Szkoła konstruktorów
S
z
k
o
ł
a
k
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
ozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny
i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy-
magane. Przysłanie działającego modelu lub jego fotografii zwięk-
R
sza szansę na nagrodę.
Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu zaawansowa-
nia, mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny być
umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych nazwiskiem
i pełnym adresem.
Prace należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się numeru EdW (w przy-
P
r
a
c
e
n
a
l
e
ż
y
n
a
d
s
y
ł
a
ć
w
t
e
r
m
i
n
i
e
4
5
d
n
i
o
d
u
k
a
z
a
n
i
a
s
i
ę
n
u
m
e
r
u
E
d
W
(
w
p
r
z
y
padku prenumeratorów  od otrzymania pisma pocztą).
p
a
d
k
u
p
r
e
n
u
m
e
r
a
t
o
r
ó
w

o
d
o
t
r
z
y
m
a
n
i
a
p
i
s
m
a
p
o
c
z
t
ą
)
.
Zadanie 33
Temat następnego zadania zaczerpnąłem 2. Wskazywanie kierunku SEM powstającej w zasilania. Zasilanie włączone jest mikro-
z e-maila, nadesłanego podczas wakacji przez zwojnicy względem której porusza się magnes. przełącznikiem na określony czas (15 minut
Grzegorza Waruszewskiego. Oto treść listu: 3. Określanie stanu równowagi układu mostko- wystarczy praktycznie zawsze, a zresztą moż-
G
r
z
e
g
o
r
z
a
W
a
r
u
s
z
e
w
s
k
i
e
g
o
Niestety zbliża się nieuchronnie początek no- wego. na nacisnąć przełącznik powtórnie), po tym
wego roku szkolnego. Robiąc porządki w pra- 4. Szereg elektrochemiczny metali - ustalanie czasie zasilanie odłącza się automatyczne. Do-
cowni (uczę fizyki) napotkałem na prosty przy- jaki metal jest dodatni, a jaki ujemny w najpro- kładniej układ przechodzi do stanu, w którym
rządzik wykonany przeze mnie dawno temu i stszym ogniwie. pobór prądu jest mniejszy niż prąd samorozła-
doszedłem do wniosku, że mógłby być tema- Wiążą się z tym pewne wymagania odnośnie dowania baterii, ale wiadomo o co chodzi.
tem Szkoły Konstruktorów. Niezależnie od cen- wskaz
nika. Przede wszystkim jego czułość po- Jest to oczywiście prościutkie zadanie, ale o-
nych nagród fundowanych przez Redakcję winna wynosić co najmniej kilka miliwoltów gólnie dziedzina elektronizacji pomocy nauko-
można też przy okazji poprawić swoje notowa- przy dosyć dużym oporze wejściowym - rzędu wych, których jakość i poziom techniczny woła
nia u nauczyciela fizyki, co jest rzeczą wartą za- 100 kiloomów. Jednocześnie układ ten będzie o pomstę do nieba wydaje mi się godna pole-
chodu, zwłaszcza że czasochłonne hobby, ja- użytkowany przez uczniów. Mój kolega pesy- cenia dla członków Szkoły Konstruktorów.
kim jest elektronika, powoduje pewne zakłóce- mista twierdzi, że aby urządzenie miało szansę Mam jeszcze parę pomysłów na ten temat, je-
nia w normalnym toku nauki. Wiem to z włas- przetrwać eksploatację w szkole, to powinno żeli Pan będzie zainteresowany, to chętnie je
nego doświadczenia. wytrzymywać trafienie pociskiem przeciwpan- przedstawię.
Ale do rzeczy. W wielu pokazach wykorzystuje cernym z dziesięciu metrów. Z poważaniem
się miernik, najczęściej galwanometr uniwer- (...) Następną kwestią jest zasilanie. Nie może- Grzegorz Waruszewski
salny, który ma zero pośrodku skali. Prakty- my wykluczyć sytuacji, że urządzenie pozosta- Oczywiście stale czekam na propozycje intere-
cznie wskazuje on jedynie kierunek przepływu nie przez wakacje wrzucone do szuflady z bate- sujących zadań do Szkoły Konstruktorów.
prądu w obwodzie, zatem można go zastąpić riami wewnątrz i w stanie włączonym. Dlacze- A oto oficjalny temat zadania 33:
wskaz
nikiem zawierającym w najprostszym go sugeruję zasilanie z baterii? Po prostu w za-
Z
a
p
r
o
j
e
k
t
o
w
a
ć
z
a
s
i
l
a
n
y
z
b
a
t
e
r
i
i
p
r
z
y
r
z
ą
d
p
e
ł
przypadku dwie diody świecące spełniające tę stosowaniach dydaktycznych należy unikać Zaprojektować zasilany z baterii przyrząd peł-
n
i
ą
c
y
w
s
z
k
o
l
n
e
j
p
r
a
c
o
w
n
i
f
i
z
y
k
i
r
o
l
ę
g
a
l
w
a
n
o
samą rolę. Nic bardziej banalnego na pierwszy wszelkich przewodów nie należących do bada- niący w szkolnej pracowni fizyki rolę galwano-
m
e
t
r
u
.
rzut oka. Niezupełnie. nego obwodu, bo powodują dodatkowy bała- metru.
