BIBLI OTE K A EP i
Kompendium wiedzy o oznaczeniu CE w elektrotechnice
"Praktyczny Poradnik" wydawnictwa Alfa-Weka
Z pewnością publikacje Prezentowane przez
dotyczące norm większość s
Czytelników uzna za nudne. ukierunkowania' przedi
Tak bowiem zazwyczaj jest - wszystkim na szczegoło-
J ' ' wą prezentację dyrekty- ""Ś-
teksty pisane trudnym wy CE ; w związku t^
językiem, gmatwanina z tym poruszania bardzo |^|,
wydumanych zagadnień, można - ze względu ne sposób opracowania materiałów - zakwalifiko wać^ do grupy wysokie
i
O tym, że prezentacja zasad obowiązujących dla norm i certyfikatów nie musi być nudna świadczy, wydany przez Wydawnictwo Weka, dwuczęściowy "Praktyczny
Poradnik" poświęcony "Praktyczny Przew
tajnikom normy CE. Po �^' wP� ^^y^ kilkudniowym zapoznawaniu z 15 bogato ilustrowa-
Się Z jego treścią mogę nycn rozdziałów, w których bardzo ci różnego typu instalacji elektrycz-
, ,, , , , , często autorzy odwołują się do przy- nych, a także energoelektrycznych.
Stwierdzić, ze jest równie ktadów z iycia Szczególnie intere_ Prezentowana publikacja będzie
interesujący, jak uwielbiane sujący jest rozdział z prezentacją przydatna także projektantom obwo-
przeze mnie książki praktycznych przykładów dotyczących dow ^ drukowanych ^ (po!- -: ~..... :-
Stanislawa Lema.
iii
;ałych
cały rozdział!),
ach
wpływ
pracę urządzeń. Publika- tujących i certyfikujących zgodność
ze słownikiem pojęć oraz zestawem systemów, w których jako medium
FAQ (ang. Freąuently Asked Ques- wykorzystywany jest prąd elektrycz-
tions) z kompetentnymi odpowiedzią- ny, Bo to przecież zakłócenia wywo-
rozdział poświęcony omówieniu pro- ujarzmić twórcy dyrektywy CE, której
technicznych i prawnych konsekwen- lizowanie zakłóceń elektromagnetycz-
c]i znakowan la CE. iJla polskich nych gene rowany ch do otoczenia
cze zestawienie zaleceń CE w zakre- tryfikowane otoczenie,
sie kompatybilności elektromagnetycz- "Praktyczny Poradnik pomoże Czy-
nej z zapisami obowiązujących w na- telnikom Elektroniki Praktycznej zgłę-
szym kraju Polskich Norm. Współau- bić tajniki zagadnień, które także
zadał sobie trud porównania obydwu wiedza o nich stanie się po prostu
n . i i Ś _| qqo J i -i p i |
grudnia 1999. Andrzej Gawryluk, AVT
Szereg interesujących materiałów
znajdą w ,,Poradniku" konstruktorzy Prezentowany w artykule "Praktycz-
urządzeń elektrycznych i elektronicz- ny Poradnik" udostępniło redakcji
nych, projektanci obudów do urzą- Wydawnictwo Weka Sp. z o.o., tel.
dzeń elektrycznych, a także projektan- (0-22) 829-03-34, www.weka.pl.
50
Elektronika Praktyczna 7/2000
^^^^^^^ SPRZĘT
Rynek elementów do zdalnego sterowania drogą radiową
specjalizowanych układów przystosowanych do pracy
W artykule przedstawiamy
.djnjjjHKi \m\vmw LLSx-
~ " ' MICRF.
Zastawy typu Stąrter Kit są niezwykle popularną i stosunkowo tanią



MICRFKITOOl nie jest klasycz-
tunkcjonalnych torów radiowych cl o przesyłania danych cytro wy cii, W mo-dułach odbiorczych wykorzystywane są scalone odbiorniki z demodulatorami serii MICRF00x/0xx. Układy te wie-
EP w dziale Nowe Podzespoły w 1999 roku,
W skład zestawu MICRFKIT001-EU wchodzą następujące elementy:
PIC12C508 1 z anteną prętową mon- oduł dekodera z układem HT12D
fir
Holte
MICRF00x/0xx. Andrzej Gawryluk, AVT
11 "I Ś Ś 1 Ś I
wchodząca w skład d d
y
111 1 1 11 � 1 II Ś
dem MICRF002BM, którego wypro- biornika.
wadzenia są zgodne ze standardami Dokum
- książkę zawierającą szczegółową do- jak i merytorycznej. Jedyną jej wadą
kumentację wszystkich układów serii jest brak dokładnego opisu i schema-
MICRF, noty aplikacyjne oraz krótki tów rozwiązań zastosowanych przez
i amerykańskiej. być cenną wskazówką dla potencjał-
7j , ji.i VV Vi tk" k""' 11. j _- 11 Ś
który jest naturalną parą dla zasto- nym uzupełnieniem książki są propo-
sowanego w odbiorniku dekodera zycje prostych doświadczeń, które
HT12D, Zastąpienie enkodera mikro- przybliżają podstawowe właściwości
Śi,| ]'łt"r i J i Ś j uc
stawu wzbogacenie jego możliwości wych. Jest to dodatkowy walor edu-
prezentacyjnych oraz walorów użytko- kacyjny tego zestawu,
wych; nadajnik może wysyłać kod jed- Podsumowując mogę stwierdzić, że
nokrotnie [transmisia miciowana przez zestaw fVlICRFKIT001 jest doskonałym
Elektronika Praktyczna 3/2000
PODZESPOŁY
Wkraczająca na nasz rynek amerykańska firma Waferscale jest producentem niezwykłych układów
scalonych Ś
zintegrowanych układów
peryferyjnych do systemów
mikroprocesorowych
zawierających w swojej
strukturze pamięci Flash
i SRAM, interfejsy
równoległe oraz prościutką
matrycę PLD, którą
można wykorzystać jako
wewnętrzny dekoder
przestrzeni adresowej. To
wszystko program owan e
w systemie!
W tej grupie układów
Waferscale nie ma na
rynku praktycznie
konkurenta.
Elektronika Praktyczna 7/2000
I
PODZESPOŁY
Jak znaleźć w Internecie i zarejestrować program P8DExpress?
^J możn^ znmaleźćP szczegółowy infor-
korzi
cej się na płycie CD-EP07/2000B nć zdobyć hasło pozwalające na rozpa chiwum, Do tego celu należy wyp

Flash mosna modytiko- warto sc pamięci SRAM mos e byc
poprzez szeregowy inter- lania.
fejs JTAG (programowa- Kolejnym blokiem funkcjonalnym
nie w systemie - ISP) znajdującym się we wnętrzu PSD9xx
lub z poziomu mikro- są dwie proste matryce PLD, archi-
kontrolera (programowa- tekturą przypominające standardowe
nie w aplikacji - IAP). kombinacyjne PAL-e (na wyjściach
nionych kanałów mody- cznych). Matryca DPLD po zaprogra-
się specjalnym progra- PSD9xx, natomiast matrycę GPLD
PSD9xx znajduje się po- zewnątrz układu - do dekodowania
nadto pamięć SRAM adresów wykorzystywanych podczas
I j - 1 Ś j w Ś Ś I .1.. 'UUl.1
ys. 1. podczas zapisywania któregoś z sek- matrycom programowalnym możliwe
ści pod- torów Flash, Możliwe jest także wy- jest radykalne uproszczenie architek-
możliwe także dowolne ich rozłożenie w przestrzeni adresowej mikro-
2nd Flash) w układach obydwu wer-

,ać po-
FlashlkB] SRAM|kB] Liczba wyjść matiycyGPLD
Typ układu Liczba l/O JTAG Podstawowa pamięć Flash[kB]
PSD913F2 27 + 128 32 2 19
PSD934F2 27 256 32 8 19
Elektronika Praktyczna 7/2000
jest przez PSDEjtpress automatycznie w jednym z okien (rys. 3), dzięki
Konfigurację przygotowaną za po-
do pamięci układu PSD9!tJt poprzez programator ISP lub specjalny progra-
kodu sterującego dla mikrokontrolera

11 I T IAP
Podstawowa * *
pamięć Flash
Matryce PLD t
kottacji *
erfej!
iktad których wchodzą (oproc; :u FlashLink):
t* - n , . i' j , ii u :] i. ' rlrl' lf J'H
razy!), liotekami. /kabel RS232 do dołączenia zesta-
Doskonałym uzupełnieniem możli- wu do PC,
wości funkcjonalnych układów Zestaw uruchomieniowy /płyta CD-ROM z oprogramowaniem
PSD9!t!t jest 27-bitowy, programowa- Niestety, do zaprogramowania uk- i notami katalogowymi,
ny port I/O. Został on podzielony na ładów PSD9!t!t oprócz programu /kompletna dokumentacja zestawu
3 bramy 8-bitowe oraz 1 bramę 3- PSDEjtpress niezbędny jest jakiś pro- startowego,
na skonfigurować jako wyjścia z ot- nowoczesną metodą programowania /próbka układu PSD913F2,
li twórcy prezentowanych układów Waferscale został opracowany inter- DK900 jest doskonałym,' a przy tym
w interfejsie wykorzystywanym do fejs FlashLink, który pośredniczy po- stosunkowo tanim narzędziem, za po-
i Ś i Ś Ś Ś i i i i Ś Ś i Ś j i i. i VfJ ' Vi\r '
w PSD9Jt!t. To właśnie dzięki nim i JTAG, implementacji,
współpracować z większością dostęp- kownikom układów PSD9!t!t szybkie święcimy nieco więcej miejsca ukła-
nych na świecie, popularnych mikro- ich wdrożenie do produkcji, Wafer- dom firmy Wafer
kontrolerów 8-bitowych.
Jak okiełznać PSD9xx?
Firma Waferscale zadhała o to, że
cję układów PSD9!t!t (i innych z ts
we - PSDEjtpress. Jest to bardzo pro- '
magań współpracującego mikrokontro- ~"
lera, ustalić szybkość pracy układu
wybra
y "W praktyce rola
ytkownika sprowadza się do odpo- Rys. -
Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Na płycie CD-EP07/2000B w ka-
tdlogtl \TVftJGTSCftlG - Zllt t BgYO Wttlt G
układy peryferyjne zamieściliśmy:
- film w formacie MPEG prezentujący możliwości układów PSD9xx,
- dane katalogowe i skrócony opis układów PSD9xx,
- program PSDExpress w wersji 6.12.
udostępniła firma Waferscale.
Polskim dystrybutorem Waferscale jest firma Soyter, tel. (0-22) 638-0-900.
a=y^Ku|�tbwtfettWww| ,mię,.
^Kl TAK! Nazwiiko
tCD-mM Aires:..
gl4ktronika Praktyczna 7/2000
Elektronika Praktyczna 7/2�
PODZESPOŁY
Wkraczająca na nasz rynek amerykańska firma Waferscale jest producentem , niezwykłych układów
scalonych -
zin tegrowanych ukła dów
peryferyjnych do systemów
mikroproces orowych
zawierających w swojej
strukturze pamięci Flash
i SRAM, interfejsy
równoległe oraz prościutką
matrycę PLD, którą Nieokieł d 1 ^^^^^^^ ^
można wykorzystać jako bardzo silnie 1 4 1 d dl
Wewnętrzny dekoder ^^dążenie"5/" mlniaturyzac^r^ przestrzeni adresowej. To dzeń. Jedną z dróg prowadzących Ś
WSZystko programowane hc^^Locfuł^TunkcjonT^yc"'�^^- owocowało powstaniem serii interesi
W Systemie! jedynczych strukturach krzemowych. jących układów, których najnows;
1 Systemy mikroprocesorowe są dość oznaczono symbolami PSD8xx/9xx.
W tej grupie układów dobrze dostosowane do tego typu in-
Waferscałe nie ma na Jergacji, 'ecz 2e względu na roznoro- Co w PSD piszczy?
rynku praktycznie miennych peryferiów, w związku fejsów PSD9xx w dwóch wersjacl
konkurenta. ^^ BoalJnfgoTpSajiTgo^rc'" ^1^1,1^'J^t^^J^^
tanci firmy Waferscale dostrzegli -pierwszy rzut oka banalny - fakt, każdy system
stko v, Ś całość logik ę skl
jającą" (ai lg. glue lc Ś gi<
Zintegr owa tych ele me
tów w jedr lyn 1 ukła dzie 1
Elektronika Praktyczna 7/2000
PODZESPOŁY
Jak znaleźć w Internecie i zarejestrować program PSDExpress?
moznd znaleźć szczegółowy lnror-
Po ściągnięciu oprogramowania lub wy- p^ korzystaniu wersji instalacyjnej znajdują- \S> cej się na płycie CD-EP07/2000B należy ^ zdobyć hasło pozwalające na rozpakowanie ar chiwum. Do tego celu należy wypełnić formu larz znajdujący się na stronie http://www.wa
t 1 ii i / rr i I I II
podzielo niezależn
Klash
bloki. Zawar- specjalnemu wyprowadzeniu, po dozna modyfiko- wartość pamięci SRAM może być
poprzez szeregowy inter- lania.
fejs JTAG (programowa- Kolejnym blokiem funkcjonalnym
nie w systemie - ISP) znajdującym się we wnętrzu PSD9xx
tekturą przypominające standardowe kombinacyjne PAL-e (na wyjściach
kontrolera (programowa-nie w aplikacji - IAP).
znych). Matryca DPLD po
aprogra-
nionych kanałów mody-
rikacji zawartości pamię- mowa ni u służy
ci Flash jest posłużenie wewnętrznych
się specjalnym progra- PSD9xx, natom
matorem (tab. 2). można wykorzystać - po wyprow
W strukturze układów dzeniu jej sygnałów wyjściowych
PSD9xx znajduje się po- zewnątrz układu - do dekodowan
nadto pamięć SRAM adresów wykorzystywanych podcz
ości. Można ją komunikacji mi kr o kontr o I era z poz
p
dułów układu matrycę GPLD
PSD9xx przedstai
bufoi
po|e
pod-
apisyw
któregoś
tałym
stawowa pamięć Flash (ang. Flash) podzielona jest na 8 nieza-
zależnie programować i kasować, jest możliwe także dowolne ich rozłożę-
kontrolera. Pamięć pomocnicza (ang. 2nd Flash) w układach obydwu wersji ma taką samą pojemność i jest
korzystanie jej do zwiększenia pojer "ości p,mi,oi danych .n.jduj.cej s
>st radykalne uproszczenie architek-latryce PLD można programować po-
Pamięć SRAM[kB] Liczba wyjść matrycy GPLD
Typ układu Liczba l/O JTAG Podstawowa pamięć Flash[kB] Pomocnicza pamięć Flash [kB]
PSD913F2 27 + 128 32 19
PSD934F2 27 + 256 32 19
34
Elektronika Praktyczna 7/20(
PODZESPOŁY
Rys. 3.
przez interfejs JTAG lub za pomocą specjalnego programatora (tab. 2). Wykorzystanie możliwości wbudowanych dekoderów adresowych ułatwia 8-bitowy rejestr stron, który radykal-

DŻHWO!
Doskonałym uzupełnieniem mozli-wości funkcjonalnych układów PSD9xx jest 2 7-bitowy, programowa-ny port 1/O. Został on podzielony na 3 bramy 8-bitowe oraz 1 bramę 3-bitową. Aż 16 wyprowadzeń I/O można skonfigurować jako wyjścia z ot-
wiedzi na proste pytania (rys. 2).
jest przez PSDExpress automatycznie w jednym z okien (rys. 3), dzięki czemu mniej wprawni użytkownicy mogą łatwo go śledzić i modyfikować.
Konfigurację przygotowaną za pomocą PSDExpress można wprowadzić do pamięci układu PSD9xx poprzez programator ISP lub specjalny progra-mator standardowy. Alternatywą dla tych rozwiązań jest przygotowanie
sterującego systemem, w którym zaim-plementowano układ PSD9xx, dzięki czemu jego konfigurację przeprowadzi samoczynnie procesor. Przygotowanie kodu sterującego wraz z odpowiednimi nastawami kon figur acyjnymi umożliwia jedna z opcji pakietu (rys. 4) - efektem pracy kompilatora jest kod źródłowy w języku C wraz z bibliotekami.
Zestaw uruchomieniowy
ładów PSD9xx oprócz programu PSDExpress niezbędny jest jakiś programator. Najprostszą i najbardziej
jest programowanie w systemie poprzez interfejs JTAG. W laboratoriach Waferscale został opracowany inter-
łlfliP Speqalny
Moduł JTAG IAP
Podstawowa pamięć Flash + + ł
pamięć Flash + + ł
Matryce PLD + +
Seiestry * *
we, w skład których wchodzą (oprócz
interfejsu FlashLink):
/ płytka z prostym systemem mikroprocesorowym z procesorem 80C32, alfanumerycznym wyświetlaczem LCD, interfejsem RS232 i kilkoma
/ trzy kable JTAG, w tym jeden te-stówy (ang. loopback),
/ kabel RS232 do dołączenia zestawu do PC,
/ płyta CD-ROM z oprogramowaniem
/kom

/ próbka układu PSD913F2.
Przeprowadzone w naszym labora-
DK900 jest doskonałym, a przy tym
niędzy
właśnie
Izięki
w PSD9xx.
układy PSD9xx mogą bezpośrednio
współpracować z większością dostęp-
i JTAG.
Chcąc ułatwić potencjalnym użytkownikom układów PSD9xx szybkie
mocą którego można szybko poznać tajniki układów PSD9xx i metody ich implementacji.
W najbliższych numerach EP po-
Jak okiełznać PSD9xx?
Firma Waferscale zadbała o to, że-by maksymalnie uprościć konfigurację układów PSD9xx (i innych z tej serii). Do tego celu służy specjalne,
we - PSDExpress. Jest to bardzo proste w obsłudze narzędzie, pozwalają-ce bez problemu skonfigurować uk-ład, tzn. dostosować interfejs do wymagań współpracującego mikrokontro-lera, ustalić szybkość pracy układu oraz przydzielić bloki pamięci Flash wybranym adresom. W praktyce rola użytkownika sprowadza się do odpo-
Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Na płycie CD-EP07/2000B w ka-
układy peryferyjne zamieściliśmy: - film w formacie MPEG prezentujący możliwości układów PSD9xx,
układów PSD9xx
opis
Polskim dystrybutorem Wafers
Elektronika Praktyczna 7/2000
INTERNET
Portale tematyczne
Od wielu lat przedstawiamy w EP interesujące dla elektroników witryny w Internecie. Ich liczba nieustannie rośnie i dlatego postanowiliśmy w tym numerze przedstawić ich nieco więcej. Dzięki temu odkryjecie wspólnie z nami kilka naprawdę interesujących witryn. Przypominamy jednocześnie, że na stronie EP pod adresem http://www.ep.com.pl/linki/polecamy.html także możecie znaleźć wiele interesujących adresów związanych z elektroniką. Polecamy!
/ch i żarowych
cz szeregu materiałów ka-
microcontroller.com www.microcontroller.ci

.- A * Ś* a
Elektronika Praktyczna 7/2000
INTERNET www.ustr.net
www.freecore.com
Elektronika Praktyczna 7/2000
INTERNET
iviviv.chipcenter.com
iviviv.S052.com

Elektronika Praktyczna 7/2000
INTERNET ^^^^^^^^^m www.epanoranta.net
JfiezwyHy portal elektroniczny. komputerów PC, MIDI, wsz mocy', mikrokontrolery, układy katalogów
lrj.tr triltir FLE
Elektronika Praktyczna 7/2000
Telefoniczny asystent A
Ta pot życie l
ężna konstrukcja ułat' jżytkownikom telefonu grzecznoś-
Ś\
Projekty Czytelników A
potrzebnym w pracowni elektronicznej. Opis możliwych rozwiqzań przedstawiamy na str. L
Symulator pamięci EPROM/EEPROM
V
ŚS Na str. 41 przedstawiamy drugq część ' / artykułu, który szczególnie dedykuj. / użytkownikom Amigi.
Programowany zegar z wyświetlaczem LCD...
...czyli po raz kolejny w EP przybliżamy potężne możliw' mikrokontrolerów '51. Oprogramowanie zegara prezentowanego na str. 23..26
-zobaczcie jakie toprost.
Bezprzewodowa transmisja danych
Na str. 51 przedstawiamy prosty zestaw testo1 opracowany przez firmę Micrel z myślq o układach odbiorczych MICRF.
Uniwersalny zestaw > uruchomieniowy BASCOM
Na tej niewielkiej płytce
wszystkie elementy, jakie mogq się przydać
I regulacji. Na str. 29 każd' elektronik znajdzie dla siet interesujqcego. No, może audiofili...
Zintegrowane układy A peryferyjne firmy Waferscaie
O niezwykłych układach scalonych oraz jednym z narzędzi dla nich
Ą Dialer DTMF
Prezentowany na str. 71 miniaturowy dialer ze sterowaniem I2C może >wić interesujqce urzqdzenie peryferyjna w budowanym p Ciebie urzqdzeni
Elektronika Praktyczna 7/2000
Automatyka
W tym miesiqcu w 'Automatyce" znajdziecie artykuły o cyfrowych falownikach oraz metodach
Zapraszamy na str. 131.
Internet dla elektroników
Na str. 58..62 przedstawiamy przeglqd interesujqcych stron
Praktyczny podręcznik... A.
urzqdzeń elektrycznych
i elektronicznych zgodnie
z zaleceniami normy CE piszemy
na str. 50.
IKA
Projekty
Asystent telefoniczny...................................................
Programowany zegar z wyświetlaczem LCD...........
Uniwersalna płytka projektowa
dla procesorów AT89CX051 i AT90S2313..................
Zestaw głośnikowy HiFi- Monitor A4..........................
Symulator EPROM/EEPROM do wszystkich
typów komputerów, część 2......................................
Biblioteka EP
Kompendium wiedzy o oznaczeniu CE v
Bezprzewodowa transmisja danych............................51
System złqcz ITT Canon ..................................................64
Analizator stanów logicznych Logic-3p.......................66
Portale tematyczne........................................................58
Dialer DTMFz interefsjem I2C........................................71
Regulator obrotów silnika..............................................72
Podzespoły
Zintegrowane układy peryferyjne
do systemów mikroprocesorowych,,
Nowe podzespoły..............................
Kasowalne pamięci EPROM.............
Cyfrowe tory audio, część 3...........
Projekty C
Radiowy wzorzec częstotliwości..............
Info Świat....................................................
Info Kraj.......................................................
Kramik+Rynek...........................................
Listy..............................................................
Wykaz reklamodawców.........................
Ekspresowy Informator Elektroniczny..
,, 85 ,,87
Ś
,,89 ....95 ....97 ..105 ..115 .. 130 .. 119
Na CD-EP07/2000A i B..................................................99
Budowa I programowanie nastawnych liczników
impulsów......................................................................... 131
Falowniki firmy Omron.................................................. 135
Elektronika Praktyczna 7/2000
PROGRAMY
czyli p(rawie)ASIC za darmo
Intemet ŚŚtał ŚŚlę prawdziwą Problem 1 -
kopalnią doskonałych narzędzi Internet
projektor \ch dla elektroników, Ściągnięcie pakietu na-ŚŚzczegolnie dla fanów rzędziowego QuickWorks mikiokonholeiou i układów Lite jest największym próbuj Praktycznie ^praMyf LjL�
prograi
firmy produkujące tego typu przez zatłoczona do granic
podzespoły udostępniają pakiety możliwości sieć, pliku o ob-
narzędziowe w mniej lub bardziej jętości - bagatelka - 42MB.
doskonałych wersjach. Część Przerażające? Udało mi
z nich już opisaliśmy w EP, się to zrobić w ciągu
pozostałe stopniowo będziemy dwóch dni, przy czym cał-
Znacznie dalej posunęła się ni6sł Ponad 32 godziny.
próbki układów programu GetRight. Polecam!
zaprogramowanych według żeby jednak nie zniechęcić Was do wy- Rozpoczynamy pracę
projektu wykonanego z jego próbowania oferty firmy QuickLogic, pa- Folderz plikami QaickWorkszawieia st
pomocą. kiet QuickWorks Lite zamieszczamy na sunkowo wiele linków (rys. 2), spośrć
O tym jak zdobyć płycie dołączonej do (niestety niektórych) których najbardziej interesujące dla nas ;
oprogramowanie, wykonać projekt egzemplarzy EP. Jeżeli jednak zdecyduje- SpDE (ang. Seamless pASIC Design En^
i zamówić próbki piszemy cie się na samodzielne ścią- |^^^H|H|^^HBBH^^^^^|U

y fin
0 DesignHelp "
^ DeviceHelp
& ESP Help
^ Libreries Help
3 OrlineTecłinicalHelp
Pragrornming Help
ReadMeFtsi
3 SpOE
� untnstallOuickToolsPItJB
Rys. 2.
kLogic, która znajduje sie.
www.qalcMoglc.com (rys. 1). Po wskazaniu myszką linku Fiee Devices pojawi
informacje i warunki wy-
www.qaicMogic.com/tools/ webtools, bez konieczności wypełniania żadnego for- RySi 3
cyjny Pyta � numer identyfikacyjny klucza, co na-
Po zainstalowaniu pakietu należy ręcznie (nieśte- -ty!) usunąć B1MB plików

QUI(XLOGIC
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROGRAMY
t iIJTIWimT iF" ŚŚFf'M,
OuickLogic
' sunkowo najprostsze defi- także zestawienie wykorzystanych w pro-] niowanie projektu, edytor jekcie zasobów układu docelowego (rys. 14). hierarchii (istotny w przypadku projektów wielopo- Tworzenie projektu
ziomowych), edytor prze- Wykonanie kompletnego projektu za po-
biegów (rys. 5) - który jest mocą QuickWorks wymaga wykonania na-
istotnym fragmentem symu- stepujących kroków:
wego, edytor wyprowadzeń leży otworzyć edytor schematów i na-
(rys. 6) lub edytor rozkładu rysować w nim schemat układu. Praca
projektu w makrocelach, ta jest łatwa, ponieważ w ramach pa-
przyje.tych wyprowadzeń gotowych elementów i bloków funkcjo-
sygnałowych projektu do fi- nalnych (rys. 15).
zycznych wyprowadzeń - Narysowany i sprawdzony za pomocą
układu scalonego pomocny DRC schemat należy wczytać do SpDS
jest prosty edytor tabelowy i poddać kompilacji [łools\ran selecłed
(rys. 7). Za jego pomocą łools). Jeżeli nie wystąpią błędy, można
cany stan nie wykorzysta- dzeń [tools\constraint\fix placGi^iGntj
weryfikować, do czego słu- - Interesujący nas wynik kompilacji jest
ży funkcja DRCw edytorze w pliku tekstowym z rozszerzeniem
schematów oraz Projecł Ve- *.chp (od chip), który zawiera wszystkie
rifierw SpDE (rys. 8). Wy- informacje o realizowanym projekcie, kryte błędy
ządzające tworzonym projektem, cje. projektu) oraz wyświe
pakietu skupimy na SpDE, S :kownikowi aż dwóch prograr
Śk okna działającego programu SpDE w edytorze schematów.
optymalizację dekompozy-
od wymagań użytkownika. Bardzo efektownym wynikiem kompilacji jest sche-
du (rys. 10), którego uży-
wiąc dyskusyjna, ale pozwala na przykład ocenić1
Ś; itift '1'""^ ^tjfli-^j "ifr'-* - qf ^^'tfjtlfiiU M
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROGRAMY
Nie należy program v widniejącą w menu
narzedziow ym - jest ona prze-
dla użytkowników
komercyjna .] wersji pakietu.
Co dalej
Teraz mo żerny przejść do naj-
dukcyjnego1 cześci "procesu pro-
ikładu. Niezbędny do
tego celu h
step do Jnte Śrnetu. Formularz za-
mówienia z najduje sie pod adre-

gmprl (rys. 16). Do jego popra-
wnego wypełnienia konieczne"bę-
dzie "podejr zenie" zawartości pli-
a- "* Ś***
. gdzie w nagłówku znajduje sie
ku *.chp. Na rys. 17 miejsce to zaznaczono na niebiesko,
Nal
jednak układów produkowanych przez fir-
technologia, dzięki małej impedancji pun- kto w łączeniowych, zapewnia bardzo du-
aby dołączyć w odpowiednim miejscu formularza plik wyni-kowy *,chp, określić liczbę za-mówionych układów (1..3 szt.
wskazać układ docelowy - do tego celu służy rozwijane menu z pełną ofertą firmy.
Układ, który zaprojektowałem w ramach krótkiego testu, odebrałem po niecałym ty go-
j
struktury i znacznie mniejszy niż w przy- padku matryc EEPROM lub Flash pobór prądu.
Tak wiec zachęcam: każdy z Was może
wiejASICa.
Piotr Zbysiński, AVT
[e-mail]
Pakiet QaickWorks Lite 6.1 oraz przy- kiadowy projekt pt, " Scłiemat" znajduje
dostępna wraz z EP w prenumeracie i w dużych punktach sprzedaży prasy.
Odpowiedź jest prosta: tech
mowania konfiguracji układu po- Rys. lega na przebiciu (zwarciu) minia- ^^ turowych "kondensatorów" (tj. elementów o budowie podobnej do


iwiająca jednokrotne i nieodwra-
tencjalnych użytkowników. Dodatkową trudnością jest konieczność zakupu do laboratorium specjalne-


Elektronika Praktyczna 1/2000
REKLAMA
Kontynuujemy cykl artykułów prezentujących różnego typu złącza stosowane w elektronice. Tym razem przedstawimy nowe typy złączy do zastosowań audio, opracowane przez twórcę standardów w tej dziedzinie - firmę Neutrik.
cza tablicowe serii Coinbo, W Dl

dardy w postaci prostych z sprężynowych mają wiele w
możliwiający przypadkowe wysunie.-
połączenie głośników zasilanych w sposób: tradycyjny pojedynczy, BMnip, ThreeAmp.

* '
Elektronika Praktyczna 7/2000
PODZESPOŁY
Firma ITT Cannon jest
dość dobrze znana
w naszym kraju, a to ze
względu na całkiem
niedawne "konszachty"
z Eltrą, która pod własną
marką produkowała złącza
tej firmy. Eltra, podobnie
jak większość krajowych
zakładów przemysłu
elektronicznego przestała się
liczyć na rynku, w związku
z czym ITT Cannon oferuje
swoje produkty w sieci
dys tryb u cyjn ej.
Najbardziej interesujące
rodziny złącz przedstawimy
w artykule.
ITT Indu
ITT Cannon produkuje dwie podstawowe grupy elementów dla elektroniki, są to: złącza i przełączniki. Ponieważ na krajowym rynku jest wyraźnie odczuwalny wzrost popularności wysokiej jakości złącz oferowanych przez światowe firmy, na nich właśnie skupimy się w artykule.
Szczególnie interesująca grupą produktów są złącza dla aplikacji audio, wszystkie zgodne ze standardami XLx/ XRx. Wśród nich dostępne są tanie odmiany oznaczone symbolami XLB-PC (montaż bezpośrednio na płytce drukowanej) i XLB2, profesjonalne złącza wykonane całkowicie z miedzi XLG, a także specjalne wykonania złącz audio odpornych na zakłócające pole magnetyczne (XLM-PC).
Dla aplikacji wymagających połączenia wielożyłowych kabli, opracowano system okrągłych złącz wielostykowych, wśród których dostępne są łatwe w montażu złącza dla aplikacji komercyjnych CA-COM (max. 41A/37 styków), wysokoprądowe złącza dla aplikacji niskonapięciowych serii CGE (200A/ 48V), wielostykowe złącza dla aplikacji specjalnych CVA (max. 150A/48 styków), hermetyczne złącza KJLY/KJY/ KJAY, które można stosować także pod wodą, miniaturowe złącza CGK/CGKX. Ich styki można obciążyć prądem
0 natężeniu do 35A, a liczba kontaktów sięga 128.
Coraz częściej stosowane są także złącza z wbudowanymi filtrami EMI, dzięki czemu zwiększa się odporność urządzeń na zewnętrzne zakłócenia, jak
1 znacznie ograniczony jest poziom zakłóceń emitowanych na zewnątrz. Złącza D-SUB serii DxJK/DxJT są odpowiednikami mechanicznymi standardowych złącz D-SUB z wbudowanymi filtrami EMI. Seria TKJ to okrągłe złącza
wielostykowe przeznaczone dla aplikacji wysokoprądowych, natomiast złącza serii TDPK przystosowane są do pracy w urządzeniach składających się z paneli.
Niezwykle interesująca grupą są złącza ZIF (ang. Zero Insertion Force), które minimalizują ryzyko uszkodzenia styków podczas złączania lub rozłączania. ITT Cannon produkuje cztery rodziny tych złącz, wykonanych z metalu (DL4/DLM) lub tworzywa sztucznego (DL/DLD), o całkowitej liczbie styków od 60 do 2496.
Specjalną grupą są złącza przeznaczone na rynek samochodowy, w tym do łączenia elementów systemu sieciowego CANBus (seria CLC) oraz modułów wykonawczych. Dla obciążeń wysokoprądowych przeznaczone są złącza serii Vec-tor, SLC oraz SLE, natomiast złącza serii APE opracowano z myślą o przesyłaniu sygnałów sterujących.
Oprócz rodzin skrótowo opisanych w artykule, ITT Cannon oferuje wiele innych grup złącz, których wspólną cechą jest wysoka jakość i wiążąca się z nią duża żywotność. Są wśród nich m.in. różnorodne złącza w.cz., złącza do kart chipowych, złącza światłowodowe, szeroka gama złącz do płytek drukowanych, interfejsów USB i FireWire, a także wiele odmian złącz do kart multimedialnych i panelowych pamięci Flash. Friedrich Wilh, ITT Cannon GmbH
Dystrybutorem złącz firmy ITT Cannon jest Eurodis, tel. (0-71) 367-57-41.
Materiały informacyjne o złączach firmy ITT Cannon dostępne są w In-ternecie pod adresem: http://www.it-tcannon.com/products/connectors/in-dex. asp.
Elektronika Praktyczna 7/2000
S P
Prawdopodobnie wielu z nas - w zamierzchłej przeszłości oczywiście- niejednokrotnie zmagało Ąię wieczorową porą z ową pluskwą - ciemną zmorą, która to co i rusz to kryje się, to dusi. Sypiać nam nie daje, honor nadwyręźa - tu trzeba nam będzie srogiego oręża. A my, jako ów oręż nagie
dzierżąc ostrze (czytaj: bez obudowy) własnoręcznie "wykutej" naprędce -niech zabrzmi
to dumnie - sondy logicznej - do walki stawaliśmy zwycięsko wieńcząc dzieło, ale czy był to
UCY7400 czy może tranzystory jakieś, nie wiem, nie pamiętam...
L0GIC-3P
Ponieważ problemy związane z uruchamianiem i serwisem urządzeń są coraz bardziej skomplikowane, a nieprawidłowości w funkcjonowaniu układów subtelniejsze i trudniejsze do wykrycia z pomocą muszą nam przyjść urządzenia pomiarowe najnowszej generacji, zapewniając niespotykaną dotąd skuteczność i wygodę obsługi. Zwrócić tu pragnę państwa uwagę na przyrząd firmy Job-inatch Systems - analizator Logic-3p.
Jest to produkt nowoczesny, o niespotykanych parametrach w swojej kategorii cenowej i co potwierdziły praktyczne testy w naszym laboratorium -w niczym nie ustępujący produktom bardziej znanych firm. Przyrząd ten może jednocześnie śledzić stany logiczne w 16 kanałach z rozdzielczością próbkowania do 200MHz, zapisu-
ganu i minimalizować prawdopodobieństwo zakłóceń. Na panelu tylnym umieszczono gniazdo zasilania oraz gniazdo komunikacyjne DB25 do połączenia z portem równoległym komputera [gniazdem drukarki].
Oprogramowanie - okno na świat
Okno główne programu udostępnia elementy sterujące analizatorem i prezentuje graficzną analizę zarejestrowanych sygnałów. Po lewej stronie obok przebiegów umieszczono domyślne nazwy poszczególnych sond kanałowych [rys. lj, które łatwo możemy zmienić na odpowiedniejsze, po prostu klikając je i wpisując nową.
Ikoną SHOW ustalić możemy ilość prezentowanych kanałów co automa-
Ś:tc*
:�-iu :m-i
:Ś**Ś&
cmi
fen.
1i _J Ś -n.n_n n n.
i _J ---i---- a
i ----------J _____ 1 1
1____ _!------- : 1
_J i ! 1
> Ś *

1 Ś
r ~1
iJ-
^aiJMP
ubi9*d*ii
*J ITMn KT TJMa TT HO W . T-f Wn
Śifliaii
Rys. 1.
jąc je w wewnętrznym buforze pamięciowym o rozmiarze 128k próbek na każdy z kanałów.
Logic-3p jest niewielki, a jego gabaryty nie zdradzają ukrytej w nim mocy. W urządzeniu nie umieszczono żadnych elementów sterujących, a jedynie dwie diody LED: POWER wskazującą na prawidłowo dołączone zasilanie oraz TRIGGER, czyli obecność zdefiniowanego sygnałii wyzwalania. Na panelu przednim umieszczono przewody pomiarowe: na stałe umocowany przewód masy oraz szesnaście sond kanałowych wykonanych w różnych kolorach. Sondy umieszczone są w czterech gniazdkach, w grupach po cztery. Pozwala to odłączyć końcówki nieużywanych kanałów by uniknąć zbędnego bała-
tycznie zmieni szerokość - a tym samym czytelność - pozostałych, używanych kanałów. Ikona SETUP pozwala nam otworzyć okno konfiguracji pomiarów; CAPTURE zezwala na zarejestrowanie próbki, TRIGGER wyzwala ręcznie rejestrację próbki, a STOP zatrzymuje. Czerwone strzat-ki z literami: T, X, Y, Z; pozwalają natychmiast sprowadzić widok do miejsca, w którym umieszczono dany znacznik pomiarowy. Łupki + i -zwiększają i zmniejszają widoczną w oknie część próbki, a co za tym idzie jej prezentowany okres [skalowanie widokuj. Pozostałe ikony z łupkami umożliwiają natychmiastowe przejście do widoku przestrzeni ograniczonej znacznikami X i Y, pokazanie całości zarejestrowanego
przebiegu, oraz przetaczanie pomiędzy ostatnio użytymi widokami.
Poniżej okna prezentującego przebiegi znajduje się pasek, na którego końcach umieszczono brązowe strzat-ki służące do przesuwania widzialnej części zarejestrowanego przebiegu w przód i wstecz czasu pomiaru [bez prze skalowania] i tuż przy nich po dwie mniejsze strzałki, które przesuwają odpowiednio lewą lub prawą krawędź widoku w stosunku do całej próbki zmieniając jednocześnie część widoczną przebiegu.
Znaczniki i pomiary
Po zarejestrowaniu przebiegów możemy w dowolnych miejscach próbki ustawić trzy znaczniki pomiarowe X, Y, Z. Znacznik ,,T" automatycznie z o staje u stawiony w miejscu odpowiadającemu chwili wyzwalania [triggerj i nie można zmieniać jego po to żenią. Znaczniki zachowują swoje położenie niezależnie od zmiany widoku i skali. Powyżej paska statusu, przy dolnej krawędzi okna znajdują się odczytowe pola pomiarowe [rys. lj.
Klikając symbol znacznika przy pierwszym polu od lewej możemy poznać numer próbki na której jest aktualnie ustawiony dany znacznik. Pozostałe cztery wyświetlają okresy pomiędzy poszczególnymi znacznikami. Pozwala to nam dokładnie zmierzyć odstęp czasu pomiędzy dowolnymi zdarzeniami, które udało się zarejestrować analizatorem. Pola odczy-
towe nie są stale przypisane określonym znacznikom i można je dowolnie konfigurować. Klikając myszą umieszczone po ich lewej stronie symbole znaczników, dokonamy podmiany na inne znaczniki. Pozwala dokonywać cztery pomiary jednocześnie w dowolnych kombinacjach. Tych samych ustawień dokonać można wybierając z menu OPTIONS i zakładkę TIME MEASUREMENTS.
Dodatkową ciekawą opcją jest możliwość automatycznego przeliczania wyniku pomiaru z okresu na częstotliwość, co przy powtarzalnych sygnałach i poprawnym ujęciu pomiędzy znaczniki pełnego okresu określi nam częstotliwość danego sygnału lub występowania określonych zdarzeń. Wynik w postaci częstotliwości uzyskujemy klikając wynik wyrażony jako okres. Analogicznie postępujemy by powrócić do wyświetlania okresu.
Automatyczne przyciąganie znacznika do zbocza umożliwia bardzo dokładne jego ustawienie bez potrzeby każdorazowego zwiększania powiększenia. Dodatkowo umieszczenie znacznika w miejscu zmiany stanu logicznego jest sygnalizowane wyświetleniem opisującej go litery [np. X, Y, Zj w wierszu danego kanału po prawej stronie okna. Daje nam to pewność precyzyjnego umieszczenia znacznika.
Zegar
Logic-3p może być taktowany zegarem wewnętrznym o częstotliwościach od 2,5kHz do 200MHz [rys. 2] oraz sygnatem zewnętrznym, podanym na dowolnie wybranym kanale pomiarowym [maksymalnie do 25MHzJ. Z częstotliwością próbkowania ściśle związana jest rozdzielczość pomiaru oraz maksymalny czas zarejestrowanej próbki. Przy częstotliwości 200MHz maksymalny czas próbki to 10ms, natomiast przy l,25kHz wynosi 1677s. Ograniczenia czasu zarejestrowanej próbki są pochodną wielkości bufora pamięci rejestrującej przebiegi, wynoszącej 128k próbek na kanat. Przy wolniej-
Rys. 2.
66
Elektronika Praktyczna 7/2000
SPRZĘT
Elfie i <" Oł j �Ś AmJ F ńfly PllLilIllfi
r r rt r PtH� CmvSm | r Ttin hhi (ConriN r UiiMtuJii h. h
1;ir V,.l.ir-
Edi{a/pntli�n
n rq u u u i* li)
I X
łt I ^t i Ja J\ i n
^OK
? tl=lp
Rys. 3.
szych częstotliwościach próbkowania czas pomiaru można skrócić, co zmniejszy wielkość całej próbki i przyspieszy ładowanie danych z analizatora do komputera.
Bufor danych
Analizator podczas pomiaru zapisuje stany zastane na sondach pomiarowych w wewnętrznej pamięci bufora. Dopiero po zakończeniu pomiaru przesyła dane do komputera, aby poddać je analizie. Dzięki temu analizator może próbkować z częstotliwością aż do 200MHz!!! Trudno przecież wyobrazić sobie transfer takiej ilości danych portem równoległym w czasie rzeczywistym. Wynika stąd jednak jedno ograniczenie. Jest nim maksymalna ilość danych jaka może zmieścić się w pamięci analizatora (czas próbki). Na szczęście analizator Logic-3p nie sprawi nam tym kłopotu. Zastosowana w nim pamięć jest naprawdę obszerna i wynosząc 128k próbek na kanał zaspokoi praktycznie potrzeby każdego użytkownika.
Wyzwalanie
Właśnie szerokie możliwości wyzwalania analizatora Logic-3p sprawiają, że jest to sprzęt niezwykle przydatny. Wyzwalanie może odbywać się ręcznie - za pomocą ikony TRIGGER w głównym oknie analizatora lub automatycznie wg. ustawień na zakładce TRIGGER okna SETUP (rys. 3). Dostępnych jest kilka metod wyzwalania. Przede wszystkim, wyzwalania mogą być dokonywane w jednym z trybów: pojedynczym, ciągłym warunkowym lub ciągłym bezwarunkowym. Tylko dwa pierwsze tryby umożliwiają zdefiniowanie warunków wyzwolenia analizatora (TRIGGER). Takim warunkiem może być pojawienie się określonego stanu logicznego lub zbocza na którymś z kanałów. Możliwe jest także wyzwalanie pojawieniem się zaprogramowanej kombinacji stanów logicznych, nawet na wszystkich szesnastu kanałach. Można też określić przez jaki określony czas stan ten ma się utrzymywać aby powodował wyzwolenie.
Najciekawsze efekty wyzwalania uzyskamy jednak programując wykrywanie zależności logicznej zachodzącej w badanym układzie, której zaistnienie powoduje wyzwalanie. W tym celu musimy określić dwa zdarzenia w sygnałach: / statyczne - czyli określony stan lub
stany na kanałach pomiarowych,
/ dynamiczne - czyli określoną zmianę stanu na jednym z kanałów (zbocze narastające, opadające lub dowolne). Pomiędzy tymi dwoma zdarzeniami można wykrywać zaistnienie logicznych funkcji AND, OR i THEN co daje ogromne możliwości śledzenia pracy badanego układu przez zastawianie skomplikowanych pułapek sprzętowych.
Dodatkowo Logic-3p pozwala rejestrować próbkę nie tylko po chwili wyzwalania, ale także z dokładnością tysiąca kroków ustalić podział rejestrowanej próbki na czas po wyzwoleniu i przed nim. Możemy więc zaobserwować także to co wydarzyło się w badanym układzie tuż przed wyzwoleniem.
Zapis danych
Logic-3p jest przyrządem pomiarowym skonstruowanym z dużą troską o wygodę użytkownika. Dlatego też, wśród jego funkcji zabraknąć nie mogło narzędzi do zapisu gromadzonych danych, na przykład w celu późniejszej ich analizy. Możemy zachować cały projekt, razem z opisami poszczególnych kanałów, ustawieniami parametrów analizatora, a nawet z ostatnim widokiem i położeniem znaczników. Zdecydowanie ułatwia to powrót do pomiarów po jakiejś przerwie, np. następnego dnia. Wystarczy otworzyć zapisany projekt i kontynuować pracę od tego samego stanu w którym ją zapisano, nie zastanawiając się który z przebiegów odzwierciedla szukany sygnał.
Możliwe jest także zapisywanie zrzutów ekranowych okna programu i samych przebiegów z opisami wprost z menu. Wyniki wartości pomiarów zapisać można też w postaci pliku tekstowego.
Zrzut okna programu, same przebiegi wraz z opisami oraz wartości pomiarów w postaci tekstowej możemy wyprowadzić również bezpośrednio na drukarkę.
Analizator stanów logicznych Logic-3p oferuje wiele zaawansowanych funkcji, nie traci przy tym cech przyrządu poręcznego i prostego w obsłudze - stając się doskonałym narzędziem do diagnostyki rozmaitych urządzeń cyfrowych. Paweł Rytelewski, RK-SYSTEM
Prezentowane w artykule urządzenie udostępniła redakcji firma RK-System, tel. (0-22) 724-30-39.
Elektronika Praktyczna 7/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Dialer DTMF sterowany I2C
Proponowany do
wykonania układ jest
prostym uzupełnieniem
praktycznie każdego,
systemu
mikroprocesorowego.
Umożliwia wysłanie do
linii telefonicznej
dowolnego kodu DTMF,
a tym samym wybranie
numeru telefonu oraz
zdalne sterowanie
urządzeniami
wyp o sażonym i
w odbiornik kodu
DTMF.
Wielką zaletą układu jest to, że do jego zastosowania nie potrzebne jest wykorzystywanie dodatkowych wyprowadzeń procesora. Może pracować w każdym systemie mikroprocesorowym z magistralą PC, a jedynym ograniczeniem jest maksymalna liczba układów PCF8574 dołączonych jednocześnie do tej magistrali. Uwzględniając dwie wersje tego układu: PCF8574 i PCF8574A liczba ta wynosi 16.
Opis działania układu
Schemat elektryczny dia-lera został pokazany na rys. 1. Sercem układu jest znany już Czytelnikom Elektroniki Praktycznej scalony koder DTMF typu UM91531 - ICl. Wszystkie funkcje tego układu sterowane są z wyjść układu PCF8574, którego zadaniem jest dokonywanie konwersji danych otrzymywanych z magistrali PC na słowo ośmiobitowe. Układ dia-lera dołączony jest do linii telefonicznej za pośrednict-
wem transformatora separującego TRI.
Jak z pewnością Czytelnicy już zauważyli, jestem "wielbicielem" pakietu BAS-COM8051 Special Edition for Elektronika Praktyczna (dostępny na stronie www.ep.-com.pl), i dlatego przykłady programów będą podane w języku MCS BASIC, w którym obsługa magistrali PC jest szczególnie łatwa.
Kolejno musimy wykonać następujące czynności:
1. Dołączyć nasz dialer do linii telefonicznej przez ustawienie poziomu niskiego na wyjściu D7 IC2.
2. Zainicjalizować pracę
GND SDA SCL +5VDC
Rys. 1.
układu przez podanie niskiego poziomu na wejście CE (Chip Enable).
3. Na wejściach D0..D3 ICl należy następnie ustawić kombinację logiczną będącą binarną reprezentacją numeru kodu DTMF, który chcemy wyemitować.
4. Krótkim impulsem dodatnim na wejściu LATCH ICl należy spowodować rozpoczęcie generacji tonu. Podczas wstępującego zbocza te-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 7,5kQ R2: 10Q Kondensatory
Cl: lOOnF C2: IOOm-F Półprzewodniki
ICl: UM91531
IC2: PCF8574A
Tl: BC548
Różne
CON1, CON2, CON3:
ARK2(3,5mm)
JP1..JP3: 2xgoldpin + jumper
RL1: przekaźnik OMRON 5V
Ql: rezonator kwarcowy
3,5795 MHz
TRI: transformator
separujgcy linii telefonicznej
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1269.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP07/2000B w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 7/2000
71
MINIPROJEKTY
go impulsu dane z wejść D0..D3 zostaną przepisane do wewnętrznych rejestru kodera DTMF i tam zapamiętane. Ujemne zbocze impulsu rozpocznie generację tonu.
5. Podczas generacji tonu DTMF wyjście potwierdzenia ACK przyjmuje poziom niski, co sygnalizuje procesorowi, że układ jest zajęty i nie jest zdolny do przyjmowania dalszych poleceń. Ponowne pojawienie się poziomu wysokiego na tym wyjściu, co stanie się po 140 ms (70 ms trwa ton DTMF i przerwa pomiędzy tonami także 70 ms) świadczy o gotowości
UM91531 do dalszej pracy. Z poziomu języka MCS BASIC obsługa naszego dialera wygląda następująco:
Ssim ' stosować tylko
1 w I symulacji sprzętowej ! ! !
Config Sda = P3.5 'ustalenie 1 parametrów magistrali I2C
Config Scl = P3 .7 'ustalenie 1 parametrów magistrali I2C
Dim X I As Byte ' deklaracja
1 zmiennej wysyłanej do dialera
Relay Alias X.7
Ce Alias X.5
Latch Alias X.4
DO Alias X.O
Dl Alias X.l
D2 Alias X.2
D3 Alias X.3
X = 255
X = [0. . .15] 'podanie
' numeru kodu DTMF
Reset Relay : Reset Latch :
Reset Ce 'włączenie
'przekaźnika, ustawienie stanu
' niskiego na wejściu LATCH,
' inicjalizacja kodera DTMF I2csendll2, X 'wysłanie
' powyższych pleceń do kodera Set Latch 'ustawienie
' stanu wysokiego na wejściu
'LATCH
I2csendll2, X 'wysłanie
'powyższego polecenia do kodera
Waitms 1 'zaczekaj
'1 I milisekundę
Reset Latch 'ustawienie
'stanu niskiego na wejściu 'LATCH, zakończenie impulsu 'rozpoczynającego generację 'tonu DTMF
I2csendll2, X 'wysłanie
' powyższego polecenia do kodera Waitms 140 'oczekiwanie
'na zakończenie generacji tonu ' ewentualnie dalsze polecenia
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego zaprojektowanego na laminacie dwustronnym z metalizacją. Układ zbudowany ze sprawdzonych elementów działa natychmiast poprawnie. Zbigniew Raabe,AVT [e-mail]
Regulator obrotów silników AC
Ogromny sukces
odniesiony przez kit
AVT-1007 (starszej
generacji regulator
obrotów silników
zmiennoprądowych)
zachęcił nas do
opracowania nowej jego
wersji, tym razem ze
sterowaniem
jednoprzyciskowym.
Schemat proponowanego rozwiązania znajduje się na rys. 1. Jest to standardowy schemat aplikacyjny układu M7 2 32, który opracowała i produkuje tajwańska firma MosDesign. Sterowanie pracą układu odbywa się przy pomocy przycisku Swl, przy czym zakres regulacji wynosi 41. .159�.
zastosowano element z czułą prądowo bramką, ale ze względu na znaczną wydajność prądową drivera wyjściowego układu USl (do 30mA) dopuszczalne jest także stosowanie standardowych modeli triaków.
Regulator proponujemy zmontować na płytce drukowanej, której mozaikę ście-
Rys. 1.
Każdorazowe krótkie przyciśnięcie przycisku Swl powoduje przemienne włączanie i wyłączanie obciążenia, natomiast jego dłuższe przytrzymanie umożliwia płynne zwiększenie lub zmniejszenie mocy dostarczanej do obciążenia. Zastosowany sposób regulacji jest niezwykle intuicyjny. Regulator można zastosować także do regulacji natężenia świecenia żarówek.
Elementem wykonawczym regulatora jest triak Trl. W egzemplarzu modelowym
Rys. 2.
żek przedstawiamy na wkładce wewnątrz numeru, a schemat montażowy na rys. 2. Przed rozpoczęciem montażu warto sprawdzić, czy na płytce nie występują zwarcia pomiędzy ścieżkami, ponieważ mogą one spowodować uszkodzenie układu, a nawet groźbę porażenia. AG
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 330kQ
R2: 120Q
R3: 1,5MQ/1W
R4: 39kQ/2W
R5: 10kQ
Kondensatory
Cl: 680pF
C2: lOOnF
C3, C4: 4,7nF
C5: 47^F/1ÓV
Półprzewodniki
Dl, D3: 1N4148
D2: 5,6V/0,25W
USl: M7232
Trl: BTAOó lub podobny
Różne
Swl: dowolny przycisk
chwilowy
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1271.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP07/2000B w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 7/2000
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 7/2000
WKŁADKA
73
000
Śf Strona elementów.
Strona lutowania.
Płytka drukowana symulatora pamięci EPROM.
ooooooo
0000000

^^jy?
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
74
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 7/2000
Śf Płytka drukowana regulatora obrotów.
Płytka drukowana zegara z wyświetlaczem LCD.
Płytka drukowana asystenta telefonicznego.
ooo
o o
o o
DDD O O
O O O O
O O
Płytka drukowana uniwersalnego modułu BASCOM.
O gąpoooooooooooo oooooooo o-
jDH oooofófóEaoon OOOo\ o o O lJt> o
Śf Strona lutowania.
Śf Strona elementów.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 7/2000
WKŁADKA
75
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 7/2000
X
'O O
Śf Strona elementów.
BoodAb
Płytka drukowana
Śf Strona lutowania, dekodera.
OOOD OB
Śf Strona elementów.
Śf Strona lutowania.
Płytka drukowana generatora napisów TV.
o.o
o o
Śf Strona lutowania.
Śf Strona elementów.
Płytka drukowana dialera DTMF.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 7/2000
WKŁADKA
77
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
78
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 7/2000
NOWE PODZESPOŁY
Miniaturowe przetwornice DC/DC
intron elektronik
Wrocławska firma Intron Electronics jest producentem miniaturowych przetwornic impulsowych o mocy wyjSciowej 1..3W. Mogą mieć wyjScia pojedyncze lub podwójne (galwanicznie izolowane od siebie i od wejScia), które można łączyć szeregowo (w celu podwyższenia napięcia) lub równolegle (w celu zwiększenia wydajnoSci prądowej). Najważniejsze ich parametry zestawiono w tab. 1.
Intron, teł. (0-71) 367-04-11
Parametr PS1-A SPS-100 SPS-100N PS2-AWN
Temperatura otoczenia [�C] -10..+70 -25..+70 -25..+70 -25..+70
Napięciowa wytrzymałość Izolacji DC [V] 500 500 500 6,3k
Pojemność Izolacji od wejścia do wyjścia [pF] 25 25 25 15
Częstotliwość pracy [kHz] 40..100
Napięcie wejściowe [V] 5/12/15/24V lub Inne z przedziału 5.24 na żądanie
Moc wyjściowa [W] 1 1.3 1.3 1.3
Napięcia wyjściowe [V] 5/12/15/24 lub ą(5/12/15/24)
Stabilizacja wejściowa + + - +
Stabilizacja wyjściowa + + - +
Sprawność [%] 50 62 78 63
Bezplecznlkprzeclwzwarclowy + + do 1 s +
Programowalny monitor wejścia/wyjścia
Firma Xicor oferuje innowacyjny układ monitora systemu - X4C105. Układ ten nieprzerwanie Siedzi stan 4 linii wejScia/wyj-Scia i zapamiętuje go nawet w przypadku awarii zasilania. MożliwoSć zapamiętania przerywanych warunków działania ułatwia powrót systemu ze stanu awaryjnego do normalnej pracy. NiezawodnoSć systemu poprawiają również zawarte w X4C105 obwody zerowania po włączeniu zasilania i zerowania w przypadku spadku napięcia.
Szybki zapis stanu linii I/O umożliwia wewnętrzna statyczna pamięć RAM, podtrzymywana napięciem na dołączonym z zewnątrz kondensatorze (NOVRAM). W przypadku awarii zasilania, wykrytej przez wewnętrzny czujnik, jest aktywowana funkcja NOVRAM AUTOSTORE - informacja o stanie wejScia/wyjScia jest przepisywana z RAM do buforowej pamięci EEPROM. Po
XICOR
powrocie systemu do normalnego stanu pracy zawartoSć RAM jest z powrotem odtwarzana.
Układ zawiera dodatkowo 4kb oddzielnej pamięci EEPROM, w której można np. przechowywać parametry inicjalizacji, używane przy powrocie systemu do poprzedniego stanu albo dane o historii systemu umożliwiające monitorowanie trendów awarii. EEPROM jest dostępna za poSrednictwem 2-prze-wodowego interfejsu szeregowego.
X4C105 jest dostępny w 20-końcówkowej obudowie TSSOP. Pracuje przy zasilaniu 3,3V, w temperaturach z zakresu -4O..+85�C.
Przedstawicielami Xicora w Polsce są firmy: Elatec (tel. [phone]) i Setron (teł. (0-22) 634-47-36).
www.xicor.com/pdf_filesfx4clO5.pdf
W sierpniu
^
0) JednyrrV
g z największych _^ producentów **Ś obudów dla
"5 ^lektrohllcfto
&^
co
I BOPLA

wrześniowa
Rys. 1.
02
03 er
DO Dl
D2 D3 0>
CE OE "i
WE ^^
CAP Vcc o o
Vss
Elektronika Praktyczna 7/2000
79
NOWE PODZESPOŁY
Nowe superszybkie mikrokontrolery USB
Firma Cypress Semiconductor jest Światowym liderem w dziedzinie sterowników USB. Ma ona w ofercie szereg takich układów, z których łatwoScią użycia, bogactwem dostępnych funkcji i elastycznością wyróżniają się szczególnie mikrokontrolery z rodziny EZ-USB.
Układy te mają innowacyjną architekturę opartą na pamięci SRAM i standardowym mikrokontrolerze 8051 w szybszej wersji. Umożliwia to ładowanie kodu programu bez-poSrednio z głównego komputera PC, poprzez USB, bez potrzeby użycia zewnętrznej pamięci programu. WiększoSć funkcji USB niskiego poziomu jest realizowana przez dedykowany transceiver i inteligentny blok SIE (ang. Serial Interface Engine), co upraszcza kod 8051 i odciąża procesor.
Architektura EZ-USB pozwala na zaimple-mentowanie wielu projektów w oparciu o jedną platformę sprzętową, ostatecznych korekt można dokonywać już na linii produkcyjnej, dosłownie w ostatnich minutach, a uaktualnienia software'owe można dostarczać klientom końcowym nawet po sprzedaży (np. poprzez Internet). Zatem użytkownicy układów EZ-USB potrzebują mniej sprzętu w swych cyklach rozwojowych, co przyspiesza wprowadzenie produktów na rynek, redukuje ryzyko i zmniejsza koszty.
Niedawno Cypress wprowadził nowe, szybsze sterowniki USB o rozszerzonym zestawie funkcji rodziny EZ-USB FX. Nowe sterowniki zachowują zgodnoSć programową z EZ-USB i wieloma jej charakterystykami. Dodano szybszy, 48-megahercowy procesor,
obwody poprawiające parametry wejScia/wyj-Scia, bezpoSredni dostęp do pamięci (DMA), rejestry s!ave FIFO i interfejs GPIF (General Programmable InterFace). Wewnętrzne rejestry FIFO mogą być skonfigurowane dla 8-albo 16-bitowych Ścieżek danych i umożliwiają pracę master albo s!ave. Bez użycia dodatkowej logiki, GPIF można skonfigurować do współpracy z układami ASIC i DSP albo jako standardowy interfejs równoległy, taki jak ATAPI, UTOPIA i EPP (Enhanced Parallel Port). DMA umożliwia transmisję sekwencyjnych danych wejScia/wyjScia z szybkoScią sięgającą 48MB/s.
12MHZ XTAL
CYPRESS
SEMICONDUCTOR
CORPORATION
Jest
W skład nowej rodziny EZ-USB FX wchodzi 7 układów o oznaczeniach CY7C646xx, różniących się rozmiarem wewnętrznej pamięci RAM, liczbą linii wejScia/wyjScia czy szerokoScią magistrali danych, montowanych w obudowach PQFP-52, PQFP-80 i PQFP-128.
www.cypress.com/pub/datasheets/ cy7c646xx.pdf
USB
Rys. 2.
X4 PLL
4BMHZ,
4-clock cyc b
8051 Core
A------N
Ni--------�
Enhanced USB
SIE
CY7C64613-128
4/8 KB RAM
2 KB FIFO (ISO)
DMA Engine
GPIF
SIO SIO 3Timers
1 1 1 i
l/O Porta
Dwunapięciowy supervisor CPU
SCL
X46402 to dwunapięciowy, programowalny układ nadzoru CPU opracowany przez firmę Xicor. Układ integruje obwody zerujące po włączeniu zasilania, timer watchdog i dwa niskonapięciowe monitory napięcia oraz 64kb pamięci EEPROM. Funkcjonalność i bezpieczeństwo danych EEPROM poprawiają dodatkowo (wybierane przez użytkownika) funkcje zabezpieczenia, takie jak party-cjonowanie pamięci i zabezpieczenie hasłem. Układy komunikują się z jednostką nadrzędną przez standardowy 2-przewodowy interfejs szeregowy o maksymalnej częstotli-woSci 400kHz.
Szereg funkcji układu może zostać zaprogramowanych przez użytkownika, co zapewnia jego maksymalną elastyczność w zakresie dopasowania SDA parametrów do wymagań danego systemu. Jest możliwy wybór punktów progowych zadziałania zerowania przy zbyt niskim napięciu zasilania dla dwóch niezależnych niskonapięciowych monitorów wewnątrz układu. Próg pierwszego monitora można ustalić w granicach 1,7..3,5V, a drugiego - pomiędzy 2,4V i 3,5V. Można również ustawić jedną z siedmiu war- RV
toSci okresu timera watchdog - w zakresie 150ms..l,4s. Funkcja watchdog może zostać całkiem wyłączona dla ułatwienia debuggingu oprogramowania systemu.
X46402 jest montowany w 8-wyprowadze-niowej obudowie TSSOP. Pracuje w temperaturach 0,. + 70�C albo -2O..+85�C (zależnie od wersji) przy zasilaniu napięciem z zakresu 2,5..3,7V.
Jest
XICOR
Przedstawicielami Xicora w Polsce są firmy: Elatec (tel. [phone]) i Setron (tel. (0-22) 634-47-36).
www.xicor.com/pdfjileslx46402.pdf
Wrtte Control Pasawoiti Logic
Command Decode
and Control Logic
HVQeneratlon Timing and Control
Wrtte Password Area
(Bytw)
(64,128,256,512, 2K,4K,AII, Nona)
No Password Arsa
Controi
OTParrayi
OTParrayS
Passwords
Y_Decoder_ _ Dala Register
(Vcc) Control Slgnal
3.
80
Elektronika Praktyczna 7/2000
NOWE PODZESPOŁY
Koder SDV
National Semiconductor
(Serial Digital Video)
Jest
Firma National Semiconductor wprowadziła na rynek nowy układ do zastosowania w cyfrowym sprzęcie wideo. CLC020 jest koderem SDV (ang. Serial Digital Video) zamieniającym dane zapisane w słowach dwójkowych (równolegle) na szeregowy strumień bitów danych wideo, przy szybkoS-ciach transmisji zgodnych ze standardem cyfrowego wideo SMPTE 125M. WyjSciowy strumień danych jest zgodny z SMPTE 259M - standardem przemysłowym profesjonalnego cyfrowego sprzętu wideo. Użycie CLC020 zamiast innych układów zapewnia o 60% mniejszy pobór mocy (250mW), co w rezultacie prowadzi do zwiększenia niezawodnoS-
ci oraz wydłużenia czasu życia ba- UU terii w aplikacjach o zasilaniu bateryjnym i zmniejszenia kosztów.
CLC020 jest uzupełnieniem chipsetu SDV Nationala, realizującego funkcje drivera kabla, korekcji kabla, retimingu danych, dekodera i matrycy przełączającej. Chipset umożliwia realizację interfejsu "od punktu do punktu", obsługując łącze danych 400Mb/s
0 maksymalnej długoSci 300m. Przedstawicielami Nationa! Semiconductor w Polsce są firmy: EBV (tel. [phone]), Macropol (tel. (0-22) 822-43-37)
1 Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47). www.national.com/ds/CL/CLC020.pdf
SMPTE
Video
Data
Input
Rys. 4.
CLC020
SDV Seria izer/
Cable Driver
Zegar czasu rzeczywistego z wyjściem szeregowym iest
CD
Układ zegara czasu rzeczywistego DS1306 firmy Dallas Semiconductor realizuje funkcje pełnego zegara/kalendarza BCD. Dane są dostępne poprzez prosty interfejs szeregowy zgodny ze standardem SPI Motoroli albo standardowym interfejsem 3-przewodowym. Zegar/kalendarz dostarcza informacji o sekundach, minutach, godzinach, dniach tygodnia, dniach miesiąca, miesiącach i latach, zapewniając korekcję dla miesięcy o liczbie dni mniejszej niż 31 i dla lat przestępnych. Zegar pracuje zarówno w formacie 24-go-dzinnym jak i 12-godzinnym ze wskaźnikiem AM/PM. Umożliwia zaprogramowanie dwóch alarmów poprzez ustawienie pożądanej sekundy, minuty, godziny i dnia tygodnia wystąpienia alarmu. Układ ma dodatkowe dwa wyjScia udostępniające sygnały o częstotliwościach lHz i 32kHz. Zawiera także pamięć nieulotną RAM, o pojemnoSci 96 bajtów, do przechowywania danych.
DS1306 dysponuje końcówką pozwalającą na dopasowanie zasilania układów logicznych interfejsu do poziomu zasilania współ-
ft DALLAS
W SEMICONDUCTOR
pracujących z nim układów zewnętrznych. Umożliwia to łatwe sprzęganie z logiką 3-woltową w systemach o mieszanym zasilaniu. Układ może być zasilany z dwóch źródeł: głównego i zapasowego (np. akumulatora). Zapasowe źródło zasilania może być opcjonalnie podładowywane przez specjalny obwód wewnętrzny. Ponadto układ dysponuje jeszcze jednym wejSciem zasilania dla baterii podtrzymującej.
DS1306 jest dostępny w 16-wyprowadze-niowej obudowie DIP albo 20-wyprowadzeniowej TSSOP. Jest zasilany napięciem z zakresu 2..5,5V. Są dostępne wersje pracujące w typowym (0.. + 70�C) i rozszerzonym (militarnym) zakresie temperatury (-4O..+85�C).
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy: Soyter (tel. [phone]) oraz WG-Electronics (tel. (0-22) 621-77-04).
www.dalsemi.com/DocControl/PDFs/ 1306.pdf
VCC2
Vbat
VCCIF GND
SCLK
SDI
SDO
CE
SERMODE
Rys. 5.
POWER
CONTROL
AND TRICKLE
CHAHGER
X1
32,768kHz
-H0I-
X2
CLOCK/CALENDAR LOGIC
--32kHz
SERIAL INTERFACE
INPUT SHIFT REGISTER

CLOCK,
CALENDAR,
AND ALARM
REGISTER
CONTROL REGISTER
USER RAM
INTO INT1 1Hz
HLOGDU
W tym mitalącu fundatora m nagród jest firma
wrodia
kataloaow
Elektronika Praktyczna 7/2000
81
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
o- Ś>
Cl Śo
c/3 D
O)
rtej. � N
S >.
"c O
�
�j o

�
5
o
5
� D
rakt ods1
D a
o ŚC
�
lym ymi
o
O
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
Wielowyjściowy programowany generator kwarcowy
Jest
CD
Układ MG5100SA jest wielowyjSciowym generatorem o programowanych częstotliwoS-ciach generowanych sygnałów. Jest on wyposażony w 6 niezależnych wyjSć sterowanych z 3 wbudowanych w strukturę generatorów
EPSON
z pętlami PLL. Zastosowane przez producenta rozwiązania pozwalają uzyskać praktycznie każdą typową częstotliwość mieszczącą się w przedziale 76,9kHz..l00MHz. Informacje o nastawach dzielników i pętli PLL są przechowywane w wewnętrznej pamięci EPROM.
StabilnoSć częstotliwości wynosi +/-50..100ppm w przedziale temperatur -2O.. + 7O�C. Generator MG5100SA montowany jest w obudowach SOP14.
Przedstawicielem Epsona w Polsce jest firma Eurodis (tel. (0-71) 675-741).
ftp://ftp.epson-electronics.de/pub/electro-nics-de/quańz/mg5100.pdf
Nowe przetwornice małej mocy
Kolejną nowoScią w ofercie produkcyjnej firm Newport Components są hybrydowe przetwornice serii NML. Ich moc wyjScio-wa wynosi 2W, a odpornoSć bariery galwanicznej na przebicie ok. lkVDC. Szczególną cechą nowych przetwornic jest możliwoSć stabilnej pracy w bardzo szerokim zakresie temperatur - już od -40, aż do +85�C. Spraw-noSć energetyczna przetwornic wynosi 85%. Dostępne są dwie wersje przetwornic:
- izolacyjne (przetwarzają napięcie wejScio-we na izolowane napięcie o wartoSci identycznej z wejSciowym) - są oznaczane symbolami NML05xx,
- przetwarzające (obniżają lub zwiększają napięcie) o napięciach wyjSciowych 5/9/ 12 lub 15V - noszą one oznaczenie NML12xx. Nowe przetwornice montowane są w obudowach SIP4.
Dystrybutorem Newport Components w Polsce jest firma JM Elektronik (tel. (0-32) 230-67-41).
http://www.newport-comps.com/pdf/ nml.pdf
Scalony sterownik
prostowników
synchronicznych
Układ IR1175 jest scalonym sterownikiem tranzystorów polowych dużej mocy, które spełniają rolę synchronicznych prostowników na izolowanym wyjSciu przetwornicy DC/DC. Wykorzystanie synchronicznych prostowników na wyjSciach przetwornic zapewnia wydatny wzrost ich sprawnoSci. Konstrukcję obwodów wyjSciowych tego układu zoptymalizowano pod kątem sterowania tranzystorów HexFET, których jednym z największych producentów jest IRF.
Przedstawicielami IRF w Polsce są firmy: Dacpol (tel. [phone]), Future (tel. [phone]) i Spoerle (tel. [phone]).
IGR
Jest
CD
http://www.irf.com/product-info/da-tasheets/data/irl 175s.pdf
Elektronika Praktyczna 7/2000
NOWE PODZESPOŁY
Akustyczne wzmacniacze mocy klasy DJest
TPA032D01 i TPA032D02 to monolityczne układy scalone wzmacniaczy mocy (audio) pracujących w klasie D o nadzwyczaj dużej sprawnoSci, w których analogowy sygnał wej-Sciowy jest odtwarzany poprzez odpowiednie, szybkie przełączanie stopnia wyjSciowego zbudowanego z tranzystorów mocy DMOS. TPA032D01 jest wzmacniaczem monofonicznym, a TPA032D02 - stereofonicznym. Układy są skonfigurowane jako wzmacniacze mostkowe (BTL) zdolne do dostarczenia do IOW ciągłej mocy Średniej do 4-omowego obciążenia, przy zasilaniu 12V oraz zniekształceniach i szumach (THD+N) 0,5%, w paśmie częstot-liwoSci akustycznych (20Hz..20kHz). Konfiguracja BTL eliminuje koniecznoSć użycia zewnętrznych kondensatorów sprzęgających na wyjSciu. Układy można przełączyć w tryb oczekiwania (shutdown), w którym całkowity prąd zasilania jest zmniejszany do 20uA.
Stopień wyjSciowy może być zasilany napięciem z zakresu 8..14V. W układzie zawarto obwody zabezpieczające zwiększające jego niezawodność: wyłącznik termiczny i blokadę przy zbyt niskim napięciu zasilania oraz wyjScie stanu informujące o wystąpieniu sytuacji awaryjnych.
Duża częstotliwość przełączania układów upraszcza budowę filtrów wyjSciowych. Wystarczają trzy małe kondensatory i dwie małe cewki na kanał. Duża częstotliwość zapewnia również dobre parametry THD+N. TPA032D01 i TPA032D02 są oferowane w 48-wyprowadzeniowych obudowach do montażu powierzchniowego - PowerPAD TSSOP, o poprawionych własnoSciach termicznych.
Przedstawicielami Texas Instruments w Polsce są firmy: Contrans (tei. (0-71) 325-26-21), EBV (tel. [phone]), Elbatex (tel. [phone]), Eurodis (tel. [phone]), Macropol (tel. (0-22) 822-43-37),
Setron (tel. [phone]) i Spoerle (tel. (0-22) 646-52-27).
www-s.ti.com/sc/psheets/slos282a/ slos282a.pdf
www-s.ti.com/sc/psheets/slos243a/ slos243a.pdf

