zdal ster najp.qxd 7/26/2004 12:52 PM Page 13
HH
HH Projekty AVT
2667
2
6
6
7
2667
2
6
6
7
Najprostsze
N
a
j
p
r
o
s
t
s
z
e
Najprostsze
N
a
j
p
r
o
s
t
s
z
e
zdalne sterowanie
z
d
a
l
n
e
s
t
e
r
o
w
a
n
i
e
zdalne sterowanie
z
d
a
l
n
e
s
t
e
r
o
w
a
n
i
e
Czy spełniają się futurystyczne wizje Stani- (KM-15N), bo wyłamała się w niej membra-
sława Lema i innych pisarzy science fiction Uwaga! na, którą się przyciska podczas obsługi pilo-
prorokujących już wiele lat temu, że wraz W odbiorniku występują napięcia gro- ta. Jak widać, pierwszy, prototypowy model
z rozwojem techniki degenerować i zanikać z
ne dla życia i zdrowia! Osoby niepeł- odbiornika, pokazany na fotografiach 3 i 4,
będą niektóre, coraz mniej używane części noletnie i niedoświadczone mogą wyko- zmontowałem z klasycznych elementów
naszego organizmu? Pamiętam opowiadanie nać układ wyłącznie pod opieką wy- w postaci zwartego  pająka i ma on zadzi-
SF o megacefalach i mikrocefalach: u części kwalifikowanych opiekunów. wiająco małe wymiary (1,5x1,6x3,2cm).
ludzkości coraz mniej używającej zdolności Odbiornik został umieszczony tuż pod
umysłowych, zajmującej się jedynie pracą fi- oprawką żarówki w małym plastikowym
zyczną, głowa uległa uwstecznieniu i zrobiła To, że tak długo zwlekałem z artykułem,
siÄ™ kilkakrotnie mniejsza (mikrocefale). nie jest objawem lenistwa  wprost przeciw- Fot. 2 Nadajnik
Z kolei u części ludzkości zajmującej się wy- nie. Oznaką lenistwa jest raczej to, że wyko-
łącznie pracą umysłową, głowa się powięk- nałem opisywany system zdalnego sterowa-
szyła (megacefale), rozwinął się też palec nia. Nie chciało mi się po prostu codziennie
wskazujący prawej ręki, natomiast pozostałe wyłączać stojącej lampy. Mój problem pole-
palce, korpus i kończyny uległy degeneracji gał na tym, że w pokoju gościnnym jest duża
do tego stopnia, że megacefale nie mogły się lampa z abażurem. Wtyczka lampy jest we-
poruszać o własnych siłach. tknięta w gniazdko, a wyłącznik jest umie-
Na razie nie widać, żeby głowy poszcze- szczony na kablu, a nie, jak w niektórych du-
gólnych osobników naszego gatunku znaczą- żych lampach stojących, tuż pod żarówką.
co różnicowały swą wielkość, ale palce... Żeby włączyć i wyłączyć lampę, trzeba
Obejrzyj swoje palce i sprawdz
, czy aby taka było  zanurkować pod rozłożyste gałęzie fi-
przerażająca wizja nie staje się pomału fak- kusa lirolistnego, jako że moja żona jest mi-
tem. Bo faktem jest, że palec naciskający na łośniczką kwiatów. Takie operacje związane
guzik pilota to znak naszych czasów. Nie- z obsługą lampy znudziły mi się całkowicie,
przypadkowo też niektórzy nazywają pilot więc poświęciłem kiedyś cały dzień na wy-
elektronicznym różańcem... konanie pilota i odbiornika pozwalającego
Pomyśl, ile pilotów jest w Twoim domu. zdalnie obsługiwać rzeczoną lampę. Foto-
Czy ich liczba przekracza cztery? Czy chcesz grafie 1...4 pokazujÄ… efekty tamtej pracy. Pi-
dodać do tej kolekcji jeszcze jeden? Taki ład- lot zmontowany na kawałku płytki uniwer-
ny, mały, z jednym przyciskiem? salnej pracuje do dziś. Trzeba było tylko Fot. 3 Odbiornik
Jeśli z góry nie odrzucasz takiej możliwo- dwukrotnie wymienić plastikową obudowę
ści, czytaj dalej. Fot. 4 Odbiornik
Dla zachęty dodam, że opisywany system Fot. 1 Nadajnik
funkcjonuje w moim domu od dwóch lat, a ja
dopiero teraz wziąłem się za pisanie artykułu
o tym pożytecznym drobiazgu. Co ważne,
system jest współużytkowany w pokoju,
gdzie pracują inne piloty i dzięki prostym
rozwiązaniom zupełnie nie reaguje na ich sy-
gnały. Jest odporny na takie obce sygnały,
a jednocześnie nie zakłóca pracy innych
zdalnie sterowanych urządzeń.
