Szkoła
S
z
k
o
Å‚
a
Szkoła
S
z
k
o
Å‚
a
Konstruktorów
K
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
Konstruktorów
K
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny i zwięzły
opis działania. Model i schematy montażowe nie są wymagane. Przy-
słanie działającego modelu lub jego fotografii zwiększa szansę na na-
grodÄ™.
Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu zaawan-
sowania, mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny być
umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych nazwi-
skiem i pełnym adresem.
Prace należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się numeru EdW
(w przypadku prenumeratorów  od otrzymania pisma pocztą).
Zadanie nr 49
Temat, a właściwie tematy niniejszego za- do pomieszczenia, a ile z niego wyszło, niach w czasie masowych imprez, a nawet
dania, zaproponowało kilka osób. Już i po wyjściu ostatniego gasiłby światło. do sterowania oświetleniem w małych po-
w pierwszym roku istnienia EdW pojawi- W obu wypadkach trzeba rozróżniać kieru- mieszczeniach.
ły się propozycje zbudowania licznika nek ruchu obiektu. Załóżmy, że do nawijarki potrzebny będzie
dwukierunkowego, rozróżniającego kie- A oto oficjalny temat zadania 49: licznik 4-cyfrowy. Do roli automatycznego
runek ruchu. Tomasz Figura z Gostynia sterownika oświetlenia pokoju wystarczy
oraz Sławomir Kosieradzki z Sokołowa Zaprojektować dwukierunkowy licznik pojemność licznika równa 7 lub 8 (do ła-
Podlaskiego upominali się o dwukierun- rozróżniający kierunek ruchu obiektu, zienki wystarczyłoby mniej...).
kowy licznik do nawijarki cewek (trans- i zwiększający lub zmniejszający stan licz- Jak zwykle zastrzegam, że najciekawsze
formatorów). Chodzi o to, by licznik nika stosownie do wykrytego kierunku. projekty (myślę, że nadeślecie działające
uwzględniał także cofanie karkasu (odwi- modele), w postaci oryginalnej lub po
janie drutu). Natomiast Jacek Stolarczyk Układ tego typu to coś więcej, niż nieprak- przerobieniu na wersję z SMD, mogą zo-
z A
odzi zaproponował budowę automa- tyczna ciekawostka. Znajdzie zastosowa- stać opublikowane w dziale Elektronika-
tycznego włączania/wyłącznika oświetle- nie choćby właśnie w nawijarkach cewek, 2000. Zresztą jeden taki projekt już wcze-
nia, który rozpoznawałby, ile osób weszło jako licznik osób w dużych pomieszcze- śniej trafił do Redakcji.
RozwiÄ…zanie zadania nr 45
Temat zadania 45 brzmiał: Zaprojektować istotne błędy i ich schematy zostaną wykorzy- błędnych schematów, z czasem doszli do
układ przypominający o konieczności stane w rubryce  Co tu nie gra? . W przypad- bardzo dobrego poziomu, a ich obecne pra-
podlania kwiatów. ku początkujących jest to zresztą zupełnie ce są znakomite. Nie cytuję listów na ten te-
Wbrew pozorom zadanie wcale nie było ła- normalne, zauważyliście zresztą, że nie poda- mat, ale przy okazji każdego zadania spoty-
twe, jak mogłoby się wydawać. Nadesłaliście ję tam nazwisk. Gorzej, gdy ewidentne błędy kam stwierdzenia, że dopiero EdW i Szkoła
kilkadziesiąt rozwiązań, z czego blisko dwa- notorycznie popełniają osoby uważające się Konstruktorów umożliwiły tworzenie wła-
dzieścia to działające modele. Jestem bardzo za średnio zaawansowanych czy nawet zaa- snych układów. Serdecznie gratuluje postę-
zadowolony z nadesłanych rozwiązań. Znów wansowanych elektroników. pu nie tylko uczestnikom, ale także tym,
kilka osób odważyło się przysłać prace do Pozwolę tu sobie na małą dygresję. Przez którzy nadal nie mają odwagi nadsyłać
Szkoły po raz pierwszy i znów okazało się, że cztery lata istnienia Szkoły przeanalizowa- swoich propozycji, a rozwiązują niemal
zaproponowali dobre rozwiązania i otrzymają łem już kilka tysięcy prac. Cieszę się, że każde zadanie tylko na własny użytek i po-
upominki, a nawet nagrody. Oczywiście, nie- niektórzy Koledzy, którzy zaczynali cztery tem porównują z rozwiązaniami nadesłany-
którzy uczniowie naszej Szkoły popełnili lata temu od nieporadnych, ewidentnie mi do Redakcji.
