Szkoła konstruktorów
S
z
k
o
Å‚
a
k
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
nie naładowany na bardzo długi okres czasu. Po wejścia układów logicznych, zwłaszcza sygnały
Co tu nie gra? naciśnięciu drugiego przycisku drugi kondensa- zegarowe, powinny mieć strome zbocza, a czasy
tor również naładuje się do napięcia zasilania narastania i opadanie powinny być krótsze niż
RozwiÄ…zanie zadania 36
i pozostanie w tym stanie. Tym sposobem oba 1µs. Zasada ta... nie dotyczy jednak przerzutni-
Napłynęło mnóstwo rozwiązań, z czego zdecy- wejścia mogą bardzo długo pozostawać jedno- ków RS! W przerzutniku RS występuje bowiem
dowana większość poprawnych. Błąd na sche- cześnie w stanie wysokim. Aby to zmienić, ko- bardzo silne dodatnie sprzężenie zwrotne i poda-
macie przerzutnika RS polegał na braku rezysto- nieczne są rezystory włączone między te wejścia nie na wejścia nawet bardzo łagodnych zboczy
rów łączących wejścia z masą. a masę. nie grozi powstaniem oscylacji na wyjściu. Skra-
To proste zadanie pokazało, że niektórzy nadal Połowa uczestników uprościła układ wyrzuca- canie stałej czasowej obwodów filtrujących nie
r
y
s
u
n
k
u
mają błędne wyobrażenia na temat bramek jąc kondensatory i proponując układ wg rysunku jest więc potrzebne. Wprost przeciwnie - stałą
A
i przerzutników, a niektóre problemy umknęły ich A. W zasadzie taki układ jest poprawny, ale... czasową można nawet zwiększyć powyżej
uwagi. Mniej więcej pięć procent rozwiązań było w zadaniu powiedziano, że układ będzie częścią 10ms, by układ był odporny także na dłuższe za-
ewidentnie błędnych. Z kolei około 10 procent immobilizera, czyli będzie pracował w trudnych kłócenia.
uczestników słusznie zwróciło uwagę na dodat- warunkach, między innymi w obecności za- Jak wspomniałem, zdecydowana większość
kowe problemy. kłóceń. Należy się spodziewać, że przyciski będą odpowiedzi była poprawna, a niektórzy dodatko-
Z ewidentnych błędów mogę wspomnieć połączone z resztą układu za pomocą krótszych wo zwrócili uwagę nie tylko na kwestię zakłóceń,
o opiniach, że po naciśnięciu przycisków na wej- lub dłuższych przewodów, i w tych przewodach ale także na problem stanu, jaki ustali się na wej-
ścia powinien być podawany stan niski - masa, będą się indukować zakłócenia. Jak wiadomo, ściach po włączeniu zasilania. Co prawda nie jest
a nie plus zasilania. Oczywiście to nie jest praw- najczęściej są to króciutkie szpilki, niemniej na- to kluczowa sprawa w układzie immobilizera,
da - w zadaniu było wyraz
nie powiedziane, że wet te krótkie szpilki o długości kilkunastu czy kil- który z założenia jest cały czas pod napięciem,
chodzi o bramki NOR i takie bramki były naryso- kudziesięciu nanosekund mogą spowodować jednak chciałbym publicznie pogratulować wszy-
wane na schemacie. Dla przerzutnika z bramek zmianę stanu przerzutnika. Z tego względu zale- stkim, którzy o tym wspomnieli. Żeby po włącze-
NOR stanem aktywnym jest stan wysoki, cane jest zastosowanie obwodów filtrujących, niu zasilania stan wyjść był zawsze taki sam, ko-
w
s
p
o
c
z
y
n
k
u
o
b
a
w
e
j
Å›
c
i
a
p
o
w
i
n
n
y
b
y
ć
w
s
t
a
a w spoczynku oba wejścia powinny być w sta- których zadaniem będzie niedopuszczenie na ledzy ci słusznie proponują dołączenie jednego
nie niskim. I o to głównie chodziło w zadaniu - wejścia bramek takich krótkich szpilek. Zadanie kondensatora do masy, a drugiego - do plusa za-
n
i
e
n
i
s
k
i
m
r
y
s
u
n
k
u
E
przecież oba wejścia przerzutnika pokazanego to spełniają obwody całkujące RC. Jak z tego wi- silania - układ jest pokazany na rysunku E.
w EdW 2/99 w stanie spoczynku "wiszą w po- dać, usunięcie kondensatorów nie jest dobrym Ostatecznie więc
wietrzu". pomysłem. Choć układ z rysunku A w zasadzie nagrody (drobne ki-
Niczego tu nie zmienia fakt, że nie podano, ja- jest poprawny, ze względu na zakłócenia obwo- ty AVT) zostały roz-
r
y
s
u
n
k
u
kie konkretnie to są bramki. Gdyby to były bram- dy wejściowe powinny wyglądać jak na rysunku losowane miedzy
B
C
ki bipolarne z rodziny TTL, układ nie będzie dzia- B lub C. Który z tych dwóch układów jest lepszy? osoby, które zapro-
łał, ponieważ "wiszące w powietrzu" wejścia ta- Ja osobiście zastosowałbym raczej układ według ponowały układy
kich bramek zawsze mają stan wysoki. Można rysunku B. Różnica jest jednak niewielka, wręcz według rysunków
się jednak domyślić, że układ immobilizera jest żadna. B, C lub E. Są to:
B
o
g
u
s
Å‚
a
w
K
a
l
e
t
a
zasilany napięciem z akumulatora samochodo- A jeśli chodzi o błędne odpowiedzi, muszę je- Bogusław Kaleta
B
o
g
d
a
n
wego (nominalnie 12V, faktycznie do 15V), co szcze wyjaśnić kilka spraw. Kilku kolegów uwa- z Libiąża, Bogdan
W
o
l
a
Å„
s
k
i
wskazywałoby iż chodzi o bramki CMOS 4001. żało, że błąd polega na zastosowaniu na wejściu Wolański z Koło-
Rys. E
R
y
s
.