Na początek przedstawię, do jakich celów gan i utrudniają zrozumienie istoty zjawiska. Po
będzie wykorzystywany ten wskaz
nik: takich wakacjach baterie na pewno będą rozła- Szczegółowe wskazówki podane są w cytowa-
1. Demonstracja ładowania i rozładowania kon- dowane, a zapewne też wyleje się z nich elek- nym liście. Ja ze swej strony chciałbym dodać,
densatora - przy ładowaniu prąd płynie w je- trolit. Nie można do tego dopuścić. Dlatego ja że choć prawdziwy galwanometr w zasadzie
dnym kierunku, przy rozładowaniu w przeciw- zwykle stosuję do zasilania baterie 9 V, które pełni jednocześnie i rolę woltomierza i ampero-
nym. nie mają tendencji do pozbywania się elektroli- mierza, o tyle proponowany przyrząd z powo-
tu z byle powodu, oraz nie stosuję wyłącznika dzeniem może mieć rezystancję wejściową
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98 21
Szkoła konstruktorów
S
z
k
o
ł
a
k
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
większą niż 100k&!, więc należy przyjąć, że ma pomiarem? A może trzeba zastosować układ o Ponieważ uzyskanie takiej skali nie jest proste,
to być miliwoltomierz prądu stałego o czułości dwóch progach? Wtedy działanie byłoby na- zastanówcie się nad jeszcze inną możliwością
1...5mV. Jednocześnie wejście musi być od- stępujące: - może uzależnić jasność świecenia wspomnia-
porne na większe napięcia - nie tylko napięcia - napięcia dodatnie powyżej np. +2mV, świeci nych wcześniej dwóch diod od wartości napię-
12 czy 24V, ale również na napięcie sieci 220V. dioda zielona cia mierzonego? Ale i tu napotkacie trudności,
Z tym pociskiem przeciwpancernym to wcale - napięcia z zakresu +2mV...-2mV, nie świeci bo trzeba będzie budować układ sterowania
nie jest wielka przesada. Stawiam więc dodat- żadna dioda jasnością.
kowy warunek - wejście musi wytrzymać pod- - napięcia ujemne poniżej -2mV, świeci dioda Dobrze przemyślcie postawione warunki i
łączenie do napięcia sieci przez minimum 1 mi- czerwona. wskazówki. Nie spieszcie się z komplikowa-
nutę. Mam nadzieję, że nawet przy rezystancji Jak przyrząd będzie reagował na indukowanie niem układu. Nie ukrywam, że tym razem spo-
wejściowej 100k&! nietrudno będzie wam za- się w przewodach przebiegów zmiennych o dziewam się sporej liczby modeli. Zawsze
pewnić odporność na napięcie sieci 220V, bo częstotliwości sieci 50Hz? Czy nie trzeba odfil- wszystkie modele zwracamy Autorom - tym ra-
zastosujecie na wejściu odpowiedni rezystor i trować takich śmieci, by układ reagował tylko zem będziecie je mogli wykorzystać do polep-
diody zabezpieczające. na napięcia stałe? szenia swej opinii w oczach nauczyciela fizyki.
Przypuszczam, że zastosujecie jakieś wzmac- W podstawowej wersji przyrząd będzie tylko Ale z wykonaniem modeli też się za bardzo nie
niacze operacyjne i od razu zwracam uwagę na wskaz
nikiem wyposażonym w dwie diody spieszcie - duże szanse na nagrody mają też
ich wejściowe napięcie niezrównoważenia, LED. A może ktoś się pokusi o zbudowanie projekty na papierze, zdaję sobie bowiem
które może być większe niż 5mV. Czy wasz wskaz
nika zawierającego linijkę świetlną (właś- sprawę, że zwłaszcza w mniejszych miejsco-
przyrząd będzie miał próg przełączania diody ciwie dwie takie linijki dla napięć dodatnich i u- wościach nie zdołacie kupić odpowiedniego
zielonej i czerwonej (w najprostszym przypad- jemnych). Ale uwaga, jaki ma być zakres po- wzmacniacza operacyjnego. Dobrze przemyśla-
ku) na poziomie 0mV? Czy ten próg będzie sta- miaru? Nie spieszcie się ze stosowaniem linij- ny schemat na kartce, a do tego analiza ewen-
bilny, czy też będzie się  rozjeżdżał przy zmia- ki, bo sprawa wcale nie jest najprostsza - linij- tualnych błędów będą ocenione wyżej niż byle
nach temperatury i napięcia baterii zasilającej? ka powinna mieć charakterystykę logaryt- jaki, mało stabilny model. Istnieje spora szansa,
Czy potrzebny będzie dodatkowy potencjo- miczną obejmującą przynajmniej dwie... trzy że najlepszy projekt (z modelem albo bez) mo-
metr służący do kalibracji zera przed każdym dekady. że trafić do działu Elektronika-2000.
Rozwiązanie zadania 29
Tematem zadania numer 29 było Zaprojekto- dni czas przycisku  Góra lub  Dół . Tym sa- Spostrzeżenie jakże proste, a tak ważne! W
T
e
m
a
t
e
m
z
a
d
a
n
i
a
n
u
m
e
r
2
9
b
y
ł
o
Z
a
p
r
o
j
e
k
t
o
wanie systemu sterowania urządzeniami e- mym w najprostszym przypadku, żeby nie samej rzeczy - po co komplikować układ, jeś-
w
a
n
i
e
s
y
s
t
e
m
u
s
t
e
r
o
w
a
n
i
a
u
r
z
ą
d
z
e
n
i
a
m
i
e
lektrycznymi, który mógłby być wykorzysta- wyważać otwartych drzwi, można jedynie za- li można zastosować rozwiązanie najpro-
l
e
k
t
r
y
c
z
n
y
m
i
,
k
t
ó
r
y
m
ó
g
ł
b
y
b
y
ć
w
y
k
o
r
z
y
s
t
a
ny przez osobę częściowo sparaliżowaną. stosować jakiekolwiek dwa przyciski czy stsze, a przy tym skuteczne i niezawodne. Tu
n
y
p
r
z
e
z
o
s
o
b
ę
c
z
ę
ś
c
i
o
w
o
s
p
a
r
a
l
i
ż
o
w
a
n
ą
.