Elektronika dla Wszystkich
13
zdal ster najp.qxd 7/26/2004 12:52 PM Page 14
Projekty AVT
przezroczystym pudełku. Aby dostać się do cować przy napięciach zasilania poniżej skania przycisku S1 nadajnik wysyła tylko
przewodów, trzeba było częściowo rozebrać 3V i który przy napięciu zasilania rzędu jedną  paczkę impulsów . Obwód R1, C1,
lampę, ale trud się opłacił i wszyscy domow- 3V będzie miał możliwie dużą wydajność R2 zapewnia, że dowolnie długie naciskanie
nicy doceniają teraz zalety małego pilota prądową. Dlatego musi to być układ z rodzi- przycisku spowoduje wygenerowanie  pacz-
(o ile się chwilowo gdzieś nie zawieruszy). ny 74HC. ki impulsów o całkowitym czasie trwania
Ponieważ układ sprawdził się w ciągu Przebieg prostokątny z oscylatora poda- dłuższym niż 15ms. Oznacza to, że po naci-
wielu miesięcy użytkowania, uznałem, że wany jest na wzmacniacz z tranzystorami śnięciu przycisku pilot wysyła co najmniej
warto go opisać. Nie jesteś jednak skazany T1, T2. W zasadzie T1 można byłoby pomi- 500 impulsów o częstotliwości 36kHz. Sca-
na prowizorkę  w międzyczasie Zbyszek nąć i dołączyć R6 wprost do nóżki 10 (albo lone odbiorniki impulsów podczerwieni typu
Orłowski zaprojektował płytki drukowane 9). Jednak obecność T1 redukuje obciążenie TFMS/SFH z powodzeniem reagują też na
pilota i odbiornika. Ze względu na kłopoty wyjścia do znikomej wartości i tym samym znacznie krótsze  paczki impulsów  do
z wyłamywaniem się membrany obudowy zauważalnie zwiększa stabilność generatora. wywołania reakcji takiego odbiornika wy-
KM-15N powstaÅ‚a nowa pÅ‚ytka do obudowy Rezystory R6, R7 ograniczajÄ… prÄ…d bazy T2. starczy  paczka o dÅ‚ugoÅ›ci 400...600µs,
KM-14. I takie rozwiązanie opisane jest Jak widać, prąd nadawczej diody IRED czyli nawet kilkanaście impulsów nośnych
w artykule. ogranicza rezystor R8 o dużej, jak na piloty, o częstotliwości 36kHz. W systemie celowo
wartości 100&!. Ogranicza to szczytowy prąd przedłużyłem czas trwania  paczek impul-
Opis układu diody do kilkunastu miliamperów, a średni sów do wartości powyżej 15ms. Właśnie ta-
Schemat ideowy pilota pokazany jest na ry- prąd jest poniżej 10mA. Mimo wszystko, kie bardzo proste rozwiązanie pozwala na
sunku 1. Jest to nadajnik impulsów podczer- dzięki dużej czułości odbiornika tak niewiel- bezbłędną pracę systemu nawet w obecności
wieni o częstotliwości 36kHz (które są na- ki prąd zapewnia wystarczająco duży zasięg. pilotów o częstotliwości 36kHz. Według do-
stępnie odbierane przez znany układ Właśnie dzięki ograniczeniu poboru prądu stępnych z
ródeł, najdłuższy nieprzerwany
TFMS5360 lub SFH506-36). W pilocie po- do wartości poniżej 10mA możliwe stało się impuls z typowych, fabrycznych pilotów ma
pularny układ scalony CMOS 4060 w wersji wykorzystanie do zasilania pilota jednej ma- czas trwania nieprzekraczający 9ms. Choć
74HC4060 pracuje wyłącznie w roli genera- leńkiej baterii litowej CR2032. W pierw- więc sam układ TFMS/SFH będzie odbierał
tora częstotliwości nośnej 36kHz. Jak wi- szych modelach nadajnika nie było konden- sygnały pilotów, nasz system odbiorczy nie
dzisz, wykorzystałem tylko oscylator. Dziel- satora filtrującego C3, a układ pracował po- będzie reagował na ich krótkie impulsy. Za-
niki kostki są niewykorzystane. Taki sam prawnie właśnie dzięki małemu poborowi reaguje tylko na znacznie dłuższe impulsy
oscylator można zbudować z dwóch jakich- prądu. Zastosowanie kondensatora C3 do- naszego pilota. Pełny schemat ideowy urzą-
kolwiek bramek. Popularną kostkę datkowo zwiększa stabilność częstotliwości, dzenia odbiorczego pokazany jest na rysun-
74HC4060 wykorzystałem tylko dlatego, że a w przypadku korzystania ze zużytej baterii ku 2. Impulsy podczerwieni są odbierane
nie miałem pod ręką układu 74HC00 ani nieco zwiększa zasięg. przez scalony odbiornik U1 (TFMS/SFH).