Elektronika dla Wszystkich
29
Szkoła Konstruktorów
Muszę tu poruszyć bardzo ważną sprawę. Na Prawdziwy konstruktor musi mieć bowiem ce- Uwagi ogólne
początku istnienia Szkoły obawialiśmy się chy zarówno  rzemieślnika , znającego dobrze Spośród kilkudziesięciu uczestników tylko
w Redakcji, że będą nadchodzić liczne prace podstawy warsztatu konstruktora, ale też powi- kilku zdecydowało się na układy czasowe
żywcem zerżnięte z literatury, podpisane jako nien mieć przynajmniej trochę z  artysty - i liczniki. Bogusław Kaleta z Libiąża zapro-
własne. Okazało się, że takich prac było po- fantazję, wyobraz
nię, ciekawość, niepokój ponował prosty timer z kostką CMOS 4541,
mijalnie mało, dosłownie kilkanaście na twórczy - tę iskrę pozwalającą tworzyć coś bramkami 4093 i fotoelementem. Rzeczywi-
czterdzieści pięć rozwiązanych zadań. oryginalnego. Choć może ta iskra to cecha ście, prawdopodobnie ten jeden układ czaso-
Ujawniły się natomiast inne problemy. Nie- wrodzona, jednak ogromnie wiele dają ekspe- wy 4541 wystarczy - przy zastosowaniu ma-
którzy nadsyłali niechlujne bazgroły i mode- rymenty. Nie mniej ważne jest nabranie przy- ksymalnego stopnia podziału (65536) i naj-
le  jakby psu z gardÅ‚a wyciÄ…gniÄ™te . Obecnie zwyczajenia, by NAJPIERW MYÅšLEĆ, POTEM wiÄ™kszych realnie elementów 1µF (foliowy
jest ich zdecydowanie mniej, a dokumentacja ROBIĆ, a nie odwrotnie. Z przyjemnością odno- stały) 10M&! uzyskany okres wyniesie kilka-
jest generalnie znacznie porządniejsza. towuję coraz więcej przemyślanych projektów naście dni.
Zaobserwowałem też inne zjawiska. Pewna poprzedzonych wnikliwą, całościową analizą Marcin Piotrowski z Białegostoku oprócz
grupa osób przysyła opracowania, które problemu. Bardzo się cieszę, że coraz mniej niemal identycznego schematu nadesłał także
określiłbym jako  rzemieślnicze : ładne, po- prac pochodzi od  papierowych teoretyków, bardziej skomplikowany model z trzema ko-
rządnie wykonane, ale nie zawierające twór- a coraz więcej od pełnokrwistych eksperymen- stkami. Uważam jednak, że pierwszy sche-
czej myśli - ot po prostu złożenie kilku blo- tatorów. A eksperymenty, oprócz poparzonych mat jest lepszy, bo prostszy, a ewentualna od-
ków znanych z literatury. palców, zniszczonych podzespołów, poplamio- chyłka czasu w granicach ą30% nie ma zna-
Oprócz  rzemieślników , którzy są w mniej- nych ubrań, zawsze mają pozytywne skutki. czenia. Płytkę czasomierza można zobaczyć
szości, prace nadsyłało wielu  artystów .  Ar- Czasem zupełnie niespodziewane. Oto przy- na fotografii 1. Drugi model z elektrodami to
tystami nazywam Kolegów, którzy zwykle kład - fragment listu Jarka Markiewicza czujnik rezystancyjny.
mają świetne idee, ale pracom brak wykoń- z Zielonej Góry: (...) Budowa, a zwłaszcza te-
czenia, dopracowania i przysłowiowego za- stowanie tego układu, spotkały się z niewiary-
mknięcia całości w obudowę.  Artysta często godnym poparciem mojej rodziny. Dlaczego?
wyważa otwarte drzwi - tworzy od zera to, co Dlatego że chyba po raz pierwszy w życiu pod-
jest (lub przynajmniej powinno być) po- lałem kwiaty.
wszechnie znane, i o czym można przeczytać No i proszę! Cała rodzina jest zadowolona!
choćby w EdW. Z przyjemnością stwierdzam, Szczególne gratulacje należą się najmłod-
że w ramach Szkoły udało się pomóc wielu ta- szym uczestnikom Szkoły. Oczywiście ich
kim  artystom . Zwrócili oni uwagę na wy- prace zawierają niedoróbki i błędy, ale sam
gląd płytek, praktyczną przydatność, problem fakt, że podejmują się niełatwego zadania
zasilania, obudowy, dokumentacji, itd. i w znacznej części prawidłowo je realizują, Fot. 1 Marcin Piotrowski
zasługuje na najwyższe uznanie! To naprawdę
nie jest samo przez się zrozumiałe, że 11- czy Krzysztof Kraska z Przemyśla i Marcin
Punktacja
12-latek proponuje układ elektroniczny wła- Wiązania z Gacek chcą zliczać dni za po-
Szkoły Konstruktorów
snego pomysłu! Wielki szacunek i podziw bu- mocą fotoelementu wykrywającego zmrok
dzą samodzielne opracowania 12- ... 14-lat- i świt. Prościutki, elegancki i według za-
Dariusz Knull Zabrze 53
ków. Zazwyczaj ze względu na dużą liczbę pewnień Krzysztofa - wypróbowany
Marcin WiÄ…zania Gacki 44
prac oraz konieczność omówienia tematu, nie w praktyce model pokazany jest na foto-
Paweł Korejwo Jaworzno 29
mogę poświęcić tym najmłodszym zbyt dużo grafii 2. Układ zawiera licznik 4017, gene-
Marcin Piotrowski Białystok 23
miejsca. Kochani, nie zniechęcajcie się faktem, rator z melodyjką, fotoelement i układ
Jarosław Kempa Tokarzew 22
że nie zawsze znajdziecie dokładniejsze opóz
niajÄ…cy RC.