Założeniem było, że osoba sparaliżowana przełączniki uruchamiane przez chorego. jeszcze raz muszę przypomnieć  maść na
może poruszać tylko głową i w bardzo nie- Jeśli tak, to na czym miało polegać zadanie szczury , znakomicie tępiącą szczury, ale do-
wielkim stopniu palcami rąk. System ma poz- w Szkole Konstruktorów? piero... po ich złapaniu.
walać na możliwie proste sterowanie różny- Rzeczywiście, problem został zasygnalizowa- W tym miejscu wszyscy, którzy zastanawiali
mi urządzeniami: zasłonami lub roletami w ny tylko w zarysie. Kluczowym zadaniem się nad tym zadaniem powinni sobie odpo-
oknach, radiem (załącz/wyłącz), ustawić po- (choćby na przykładzie łóżka) okaże się więc wiedzieć na pytanie: czy naprawdę konie-
zycję łóżka (chodzi o sterowane elektrycznie nie tyle przekazanie informacji (drogą bez- czne jest zastosowanie sterowania bezprze-
łóżko dla ciężko chorych), itp. przewodową), tylko zaprojektowanie u- wodowego? A może przewodowe wystar-
Zadanie na pewno było trudniejsze niż za- rządzenia, które przyjmowałoby te rozkazy czy?
zwyczaj. Nie oczekiwałem działających mo- od osoby, która przypominam może poruszać Trzeba jednak przyznać, że nie zawsze stero-
deli, tymczasem nadesłaliście aż cztery mo- tylko głową i w bardzo niewielkim stopniu wanie bezprzewodowe nie ma racji bytu. Kil-
dele i oczywiście kilkadziesiąt prac teorety- palcami rąk. ku kolegów proponuje wykorzystać tor radio-
cznych. Przyznam się wam szczerze, iż po Jeśli ktoś nie zwrócił uwagi ta ten szczegół i wy do przesłania sygnału alarmu (nagłego
ogłoszeniu zadania trochę się obawiałem, zaproponował klawiaturę taką, jak w pilocie wezwania pomocy) do sąsiedniego budynku,
czy aby nie okaże się ono zbyt trudne. Mile od telewizora, to po prostu nie trafił w sedno na przykład do sąsiadów. Tu jak najbardziej
mnie zaskoczyliście, nadsyłając dużą ilość zagadnienia. Osoba o bardzo ograniczonych prosty tor radiowy może się okazać rozwiąza-
wartościowych rozwiązań. I co ciekawe, zde- ruchach po prostu nie ma szans trafić na niem lepszym niż długi kabel.
cydowana większość prac zawierała propo- właściwy przycisk pilota. Zauważcie, że na- Niektórzy koledzy rozważali także sytuację,
zycje możliwe do zrealizowania w praktyce i wet osoby sprawne, tylko starsze wiekiem, gdy osoba niepełnosprawna porusza się na
użyteczne. Oczywiście poziom prac był różny często mają kłopoty z obsługą pilota, bo albo wózku. Ale i w tym przypadku zastosowanie
- nie można wymagać od najmłodszego u- nie mogą dojrzeć na klawiaturze odpowie- podczerwieni stoi pod znakiem zapytania ze
czestnika (11 lat) podobnych wyników jak od dniego znaczka czy cyferki, albo gdy go względu na kierunkowość nadajnika i odbior-
30-letniego zaawansowanego hobbysty. W znajdą mają kłopoty z trafieniem nań palcem. nika.
każdym razie uznałem, że aż dwunastu ucze- A co dopiero osoba niepełnosprawna, prawie Na przynajmniej odrobinę uwagi zasługują
stników powinno otrzymać nagrody i upo- nie panująca nad ruchami rąk i palców. natomiast propozycje sterowania głosem.
minki. Jak widać, głównym problemem do rozwią- Kilku kolegów rozważyło także i tę możli-
Na początek kilka refleksji ogólnych. zania było skonstruowanie urządzenia, które wość. Wszyscy stwierdzili, że zadanie jest
Większość uczestników niewątpliwie staran- byłoby obsługiwane przez osobę o bardzo o- trudne, bo z mieszanki dz
więków trzeba wy-
nie przeanalizowała zadanie i przedstawioną graniczonej precyzji ruchów. łowić rozkazy i je niezawodnie zdekodować.
sytuację. Niektórzy zresztą przedstawili koń- Natomiast jeśli chodzi o sprawę przesyłania Jednak trop jest dobry. Może sterowanie po-
cowe wnioski w swoich listach. Niestety, informacji do urządzeń wykonawczych, był przez wypowiadanie odpowiednich haseł
znaczna liczba uczestników od razu przy- to problem marginalny. Z przyjemnością od- jest zbyt trudne do realizacji w domowych
stąpiła do projektowania konkretnego u- notowuję, że kilku kolegów napisało mniej warunkach (zwłaszcza, że osoba niepełno-
rządzenia elektronicznego, nie zastanawiając więcej tak: jeśli sytuacja dotyczy chorego sprawna może mieć trudności z mówie-
się, o co tak naprawdę chodzi w tym zada- leżącego w łóżku, we własnym domu, to nie niem). Jednak pomysł wykorzystania w ob-
niu. W efekcie  cała para poszła w gwiz- ma potrzeby bawić się w skomplikowane sy- rębie mieszkania łącza dz
więkowego zamiast
dek . Co mam na myśli? stemy sterowania z wykorzystaniem pod- podczerwieni czy fal radiowych ma sens, o-
Takie na przykład łóżko dla obłożnie chorego czerwieni czy radia - wystarczy zastosować czywiście o ile konieczne byłoby łącze bez-
ma jakieś silniki i sterowanie będzie polegało sterowanie przewodowe. przewodowe.
na wciśnięciu i przytrzymaniu przez odpowie- A teraz przedstawię ciekawsze propozycje.