74HC04. W każdym razie chodzi o wyko- Tak mała bateryjka wystarczy na bardzo W stanie spoczynku na wyjściu układu U1
rzystanie układu scalonego, który może pra- długo, ponieważ niezależnie od czasu naci- (nóżka 3) panuje stan wysoki, a więc w spo-
czynku tranzystor T1 jest otwarty. Konden-
sator C2 jest całkowicie rozładowany. Jeśli
pojawi się paczka impulsów podczerwieni,
napięcie na wyjściu U1 spada i zostaje za-
tkany T1. Zaczyna rosnąć napięcie na kon-
densatorze C2, Å‚adowanym przez rezystor
R2. Dopiero gdy napięcie to przekroczy próg
przełączania wejścia CLK (nóżka14 U2),
licznik 4017 zwiększy swój stan. Tym sa-
mym obwód R2, C2 decyduje, jakie najkrót-
sze  paczki impulsów spowodują reakcję
urządzenia. Popularny układ CMOS 4017
pracuje tu w roli przerzutnika T. Zapewnia to
dioda D2 skracająca cykl zliczania do dwóch
Rys. 1 Schemat ideowy pilota stanów: 0, 1. Zliczenie kolejnego impulsu
powoduje pojawienie siÄ™ stanu wysokiego
Rys. 2 Schemat ideowy odbiornika na wyjściu Q2 i wyzerowanie licznika. Gdy
na wyjściu Q1 licznika panuje stan
wysoki, otwarty jest tranzystor T2
i obciążenie jest włączone. Obwód
C3, R6 zapewnia zerowanie liczni-
ka po włączeniu zasilania. Wartość
C3 można zwiększyć do wartości
470nF  muszę przyznać, że ten
prosty obwód zerujący nie zawsze
zapewnia poprawne wyzerowanie,
gdy napięcie sieci zanika i pojawia
siÄ™ kilkakrotnie, a przy awariach
czasem tak bywa. Brak zerowania
oznacza, że lampa może zostać za-
świecona po powrocie napięcia
sieci. Na reakcję układu ma wpływ
Elektronika dla Wszystkich
14
zdal ster najp.qxd 7/26/2004 12:52 PM Page 15
Projekty AVT
nie tylko pojawianie się i zanikanie napięcia, ści elementów R (5%), C (10%) oraz progów
ale też właściwości układu scalonego. bramek generatora wymuszają konieczność
W praktyce nie jest to problemem: w ciągu dobrania częstotliwości impulsów nadajni-
dwóch lat użytkowania ze trzy razy zdarzyło ka. Właśnie dlatego w układzie przewidzia-
mi się, że po zaniku i powrocie napięcia sie- no dwa rezystory R3, R4 połączone w sze-
ci lampa została włączona. Nie warto zatem reg. Procedura regulacji częstotliwości jest
szukać dziury w całym i rozbudowywać ob- opisana dalej i w związku z nią należy prze-
wodów zerujących. strzegać podanej dalej kolejności montażu.