Instruments
Rys. 6.
Podwójny potencjometr cyfrowy ze wzmacniaczami operacyjnymi
Jest
CD
Rys. 7.
DS1667 jest podobny funkcjonalnie do innego znanego potencjometru cyfrowego firmy Dallas Semiconductor - DS1267. Zawiera dodatkowo dwa wzmacniacze operacyjne
0 dużym wzmocnieniu i szerokim paśmie. Wewnętrzne potencjometry i wzmacniacze mogą działać niezależnie od siebie albo mogą być użyte wspólnie. Jak w przypadku DS1267, każdy z potencjometrów ma 256 pozycji "suwaka". Jeśli istnieje potrzeba, oba potencjometry mogą być połączone szeregowo albo tak, aby utworzyły jeden potencjometr o 512 pozycjach. Komunikacja
1 sterowanie układem są realizowane poprzez 3-przewodowy interfejs szeregowy. Konstrukcja interfejsu umożliwia bezpoSredni zapis wymaganej pozycji albo odczyt bieżącej pozycji suwaka.
DS1667 nie zawiera pamięci nieulotnej - zawsze po włączeniu zasilania ustawia
DALLAS
SEMICONDUCTOR
się w Środkowej pozycji sieci rezystorów. Są dostępne potencjometry w trzech wersjach o różnej rezystancji: 10kH,
Układ może pracować przy zasilaniu symetrycznym napięciem ą5V albo niesymetrycznym +5V, w zakresie temperatur O..7O�C. Jest montowany w 20-wyprowadzeniowych obudowach DIP i SOIC (300mil).
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy: Soyter (tel. [phone]) oraz WG-Electronics (tel. (0-22) 621-77-04).
www.dalsemi.com/DocControl/PDFs/ 1667.pdf
Elektronika Praktyczna 7/2000
83
NOWE PODZESPOŁY
Jednoukładowe monitory g^ nAi i ac wielu linii zasilania Iff semIconductor
Jest
CD
Firma Dallas Semiconductor wprowadziła na rynek układy scalone, umożliwiające jednoczesne monitorowanie wielu linii zasilania. Szereg innych funkcji i różne opcje napięć tych układów umożliwiają łatwe dostosowanie do konkretnych potrzeb sterowania zasilaniem systemów z wieloma napięciami zasilania, zmniejszenie liczby elementów, uproszczenie projektu i zredukowanie rozmiarów płytki drukowanej systemu.
Pierwszy i podstawowy układ tej rodziny
- DS1831 - jest jednoczeSnie pierwszym jed-noukładowym monitorem, który może Śledzić aż cztery napięcia systemu: 5V, 3,3V (albo 3V) i dwa okreSlone przez użytkownika. Udostępnia ponadto trzy wejScia zerowania ręcznego - dla linii 5V, 3,3V oraz wejScie zerowania nadrzędnego.
DS1831 jest klasycznym supervisorem CPU, kontrolującym utrzymywanie napięć na liniach zasilania w okreSlonych granicach i inicjującym zerowanie w warunkach spadku napięcia oraz zapewniającym niezawodny start i wyłączenie systemu.
Układ zawiera cztery niezależne układy monitorowania: dwa kompletne - o ustalonych wartoSciach monitorowanych napięć, z wejSciami sterującymi umożliwiającymi ustawienie jednej z trzech wartoSci tolerancji napięć i jednego z trzech czasów opóźnienia zerowania - oraz dwa konfigu-rowane przez użytkownika, których podstawowymi elementami są komparatory porównujące napięcia na odpowiednich końcówkach z napięciem wewnętrznego źródła wzorcowego.
W kolejnym układzie rodziny - DS1831A
- jeden komparator i wejScie nadrzędnego zerowania ręcznego zastąpiono timerem wat-chdog. Watchdog monitoruje aktywnoSć procesora i inicjuje go po tym, jak nie wykrywa żadnej aktywnoSci w zdefiniowanym przez użytkownika przedziale czasu. DS1831A może zatem monitorować trzy napięcia systemu i aktywnoSć procesora.
DS1831B jest zmodyfikowaną wersją DS1831, w której wejScie ręcznego zerowa-
nia monitora linii 3,3V zastąpiono wyjSciem stanu wskazującym czy ostatnie zerowanie było spowodowane przez naciSnięcie przycisku zerowania nadrzędnego, czy też innymi warunkami.
Ostatnio firma dodała do rodziny trzy nowe, niskonapięciowe układy, w których monitor napięcia 5V zastąpiono monitorem 2,5V, tj. DS1831C, który jest niskonapięciowym odpowiednikiem DS1831, DS1831D -odpowiednik funkcjonalny DS1831A iDS1831E - dysponujący, tak jak DS1831B, wyjSciem stanu ostatniego zerowania.
Wszystkie układy rodziny są zasilane z jednej z dwóch monitorowanych linii - 5V
albo 3,3V (2,5V lub 3,3V w przypadku układów niskonapięciowych) - o aktualnie wyższym poziomie napięcia. Aby układ działał poprawnie, napięcie na przynajmniej jednej z nich musi być większe niż IV. Układy pracują w temperaturach z zakresu -4O..+85�C i są dostępne w 16-wyprowadze-niowych obudowach DIP i SOIC.
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy: Soyter (tel. [phone]) oraz WG-Electronics (tel. (0-22) 621-77-04).
www.dalsemi.com/DocControl/PDFs/1831-a-b.pdf
www.dalsemi.com/DocControl/PDFs/ 1831c-d-e.pdf
100k |
PBRST2l5v I y
MPBRS |>-
100k I
PBRST3i3v I >-�3,3V CD-
100k
IN
IN GROUND
Rys. 8.
Leval Sense
& Debounce
NMI
E3----,
16-bitowy mikrokontroler z pamięcią Flash
Firma Hitachi opracowała 16-bitowy mikrokontroler z wbudowaną pamięcią Flash (H8S/2345F) oraz jego odpowiednik pozbawiony wewnętrznej pamięci (H8S/2340). Obydwa wymienione procesory są uproszczonymi wersjami procesorów H8S/2357, przy czym wszystkie charakteryzuje wydajnoSć ok. 6MIPS przy częstotliwości taktowania 20MHz. PojemnoSć pamięci Flash w H8S/2345F wynosi 128kB. Jest on montowany w obudowie PQFP100,
Jest
Hitachi *CD
planowane są także inne wersje obudów przystosowanych do montażu powierzchniowego, w tym BGA.
Standardowymi peryferiami zintegrowanymi w strukturach wymienionych procesorów są m.in.: uniwersalne timery 8 i 16-bitowe, interfejs DMA, porty komunikacyjne USART, 8-kanałowy przetwornik A/C o rozdzielczoS-ci 10 bitów.
Przedstawicielem firmy Hitachi w Polsce jest firma Atest (tel. (0-32) 238-03-60).
http://semiconductor.hitachi.com/prod-ucts/pdfZh82th007d4.pdf
84
Elektronika Praktyczna 7/2000
PODZESPOŁY
Elektrycznie kasowane pamięci EPROM
Do n ajp o ważn iejszych słabych
stron pamięci EPROM należą:
konieczność kasowania ich zawartości
promieniowaniem ultrafioletowym oraz
stosunkowo wysoka cena nowych
elementów, wynikająca głównie
z kosztownych ceramicznych obudów
z "oczkiem".
Efektowną metodę ominięcia
wymienionych trudności
zaproponowała tajwańska firma
Winbond, która w roku 1998
wprowadziła na rynek pamięci
EPROM kasowane elektrycznie.
Vpp
A16
A15
A12
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
AO
Q0
Q1
Q2
GND
1 o ^- ^ 32
2 31
3 30
4 29
5 28
6 27
7 26
8 25
9 24
10 23
11 22
12 21
13 20
14 19
15 18
16 17
3 Vcc
D PQM
D NC
D A14
D A13
D AS
D A9
H A11
H OE
H A10
H CE
n Q7
n Q6
n Q5
n Q4
n Q3
A A A V v P
1 1 1 P c G N
2 5 6 P C M C
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 AO 00
n nn n nn n
y 4 3 2 1 3 3 3
5 � 2 1 0 29
6 28
7 27
8 26
9 25
10 24
11 23
12 1 1 1 1 1 1 2 22
13 4 5 6 7 e 9 0 21
A14
A13
A8
A9
Ali
OE
A10
CE
07
Rys. 1.
U UU U UU U OQGQQQQ " 2 N 3 4 5 6 D
inbond
Elccłronkcs Corp.
CE Moduł Bufor
OE/VPP sterowania wyjćciowy
Vbc> GND----->
A0 Dekoder Mai parni ryca
A16 a owa
00
07
Podstawowym założeniem projektantów elektrycznie kasowanych EPROM-ów było opracowanie pamięci kompatybilnych -z punktu widzenia użytkowników - ze standardowymi pamięciami EPROM dostępnymi na rynku. Tak więc zachowano standardowy układ wyprowadzeń (na rys. 1 przedstawiono wyprowadzenia układów C512) i standardową architekturę wewnętrzną (rys. 2). Podobnie, jak w przypadku standardowych pamięci, pamięci firmy Winbond są wyposażone w dwa sygnały uruchamiające pamięć: !OE (steruje tylko trójstanowym buforem wyjściowym) i !CE (steruje pracą bufora wyjściowego i umożliwia przełączenie całej matrycy w stan obniżonego poboru mocy). Ponieważ sygnał !OE blokuje tylko bufor wyjściowy, zaleca się wykorzystywanie go do aktywacji pamięci w systemach o dużej szybkości pracy. Czasy dostępu podane w tab. 1 - jak można zauważyć, w stosunku do standardowych EPROM-ów bardzo krótkie - dotyczą właśnie sytuacji, kiedy dostęp do danych zależy tylko od sygnału !OE (zgodnie z rys. 3).
Ta krótka, wstępna charakterystyka układów oferowanych przez firmę Winbond nie poruszyła najciekawszego ich aspektu - możliwości kasowania zawartości bez konieczności stosowania lamp UV. Omówimy go w dalszej części artykułu.
Tutaj właśnie zaznacza się podstawowa różnica pomiędzy standardowymi pamięciami EPROM i strukturami opracowanymi przez Winbonda. Zamiast przez 15..20 minut naświetlać krzemową strukturę promieniowaniem ultrafioletowym, można skasować jej zawartość w zaledwie lOOms! Do tego celu jest niezbędny oczywiście programator obsługujący specjalny algorytm, który przedstawiamy na rys. 5. Pomocny w analizie tego algorytmu będzie wykres czasowy przedstawiony na rys. 6, na którym zaznaczone zostały także procedury odczytu sygnatur określających producenta i typ układu.
Podsumowanie
Koncepcja wprowadzania na rynek kasowalnych pamięci EPROM, zwłaszcza wobec faktu szybkiego rozpowszechniania się pamięci typu Flash, nie jest -przynajmniej na pierwszy rzut oka -w pełni jasna.
HlghZ
Rys. 3.
Rys. 2.
Programowanie i kasowanie
Jak wynika z naszych wcześniejszych rozważań, standardowy dostęp do danych w elektrycznie kasowanych pamięciach EPROM wymaga od strony współpracującego z nią systemu dokładnie takich samych operacji, jak w przypadku zwykłych pamięci EPROM. Także programowanie matrycy pamięciowej przebiega w sposób niemal identyczny z doskonale znanymi na rynku pamięciami EPROM. Na rys. 4 przedstawiony został jeden z zalecanych przez firmę Winbond algorytmów programowania kasowalnych pamięci - łatwo zauważyć, że proponowany algorytm jest zgodny z inteligentnymi algorytmami opisanymi w standardach JEDEC. Do zaprogramowania pamięci niezbędne jest dodatkowe napięcie (oprócz zasilania) o wartości 12V.
Wykasowanie zawartości matrycy pamięciowej prezentowanych układów polega - dokładnie tak samo jak w standardowych EPROM-ach - na przywróceniu wszystkim jej komórkom
wysokich stanów logicznych, p ,
Elektronika Praktyczna 7/2000
85
PODZESPOŁY
Tab. 1. Zestawienie podstawowych parametrów kasowalnych pamięci EPROM.
Typ układu Pojemność [kB] Organizacja Czas dostępu [ns] Zasilanie [V]
27C512 512 8 x 64kB 70/90/120 5
27E512 512 8 x 64kB 45/55/70/90/120/150 5
27C010 1024 8x128kB 70/150 5
27E010 1024 8x128kB 45/55/70/90/120 5
27L010 1024 8x128kB 90/120 3..3,6
27C020 2048 8x256kB 70/90/120 5
27C020M 2048 8x256kB 70/90/120 5/3,3 - l/O
27E020 2048 8x256kB 70/90/120 5
27E040 4096 8x512kB 90/120 5
27C4096 2048 16x256kB 120/150 5
27E4096 2048 16x256kB 90/120 5
Uwaga! Różnice pomiędzy układami w wersjach C i E są następujące: - w wersjach C minimalne napięcie odpowiadające wysokiemu poziomowi logicznemu wynosi 2,2V zamiast 2,4V-w wersji E, - tolerancja napięcia zasilania w wersjach C wynosi ą5%, zamiast ą10% -w wersjach E.
Wyjaśnienie znalazłem w skróconych notach prezentujących proces technologiczny wykorzystywany przez firmę Win-bond do produkcji kasowalnych EPROM-ów. Ponieważ struktury tych układów nie różnią się zbytnio od standardowych, możliwe jest oferowanie tych układów poniżej cen układów w ceramicznych obudowach z okienkiem, dzięki czemu koszt ich zakupu jest zbliżony do pamięci EPROM-OTP. Tak więc -
zupełnie niespodziewanie - na rynku pojawiły się nowoczesne wersje szybkich i energooszczędnych EP-ROM-ów, które w wielu aplikacjach mogą konkurować (głównie ceną) z pamięciami EEPROM i Flash.
Czy konstruktorzy zaakceptują propozycję firmy Winbond? Biorąc pod uwagę, że wartość rynku standardowych EPROM-ów ciągle rośnie, wydaje się to bardzo prawdopodobne.
Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Dystrybutorem pamięci kasowalnych firmy Winbond jest PHU Marta, tel. (0-71) 783-3067.
Wykaz programatorów obsługujących prezentowane w artykule pamięci dostępny jest w Internecie (http:// www.winbond.com/sheet/writer.pdf) oraz na płycie CD-EP07/2000B w katalogu \KasowaIne pamięci EPROM.
Noty katalogowe kasowalnych pamięci EPROM znajdują się na płycie CD-EP07/2000B (katalog j.w.) oraz w Internecie - przykładowe adresy:
Odczyt Odczyt
Identyfikatora Identyfikatora producenta układu
Rys. 5.
Układ uazkot&ony
http://www. winbond. w27e512hl.pdf
http://www. winbond. w27c512dl.pdf
http://www. winbond. w27e010.pdf
http://www. winbond. w27e040.pdf
com/sheet/ com/sheet/ com/sheet/ com/sheet/
14.0V S.OV
Vpp
PGM
Rys. 6.
86
Elektronika Praktyczna 7/2000
PODZESPOŁY
Cyfrowy tor audio, część 3
Ostatnią część tego krótkiego
cyklu poświęcamy przybliżeniu
budowy scalonych przetworników
CIA
do zastosowań audio oraz
prezentacji przykładowego
rozwiązania kompletnego,
stere ofoniczn ego
konwertera CIA.
Jednym z najważniejszych elementów typowego cyfrowego toru przetwarzania sygnału audio jest przetwornik C/A. Od jego dokładności i liniowości przetwarzania w znacznym stopniu zależy jakość odtwarzanego sygnału audio, którego nawet niewielkie zafałszowania -jak pokazuje praktyka - ludzkie ucho wyłapuje bez większych trudności.
Pierwsze systemy cyfrowego audio operowały 14-bitowymi próbkami sygnału, lecz dość szybko standardem stały się systemy 16 i 18-bitowe. Ograniczenia technologiczne występujące podczas produkcji struktur przetworników uniemożliwiały w latach e'80 osiągnięcie większej rozdzielczości i wyższej częstotliwości próbkowania. Niedoskonałe konstrukcyjnie przetworniki wymagały stosowania bardzo rozbudowanych zewnętrznych filtrów analogowych, których trudne w ustaleniu i niestabilne w czasie parametry miały decydujący wpływ na ostateczny efekt przetwarzania.
Stosunkowo szybko większość tych problemów rozwiązano, dzięki czemu na rynku pojawiły się układy z wielokrotnym nadpróbkowaniem, często integrujące w swojej strukturze elementy wyjściowych filtrów dolnoprzepustowych. W rozwiązaniach wyższej klasy standardem stały się przetworniki z wyjściem różnicowym, których konstrukcja ogranicza wpływ zakłóceń na jakość sygnału wyjściowego.
Analog Devices ma w swojej ofercie 7 typów przetworników C/A do zastosowań audio (tabelaryczne zestawienie publikowaliśmy w EP5/2000). Są to nowoczesne konstrukcje, w większości pochodzące z końca 1999 lub początku 2000 roku, co przejawia się ich dostosowaną do współczesnych teorii przetwarzania sygnałów budową.
Standardowym wyposażeniem większości współczesnych przetworników C/ A są cyfrowe systemy deemfazy (często z programowanym jej czasem), cyfrowe regulatory głośności i wyciszania (zazwyczaj z systemami likwidacji trzasków) oraz elastyczne interfejsy wejściowe, obsługujące wszystkie standardy przesyłania drogą cyfrową sygnałów audio.
Na rys. 1 znajduje się przykładowy schemat blokowy przetwornika AD1854. W strukturze tego układu zintegrowano cyfrowy regulator głośności
0 rozdzielczości 10 bitów (możliwe 1024 poziomy!) oraz - co bardzo istotne dla jakości konwersji - cyfrowe interpolatory (po jednym dla każdego kanału), które działają z szybkością 8-krotnie wyższą od częstotliwości próbkowania sygnału wejściowego. Wejściowy port szeregowy tego przetwornika automatycznie dostosowuje się do długości słowa w próbce wejściowej
1 może obsłużyć maksymalnie próbkę 24-bitową.
Szeregowe Zasilanie We|scle 96/48Fa
wejście sterujące 11 części cyfrowej zegarowe CLOCK
j
16/18/20/24-bltowe wejście ~^ cyfrowe
Wejście _2_ konfiguracji
AP1354
Szeregowy Interfejs sterujący
Napięcie
odnlaalonla
Blok
taktowania
Rys. 1.
16/18/20-bftowe wejście cyfrowe
Wejście konfiguracji
Rys. 2.
Interfejs szaregowy Rogu lat.
głoin.

Rogu lat,
gfoin,
BxF
interpolator
Modulator MULTIBIT SIGMA-DELTA
Bufor wyjściowy
BxF
interpolator
Modulator MULTIBIT SIGMA-DELTA
Bufor wyjściowy
1 TT T-
Wyjścia analogowe
PD / RST
Wyciszenie
Deemfaza Zasilanie części analogowej
Zasilanie części cyfrowej
AD1357/AD1353
Pozorne Konfiguracja Wejście u zero taktowania zegarowe
Napięcie odniesienia
Blok taktowania
12Bx 11 Itr Interpolacyjny
Wycisz.
Modulator
MULTIBIT
Filtr analogowy
12Bx
filtr interpolacyjny
Wycisz.
Modulator MULTIBIT
Filtr analogowy
T
T
T
Wyjścia analogowe
Deemfaza
Wyciszenie POWER DOWN / RESET Zasilanie części
analogowej
Elektronika Praktyczna 7/2000
87
PODZESPOŁY
IDPMO DPMI
DEEMP
MUTE
CLATCH
CCLK
CDATA
ZEROR
ZEROL
RESET
DQND
Rys. 3.
Nieco bardziej wyrafinowaną konstrukcję mają przetworniki AD1857/8 (rys. 2). Istotnym elementem ich wyposażenia są wewnętrzne filtry dolnoprzepustowe na wyjściach (podobne zastosowano w układzie AD1859), które w znacznym stopniu pozwalają ograniczyć kłopoty konstrukcyjne - zewnętrzna część filtrująca składa się z zaledwie kilku elementów biernych! Trudności w praktycznych realizacjach ze-
wnętrznych filtrów aktywnych - niezbędnych do uzyskania odpowiednio stromych charakterystyk tłumienia - pozwoli zaobserwować schemat kompletnego przetwornika C/A, wykonanego w oparciu o jeden z najdoskonalszych układów z wyjściem różnicowym AD1852 - jego schemat przedstawiamy na rys. 3. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Noty katalogowe przetworników C/A firmy Analog Devices dostępne są w In-ternecie pod adresem:
h ttp ://products. analog, c om I products_html Ilist_gen_91 .html
Artykuł przygotowano w oparciu o materiały udostępnione przez firmę Alfine, tel. [phone], www.al-fine.com.pl.
88
Elektronika Praktyczna 7/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
DzioS "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Radiowy wzorzec częstotliwości
Cyfrowy pomiar^ częstotliwości jest,
w środowisku
radioamatorów dość
powszechnie!
wykonywany, zarówno
za pomocą różnych
przyrządów fabrycznych,
produkcji rzemieślniczej,
jak i budowanych
samodzielnie. Poszczególne
mierniki różnią się liczbą
wyświetlanych cyfr,
zakresem pomiarowym,
czułością i dokładnością
pomiaru. O ile dokładnie
można policzyć pieniądze,
to pomiar częstotliwości
czy czasu, jak i innych
wielkości fizycznych, jest
zawsze wykonywany
z jakimś błędem, którego
wartość zależy od
dokładności posiadanego
wzorca.
Jeden z możliwych
układów generujących
sygnały o częstotliwości
wzorcowej przedstawiamy
w artykule.
Pomiar częstotliwości -,j m9todą licznikową pol9ga na zliczaniu liczby impulsów mi9rzon9go sygnału w J9dnos-tce czasu. Podstawę czasu częstościomi9rzy ("bramkę czasową") otrzymuJ9 się z podziału częstotliwości ich ge-n9ratora wzorcow9go pracu-jąc9go na ogół w prz9dzial9 od 1 do 5MHz.
W częstościomi9rzach występują dwa rodzaJ9 g9n9rato-rów. Pi9rwszy, to "zwykł9M g9n9ratory kwarcow9, do których mośna zaliczyć takŚ9 ge-n9ratory zint9growan9, oraz drugi - g9n9ratory kwarcow9 umi9szczon9 w t9rmostaci9. Ustalani9 się częstotliwości "zwykł9go" g9n9ratora kwar-cow9go po J9go włącz9niu prz9bi9ga bardzo długo, po-ni9waś J9go częstotliwość ni9
zal9Śy tylko od sam9go r9zo-natora kwarcow9go, l9cz takŚ9 od 9l9m9ntów ]9go obwodu. Jak zawsz9 czynniki9m powodującym dryft częstotliwości jest t9mp9ratura wywołująca zmianę param9trów 9l9m9ntu czynn9go (tranzystora), r9zo-natora kwarcow9go i poJ9m-ności kond9nsatorów koni9cz-nych do J9go wzbudz9nia. Te zmiany w różnych 9l9m9ntach ni9 prz9bi9gają równomi9rni9 w czasi9. W pi9rwsz9J fazi9 następuJ9 grzani9 9l9m9ntów obwodu prąd9m w.cz., a na-stępni9 wskut9k przyrostu t9mp9ratury otocz9nia (wnętrza mi9rnika). Prz9bi9g zmian
Miernik
Wzrnaoniaoz 225 kHz
Detektor
Filtr d p
Wzrnaoneoz prądu stałego
25kHz
lOMHz Generator VCXOiOMHz A
5MHz A
Dzielnik 2
iMHz A
Dzielnik 5
Dzielnik 40
Rys. 1.
poJ9mności kond9nsa torów zal9Śy od ich współczynników t9rmicznych, a takŚ9 od ich masy (gabarytów). Z t9go powodu wyposaŚ9ni9 taki9go mi9rnika w wyświ9tlacz większy niż sz9Ściocyfrowy mośna porównać np. do miary kra-wi9cki9J z dorysowanymi ce-chami 0,1 i O.Olrnrn. Ni9mni9J spotkał9m częstościomi9rz z dzi9więciocyfrowym wyświetlaczem i zakr9S9m pomiarowym do 500MHz wyposażony w prosty, zint9growa-ny g9n9rator kwarcowy.
Mi9rniki częstotliwości z wzorcem umi9szczonym w t9rmostaci9, jak np. z serii PFL-20, wyposaśon9 w wy-świ9tlacz o śrn i o cyfro wy zap9w-niają dokładność o dwa rzędy l9pszą od zwykłych g9n9rato-rów kwarcowych, J9dnakŚ9 wymagają on9 około 20 do 30 minut grzania prz9d rozpoczę-ci9m pomiarów, dla ustal9nia załośon9J dokładności.
Usiłując w połowi9 lat 70. zbudować stabilny g9n9rator w t9rmostaci9 musiał9m porównywać o trzy ma n9 r9z ul taty z odpowi9dnio dobrym wzorc9m. J9dynym dostępnym w domu sygnał9m wzorcowym był sygnał fali nośn9J nadajnika programu I Polski9-go Radia o częstotliwości
Elektronika Praktyczna 7/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Rys. 2.
227kHz. W celu umożliwienia porównywania częstotliwości budowanego generatora (lOOO,OOOkHz) z częstotliwością 227kHz nadajnika, podzieliłem jego sygnał do wartości lkHz, a następnie sprzęgną-lem go z wejściem małego odbiornika tranzystorowego nastrojonego na program I. Na wyjściu odbiornika otrzymałem zdudniony sygnał programu I z 227. harmoniczną badanego generatora zmodulowaną częstotliwością lkHz (harmoniczne 225, 226, 228, 229), który można było słyszeć i mierzyć miliwoltomie-rzem. Stosunkowo mała częstotliwość nadajnika w miarę korygowania częstotliwości badanego generatora wymagała coraz dłuższego okresu dudnień, których obserwacja przez kilkudziesiąt sekund bardzo utrudniała pracę.
Wpatrując się w miernik w oczekiwaniu na kolejne dudnienie wpadłem na pomysł wykorzystania składowej dudnień do samoczynnej korekcji częstotliwości mojego generatora. Po wyprostowaniu i od-nltrowaniu sygnału dudnień m.cz. (lkHz), otrzymane stałe napięcie doprowadziłem do diody pojemnościowej włączonej w obwód rezonatora kwarcowego, otrzymując generator kwarcowy przestrajany napięciem (VCXO). Dobierając odpowiednio stosunki sygnałów otrzymałem samoczynną synchronizację generatora z częstotliwością nadajnika Warszawy I. Ponieważ zdudnianie częstotliwości następowało na wejściu odbiornika, jego hete-rodyna nie miała wpływu na dokładność porównywanych częstotliwości. Jednak wykorzystując płytkę niekompletnego odbiornika tranzystorowego usunąłem z niego obwód hete-rodyny, a obwody p.cz. prze-stroiłem na 227kHz dodając do nich kondensatory o odpowiedniej pojemności. W ten sposób otrzymałem odbiornik o bezpośrednim wzmocnieniu. Antena ferrytowa była oczywiście również dostrojona do 22 7kHz. Tak wykonany wzorzec częstotliwości lMHz wykorzystywałem do zbudowanego wcześniej sześciocyfrowego częstościomierza, rezygnując z budowy termostatu. Ze względu na niewielki pobór mocy całego układu, w okresie intensywnie wykonywanych pomiarów był on włączony całodobowo, a sam licznik załączałem tylko na czas wykonywania pomiarów. W pierwszym rozwiązaniu jedynym czynnikiem destrukcyj-
90
Elektronika Praktyczna 7/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
nym, zrywającym sporadycznie na krótki moment synchronizację, była modulacja nadajnika, lecz tylko w momentach jego głębokiego zmodulowania sygnałem o bardzo małej częstotliwości, co nie występowało zbyt często.
Jak wszystkie prowizorki, tak i ten układ pracował przez kilkanaście lat, zanim zbudowałem następny, jeszcze z wykorzystaniem częstotliwości harmonicznej lkHz, lecz już bez wzmacniacza m.cz. po detektorze odbiornika. Dodatkowo dodałem dwa powielacze (x5 i x2) otrzymując częstotliwości wzorcowe 5,0 i 10,0MHz. Po zmianie częstotliwości nośnej nadajnika Warszawy I na 225kHz, do zdudniania można wykorzystać harmoniczne częstotliwości 5 lub 25kHz uzyskując niemodulowany sygnał dudnień, co wcześniej nie było możliwe.
Korzystając z generatora 18MHz, po podziale przez 40x2 można otrzymać symetryczny sygnał o częstotliwości 225kHz, a po podziale przez 9x2 - lMHz. Jednak obecność silnego sygnału 2 25kHz na wyjściu dzielnika wewnątrz małej obudowy wzorca może utrudnić dobór jego poziomu do zdudnienia ze słabym sygnałem nadajnika. W rezultacie najkorzystniejsze wydaje się rozwiązanie z generatorem lOMHz, z którego otrzymuje się przez prosty podział sygnały o częstotliwości wzorcowej: 5MHz i lMHz oraz o częstotliwości 25kHz do zdudnienia z sygnałem o częstotliwości 225kHz (25x9=225).
Schemat blokowy takiego układu znajduje się na rys. 1.
Na rys. 2 przedstawiono schemat ideowy ostatniej wersji opisywanego radiowego wzorca częstotliwości. Całe urządzenie mieści się swobodnie w aluminiowej obudowie
0 wymiarach 130xl50x50mm. Poszczególne zespoły są zmontowane na płytkach drukowanych z jednostronnego laminatu, umocowanych pionowo za pomocą małych ką-towniczków do podtawy obudowy. Takie rozwiązanie pozwalało na eksperymentowanie z różnymi generatorami
1 dzielnikami. Również taka modułowa budowa nowego urządzenia jest łatwiejsza, ponieważ każdy jego blok stanowi oddzielną całość. Nie jest to urządzenie z rodzaju tych, które działają ,,po pierwszym włączeniu", jednak myślę, że jego zbudowanie nie nastręczy wiele trudności, a osiągnięty wynik przy niezbyt wy-
sokim koszcie usatysfakcjonuje konstruktora.
Do jego uruchomienia oprócz miernika uniwersalnego
1 częstościomierza cyfrowego, dla którego ten wzorzec będzie budowany, pomocny jest oscyloskop. Nie podaję rysunku płytek, lecz schemat ideowy jest narysowany w taki sposób, że wystarczy go przenieść na płytki uwzględniając wymiary elementów i rozstaw ich wyprowadzeń, przy niewielkiej liczbie mostków. Wyprowadzenia i połączenia układów scalonych dzielników US2 i US3 są już też narysowane na rys.
2 w wersji montażowej (widok od strony druku).
Budowa wzorca
Wzmacniacz (odbiornik) sygnału nadajnika 2 2 5kHz z detektorem jest montowany na płytce o wymiarach 120x40mm. Jego elementy są rozmieszczone kolejno tak, jak narysowano na schemacie ideowym, aby jego wyjście znajdowało się daleko od wejścia (możliwość wzbudzenia) a całą niewykorzystaną na połączenia powierzchnię płytki należy pozostawić niewytra-wioną (masa). Potencjometrem Pl, umieszczonym na płycie czołowej obudowy, reguluje się wzmocnienie sygnału nadajnika, który w różnych regionach Polski będzie miał różne natężenie. W pobliżu nadajnika, przy silnym sygnale, trzeba będzie zmniejszyć wartość rezystora R6 lub nawet pominąć stopień wzmocnienia z tranzystorem Tr2 łącząc ze sobą wyprowadzenia "3" kubków K2 i K3 kondensatorem 15pF. Idealnym rozwiązaniem byłoby zastosowanie filtru kwarcowego 225kHz, jak w opisie [l], przepuszczającym tylko falę nośną nadajnika. W tym wykonaniu zastosowałem pięć obwodów rezonansowych p.cz. 465kHz w kubkach 7x7mm (filtr 138), z równoległymi dodatkowymi kondensatorami o pojemności 33OpF. Mogą też być użyte filtry 126 włączone tak jak narysowano na schemacie z boku. Ponieważ filtry te posiadają bardzo delikatne rdzenie wkręcane i łatwo ulegające uszkodzeniu, radzę kupić o dwa więcej. Jako antenę odbiorczą zastosowałem antenę ferrytową odbiornika tranzystorowego z dobranym kondensatorem stałym i dostrajaną przez przesuwanie cewki w pobliżu końca rdzenia.
Zmontowaną płytkę wzmacniacza najłatwiej jest wstępnie zestroić za pomocą
generatora sygnałowego na maksimum sygnału na wyjściu wzmacniacza w punkcie A (oscyloskop) lub w punkcie B (analogowy woltomierz prądu stałego), a po zmontowaniu generatora i dzielników częstotliwości wykorzystując harmoniczną sygnału 25kHz. Amator posiadający wyłącznie uniwersalny miernik cyfrowy może wykorzystać do strojenia miernik przeznaczony dla tego wzorca z odpowiednim rezystorem szeregowym, tak aby otrzymać woltomierz o zakresie pomiarowym około 3V.
Płytka filtru dolnoprzepus-towego, wzmacniacza prądu stałego i miernika posiada wymiary 45x40mm. Kondensatory filtru C22, C23 i C24 powinny być tantalowe. Za pomocą Prl ustawia się wstępną polaryzację diod pojemnościowych dla uzyskania częstotliwości generatora VCXO 10000,OOOkHz. Istotnym elementem urządzenia jest miernik służący jako wskaźnik stanu synchronizacji wzorca z częstotliwością nadajnika. W tym miejscu zastosowałem mały miernik poziomu wyste-rowania od magnetofonu. Do tego celu może być użyty dowolny mały miernik o czułości od 0,1 do l,0mA, jednak w zależności od jego parametrów należy zmienić wartość rezystora R24 według wzoru:
R24=(400/Im) - Rm przy czym Im, Rm - prąd i rezystancja cewki ustroju miernika [H, mA]. W ten sposób jego zakres pomiarowy wyniesie 400mV. Potrójna dioda D3 może być zastąpiona trzema diodami krzemowymi małej mocy. Na czas regulacji wzorca trzeba zewrzeć rezystor R16, zmniejszając stałą czasu filtru dolnoprzepustowego.
Generator jest zmontowany na płytce o wymiarach 45x45mm. Zastosowano diody pojemnościowe używane w głowicach odbiorników TV. Po zmontowaniu generatora
1[Hz]
należy przygotować potencjometr 10 do 47kn oraz podłączyć jego końce do masy i +9V napięcia zasilania, a jego ślizgacz do punktu C. Po włączeniu zasilania potencjometr ustawiamy tak, aby w punkcie C otrzymać napięcie +5,0V, a następnie tryme-rem Ct ustawiamy częstotliwość generatora na 10000,OkHz. Zmieniając napięcie polaryzacji diod pojemnościowych potencjometrem od 4,5 do 5,5V sprawdzamy zakres przestrajania częstotliwości generatora wokół 10000,OkHz.
Na płytce dzielników częstotliwości (o wymiarach 6 5x4 5 mm) może być konieczne dobranie wartości rezystora R36 wyznaczającego punkt pracy wzmacniacza (tranzystor Tr9) tak, aby jego zmienne napięcie wyjściowe prawidłowo sterowało dzielnik US2 otrzymując na wyjściach wtórników emitero-wych TrlO, Trll i Trl2 sygnały odpowiednio o częstotliwościach 10000,0, 5000,0 i 1000,OkHz oraz 25kHz na nóżce 2 US3. Potencjometr Pr2 wraz z kondensatorem C45 stanowią obwód różniczkujący symetrycznego sygnału o częstotliwości 25kHz, z którego w obwodach rezonansowych wzmacniacza zostaje wydzielona 9 harmoniczna (225kHz), umożliwiając jednocześnie regulację jej amplitudy do wartości odpowiedniej dla zdudnienia z sygnałem nadajnika w detektorze. Trymer Ct oraz Prl i Pr2 powinny być tak zamontowane na płytkach, aby można je było regulować przy zdjętej obudowie. Antena ferrytowa jest połączona ze wzmacniaczem cienkim kabelkiem koncentrycznym (ze splecionym ekranem) o długości do Im za pomocą złącza, np. typu mały jack. Jej cewki trzeba zabezpieczyć przed uszkodzeniem rurką
9899 960
Rys. 3.
Wykraay wyników pomiarów częstotliwości wzorcowa) lOMHz wimtejl czasu.
-------czaatotllwoadomlarzam z generatorem GWM-5-1
------- Bzęatotllwoadomlarzam za "zwykłym" generatorem kwarcowym {pizyroat temperatury
wewnabz obudowy od 21 do29�C)
Elektronika Praktyczna 7/2000
91
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
preszpanową lub z innego materiału izolacyjnego. Antenę można też zestroić kondensatorem strojeniowym od odbiornika, umocowanym tuż przy jej podstawie. Do zasilania wzorca może być wykorzystany dowolny mały transformator sieciowy z uzwojeniem wtórnym o napięciu 10 do 12V i prądzie lOOmA. Rezystor R46 spełnia rolę bezpiecznika. Prostownikiem może być mostek prostowniczy lub cztery pojedyncze diody.
Uruchomienie
i regulacja wzorca
Po zmontowaniu wszystkich modułów i sprawdzeniu działania generatora i dzielników częstościomierzem i ewentualnie oscyloskopem, można przystąpić do zestrojenia obwodów wzmacniacza 225kHz. W tym miejscu opiszę jak można to wykonać wykorzystując do tego celu harmoniczną dzielnika 25kHz. Zestrojenie i pierwsze uruchomienie najlepiej jest wykonać na stole przed wmontowaniem modułów do obudowy.
Sprawdzony i zestrojony na 10000,OkHz generator (dodatkowym potencjometrem i try-merkiem Ct) łączymy z dzielnikiem, a wyjście E dzielnika z wyprowadzeniem 5 kubka K4 wzmacniacza. Do punktu B wzmacniacza podłączamy wy-chyłowy miernik uniwersalny przełączony na zakres 3VDC lub do punktu A oscyloskop, najlepiej z sondą 10:1. Moduł filtru nie jest podłączony.
Po włączeniu zasilania, regulując amplitudę sygnału 25kHz za pomocą Pr2 i dostrajając obwód K5 i K4, należy uzyskać maksymalne wychylenie miernika lub sygnał sinusoidalny 225kHz na ekranie oscyloskopu (okres 4,44us). Sprawdzamy częstoś-ciomierzem w punkcie A prawidłowe zestrojenie obwodu K5 na częstotliwość 225kHz (możliwość zestrojenia na 200 lub 250kHz, na oscyloskopie okres 5 lub 4|j.s). Następnie przelutowujemy przewód sygnału 25kHz od kubka K4 do punktu F wzmacniacza i ponownie regulując poziom sygnału za pomocą Pr2 dostrajamy obwody K3 i K4. Dalej od-lutowujemy przewód łączący dzielnik od punktu F wzmacniacza i przez niewielką pojemność (np. 47pF) łączymy go z bazą tranzystora Trl. Regulując potencjometr Pl i ewentualnie Pr2 staramy się uzyskać maksymalne wychylenie miernika i zestrajamy obwody Kl i K2 wzmacnia-
cza. Odłączamy przewód dzielnika od bazy tranzystora Trl i sprzęgając go z cewką anteny ferrytowej dostrajamy ją również na maksimum sygnału. Pozostawiając odłączony przewód od punktu F skręcamy Pr2 na minimum rezystancji. Regulując wzmocnienie wzmacniacza potencjometrem Pl oraz ustawiając antenę ferrytową prostopadle do kierunku nadajnika, powinno się uzyskać wychylenie miernika od sygnału radiostacji, a na ekranie oscyloskopu modulowany sygnał nadajnika. Jeśli tak będzie, to trzeba jeszcze raz dostroić wszystkie obwody oraz antenę na jego maksimum. Dla poprawnej pracy wzorca powinno się uzyskać około IV napięcia stałego w punkcie B. W dołączonych do punktu B słuchawkach (nawet niskoomo-wych) powinien być słyszany sygnał modulowany nadajnika. Do kręcenia rdzeni kubków należy użyć dobrze dopasowane do ich średnicy pióro śrubokręta, a samo strojenie wykonywać delikatnie (ich plastykowe główki łatwo się urywają). Po zestrojeniu wzmacniacza łączymy wszystkie moduły zgodnie ze schematem, a potencjometr Pl ustawiamy na minimum wzmocnienia wzmacniacza (pomocniczy potencjometr od generatora odłączony). Regulując sygnał dzielnika 25kHz potencjometrem montażowym Pr2 ustawiamy wychylenie wskazówki miernika wzorca na samym początku jego skali i zwiększając wzmocnienie wzmacniacza potencjometrem Pl obserwujemy miernik. Jeśli różnica częstotliwości generatora VCXO w tym momencie nie będzie zbytnio się różniła od 10000,OkHz, powinno nastąpić widoczne wahanie strzałki miernika przy początku jego skali. Zwiększając dalej wzmocnienie doprowadzamy te wychylenia do środka skali. Jeżeli wahania strzałki miernika będą występowały nadal, należy dostroić częstotliwość generatora VCXO przez zmianę punktu pracy diod pojemnościowych, regulując Prl do momentu ich ustania. Ustanie wahań strzałki miernika świadczy o zsynchronizowaniu wzorca częstotliwości z sygnałem nadajnika. Można to sprawdzić zmniejszając wzmocnienie wzmacniacza (Pl) do zera, a następnie ponownie je powoli zwiększać aż do momentu ustania wahań. Regulując Prl i trymer Ct trzeba dopro-
wadzić do takiego stanu, aby synchronizacja następowała przy wychyleniu strzałki miernika mniej więcej w połowie jego skali. Poziom sygnału nadajnika (Pl) należy ustawiać tylko taki, jaki jest konieczny do utrzymania synchronizacji. Zbyt słaby sygnał nie wystarczy do zsynchronizowania, a zbyt silny może powodować zakłócenia modulacją nadajnika.
Po włączeniu prawidłowo wyregulowanego wzorca, po kilkunastu sekundach w miarę ładowania się kondensatorów filtra do Ino przepustowe go następuje powolne wahliwe wychylenie strzałki miernika, przesuwające się od początku do środka skali, gdzie te wahania ustają. Przy zbyt dużej różnicy częstotliwości generatora VCXO, z powodu dużej stałej czasowej filtru dolno-przepustowego, wahania miernika na początku regulacji mogą nie być widoczne. W takim przypadku obserwując miernik należy regulować Prl do momentu uzyskania widocznych oscylacji, a regulując go dalej doprowadzić do coraz wolniejszych wahań wskazówki, aż do jej zatrzymania.
Posiadacze oscyloskopu mogą wykonać zestrojenie wzmacniacza używając go jako wskaźnika sygnału wyjściowego po podłączeniu się do punktu A i ustawieniu podstawy czasu umożliwiającej oglądanie sygnału o częstotliwości 225kHz. Przy ustawieniu poziomu harmonicznej 25kHz z pomocą Pr2 przy zerze miernika wzorca, w punkcie A powinno być około 3Vpp tego sygnału. Natomiast sygnał nadajnika regulowany potencjometrem Pl (po odłączeniu sygnału 25kHz) ma w tym miejscu około 0,6Vpp.
Najbardziej przydatny jest oscyloskop do ustawienia częstotliwości generatora VCXO w celu uzyskania jego synchronizacji z częstotliwością nadajnika. Początkowo używałem tylko takiego sprawdzianu i dopiero później dodałem miernik wychyłowy. Dla tego pomiaru należy ustawić małą częstotliwość podstawy czasu. Potencjometr Pl ustawiamy na minimum wzmocnienia. Na ekranie oscyloskopu ustawiamy 3Vpp sygnału 225kHz harmonicznej dzielnika. Przy zwiększaniu wzmocnienia sygnału nadajnika potencjometrem Pl na ob-wiedni sygnału 225kHz wystąpi sygnał dudnień tych dwóch częstotliwości. Efekt zmiany częstotliwości generatora
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Pl: potencjometr 47kQ/A
Prl: 2,2kQ
Pr2: 4,7kQ
Rl: 10kQ
R2: 8,2kQ
R3, R8, R12, R15, R37: 2kQ
R5, R9, R13, R22, R24, R31,
R32, R34, R38, R40, R42:
lka
R5, RIO: 39kQ
R7, Rl 1, R18, R36: 68kQ
R4, R26, R27, R28, R33, R35,
R39, R41: 100kQ
R14: 300kQ
R16, R17, R29, R30: 33kQ
R21, R23: 4,7kQ
R25: l,5kQ 0,5W
R43, R44, R45: 5lQ
R46: 100Q 0.125W
Kondensatory
Cl: 150pF
C2, C8, C14, C18, C34,
C35: lnF
C3, Có, C9, C10, C15,
Cló, C19, C27, C30, C33,
C43, C44: lOOnF
C4, C7, Cli, C13, C17:
330pF
C5, C12: lOpF
C20: lOnF
C21: 22nF
C22, C23: 47^F tantal
C24: 100m.F tantal
C26, C28: 1000^F 25V
C29: 10 jiF
C31: 75pF KSO
C32: lOOpF KSO
C36..C42: 2,2nF
C45, C46: 360pF
Ct.: 15pF trymer powietrzny
Półprzewodniki
Dl, D2: dioda ostrz,
germanowa
D3: 812 (3xlN148)
D5, D6: BB102
T1..T3: BF196
T4, T5, T7..T12: BC547
US1: 7809
US2: 74LS390
US3: 74LS74
US4: 78L05
Różne
Ant.: antena ferrytowa
Gl: gniazdo mały Jack
G2..G4: gniazdo BNC 75
K1..K3: obwód 7x7 nr 138
M: miernik lOO^A
Mp: mostek prostowniczy
Trl: TS-2/14
X: rezonator 1000,00kHz
W: wył. sieciowy
VCXO trymerem Ct czy też Prl będzie natychmiast widoczny jako zmiana okresu dudnień. W momencie synchronizowa-nia obwiednia się wygładza i przestaje się ,,wahać", a pozostają na niej tylko niewielkie ślady modulacji nadajnika. W przypadku przesterowania wzmacniacza zbyt dużym sygnałem nastąpi ,,wybicie" wskazówki miernika poza jego skalę, a z powodu dużej stałej
Elektronika Praktyczna 7/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
czasowej filtru jej powrót do normalnego położenia może trwać kilkadziesiąt sekund. W takim przypadku najlepiej jest wyłączyć wzorzec i po kilku sekundach włączyć go ponownie. Po zaznajomieniu się z działaniem i regulacją wzorca usuwamy zwarcie rezystora R16, co spowoduje wyraźne wydłużenie czasu ustalania się stanu synchronizacji wzorca oraz usunie wpływ modulacji nadajnika.
Sygnały wzorcowe 1,0 i 5,0MHz są przeznaczone do wykorzystania jako wzorce zewnętrzne dla typowych częs-tościomierzy. Sposób ich wyprowadzenia przez wtórniki emiterowe jest wystarczający do połączenia krótkimi kablami. Niedawno jednak spotkałem starszy typ częstościomie-rza z wzorcem 2MHz. W takim przypadku należałoby dodać dodatkowy dzielnik częstotliwości lOMHz przez 5.
Częstotliwość lOMHz jest przeznaczona do sprawdzania wzorców częstotliwości innych częstościo mierzy. Mierząc jej wartość sprawdzanym miernikiem przy
podstawie 10 sekund, co odpowiada pomiarowi częstotliwości lOOOOOOOOHz, otrzymujemy rząd dokładności 108. Jednak należy pamiętać, że otrzymany wynik pomiaru ma znak przeciwny do odchyłki częstotliwości generatora badanego częstościomie-rza. W ten sposób można sprawdzić ustawienie oraz dryft częstotliwości sprawdzanego miernika w funkcji czasu. Jeszcze lepsze wyniki można uzyskać po powieleniu częstotliwości lOMHz do lOOMHz, zwiększając tym samym dokładność pomiaru o jeden rząd. Taki sam rząd dokładności można uzyskać mierząc sygnał o częstotliwości lOMHz w czasie 100 sekund, co przewidziałem w częstościomierzu z ośmio-cyfrowym odczytem i generatorem GWM-5-1 OMIG, który wreszcie można było kupić na początku lat 90. Za pomocą opisywanego wzorca ustawiłem rząd dokładności tego generatora na 109. Pracując z falomierzem sterowanym podobnym (wymiarami) do generatora OMIG-u, japońs-
kim generatorem l,0MHz czynnym całodobowo i kontrolowanym codziennie wtórnym wzorcem częstotliwości WW-1, działającym podobnie jak w opisie [l], dokładność tego samego rzędu wymagała korekcji o najwyżej 2 punkty nie częściej niż raz na kwartał. Na rys. 3 znajdują się wykresy wyniku pomiarów częstotliwości wzorca lOMHz częstościomierzem ze "zwykłym" generatorem kwarcowym i z generatorem GWM-5-1 OMIG.
Raz wyregulowany wzorzec, pracujący w stałym miejscu w temperaturze pokojowej nie wymaga żadnych regulacji w długim okresie. Regulacja wzmocnienia potencjometrem Pl może być konieczna przy innym usytuowaniu anteny. Podczas strojenia anten nadawczych w Solcu Kujawskim i związaną z tym koniecznością przestrajania nadajnika raszyńskiego na częstotliwość 198kHz, po każdym jego powrocie na 225kHz następowała samoczynna synchronizacja wzorca. Próba użycia wzorca WW-1 jako
podstawy syntezera, pomimo filtru kwarcowego wycinającego modulację nadajnika (podobnie jak w opisie [l]), nie powiodła się.
Największą korzyścią wynikającą z używania opisanego wzorca częstotliwości jest jego gotowość do wykonywania pomiarów w minutę po włączeniu, przy poborze mocy około 1W. Generator GWM-5-1 podczas nagrzewania pobiera moc 12W, a w czasie pracy około 6W. Po połączeniu tego wzorca z dowolnym częstościomierzem otrzymujemy w domu przyrząd o dokładności równej krajowej częstotliwości wzorcowej nadajnika Warszawy I, a wykonywane takim zestawem pomiary zmienią pogląd na dokładność i stabilność częstotliwości dotychczas mierzonych urządzeń. Alfred Jankowski, SP3PJ
Literatura:
[1]. Roman Nowak
Wysokostabilny wzorzec
czasu i częstotliwości.
Elektronika Praktyczna
7 i 8/96.
Elektronika Praktyczna 7/2000
93
I N F O
ŚWIAT
Technologie
Nowa fabryka STMicroelectronics
Wpołowie ma|a 2000 premier Francji Uonel Jospin uroczyście otworzył nową fabrykę 8 krążków krzemowych, którą zlokalizowano w Rousset na południu Fran-
Kopalnia
B ryty) ska firma Newport Components uruchomiła wlnternecie centrum porad dla projektantów i użytkowników przetwornic DC/DC Adres skarbnicy wiedzy jest następujący www dc-dc com Zdaniem redakcji EP, której członkowie nie mają zbyt wielu doświadczeń w tej dziedzinie elektroniki, jest to wręcz kopalnia wiedzy'
Telewizyjna autostrada internet owa
Do myśli, ze telewizor wkrótce przestanie byc -na masową skalę - jednokierunkowym przekaźnikiem obrazu, zdążyliśmy się przyzwyczaić Nowy procesor telewizyjny firmy IBM, oparty na rdzeniu PowerPC (Motorola) opracowano zmyślą o stosowaniu w interaktywnych odbiornikach TV Oprócz wydajnego rdzenia obliczeniowego, wstrukfurze układu STB03400 znajdują się wszystkie elementy systemu set-top-box, czyli platformy wymiany informacji z otoczeniem
Internetowy przyspieszacz
Dynamiczny rozwój Internetu niewątpliwie zaskoczył Twórców sieci, za co obecnie płacimy wysoką cenę wysyłając lub odbierając niewielkie pliki po klika razy (z powodu zerwanych transmisji), lub zabiera nam to bardzo dużo czasu (z powodu ciągłych "korców" na mfostradzie) Problemy te dostrzegli kon-
cji Fabrykę ochrzczono kryptonimem RousseT8 Po rozruchu ma ona dostarczać 7000 8 krążków tygodniowo, co zaspokoi bieżące potrzeby STM wEuropie
struktorzy zfirrny Sibercore Technologies, którzy opracowali specjalizowane układy do routerów iswitchy sieciowych - są to autonomiczne jednostki odpowiadające
za szybkie i bezbłędne przesyłanie rozproszonych w sieci pakietów Należy wierzyć, ze juz wkrótce odczujemy na własnej skórze zalety układów SiberCore SCT2000
Agilent testuje PCI-X
Holenderskie centrum projektowe firmy Agilent (do niedawna Hewlett Packard) wprowadziło na rynek kartę testowo-pomiarową do systemów komputerowych wykorzystujących interfejs PCI-X (133MHZ wersja standardowego PCI) Na razie jest to narzędzie przydatne wąskiemu gronu specjalistów, ale - prawdopodobnie - za kilkanaście miesięcy będzie niezbędne
Jeśli z IDT, to superszybko
w każdym serwisie komputerowym Znowu taaakie przyspieszenie
no pod kątem aplikacji telekomunikacyjnych Z kolei dla aplikacji PixS-teram (wideo telefonia) IDT opracował specjalizowany układ przełącznika sieciowego, którego zadaniem jest optymalizacja obciążenia sieci przesyłanymi obrazami Tu w grę wchodzą juz GHz'
IDT jest producentem układów cyfrowych
0 największej szybkości działania i to niezależnie od ich docelowych aplikacji Nowy procesor RISC RC32300 pracuje z częstotliwością zegarową 150MHz
1 ma wbudowany interfejs PCI66 Jego możliwości zoptymalizowa-
Wtykanie na gorąco
Stany nieustalone są jednymi z najbardziej szkodliwych czynników, mogące spowodować uszkodzenie podzespołów elektronicznych Właśnie z tego powodu obecnie nie jest możliwe bezpieczne wkła-
danie i wyjmowanie kart z komputerowych slotów
Dzięki nowatorskim opracowaniom ten problem juz wkrótce zniknie' Amerykańska firma Summit Mic-roelectronics opracowała specjalizowany układ umożliwiający bezpieczne odłączenie i przyłączenie karty ISA lub PCI do włączonego systemu komputerowego Jego zaletą jest mm to, ze pozwala na pracę karty dopiero wtedy, gdy jest ona w 100% poprawnie zainstalowana wslo-cie Niezbyt tamo, ale bezpiecznie'
Elektronika Praktyczna 7/2000
I N F O ŚWIAT
Każde FPGA w zasięgu ręki
Xihnx wprowadził na rynek nową wersję oprogramowania narzędziowego z serii Alliance, które pizy-
gotowano zmyślą o najnowszych układach FPGA dostępnych na rynku (mm Virtex II) Nowe narzędzie wyposażono w nowy system hierarchicznego zarządzania projektami, który ułatwia panowanie nad bardzo rozbudowanymi strukturami logicznymi, któ-K : re bez trudu mieszczą się we współczesnych układach FPGA
Rendering wg. STMicroelectronics
KfRO to nazwa nowego procesora graficznego firmy STM, który podbije - jak zapewnia producent -światowe rynki komputerowe Ogromną wydajność obliczeniową nowy akcelerator zawdzięcza technologu obróbki obrazu PowerVR Senes 3 KTRO operuje 32-bito-wym kolorem, generuje obraz na 8 niezależnych warstwach i ma wbudowane koprocesory do ren-denngu Podobno rewelacja'
Gospodarka
Nowy sektor na targach Electronica 2000
100mln interfejsów CAN
Vehicle Nefwork) Philips zapowiada dalsze inwestycje w tym segmencie, ze szczególnym uwzględnieniem aplikacji systemu Nexpena oraz rozwoju narzędzi VLSI Velocify
W ostatnich dniach maja 2000 Philips ogłosił sprzedaż lOOrnln egzemplarza scalonego transceive-ra CANBus Wzwiąz-ku z szybkim wzrostem sprzedaży na rynku IVN (ang In
Proste mikroprocesorowe systemy sterowania (embedded systems) znalazły swoje miejsce na największy ch ta rg ac h el ek tro n i czn y ch w Europie - monachijskiej Electro-mce (21 24 listopad) Wagę tego
Fotoniczna współpraca
Agilent oraz STMicroelectronics podpisały umowę, na mocy której wspólnie opracują rozwiązania sprzętowe do telekomunikacyjnych sieci optycznych Podstawowym założeniem nowej platformy medialnej będzie tworzenie wielu ścieżek optycznych rozdzielanych w specjalnych przełącznikach, których zasada działania jest zbliżona
Bardziej CLAREowne
Nowa nazwa, nowa wizja' Takie właśnie hasło jest myślą przewodnią akcji promocyjnej firmy (do niedawna) CP Clare, a obecnie Cla-re, znanego także w naszym kraju
Fu turę sprzedaje Crydom
Wkohcu maja tego roku pomiędzy jednym z największych dystrybutorów - firmą Future, ajednym z największych producentów elementów an typ rzepi ęci owych, Tyrystorów i diod Zenera - firmą Cry-
rynku organizatorzy podkreślili przydzielając firmom produkującym sterowniki do odkurzaczy, pralek, ekspresów do kawy itp urządzeniom osobną halę wystawową Znaczy - wschodzi nowa potęga'
do głowic drukarek atramentowych Zadaniem STM będzie opracowanie układów sterujących do fotonicznych głowic sterujących ruchem bąbelków powietrza, które spełniają rolę optycznych rozdzielaczy Więcej szczegółów można znaleźć pod adresem www agilent com/comms/photo-mcswitch
producenta mm półprzewodnikowych przekaźników loptoizolowa-nych wzmacniaczy liniowych Nowe logo firmy Clare pokażemy wEP juz wkrótce
dom została podpisana umowa handlowa na mocy której Future stała się jej największym światowym dystrybutorem Dzięki temu -byc może - Crydom zagości wkrótce także w naszym kraju
Brytyjskie centrum projektowe firmy Philips
Kosztem ponad 8 min euro Philips uruchomił w brytyjskim mieście Southampton centrum mnowacyj-no-projektowe, którego zadaniem będzie projektowanie nowych ge-
neracji układów scalonych Pierwsze planowane do zrealizowania projekty będą przeznaczone dla systemów kina domowego, szczególnie dla DVD
Elektronika Praktyczna 7/2000
PROGRAMY
ii*
b
Wirtualne laboratorium filtrów dolnoprzepustowych
W poprzednim numerze EP
przedstawiliśmy mało znaną
szerokiemu gronu użytkowników
część oferty produkcyjnej firmy
Microchip - układy analogowe.
Zgodnie z obietnicą, w tym
miesiącu przedstawiamy
freeware'owe narzędzie
programowe Microchipa - program
FilterLab, który ułatwia
projektowanie filtrów
dolnoprzepustowych oraz
antyaliasingowych w oparciu
o wzmacniacze operacyjne serii
MCP60x.
Rys. 2.
cni FiftŁfLflb
I
.....I-
-*- t*^
Rys. 3.
' Annficiii Tip nf K*+i Firny
Na początku wyprowadzimy Czytelników z błędnego przekonania, że FilterLab pozwala projektować filtry tylko w oparciu o wzmacniacze operacyjne firmy Mi ero-chip. Co prawda twórca tego programu stara się usilnie wpoić takie przekonanie w użytkownika programu, ale nie należy się tymi sugestiami przejmować.
FilterLab jest progra- ^Z ] mem o dość dużych ograniczeniach funkcjonalnych, ale wziąwszy pod uwagę specyfikę zastosowań wzmacniaczy operacyjnych w systemach mikroprocesorowych (bo przecież mikroprocesory są prawdziwą domeną Mic-rochipa!) i najczęściej spotykane w nich problemy, można uznać ten program za doskonałe narzędzie projektowe.
Podstawową i najbardziej dokuczliwą wadą FilterLabu jest możliwość projektowania wyłącznie filtrów dolnoprzepustowych. Dość często w aplikacjach audio są przydatne filtry strojone, pas-mowoprzepustowe lub górnoprzepusto-we, dla których program nie przeprowadza obliczeń i symulacji. Wynika to z optymalizacji możliwości programu pod kątem najczęściej stosowanych w systemach analogowo-cyfrowych filtrów antyaliasingowych.
Ogromną zaletą programu jest całkowita automatyzacja jego obsługi. Tuż po rozpoczęciu pracy wita użytkownika okno powitalne z informacyjnym ,,tipem" dnia (rys* 1), które pozwala użytkownikowi wybrać jeden z dwóch dostępnych sposobów budowania filtru: za pomocą automatycznego kreatora lub ręcznie. Wybranie wspomaganej przez pro-
OK
fhftifcl
lefPW mol ft>Tłtfw4aa*. Pnt
gram drogi projektowania filtru powoduje, że użytkownik musi odpowiedzieć na kilka dobrze skomentowanych pytań. Pierwsze okno kreatora (rys* 2) skrótowo wyjaśnia zasadę działania filtru dol-noprzepustowego, a po kliknięciu ,,Next" pojawia się kolejne okno (rys* 3), w którym użytkownik określa częstotliwość graniczną (3dB) filtru.
Ponieważ filtr antyaliasingowy ma zapobiegać interferencjom częstotliwości próbkowania przetwornika A/C z częstotliwościami sygnałów składowych przebiegu poddawanego konwersji, to podczas projektowania filtru należy jej wpływ na efekt przetwarzania także uwzględnić. Umożliwia to kolejne okno kreatora (rys* 4). Następnym istotnym parametrem filtru jest maksymalny odstęp sygnału od szumu, który w istotny sposób zależy od rozdzielczości przetwornika A/C. Stąd kolejne pytanie kreatora o rozdzielczość współpracującego przetwornika (rys* 5) i przewidywany maksymalny odstęp sygnału od szumu (rys* 6). Parametr ten można zmieniać, przy czym program automatycznie wylicza i podaje maksymalną, możliwą do osiągnięcia wartość. Ostatnim oknem
>.�ił'l>i-Aa
Rys. 4.
JJ J
44
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROGRAMY
Rys, 7,
kreatora jest widoczny na rys. 7 informator o parametrach wybranych typów filtrów. Po wybraniu najbardziej odpowiedniego filtru do tworzonej aplikacji fsa pomocą przycisku wyboru, znajdującego się w prawej dolnej części okna) FilterLab tworzy schemat elektryczny (rys* 8) i wykresy: amplitudowy i fazowy filtru (rys* 9). FilterLab umożliwia projektowanie filtrów aktywnych, w których elementy filtrujące włączone są w pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego wzmacniaczy operacyjnych lub są one
Order: 3 4 5
1 ^ 1 ^� 1 ^
1 'n | w
1 Ś'Ś 1 *: 1
| -i-*i | -?*i | Ś$Ś**
| owi | 1h*
| Ta? | Tn5 | -1141
iJFi] r
8.
zasilane ze wzmacniaczy pracujących w układzie wtórników napięcio- 'iił FilterLab
wych. Dzięki ruchomemu kursorowi jest możliwe sprawdzanie wartości najważniejszych parametrów filtru w dowolnie wybranych punktach charakterystyki. Bardzo interesującą możliwością programu jest wbudowany moduł numerycznego porównania wartości parametrów charakterystyk amplitudowo-fazowych filtrów różnych typów o odmiennej stromości Ryg, 10. zboczy (rzędach), w każdym przypadku dla jednej, zadanej przez użytkownika częstotliwości (rys* 10). Program FilterLab wzbogacono także o możliwość modyfikacji charakterystyk amplitudowo-fazowych zgodnie z trzema podstawowymi modelami: Buttewor-tha, Czejbyszewa i Bessela. Wybór charakterystyki oraz pozostałych parametrów filtru umożliwia menu znajdujące się w górnym pas-
^^^^^^^^^^K^cLaJ ku narzędziowym "- (rys* 11).
* Podczas oblicza-
nia wartości ele-
rf mentów filtru, pro-
gram automatycznie dobiera najbardziej odpowiednie wartości rezystorów z typoszeregu R316 (standard dla precyzyjnych rezystorów o tolerancji 1%) lub - na życzenie użytkownika - podaje dokładne wartości będące wynikiem obli czeń. Jeżeli z jakichś przyczyn
Spice (rys. 12). Podczas tworzenia modelu filtru, FilterLab wykorzystuje modele wzmacniaczy operacyjnych, na których filtr jest budowany. Dzięki temu efekty symulacji można przybliżyć do rzeczywistości bez względu na preferowane typy wzmacniaczy operacyjnych.
W ten sposób kończymy krótką prezentację tego dobrego, choć nie pozbawionego niedociągnięć, programu narzędziowego. Ze względu na łatwość obsługi i bardzo dobre uzyskiwane efekty, szczerze polecamy go każdemu pro-

9.
zalecane wartości pojemności kondensatorów w filtrach nie są odpowiednie, można także je zmienić, przy czym wszystkie przeliczenia program realizuje automatycznie.
Ostatnią, bardzo interesującą, możliwością programu FilterLab jest tworzenie modelu filtru dla symulatora analogowego
Rys. 11.
jektantowi filtrów wejściowych dla przetworników A/C i innych systemów wymagających stosowania analogowych filtrów dolnoprzepustowych. Andrzej Gawryluk, AVT
Program FilierLab w wersji 1.0.39 znajduje się na płycie CD-EP2/2000 (w katalogu \programy} oraz w Internecie, pod adresem; www.njicrochip.comi 1 OiToolsian a log ,fla b.ind ex. h tm.
T^=,rpłńviwiT*5uefłp
i