22 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98
Dalszych sześciu kolegów, którzy zapropono-
wali własne wersje systemu sterowania za
pomocą dwóch przycisków (lub joysticka) o-
trzyma nagrody w postaci dobrych książek.
H
e
n
r
y
k
B
u
k
o
w
i
e
c
Oto ci koledzy: Henryk Bukowiec z Lasko-
B
o
g
d
a
n
T
a
r
a
n
t
a
A
r
k
a
d
i
u
s
z
wej, Bogdan Taranta z Wrocławia, Arkadiusz
Antoniak z Krasnegostawu, Kosma Moczek z
A
n
t
o
n
i
a
k
K
o
s
m
a
M
o
c
z
e
k
S
e
b
a
s
t
i
a
n
M
a
n
k
i
e
w
i
c
z
Popowa, Sebastian Mankiewicz z Poznania i
Arkadiusz Kubaś z Dopiewca. Podobną pra-
A
r
k
a
d
i
u
s
z
K
u
b
a
ś
R
a
f
a
ł
K
u
c
h
t
a
widłową ideę podał Rafał Kuchta ze Skrzy-
szowa, jednak pogubił się trochę przy ryso-
waniu schematu i nie mogę mu przyznać na-
grody.
Zanim omówię proponowaną przez nich i-
A
r
k
a
d
i
u
s
z
a
K
u
deę, zacytuję fragment listu Arkadiusza Ku-
basia: Mam 18 lat. Elektroniką pasjonuję się
b
a
s
i
a
od około 3 lat. Szczególnie pociąga mnie te-
chnika cyfrowa, choć  analogówką też
wcale nie gardzę
Rys. 1 Zasada pracy układu
R
y
s
.
1
Z
a
s
a
d
a
p
r
a
c
y
u
k
ł
a
d
u
Do Szkoły Konstruktorów piszę po raz pier-
S
e
b
a
s
t
i
a
n
a
Na początek fragmenty listu Sebastiana gdyby klawisze były duże, trzeba się liczyć z wszy, choć nie pierwszy raz podjąłem się tru-
Mankiewicza z Poznania: małą lub bardzo małą precyzją ruchów osoby du rozwiązania postawionego zadania. Nie
M
a
n
k
i
e
w
i
c
z
a
Szanowna Redakcjo! obsługującej, i z tego względu liczba klawi- pisałem wcześniej, gdyż sądziłem, że moje
Mam 21 lat i jestem osobą od urodzenia poru- szy większa od trzech raczej nie wchodzi w projekty są nie ma poziomie. Jednak po po-
szającą się na wózku. W tym roku ukończyłem grę. równaniu moich rozwiązań z pomysłami in-
3-letnie technikum elektroniczne na podbudo- Spora grupa osób proponuje wykorzystanie nych czytelników doszedłem do wniosku, że
wie zasadniczej szkoły zawodowej. Między in- prostego joysticka w roli elementu przeka- warto zaryzykować. Tak oto powstało u-
nymi z tych powodów zaciekawił mnie temat zującego sygnały. Odpowiednio długie ramię rządzenie dla osoby sparaliżowanej, przybitej
zadania 29 ze Szkoły Konstruktorów, tym bar- takiego (gotowego lub specjalnie wykonane- do łóżka, mogącej w niewielkim stopniu po-
dziej, że spotkałem osoby poszkodowane tak go) joysticka z neutralnym położeniem środ- ruszać dłonią. (...)
jak ta z zadania 29 (ja na szczęście mam zdro- kowym mogłoby być poruszane niekonie- Cieszę się, że ten pierwszy nadesłany pro-
we ręce i głowę). Będąc na jednym z turnu- cznie ręką, ale na przykład głową (czołem). jekt Arka zasłużył na nagrodę. Jestem prze-
sów rehabilitacyjnych widziałem niepełnospra- Także i tu liczba sygnałów (przycisków) jest konany, że wśród dziesiątków tysięcy Czytel-
wnego chłopaka ze Szwecji, który poruszał je- ograniczona: co najwyżej do czterech (góra, ników naszego pisma takich nieśmiałych
dynie głową i nie mógł mówić, a mimo to kie- dół, prawo, lewo) albo nawet tylko dwóch konstruktorów jest nadal bardzo dużo. Niniej-
rował swym elektrycznym wózkiem za po- (np. prawo lewo). Pomysłodawcy słusznie szym chciałem jeszcze raz zachęcić wszy-
mocą joysticka, który poruszał brodą (na mar- podkreślali, że ma to być prosty joystick cyf- stkich nieśmiałych, by wzięli udział w Szkole.
ginesie - wyglądało to jakby brodą zmieniał bie- rowy z przyciskami, a nie nowocześniejszy a- To naprawdę niczym nie grozi, nawet gdyby
gi). Oprócz tego posiadał on specjalną opaskę nalogowy. okazało się, że pomysły kolegów były lepsze.