Urządzenie odbiorcze pobiera bardzo ma- Indywidualny dobór R4 jest absolutną
ło prądu i jest zasilane z prostego zasilacza koniecznością. Posiadacze precyzyjnych
beztransformatorowego D4, R4, R5, C4. Ty- częstościomierzy poradzą sobie z zadaniem
powy pobór prądu przez odbiornik w sposób oczywisty, podłączą tylko nóżkę 12
TFMS5360 wynosi 0,5mA (0,4...0,8mA), (CLR) do masy, żeby na stałe włączyć gene-
a do tego dochodzi prąd płynący przez rezy-
stor R2 (mniej niż 25µA). Ponieważ napiÄ™cie
zasilania odbiornika TFMS powinno wyno-
sić 4,5...5,5V, a do skutecznego otwarcia
tranzystora polowego T2 wymagane jest na-
pięcie powyżej 6V, konieczne było dodanie Rys. 3 Schemat montażowy pilota
obwodu stabilizacji R1, D1. Zastosowane do obudowy KM 15M
rozwiązanie obwodu zasilania okazało się
skuteczne i całkowicie zadowalające, a dzię- Fot. 5
ki znikomemu poborowi prÄ…du nie trzeba
było stosować typowego dla zasilaczy bez-
transformatorowych kondensatora szerego-
wego  wystarczajÄ… zwyczajne rezystory R4,
R5, w których w czasie pracy wydziela się
w sumie poniżej 0,1W mocy. Opisywany
układ odbiorczy pobiera z sieci w spoczynku Rys. 5 Schemat montażowy odbiornika
około 1mA prądu. Osiągnięcie tak małego
poboru prądu spowodowało, że zrezygnowa- rator. Tu koniecznie muszę ostrzec właścicie-
łem z pomysłu zastosowania w odbiorniku li multimetrów cyfrowych z zakresem po-
kontrolki LED. Tak oszczędne rozwiązanie miaru częstotliwości: ogromna większość ta-
jest możliwe dzięki zastosowaniu w roli ele- kich przyrządów ma przy pomiarze częstotli-
mentu sterującego wysokonapięciowego wości zbyt małą dokładność! Zwykle często-
tranzystora MOSFET. Jest on sterowany na- tliwość nie jest mierzona bezpośrednio, tylko
pięciowo, natomiast inne elementy wyko- zamieniana w przetworniku F/U na napięcie
nawcze, np. przekaz
niki, triaki i tyrystory stałe i na wyświetlaczu pokazana jest ta war-
wymagają prądu sterującego powyżej 5mA. tość napięcia z przetwornika. Dokładność ta-
kiego pośredniego pomiaru częstotliwości
Montaż i uruchomienie wynosi 3...5%, czyli jest absolutnie niewy-
Jak wspomniałem, pierwszy model powstał starczająca dla omawianej sytuacji. Tak jest,
szybko: nadajnik na płytce uniwersalnej, rozdzielczość 3,5-cyfrowego wskaz
nika cy-
a odbiornik w postaci zwartego pajÄ…ka  patrz frowego wynosi wprawdzie 0,05%, ale do-
fotografie 1...4. Potem powstała płytka druko- kładność tylko kilka procent! Tylko nieliczne
wana nadajnika według rysunku 3 przezna- droższe multimetry mają obwody klasyczne-
czona do obudowy KM-15N. Wykonany na go pomiaru rzeczywistej liczby impulsów
niej model nadajnika można zobaczyć na fo- w dokładnie określonym odcinku czasu.
tografii 5. Obudowa KM-15N okazała się Krótko mówiąc, większość multimetrów cy-
jednak mało trwała (dwukrotnie wyłamała się frowych z funkcją pomiaru częstotliwości
plastikowa membrana) i po pewnym czasie zupełnie nie nadaje się do regulacji oscylato-
powstała kolejna płytka przeznaczona do ra w nadajniku-pilocie. W każdym przypad-
obudowy KM-14. Płytka przeznaczona do ta- ku dokładność posiadanego częstościomierza
kiej obudowy pokazana jest na rysunku 4. należy sprawdzić w instrukcji obsługi.
Fotografia 6 pokazuje model zrealizowany Rys. 4 Schemat montażowy pilota do W związku z tym proponuję inny prosty
na wcześniejszej wersji płytki. obudowy KM 14 sposób, niewymagający użycia dokładnego
Układ odbiorczy można zmontować na częstościomierza, a co najwyżej omomierza.
płytce pokazanej na rysunku 5. Płytka ta ma Fot. 6 Mianowicie w roli wskaz
nika częstotliwości
otwory o rozstawie dostosowanym do obu- należy wykorzystać scalony odbiornik
dowy Z-27 (wtyczkowa duża). TFMS5360 (SFH506-36), który póz
niej bÄ™-
Przed zmontowaniem odbiornika warto dzie pracował w urządzeniu odbiorczym.