Rys. 12.
Elektronika Praktyczna 2/2000
45
I N F O KRAJ
Nowy system wyświetlający Agilent Technologies
Firma Agilenl Technologies wprowadziła do sprzedaży system wyświetlający Agilent N3419A montowany w pojazdach, który zwiększa bezpieczeństwo i efektywność pracy. Ponadto umożliwia on bieżące usuwanie usterek podczas korzystania z narzędzi Agilent przeznaczonych do optymalizowania sieci bezprzewodowych.
Nowy system wyświetlający montowany w pojazdach składa się z jaskrawego wyświetlacza, solidnych itatwych w regulacji uchwytów mocujących oraz specjalnej klawiatury. System ten pozwala technikom dbającym o funkcjonowanie sieci bezprzewodowych i inżynierom zajmującym się ich optymalizowaniem tatwo korzystać z oprogramowania testowego. Stanowi on cenne uzupełnienie systemów Agilent E7473A, E7474A, E7475A służących do testowania sieci CDMA, TDMA i GSM, a także narzędzia serwisowego Agilent E7490A przeznaczonego do sieci CDMA. Czytelny wyświetlacz montowany na state podaje w uporządkowany sposób kluczowe parametry sygnatu
0 częstotliwościach radiowych, pozwalając technikom i inżynierom wykrywać obszary zmniejszonego natężenia sygnatu sieci bez odrywania wzroku od drogi. Mogą oni podjąć dodatkowe kroki i natychmiast zawrócić, by przejechać ponownie przez rejon stabszego działania sieci i zanotować odpowiednie informacje - np. porę dnia, warunki jazdy, lokalizację i ukształtowanie terenu - które pomogą w usunięciu problemu powodującego zanikanie sygnatu. Specjalna klawiatura umożliwia wykonywanie podstawowych czynności, takich jak nawiązywanie
1 przerywanie potączenia, przetaczanie pomiędzy oknami pomiarowymi i rejestrowanie wyników pomiarów, poprzez naciśnięcie pojedynczego klawisza. Dzięki tej klawiaturze można bezpiecznie usuwać usterki związane z osłabieniem poziomu sygnatu podczas kierowania pojazdem. Autoryzowanym dystrybutorem aparatury pomiarowej Agilent Technologies w Polsce jest firma AM Technologies Polska, tel.: [phone], fax: [phone], www.am-tech.pl.
PCL-1800 Ś karta przetwornika A/C firmy Advantech
W ofercie handlowej tajwańskiej firmy Advantech znaleźć można wiele rodzajów kart pomiarowych, zarówno analogowych jak i cyfrowych. Na uwagę za-sługuje wyposażona wztącze 16-bitowej magistrali zewnętrznej ISA karta PCL-1800, będąca jednym z kilku wprawa- ^^ dzonych stosunkowo niedaw- ^^" no na rynek produktów. Jej sercem jest 12-bitowy przetwornik analogowo-cyfrawy o czasie konwersji 2,5s, pozwalający na maksymalną częstotliwość próbkowania 330kHz przy wykorzystaniu bufora FIFO oraz 200kHz przy wykorzystaniu kanału DMA (dla pojedynczego skanowanego kanatu pomiarowego).
Maksymalna liczba skanowanych kanałów pomiarowych może wynosić 16 (w przypadku sygnatów asymetrycznych względem wspólnej masy) lub 8 (w przypadku sygnałów różnicowych). Dostępne zakresy pomiarowe bipolarne ą10V, ą5V, ą2,5V, ą1,25V, ą0,625V oraz unipolarne O..1OV, O..5V, O..2,5V iO..1,25V pozwalają na wykorzystanie karty pomiarowej przy akwizycji danych w szerokim zakre-
sie wartości sygnatów mierzonych. Dodatkową zaletą karty są wbudowane dwa kanaty 12-bitowego przetwornika cyfrowo-analogowego oraz 16 cyfrowych kanatów wejściowych i wyjściowych, zgodnych ze standardem TTL.
Wraz z kartą producent dostarcza oczywiście drivery pod systemy operacyjne Windows 3.1/95/98/NT. W ofercie firmy znajdują się także drivery ActiveX pozwalające na sprawniejsze pisanie oprogramowania obstugującego kartę (przy wykorzystaniu języków programowania: Delphi, C + + Builder, Visual C + + , Visual Basic). Karta obstugiwana jest także przez pakiety oprogramowania DasyLAB i LabVIEW. Bliższe informacje: Elmark Automatyka, tel. [phone], http:// www.elmark.com.pl.
MOV-CAM - system rejestracji szybkozmiennych zjawisk
Przedstawione tu systemy stużą do obserwacji i rejestracji szybko obracających się lub liniowo przesuwających się obiektów. Są stosowane np. przy obserwacji wtrysku paliwa w silniku spalinowym przy zmieniającej się prędkości obrotowej lub do badania wibracji
topat wirnika nośnego ___ waną fazę ruchu.
wśmigtowcu. ^^^^^^^fc Możliwe jest jednak
takie zaprogramowanie systemu, aby uzyskać efekt tzw. lupy czasowej, który przydatny jest przy dużych prędkościach badanego obiektu. Uzyskuje się wtedy na ekranie monitora obraz badane-Zjawiska takie mogą być mierzone go obiektu, który porusza się np. i rejestrowane przez kamery posiada- 1000 razy wolniej, niż wrzeczywis-jące asyncIroniczny shutter. Taką ka- tości. Uktad sterujący pracą kamery merą jest REM-20, która wtym try- jest umieszczony wewnątrz niej, bie pracuje z jednym pótobrazem lub a zatem stanowi ona caty system, kamera REM-21 progressive scan. Programowanie systemu odbywa Czujnik w kamerze jest naświetlany w momencie przyjścia zewnętrznego sygnatu pochodzącego np. od czujnika obrotu badanego obiektu. Wykorzystanie takiej kamery umożliwia rejestrację zjawiska w momencie zadziałania czujnika, tzn. tylko w jednej fazie ruchu obiektu. Zastosowanie dodatkowego układu sterującego pracą kamery pozwala na rejestrację zjawiska w dowolnie wybranych fazach ruchu. Programowo można ustawić kolejne fazy ruchu obiektu względem potożenia czujnika. Jeżeli badany obiekt obraca się i jego prędkość nagle się zmieni, to uktad nie reaguje na zmianę prędkości i nadal rejestruje zaprogramo-
się za pomocą komputera PC przez złącze RS-232 oraz port CENTRO-NIX. Szybszą transmisję obrazu do PC można uzyskać stosując kartę PCI HSD-REM20/21. Bliższe informacje i sprzedaż: HARDsoft Systemy Mikroprocesorowe, 30-054 Kraków, ul. Czamowiej-ska 66/907, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.hsoft.polbox.com.
Eurodis Microdis w Sankt Petersburgu
Lider wschodnioeuropejskiego rynku dystrybucji elementów elektronicznych - Eurodis Microdis Electronics - uruchomił w Rosji drugie z kolei biuro sprzedaży. Obok centralnego biura na Rosję wZelenogradzie pod Moskwą, od początku kwietnia 2000 raku klienci zterenu północnej Rosji będą obsługiwani przez pracowników lokalnego biura w Sankt Petersburgu. Eurodis Microdis znany jest na rynku Wschodniej Europy jako dostawca o bardzo szerokim programie do-
staw. Posiada autoryzacje ponad 30 największych światowych producentów, m.in. Philips Semiconductors, ST Microelectronics, Epson Electronics, JST, Philips Components, AVX, Boums. Dostarcza zarówno elementy aktywne, jak również pasywne, elektromechaniczne i specjalne.
Adres nowego biura: Eurodis Microdis Electronics, ul. Sablinskaja 14-307,197101 Sankt Petersburg/Rosja, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail]
Elektronika Praktyczna 7/2000
97
I N F O KRAJ
Nowe oblicze Site Mastera
Przyrządy Sile Master firmy Anritsu umożliwiają dokładne badanie instalacji antenowej w warunkach polowych i laboratoryjnych. Wewnątrz przyrządu znajdują się m.in. następujące bloki uktadowe:
- generator sygnałowy z syntezą częstotliwości,
- mostek odbiciowy,
- odbiornik synchroniczny,
- uktad przetwarzania cytrowego. Taka konliguracja umożliwia badanie parametrów odbiciowych na wejściu toru antenowego lub na wejściu anteny. Odbiornik synchroniczny, w połączeniu z zastosowaną techniką rozpraszania widma sygnału pomiarowego, uodporniają przyrząd na zakłócenia pochodzące od innych stacji. Cyfrowy układ przetwarzania odbieranego sygnału pomiarowego umożliwia wyświetlanie uzyskanych wyników w następujących tormatach:
- współczynnik tali stojącej (VSWR) wtunkcji częstotliwości,
- straty odbiciowe (RL) wtunkcji częstotliwości,
- straty w kablu (CL) wtunkcji częstotliwości,
- VSWR lub RL wtunkcji odległości. Wykresy VSWR lub RL w funkcji odległości są bardzo cenną pomocą dla osób zajmujących się i instalacjami antenowymi. Wszystkie nowe wersje przyrządu Site Master (oznaczone literą B) są wyposażone w monochromatyczny ekran LCD
0 rozdzielczości 640x480 punktów. Ekran ten jest doskonale czytelny nawet w pełnym słońcu. Nowe wersje przyrządu (B) są wyposażone w wewnętrzny akumulator NiMH, którego naładowanie wystarcza na ok. 8 godzin pracy przyrządu (przy włączonych mechanizmach oszczędzania energii). Akumulator ten wterenie może być wymieniany samodzielnie przez użytkownika. Obudowa przyrządu ma wymiary 25,4x17,8x6,1 cm, przyrząd waży 1,81 kg. Site Master wwersji dwu-portowej zawiera jeden generator
1 dwa odbiorniki (2 porty pomiarowe), co umożliwia badanie parametrów odbiciowych I transmisyjnych. Natomiast nndele S810A IS818A pracują wzakresach częstotliwości odpowiednio 3,3..10,5GHz i 3,3..18GHz. Służą one do testowania łączy mikrofalo-
wych. Do podłączenia i testowania falowodów są stosowane odpowiednie przejścia i falowe elementy kalibracje. Site Master ma wewnętrzne, nieulot-ne pamięci przebiegów. Nowe wersje przyrządu oznaczone literą B mają 200komórek pamięci. Wyniki można opisywać tekstowo. Rejestrowana jest także data i czas wykonywania pomiarów. Dołączane do przyrządów oprogramowanie umożliwia stworzenie bazy danych, zawierającej m.in. numer badanego obiektu, przebiegi, którym w sposób automatyczny przypisano odpowiednie nazwy, dodatkowe komentarze użytkownika. Wyniki pomiarów można wydrukować w postaci wykresów, które mogą być nakładane na siebie w celu porównania. Firma Anritsu zastosowała prosty format zapisu danych na dysku, co pozwala użytkownikom na import tych danych do innych pakietów oprogramowania. Komunikacja z komputerem PC odbywa się z wykorzystaniem łącza szeregowego RS232C. Nowa wersja oprogramowania (v. 6.0) pozwala na transmisję danych z szybkością do 56kbit/s. Opcja 5 rozszerza możliwości Site Mastera o pomiar mocy. Moc sygnałów wysokiej częstotliwości jest mierzona szero-kopasmowo za pomocą głowicy detekcyjnej. Różne głowice detekcyjne umożliwiają pomiar mocy sygnałów o częstotliwości do 11 OGHz. Nowe modele są dodatkowo wyposażone w wewnętrzny analizator widma w.cz. Pozwala to na identyfikację problemów związanych z uzyskaniem prawidłowego zasięgu systemu radiowego, ukierunkowaniem anten, zakłóceniami iin. Wszystkie wymienione cechy przyrządów rodziny Site Master sprawiają, że są one bardzo przydatnymi narzędziami pomiarowymi dla osób zajmujących się radiokomunikacją, zwłaszcza dla operatorów, instalatorów i konserwatorów systemów łączności bezprzewodowej, takich jak sieci komórkowe NMT, GSM, DCS, radiowe sieci lokalne, systemy DECT i in. Informacje techniczne i handlowe: Esinco Polska Sp. zo. o, 01-691 Warszawa, ul. Gdańska 50, tel.: [phone], fax: [phone]
Nowy produkt BPS - płytka kontroli stanu bezpieczników i baterii
Baterie są najważniejszym elementem każdego systemu zasilania awaryjnego. To od nich zależy czy zanik napięcia w sieci energetycznej pozostanie niezauważalny dla odbiorów. Wychodząc naprzeciw potrzebom rynku, biuro konstrukcyjne BPS opracowało swój pierwszy system nadzoru nad bateriami i bezpiecznikami bateryjnymi: zwany w skrócie PKSBB. Skrót PKSBB oznacza Płytkę Kontroli Stanu Bezpieczników i Baterii będącą autonomicznym systemem wykorzystującym technikę mikroprocesorową. Kontrola stanu baterii odbywa się przez porównywanie wartości napięcia obu połówek baterii w każdej gałęzi, co wymaga doprowadzenia dodatkowych przewodów ze środka każdej baterii do płytki. Gdy bateria jest w dobrym stanie to różnica napięć między jej połówkami w każdej z gałęzi nie powinna być większa od 1V. Gdy w przypadku uszkodzenia baterii (np. zwarcie wjednej zcel), różnica ta przekroczy 1V, układ kontroli natychmiast to wykryje. O ile pomiar napięć w połówkach baterii jest stosunkowo prosty do wykonania, otyłe wykrycie uszkodzenia bezpiecznika bateryjnego stanowi poważny problem techniczny. W przypadku bezpieczników odbiorów ich uszkodzeniu towarzyszy spadek po stronie obciążenia do wartości potencjału masy i wykrycie tego nie stanowi żadnego problemu. W przypadku bezpiecznika bateryjnego zauważenie jego uszkodzenia jest znacznie trudniejsze. Po zadziałaniu bezpiecznika różnica potencjałów na jego zaciskach przez długi czas (zależny od pojemności baterii) może być zbli-
żona do zera. W zasadzie wystar-czytoby zastosowanie bezpieczników automatycznych ze stykami pomocniczymi co umożliwiłoby nadzorowanie stanu bezpieczni-.. ków. Jednakże w systemach, w których prąd ba-teryjny może wynosić ionad 400A lub wtych, w których sam klient zażyczył sobie zastosowania bezpieczników topikowych jedyną rozsądną metodą wykrycia ich zadziałania jest pomiar spadku napięcia na bezpieczniku bateryjnym i na podstawie jego wielkości określanie stanu bezpiecznika. Na pozór jest to ta sama metoda co w przypadku bezpiecznika odbioru, różni się jednak wielkością napięć. W przypadku bezpiecznika odbioru mamy do czynienia z gwałtownym spadkiem napięcia zok. 53V do 0V na obciążeniu, aw przypadku bezpiecznika bateryjnego napięcie na bezpieczniku zmienia się bardzo powoli I może w skrajnych przypadkach osiągnąć 100mV dopiero po 30min (bardzo duże baterie kilka tysięcy Ah), Taką metodę zastosowano również w układzie PKSBB. Mierzy ona wartość napięcia na bezpieczniku bateryjnym i interpretuje je jako uszkodzenie, gdy wartość bezwzględna tego napięcia przekroczy 100mV. Płytka PKSBB posiada dwa przekaźniki wyjściowe zaprogramowane jako alarm uszkodzenia baterii i alarm uszkodzenia bezpiecznika bateryjnego. Dodatkowo na płytce znajduje się 5 żółtych diod świecących, i sygnalizujących w jakiej gałęzi ba-teryjnej jest zlokalizowane uszkodzenie. Prócz 5 diod żółtych znajdują się jeszcze dwie diody czerwone podłączone równolegle z przekaźnikami wyjściowymi, sygnalizujące optycznie, który z przekaźników zadziałał. Z przekaźników są wyprowadzone po dwa zestawy styków bez-potencjałowych galwanicznie odseparowanych, co zwiększa możliwości sygnalizowania i funkcjonalność urządzenia.
Dodatkowe informacje: Katarzyna Stokowska, tel. [phone] w. 124, e-mail: [e-mail].
98
Elektronika Praktyczna 7/2000
I N F O KRAJ
Nowe logo BPS
PCI-1753/1753E Ś najnowsze karty wejść/wyjść cyfrowych tajwańskiej firmy Advantech
Równolegle z wprowadzeniem na rynek nowej strategii dotyczącej zasilania Internet u firma BPS zmienita swoje logo. Nowy znak jest bardziej nowoczesny i dynamiczny co ma oddawać ducha firmy. Jest także bardzo prosty w kształcie dzięki czemu będzie można go tatwo zapamiętać i odróżnić od innych znaków graficznych, jakie występują na tynku. Kształt i wygląd logo mają podkreślać, że BPS jest tirmą dynamiczną i bogatą w myśl techniczną. BPS - Business Power Systems Sp. z o.o. - jest liderem na krajowym rynku zasilania gwarantowanego, na którym działa od 1992 roku, W kompleksowy sposób zajmuje się zapewnianiem niezawodnego zasilania dla urządzeń i systemów informatycznych oraz telekomunikacyjnych. Zaopatruje takie segmenty rynku jak telekomunikacja, banki
zasilanie mternetu
i instytucje finansowe, policja i wojsko, administracja państwowa, energetyka i przemysł oraz media. Jest znanym oraz cenionym producentem i dystrybutorem sprzętu zasilającego takiego jak siłownie telekomunikacyjne, zasilacze UPS, agregaty prądotwórcze, baterie stacjonarne czy przetwornice napięcia. Pakiet usług dodatkowych, oferowanych przez firmę, obejmuje wszystko, co wiąże się z instalacją i eksploatacją urządzeń - od transportu, poprzez montaż i uruchomienie aż po szkolenie użytkowników i serwis. Firma ma siedzibę w Warszawie i sieć regionalnych przedstawicielstw w głównych miastach Polski. Zatrudnia ponad 140 osób. Jej obroty w1999 r. wyniosły 75 min zł. Dodatkowe informacje: Katarzyna Stokowska, Asystent ds. PR, Tel. [phone] w. 124, e-mail: [e-mail].
ADAM-5000E - najnowsza kaseta na moduły pomiarowe z komunikacją RS-485 firmy Advantech
W obliczu stale rosnących wymagań d oty czą cyc h roz mi aru aplikacji, w dziedzinie zdalnych pomiarów i sterowania korzystnym ze względów ekonomicznych rozwiązaniem jest zastosowanie systemu kontrolno-pomiarowego w oparciu o kasety ADAM-5000E i współpracujące z nimi moduły.
Kaseta ta, podobnie jak jej pierwowzór - ADAM-5000/485 - wyposażona jest w 16 bitową jednostkę centralną zarządzającą pracą kasety i odpowiedzialną za software ową autodiagnostykę, licznik czuwający (watchdog timer) realizujący sprzętowy nadzór prawidłowości jej pracy, trójstopniowy system izolacji zabezpieczający przed uszkodzeniami i pozwalający na redukcję zakłóceń
w systemie, oraz wbudowaną przetwornicę napięcia pozwalającą na zasilanie napięciem niestabilizowa-nym zzakresu (1O..3O)VK. Przystosowana jest do prostego montażu na szynie DIN lub na dowolnej płaskiej powierzchni i pozwala na komunikację z komputerem nadrzędnym systemu z prędkością do 115,2 bodów, za pomocą ., r krótkich komend wydawanych w formacie ASCII. W odróżnieniu od poprzedniczki współpracować może bezpośrednio nie z czterema, lecz aż ośmioma modułami wejść/wyjść, pozwalając wten sposób na obsługę do 128 punktów pomiarowych. W pojedynczej sieci RS-485 istnieje możliwość połączenia do 256 (z wykorzystaniem modułów wzmacnia-czy-repeaterów) takich kaset, co daje możliwość stworzenia dużych aplikacji obsługujących skomplikowane obiekty pomiarów i sterowania. Kontakt: Elrnark Automatyka, tel [phone], http://www.elmark.com.pl.
Dla wielu aplikacji pomiarów i sterowania dość istotnym problemem okazuje się często konieczność zapewnienia odpowiednio dużej ilości cyfrowych punktów l/O. W przypadku stosowanych powszechnie rozwiązań opartych o komputery PC, gdzie poważnym ograniczeniem staje się często ilość wolnych slotów komputera (szczególnie jeśli chodzi o magistralę ISA), lekarstwem staje się zastosowanie kart PCI-1753/1753E. Zastosowanie pierwszej z nich jako samodzielnej karty l/O daje możliwość wykorzystania do 92 cyfrowych wejść/wyjść zgodnych ze standardem TTL. Rozbudowa systemu o dodatkową kartę PCI-1753E połączoną zpo-przednią za pomocą płaskiego 20-o żyłowego przewodu pozwala na powiększenie tej liczby do 192.
Karty zgodne są ze standardem Plug-and-Play specyfikacji magistrali zewnętrznej PCI Rev.2.1. Emulują pracę układu 8255 w trybie zerowym. Ich dodatkowymi funkcjami są: rozbudowany system generowania przerwań oraz możliwość pamię-
tania stanów wejść i wyjść nawet po gorącym resecie komputera. Wraz z nimi dostarczane są oczywiście drivery pod systemy operacyjne Windows 95/98/NT. W ofercie producenta znajdują się także drivery ActiveX pozwalające na sprawniejsze pisanie własnego oprogramowania obsługującego karty (przy wykorzystaniu języków programowania: Delphi, C + + Builder, Visual C + + , Vi-
sual Basic). Karty obsługiwane są także przez program GeniDAG przeznaczony dla małych aplikacji pomiarów i sterowania.
Kontakt: Elmark Automatyka, tel [phone], http//www.elmark.com.pl.
80-watowy zasilacz impulsowy do systemów nadzoru przeciwpożarowego
HS1-27/80W jest specjalizowanym zasilaczem impulsowym przeznaczonym do zasilania różnego rodzaju systemów przeciwpożarowych, produkowanym przez naszą firmę. Urządzenie charakteryzuje się bardzo dobrymi parametrami technicz-no-eksploatacyjnymi, co w połączeniu z rozbudowaną logiką, podtrzymaniem akumulatorowym oraz sze-
światowych. W połączeniu z wysoką jakością produkcji, otrzymano produkt porównywalny z podobnymi wyrobami oferowanymi przez renomowane firmy, lecz o znacznie niższej cenie.
Zasilacz HS1-27/80W doskonale nadaje się do zastosowania nie tylko w systemach nadzoru przeciwpożarowego, lecz także w różnego rodza-
rokim wachlarzem napięć wyjściowych pozwala na zastosowanie go w nawet najbardziej wymagających systemach zasilających. Doskonałe parametry charakteryzujące oferowany moduł zasilający, osiągnięto stosując przy jego budowie wyłącznie wysokiej klasy elementy elektroniczne wiodących firm
ju systemach zasilających o szerokim zakresie napięć wejściowych i wielu napięciach wyjściowych. Kontakt: ul. Chefrnońskiego 35, 51-630 Wrocław, tel. [phone], www.microomega.com.pl, e-mail: [e-mail].
Elektronika Praktyczna 7/2000
99
I N F O KRAJ
Podwójny wskaźnik linijkowy
Gama wskaźników z LED, produkowanych przez SEM Warszawa powiększyła się o tablicowy wskaźnik podwójny - LIN-231. Przyrząd
0 wymiarach płyty czołowej 48x96mm ma dwa niezależne, izolowane galwanicznie tory pomiarowe i dwa wyświetlacze po 31 segmentów każdy. Wejścia pomiarowe przystosowane są do sygnałów napięciowych
1 prądowych, z podziałem na 5 zakresów. W obrębie każdego zakresu można prze-skalowaó wskazania niezależnie dla obu torów. Wskaźnik przystosowany jest do zasilania napięciem stałym lub przemiennym zzakresu 16..30V, przy poborze mocy mniejszym od 5W. LIN-231 zastosowany w układach regulacji może służyć do jednoczesnej obserwacji wartości zadanej
Kontrakt dystrybucyjny pomiędzy Omron
i Eurodis Microdis na terenie Europy Wschodniej
i rzeczywistej, uzupełniając odczyt na regulatorze cytrowym. Winnych układach pomiarowych i sterujących pozwala operatorowi łatwo porównywać wartości dwóch dowolnych parametrów. Informacje: mw.sem.pl, [e-mail].
Moduł komputerowy CARD-PCI/GX
Na targach Embedded Systems 2000 firma Epson Europę Electronics przedstawiła kartę CARD-PCI/ GX opartą na procesorze Geode National Semiconductors. Jest to pierwszy z najnowszej rodziny produktów firmy Epson, przeznaczonych do komputerów PC zgodny ze standardem PCI.
Karla CardPCI/GX o wymiarach 101,6x63,5x16rnrn jest bardzo zwartym rozwiązaniem, wykorzystującym w najlepszy sposób połączenie technologii. Ustanawia nowy standard dla ekonomicznych zastosowań w środowiskach Windows CE, NT, 98, 2000, QNX iV>Works. Karla CARD-PCI/GX firmy Epson integruje niezbędny sprzęt ichipset, wtym procesor Geode GXLV 200MHz firmy National Se-rniconductor, synchroniczną pamięć DRAM (32MB lub 64MB), sterownik graficzny SXGA o wysokiej wydajności (rozdzielczość 1280*1024), 4MB pamięci grafiki, 3 gniazda interfejsu PCI oraz interfejs ISA. Zintegrowany sterownik l/O umożliwia obsługę dwóch urządzeń IDE (UDMA), dwóch USB, dwóch kanałów szeregowych (w tym IrDA 1.0), kanału audio (AC97), myszy/klawiatury PS/2, stacji dyskietek (przez oddzielne złącze) oraz portu równoległego. Znajdujący się na karcie sterownik graficzny zapewnia rozdzielczość 1024*768 pikseli przy 64k kolorów lub 1280*1024 przy 256 kolorach. Może także współpracować z ekranem TFT LCD z rozdzielczością
1280*1024 pikseli przy 256 kolorach zdanymi 18, 12 lub 9-bitowy-mi. Jako interfejs zastosowane zostało złącze 280-kontaktowe. Karla Card-PCI/GC pracuje z bardzo niskim poborem mocy (standardowo poniżej 3W) i nie wymaga chłodzenia przy pomocy wentylatorka. Karta CARD-PCI/GXjest przeznaczona dla części rynku wymagającej wysokiej wydajności i niskiego poboru mocy. Automatyzacja produkcji, urządzenia samochodowe, systemy pomiarowe i testujące, panelowe komputery PC, stacje robocze przyłączone do sieci, urządzenia prezentacyjne (rzutniki), płyty PCI oraz inne systemy wbudowane to przykłady zastosowań. Dzięki własnej zaawansowanej technologii firma Epson oferuje rozwiązanie w pełni kompatybilne z najbardziej rozpowszechnionymi systemami operacyjnymi jak Microsoft Windows 95/38/NT, CE2.12, atakże systemami czasu rzeczywistego jak QNX, VxWorks, Microware, Psos i innymi.
Pełne wsparcie techniczne zapewnia zestaw uruchomieniowy Hardware Development Kit, który zawiera karle ewaluacyjną, jedną CARD-PCI/GX, zestaw kabli, oprogramowanie i dokumentację. Więcej informacji można uzyskać na stronie www.epson-electronic.de lub wfirrnie Eurodis Microdis, 53-129 Wrocław, ul. Sudecka 74, tel.: [phone], fax: [phone].
Eurodis Microdis Electronics, lider wschodnioeuropejskiego rynku dystrybucji elementów elektronicznych, zawarł kontrakt dystrybucyjny z firmą Omron.
Omron jest producentem różnorodnych elementów automatyki przemysłowej oraz elementów elektronicznych takich, jak przekaźniki, włączniki, czujniki, czytniki kart oraz złączy. Z uwagi na profil działalności, umowa z Eurodis Microdis obejmuje wyłącznie grupę elementów elektronicznych. Najczęściej znajdują one zastosowanie w produkcji urządzeń telekomunikacyjnych, przemysłowych, sprzętu gospodarstwa domowego oraz w przemyśle samochodowym (szczegółowe
Nowy przekaźnik telekomunikacyjny FBR18
informacje można znaleźć na stronie www.eu.omron.com). Współpraca obejmuje terytorium Polski, Czech, Słowacji, Węgier, Rosji oraz pozostałych krajów Europy Wschodniej. W centralnym magazynie grupy Eurodis w Holandii można znaleźć dostępne od ręki praktycznie wszystkie typowe elementy elektroniczne produkowane przez firmę Omron.
Jest to przekaźnik przeznaczony dla rynku telekomunikacyjnego. Może on służyć do przełączania obwodów dzwonienia, obciążeń kablowych oraz standardowych obciążeń testowych. Mimo małych rozmiarów (14,9x7,4x10mm - LAVxH) wytrzymałość na przebicie dielektryczne między rozwartymi zestykami jest dość duża - wynosi 1500VAC, ato dzięki skutecznie działającemu obwodowi magnetycznemu przekaźnika. Przerwa między zestykami jest szeroka, natomiast pobór mocy wynosi jedynie 140mW. Przekaźnik spełnia także wymagania normy Bellcore dla napięć udarowych 2500V. Przekaźniki do montażu powierzchniowego stają się coraz bardziej popularne, zgodnie z tendencją panującą na rynku podzespołów. Pionowa
Nowości w ofercie Soytera
Firma Soyter wprowadziła do swojej oferty produkty dwóch renomowanych producentów: Hartinga oraz Waferscale. Soyter od kilku lat ściśle współpracuje, a od 1998 roku reprezentuje - po przejęciu obszaru dystrybucyjnego legnickiej firmy Ge-a Trade - firmę Harting na rynku Polskim. Przejęcie obsługi dotychczasowych kontaktów oraz dostaw produktów Harting ma na celu poprawienie efektywności działań oraz zadowolenia polskich klientów. W długofalowym okresie centralizacja magazynu, obsługi klienta, logistyki doprowadzi do obniżenia cen
obudowa zapewnia optymalne wykorzystanie powierzchni płytki. Oprócz takiej standardowej obudowy oferowana jest także wersja o skróconych wyprowadzeniach, pozwalająca jeszcze bardziej efektywnie wykorzystać powierzchnię płytki. Przekaźnik FBR18 dostępny jest także w wersji o wysokiej czułości, pobierającej jedynie 50mW mocy. Informacje o produktach można uzyskać pod numerem telefonu (0-0-31) 235-56-09-10, pod adresem [e-mail], lub na stronie Fujitsu Takamisawa Europę http://www.fteu.com. Produkty Fujitsu w Polsce oferuje Stoltronic Polska Sp. z o. o., 87-100 Toruń, ul. Poniatowskiego 9/4, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail]
na wyroby Hartinga oraz znacznie skróci czas dostawy. Z kolei podzespoły firmy Waferscale (m.in. prezentowane w bieżącym numerze EP zintegrowane układy peryferyjne do systemów mikroprocesorowych) są zupełną nowością w ofercie Soytera. Układy firmy Waferscale są doskonałym uzupełnieniem dotychczasowej oferty firmy, która obejmuje m.in. mikrokontrole-ry i układy peryferyjne firmy Dallas. Informacje: Soyter Components, ul. Zeusa 7, 01-497 Warszawa, www.soyter.com.pl, [e-mail], tel./fax: [phone].
100
Elektronika Praktyczna 7/2000
g Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów
8/2000
sierpień � 15 zł 50 gr
'U-
PODZESPOŁY:
PÓŁPRZEWODNIKOWE MIKROMASZY. WZMACNIACZE Al
Indeks 3S7b77 * ISSN lE3D-3SEb
771S3D3
aa>
PROJEKTY
Stereofoniczny tuner FM
kit AVT-900
Przedstawiamy dawno
zapowiadany projekt
stereofonicznego tunera FM.
Dzięki zastosowaniu
miniaturowego modułu
matchbox firmy Philips, całe
radio składa się załedwie
z kilkunastu elementów i nie
wymaga żadnego strojenia,
a jego pełną obsługę
zapewnia... jedna gałka.
Za miesiąc opublikujemy
na CD-EP09/2000 źródłową wersję program u
do tunera AVT-900. Wówczas zostanie również
ogłoszony konkurs dla programistów na inne
wersje tego oprogramowania!
Bardzo wyraźnie zaznacza się we współczesnej elektronice trend "amerykanizacji". Myślę o jej maksymalnym uproszczeniu. Oprócz szeregu oczywistych wad, z tym trendem związanych jest także szereg zalet, do których zaliczam między innymi możliwość zbudowania doskonałego, stereofonicznego tunera FM bez konieczności nawinięcia lub kupowania jakiejkolwiek cewki. Co więcej, można uniknąć także nad wyraz kłopotliwej procedury strojenia, do przeprowadzenia której niezbędne jest dobrze wyposażone laboratorium.
Jak to wszystko jest możliwe? Otóż Philips opracował układ scalony oznaczony symbolem TE-A5757, który w swojej niewielkiej strukturze integruje wszystkie elementy torów radiowych FM i AM oraz jakościowo doskonały dekoder stereofoniczny (schemat blokowy na rys. l). Dotychczasowe próby takiej integracji, prowadzone m.in. przez Philipsa, nie zachęcały zbytnio do stosowania scalonych torów odbiorczych w odbiornikach wyższej klasy, a to ze względu na bardzo słabe parametry jakościowe. Jak widać na rys. 2, konstruktorzy wyciągnęli wnioski z wcześniejszych błędów, dzięki czemu zarówno parametry szumowe, jak zniekształcenia zawarte w sygnale
audio są utrzymane na wręcz doskonałym poziomie.
Integracja wszystkich elementów toru odbiorczego w jednej strukturze nie jest jednak najważniejszą dla nas cechą układu TEA5757. Z punktu widzenia łatwości aplikowania tego układu, znacznie większe znaczenie ma zastosowany przez twórców układu sposób jego strojenia. Do tego celu służy łatwy w obsłudze, czte-roprzewodowy, synchroniczny interfejs szeregowy. Sposób transmisji danych przez ten interfejs omówię w dalszej części artykułu.
Dalsze uproszczenie układu umożliwił niezwykły pomysł inżynierów firmy Philips, którzy zaprojektowali miniaturowy (i dlatego noszący nazwę matchobox) moduł z układem TEA5757. Wymiary płytki drukowanej są tak niewielkie, że możliwe jest upakowanie jej w pudełku od zapa-
Tab. 1. Stany tunera sygnalizowane na wyjściu STEREO.
Stan na wejściu CLK Stan na wyjściu STEREO Opis
0 0 Odbiór sygnału stereo
0 1 Odbiór sygnału monofonicznego
1 0 Odbiornik dostrojony
1 1 Odbiornik nie dostrojony
10
Elektronika Praktyczna 8/2000
Stereofoniczny tuner FM
FU-RFO
FMOSC
FM-IFI1 FM-MIXER
IFGND FMDEM FSI
DATA
BUS-OjOCK WRITE-ENABLE Ś
AM-RFI
AMOSC
AM-IFI1
Rys. 1. Schemat blokowy układu TEA5757.
łek. Pomimo zwodniczo małych wymiarów, matchbox jest kompletnym odbiornikiem FM z wbudowanym dekoderem stereofonicznym i inteligentnym systemem strojenia STR.
Opis konstrukcji
Tuner składa się z trzech podstawowych bloków funkcjonalnych:
- mikroprocesorowego sterownika z modułem odbiorczym (rys. 3),
- wyjściowego wzmacniacza audio z zasilaczem (rys. 4),
- opcjonalnego dekodera RDS (rys. 5).
Konstrukcję modułu sterującego można zaliczyć do klasycznych
- mikrokontroler USl zarządza pracą wszystkich elementów tunera. Poprzez port PA (linie PA4..7) steruje pracą modułu US3 OM5610 (katalogowa nazwa mat-chboxa). Trzy najmłodsze bity portu PB oraz cztery najmłodsze bity portu PA wykorzystywane są do współpracy mikrokontrolera z wyświetlaczem LCD (Wl). Wyprowadzenia PCO, PCI oraz PB3 spełniają rolę interfejsu do komunikacji z układem demodulatora RDS. Panel operatora składa się z ciekłokrystalicznego wyświetla-
cza Wl, diody LED Dl i- jedna z większych nowości tego układu - dwukierunkowego impulsatora zintegrowanego z przyciskiem zatwierdzającym IMPl. Ze względu na ograniczoną liczbę możliwych do wykorzystania wyprowadzeń mikrokontrolera, transfer danych do i z wyświetlacza odbywa się w trybie 4-bitowym.
Role pełnione przez pozostałe elementy pokazane na rys. 3 są łatwe do rozpoznania: układ US2 odpowiada za poprawne i pewne zerowanie mikrokontrolera, rezo-
MPXI RFQND
nator Xl wraz z kondensatorami Cl i C2 są elementami kwarcowego generatora o częstotliwości podstawowej 8MHz, potencjometr Pl umożliwia regulację kontrastu wyświetlacza LCD. Ponieważ styki impulsatora dość silnie drgają podczas przełączania, niezbędne okazało się zastosowanie prostych filtrów drgań, których role spełniają układy całkujące Rl i C4, R2 i C3 oraz R3 i C5.
Opcjonalnie przewidziano możliwość zastosowania wyświetlacza Wl z podświetlaniem LED. Do
-20
20
40
60
BO
100
10 0
-10 -20 -30 -40 -50 -60 -70
-80
10-7 10-e 10-5 10-4 1
(1) Sygnał monofoniczny
(2) Poziom szumów w sygnale monofonicznym
(3) Poziom szumów w sygnale stereofonicznym
(4) Zawartość harmonicznych

I1!



- Ś Ś

\
\


1 Ł
1 < s
> "- 12)
- Ś
1
120 9_
8
7 6 5 4 3 2 1 0
THD{%)
10"
10"
(V)
Rys. 2. Charakterystyczne parametry toru audio w układzie TEA5757.
Elektronika Praktyczna 8/2000
11
Stereofoniczny tuner FM
+5V
O-
D0JP4
IMP1
Pod&wMIacz
LED wyświetlacza
LCD (opcja)
?o JP3 (rys. 4)
Rys. 3. Schemat elektryczny sterownika tunera.
poprawnej pracy obwodów strojenia w matchboxie. Napięcie wyjściowe stabilizatora U6 jest wykorzystane do zasilania pozostałych elementów tunera. Aby zminimalizować wzajemny niekorzystny wpływ poszczególnych elementów urządzenia, obwody zasilające zostały rozdzielone za pomocą prostych filtrów RC (R6..8, C17, C18, C20..22).
DoJP1 (rys. 3)
nOOOur
1OOOuF
vo
sterowania jasnością podświetlenia można wykorzystać tranzystor mocy Tl, którego baza jest sterowana z wyjścia generatora PWM (na wyjściu PB7). W przypadku zastosowania standardowego wyświetlacza (tzn. bez podświetl a-cza) można zrezygnować z montowania elementów R5 i Tl.
Zdekodowane sygnały kanałów lewego i prawego oraz niezbędne napięcia zasilające przekazywane są do/z bloku, którego schemat elektryczny znajduje się na rys. 4. Moduły montowane są na osobnych płytkach drukowanych, w związku z czym do ich połączenia są niezbędne złącza JP1 i JP3.
Zasilacz tunera zbu do wany jest z mostka prostowniczego w układzie Graetza Ml, kondensatorów filtrujących Cli, C12, C13 i C15 oraz dwóch scalonych stabilizatorów napięcia (US5 i US6). Układ US5 stabilizuje napięcie o wartości 12V, które jest niezbędne do pyS 4 Schemat elektryczny wzmacniacza wyjściowego i zasilacza.
Sygnał audio z wyjść dekodera stereofonicznego (który - przypomnijmy - jest wbudowany w mat-chboxa) podawany jest na wejście prostego wzmacniacza napięciowego, wykonanego na układzie US4. Rezystory R9, RIO spełniają rolę dzielnika napięcia, z wyjścia którego są polaryzowane (poprzez Rll i R12) wejścia nie odwracające wzmacniaczy operacyjnych US4A
=FC13 US5 C14 =^=
lOOnF 78L12 lOOnF
12
Elektronika Praktyczna 8/2000
Stereofoniczny tuner FM
i B. Współczynnik wzmocnienia napięciowego wzmacniaczy US4 ustalają rezystory R13, R14 (dla US4A) iRl5, R16 (dla US4B). Kondensatory C23 i C24 w pętlach ujemnego sprzężenia zwrotnego US4A i B powodują, że występuje ono tylko dla składowej zmiennej sygnału.
Kłopot z RDS-em
Pierwotnie moim zamierzeniem było zintegrowanie tunera z dekoderem RDS-u, dzięki czemu możliwa by była automatyczna identyfikacja stacji i nieco bardziej zautomatyzowane programowanie nastaw. Okazało się jednak, że wybrana przeze mnie realizacja dekodera RDS jest bardzo trudna do praktycznej realizacji. Trudności są wynikiem oszczędności, polegającej na zastosowaniu jednego, przy tym stosunkowo mało wydajnego mikrokontrolera, do kompleksowej obsługi tunera.
Zastosowany w tunerze układ US7 (rys. 5) jest specjalizowanym dekoderem "ekstrahującym" z sygnału MPX cyfrowy sygnał RD S. Na wyprowadzeniach układu US7 otrzymujemy synchronicznie podaną informację cyfrową, przy czym interpretacja znaczenia przychodzących bitów należy całkowicie do mikrokontrolera. Ponieważ sygnał RDS przesyłany jest grupami o długości 104 bitów, niezbędne jest wbudowanie w program interpretujący odpowiednich mechanizmów, dzięki którym początek interpretacji odbieranych informacji oraz synchronizacja
Rys. 5. Schemat elektryczny demodulatora RDS.
WYKAZ ELEMENTÓW
Moduł radiowy i sterowania Rezystory
Pl: lOka
Rl, R2, R3: 4,7kQ
R4: Ó80O
R5: 4,7kQ
Kondensatory
CL C2: 27pF
C3, C4, C5: 4,7nF
Có: lOOnF
C7, C8: 10^F/16V
C9, CIO: 47^F/16V
Półprzewodniki
Dl: dioda LED $3mm
Tl: BD135
US1: ST62TÓ5B - zaprogramowany
US2: DS1813
US3: OM5610
Wl: impulsator firmy Piher
Różne
JP1: złącze 5-szpilkowe pionowe
do druku (wtyk + gniazdo)
JP2: złącze 2-szpilkowe pionowe
do druku (wtyk + gniazdo)
Xl: 8MHz
IMP1: impulsator Cl-l 1V15HO5ABT
16-stykowy wtyk gold-pin
16-stykowe gniazdo gold-pin
Moduł wzmacniacza wyjściowego
i zasilania Rezystory
R6: 2,2Q R7: 1,5Q R8: 22O/1W R9, RIO: 6,8kQ Rl 1, R12: 10kO
bloków będzie właściwa. Ponieważ częstotliwość przesyłania bloków (czas transmisji pojedynczego bloku wynosi 87,6ms) jest stosunkowo duża, podobnie jak złożoność algorytmu śledzenia i synchronizacji z wykorzysta- niem tzw. "wolnego koła" i kontrolą sum CRC, okazało się, że procesor zajęty obróbką odbieranego sygnału zdąża tylko wyświetlić przychodzące komunikaty. Próby zoptymalizowania kodu źródłowego nie przyniosły zachęcających efektów, w związku z czym ostatecznie zaniechałem implementacji dekodera RDS w tunerze.
Rozwiązaniem likwidującym powstałe problemy jest zastosowanie w miejscu US7 zamiast
R13, R15: 2,2kQ R14, R16: lkn Kondensatory
Cli, C12: 1000|iF/25V
C13, C14, C15, C16, C22: lOOnF
Cl7: 470|iF/16V
C18, C19, C21, C25, C26: 47^F/
16V
C20: 10p.F/16V
C23, C24: 22jiF/16V
Półprzewodniki
Ml: 1A/5OV
US4: SSM2135
US5: 78L12
US6: 7805
Różne
JP3: złącze 5-szpilkowe pionowe
do druku (wtyk + gniazdo)
JP4: złącze 2-szpilkowe pionowe
do druku (wtyk + gniazdo)
ZN: podwójne gniazdo cinch do
druku
Moduł RDS (opcja) Rezystory
R17: 1,2Q R18: 2,2kQ Kondensatory
C27: 330pF
C28: 560pF
C29: 2,2n.F/16V
C30: 680nF
C31: 47pF
C32: 82pF
Różne
X2: 4,332MHz lub 8,óó4MHz
SAA6579 układu nowej generacji, który oznaczono symbolem SAA6588. Układ ten wyposażono w "inteligencję", dzięki której układ samoczynnie synchronizuje się z przychodzącym sygnałem, dokonuje korekcji błędnie odebranych bitów, ograniczając wymagania stawiane współpracującemu mikrokontrolerowi. Projekt dekodera RDS z układem SAA6588 przedstawimy w jednym z kolejnych numerów EP.
Pisz i czytaj, czyli interfejs matchboxa
Jak już wcześniej wspomniałem, moduł tunera US3 programowany jest poprzez czteroprzewo-dowy, szeregowy interfejs synchroniczny. Na rys. 6 znajdują się
Elektronika Praktyczna 8/2000
13
Stereofoniczny tuner FM
przebiegi czasowe do odczytu danych z rejestru statusu układu TEA5757 (stanowiącego "mózg" modułu US3), natomiast przebiegi z rys. 7 są do zapisu danych do niego.
Na obydwu rysunkach są widoczne tylko trzy sygnały interfejsu. Czwarty z nich, oznaczony STEREO, służy do identyfikacji aktualnego stanu tunera, co jest widoczne w tab. 1.
Jak można zauważyć, komunikacja pomiędzy mikrokontrolerem a modułem tunera US3 jest stosunkowo prosta, jedyną trudność może stanowić nietypowa długość słowa, która wynosi 25 bitów. Szczegóły przedstawię w następnym numerze EP. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu PCB.
WREN
CLK
DATA
A Al
X
odczyt danych.
dane stabilne
t
przesunięcie danych
Rys. 6. Przebiegi podczas odczytu danych z matchboxa.
WREN /
CLK
Al
DATA X
X
A
r
przesuw danych zm lana danych
Rys. 7. Przebiegi podczas wpisu danych do matchboxa.
14
Elektronika Praktyczna 8/2000
Kłopoty z przetwornikiem Jestem elektronikiem hobbystą, bardzo lubię EP i choć mam do Was kilka zastrzeżeń, ale generalnie jesteście OKi WEP 2/2000 opisano przetwornik D/A audio (AVT853) Autor stwierdził, że przez długi czas omijano ten temat zpowodu trudności z dostawami odpowiednich układów Jednak zastosowany w projekcie TDA1548 to układ widmo - nikt o nim nie słyszał a miesiąc później AVT853 zniknął z wykazu kitów W ostatnim czasie opisano artykuł "Cyfrowe Tory Audio " - czy nie moglibyście na jego podstawie opracować wreszcie jakiegoś porządnego przetwornika Samodzielna konstrukcja przetworników audio A/ D i D/A jest trudna ze względu na SMD Moim zdaniem powinniście sprzedawać płytki zwlutowanymi układami SMD jeśli takowe pojawiają się wprojekcie
Grzesiek L
Red. Zastosowany w proiekcie AVT835 układ firmy Philips został wycofany z pro-dukc|i kilka tygodni po zakończeniu przez nas prac nad proiektem, o czym dowiedzieliśmy niedawno Ponieważ na rynku poiawii się (wreszciei) dystrybutor układów firmy Crystal Semiconductors na nich i na produktach Analog Devices skupimy uwagę W większości są one dostępne w obudowach do montażu przewlekanego, tak więc nie będzie problemu z ich montażem
Opinie
{ ) Elektroniką interesuję się chyba "od kołyski" {być może dlatego, że moi rodzice są mżynierami-elektronikami) Wiatach 1995 i 1996 kupiłem kilka numerów Waszego pisma Potem zaniechałem ten zwyczaj, prawdopodobnie dlatego, że swoje zainteresowanie machnąłem w kąt Jednak ostatnio przeżywa ono swój "renę-
Czytelnicy listy piszą...
sans" Efektem tego było to, że zakupiłem styczniowy i lutowy numer "Elektroniki Praktycznej" Po ponad trzech latach magazyn zamieniłsię radykalnie' Być może jeszcze zbyt wcześnie na pełną konfrontację, ale już teraz chciałbym podzielić się kilkoma uwagami
Najważniejsze jest to, że nabycie "Elektroniki Praktycznej" graniczy z cudem, choć mieszkam w dużym mieście Nie wyobrażam sobie, co mają zrobić mieszkańcy wsi i miasteczek innym mankamentem jest znacznie większa ilość reklam, które w większości dotyczą bardzo drogiego sprzętu Poza tym są one skierowane raczej do dużych firm Nie zapominajcie o zwykłych czytelnikach, którzy stanowią ogół Jeszcze jedną uwagą jest to, że omawiacie zbyt wiele gotowych urządzeń, a zbyt mało projektów dla czytelników Poza tym "zepchnięcie" do internetu projektów płytek drukowanych było fatalnym posunięciem Jednak zauważyłem też kilka korzystnych zmian, mm lepszą jakość papieru oraz więcej informacji o rynku globalnym, a także opisy nowoczesnych podzespołów Jednak ogólnie jestem zadowolony Ale czy nie dałoby się ograniczyć reklam?
Marcin Gradowski, Radom
Piszę ten list {już drugi), gdyż chciałbym podzielić się swoimi uwagami i spostrzeżeniami z redakcją EP Po pierw-
sze' udostępniajcie choćby kody wynikowe do WSZYSTKICH projektów Nie zamierzam zagłębiać się w kod źródłowy, chcę tylko zaprogramować układ tak aby dane urządzenie działało
Po drugie' popieram Włodzimierza Plewę {obliczenia z EP6/2000, str 113) Jestem leniwy tak więc nie przepisuję jego listu Po trzecie' terminowość Już od prawie TRZECH lat zapowiadacie multimetr laboratoryjny i co? Poczekamy jeszcze z trzy lata to może ten {i WIELE innych) projekt doczeka się publikacji Tylko nie tłumaczcie się trudnościami w zakupie elementów czy tym podobnymi rzeczami Po czwarte' "Automatyka"zajmuje o wiele za dużo miejsca
Po piąte' mam wrażenie, iż publikujecie coraz mniej projektów i mmiprojektów Nie mówię tu o olbrzymiej, w ostatnich czasach, liczbie projektów i mmiprojektów serwowanych przez Pana Zbigniewa Raabe Po szóste' przyprowadźcie kurs obsługi PROTELA 99SE Wiem, że wiele osób ma z nim drobne problemy
Piotr Klepacz, klepacz_piotr@poczta. wp.pl
Informacjeo dystrybutorach
W artykule EP 7/2000 znaleźliśmy artykuł dotyczący nowego mikrokontroiera USB firmy Cypress (CY7C646xx) Jesteśmy bardzo zainteresowani zakupem tego
Elektronika Praktyczna 7/2000
115
L I
mikrokontrolera oraz odpowiedniego zestawu uruchomieniowego. Nasze dotychczasowe próby bezpośredniego kontaktu z firma Cypress (i ich reprezentantami w Europie) zakończyły się niepowodzeniem...
Jeżeli posiadacie Państwo informacje na temat przedstawicieli firmy Cypress w Polsce lub firmy sprzedające jej produkty, bylibyśmy bardzo wdzięczni za podanie kontaktów.
Sławek Głaz, [e-mail] Red Firmę Cypress reprezentuje na naszym rynku firma Future z Warszawy (namiary w EiE)
o podanie bliższych szczegółów (zwłaszcza gdzie można je zakupić gdyż sprzedawcy w kilku sklepach
z częściami elektronicznymi tylko rozkładali ręce nie wiedząc co to jest) dotyczących układów MlE, RT1-433, M1D-95, RR3-433 zastosowanych w bezprzewodowym gongu opisywanym w EP 6/2000.
Artur, [e-mail] Red Moduły radiowe RR3-433 oraz RT1-433 sprzedaje w Polsce firma Soyter (namiary w EiE) Układy scalone M1 D-95 oraz M1E produkuje firma MOSDesign, a można je kupić w AVT
o źródło materiałów na temat układu SA9203 opisywanego
w artykule na temat układu "Uniwersalna karta l/O" AVT327. Oraz o miejscu, gdzie taki układ można zakupić.
Grzegorz Konert, [e-mail] Red. Dystrybutorem południowoafrykańskiej firmy Sames jest Acte (namiary w EiE)
EDWinem po polsku
proszę o pomoc w poko-
naniu problemu z programem EDWin. Mianowicie mam wersję zainstalowaną z płyty i wszystkie napisy są po angielsku, a przecież program miał być w wersji polskiej. Również cały kurs nauki posługiwa-
nia się programem był prowadzony na podstawie wersji polskiej. Co jest nie tak i jak mogę to zmienić? Zaznaczam, że jest to wersja demonstracyjna z Waszej płyty CD-EP4/2000, ale to chyba to nic nie zmienia? Przeglądając cały katalog w jakim zainstalowałem program nie znalazłem żadnego programu dodatkowego który mógłby wyeliminować tą niedogodność. Proszę jeszcze o wytłumaczenie czym się różni demonstracyjna wersja programu której jestem posiadaczem od wersji pełnej. Z góry dziękuję za pomoc jeśli nie trafiłem prawidłowo z adresem listu to proszę o przekazanie go osobie która mogła by mi pomóc, bądź odesłanie mi prawidłowego adresu.
Tomasz Kobisz, [e-mail] Red. Standardowo EdWm jest dostarczany z interfejsami w kilku językach, lecz polską wersję pomocy oraz menu trzeba - niestety - osobno dokupić Wynika to z faktu, ze ten fragment programu pracował samodzielnie, przy dużym nakładzie środków, polski dystrybutor tego pakietu. Wersja de-mo dopuszcza realizację ograniczonych rozmiarami projektów Szczegółowych informacji udziela dystrybutor, firma RK-System (namiary w EiE)
7!
Jestem Waszym czytelnikiem już od 7 lat (piękna rocznica, życzę wam tyle samo tylko, że silnia). Zgadzam się z moim poprzednikiem (Bartkiem z Jeleniej Góry) -zdecydowanie za mało poświęcacie miejsca na famach EP Amigowcom (w Elektronice Praktycznej w 1993 roku "Sampler do Amigi").
Ja osobiście posiadam dwie Amigi 500 i 500+ (kiedyś CDTV). Zgadzam się też niestety z redakcją EP, bo ludzie po prostu te małe białe Cacka wyrzucają na śmieci, albo sprzedają ze śmieszne pieniądze. Ja osobiście mam je ze śmietnika (A500 odstąpię za sampler). Przecież jakby rozszerzyć pamięć Amigi do 8MB, dołączyć
HD nawet te 500 MB, dołączyć digitizer obrazu lub genlocka, CD ROM x 4 do 8, do tego sampler to może jeszcze coś z niej będzie. W gazecie "Life Video" ogłaszają się firmy, które sprzedają A1200 rozbudowane, służące do obróbki video. A może by tak zaprojektować i opublikować na RAM, jakiś sterownik na szynie RS 232, oprogramowanie na CD EP, modulatory TV, programatory Eprom, VBS-y, modemy + oprogramowanie, karty sieciowe itd...).
Myślę, że większość Amigowców będzie was po "stopach całować", a tym bardziej zwiększy wam się czytelność gazety przez posiadaczy komputerów Amiga. Jest ich wielu w moich okolicach I
Jestem z Wami, Bartek
Czy ma to sens?
Jestem dość zaawansowanym elektronikiem amatorem. Niestety brakuje mi wiedzy technicznej do rozwiązania pewnego problemu. Chodzi o wykorzystanie starego lecz sprawnego zegarka naręcznego LCD jako serca dużego zegara LED. Sądzę, że podobnie jak ja wielu elektroników posiada takie niewykorzystane zegarki LCD, często posiadają one rozbudowane funkcje np. alarmy, stopery, timery, itp., w dodatku są małe i posiadają stosunkowo niewielką ilość zestyków. Są to zalety dzięki którym mogłyby konkurować z wieloma zegarami domowymi obecnie dostępnymi na rynku.
Wiem jak przebiega proces sterowania wyświetlaczami LCD i LED, i że nie da się tak łatwo tego pierwszego zastąpić drugim. W czasie eksperymentów które wykonywałem, najpierw zidentyfikowałem wyjścia zegarka i przyporządkowane mu segmenty wyświetlacza. Okazało się że logika multi-pleksowania różni się zasadniczo od standardowego multipleksowania LED. Nie da się zaadoptować wyświetlaczy LED lecz należy wykonać samemu wyświetlacz (np. z pojedynczych diod LED) z możliwością
116
Elektronika Praktyczna 7/2000
dowoinego określenia wspólnej elektrody dla np. części cyfry (właśnie tak steruje wyświetlaniem większość zegarków LCD). Konieczność samodzielnego wykonania wyświetlacza do takiego zegara ma tą zalet że możemy skonstruować duży przejrzysty panel według własnego gustu. Na tym etapie się zatrzymałem. Nie wiem jak wzmocnić tak małe napięcie i natężenie by móc sterować nimi diody LED. Sądzę, że należałoby użyć kilkunastu lub kilkudziesięciu wzmacniaczy operacyjnych do wzmocnienia wszystkich sygnałów wychodzących z płytki zegarka. Obecnie takie wzmacniacze są produkowane po kilka w jednej kości. Niestety słabo znam się na tej dziedzinie elektroniki. Trzeba też rozwiązać problem fali prostokątnej.
Mariusz Kosobudzki, Ska rżysko-Ka mień na
Red Zaproponowana w liście koncepcja sterowania jest jedną z możliwych wersji Z naszej pobieżnej analizy wynika jednak, ze z punktu widzenia ekonomii taka adaptacja nie jest uzasadniona, ponieważ realny koszt wykonania interfejsu zbliża się do ceny gotowych zegarów o podobnych funkcjach Problem jest tym trudniejszy do rozwiązania, ze producenci zegarków stosują szereg indywidualnych rozwiązań optymalizujących konstrukcje pod kątem ich możliwości lub wymagań
Zegar nie do końca doskonały?
Z uwagą przeczytałem artykuł pt. "Programowany zegar z wyświetlaczem LCD ", zamieszczony w dziale Projekty (str. 23..26., EP7/2000). Bardzo podoba mi się pomysł wykonania tego typu zegara, jednakże analizując rozwiązanie funkcjonalne mam kilka zastrzeżeń. Oto niektóre z nich: 1. Analizując zdjęcia na stronie 25 nietrudno zauważyć kilka podstawowych błędów językowych. Jeśli już tworzymy komunikaty w języku angielskim, to należy je pisać w prawidłowy sposób I "Set Data" wcale
nie oznacza "Ustaw Datę" jak należałoby przypuszczać, lecz "Ustaw Daną"!. Data w języku angielskim oznacza przecież co innego (powinno być SET DATĘ). A tak w ogóle, jeśli projekt jest adresowany do hobbystów (tak przypuszczam), to powinien on być w wersji polskojęzycznej (chyba że Autor ma problemy z wyświetleniem polskich znaków diaktrytycznych na wyświetlaczu LCD). Mieszanie komunikatów dwujęzycznych jest przecież karygodne, a to ma miejsce w prezentowanym zegarze (patrz "Czas" i "Set Time").
2. Zaprezentowany algorytm obsługi zegara nie uwzględnia ustawiania roku, a przecież z tego wynika obsługa lat przestępnych. Co to za zegar, który trzeba przestawiać 29 lutego! Z braku ustawiania roku wynika także brak prawidłowej obsługi czasu letniego i zimowego, co powoduje wzrost liczby niezbędnych interwencji (ustawiania daty i czasu) przynajmniej do 3. Być może brak takiej opcji wynika z braku doświadczenia obsługi wewnętrznej pamięci zegara przez Autora (tam należy przechowywać rok), co jednak mam nadzieję zostanie usunięte w ewentualnych, późniejszych wersjach oprogramowania.
3. Jeśli już decydujemy się na pomiar temperatury, to celowe byłoby użycie tej informacji nie tylko do zmiany treści komunikatu wyświetlacza. Każdy, kto kiedykolwiek używał wyświetlaczy LCD doskonale wie, jak zmienia się kontrast wyświetlanych znaków wraz ze zmian temperatury! A przecież wystarczyłoby zrobić proste wyjście PWM na dowolnej nóżce procesora i takim sygnałem regulować kontrast. Przy braku układu DS1820 można by było generować sygnał w oparciu o wcześniej ustawioną (elektronicznie! - klawiaturą) i zapamiętaną (w pamięci RAM zegara) domyślną wartość. Stosowanie potencjometru, choć możliwe jest nieeleganckie we współczesnym świecie. Dodatkowo potencjometr kosztuje zdecydowanie więcej niż dwa re-
zystory, a okupione jest to jedynie dopisaniem kilkunastu linijek programu. Wolną linię można wygospodarować inaczej obsługując klawiaturę i wyświetlacz LCD. 4. Sterowanie tranzystora Tl typu npn z procesora to pomyłka! Po włączeniu zasilania tranzystor ten będzie przewodził i uaktywniał wyjście. Podejście typu, że przekaźnik jest typu NC jest czystym marnotrawstwem energii i nie przystaje do projektów, które powinny być publikowane w takim czasopiśmie. (..)
Grzegorz Oleszek Red.
Ad 1 Autora skierujemy w najbliższym czasie na przyspieszony kurs języka angielskiego Komunikaty w języku angielskim są wynikiem naszej współpracy z twórcą Bas-coma i będą one publikowane na angielskojęzycznych stronach poświęconych temu narzędziu
Ad 2 Jest to rzeczywiście pewnego rodzaju wygodnictwo, czy tez niedopatrzenie autora projektu, lecz w żadnym wypadku nie dyskwalifikuje to opracowania tym bardziej, ze źródłowa wersja programu jest dostępna zarówno na płycie CD-EP07/2000B, jak i na naszej stronie w Intemecie Ad 3 Większość współcześnie produkowanych wyświetlaczy LCD zintegrowanych z kontrolerem nie wymaga zewnętrznej kompensacji termicznej Ad 4 Odpowiedź w punktach
- podczas zerowania mikrokontrolera taka sytuacja rzeczywiście może mieć miejsce, ale impuls zerujący trwa zaledwie ok 20 50(j,s, nie jest więc zbyt groźny dla styków przekaźnika ani urządzeń do niego dołączonych,
- typ styku przekaźnika jest w tym projekcie pojęciem wirtualnym, ponieważ to użytkownik decyduje o jego faktycznej polaryzacji l
- trudno mówić o marnotrawieniu energii, gdyż zazwyczaj stosowane zasilacze mają i tak nadmiar mocy w stosunku do wymagań zasilanych przez nie odbiorników
Elektronika Praktyczna 7/2000
117
Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się wEPw przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.
HANDEL PRODUKCJA USŁUGI urz technologiczne materiały dla elektroniki układy scalone diody i tranzystory elementy mocy kondensatory rezystory transformatory i cewki materiały magnetyczne el piezoelektryczne płytki drukowane złącza kable elementy mikrofalowe anteny podzespoły audio elementy optoelektron podzespoły elektromech układy hybrydowe zmontowane płytki żródłazasilania układy sensorowe CAD i oprogr różne urządzenia pomiarowe narzędzia warsztatowe sprzęt RTViAV sprzęt domowy sprzęt telekomunik komputery el przemysłowa el medyczna el wojskowa inne MIEJSCOWOŚĆ nr kierunkowy TELEFON i HTTP OSTATNIA REKLAMĄ WEPNR STR
3M / X X X Nadarzyn 22 7396105 7396005 3M@3M pl 6/2000 8
ACS ELEKTRONIK / X Szydłowiec 48 617-08-75 617-08-75 acs@ats pl www acs ats pl 7/2000 39
ACTENC / X X Warszawa 22 63146-53 63146-55 iwane|ko@it com pl www iwane|ko com pl 7/2000 2
ADSYS / X X X Warszawa 22 851-28-26 851-28-92 adsys@nchco com pl www nchco com pl 3/2000 26
AKCES-CARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@umcard com pl www umcard com pl 6/2000 141
ALFA-ZETA / X Łódź 42 632-30-51 630-19-79 mfo@alfazeta com pl www alfazeta com pl 7/2000 48
ALFINE / X X X X Poznań 61 820-58-11 821-31-99 analog@alfme com pl www alfme com pl 7/2000 73
AMART LOGIC / / X X Warszawa 22 8724644 612-69-14 mfo@amart com pl www amart com pl 7/2000 32
AMBEX / X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 6/2000 110,139
AMTEK / / X X Warszawa 22 8740229 8638747 amtek@ intern et pl 6/2000 64
ASA / / X Gliwice 32 23748-72 2374541 www asa gliwice pl 7/2000 32
ASTAR ABR / / X Bielsko-Biała 33 8184002 8184002 astarprg@astar-abr com pl www astar-abr com pl 7/2000 39
ASTAT / X X X Poznań 61 8488817 8488276 mfo@astat com pl www astat com pl 7/2000 39
ATEST / X X Gliwice 32 238-03-60 238-06-92 mfo@atest com pl www atest com pl 7/2000 65, 138
ATEST GAZ / / X X X Gliwice 32 2380428 2380728 pachole@solar silesianet pl 7/2000 22
ATLANT ELEKTRONIK / X X X X Sule|ówek 22 78-320-51 6/2000 64
ATM / X X X X X X Warszawa 22 610-60-73 61041-44 strucki@atm com pl 7/2000 22
BBF / X X X Poznań 61 8213308 8469082 bbf@ringnet com pl 3/2000 92
BIALL-PRZEDSHANDL / X X X X X Gdańsk 58 322-11-91 322-11-93 biall@telbank pl www biali com pl 7/2000 62
BREVE-TUFVASSONS / / X Łódź 42 6401539 6401541 trafo@breve com pl www breve com pl 7/2000 94
CADWARE / X X X Wrocław 71 357-25-03 357-25-03 cadware@mfonet wroc pl www cadrware cz 5/2000 72
CALTEK / X X Wrocław 71 3477341 3477342 firma@caltek com pl www caltek com pl 7/2000 22
CODICO / X X Grudziądz 51 642-88-00 29-414 codpol@torun pdi net 6/2000 12
COMPART / X X X X Warszawa 22 610-63-92 610-85-27 compart@ikp atm com pl 7/2000 8
CONRAD ELECTRONIC / X xxx X X Skierniewice 46 834-8348 834-9349 5/99 2
CORRAL-B / / X Babice Stare 22 722-09-09 722-09-09 mfo@corral-b com www corral-b com 2/2000 106
CYFRONIKA / / / X X X X X X XX X X X X Kraków 12 266-54-99 267-29-60 cyfromka@ cybernet krakow p www cybernet krakow pl/cyfromka 7/2000 109
DAB ELECTRONIC / X X X X X Warszawa 22 63447-29 63447-29 7/2000 138
DACPOL / X X X X X X X Piaseczno 022 7500868 7570764 dacpolpl@hsn com pl www dacpol com pl 7/2000 69
DEMIURG / / X X Łódź 42 36-70-70 36-70-70 7/2000 109
DIGIREC X Rybnik 32 4246-100 4246-606 digirec@digirec com pl www digirec com pl 6/2000 140
DISCOTECH / / X Warszawa 22633-95-11w2914 633-92-98 6/2000 140
EGMONT INSTRUMENTS / / X X X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 egmont@egmont com pl 7/2000 86
EKOL / / X X X Warszawa 22 864-73-56 817-83-28 7/2000 22
i i
2
3
o
0002/8
B>)!UOJi>)e|3
031-
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
1-21.
0002/8
B>)!UOJi>)e|g
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄCYCH SIĘ W TYM NUMERZE ELEKTRONIKI PRAKTYCZNEJ
ACS ELEKTRONIK....................86
ACTE NC POLAND......................2
ADREL.........................................45
AGAS.........................................108
ALFA-ZETA...............................137
ALFINE........................................89
ALLTECH ..................................109
AMART........................................14
AMBEX........................................53
ARMAND...................................107
ASA..............................................26
ASTAR ABR................................14
ASTAT.......................................111
ATEST..........................................61
ATEST GAZ................................94
ATM..............................................86
BIALL...........................................53
CALTEK.......................................30
COMPART...................................65
CONEC ......................................137
CYFRONIKA..............................109
DAB............................................138
DEMIURG..................................109
DESIGN OFFICE ......................106
DEXON.......................................108
DIGIREC......................................65
EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP.106
EGMONT......................................18
EKOL...........................................46
ELEKTRONIK - SKLEP...........108
ELEKTRONIKA 2000...............109
ELEKTRONIKA I AUTOMATYKA.. 61
ELMARK AUTOMATYKA.....30, 137
ELMAX.......................................107
ELPIAST....................................110
ELPLAST.....................................94
ELTEK........................................109
ELSINCO..............................4, 133
EURODIS-MICRODIS...............140
EVATRONIX................................90
FORESTIER ..............................108
GAMMA..................................8, 69
GERARD....................................105
GRIFO..........................................29
GURU...........................................46
IMPOL-1.....................................111
INDEL...........................................55
INTRON........................................14
JAWI ............................................46
KEVIN ........................................109
LABEM.........................................69
LABIMED..............................62, 63
LC ELEKTRONIK.......................59
LECHPOL....................................57
MADAR.......................55, 108, 117
MASZCZYK...............................107
MAXTECH.................................110
MC DATCOM ..............................26
MICROS.......................................86
MIKSTER.....................................90
MJM..............................................69
MS ELEKTRONIK.....................111
MULTIELEKTRONIK 2.............138
NDN...................................3, 66, 67
OMRON........................................51
PIN..............................................108
POLTRONIC..............................136
POWER SUPPLY.....................109
PYFFEL.....................................107
OUESTPOL.................................86
OWERTY.....................................69
RADIO CODE............................107
RK-SYSTEM................................59
ROPLA ELEKTRONIK......57, 139
RTVC..........................................110
SBH..............................................22
SEMICON ......................................8
SIEMENS..............................9, 134
SIMEX..........................................86
SŁAWMIR....................................93
SONAR ......................................106
SOYTER ......................................85
SSA..............................................90
STOLTRONIC..............................48
STV-ELEKTRONIKA................110
TATAREK....................................30
TESPOL.........................................8
TRIMPOT.....................................18
TTS.............................................109
TWT............................................111
UNITRA......................................137
USŁUGI ELEKTRONICZNE.....110
WG ELECTRONICS...................30
WW ELEKTRONIK.......................4
Wszelkich informacji dotyczqcych reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. [phone], informacje dostępne sq także w sieci internet pod adresem: www.ep.com.pl, e-mail: [e-mail]
WYNIKI MINI-ANKIETY Z NUMERU 6 - NAJBARDZIEJ
POPULARNE UKŁADY
Z Elektroniki Praktycznej 6/2000 Z artykułów zapowiadanych
A. Programator procesorów AVR
B. Lampa plazmowa
C. Bezprzewodowy gong drzwiowy
D. Korektor współczynnika mocy
A. Cyfrowy dekoder Dolby Surround 5.
B. Tuner FM z dekoderem RDS
C. Programowany robot
D. Centrala domofonowa
Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej
130
Elektronika Praktyczna 8/2000
AUTOMATYKA
� JDT-CŁ G
sowe
Coraz pełniejsza automaty-zacja przemysłu wymaga sto-sowania urządzeń umożliwia-jących precyzyjne określenie Rys. 1. położenia kątowego oraz prędkości elementu poddawanego ruchowi obrotowemu. Nie jest to pomiar łatwy, dlatego przetworniki stosowane w takich aplikacjach muszą charakteryzować się dużą dokładnością oras niezawodnością. Do nich należą właśnie optoelektroniczne przetworniki pomiarowe obrotu - popularnie zwane enkoderami (rys. 1). Różnice w budowie i odmienna zasada działania to kryteria podziału przetworników na dwie podstawowe grupy: obrotowo-im-pulsowe i wychylenia kątowego, zwane kodowymi. Te pierwsze znajdują szerokie zastosowanie w prostych aplikacjach takich jak pomiar długości lub prędkości obrotowej (rys. 2), Wszędzie tam, gdzie istnieje konieczność odczytania bezwzględnej pozycji, np. w momencie powrotu napięcia zasilającego, stosuje się kodowe przetworniki położenia kątowego (rys. 3],
Przetworniki obrotowo-im pul sowę (inkrementalne)
Przetworniki inkrementalne wytwarzają ciąg impulsów wskutek zmiany położenia kątowego przezroczystej tarczy pokrytej przesłonami. Liczba przesłon uzależniona jest od wymaganej
liczby impulsów przypadających na jeden obrót (rozdzielczości) i maksymalnie wynosi 5000. W czasie obrotu tarczy przesłony przecinają strumień światła padający na odbiornik foto-
W artykule prezentujemy nowoczesne przetworniki kodowe i impulsowe, które w różnorodnych aplikacjach przemysłowych służą do precyzyjnego określania położenia. Wskutek optycznego rozpoznawania położenia, charakteryzują się dużą dokładnością i odpornością na różnorodne zakłócenia zewnętrzne.
elektryczny. W układzie elektronicznym impuls świetlny zostaje przekształcony na cyfrowy sygnał elektryczny ,,0/1". Najczęściej spotykane przetworniki impulsowe posiadają 1, 2, 3 lub 6 kanałów wyjściowych. Jedna seria przesłon umożliwia generacje jednego ciągu impulsów. Wystarcza to jedynie na pomiar prędkości obrotowej. Aby wyznaczyć kierunek obrotu, należy stosować przetworniki dwuka-nałowe z sygnałami przesuniętymi
Elektronika Praktyczna S/2000
131
AUTOMATYKA
w fazie o 90 stopni. W zależności od kierunku obrotu, impulsy wyjściowe pojawiają się wcześniej na jednym bądź drugim wyjściu. Trzeci kanał, generujący jeden impuls w zakresie 360�, tzw. zerowy, umożliwia proste zliczanie pełnych obrotów lub określenie położenia odniesienia.
Bardziej złożone układy sterowania wymagają większej liczby kanałów wyjściowych, dlatego dostępne są również przetworniki z dodatkowymi trzema sygnałami (przesuniętymi fazowo względem wcześniej wspomnianych).
W tab. 1 zebrano najważniejsze parametry kilku najbardziej popularnych wersji enkoderów.
Przetworniki przesunięcia kątowego (kodowe)
Przetworniki kodowe są specjalistycznymi urządzeniami, które określają pozycję położenia kątowego za pomocą kodu odczytywanego z tarczy kodowej. Przy przetworniku np. 12-bitowym tarcza posiada 12 okręgów kodowych. Położenie jest podawane w kodzie: GRAY'a, BCD lub innym. Informacja o poło-
żeniu zostaje podana po włączeniu zasilania i jest kontrolowana przez cały czas działania przetwornika. W przypadku zaniku zasilania lub po przekroczeniu częstotliwości granicznej przetwornik "nie traci orientacji" i wskazuje prawidłowe położenie. Wykonywane jako jedno-i wieloobrotowe używane są m.in. do precyzyjnego pozycjonowania w robotyce, systemach składowania itp. (rys. 4).
Przesyłanie danych
Do przesyłania danych o położeniu stosowane są interfejsy szeregowe i równolegle w różnych standardach, np. SSI, ASI, CANopen, SUCO net, Profibus DP i inne. Produkowane są także przetworniki umożliwiające współpracę ze światłowodami, co powoduje przyspieszenie transmisji oraz wyklucza możliwość zakłóceń. Dostępne rozdzielczości przetworników położenia:
- jednoobrotowe do 13 bitów umożliwiają odczyt pozycji tylko w zakresie 1 obrotu (dla 13-bitowego rozróżnia się 2", tj. 8192 różnych pozycji),
- wieloobrotowe do 25 bitów umożliwiają odczyt absolutnej pozycji kątowej w zakresie wielu obrotów (dla 25-bitowego przetwornika rozróżnia się 2", tj. 8192 różnych pozycji, przy jednoczesnej możliwości odczytu 212 tj. 4196 pełnych obrotów).
Tab. 1. Zestawienie podstawowych parametrów przetworników położenia.
Dane techniczne G305 GI328 Gl 355/GI 356 Gl 330/GI 331
Zasilanie 1O..3OVDC 5V DC ą10% (nadajnik linii) 10..30VDC (przeciwsob. push-pull) 5V DC ą10% (nadajnik linii) 4,75..30V DC (przeciwsob. push-pull) 5V DC ą10% (nadajnik linii) 10..3OV DC (przeciwsob. push-pull)
Pobór mocy (nleobciążony) maks. 40 inA 80 mA maks. 60 mA maks. 60 mA
Częstotliwość graniczna 10 kHzprzy 1 kanale 6 kHz przy 2 kanałach 50kHz(<500lmp/obr.) 100kHz(>500imp/obr.) 150 kHz 150 kHz
Sygnał wyjściowy przeclwsobne A lub A+B nadajnik linii A, B, 0 + negacje do RS 422 lub przeclwsobne A, B, 0 przeclwsobny lub nadajnik linii do RS 422 (A, B, 0 + negacje) przeclwsobny lub nadajnik linii do RS 422 (A, B, 0 + negacje)
Średnica osi 7 mm 5 mm GI355-10mm Gl 356-6 mm GI330-<|)12/22mm głębokości GI331 -<|)12 mm (przelotowy)
Maksymalna prędkość obrotowa 6000 obr./min. 12000 obr./min. 10000 obr./min. 6000 obr./min.
Obciążenie osi osiowe <10N promieniowe (na końcu osi) < 20N osiowe < 10N promieniowe <10N osiowe < 20N promieniowe (na końcu osi) < 40N osiowe < 10N promieniowe < 20N
Moment statyczny 0,002 N/m 0,175 N/cm dla IP54 0,010 N/m, dla IP65 0,015 N/m 0,010 N/m
Odporność na wibracje I udary - - wibracje <100m/s2, udary <1000 m/s2 wibracje <100 m/s2, udary <1000 m/s2
Stopień ochrony złącze - IP30, dławice kabl. IP52 oś - IP64, obudowa - IP65 IP54 lub IP65 IP54
Temperatura pracy 0�C do +60�C 0�Cdo+65�C -20�Cdo+70�C(100�Cdla5VDC) -20�Cdo+70�C(100�Cdla5VDC)
Temperatura składowania 0�C do +80�C - -20�Cdo+100�C -20�Cdo+100�C
Ciężar < 0,15 kg 0,085 kg 0,25 kg 0,25 kg
Standardowe podłączenie i kabel 2 m z dławicą, złącze wlelowtykowe standardowo kabel 1 m kabel 1 m z dławicą, złącze wlelowtykowe kabel 2 m z dławicą, złącze wlelowtykowe
132
Elektronika Praktyczna 8/2000
AUTOMATYKA
Zasilanie, częstotliwość pracy
Częstotliwość przełączania kodów mieści się w granicach 50..800kHz. W zależności od typu, przetworniki mogą pracować w temperaturze od -20�C do +80�C. Charakteryzują się dużą różnorodnością obudów i stopniem ochrony od IP52 do IP65. Napięcie zasilania wynosi, dla odpowiednich wersji, 5VDC lub 1O..3OVDC. Dostępne są również przetworniki:
- wyposażone w wyjście diagnostyczne,
- dostosowane do pracy w strefie zagrożonej wybuchem (Ex),
- zintegrowane z wyświetlaczem.
W artykule opisaliśmy tylko podstawowe i najbardziej popularne przetworniki obrotowo-impulsowe i położenia kątowego (kodowej, produkowane przez niemiecką firmę IVO. Istnieje jednak możliwość wykonania przetworników na życzenie i zgodnie z potrzebami klienta. Dariusz Kocerba, Simex
Wyłącznym przedstawicielem firmy IVO i producenta przetworników) jest Simex Sp. z o.o., iel. (0-58) 342-14-28.. 23, www.simex.com.pl.
QXP 3W Przetwornik kodowy
Elektronika Praktyczna S/2000
133
PODZESPOŁY
ASIC w wydaniu firmy Epson,
częsc 1
Dotychczasowe publikacje
w EP dotyczące firmy Epson
mogły wyrobić o tej firmie
opinię producenta układów
zegarkowych oraz szerokiej
gamy oscylatorów kwarcowych
w przeróżnych wersjach. Jest to
prawda połowiczna, o czym
staramy się Was przekonać
tym artykułem.
W pierwszej części
przedstawimy skrótowe
zestawienie ASIC-ów
oferowanych przez firmę Epson,
a najciekawszą ich rodzinę -
SLA (Gate Array) -
przedstawimy w kolejnym
numerze EP.
GłtaAmy
Embaddad Amy
0.18|um
Zlożonotc realizowanych funkcji
Jedną z najsilniej rozwijanych obecnie przez Epsona grup układów są niskonakładowe ASIC-i, oparte na trzech nieco odmiennych technologiach: Gate Array, Standard Celi i Embedded Array (rys. l). Celem firmy Epson jest oferowanie tańszych układów, alternatywnych dla ,,prawdziwych" układów ASIC i FPGA, przy maksymalnym uproszczeniu cyklu projektowego i ograniczeniu nakładów użytkownika na narzędzia niezbędne do wykonania kompletnego projektu i przeprowadzenia niezbędnych symulacji.
Układy wykonane w technologii Gate Array mogą być stosowane w nisko i śred-nionakładowej produkcji modułów cyfrowych, dla których koszt realizacji w klasycznych strukturach programowalnych (CPLD lub FPGA) jest zbyt wysoki. Matryce Gate Array są zbudowane z podstawowych bramek logicznych wykonywanych w standardowym cyklu technologicznym bez połączeń między nimi. Dzięki temu użytkownik może zbudować praktycznie dowolną strukturę logiczną projektując maskę połączeń pomiędzy bramka-sn mi. Ten sposób projek-,' towania jest zbliżony do projektowania r ,,prawdziwych" ASIC-ów, lecz znacznie od niego tańszy, co pozwala traktować układy Gate Array jako alternatywę układów FPGA dla krótkich serii produkcyjnych.
Technologia Standard Celi jest znacznie bardziej ,,elastyczna" od Gate Array, a to dzięki możliwości zintegrowania w jednej strukturze
Uniwersalny bloK
cyfrowy Gate Array
MaKrofunKc|e Standard Celi
Rys. l.
półprzewodnikowej blo- p ~
oduly funkcjonalne ASSP
Tab.1. Zestawienie podstawowych parametrów układów ASIC firmy Epson.
Gate Array
Rodzina Technologia Liczba bramek Liczba wyprowadzeń Napięcie zasilania Propagacja dla bramki NAND [ns]
SLA60K 0,25ium maks. 850k maks. 548 2V(mln.1,8V)3V,3,3V,5V 0,1
SLA50K 0,35ium maks. 815k maks. 548 2V(mln.1,8V)3V,3,3V,5V 0,14
SLA40K 0,45ium 28k..411k 116.480 2V,3V,3,3V,5V 0,16
SLA35K 0,6ium 41k..162k 108.208 3V, 3,3V, 5 0,25
SLA30K 0,6ium 18k..216k 128.376 3V, 3,3V, 5V 0,25
SLA9KF 1,0ium 2,8k..44k 80.256 3V, 3,3V, 5V 0,3
Standard Celi
Rodzina Technologia Liczba bramek Liczba wyprowadzeń Napięcie zasilania Propagacja dla bramki NAND [ns]
SCB60K 0,25ium maks. 850k maks. 548 2V(mln.1,8V)3V,3,3V,5V 0,1
SCB50K 0,35ium maks. 815k maks. 548 2V(mln.1,8V)3V,3,3V,5V 0,14
Embedded Array
Rodzina Technologia Możliwości
SSL60K 0,25ium JakSLA60K
SSL50K 0,35ium JakSLA50K
SSL40K 0,45ium JakSLA40K
SSL35K 0,6ium JakSLA35K
ków analogowych i cyfrowych. Projektant układu realizowanego w tej technologii może korzystać z gotowych makrofunkcji zarówno analogowych (PLL, przetworniki A/C i C/A, wzmacniacze, filtry), jak i cyfrowych (bloki pamięci RAM i ROM, 32-bitowy procesor RISC, itp.).
Ostatnie z oferowanych przez Epsona -układy w technologii Embedded Array - są zbliżone strukturalnie do Gate Array, lecz różnią się od nich znacznie przebiegiem cyklu projektowania. Najpierw projektant układu określa zbiór modułów (makrofunkcji), z których zamierza korzystać, następnie produkowane są struktury zawierające wszystkie wybrane moduły bez wzajemnych połączeń (rys. 2). W tym samym czasie dokonywana jest kompleksowa analiza projektu i usuwane są błędy. Na końcu tego procesu wykonywane są maski połączeń pomiędzy modułami oraz maski połączeń dla matrycy logicznej Gate Array, w której implementowane są bloki logiczne nie ujęte w standardowych bibliotekach oferowanych
1