na głowę z przymocowaną czujką na czole, Duże klawisze (np. po jednym pod każdą A teraz wracajmy do naszych układów. Sześ-
którą pokazywał wyrazy na specjalnej tablicy i ręką) i joystick to dwa główne sposoby ste- ciu wymienionych kolegów przedstawiło
w ten sposób porozumiewał się z otoczeniem. rowania, które proponowała duża część u- projekty pracujące na tej samej, bardzo pro-
W chwili czytania tematu zadania 29 to właś- czestników. stej i słusznej zasadzie. Każdy zastosował
J
a
nie ten obraz chłopaka nasunął mi główne po- Inny interesujący sposób zaproponował Ja- rozwiązanie różniące się szczegółami i nie
c
e
k
K
o
n
i
e
c
z
n
y
mysły na budowę urządzenia. cek Konieczny z Poznania, który w dwóch mam wątpliwości, że wszyscy powinni otrzy-
Najpierw należy wybrać rodzaj sterowania. obszernych listach przedstawił koncepcję mać nagrody. Generalnie potrzebne są dwa
Można to zrealizować na wiele sposobów.  obrotowej poduszki . Ze strony mechani- przyciski: jeden do wybrania danego urządze-
- Głosem. Niestety układ musiałby być rozbu- cznej byłoby to jednak mocno skomplikowa- nia spośród innych, drugi do zmiany stanu te-
dowany i wytłumiać niepożądane hałasy oto- ne, bo ruchy głowy w prawo i w lewo miały- go wybranego urządzenia. Ogólny schemat
czenia. Wadą jest też fakt, że głos może się by powodować obrót potencjometru. Kon- blokowy urządzenia pracującego na tej zasa-
zmieniać np. wskutek choroby. Układ byłby cepcja Jacka jest bardzo ciekawa, ale zaró- dzie jest pokazany na rysunku 1. Przycisk A
bezużyteczny w przypadku niemowy. wno ze strony mechanicznej, jak elektroni- pozwala zwiększać stan licznika U1 i niejako
- Przy pomocy fotoelementów. Przez przysło- cznej, system jest skomplikowany. Znacznie adresować kolejno urządzenia. Jest to licznik
nięcie ręką lub palcem odpowiedniego fotoe- prościej byłoby zastosować jakieś styki uru- z dekoderem, choćby 4017 albo połączenie
lementu uruchamiałoby się odpowiednie u- chamiane odchyleniem głowy w prawo lub  zwykłego licznika (np. 4518) i dekodera
rządzenie. Niestety, może zostać uruchomione w lewo. I znów występuje tu ograniczenie li- (np. 4028, 4051). W każdym razie w danej
przypadkowo. czby przycisków do dwóch. chwili wybrany czyli zaadresowany jest tylko
- Przy pomocy kontaktronów i magnesu przy- Inny sposób zaproponował jeden z młod- jeden przerzutnik (typu T) i jedno urządzenie
M
a
c
i
e
j
G
a
mocowanego do jednego z palców ręki chore- szych stałych uczestników Szkoły Maciej Ga- - dioda LED informuje, które. Każde naciśnię-
d
z
a
ł
a
go (coś w rodzaju sygnetu). dzała z Targowisk. Jego układ sterowania z cie przycisku B zmienia stan tego wybranego
Ostatnie dwa sposoby odpadają w przypadku wykorzystaniem joysticka nie jest żadną re- przerzutnika (załącz/wyłącz). Drugi zespół
niesprawnych rąk. Jest jeszcze jeden sposób, welacją, jednak dodatkowo wykonał on czuj- diod LED może pokazywać na bieżąco stan
który wydaje mi się najlepszym rozwiązaniem, nik położenia głowy. Jest to zamknięty kawa- danego urządzenia. Jedno z urządzeń może
a mianowicie wykorzystanie klawiszy od kom- łek rurki z dwoma elektrodami. Przy przechy- być sygnalizatorem alarmowym (np. pod ad-
putera, bo są niezawodne, a do uruchomienia leniu głowy woda wypełniająca część rurki resem nr 9).
wystarcza niewielka siła. Taki duży,  lekki kla- zewrze jedną z elektrod do elektrody wspól- Nie będę podawał szczegółowych rozwiązań
wisz może być naciskany palcem lub nawet nej. Gdy głowa jest w pozycji neutralnej, ża- i schematów, bowiem wszyscy wymienieni
czołem niepełnosprawnego. Na tym rozwiąza- dna z elektrod nie jest zwarta. Właśnie głó- koledzy niepotrzebnie zastosowali bramki
niu oparłem swój projekt. (...) wnie za ten pomysł czujnika przechyłu Ma- między licznikiem a przerzutnikami. Błędu te-
Rzeczywiście, zastosowanie dużych klawi- ciej otrzyma najcenniejszą nagrodę w posta- go nie popełnił tylko inny kolega (ale o tym za
szy o małej sile nacisku wydaje się dobrym, ci zestawu podzespołów oraz cennej książki chwilę) - tymczasem wystarczyło zastoso-
a może nawet najlepszym rozwiązaniem. In- (częściowo jest to także nagroda za wytrwa- wać licznik 4017 i przerzutniki JK 4027, jak
ny problem, to liczba tych klawiszy. Oczywiś- ły udział w Szkole). pokazuje rysunek 2.
cie nie może to być cała klawiatura. Nawet
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98 23
czem do systemu.
Nie trzeba chyba
się obawiać, że o-
soba obsługująca
nie poradzi sobie z
takim kluczem ko-
dowym - przecież
chodzi o osobę
niesprawną fizy-
cznie, ale sprawną
umysłowo. Oczy-
wiście klucz byłby
potrzebny tylko
wtedy, gdyby mi-
mowolne przypad-
Rys. 2 Sterowanie przerzutników
R
y
s
.