zmontować i uruchomić nadajnik-pilot. Je- W pilocie wstępnie zamiast rezystora R8
dyną drobną trudnością jest tu konieczność (100&!) należy prowizorycznie wlutować re-
dobrania częstotliwości generatora U1. Po- zystor o wartości aż 22k&! (jest dodatkowy
winna ona wynosić 36kHz. Rozrzuty warto- w zestawie AVT-2667), co radykalnie
Elektronika dla Wszystkich
15
zdal ster najp.qxd 7/26/2004 12:52 PM Page 16
Projekty AVT
zmniejszy zasięg łącza IRED. Zamiast R4 mające znacznie większą rezystancję we- o czasie trwania ponad 15ms. Daje to wystar-
należy prowizorycznie, na jak najkrótszych wnętrzną, a tym samym mniejszą wydajność czający margines bezpieczeństwa względem
przewodach, zamontować potencjometr prądową. sygnałów fabrycznych pilotów, których
montażowy 10k&! (też jest w zestawie AVT- Opisany właśnie dobór częstotliwości  paczki nie powinny być dłuższe niż 9ms.
2667). Krótkie przewody są zalecane ze pracy nadajnika nie jest wcale zadaniem W wersji podstawowej systemu przewidzia-
względu na małą pojemność kondensatora trudnym, a jedynie nieco pracochłonnym. na jest częstotliwość pracy równa 36kHz. Je-
C2 w generatorze (470pF)  dodatkowe po- Na marginesie przypomnę, iż w układzie śli ktoś chce, może śmiało zastosować odbior-
jemności montażowe mogą znacząco zmie- z rysunku 6 nieprzerwany ciąg impulsów no- niki TFMS/SFH o innej częstotliwości nomi-
nić częstotliwość pracy. śnych 36kHz (przy zwarciu wejścia CLR do nalnej, na przykład 30kHz (np. TFMS5300)
Pilot powinien być zasilany napięciem masy) nie spowoduje ciągłego świecenia i zmienić stosownie częstotliwość generatora
2,8...3,0V. Scalony odbiornik TFMS (SFH) diody LED, a wynika to z właściwości w pilocie. Najprawdopodobniej 30-kiloher-
należy zasilić napięciem 5V i dołączyć do odbiornika TFMS/SFH. Opisany sposób cowy odbiornik TFMS/SFH będzie reagował
wyjścia diodę LED i rezystor (też są dodat- z odbiornikiem TFMS i diodą LED według na bezpośrednie sygnały pilotów o częstotli-
kowo w zestawie) według rysunku 6. W ta- rysunku 6 okaże się też pomocny w przypad- wości 36kHz, jednak nie powinien reagować
kim przypadku każde naciśnięcie przycisku ku ewentualnych błędów, gdyby tor nie na ich sygnały odbite od ścian. W takim
spowoduje wytworzenie paczki bardzo sła- chciał pracować. przypadku można śmiało spróbować skrócić
bych impulsów. Zasięg tak słabego łącza Montaż układu odbiorczego na płytce czas impulsu w nadajniku, np. zmniejszając
wyniesie co najwyżej 10...20cm. I właśnie z rysunku 5 jest klasyczny. Odbiornik nie pojemność C1 w pilocie do 10nF oraz pojem-
aby ją osiągnąć, należy ustawić potrzebną wymaga żadnego uruchamiania i bezbłędnie ność C2 w odbiorniku do 2,2nF, a potem
częstotliwość. Najpierw należy zbliżyć dio- zmontowany ze sprawnych elementów od
dę nadawczą do układu TFMS na odległość razu powinien pracować.
0...1cm i sprawdzić, czy naciskanie przyci- Uwaga! W odbiorniku występują na- Wykaz elementów
sku pilota powoduje zaświecanie diody LED pięcia sieci mogące być przyczyną śmier-
Nadajnik
na wyjściu odbiornika. Jeśli tak, tor pracuje. telnego porażenia. W żadnym wypadku
Rezystory
Należy oddalać pilot od odbiornika i pokrę- nie należy przeprowadzać jakichkolwiek
R1,R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330k&!
R
1
,
R
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
3
0
k
&!
cając potencjometrem montażowym, dobrać zmian w urządzeniu podłączonym do sie-
R3,R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k&!
R
3
,
R
5
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2
2
k
&!