Piotr Wójtowicz Wólka Bodzechowska 22
omówienie swoich prac - analizujcie schematy
Krzysztof Kraska Przemyśl 20
i pomysły innych, uczcie się. I bierzcie udział
Tomasz Sapletta Donimierz 18
w Szkole. Błędy w pracach nadsyłanych do
Szkoły są jak najbardziej normalne. Jak zau-
Rafał Wiśniewski Brodnica 18
ważyliście, nikt nigdy nie jest ośmieszony, co
Bartłomiej Stróżyński Kęty 17
najwyżej nie znajdzie żadnej wzmianki na
Mariusz Nowak Gacki 15
swój temat. To dotyczy najmłodszych i
Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. 13
początkujących uczestników. Natomiast nie-
Barbara Jaśkowska Gdańsk 13
którzy starsi Koledzy, na szczęście są to jedno-
Krzysztof Nytko Tarnów 12
stki, tak ucieszyli się z możliwości zaistnienia
Grzegorz Kaczmarek Opole 10
na łamach EdW (nie tylko w Szkole), że zaczę- Fot. 2 Krzysztof Kraska
Jakub Mielczarek Mała Wola 10
li tworzyć  masówkę - układy byle jakie, ni-
Radosław Koppel Gliwice 9 komu niepotrzebne, niedopracowane, a na do- Na fotografii 3 pokazany jest model Marci-
miar złego albo nie sprawdzone, albo co gorsza na. Co prawda z uwagi na stopień komplika-
Bartosz Niżnik Puławy 9
- świadomie  puszczone z błędami. Tacy zde- cji nie spełnia on warunków zadania, jednak
Arkadiusz Antoniak Krasnystaw 8
cydowanie za wcześnie zaczęli się uważać za trzeba przyznać, że Marcin jako jeden z nie-
Roland Belka Złotów 8
konstruktorów. Kilku takim Kolegom zwróci- wielu pomyślał o tym, by nie budzić domow-
Maciej Ciechowski Gdynia 8
łem uwagę indywidualnie na niebezpieczeń- ników zaraz o świcie. Wprowadził dodatko-
Marek Grzeszyk Stargard Szcz. 8
stwa wynikające z obrania takiego kierunku. wy licznik pozwalający opóz
nić moment
Michał Kobierzycki Grójec 8
Gratuluję więc wszystkim młodym Uczestni- włączenia sygnalizatora o 5 lub 9 godzin (li-
A
ukasz Malec Tomaszów Lub. 8
kom Szkoły i zachęcam do rozwiązywania cząc od świtu). W tym miejscu gratuluję
Bartłomiej Radzik Ostrowiec Św. 8
następnych zadań. wszystkim, którzy pomyśleli o tym, by układ
A teraz przechodzimy do bieżącego zadania. nie zadziałał o świcie.
Elektronika dla Wszystkich
30
Szkoła Konstruktorów
Oczywiście znacznie lepiej byłoby urucha-
miać sygnalizator od razu po zapadnięciu
zmroku - wtedy nie trzeba żadnych układów
opóz
niających. Żeby to osiągnąć wystarczy
dosłownie jeden inwerter (tranzystor), umie-
szczony pomiędzy fotoelementem a liczni-
kiem (choćby właśnie 4017, w którym wej-
ście  ze szmitem reaguje na rosnące zbo-
cze). I tego zabrakło mi w omawianych pra-
cach obu stałych uczestników, stąd brak na- lizowania i porównania zamieszczonych dalej Rys. 3 Sygnalizator A
ukasza Malca
gród za skądinąd ciekawy pomysł. Dosłow- schematów. Zwróćcie uwagę, jakie oryginalne
nie o włos od nagrody był więc Krzysztof pomysły mieli poszczególni Koledzy.
Kraska i jego prościutki układzik. Autorem układu pokazanego na rysunku
1a jest Sylwester Chołuj z Radomia. Można
powiedzieć, że jest to  klasyczny schemat.
Podobny jest schemat wykrywacza Marcina
Piotrowskiego (fot. 1). Stan sondy oraz fotoe-
lementu na bieżąco sprawdzają dwa wejścia
tej samej bramki U1A. Przez cały czas pracy
urządzenia płynie niewielki prąd w obu tych
obwodach, a na czujniku stale występuje na-
pięcie. Gdy gleba wyschnie, zostanie urucho- Fot. 5 A
ukasz Malec
miony generator U1C o małym współczynni-
Fot. 3 Marcin Wiązania ku wypełnienia. Teoretycznie sygnalizator bę- Podobny układ zaproponował A
ukasz Malec
dzie działał aż do zapadnięcia zmroku. Rezy- z Tomaszowa Lubelskiego. Schemat można
Spośród innych rozwiązań chciałbym odnoto- stor szeregowy R6 (180k&!) zmniejsza napię- zobaczyć na rysunku 3, a model na fotogra-
wać propozycję Radosława Dylika z Wło- cie zasilające układ scalony, co radykalnie ob- fii 5. Tu dodatkowo występuje układ
cławka. Zamiast sygnalizatora, proponuje on niża pobór prądu. Niestety, rezystor ten może opóz
niający C1R3D1, który blokuje reakcję,
miernik wilgotności z LM3914 i linijką LED- drastycznie zmniejszyć głośność buzzera, gdyby fotoelement został na krótko oświetlo-
ów pokazany na fotografii 4. Co prawda nie który w czasie alarmu potrzebuje mniej więcej ny np. światłami przejeżdżającego samocho-
spełnia on warunków zadania (trzeba pamię- 1mA prądu i najprawdopodobniej odezwie się du. W tym projekcie wprowadzony celowo
tać o zmierzeniu wilgotności przez naciśnięcie tylko na czas wyznaczony przez pojemność obwód C2R4 spowoduje, że układ zareaguje
przycisku), jednak pomysł jest ciekawy, a do- kondensatora filtrującego C5. Dlatego można tylko raz dziennie, gdy pojawi się światło.