v1asKa połączeń dla matrycy maKrofunKc|i
przez Epsona. Obecnie są dostępne 2 2 gotowe makrofunkcje o różnorodnym zastosowaniu, m.in.: 8-bitowy mikroprocesor, przetworniki C/A i A/C, kontrolery LCD, PLL, zegary RTC, interfejsy PC, IrDA, USB i Ethernet i wiele innych.
W tab. 1 przedstawiamy uproszczone zestawienie najważniejszych parametrów i właściwości trzech przedstawionych grup układów. Andreas Wehr, Product Marketing Engineer w firmie Epson
Przedstawicielem Epsona w Polsce jest firma Eurodis (tel. (0-71) 675-741).
Katalog podzespołów firmy Epson znajduje się na płycie CD-EP8.
Noty katalogowe układów Gate Array firmy Epson znajdują się na płycie CD-EPO2/2OOO w katalogu \Epson, dostępne są także w Internecie pod adresem: http://www.epson-electronics.de/product/ asiclasic.htm.
46
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROGRAMY
Program do symulacji obwodów elektrycznych
Obecnie na rynku
oprogramowania technicznego nie
mamy wiele uniwersalnych,
łatwych w obsłudze, programów
do symulacji obwodów
elektrycznych. Właśnie dlatego
powstał program ElektroSym,
czyli przyjazny dla użytkownika
symulator obwodów elektrycznych
i en ergoelektron icznych.
ElektroSym pracuje w środowisku Windows. Aplikację cechuje przejrzysty interfejs gra-fi czny , który w znacznym stopniu przyczynia się do prostoty obsługi - tworzenie schematu obwodu elektrycznego odbywa sie. całkowicie na drodze graficznej. W celu narysowania schematu obwodu elektrycznego, wystarczy wstawić do obszaru robocze-go symbole odpo-wiednich elemen- '
frHH"hBl
J
Rys, 2.
tów elektrycznych, wybierając je z paska symboli znajdującego się z lewej strony okna i klikając w odpowiednim miejscu obszaru .roboczego, po czym należy wy-"Ś" Ś konać połączenia wsta-
wiając przewody i węzły. Wstawiane obiekty są automatycznie dopasowywane do siatki obszaru roboczego, której rozmiar może być zmieniany. Pro-^grarn nie zezwala na wstawianie wielu elementów w to samo miejsce oraz nie pozwala na wstawienie przewodu elektrycznego na element, co zapobiega powstawaniu niejasności i niejednoznaczności w interpretacji struktury obwodu.
Edytor schematowy posiada różne funkcje ułatwiające edycję schematu: obracanie, przesuwanie, �l t-1 Ul kopiowanie, usuwanie obiektów pojedynczych lub zgrupowanych. Istnieje możliwość wyświetlania nazwy elementu, strzałki prądu oraz strzałki napięcia, związanych z danym elementem.
Biblioteka programu ElektroSym zawiera zbiór symboli uniwersalnych elementów elektrycznych. Są w niej symbole nastę- "* pujących elementów: ide- �" alne i nieliniowe R, L, C, tw Śźródła napięciowe i prą- *
dowe (o wymuszeniach: pyS 3
stałym, sinusoidalnym, prostokątnym, trójkątnym, piłokształtnym), źródła sterowane, zawory energoelektroniczne (diody, tyrystory, tranzystory), silnik prądu stałego, sprzężenia magnetyczne i inne. Z każdym symbolem elementu jest związany zestaw jego parametrów, które mogą być modyfikowane, co umożliwia użytkownikowi praktycznie dowolne modelowanie właściwości danego elementu. Przykładowo, element Źródło napięcia może posłużyć jako akumulator samochodowy (parametry: wymuszenie stałe, U=12V) lub jako sieciowe gniazdko elektryczne (parametry: wymuszenie sinusoidalne, U=220V, f=50Hz).
Program umożliwia generowanie dowolnych przebiegów czasowych napięć, prądów i mocy badanego obwodu (dla silnika również prędkości). Ponadto istnieje możliwość badania transmitancji napięciowej układów pasywnych (rys. 1) - uzyskujemy wówczas charakterystyki
J
46
lka^ Praktyczna 1/2000
PROGRAMY
RysT 4.
amplitudowe, fazowe oraz zespolone (rys. 2.A). Inna funkcja programu umożliwia symulowanie wskazań mierników elektrycznych. Poprzez możliwość doboru kroku obliczeniowego, użytkownik może wybrać odpowiedni kompromis między szybkością a dokładnością obliczeń. Należy przy tym zauważyć, że nie trzeba wpisywać wartości tego kroku, co nie dla każdego byłoby łatwe do określenia, lecz wystarczy ustawić suwak znajdujący się w polu dialogowym symulacji w odpowiedniej pozycji. Program automatycznie ustali wartość kroku obliczeniowego na podstawie czasu symulacji oraz ustawienia tego suwaka. Po przeprowadzeniu symulacji do pamięci wirtualnej komputera są zapisywane wartości wszystkich potencjałów węzłowych oraz wszystkich prądów gałęziowych badanego obwodu. W ten sposób użytkownik może oglądać dowolne przebiegi napięć, prądów i mocy po jednokrotnym przeprowadzeniu symulacji. Program udostępnia również funkcję kontynuowania symulacji czasowej, czyli otrzymywanie przebiegów występujących w obwodzie po zakończeniu bieżącej symulacji, z uwzględnieniem warunków początkowych z niej wynikających. Procedura wyświetlania wykresów posiada automatycznie dobieraną skalę
| wartości, zwalniając użytkownika z konieczności jej przewidywania. Opcja ta jest ustawiona domyślnie, jednak w razie potrzeby istnieje możliwość manualnego wyboru skali.
ElektroSym v.2.0. posiada opcję drukowania schematu obwodu elektrycznego oraz przebiegów czasowych i wykresów transmitancji. Program wyposażony jest w interaktywną pomoc przy tworzeniu schematu i przeprowadzaniu symulacji. System pomocy podzielony jest na dwie części: strony tematyczne opisujące szczegółowo cały program, jego cechy i funkcje oraz pytania i odpowiedzi związane z najważniejszymi zagadnieniami.
Działanie programu oparte jest na wykorzystaniu podstawowych praw elektrotechniki, takich jak prawa ICirchhoffa i prawo Ohma. Utworzony graficznie schemat obwodu elektrycznego jest automatycznie przetwarzany na model matematyczny. Model ten posiada stałą strukturę a obliczenia są przeprowadzane za pomocą metody potencjałów węzłowych. Zastosowano uogólnione modele dyskretne elementów elektrycznych, stowarzyszone z algorytmem całkowania numerycznego, którym jest algorytm interpolacyjny Eulera. Metoda potencjałów węzłowych pozwoliła na uproszczenie obliczeń odpowiedzialnych za prawidłowe działanie programu. Uproszczenie obliczeń wpływa bezpośrednio na ich niezawodność i szybkość wykonania.
Jedną z zalet programu jest również bardzo efektywne wykorzystanie zasobów pamięciowych komputera. 'Mimo iż dzisiejsze komputery dysponują bardzo dużymi możliwościami pamięciowymi, to jednak aplikacja nie powinna "pożerać"
zbyt dużej ilości pamięci, szczególnie pamięci operacyjnej RAM. Zaniedbania w tej dziedzinie mogą prowadzić do "zawieszania się" programu lub innych nieprzyjemnych sytuacji. Dlatego w programie ElektroSym wykorzystywany jest mechanizm dynamicznego przydziału pamięci, który umożliwia wykorzystanie pamięci wirtualnej komputera. Pojemność pamięci wirtualnej jest znacznie większa niż pojemność RAM-u, toteż ryzyko jej przepełnienia jest minimalne. Poza tym wykorzystanie języka C++ wraz z jego pełnymi możliwościami programowania obiektowego i optymalizacji kodu źródłowego przyczyniło się do zapewnienia szybkości działania oraz do znacznego zmniejszenia rozmiaru gotowej aplikacji. Wymagania sprzętowe są w związku z tym niewygórowane. Aplikacja będzie pracować na każdym komputerze, w którym zainstalowany jest system Windows 95, Windows 98 lub Windows NT, niezależnie od parametrów hardware'owych. Dla optymalnego działania programu zaleca się jednak następujący zestaw komputerowy (przynajmniej): procesor Pentium 200 lub AMD IC-6 200, pamięć RAM 16ME, monitor 15-calowy, rozdzielczość grafiki 800x600 HighColor, drukarka kolorowa.
Program jest przeznaczony do badania dowolnych obwodów elektrycznych, szczególnie dobrze sprawdza się w obwodach energoelektronicznych. Symulacja wszelkiego rodzaju przekształtników nie sprawia żadnych trudności. Analiza stanów nieustalonych, otrzymywanie wykresów częstotliwościowych transmitancji układów pasywnych, symulacja wskazań mierników - to główne obszary zastosowania programu. ElektroSym v.2.0. posiada cechy, które powodują, że chętnie jest wykorzystywany przez inżynierów elektryków, studentów uczelni technicznych, a także uczniów techników. KK
Demonstracyjna wersja programu Elek-iroSym znajduje się na płycie GD-EPS.
Elektroniką Praktyczna 1/2000
47
PODZESPOŁY
Prezentacja oferty firmy Bourns, część 2
Fot. 7.
10" 10" 1ff 10" 10* 101
0 20 40 60 80 100 120 140 160
TernperalLira[0C]
Rys.
Zgodnie z zapowiedzią sprzed miesiąca, wracamy do
prezentacji oferty firmy Bourns. Najważniejszy i najlepiej
znany jej fragment dotyczy polimerowych bezpieczników
kasowalnych o handlowej nazwie Multifuse.
Trochę teorii na początek...
Z punktu widzenia użytkowników, najważniejszą cechą bezpieczników Multifuse jest możliwość ich wykorzystania jako bardzo pewnych i nie wymagających praktycznie żadnych czynności serwisowych elementów zabezpieczenia nadprądowego w urządzeniach elektrycznych i elektronicznych, Bezpieczniki Multifuse działają nieco inaczej niż standardowe bezpieczniki topikowe: wraz ze wzrostem temperatury elementu zabezpieczającego, gwałtownie wzrasta jego rezystancja, co powoduje radykalne obniżenie prądu płynącego przez obciążenie. Wzrost temperatury bezpiecznika ze 100 na 14O�C powoduje zwiększenie wartości rezystancji z ok. 10C1 do ok. lOOkli! Dalszy wzrost temperatury bezpiecznika powoduje bardzo szybkie zwiększanie rezystancji elementu zabezpieczającego (rys. 1). Należy pamiętać, że w zależności od maksymalnego prądu obciążenia bezpiecznika, jego rezystancja początkowa może mieć wartość znacznie różniącą się od przedstawionej na wykresie.
Efekt gwałtownego zwiększenia się rezystancji w funkcji temperatury w bezpiecznikach Multifuse uzyskano dzięki oparciu ich konstrukcji na polimerowych kryształach, na powierzchni których znajdują się cząsteczki przewodzącego prąd węgla (rys. 2). Zwiększanie się temperatury podłoża bezpiecznika powoduje zmianę jego postaci do amorficznej, w wyniku czego przewodzące łańcuchy węgla zostają zerwane. W związku z tym zjawiskiem wypadkowa rezystancja elementu znacznie rośnie. Sytuacja ta utrzymuje się do momentu odłączenia zasilania od przeciążonego obwodu i obniżenia temperatury podłoża.
Elementy Multifuse...
...producent pogrupował w kilku rodzinach, w których różnią się między sobą maksymalną mocą traconą, szybkością zadziałania, histerezą przełączania i wieloma innymi parametrami.
Multi
Stosunkowo największą popularnością cieszą się bezpieczniki rodziny MF-R (obudowy różnych wersji prądowych na fot 7, fot* 8), a to ze względu na łatwą w montażu obudowę i szeroką gamę dostępnych wersji prądowych (od 200mA do 1BA). Czas zadziałania tych bezpieczników mieści się w przedziale 2..20s, w zależności od wersji.
Bezpieczniki z serii MF-SM są z kolei standardem uznanym przede wszystkim przez konstruktorów urządzeń montowanych w technologii powierzchniowej (fot* 9). Bourns oferuje stosunkowo wąską ich gamę - pokrywają bowiem tylko zakres z przedziału 600mA..5,2A. Są one nieco szybsze od MF-R, gdyż czas reakcji bezpiecznika na przeciążenie mieści się w przedziale 0,25..20s.
Dla aplikacji, w których krytycznym parametrem jest czas zadziałania bezpiecznika, Bourns opracował bezpieczniki z rodziny MF-MSMD, które reagują na przetężenia w czasie 6ms..0,9s, w zależności od maksymalnej dopuszczalnej obciążalności. Bezpieczniki tej rodziny dostępne są tylko w wersji SMD i są przystosowane do pracy z obciążeniami od 340mA..3A.
Elektronika Praktyczna 2/2000
47
PODZESPOŁY
Fot. 9.
Jedną z poważniejszych wad bezpieczników Multifuse jest ich stosunkowo duża rezystancja wewnętrzna. Ogranicza to m.in. możliwość ich stosowania w sprzęcie zasilanym bateryjnie, ponieważ straty mocy w bezpieczniku zmniejszają całkowitą sprawność urządzenia. Firma Bourns znalazła lekarstwo także na ten problem: powstała bowiem rodzina specjalnych bezpieczników o zminimalizowanej rezystancji wewnętrznej, nosząca oznaczenie MF-S (fot. 10). Bezpieczniki z tej serii są przystosowane do pracy z obciążeniami 2,7..7,SA, a ich rezystancja wewnętrzna wynosi odpowiednio 0,16..0,9L2. Odmianą bezpieczników rodziny MF-S są bezpieczniki MF-LS, przystosowane do pracy w otoczeniu o znacznie podwyższonej temperaturze.
Jeszcze mniejsze niż MF-S/LS rezystancje wewnętrzne mają bezpieczniki serii MF-LR. Są one zewnętrznie dość podobne, ale dzięki zastosowaniu specjalnych technologii, rezystancja wewnętrzna nie przekracza 0,072L2, a zakres ograniczanych prądów mieści się w przedziale 3,9..14,1 A.
Wysoko specjalizowanym elementem bezpiecznikowym jest MF- który opracowano specjalnie
Fot. 10.
do zabezpieczania pakietów ogniw w ..inteligentnych" bateriach. Zadaniem tego bezpiecznika jest ochrona przetężeniowa oraz termiczna bate- j ryjnych ogniw. Także specjalnie w. z myślą o bateryjnych aplikacjach, Bourns uruchomił produkcję bezpieczników MF-AAA, których konstrukcja i parametry elektryczne predestynują do stosowania jako ele-.--menty zabezpieczające ogniwa akumulatorowe o rozmiarze AAA. Wyprowadzenia tych bezpieczników r pokryto niklem, co pozwala je spawać lub przygrzewać elektrycznie bezpośrednio do wyprowadzeń ogniw. Dzięki ich niewielkiej rezystancji wewnętrznej i krótkiemu czasowi zadziałania mogą być stosowane jako kompletne systemy zabezpieczające ogniwa akumulatorowe przed przeciążeniem.
Specyficznym produktem z grupy Multifuse są elementy MF-D, które pozbawiono obudowy (fot. 11), Dzięki temu producent urządzenia końcowego może je samodzielnie zamontować w dowolny sposób, bez konieczności dostosowywania się do standardów firmy Bourns. Dostępne są bezpieczniki w wersjach w postaci dysków z otworem lub bez oraz w postaci prostokątnych płytek. Główną cechą wszystkich bezpieczników z serii MF-D jest mała szybkość reakcji na przetężenie (nawet do BOs) i mała rezystancja wewnętrzna.
Oprócz bezpieczników przedstawionych w artykule Bourns stopniowo wprowadza elementy nowych rodzin, których zapowiadane parametry dostępne są w broszurze ,,mfsolgd.pdf", zamieszczonej na płycie CD-EP2/2000 oraz w Internecie, na stronie firmy Bourns (www.bourns.com).
Czy o tym wiecie?
Z naszej krótkiej prezentacji wynika, że Bourns jest przede wszystkim producentem szerokiej gamy doskonałych jakościowo elementów elektronicznych i elektromechanicznych. W zasa-
Prze wodzące prqd
tarte uchy węglow*
Krystaliczny
polimer
Polimer amorficzny
Pozrywane łańcuchy
dzie jest to prawda, za wyjątkiem najmniej znanego w naszym kraju fragmentu oferty produkcyjnej, o którym wspomnimy tylko dla porządku - są to mechaniczne precyzery opracowane specjalnie do stosowania z precyzyjnymi, wieloobrotowymi potencjometrami Bournsa. Istnieje wiele ich wersji o różnym stopniu przełożenia, w wykonaniach ze skalą kalibracyjną lub bez. Czytelników zainteresowanych tą częścią oferty firmy zachęcamy do zajrzenia na stronę internetową firmy. Andrzej Gawryluk, AVT
Noty katalogowe dotyczące bezpieczników Muliifuse oraz podręcznik prezentujący zasadę ich działania są dostępne na płycie CD-EP2/2000 w katalogu \bourns.
Artykuł powstał w oparciu o materiały dostarczone przez firmę Eurodis, iel. {0-71} 387-57-41.
Fot. 11.
48
Elektronika Praktyczna 2/2000
I N F O
KRAJ
Smart Pług - inteligentna złączka
Z początkiem stycznia 2X0 roku re rynku polskim ukażesię niezwykfe interesujący element automatyki przemysłowej Będze To elektroniczny układ mikroprocesorowy, rozbudowujący zwykły czujnik (optyczny, indukcyjny, pojemność owy itp ) o kilka dodatkowych opcji Sposób podłączenia oraz programowanie funkcji wewnętrznych jest niezwykle proste i przyjazne użytkownikowi Układ produkowany1 będze w kilku typach Timer - człon opóźniający, Licznik- człon licznika z programowalnym dzielni kem,
Konwerter- człon konwertujący sygnał PNP re NPN lub odwrotnie
Człon czasowy umożlwe opóźneme sygnału wychodzącego zczujnika wchodzącego na czujnik Wartość opóźnienia można ustawć (w zakresie 1 65535 Ś rns) za pomocą % wejścia samouczą- \ cego (Teach-m) Korzystając z Tego układu możemy przykładowo wydłużyć bardzo krót-ke sygnały wychodzące z czujnika lub wylilT-rować krófke impulsy będące zakłócenem Człon liczący zlicza impulsy wychodzące zczujnika Po odliczeniu zaprog ramowa rej Iczby tychże sygnałów (w zakrese 1 65535 impulsów) układ podaje impuls na swoim wyjściu W zafeżmści od sposobu zaprogramowania (odbywającego się za pomocą wejścia "Teach-in") możemy uzyskać liczenie obiektów lub przerw między mmi Dcdafko-
wo odpowiednie ustawiene Iczmka realizuje zmianę funkcji wyjściowej czujnika z NO na NC lub odwroTme oraz układ Typu FLIP-FLOP
Konwerter daje możliwość konwersji sygnału PNP (+ na wyjściu) na sygnał NPN (- na wyjściu) lub odwrotnie Odpowedme zaprogramowanie Tego członu z me ma dodaTkowo funkcję wyjścia z NO na NC lub NC na NO Wspolną zaletą wszystkich wymemonych wyżej układów jest powiększenie obciążalności wyjścia czujnika do 4C0mA Każdy z członów może pracować z częstotliwośćlą przełączania do 10kHz i napięciem w zakresie 10 30VDC Połączenie szeregowe kilku układów umożliwia zsumowane poszczególnych funkcji (np dwa liczniki, w tym drugi dz lałający z opóźnieniem) Wykorzystanie Smarf Pługów w prosty sposób eliminuje konieczność instalowane dodatkowych elementów auTornatyki (np sterowników PLC) Dodatkową zaletą jest prostota programowania pozwalająca obsłudze samodzielnie ustawiać i modyfikować proces produkcyjny Duża uniwersalność i pełna wymenność Smart Pługów pomaga również rozwiązywać problemy z awariami czujników
Bliższe iiformac je SELSsc.ul Malawskie-go 5a, 02-G41 Warszawa, Tel [phone],fax [phone]
Sony - najnowsze przenośne projektory danych i obrazów wideo
Firma Sony BroadcasT & Professional Europę wprowadziła na rynek przenośny propk-Tor danych i wideo, który zmenił dotychczasową strukturę rynku projektorów Model VPL-CS1 łączy wysoką jakość obrazu, funkcjonalność, mewelke rozmiary i stylowy wygląd ze zręcznie niższą ceną w porównaniu do konkurencyjnych p rod u kłów, dzięki czemu jesT perwszym urządzenem łączącym rynki profesjonalny i konsumencki VPL-CS1 dzięki połączeniu niskiej ceny, rozmiarów i funkcjonalności udosTępma zaleTy projektów znacznie szerszej rzeszy użytkowników, a w szczególności grupom związa-nym z edukacją i małym oraz średnim przed-sęborstwom, dla których - Tradycyjne- projektory były uważane za zbyt drogie Firma Sony spodzewa się najsilnejszego popytu na projektor VPL-CS1 właśnie ze strony1 rynku biznesowego i edukacyjnego, choć z uwagi na niską cenę i wysoką jakość obrazu, powmen Także zamTeresować szybko rosnącą grupę miłośników kina domowego
VPL-CS1 waży poniżej Trzech kilogramów i przy jasności projekcji do 9Xi lumenów AN-Sl jesT idealnym rozwiązaniem dla zastosowań biznesowych, gdzie zachodzi konieczność oświetlenia mejsca projekcji JesT To możliwe dzięki nowo za p rop kłowa rym ele-menTom lampę UHP120W odługości łuku 1,0 mm i kompaktowym odbłyśniku, panelowi ciekłokrysTalicznemu SONY 0,7 cala i nowemu jaśniejszemu obiektywowi Dla projektora VPL-CS1 zaprojektowano Także nową konstrukcję chłodzącą, która wdu-żym stopniu zmniejsza Temperaturę płyty po-
laryzującej Dzięki Temu wiatraczek chłodzący urządzenie może być znacznie mniejszy niż dotychczas - a dzięki niewielkim rozmiarom pracuje prawie bezgłośnie Projektor zawera Także wiele innych, ważnych funkcji
- Cyfrowa kompensacja nachylenia, działająca w zakresie do 15 sTopm i pozwalająca na regulowanie zniekształceń obrazu wyświeTlanego do góry
- Cyfrowy konwerter skanujący, dzięki któremu projektor jesT zgodny ze wszystkimi istniejącymi standardami kompulerowymi od VGA do SXQ\ oraz z sześcioma światowymi standardami
- Pilot (RM-CS1) zawerający funkcję myszy komputerowej zgodnej ze standardami USB oraz PS1
- Złącze USB, które może również być wykorzystane wraz z oprogramowaniem "Projector-STaTion" do sTerowama projektorem i uproszczenia obsługi prezencji,
- korcenfrafor USB pozwalający na podłączeń e dodatkowego wyposażenia USB
- Głośniki storeo
- Uz na na usługa Sony PnmeSupport, pozwalająca na zaspokojenie wymagań związanych z serwisem i wsparć em Technicznym
- Opcjonalny storowmk (RM-PJ610) z pełnym zdalrym storowamem, w tym cyfrowym zoomem (pozwalającym na przybliżanie obrazów do czterech razy) i wskaźnikiem laserowym
Więcej iiformacji Sony Poland, ul 1 Sierpnia 8, 02-134 Warszawa, tol (022) 87-87-001, fax [phone]
Nowa wersja Protela
Udoskonabny pakiet programów, który nazywa się ProTel 99SE Ma on na celu przede wszysTkim mtogrować wszysTkie dosTępne w jednym środowisku projektowym aplikacje, wychodzi naprzeciw coraz bardziej skomplikowanym projektom i zespołom projektowym, które muszą ściśle ze sobą współpracować i bezproblemowo korzystać z doku mentacji projektu
ProTel 99 SE mesie ze sobą możliwości pro-fespnalnych stacji roboczych, przy zręcznie niższych koszTach zakupu Nowy pakieT ma możliwość wizualizacji za projektowa rei płyf-ki, neogramczore możlwości definiowania paramefrów użyTkowmka PlaTforma łączy dotychczasowe osiągnięcia Protela 99 oraz nowe możliwości zoptymalizowane na potrzeby projektanta
ProTel 99 SE umożlwia przechowywane zintegrowanego projektu wykorzysTując łaTwy w użyTkowamu sysTern plików Wirdows lub w postaci bazy danych MS Access z opcją zarządzane dokumentacją projektu i zapewniającą efektywną współpracę zespołu projektowego Dzięki tym cechom Design Exp-lorera, stanowi niezbędną platformę projektową z szybszymi i bezproblemowymi narzę-dzemi integracji danych, a Profel 99 SE to narzędzie szybsze, pewnejsze i bardzej wydajne
Możliwość Tworzenia większej liczby warstw, (aż do 32 warstw sygnałowych, 16 warstw zasilających M6 warstw mechanicznych) możliwość pełnego definiowania płytki, warstw i porządku warstw, defmowalre pary warstw do wiercenia, poprawiony mechanizm łączenia warstw zasilających oraz rede-fmowane warstw, które dają uniwersalność i siłę, aby pcdołać każdemu projektowi W nowej wersji dodanych jesT siedem nowych reguł projektowych i 5 nowych sposobów stosowania reguł Możliwość importu i eksportu reguł projektowych spraweją, że środowisko nowego pakieTu jesT szybsze, bardziej efektywne i całkowicie defimowalne w zależności cd pofrzeb użyTkowmka ProTel 99 SE posiada opcję przeglądania i raportowane reguł, dzięki czemu można dokładnie określić, która z reguł jesT właśnie używana Nowe narzędzie zarządzania wydrukiem umożliwia defmowane i pełną kontrolę zawartości drukowanego dokumentu m m wybór warstw i szczegółów Raz zdefiniowana konfiguracja wydruku może być używana w różnych projektach
Mcduł meredżer CAM pozwala re wygenerowanie plików potrzebnych do produkcji obwodów drukowanych za pomocą jednego przycisku Dzięki kontroli zasad projektowych można generować raporty DRC uwzględneją-
Inter-Chip w nowej siedzibie
Olsztyńska firma Intor-Chip, meszcząca się dotychczas przy ulicy Dworcowej, w lisfopa-
ce poprawność reguł projektowych w projekcie, pliki Gerbera, pliki re wiertarki storoware numerycznie, listy maTeretowe, pliki sterujące automatycznymi urządzenemi do rozmesz-czane elementów (ptck-apd-pkce), listy pun-klówTestowych Meredżer CAM stanowi cenT-rum konTroh wszysTkch plików generowanych na poTrzeby prcdulcji
Dzięki wprowadzeniu nowego rncdułu do wizualizacji płyTki projeklanT nie musi czekać do wykonania prototypu, żeby zobaczyć jak wygląda stworzona przez niego płytka, wystarczy użyć narzędzia 3D PCB Vewer, aby zobaczyć płytkę w Trzech wymerach, w dowolnych rozmerach i pod dowolnym kątom InTerfejs projektowania mechanicznego To nowy moduł, pewne i niezawodne narzędzie, które pozwala na konwersję plików AutoCA-DA w obu kierunkach, wzwiązku zczym możlwy jesT zarówno eksport z Protela jak i import do Protola plików DXF i DWG (dotyczy to modułów Sch i PCB) Pliki Orcada mcgą być importowane do Pro-Tela, zarówno pliki CapTure V7, jak i V9 (schematy i bibloieki) oraz pliki LayouT V9 (PCB i biblioteki)
Usprawniony edytor bibliotek elementów pozwala re budowanie i zarządzanie bibliotekami bardziej produktywnie Opcje Takie jak undo/redo z neogramczoną liczbą poziomów, możliwość kopiowania i wklejania komporenTów, zintegrowana kontrola reguł projektowych, które ułatwiają pracę i oszczędzają czas Rozmieszczanie elementów na płytce w nowej wersji pakietu jesT zręcznie łatwejsze ze względu na Takie nowe cechy programu jak opcja grupowania elemenTów, dynamiczna analiza długości połączeń, definiował na siatka oraz możliwość kontroli reguł projektowych doTyczących odsTępów elementów (Także w Trakcie pracy) Inteligentny auofrouter w pakiecie ProTel 99 SE jesT ściśle zintegrowany1 z procesem projektowania płyTki Jego wysoką skuleczność podnoszą ulepszone własności Takie jak automatyczne blokowanie poprowadzonych wczesnej ścieżek, przestrzegane reguł projektowych dotyczących poszczególnych połączeń klas połączeń, ulepszone procedury usuwania ścieżek, możliwości definiowania obszarów zabronionych oraz interfejs do rou-Tera SPECCTRA
Unowocześniony symulator pozwala na zastosowane matematycznego przetwarzania wyników symulacji oraz możliwość przedstawiania dwóch różnych Typów przebegów czasowych równocześnie Informacje isprcedaż Evatronix, Gliwice, Tel/fax [phone]. pro-Tel@evaTromx corn pl, www evaTronix com pl
dzie zmieniła sedzibę Aktualny adres To
ul MeTalowa 3, 10-GO3 Olsztyn, Tel (0-89)
____ 533-G9-73, fax (0-89)
" ""^^ 533-2G-87, e-mail
biuro@infer-chip pl, hTTp //www mTer-chip pl
InTer-Chip prowadzi sprzedaż elementów elektronicznych dla serwisów RTV i serwisów aulomaTyki przemysłowej, jak równeż de hobbystów
Elektronika Praktyczna 1/2000
103
I N F O
KRAJ
Nowy wyświetlacz LCD firmy Seiko Instruments
Nowy analizator sygnałów komunikacyjnych firmy Tektronix
Seiko Instruments rozszerzył ofertę wyśwef-laczy graficznych o nowy wyświetlacz Moduł Y97O31 o rozdzielczości 97x^2 punkty został wykonany wfeohnologii Chip-On-Film (COF), co znakomice zmme|szyło |ego grubość (do zaledwie 2,1 mm) iwagę Napięce zasilania wynosi od 2,4 VDC do GVDC Moduł ma wbudowany konwer-
ter DC/DC i pamięć danych RAM Pracu|e w Temperaturze-23 +7CPC Jego wymiary zewnętrzne To 47,60x33,90x2,1 mm, a wymiary matrycy To 43,60x20,85 mm Oprócz grafcznej maTrycy 97x32 punkty wyświetlacz pokazuje pięć ikon oraz symbol zegara
Wyświetlacz przeznaczony jest na rynek urządzeń przenośnych Takich jak miniaturowe komputery, sysTemy GPS, kolektory danych, urządzenia medyczne i Telekomunikacyjne
Oficjalny dystrybutor Corn-pArt International04-305 Warszawa, ul HeTmańska 35, Tel [phone], fax (0-22) G73-02-42, e-mail mfo@compart pl wv/w compart com pl
Nowa drukarka termiczna
Nowa mimaTurowa drukarka Termiczna LTPH245 ma wymiary 7G,8x33x16mm Jej waga To Tylko 43g, a maksymalna szybkość drukowana wyrosi 62,5mm/s Nowatorska rozważanie sposobu ładowania pa-peru w zręcznym stopniu ułafwi-ło obsługę drukarki Mechanizm drukarki charakteryzuje ^ niezwykle niskie zużycie prądu, wynoszące maksymalnie 2,1 A, szeroki zakres napięcia zasilającego od 4,2V do 8,5V oraz rozszerzony zakres Temperatur pracy od-3CPCdo + 70�C Możliwość bateryjnego zasilana pozwala sToso-wać drukarkę w urządzeniach przenośnych Drukarka ma zastosowane w sTacjonarnych i przenośnych kasach elektronicznych, terminalach przenośnych, sprzęcie pomiarowym i telekomunikacyjnym, drukuje na papierze, efykeTach, papierze z kopią oraz na kartonie termicznym Parametry mechanizmu LTPH245 Metoda druku druk Termczny Gęstość druku 8 punktów/mm Liczba punktów w linii 384 punkty Szerokość druku 48mm Maksyrralra szybkość druku 200 linii punktowych/s (37,5mm/s) (przy Bf), 450 linii punktowych/s (5S,25mrn/s) (przy 7,2V), ECO linii punklowych/ s(62,5mrn/s)(przy8,0V) Przesuw paperu (mm) 0,125mm
JM Elektronik w nowej siedzibie
Gliwc kej firmie handlowej JM Elektronik życzymy wielu sukcesów w nowej siedzibę1
Czujnik Temperatury głowicy Termistor Czujnik podniesienia wałka dociskowego
mechanczny
Czujnik końca paperu foToelemenT TemperaTurapracy -5�Cdo5�C Temperatura przechowywana
cd -25�C do 70^ ŻywoTność głowicy 100 milionów impulsów
(50km)
Szerokość papieru 53mm Wymiary (szerokość x głębokość x wys )
7G,8x33x1Grnrn Waga 48g
Oficjalny dystrybutor CompArf Internatonal 04-305 Warszawa, ul HeTmańska 35, tol (0-22)G10-85-27, fax [phone], e-mail info@cornpart pl wwcornpartcorn pl
Oto aktuahy adres firmy ul Karolinki 53, 44-1 Ol Gliwice, Tel [phone], fax (0-32) 339-G9-C9, hTTp //www jm com pl. _ Przypominamy, że JM Elekt-
ronik oferuje szeroki wybór elementów elektronicznych W19S9 roku firma uzyskała certyfikat ISO 9OI2
Firma Tektronix wprowadziła na rynek wysokiej jakości analizator sygnałów Telekomunikacyjnych CSA80CO, przeznaczony dla pro-jekTanTów nadajników oraz dla pracowników Techncznych pracujących przy ich wyTwa-rzamu itosTowamu
Przyrząd ton, charakteryzujący sę wiernością próbkowana nezbędną przy TesTowamu konstrukcji radajników w paśmie 10Gb/s, łączy w sobie najwyższy poziom integracji i elastyczności wymagany przy Testowaniu urządzeń komunikacji optycznej, pracujących z wieloma szybkościami Transmisji Dzięki modułowej architekturze analizator CSA8X0 może być konfgurowany przez użytkowników Produkuje sę do nego całą garnę dodatkowych modułów optycznych, umożlwia-jących r#dane zgodności z różnymi normami Najwyższa werność próbkowana sygnałów analizatora CSA8CCO zmniejsza niepewność pomiaru, w tym szumy i fluktuacje- wprowadzane do sygnałów przez sprzęt Testujący Cel Ten zosTał osiągnięty dzęki przełomowej poprawę wzakrese fluktuacji impulsów wyzwalających, czułości optycznej isTosunku sygnału do szumu
Doskonała wierność próbkowania sygnałów aralizaTora CSA80CO gwaranTuje dużą dokładność pomiarów Testowanych urządzeń Niska fluktuacja sygnałów wyzwalających (mniejsza niż 1 ps), stabilność podsTawy czasu na pozornie poniżej 0,1 ppm oraz zna-korniTe właściwości w zakresie szumów optycznych zapewniają pełną wiarygodność wyników tostów elementów optycznych wysokiej jakości stosowanych w nadajnikach pracujących w paśme 10 Gb/s W związku z wprowadzaniem nowych Technologu i spadkiem kosztów podzespołów przewduje się, że pasmo 10 Gb/s stanie się obszarem najszybszego wzrostu Tempa wdrażana nowych sysTemów w nadchodzących Trzech latach
Analizator CSA8000 umożliwia testowanie zgodności dla kilku szybkości transmisji za
Walkmany Sony mają 15 lat
Firma Sony uczciła pęfnasfolece przenośnych odTwarzaczy CD, wprowadzając na rynek jubileuszowy model D-EJ01 Odiwarzacz ton przypomina z wyglądu płyTę CD - wyróżna się meTypowym, całkowicie okrągłym kszTałTem, a jego rozmiary są prawe identyczne z welkością płyty Smukła i gładka konstrukcja, wykonana z magnezu, skrywa wiele nowoczesnych rozważań Jednym z nich jest szczelinowy mechanizm ładowania płyt, pozwalający na rezygnację z odchylanej pokrywy Nowy sysTern ochrony1 anty-wsTrząsowej "G ProTecTion" zapewnia niezakłóconą pracę urządzenia w wyjątkowych warunkach (np wczasiejoggingu)
Chara kle rysTyczną cechą wzormcTwa odtwarzacza D-EJ01 są okrągłości Wtym stylu utrzymany jesT również duży, podobnego kszTałTu pilot z ciekłokrystalicznym ekranem wyświetlającym dane CD Text Funkcja ta umożliwia przedsTawe-meTyTułówuTworów zapisanych na płyce Wysoka jakość 16-bitowego dźwięku może byćdodaTkowo ulepszona dzięki zastosowaniu cyfrowego Mega Bass, aoptyczne wyjście cyfrowe umożliwia połączenie cdfwa-rzacza ze sprzętom MiniDisc DodaTkowych przyjemności płynących z użyTkowama od-
pomocą jednego modułu opTycznego, co eliminuje koneczność wymenania modułów i ponownego kalibrowania sysTemu testującego dla każdej zTesfowanych szybkości Dzięki Temu skraca się czas konfgurowama i kalibrowania, a więc wzrasfa wydajność produkcji i maleją koszty TesTowama Ponad-To analizator CSA8CCO zapewnia najwyższą przepusTowość, trzykrotnie wyższą niż w obecnie dosTępnych aralizaTorach sygnałów komunikacyjnych
ZmTegrowane moduły opTyczne upraszczają konfiguracje Testujące i zapewnają ch kompletność
Analizator CSA8CO0 zawiera Trzy nezwykłe moduły1 opTyczne obsługujące szerokopasmowe sTardardy Telekomunikacyjne i Transmisji danych, pozwalające TesTować wiele szybkości Transmisji za pomocą jednej optycznej głowicy próbkującej Moduły to obsługują standardy 0C-12/STM4, 0C-48/STM1G, 0CM92/STMG4, (Gigabit Ef-herreT i Fibre-Channel 1063), zapewnając najpełniejsze rozwiązanie zagadnienia TesTo-wana i pomiarów w dziedzinie czasu Moduły próbkujące ze zintegrowanymi optycznymi odbiornikami wzorcowymi, miernikami mocy i układami odtwarzania sygnałów zegarowych eliminują konieczność stosowania dodatkowego okablowania i wyposażenia, które realizowałyby Te funkcje oddzel-me
Analizator CSA80CO wchodzi wskład serii 8CO01 zastępuje obecnie stosowany analizator CSA8O3 Commumcation Analyser Seria 8000 To zesTaw sysTemów pomiarowych o rozbudowanych możlwościach, przeznaczonych do TesTowama układów szybkiej komunikacji optycznej, określana charakterystyk TDR płyt drukowanych, układów scalonych i kabli oraz do TesTowama półprzewodników
Bliższe informacje Teklromx Polska Sp zoo , ul Puławska 15, 02-515 Warszawa, Tel [phone], fax [phone]
Twarzacza dostarcza funkcja cyfrowej regulacji głośności
Do zesTawu wchodzą równeż zapasowe aku-mulatorki i futerał do przenoszenia Bliższe informacje Sony Poland, ul 1 Ser-pma 8, 02-134 Warszawa, Tel [phone], fax [phone]
104
Elektronika Praktyczna 1/2000
I N F O
KRAJ
Nowości w ofercie Eurodisu
W ofercie handbwej firmy Eurodis pojawrty sę interesujące nowe podzespoły, a mia-nowcie ms kop rofi Iowę rezonatory kwarcowe ACT631/G32 przystosowane do monia-żuSMD, o wy miarach 6x3,5x1,1 mm Sąone przystosowane do montażu powerzchmo-wego i mogą pracować w przedziale Temperatur -40 +S5�C Zakres częstoTlwości rezonansowych To 11 150MHz, ach dokładność wynosi ą10 ą50pprn Nowości pojawiły sę Także w rodzime specjalnych podsTawek dla układów scalonych, produkowanych przez firmę Ares Podstawki typu Eject-A-DIP pozwalają usunąć układ scalony z precyzyjnych zacisków kontaktowych, bez ryzyka uszkodzenia ch
Nowa rodzina mikrokontrolerów 8-bitowych w Polsce
wyprowadzeń Dostępne są wersje 14,16,24, 26,32i40-pmowe Informacje i sprzedaż Eurodis Micrcdis, 53-129 Wrocław, ul Su-decka 74, tel [phone]
Klawiatury foliowe czy nie foliowe - oto jest pytanie...
zadane niewłaściwie Klawiatury foliowe (membranowe) od dawna dominują na rynkach elektronicznych świata me Tylko dlatego, żesą Tanie, ae głównie dlatego, że spełniają szereg wymagań Technicznych, eks-pbatacyjnych i estetycznych, których me są w sTame spełnić klawiatury mechaniczne Podstawową Technobgią produkcji klawiatur foliowych (membranowych) jesT Technika sitodruku Klawiatury mają grubość od 0,5 do 1,5 mm i tylko Tyle mejsca zajmują po naklejeniu na obudowę Mogą zawierać wbudowane diody1 typu LED, świecące powierzchnie, okienka na wysweflacze z korowymi filtrami, wypukłe klawisze, napisy i tym pcdob-ne elementy Pozwalają zbudować urządzenie o indywidualnym charakterze z wykorzystanym dowolnej grafiki, która umieszczana jest na warstwę frontowej Jedynym ograniczeniem zasTosowanej formy graficznej jesT wyobraźnia projektanta Klawiatury foliowe (membranowe) mogą być wykonywane jako całkowicie płaskie i "nieme" manualne oraz z przeTłoczonymi lub klikającymi klawiszami W pierwszym przypadku liczba zadziałań klawisza wyrosi ok 3x10r, w drugim jest mnejsza i wyrosi ok 5x105zadziałań Jakłatwo zauważyć, zastosowanie przycisków mechanicznych
0 porównywalnej ilości zadziałań jest Trudne
1 niezwykle koszTowne Ponadto kształt prze-Tłoczenia klawiszy w klawiaturach foliowych jest dowolny, a ich wykonanie Tanie ze względu na prostotę i łatwość wykonania od-powiednch narzędzi
Efekt klikama klawiszy można uzyskać umieszczając w klawiaturze blaszkę stykową wkszTałcie czaszy lub stosując przeTłocze-me folii elewacyjnej w Takim samym kszTał-cie Jak wdać rozwiązanie To me wymaga stosowane bardzo skomplikowanych Technologu, co sugerował aulor wcześniejszego artykułu
Klawiatury foliowe (membranowe) z zasady są szczególnie odporne na wpływy klima-
tyczne, chemczne i mechaniczne Umożliwiają wykonanie urządzeń wodo- i pyło-szczelnych, odpornych na działanie większości substancji chemicznych i organicznych Klawiatury płaskie naklejone na twardą powierzchnię są równeż odporne na narażenia mechanczne Równie odporne klawiatury mechaniczne są budowane z bardzo drogich elementów w specjalnych wykonaniach W związku z tym wydaje się, że pytane czy stosować klawiatury folowe, czy mechaniczne jest posTawione niewłaściwie, ponieważ każda z Tych konstrukcji spełnia inne wymagania i powinna być używana do innych zastosowań
Projektowaniem i produkcją klawiatur foliowych (membranowych), elewacji i Tabliczek foliowych od 12 lat zajmuje się Towarzystwo Ele ktroTech no logiczne OWERTY Sp zoo, które udziela szczegółowych informacji na Temat konstrukcji i zastosowań Tego typu wyrobów
Szczegółowe informacje Towarzystwo Elek-TroTec h no logiczne OWERTY Sp z o o, Tel (0-42) L33-32-84,622-47-92, fax [phone], hTTp //www qwerty pl, e-mail qwer-ty@qwerty pl
Firma Mcrochip wprowadziła do produkcji Trzy nowe mikrokonTrolery 6-biTowe, PIC16C717, PIC16C770 IPIC16C771, mon-Towane w mewelkiej, 20-nóżkowej obido-we Na jednym chipie umeszczoro me Tylko mikrokonTroler, lecz również przetwornik analogowo-cyfrowy o wysokiej rozdzielczości, rncduł pomiaru-porównywama-modulacji szerokości impulsu oraz źródło napęciacd-mesienia
MikrokonTrolery mają 256-biTową pamięć RAM użyTkowmka i parnęć programu Typu OTP, o pojemności 4096 y. 14 bitów i, przy częstotliwości 20MHz, mogą realizować 5 milionów instrukcji na sekundę Do dodatkowych funkcji mi kro kontrole rów należy wewnętrzny zegar 4MHz, 16 portów wyjść iwejśc, interfejs komunikacyjny odu-żej wydajności I^C/SPI, jeden Timer 16-bito-wy, dwa Tunery 6-bilowe i Timer typu waTch-dog Napięce pracy mi kro kontrolerów mieści się w szerokim zakresie od 2,5 do 5,BI Trzy nowe mikrokonTrolery różnią się między sobą Tylko parameTrami przetwornika a nałogowo-cyfrowego Układy PIC16C770 i PIC16C771 mają 6 kanałów o rozdzielczości 12 bitów, a również 6-kanałowy PIC16C717 ma rozdzielczość 10 bitów Tak wysoką rozdzelczość
udawało się dotąd uzyskać Tylko w "samodzielnych" przeTwomikach analogo-wo-cyfrowych
M od uł po m lar u- po rów ny wan ia~ m od u lacj i szerokości impulsu odznacza się czasem pomiaru 12ns przy rozdzielczości 16 bitów, czasem porównania 200ns przy rozdzielczości 16 bitów oraz dokładnością mcdulacji szerokości impulsu 20kHz przy 10-bitowej rozdzielczości
Źródło napięcia odniesienia mikrokontrolerów może być wykorzystywane do sferowa-ma przetwornika analogowo-cyfrowego Do innych, analogowych funkcji mikrokontrolerów należy programowanie przez użytkownika detekcji napięcia "brown-up" oraz mskej wartości napęcia zasilania Firma Microchip dosTarcza na życzene uniwersalny emulaTor "w układzie" MPLAB�-ICE20CO emulujący pracę mikrokonTrolera przy niskich napęciach zasilania do 2V, przy pełnej szybkości pracy Ponadto prodicent oferuje dodatkowe wsparcie w postaci narzędzi ułatwiających tworzenie oprogramowania i nowych aplikacji tych mikro kontrolerów MikrokonTrolery firmy Microchip oferuje GAMMA, 01-772 Warszawa, ul Sady Żohbor-skie13A, tel/fax (0-22) eS3-S3-76, 663-98-87, hTTp// www gamma pl
Meder electronic otworzył fabrykę w Czechach
Wdmu 23 pażdzermka 1999 roku MEDER elecfronc - prodicenT kontaktronów, przekaźników kontaktronowych, czujników kon-Taklronowych, optoTriaków i precyzyjnych rezystorów drutowych - uroczyście otworzył swój nowy zakład produkcyjny w Czechach Produkowane Tam podzespoły mają zasTo-sowamew produkcji urządzeń Telekomunikacyjnych, przemysłowych, sprzętu gospodarstwa domowego oraz w przemyśle samochodowym (szczegółowe informacje można znaleźć nasfroneww meder com)
W uroczystości otwarcia wzeji udział dystrybutorzy Mederaz całego świata, w Tym Także przedsTawiciele firmy Eurodis Microdis Electronics, którzy obsługują rynek Europy Wschodniej (m m terytorium Pofeki, Czech, Słowacji iWęger)
Bliższe informacje Eurodis Microdis Electronics Sp z o o, ul Sudecka 74, 53-129 Wrocław, tel [phone]. faje (0-71)367-72-54, e-mail mar-ketmg@eurodis com pl, www eurodis-com pl
Pakiet narzędziowy PComm Pro firmy M0XA Technologies
Tajwańska firma Moxa Technologies postanowiła ułatwić pracę programistom i projektantom systemów komputerowych, korzystających w swoich aplikacjach z komunikacji szeregowej Dotyczy To w szczególności oprogramowania tworzonego pod systemy operacyjne firmy Microsoft - Windows NT, Windows 95/96 Obsługa komunikacji szeregowej polega na odwoływaniu się do Wm32 API, co w przekonaniu wielu programistów jest skomplikowane i czasochłonne
Nowy produkt Moxy To oprogramowanie PComm Pro, będące pakieTem narzędzio-
wym zawierającym procedury obsługi portów szeregowych Nie ma znaczenia, czy interfejsy szeregowe są portami znajdującymi się na standardowej płycie głównej czy też na kartach rozszerzeń RS 232/422/485 PComm Pro zawiera ponad 50 funkcji do VB, C/C++ i Delphi oraz przykładowe programy umożliwiające łatwe i szybkie tworzenie aplikacji wykorzystujących interfejs szeregowy PComm Pro posiada również wbudowane funkcje przesyłania plików, takie jak Zmo-dern,Xmodem, Kermitoraz ASCII Węcej informacji Elmark Automatyka Sp zoo .tel [phone], fax [phone]
Elektronika Praktyczna 1/2000
105
TARGI
Targi hanowerskie zapraszają na CeBit 2000 i Hannover Messe 2000
CeBii Hannover jest jedyną imprezą targową w skali światowe] prezentująca, pełną światową ofertę informatyki i telekornunikaoji, skoncentrowaną wiednyrn miejscu iwtym samym czasie Wciągu 14 lat funkcjonowano jako samodzielna impreza, CeEit Hannover urosła do rangi największego śwetowego forum międzynarodowych kontaktów w obydwu dziedzinach Żadna z imprez targowych ozblizonym profilu branżowym me dorównuje CeEit Hannover pod wzglądem kompleksowości oferty i stopnia internacjonalizacji, stwarzającego możliwość szerokich kontaktów międzynarodowych w skali globalnej Poprzednią edycję CeEit Hannover wr 1999
odwiedziło prawie 700000 zwiedzających, wtyrn prawie 120000 zzagra-mcy, ze wszystkich kontynentów Do udziału w CeEit Hannover 2000 zgłosiło sę ponad 7 500 wystawców CeEit 2000 odbędzie się o kilka tygodni wcześniej w stosunku do tradycyjnego terminu, tj na przełomie lutego irnarta (24 02 1 03 2000), a to z uwagi na organizowaną w Hanowerze Wystawę Światową EXPO 2000, która będzie trwać w dniach 0106 3110 2000
Tematem wiodącym CeEit 2000 będzie Internet, obecnie najbardziej spektakuerme rozwijająca się gałąź informatyki i telekomunikacji Ekspo-
/L zycja zaprezentuje zatem praktyczne -! możliwości zastosowania elektroniki w biznesie, ugruntowane się protokołu sieci Internet jako do facto standardu de rozległych systemów sieciowych, nowe rozwiązania zzakresu Łączności bezprzewodowej, wchodzenie wnowe pasma częstotliwości, atakze coraz to korzystniejsze z punktu wi-dzene pizecętnego użytkownika koszty korzystania zlnternetu i telefonu bezprzewodowej Na program ekspozycji CeEit 2000 złożą się następujące dżety tematyczne "Informatyka", "Sieci komputerowe", " Rozwój, konstrukcja, produkcja, planowanie", "Automatyczne zbieranie danych", "Oprogramowanie, electromc corn-rnerce, usługi", "Telekomunikacja", "Automatyzacja biur", "Elektronika de tenków i innych instytucji obrotu pieniężnego", "Karty półprzewodnikowe/Technika zabezpieczeń" oraz "Badane i rozwój" Program uz u pełne, wąsko specjalistyczne prezentacje kolektywne, kongresy, spotkane branżowe oraz wystąpiene promocyjne indywidualnych wystawców
Wąsko specjalistyczne prezentacje kolektywne mają na celu przybliżenie określonych, wybranych tematów CeEit 2000 konkretnym grupom zainteresowanych Przewiduje sę zorganizowanie dziesęć tego rodzaju prezentacji W dnech 20 25 03 2000 odbędą się targi Han-nover Messe 2000 Podobnie jak CeEit, ita impreza odbędzie sę prawie miesić wcześniej, mz zazwyczaj, aby od 1 06 2000 udostępnić teren dla Wystawy Światowej
Hannover Messe 2000 zaprezentuje technologie i usługi pięciu dziedzin przemysłu, wformie wzajemnie się uzupełniających, wyodiębmonych specjalistycznych targów branżowych, zintegrowanych wjedną całość pod wspólnym szyldem Hannover Messe Swój udzełwtej imprezie potwierdziło wiążąco ponad 7 200 wystawców Na program najbliższej edycji imprezy złożą sę
następujące dziedziny przemysłu automatyzacja wfabrykach, CeMat - transport wewnątrzzakładowy i logistyka, obróbka powierzchniowa, technologia subcon, energetyka Perspektywy i kierunki rozwojowe tych dziedzin zaprezentuje ekspozycja "Badane i postęp", staty punkt programu każdej edycji Hannover Messe W roku 1999 co drugi zwiedzający jako główny powód wizyty na targach podał zainteresowanie problemem automatyzacji wfabrykach izamiar zebrania informacji dotyczących kompleksowych systemów automatyzacji produkcji dla potrzeb różnych branż - od przemysłu budowy maszyn az po przemysł spożywczy i farmaceutyczny Szczególnie pragniemy zwrócić uwagę naszych Czytelników na dzeł "Automatyzacja wfabrykach", który Ł^czy trzy niezwykle istotne dziedziny, o kluczowym znaczeniu de postępu przemysłowego budowę maszyn, elektronikę i technikę informacyjną Ekspozycja będzie niewątpliwie interesująca, do czego przyczynę się tez wysoki stopień mnowacyjności, charakteryzujący automatyzację Hannover Messe zaprezentuje wszystkie aktualnie dostępne i stosowane automatyczne technologie produkcji, ich wzajemne uzupełnianie się i współzależności Rozlokowanie poszczególnych segmentów automatyzacji w halach targowych stworzy logiczny ciąg, przybliżający zwiedzającym istotę automatyki ijej roi? wprocesie produkcyjnym Hal? 17 przeznaczono na prezentację "state of the art" robotyki, znajdą się tu rnędzy innymi wiiEące roboty o wysokiej wrażliwości i eestyczności Hae 19 pomieści liczne innowacyjne rozwiązania zzakresu komunikacji przemysłowej, awęc powiązanie urządzeń, maszyn i komponentów za pośrednictwem sensorów, urządzeń sterujących i systemów organizacji szynowej Hae prezentować będzie przemysłowe przetwarzanie obrazów, dynamicznie rozwijający się i obejmujący coraz to nowe dziedziny segment branży automatycznej Wysoką dynamikę rozwoju tego sektora potwierdza 20% wzrost sprzedaży Za-powedare oferta zawiera nowe, gotowe do zastosowania w praktyce rozwiązane zzakresu badania powierzchni, kontroli zupełności, a także urządzenia
HANNOVER MESSE
20.-25.MARZ 2000
itechmki pomerowe, systemy identyfikacyjne oraz Robot Ylsion
W hali 15 będzie można zapoznać się z obszerną ofertą oprogramowania Rola iznaczeme oprogramowania wykracza obecnie poza zwyczajowe fazy produkcji jak konstrukcja czy samo wykonawstwo postęp wtechmce informacyjnej i telekomunikacyjnej umożliwił międzykontynentalne sterowanie i kontrolę przebiegu procesów produkcyjnych
Opanowanie i upowszechnienie zautomatyzowanych technologu produkcji przynosi każdej gospodarce narodowej obniżenie kosztów wytwarzania iwzrost wydajności Wzamyśle organizatorów Factory Automation ma być imprezą przyciągającą konstruktorów i ułatwiającą im uczestnictwo w tworzeniu najnowszych technologu i aparatury oraz nawiązywanie niezbędnych kontaktów
Elektronika Praktyczna 2/2000
49
ć
\
'<Ś
Witajcie w roku 2000! Witajcie w roku 1000!
Wita] Francjo!, wita] Europo! - z tymi słowami równo 7 lat temu przyszła na świat Elektronika Praktyczna. A teraz w zdrowiu i w pełnym rozkwicie wchodzimy w magiczny rok 2000, który jest ósmym rokiem w życiu naszego pisma, Ósemka to żaden jubileusz, ale jeśli napiszemy cyfrę. 8 w systemie dwójkowym to wychodzi zgrabne 1000, co wyjaśnia żart zawarty w tytule tego wstępniaka. Liczba 1000, mimo że zapisana w systemie dwójkowym, wygląda tak zgrabnie, że nastroiła mnie jubileuszowo i w tym odświętnym nastroju postanowiłem wygłosić krótki toast (kto słuchał toastów gruzińskich, to wie, że najkrótszy toast trwa 5 minutJ.
Droga Jubilatko! Rozpoczynasz rok 1000, a to żaden wiek, jeśli porównać z 2000 lat naszej ery, a przecież tak wiele w tym krótkim czasie dokonałaś. Wraz z Twoim przyjściem na świat witaliśmy Francje., wszak pochodzisz z zawartego nad Sekwaną związku AVT z francuskim magazynem ,,Electronique Pratiąue". Witaliśmy wraz z Tobą również Europę, i tej egzaltacji pewnie już nie rozumieją ludzie młodzi, których świadomość kształtowała IH-a Rzeczpospolita. Ale my, nieodrodne dzieci zgrzebnego PRL-u, w tym podniosłym nastroju wchodziliśmy wtedy na polski rynek prasowy z pierwszą wówczas w branży elektronicznej gazetą, mieszczącą sie. w standardach europejskich co do jakości treści i formy. Entuzjazm wydawcy rezonował entuzjazmem czytelników. W styczniu 1993 roku środowisko elektroników-praktyków i hobbistów powitało Elektronikę. Praktyczną z zachwytem. A trzeba pamiętać, że był to czas zagłady elektroniki w Polsce - ok. 50% elektroników było bez pracy.
Kochana Jubilatko! Twoją właśnie misją było pokrzepić obolałe serca bezrobotnych elektroników i ratować substancję ludzką, czyli podtrzymywać zainteresowanie elektroniką wśród elektroników zmieniających dla chleba swój zawód. Wykonałaś tę misję. Zdobyłaś blisko 100.000 czytelników i choć z wiekiem spoważniałaś, gdyż początkujących elektroników oddałaś pod opiekę młodszej córce AVT - "Elektronice dla Wszystkich", to pozostałaś niekwestionowanym liderem środowiska elektroników, szczególnie konstruktorów.
Szanowna Jubilatko!
Wiele już dokonałaś, ale Twój impet nie słabnie ani na chwilę. Wchodzisz w rok 2000 z wersją EP CD. Multimedialna Elektronika Praktyczna - to super!
Gdy siedem lat temu pukaliśmy do drzwi Europy nie przypuszczałem, że w 2000 roku Elektronika Praktyczna będzie największym, najżywszym, po prostu najlepszym pismem w tej kategorii na obu półkulach. To nie jest przesada jubileuszowa. Odrzućmy fałszywą skromność. Znam wszystkie pisma dla elektroników w Europie i USA i śmiało mogę powiedzieć, że jedyną przeszkodą dla wielkiej międzynarodowej kariery EP jest słaba znajomość języka polskiego na świecie.
Wnioski nasuwają się same. Stwórzmy wersję anglojęzyczną EP! Ruszmy na podbój świata wraz z początkiem trzeciego tysiąclecia. A ponieważ trzecie tysiąclecie zaczyna się tak naprawdę w roku 2001, to mamy cały rok na podjęcie tego wyzwania. To właśnie, Kochana Jubilatko, cel i misja godna Ciebie! A jeśli Ci się uda, jeśli za rok ruszysz na podbój świata, to już teraz zamawiam kolejkę do wygłoszenia toastu noworocznego z okazji prawdziwego początku 3-go tysiąclecia.
A póki co wszelkiej pomyślności w znamiennym 2000 roku życzę Wszystkim Czytelnikom i Redakcji Elektroniki Praktycznej.
ż e s ż f=i a p . ż n :
konwerter z erem*
^sterownik ccntrolncgo zomko, o no płycie '_;^^^ m.in.
kompletny kotoH^MhHbfruu firmy
Okładka
Czekaliście na ten projekt - świadczq o tym dziesiqtki listów, jakie do nas napisaliście! A było na co czekać: nowoczesne podzespoły pozwoliły wykonać tuner RTV o doskonałych parametrach, dużych możliwościach i ergonomicznej obsłudze. Fenomen tego opracowania polega także na tym, że nie trzeba nawijać i stroić żadnych cewek...
KUPON
O
[EP01/2000
N CO
Wydawca Prof. Wiesław Marciniak
^POI/2000
Copyright AVT-Korporacjo Sp. z o.o., Warszawa, ul. Burleska 9.
Pio^Kly pLfcJikoware w Elektronem Praktyczne] negq być wyKoiz^y^are w\tqc;ne do vrfa:nych polizeb Koizysiane złych pio^klów do irnych celów, zwtaszcza do daotalrtości zaiobKowei, w^noga zgody ledakcj Beklioniki Praklyczrei Tylko pioiekly ob^te piogrcmern 'PiodiJ^cj Rozpioszorei" s? z zatozena zwcJnore z lego ogranczena PizednJ^ catości lub fragirenlów pLfcJikocj zamieszczanych wEleklionce Praktyczne] ^st dozwolony wyłqczne po uzyskaniu zgody ledakcj l?edakc|a nL cdpcwlado za treść rekkiirn I ccjteszeń zamieszczanych w EleklrcnCe Praktyczne]
Wydawnictwo
AVT Korporacja Sp. z o.o.
należy do Izby Wydawców Prasy
Miesięcznik Elektronika Praktyczna (1 2 nurneróww roku)
|es!wydawany przez "AVT-Korporaqa sp zo o"we
współpracy z wieloma redakc|arni zagranicznymi
Adres redakcji: 01-939 Warszawa, ul Burleska 9,
tel./fax: [phone], e-mail: ep@ayl com pl
http //www ep com pl
ADRES DO KORESPONDENCJI:
00-967WARSZAWA86SKR POCZT 134
Okładka i zdjęcia: Artur Rogalski
Naświetlanie: Reprograf
Ś Elektronika Prakty
Dyrektor Wydawnictwa Wiesław Marciniak Redaktor Naczelny PiotrZbysfński Redaktor Techniczny: Anna Kubacka
Stali Współpracownicy Andrze] Gawryluk, Piotr Górecki, Tomasz Gumny,
Andrze] Janeczek, Andrze] Kazub, Andrzey Kowafczyk, Robert Magdziak,
Krzysztof Pochwalski, Zbigniew Raabe, Sławomir Surowiński,
Jerzy SzGzesiui, Ryszard Szymaniak
Uwaga! Z osobami, których nazwiska zaznaczono pochyłą czcionką
można się kontaktować via e-rnail, pod adresami [e-mail].p!
Dział Reklamy Ewa Kopeć Tel [phone],
e-rnail ewa kopec@ep com pl Prenumerata Herman Grosbart Tel [phone],
e-rnail prenumerata@avt com pl
PROJEKTY
18-bitowy przetwornik C/A audio, część 1
kit AVT-853
PROJEKT Z OKŁADKI
Dość skrzętnie omijaliśmy
dotychczas w EP zagadnienia
cyfrowego audio, a to ze
względu na niebotyczne
trudności ze stabilnym
zaopatrzeniem się
w podzespoły. Sytuacja uległa
zmianie, w związku z czym
rozpoczynamy od projektu
stosunkowo łatwego
w wykonaniu, lecz bardzo
efektown ego - kompletn ego
konwertera audio C/A
z wejściami: optycznym
i liniowym, z procesorem
sygnałowym zapewniającym
korekcję odtwarzań ego
sygnału, zintegrowanym
z filtrem, modułem
nadpróbkowania,
wzmacniaczem
słu ch awkowym...
Zanim zajmiemy się najsmaczniejszym kąskiem, czyli opisem architektury przetwornika, nieco miejsca poświęcimy przybliżeniu standardu interfejsu PS, który jest wykorzystywany w sprzęcie popularnym i profesjonalnym do przesyłania w postaci cyfrowej sygnału audio pomiędzy układami tworzącymi tor jego przetwarzania.
Co to jest PS?
W cyfrowych systemach audio do przesyłania sygnałów wykorzystywany jest specjalny interfejs szeregowy noszący nazwę PS (od Inter-IC Sound). Do przesyłania danych (próbek dźwięku) wykorzystywane są 3 linie (rys. l):
- SCK (Serial ClocK) - sygnał zegarowy synchronizujący transmisję danych i jednocześnie określający bitową prędkość transmisji. Sygnał SCK zawsze jest wytwarzany przez Mastera systemu.
- WS (Word Select) - sygnał określający, którego kanału dane są w danej chwili przesyłane (WS=0 - kanał lewy, WS=1 -kanał prawy). Sygnał WS jest wytwarzany zawsze przez Mastera systemu. Częstotliwość tego sygnału określa częstotliwość dostarczania kompletnych próbek do kolejnego modułu w torze obróbki danych.
- SD (Serial Data) - szeregowo przesyłane dane z nadajnika do odbiornika z prędkością wyznaczoną przez SCK. W szeregowym strumieniu danych są zmultipeksowane dane dla kanału lewego i prawego. Długość ramki danych nie jest na sztywno określona i zależy od możliwości oraz wymagań systemu audio. Jedynemu ograniczeniu podlega minimalna długość próbki dla każdego kanału - nie może być krótsza niż 7 bitów. Założenia standardu PS narzucają konieczność stosowania w systemie obróbki danych audio
Master
Nadajnik SCK w Odbiornik
WS ^
SD C

Master
Nadajnik ^ SCK w Odbiornik
2 WS C
* SD Z

Master
Dowolny sterownik
SCK
Nadajnik Odbiornik
WS
SD

Rys. 1. Możliwe konfiguracje systemu I2S.
50
Elektronika Praktyczna 2/2000
18-bitowy przetwornik C/A audio
SCK
WS
Kanał prawy słowo n-1
Kanał Iowy słowo n
Kanał prawy
słowo n+1
Rys. 2. Sposób przesyłania danych w I2S.
jednego modułu, który będzie spełniał rolę Mastera. Odpowiada on za wyznaczenie tempa przesyłania danych i decyduje o przesłaniu określonej grupy bitów do jednego z dwóch kanałów przetwarzania. Możliwe są różne konfiguracje włączenia Mastera w system, co doskonale widać na rys. 1.
Przykład transmisji trzech kolejnych ramek danych przedstawiono na rys. 2. Częstotliwość zmian poziomu sygnału WS wynika z przyjętej częstotliwości taktowania przesyłania bitów fSCK oraz długości słowa JV i wynosi:
*-ws~*sck' ^ Jak wcześniej wspomniano,
długość ramki danych może być różna, zazwyczaj wynosi 16.. 24 bitów. Ponieważ producenci układów w bardzo szybkim tempie wprowadzają coraz to doskonalsze układy cyfrowej obróbki danych oraz coraz "gęstsze" przetworniki (np. Crystal Serniconductors proponuje już 30-bitowe konwertery
C/A!), twórcy standardu PS zaproponowali proste, a przy tym bardzo skuteczne rozwiązanie zapewniające bezkonfliktową współpracę układów o różnej "długości". Dzięki temu cyfrowy filtr "obrabiający" sygnały 24-bi-towe może przygotowywać dane dla 16-bitowego przetwornika C/ A i nie spowoduje to żadnych zakłóceń w odtwarzanym sygnale. Jak to jest możliwe? W standardzie PS dane są przesyłane w kolejności od MSB (najbardziej znaczący bit) do LSB (najmniej znaczący bit). Konstrukcja interfejsów w układach PS jest taka, że wybierają one z przesyłanego słowa tylko taką liczbę bitów (począwszy od MSB), jaką są w stanie "obsłużyć". W przypadku, gdy przesyłanych jest więcej bitów niż jest w stanie odebrać układ odbiorczy, to nadmiarowe bity są po prostu ignorowane. Jeżeli przesyłanych bitów jest mniej niż może "obsłużyć" układ odbiorczy, to w miejsce bitów mniej znaczącyh są wstawiane zera. Każdorazowa zmiana adresu kanału (sygnał WS) potwierdzana jest jednym taktem zegarowym, podczas którego żadne dane nie są przesyłane.
W górnej części rys. 3 przedstawiony został przebieg charakte-
___________t X X X XMSBXB2X___________j X X XXMSB)T
WS
J
DATA
dc::
Podstawowe parametry i właściwości przetwornika:
/ rozdzielczość: 16/18/20 bitów,
/ wejście S/PDIF optyczne (TOSLink) oraz
RCA, / wyjścia: słuchawkowe (minijack) i dwa
wyjścia audio RCA, / automatyczne dostosowanie się
przetwornika do długości ramki danych, / 64-krotne nadpróbkowanie, / wbudowany procesor DSP umożliwiający
regulację barwy dźwięku i głośności oraz
"inteligentne" wzmocnienie basów, / amplituda sygnału wyjściowego audio:
0,64Vfna32n),
/ odstęp sygnału od szumu: 90dB, / zniekształcenia nieliniowe: 0,05%, / napięcie zasilania: 9..15VDC, / pobór prądu: 120mA.
ryzując kompletny transfer danych dla jednej próbki dźwięku w obydwu kanałach. Trzy kolejne przebiegi przedstawiają transfery danych równie często stosowane w układach przystosowanych do pracy w systemach cyfrowego audio, noszące nazwę LSB Justified. Nie są one zgodne ze standardem PS, a to ze względu na odwróconą kolejność bitów danych w ramce, brak "pustego" impulsu zegarowego po zmianie adresu kanału danych i odwrotną polaryzację sygnału selekcji kanałów WS.
"Serce" przetwornika - TDA1548
Wykorzystany w projekcie układ jest niezwykły, ponieważ w jednej obudowie integruje kompletny tor obróbki i konwersji sygnału z postaci cyfrowej do analogowej, z możliwością bezpośredniego wy sterowania słuchawek. Schemat blokowy jego wnętrza przedstawiono na rys. 4.
Lewy
Prawy
f
16 15
16 15
16-bltowa ramka wyrównana do LSB
WS
Prawy
I
18 17 16 15
18-bltowa ramka wyrównana do LSB
SCK
DATA DC
Lewy 20 19 18 17 16 15
Prawy
f
2 1
20 19 16 17 16 15
2 1
20-bitowa ramka wyrównana do LSB
Rys. 3. Różne formaty wejściowe układów cyfrowego systemu audio.
Elektronika Praktyczna 2/2000
51
18-bitowy przetwornik C/A audio
data
bck
SYSCLK Ś CL3EL-
MODE0-MODE1-
1 8nF CEXT1
r
Interfejs wejściowy
Generator częstotliwości
Cyfrowy regulator głośności
dodul "miękkiego" wyciszania
dodul modyfikacji brzmienia
l/l
Pierwszy stopień filtrowania
Drugi stopień filtrowania
interpolator iimowy
Moduł 8-krotnego nadpróbkowania
Moduł 8-krotnego nadpróbkowania
do duł kształtowania szumów
Kalibrowane (16-stopniowe) źródła prądowe
Klucze wyjściowe
doduł kształtowania szumów
Kalibrowane (16-stopniowe) źródła prądowe
Kalibrowane (16-stopniowe) źródła prądowe
Napięcie referencyjne
Klucze wyjściowe
Kalibrowane (16-sto pni owe) źródła prądowe
TDfllSfflT
23 24
FILTCR
VOR
"sso "ddo "coiui
Rys. 4. Schemat wewnętrzny układu TDA1548T.
Na wejściu układu TDA1548 znajduje się konfigurowalny interfejs szeregowy, który może pracować w jednym z czterech trybów:
- zgodnym z PS, dzięki czemu wbudowany w układ przetwornik C/A, układ konwersji próbkowania oraz filtry dolnoprze-pustowe automatycznie dopasowują się do liczby bitów w dostarczanych próbkach,
- trzy tryby LSB Justified: 16, 18 i 20-bitowy.
Wybór trybu pracy jest możliwy dzięki zmianie stanów logicznych na wyprowadzeniach oznaczonym IFl i IF2. W tab. 1 znajduje się tablica prawdy dla tych wejść.
Po konwersji sygnału z formatu PS na wewnętrzny format układu TDA1548, jest on poddawany kilku modyfikacjom:
- deemfazie, jeżeli jest taka konieczność,
l,38kHz. Tak więc, z punktu widzenia użytkownika, zachowują się one jak regulatory analogowe. Nastawy regulatorów można zmieniać za pomocą zwykłych potencjometrów, co jest sposobem nad wyraz wygodnym.
Wejście korekcji brzmienia basów (AD3S) jest 3-stanowym wejściem analogowym, które umożliwia wybranie jednej z trzech charakterystyk korekcji: płaską, basy silnie wzmocnione, basy lekko wzmocnione. Wejście AD3S można sterować za pomocą przełącznika z położeniem zerowym lub standardowego "potencjometru".
Moduł cyfrowej regulacji głośności współpracuje z modułem miękkiego wyciszania. Jego charakterystyka tłumienia ma kształt zbliżony do rosnącej części krzywej co sinus, składającej się 32 z kroków. Czas wyciszania sygnały wynosi ok. 23ms.
Zastosowane w układzie cyfrowe filtry, liniowy interpolator, konwertery częstotliwości próbkowania (z układami próbkując 0-pamiętającymi) oraz bloki eliminacji zakłóceń szumowych pochodzących od próbkowania pozwalają na tyle poprawić charakterystykę widmową konwertowanego sygnału, że dobrej jakości sygnał audio można otrzymać po je dno stop ni owej filtracji w filtrze dyskretnym RC. Wypadkową cha- rakterystykę pasmową filtrów za-
Charakterystyka filtru
z S4-krotnym nad prób kowaniem
-\L
XL
- dwustopniowej modyfikacji barwy dźwięku (niskie
i wysokie),
- regulacji poziomu głoś- _M ności z możliwością miękkiego wyciszenia, -*
- trzystopniowej korekcji brzmienia basów, która ~M minimalizuje wpływ niedoskonałości przetwarzania sygnałów 10B
o najniższych częstotli- "^
wościach przez słu- Rys. 5. Charakterystyka filtrów w układzie TDA1548. chawki oraz głośniki 0 o niewielkich średnicach membrany. -
Cyfrowe regulatory barwy i natężenia dźwię- "" ku są sterowane z wejść analogowych, które wyposażono w analogowy _w multiplekser oraz 6-bito-wy przetwornik A/C. -1M
Częstotliwość skanowa- Rys. 6_ Charakterystyka filtrów z dwukrotnie" nia wejsc wynosi większą częstotliwością nadpróbkowania.
\

z 1 28-kro!nyrn nadpróbkowaniern





hJ u. f\lf \h\ '-\ /
li 1* f! 1 V
52
Elektronika Praktyczna 2/2000
18-bitowy przetwornik C/A audio
(THD + N)/S (dB)