2
S
t
e
r
o
w
a
n
i
e
p
r
z
e
r
z
u
t
n
i
k
ó
w
kowe naciśnięcie
W każdym razie układy pracujące na zasadzie przycisku mogło
z rysunku 1 wydają mi się bardzo trafnym stanowić zagroże-
Fot. 1 Model Mariusza Nowaka
F
o
t
.
1
M
o
d
e
l
M
a
r
i
u
s
z
a
N
o
w
a
k
a
rozwiązaniem zadania 29. Do sterowania wy- nie dla osoby nie-
starczą tylko dwa przyciski (lub inne senso- peł nosprawnej
ry). Lampki mogą podświetlać nazwę u- (np. otwarcie okna na całą zimową noc). Pozostałe trzy modele pokazane są na foto-
rządzenia, które jest aktualnie wybrane Stan W tym miejscu chciałbym poinformować, że grafiach. Fotografia 1 przedstawia model nad-
A
d
a
m
C
z
e
c
h
M
a
r
i
u
s
z
a
N
o
w
a
k
a
poszczególnych urządzeń może być sygnali- upominki otrzymają także Adam Czech z esłany przez Mariusza Nowaka z Gacek. Jest
J
a
r
o
s
ł
a
w
T
a
r
n
a
w
a
z
G
o
d
z
i
s
z
k
zowany przez dodatkowe diody LED, choć w Pszowa oraz Jarosław Tarnawa z Godziszki. to odbiornik promieniowania podczerwonego
większości przypadków nie jest to potrzeb- Jarek za interesującą analizę problemu oraz z wyjściami przekaz
nikowymi.
J
a
r
o
s
ł
a
w
a
C
h
u
ne, bo przecież słychać, czy radio gra, czy nie propozycję sterowania głosem, a Adam za o- Fotografia 2 pokazuje model Jarosława Chu-
d
o
b
y
i czy zasłony są odsłonięte. ryginalny, choć niezbyt praktyczny sposób doby z Gorzowa Wlkp. Jest to prosty system
Ty należy nadmienić, że część urządzeń nie sterowania sekwencyjnego ze stale pracuj- sterowania z kilkoma przyciskami. Fotografia 3
M
a
c
i
e
j
a
G
a
d
z
a
ł
y
wymaga przerzutników, tylko bramek. Na ącym generatorem. Znacznie lepszy system przedstawia model Macieja Gadzały. Jak
przykład do podnoszenia i opuszczania łóżka ze stale pracującym generatorem, obsługiwa- wspomniałem wcześniej, Maciek otrzymuje
nie będzie wykorzystany układ typu ny tylko jednym przyciskiem zaproponował nagrodę za pomysł czujnika położenia. Autorzy
R
a
f
a
ł
W
r
ó
b
e
l
załącz/wyłącz, tylko prostszy układ dający na Rafał Wróbel ze Sławna. Pracuje on podobnie dwóch pozostałych modeli też otrzymają na-
wyjściu sygnał tylko podczas naciskania jak układ z rysunku 1, z tym, że nie ma przy- grody, bardziej jednak za wkład pracy niż za po-
przycisku B - modyfikację taką można zoba- cisku A, natomiast zmiany stanu licznika U1 mysł. Układ Mariusza, choć nie do końca speł-
czyć na rysunku 3. Wyjście tego typu będzie następują co minutę, pod wpływem dodatko- nia warunki zadania, jest jednak interesujący i
potrzebne nie tylko do sterowania łóżka, ale wego generatora. W ten sposób każde z dzie- z pewnością znajdzie wiele zastosowań.
także do ewentualnej zmiany głośności radia, sięciu urządzeń jest dostępne w najgorszym Chciałbym jeszcze wymienić nazwiska kole-
telewizora, czy płynnego sterowania zasłona- przypadku co dziesięć minut (czas ten można gów, którzy rozminęli się trochę z głównym
mi w oknach. skrócić zwiększając częstotliwość generato- tematem, ale w ich pracach znalazłem intere-
W proponowanych układach zabrakło mi jed- ra). Obsługa polega na naciskaniu tylko jedne- sujące rozwiązania. Niech to będzie drobna
D
a
r
i
u
s
z
K
n
u
l
l
nak obwodów zabezpieczenia przed przypad- go przycisku, który włącza/wyłącza dane u- forma wyróżnienia. Są to: Dariusz Knull z Za-
D
a
r
i
u
s
z
M
i
n
i
o
r
M
a
r
c
i
n
W
i
ą
kowym naciśnięciem przycisków, na przy- rządzenie lub powoduje podnoszenie/opu- brza, Dariusz Minior z Podskala, Marcin Wią-
z
a
n
i
a
P
i
o
t
r
A

a
p
i
ń
s
k
i
P
a
kład podczas snu. Ale nie tylko o to chodzi. szczanie łóżka. Bardzo dobrym pomysłem Ra- zania z Gacek, Piotr A
apiński z Jaciążka i Pa-
w
e
ł
J
a
k
u
b
i
u
k
Nie można też wykluczyć, że ruchy osoby fała jest blokowane generatora taktującego weł Jakubiuk z A
ukowa.