kumentacja porządna i starannie wykonana. rozważyć sens modyfikacji wg rysunku Rysunek 4 i fotografia 6 przedstawiają sy-
Muszę też wspomnieć o pięciu (!) listach 1b i jednoczesne radykalne zwiększenie C2 gnalizator autorstwa Piotra Wójtowicza
z propozycjami Jacka Koniecznego z Pozna- (np. 100µF) i zmniejszenie R5 (np. 33k&!). z Wólki Bodzechowskiej. Również ukÅ‚ad
nia. Jacek przysłał ciekawe pomysły zarówno
elektroniczne, jak i mechaniczno-elektryczne,
jak sprawdzać wilgotność gleby. Niestety, po-
dał tylko idee. W Szkole Konstruktorów naj-
bardziej cenne sÄ… rozwiÄ…zania praktyczne.
Dlatego serdecznie zachęcam Jacka, by zaczął
realizować swe ciekawe pomysły w praktyce.
Wtedy sam się przekona, które są realne, które
zbyt trudne do realizacji, a które zupełnie chy- Rys. 1 Propozycja Sylwestra Chołuja Piotra jest oszczędny, a napięcie na czujni-
bione. Doceniam jednak zapał twórczy i przy- ku pojawia się tylko na krótki czas. Co ja-
znaję mu upominek. Na rysunku 2 można zobaczyć schemat Ro- kiś czas (wyznaczony przez R3C1) spraw-
berta Ulaskiego z Grójca. Układ jest z zało- dzany jest stan fotoelementu i czujnika wil-
żenia oszczędniejszy. Generator z bramką goci. Gdy jest widno, a gleba jest sucha, na
U1A pracuje tylko wtedy, gdy jest widno. wyjściu bramki UB pojawia się stan niski,
I co ważniejsze, w stanie spoczynku nie ma który blokuje generator UA i ustawia jego
napięcia na czujniku. Pojawia się ono tylko wyjście (nóżka 3) w stan wysoki. Jedno-
na czas wyznaczony przez C2R4. Obaj wy- cześnie ujemny impuls o czasie wyznaczo-
mienieni Koledzy oprócz punktów otrzymują nym przez R5C2 (około 10s) uruchomi
upominki za swe prace teoretyczne. buzzer. Układ jest bardzo dobry, a model
wykonany starannie. Osobiście
przyłączyłbym jednak nóżkę 2
Fot. 4 Radosław Dylik UA do nóżki 1, a nie do nóżki
4 i zwiększyłbym C1. Pozwoli
Czujniki to wyeliminować R5C2 i za-
wilgotności pewni wielokrotną sygnaliza-
Zdecydowana większość propozycji to czujniki cję jeszcze tego samego dnia
wilgotności gleby - prawie wszystkie wyposa- (nadejście zmroku wyzeruje
żone w fotoelement. Tym razem zacznę od prac
najlepszych. Serdecznie zachęcam do przeana- Rys. 2 Układ Roberta Ulaskiego
Elektronika dla Wszystkich
31
Szkoła Konstruktorów
układ). Piotr za swój układ otrzymuje sie- Może to nastąpić jedynie w krótkich chwi- nej uruchomi przetwornik piezo (membrana
dem punktów i nagrodę. lach, gdy na R5 będzie stan wysoki podawa- bez generatora). Pracujący stale generator B4
ny z wyjścia generatora U1A przez fotorezy- dodatkowo bramkuje pracę B3, w rezultacie
stor. W tym sa- sygnał alarmowy ma postać dwóch lub trzech
mym czasie stan krótkich pisków powtarzanych co kilkana-
niski podawany ście... kilkadziesiąt sekund. Przycisk S1 po-
jest na elektrodę zwala sprawdzić stan wilgotności w dzień
E1. Jeśli gleba (miganie diody D2 - zbyt sucho). Dioda D5
jest wilgotna, na obniża trochę napięcie zasilające i tym sa-
drugiej elektro- mym pobór prądu. Przełącznik S3 należy ze-
dzie (E2) też wy- wrzeć w końcowym okresie pracy baterii. S2
stąpi stan niski, i LED-y D6, D7 pozwalają sprawdzić stan
co uniemożliwi baterii.
rozł adowani e Autor pisze  dzięki nietypowemu włączeniu
C1. Taki nieco- fotorezystora uzyskałem przydatny efekt -
dzienny sposób w nocy układ wydaje serie ultradz
więków
działania zda eg- (...), zwiększa się szansa na trafienie w czę-
Rys. 4 Sygnalizator Piotra Wójtowicza zamin, a jedyną stotliwość odstraszającą komary. (...) wielką
istotną wadą jest pozostawanie elektrolita czułość urządzenia wykorzystałem do bada-
C1 bez napięcia w stanie spoczynku. Wy- nia pięciu kwiatków jednocześnie. .
starczy jednak zamienić miejscami R3 i C1.