CD

I



(1) 3ozi im Śvi B
(2) 3ozi Oc B





0.O01S i (Hz)
Rys. 7. Charakterystyka przedstawiająca zniekształcenia sygnału na wyjściu TDA1548.
stosowanych w układzie TDA1548 przedstawiamy na rys. 5. Dla porównania, na rys. 6 znajduje się charakterystyka nieco lepszego filtru ze 128-krotnym napróbko-waniem.
Tak więc znaczne skomplikowanie wewnętrznej struktury przetwornika zaowocowało radykalnym uproszczeniem jego układu aplikacyjnego. Uzyskanie dobrych parametry przetwarzania umożliwiła także specjalna technika konwersji C/A oparta na czterech (po dwa na kanał) 5-bitowych kluczach prądowych, która zapewnia ciągłą autokalibrację i dużą liniowość przetwarzania. Przetworniki tego typu są powszechnie stosowane w innych układach firmy Philips z konwersją audio C/A (np. TDA1305, TDA1545 itp.). Zastosowane w nich rozwiązania zapewniają niezwykle niski poziom zniekształceń nieliniowych i duży odstęp sygnału od szumu (rys. 7).
Najpoważniejszą wadą układu TDA1548 - przynajmniej z punktu widzenia autora - jest jego obudowa, ponieważ dostępne są tylko dwie jej wersje, obydwie przystosowane do montażu powierzchniowego (SO28 i SSOP28).
Tab. 1. interfejsu Możliwe tryby pracy szeregowego WTDA1548.
lZ IF2 Tryb pracy
0 0 zgodny z 2S
0 1 16-bitowy LSB z wyrównaniem do
1 0 18-bitowy LSB z wyrównaniem do
1 1 20-bitowy LSB z wyrównaniem do
Opis układu przetwornika
Schemat elektryczny przetwornika znajduje się na rys. 8. Ze względu na wykorzystanie w przetworniku układów o dużej skali integracji, cały tor audio składa się z zaledwie dwóch układów scalonych: US2 i US3. Rola spełniana przez US3 w przetworniku jest oczywista - konwertuje on dane z postaci cyfrowej (w formacie PS) na wyfiltrowany sygnał audio. Kondensatory C17 i C20 wraz z wewnętrznymi wzmacniaczami operacyjnymi wbudowanymi w TDA1548 spełniają rolę wyjściowych filtrów pierwszego rzędu, które usuwają resztki sygnałów zakłócających przebieg audio.
Ponieważ interfejs PS został pomyślany jako lokalna magistrala danych służąca do przesyłania danych pomiędzy układami w obrębie jednego urządzenia, w przetworniku pracującym jako niezależne urządzenie niezbędne było zastosowanie konwertera sygnału S/PDIF na PS. Zadanie to realizuje układ US2 (YM3623B firmy Yamaha). Jest to odbiornik S/PDIF pierwszej generacji, dość czuły na zakłócenia sygnału wejściowego typu jitter, co objawia się nieco mniejszą niż w nowoczesnych konstrukcjach stabilnością odtworzonego sygnału SCK. Jak jednak wykazały nasze doświadczenia, potencjalna niestabilność jest na tyle mała, że nawet w mało sprzyjających warunkach użytkownik nie będzie jej w stanie usłyszeć. Sygnał do wejścia US2 podawany jest z wyjścia odbiornika optycznego TORX173 (T01) lub z wyjścia prostego wzmacniacza wykonanego na
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Pl, P2, P3: 10kO
Rl: 75Q
R2, R12, R13: 100O
R3, Rl 1, R16: 10kO
R4: lOii
R5: zwora
R6, RIO: 2,2Q
R7: 18kO
R8: lMn
R9: 270O
R14, R17, R18: lkn
R15: 12kO
R19, R20, R21: 470O
Kondensatory
Cl, C2: 470^F/25V
C3, C5, Có, C8, CIO, C15, C18,
Cl9: lOOnF
C4, Cli: 47^F/16V
C7: 4,7^F/1ÓV
C9, C21: 10^F/16V
C12: 8,2nF
C13, C14: lOpF
C16: 22|iF/16V
C17, C20: l,2nF
C22, C24: 100^F/16V
C23: lOnF
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
D2..D4: LED prostokątne
Ml: l,5A/50V
US1: 74HC04
US2: YM3623B
US3: TDA1548TZ
US4: 7805
US5: MAX604CPA
TO1: TORX173/17Ó
Różne
Gnl..Gn3: pojedyncze złącza
Cinch do druku
Gn4: gniazdo minijack stereo do
druku
JP1: 3 goldpiny + jumper
SW1: przełącznik trzypozycyjny
z "zerem"
Xl: lóMHz
ZNA, ZI1B: kompletne, 4-stykowe
złącze szpilkowe
ZI2A, ZI2B: kompletne, 6-stykowe
złącze szpilkowe
Radiator dla US4
bramkach USlA i USlB. Jako USl można stosować tylko układy z rodziny 74HC! Selekcji wejścia aktywnego w danej chwili można dokonać za pomocą jumpera JPl. Układ US2 na podstawie wchodzącego sygnału S/PDIF samoczynnie wykrywa jego częstotli-
Elektronika Praktyczna 2/2000
53
18-bitowy przetwornik C/A audio
(O CO
Śn Śn

N CM
ilu ii eiSS Sil
Rys. 8. Schemat elektryczny 18-bitowego przetwornika C/A.
wość próbkowania oraz zastosowanie podczas zapisu preemfa-zy. Na podstawie tych informacji automatycznie włącza moduł cyfrowej deemfazy (w US3) i za pomocą diod świecących D2..4 wskazuje częstotliwość próbkowania. Ogromną zaletą układu US2 są "zaszyte" w nim mechanizmy detekcji błędów w odbieranym sygnale, co pozwala na automatyczne ich maskowanie poprzez wyciszenie sygnału audio. Odpowiada za to sygnał na wejściu MUTE US3. Wszystkie elementy, z wyjątkiem US3, są zasilane stabilizowanym napięciem 5V. Rolę stabilizatora spełnia układ US4, którego wejście jest zasilane z mostka prostowniczego Ml. Zadaniem tego mostka jest zabezpieczenie urządzenia przed odwróceniem polaryzacji napięcia zasiającego, a nie jego prostowanie. Do zasilania przetwornika należy stosować zasilacz prądu stałego. Kondensatory elektrolityczne Cl i C2 dodatkowo filtrują napięcie na wejściu stabilizatora US4, ograniczając tętnienia, które mogłyby być słyszalne.
Ponieważ układ TDA1548 opracowano z myślą o sprzęcie przenośnym, jest przystosowany do zasilania napięciem o niskiej wartości - zalecane jest 3..3,3V. Układ US5 jest stabilizatorem o niskim spadku napięcia pomiędzy wejściem i wyjściem, dzięki czemu zapewnia na swoim wyjściu stabilne napięcie o wartości 3,3V. Napięcie to jest wykorzystywane tylko do zasilania przetwornika US 3.
Potencjometry P1..3 służą do regulacji barwy dźwięku i głośności wyjściowego sygnału audio. Regulacje wpływają zarówno na wyjście słuchawkowe, jak i na wyjścia Cinch-RCA. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
54
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny, część 1
kit AVT-845
PROJEKT Z OKŁADKI
Nowoczesna głowica
telewizyjna, wyprodukowana
przez Philipsa, posłużyła nam
do zaprojektowania tunera
radiowo-telewizyjnego o bardzo
"przyzwoitych" parametrach.
Dzi ęki wyrafin owan ej
współczesnej technologii
i miniaturyzacji, nawet osoby
z niewielkim doświadczeniem
mogą same zbudować
urządzenie o dużych
możliwościach funkcjonalnych.
Kiedy po raz pierwszy wziąłem do ręki moduł głowicy FM1246, małe metalowe pudełko
0 wymiarach 90 x 35mm i wadze około 50g, z pewnym rozbawieniem pomyślałem, źe trzymam w ręce, pod względem funkcjonalnym , połowę odbiornika telewizyjnego.
Można zrozumieć moje zaskoczenie, jeżeli samemu pamięta się jeszcze takie egzotyczne, wielkie
1 ciężkie konstrukcje, jak telewizor Rubin czy jego półprzewodnikowych następców. W odbiornikach tych bloki sygnałowe wysokiej, pośredniej i niskiej częstotliwości zajmowały sporo miejsca, a ich strojenie bez specjalistycznego sprzętu nie należało do najprzyjemniejszych. Tymczasem funkcje wszystkich tych układów mieszczą się w jednej małej głowicy, na wyjściach której można otrzymać gotowy do wyświetlenia
na monitorze sygnał wizji, a także dźwięk m. cz. wymagający jedynie wzmacniacza i głośnika.
Więcej nawet - głowica zawiera w sobie kompletny tuner radiowy FM! Wszystkimi funkcjami głowicy steruje magistrala cyfrowa PC. Trudno wyobrazić sobie dogodniejsze rozwiązanie bloków sygnałowych w odbiorniku telewizyjnym .
Do powstania głowicy, będącej przedstawicielką większej rodziny typów różniących się między sobą właściwościami i możliwościami, z pewnością przyczyniły się komputery i rozwój świata multime-diów. Głowica jest bowiem wyraźnie przeznaczona do zastosowania w kartach tunerów telewizyjnych dla komputerów osobistych, ale także wszędzie tam, gdzie ma się do czynienia z odbiorem sygnału telewizyjnego bądź radiowego. Prezentowany przez
50
Elektronika Praktyczna 1/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
Rys. 1. Schemat elektryczny tunera.
nas tuner, którego schemat ideowy przedstawiono na rys. 1, jest jednym z możliwych wariantów zastosowania głowicy. Być może Czytelnicy zechcą sami wykorzystać głowicę w inny sposób. Żeby to ułatwić, przedstawię bliżej właściwości najważniejszych ukła-
dów, z których zbudowany jest układ tunera radiów o-telewizyjnego. Na początek jednak kilka słów o standardach przesyłania sygnału telewizyjnego. Informacje te okażą się być może potem przydatne do łatwiejszego zrozumienia działania układu.
Standardy telewizyjne
Telewizja w takiej postaci jaką znamy obecnie, a więc analogowa, jest wynalazkiem, który ma za sobą już kilkudziesięcioletnią przeszłość. Prace badawcze i zaczątki sieci telewizyjnych rozwijane były w latach 30. naszego
Elektronika Praktyczna 1/2000
51
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
VT +5VSCLSDAAS monitor Vs(tjmo
Rys. 2. Schemat elektryczny modułu głowicy FM1246.
wieku, w takich krajach jak Wielka Brytania, Niemcy oraz Stany Zjednoczone. Chyba warto przypomnieć, że także w Polsce przed wybuchem wojny przeprowadzono pierwsze udane transmisje telewizyjne. Prawdziwa eksplozja telewizji nastąpiła jednak na przełomie lat 50. i 60., kiedy odbiorniki zaczęły pojawiać się praktycznie w każdym zakątku świata. Wraz z tym rozwojem pojawiła się konieczność ustanowienia pewnych standardów technicznych, związanych ze strukturą sygnału telewizyjnego i jego przesyłaniem do odbiorcy. Ekonomia i polityka, która w przypadku telewizji wciąż odgrywa dużą rolę, sprawiły, że świat zdominowany został przez trzy systemy telewizji: amerykański NTSC, jego niemiecką modyfikację PAL oraz francuski SE-CAM. Wszystkie państwa na świecie zdecydowały się w pewnym okresie na wybranie jednego z tych trzech systemów jako obowiązującego na swoim terytorium.
Pomimo zasadniczych podobieństw, każdy z systemów inaczej definiuje szczegóły sygnału telewizyjnego, a główne różnice
sprowadzają się do odmiennych sposobów kodowania koloru i fonii oraz różnej liczby linii obrazu. Z tego powodu odbiorniki przystosowane do pracy w jednym systemie mają poważne kłopoty przy odtwarzaniu sygnału innych systemów. Przypomnijmy, że Polska z powodów politycznych przez wiele lat należała do strefy SECAM. Wydarzenia 1989 roku spowodowały także zmiany i w tej dziedzinie. Telewizja publiczna i nowo powstające telewizje komercyjne zdecydowały się nadawać w systemie PAL, który w opinii wielu specjalistów jest technicznie nieco lepszy od konkurencji, np. SECAM-u.
Niezależnie od systemu, najczęściej sygnał telewizyjny dociera do odbiorcy w postaci zmodulowanej fali nośnej w.cz. Zazwyczaj przesyłane w ten sposób informacje o obrazie i kolorze modulują amplitudę fali nośnej (modulacja AM), natomiast fonia moduluje jej częstotliwość (modulacja FM). Jak łatwo można się domyślić, także i tutaj istnieje wiele różnych standardów. Różnią się one między sobą szerokością pasma zajmowanego przez
wyjście CVBS+5V AF 2 Vsof){TV)
pośredniej
przesyłany obraz, usytuowaniem w widmie częstotliwości sygnału kodującego kolor, dźwięk itp. Aby wprowadzić w tym zamieszaniu nieco porządku, przyjęło się oznaczać te standardy sygnału dużymi literami alfabetu. Każdy posiadacz odbiornika telewizyjnego lub magnetowidu znajdzie takie oznaczenie na tylnej ściance obudowy w okolicy gniazd antenowych lub w instrukcji obsługi. W Polsce obowiązujący system D/K oznacza, że szerokość pasma zajmowanego przez sygnał wizji wynosi 6MHz, podnośna koloru przesunięta jest w stosunku do częstotliwości nośnej o 4,43MHz, a przesunięcie częstotliwości fonii w stosunku do częstotliwości nośnej wynosi 6,5MHz. Oczywiście, sprzęt może także odbierać sygnały w innych standardach, o ile jest do tego przystosowany. Zestawienie oznaczeń standardów i ich niektórych parametrów podane zostało w tab. 1.
Kolejnym ważnym problemem jest podział częstotliwości przydzielanych poszczególnym nadawcom. Ponieważ nadawców audycji telewizyjnych może być
52
Elektronika Praktyczna 1/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
wielu, a żaden z nich nie chce, aby jego sygnał był zagłuszany przez konkurencję, podzielono wyodrębniony zakres częstotliwości na mniejsze podzakresy nazywane kanałami, które następnie przydzielane są konkretnym nadawcom. Także i w tym przypadku, w zależności od regionu świata istnieją pewne różnice w nazewnictwie i zakresach częstotliwości (szczególnie niższych, które były eksploatowane wcześniej), ale wspólny interes wymusił względne ujednolicenie podziału częstotliwości na kanały. Dla systemu CCIR podział ten przedstawia się następująco:
- kanały 2..4: zakres od 47MHz do 6lMHz ze skokiem co 7MHz,
- kanały 5..12: zakres od 174MHz do 22 3MHz ze skokiem co 8MHz,
- kanały 12..69: zakres od 470MHz do 854MHz ze skokiem co 8MHz.
Upowszechnienie się telewizji kablowej wprowadziło jeszcze dodatkowe kanały kablowe. W przypadku sieci, rozmieszczenie poszczególnych stacji telewizyjnych na konkretnych kanałach zależy jedynie od decyzji jej właściciela. Bywa tak, że sygnały telewizji, za których odbiór należy dodatkowo zapłacić, są kodowane i umieszczane na wyższych kanałach. Na doprowadzenia odbiorców korzystających ze wspólnej sieci, ale nie wpłacających dodatkowego abonamentu, zakładane są filtry dolno-przepustowe odcinające sygnał płatnych stacji. Reasumując, nowoczesny odbiornik a więc i jego głowica, powinien zapewniać odbiór sygnału w pełnym zakresie pasma telewizyjnego, począwszy od 45MHz do 860MHz.
Ograniczając się w tym miejscu do tych paru uwag o standardach telewizyjnych można jeszcze tylko dodać, że zamieszanie z tym związane nie skończy się prędko. Chociażby pojawienie
się w telewizji dźwięku stereofonicznego zaowocowało kilkoma sposobami jego transmisji. W jednej z wersji dodatkowy kanał przesyłany jest poprzez kolejną podnośną fonii, w innych rozwiązaniach dźwięk jest przesyłany cyfrowo (system NIC AM). Można sobie tylko wyobrazić, jakie spory wynikną, gdy na serio zacznie być wprowadzana telewizja wysokiej rozdzielczości (HDTV) lub telewizja interaktywna. Tym razem jednak decyzje podejmą nie tylko politycy, ale i szefowie wielkich koncernów, a pośrednio każdy z nas, kupujący te, a nie inne wyroby.
Budowa głowicy
Czytelnicy, którzy przebrnęli przez wcześniejsze uwagi o standardach orientują się już zapewne, jak skomplikowane zadanie stanęło przed konstruktorami Philip sa. Ostatecznie stworzona została cała rodzina układów o podobnych parametrach w.cz. i sposobie sterowania, różniących się między sobą głównie sposobem dekodowania fonii. Na rys. 2 pokazano wewnętrzną budowę modułu.
Głowica posiada dwa niezależne, przełączane wejścia antenowe dla sygnału telewizyjnego i radiowego. Sygnały te poddawane są wielostopniowemu wzmocnieniu i filtracji, a następnie detekcji. Detekcja zachodzi w demodulatorach z pętlą fazową, które w prosty sposób można sterować rozkazami przesyłanymi cyfrową magistralą PC. Rozkazy sterują nie tylko pracą demodulatorów, ale także oscy-latora i mieszacza w.cz., co umożliwia wybieranie i zmianę odbieranego kanału telewizyjnego lub stacji radiowej FM. Se-lektywność układu poprawiają filtry z falą powierzchniową SAW, ograniczające przy okazji liczbę koniecznych do zestrojenia elementów indukcyjnych.
Największe różnice pomiędzy poszczególnymi rodzajami głowic dotyczą części układu za demodulatorami fonii. I tak np. głowica FR1216 pozbawiona jest demodulatora FM, a użytkownik z odpowiedniego wyprowadzenia może pobrać sygnał radiowej częstotliwości pośredniej FM (10,7MHz) i samemu poddać go detekcji w dodatkowym zewnętrznym układzie. Głowice oznaczone symbolami FM1236, FM1246 i FM1256 posiadają dwa wyjścia dźwięku stereo, natomiast różnią się częstotliwością podnośnej fonii. Z tych powodów niektóre wyprowadzenia różnych typów głowic mogą mieć inne funkcje i wykorzystując je należy zawsze sięgnąć do ich dokumentacji technicznej.
Opis wyprowadzeń
i rozkazów sterujących
głowicy FM1246
Ponieważ tuner radiowo-telewizyjny wykorzystuje moduł FM1246, opisane zostaną funkcje
1 rozkazy tej właśnie głowicy. Są one identyczne lub bardzo podobne do funkcji i rozkazów innych głowic rodziny. Na rys. 3 pokazano rozłożenie i numerację wyprowadzeń głowicy widzianej od góry.
Funkcje wyprowadzeń są następujące:
11 - podgląd napięcia strojenia;
12 - zasilanie +5V sekcji w.cz.;
13 - linia SCL magistrali PC;
14 - linia SDA magistrali PC;
15 - wyprowadzenie wyboru adresu magistrali PC;
20 - fonia (kanał R radia);
21 - fonia (kanał L radia);
2 2 - wyprowadzenie sygnału
o częstotliwości pośredniej fonii podczas odbioru stacji TV;
23 - wyprowadzenie całkowitego sygnału wizji;
24 - zasilanie +5V sekcji pośredniej częstotliwości;
25 - wyjście fonii m.cz. podczas odbioru stacji TV.
Tab. 1.
Standard A M N C B/G H I D/K K1 L E
liczba linii ramki 405 525 625 625 625 625 625 625 625 625 819
szerokość kanału (MHz) 5 6 6 7 7/8 8 8 8 8 8 14
szerokość pasma wizji (MHz) 3 4,2 4,2 5 5 5 5,5 6 6 6 10
podnośną fonii (MHz) -3,5 +4,5 +4,5 +5,5 +5,5 +5,5 +6 +6,5 +6,5 +6,5 +11,15
modulacja fonii AM FM FM AM FM FM FM FM FM AM AM
Elektronika Praktyczna 1/2000
53
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
PHILIPS
TV
Wejścia antenowe
Radio
H3BBBBEH
25 24 23 22 21 20
na B a a En 15 14 13 12 11
Rys. 3. Wygląd obudowy i rozmieszczenie wyprowadzeń głowicy FM1246.
Funkcje większości wyprowadzeń są oczywiste i nie wymagają dłuższych komentarzy. Głowica zasilana jest napięciem +5V, które dla zmniejszenia zakłóceń podawane jest poprzez osobne wyprowadzenia do sekcji wielkiej i pośredniej częstotliwości. Masę stanowi metalowa obudowa głowicy. Na wyjście 23 podawany jest po detekcji całkowity sygnał wizyjny o standardowej amplitudzie lVpp na oporności 75Q. Na wyjściu 25 dostępna jest fonia telewizyjna, a wyprowadzenia 20 i 21 to radiowe kanały: stereo prawy i lewy, których amplituda dla sygnału testowego może wynosić 5 0..15 0mV. Na wyprowadzeniu 22 dostępny jest sygnał o częstotliwości pośredniej fonii. W przypadku telewizyjnej transmisji dźwięku stereofonicznego może ona służyć do detekcji drugiego kanału lub w ogóle do detekcji w zewnętrznym układzie fonii (właśnie takie rozwiązanie zastosowano w projekcie tunera -o powodach jednak dopiero za chwilę). Napięcie strojenia obwodów wejściowych i oscylatora, wyprowadzone na nóżkę 11, służy do podglądu i może być wykorzystane w niektórych aplikacjach. Wreszcie wyprowadzenia 13 i 14, to zgodne ze standardem linie magistrali PC. Rozkazami przesyłanymi tą magistralą steruje się wszystkimi funkcjami głowicy. Wyprowadzenie 15 współpracuje z dwiema wymienionymi wcześniej liniami. Za jego pomocą można zmieniać adres przypisany konkretnej głowicy, co umożliwia pracę w jednym systemie do 4 głowic. Zmiana adresu odbywa się poprzez przyłożenie do wyprowadzenia 15 napięcia o odpowiedniej wartości. Wewnętrzne komparatory detekują jego poziom i ustawiają wewnętrzny adres wywołania, przy ja-
kim głowica będzie odpowiadała na transmisję magistralą PC. Napięciem odniesienia jest napięcie zasilania +5V. W przypadku pozostawienia tego wyprowadzenia nie p odłączonego, automatycznie przyjmuje ono poziom odpowiadający adresowi wywołania C2h.
Transmisja magistralą PC do głowicy odbywa się według następującego wzoru: Start + ACK + Adr + Dbl + ACK + Db2 + ACK + Cb + ACK + Pb + ACK + Stop gdzie:
Start - ustawienie na liniach SDA i SCL sekwencji startu transmisji:
ACK - sygnał potwierdzenia z głowicy;
Adr - adres głowicy (dla zapisu najmłodszy bit adresu zawsze o);
Dbl - pierwszy bajt podzielnika; Db2 - drugi bajt podzielnika; Cb - bajt sterujący ustawieniem
bitów kontrolnych; Pb - bajt sterujący ustawieniem wewnętrznych portów głowicy; Stop - ustawienie na liniach SDA i SCL sekwencji końca transmisji.
Transmisję można w dowolnym momencie przerwać ustawiając na liniach SDA i SCL sekwencję Stop bezpośrednio po sygnale potwierdzenia ACK.
Pracę głowicy nadzorują 4 rejestry sterujące: Dbl, Db2, Cb i Pb, do których odpowiednie wartości zapisywane są podczas transmisji magistralą PC. W tab. 2 podano oznaczenia i usytuowanie w tych rejestrach poszczególnych bitów. Dodatkowo zaznaczony został bajt adresu wysyłany w czasie transmisji jako pierwszy.
Teraz, w kolejności w jakiej pojawiają się w zestawieniu, zostaną podane opisy poszczególnych bitów i ich wpływ na funkcjonowanie głowicy.
MAI, MAO
Ustawienie tych bitów w bajcie adresu koresponduje z adresem głowicy wybranym poziomem na-
pięcia na wyprowadzeniu 15 głowicy. Wzajemną zależność pokazano w tab. 3.
Dbl, Db2
Dwa bajty podzielnika sterują pętlą fazową i oscylatorem w.cz., a ich wartość określa odbieraną częstotliwość (a więc i kanał telewizyjny). Do obliczenia tych dwóch bajtów należy znać wartość częstotliwości, którą chcemy odbierać (Frf) oraz częstotliwość pośrednią wizji (Fif), obie wyrażone w megahercach. Wartość Fif określona w standardzie wynosi 38,9MHz. Wartość podzielnika oblicza się korzystając ze wzoru:
N =16(Frf+Fif)
Przykładowo, chcąc obliczyć wartości, które należy wpisać do bajtów sterujących Dbl i DbO, gdy chcemy odbierać kanał 5, dla którego częstotliwość wynosi 175,25MHz, należy wykonać następujące działanie:
(175,25+38,9)*16=3426,4 Po odrzuceniu części ułamkowej do bajtów podzielnika należy wpisać następujące wartości: Dbl 00001101 DbO 01100010
W przypadku obliczania podzielnika dla częstotliwości radiowych FM należy posłużyć się następującym wzorem:
N=(Frf+Fif)/step gdzie: Frf - odbierana częstotliwość
(MHz); Fif - częstotliwość pośrednia FM
(10,7MHz); step - krok strojenia (wartość tę
ustawia się w innym rejestrze,
o czym za chwilę).
Rys. 4. Schemat połączeń klawiatury tunera.
54
Elektronika Praktyczna 1/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
Bajt sterują cy Cb b.7 - ten bit ma zawsze wartość 1; b.6 - CP sterowanie pompy ładunkowej pętli PLL
Ustawienie tego bitu wpływa na zachowanie pętli PLL. Wartość 1 powinna być ustawiona dla tego bitu w przypadku, gdy głowica pracuje w trybie odbioru stacji telewizyjnych i podczas zmiany zakresu pasma radiowego. W czasie normalnego odbioru stacji radiowej bit powinien być wyzero-wany. Spowoduje to polepszenie jakości odbieranego sygnału i zmniejszenie poziomu szumów.
b.5-3 - bity testowe
Producent zaleca, aby w czasie pracy głowicy bity T2 i Tl miały wartość 0, natomiast TO miał wartość 1.
b.2-1 - RSA i RSB
Ustawienie tych bitów określa rozmiar kroku przestrajania głowicy. Określa on, o ile kHz zmieni się wartość odbieranej częstotliwości po zwiększeniu lub zmniejszeniu o 1 wartości wpisanej do bajtów Dbl i Db2. RSA RSB rozmiar kroku
przestrajania
x 0 5 OkHz dla zakresu radiowego FM 31,25kHz dla
0
1
precyzyjnego podstrajania podczas odbioru stacji telewizyjnych 1 1 62,50kHz dla
normalnego strojenia podczas odbioru stacji telewizyjnych b.O - OS
Wpisanie na pozycji tego bitu wartości 1 powoduje wyłączenie pompy ładunkowej. W czasie normalnej pracy bit powinien być wyzerowany.
Bajt sterujący Pb
Bity tego bajtu sterują 8 liniami wewnętrznego portu głowicy. Ustawienie odpowiednich poziomów na wyjściach tego portu wywołuje grupę niezwykle ważnych funkcji głowicy.
1. Wybór podzakresu funkcja: bity portów
P7 P6 P5 P4 P3 P2 PIPO zakres FM: 1010xlxx niskie częstotliwości TV:
1010x0xx średnie częstotliwości TV:
1001x0xx
wysokie częstotliwości TV:
0011x0xx Ze względów technologicznych głowica nie jest przestra-jana w pełnym zakresie odbieranych częstotliwości, lecz wstępnie dzielony jest on na podza-kresy, a wyboru dokonuje się poprzez ustawienie portu. Częstotliwości, które pokrywają poszczególne podzakresy są następujące:
- zakres radiowy FM 87,8..108MHz;
- niskie częstotliwości TV 45,75..170MHz;
- średnie częstotliwości TV 17O..45OMHz;
- wysokie częstotliwości TV 45O..855,25MHz.
2. Funkcje telewizyjne funkcja: bity portów
P7P6 P5 P4P3 P2 PIPO tryb ograniczonego poboru mocy:
xxxx0001 zmiana polaryzacji sygnału wizji:
xxxx0000 Dla ograniczenia poboru prądu poniżej lOOmA można wprowadzić głowicę w stan uśpienia za pomocą podanej wyżej sekwencji ustawień portu.
3. Funkcje radiowe funkcja: bity portów
P7P6 P5 P4P3 P2 PIPO odczyt wskaźnika dostrojenia:
xxxx0 101 poziom sygnału antenowego:
xxxxl 100 tryb mono:
xxxxlllO wyciszenie dźwięku:
xxxxl 100 Dwie pierwsze funkcje zostaną omówione w części dotyczącej odczytu z głowicy bajtu statusowego. Dwie ostatnie funkcje dotyczą natomiast przełączania wyjść radiowych m.cz. w tryb mono i wyciszenia wyjść m.cz., co w niektórych aplikacjach może być wykorzystywane w czasie przestrajania głowicy na nową, wybraną przez użytkownika częstotliwość.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PRL PR3, PR4: 10kQ potencjometr miniaturowy
PR2: 2,2kQ potencjometr miniaturowy RIO, Rll: 2,2kQ Rl, R3, R5, Ró, R8, R9: lka R2: 27kO R4: 100O R7: 75Q R12, R13: 5ÓQ
RP1: drabinka oporników 10ka Kondensatory Cl, C2: 27pF C3, CIO, C12, C14: lOOnF CA, C13, C15, Cló, C19, C20, C21: 47u.F C5: 2,2u.F/ló Có: lOOOu.F/25 C7, C8, C9: 2,2u.F Cli: 10u.F C17, C18: 22nF Półprzewodniki
Dl: mostek prostowniczy okrągły W005 Tl: BC557
Ul: 89C51 zaprogramowany U2: 7805 U3: 78L05
U4: 24C16 pamięć EEPROM U5: TDA9820
Uó: TDA7O50 w obudowie DIP lub do montażu powierzchniowego U7: 4052 Różne
GL1: FR1246 głowica radiowo-telewizyjna
JP2: gniazdo zasilania Jl: 1/2 podwójnego gniazda CINCH
J2: podwójne gniazdo CINCH Xl: 12MHz
X3: ó,5MHz filtr piezoceramiczny podstawka DIL-16 (2 szt.) podstawka DIL-8 (2 szt.) podstawka DIL-40 (1 szt.) wyświetlacz LCD 1 x 16 znaków przyciski plastikowe (różnokolorowe) (5 szt.)
przyciski miniaturowe (10 szt.) goldpin 1x10 2 szt. Z-BL 10/16 2 szt.
Tab. 2.
Nazwa bajtu bit 7 bit6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 hit 1 bito
adres Adr 1 1 0 0 0 MA1 MAO 0
1 bajt podzielnika Db1 0 n14 n13 n12 n11 n10 n9 n8
2 bajt podzielnika Db2 n7 n6 n5 n4 n3 n2 n1 nO
bajt sterujący Cb 1 CP T2 T1 TO RSA RSB OS
bajt sterujący Pb P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 PO
Elektronika Praktyczna 1/2000
55
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
Głowice z omawianej rodziny tunerów radiowo-telewizyjnych, w tym głowica FM1246, umożliwiają przekazanie układowi sterującemu pewnych informacji o swoim stanie poprzez bajt statusu. Bajt ten odczytywany jest z głowicy wtedy, gdy najmłodszy bit adresu wysyłanego magistralą PC będzie miał wartość 1. Bajt ten transmitowany jest magistralą w następującej sekwencji:
Start+Adr+ACK+Sb+Stop gdzie:
Start - ustawienie na liniach SDA i SCL sekwencji startu transmisji: ACK - sygnał potwierdzenia
z układu sterującego;
Adr - adres głowicy (najmłodszy bit adresu 1);
Sb - bajt statusu;
Stop - ustawienie na liniach SDA i SCL sekwencji końca transmisji' Struktura
następująca: bity: b.7 Sb POR
bity: b.3 Sb 10
b.7 - POR
Poziom wysoki tego bitu sygnalizuje, że napięcie zasilania ma poziom niższy od 3V
b.6 - FL
Poziom wysoki tego bitu sygnalizuje, że głowica jest stabilnie ws trój ona do zadanej częstotliwości.
iajtu statusu jes
b.6 b.5 b.4
FL 12 11
b.2 b.l b.O
A2 Al AO
b.5..3 - 12, Ii, 10
Bity przekazujące informację o stanie odpowiadających im linii P2, Pl i PO portu.
b.2..O - A2, Al, AO
Bity wewnętrznego 5-poziomo-wego konwertera A/D. Zależnie od ustawienia linii P3..0 portu, przekazują informacje o poziomie odbieranego sygnału bądź o stanie pracy bloku ARCz głowicy. W przypadku dokładnego wstroje-nia się głowicy, wartość przekazywana przez te bity jest równa 2. Odczyt wartości mniejszych sygnalizuje odstrojenie głowicy w dół, a wartości wyższe sygnalizują odstrojenie głowicy w górę, odpowiednio o 62,5kHz i 125kHz.
Krótki opis schematu ideowego tunera
Najważniejszym elementem tunera jest oczywiście nasza głowica. Ponieważ jednak wszystkie jej funkcje sterowane są poprzez magistralę PC, niezbędny jako pośrednik między nią a użytkownikiem staje się sterownik procesorowy 89C51 z odpowiednim programem obsługi. Do portu P2 dołączana jest zewnętrzna, 15-przyciskowa klawiatura, której schemat pokazano na rys. 4. Niektóre z wyjść portu P3 sterują 16-znakowym wyświetlaczem alfanumerycznym LCD. Sterownik za pomocą klawiatury i wyświetlacza komunikuje się z użytkownikiem, steruje głowicą, układem dekode-
Tab. i.
MA1 MAO Adres napięcie na wyjściu 15
0 0 COh O..O,1Vs
0 1 C2h 0,2..0,3Vs
1 0 C4h 0,4..0,6Vs
1 1 C6h 0,9. .1Vs
ra U5, multiplekserem sygnałów fonii U7 oraz zapisuje i odczytuje parametry zaprogramowanych stacji w pamięci EEPROM U4. Multiplekser służy do przełączania między dźwiękiem radiowym i telewizyjnym oraz, zależnie od wybranej opcji, pomiędzy mono a stereo. Na wyjściu niewielki wzmacniacz m.cz. pozwala odsłu-chiwać dźwięk przez słuchawki lub małe głośniki o niewielkiej mocy. Sygnał wideo podawany jest na wyjście Jl, które powinno być zamknięte obciążeniem 75Q. Dla zmniejszenia zakłóceń generowanych przez sterownik, które mogą wpływać na jakość sygnałów wyjściowych wizji i fonii, rozdzielono napięcie zasilania procesora i najbardziej wrażliwych obwodów tunera, a na płytce drukowanej masy układu połączono ze sobą tylko w jednym miejscu. Ryszard Szymaniak, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP01/ 2000 w katalogu PCB.
56
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROJEKTY
Viperowy zasilacz impulsowy
9
AVT-851
Pojawienie się na rynku
trójkońcówkowych sterowników
zasilaczy Top Switch spotkało
się z uznaniem konstruktorów.
Po raz pierwszy
inżynierowie dostali
podzespoły i wspomagające je
oprogramowanie sprowadzające
proces budowy zasilacza
impulsowego małej mocy do
najprostszych czynności. Tym
samym zostali zwolnieni
z konieczności posiadania
specjalistycznej wiedzy
i dużego doświadczenia
w dziedzinie układów
impulsowych.
Producent układów Top Switch, firma Power Integrations, wyznaczyła tym samym nowy standard funkcjonalny sterowników - maksymalnie uproszczoną budów ę spro w adz a j ą c ą kons tru-owanie zasilacza do dołączenia transformatora i pojedynczych elementów towarzyszących.
Ten niewątpliwy sukces został szybko dostrzeżony i półprzewodnikowi giganci przygotowali swoje sterowniki ideowo zgodne z Top-S w itchem . Na j gr o źni ej s zy m kon-kurentem układów serii TopSwit-chy są niewątpliwie układy z rodziny Viper produkowane przez konc ern STMi er o ele c ti onic s .
Czytelników z pewnością zainteresuje porównanie tych układów. Idea konstrukcyjna, zasada działania, podstawowe parametry i funkcje są w obu chipach praktycznie takie same. Podobna jest również cena układów (Viper jest odrobinę tańszy). Występujące czasami bardzo finezyjne różnice w strukturze wewnętrznej nie mają praktycznie wpływu na proces budowy zasilacza czy uzyskiwane parametry. Podobny jest mocowy zakres stosowalności (od pojedynczych watów do ok. 100W), parametry kluczującego tranzystora MOS, itp. Układy różnią się jednak liczbą końcówek. Viper ma o dwie nóżki więcej od TopSwit-cha, a więc pięć. Jedną z nich przeznaczono do dołączenia zewnętrznego dwójnika RC decydującego o częstotliwości pracy układu. W porównaniu do konkurenta,
który oscylator ma zaszyty w strukturze, wydaje się to rozwiązaniem gorszym. To jednak tylko pozory!
W warunkach polskich możliwość ustalenia dowolnej częstotliwości pracy, zamiast sztywnej wartości lOOkHz, jest najważniejszym atutem Yipera - pozwala to bowiem na zastosowanie do budowy zasilacza tanich i ogólnodostępnych ferrytów produkowanych przez Polfer. W przypadku Top-Switcha elementy Polferu się nie nadają, zakres ich stosowalności kończy się bowiem na około 80kHz, a importowane magnetyki (np. Philipsa z materiału 3F3) są kilkakrotnie droższe i trudne do kupienia. Jedyna cena jaką płaci się za wygodę użycia tanich ferrytów to nieco większe gabaryty i ciężar zasilacza.
Drug a do da tko w a końc ó wka, czyli wyjście wzmacniacza napięcia błędu, pozwala na dołączenie do układu Yiper własnego i precyzyjnie dobranego układu kompensacji pętli sprzężenia zwrotnego. Stałe czasu elementów kompensujących pętlę mają wpływ przede wszystkim na stabilność pracy zasilacza (z uwagi na różny charakter impedancji obciążenia) i jednocześnie decydują, na przykład, o szybkości reakcji zasilacza na zmianę napięcia obciążenia. Moim zdaniem układ TopSwitch jest skompensowany "na wyrost" po to, aby był zawsze stabilny.
Elektronika Praktyczna 2/2000
55
Yiperowy zasilacz impulsowy
Zmiany napięcia wyjściowego wywołane przez skok prądu
200mV
Skok prądu wyjściowego zasilacza
Rys. 1. Przebieg zmian napięcia wyjściowego
w odpowiedzi na zmianę prądu w zasilaczu "wolnym"
(z lewej) i "szybkim" (z prawej).
W efekcie jego reakcje są wolne i przy nagłych skokach prądu na wyjściu zasilacza pojawiają się "szpilki" (rys. l). Temu zjawisku można w Viperze przeciwdziałać, co czyni ten układ bardziej uniwersalnym, mimo potrzeby dołączenia do niego dodatkowych 5 elementów biernych.
Zarówno dla TopSwitcha jak i Vipera dostępne jest oprogramowanie wspomagające proces projektowania.
W przypadku pierwszego układu określenie "program" jest nieco na wyrost - dostajemy po prostu arkusz kalkulacyjny (zastępujący kalkulator) wykonujący za projektanta obliczenia. Niby niewiele, ale arkusz jest przygotowany bardzo starannie i okazuje się naprawdę pomocny. W przypadku Vipera program przygotowany przez ST nie uwzględnia Vipera 20, a jedynie "silniejsze" układy z rodziny. W takiej sytuacji potrzebne obliczenia trzeba robić "na piechotę" lub użyć arkusza kalkulacyjnego od TopSwitcha.
Jak wspomniałem, układy są podobne i liczy się je tak samo, a dowodem na to może być opisana poniżej konstrukcja zasilacza na Viperze, dla którego obliczenia wykonano za pomocą arkusza "topowego", którego plik źródłowy dostępny jest w Interenecie i na płycie CD-EP02/2000.
Opis układu
Schemat elektryczny zasilacza przedstawiono na rys. 2. Zasilacz pracuje w konfiguracji prostej przetwornicy zaporowej (dwutak-towej) z izolacją galwaniczną obwodu wtórnego i dostarcza ciągłej mocy wyjściowej 24W (12V/2A). Częstotliwość pracy wynosi 50kHz, a do budowy użyty został
popularny i tani rdzeń EE30. Ponieważ układ Viper jest bardzo podobny do opisywanego już TopSwitcha, to jego wewnętrzne funkcje zostaną jedynie zasygnalizowane.
Wej ściowe napięcie sieciowe, poprzez bezpiecznik i termis-tor NTC ograniczający impuls prądu w momencie włączenia zasilacza do sieci, jest podawane na filtr przeciwzakłóceniowy. Ponieważ tzw. "rozruchowe" termistory NTC nie są elementami popularnymi, można w jego miejsce wlutować stały rezystor drutowy.
Filtr przeciwzakłóceniowy zawiera dwie pojemności Cl i C2 oraz dławik skompensowany prądowo. Ponieważ moc układu nie jest duża, w razie problemów z kupnem dławika fabrycznego śmiało można próbować użyć podobnego elementu innego producenta. Po wyprostowaniu w mostku Ml, napięcie zostaje odfiltro-wane. Gdy poziom zakłóceń generowanych przez zasilacz jest istotny, to warto użyć jako C3 kondensatora o małych wartościach ESR i ESL. Dodatkowo można go zblokować kondensatorem ceramicznym, np. 2,2nF.
Układ elektryczny zasilacza nie jest skomplikowany. Wyprostowane napięcie sieci podawane jest na początek pierwotnego uzwojenia transformatora, drugi koniec jest zamykany do masy poprzez zawarty w układzie Vipera klucz MOS. Dołączone do pierwotnej strony transformatora dwie diody eliminują szpilkowe przepięcia pochodzące od indukcyjności rozproszenia transformatora. W momencie gdy klucz zostaje wyłączony, napięcie na kluczu (drenie tranzystora MOS) gwałtownie narasta. Ponieważ drugi koniec jest dołączony do plusa kondensatora C3, amplituda jest dość duża: do napięcia wyprostowanej sieci (maksymalnie 360V) dodaje się przetransformowane na wejście napięcie wyjściowe, czyli około 130V, co daje w sumie już blisko
500V. Do tego wszystkiego dodaje się wąska "szpilka" przepięcia pochodzącego od wspomnianej indukcyjności rozproszenia. Wielkość przepięcia zależy przede wszystkim od wielkości indukcyjności rozproszenia transformatora - im indukcyjność ta jest większa, tym w polu rozproszonym gromadzi się więcej energii i amplituda jest większa - oraz od występujących w układzie pojemności (np. pojemności transformatora), które ograniczają wysokość szpilki.
Wystarczy jednak, aby przepięcie miało wartość 150V, a Viper ulegnie uszkodzeniu - maksymalne napięcie dren-źródło wynosi bowiem 600V. Takiej awarii zapobiega w układzie dioda D2 (popularnie zwana transilem, czyli dioda Zenera dużej mocy). Transil ogranicza amplitudę szpilek do poziomu o 200V wyższego od napięcia na C3, co zapewnia bezpieczną pracę klucza. Maksymalne napięcie dren - źródło nie przekroczy bowiem w omawianym układzie wartości 560V. Dioda Dl zapewnia aktywność transila jedynie przy wyłączanym kluczu. Energia "szpilek" jest zamieniana przez transil na ciepło i podzespół ten nieco się w układzie grzeje - jest to zjawisko najzupełniej normalne.
W strukturę Vipera wbudowany został obwód startowy, który zapewnia ładowanie kondensatora C6 po włączeniu układu do sieci i start przetwornicy. Podczas normalnej pracy, energii do sterownika dostarcza dodatkowe uzwojenie transformatora wraz z diodą D4 i rezystorem R2. Rezystor R2 jest potrzebny w momencie uruchamiania układu, gdyż ogranicza początkowy prąd ładowania C6. Elementy R3 i C7 decydują o częstotliwości pracy układu, zaś C5, C4 i Rl są elementami kompensacji częstotliwościowej.
Stabilizacja napięcia wyjściowego jest realizowana w sposób klasyczny, to jest za pomocą regulowanej diody Zenera Ul, sterującej transoptorem Ol. Zwróćmy uwagę na miejsce skąd pobierane jest napięcie wyjściowe do porównań - przed dławikiem DŁ2, a nie za nim. Ma to wpływ na zwiększenie szybkości reakcji zasilacza na zmiany prądu obciążenia oraz umożliwia włączenie
56
Elektronika Praktyczna 2/2000
Yiperowy zasilacz impulsowy
znacznie mniejszej (niż typowe lOOnF) wartości pojemności kompensacyjnej Cli. Aby zminimalizować wartość tętnień i zakłóceń na wyjściu zasilacza, konieczne jest użycie jako C9 i CIO kondensatorów o niskim ESR-zwykłe i często stare kondensatory dają mierne wyniki.
Na zakończenie je szc ze akapit
0 kondensatorze C8. Jak wynika ze schematu ideowego, jest on włączony pomiędzy masę "gorącą" układu, a więc tę po stronie pierwotnej transformatora,
1 masę obwodu wtórnego. Pojemność ta separuje więc niebezpieczne napięcie sieci energetycznej od obwodu wtórnego. Tak włączone kondensatory dość często spotyka się w zasilaczach impulsowych małej i średniej mocy, a ich rola jest podobna do działania ekranu mię-dzyuzwojeniowego w transformatorze
- ogranicza przenikanie zakłóceń na wyjście i radykalnie poprawia stabilność pracy przetwornicy. Z uwagi na bezpieczeństwo musi to być element wysokiej jakości (charakterystyczne cechy to gruba płytka ceramiczna, szeroko rozsunięte wyprowadzenia i zwykle symbol Yl w oznaczeniu).
Transformator
Do wykonania transformatora użyty został popularny rdzeń EE30/7 produkcji Polferu z materiału F807 i o szczelinie 0,35mm (odpowiada to stałej Al=200). Nawijanie rozpoczyna się od uzwo-Rys. 2. Schemat elektryczny zasilacza, jenia pierwotnego. Ma ono 92
zwoje drutu o średnicy 0,4..0,5mm ułożonego w trzech warstwach. Początek uzwojenia na końcówce 11., koniec na 4. lub 5. (patrz również rys. 3).
Kluczem do sukcesu i dobrej pracy zasilacza jest staranne nawijanie uzwojeń: ciasno, zwój przy zwoju z zachowaniem niewielkiego marginesu od brzegu karkasu. Zarówno na początek jak i koniec uzwojenia należy nałożyć koszulki izolacyjne, co chroni go przed przebiciami wewnątrz transformatora. Oczywiście każdą nawiniętą warstwę trzeba starannie zaizolować na całej szerokości taśmą poliestrową. Ponieważ miejsca do nawijania jest sporo, nie należy żałować izolacji. Taśma poliestrowa nie jest towarem sklepowym, od którego uginają się półki, a więc warto wiedzieć, iż można ją pozyskać ze starych kondensatorów styrofleksowych na wysokie napięcie obcinając im brzegi piłką do metalu. Przy okazji dowiadujemy się, jakie jest napięcie przebicia pojedynczej warstwy folii.
Emalia izolująca typowy drut nawojowy o średnicy 0,3mm ma napięcie przebicia około 50V, jeden milimetr przerwy powietrznej przebija się przy tysiącu woltów. Warto o tym pamiętać podczas nawijania, a także o tym, że izolacja pomiędzy uzwojeniem wtórnym a pierwotnym powinna wytrzymać napięcie rzędu 3kV.
Uzwojenie pomocnicze nawija się jako drugie. Nawijanie rozpoczyna się od 12. nóżki karkasu, a kończy na pierwszej, całość zaś liczy tylko 10 zwojów. Z uwagi na niewielki prąd pobierany z tego uzwojenia, w zupełności wystarczy użyć przewodu o średnicy 0,2 5..0,4mm. Uzwojenie powinno zostać nawinięte w środku karka-
Wldok karkasu od góry
Uzwojenie wtórne nawijane jest jaKo trzecie - IOzwojów DNE1mm
Uzwojenie pomocnicze Uzwojenie pierwotne
nawijane jest jaKo nawijane jest jaKo
drugie - IOzwojów pierwsze - 92 zwojów
DNE0,3mm DNE 0,4 0,5mm
Rys. 3. Sposób uzwajania transformatora.
Elektronika Praktyczna 2/2000
57
Yiperowy zasilacz impulsowy
�
NTC
Cl DLI
CS
Rys. 5. Schemat montażowy płytki zasilacza.
su, a całość zaizolowana potrójną warstwą folii izolacyjnej.
Uzwojenie wtórne nawijane jest jako ostatnie i również liczy 10 zwojów. Do nawinięcia potrzebny jest jednak grubszy drut - wymagana średnica to l..l,2mm. Początek uzwojenia mocuje się do końcówki 9. lub 10., koniec do 7. lub 8.
Po nawinięciu należy włożyć w karkas rdzeń, ścisnąć połówki koszulką termokurczliwą lub gumką i zmierzyć indukcyjność uzwojenia pierwotnego, która powinna wynosić około l,7mH. Jeśli miernik wskaże wartość różniącą się od podanej liczby więcej niż o ą10%, trzeba koniecznie skontrolować, czy szczelina w rdzeniu ma prawidłową wartość 0,35mm. W następnym kroku warto jest sprawdzić prawidłowość rozkładu początków i końcówek uzwojeń poprzez ich stopniowe łączenie szeregowe i obserwację wskazań miernika indukcyjności. Na wszelki wypadek rdzeń skleja się po całkowitym uruchomieniu zasilacza, należy jednak uważać, aby kształtki nie rozsunęły się podczas jego pracy - jest to prawie pewny sposób na spalenie Vipera w ciągu kilkunastu mikrosekund.
Montaż i uruchomienie
Układ został zmontowany na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 110x60mm. Wzór mozaiki ścieżek dostępny jest w Internecie oraz na płycie CD-EP02/2000. Rozmieszczenie elementów przedstawiono na rys. 4.
Oprócz elementów konieczne jest wlutowanie jednej zwory z drutu. Aby polepszyć komfort pracy transila D2, do jednej z jego
końcówek można dolutować niewielką (1..2cm2) blaszkę spełniającą rolę radiatora. Ważne jest, aby ten radiator był przymocowany do tej końcówki, która jest dołączona do stałego potencjału 300V - inaczej blaszka będzie pełniła dodatkowo funkcję małej anteny i promieniowała zakłócenia. Ta sama uwaga dotyczy układu Vipera -mimo braku konieczności, korzystnie jest z punktu widzenia generowanych przez zasilacz zakłóceń odizolować układ od radiatora.
Na zakończenie montażu polecam nałożenie koszulki termokurczliwej na kondensator C8, co polepszy bezpieczeństwo użytkowania zasilacza.
Wysoka integracja zasilacza istotnie utrudnia jego uruchamianie. Zanim na wejście podane zostanie napięcie sieci warto jednak skontrolować prawidłowość pracy pętli sprzężenia zwrotnego oraz przeprowadzić elementarne testy "zwarciowo-polaryzacyjne". Zasilacz warsztatowy o regulowanym napięciu podłącza się do wejścia (zamiast sieci) i kontroluje wartość i polaryzację napięcia na kondensatorze C3. Gdy do końcówki VDD Vipera podłączymy zasilacz o napięciu zbliżonym do 12V, na wejściu oscylatora powinien być widoczny przebieg pi-łokształtny o częstotliwości około 50kHz.
Gdy zasilacz podłączony zostanie do wyjścia zasilacza, a w miejsce diody LED z transoptora wlu-tujemy na czas próby zwykłą (nie podczerwoną!) diodę LED, można sprawdzić prawidłowość pracy układu kontroli napięcia wyjściowego - dioda powinna rozbłysnąć
WYKAZ ELEMENTÓW:
wszystkie rezystory o mocy 0,125W
Viper 20B
(w obudowie Pentawatt HV) Rezystory
Rl, R3: 4,7kQ
R2: 12Q
R4: 270Q
R5: l,ókQ
R6: 8,2kQ
PR1: lkQ, pionowy
Kondensatory
Cl: 47nF/400V
C2: 4,7nF/400V
C3: 47jiF/400V (średnica 25mm)
C4: 100nF/63V
C5: lnF/25V ceramiczny
Có: 47^F/25V
C7: 8,2nF/63V poliestrowy
C8: lnF/3kV!
C9: lOOOjiF/lóy, niski ESR
CIO: 470|iF/16V, niski ESR
Cli: 22nF
Półprzewodniki
Ul: TL431
Dl: UF4007, RU1P lub inna dioda
lA/1000V/100ns (nie zalecam
"nieśmiertelnej" BA159!)
D2: transil 1.5KE200
D3: BYW29-100 lub inna
dioda 5A/50V/trr<100ns
D4: UF4002, BA157
Ol: 4N35
Ml: mostek okrągły 1A/4OOV
Różne
DLI: Dps U15L23 (Polfer) lub
podobny
DL2: DSp70.10-100 (10^H/2A)
Polfer
Bl: bezpiecznik zwłoczny 1A
z oprawką do druku
NTC: termistor NTC 10O/1W lub
rezystor 4JO/2W drutowy
TRI: transformator do wykonania,
rdzeń EE30/7 z materiału F807
(Polfer) wraz z karkasem typu
2010
Całkowita szczelina powietrzna
0,35mm, indukcyjność uzwojenia
pierwotnego lJmH, uzwojenia wg
opisu w tekście
Złącza ARK 5mm 2 sztuki,
radiatory dla Vipera i D3
jasnym światłem po przekroczeniu na wyjściu napięcia około 12V. O ile zasilacz przeszedł te próby pomyślnie, można obciążyć go samochodową żarówką (np. 12VY IOW) i włączyć do sieci. Po starcie pozostaje jedynie wyregulować napięcie wyjściowe za porno-
58
Elektronika Praktyczna 2/2000
Yiperowy zasilacz impulsowy
cą potencjometru PRl. Jeśli zasilacz będzie milczał, szukanie winowajcy proponuję rozpocząć od pomiaru napięć na C3 (310V) i drenie Vipera. Gdy rdzeń transformatora cicho terkocze, usterka prawdopodobnie leży w obwodzie zasilania układu (R2, D4 i C6), poza tym zawsze winowajcą może być transformator, dlatego nalegam na przeprowadzenie wszystkich testów, jakie podane zostały przy okazji opisu.
Modyfikacje napięciowo -prądowe
Z uwagi na prosty sposób ograniczania przepięć za pomocą tran-sila, nie wolno jest dowolnie zmieniać napięcia wyjściowego zasilacza, ograniczając się jedynie do zmiany wartości rezystancji dzielnika R6, R5. W skrajnych przypadkach przetransformowane na stronę pierwotną napięcie wtórne może osiągnąć taki poziom, że zamiast samych szpilek transil "zechce" wyciąć także przebieg
normalny (patrz rys. 5). Myślę, że każdy potrafi sobie wyobrazić skutki, jakie wywoła przeszło dwadzieścia watów mocy wydziela- _*(2_�_CW)_
Napięcie progowe transila
Transil wycina impuls szpilkowy na tym poziomie
200V.
jącej się w niewielkiej diodzie, tak samo ciekawe są przemyślenia, jak długo będzie pracował Viper, gdy w układzie nie będzie diody D2, a amplituda szpilek na jego drenie osiągnie np
Niewielkie zmiany napięcia wyjściowego (9..15V) można zrealizować poprzez odjęcie lub dołożenie 1 zwoju drutu do uzwojenia wtórnego i zmianę stopnia podziału dzielnika R5, R6. Większe zmiany napięciowe wymagają już przeprojektowania transformatora. Z pewnością pomocny do tego zadania okaże się arkusz kalkulacyjny przedstawiający policzone niniejsze zadanie (plik źródłowy dostępny w Internecie i na płycie CD-EP2/2000).
Wyprostowane napięcie sieci (maks 360V)
Przetransformowane
na we|ście napięcie wtórne
(ok 12OV)
Rys. 5. Napięcie na drenie klucza w chwili, gdy jest on wyłączony.
Nieco gorzej z mocą wyjściową. Za pomocą Vipera 20 trudno jest uzyskać na wyjściu więcej niż 25..30W. Na szczęście jednak jest to najsłabszy członek rodziny i ma on starsze i mocniejsze rodzeństwo. Robert Magdziak, [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http:ll www.ep.com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP02/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 2/2000
59
PROJEKTY
Przystawka do telefonicznej sekretarki
AVT-825
Potrzeba jest matką
wynalazków. Prezentowany
projekt powstał w wyniku
takiej "potrzeby" występującej
podczas użytkowania dwóch
Unii telefonicznych o różnych
n umerach.
Zadaniem prezentowanego
urządzenia jest właśnie
obsługa dwóch linii
telefonicznych przez jedną
automatyczną sekretarkę lub
przez jednoliniowy aparat
telefoniczny.
Przystawka działa poprawnie przy współpracy z centralami nowego i starego typu. Układ modelowy działał z jednym nume-r em tel efoni c znym p o cho dz ą cy m ze starej centrali i drugim pochodzącym z nowej, elektronicznej (rys. 1).
Układ można również wykorzystać do współpracy aparatu telefonicznego z domofonem klatkowym (Projekty Czytelników nr 044). W tym przypadku aparat telefoniczny będzie wykorzystany do obsługi linii telefonicznej i równocześnie domofonu klatkowego. Myślę, że przystawka jest doskonałym uzupełnieniem automatycznej sekretarki lub aparatu telefonicznego. Jej uniwersalność powoduje, że może być wykorzystywana do współpracy z różnymi aparatami i urządzeniami telefonicznymi.
Pr os ta kons tiukcj a um o źli wi a wykonanie układu nawet przez początkujących elektroników amatorów. Aby lepiej zrozumieć opis działania układu, zapoznajmy się z kilkoma parametrami roboczymi urządzeń telefonicznych, współpracujących z centralami automatycznymi.
W przypadku, kiedy aparat telefoniczny ma podniesiony mikrotelefon, powinien pracować bez zakłóceń przy poborze prądu stałego z linii abonenckiej od 17mA do 70mA. Przy odłożonym mik-
rotelefonie pobór prądu z linii nie powinien przekraczać 0,4mA. Aparat telefoniczny powinien być przystosowany do zasilania napięciem :
- 48V, przy rezystancji układu zasilającego 2*400Li,
- 60V, przy rezystancji układu zasilającego 2*500Li.
Aparat powinien działać niezależnie od biegunowości linii abonenckiej, a rezystancja aparatu dla prądu stałego w stanie rozmowy p o winna wy no sić m aksy m alni e 600Li. Spadek napięcia na aparacie nie powinien przekraczać 8V. Pasmo częstotliwości przenoszonych sygnałów powinno zawierać się w przedziale od 300Hz do 3400Hz. Układ wywoławczy (dzwonek) powinien działać poprawnie przy sygnale o napięciu od 40V do 90V i częstotliwości 25Hz i 50Hz. Układ nie powinien zadziałać przy napięciu niższym niż 16V. Dokładny opis wymagań technicznych zawarty jest w Polskiej Normie PN-92 T-83000: "Aparaty telefoniczne elektroniczne ogólnego przeznaczenia dla analogowych łączy abonenckich". Używając aparatów i urządzeń telefonicznych homologowanych mamy gwarancję pewniejszych połączeń bez zakłóceń.
Budowa układu
Układ zmontowany jest na jednej płytce drukowanej, na której są umieszczone wszystkie
Elektronika Praktyczna 1/2000
57
Przystawka do telefonicznej sekretarki
UNIA
1
LINIA
2
PRZYSTAWKA DO SEKRETARKI
AUTOMATYCZNA SEKRETARKA
ZASILANIE
Rys. 1. Schemat funkcjonalny przystawki.
Rys. 2. Schemat blokowy przystawki.
jego elementy. Blokowy schemat przystawki przedstawiono na rys. 2.
Układ zbudowany jest z następujących pięciu bloków:
- odbiornik sygnału dzwonienia z centrali - linia 1,
- odbiornik sygnału dzwonienia z centrali - linia 2,
- zespół przełączający linie,
- układ zgłoszeniowy,
- zasilacz.
Odbiorniki prądu dzwonienia z linii Li i L2 mają za zadanie, jak sama nazwa wskazuje, odebranie sygnału dzwonienia i za pomocą zespołu przełączającego dołączenie odpowiedniej linii do automatycznej sekretarki.
Układ zgłoszenia - po zgłoszeniu się automatycznej sekretarki i dołączeniu jej do jednej linii, jego zadaniem jest zablokowanie zespołu przełączającego przed przełączeniem na drugą linię podczas trwania tego połączenia.
Zasilacz (rys. 3) dostarcza niezbędnych napięć do zasilania układu, tj. +5V i +12V. Jako element wykonawczy zespołu przełączania linii wykorzystano przekaźnik telefoniczny typu MT-6. Można oczywiście użyć innego przekaźnika o sześciu sprężynach stykowych. Cały układ najlepiej jest zamontować w obudowie z tworzywa sztucznego, na której umieszczone są diody LED sygnalizujące załączenie poszczególnych linii i wskazujące sygnał dzwonienia. Zamontowane powinny być również przyciski Pl i P2 do ręcznego przełączania poszczególnych linii oraz trzy gniazda do podłączenia linii Li i L2 oraz aparatu telefonicznego lub sekretarki. Zasilanie całego układu od-
bywa się z zewnętrznego źródła
0 napięciu 12VAC lub DC. Pobór prądu podczas pracy wynosi 40mA.
Działanie układu
Schemat ideowy przystawki przedstawiono na rys. 4. Przychodzące z centrali sygnały dzwonienia o napięciu od 40V do 90V
1 częstotliwości 25 Hz są prostowane w mostku prostowniczym Ml. Następnie napięcie to jest obniżane do wartości 12 V za pomocą diody Zenera D3 i poprzez rezystor R3 zasila diodę transoptora TOl. Mostek prostowniczy Ml jest podłączony do linii poprzez kondensator Cl i rezystor Rl. Kondensator Cl stanowi blokadę dla prądu stałego, a rezystor Rl ogranicza wartość prądu dzwonienia (w tym prąd diody D3). W wyniku pojawienia się impulsów prądu dzwonienia, tranzystor transoptora zaczyna przewodzić, następuje ładowanie kondensatora C3 i tranzystor Tl przewodzi. Dioda świecąca Dl zaczyna świecić - sygnalizuje ona przychodzące impulsy prądu dzwonienia z linii telefonicznej. Ładowanie kondensatora C3 powoduje opóźnienie zadziałania tranzystora Tl (BC23 7). Wartość opóźnienia zależy od wartości pojemności tego
kondensatora. Analogicznie działa odbiornik zewu drugiej linii. Wyjścia odbiorników sygnału dzwonienia są połączone z przerzutni-kiem RS zbudowanym na układzie scalonym USl (CMOS typu 4001 - cztery dwuwejściowe bramki NOR). Połączenie jest zrealizowane poprzez klucze elektroniczne US2 (4066). Kiedy automatyczna sekretarka nie pracuje, klucze elektroniczne są w stanie przewodzenia (zwarte). Na wejściach przerzutnika w tym przypadku występuje stan niski i przerzutnik pamięta poprzednie ustawienie do czasu, kiedy na którejś z linii nie pojawi się sygnał dzwonienia. Zmianę przyłączenia linii do sekretarki możemy realizować ręcznie poprzez przyciski Pl i P2. Kiedy automatyczna sekretarka zaczyna pracować, klucze elektroniczne są w stanie wyłączenia. Ma to na celu blokadę ustawienia przystawki przed przełączaniem sekretarki podczas pracy do innej linii w przypadku pojawienia się na niej impulsów prądu dzwonienia. Jedno z wyjść przerzutnika RS steruje pracą tranzystora T3 (BD135), który współdziała z cewką przekaźnika telefonicznego MT-6, przełączającego linie telefoniczne Li i L2. W stanie spoczynkowym jedna z linii jest podłączona
Rys. 3. Schemat zasilacza.
58
Elektronika Praktyczna 1/2000
Przystawka do telefonicznej sekretarki
+sv
+5V
Rys. 4. Schemat ideowy przystawki.
do sekretarki. W przypadku braku zasilania całego układu, do sekretarki przyłączana jest właśnie ta linia - "linia uprzywilejowana". Układy scalone USl, US2 oraz przekaźnik i sterujący nim tranzystor tworzą zespół przełączający linie. Diody D6 i D5 sygnalizują, do której linii jest aktualnie dołączona sekretarka, natomiast diody Dl i D2 informują o zewie przychodzącym z linii. W chwili, gdy automatyczna sekretarka zaczyna pracować, uruchamia się układ zgłoszeniowy, na rezystorze R20 pojawi się spadek napięcia, który poprzez mostek prostowniczy M3 zasila diodę transoptora TO3. Powoduje to, że w fazie końcowej na wejściach sterujących pracą kluczy US2 (4066) pojawia się stan niski wprawiający klucze w stan rozwarcia. Uniemożliwia to przełączenie sekretarki na drugą linię.
Jak widzimy na schemacie, do rezystora R20 jest jeszcze dołączony równolegle kondensator C8. Jego zadaniem jest obniżenie war-
do > sekretarki
tości spadku napięcia na rezystorze R20 (w chwili, gdy z centrali wysłany zostanie sygnał zewu -prąd dzwonienia) do takiego poziomu, aby nie uruchamiał się układ zgłoszeniowy. W przypadku, gdy do obydwu linii jest dołączona tylko przystawka, to należy równolegle z linią wpiąć kondensator o wartości około l|iF/100V poprzez rezystor 470Q. Ma to na celu zasymulowanie obecności w linii aparatu telefonicznego.
Napięcie do zasilania cewki przekaźnika MT-6 nie musi być stabilizowane. W układzie możemy zastosować przekaźniki o różnym napięciu zasilania cewki (np. 5V) i o różnej konstrukcji mechanicznej. Najlepiej zastosować przekaźnik o jak najmniejszych wymiarach.
Montaż i uruchomienie
Wszystkie elementy umieszczone są na dwustronnej płytce drukowanej, której wzór jest dostępny w Internecie pod adresem: http:/ /www.ep.com.pl/pcb.html, a roz-
mieszczenie elementów (schemat montażowy) na rys. 5. Układy scalone należy umieścić w podstawkach.
Przy uruchamianiu układu nie musimy dysponować dwoma liniami telefonicznymi (jak na rys. 1). Oczywiście zdaję sobie sprawę, że nie zawsze mamy dostęp do dwóch linii. W takim przypadku proponuję inny sposób uruchamiania urządzenia.
Przy poprawnym montażu układu z jego uruchomieniem nie powinno być żadnych kłopotów. Przede wszystkim powinniśmy przygotować źródło sygnału dzwonienia o parametrach: 40-90V/25-50Hz. Od "biedy" możemy uruchamiać układ przy napięciu zewu 24VAC/50Hz.
Po włączeniu zasilania układ automatycznie ustawi się w pozycji linii uprzywilejowanej. W celu sprawdzenia działania układu należy do zacisków liniowych Li i L2 przykładać na przemian napięcie z transformatora. Przekaźnik układu powinien przełączać obwo-
Elektronika Praktyczna 1/2000
59
Przystawka do telefonicznej sekretarki
a
D2
a
Rys. 5. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
dy. Dość ważnymi elementami układu są rezystor R20 i kondensator C8. Są to elementy układu zgłoszeniowego. Wartość rezystora powinniśmy dobrać eksperymentalnie. Niestety, w tym celu musimy mieć koniecznie chociaż jedna linię telefoniczna i aparat. Linię z centrali podłączamy do zacisków Li lub L2, w miejsce sekretarki aparat telefoniczny, a zamiast rezystora R8 potencjometr o wartości około 500 omów i mocy nie mniejszej niż 0,5W. Potencjometr ustawiamy na minimalną wartość i podnosimy słuchawkę aparatu. Następnie zwiększamy wartość rezystancji potencjometru, kontrolu-
jąc jednocześnie napięcie na diodzie transoptora TO 3, doprowadzając do przewodzenia tranzystora T4. W układzie modelowym dobrana wartość rezystora R20 wynosi 150Q. Kondensator C8, który jest połączony równolegle z rezystorem R20 powinien mieć pojemność stosunkowo dużą - nie powinna być mniejsza niż l|iF/ 100V.
Przystawka jest urządzeniem tanim, prostym, funkcjonalnym, które nie powinno sprawiać kłopotów przy budowie i uruchamianiu nawet początkującemu elektronikowi. Krzysztof Górski, SQ2GCL
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
RL R16, R27, R28: 470O
R2, R15: 22kQ
R3, R8, R9, R14, R21, R17: lkO
R4, R13, R29,R30,R22: 15kQ
R5, R7, RIO, Rl 1: 3,9kQ
R6, R12, R18, R23: 3,3kQ
R24: 2,2kQ
R20: 150O
R25, R2Ó, R19: 820O
Kondensatory
Cl, Có: 220nF/100V
C2, C5: 100^F/63V
C3, CA, C7: 10^F/25V
C8: 1jiF/250V styrofleksowy
C9: 470^F/25V
CIO: 100jiF/10V
Półprzewodniki
DL D2, D5, D6: LED Ą5
D3, D4: diody Zenera 0,3W/12V
D7: 1N4148
ML M2, M3, M4: mostek 1A
TOK TO2, TO3: CQ15BP
Tl, T2, T4, T5, T6: BC237
T3: BD135
US1: 4001
US2: 4066
US3: 7805
Różne
PK1: Przekaźnik MT-Ó lub dowolny
sześć i osty k owy
PL P2: Przycisk typu reset
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP01/ 2000 w katalogu PCB.
60
Elektronika Praktyczna 1/2000
Interfejs-modem DTMF do komputera PC
Konstrukcję prostego w wykonaniu modemu o stosunkowo dużych możliwościach przedstawiamy w dziale "Projekty" na str. 65.
A Projekty Czytelników
Na str. 97 przedstawiamy konstrukcję interesujqcego rozwiqzania systemu kontroli dostępu z możliwościq rejestracji czasu pracy.
Miniprojekty
Na str. 80..82 prezentujemy dwa Miniprojekty: jeden z nich pozwala komfortowo odebrać telefon w nocy, drugi - zapewnia pełne sterowanie alfanumerycznym wyświetlaczem LCD za pomocq jednej linii sygnałowej.
Ultradźwiękowy detektor > ruchu
Prezentowane w artykule urzqdzenie doskonale nadaje się do współpracy 2 systemami alarmowymi w mieszkaniach, domach lub samochodach. Str. 61.
Przystawka do telefonicznej sekretarki
Na str. 57 przedstawiamy opis przystawki do telefonicznej sekretarki, która dzięki niej może obsługiwać dwie niezależne linie telefoniczne.

