Elektor w EdW
Elektor w EdW
E
l
e
k
t
o
r
w
E
d
W
Elektor w EdW
E
l
e
k
t
o
r
w
E
d
W
Editorial items appearing on pages 27 - 29 are the copyright property of © Segment B. V. Beek, The Netherlands, 1998, which reserves all rights.
W tym numerze EdW przedstawiamy 6 dalszych pomysłowych miniprojektów z Elektora. Są to niewielkie ukła-
dy, które łatwo można zmontować na płytkach uniwersalnych. Jeśli jednak byłoby zapotrzebowanie na płytki
drukowane zaprojektowane do poszczególnych układów, to Pracownia Konstrukcyjna AVT podejmuje się takie
płytki zaprojektować, wykonać i wprowadzić do oferty handlowej. Prosimy zatem o zgłaszanie Waszych potrzeb
w ankiecie zamieszczonej na stronie 28.
Prosty wzmacniacz EKG
Ten układ nie był projektowany do zastosowań
medycznych. Umożliwia jednak zobrazowanie
sygnału EKG na oscyloskopie. Podczas prób w
laboratorium podłączono dwie elektrody do
palców wskazujących lewej i prawej ręki (link-
er Arm, rechter Arm) oraz prawej nogi (recht-
es Bein). Specjalne elektrody nie były potrzeb-
ne. Owinięto palce i nogę odcinkami gołego
drutu miedzianego. Wyjście wzmacniacza
dostarcza sygnału o amplitudzie około 200mV,
co całkowicie wystarczy dla nawet najmniej
czułego oscyloskopu.
Wzmacniacze operacyjne IC1a, b, d
tworzÄ… wzmacniacz pomiarowy o wzmocnie-
niu równym 201. IC1c wzmacnia sygnał
wspólny 31-krotnie, odwraca go i wysyła w
przeciwnej fazie na trzeciÄ… elektrodÄ™,
podłączoną do nogi. W ten sposób po pier-
wsze redukuje się wpływ sygnału wspólnego,
a po drugie sygnały wejściowe nie wykraczają
poza zakres napięć zasilania układu.
Elementy D1...D4, R1, R2 pełnią funkcje
ochronne w przypadku pojawienia siÄ™ zbyt
dużych sygnałów. Niezbędną regulację
tłumienia sygnału wspólnego (CMRR)
wykonuje siÄ™ za pomocÄ… P1. W tym celu na
zwarte ze sobą wejścia wzmacniacza pomia-
rowego należy podać przebieg zmienny
50Hz 100mV. Do wyjścia dołączyć oscy-
loskop i potencjometr P1 ustawić tak, by
uzyskać jak najmniejszy sygnał.
Hans Bonekamp
Generator sterowany dz
więkiem
Pokazany generator w spoczynku wykorzy- by odpowiadał na głośne dz
więki (oklaski, C5 tworzy przerzutnik monostabilny. Próg wy-
stuje głośnik w roli mikrofonu. Gdy ten gwizd). Bramka IC1d (4011) współpracująca zwalania przerzutnika jest wyznaczony przez
odbierze dz
więki o głośności przekraczają- z rezystorem R3 pracuje jako wzmacniacz li- potencjometr R2. W rezultacie przerzutnik
cej ustalony próg, zostanie uruchomiony niowy, otrzymujący niewielki sygnał zmien- jest wyzwalany stosunkowo niedużymi sy-
generator. Ten sprytny układ może być wy- ny z głośnika, gdy T1 jest zatkany. Wzmoc- gnałami przechodzącymi przez C1. Dodatko-
korzystany jako czujnik alarmowy wyzwa- niony sygnał podawany jest przez C1 na wy obwód R4C4 blokuje część mikrofonową
lany hałasem. Można go także wykorzystać, bramkę IC1a, która wraz z IC1b, IC1c oraz R5, na czas działania generatora.
Elektronika dla Wszystkich
27
Elektor w EdW
Stan wysoki na nóżce 4 IC1b umożliwia
pracÄ™ generatora kluczujÄ…cego z bramkami
IC2a, IC2b oraz generatora tonu z bramka-
mi IC2c, IC2d. W rezultacie otrzymuje siÄ™
dz
więk przerywany, podobny do syreny.
T1 współpracuje bezpośrednio z głośni-
kiem. Rezystor R9 ogranicza nieco prÄ…d
głośnika.
Po czasie alarmu, wyznaczonym przez
R5C5, stan niski na nóżce 4 IC1b blokuje ge-
neratory IC2 i głośnik milknie. Po czasie do-
datkowego opóz
nienia przez R4C4 głośnik
znów pełni funkcję mikrofonu i czeka na od-
powiednio silny dz
więk, by uruchomić
alarm.
Układ może być zasilany z baterii o na-
pięciu 5...9V i odpowiedniej wydajności
prÄ…dowej.
Gregor Kleine
Timer Flipflop
W tym timerze wykorzystano dekadowy licznik CMOS 4017,
który pracuje następująco:
Gdy przycisk S1 zostanie naciśniety, rozładuje kondensa-
tor C1. Po zwolnieniu przycisku pojawi siÄ™ dodatnie zbocze
na wejściu zegarowym (n. 14). Na wyjściu 1 (n. 2) pojawi
się stan wysoki. Zaświeci się dioda D2. Kondensator C2 za-
cznie się ładować przez P1 i R5. Czas ładowania możne wy-
nosić od 5 sekund do 7 minut. Gdy napięcie na kondensato-
rze C2 wzrośnie do połowy zasilania, licznik zostanie wyze-
rowany. Stan wysoki pojawi się na wyjściu 0 (n. 3). Dioda
D2 zgaśnie, a kondensator C2 szybko rozładuje się przez D1
i R3. Układ powróci do stanu stabilnego. Ponowne urucho-
mienie wywoła kolejne naciśnięcie S1.