R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .* dobierany we własnym zakresie
R
4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
*
d
o
b
i
e
r
a
n
y
w
e
w
Å‚
a
s
n
y
m
z
a
k
r
e
s
i
e
R6,R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,7k&! (2,2...10k&!)
R
6
,
R
7
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4
,
7
k
&!
(
2
,
2
.
.
.
1
0
k
&!
)
R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100&!
R
8
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
&!
Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF MKT
C
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
n
F
M
K
T
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470pF ceramiczny
C
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4
7
0
p
F
c
e
r
a
m
i
c
z
n
y
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/6,3V (o Å›rednicy 5mm)
C
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
µ
F
/
6
,
3
V
(
o
Å›
r
e
d
n
i
c
y
5
m
m
)
Półprzewodniki
D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda nadawcza IRED 3mm
D
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
d
i
o
d
a
n
a
d
a
w
c
z
a
I
R
E
D
3
m
m
T1,T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
T
1
,
T
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
C
5
4
8
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74HC4060
U
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
7
4
H
C
4
0
6
0
Rys. 6
Pozostałe
ci! W razie konieczności należy zasilać
BT1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .bateria litowa CR2032
B
T
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
b
a
t
e
r
i
a
l
i
t
o
w
a
C
R
2
0
3
2
S
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
m
i
k
r
o
s
w
i
t
c
h
z
k
r
ó
t
k
i
m
p
r
z
y
c
i
s
k
i
e
m
częstotliwość, przy której zasięg jest naj- układ odbiorczy napięciem 12...18V dołą- S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . .mikroswitch z krótkim przyciskiem
Obudowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .KM-14
O
b
u
d
o
w
a
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
K
M
-
1
4
większy. Potem trzeba wylutować potencjo- czonym np. do kondensatora filtrującego C4.
W skład kitu AVT-2667 dodatkowo wchodzą elementy:
W
s
k
Å‚
a
d
k
i
t
u
A
V
T
-
2
6
6
7
d
o
d
a
t
k
o
w
o
w
c
h
o
d
z
Ä…
e
l
e
m
e
n
t
y
:
metr, zmierzyć jego wartość i wlutować re- Urządzenie odbiorcze przeznaczone jest
rezystor 22k&!
r
e
z
y
s
t
o
r
2
2
k
&!
zystor o najbliższej wartości. Ponieważ pro- do sterowania obciążeniem rezystancyjnym
rezystor 470&!
r
e
z
y
s
t
o
r
4
7
0
&!
jekt nie jest przeznaczony dla zupełnie po- o mocy do 450W. Wynika to z maksymalne- potencjometr mont. mini 10k&!
p
o
t
e
n
c
j
o
m
e
t
r
m
o
n
t
.
m
i
n
i
1
0
k
&!
dioda LED 3mm czerwona
d
i
o
d
a
L
E
D
3
m
m
c
z
e
r
w
o
n
a
czÄ…tkujÄ…cych (dwie gwiazdki), w zestawie go prÄ…du diod prostowniczych (razem 2A),
nie przewidziano zestawu rezystorów do natomiast prąd maksymalny tranzystora
Odbiornik
wlutowania w miejsce R4. Odpowiedni re- przekracza 5A przy temperaturze obudowy
Rezystory
zystor należy wziąć z posiadanych zasobów. +100oC. Przy mocy odbiornika do 200W do
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9,1k&!
R
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
9
,
1
k
&!
Potem wypada jeszcze raz sprawdzić działa- tranzystora T2 nie jest potrzebny radiator.
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .680k&!
R
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
6
8
0
k
&!
R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k&!
R
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
k
&!
nie łącza (ze względu na wspomniane wcze- Rezystancja otwartego tranzystora MOSFET
R4,R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k&!
R
4
,
R
5
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4
7
k
&!
śniej pojemności montażowe). Jeśli zasięg typu IRF840 wynosi maksymalnie 0,85&!,
R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M&!