niepełnosprawnej będą nieskoordynowane i na pewien czas po naciśnięciu przycisku. Da-
czasem przyciski będą uruchamiane w spo- je to dłuższy czas na obsługę danego u- Błędy
sób niezgodny z wolą obsługującego. Czy w rządzenia, na przykład na powolne podniesie- Rysunki 4 i 5 przedstawiają przykłady błędów,
związku z tym obwody przeciwzakłóceniowe nie lub opuszczenie łóżka. Właśnie ze wzglę- znalezionych w nadesłanych pracach. W ob-
powinny ignorowac przypadkowe, krótsze du na te szczegóły zdecydowałem się przy- wodzie wejściowym z rysunku 4 (sterowanie
naciśnięcia przycisków, a przepuszczać tylko znać Rafałowi nagrodę. dotykowe) po pierwsze brakuje rezystora mię-
impulsy o czasie trwania większym niż po- Tyle o najlepszych projektach. dzy masą a wejściem CL. Ale to nie rozwiąże
wiedzmy półtorej sekundy? Jak wynika z tych rozważań, pewne szczegó- problemu, bo nadal brak bramki Schmitta, któ-
Może też warto pomyśleć o jakimś kodzie, a ły będą zależne od stanu osoby niepełnospra- ra wyostrzy zbocza impulsu. Brak też obwo-
właściwie sekwencji wstępnej, która powo- wnej. Wszystkiego nie da się przewidzieć z dów, które odfiltrują  śmieci w postaci zakłó-
dowałaby odblokowanie dalszej części ukła- góry. W każdym razie budowa układu według ceń - przebiegów zmiennych, zwłaszcza o
du. Na przykład jedno długie i dwa krótkie na- rysunku 1, dostosowanego do takich konkret- częstotliwości sieci 50Hz, indukowanych w
ciśnięcia przycisku A, oddzielone przerwami nych potrzeb, nie powinna stanowić większe- ciele człowieka i podawanych na układ przy
o określonej długości, nie byłyby zliczane go problemu.
przez licznik, tylko byłyby swego rodzaju klu- A teraz pora na omówienie nad- Fot. 2 Układ Jarosława Chudoby
F
o
t
.
2
U
k
ł
a
d
J
a
r
o
s
ł
a
w
a
C
h
u
d
o
b
y
esłanych modeli. Spośród otrzy-
manych czterech jeden trafi al-
bo do działu Elektronika-2000 al-
bo do Forum Czytelników. Dla-
tego go nie prezentuję. Jego
T
o
m
a
s
z
S
a
p
l
e
t
t
a
Autorami są Tomasz Sapletta i
Daniel Polaszek z Donimierza.
D
a
n
i
e
l
P
o
l
a
s
z
e
k
Układ zbudowany jest na zasa-
dzie pokazanej na rysunku 1,
przy czym jest to jedyny układ,
w którym zastosowano o-
szczędny sposób sterowania
przerzutników według rysunku
2. Duże brawa dla jego autora i
Rys. 3 Obwód wyjściowy bez przerzutnika
R
y
s
.
3
O
b
w
ó
d
w
y
j
ś
c
i
o
w
y
b
e
z
p
r
z
e
r
z
u
t
n
i
k
a
wykonawcy!
24 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98
Uwagi końcowe
Ogólnie biorąc, jestem zadowo-
lony z poziomu prac. Choć
część uczestników nie trafiła w
sedno sprawy, większość nade-
słanych rozwiązań zawierała u-
kłady poprawne pod względem
elektronicznym. Oczywiście w
Rys. 6 Włączenie diody LED
R
y
s
.
6
W
ł
ą
c
z
e
n
i
e
d
i
o
d
y
L
E
D
niektórych były niedoróbki wi-
doczne już na pierwszy rzut męczącym zajęciem. Ale przecież jest to już je-
oka. W innych drobne błędy u- dyna możliwość wyrażenia swoich myśli przez
jawniłyby się po wykonaniu tak ciężko chorego.
pierwszego modelu. Nie należy Wyobraz
cie sobie, jakie zadanie musi wyko-
się tym jednak specjalnie prze- nać program, by na podstawie obrazu kame-
Fot. 3 Model Macieja Gadzały
F
o
t
.
3
M
o
d
e
l
M
a
c
i
e
j
a
G
a
d
z
a
ł
y
jmować. Nie myli się tylko ten, ry ustalić, na którą literkę patrzy chory.
dotknięciu tylko  gorącej połówki czujnika kto nic nie robi. Tak samo, tylko ten, kto ograni- Przykład ten pokazuje, jak skomplikowane i
dotykowego. Jest to ewidentny błąd - wielo- cza się do rysowania schematów, niczego nie precyzyjne muszą być niektóre urządzenia
krotnie już przypominałem, że na wszelkie popsuje. Błędów, wpadek i zepsutych podze- wspomagające niepełnosprawnych i chorych.
wejścia zegarowe muszą być podawane społów nie trzeba się wcale wstydzić. Życie po- Niech stanowi też zachętę dla tych wszy-
 czyste impulsy o stromych zboczach. kazuje, że proces konstruowania urządzenia e- stkich naszych Czytelników, którzy chcieliby
Rysunek 5 pokazuje znacznie drobniejszą lektronicznego naprawdę przydatnego w prak- pomóc swym cierpiącym bliskim, konstruując
wpadkę. Jak wiadomo, diody włącza się ró- tyce jest kilkustopniowy. Pierwszy wykonany jakieś przydatne im urządzenia elektroniczne.