}
1 T1 1 ^l J

o 0 1
L ). 1
-i i


p(rawie)ASIC za darmo A
Na str. 43 przedstawiamy opis pakietu narzędziowego do tworzenia własnych p(rawie)ASIC-ów, których wykonanie przez firmę GuickLogic nic nie kosztuje...
Mikroprocesorowy regulator temperatury
Na str. 75 przedstawiamy drugq część opisu konstrukcji mikroprocesorowego regulatora temperatury.
^ Programy: ElektroSym
Na str. 46 znajduje się opis możliwości programu symulacyjnego ElektroSym.
MW
"Mega"pliotRC5
Wszystkie możliwości systemu zdalnego sterowania RC5 pozwala wykorzystać pilot, kt go konstrukcję prezentujemy na str. 69.

i
m raił
fMSLM

i

i u

J

Elektronika Praktyczna 1/2000
Microchip na analogowo A
W dziale "Nowe Podzespoły" przedstawiamy niezwykłq -jak na ofertę Microchipa - rodzinę układów analogowych. Zapraszamy na str. 91.
Podzespoły A
O interesujqcych modułach hybrydowych firmy Telecontrolli piszemy na str. 27.
Sprzęt
O tym, w jaki sposób można ułatwić sobie montaż systemu alarmowego, wykorzystujqc nowoczesne opracowania, piszemy na str. 40.
IKA
Nr 85
styczeń 2000
Programowalna maszyna perkusyjna......................................13
Magistrala CAN, cześć 1 ............................................................21
^TCfbmatyka ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Miliony portów MOXY.................................................................29
Sterowniki programowalne PLC................................................33
Czujniki zbliżeniowe firmy Omron..............................................36
Co każdy elektronik o czujnikach indukcyjnych
wiedzieć powinien ......................................................................38
Bezprzewodowy system alarmowy...........................................40
Lampy mocy, cześć 2.................................................................93
WebASIC, czyli p(rawie)ASIC za darmo.....................................43
ElektroSym ....................................................................................46
Projekty
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny, cześć Przystawka do telefonicznej sekretarki
Ultradźwiękowy detektor ruchu.................................................
Interfejs-modem DTMF do komputera PC
Superpilot RC5.............................................................................
Mikroprocesorowy regulator temperatury, cześć 2
Min i proj ekty
Układ przywołania do telefonu lampkq nocnq
Jednoliniowy interfejs alfanumerycznego
wyświetlacza LCD.......................................................................
50 57 61 65 69 75
81 82
Moduły hybrydowe firmy Telecontrolli......................................27
Prezentacja oferty firmy Bourns.................................................41
Nowe podzespoły.......................................................................83
Microchip na analogowo..........................................................91
Kurs ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^|
System projektowania układów elektronicznych EdWin........25
Ł Projekty Czytelń i kow^^^^^^^^^^^^^^^^^^f
Urzqdzenie kontroli dostępu z rejestracjq czasu .....................97
Info Świat.......................................................................101
InfoKraj..........................................................................103
Kramik+Rynek..............................................................107'fl
Listy.................................................................................1111
Wykaz reklamodawców............................................1251
Ekspresowy Informator Elektroniczny.....................126 m
t Spis treści rocznika ti konkur
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROJEKTY
Ultradźwiękowy detektor ruchu
AVT-841
Chciałbym zaproponować
Czytelnikom budowę bardzo
prostego układu, który m oże
znaleźć zastosowanie
w samochodowych systemach
alarmowych i domowych
instalacjach nadzorujących
nasze mienie. Niezależnie od
możliwości wykorzystania
w systemach alarmowych,
układ może być użyty we
wszystkich zastosowaniach,
gdzie potrzebne jest
wykrywanie ruchu na
strzeżonym obszarze i to
zarówno przemieszczania
ludzi, zwierząt, jak
i przedmiotów.
Układy wykrywające ruch możemy z grubsza podzielić na trzy rodzaje: urządzenia wykorzystujące do detekcji poruszających się przedmiotów promieniowanie podczerwone, układy bazujące na wykorzystywaniu fal radiowych i urządzenia, których działanie oparte jest na efekcie Dopplera -zmianie częstotliwości fal dźwiękowych odbitych od poruszającego się przedmiotu. Nasz układ należy do grupy trzeciej i pracuje w zakresie ultradźwięków o częstotliwości 40kHz, a więc z sygnałami całkowicie niesłyszalnymi przez człowieka.
Pomimo pozornej komplikacji proponowany układ jest bardzo prosty do wykonania i regulacji. Koszt potrzebnych do jego budowy elementów jest bardzo niewielki, a uzyskiwane rezultaty nie gorsze od uzyskiwanych przez urządzenia produkcji fabrycznej.
Opis działania układu
Schemat ultradźwiękowego detektora ruchu pokazano na rys. 1.
Zanim jednak przejdziemy do jego analizy, przypomnijmy sobie podstawowe, być może przez niektórych zapomniane wiadomości na temat efektu Dopplera.
Efekt Dopplera polega na zmianie obserwowanej częstości fali
wywołanej względnym ruchem źródła fali i odbiornika. W optyce, tj. dla fal elektromagnetycznych, stosuje się ujęcie relatywistyczne zjawiska Dopplera, natomiast w ujęciu nierelatywistycz-nym, dla fal akustycznych, obserwowana częstość v dana jest wzorem:
gdzie: vO - częstość emitowanej fali, p^y/u - stosunek prędkości obserwatora v do prędkości fali u, (|)1 - kąt pomiędzy kierunkiem ruchu obserwatora i kierunkiem propagacji fali, p2 = V/u - stosunek prędkości źródła fali V do prędkości fali u, ż2 - kąt pomiędzy kierunkiem ruchu źródła i kierunkiem propagacji fali.
W akustyce, w przeciwieństwie do optyki, zmiana częstości wywołana zjawiskiem Dopplera zależy nie tylko od wartości prędkości ruchu względnego, ale i od prędkości względem ośrodka.
Zjawisko Dopplera wykorzystywane jest w wielu dziedzinach, m.in. w urządzeniach radiolokacyjnych do pomiaru prędkości obiektu.
W naszym układzie zarówno źródło dźwięku (ultradźwięku), czyli nadajnik Q3, jak i odbiornik Ql znajdują się w spoczynku. Analizować będziemy nie częstotliwość fali emitowanej przez poruszający się obiekt, ale od takiego obiektu odbitej.
Elektronika Praktyczna 1/2000
61
Ultradźwiękowy detektor ruchu
Rys. 1. Schemat elektryczny detektora ruchu.
Schemat detektora możemy podzielić na trzy części: nadajnik ultradźwięków, odbiornik, układ detekcji częstotliwości zdudnie-niowej oraz przerzutnik monosta-bilny wraz z układem wyjściowym. Omówimy je kolejno.
Nadajnik ultradźwięków składa się z generatora o częstotliwości 4MHz zrealizowanego na inwerte-rze IC2A, dzielnika częstotliwości przez 100 zbudowanego z wykorzystaniem dwóch liczników dziesiętnych zawartych w strukturze układu 4512 - IC3 i wzmacniacza wyjściowego wykorzystującego in-werter IC2B i jako "stopień mocy" cztery pozostałe inwertery z układu IC2 - 4067. Częstotliwość sygnału wytwarzanego przez generator z IC2A jest następnie dzielona przez 100 i podawana na wejście inwertera IC2B, który bezpośrednio steruje stopniem wyjściowym, pracującym w układzie przeciwsobnym. Konstrukcja nadajnika ultradźwięków została nieco skomplikowana, ponieważ podczas jej opracowywania napotkałem na trudności ze zdobyciem rezonatora kwarcowego o częstotliwości podstawowej 40kHz. Jeżeli jednak ktoś z Was posiada taki rezonator, to może uprościć konstrukcję nadajnika pomijając dzielnik częstotliwości i łącząc wyjście generatora IC2A z wejściem inwertera IC2B.
Odbite od otoczenia ultradźwięki odbierane są przez mik-
rofon Ql, a następnie wstępnie wzmacniane w układzie z wzmacniaczem operacyjnym IClB i poddawane detekcji. Jeżeli odbierany sygnał pochodzi jedynie z odbicia od nieruchomych przedmiotów, czyli jego częstotliwość jest równa częstotliwości emitowanej przez nadajnik, to napięcie na kondensatorze C3 jest stałe. Jeżeli jednak układ odbiorczy wykryje poruszające się przedmioty, to sygnał o częstotliwości różnicowej, wynikającej z zsumowania sygnałów
0 częstotliwości nadawanej i odbitej od poruszającego się obiektu spowoduje powstanie na kondensatorze C3 ciągu impulsów o niewielkiej częstotliwości. Zarówno dodatnie jak i ujemne impulsy zostaną wzmocnione przez wzmacniacz IClA i podane na wejście przerzutnika mono stabilnego IClD. Na wyjściu tego przerzutnika pojawia się ciąg impulsów prostokątnych, które powodują wy sterowanie tranzystora Tl
1 impulsowe świecenie diody LED D5.
Dioda LED jest tylko elementem sygnalizacyjnym, a do układu można dołączyć wejście innego urządzenia, np. samochodowej lub domowej centralki alarmowej, reagujące na jego zwarcie do masy.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego. Płytka ta, ze
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PR1: potencjometr montażowy
miniaturowy 500kO
RL R2, R17: 100ka
R3: 220kO
R4: 2,2kQ
R5, R8, RIO, R19: 10MO
Ró, R12, R16: 1MO
R7: lka
R9: l,2kQ
R14, Rl 1: 1,2MQ
R13: 560kO
R15, R18, R20: 10kO
R21: 5Ó0O
Kondensatory
CL C8, C9: lOnF
C2, C12, C13: lOOnF
C3, C4, C14: 470nF
C5, Có: 33pF
C7: lOOpF
C10: 470|iF/16V
Cli: 100|iF/10V
Półprzewodniki
IC1: LM324
IC2: 4069
IC3: 4518
IC4: 7809
DL D2, D3, D4: 1N4148
D5: LED
Tl: BC548 lub odpowiednik
Różne
CONL ARK3 (3,5mm)
Ql: odbiornik ultradźwięków
Q3: nadajnik ultradźwięków
Q2: rezonator kwarcowy 4MHz
Obudowa typu KM-23
62
Elektronika Praktyczna 1/2000
Ultradźwiękowy detektor ruchu
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
względu na znaczną komplikację połączeń i chęć zmieszczenia układu w stosunkowo niewielkiej obudowie, została wykonana na laminacie dwustronnym. Montaż wykonujemy w typowy sposób, rozpoczynając od wlutowa-nia w płytkę rezystorów i diod małej mocy, a kończąc na kondensatorach elektrolitycznych i stabilizatorze napięcia. Nadajnik i odbiornik lutujemy do płytki za pośrednictwem krótkich odcinków srebrzanki, wyginając je tak, aby płytka wraz z zamontowanymi na niej elementami mieściła się swobodnie w obudowie.
Układ zmontowany ze sprawnych elementów nie wymaga żadnego uruchamiania, a jedynie nieskomplikowanej regulacji, którą jednak zalecałbym wykonać w miejscu stałego zamontowania urządzenia. Jeżeli jednak chcecie już teraz sprawdzić, czy zbudowany układ działa poprawnie, to ustawiamy potencjometr montażowy PRl w środkowym położeniu i po dołączeniu napięcia zasilającego (ok. 12VDC, niekoniecznie stabilizowane) obserwujemy, pozostając w bezruchu diodę LED. Po kilku błyskach i ustaleniu się warunków pracy układu dioda ta powinna zgasnąć. Następnie poruszamy się w pomieszczeniu lub po prostu ruszamy ręką. Dioda LED powinna natychmiast włączyć się i po
ustaniu bodźców, wyzwalających układ, powtórnie zgasnąć. Układ jest bardzo czuły i podczas jego pierwszego uruchamiania nie obyło się bez małej wpadki. Włączyłem zasilanie i po ustawieniu PRl przestałem się poruszać. Jednak dioda LED nie przestawała migotać. Już chciałem brać się za szukanie błędu, kiedy przyszło mi do głowy, aby... przestać także oddychać! Pomogło, układ okazał się sprawny i tak czuły, że reagował nawet na minimalne poruszenia ciała podczas oddychania!
Jeżeli wszystko jest w porządku, to przystępujemy do jedynej nieprzyjemnej czynności związanej z wykonaniem naszego detektora ruchu - umieszczenia go w obudowie. Wprawdzie obudowa typu KM-2 3 pozornie idealnie nadaje się do naszych celów, posiada otwory na nadajnik i odbiornik ultradźwięków i odpo-
wiedni uchwyt do zamocowania jej, ale producent nie umieścił w jej wnętrzu żadnych elementów, do których można by było zamocować płytkę. Podczas montażu prototypu poradziłem sobie w najprostszy sposób: po prostu przy kleiłem płytkę do wnętrza obudowy za pomocą bezcennego dla amatorów kleju POXIPOL. Sądzę, że i Warn mogę polecić tę metodę.
Ostateczną regulację urządzenia wykonujemy także za pomocą potencjometru montażowego PRl, już po zamocowaniu układu w miejscu dla niego przeznaczonym.
Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP01/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 1/2000
63
PROJEKTY
Interfejs-modem DTMF do komputera PC
AVT-834
"Panie Watson, proszę tu
przyjść, jest mi pan
potrzebny". Była to pierwsza
informacja przekazana za
pomocą telefonu. Zbudowałem
prosty układ służący do
zdalnego sterowania poprzez
linię telefoniczną, ale bardziej
chciałbym zbudować maszynę
czasu. Tylko w jednym celu:
aby cofnąć się w czasie do
roku 1876, w którym
wypowiedziane zostały te
słowa i zaprosić pana
Grahama Bella na wizytę
w naszych czasach. Bardzo
jestem ciekaw, jak
zareagowałby wybitny
amerykański wynalazca
widząc, do czego został
wykorzystany jego wynalazek!
Informacja słowna to zaledwie niewielki procent danych przekazywanych obecnie za pomocą telefonu. Po opleceniu Ziemi przez monstrualnej wielkości pajęczynę Internetu, w liniach telefonicznych zaczęły krążyć miliardy, biliony bajtów informacji przekazywanych z jednego zakątka świata do drugiego.
Telefon stał się obecnie nie tylko narzędziem do przeprowadzania rozmów, ale instrumentem do pozyskiwania wszelkiego rodzaju informacji.
Wśród rozlicznych zastosowań wynalazku pana Grahama istnieje jedno, może nieco mniej znane szerokiemu ogółowi. Każdy wie bowiem, że za pomocą telefonu możemy porozmawiać ze znajomymi i "ściągnąć" z Internetu potrzebne nam dane. Nie wszyscy jednak zdają sobie sprawę, że telefon możemy wykorzystać do zdalnego sterowania zupełnie dowolnymi urządzeniami znajdującymi się w naszym mieszkaniu czy miejscu pracy. Możemy zdalnie - z dowolnego miejsca na świecie, gdzie tylko znajduje się aparat telefoniczny - włączać i wyłączać ogrzewanie domu, sprawdzać stan instalacji alarmowych,
odczytywać wiadomości z automatycznej sekretarki i wykonywać wiele innych czynności.
Jeżeli możemy to robić, to dlaczego nie ułatwić sobie życia i nie zlecić wykonywania tych czynności domowemu centrum informacyjnemu - komputerowi? Otwarłoby to przed nami zupełnie nowe możliwości i pozwoliło na szybkie przekazywanie instrukcji przez telefon oraz na otrzymywanie danych od układu, który mógłby znajdować się nawet na innym kontynencie. Zastosowanie komputera, a może to być zupełnie dowolny komputer klasy PC (nawet muzealne AT czy 386), pozwoli także na zautomatyzowanie czynności zdalnego sterowania i wykonywanie ich nawet bez naszej obecności, zgodnie z algorytmem zapisanym w programie sterującym.
Nie ma oczywiście żadnych przeszkód, aby zastosować dwa interfejsy DTMF do połączenia ze sobą dwóch komputerów. Nie wydaje mi się to jednak celowe: byłaby to najpowolniejsza i najbardziej niepewna łączność. Do łączenia dwóch komputerów za pomocą linii telefonicznej należy stosować specjalnie do tego celu
Elektronika Praktyczna 1/2000
65
Interfejs-modem DTMF do komputera PC
\ffiG
Rys. 1. Schemat elektryczny urządzenia.
opracowane i obecnie bardzo tanie urządzenia - modemy telefoniczne.
Opis działania układu
Schemat elektryczny układu interfejsu pokazano na rys. 1. Jak widać, układ nie jest skomplikowany, głównie dzięki zastosowaniu dwóch wyspecjalizowanych układów scalonych pełniących funkcje kodera i dekodera DTMF. Z jednym z nich - koderem DTMF typu UM91531 - mieliśmy już okazję się zapoznać i omawianie układu rozpoczniemy od skrótowego przypomnienia sobie wiadomości o tym interesującym układzie.
UM91531 jest scalonym koderem DTMF przeznaczonym do współpracy z systemami mikroprocesorowymi i komputerowymi. Zawiera w swojej strukturze wszystkie elementy niezbędne do generowania wszystkich 15 kodów DTMF oraz wejścia i wyjścia służące do porozumiewania się z komputerem. Najlepszą metodą zapoznania się z tym układem będzie jednoczesne omówienie zasad programowania naszego interfejsu.
Wejścia danych D0..D3 zostały za pośrednictwem złącza CONl dołączone do czterech najmłodszych wyjść szyny danych interfejsu CENTRONICS komputera.
Pierwszym krokiem, zmierzającym do wygenerowania przez układ określonego kodu DTMF, będzie wysłanie na te wyjścia odpowiedniej liczby z przedziału 0000(BIN)..1110(BIN) (stan 1111 jest zakazany), odpowiadającej żądanemu kodowi. Możemy to uczynić za pomocą polecenia: OUT &H [adres bazowy interfejsu CENTRONICS], xxxx
Następnym krokiem będzie przepisanie danych z wyjść interfejsu CENTRONICS do rejestru wewnętrznego układu UM91531 i wydanie mu polecenia wygenerowania sygnału DTMF. Możemy uczynić to podając krótki impuls dodatni na wejście LATCH połą-
66
Elektronika Praktyczna 1/2000
Interfejs-modem DTMF do komputera PC
4
Kod DTMF I
MDH1
Rys. 2. Sposób programowania nadajnika DTMF.
szyny da-za pomocą
czone z wyjściem D4
nych. Czynimy to
polecenia:
OUT &H [adres bazowy interf ej -
su CENTRONICS],xxxx + 16
a następnie
OUT &H [adres bazowy interf ej -
su CENTRONICS],xxxx
Dodatnie zbocze impulsu spowoduje przepisanie danych do rejestru wewnętrznego kodera DTMF, a ujemne rozpoczęcie generacji sygnału. Na rys. 2 pokazano stany logiczne na trzech najbardziej - w tym momencie -istotnych dla pracy układu wyprowadzeniach. Przebieg A obrazuje stan wejścia LATCH, a przebieg B czas trwania emisji kodu DTMF. Bardzo ważny dla działania układu i jego współpracy z komputerem jest stan wyjścia ACK (przebieg C). Bezpośrednio po podaniu na wejście LATCH dodatniego impulsu inicjującego proces generacji sygnału DTMF, na wyjściu tym pojawia się stan niski i trwa przez czas wysyłania sygnału oraz okres przerwy pomiędzy kolejnymi sygnałami, o czasie trwania określonym odpowiednimi normami. Łączny czas trwania impulsu na wyjściu ACK wynosi 140 ms i powtórne wystąpienie na nim stanu wysokiego jest sygnałem dla komputera, zezwalającym na rozpoczęcie emisji kolejnego kodu DTMF.
Informację o stanie wyjścia ACK możemy odebrać z rejestru wejściowego portu CENTRONICS komputera za pomocą polecenia: INP(Ł[adres bazowy interfejsu CENTRONICS]+1)
Uwaga: najstarszy bit rejestru wejściowego, odpowiadający wykorzystywanemu do badania stanu układu UM91531 wejściu BUSY jest sprzętowo negowany.
Podczas generowania sygnału DTMF, na wyjściu TONĘ ICl pojawia się ciąg impulsów, które wysterowują bazę tranzystora T2.
Sygnał DTMF przekazany zostaje na uzwojenie transformatora TRl i dalej do linii telefonicznej .
Wiemy juź, w jaki sposób
komputer wykorzystujący nasz interfejs może przekazywać sygnały DTMF do linii telefonicznej . Popatrzmy teraz, w jaki sposób może je odbierać.
Jako odbiornik i dekoder sygnałów DTMF zastosowałem scalony dekoder typu UM9287G\ Układ ten nie był dotąd szczegółowo opisywany na łamach EP i dlatego należy poświęcić mu parę zdań. UM92870 jest, podobnie jak jego funkcjonalne odpowiedniki MT8870 iHT9170, scalonym dekoderem kodu DTMF przeznaczonym także do współpracy z systemami mikroprocesorowymi i komputerowymi. Posiada w swojej strukturze wszystkie elementy niezbędne do odebrania sygnału DTMF, zdekodowania go i przedstawienie w formie słowa cztero-bitowego. W tab. 1 zawarto skrócony opis sposobu dekodowania informacji DTMF przez ten układ. Przed rozpoczęciem odbierania sygnałów DTMF układ UM92870 musi zostać przygotowany do pracy przez podanie stanu wysokiego na jego wejście
Tab1. Tabela prawdy układu UM92870 pracującego w dwutonowym systemie wybiórczym DTMF.
Ton 1 [Hz] Ton 2 [Hz] Cylra kodu STD 04 03 02 01
697 1209 1 H L L L H
697 1336 2 H L L H L
697 1447 3 H L L H H
770 1209 4 H L H L L
770 1336 5 H L H L H
770 1477 6 H L H H L
852 1209 7 H L H H H
852 1336 8 H H L L L
852 1477 9 H H L L H
941 1336 0 H H L H L
941 1209 * H H L H H
941 1477 # H H H L L
697 1633 A H H H L H
770 1633 B H H H H L
852 1633 C H H H H H
941 1633 D H L L L L
BRAK "Z" stan BRAK L wysokie} impedancji Z Z Z Z
zezwolenia TOE. Ponieważ wejście to zostało dołączone do wyjścia D6 szyny danych interfejsu CENTRONICS, możemy uczynić to za pomocą następującego polecenia: OUT &H [adres bazowy interf ej -su CENTRONICS],64
Wejście analogowe IC2 zostało za pośrednictwem kondensatora C3 dołączone do wtórnego uzwojenia transformatora TRl, którego zadaniem jest galwanicz-
2V 2V 2Qn
A A r ~
--



-
Ś -
i -------r _
(W14.0CW *18Q00ms
Rys. 3. Odpowiedź odbiornika DTMF
Vims:1.23V
na dowolny sygnał standardowy.
Elektronika Praktyczna 1/2000
67
Interfejs-modem DTMF do komputera PC
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
ne odizolowanie interfejsu (i co ważniejsze, cennego komputera!) od linii telefonicznej. Bezpośrednio po odebraniu przez układ IC2 ważnej transmisji DTMF na jego wyjściu informacyjnym STD pojawia się impuls dodatni (patrz rys. 3) o długości proporcjonalnej do czasu trwania odebranego sygnału. Obecność tego impulsu możemy stwierdzić odczytując stan wejścia STROBE interfejsu CENTRONICS za pomocą polecenia: INP ([adres bazowy interfejsu CENTRONICS +2])
Także i w tym przypadku najmłodszy bit rejestru dwukierunkowego (STROBE) jest poddawany inwersji sprzętowej.
Po stwierdzeniu odebrania przez IC2 ważnego sygnału DTMF,
pozostaje nam już tylko stwierdzenie, jaki jest jego kod. Uczynimy do odczytując stan czterech młodszych bitów rejestru wejściowego interfejsu CENTRONICS, za pomocą polecenia: INP(&[adres bazowy interfejsu CENTRONICS] +1)
Przekaźnik RELl służy do dołączania linii telefonicznej do naszego interfejsu podczas jego pracy. Przekaźnik zostaje włączony przez tranzystor T2 po podaniu stanu wysokiego na wyjście D5 szyny danych interfejsu CENTRONICS. Stan ten musi być utrzymywany na tym wyjściu przez cały czas pracy interfejsu.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 4 pokazano rozmieszczenie elementów na dwustronnej płytce drukowanej, której mozaiki ścieżek są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.-pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP01/2000.
Montaż wykonujemy w typowy sposób, rozpoczynając od wluto-wania w płytkę rezystorów, a kończąc na zamontowaniu złącza CENTRONICS. Jest to jedyna czynność, na wykonanie której musimy zwrócić większą uwagę. Złącze posiada 36 cienkich wyprowadzeń, które łatwo przez nieuwagę zgiąć i uszkodzić.
Zmontowany ze sprawnych elementów układ nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania ani regulacji i działa natychmiast prawidłowo, oczywiście po napisaniu odpowiedniego programu. Sprawność wykonanego układu można szybko przetestować za pomocą prostego progra-miku napisanego w języku BASIC (list. 1).
Program ten wykonuje arcy-prostą czynność: wysyła do nie podłączonej jeszcze linii telefonicznej kolejne kody DTMF, natychmiast sam je odczytuje i wyświetla na ekranie.
Możliwe modyfikacje układu
Prezentowany w artykule interfejs posiada jedną, nie zawsze istotną i łatwą do usunięcia wadę. Przystosowany jest tylko do przekazywania informacji w kodzie DTMF i pozostaje całkowicie "głu-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R5: lOOkO
R2: 51kQ
R3: 300kQ
R4, R6: 10kO
Kondensatory
Cl: lOnF
C2, C3, C5: lOOnF
C4: 220^F/16V
Półprzewodniki
IC1: UM91531 lub odpowiednik
IC2: UM92870 lub odpowiednik
DL D2: 1N4148 lub odpowiednik
Tl, T2: BC548 lub odpowiednik
Różne
CON1: złącze Centronics-36
CON2, CON3: ARK2 (3,5mm)
Ql, G2: kwarc 3,579MHz
RELl: przekaźnik OMRON 5V
TRI: transformator telefoniczny
chy" na inne sygnały. Uniemożliwia to np. odebrania w prosty sposób informacji nagranych na automatycznej sekretarce.
Na szczęście przystosowanie interfejsu do odbierania informacji słownej będzie polegać w najprostszym przypadku na dołączeniu za pośrednictwem kondensatora wtórnego obwodu transformatora separującego do wejścia linii karty dźwiękowej komputera. Uzyskamy w ten sposób możliwość nie tylko słuchania informacji głosowej, ale także zapisywania jej na dysku, np. w formacie *.WAV.
Zbigniew Raabe, AVT zbigniew.raabe ep.com.pl
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP01/ 2000 w katalogu PCB.
List. 1.
X = 0
DO
OUT &H37 8 X + 64 + 32
z = IWP(LH379)
PRIWT z,
REM FOR r = 1 TO 200: WEXT r
OUT &H3 7 8 X + 16 + 32 + 64
FOR r = 1 TO 1000 WE XT r
OUT &H37 8 X + 64 + 32
FOR r = 1 TO 1000 WE XT r
z = IWP(LH379)
PRIWT z
FOR r = 1 TO 100000 : WEXT r
X = X + 1
IF X = 16 THEW X = 0
LCOP
68
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROJEKTY
"Superpilot" RC5
AVT-849
Prezentowany w artykule
"superpilot" jest urządzeniem
o ogromnych walorach
użytkowych: pracuje
w najpopularniejszym
standardzie RC5 i pozwala
sterować każdym urządzeniem
posiadającym odbiornik RC5,
wysyłając do niego każdą
z komend dostępnych
w tym kodzie.
Tak więc, wykorzystując wszystkie możliwości kodu RC5, możemy za pomocą jednego pilota sterować do 32 różnymi urządzeniami i do każdego z nich wysyłać do 64 różnych poleceń.
Układ jest sterowany za pomocą 96-przyciskowej, dwuczęściowej klawiatury. Mniejszy jej segment służy do wyboru jednego z 32 adresów układów obsługiwanych przez pilota, a większy do wydawania 64 rozkazów. Ważną zaletą pilota jest to, że wybrany adres jest zapamiętywany aż do momentu wybrania następnego.
Zastosowanie proponowanego układu może być bardzo szerokie, począwszy od sterowania fabrycznymi urządzeniami RTV, a kończąc na wszelkiego rodzaju układach domowej automatyki, które możemy wykonać samodzielnie. Układ pilota jest banalnie prosty i może być wykonany nawet przez zupełnie początkującego elektronika.
No i co Moi Drodzy, czy kupicie takie urządzenie w pierwszym lepszym sklepie ze sprzętem RTV?
Opis dziatania
Schemat elektryczny proponowanego układu pilota pokazano na rys. 1. Sercem układu jest rewelacyjna kostka produkcji firmy HOLTEK - HT6230, uniwersalny nadajnik kodu RC5. Użycie przymiotnika "rewelacyjna" jest chyba w pełni uzasadnione, ponieważ układ ten, spełniający bar-
dzo złożone funkcje, potrzebuje do działania zaledwie dwóch elementów zewnętrznych: rezystora i taniego rezonatora ceramicznego.
Ogromnym udogodnieniem dla kons truktor ów j e st wy p o s a ż eni e układu w wyjście MCODE, na którym podczas transmisji danych pojawia się odpowiednio zmodulowany sygnał o częstotliwości 36kHz. Dzięki temu kompletny układ pilota składa się zaledwie z trzech rezystorów, rezonatora, tranzystora i diody IRED.
Układ HT6230 może pracować w dwóch trybach, wybieranych za pomocą wymuszenia stanu niskiego lub wysokiego na wejściu MS.
Tryb pracy
z wybieraniem jednym
przyciskiem (MS=l)
W tym trybie naciśnięcie jednego z przycisków klawiatury wybierania adresu powoduje zapamiętanie go w rejestrach układu, wygenerowanie jego kodu i pole-
Tab. 1. Zestawienie najczęściej stoso-
wanych adresów.
Adresy poszczególnych urządzeń sterowanych
kodem RC5
Adres Urządzenie
00 Odbiornik Telewizyjny 1
01 Odbiornik Telewizyjny 2
02 Teletekst
05 Magnetowid 1
06 Magnetowid 2
16 Przedwzmacniacz audio 1
17 Radioodbiornik
18 Magnetofon
19 Przedwzmacniacz audio 2
20 Odtwarzacz CD
22 Tuner satelitarny
07, 11, 13 15,24 25,27 31 Adresy zwykle
me wykorzystywane, które mo-
żemy przydzielić samodzielnie
skonstruowanym urządzeniom
Elektronika Praktyczna 1/2000
"Superpilot" RC5
_J0___
24 25 26
Rys. 1. Schemat pilota.
12 .
27 28
ADRES
_J3__.
O
22 ,
14 ,
Ił ,
VXXXXXXX
D I I I I I I I
DNNNNNNN
S 5 ł 3 2 1 0
IC1 HT6Z30
O D D D
SR R R
S S S
0 1 2
C C D D D D D EE76543S
cenią numer 63. Ponieważ adres urządzenia został zapamiętany, do wydawania następnych poleceń używamy tylko jednego z klawiszy klawiatury rozkazów.
Tryb pracy z wybieraniem za pomocą dwóch przycisków (MS=O)
W tym trybie adres nie jest zapamiętywany i do wydania polecenia potrzebne jest jednoczesne naciśnięcie dwóch klawiszy: adresu sterowanego urządzenia i odpowiedniego polecenia.
W naszym układzie HT6230 pracuje w trybie z jednym klawiszem. Wydawał mi się on znacznie wygodniejszy od trybu z dwoma klawiszami.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie dwustronnym. Uważni Czytelnicy z pewnością zauważyli już pewne rozbieżności pomiędzy rysunkiem płytki i fotografiami modelu. Spowodowane zostały dodaniem do układu ele-
mentu opcjonalnego, tj. diody sygnalizacyjnej D2, oraz tym, że pomimo intensywnych poszukiwań nie udało mi się znaleźć jakiejkolwiek fabrycznej obudowy do tego pilota.
Ponieważ obudowę będziecie musieli wykonać samodzielnie, zmieniłem nieco kształt płytki
Podstawowe parametry elektryczne układu HT6230.
Napięcie zasilania: 2,4..5,2VDC (5,5V maks.) Prąd zasilania: 1jj.A w stanie spoczynku, 1,5 mA w stanie aktywnym Częstotliwość oscylatora: 429kHz.
TO
Elektronika Praktyczna 1/2000
"Superpilot" RC5
dDS
56575859 60 61 68 63
48 49 505158535455
40 41 48 43
45 46 47
3833 3435 363738 39
8485868788 893031
161718 19 80818883
10 U 18 13 14 15
tfn
10 U 18 13 14 15
161718 19 80818883
87 88 89 30 31 DEV1CE __e|_ą
O'
Cl
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
obwodu drukowanego, aby ułatwić Czytelnikom tę nie lubianą czynność. Płytka została przedłużona, a na jej końcu umieszczone zostało wycięcie umożliwiające umieszczenie w nim dwóch baterii 1,5V typu AAA. Na obrzeżach wycięcia umieszczone zostały duże punkty lutownicze, do których można przylutować sprężyste styki łączące układ z bateryjkami.
Dwa dodatkowe otwory <|)3mm zlokalizowane na końcu płytki także powinny ułatwić zrobienie obudowy i połączenie jej z płytką. Największym problemem będzie, jak zwykle, wykonanie płyty czołowej. Aby więc ułatwić Warn tę czynność, zaprojektowałem taką płytę wykonaną jako płytka drukowana (PCB - rys. 3). Jest to
rozwiązanie najprostsze i najmniej pracochłonne, a tak obudowany pilot od biedy zaspokaja nasze wymagania estetyczne (płytkę można pomalować np. czarnym lakierem). Korzystając z gotowej płyty czołowej nie musimy już wykonywać 96 otworów pod klawisze, co w warunkach amatorskich byłoby czynnością wyjątkowo żmudną i której rezultat byłby co najmniej niepewny.
Kolejność postępowania podczas wykonywania obudowy powinna być następująca:
- Korzystając z wykonanej z laminatu płyty czołowej jako matrycy, wycinamy drugą płytkę o identycznym kształcie, która będzie wykorzystana jako dno obudowy. Płytkę tę możemy wykonać z kawałka polistyrenu lub odpowiednio zabarwionego plexi, a w ostateczności nawet z cienkiej sklejki. Jednak najlepszym materiałem będzie kawałek jednostronnego laminatu używanego do produkcji płytek drukowanych (PCB).
- W dnie obudowy (poprzez płytę czołową) wiercimy cztery otwory <|)3mm, które umożliwią połączenie wszystkich części składowych urządzenia w jedną całość.
- Musimy teraz wykonać dwa komplety tulejek dystansowych, które rozdzielać będą poszczególne elementy pilota. Dłuższe tulejki umieszczamy pomiędzy płytą czołową a płytką z układem elektronicznym, natomiast krótsze pomiędzy dnem obudowy a płytką pilota. Jeżeli dno obudowy będzie wykonane z laminatu, to drugi komplet tulejek może okazać się niepotrzebny.
- Jeżeli dno obudowy wykonaliśmy z foliowanego miedzią laminatu epoksydowo-szklanego, to do jego powierzchni możemy teraz przylutować cztery nakrętki M3. Takie rozwiązanie pozwoli na wykonanie gładkiego dna obudowy, na którego spodniej stronie nie będziemy musieli umieszczać nakrętek.
- Skręcamy całość za pomocą czterech śrubek M3. Jeżeli wszystko "pasuje", to ostatnią czynnością będzie wykonanie boków obudowy. Jeżeli jej dno wykonane zostało z laminatu, to boki możemy wykonać z tego samego
materiału, lutując ze sobą wszystkie elementy spodu obudowy. Szczegóły montażu obudowy pokazane zostały w schematyczny sposób na rys. 4.
Powróćmy jednak teraz do montażu części "elektronicznej" pilota. Montaż rozpoczniemy od przylutowania układu HT6230 do wierzchniej strony płytki i jest to jedyna czynność, która może sprawić pewne trudności początkującym konstruktorom. Absolutnie nieodzownym warunkiem jej prawidłowego wykonania jest posiadanie lutownicy wysokiej klasy, najlepiej specjalnie przeznaczonej do lutowania elementów SMD. Układ scalony należy najpierw przykleić do powierzchni płytki, układając go tak, aby wszystkie
0 A 0
CDMMAMD
0 0 0 0 0 0 0
56 57 58 ^h 59 60 61 62 63
48 49 ss 50 51 52 53 54 55
40 41 42 43 44 45 46 47
0 0 0 m { m
32 33 34 35 36 37 38 39
24 25 26 27 28 29 30 31
0 0 0 0 0 0 0
16 17 18 19 20 21 22 23
ffll 0 0 $ł �
8 9 10 11 12 13 14 15
0 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7
'a,' *.' 'i?
0 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30 31
ADDRESS
RC5 TRANSMITTER
38 DLVICLS
64 ^IMMAMDS
o
Rys. 3. Proponowany wzór płyty czołowej obudowy pilota.
Elektronika Praktyczna 1/2000
71
"Superpilot" RC5
Tab. 2. Zestawienie najczęściej stoso-
wanych numerów poleceń.
Numery poleceń w kodzie RC5-telewizor
Numer Polecenie
00-09 Cyfry od 0 do 9, numery kana-
łów TV
12 Stand by (wytączenietelewizora
z zapamiętaniem ustawionych
parametrów)
13 Mute (wyciszenie dźwięku)
14 Normalizacja
16 Zwiększenie głośności
17 Zmniejszenie głośności
18 Zwiększenie jaskrawości
19 Zmniejszenie jaskrawości
20 Zwiększenie nasycenia
21 Zmniejszenie nasycenia
22 Zwiększenie poziomu tonów
niskich
23 Zmniejszenie poziomu tonów
niskich
24 Zwiększenie poziomu tonów
wysokich
25 Zmniejszenie poziomu tonów
wysokich
26 Balans w prawo
27 Balans w lewo
Numery poleceń w kodzie RC5-magnetowid
48 Pauza
50 Przewijanie do tyłu
52 Przewijanie do przodu
53 Odtwarzanie
54 Stop
55 Zapis
wyprowadzenia znalazły się dokładnie pośrodku przeznaczonych dla nich pól lutowniczych. Do klejenia nie należy używać kleju szybkoschnącego w rodzaju Super Glue, ale wyłącznie kleje wolno wiążące, nawet zwyczajny klej biurowy lub małą kropelkę Distalu lub Poxipolu. Po zaschnięciu kleju dobrze oczyszczoną lutownicą lutujemy wyprowadzenia układu, stosując minimalne, śladowe ilości cyny.
Montaż pozostałej części układu nie wymaga już komentarza,
ponieważ wymagać on będzie jedynie sporej cierpliwości - 96 przycisków! Podczas montażu musimy też podjąć decyzję o stosowaniu diody sygnalizacyjnej D2 lub pominięciu tego elementu.
Układ zmontowany zgodnie ze schematem nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania ani regulacji. Płytkę dołączamy do zasilania i teraz zaczyna się problem, podobny do tego, na jaki napotkałem podczas testowania prototypu. Działanie układu można z łatwością stwierdzić obserwując diodę kontrolną D2 lub badając za pomocą oscyloskopu przebiegi na wyjściu CODE lub MCODE ICl. Jak jednak stwierdzić poprawność współpracy układu z odbiornikami kodu RC5, jeżeli mamy aż 32 adresy i 64 komendy, a nie wiemy, które z nich wykorzystywane są w naszym domowym sprzęcie RTV? Ułatwieniem mogą być dwie tabelki (tab. 1 i tab. 2), w których zamieszczono wybrane adresy, pod którymi zgodnie z zaleceniami twórców standardu RC5 powinniśmy odnaleźć określone urządzenia oraz numery podstawowych komend. Pamiętajmy jednak, że nie wszyscy producenci sprzętu RTV stosują się do tych zaleceń i że niekiedy będziemy zmuszeni ustalić adres jakiegoś urządzenia metodą prób i błędów.
I jeszcze jedno: w naszym układzie HT6230
pracuje W try-
bie z wybiera-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 6,8kQ
R2: lkO
R3: 10O
R4: 100O
Kondensatory
Cl: 220nF
Półprzewodniki
Dl: dioda IRED
D2: dioda LED $3mm
ICl: HT6230
Tl: BC548 lub odpowiednik
Różne
Ql: rezonator ceramiczny 429kHz
S1..S96: przycisk microswitch
l,5mm
niem jednym przyciskiem. Jeżeli jednak ktoś chciałby zastosować tryb pracy z wybieraniem dwoma przyciskami, to wystarczy przeciąć na płytce ścieżkę w miejscu oznaczonym "X" i zlutować ze sobą dwa dodatkowe punkty lutownicze w miejscu "A".
Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP01/ 2000 w katalogu PCB.
Śruba
Przyciski
Tule|ka dystansowa
Nakrętka M3,_
] Płyta czołowa
] Płytka PCB
Dno obudowy
Sposób montażu mechanicznego pilota.
Elektronika Praktyczna 1/2000
w ACS ELEKTRONIK........................ WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄ* TYM NUMERZE ELEKTRONIKI ...........79 ELMARK..............................................31 ~YC PRA , 60 135 109 20 110 144 106 74 42 134 107 74 73 132 100 124 73 113 124 130 20 133 131 106 68 39 111 133 131 56 100 133 106 135 137 H SIĘ ETYCZNEJ OMRON................................. .....................37
ACTE NC POLAND....................... .............2 ELMARK AUTOMATYKA...................... PIEKARZ............................... ...................111
ADSYS............................................ ...........79 ELPIAST..........................................108, PERFORM ............................ ...................108
AGAS.............................................. .........110 ELPLAST ................................................. PIN......................................... ...................110
AKCES CARD................................ ...........49 ELTEK...................................................... POLTRONIC......................... ...................134
ALFA-ZETA.................................... .........143 EURODIS-MICRODIS.............................. PYFFEL................................. ...................108
ALFINE............................................ ...........12 EVATRONIX............................................ OUESTPOL........................... .....................72
AMART............................................ ...........79 EXCEL...................................................... OWERTY............................... ...................134
ARMAND......................................... .........108 FUTURE ELECTRONICS....................... R-MIK.................................... ...................110
ASA................................................. .........100 GAMMA................................................8, RADIO CODE....................... ...................109
ASTAR ............................................ ...........60 GERARD.................................................. RENEX.................................. 139, 140, 141 .....................35
ATLANT .......................................... ..........24 GURU........................................................ RK-SYSTEM.........................
ATM................................................. .........100 IMPOL-1................................................... ROPLALOKIS..................... ...................142
BELK............................................... .........110 INDEL....................................................... RTVC..................................... ...................108
BIALL.............................................. .........142 INTRON.................................................... SANYO.................................. .......................3
BREVE-TUFVASSONS................. .............9 JAWI.......................................................... SBH....................................... .....................64
CADWARE...................................... ..........63 JBC-ELECTRONIC................................. SEMICON.............................. ...................135
CALTEK.......................................... ..........72 KONEL...................................................... SEMICS................................. .....................49
CODE RADIO................................. .........109 LABEM...................................................... SIEMENS.............................. .....................32
COMPART...................................... ..........10 LABIMED.........................................129, SILCOMP.............................. .......................8
CORRAL B..................................... ..........24 LATECH................................................... SIMEX................................... .....................19
CYFRONIKA................................... .........107 LC ELEKTRONIK................................... SOYTER................................ .....................11
DAB................................................. .........132 LECHPOL................................................ STOLTRONIC....................... ...................135
DEMIURG....................................... 109, 110 .........109 LOMER...................................................... TARGI KOMPUTER EXPO TATAREK............................. .....................48
DEXON-POLAND........................... MARTA..................................................... .....................74
DIGIREC......................................... .........134 MBB - MATSUSHITA............................. TESPOL................................ .......................4
DISCOTECH................................... .........132 MC DATCOM........................................... TME....................................... ...................143
EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP. EGMONT......................................... 109 ..........63 MERA....................................................... TRIMPOT.............................. .....................24
MERSERWIS........................................... TTS........................................ ...................109
EKOL............................................... ...........20 MICROS................................................... TWT....................................... .....................79
ELA COMPIL.................................. .........108 MIKSTER .................................................. UNI SYSTEM........................ ...................133
ELBUD............................................ .........109 MJM.......................................................... VEGATRONIK...................... ...................113
ELEKTRONIKA 2000.................... .........110 MS ELEKTRONIK................................... VISOMATIC.......................... .....................49
ELEKTRONIKA 1 AUTOMATYKA.. ELFA............................................... 107, 132 ...........47 MULTIELEKTRONIK 2........................... WG ELECTRONICS............. .....................12
NDN..................................................136, WW ELEKTRONIK.............. .......................9

Wszelkich informacji dotyczqcych reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. [phone], informacje dostępne sq także w sieci internet pod adresem: www.ep.com.pl, e-mail: [e-mail]
WYNIKI MINI-ANKIETY Z NUMERU 11 - NAJBARDZIEJ
POPULARNE UKŁADY
Z Elektroniki Praktycznej 11/99 Z artykułów zapowiadanych
A. Cyfrowy wzmacniacz audio
B. Amatorska spawarka
C. Programator kart chipowych
D. Sterowanie wyświetlaczy graficznych
A. Stereofoniczny tuner RTV
B. Tuner FM
C. Procesor audio SRS
D. Gitarowy tuner
Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej
Elektronika Praktyczna 1/2000
125
PROJEKTY
Stereofoniczny tuner radiowo-tele wizyjny,
część 2
kit AVT-845
Kończymy prezentację
nowoczesnego tunera RTV.
W tej części ańykuiu
przedstawiamy sposób
montażu, uruchomienia
i obsługę tunera, a także
konstrukcję programowanego
demodulatora fonii, dzięki
któremu za pomocą tunera
można odbierać sygnał fonii
w dowolnym światowym
standardzie.
Wielostandardowy dekoder fonii TDA9820
Opisywana głowica radiowo-telewizyjna wchodzi w skład większej rodziny modułów, różniących się między sobą m.in. standardem sygnału telewizyjnego z jakim mogą pracować. Tak się złożyło, że głowice, które pozyskaliśmy, nie pracują w standardzie obowiązującym na terenie naszego kraju. Problem był z podnośną fonii, bowiem wartość na jaką nastrojone są filtry głowic FM1246 jest inna niż obowiązująca w Polsce, tj. 6,5MHz.
Powstała wobec tego konieczność zastosowania zewnętrznego dekodera fonii i wybór padł na układ TDA9820. Posiada on wiele zalet. Ponieważ do detekcji używane są wewnętrzne układy PLL, to do działania układu potrzeba
niewielu dodatkowych elementów, a co więcej, nie są to strojone elementy indukcyjne. Ponadto, układ w prosty sposób umożliwia wybór jednej z kilku powszechnie używanych częstotliwości podnoś-nych, a także pracę z dwiema pod-nośnymi w trybie stereofonicznym, a jego cena nie jest wygórowana. Tak więc to, co mogło być ograniczeniem, przyczyniło się do zwiększenia uniwersalności naszego tunera.
Na rys. 5 pokazano wewnętrzną budowę tego układu. Z widma częstotliwości pośredniej za pomocą zewnętrznych filtrów pie-zoceramicznych odfiltiowana zostaje odpowiednia częstotliwość podnośnej fonii. Wyboru filtru, zależnie od standardu w jakim nadawana jest fonia odbieranego sygnału, dokonuje się za pomocą
Elektronika Praktyczna 2/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
4.5 MHz (M)
0)
pośrednia
5.5 MHz (B/G)
6.0 MHz (I)
6.5 MHz (D/K)
4.72 MHz (M)
lub 5.74 MHz (B/G)
lub 6.74 MHz (D/K)
TDA9820
16,
7-stopniowy wzmacniacz ogranicznik
VCO1
15
7-stopnlowy wzmacniacz ogranicznik
t t t
Zasilanie
13
14
12
Interfejs
i układ
sterujący
VCO2
mute
11
T VCO
regulacja separacji kanałów
10
wybór S f standardu
V = 4,5!".B,8V
Rys. 5. Schemat blokowy układu TDA9820.
multipleksera wejściowego sterowanego sygnałami cyfrowymi Sl, S2. W przypadku pracy z dwiema podnośnymi w trybie stereofonicznym, odpowiedni filtr podłączany jest bezpośrednio do drugiego toru poprzez wyprowadzenie 15. Sygnał (lub sygnały) poddawany jest wzmocnieniu w 7-stopniowym wzmacniaczu, a następnie detekcji w układzie z pętlą PLL. Na koniec sygnał (lub sygnały) poddawany jest wzmocnieniu w wyjściowym układzie wzmacniając o-separują-cym. Wejścia sterujące Sl, S2 sterują nie tylko wejściowym multiplekserem lecz również ustalają parametry zaskoku pętli dla wybranej częstotliwości podnośnej fonii. Przesunięcie charakterystyki pętli dla wszystkich zakresów jednocześnie można dokonać poprzez zmianę wartości opornika dołączonego do wyprowadzenia 11. Zestawienie poziomów na wejściach sterujących Sl, S2 z częstotliwościami pod-nośnych fonii, które są wtedy poddawane detekcji, pokazano w tab. 4.
Program sterownika i funkcje tunera
Z naszych redakcyjnych doświadczeń wynika, że urządzenia, których integralną część stanowi zaprogramowany sterownik procesorowy budzą u części naszych Czytelników niechęć i protesty. Uważają oni, że takie projekty nie są już dostępne dla wszystkich, gdyż ich istotną część, jaką jest zaprogramowany procesor, mogą zdobyć jedynie za pośrednictwem firmy AVT.
Częściowo jest to prawdą. Faktem jest jednak, że współczesna technika jest skazana na procesory, gdyż ich stosowanie zmniejsza koszty, a czasami bez nich urządzenie w ogóle nie mogłoby działać (układ tunera jest tutaj dobrym przykładem).
Zawsze też Czytelnik może napisać własny program obsługi korzystając z informacji, jakie zamieszczamy w opisie układu. Z tych powodów staramy się, by był on dokładny i w miarę wyczerpujący. A wszystkim, których zainteresował prezentowany uk-
ład, lecz nie chcą sami pisać programu dla sterownika, proponujemy nasze, często proste lecz w pełni funkcjonalne oprogramowanie.
Po tym krótkim wstępie przystępuję do opisu działania tunera radiowo-telewizyjnego z naszym programem obsługi.
Program umożliwia odbiór przez tuner stacji telewizyjnych i radiowych w pełnym zakresie obsługiwanym przez głowicę oraz zapis w pamięci EEPROM parametrów 100 wybranych stacji. Informacje o stanie pracy tunera wyświetlane są na standardowym wyświetlaczu LCD 1x16 znaków, sterowanym 4-bitową magistralą danych oraz sygnałami sterujący-
Tab. 4.
Standard S1 S2 fVC01 fVC02
B/G 1 1 5,5MHz 5,74MHz
M 1 0 4,5MHz 4,72MHz
1 0 1 6,0MHz wyłączony
D/K 0 0 6,5MHz 6,74MHz
f VC01 - częstotliwość f VC01 f VC02 - częstotliwość f VC02
TO
Elektronika Praktyczna 2/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
mi RS i E. Użytkownik ma do dyspozycji 15-przycisko-wą klawiaturę, w której 5 pierwszych przycisków obsługuje przełączanie najważniejszych funkcji, a pozostałe służą do szybkiego wyboru zapamiętanego programu.
Dla łatwiejszej identyfikacji wybranego programu można zapamiętać jego 11-znakową nazwę. Oprócz tego można przełączać się pomiędzy odbiorem dźwięku mono lub stereo oraz wybrać częstotliwość p odnośnej fonii, która będzie automatycznie ustawiana po wyborze zapamiętanego wcześniej programu.
Tuner pracuje w kilku podstawowych trybach. Przejście pomiędzy trybami i wybór ich poszczególnych opcji najczęściej dokonywany jest przez naciśnięcie
\n
oo i
GU
JP2
RP1
JP3
JP1
?
?
Rys. óa. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej tunera.
odpowiedniego klawisza funkcyjnego. Użyte w opisie nazwy są następujące (w nawiasie podano oznaczenie klawisza z rys. 4 -EP1/99):
- UP (Sl), DOWN (S2) - klawisze przewijania,
- NEXT (S3) - klawisz wyboru,
- Fl (S4), F2 (S5) - klawisze funkcyjne,
- NI..9 (S6..S14) i NO (S15) -klawisze numeryczne.
Funkcje przycisków w trybie odbioru zaprogramowanych wcześniej stacji:
- UP, DOWN - wybór stacji o numerze poprzednim lub następnym w stosunku do aktualnie wybranego numeru stacji,
- NO-9 - wybór numeru stacji za pomocą klawiszy cyfrowych,
- Fl - przełączanie trybu mono/ stereo,
- SELECT - wejście w tryb programowania i zapamiętania parametrów nowej stacji.
Funkcje przycisków w trybie programowania
W tym trybie na wyświetlaczu pojawią się następujące informacje:
- oznaczenie informujące o tym czy wybrana częstotliwość należy do zakresu radiowego, czy telewizyjnego,
- wartość przestrajanej częstotliwości w MHz,
- oznaczenie trybu mono (litera M) lub stereo (litera S),
Uwaga! Ustawiane parametry zapisane zostaną pod numerem programu, który był wybrany w momencie wejścia do trybu programowania.
- UP - po naciśnięciu i przytrzymaniu tego klawisza wartość przestrajanej częstotliwości będzie się zwiększała,
- DOWN - po naciśnięciu i przytrzymaniu tego klawisza wartość przestrajanej częstotliwości będzie się zmniejszała,
- SELECT -zmiana zakresu częstotliwości,
- Fl - przełączanie trybu mono/ stereo,
- F2 - wejście w tryb podstraja-nia,
- NO - wejście w tryb wyboru częstotliwości podnośnej fonii,
- Ni..9 - po naciśnięciu któregokolwiek z tych klawiszy następuje wejście w tryb programowania nazwy stacji, a następnie zapisu wszystkich parametrów do pamięci EEPROM.
Funkcje przycisków w trybie podstrajania
W trybie tym możliwe jest precyzyjne dostrojenie się do częstotliwości odbieranej stacji. Na
wyświetlaczu pojawi się napis "Fine:" i strzałki symbolizujące kierunek podstrajania.
- UP - po naciśnięciu i przytrzymaniu tego klawisza częstotliwość odbieranego sygnału będzie się zwiększała,
- DOWN - po naciśnięciu i przytrzymaniu tego klawisza częstotliwość odbieranego sygnału będzie się zmniejszała,
- F2 - wyjście z trybu podstrajania.
Funkcje przycisków w trybie wyboru częstotliwości podnośnej fonii
- UP, DOWN - zmiana i wybór kolejnej częstotliwości podnośnej fonii,
- F2 - wyjście z trybu wyboru częstotliwości podnośnej.
Funkcje przycisków w trybie programowania nazwy stacji
Po wejściu do tego trybu na wyświetlaczu pojawi się standardowa nazwa "Program", którą możemy pozostawić, jeżeli nie chcemy wpisywać własnej nazwy stacji. W przeciwnym wypadku do wpisania nazwy należy skorzystać z klawiszy numerycznych i ich kombinacji z klawiszami funkcyjnymi. Wpisanie litery wymaga naciśnięcia najpierw klawisza funkcyjnego, następnie odpowiednie-
Elektronika Praktyczna 2/2000
71
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
Dl
i 1
JP11
SUIl SUIS SUI3 SUI4 SUI5
1 1 1 II 1 1
SUI6 SUI7 SUI8 SUI9 SUI10

SUM SUI1S SUI13 SUI14 SUI15
AVT-845/2
Rys. ób. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej klawiatury tunera.
go klawisza numerycznego. Przed wpisaniem kolejnego znaku lub litery oba klawisze powinny zostać zwolnione. Poniższe zestawienie pokazuje przypisanie konkretnego znaku do kombinacji klawiszy.
klawisz samodzielnie +UP +D0WN +SELECT numeryczny
N1 "1" "A" "K" "U"
N2 "2" "B" "L" "V"
N3 "3" "C" "M" "W"
N4 "4" "D" "N" "X"
N5 "5" "E" "0" "Y"
N6 "6" "F" "P" "Z"
N7 "7" "G" "Q" "+"
N8 "8" "H" "R"
N9 "9" "I" "S"
NO "0" "J" "T" przesuw
w prawo bez zmiany znaku
Fl - porzucenie trybu programowania bez zapisu nowych parametrów,
F2 - zakończenie programowania nowych parametrów z ich jednoczesnym zapisem do pamięci EEPROM
Montaż i uruchomienie tunera
Ponieważ na układ tunera składa się stosunkowo niewiele elementów, warto przed montażem sprawdzić te, których kontrola jest możliwa w celu eliminacji wadliwych. W przypadku oporników będzie to pomiar ich oporności, jeśli chodzi o kondensatory można przynajmniej sprawdzić w ten sam sposób, czy nie są wewnętrznie zwarte.
Następnie należy wlutować do płytki drukowanej (schemat mon-
tażowy na rys. 6) mniejsze elementy i podstawki pod układy scalone (opłaca się stosować podstawki, gdyż w razie nieszczęścia demontaż uszkodzonego układu z dwustronnej płytki drukowanej jest bardzo kłopotliwy).
Na początku nie należy się śpieszyć z wkładaniem do podstawek układów scalonych, wlutowaniem głowicy czy dołączaniem wyświetlacza. Chociaż uruchomienie tunera jest bardzo proste i nie powinno sprawić kłopotu nawet niedoświadczonemu amatorowi elektronikowi, tym bardziej należy postępować ostrożnie i metodycznie. Montaż kończy wlutowanie gniazd JP2, Jl i J2. Gniazdo wyjścia wizji Jl jest przeciętym na połowę podwójnym gniazdem cinch użytym jako wyjście fonii J2. Po zakończeniu pracy warto jeszcze raz dokładnie obejrzeć płytkę i przekonać się czy nie ma zwarć, a elementy i ich polaryzacja nie zostały pomylone. Następnie do gniazda JP2 można dołączyć zasilanie. Może to być napięcie stałe o wartości z przedziału 8..10V (ze względu na obecność mostka, o dowolnej polaryzacji) lub napięcie zmienne o podobnej wartości.
Stosowanie zbyt wysokiego napięcia zasilania spowoduje silne grzanie się stabilizatorów i konieczność stosowania radiatorów do odprowadzenia nadmiaru ciepła. Po dołączeniu zasilania napięcie na 40. nóżce podstawki układu Ul powinno mieć wartość +5V ą0,25V, tak samo jak napięcie na nóżce 14. układu U5. Należy wyłączyć napięcie, włożyć do podstawki procesor i połączyć z gniazdem JP3 wyświetlacz. Schemat tego połączenia pokazano na rys. 7. Po ponownym włączeniu zasilania na wyświetlaczu powinien, na ok. sekundę, pojawić się napis "Tuner A/V v.l.3". Brak jakichkolwiek napisów na wyświetlaczu może mieć następujące przyczyny:
- źle jest ustawiony kontrast wyświetlacza - należy pokręcić potencjometrem PRl,
- należy sprawdzić połączenia wyświetlacza z gniazdem JP3,
- należy sprawdzić czy w momencie mocowania procesora w podstawce nie podwinęła się któraś z jego nóżek.
Następnie, nie przejmując się wyświetlanymi komunikatami, należy wyłączyć zasilanie, wlutować głowicę, a do podstawek włożyć pozostałe układy scalone. Do wyjścia Jl należy podłączyć podgląd wizji (np. telewizor pracujący w trybie monitora), a do wyjść audio słuchawki lub małe głośniki. W przypadku programowania odbioru stacji telewizyjnych, antenę lub kabel zbiorczej sieci telewizyjnej należy podłączyć do lewego gniazda antenowego głowicy (widok z góry). Sygnał stacji radiowych podaje się do gniazda prawego. Potencjometry PR3 i PR4 powinny być ustawione w położeniach środkowych. Następnie należy włączyć zasilanie tunera. Jeżeli układ zmontowany został prawidłowo, na wyświetlaczu powinien zostać wyświetlony przynajmniej numer stacji (po włączeniu zasilania standardowo jako pierwszy zgłasza się numer 00) i znacznik trybu mono/stereo.
Wyświetlenie komunikatu "ER-ROR memory" oznacza, że procesor nie może odczytać pamięci EEPROM. Komunikat taki pojawi się także w sytuacji, gdy zastosowana pamięć EEPROM będzie miała pojemność mniejszą niż 2kb, a użytkownik będzie chciał wybrać numer kanału znajdujący się poza dostępnym zakresem dla pojemności zastosowanej pamięci. Komunikat "ERROR tuner" oznacza brak komunikacji pomiędzy procesorem a głowicą tunera. W takim przypadku należy spraw-
4
1 * 16 R/W E Vee 5
6
3
2
ov D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1

I7 I8 I9 I10 ? ? a a 1 J 12 13 14




r
[fl J
Rys. 7. Sposób podłączenia wyświetlacza LCD do płytki tunera.
Elektronika Praktyczna 2/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
dzić połączenia pomiędzy odpowiednimi wyprowadzeniami obydwu elementów oraz poszukać ewentualnych zwarć.
Proces wyszukiwania stacji i zapamiętywania ich parametrów został opisany w części dotyczącej programu sterownika. Po wstroje-niu się na pożądaną częstotliwość stacji radiowej lub telewizyjnej, ostatnią czynnością jest ustawienie głośności kanałów fonii potencjometrami PR3 i PR4. Proszę
pamiętać o wybraniu właściwej podnośnej fonii. W przypadku odbioru fonii w systemie z dwoma podnośnymi, ich zrównoważenie ustawia się potencjometrem PR2. Kłopoty z uzyskaniem czystego dźwięku mogą świadczyć o pomyłce przy montażu filtru piezo-ceramicznego we właściwym dla danej częstotliwości miejscu, o uszkodzeniu tego filtru, błędnym sterowaniu wejść Sl, S2 układu U5 (opis w części tekstu
poświęconej układowi TDA9820)
lub o uszkodzeniu opornika R7.
Tuner zasilany napięciem stałym
o wartości 8..10V pobiera 300mA
prądu.
Ryszard Szymaniak, AVT
[e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 2/2000
73
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość Ich praktyczne] realizacji, Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu I uruchamianiu, gdyż Ich złożoność I Inteligencja jest zawarta w układach scalonych, Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane I badane w laboratorium AVT, Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria '"Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000,
Antyzłodziejski moduł telefoniczny
Proponowany układ
należy do grupy
szczególnie chętnie
montowanych przez
hobbystów, a służących
zabezpieczeniu naszego
mienia. Tym razem nie
będziemy się jednak
zajmować kolejnym
systemem alarmowym
służącym zabezpieczeniu
mieszkania lub
samochodu, ale
postaramy zabezpieczyć
się przed złodziejami
nieco innego pokroju:
podłączającymi się do
linii telefonicznych
sąsiadów.
Ten rodsaj kradzieży występuje w ostatnich czasach szczególnie często, co związane jest prawdopodobnie z chęcią nieuczciwego "obniżenia sobie" kosztów dostępu do Internetu. Podłączenie się do czyjejś linii telefonicznej jest najczęściej zadaniem bardzo prostym, a efektem takiej działalności są astronomicznej wysokości rachunki przysyłane ofiarze przez TP SA. Co gorsza, praktycznie nie mamy możliwości udowodnienia, że padliśmy ofiarą złodzieja i w takiej sytuacji albo musimy zapłacić rachunek, albo zrezygnować z telefonu.
Telefoniczni złodzieje działają głównie w nocy lub podczas nieobecności upatrzonej ofiary w domu. Z zasady posługują się wybieraniem tonowym, ponieważ wybieranie impulsowe powoduje charakterystyczne ,,podzwanianie" aparatu telefonicznego, co mogłoby łatwo zdemaskować złodzieja.
Zadaniem opisanego niżej układu jest nadzorowanie linii telefonicznej tak, aby ten nadzór nie utrudniał odbierania telefonów, a jedynie uniemożliwiał wybranie jakiegokolwiek numeru. Tak więc każdy może zadzwonić do nas bez przeszkód, a także zostawić wiadomość na automatycznej sekretarce.
Dodatkowym zastosowaniem proponowanego układu jest blokowanie wybierania numerów telefonicznych w celu uniemożliwienia korzystania z telefonu niepowołanym osobom, np. dzieciom wydzwaniającym pod nie zawsze dla nich przeznaczone numery telefonów, lub pracownikom firm mających zwyczaj korzystania z telefonu nie zawsze w celach służbowych. Z możliwości tej należy jednak korzystać z największą rozwagą, ponieważ założenie takiej blokady uniemożliwia jakikolwiek kontakt ze światem zewnętrznym, w tym także wezwanie pogotowia lub straży pożarnej.
Opis działania układu
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazano na rys. 1. Najważniejszym jego elementem jest scalony dekoder kodów DTMF typu
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 51kO
R2: 300kO
R3, Ró: 10kQ
R4: 3,3kO
R5: 1MG
R7: lOOkO
Kondensatory
CL C4: lOOnF
C2: 10nF
C3: 2,2^/1 0V
C5: 100^F/10V
Półprzewodniki
D1..D4: 1N4148
IC1: UM92870
IC2: NE555
Tl: BC548
T2: BC550
Różne
CGN2, CON1: ARK2
(3,5171171)
Ql: rezonator kwarcowy 3,579MHz
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1260.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Iniernecie pod adresem; http: ffwww.ep .com.plfpcb .-hfml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 2/2000
75
MINIPROJEKTY
UM9270 - IC1. Jest to scalony dekoder kodu DTMF umożliwiający przekodowanie odebranych sygnałów do postaci liczby czterobitowej. Układ wyposażony jest w przed-wzmacniacz o dużej czułości, umożliwiający analizowanie sygnałów o niewielkiej amplitudzie. Po odebraniu ważnej transmisji DTMF na wyjścia Q1..Q4 układu wysłana zostaje liczba będąca binarnym odpowiednikiem odebranego kodu. Mogą to być liczby z zakresu 0000..1111. Stany na wyjściach układu są zapamiętywane (zatrzaskiwane) aż do czasu odebrania kolejnej transmisji.
Ważną rolę pełni wykorzystywane w naszym ukła-
dzie wyjście STD. Po każdorazowym odebraniu ważnej transmisji DTMF występuje na nim stan wysoki i trwa aż do momentu zakończenia odbierania kodu. Sygnał pojawiający się na tym wyjściu jest po zanegowaniu przez tranzystor Tl doprowadzany do wejścia wyzwalającego przerzutnika IC2 i powoduje rozpoczęcie generacji impulsu o czasie trwania określonym wartościami rezystancji R5 i pojemności C3. Z wartościami elementów podanymi na schemacie czas ten wynosi ok. ls. Stan wysoki z wyjścia Q NE555 powoduje spolaryzowanie bazy tranzystora T2 i w konsekwencji krótkotrwałe zwarcie linii te-
Rys. 2.
lefonicznej uniemożliwiające wybranie jakiegokolwiek numeru telefonu.
Układ powinien być zasilany napięciem stałym stabilizowanym o wartości 5VDC.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jed-
nostronnym. Mozaiki ścieżek dostępne są w Internecie oraz na płycie kompaktowej CD-EP02/2000.
Układ zmontowany ze sprawdzonych elementów nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania i po dołączeniu do zasilania (złącze CON2) i do linii telefonicznej (złącze CON1) działa poprawnie. AG
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY
Mikroprocesorowy regulator temperatury, część 2
AVT-843
W drugiej części artykułu
prezentujemy szczegółowy opis
obsługi mikroprocesorowego
regulatora temperatury oraz
sposób jego montażu
i uruchomienia.
Jak juź wspomniano, regulator umożliwia zaprogramowanie trzech różnych wartości temperatury, w trzech niezależnych strefach czasowych. Wyobraźmy sobie tarczę zegara 24-godzinnego (rys. 9). Na tej tarczy zaznaczamy dowolne trzy czasy: tp, tl i 12 (muszą być różne). Czas tp jest umownym czasem początkowym. Każdemu z tych czasów przyporządkowana jest odpowiednia temperatura: Tp, Tl i T2 (nie muszą być różne).
Jeżeli zaprogramowane są czasy i temperatury, ustawiony i uruchomiony jest zegar oraz wykonane polecenie startu programu, to rozpoczyna się proces regulacji temperatury. Kiedy czas wskazywany przez zegar jest równy np. czasowi tl, to sterownik zaprogramuje rejestry TH i TL termostatu na podstawie temperatury Tl tak, jak zostało to opisane powyżej (histereza 1�C). Zaświeci się wtedy dioda sygnalizacji "tl". Temperatura Tl (faza Tl) będzie ustawiana do momentu, kiedy czas wskazywany przez zegar nie będzie równy następnemu zaprogramowanemu czasowi. Wtedy ste-
równik przeprogramuje termostat na temperaturę odpowiadającą temu czasowi i zaświeci się odpowiednia dioda.
Czasy tp, tl i t2 nie muszą być zaprogramowane rosnąco. Można na przykład zaprogramować następującą sekwencję: Ep^l8:3O tl = 8:00 L2=21:30. Trzeba tylko pamiętać, jaka wartość temperatury odpowiada danej fazie regulacji.
Czerwona dioda "PROGRAM" sygnalizuje uruchomienie programu regulacji. Jeżeli program nie jest uruchomiony w momencie, gdy zegar wskazuje którąś z zaprogramowanych nastaw czasu, termostat nie zostanie przeprogramowany i regulator pozostanie w poprzedniej fazie regulacji. Ponowne uruchomienie programu zmieni tę sytuację dopiero w chwili wskazania przez zegar następnego zaprogramowanego czasu.
W trakcie normalnej pracy świeci się któraś z zielonych diod "tp", "tl" lub "t2" oraz czerwona dioda "PROGRAM". Na ekranie wyświetlacza pokazywany jest czas bieżący i temperatura otoczenia. Nastawy termostatu można odczytać poprzez wywołanie funkcji "ODCZYT TERMOSTATU".
Elektronika Praktyczna 1/2000
75
Mikroprocesorowy regulator temperatury
faza Tp
fazaT2
Rys. 9. Fazy pracy regulatora.
Jeżeli chcemy wprowadzić na jakiś czas inną temperaturę niż to wynika z programu, to należy wywołać funkcję "STOP PROGRAMU". Następnie za pomocą funkcji "PROGRAMOWANIE TERMOSTATU" można ustawić dowolne wartości TH i TL.
Program sterujący
Program regulatora został napisany w języku C i skompilowany za pomocą kompilatora firmy KEIL. Zajmuje ok. 8kB pamięci EPROM (mieści się w pamięci 2764).
Licznik T2 pracuje w trybie przeładowania (reload modę) i generuje przerwanie co lOms. Jest taktowany sygnałem o częstotliwości rezonatora kwarcowego podzielonej przez 12. Mimo pozornego podobieństwa, działanie i sterowanie licznika T2 jest zupełnie inne niż w mikrokontrole-rze 8052. Procedura obsługi przerwania od licznika T2 realizuje funkcję zegara czasu rzeczywistego, sprawdza uruchomienie i działanie programu regulacji oraz obsługuje klawiaturę.
Licznik Tl pracuje w trybie 1 i jest wykorzystywany do odliczania opóźnień. Jest on również jak licznik T2 taktowany sygnałem o częstotliwości rezonatora mikro-kontrolera podzielonej przez 12. Licznik generuje przerwanie co lms. Można więc odmierzać czas z rozdzielczością lms. W tym przypadku działanie i sterowanie licznikiem jest dokładnie takie jak w 8051.
Wyświetlacz LCD jest sterowany poprzez 4-bitową magistralę danych. Po sygnale RESET wykonywana jest inicjalizacja programowa, która ustawia następujące parametry wyświetlacza: DL=4bit,
l/16duty, 5x7 dot matrix, I/D increment, cursor off, display on, blink off, display shift.
Program sterujący został napisany tak, żeby maksymalnie ułatwić obsługę urządzenia. W tym celu na ekranie wyświetlacza wyświetlane są symbole klawiszy i działanie jakie powodują. W przypadku złożonych funkcji, w których ustawianych jest dużo parametrów, takie rozwiązanie, niejako prowadzące za rękę, zwalnia od pamiętania znaczenia klawiszy w konkretnym kontekście.
Obsługa regulatora
Po włączeniu zasilania w górnym wierszu wyświetlacza pojawia się napis:
temperatura: +19.5�C
Przytoczona wartość temperatury jest przykładowa, bo sterownik pokaże rzeczywistą temperaturę otoczenia. W dolnym wierszu wyświetlane będą na przemian (co 2s) komunikaty:
Zegar nie ustawiony
oraz
Naciśnij ACC
Po naciśnięciu klawisza ACC urządzenie przejdzie w tryb wyboru funkcji i na ekranie pojawi się:
( + ,-)zmiana, (ESC)wyj Ustaw. czasu ->(ACC)<-
Do wyboru mamy następujące funkcje:
- Ustawianie czasu. Funkcja ta ustawia zegar programatora.
- Program regulacji. Najbardziej złożona i rozbudowana ze wszystkich funkcji. Umożliwia zaprogramowanie stref czasowych i przypisanych im temperatur.
- Start programu. Powoduje rozpoczęcie wykonywania programu regulacji.
- Stop programu. Powoduje zatrzymanie programu regulacji.
- Programowanie termostatu. Funkcja ta programuje układ DS1620. Jeżeli nie jest uruchomiony program regulacji sterownika, to możliwe jest ustawienie termostatu na dowolną temperaturę. Jeżeli jest uruchomiony program regulacji, to o określonej porze ustawiona przez tę funkcję wartość temperatury zostanie przyjęta przez program regulacji.
- Odczyt termostatu. Funkcja ta umożliwia odczyt zaprogramowanych temperatur termostatu. Można ją wykorzystywać do sprawdzenia nastaw po funkcji PROGRAMOWANIE TERMOSTATU lub prawidłowości działania programu regulacji.
Wróćmy do wybierania funkcji. Klawiszami + i - wybieramy żądaną funkcję. Klawisz ACC powoduje rozpoczęcie wykonywania funkcji, której nazwa wyświetlana jest na ekranie w dolnym wierszu. Klawisz ESC powoduje wyjście z trybu wyboru funkcji i powrót do wyświetlania temperatury i czasu (jeżeli został ustawiony funkcją ustawianie czasu).
Po włączeniu zasilania pierwszą funkcją, którą należy wywołać, jest funkcja ustawianie czasu. Po jej wywołaniu na ekranie pojawia się:
ustaw minuty:<00> ( + ,- zmiana ACC o.k)
Kursor wyświetlacza ustawiony jest na jednostki minut. Klawiszami + i - należy ustawić żądaną wartość. Jednostki ustawiają się modulo 9. Po ustawieniu jednostek naciskamy klawisz ACC. Kursor przestawia się na dziesiątki minut. Klawiszami + i - ustawia się dziesiątki minut modulo 5. Naciśnięcie klawisza ACC powoduje wyświetlenie:
minuty [27] ACC-ok ESC korekcja
Naciśnięcie klawisza ESC powoduje powrót do ustawiania minut. Klawisz ACC powoduje wyświetlenie na ekranie:
ustaw godziny:<0 0> (+,- zmiana ACC o.k)
Jednostki godzin ustawia się analogicznie jak jednostki minut (modulo 9). Jednostki godzin ustawia się modulo 2. Widać, że możliwe jest np. ustawienie jednostek na wartość 9 i dziesiątek na wartość 2. Wychodzi z tego absurdalna wartość godziny 29. Jest to pewna niedogodność takiego systemu ustawiania liczb. Ma on za to taką zaletę, że można ustawić szybko dwoma klawiszami dowolną liczbę. Aby wyeliminować przedstawioną wyżej sytuację (wartość godzin większa niż 23), funkcja koryguje zbyt dużą wartość godzin do wartości 23.
Elektronika Praktyczna 1/2000
Mikroprocesorowy regulator temperatury
Po ustawieniu i naciśnięciu klawisza ACC na ekranie pojawia się:
godzina[23] ACC-ok ESC-korekcja
Klawisz ESC powoduje powrót do ustawiania godzin. Klawisz ACC powoduje wyświetlenie:
czas:23:17;00 dowolny klaw.-start
Przyciśnięcie dowolnego klawisza powoduje uruchomienie zegara i automatyczne przejście do poziomu wyświetlania temperatury i czasu. Po ustawieniu zegara w dolnym wierszu przestaje cyklicznie migać komunikat :
Zegar nie ustawiony Naciśnij ACC
i jest wyświetlany czas:
czas:23:17;01 (ACC)
Naciśnięcie klawisza ACC powoduje ponowne wejście do poziomu wyboru funkcji.
Kolejną funkcję realizuje program regulacji. Wywołuje się go z poziomu wyboru funkcji przez naciśnięcie ACC, gdy wyświetlana jest informacja:
(+,-)zmiana,(ESC)wyj Program reg.->(ACC)<-
Pojawia się wtedy:
ustaw tp (ACC)
Po wciśnięciu ACC:
ustaw minuty:<00> (+,- zmiana ACC o.k)
Minuty czasu tp ustawia się tak samo jak w funkcji ustawiania czasu (zegara): najpierw jednostki, potem dziesiątki. Po przyciśnięciu ACC pojawia się:
minuty [21] ACC-ok ESC-korekcja
Tak jak w ustawianiu czasu, ESC powoduje powrót do ustawiania minut, a ACC przejście do ustawiania godzin:
ustaw godziny:<00> (+,- zmiana ACC o.k)
Godziny czasu tp ustawia się analogicznie jak w funkcji ustawiania zegara.
Po naciśnięciu ACC:
godzina[18] ACC-ok ESC-korekcja
ESC powoduje powrót do ustawiania godzin. Po naciśnięciu ACC:
tp 18:21 ustaw temp.Tp (ACC)
Przyciśnięcie ACC powoduje przejście do ustawiania temperatury Tp. Temperatura ta zostanie zaprogramowana, kiedy zegar wskaże czas tp:
Temp dodatnia? [T] (+,-,ACC)
Ustawianie temperatury odbywa się tak samo jak w przypadku funkcji programowania termostatu. Najpierw należy ustawić znak temperatury naciskając + lub - , a następnie jej wartość (patrz funkcja programowanie termostatu):
ustaw Tp:<+0 0> (+,- zmiana ACC o.k)
Po ustawieniu temperatury i naciśnięciu ACC:
tp 18;21 Tp +19�C ESC-kor.
Naciśnięcie ESC powoduje powrót do ustawiania czasu tp, a następnie temperatury Tp. Naciśnięcie ACC powoduje przejście do ustawiania czasu tl i temperatury Tl. Nastawy te programuje się tak samo jak w przypadku tp i Tp. Analogicznie też postępuje się przy ustawianiu t2 i T2. Przy ustawianiu czasów należy pamiętać o tym, że ustawiane wartości czasów nie mogą być takie same (nie dotyczy to temperatur). Jeżeli np. czas tl jest taki sam jak t2, to funkcja sygnalizuje błąd:
t2=tl błąd!!! (ACC)
Po naciśnięciu ACC następuje powrót do ostatnio ustawianego
czasu (w tym przypadku do ustawiania t2). Ustawienie wszystkich trzech czasów i temperatur kończy wykonywanie tej funkcji.
Z funkcją PROGRAM REGULACJI związane są dwie następne funkcje: start programu i stop programu.
Funkcja start programu powoduje rozpoczęcie wykonywania programu regulacji określonego w funkcji program regulacji. Jeżeli na ekranie w trybie wyboru funkcji wybierzemy:
(+,-)zmiana,(ESC)wyj Start progr. ->(ACC)<-
i naciśniemy ACC, to nastąpi wyjście do poziomu wyświetlania czasu i temperatury oraz zacznie się wykonywać program regulacji. Sygnalizowane jest to czerwoną diodą LED "PROGRAM". Wywołanie funkcji start programu przed ustawieniem parametrów programu funkcją program regulacji powoduje wyświetlenie komunikatu:
Nastawy regulacji nie określone (ACC)
Po naciśnięciu klawisza ACC następuje wyjście do poziomu wyświetlania czasu i temperatury. Jeżeli zostaną ustawione pa-
TSB/39
B1
ZS1
GND
STER
+12V
MODUŁ STEROWNIKA
a