R
6
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
M
&!
się nie zmniejszył, na koniec trzeba wluto- więc przy prądzie 2A moc strat wyniesie po-
Kondensatory
wać R8 o wartości 100&! i jeszcze raz osta- niżej 3,4W, co wymaga zastosowania maleń-
C1,C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny
C
1
,
C
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
n
F
c
e
r
a
m
i
c
z
n
y
tecznie sprawdzić zasięg łącza, który powi- kiego radiatorka z kawałka blaszki o po-
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22nF MKT
C
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2
2
n
F
M
K
T
C
4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
µ
F
/
2
5
V
nien wynosić kilka metrów. wierzchni kilku centymetrów kwadratowych. C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/25V
Półprzewodniki
Płytkę można bez problemu umieścić
D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Zenera C5V1
D
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Z
e
n
e
r
a
C
5
V
1
Dla dociekliwych
w obudowie KM-14, o ile tylko kondensator
D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
D
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
N
4
1
4
8
filtrujący C3 ma średnicę 5mm. Przy kon- i zaawansowanych
D3-D7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4007
D
3
-
D
7
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
N
4
0
0
7
densatorze o większej średnicy może być Jak już pisałem, czas trwania paczki impul-
T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
T
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
C
5
4
8
kłopot z zamknięciem obudowy. W obu po- sów w pilocie wyznaczają elementy C1, R2. T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .IRF840
T
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
R
F
8
4
0
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TFMS530 lub SFH506-36
U
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
T
F
M
S
5
3
0
l
u
b
S
F
H
5
0
6
-
3
6
łówkach obudowy należy też wcześniej wy- Czas trwania  paczki musi być na tyle dłu-
U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .CMOS 4017
U
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
C
M
O
S
4
0
1
7
ciąć szczeliny dla diody nadawczej IRED. gi, żeby spowodować reakcję urządzenia
Do zasilania obowiązkowo ma być wyko- odbiorczego, a tam decyduje o tym stała cza-
rzystana bateria litowa o oznaczeniu sowa R2, C2. W systemie w wersji podsta- Komplet podzespołów z płytką
CR2032 (20mm średnicy, 3,2mm wysoko- wowej czas trwania  paczki impulsów
jest dostępny w sieci handlowej AVT
ści). Nie powinny być wykorzystane cieńsze nadawczych wynosi około 30ms, a urządze-
jako kit szkolny AVT-2667
baterie CR2025, a tym bardziej CR2016, nie odbiorcze powinno reagować na  paczki
Elektronika dla Wszystkich
16
zdal ster najp.qxd 7/26/2004 12:52 PM Page 17
Projekty AVT
sprawdzić, z jakiej odległości taki 30-kilo- towej wynosi nieco ponad 3,3V, jednak na- liczne. Do tego też kondensator magazynują-
hercowy odbiornik reaguje na sygnały fa- wet przy świeżej baterii napięcie podczas cy o możliwie dużej pojemności, np.
brycznych pilotów. Jeszcze bardziej zmniej- pracy nieco siÄ™ obniża. Tym bardziej obniża 470µF...2200µF.
szy to pobór prądu i zapewni nawet kilkulet- się, jeśli bateria jest częściowo wyładowana. Jak wspomniałem, w pilocie zastosowa-
nią pracę jednej jedynej baterii w pilocie. Jeśli ktoś będzie chciał dobrać częstotliwość łem układ 74HC4060, bo taki miałem pod
Warto też wiedzieć więcej o właściwo- generatora wyjątkowo precyzyjnie, powinien ręką. Wszystko wskazuje, że nadajnik moż-
ściach generatora w pilocie. Podana wcze- uczynić to przy napięciu zasilania 2,8V. na uprościć według idei z rysunku 9. Lojal-
śniej procedura doboru częstotliwości genera- Rysunek 8 pokazuje, z jakimi odchyłkami nie przyznaję, że nie sprawdzałem takiego
tora pilota zapewni dobre wyniki, bo pozwala trzeba się liczyć. Jak widać, stałość częstotli- układu. Spodziewam się, że R4 nie będzie
sprawdzić zasięg we współpracy z konkret- wości tego prostego generatora RC jest w su- potrzebny i można go zastąpić zworą. Jeśli
nym egzemplarzem odbiornika TFMS. mie bardzo dobra i z powodzeniem mieści się natomiast prąd diody IRED byłby za mały,
w przyjętych dość wąskich granicach. Mniej można spróbować wykorzystać w roli stop-
optymistyczne sÄ… wyniki dotyczÄ…ce poboru nia mocy cztery inwertery kostki 74HC04
prądu, który praktycznie równa się średnie- według idei z rysunku 10, ale trzeba dodać
mu prądowi diody nadawczej IRED (prąd bardziej rozbudowany obwód sterowania, by
szczytowy jest około dwukrotnie większy). w spoczynku układ nie pobierał prądu. Ze
Przy spadku napięcia zasilania prąd dość względu na wymaganą stabilność częstotli-
szybko maleje, a tym samym zmniejszać się wości zdecydowanie do nadajnika nie nada-
będzie zasięg łącza. Właśnie ze względu na je się prosty układ generatora z jedną  bram-
wydajność baterii wartość rezystora ograni- ką Schmitta  dlatego rysunek 11 jest prze-
czającego R8 wynosi 100&!, co jak na piloty kreślony. Nie spełni on przewidzianej roli ze
jest wartością bardzo dużą, ograniczającą względu na znaczne wahania napięcia zasi-
prąd w impulsie do kilkunastu miliamperów. lającego, które z kolei ma duży wpływ na
Taki prąd z powodzeniem zapewni zasięg po- częstotliwość.