wnolegle do cewki przekaz
nika, by stłumić model  w praniu wykazuje zazwyczaj sporo u- Niewątpliwie zagadnienie jest bardzo szerokie
impuls indukujący się w chwili zatykania tran- sterek i trzeba je usunąć, co zwykle wiąże się z i nie sposób przewidzieć wszystkiego, co by-
zystora (rozłączania styku). Impuls ten można przeróbką płytki i budową nowego modelu. Do łoby przydatne. Urządzenia tego typu zwykle
stłumić również przez dołączenie  elektrolita sukcesu dochodzi się metodą kolejnych przy- powstają na indywidualne zamówienie i tylko
równolegle do cewki. Naprawdę nie ma po- bliżeń. Tak jest, i dlatego nie trzeba się zrażać, w jednym egzemplarzu. Jeśliby nasi Czytelni-
wodu, by na raz stosować oba te sposoby. tylko eksperymentować do skutku. Doświad- cy chcieli zająć się tym tematem, powinni wy-
Warto też pamiętać, że włączenie dużego czenie czyni mistrza. mieniać doświadczenia z innymi, którzy także
 elektrolita zmieni czasy przyciągania i zwal- A swoją drogą, temat naprawdę był bardzo po- się tym interesują. Redakcja Elektroniki dla
niania przekaz
nika, co w pewnych zastosowa- ważny i trudny. W jednym z czasopism (New Wszystkich chętnie przyczyni się do skontak-
niach nie jest pożądane. World July/98) znalazłem bardzo interesujący towania się wszystkich zainteresowanych -
Rysunek 6 pokazuje sposób włączenia diody artykuł opisujący inteligentny domek przezna- jeśli ktoś chce nawiązać kontakt z elektronika-
LED, który przez wielu zostanie potraktowany czony dla osoby niepełnosprawnej. Zaawanso- mi o podobnych zainteresowaniach, prosimy
jako błąd. W istocie, diody LED włącza się w wana elektronika ułatwia tam życie w wielu przysyłać zgłoszenie, podając swój adres (nu-
obwód w towarzystwie szeregowych rezysto- dziedzinach. Spośród wszystkich wspomnia- mer telefonu). Na listach umieśćcie dopisek
rów ograniczających. Ale są dwa wyjątki: nych tam sposobów ułatwienia życia osobie  NIEPEA
NO-SPRAWNI . Jeśli będzie więcej
- istnieją diody, które maja wbudowany rezy- niepełnosprawnej, wybrałem jeden. W na- takich zgłoszeń, w jednym z następnych nu-
stor ograniczający szym zadaniu zastanawialiśmy się, jak u- merów EdW zamieścimy listę osób chętnych
- diody migające mają wbudowany układ ste- rządzeniami domowymi może sterować osoba do wymiany doświadczeń w zakresie potrzeb
rujący. częściowo sparaliżowana. Fotografia pokazuje oraz konstruowania sprzętu dla niepełnospra-
Jeśli dioda z rysunku 6 będzie diodą mi- rozwiązanie nieporównanie trudniejszego za- wnych. Jeśli zgłoszeń będzie niewiele, listo-
gającą, układ jest prawidłowy, należałoby tyl- dania: jak może skontaktować się ze światem wnie przekażemy każdemu namiary na pozo-
ko sprawdzić, jaki jest prąd pracy tej diody osoba całkowicie sparaliżowana (np. zaawan- stałych chętnych.
przy danym napięciu, i czy to nie obciąży sowane stadium straszliwej choroby znanej ja- Tyle odnośnie zadania 29. Jak zwykle pozdra-
nadmiernie wyjścia bramki. ko stwardnienia rozsiane - sclerosis multiplex), wiam wszystkich uczestników i sympatyków
która nie może świadomie poruszyć niczym, Szkoły. Zachęcam do udziału w kolejnych za-
jedynie gałkami oczu. Fotografia 4 pokazuje daniach oraz przysyłania propozycji zadań.
system opracowany przez firmę Siemens, któ-
Wasz Instruktor
W
a
s
z
I
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ry zawiera małą kamerę obserwującą właśnie
Rys. 4 Błędny obwód wejściowy
R
y
s
.
4
B
ł
ę
d
n
y
o
b
w
ó
d
w
e
j
ś
c
i
o
w
y
Piotr Górecki
P
i
o
t
r
G
ó
r
e
c
k
i
oko chorego. Kamera współpracuje z kompu-
terem. Na ekranie wyświetlony jest w postaci
swego rodzaju klawiatury cały alfabet i nie-
zbędne znaki specjalne. Jak ciężko
Fot. 4 System firmy Siemens umożliwiający pisanie wzro-
F
o
t
.
4
S
y
s
t
e
m
f
i
r
m
y
S
i
e
m
e
n
s
u
m
o
ż
l
i
w
i
a
j
ą
c
y
p
i
s
a
n
i
e
w
z
r
o
chory  naciska te klawisze? Prze-
kiem
k
i
e
m
cież nie może nic zrobić, jedynie po-
patrzyć na te litery. Czyżby patrzył na
ekran tak  ciężkim wzrokiem , że
 naciśnie ekranowe klawisze?
Wyobraz
cie sobie, że tak!
Wspomniana kamera precyzyjnie o-
kreśla położenie gałki ocznej i pro-
gram na podstawie obrazu kamery
oblicza, na którą literę patrzy pi-
Rys. 5 Zdublowane zabezpieczenia
R
y
s
.
5
Z
d
u
b
l
o
w
a
n
e
z
a
b
e
z
p
i
e
c
z
e
n
i
a
szący! Pisanie tekstu polega na tym,
że chory przez dłuższą chwilę wpa-
truje się w daną literę na ekranie. Po
chwili ta litera zostaje wstawiona do
pisanego tekstu. Wtedy piszący kie-
ruje wzrok na następną literę - po
chwili i ona zostaje dopisana do
powstającego tekstu. Nie trzeba do-
dawać, że napisanie nawet krótkie-
go zdania jest czasochłonnym i
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/98 25