Bardzo ciekawą pracę nadesłał Bartłomiej
Radzik z Ostrowca Święt. Bartek przepro-
wadził szereg eksperymentów. Zbadał na
przykład, jakie napięcia dają ogniwa che-
miczne w postaci dwóch różnych elektrod
wbitych w ziemię doniczki (niektóre nawet
kilkaset miliwoltów). Ze względu na różny
skład  elektrolitu ostatecznie zdecydował
Fot. 6 Piotr Wójtowicz się jednak na czujnik rezystancyjny i po  za-
stosowaniu kilku chwytów układowych sto- Fot. 8 Bartłomiej Radzik
Podobny układ, pokazany na rysunku 5 i fo- czył  zaciętą walkę z mikroamperami .
tografii 7, zaproponował Eryk Kaczmar- Schemat układu pokazany
czyk z Chełmka. Generator U1A pracuje tu jest na rysunku 6, a pracu-
stale, a bramka U1C sprawdza stan fotoele- jÄ…cy model na fotografii 8.
mentu i czujnika wilgotności. Aby urucho- W przeciwieństwie do
mić brzęczyk, należy rozładować C1 przez wszystkich poprzednich
D3. Nastąpi to tylko wtedy, gdy na obu wej- układów, tu rezystancja
ściach U1C będzie stan wysoki. pomiarowa czujnika włą-
czona jest w obwód sprzę-
żenia zwrotnego generato-
ra B1. Dzięki temu na
czujniku występuje prze-
bieg zmienny, praktycznie
bez składowej stałej.
Czym większa rezystancja
gleby, tym mniejsza czÄ™-
stotliwość. Minimalną
częstotliwość wyznacza
Fot. 7 Eryk Kaczmarczyk rezystor R3. Rezystory R1,
R2 (wystarczy jeden) wy-
znaczają częstotliwość
maksymal ną. Rys. 6 Układ Bartłomieja Radzika
Gdy gleba jest wilgotna i częstotli-
wość duża, kondensator C2 nie zdą- Podał też, że pobór prądu w spoczynku wyno-
ży siÄ™ rozÅ‚adować w czasie trwania siÅ‚ 5...23µA, zależnie od egzemplarza ukÅ‚adu
stanu niskiego i na wyjściu bramki scalonego, co uznał za wynik niezbyt dobry.
B2 utrzymuje się ciągle stan niski Choć rzeczywiście układ można zmodyfiko-
Generator B3 nie pracuje. wać i zmniejszyć pobór prądu (np. zastosować
Gdy częstotliwość B1 spadnie, C2 piezo z generatorem, usunąć generator B4,
zdąży się rozładować poniżej progu zmniejszyć częstotliwości B1, B3), ekspery-
przełączania B2 i na nóżce 9 B3 po- menty, wnioski i układ Bartka oceniłem najwy-
jawią się impulsy prostokątne żej. Otrzymuje on osiem punktów i nagrodę.
o częstotliwości około 5Hz. Gene- Staranny model wykonał cytowany już
Rys. 5 Propozycja Eryka Kaczmarczyka rator B3 o częstotliwości akustycz- Jarek Markiewicz z Zielonej Góry - patrz
Elektronika dla Wszystkich
32
Szkoła Konstruktorów
fotografia 9. Schemat pokazany jest na ry- stan wilgotności raz dziennie, ale nie rano, modelu z fotografii 15. Natomiast Paweł
sunku 7. Jak widać, układ dopiero po wysch- tylko o zmroku. W momencie ogłaszania te- Korejwo wykonał model widoczny na foto-
nięciu gleby zostaje uruchomiony, sprawdza, go zadania zaprojektowałem taki właśnie grafii 16. Tym razem Paweł, który jest czę-
czy jest jasno i uruchamia brzęczyk. układ z wykorzystaniem kostki 4093 w we- stym uczestnikiem Szkoły, stworzył słabszy
rsji SMD. Model można zobaczyć na foto- projekt. Mogę go pochwalić za oryginalną
grafii 10. Układ zostanie opisany w najbliż- nazwę - jego sygnalizator to PRZYPOMINAJ-
szym czasie jako projekt E-2000. KA. Choć jego układ w stanach ustalonych
Chciałbym jeszcze nadmienić o kilku cieka- powinien działać dobrze, wątpliwości budzą
wych pracach i starannych modelach. obwody sterowania jasnością i sygnalizacji,
Interesujące (jak zwykle) rozważania nade- gdzie nie ma żadnych przerzutników Schmit-
słała Barbara Jaśkowska z Gdańska. Po ta. Dlatego podczas powolnych zmian oświe-
analizie również zdecydowała się na umie- tlenia lub spadku napięcia baterii, mogą poja-
szczenie czujnika rezystancyjnego w obwo- wić się niespodzianki.
dzie generatora, jak na rysunku 6. Wykonała
Fot. 9 Jarosław Markiewicz model pokazany na fotografii 11. Model
działa mimo kilku istotnych niedoróbek.