Pobór prądu w spoczynku wynosi kilka mikroamperów.
W stanie aktywnym wzrasta do 8mA, głównie jest to prąd dio-
dy LED. Jeśli przy włączeniu zasilania układ nie jest wyzero-
wany, tylko  wskakuje w inny stan, trzeba kilka razy naci-
snąć S1, by dojść do zera. Można też włączyć kondensator C2
do plusa zasilania, jak pokazuje linia przerywana  reset na-
stąpi automatycznie po włączeniu zasilania. Małą wadą jest
fakt, że wahania napięcia zasilającego mogą wtedy obniżyć
dokładność timera.
Jürgen Grassmann
ANKIETA
Jestem zainteresowany płytkami drukowanymi do następujących układów:
O' Prosty wzmacniacz EKG O' Najprostszy dotykowy ściemniacz
O'
O'
O' Generator sterowany dz
wiÄ™kiem O' C-element Müllera
O'
O'
O' Timer Flipflop O' Zmienna pojemność
O'
O'
ImiÄ™ i nazwisko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Adres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uwaga! Ankieta służy wyłącznie do celów orientacyjnych i nie jest traktowana jak zamówienie, czyli nie pociąga za sobą żadnych zobowiązań finansowych.
Elektronika dla Wszystkich
28
Elektor w EdW
Najprostszy dotykowy
ściemniacz
Jeden MOSFET mocy pozwala zbudować przy włączeniu kondensatora między bramkę
najprostszy dotykowy ściemniacz dla lamp a masę.
niskowoltowych. Kontakty można wykonać Ustawiony poziom jasności utrzymuje się
w dowolny sposób. Bezpośrednie dotknięcie bez zmian przez co najmniej kilka godzin,
palcem daje rezystancję około 100k...1M. pod warunkiem, że kondensator C1 jest fo-
Układ pracuje jako integrator z kondensato- liowy. Układ ma jeszcze jedną zaletę dla nie-
rem włączonym w pętlę sprzężenia zwrotne- cierpliwych. Silniejsze naciskanie powoduje
go. Dzięki temu uzyskuje się charakterystykę szybszą zmianę jasności.
regulacji niemal liniową, znacznie lepszą niż Burkhard Kainka
C-element Müllera
TytuÅ‚owy  C-element Müllera jest rodzajem kach stan wyjÅ›cia nie zmienia siÄ™. Za-
Rys. 2
przerzutnika. Stan logiczny wyjścia zmienia tem element ten pełni funkcje podob-
się tylko wtedy, gdy stany na obu wejściach są ne do przerzutnika RS, można go
jednakowe. Przerzutnik zostaje ustawiony, traktować jako modyfikowany prze-
gdy na oba wejścia podane są logiczne jedyn- rzutnik RS. Rysunek 1 pokazuje
ki, a jest zerowany, gdy na wejściach pojawią przykład realizacji i tablicę stanów
siÄ™ dwa zera. We wszystkich innych przypad- takiego elementu.
C-element Müllera
ma istotne zalety:
Rys. 1
* nie ma stanów za-
bronionych, typowych
dla innych przerzutni-
ków,
* czas propagacji jest
wyznaczony przez cza-
sy propagacji tylko
dwóch bramek,
* C-element Müllera
nie wymaga sygnału zegarowe- znaczonej przez sygnał zegarowy, co
go, przełącza się wtedy, gdy na zmniejsza generowane przez układ zakłóce-
wejściach pojawią się jednakowe nia elektromagnetyczne.
stany. Rysunek 2 pokazuje, że do uzupełnienia
* przy współpracy wielu ta- klasycznego przerzutnika RS obwodami blo-
kich elementów w systemie ste- kującymi zabronione stany wejściowe po-
rowania, elementy nie przełą- trzeba więcej bramek, niż do budowy C-ele-
czajÄ… siÄ™ w tej samej chwili, wy- mentu Müllera wg rysunku 1.
Zmienna
pojemność
Układ ten pozwala symulować duże, Prąd wejściowy wynosi:
zmienne pojemności. Za pomocą potencjo- Iin=[Uin-U1] / [1/j*&!*C1] =
metru daje się ustawić pojemność w zakresie [Uin-(2*ą  1)*Uin]*j*&!*C1=
0...2µF. Wzmacniacz IC1b ma wzmocnienie j*&!*(1-Ä…)*2*C1
regulowane za pomocą P1 w zakresie 0...1. Z ostatniej zależności można obliczyć
IC1a jest tylko wtórnikiem, który stabilizuje pojemność wejściową:
uzyskaną pojemność. Cin=(1-ą)*2*C1
Dla układu obowiązują zależności: Maksymalne napięcie szczytowe na
U1 = (2*ą  1)*Uin C1 może sięgać ą10V. Pobór prądu
gdzie ą 0...1 (ustawienie P1). wynosi około 5mA.
Elektronika dla Wszystkich
29