i: 2 S N
o
s ^ 5
5 o
|q WYŚWI
Rys. 10. Połączenia międzymodułowe.
DO DS1620
Elektronika Praktyczna 1/2000
77
Mikroprocesorowy regulator temperatury
rametry regulacji, a nie jest ustawiony zegar, to po wywołaniu funkcji start programu nie zapali się LED "PROGRAM" i program nie zostanie uruchomiony. Po ustawieniu zegara należy ponownie wywołać start programu i program zacznie się wykonywać prawidłowo.
Wywołanie funkcji stop programu powoduje zatrzymanie wykonywania programu regulacji (gaśnie LED "PROGRAM"). Wywołanie tej funkcji z poziomu wyboru funkcji:
(+,-)zmiana (ESC)wyj Stop progr. ->(ACC)<-
Funkcja programowanie termostatu jest wywołana, kiedy na ekranie jest:
(+,-)zmiana,(ESC)wyj Próg.termost.->(ACC)<-
i zostanie naciśnięty ACC. Na ekranie pojawia się wtedy:
tg dodatnia ? [T] (+,-,ACC)
Jak widać wybierany jest tutaj znak temperatury górnej termostatu. Przyciskanie klawiszy + lub -powoduje cykliczne przełączanie [T] lub [N], Ustawienie [N] powoduje, że będzie ustawiana temperatura ujemna. Po przyciśnięciu ACC:
ustaw tg:<+00> (+,- zmiana ACC o.k)
Kursor wyświetlacza ustawiony jest na jednostki temperatury. Po ich ustawieniu klawiszami + lub - i przyciśnięciu ACC kursor ustawia się na dziesiątki temperatury. Maksymalna wartość dodatniej temperatury, którą można ustawić to +99�C. Minimalna wartość temperatury ujemnej to -55�C. Przy ustawianiu temperatur ujemnych można ustawić -5 9�C. Funkcja koryguje tę wartość do -55�C (minimalna wartość DS1620). Można ustawiać temperaturę z rozdzielczością do 1�C, bez możliwości ustawiania 0,5�C. Po ustawieniu znaku i wartości temperatury przeliczana jest ona na wartość akceptowaną przez DS1620 (temperatury ujemne w kodzie U2) i wysyłana do układu z kodem Olh.
Po przyciśnięciu ACC pojawia się:
td dodatnia ? [T] (+,-,ACC)
Ustawianie znaku odbywa się analogicznie jak dla temperatury
górnej. Po przyciśnięciu ACC pojawi się:
ustaw td:<+00> (+,- zmiana ACC o.k)
Ustawianie temperatury jak dla tg. Po ustawieniu i naciśnięciu ACC odpowiadająca jej wartość jest wysyłana do DS1620 z kodem 02h, a na ekranie pojawiają się ustawione wartości np.:
tg:+19 . 0�C td:+12 .0�C
Przyciśnięcie dowolnego klawisza kończy funkcję i następuje powrót do poziomu wyboru funkcji . Zaprogramowane temperatury można odczytać za pomocą funkcji odczyt termostatu.
Wywołanie tej funkcji następuje po naciśnięciu klawisza ACC, kiedy na wyświetlaczu jest:
( + ,-)zmiana, (ESC)wyj Odczyt termo.->(ACC)<-
Pojawi się wtedy informacja
0 nastawach:
tg:+19 . 0�C td:+12 . 0�C
Przyciśnięcie dowolnego klawisza kończy funkcję i następuje powrót do poziomu wyboru funkcji.
Uwaga! W funkcjach ustawianie czasu, program regulacji i programowanie termostatu można wyjść z funkcji w dowolnym momencie przez przyciśnięcie klawisza ESC. Wyjątkiem jest sytuacja, kiedy działanie tego klawisza jest opisane na ekranie (do korekcji ustawień).
Budowa urządzenia
Montaż rozpoczynamy od zlu-towania wszystkich płytek. Na płytce klawiszy potencjometr Potl
1 złącze Zll lutuje się od strony elementów, natomiast diody LED Dtp, Dtl, Dt2 i Dprog oraz klawisze SW1-SW4 od strony ścieżek. Tak zmontowaną płytkę można przymocować do płytki czołowej obudowy za pomocą czterech wkrętów M2,5 oraz tulejek dys-tansowych o długości 5mm. Wcześniej należy oczywiście wywiercić w odpowiednim miejscu otwory na diody i klawisze. Następnie wycinamy otwór i mocujemy wyświetlacz LCD. Płytka czołowa obudowy, z zamocowanymi wyświetlaczem i płytką klawiszy, stanowi mechaniczną całość połączoną z resztą układu za pomocą złącza ZLl płytki klawiszy. Do płytki zasilacza przykręcony
jest za pomocą dwu kątowników radiator układu L2 00. Na tylnej płytce obudowy umieszczone zostały: gniazda bezpieczników Bl i B2, gniazdo sieciowe (obwód optotriaka), złącze śrubowe do podłączenia akumulatora oraz złącze szufladowe żeńskie do podłączenia układu DS1620. Jest oczywiste, że temperatura w zamkniętej obudowie, w której znajduje się radiator układu L200, transformator itp., będzie wyższa od temperatury otoczenia. Z tego powodu układ termostatu musi być umieszczony na zewnątrz obudowy. Ponieważ sygnały sterujące układem DS1620 mają poziom TTL, to kabel łączący nie może być dowolnie długi (najlepiej ok. 0,5m).
Wszystkie moduły połączone są ze sobą za pomocą złącz zaciskanych na kabel oraz złącz śrubowych. Wyjątkiem jest tutaj wyświetlacz LCD, który jest na stałe przylutowany do płytki klawiszy.
Uruchamianie rozpoczynamy oczywiście od płytki zasilacza. Po podłączeniu napięcia przemiennego z transformatora trzeba sprawdzić napięcie na wyjściu układu L200 i za pomocą potencjometru Potl płytki zasilacza ustawić odpowiednią jego wartość (ok. 14,5 V). Następnie po sprawdzeniu napięć na złączach ZSl i ZS4 można połączyć zasilacz z płytką bazową sterownika. W złączach płytki bazowej raczej nie powinno być w tym momencie modułu 535. Po sprawdzeniu napięcia +5V można włożyć moduł 535 z zaprogramowaną pamięcią oraz połączyć płytkę bazową z płytką klawiszy i układem termostatu, tak jak jest to pokazane na rys. 10.
Uwaga! Istnieje niebezpieczeństwo odwrotnego zainstalowania minimoduiu 535, co spowoduje jego zniszczenie. Przy wkładaniu trzeba zwrócić uwagę na napięcia zasilające. Połączenia obwodu optotriaka (złącze ZS3) należy wykonać przewodami o odpowiedniej izolacji.
Na płytce zasilacza (obwód optotriaka) i w obwodach sterowania zewnętrznym elementem wykonawczym występuje napięcie o wartości niebezpiecznej dla
T8
Elektronika Praktyczna 1/2000
Mikroprocesorowy regulator temperatury
życia. Przy uruchamianiu i testowaniu tych obwodów należy zachować dużą ostrożność i postępować zgodnie z zasadami pracy z urządzeniami zasilanymi napięciem z sieci energetycznej.
Po połączeniu wszystkich elementów i włączeniu zasilania na wyświetlaczu w górnym wierszu pojawi się wartość zmierzonej temperatury, a w dolnym wierszu napis: "zegar nie ustawiony" ,"na-cisnij (ACC)". Postępując tak, jak to opisano w punkcie obsługa regulatora, ustawiamy czas oraz wszystkie nastawy funkcji "Program regulacji". Czasy tp, tl i t2 podczas sprawdzania najlepiej ustawić blisko czasu bieżącego,
a tempertury trochę powyżej temperatury otoczenia. Następnie uruchamiamy funkcję "Start programu" i powinna się zapalić dioda "Program". Jeżeli czas bieżący będzie równy np. tp, to zapala się dioda tp. Jeżeli wyświetlana temperatura otoczenia jest niższa od Tp, to w gniazdku sterującym powinno być napięcie 220V. Wystarczy teraz nieznacznie ogrzać układ DS1620 tak, aby temperatura wyświetlana była wyższa od Tp. W gniazdku powinno zniknąć napięcie. Analogicznie sprawdzamy sygnalizację pozostałych czasów i regulację temperatury w danych zakresach czasowych.
Po tych czynnościach sprawdzamy pozostałe funkcje.
Przedstawione tutaj urządzenie zostało zaprojektowane z myślą o ogrzewaniu elektrycznym. Grzejniki powinny mieć odpowiednią moc i małą bezwładność cieplną. Można też spróbować sterować pompą wodną w instalacji CO. Jednak w tym przypadku konieczne może okazać się zastosowanie algorytmów sterowania innymi parametrami instalacji grzewczej (sterowanie kotła). Tomasz Jabłoński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w łnternecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP01/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 1/2000
79
MINIPROJEKTY
Cyfrowy termostat z wyjściem mocy
Ten prosty moduł
spełnia rolę
zaawansowanego
termostatu, a to dzięki
wykorzystaniu jako
czujnika temperatury
i sterownika
nowoczesnego układu
firmy Dallas - DS1821.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 150O/1W R2..R5: 1200 Ró: 2,2kO Kondensatory
Cl: O,47^F/Ó3OV C2: lOOnF C3: 220^F/lóV Półprzewodniki
Tl: BC557
Dl, D4: diodo Zenera G5Vó D2, D3: 1N4148 D5: diodo LED 0P1: MOC3040 TRI: TRIAK MIN 8A (np. BTAlóra) Różne
Bl: oprawko bezpiecznikowa do wlutowania w PCB CON1, CON2: ARK2 DS1821: nie wchodzi wskład kitu
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1261.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Iniernecie pod adresem; http:ffwww.ep.conj.pl/pcb.-html oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
W jednym z poprzednich numerów EP opisaliśmy programator scalonych regulatorów temperatury DS1821 (kit AVT-484j. W dotychczasowej ofercie kitów AVT zabrakło natomiast układu wykonawczego, który umożliwiałby włączanie i wyłączanie urządzeń dużej mocy, które zapewniają utrzymanie stałej, zaprogramowanej temperatury.
Prezentowany w artykule układ mośna wykorzystać jako regulator ograniczający temperaturę w olejowych kotłach grzewczych (zabezpieczenie) lub teś w domowych bojlerach ogrzewających wodę. Dość skutecznie mośe teś zabezpieczać urządzenia elektroniczne przed przegrzaniem, odłączając je od zasilania przy wzroście temperatury powyśej zaprogramowanego progu górnego, a załączając ponownie po jej obniśe-niu do zaprogramowanego poziomu. Układ DS182 1 pracuje poprawnie w zakresie temperatur -55�C..+125�C.
Opracowane przez nas urządzenie jest zasilane bezpośrednio z sieci 220V (bez galwanicznej separacji!), w związku z tym mogą je wykonywać tylko osoby mające doświadczenie w postępowaniu z niebezpiecznymi napięciami.
Działanie termostatu
Kondensator Cl wyznacza prąd, jaki urządzenie mośe pobrać z sieci energetycznej, a rezystor Rl zabezpiecza dio-
C0N1
dy D1..D4 przed uszkodzeniem wskutek przetęśenia, jakie wystąpiłoby w chwili włączenia go do sieci.
Mostek prostowniczy składa się z diod D1..D4 spełniających rolę prostownika Graetza. Diody Dl i D4 jednocześnie ograniczają napięcie zasilania do 5V. Wyprostowane napięcie filtrowane jest przez kondensatory C2 i C3.
Układ DS1821 nie wymaga specjalnego opisu (szczegóły dostępne są w EP12/98}. Pokrótce tylko przypomnimy, śe wyprowadzenia 1 i 2 to linie zasilające, a wyprowadzenie 3 to programowane wyjście termostatu. Spełnia ono jednocześnie rolę wejścia programującego nastawy termostatu.
W naszym układzie DS1821 pracuje jako termostat, który w zaleśności od róśnicy pomiędzy zaprogramowaną temperaturą i tem-
peraturą otoczenia przełącza wyjście DQ w stan wysoki lub niski, włączając wówczas tranzystor T2. Tranzystor ten zwiera do masy diodę optotriaka oraz katodę diody LED D5. Tranzystor Tl załącza diodę sygnalizacyjną LED D6.
Zastosowanie optotriaka umośliwia załączenie triaka TRI wżerze napięcia sieci, redukując do minimum zakłócenia radiowe. W układzie zastosowano triak o oznaczeniu BTA16XX, który mośe załączyć obciąśenie (grzejnik) o mocy do 3200W, oczywiście z przymocowanym dość pokaźnym radiatorem.
Prezentowany w artykule termostat zastosowano zamiast uszkodzonego mechanicznego w standardowym grzejniku olejowym. Układ DS182 1 naleśy umieścić w bezpośredniej styczności z grzejnikiem, przyklejając go np. za pomocą kleju dwuskładnikowego PoKipol.
Jak widać na schemacie elektrycznym (rys. lj, układy DS182 1 występują
D5
Rys. 1.
76
Elektronika Praktyczna 2/2000
MINIPROJEKTY
ue aaov
u
N N
L2
cu Ś"'Ś
Rys. 2.
w dwóch rodzajach obudów: TO220 i PR35. Przy wykorzystaniu układu w obudowie PR35 trzeba zwrócić uwagę na inną kolejność wyprowadzeń.
W przypadku większych obciążeń nie wolno montować złącz ARK, a przewody dolu-tować bezpośrednio do płytki. Ścieżki doprowadzające do i od triaka
trzeba pokryć dodatkowo warstwą cyny (miejsca nie pokryte maską), co zwiększy ich obciążalność prądową. Piotr Staszewski,AVT
Układy DS1821 można zaprogramować za pomocą kitu A VT-484 znajdującego się w ofercie AVT.
Elektronika Praktyczna 2/2000
77
NOWE PODZESPOŁY
LTC1569-7 - programowany filtr dolnoprzepustowy J*t
Jedną ze specjalności firmy Linear Technology są scalone układy filtrów sygnałów analogowych. Najnowszą propozycją z tej dziedziny jest LTC1569-7 - filtr dolnoprzepustowy 10. rzędu o liniowej charakterystyce fazowej i charakterystyce amplitudowej typu "pierwiastek z kosinusa" (rys. 1). Duża selektywnośc układu, połączona z liniową zmianą fazy w paśmie przepustowym, czyni go odpowiednim do pracy w systemach
-20
ST -40
-100
\ \

\
\ \
1 \ -
Rys. 1.
10 100
FREGUENCY (kHz)
1000
transmisji danych i akwizycji danych. Ponadto charakterystyka amplitudowa filtru zapewnia optymalne kształtowanie impulsów dla transmisji danych z modulacją PAM. Tłumienie filtru wynosi 50dB przy częstotliwości 1,5 raza większej od częstotliwości odcięcia f^ff, 60dB przy 2 x fculoii i ponad 80dB przy 6 x f^^ff. Układ charakteryzuje się dużą dokładnością stałoprądową - maksymalne napięcie niezrownowazenia wynosi 5mV.
LTC1569-7 jest pierwszym filtrem z kluczowanymi pojemnościami, nie wymagającym zewnętrznego zegara. Jego częstotliwość odcięcia może byc ustawiona przy użyciu jednego zewnętrznego rezystora, typowo z dokładnością 3,5% lub lepszą. Zewnętrzny rezystor programuje wewnętrzny oscylator, którego częstotliwość jest dzielona przez 1,
,^^J TECHNOLOGA
4 lub 16, zanim zostanie doprowadzona do obwodu filtru (rys. 2). Ustawienie dzielnika jest określane przez odpowiednie połączenie końcówki DIWCLK. Tak więc dla danej wartości zewnętrznego rezystora programującego można ustawie jedną z trzech częstotliwości odcięcia. Używając różnych wartości rezystorów i ustawień dzielnika można zaprogramować częstotliwość odcięcia w zakresie siedmiu oktaw. Częstotliwość odcięcia może też zostać ustawiona przy użyciu zewnętrznego zegara. Stosunek częstotliwości zegara do częstotliwości odcięcia wynosi wtedy 32:1. Układ jest w pełni testowany pod kątem częstotliwości odcięcia 256kHz (l28kHz] przy pojedynczym zasilaniu 5V (3V], chociaż są osiągalne częstotliwości odcięcia do 300kHz (150MHz przy 3V].
Wejście układu może zostać skonfigurowane jako niesymetryczne lub różnicowe. Przetwornik LT1569-7 dysponuje trybami zmniejszonego poboru mocy. Jest dostępny w 8-wyprowad żeni owej obudowie SO.
Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy; Elbatex {iel. {0-22} 383-22-73}, Macropol {iel. {0-22} 322-43-37} i Eurodis {tel. {0-71} 87-57-41}.
http:ffwww.Iinear.coinfpdffl5697i.pdf
LTC1569-7
INł OUT
IN" Vł
GND
V" DIV/CLK
!>>Vo^
12SkHz(1 Ok/R L,-,Ś) 1,4 lub 16
100p
Rys. 2.
Detektor "True Power RF'
Precyzyjny pomiar poziomu sygnału ma krytyczne znaczenie niemal we wszystkich aplikacjach radiowych: w łączach radiowych, komórkowych stacjach bazowych i telefonach, łączach światłowodowych, sprzęcie pomiarowym i kontrolnym. Problem ten rozwiązuje nowy produkt firmy Analog Devices - układ scalony małej mocy upraszczający nawet najbardziej skomplikowane pomiary sygnału RF.
AD8361 jest układem scalonym do detekcji mocy w oparciu o konwersję wartości skutecznej na stałą (ang. True Power Detection RFIC]. Układ umożliwia pomiar złożonego modulowanego sygnału radiowego o częstotliwości z zakresu 0,1 do 2,5GHz. Charakteryzuje się dużą liniowością i stabilnością temperaturową. Osiąga dokładność klasy laboratoryjnych
ANALOG DEVICES
Jest
przyrządów pomiarowych przy ułamku ich ceny, rozmiarów i pobieranej mocy. Jest użyteczny do detekcji w systemach CDMA, QAM i innych systemach złożonej modulacji.
Zakres dynamiczny układu wynosi 24dB, z dokładnością ąldB. Czas odpowiedzi jest krótszy od l0|Xs. AD8361 jest oferowany w małej 8-wyprowadzeniowej obudowie mic-ro-SO. Pracuje w przemysłowym zakresie temperatur -3O..+85�C. Pobiera jedynie 5mA z zasilacza 2,7..5,5V.
Przedstawicielami Analog Devices w Polsce są firmy; Alfine {iel. {0-81} 320-53-11} i Aiesi {iel. {0-32} 233-03-80}.
http://www.analog.com/pdfZAD3381_p.pdf
II
wersja o programowa ula dla ,
rang not
podnipoltar
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
Jest
DS2441/DS2442 - układy nadzoru
baterii LŁ DALLAS
SEMICONDUCTOR
Najnowsze telefony komórkowe, przenośny sprzęt audio, radia i inne mobilne urządzenia zyskują przewagę w praktycznych aplikacjach dzięki rozsądnemu użyciu zestawów baterii zintegrowanych ze sterującą nimi elektroniką. Układy scalone stosowane w pakietach baterii muszą charakteryzować się dużą funkcjonalnością, przy zachowaniu niskiej ceny i małych wymiarów. Kolejne takie układy, tworzące rodzinę bateryjnych układów scalonych, oferuje firma Dallas Sernico nductor.
Wszystkie układy bateryjne Dallasa komunikują się przez firmowy 1-przewodowy interfejs w celu zminimalizowania liczby drogich złącz pakietów (wymagane są tylko końcówki zasilania, masy i danych]. Dysponują też identyfikatorem ROM, informującym o składzie chemicznym, pojemności i budowie pakietu, ułatwiając jego prawidłowe ładowanie. Większość układów Dallasa zawiera nieulotną pamięć do przechowywania danych charakterystycznych dla baterii. Najbardziej rozbudowane umożliwiają też pomiar temperatury, napięcia, prądu i upływającego czasu, tworząc przenośny system za-
ładowanie baterii
pewniający precyzyjne i wskazujący jej stan.
Dwa najnowsze produkty Dallas Semicon-ductor to "menedżer" jednego ogniwa Li- ĄkumU|ator+ łon - DS2441 - oraz dwóch ogniw -DS2442. Są one najbardziej zaawansowanymi układami nadzoru baterii oferowa-nymi przez firmę. Obok wymienionych już funkcji, dostarczanych przez układy wcześniejsze, dysponują również obwodami zabezpieczającymi baterie litowo-jonowe.
Obydwa układy zabezpieczają baterię przed przeładowaniem lub nadmiernym rozładowaniem, przed nadmiernym prądem ładowania lub rozładowywania oraz przed przegrzaniem. DS244 2 umożliwia dodatkowo kompensację różnicy napięć dwóch obsługiwanych ogniw. Funkcje te r>,- n są możliwe dzięki bieżącym pomiarom napięcia i prądu przez wbudowane przetworniki analogowo-cyfrowe oraz dzięki wewnętrznemu czujnikowi temperatury. Napięcia są mierzone z rozdzielczością lOmV, a dokładność pomiaru temperatury wynosi ą2�C. Poza 64-bitowym identyfikatorem ROM i 16-
RSENSE
Typ układu
Interfejs Identyfikator Pamięć Pomiar Pomiar 1-Wire temperatury napięcia
Pomiar prądu
Pomiar Obwody czasu zabezpieczające
DS2401
DS2502
DS2434
DS243G
DS2437
DS2438
DS2441
DS2442
bitowym identyfikatorem danych produkcyjnych, układy zawierają 32-bajtową pamięć użytkownika do przechowywania danych pakietu baterii. Dysponują też programowalnym alarmem informującym o wyczerpaniu baterii, a ich funkcja odświeżania umożliwia naładowanie nawet bardzo mocno rozładowanych pakietów. Obydwa układy są zamykane w miniaturowych obudowach SOIC-8, pracują w temperaturach z zakresu -4O..+85�C i są odporne na wyładowania elektrostatyczne do 10kV.
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy; Soyter (iel {0-22} 835-30-04} oraz WG-Electronics (tel. {0-22} 621-77-04}.
hiip :/ /www .dalsemi .com/DocGontroI/ PDFsf2441.pdf
hiip:/ /www .dalsemi .com/DocGonirol/ PDFsf2442.pdf
SPT9110 - szybki wzmacniacz track-and-hold
Firma Signal Processing Technologies (SPT] opracowała nowy układ wzmacniacza śledząco-pamiętającego (ang. THA - Track-and-Hold Amplifier] - SPT9110. Układ jest tani, zapewnia szybkość próbkowania lOOMS/s i może pracować jako wzmacniacz
AVCC (THA)
Oul +
(INV)
Analog In (V|n)
CLK
AGND
Rys. 4.
niesymetryczny albo, w pełnej konfiguracji, jako THA o pojedynczym wejściu i różnicowym wyjściu.
Zakres napięć wejściowych wynosi 1,5 do 3,5V. Ma wejścia zegarowe PECL oraz wzmacniacz odwracający o wzmocnieniu -1 i źródło referencyjne 2,5V typu band-gap. Wymaga pojedynczego zasilania +5V. W trybie z niesymetrycznym wejściem i różnicowym wyjściem pobiera 150mW , . , i tylko 75mW w trybie niesymetrycznym. Ma też oddzielne końcówki zasilania inwertera lnvert Ing i wzorca napięcia, co umożliwia niezależne użycie tych elemen-Oul- tów.
SPT9110 charakteryzuje się znakomitymi parametrami dynamicznymi: pasmem próbkowania 400MHz oraz szybkością narastania w trakcie śledzenia wejścia 700V/|Xs. Wzmacniacz wno-
SłOHAL PROCSESIHG TECHNOLOGIES
si również bardzo małe zniekształcenia w stanie hołd: -66dB przy szybkości próbkowania 50MS/s i częstotliwości wejściowej 25MHz oraz -58dB przy lOOMS/s i 50MHz. Zawiera wewnętrzny kondensator pamiętający, co minimalizuje dryft temperaturowy, upływ w stanie hołd i liczbę zewnętrznych elementów.
SPT9110 poprawia parametry dynamiczne przetworników analogowo-cyfrowych w przyrządach testujących, demodulatorach RF, cyfrowych oscyloskopach próbkujących i analizatorach widma.
Jest montowany w 28-wyprowadzeniowej obudowie SOIC. Pracuje w temperaturach z zakresu O...7O�C.
http; //www.spt.com/datasheets/products/ 9110.pdf
80
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
Rośnie rodzina Z8Plus i"1
Rodzina mikrokontrolerów ZSPlus od kilku tygodni liczy już cztery uldady (tab. 1). Dwa najnowsze mikro kontrolery są nieco lepiej wyposażone od poprzedników i mogą współpracować z oscylatorami RC, a także z dostępnymi w starszych układach oscylatorami LC, kwarcowymi i rezonatorami ceramicznymi.
Architektura i rdzeń nowych mikrokontrolerów są praktycznie takie same jak w pierwowzorach, zwiększono jedynie liczbę dostępnych przerwań oraz linii I/O i zintegrowano w strukturze procesora kontroler poprawności napięcia zasilającego.
Mikrokontrolery ZSPlus mogą pracować w szerokim zakresie napięcia zasilającego (3/3,5..5,5V]. Dostępne są wersje przystosowane do pracy w rozszerzonym zakresie temperatury (-4O.. + 1O5�C], ale nieco gorzej znoszą one zmiany napięcia zasilającego. Dlatego producent zaleca zasilanie układów w tej wersji napięciem z przedziału 4,5..5,5V.
Prz ed sta wi cięłam i Ziloga w Polsce są firmy: Eurodis (iel. {0-71} 87-57-41} i Gamma (iel (0-22} 663-33-76}.
http://www.zilog.com/pdfs/ zSoip/z3e000.pdf
http; / /www .zi lo g .c o m / p df s / zSoip Zz3e00xerr.pdf
http://www.zilog.com/pdfs/ zdołp Zz8eOOl.pdf
Totaity Logital
http :// www. zilog.com !p dfs ZzSoip Z z3e00xerr.pdf
http :// www. zilog.com !p dfsfzSotp Z z3pe002.pdf
http : /' j'www. zilog.com Zp dfs ZzSoip Z z3pe003.pdf Xtal
v"GND li
łł ^
1/0
Rys. 5.
Z8PEOOS
i/o
Typ układu RDM IB] RAM IB] Liczba 1/0 Timery 8/1 Gb Komparator analogowy Watch-dog Przerwania Inne Obudowy
Z8E000 512 32 13 -/1 - + 4 DIP/S0IC18, SSOP20
Z8E001 1k 64 13 2/1 lub -/2 1 + 6 PWM DIP/S0IC18, SSOP20
Z8PE002 512 64 14 2/1 lub -/2 1 + 6 PWM.POR, oscylator RC DIP/S0IC18, SSOP20
Z8PE003 1k 64 14 2/1 lub -12 1 + 6 PWM.POR, oscylator RC DIP/S0IC18, SSOP20
Nowe przetwornice serii NMH i"1
Brytyjska firma Newport Components wprowadziła do produkcji nowe miniaturowe przetwornice serii NMH o mocy 2W. Taką moc wyjściową producent gwarantuje w szerokim zakresie temperatury (-4O..+85�C]. Powierzchnia zajmowana przez nowe przetwornice wynosi l,46cm2, a osiągana sprawność dochodzi do 90%. Przetwornice tej serii mają symetryczne wyjście. Dostępne są w wersjach napięciowych: 5/9/12 i 15V. Napięcie wyjściowe nie jest stabilizowane, w związku z czym wymagane jest zasilanie przetwornicy ze stabilizatora o napięciu 5/ 12/24 lub 48V.
Elektronika Praktyczna 2/2000
Dystrybutorem Newport Components w Polsce jest prma JM Elektronik [iel. [0-32} 230-67-41}.
(AULOG DU
W tym miesiącu fundatorem nagród jest firma
Natłomał
Semtconductor
8
to
c i
kataloaów �
�
Nowe podzespoły
81
Imię:...................................
Nazwisko:...........................
Adres:.................................
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
c--
O
D
O
D
"o
c
Ol
>Ś
co
OJI
o
ąz - co
: D
O : Cl : co
: M
: -^
-o LO i o
O : co
' : >Ś
. : C
U dzi
: O
D
0 : M
"d : >Ś
co : O
>Ś co
M 0
O : O
: O
i O.
>Ś i (1>
: "co
"c
0 : CT
: "c
0 -M
0 : �-
0 \ L
: >Ś
U M
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
Nowe syntezery
DDS 300MHz ^ANALOG
DEYICES
Jest
Analog Devices poszerzy! swoją rodzinę syntezerów D1DS (ang. Direct Digital Synthe-sizer] o dwa nowe układy - AD9852 iAD9854, które są pierwszymi monolitycznymi układami scalonymi bezpośrednio syntetyzującymi falę sinusoidalną o częstotliwości od 0 do l20MHz.
Sercem AD9852 jest jeden 12-bitowy przetwornik cyfrowo-analogowy o częstotliwości 300MHz. AD9854 zawiera dwa takie przetworniki sterujące precyzyjnymi wyjściami kwadraturowymi. Obydwa uldady dysponują 48-bitowym słowem strojenia częstotliwości, co zapewnia rozdzielczość strojenia l,066|xHz. Małe rozmiary i duża złożoność układów, zawierających programowalny układ sygnału mnożenia zegara odniesienia (razy 4..20], automatyczne przemiatanie częstotliwości (funkcja chirp] i ramping amplitudy wyjściowej czynią je odpowiednimi do szerokiego zakresu zastosowań.
Na AD9852/54 można oprzeć konstrukcję wielu znanych aplikacji DDS, w tym szybkich generatorów zegara (l20MHz] do aplikacji sie-
DrtfGirgl?
ciowych (SONET, ATM i frame relay], cyfrowych układów strojenia do szerokopasmowej komunikacji (które mogą zostać usprawnione dzięki szerokiemu pasmu wyjściowemu układów O..l2OMHz i dużej rozdzielczości strojenia], syntezerów oscylatora lokalnego (AD9852/54 może zastąpić stopień syntezera PLL w transceiverach radiowych, radarach i aplikacjach komórkowych stacji bazowych], generatorów zegara pikseli (aplikacje takie ułatwia wewnętrzny szybki komparator] i modulatorów FSK (układy dysponują trybem FSK].
Układy są montowane w 80-wyprowadze-niowych obudowach LQ_FP, a ich parametry są wyspecyfikowane dla przemysłowego zakresu temperatury -4O...+85�C i napięcia zasilania 3,3V.
Przedstawicielami Analog Dsvicss w Polsce są firmy; Alfine (iel {0-81} 320-53-11} i Aiesi (iel {0-32} 233-03-80}.
h iip 'J/www. an alog. c om fp df/A D93 52_p_a .p df
http; ffwww. an alog. com fpdf/AD9354_p.pdf
Rys. ó.
Prcgiammirg
Nowa rodzina Jest
multiplekserów SPHILIPS CD
Układy serii PCA954x tworzą nową rodzinę multiplekserów o niespotykanych dotychczas możliwościach, sterowanych szyną I2C. Należą do nich: sterowanie przełączaniem poprzez szynę I2C, możliwość pracy w wie-lonapięciowych systemach I2C (od 2,7V], możliwość współpracy wielu multiplekse-
rów pod tym samym adresem, możliwość przełączania sygnałów analogowych i cyfrowych o dużych i małych amplitudach.
Podstawowym zastosowaniem układów PCA9540, PCA9542 i PCA9544 jest buforowanie linii I2C w dużych magistralach lokalnych.
Przedstawicielami Philipsa w Polsce są firmy; Avnei {iel. {0-22} 834-47-38}, Eurodis {iel. {0-71} 387-17-11}, Macropol {iel. 0-22} 322-53-32} i Spoerle {iel. {0-22} 848-52-27}.
h iip; ffwww- u s. semi con d u ciors. philip s. c om f acrobaifda iash ee isfPCA 9 542 _1. p df
h iip; ffwww- u s. semi con d u ciors. philip s. c om f acrobaifda iash ee isfPCA 9 544 _1. p df
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
XC1800 - EEPROM-y ISP
do konfigurowania FPGA i CPLD
Jest
CD
Xilinx - czołowy producent układów FPGA i CPLD - zaoferował ostatnio pierwsze układy ze swej nowej rodziny XC1800, tj. repro-gramowalne w systemie pamięci PROM konfiguracji. Pamięci konfiguracji są używane do pamiętania konfiguracji logicznej FPGA opartych na SRAM, takich jak np. układy serii Virtex i Spartan Xilinxa. Nowe układy pamięci, na razie o pojemnoSciach od 128kb do 4Mb, znacząco zwiększają zakres gęstoSci programowalnych układów logicznych, jaka może być obsłużona przez jeden chip kon-figuracyjny, charakteryzując się jednoczeS-nie dużą łatwoScią użycia.
XC1800 są pierwszymi układami konfigu-rującymi ze zdolnoScią programowania PLD w dwóch trybach. W trybie szeregowym da-
CLK CE
ne są wprowadzane do układu tradycyjnie - bit po bicie. W nowym trybie ładowania równoległego dane są przenoszone bajtowo, co znacząco zmniejsza czas wymagany na skonfigurowanie. Układy rodziny XC1800 są kompatybilne zarówno z trybem konfigurowania Express rodziny Spartan Xilinxa, jak i z trybem Se-lectMAP rodziny Virtex.
Wszystkie układy XC1800 mogą być przeprogramowane w systemie, co umożliwia zmiany projektowe w ostatniej chwili i zdalną zmianę konfiguracji bez wymiany czy nawet usuwania układu z systemu. Do tego celu służy interfejs zgodny ze standardem IEEE 1149.1 Boundary Scan QTAG), umożliwiający
LXILINX
Typ układu Pojemność (b) SO-20 PLCC-20 PLCC-44 VQFP-44
XC18128 131072 + +
XC18256 262144 + +
XC18512 524288 + +
XC1801 1048576 + +
XC1802 2097152 + +
XC1804 4194304 + +
OE/Reset
DO -wyjście szeregowe lub najmłodszy bit danych równoległych
D1 D7- opcjonalne wyjście równolegle
Kxiunx
Ba ProffaatekAb Logic Canpanj
Rys. 7.
Kontroler ogniw Li-lon
Jest
Ds D,
jednoczesne programowanie wielu pamięci połączonych w łańcuch. JTAG umożliwia także testowanie funkcjonalne całej płyty systemu, na której jest zamontowany przyrząd. Nowe pamięci mogą być również programowane przy użyciu standardowych programatorów.
Układy rodziny XC1800 są wykonywane przy użyciu zaawansowanej technologii dla elementów małej mocy CMOS FLASH Xilin-xa. Końcówki I/O układów akceptują sygnały 5V, 3,3V i 2,5V, a sterują sygnałami wyjScio-wymi 3,3V oraz 2,5V. Pamięci są dostępne w wielu obudowach, od 20-wyprowadzenio-wych PLCC do 44-wyprowadzeniowych VQFP (Very Thin QFP).
Przedstawicielem firmy Xilinx w Polsce jest firma Atest (tel. (0-32) 238-03-60).
http://www.xilinx.com/paninfo/1800.pdf
XICOR
8.
Układ X3100 jest scalonym, programowanym kontrolerem do nadzoru baterii 3 lub 4 ogniw Li-lon. Jego zadaniem jest zabezpieczenie baterii przed niedopuszczalnym obniżeniem i podwyższeniem napięcia, a także przed przekroczeniem maksymalnego dopuszczalnego prądu obciążenia. Wszystkie parametry regulacyjne można z zewnątrz zaprogramować poprzez szynę szeregową SPI. Wbudowany w strukturę układu 4-kanałowy multiplekser analogowy oraz wzmacniacz pomiarowy o programowanym wzmocnieniu umożliwiają bardzo elastyczne skonfigurowanie pomiarowego otoczenia układu X3100. Jeszcze jeden multiplekser 3-kanałowy ułatwia dostarczanie wyników pomiarów wybranych parametrów regulacji do zewnętrznego mikrokontrolera sterującego pracą układu.
Dodatkowym wyposażeniem układu X3100 jest wbudowana nieulotna pamięć szeregowa EEPROM o pojemnoSci 4kb. Dostęp do jej zawartoSci możliwy jest dzięki szynie SPI.
Układy X3100 są dostępne w obudowach SSOP28 oraz TSSOP28.
Przedstawicielami Xicora w Polsce są firmy: Elatec (tel. [phone]) i Setron (tel. (0-22) 634-47-36).
http://www.xicor.com/pdf_fileslx3100.pdf
Elektronika Praktyczna 2/2000
83
NOWE PODZESPOŁY
DS1501/DS1511 - zegar/kalendarz f z supervisorem i nieulotną pamięcią CD
DALLAS
DS1501 i DS1511 są nowymi układami peryferyjnymi mikroprocesorów i mikrokon-trolerów, opracowanymi przez Dallas Semi-conductor. Ich zasadnicze funkcje to: zegar/ kalendarz czasu rzeczywistego z alarmem, timer watchdog, zerowanie po włączeniu zasilania, monitor baterii i nieulotną pamięć SRAM. Programowy dostęp do rejestrów układu jest możliwy za poSrednictwem równoległego interfejsu o bajtowej szerokoSci.
Głównym blokiem jest zegar czasu rzeczywistego (RTC) i kalendarz w pełni zgodny z "rokiem 2000". Rejestry RTC przechowują aktualne dane wieku, roku, miesiąca, dnia miesiąca, dnia tygodnia, godziny, minuty i sekundy w 24-godzinnym formacie BCD. Korekcja dni miesiąca i lat przestępnych jest dokonywana automatycznie. DokładnoSć RTC jest lepsza niż ą1 minuta na miesiąc przy 25�C (DS1511).
Rejestry RTC są zdublowane. Użytkownik ma bezpoSredni dostęp do rejestrów zewnętrznych. Ich aktualizacja może być wstrzymywana na czas odczytu, aby zapewnić sta-bilnoSć zapisanych w nich danych. Rejestry wewnętrzne są natomiast nieprzerwanie aktualizowane, pod warunkiem oczywiScie, że działa wewnętrzny oscylator układu.
Programowalna funkcja alarmu RTC i obwody sterowania zasilaniem umożliwiają automatyczne uaktywnianie nadrzędnego procesora w wybranym czasie, aktywację przyciskiem lub na sygnał zewnętrzny, np. z modemu.
Układy zawierają własne obwody nadzoru zasilania, automatycznie blokujące zapis, gdy napięcie Vcc wykroczy poza założone granice tolerancji. Zapewnia to wysoki poziom zabezpieczenia danych przed nieprzewidywalnymi zachowaniami systemu w warunkach spadku napięcia zasilania.
WyjScia przerwania (/IRQ), budzenia (/PWR) i zerowania (/RST) mogą być użyte do sterowania aktywnoScią jednostki cent-
ralnej systemu. Przy odpowiedniej konfiguracji układu, przerwanie dla nadrzędnego procesora może zostać wywołane alarmem RTC albo uaktywnieniem wejScia ręcznego startu. Jest to możliwe, gdy układ jest zasilany z zasilacza systemu. WyjScie /PWR służy do budzenia jednostki centralnej przy zasilaniu z baterii podtrzymującej. WyjScie to jest sterowane programowo, więc po wykonaniu określonego zadania zasilanie systemu może zostać ponownie wyłączone. WyjScia /IRQ i /RST mogą też być wykorzystane przez programowalną funkcję timera watch-doga restartującą procesor, który utraci kontrolę nad wykonywanym programem. Reset jest też uaktywniany po włączeniu i w warunkach awarii zasilania. Dodatkowo układ dysponuje wyjSciem fali prostokątnej 32,768kHz stanowiącej precyzyjny wzorzec zegara systemowego.
Zawarte w DS1501/11 256 bajtów SRAM może być użyte jako pamięć konfiguracji
SEMICONDUCTOR
systemu, pamięć podręczna itp. NieulotnoSć zapisanych danych zapewnia dołączona bateria podtrzymująca.
Są dostępne wersje układów o zasilaniu 3,3V oraz 5V, pracujące w temperaturze 0,.70�C lub -4O..+85�C (tylko DS1501). W trybie standby pobierają jedynie l[iA prądu. DS1501 jest montowany w 28-wyprowadze-niowych obudowach DIP, TSOP i SOIC. DS1511 to dwurzędowy moduł ze zintegrowaną baterią i kwarcem.
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy: Soyter (tel. [phone]) oraz WG-Electronics (tel. (0-22) 621-77-04).
http://www.dalsemi.com/DocControl/ PDFs/1501-ll.pdf
X1 Ś X2
Vcc Vbat
VbAUX'
GND
KS
DS15O1
Generator 32.768kHz
Moduł generacji alarmu zegara oraz watchdog
Sterowanie zasilaniem, zabezpieczenie pamięci
przed zapisem oraz
moduł generacji sygnału
zerującego
Rejestry 16x8
Pamięć SRAM
256xB zbateryjnym
podtrzymaniem
Ś+* IRQ -*-SQW
AO.Ał ' DO0..DQ7
CE Cl CE
ŚŚŚRST ŚŚ-PWR
Rys. 9.
Szybkie sterowniki "hot-swap" RS485
Firma Linear Technology wprowadziła ostatnio dwa nowe układy bardzo szybkich driverów RS485 z funkcją hot-swap. LTC1688/LTC1689 są poczwórnymi różnicowymi sterownikami magistrali/linii, mogącymi pracować przy szybkoSciach transmisji do lOOMb/s. Opóźnienie propagacji układów 8ns ą4ns jest gwarantowane w całym zakre-
Nadaimk Odbiornik
Odległość do 300 m 1/4 LTC1688 1/4LTC1518
Rys. 10.
sie temperatury pracy. Układy pracują w całym zakresie wspólnym RS485 (-7 do 12V) i spełniają również wymagania standardu RS422.
WyjScia sterowników charakteryzują się własnoScią hot-swap (można je dołączać i odłączać bez wyłączania zasilania), zapewniając integralność danych płyty bazowej w trakcie wkładania i wyjmowania z niej karty rozszerzającej. Sterowniki mają wyjScia trójstanowe, utrzymujące stan wysokiej impedancji w całym zakresie napięć wspólnych (-7V do 12V). WyjScia pozostają również w stanie wysokiej impedancji w trakcie włączania i przy wyłączonym zasilaniu. Zabezpieczenie przeciwzwarciowe
TECHNOLOGY
Jest
CD
układów wykrywa stany przejSciowe magistrali i znacząco redukuje prąd wyjSciowy sterowników. Obwody wyłącznika termicznego zabezpieczają podzespoły przed nadmiernymi stratami mocy.
Układy LTC1688/LTC1689 pracują przy pojedynczym zasilaniu 5V lub 3V w temperaturach z zakresu O..7O�C. Pobierają z zasilacza tylko 9mA prądu. Są montowane w 16-wyprowadzeniowych obudowach SO.
Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy: Elbatex (tel. [phone]), Eurodis (tel. [phone]) oraz Macropol (tel. (0-22) 822-43-37).
http://www.linear.com/pdf/16889i.pdf
84
Elektronika Praktyczna 2/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość Ich praktyczne] realizacji, Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut, "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu I uruchamianiu, gdyż Ich złożoność I Inteligencja jest zawarta w układach scalonych, Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane I badane w laboratorium AVT, Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria '" Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000,
Układ przywołania do telefonu lampką nocną
Odzywający się
w nocnej ciszy dzwonek
telefonu jest wyjątkowo
nieprzyjemny. Nie
wnikając, kto i po co
wpadł na barbarzyński
pomysł budzenia nas
w środku nocy, staramy
się wtedy jak najszybciej
odebrać telefon, co
w przypadku
zlokalizowania aparatu
telefonicznego w pewnej
odległości od łóżka jest
nieuchronnie połączone
z potykaniem się
o domowe sprzęty
i poszukiwaniem po
omacku telefonu.
Prezentowane
w artykule urządzenie
wyklucza takie sytuację,
włączając oświetlenie
p o mieszczenia
natychmiast po
pierwszym dzwonku.
Nasz układ uzależnia głośność sygnału akustycznego, oznajmiającego o czekającej nas rozmowie, od czasu jaki upłynął od pierwszego sygnału wywołania. Każdy kolejny ,,dzwonek" telefonu powoduje podwój enie
głośności tego sygnału. Pozwala to mieć nadzieję, że zostaniemy obudzeni w możliwie delikatny sposób i śe sygnał telefonu nie postawi na nogi wszystkich domowników.
Opis działania
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazano na rys. 1. Urządzenie jest dołączane do linii telefonicznej za pośrednictwem układu z transoptorem ICl i mostkiem prostowniczym zbudowanym na diodach D2..D5. Zastosowanie mostka prostowniczego uniezależnia pracę układu od biegunowości linii telefonicznej, natomiast transoptor zapewnia doskonałą izolację galwaniczną po-
między tą linią a naszym urządzeniem. Pojawienie się w linii telefonicznej sygnału przywołania, czyli ciągu impulsów o amplitudzie ok. 60V, powoduje okresowe włączanie diody LED zawartej w strukturze transoptora ICl, impulsowe przewodzenie wewnętrznego fototran-
zystora i w konsekwencji ładowanie się kondensatora C2 . Naładowanie się tego kondensatora do napięcia większego od progu przełączania bramki Schmitta IC2A powoduje powstanie krótkiego impulsu ujemnego nawej-
OTffi
Rys. 1.
80
Elektronika Praktyczna 1/2000
MINIPROJEKTY
Rys. 2.
ściu wyzwalania układu IC3 i rozpoczęcie przez ten układ generowania impulsu o czasie trwania określonym pojemnością C5 i rezystancją R8. Stan wysoki z wyjścia IC3 zostaje doprowadzony do wejścia bramki IC2C, a po zanegowaniu powoduje spolaryzowanie bazy tranzystora Tl i włączenie przekaźnika RL zasilającego żarówkę lampki nocnej.
Warto zauważyć, że pojawienie się stanu niskiego na wyjściu bramki IC2C uwarunkowane jest istnieniem stanu wysokiego na jej drugim wejściu, na które, poprzez inwer-ter (IC2B), jest podawane napięcie z dzielnika zbudowanego z rezystora R4 i fotore-zystora R9. Umożliwia to włączenie lampki tylko wtedy, kiedy w pomieszczeniu panuje ciemność, czyli w nocy. Zapalanie lampki w dzień nie miałoby większego sensu i powodowałoby jedynie bez-
sensowne marnowanie energii elektrycznej.
Dotychczas sygnał wytwarzany przez generator melodii IC7 był zwierany do masy przez wyjście 1 dekodera IC5. Pojawienie się stanu wysokiej impedancji na tym wyjściu, a zwarcie do masy wyjścia 2 powoduje utworzenie dzielnika napięciowego zbudowanego z rezystorów R18 i RIO i przedostanie się na wejście wzmacniacza akustycznego IC6 sygnału o stosunkowo niewielkiej amplitudzie.
Po wygenerowaniu ostatniego, najsilniejszego sygnału, stan niski na wyjściu 9 IC5 powoduje zablokowanie bramki IC2A. Jeżeli bowiem nikt nie zareagował na zapalenie się światła, a następnie na kolejne sygnały akustyczne, to może to świadczyć tylko o tym, że albo nikogo nie ma w domu, albo że jego mieszkańcy po prostu nie chcą podnieść słuchawki.
WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory
Rl: 3,3kQ
R2, R13: 8,2kQ
R3, R5, R6, R16: 100kQ
R4: 1MQO
R7, R17, R18: 10kQ
R8: 1MQ
R9: fotorezystor
RIO: lka
Rl 1: 2kQ
R12: 3,9kQ
R14: 15kQ
R15: 30kQ
R19: 30Q
R20: 5ÓOQ
Kondensatory
Cl, C4, Có, C8: lOOnF
C2: 10jiF/16V
C3: lOnF
C7, C5: 100^F/16V C9: 220^F/16V Półprzewodniki
Dl, D2, D3, D4, D5, Dó:
1N4148
D7: dioda Zenera 2,4V
IC1: CNY17
IC2: 4093
IC3: NE555
IC4: 4518
IC5: 74LS145
ICÓ: LM386
IC7: UM66 lub podobny
Tl: BC557
Różne
CON1, CON3, CON4: ARK2/3.5
CON2: ARK2/500
RL1: RM82/12Y
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-125S.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP01/2000 w katalogu PCB.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jednostronnym. Montaż układu rozpoczniemy od wlutowania trzech zworek oznaczonych na stronie opisowej płytki grubymi liniami. Następnie lutujemy pozostałe elementy, nie zapominając o zastosowaniu podstawek pod układy scalone. Jako ostatni element lutujemy przekaźnik RL1. Układ wymaga jedynie prostej regulacji, polegającej na dobraniu wartości rezystora R4 w zależności od typu za-
stosowanego fotorezystora i warunków oświetlenia panujących w pomieszczeniu. Także rezystory dzielnika napięciowego mogą być dobrane indywidualnie w zależności od wymaganej amplitudy sygnału na wejściu CON5. Do tego wejścia możemy właśnie dołączyć inne, praktycznie dowolne źródło sygnału budzenia, zastępując nim dość prymitywny układ UM66.
Układ powinien być zasilany napięciem stałym o wartości 12VDC, najlepiej z tzw. zasilacza "wtyczkowego". Zbigniew Raabe,AVT [e-mail]
Elektronika Praktyczna 1/2000
81
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość Ich praktyczne] realizacji, Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut, "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu I uruchamianiu, gdyż Ich złożoność I Inteligencja jest zawarta w układach scalonych, Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane I badane w laboratorium AVT, Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria '" Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000,
Układ przywołania do telefonu lampką nocną
Odzywający się
w nocnej ciszy dzwonek
telefonu jest wyjątkowo
nieprzyjemny. Nie
wnikając, kto i po co
wpadł na barbarzyński
pomysł budzenia nas
w środku nocy, staramy
się wtedy jak najszybciej
odebrać telefon, co
w przypadku
zlokalizowania aparatu
telefonicznego w pewnej
odległości od łóżka jest
nieuchronnie połączone
z potykaniem się
o domowe sprzęty
i poszukiwaniem po
omacku telefonu.
Prezentowane
w artykule urządzenie
wyklucza takie sytuację,
włączając oświetlenie
p o mieszczenia
natychmiast po
pierwszym dzwonku.
Nasz układ uzależnia głośność sygnału akustycznego, oznajmiającego o czekającej nas rozmowie, od czasu jaki upłynął od pierwszego sygnału wywołania. Każdy kolejny ,,dzwonek" telefonu powoduje podwój enie
głośności tego sygnału. Pozwala to mieć nadzieję, że zostaniemy obudzeni w możliwie delikatny sposób i śe sygnał telefonu nie postawi na nogi wszystkich domowników.
Opis działania
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazano na rys. 1. Urządzenie jest dołączane do linii telefonicznej za pośrednictwem układu z transoptorem ICl i mostkiem prostowniczym zbudowanym na diodach D2..D5. Zastosowanie mostka prostowniczego uniezależnia pracę układu od biegunowości linii telefonicznej, natomiast transoptor zapewnia doskonałą izolację galwaniczną po-
między tą linią a naszym urządzeniem. Pojawienie się w linii telefonicznej sygnału przywołania, czyli ciągu impulsów o amplitudzie ok. 60V, powoduje okresowe włączanie diody LED zawartej w strukturze transoptora ICl, impulsowe przewodzenie wewnętrznego fototran-
zystora i w konsekwencji ładowanie się kondensatora C2 . Naładowanie się tego kondensatora do napięcia większego od progu przełączania bramki Schmitta IC2A powoduje powstanie krótkiego impulsu ujemnego nawej-
Rys. 1.
80
Elektronika Praktyczna 1/2000
MINIPROJEKTY
Rys. 2.
ściu wyzwalania układu IC3 i rozpoczęcie przez ten układ generowania impulsu o czasie trwania określonym pojemnością C5 i rezystancją R8. Stan wysoki z wyjścia IC3 zostaje doprowadzony do wejścia bramki IC2C, a po zanegowaniu powoduje spolaryzowanie bazy tranzystora Tl i włączenie przekaźnika RL zasilającego żarówkę lampki nocnej.
Warto zauważyć, że pojawienie się stanu niskiego na wyjściu bramki IC2C uwarunkowane jest istnieniem stanu wysokiego na jej drugim wejściu, na które, poprzez inwer-ter (IC2B), jest podawane napięcie z dzielnika zbudowanego z rezystora R4 i fotore-zystora R9. Umożliwia to włączenie lampki tylko wtedy, kiedy w pomieszczeniu panuje ciemność, czyli w nocy. Zapalanie lampki w dzień nie miałoby większego sensu i powodowałoby jedynie bez-
sensowne marnowanie energii elektrycznej.
Dotychczas sygnał wytwarzany przez generator melodii IC7 był zwierany do masy przez wyjście 1 dekodera IC5. Pojawienie się stanu wysokiej impedancji na tym wyjściu, a zwarcie do masy wyjścia 2 powoduje utworzenie dzielnika napięciowego zbudowanego z rezystorów R18 i RIO i przedostanie się na wejście wzmacniacza akustycznego IC6 sygnału o stosunkowo niewielkiej amplitudzie.
Po wygenerowaniu ostatniego, najsilniejszego sygnału, stan niski na wyjściu 9 IC5 powoduje zablokowanie bramki IC2A. Jeżeli bowiem nikt nie zareagował na zapalenie się światła, a następnie na kolejne sygnały akustyczne, to może to świadczyć tylko o tym, że albo nikogo nie ma w domu, albo że jego mieszkańcy po prostu nie chcą podnieść słuchawki.
WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory
Rl: 3,3kQ
R2, R13: 8,2kQ
R3, R5, R6, R16: 100kQ
R4: 1MQO
R7, R17, R18: 10kQ
R8: 1MQ
R9: fotorezystor
RIO: lka
Rl 1: 2kQ
R12: 3,9kQ
R14: 15kQ
R15: 30kQ
R19: 30Q
R20: 5ÓOQ
Kondensatory
Cl, C4, Có, C8: lOOnF
C2: 10jiF/16V
C3: lOnF
C7, C5: 100^F/16V C9: 220^F/16V Półprzewodniki
Dl, D2, D3, D4, D5, Dó:
1N4148
D7: dioda Zenera 2,4V
IC1: CNY17
IC2: 4093
IC3: NE555
IC4: 4518
IC5: 74LS145
ICÓ: LM386
IC7: UM66 lub podobny
Tl: BC557
Różne
CON1, CON3, CON4: ARK2/3.5
CON2: ARK2/500
RL1: RM82/12Y
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-125S.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP01/2000 w katalogu PCB.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jednostronnym. Montaż układu rozpoczniemy od wlutowania trzech zworek oznaczonych na stronie opisowej płytki grubymi liniami. Następnie lutujemy pozostałe elementy, nie zapominając o zastosowaniu podstawek pod układy scalone. Jako ostatni element lutujemy przekaźnik RL1. Układ wymaga jedynie prostej regulacji, polegającej na dobraniu wartości rezystora R4 w zależności od typu za-
stosowanego fotorezystora i warunków oświetlenia panujących w pomieszczeniu. Także rezystory dzielnika napięciowego mogą być dobrane indywidualnie w zależności od wymaganej amplitudy sygnału na wejściu CON5. Do tego wejścia możemy właśnie dołączyć inne, praktycznie dowolne źródło sygnału budzenia, zastępując nim dość prymitywny układ UM66.
Układ powinien być zasilany napięciem stałym o wartości 12VDC, najlepiej z tzw. zasilacza "wtyczkowego". Zbigniew Raabe,AVT [e-mail]
Jednoliniowy interfejs alfanumerycznego wyświetlacza LCD
Prezentowany
w ańykule interfejs
doskonale mieści się
w formule Miniprojektu:
jeden układ scalony
realizuje złożoną
funkcję, zwalniając
użytkownika
z konieczności
szczególnego zgłębiania
tajników obsługi
wyświetlacza LCD.
Czasami zdarza się, że dodanie standardowego wyświetlacza do systemu nie jest możliwe ze względu na niewystarczającą liczbę wolnych wyprowadzeń mikro-kontrolera. Ale jedno wolne wyjście zawsze się znajdzie...
Na rys. 1 przedstawiono schemat konwertera RS232 ->LCD. Urządzenie odbiera dane z dowolnego złącza zgodnego ze standardem RS232 (2,4 lub 9,6kb/s) i konwertuje je do postaci równoległej, akceptowanej przez kontroler wyświetlacza LCD zgodny z HD44870.
Układy serii EDE700/701/ 702 są znane Czytelnikom
z artykułu opublikowanego w zeszłorocznym, listopadowym wydaniu EP. Elektroniczna wersja tego artykułu
znajduje się także na płycie CD-EP1/2000. Układy te dostarczają dane do kontrolera wyświetlacza 4-bitową magi-
We|
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 1/2000
81
MINIPROJEKTY
2.
stralą i generują odpowiednie sygnały sterujące: ENA, RW i RS.
Firma e-lab oferuje trzy podobne do siebie układy rodziny EDE70x: EDE700/701 i 702. Są one ze sobą kompatybilne pod względem rozkładu wyprowadzeń i, w znacznym stopniu, pod względem sposobu konfigu-
rowania i obsługi kontrolera LCD. Podstawowa różnica pomiędzy tymi układami polega na zastosowaniu w EDE700 rezonatora o częstotliwości rezonansowej 20MHz, a 4MHz w układach EDE701/702.
Na rys. 2 znajduje się widok rozmieszczenia elementów na płytce drukowanej in-
terfejsu. Jej projekt opracowano pod kątem maksymalnego ograniczenia zajmowanego miejsca i możliwości montażu bezpośrednio pod płytką wyświetlacza. RK
Karty katalogowe układów EDE700/701/702 znajdują się na płycie CD-EP1/2000, w katalogu Nowe Podzespo-ły\ede70x\, a także w Inter-necie pod adresem: www.ep.-com.pl/ftp/ede700.pdf, ..Iftpl ede701.pdf, ..lftpIede702.pdf.
Na płycie CD-EP1/2000 znajduje się także elektroniczna wersja artykułu o układach EDE700/701, który został opublikowany w EPIll 99 w dziale "Nowe Podzespoły".
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 33kD
Pl: lOkD (miniaturowy
potencjometr do druku)
Kondensatory
Cl, C2: lOOnF
C3: 47^iF/10V
Półprzewodniki
US1: EDE700, 701 lub 702
Różne
Xl: kwarc 4 lub 20MHz (dla
EDE700)
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1259.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/pcb.-html oraz na płycie CD-EP01/ 2000 w katalogu PCB.
82
Elektronika Praktyczna 1/2000
MINIPROJEKTY
Jednoliniowy interfejs alfanumerycznego wyświetlacza LCD
Prezentowany
w ańykule interfejs
doskonale mieści się
w formule Miniprojektu:
jeden układ scalony
realizuje złożoną
funkcję, zwalniając
użytkownika
z konieczności
szczególnego zgłębiania
tajników obsługi
wyświetlacza LCD.
Czasami zdarza się, że dodanie standardowego wyświetlacza do systemu nie jest możliwe ze względu na niewystarczającą liczbę wolnych wyprowadzeń mikro-kontrolera. Ale jedno wolne wyjście zawsze się znajdzie...
Na rys. 1 przedstawiono schemat konwertera RS232 ->LCD. Urządzenie odbiera dane z dowolnego złącza zgodnego ze standardem RS232 (2,4 lub 9,6kb/s) i konwertuje je do postaci równoległej, akceptowanej przez
i 702. Są one ze sobą kompatybilne pod względem rozkładu wyprowadzeń i, w znacznym stopniu, pod względem sposobu konfigu-rowania i obsługi kontrolera LCD. Podstawowa różnica pomiędzy tymi układami polega na zastosowaniu w EDE700 rezonatora o częstotliwości rezonansowej 20MHz, a 4MHz w układach EDE701/702.
Na rys. 2 znajduje się widok rozmieszczenia elementów na płytce drukowanej interfejsu. Jej projekt opracowa-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 33kD
Pl: lOkD (miniaturowy
potencjometr do druku)
Kondensatory
Cl, C2: lOOnF
C3: 47u.F/10V
Półprzewodniki
US1: EDE700, 701 lub 702
Różne
Xl: kwarc 4 lub 20MHz (dla
EDE700)
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1259.
pin 3 DB9F R1 RXI 33K
pin 5 DB9F
o-------
Rys. 1.
US1 EDE7OO/7O1
BAUD
POLARITY
+5V
+5V
GND
Enable
RS
RW
N/C
OUT
RCV
OSC1
OSC2
+5V
Data 7
Data 6
Data 5
Data 4
18 17 16 15 14 13 12 11 10
C3 47uF
-r
+5V
O
X1 4MHz
C1 100nF
C2 OOnR
P1 10k
LCD pin 1
LCD pin 3
LCD pin 2
LCD pin 14
LCD pin 13
LCD pin 12
LCD pin 11
LCD pin 5
LCD pin 4
LCD pin 6
kontroler wyświetlacza LCD zgodny z HD44870.
Układy serii EDE700/701/ 702 są znane Czytelnikom z artykułu opublikowanego w zeszłorocznym, listopadowym wydaniu EP. Elektroniczna wersja tego artykułu znajduje się także na płycie CD-EP1/2000. Układy te dostarczają dane do kontrolera wyświetlacza 4-bitową magistralą i generują odpowiednie sygnały sterujące: ENA, RW i RS.
Firma e-lab oferuje trzy podobne do siebie układy rodziny EDE70x: EDE700/701
no pod kątem maksymalnego ograniczenia zajmowanego miejsca i możliwości montażu bezpośrednio pod płytką wyświetlacza. RK
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/pcb.-html oraz na płycie CD-EP01/ 2000 w katalogu PCB.
Karty katalogowe układów EDE700/701/702 znajdują się na płycie CD-EP1/2000, w katalogu Nowe Podzespo-ły\ede70x\, a także w Internecie pod adresem: www.ep.-com.pl/ftp/ede700.pdf, ..Iftpl ede701.pdf, ..IftpIede702.pdf.
Na płycie CD-EP1/2000 znajduje się także elektronicz-n a wersja artyku łu o ukła -dach EDE700/701, który został opublikowany w EPIll 99 w dziale "Nowe Podzespoły".
GND Rffl
Ó,
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 1/2000
81
NOWE PODZESPOŁY
Wzmacniacz PIR
Układ ZSBI010 jest dość nietypowy, jak na firmę Zilog: jest to bowiem specjalizowany wzmacniacz operacyjny, przystosowa-
Cajnlk PIR_
Jest
Tetally Logi cal
ZSBI010
ZMCOft MCU
Sygnał cyfrowy
o
-I
N
Przokoinlk
analogowy
Rys. 1.
analogowy
ny do współpracy z czujnikami pasywnej podczerwieni PIR. Budowa tego układu znacznie odbiega od budowy wzmacniaczy operacyjnych (rys. 1], ponieważ oprócz standardowego wzmacniacza różnicowego o dużym wzmocnieniu, we wnętrzu ZSBI010 znajdują się:
- programowany filtr cyfrowy z konwerterem A/C,
- modulatorSA z cyfrowym układem całkującym,
- 1-bitowy konwerter C/A z prądowym buforem na wyjściu.
?AVn
R1
Dodatkowe obwody układu służą do stabilizacji sta-ł onapięcio wego punktu pracy
wzmacniacza (rys. 2], co ma ogromne znaczenie we współpracy z unipolarnymi detektorami PIR.
Układy ZSBI010 dostępne są w obudowach DIP8 i SOIC8.
Przedstawicielami Ziloga w Polsce są firmy: Eurodis (iel {0-71} 87-57-41} i Gamma (iel {0-22} 663-33-76}.
h ttp; ffwww. zil og. c om / pdfsfsecuriiyfzsbi010ps.pdf
R2 1M
ZSBI010
DCBiMC*nl OUT
Vh+
GND
OSC
Cme
6
1QOłf
Output
iC2
Rys. 2.
Scalony interfejs do kart chipowych -PHILIPS
Jest
Układ TDS8007B jest najnowszym opracowaniem firmy Philips z zakresu scalonych interfejsów do kart chipowych. Konstrukcja tego układu zapewnia jego łatwą implementację w czytnikach zgodnych ze standardem ISO7816, EMV oraz GSMll-11. Współpracę z mi kro kontrolerami zgodnymi z MCS-51 ułatwia specjalny multipleksowany interfejs równoległy, do którego przy odpowiedniej konfiguracji systemu można dołączyć także dowolny inny procesor.
Układ TDA8007B jest wyposażony w 8-bajtowe FIFO pośredniczące podczas odbioru danych z karty, 24-bitowy timer-watch-dog "śledzący" sygnał zgłoszenia karty ATR, ograniczniki prądowe na wyjściach zasilających kartę, ograniczniki przepięć na liniach narażonych na tego typu udary, generator
Elektronika Praktyczna 1/2000
sygnału zerującego, przetwornicę na- |j|| pięcia i wiele innych modułów ułatwiających stosowanie go w aplikacjach.
Układ TDA8007B jest montowany w obudowy LQ.FP48, przystosowane do montażu powierzchniowego.
Przedstawicielami Philipsa w Polsce są firmy; Avnei {iel. {0-22} 634-47-36}, Eurodis {iel. {0-71} 367-17-11}, Macropol {iel. 0-22} 322-53-32} i Spoerle {iel. {0-22} 646-52-27}.
h iip ;//www- u s. semi conduc tors .philip s. com / acrobaifdaiasheeisfTDA3007B_l.pdf
w itvcinaj
CD
IfiAJDIScM (ACALOGi
iilmEL
to
Śo 01
%
O=?AI
telecontrolli L
�
"orai szereg not ^
katalogowych podzespołów 2
prezentowanych w ER L
ZA liliE&i
INFORMATION STORAOE
Id DWA
iv
wolfson
za l=tzv
PHILIPS
M
f
3
NOWE PODZESPOŁY
Odbiorniki QwikRadio na pasmo 900MHz
Idealne do zastosowania w bezprzewodowych klawiaturach, bezprzewodowych peryferiach komputerowych, dwudrożnych systemach zdalnego dostępu (ang. RKE - Remote Keyless Entry), zabawkach, systemach zabezpieczenia itp. Umożliwiają europejskim producentom systemów bezprzewodowej transmisji danych w zakresie 450MHz przejScie na mniej zatłoczone pasma ISM 900MHz.
Nowe układy scalone opracowane w firmie Micrel Semiconductor - MICRF003 i MICRF033 - są pierwszymi jednoukładowy-mi odbiornikami radiowymi zdolnymi do pracy w paśmie 900MHz (zakres 800..1000MHz). Zapewniają zasięg ponad 170m przy użyciu niesymetrycznej anteny (unipola). Mają taką samą architekturę jak reszta jednoukładowych odbiorników z rodziny QwikRadio. Eliminują potrzebę drogiego ręcznego strojenia, wymaganego do optymalizacji osiągów w konkurencyjnych rozwiązaniach. Pobierają tylko 4mA prądu zasilania, co czyni je bardzo atrakcyjnymi dla systemów zasilanych z baterii. Wymagają użycia bardzo niewielu elementów zewnętrznych, nie potrzeba zewnętrznych filtrów i cewek.
MICRF003 dysponuje trybem shutdown umożliwiającym pracę impulsową (duty-cyc-
le operation) oraz funkcją wakeup, zapewniającą logiczną identyfikację przychodzącego sygnału radiowego i umożliwiającą aktywację zewnętrznego dekodera lub mikrokontrolera. WłasnoSci te czynią go idealnym do aplikacji o bardzo małym poborze mocy, jak RKE i RFID.
Układ umożliwia transmisję danych z szybkoScią do 2Okb/s w trybie ustalonej częstotliwości oscyla-tora lokalnego (FIXED) i 5kb/s w trybie z prze-miataniem częstotliwości (SWP). Filtracja sygnału po detekcji jest dokonywana wewnętrznie. Poprzez dwa wejScia logiczne można wybrać jedną z czterech sze-rokoSci pasma filtru z zakresu 0,75..6kHz (tryb SWP) lub 2,8..22,4kHz (FIXED). MICRF003 jest dostępny w 16-wyprowa-dzeniowej obudowie SO.
MICRF033 jest układem znacznie uproszczonym, przeznaczonym do bardzo tanich aplikacji. Jest montowany w 8-wyprowadze-niowej obudowie SO. Ma na stałe ustawiony
MICRF003
Jest
N/C 7,12 MHz CD
15 -"- *"Ś*
N/C 13
N/C = 4,7
1.
10
-+ DATA OUT
"V7
tryb przemiatania częstotliwości, pasmo filtru demodulatora 5kHz i dostępne z zewnątrz wejScie aktywacji trybu shutdown.
Obydwa układy pracują przy zasilaniu 4,75..5,5V, w temperaturze z zakresu -4O..1O5�C.
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future (tel. (0-22) 618-92-02).
http:// www.micrel.c om/_PDF/m icrfOO 3.pdf
Stabilizator LDO do aplikacji USB
Nowy stabilizator o małym spadku napięcia (LDO - Low-DropOut regulator) firmy Micrel Semiconductor jest przeznaczony specjalnie do aplikacji USB, w których szczególne znaczenie ma mały spadek napięcia na strukturze stabilizatora.
MIC29311 ma współpracować z tanimi przełącznikami zasilania USB o stosunkowo dużej rezystancji w stanie włączenia, np. z nowym poczwórnym przełącznikiem Micrela MIC2527, i zapewnić pełną zgodnoSć ze standardem. Port USB może pobierać do 500mA prądu, MIC252 7 ma rezystancję w stanie włączenia 300mn, a więc spadek napięcia na przełączniku może sięgnąć 0,15V. MIC29311 zapewnia, że napięcie wyjSciowe
doprowadzane do szyny USB nie spadnie w takich warunkach poniżej 4,75V.
MIC29311 dostarcza do wyjScia stałego napięcia 5,IV ą3% i maksymalnego prądu o natężeniu 3A. Charakteryzuje się szybką odpowiedzią na stany przejSciowe, co zapewnia odpornoSć na duże zmiany obciążenia. Przy prądzie obciążenia 3A spadek napięcia na układzie wynosi jedynie 600mV, a prąd do masy tylko 60mA. Logiczne wejScie wyłączania umożliwia wprowadzenie go w stan prawie zerowego prądu.
Układ dysponuje kompletem obwodów zabezpieczających: przed odwrotną polaryzacją zasilania i odwrotnym włożeniem w podstawkę, ograniczeniem prądowym i wyłącz-
Jesl
CD
nikiem termicznym. Gdy napięcie wejSciowe przekroczy 8V, włącza się obwód obcinania przepięć. MIC29311 dysponuje też wyjSciem flagi błędu, sygnalizującej włączenie ograniczenia prądowego lub spadek napięcia wyj-Sciowego poniżej zakresu stabilizacji.
MIC29311 jest dostępny w 5-końcówkowej obudowie TO-220 lub TO-263.
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future (tel. (0-22) 618-92-02).
http://www.micrel.com/'_PDFlmic29311.pdf
MIC5207-3.3 LDO Regulator
Upstream USB Port
]iok
Rys. 4.
MIC29311-5.1 LDO Regulator
3,3V USB Contro::er
V+ ON/OFF
OVERCURHENT
D+ D
GND
5,1V
IX