Fot. 13 Krzysztof Budnik
Rys. 7 Układ Jarka Markiewicza Fotografia 12 pokazuje elegancki model
Marka Grzeszyka z Stargardu Szczeciń-
Pięciu ostatnio wymienionych Kolegów skiego. Dość skomplikowany układ (nie
podzieli pomiędzy siebie główną pulę nagród. spełniający przez to w pełni warunków zada-
Niestety, żaden z zaproponowanych układów nia) jest modyfikacją projektu z Elektora
nie trafi do działu E-2000 jako projekt. Podsta- 6/96. Zaletą jest brak napięcia stałego na
wową wadą wszystkich jest fakt, że mogą one czujniku. Fot. 14 A
ukasz Cyga
zacząć działać i co jakiś czas będą działać
o świcie - czyli latem o godzinie piątej a nawet
wpół do czwartej. Nie tylko omówione właśnie
sygnalizatory mają taką właściwość - wszystkie
propozycje układowe nie dają możliwości za-
blokowania dz
więku w godzinach porannych.
Zwróćcie uwagę - zastosowanie fotoele-
mentu jeszcze nie rozwiÄ…zuje problemu.
Niewiele go zmniejsza, ponieważ przesuwa
ewentualny alarm z głębokiej nocy na wcze-
sne godziny ranne, co praktycznie nic nie
daje. Wściekłość domowników obudzonych Fot. 11 Barbara Jaśkowska Fot. 15 A
ukasz Malarek
o wpół do czwartej nad ranem będzie taka
sama jak obudzonych wpół do trzeciej. Nie-
wÄ…tpliwie ten z pozoru drobny niedostatek
po pewnym czasie użytkowania dałby się
we znaki. Ale wadę tę można w prosty spo-
sób usunąć. Wystarczy, by układ sprawdzał
Fot. 12 Marek Grzeszyk Fot. 16 Paweł Korejwo
Fotografia 13 pokazuje model Krzysztofa Ireneusz Redek z Bełchowa przysłał oryginal-
Budnika z Gdyni. A
ukasz Cyga z Chełmka ny w formie sygnalizator tranzystorowy poka-
przysłał model pokazany na fotografii 14. zany na fotografii 17. Spośród autorów pozo-
Fot. 10 Płytka układu Piotra Góreckiego A
ukasz Malarek z Zawiercia jest autorem stałych prac teoretycznych i praktycznych wy-
Elektronika dla Wszystkich
33
Szkoła Konstruktorów
mieniÄ™ jeszcze Bartosza Rodziewicza z Bia-
łegostoku, Karola Czyżyckiego z Zabrza,
Grzegorza Talarka z Międzyrzecza i Mariu-
sza Kowalczyka z Olszowca, w których pra-
cach znalazłem interesujące elementy.
Rys. 8 Instalacja rowerowa Bartka  oszczędnym przebiegiem o niewielkim wy-
Stróżyńskiego pełnieniu (R6, R7). Przyciski S2, S3 pozwala-
ją ręcznie włączać i wyłączać lampy.
Fot. 17 Ireneusz Redek Jeszcze raz wrócę do sprawy fotoelementu. Obwód z kontaktronem S1 (współpracującym
Ogromny plus należy się wszystkim, którzy z magnesem na kole) i bramką U1 zapewnia
pomyśleli o tym, żeby natrętny sygnał nie bu- automatyczne wyłączenie lamp po kilkudzie-
Podsumowanie dził domowników o świcie! Pozostali niech sięciu sekundach postoju, by  nie oświetlały
Jak wspomniałem, większość uczestników się czegoś nauczą ze swej wpadki. pająkom piwnicy i chroni akumulatorki (zasi-
opowiedziała się za miernikiem wilgotności, Jak zauważyliście, nie wszystkie prace spełni- lające biosa w PC-cie) przed wyładowaniem.
a nie za timerem czy licznikiem dni. W licz- ły postawiony warunek dotyczący kosztów Za realizację pomysłu z diodą laserową i na
nych listach znalazłem wzmianki o elektroli- urządzenia. Nie miałem wątpliwości, że tym otarcie łez po stracie Bartek otrzyma upominek.
zie. Wielu Kolegów boi się, że podanie napię- razem zbyt rozbudowane układy nie powinny Jak zwykle serdecznie pozdrawiam wszystkich
cia stałego między elektrody czujnika spowo- być nagradzane. Każde zadanie należy w mia- Uczestników i Sympatyków Szkoły. Zachę-
duje elektrolizę i zniszczenie elektrod. Nie- rę możliwości realizować jak najprościej i jak cam do spróbowania sił w kolejnych zada-
którzy zaproponowali więc użycie elektrod najtaniej. Skończyły się czasy, gdy (tak mówią niach.
węglowych (grafit z ołówka lub baterii). Inni najstarsi elektronicy) konstruktorzy byli wy- Wasz Instruktor
zaproponowali elektrody złocone. Osobiście nagradzani wprost proporcjonalnie do ciężaru Piotr Górecki
uważam ten drugi pomysł za lepszy. Nie prze- swych konstrukcji.
REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA
sadzałbym jednak z tym niebezpieczeństwem Słowa pochwały na-
elektrolizy. Przepływ prądu rzędu kilku mi- leżą się wszystkim
kroamperów przez bardzo krótki czas nie zni- Kolegom, którzy wy-
szczy elektrod i nie zaszkodzi roślinie. Aby konali oszczędne
maksymalnie skrócić czas pracy elektrod, na- układy, zwykle zasi-
leży podawać na nie napięcie okresowo, naj- lane niskim napię-
lepiej raz dziennie, o zmroku, na sekundÄ™ lub ciem 1,5...3V, pobie-
dwie. Wtedy naprawdę nie trzeba podawać na rające do 10 mikro-
elektrody przebiegów zmiennych. amperów prądu.