E
M
a
r
c
i
n
Å»
e
W przypadku jakichkolwiek bramek CMOS zu- obwodów całkujących. Ich zdaniem, należało za- brzegu, Marcin Że-
r
y
s
u
n
l
a
z
o
w
s
k
i
D
a
n
i
e
l
F
r
u
ż
y
Å„
s
k
i
pełnie nie wiadomo, jakie napięcie ustali się na stosować obwody różniczkujące, według rysun- lazowski z Warszawy, Daniel Frużyński z A
ężan
k
u
D
R
o
b
e
r
t
S
k
o
r
a
c
k
i
tych "wiszących w powietrzu" wejściach. ku D. Powoływali się na książkową zasadę, że i Robert Skoracki z Baranowa.
W związku z upływnościami płytki drukowanej podawanie stanu wysokiego (aktywnego) na oba
oraz struktur układu scalonego, to spoczynkowe wejścia przerzutnika RS jest stanem niedozwolo- Zadanie 40
napięcie na wejściu może być na przykład równe nym, i trzeba stosować na wejściach obwody Jeden z Czytelników jako rozwiązanie zada-
potencjałowi masy, może być równe napięciu za- różniczkujące wg rysunku D, by sterować prze- nia 36 (fragment immobilizera samochodowe-
silania, ale może też mieć jakąś wartość pośre- rzutnik krótkimi szpilkami i by tym samym oba go) zaproponował układ przerzutnika z obwo-
r
y
s
u
n
k
u
F
dnią. To jedna sprawa. wejścia nigdy nie były w stanie wysokim. Rozu- dami wykonawczymi według rysunku F.
Po naciśnięciu przycisku kondensator naładuje mowanie to jest błędne. Po pierwsze wspomnia-
się do pełnego napięcia zasilającego i... pozosta- ne wcześniej zakłócenia będą bez trudu przecho-
Co byś tu zmienił?
C
o
b
y
Å›
t
u
z
m
i
e
n
i
Å‚
?
dzić przez takie obwody różniczkujące. Po dru-
gie argument dotyczÄ…cy "stanu niedozwolone- Zadanie
go" świadczy o niezrozumieniu zasady działa- to będzie
nia przerzutnika. Pisałem już o tym, że podanie t es t em,
stanu wysokiego na oba wejścia przerzutnika czy uważ-
nie grozi niczym strasznym. Stan ten jest "nie- nie czyta-
dozwolony" jedynie z punktu widzenia "czystej cie EdW.
logiki" - chodzi o to, że na obu wyjściach wystą- Tym razem
pi wtedy taki sam stan logiczny (niski), podczas rozwiÄ…za-
gdy na wyjściach "prawdziwego" przerzutnika nie ma za-
stany powinny zawsze być przeciwne. Tym sa- wierać tyl-
R
y
s
.
B
Rys. A Rys. B mym argument o "stanie niedozwolonym" upa- ko popra-
R
y
s
.
A
da. w i o n y
Rys. F
R
y
s
.
F
Dwóch czy trzech kolegów zaprezento- schemat,
wało jeszcze inny pogląd. Stwierdzili oni, że a opis nie jest po-
zastosowanie na wejściach obwodów cał- trzebny. Aby zadanie 40 nie było zbyt łatwe,
kujących (opóz
niających) o stosunkowo du- należy tak zmodyfikować układ, by niepo-
żej stałej czasowej 10ms (100k&! x 100nF) trzebnie nie zwiększać liczby elementów.
jest niedopuszczalne, ponieważ na wejścia Przekaz
nik i diodę LED trzeba pozostawić. Za-
zostaną podane zbyt łagodne zbocza. Po- łożone funkcje należy zrealizować przy użyciu
wołując się na podręczniki (i informacje możliwie małej liczby elementów.
z EdW) stwierdzili, że owszem, takie obwo-
R
o
z
w
i
Ä…
z
a
n
i
a
t
e
g
o
z
a
d
a
n
i
a
n
a
d
s
y
Å‚
a
j
c
i
e
d
o
dy miałyby rację bytu, ale tylko wtedy, gdy Rozwiązania tego zadania nadsyłajcie do
Rys. C czas trwania zbocza byłby krótszy niż 1 mi- połowy lipca 1999 z dopiskiem Szko40. Na-
R
y
s
.
C
p
o
Å‚
o
w
y
l
i
p
c
a
1
9
9
9
z
d
o
p
i
s
k
i
e
m
S
z
k
o
4
0
.
N
a
Rys. D
R
y
s
.
D
g
r
o
d
a
m
i
b
Ä™
d
Ä…
d
r
o
b
n
e
k
i
t
y
A
V
T
.
krosekunda. Istotnie, sygnały podawane na grodami będą drobne kity AVT.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/99 31