nad dwóch metrów, co dla mojego zastoso-
Rys. 7 wania jest wartością całkowicie wystarczają- Rys. 9
cÄ…. Przy okazji mniejsza moc pi-
Rys. 8 lota i wymagana kierunkowość
umożliwiają współpracę w jed-
nym pomieszczeniu kilku urzÄ…-
dzeń odbiorczych. Dlatego ja
w pełni świadomie zdecydowa-
łem się na takie rozwiązanie. Jeśli
jednak ktoś chce uzyskać więk-
szy zasięg, może zmniejszyć war-
tość R8 w pilocie nawet stukrot-
nie(!), by otrzymać w impulsie
prąd rzędu 1A, a nawet więcej. W takich
przypadkach trzeba, po pierwsze zajrzeć do
karty katalogowej diody nadawczej IRED
Rysunek 7 pokazuje wpływ czułości i sprawdzić dopuszczalny prąd impulsowy
odbiornika TFMS w zależności od częstotli- (często do 2A) i dopuszczalną moc strat
wości impulsów  nośnych w temperaturze w przyjętych warunkach pracy. Druga spra-
+25oC. Wynika z niego, że częstotliwość im- wa to pobór prądu. Małe baterie litowe, na-
pulsów nie powinna różnić się od nominalnej wet stosunkowo wydajna CR2032, nie są
o więcej niż 5% - czułość maleje wtedy w stanie dostarczyć prądu większego niż kil-
o około 3dB. Dla bezpieczeństwa należałoby kanaście miliamperów. Oznacza to, że Rys. 10
jeszcze bardziej zawęzić zakres dopuszczal- zmniejszając wartość R8, należy obowiązko-
nych zmian częstotliwości nadajnika  do wo zapewnić odpowiednią wydajność Rys. 11
Ä…2%. Tolerancja Ä…2% od 36kHz to zakres prÄ…dowÄ… z
ródła zasilania. Można to zro-
35,28...36,72kHz. Stabilność termiczna kla- bić, dodając kondensator elektrolityczny
sycznego generatora dwubramkowego (tak o dużej pojemności Wtedy podczas pra-
zbudowany jest oscylator kostki 4060) jest cy pilota z
ródłem zasilania będzie ten
wystarczająca, a spodziewane zmiany czę- kondensator, a nie mała bateria. Jeśli
stotliwości w temperaturach pokojowych nie przykładowo średni pobór prądu wynie-
przekroczÄ… Ä…1%. sie 0,5A przez czas 20ms, to wymagana
W ramach testów ostatniego modelu pojemność wynosiÅ‚aby ponad 4700µF.
zmierzyłem zależność częstotliwości genera- Zadanie o tyle nie jest łatwe, że w małej
tora pilota oraz pobór prądu w funkcji napię- obudowie należałoby zmieścić konden-
cia zasilania. Wyniki przedstawione sÄ… na ry- sator o pojemnoÅ›ci ponad 4700µF. Bar-
sunku 8. Szczerze mówiąc, przed pomiarem dziej praktycznym rozwiązaniem będzie
starannie dobrałem częstotliwość generatora, wykorzystanie baterii o dużej wydajno-
by przy napięciu zasilania 2,8V wynosiła do- ści i większej obudowy. Mogą to być po-
kładnie 36kHz. Wartość napięcia 2,8V nie pularne  paluszki R6 (AA) lub  małe palu- Piotr Górecki
jest przypadkowa. Napięcie świeżej baterii li- szki R03 (AAA), najlepiej oczywiście alka- Zbigniew Orłowski
Elektronika dla Wszystkich
17