Kilku Kolegów zauważyło, że rezystancja pro- Na sam koniec znów
gowa może być różna dla różnych rodzajów sprawa remanentu.
gleby i różnych roślin. Dobrze byłoby przewi- Jedna z odpowiedzi
dzieć możliwość regulacji czułości układu wil- na zadanie 44 nie tra-
gotnościomierza. Jak już wspomniałem, za- fiła do mnie na czas,
równo rezystancja gleby, jak i jasność będą a wygląda, że została
zmieniać się bardzo powoli. Przy powolnych wysłana w terminie.
zmianach często układy pracują niestabilnie, Bartłomiej Stróżyń-
a czasem zachowują się w zupełnie nieoczeki- ski z Kęt proponuje
wany sposób. Aby uniknąć niespodzianek trze- instalację o schemacie
ba po prostu zastosować jakieś przerzutniki z rysunku 8. Pisze:
Schmitta lub inne sposoby eliminujące niebez- Zrobiłem taką lampkę
pieczeństwo. Duży plus mogą sobie zapisać z dwoma mega super
wszyscy, którzy o tym pomyśleli. ultra ...hiper jasnymi
Jeśli chodzi o sposób sygnalizacji, to niewąt- diodami i... diodą la-
pliwie sygnalizacja dz
więkowa jest najlepsza. serową (modułem ze
Diody LED nie zdadzÄ… egzaminu, bo pobiera- wskaz
nika laserowe-
ją sporo prądu, a i tak mogą pozostać niezau- go), która była znako-
ważone, tak samo jak sucha ziemia w donicz- mitym bajerem i  da-
ce. Zauważyliście, że wiele prac ma obwody lekosiężnym wspoma-
zapobiegające wyładowaniu baterii (np. pod- ganiem . Taki czer-
czas weekendowego wyjazdu) - brzęczyk pra- wony snopek światła
cuje krótko, w długich odstępach czasu. wyglądał na tyle faj-
Niestety, niewiele układów miało obwody nie, że ktoś mi tę
pozwalające sprawdzać stan baterii, co lampkę zwinął. Lam-
w praktyce okaże się znaczącą wadą. py sterowane są
Elektronika dla Wszystkich
34
Szkoła Konstruktorów
Co tu nie gra?
C
o
t
u
n
i
e
g
r
a
?
Rezystancja wejściowa bez diod wyniosłaby wie- upływu takiego obwodu powinien być jak najniż-
RozwiÄ…zanie zadania nr 45
le gigaomów. Będzie mniejsza (setki megao- szy. Dlatego zamiast zwykłych diod krzemowych
W EdW 11/99 zamieszczony był fragment sche-
mów), wyznaczona przez prąd upływu diod można zastosować zielone lub żółte LED-y,
matu elektronicznego galwanometru (zadanie
1N4148, który może wynosić kilka nanoamperów uprzednio starannie zabezpieczywszy je przed
33), pokazany on jest na rysunku A. Zdecydowa-
i upływność płytki drukowanej. dostępem światła.
na większość uczestników konkursu, zarówno
A tak naprawdę, to układ z rysunku B zawiera je-
młodych jak i starszych, prawidłowo oceniła
szcze jeden słaby punkt. Ale to już trochę wyższa
układ. Muszę jednak przyznać, że wśród nadesła-
szkoła jazdy. Młody kandydat na konstruktora
nych odpowiedzi było kilka błędnych. Niektórzy
o tym nie pomyślał i zastosował typowy książko-
przypuszczali, że drugi zacisk wejściowy musi
wy układ ochronny z diodami włączonymi miedzy
być połączony z minusem zasilania. Ktoś błędnie
jedno z wejść a obie szyny zasilające. Układ taki
sądził, że kondensator wejściowy musi być  elek-
jest jak najbardziej na miejscu, gdy drugie wejście
trolitem o pojemnoÅ›ci 220...470µF. KtoÅ› inny
to jedna z szyn zasilających. A w tym układzie dru-
w zasadzie słusznie proponował dołączenie kon-
gie wejście pomiarowe to punkt o znacznej rezy-
densatora nie do minusa zasilania, tylko do punk-
stancji wewnętrznej (5k&!) dołączone ponadto do
tu połączenia rezystorów o wartościach 100k&!,
wejścia  plusowego wzmacniacza operacyjnego
100&!. Jeden kolega przypuszczał, że niepotrzeb-
przez rezystor 100&!. Co prawda przy podanych na
ny jest rezystor 100&!.
rysunku wartościach elementów w obwodzie wej-
ściowym nawet po podłączeniu do sieci 220V po-
płynie niewielki prąd, o szczytowej wartości rzędu
Rys. C
3mA, co prawdopodobnie nie grozi uszkodzeniem
układu scalonego. Tak! Układu scalonego! Prze-
cież prąd, jak to prąd, musi się zamknąć w jakimś Tyle o zadaniu 45. Nagrodę specjalną otrzymuje
obwodzie. W jednej połówce  sieci popłynie od Grzegorz Talarek z Międzyrzecza. Trzy  stan-
 górnego zacisku wejściowego przez rezystor dardowe nagrody za prawidłowe rozwiązanie te-
100k,  górną diodę, dodatnią szynę zasilania, ba- go zadania wylosowali: Piotr Oracz z Jastrzębia
teriÄ™, ujemnÄ… szynÄ™ zasilania... Zdroju, A
ukasz Podgórnik z Dąbrowy Tarnow-
A dalej? skiej i Tomasz Kawalec z Krakowa (któremu
No właśnie! przy okazji dziękuję za sprostowanie pomyłki tłu-
Dalej popłynie do drugiego zacisku wejściowego macza w artykule Elektora).
przez  dolny rezystor 10k&! i wywoła na nim
Rys. A
znaczny spadek napięcia, obniżając przy okazji
napięcie na wejściu nieodwracającym wzmacnia- Zadanie nr 49
Oczywiście głównym błędem na schemacie jest
Na rysunku D pokazano schemat układu nade-
cza operacyjnego. Jeśliby się okazało, że napięcie
sposób włączenia  dolnej diody. Powinna ona
słanego jako rozwiązanie głównego zadania nr
na  dolnym rezystorze 10k&!,  chce być niższe
być włączona odwrotnie. Ma to być dioda zabez-
45. Według załączonego opisu po wyschnięciu
niż potencjał dolnej szyny zasilania, wtedy prąd
pieczająca. W układzie jak na rysunku A dioda ta
ziemi rośnie jej rezystancja, T1 przechodzi
może  poszukać sobie innej drogi, gdzieś przez
wymusza na wejściu  ujemnym wzmacniacza
w stan zablokowania, a T2 otwiera siÄ™. Aby sy-
wnętrze wzmacniacza operacyjnego i wypłynąć
operacyjnego napięcie około 0,6V powyżej ujem-
przez wejście nieodwracające i dalej przez rezy- gnalizator dręczył nas co pewien czas, układ po-
nego napięcia zasilającego, a powinno tam być
siada generator taktujÄ…cy zbudowany na T3, T4.
stor 100&! do drugiego zacisku wejściowego. Tu
napięcie bliskie połowie napięcia zasilania.
By brzęczyk piezo działał okresowo, w szereg
w zasadzie należałoby przeanalizować budowę
Przyznaję się bez bicia, że to ja zmieniłem kieru-
z nim włączona jest migająca LED. Dzięki foto-
wewnętrzną wzmacniacza operacyjnego...
nek włączenia tej diody. Pomysłodawca tego
rezystorowi układ zadziała tylko wtedy, gdy bę-
Podobną analizę należałoby przeprowadzić przy
układu narysował obie diody w kierunku  do
dzie widno.
odwrotnej biegunowości napięcia na zaciskach.
góry , jak na rysunku B. Nie znaczy to, że układ
Pytanie konkursowe jest tym razem dość ogólne
W zależności od budowy wejść wzmacniacza
z rysunku B jest prawidłowy. Celowo przytoczy-
operacyjnego sytuacja może być różna. W przy- i brzmi:
łem fragment oryginalnego opisu i podałem typ
padku LF357 na wejściu  siedzą tranzystory
układu i prądy polaryzujące, rzędu pikoamperów.
Co tu nie gra?
J-FET. W każdym razie przy podaniu na zaciski
wejściowe napięcia sieci 220V szczytowa war-
tość napięcia, jaka bez wzmacniacza operacyjne- Podpowiem tylko, że na pewno układ zawiera
więcej niż jedną usterkę.
go pojawiłaby się na rezystorze 10k&!, to prawie
Termin nadsyłania odpowiedzi upływa 45 dni od
30V, czyli więcej, niż napięcie zasilające układ
ukazania się tego numeru EdW. Ze względu na
galwanometru (9V). Niewątpliwie prąd będzie
sobie  szukał drogi przez wejście nieodwracają- dużą ilość przesyłek do Szkoły, rozróżnijcie dru-
gie zadanie od głównego, a więc na kartkach i ko-
ce wzmacniacza operacyjnego. Czy nie uszkodzi
pertach piszcie proszÄ™ Nie gra 49. UÅ‚atwi to mi
delikatnych obwodów wejściowych? A może, co
znacznie segregację  szkolnych prac. Z góry
się często zdarza, nie uszkodzi, tylko radykalnie
dziękuję!
pogorszy parametry kostki? Wypada mieć
nadzieję, że nie. Można to zresztą sprawdzić...
Ale czy nie lepiej zastosować inny,
skuteczniejszy układ zabezpieczają-
Rys. B
cy, a przy okazji sensowniej umieścić
kondensator filtrujÄ…cy?
Autorowi wydawało się, że układ będzie miał re-
Układ taki pokazany jest na rysunku
zystancję wejściową równą 100k&!, bo rezystor
C. Przy napięciach o wartości poje-
włączony jest w obwód wejścia odwracającego
dynczych miliwoltów zwykłe diody
wzmacniacza operacyjnego. Oczywiście pogląd
krzemowe nie będą przewodzić.
taki jest błędny - rezystancja wejściowa dla prądu
Ewentualny prąd upływu będzie rzę-
stałego jest znacznie większa. I właśnie taką peł-
du nanoamperów lub nawet mniej.
nÄ… odpowiedz
dał po analizie układu Grzegorz
Ponieważ jednak chodzi o układ za-
Talarek z Międzyrzecza, który otrzyma nagrodę
bezpieczajÄ…cy do galwanometru, prÄ…d
specjalnÄ…. GratulujÄ™!
Rys. D
Elektronika dla Wszystkich
35