1
T
Ji
m
T
D+
D+
GND
D+
Downstream
USB
Porti
4,75V min.
500mA max.
Downstream
USB
Port 2
4,75V min.
500mA max.
Downstream
USB
Port 6
4,75V min.
500mA max.
84
Elektronika Praktyczna 1/2000
NOWE PODZESPOŁY
Jest *C
ADG728/ADG729 Szeregowo sterowane cd matryce przełączników analogowych �ANAL0G
DEVICES
Dwa nowe układy Analog Devices -ADG728 iADG729 - są matrycami przełączników analogowych CMOS z szeregowymi 2-przewodowymi interfejsami sterującymi. ADG7 28 jest matrycą ośmiokanałową, aADG729 zawiera dwie matryce po cztery kanały (iys. 1). Rezystancja w stanie włączenia jest wyrównana pomiędzy przełącznikami w obrębie układu i wykazuje niewielkie zmiany w całym zakresie sygnału. Podzespoły mogą pracować jako multipleksery, de-multipleksery lub matryce przełączników, a zakres wartości analogowego sygnału wejściowego mieści się w pełnym przedziale napięć zasilania.
Układy są sterowane poprzez 2-przewodo-wy interfejs szeregowy kompatybilny ze standardem I2C. Obydwa mają po dwie końcówki
ADG728
INPUT REGISTER
ADG729
SDA SCL
Rys. 5.
do ustawiania dwóch najmniej znaczących bitów 7-bitowego adresu podrzędnego. Dzięki temu cztery jednakowe układy mogą byc przyłączone do tej samej magistrali. ADG728 ma także niezależne wyprowadzenie zerowania.
Każdy kanał jest sterowany przez jeden bit 8-bitowego słowa sterującego. Oznacza to, że układy mogą byc użyte w wielu różnych konfiguracjach. W dowolnym momencie mogą zostać włączone wszystkie, dowolny lub żaden z kanałów. Po włączeniu zasilania wewnętrzny rejestr sterujący układu zawiera same zera - wszystkie przełączniki są wyłączone. Wszystkie kanały są typu ,,break before make" (przerwij zanim połączysz], co zabezpiecza przed chwilowymi zwarciami kanałów w trakcie przełączania.
Układy są zasilane pojedynczym napięciem z zakresu 2,7..5,5V. Ich parametry są wyspecyfikowane i gwarantowane dla zasilania 3V i 5V. Charakteryzują się małą rezystancją przełączników w stanie włączenia (4Q), szyb- kim przełączaniem i małym poborem mocy. Są montowane w miniaturowych obudowach TSSOP.
Przedstawić! elem Analog Dsvicss w Polsce jest firma Alfine (iel. {0-61} 320-53-11}.
http ; ffwww. analog. coni fp dff ADG723_29_p.pdf
Nowości firmy EPSON
W listopadzie ubiegłego roku Epson wprowadził na rynek dwa interesujące układy: - MG5100SA, który jest programowanym generatorem sześciu niezależnych przebiegów zegarowych o częstotliwościach z zakresu 79,6kHz..80MHz (przy zasilaniu 3,0V] lub 79,6kHz..l00MHz (przy zasilaniu 5V). We wnętrzu niewielkiej obudowy układu zintegrowano oscylator kwarcowy o częstotliwości 14,31818 lub 17,734MHz, generator oraz trzy pętle PLL, programowane dzielniki i multipleksery. Przypisanie zaprogramowanych częstotliwości do wyjść układu umożliwia matryca PROM oraz ^wspomagający ją blok logiczny. Układy MG5100SA montowane są w obudo-
wach SOP14 i mogą pracować w przedziale
temperatur -2O..+7O�C.
- RTC47O1JE, który jest zegarem czasu rzeczywistego z wbudowanym półprzewodnikowym czujnikiem temperatury. Dużą stabilność zliczania czasu zapewnia wewnętrzny generator stabilizowany kwarcem (32,768kHz]. Wymianę informacji z otoczeniem umożliwia prosty w obsłudze, 3-przewodowy interfejs szeregowy. Czujnik temperatury pracuje poprawnie w przedziale temperatur -2O..+6O�C, a jego czułość wynosi -7,5mV/0C. Przedstawi cielem Epsona
w Polsce jest firma Eurodis
{tel. {0-71} 675-741}. fip; fffip . ep son -
electronic s.de/
pubfelectronic s-
d e / q u a r t z /
mg5l00.pdf
(AULOG DU
W tym miesiącu fundatorem nagród jest firma
ie
ACTENCPOLAND
IWANEJkO
ELECTfiOHttt g
katalogów
Elektronika Praktyczna 1/2000
85
Imię:...........................................................
Nazwisko:...................................................
Adres:.........................................................
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
c--
0
O
O
O CO
;- i O
: o
o : co
: co
o i ^
OL : O
= O
' -- : co
: 0
= O
: O
>Ś - n
c
dzi j _>Ś
o : 0
Ś ; o
M : N
>Ś : C7
U : "a1 : U)
D ole
M : O.
CO
O : ,
c : c
M : >Ś
: M
.^ : O
O : O
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
Tani przełącznik USB
z ograniczeniem prądowym
Maxim Integrated Products wprowadza na rynek układ MAX893L - przełącznik zasilania z ograniczeniem prądowym do zastosowania w portach USB. Układ zabezpiecza system PC przed wyłączeniem spowodowanym przeciążeniem lub zwarciem szyny USB. Inne rozwiązania krzemowe i bezpieczniki
CD
Rys. ó.
polimerowe mają dokładność tylko 50% i ciągły prąd zwarcia portu USB w najgorszym przypadku może przekroczyć 2A, co FAULT wymaga znacznie większego i droższego zasilacza systemu. MAK893L ma lepszą dokładność (ą20%], zmniejszającą wymagania odnośnie zasilacza. Przyrząd jest tańszym, usprawnionym żarn iennikiem "pin-pin" standardowego, używanego już układu MAX890L.
MAX893L jest przełącznikiem p-kanał owym, przeznaczonym do sterowania obciążenia włączonego między wyjściem i dodatnim napięciem zasilania (high-side]. Charakteryzuje się - -małą rezystancją w stanie włączenia (70mQ|. Pracuje z wejściowymi napięciami zasilania z zakresu +2,7..+5,5V, co czyni go idealnym zarówno do systemów 3V, jak i 5V. Oprócz ograniczenia prądowego, układ dysponuje również zabezpieczeniem termicznym, automatycznie ograniczającym straty mocy i temperaturę złącza do bezpiecznego poziomu.
Ograniczenie maksymalnego ciągłego prądu MAX893L jest programowane przez użytkownika w zakresie od 200mA do 1,2A przy użyciu zewnętrznego rezystora (końcówka SET]. Typowy prąd zwarcia jest 1,5 razy większy, stąd granica 1,2A oznacza prąd zwarcia 1,8A. Przyrząd generuje sygnał "błędu, gdy wejdzie w stan ograniczania prądu, zadziała wyłącznik termiczny lub wystąpią warunki zbyt niskiego napięcia. Prąd spoczynkowy układu jest mały w stanie włączenia (13????????A przy 3,3V] i spada do jedynie 0,l|xA w trybie shutdown.
ON
OUT
Rset
GND
MAX89 3L jest montowany w małej, 8-wy-prowadzeniowej obudowie SO. Jest testowany dla rozszerzonego przemysłowego zakresu temperatur -4O..+85�C.
Przedstawicielem Maidrna w Polsce jest firma SE Spezial Electronic (tel. {0-95} 753-05-72}.
hiip; ff209.1.233.250farpdff20S5.pdf
Scalony regulator mocy lamp
IOR
Układ IR21591 jest scalonym regulatorem mocy, służącym do regulacji jasności świecenia lamp fluorescencyjnych. Dostarczana moc jest regulowana w nowoczesnym, pół-mostkowym układzie sterowania z wyjściami mocy MOSFET. Zaletą nowego układu jest możliwość poprawnego sterowania lampami (ze wstępnym podgrzewaniem, zapłonem i wykrywaniem uszkodzenia lampy włącznie] bez konieczności stosowania czujnika prądowego w postaci transformatora. Dzięki temu aplikacja układu jest nad wyraz prosta.
Układy IR21591 dostępne są w obudowach DIP16 i SOIC16.
Przedstawicielami IRE w Polsce są firmy: Dacpol (iel {0-22} 757-07-13}, Euiure {tel. {0-22} 813-92-02} i Spoerle {iel. {0-71} 848-52-27}.
http; ffwww .irf. c om
Elektronika Praktyczna 1/2000
NOWE PODZESPOŁY
10-bitowy cyfrowy czujnik temperatury
z wyjściem szeregowym
CD
Układ AD7414 firmy Analog Devices jest kompletnym systemem monitorowania temperatury, zamkniętym w 6-wyprowadzenio-wej obudowie SOT-23. Zawiera czujnik temperatury z przerwą zabronioną i 10-bitowy przetwornik A/C, który zapewnia odczyty temperatury z rozdzielczością 0,25�C.
Do komunikacji z otoczeniem AD7414 używa 2-przewodowego interfejsu szeregowego kompatybilnego ze standardami SM Bus i I2C. Są dostępne dwie wersje układu: AD7414-0 iAD7414-l. Każda z nich umożliwia wybór jednego z trzech adresów, co daje w sumie sześć różnych adresów I2C.
Niskie napięcie zasilania układu, mały pobór prądu, interfejs szeregowy i niewielkie rozmiary obudowy czynią go idealnym do wielu aplikacji, takich jak komputery osobiste, sprzęt biurowy i urządzenia domowe.
Układ zawiera programowalne rejestry dolnego i górnego ograniczenia temperatury. W momencie przekroczenia jednego z zadanych progów jest aktywowane wyjście OTI (ang. Over-Temperature In-dicator], typu otwarty dren. Dodatkowo wewnętrzny rejestr konfiguracji umożliwia zaprogramowanie aktywnego stanu (niskiego lub wysokiego] tego wyjścia.
AD7414 mierzy temperaturę z zakresu -4O.. + 85�C z dokładnością ą2�C. Jest zasilany napięciem 2,7..5,5V i pobiera tylko 25|lA prądu z zasilacza.
Przedstawicielem Analog Devices w Polsce jest firma Alfine (iel {0-81} 320-53-11}.
http ; / /w w w . analog .c om fp dff AD7414_p.pdf
ANALOG DEVICES
BAND GAP TEMPERATURĘ SENSOR 10-BIT ANWLOG-DIGITAL COWERTER

CONFIGUTATION REGISTER
TEMPERATURĘ VALUE REGISTER
TH(3H SETPOINT REGISTER

lew SETPOINT REGISTER SETPOINT COMPARATOR
AD7414

Slul BUS/I2C INTERFACE
Rys. 7.
Impulsowy stabilizator napięcia
Jedną ze specjalności firmy Micrel są impulsowe przetwornice i stabilizatory napięcia. Układ MIC4680 jest układem aplikacyjnie
jednym z prostszych (z rodziny SuperSwitcher), ponieważ do pracy wy-
maga zastosowania tylko: zewnętrznego dławi ka, dwó ch kondensatorów i diody Schottky'ego.
Dzięki zastosowani u nowo czesnej technologii produkcji układ o wydajności 1,3A montowany jest w ob udo wie SOS , przystosowanej do montażu powierzchniowego. Pobór prądu w trybie shutdown
wynosi zaledwie 1,5|jA, dopuszczalne napięcie wejściowe mieści siew przedziale 4..34V, a napięcia wejściowe mogą wynosić 3,3V, 5V lub dobierane przez użytkownika od 1,25V.
Struktura układu oraz wyjściowy tranzystor mocy zabezpieczone są przed uszkodzeniem (bezpiecznik termiczny i zwarciowy], a dużą stabilność napięcia wyjściowego zapewnia wbudowany wstępny stabilizator napięcia zasilania. Stabilizator można włączać i wyłączać poziomem napięcia na wejściu SHDN.
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future (iel {0-22} 813-92-02}.
http://www.micr el.com/_PDFZmic4630.pdf
Precyzyjne wzmacniacze do pomiaru prąciu
CD
Układ LT1787 firmy Linear Technology jest kompletnym, precyzyjnym wzmacniaczem do pomiaru prądu. Monitoruje dwukierunkowe prądy płynące przez zewnęt-
Rys. xx.
5lLTi634-1 25 I
rzny rezystor pomiarowy. Wyjściowy prąd lub napięcie układu niesie informację o kierunku i wartości mierzonego prądu. Układ zapewnia lepszy niż 12-bitowy zakres dynamiczny i w porównaniu z typowym napięciem wejściowym pełnego zakresu (250mV] ma bardzo małe wejściowe napięcie niezrównoważenia (40|xV]. Ustalone wzmocnienie (8V/ 1 V] jest określone przez precyzyjne wewnętrzne rezystory. Filtracja sygnału wejściowego jest łatwa do zre-p alizowania za pomocą kondensatora włączonego między odpowiednie końcówki (FIL- i FIL+). LT1787HY
TECHNOLOG/
pracuje przy napięciu zasilania od 2,5 do 60V, a LT1787 przy zasilaniu 2,5..36V. Układy obydwu wersji charakteryzują się współczynnikiem PSRR przekraczającym l20dB. Pobierają tylko 60|xA prądu i są dostępne w 8-końcówkowych obudowach SO.
Mogą byc użyte do monitorowania stanu baterii w sprzęcie przenośnym, np. telefonach czy systemach kontrolno-pomiaro-wych.
Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy; Flbatex (tel. {0-22} 383-22-73}, Macropol {iel. {0-22} 322-43-37} i Furodis {tel. {0-71} 87-57-41}.
http://www.Iinear.com/pdf/l737i.pdf
Elektronika Praktyczna 1/2000
87
NOWE PODZESPOŁY
Ładowarka z ograniczeniem prąciu wejściowego
jKt
Układ LT1769 to kolejna nowoczesna ładowarka firmy Linear Technology, zbudowana na bazie przetwornicy impulsowej pracującej w trybie prądowym PWM. Jest prostym i wydajnym przyrządem do szybkiego ładowania akumulatorków litowo-jonowych (Li-1 on), nikło wo-wodorko wy ch (NiMH] i niklowo-kadmowych (NiCd], wymagających ładowania stałym prądem i/lub stałym napięciem. Wewnętrzny klucz tranzystorowy jest zdolny dostarczyć prądu stałego 2A (szczytowego 3A). Prąd ładowania może być zaprogramowany przy użyciu rezystorów lub przetwornika C/A z dokładnością 5%. Dokładność wewnętrznego źródła napięcia odniesienia 0,5% zapewnia, że LT1769 spełnia krytyczne wymaganie ładowania stałym napięciem dla ogniw Li-Ion.
Układ zawiera dodatkowo trzecią pętlę sterującą przeznaczoną do regulacji (ograniczania] prądu pobieranego z zasilacza napięcia zmiennego, najczęściej prostego zasilacza gniazdkowego. Umożliwia to jednoczesną pracę zasilanego sprzętu i ładowanie baterii bez przeciążania zasilacza.
LT1769 może ładować baterie o napięciu l.,20V, Ujemny zacisk baterii może być dołączony bezpośrednio do masy. Częstotli-
UITOB
TECHNOLjOOV
wość przełączania wewnętrznego klucza 200kHz zapewnia dużą sprawność i umożliwia użycie małej cewki. Nie jest wymagana dioda blokująca pomiędzy układem i baterią, ponieważ gdy zasilacz sieciowy jest wyłą-
czony, układ przechodzi do stanu uśpienia i pobiera z baterii tylko 3|jA prądu.
Przedstawicielami Linę ar Technology w Polsce są firmy; Elbatex (iel {0-22} 383-22-73}, Macropol (iel {0-22} 322-43-37} i Eurodis (iel {0-71} 87-57-41}.
http; /'fwww.linear .com/pdf/1789f.pdf
V,N (ADAPTER INPUT) 11VTO33V
TO MAIN SYSTEM LOAD
RS
UNDEFWOLTflGE
LOCICUT
Rsi
0,05
BflTTERYCURRENT
SENSE
Rys. 8.
-o v�
R4
1LLk
0,25%
ITTmt T- Li TANTI
S,4V i U-tan
Miniaturowy stabilizator LDO !_Q]j!x!31i iB$l
CD
Firma Micrel Semiconductor specjalizuje się w produkcji miniaturowych układów scalonych zasilania. Jako pierwsza na świecie zaoferowała stabilizatory o małym spadku napięcia (ang. LDO - Low Dropout] w bardzo małych obudowach IttyBitty SOT23-5. Teraz firma podniosła poprzeczkę jeszcze wyżej,
GND NC EN
LAx
SC-70-5 (C5)
Rys. 9.
oferując LDO w nowej obudowie Teeny SC-70, która ma rozmiary dwukrotnie mniejsze.
MIC5213 jest nie tylko najmniejszym stabilizatorem na świecie, nie wymaga też użycia dużych i drogich tantalowych kondensatorów wyjściowych. Zamiast tego wystarczą kondensatory ceramiczne, co cały docelowy system czyni jeszcze tańszym, mniejszym i lżejszym.
MIC5213 idealnie nadaje się do zasilanego z baterii sprzętu przenośnego, takiego jak telefony komórkowe czy komputery note-book i palmtop, w którym rozmiary podzespołów mają kluczowe znaczenie. Dysponuje wyjściem o gwarantowanej wydajności prądowej SOmA. Mały spadek napięcia (300mV
przy SOmA, 200mV przy 20mA], mały prąd spoczynkowy (l80|xA] i logiczne wejście wyłączania pomagają przedłużyć czas życia baterii. W trybie shutdown przyrząd pobiera niemal zerowy prąd (0,0l|xA|. Inne cechy to zabezpieczenie przed odwróceniem biegunów baterii, obwód ograniczenia prądowego i wyłącznik termiczny.
Firma oferuje szeroki wybór układów w wersjach o różnych napięciach wyjściowych. Wszystkie pracują w temperaturze z zakresu -4O..125�C.
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future {iel. {0-22} 813-92-02}.
http;/'/www. mi crel.com/_PDF'/mi c5213.pdf
Cyfrowa wersja 555
Wydawałoby się, że w popularnym time-rze 555 nie da się już nic poprawić. Przeczy temu twierdzeniu nowy pomysł firmy Zilog - elektronicznie programowana, cyfrowa wersja tego timera. Nowy układ nosi oznaczenie ZSBI050.
W stosunku do pierwowzoru ZSBI050 charakteryzuje się znacznie szerszym zakresem odmierzanych czasów (od 2ms do kilku dni], ma znacznie prostszy układ aplikacyjny (wymagany jest tylko jeden zewnętrzny rezystor], realizowany pomiar czasu jest znacznie dokładniejszy i nie wymaga kalibracji, a tryb pracy (wyzwalania] układu użytkownik może dowolnie skonfigurować.
88
Jest
Podstawowe tryby pracy w układzie monostabilnym oferowane przez ZSBI050 to:
- monostabilny retryg er owalny,
- wyzwalany zboczem narastającym,
- wyzwalany zboczem opadającym,
- wyzwalany obydwoma zboczami sygnału wejściowego.
W trybie astabilnym przebieg wyjściowy można bramkować sygnałem zewnętrznym, możliwe jest także programowanie wypełnienia przebiegu wyjściowego.
Wszelkie nastawy zapisywane są w pamięci OTP o pojemności 35 bitów. Jest ona dostępna poprzez prosty w obsłudze synchroniczny interfejs szeregowy. Umożliwia on
programowanie timera w systemie.

o
Układ ZSIB050
est przystosowany N
do pracy z napię- r Ś i
ciem zasilania J"-IVJ
z przedziału
4,5..5,5V i pobiera prąd o natężeniu ok
3 2mA. Ilość pobieranego prądu można
zmniejszyć przełączając układ przy pomocy specjalnego wyprowadzenia w tryb uśpienia.
Dostępne wersje obudów to S0IC8 i DIP8.
Przedstawicielami Ziloga w Polsce są firmy; Eurodis {tel. {0-71} 87-57-41} i Gamma {tel. {0-22} 883-33-78}.
http://www.zilog.com/pdfs/sscurity/ zsbi050ps.pdf
Elektronika Praktyczna 1/2000
NOWE PODZESPOŁY
Wieloprotokołowe transceivery WAN
Produkcja i sprzedaż szeregowych portów stosowanych w sieciach rozległych (ang. WAN - Wide Area Networks) wzrosła ostatnio gwałtownie dzięki ciągłemu rozwojowi Internetu i elektronicznego handlu. Ponieważ popyt się zwiększył, producenci sprzętu sieciowego skupili się na redukcji jego rozmiarów. Priorytetem stała się integracja komponentów.
Naprzeciw tym wymaganiom wychodzi firma Sipex Corporation, wprowadzając na rynek dwa nowe układy: SP506 i SP507, które są pierwszymi na Świecie jednoukładowymi transceiverami WAN (o zasilaniu tylko 5V), umożliwiającymi programowy wybór protokołu, zapewniającymi szybkoSć transmisji przekraczającą 20Mb/s. Układy są specjalnie zaprojektowane dla portów szeregowych WAN, używanych w sprzęcie sieciowym, jak
routery, przełączniki, bramki i urządzenia dostępu.
Układy SP506 i SP507 są zasilane jednym napięciem +5V, zawierają rezystorowe sieci zamykające (terminatory) i umożliwiają kon-figurowanie DTE/DCE. SP506 używa 4-bito-wego dekodera adresu nadajnika/odbiornika i ma rozkład wyprowadzeń zgodny z pierwszym wieloprotokołowym transceiverem Si-pexa SP505. SP506 zawiera 7 sterowników i 7 odbiorników, które mogą zostać skonfigurowane dla oSmiu różnych standardów: RS-232, EIA-530, V.35, V.36, RS-485, EIA-530A, X.21/ RS-422 i RS-449. SP507 używa 3-bitowego dekodera adresu i obsługuje 7 różnych standardów interfejsów. Obydwa układy są zgodne z wymaganiami warstwy fizycznej NET1/NET2 i TBR2.
Ci
SP506 i SP507 są oferowane w 80-wy-prowadzeniowych obudowach QFP. Umożliwiają znaczną redukcję liczby elementów i powierzchni płytki drukowanej w porównaniu z tradycyjnymi, dyskretnymi portami WAN.
Przedstawicielem Sipex w Polsce jest firma Future Electronics (tel. [phone]).
http://www.sipex.c om fdsheetsfSP506.pdf
http://www.sipex.c om /dsheets/SP507.pdf
1N5819
+5V-
VDD C1+ C1- C2+ C2-Charge Pump Vss
RS-422 Modę InputWord
1N5819
+5V-*-
SCT(b) 77'
M2 10
M1 11
M0 12
LATCH8
VDD C1+ C1- C2+ C2-Charge Pump Vss
SP507
32
22
9 TERM OFF
Rys. 10.
Rys. 11.
Elektronika Praktyczna 1/2000
89
NOWE PODZESPOŁY
16-bitowy przetwornik C/A z wyjściem rail-to-rail Jpst
Zaproponowany ostatnio przez Linear Technology nowy układ - LTC1655L - jest 16-bitowym przetwornikiem cyfrowo-analo-
2,7VTO5,5V
1,25V
TO
OTHER DACS
Dim
SCK
CS/LD
Dout
1 6-BIT SHIFT REG AND DAG LATCH
16
1G-BIT DAG
REF
i"
POWER-ON RESET
GND
Rys. 12.
gowym z napięciowym wyjściem |jll rail-to-rail, montowanym w 8-wyprowadze-niowej obudowie SO. W swojej strukturze zawiera bufor wyjściowy i źródło napięcia odniesienia. 3-przewodowy interfejs szeregowy układu jest kompatybilny z pro-RAIL-TO-RAIL tokołami SPI/QSPI i Mic-7 VOLTAGE rowire. Wejście SCK jest OUTPUT wyposażone w przerzut-(0VTO2,5V) nik Schrnitta umożliwiający bezpośrednie sprzężenie z transoptorem.
Wewnętrzne źródło napięcia odniesienia 1,25V może zostać zewnętrznie przesterowane dla osiągnięcia większych napięć. Napięcie wyjściowe może zmieniać się w zakresie
urmL

TECHNOLOGA
od 0 do 2,5V (gdy jest używane wewnętrzne źródło referencyjne].
LTC16 55L ma rozkład wyprowadzeń zgodny z firmową rodziną 12-bitowych przetworników C/A z wyjściami napięciowymi, co umożliwia łatwe usprawnienie istniejących układów. Jest to jedyny buforowany 16-bitowy przetwornik C/A w obudowie SO-8 i z wewnętrznym źródłem referencyjnym.
Układ zapewnia 16-bitową monotonicz-nośc w całym zakresie temperatur pracy O..7O�C lub -4O..85�C. Dysponuje funkcją zerowania po włączeniu zasilania. Jest zasilany pojedynczym napięciem 2,7..5,5V. Typowy pobór prądu wynosi 600|jA.
Przedstawicielami Linę ar Technology w Polsce są firmy; Elbatex (iel {0-22} 383-22-73}, Macropol (iel {0-22} 322-43-37} i Eurodis (iel {0-71} 87-57-41}.
http; ffwww .lin ear. com fp df/18 5 5 Ii .p df
Superprocesor firmy !Ś DALLAS
Mikrokontroler DS30C390 firmy Dallas jest ^^^ SEMICONDUCTOR
i firmy Dallas jest rozbudowanym sterownikiem programowo kompatybilnym z 8051, integrującym w strukturze szereg interesujących modułów peryferyjnych:
- 16/3 2-bitowy koprocesor arytmetyczny (ewenement w skali światowej!],
- cztery programowane 8-bitowe porty I/O,
- trzy 16-bitowe liczniki-timery,
- 4kB RAM, którą można wykorzystać jako pamięć danych, programu lub stos,
- licznik adresu do 4MB, z możliwością stronicowanego lub liniowego dostępu do pamięci i programowanym (multipleksowym lub nie interfejsem zewnętrznym],
- dwa kompletne interfejsy CAN 2.0 (11/29 bitów], z obsługą SDS, DeviceNet itp.,
- dwa dupleksowe porty szeregowe UART z możliwością przełączenia w tryb IrDA,
- generator sygnału zerującego z wczesnym ostrzeganiem przed zanikiem napięcia,
- detektor uszkodzenia oscylatora wyznaczającego szybkość pracy mikrokontro-lera.
Oprócz bogatych peryferii mikrokontroler DS80C390 charakteryzuje się dużą szybkością pracy, ponieważ jego rdzeń pochodzi z udoskonalonej przez Dallasa rodziny Hig-hSpeed 51. Na jeden cykl maszynowy przypadają zaledwie 4 (zamiast 12] takty zegara. Zakres częstotli taktowa-
rny; WG-EIecironics {iel. {0-22} 821-77-04} oraz Soyter {tel. {0-22} 835-30-04}.
http; ffwww.dal semi .com/DocGontroIf PDFsf30c390.pdf
POD-POT
P2.O-P27
0ND
ROT
Rys. 13.
PS.O - P3.7
90
Elektronika Praktyczna 1/2000
NOWE PODZESPOŁY
icroLAN
Sieciowa wersja interfejsu 1-Wire
Sieci do przesyłania danych
cyfrowych są zazwyczaj
organizmami bardzo
skomplikowanymi, wymagającymi
stosowania zaawansowanych
podzespołów i specjalnych
rozwiązań systemowych. Znaczny
wyłom w takim rozumieniu sieci
spowodował standard CANBus
(pochodny I2C), a teraz MicroLAN
opracowany na bazie interfejsu
1-Wire firmy Daiias.
,, VPULLUP
VPULLUPMIN
V|HMIN
V|LMAX
ov
.MASTER Tx IMPULS "RESET"
1
MASTER Rx IMPULS "OBECNOŚCI"
Rys. 1.
REZYSTOR MASTER
Układ
dołączony do ImiM-Wire
480(JSS
240jJS
Slot czasowy wpisu stanu "1"
,, Vpullup
VpULLUPMIN V|H MIN
REZYSTOR MASTER
UKład
dołączony do ImiM-Wire
Rys. 2.
Slot czasowy wpisu stanu "0"
,, Vpullup vpullupmin
V|H MIN
V||_MAX 0V
Rys. 3.
REZYSTOR MASTER
UKład
dołączony do ImiM-Wire
Standard 1-Wire opisywaliśmy na łamach EP wielokrotnie w związku z wykorzystywanymi przez nas w projektach układami: DS1990 ("pastylki" do immobilizerów), DS1991/92 ("pastylki" z dodatkową pamięcią), DS1820/21 (scalone term o metry/termostaty) i DS2405 (programowane przełączni-
DS1990A OKNO PRÓBKOWANIA
tLOWi< tREC<
t m



\ DS1990A OKNO PRÓBKOWANIA \

-m 15,us -^


S tLOWOki). Wymiana informacji pomiędzy układami wyposażonymi w interfejs 1-Wire przebiega w oparciu o jedną parę przewodów (dane i masa). Wiele układów z interfejsem 1-Wire jest ponadto zasilanych bezpoSrednio z linii danych, dzięki czemu ich stosowanie w praktycznych aplikacjach jest nad wyraz komfortowe.
Krótkie przypomnienie:
jak to się dzieje w 1-Wire?
Ze względu na tylko jedną linię magistrali danych łączącej układy 1-Wire, twórcy interfejsu opracowali specjalny protokół zapewniający doSć szybką, a przede wszystkim pewną wymianę danych pomiędzy układami.
Każda transmisja rozpoczyna się od wysłania przez sterownik Master impulsu zerującego (rys. 1), który jest dla układów S!ave sygnałem o próbie nawiązania komunikacji. W odpowiedzi na pytanie Mastera, układy S!ave wysyłają impuls potwierdzający (druga częSć przebiegu z rys. 1). Czasowe przebiegi procedur zapisu bitów o wartoS-ciach "1" i "0" przedstawiono na rys. 2 i rys. 3. Jak łatwo zauważyć, obydwie operacje inicjowane są wygenerowaniem przez Mastera impulsu startowego o niskim poziomie, po czym linia danych przyjmuje stan logiczny o wartoSci przewidzianej do przesłania od Mastera do Slave'a.
Także odczyt każdego bitu danych jest inicjowany przez Mastera i polega na wysłaniu krótkiego impulsu synchroni żując ego na początku każdego slotu transmisyjnego, po czym odczytuje on stan linii, której
Slot czasowy odczytu bitu dane|
,, Vpullup vpullupmin
V|HMIN
VlLM*X 0V
Rys. 4.
DS1990A OKNO PRÓBKOWANIA
REZYSTOR MASTER
U Kład
dołączony do linii 1-Wire
Z
6CJJS tSL0T< 120,U 1/iS tL0WR< 15^S
0 tRELKSE<4^S 1/iS tREC<
tRDV = 15,US
Elektronika Praktyczna 2/2000
85
NOWE PODZESPOŁY
poziom okreSla układ S!ave (rys. 4). Na rys. 5 znajduje się schemat połączenia układu Master 1-Wire z układem S!ave. Na wyjSciu układów Master i S!ave znajdują się tranzystory unipolarne z otwartym drenem, dzięki czemu możliwe jest dołączenie do jednej linii danych wielu układów równo-
legle. Ich wyjScia tworzą funkcję logiczną AND, której stan wysoki wymusza zewnętrzny rezystor pull-up. Rezystor pull-up należy montować w bezpoSrednim otoczeniu Mastera, co pozwala wykorzystać zasilacz Mastera do dostarczania prądu niezbędnego do pracy układów scalonych zasilanych bez-
poSrednio z linii danych. Na rys. 6 znajduje się uproszczony schemat obwodu wejScia/ wyjScia układu zasilanego z linii danych (np. układ DS1990A). PojemnoSć wewnętrznego kondensatora magazynującego ładunek niezbędny do pracy układu wynosi ok. 800pF.
Oznaczenie układu Nie wymaga zewnętrz, zasilania NVRAM/ RAM [B] EEPROM [B] EPROM [B] Termometr/ termostat/ alarm temp. Przetwornik A/C Programowane 1/0 Licznik-timer Elektroniczny potencjometr RTC Tylko numer seryjny
DS1420 + +
DS1422 + 1024
DS1425 + 3x384/0
DS1427 + 4096 + +
DS1481 Konwerter Centronics/1 -Wire
DS1820 + +/-/+
DS1821 +/+/-
DS1822 +/-/+
DS18B20 +/-/+
DS18S20 +/-/+
DS1920 + +/-/+
DS1921 (6 + 2048 4096 +/-/+ +
DS1963 + 4096
DS1971 + 256
DS1973 + 4096
DS1982 + 1024
DS1982 + 1024
DS1985 + 16k
DS1986 + 64k
DS199O + +
DS1991 + 3x384
DS1992 + 1024
DS1993 + 4096
DS1994 + 4096 + +
DS1995 + 16k
DS1996 + 65536/0
DS2223 0/256
DS2224 0/224
DS2401 + +
DS2404 4096 + +
DS2405 + 1
DS2406 +/- 1024+5 2(2
DS2407 (4 +/- 1024+7 1/2^
DS2409 Sprzęgacz MicroLAN
DS2415 +
DS2417 +
DS2422 0/1 024 + (J
DS2430A + 256 64
DS2433 + 4096
DS2450 K7
DS2480B Konwerter F!S232<->1-Wire
DS2490 Konwerter USB<->1-Wire
DS2502 + 1024
DS2505 + 16k
DS2506 + 64k
DS2890 +
DS9502 Dioda zabezpieczaiąca linię danych
DS9503 Dioda z rezystorami zabezpieczaiące linię danych
1 - sterowany z zewnątrz przy pomocy specjalnych wyprowadzeń 2 -przetwornik o programowanym zakresie napięciowym i rozdzielczości, zintegrowany z 4-wejściowym multiplekserem analogowym 3 - programowana rezystancja (256pozycji) 4 -wycofywany z produkcji - zastępuje go DS2406 5 - dwa wyprowadzenia w wersji obudowy TSOC6 (DS2406P) 6 - rejestrator temperatury z własnym zasilaniem 7 - efektywna rozdzielczość 8 bitów
86
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
Rys. 5.
Dane
5uA| typ.
Rx
Zasilanie 'pasożytnicza'
Masa
Rys. 6.
Dane
czy na odległoSci powyżej kilku metrów powoduje powstawanie w liniach przesyłowych silnych sygnałów zakłócających. Problem ten jest szczególnie istotny podczas generowania przez Slave'a impulsu potwierdzenia obecnoSci Presence Pulse (rys. 1), ponieważ oddalony od wyjScia Mastera obwód wyjSciowy Slave'a zwiera linię o doSć dużej indukcyjnoSci (rys. 7). CzęSciowo można zapobiec powstawaniu takich zakłóceń poprzez zakończenie linii przesyłowej szeregowym terminatorem RC o impedancji ok. 100H, lecz ze względu na powstawanie dużego jittera krótkich impulsów, stosowanie takiego Środka zapobiegawczego nie zawsze daje dobry efekt końcowy. Znacznie lepszym i w związku z tym zalecanym przez firmę Dallas rozwiązaniem jest zastosowanie w Masterze drivera linii, który ograniczy szybkoSć narastania sygnału do ok. l,lV/[is dla przyjętej długoSci linii transmisyjnej 100 metrów. Przykładowe rozwiązanie takiego dri-vera przedstawiamy na rys. 8.
Układ 1-Wire
Lreturn /YYY\_
Rdata
Coable
Rreturn
Cload
10|jA
Rys. 7.
Szybkość i zasięg transmisji
Wszystkie układy pracujące w standardzie 1-Wire mogą przesyłać dane z maksymalną szybkoScią 16,3kb/s. Ze względu na warunki propagacji sygnału w skrętce stanowiącej medium transmisyjne, specyfikacja MicroLAN zaleca ograniczenie maksymalnej przepływ-noSci do 14,4kb/s.
Na szybkoSć przesyłania danych mają także wpływ:
X Maksymalna długoSć skrętki. Każde 100 metrów powoduje obciążenie linii danych kondensatorem o pojemnoSci 5nF, co wziąwszy pod uwagę wymagania narzucone rezystorowi pull-up (rezystancja nie mniejsza niż l,5kL2) wymusza ograniczenie maksymalnej długoSci kabla do 240 metrów.
X Liczba dołączonych do linii układów. Biorąc po uwagę warunki najgorsze z możliwych, nie powinno być ich więcej niż 100. W warunkach optymalnych (dotyczy to zwłaszcza temperatury otoczenia) może ich być nawet 500.
Producent układów 1-Wire przewidział możliwoSć stosowania zamiast rezystora pull-up układów aktywnych, które znacznie lepiej radzą sobie z zapewnieniem zasilania układom dołączonym do linii danych i jednoczeSnie zapewniają znacznie sprawniejsze "podciąganie" linii o dużej pojemnoSci.
Reasumując można stwierdzić, że zmniejszając szybkoSć transmisji do ok. 5kb/s, bez trudu można uzyskać poprawną transmisję na odległoSć do ok. 400 metrów, przy obciążeniu linii jednoczeSnie 30 układami 1-Wire (próby przeprowadzone w laboratorium EP).
Pomimo stosunkowo małej wydajnoSci takiego źródła zasilania, Dallas oferuje całą gamę układów scalonych, które mogą pracować bez koniecznoSci stosowania osobnego zasilacza. Są wSród nich np. pamięci EEPROM (np. DS2433), cyfrowy potencjometr (DS2890), numery seryjne (np. DS1420, DS1990A), pamięci RAM (np. DS2422), pamięci EPROM (DS1986), programowane przełączniki (np. DS2405), zegary czasu rzeczywistego (np. DS1427) i kilka innych modułów funkcjonalnych.
MicroLAN a 1-Wire
Interfejs okreSlany przez firmę Dallas "MicroLAN" jest bardzo bliskim odpowiednikiem 1-Wire, przy czym w jego specyfikacji uwzględniono możliwoSć dynamicznego dołączania i odłączania dowolnych układów do/od linii danych oraz zapewnienie takich parametrów przekazywanych sygnałów, aby maksymalnie zwiększyć zasięg transmisji. WiększoSć produkowanych przez firmę Dallas układów 1-Wire może bez żadnej modyfikacji pracować w systemach MicroLAN. Tak więc w większoSci typowych przypadków MicroLAN i 1-Wire można traktować jako rozwiązania tożsame.
MicroLAN operuje sygnałami o poziomach zgodnych ze standardem TTL. Przesyłanie cyfrowych sygnałów o tak dużej amplitudzie i bardzo dużej stromoSci zbo-
Innym rozwiązaniem zapewniającym stabilną transmisję danych jest maskowanie przez Mastera możliwych zakłóceń, poprzez generację impulsu "widma" (ang. Phantom Presence Pulse), który wymusza logiczne "0" w linii danych w chwili, kiedy zgodnie z czasową specyfikacją standardu mogą pojawić się impulsy obecnoS-ci od układów dołączonych do linii danych (rys. 9). Rozwiązanie to doskonale się sprawdza w systemach o stałej konfiguracji. W przypadku dołączenia do linii nowych układów mogą one być nie wykryte przez Mastera.
Pierwszy możliwy
Impuls "obecności1
Moment próbkowania impulsu "obecności1 przez Mastera
Elektronika Praktyczna 2/2000
87
NOWE PODZESPOŁY
Komputer lub dowolny inny Master
Układy pracujące w sieci
Rys. 10.
Wszystkie przedstawione dotychczas zastrzeżenia co do zasięgu i liczby urządzeń, które można jednoczeSnie zastosować w systemie sieciowym, wywołują pytanie: po co Dallas promuje sieć o tak istotnych ograniczeniach? Otóż, aby złagodzić te ograniczenia, Dallas proponuje układ DS2409, który spełnia rolę sprzętowego i logicznego separatora sieci lokalnych, które można dołączyć do linii danych obsługiwanej bezpoSrednio przez Mastera lub zapewnić dostęp do systemu sieciowego kilku Masterom.
Na rys. 10 pokazano przykład dużego systemu sieciowego, który został podzielony na niezależne gałęzie, z których każda ma własny adres przechowywany w pamięci EPROM dołączonej do linii AUX. Każda z gałęzi sieci podlega ograniczeniom, o których wczeSniej wspominaliśmy, ale dzięki zastosowaniu układów sprzęgających DS2409 ich liczba może być bardzo duża, co ułatwia niemal nieograniczoną (w mikroskali) rozbudowę sieci.
Inne, bardzo oryginale zastosowanie układów DS2409 przedstawiamy na rys. 11. Jest to system sieciowy z dwoma Masterami. Ze względu na konstrukcję sieci, tylko jeden z Masterów może mieć dostęp do linii danych w danej chwili, co wymaga zastosowania procedur arbitrażu dostępu.
Elementy sieci
Jak wczeSniej wspomniano, praktycznie każdy układ 1-Wire można wykorzystywać w sieci MicroLAN. Dallas nieustannie rozwija gamę dostępnych układów z tej rodziny, co zaowocowało wprowadzeniem w 1999 roku 18 nowych, bardzo oryginalnych opracowań. Zestawienie dostępnych w styczniu 2000 układów wraz z ich krótką charakterystyką przedstawiamy w tab. 1.
Oprócz wielu układów peryferyjnych, Dallas w ramach serii 1-Wire opracował także specjalizowane układy interfejsowe, które ułatwiają stosowanie układów 1-Wire w standardowych aplikacjach.
Układ DS1481 jest konwerterem danych, który pozwala na dostęp do interfejsu 1-Wire z poziomu standardowego portu równoległego. Układ DS2480 ułatwia dostęp do 1-Wire z poziomu portu szeregowego RS232 (rys. 12). Najbardziej zaawansowanym interfejsem jest układ DS2490 - spełnia on rolę konwertera pomiędzy 1-Wire a najno-
woczeSniejszym interfejsem szeregowym stosowanym we współczesnych komputerach, tj. USB. Układ DS2490 ma możliwoSć regulowania szybkoSci narastania sygnału na wyjSciu i jest wyposażony w aktywne pull-up, dzięki któremu może samodzielnie obsługiwać stosunkowo rozległe sieci. Zaletą tego układu jest także zintegrowany w jego wnętrzu moduł programowania pamięci EPROM.
Na schemacie, znajdującym się na rys. 12, na wyjSciach konwertera DS2480 widoczne są diody zabezpieczające przed przepięciami
Aplikacje
System sieciowy MicroLAN nadaje się do stosowania we wszelkiego typu lokalnych systemach kontroli dostępu, sterowania pracą klimatyzacji i ogrzewania, zdalnego sterowania i nadzoru, w systemach alarmowych, przeciwpożarowych itp. Jednym z najbardziej spektakularnych zastosowań jest stacja pogodowa, którą opisaliSmy w EP6/99.
Jednym z najszybciej rozwijających się obecnie rynków jest rynek systemów alarmowych, w których MicroLAN wykorzystywany jest m.in. do łączenia czujników z centralą alarmową, gdzie w miejsce 4..6 przewodów wystarczą tylko 3. MicroLAN w takim zastosowaniu zapobiega możliwoSci "oszukania" systemu alarmowego przez zwarcie lub przecięcie linii i jednoczeSnie zapewnia łatwoSć automatycznej konfiguracji i rekonfiguracji systemu alarmowego podczas pracy. Znacznie łatwiejsze niż w rozwiązaniach standardowych jest także prowadzenie procedur testowych, które pomagają wyeliminować niesprawne elementy systemu.
W jednym z kolejnych numerów EP pokażemy, jak łatwo można wykonać kompletny system alarmowy w oparciu o MicroLAN. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail] Cezary Subda [e-mail]
Siec
I.LI Komputer b dowolny ny Master A i I MAIN B Kom pule lub dowol inny Mast r y
DS2409
Port DS2409 AUX Al IX Port
szeregowy \
.------- GND I \ / i GND
RS232 1 -WIRE 1 -WIRE RS232
<-> 5V / / \ 5V <->

Rys. 11.
powstającymi w linii danych. Są to specjalne diody o charakterystyce zaporowej zbliżonej do diod Zenera, o znacznie większej zdolnoSci do ograniczania szybkich skoków napięcia. W laboratoriach firmy Dallas opracowano dwa typy diod zabezpieczających, które są idealnie dostosowane do systemu MicroLAN. Element DS9502 to samodzielna dioda o napięciu progowym 8,2V, natomiast DS9503 to dioda zintegrowana z rezystorami ograniczającymi prąd.
Materiały katalogowe wszystkich układów przedstawionych w tab. 1 znajdują się na płycie CD-EP02/2000 oraz w Internecie pod adresem: http://www.dalsemi.com/DocCon-trol/PDFs/pdfindex.html.
Narzędzia programowe do obsługi sieci MicroLAN i układów 1-Wire dostępne są w Internecie pod adresem: http://www.ibut-ton.com/software/index.html.
12V
UART or C
5V Regulator
Układ z możliwością programowania pamięci EPROM
Układ bez możliwości programowania pamięci EPROM
SIN (RXD)
SOUT (TXD)
VDD VPP POL
RXD 1-W
DS2480 TXD GND
Rys. 12.
......."i \rh
O Stop
1 -Wire
88
Elektronika Praktyczna 2/2000
Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się wEPw przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.
HANDEL PRODUKCJA USŁUGI urz technologiczne materiały dla elektroniki układy scalone diody i tranzystory elementy mocy kondensatory rezystory transformatory i cewki materiały magnetyczne el piezoelektryczne płytki drukowane złącza kable elementy mikrofalowe anteny podzespoły audio elementy optoelektron podzespoły elektromech układy hybrydowe zmontowane płytki żródłazasilania układy sensorowe CAD i oprogr różne urządzenia pomiarowe narzędzia warsztatowe sprzęt RTViAV sprzęt domowy sprzęt telekomunik komputery el przemysłowa el medyczna el wojskowa inne MIEJSCOWOŚĆ nr kierunkowy TELEFON i HTTP OSTATNIA REKLAMĄ WEPNR STR
ACS ELEKTRONIK X Szydłowiec 48 617-08-75 617-08-75 acs@ats pl www acs ats pl 12/99 96
ACTENC / X X Warszawa 22 631-46-53 63146-55 iwane|ko@it com pl www iwane|ko com pl 12/99 2
ADSYS / X X X Warszawa 22 851-28-26 851-28-92 adsys@nchco com pl www richco com pl 12/99 68
AET / X X Ostrów Wlkp 62 7355580 7381493 biuro@aet com pl www aet com pl 11/99 39
AKCES-CARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@unicard com pl www umcard com pl 12/99 37
ALFA-ZETA / X Łódź 42 632-30-51 630-19-79 mfo@alfazeta com pl www alfazeta com pl 12/99 147
ALFINE / X X X X Poznań 61 820-58-11 821-31-99 alfme@man poznan pl www alfme com pl 12/99 116
AMART LOGIC / / X X Warszawa 22 872-46-44 612-69-14 mfo@amart com pl 12/99 72
AMBEX / / X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 11/99 40
ASA / / X Gliwice 32 237-48-72 2374541 11/99 94
ASTAR ABR / / X Bielsko-Biała 33 8184002 8184002 astarprg@astar-abr com pl www astar-abr com pl 12/99 80
ATEL ELECTRONICS / X X X X X X Opole 77 455-60-76 455-80-56 cust@atel com pl www atel com pl 10/99 140
ATEST / X X Gliwice 32 238-03-60 238-06-92 mfo@atest com pl www atest com pl 12/99 67
ATLANT ELEKTRONIK / X X X X Sule|ówek 22 78-320-51 12/99 96
ATM / X X X X X X Warszawa 22 610-60-73 6104144 strucki@atm com pl 12/99 68
BETA / X Świdnica 74 53-88-99 7/99 47
BIALL-PRZEDSHANDL / X X X X X Gdańsk 58 345-27-86 346-05-26 biall@telbank pl www chelmnet pl/biall 12/99 134
CADWARE / / X X X Wrocław 71 357-25-03 357-25-03 cadware@mfonetwroc pl www cadrware cz 11/99 60
CALTEK / X X Wrocław 71 3477341 3477342 firma@caltek com pl www caltek com pl 12/99 72
CODICO / X X Grudziądz 51 642-88-00 29-414 codpol@torun pdi net 12/99 96
COMPART / X X X X Warszawa 22 610-63-92 610-85-27 compart@ikp atm com pl 12/99 10
CONRAD ELECTRONIC / X X X X X X Skierniewice 46 834-83-48 834-9349 5/99 2
CORRAL-B / / X Babice Stare 22 722-09-09 722-09-09 mfo@corral-b com www corral-b com 12/99 96
CYFRONIKA / / / X X X X X X X X X X X X Kraków 12 266-54-99 267-29-60 cyfromka@ cybernet krakow p www cybernet krakow pl/cyfromka 12/99 112
DAB ELECTRONIC / X X X X X Warszawa 22 634-47-29 63447-29 12/99 146
DEMIURG / / X X Łódź 42 36-70-70 36-70-70 10/99 113
DIGIREC / X Rybnik 32 42-46-100 4246-606 digirec@digirec com pl www digirec com pl 12/99 142
DIGITCARD-UNICARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@unicard com pl www umcard com pl 12/99 140
DISCOTECH / / X Warszawa 22633-95-11w2914 633-92-98 12/99 10
EGMONT INSTRUMENTS / / X X X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 egmont@egmont com pl 12/99 71
EKOL / / X X X Warszawa 22 864-73-56 817-83-28 12/99 110
ELBATEX-POL / X X X X X X X X Warszawa 22 625-48-77 623-06-05 www elbatexcom pl 11/99 49
ELEKTRONIKA 1 AUTOMATYKA / X Gdańsk 58 30543-40 3054340 space@space com pl 12/99 113,146
ELEKTRONIKA-2000 / X X X X Gdynia 58 623-36-06 623-36-06 e2000@laborex com pl 12/99 113
ELFA / X X X X X X X X X X X X X X X X X X xxx X X X X X Warszawa 22 652-38-80 652-38-81 obsługa klienta@elfa se www elfa se 12/99 49
ELIWAY / X X Kraków 12 425-12-23 6254146 10/99 38
ELMARK / X X X X X Warszawa 22 821-30-54 821-30-55 advantech@elmark com pl www elmark com pl 12/99 56
ELMARKAUTOMATYKA / X Warszawa 22 828-29-11 828-29-10 12/99 37
5
O *<
i i
2
3
o
ŁZV
OOOS/L
B>)!UOJi>)e|g
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
OOOS/L
B>)!UOJi>)e|3
831-
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
PODZESPOŁY
Hybrydowe układy firmy ||!!|[
Firmę RFM oraz
produkowane przez nią
hybrydowe moduły
radiowe prezentowaliśmy
na łamach EP już
kilkakrotnie. Ponieważ
zagadnienia związane
z bezprzewodowym
przesyłaniem danych
cyfrowych cieszą się
wśród naszych
Czytelników dużym
z ain terę so won iem,
postanowiliśmy wrócić
do tematu prezentując
w miarę kompletną
ofertę gotowych modułów
firmy RFM na pasmo
433,92MHz.
danych
Rys. 2.
o irn pedanci 1
WiJokzdoiu
RF Monolithics jest producentem szerokiej gamy modułów do transmisji radiowej, wykonanych w technologii hybrydowej. Są wśród nich nadajniki, odbiorniki oraz kompletne trans-ceivery. Liczącą się grupą produktów oferowanych przez RFM są także filtry z falą powierzchniową SAW (ang. Surface Acous-tic Wave], spośród których w artykule przedstawimy wersje na pasmo 433,92MHz.
Nadajniki
RFM oferuje kilka typów hybrydowych nadajników, różniących się między sobą przede wszystkim maksymalną szybkością transmisji danych, sposobami modulacji sygnału w.cz. , poziomem generowanych zakłóceń oraz mocą wyjściową.
Najstarszymi układami są układy modułów HXl000, przystosowane do przesyłania danych z szybkością do 2400bd i modulacją 00K (ang. On-Off Key]. Charakteryzują się bardzo prostym schematem aplikacyjnym (rys. 1], niskim poziomem zakłóceń generowanych do otoczenia i dużą stabilnością częstotliwości nośnej, a to dzięki wykorzystaniu dwóch filtrów SAW.
Rozonalor
SAW
Filtr
WV|LCGWV SAW
Rys. 3.
TX CN CN N TRL1 TRLO
Rys. 4.
OOl^F
cyHowych danych 1
np MC14SCG5D
Rys. 1.
Identyczny pod względem wyprowadzeń zewnętrznych i aplikacji jest nieco doskonalszy moduł nadawczy oznaczony symbolem HXl007. Jego podstawową zaletą w stosunku do HXl000 jest możliwość przesyłania danych z szybkością do I9,2kbd, co zostało okupione nieco większym poziomem zakłóceń. Na rys. 2 znajduje się schemat blokowy, prezentujący w uproszczeniu konstrukcję układu.
Obydwa przedstawione układy montowane są w identycznych, miniaturowych obudowach przystosowanych do montażu powierzchniowego, których wymiary przedstawia-AntaiH my na rys. 3. Y 7 Jedną z najdosko-
nalszych konstrukcji nadajników z oferty RFM jest moduł ozna-czo ny symb olem
TX5000. Maksymalna I szybkość transmisji danych wynosi w jego przypadku aż 115,2kbd (z modulacją ASK] lub I9,2kbd (z modulacją OOK). Dzięki dość rozbudowanej elektronice nadajnika (rys. 4] charakteryzuje się on bardzo niskim poziomem
HXxxxx
Madąirnk hybiydcwy
T
zakłóceń przy mocy wyjściowej ok. 0,75mW.
Schematy aplikacyjne nadajników pracujących w obydwu konfiguracjach przedstawiono na rys. 5.
Wszystkie prezentowane nadajniki są przystosowane do pracy z niskim napięciem zasilania (2,7.. 3,5V] i mają wyjścia dopasowane do impedancji 50Q.
Odbiorniki
Typowe systemy transmisji danych w paśmie 433,92MHz przesyłają informacje na odległość 5..100 metrów. Ze względu na niewielką dopuszczalną moc wyjściową nadajników (poniżej lmW], poprawny odbiór sygnałów wymaga stosowania specjalnych technik, spośród których metoda opracowana przez firmę RFM jest najbardziej efektywna w swojej klasie cenowej.
Odbiorniki ASH (ang. Amp-lifier-Sequenced Hybrid techno-logy] wykorzystują bardzo oryginalną technikę obróbki sygnału w.cz., dzięki której dobroć toru radiowego jest bardzo duża, a zakłócenia generowane do otoczenia niewielkie. Schemat prezentujący zasadę działania odbiornika ASH przedstawiono na
Nadajnik z modulac&COK
Madainikz modulac&flSK
l� li* Ii3
V
WH 1
WC ABC PH H CMP HX IX
i cw ht our h mm hcd
V
WQ|:ce danych
Rys. 5.
danych
Elektronika Praktyczna 2/2000
89
PODZESPOŁY
Wypcie teh
Rys. ó.
rys. 6. Wzmacniacze sygnału w.cz. (RFAl i 2] są kluczowane przebiegami przesuniętymi nieco w czasie, a sygnał z wyjścia pierwszego stopnia wzmocnienia przechodzi przez linię opóźniającą SAW. W ten sposób sygnał w.cz., poddany dwukrotnemu filtrowaniu może byc wzmocniony w stopniu znacznie większym niż jest to możliwe w rozwiązaniach standardowych. Detektor i filtr dolnoprzepustowy na wyjściu odbiornika odpowiadają za konwersję sygnału do postaci cyfrowej.
Na rys. 7 znajduje się schemat wewnętrzny odbiornika RX5000, który jest przystosowany do dekodowania z modulacją OOK o szybkości do I9,2kbd. W trybie obniżonego poboru mocy maksymalna szybkość transmisji obniża się do 2400bd, ale moduł pobiera prąd o natężeniu zaledwie l,8mA. W przypadku odbioru sygnału modulowanego ASK, maksymalna szybkość transmisji wynosi H5,2kbd. Moduł RX5000 jest wyposażony w dwa niezależne konwertery sygnału analogowego na postać cyfrową - DSl i DS2. Pierwszy z nich zapewnia dużą odporność konwersji na zakłócenia szumowe, a konstrukcję drugiego zoptymalizowano pod kątem konwersji sygnałów modulowanych metodą ASK. Przełączenie pomiędzy konwerterami odbywa się automatycznie, w zależności od parametrów odbieranego sygnału.
Nieco prostszymi obwodami wyjściowymi charakteryzuje się odbiornik RX5500. Tor odbiorczy w.cz. zaprojektowano w nim także w technologii ASH, dzięki czemu parametry toru radiowego są bardzo dobre.
W skład rodziny odbiorników ASH wchodzi seria ukła-
dów RX1OOO/1OO5/1O1O/1O2O. Są to miniaturowe odbiorniki hybrydowe montowane w obudowach przystosowanych do montażu SMD o bardzo dużej se-lektywności, przystosowane do odbioru i demodulacji sygnałów OOK. Wszystkie odbiorniki rodziny RXlOxx są wzajemnie wy-
przesyłac dane z szybkością do I9,2kbd (OOK] lub 115,2kbd (ASK]. W torze demodulacji i konwersji sygnału analogowego na cyfrowy układu TR3000 zastosowano rozwiązania identyczne jak w RX5000. Maksymalna moc wyjściowa nadajnika transceivera wynosi 0,75mW.
Drugi z oferowanych przez RFM modułów - DR3100 - jest oryginalną konstrukcją opartą na układzie TR3000, który "obudowano" elementami peryferyjnymi i zamontowano na miniaturowej płytce drukowanej. Moduł ten jest przystosowany do realizacji dwukierunkowej transmisji danych ASK i OOK z prędkościami do I9,2kbd.
Filtry
RFM produkuje różnego rodzaju filtry ceramiczne z akustyczną falą powierzchniową SAW. Oferowane przez firmę filtry można podzielić na dwie grupy funkcjonalne: X Wejściowe filtry pasmowo-przepustowe (RF1172, RF1172B i RF1283], przystosowane do pracy w obwodach wejściowych odbiorników w.cz. Filtry te zastępują standardowe obwody rezonansowe LC, za-
pewniając doskonałą i stabilną charakterystykę częstotliwościową.
X Rezonatory SAW do nadajników małej mocy (RO2101, RO2101A, RO2101A-12, RO2180B i RP1308]. Są to elementy zastępujące rezonatory kwarcowe w obwodach rezonansowych generatorów tran zysto rowy ch z dzieloną pojemnością (Col-pittsa]. Nieco zmodyfikowane generatory tego typu spełniają rolę nadajników OOK lub ASK. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Dystrybutorem firmy RFM w Polsce jest firma Gamma, tel. {0-22} 883-33-78, www.gamma.pl,
Materiały o elementach prezentowanych w artykule dostępne są na płycie CD-EP2/2000 oraz w Intemecie pod adresami;
- http;ffwww.rfm.com/productsf vwire.htm,
- hiip;ffwww.rfm.comfproducisf part.htm,
- hiip;ffwww.rfm.comfproducisf fi Her s.htm.
Rys. 7.
mienne, a różnią się tylko maksymalną dopuszczalną prędkością transmisji danych (odpowiednio 2,4/5/10/20kbd]. Na rys. 3 przedstawiono schemat aplikacyjny tych odbiorników. Wszystkie przedstawione w artykule odbiorniki mogą byc zasilane napięciem z przedziału 2,7..5,5V.
Transceivery
Opisane dotychczas moduły doskonale nadają się do stosowania w jednokierunkowych systemach transmisyjnych. Specjalnie do aplikacji dwukierunkowych RFM opracował moduły transceiverówi których tory odbiorcze pracują w trybie ASH.
Moduł oznaczony symbolem TR3000 może dwukierunkowo
,. mocLsnd COmparalor
vcc Ouipui In pul Gnd O-errcl?
12 3 4 5
O 1 to 10^F
Rys. 8.
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
Microchip na analogowo
Szalona ekspansja, już od wielu
lat, firmy Microchip na rynku
mikrokontrolerów nikogo nie
zaskakuje. Kolejne posunięcie tej
firmy, tj. wprowadzenie na rynek
własnych układów analogowych
może być nieco zaskakujące, ale
doskonale mieści się w koncepcji
rozwojowej firmy
" m ikro pro ce soro wej ".
CS/SHDN D,N CLK
Rys. 1.
Microchip dal się poznać jako najbardziej dynamiczny w ostatnich latach producent szerokiej gamy mikrokontrolerów. W zależności od wersji, ich wewnętrzne wyposażenie znacznie się różni, ale wspólną ich cechą jest stosunkowo skromna gama interfejsów umożliwiających kontakt mikro kontrolera ze światem analogowym. Jest to ich dość istotna wada, ponieważ jak pokazuje praktyka, bardzo wiele współcześnie budowanych systemów mikroprocesorowych przetwarza dane analogowe.
Najprostszym sposobem wzbogacenia analogowych możliwości mikrokontrolerów jest dołączenie zewnętrznego przetwornika A/C lub C/A poprzez port szeregowy SPI, I2C lub nawet UART. Bardzo wielu producentów, w tym prawdziwe analogowe tuzy (Analog Devices, Linear Technology, National Semico nductors, Philips], oferują różnorodne przetworniki przystosowane do takiej współpracy. Interes musi być niezły, ponieważ w połowie zeszłego roku także Microchip wprowadził do swojej oferty rodzinę precyzyjnych, 12-bitowych przetworników A/C.
w strukturę układu modułowi próbkująco-pa-miętającemu, dokładność przetwarzania wartości chwilowej przebiegu jest duża. Na rys. 1 znajduje się schemat blokowy przetwornika MCP3 20 8. Budowa wewnętrzna pozostałych układów jest niemal identyczna i wszystkie wykorzystują do konwersji A/C łatwą w scalonej realizacji metodę kolejnych przybliżeń. Różnice pomiędzy oferowanymi przez Microchipa przetwornikami sprowadzają się do liczby dostępnych wejść analogowych i w konsekwencji typu obudowy. Układ MCP3201 jest wyposażony w jedno wejście różnicowe, MCP3202 w dwa niezależne wejścia lub - po programowej zmianie konfiguracji układu - w jedno wejście różnicowe, MCP3204 i MCP3208 - w cztery oraz osiem pojedynczych wejść analogowych, które można skonfigurować do pracy różnicowej, Ze względu na niewielką liczbę wejść, układy MCP3201/02 oferowane są w obudowach PDIP/SOIC/TSSOP8, natomiast układy wersji MCP 3204/08 w nieco większych PDIP/ SOIC/TSSOP14 oraz PDIP/SOIC16. Na rys. 2 pokazano przebieg czasowy jednego cyklu konwersji i odczytu danych za pomocą interfejsu SPI w układzie MCP3201.
Przetworniki A/C są bardzo istotną, lecz
cs
CLK
'S"MPLE *--------* *
Hl-Z
Rys. 2.
Obniżony pobór mocy
'CCMV
(btYbsIegI
Hl-Z
Konwers|a+ odozyl danyoh
Przetworniki A/C
Rodzina przetworników A/C produkowanych przez Microchipa składa się z czterech układów: MCP3201, MCP3202, MC3204 oraz MCP3208. Wszystkie te układy są 12-bito-wymi przetwornikami A/C, wyposażonymi w szeregowy interfejs SPI (pracuje w trybach 0,0 oraz 1,1]. Podobnie jak większość mikrokontrolerów Microchipa, przetworniki mogą pracować w szerokim przedziale wartości napięć zasilających (2,7..5,5V], pobierając stosunkowo niewielki prąd: podczas pra- %% cy jego natężenie nie przekracza w naj-^- L bardziej niekorzystnych warunkach war- => 45 tości 400|xA. W zależności od napięcia^ 4 zasilania, maksymalna częstotliwość prób- = 35 kowania wynosi od 50kHz (przy 2,7V], ^ 3
aż do lOOkHz (5V|. Dzięki wbudowanemu o- ?G
o.
L 2 g 1G
t 1 iF OG
Odozyl danyoh
nie jedyną grupą układów analogowych, których produkcję podjął Microchip. Ważną pozycją w ofercie firmy są także wzmacniacze operacyjne.
Wzmacniacze operacyjne
Rodzina oferowanych przez Microchipa wzmacniaczy operacyjnych składa się z czterech układów: MCP601, MCP602, IvICP603 i MCP604. Strukturalnie i parametrycznie układy te są niemal identyczne. Wzmacnia-
Microchip
= GV

1
\
\\
\
\

s

-In
1k
The Embedded Control Solutions Company�
10k 100k
Częstotliwość (Hz)
1M
10M
Rys. 3.
Elektronika Praktyczna 1/2000
91
NOWE PODZESPOŁY
MCP10X
RESET
Rys. 4.
cze MCP601, MCP602 i MCP604 są swoimi ścisłymi odpowiednikami z tą różnicą, że w jednej obudowie znajduje się jeden, dwa lub cztery wzmacniacze operacyjne. Układ oznaczony symbolem MCP603 jest odpowiednikiem MCP601 z dodatkowym wejściem uaktywniającym /CS.
Wszystkie wzmacniacze serii MCP60x mogą pracować przy napięciu zasilającym 2,7..5,5V. Zakres zmian napięcia na wyjściu wzmacniaczy jest bliski napięciu zasilania. Przy obciążeniu wyjścia prądem o natężeniu lmA różnice między napięciami zasilania a wyjściowym nie przekraczają l00mV w szerokim zakresie częstotliwości przebiegu wyjściowego (rys. 3). Pobór prądu przez pojedynczy wzmacniacz operacyjny nie przekracza 325|iA.
Pomimo optymalizacji architektury wzmacniaczy pod kątem zasilania niskimi napięciami, ich parametry dynamiczne są zadowalające:
- szybkość narastania sygnału na wyjściu wynosi 2,3V/|ls,
- pole wzmocnienia GB wynosi 2,8MHz. Wszystkie wzmacniacze mogą pracować
w przedziale temperatur -4O.. + 85�C. Dostępne są układy w obudowach:
- PDIP/SOIC/TSSOP8 dla układów MCP601/ 2/3,
- PDIP/SOIC/TSSOP14 dla układów MCP604.
Jak widać, wzmacniacze serii MCP60x są doskonałym uzupełnieniem oferty Microchipa.
Niezbędnym elementem dobrze zaprojektowanego systemu cyfrowego są układy zerujące. Także tutaj Microchip proponuje konstruktorom rodzinę odpowiednich układów scalonych.
Układy zerujące
Pierwsze układy tego typu pojawiły się na rynku zaledwie kilka lat temu, co jednak wystarczyło do przyjęcia się powszechnie uznawanych standardów. Microchip oferuje trzy grupy układów zerujących:
- MCPlOO/101,
- MCP120/130,
- MCP809/810.
Wewnętrzna struktura wszystkich wymienionych układów jest prawie taka sama, ich schemat blokowy jest widoczny na rys. 4. Próg zadziałania komparatora jest ustalany przez producenta, w związku z czym dostępne są układy przystosowane do pracy w systemach zasilanych napięciami od 2,7..5V. Dzięki rozwiązaniom zastosowanym przez projektantów prezentowanych układów, sygnał zerujący pojawia się i jest utrzymywany już podczas "startu" zasilacza, aż do chwili ustalenia się napięcia. Każdorazowy, także krótki zanik napięcia, powoduje wygenero-
wanie impulsu zerującego o czasie trwania ok. 350ms.
Układy z pierwszej grupy mają wyjścia typu push-pull o polaryzacji dodatniej (MCPlOl] lub ujemnej (MCPlOO] i fabrycznie programowanych siedem progów zadziałania. Układy MCP120/130 mają z kolei wyjścia typu otwarty dren, co pozwala łączyć je w większe zespoły zerujące lub alternatywnie stosować zerowanie elektroniczne z ręcznym. Na wyjściu układu MCP130 znajduje się rezystor podciągający o wartości rezystancji 5kQ, dzięki któremu konstruktor urządzenia może korzystać z zalet wyjścia otwarty dren bez konieczności jego dodatkowego rozbudowywania. Gabarytowo najmniejsze układy zerujące firmy Microchip noszą oznaczenie MCP809/810. Są one funkcjonalnymi odpowiednikami MCPlOO/lOl, zamkniętymi w miniaturowych obudowach SOT23-3. Układ MCP809 ma wyjście o stanie aktywnym niskim (odpowiednik MCPlOO], natomiast MCP810 o stanie wysokim (odpowiednik MCPlOl].
Układy zerujące firmy Microchip dostępne są w szerokiej gamie obudów, których przykładowe dla MCP120/130 pokazano na rys. 5.
Co więcej?
Układy scalone, których krótkie opisy przedstawiliśmy w artykule, są obecnie najsilniej promowanymi podzespołami z oferty tego producenta. Kolejnym bardzo interesującym układem, który można zakwalifikować do grupy "analogowych", jest układ MCP2510 - scalony interfejs CAN Bus. Ponieważ tematyką CAN Bus zajmujemy się ciddzielnie, opis tego układu opublikujemy nieco później. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Noty katalogowe uHadów przedstawionych w artykule dostępne są na płycie GD-EPlf 2000 w katalogu Nowe Podzespoły.
Modele wzmacniaczy MCP80x dla progra-mu Spice znajdują się na płycie GD-EPlf 2000 w katalogu Nowe Podzespoły\ Spice.
Na EP2/2000 przedstawimy opis progjamu do konstruowania filtrów na wzmacniaczach MCP60x.
Przedstawicielami Microchipa w Polsce są firmy; Elbatex (tel. {0-22} 383-22-73}, Euiure Electronics {tel. {0-22} 813-92-02} i Gamma {tel. {0-22} 883-33-78}.
TO-92D
MCP12O-XXXD I/TO MCP13O-XXXD I/TO
TO-92F
MCPi3i>XXXF I/TO MCP120 me
TO-92G
RST
MCPi2i>XXXG I/TO
MCP130 nie
w tej weisj
TO-92H
RST
MCP12O-XXXH I/TO MCP 13>XXXH |/T0
SOT-23-3
R3TC
MCP13>XXXI/TT MCP 13>XXX I/TT
150mttSOtC
MCP13>XXXI/SN MCP13>XXXI/SN
1
i
Ś <-.
4
Rys. 5.
92
Elektronika Praktyczna 1/2000
KURS
Procedury obsługi wyświetlaczy LCD, część 1
Ogromne zainteresowanie, jakim
cieszyły się artykuły poświęcone
sterowaniu alfanumerycznych
i graficznych wyświetlaczy LCD,
zachęciło nas do kontynuowania
tematu.
W pierwszej części artykułu
przedstawiamy kompendium
wiedzy o praktycznym stosowaniu
a!fan umerycznych wyświetlaczy
LCD, łącznie z przykładowym
programem obsługi i schematami
ilustrującymi sposób ich
dołączenia do mikrokontroiera.
Sposoby ,, komunikowani a się" układów sterowanych mikroprocesorowo z użytkownikiem stale się zmieniają i są coraz bardziej doskonałe. Powoli ,,normalnymi" stają się układy mówiące do nas zapamiętanym lub zsyntetyzowanym głosem, wyświetlające rozmaite informacje w sposób graficzny za pomocą różnych obrazów. Nie maleje jednak popularność zwykłych, siedmioseg-mentowych wskaźników i ich różnych odmian - głównym powodem jest bardzo atrakcyjna cena. Co jednak zrobić, gdy musimy wyświetlić informację w rodzaju: ,,za mało inteligentny, aby posługiwać się tym urządzeniem..."? W takim przypadku proponuję sięgnąć do wyświetlacza alfanumerycznego.
Wyświetlacz alfanumeryczny, najczęściej ciekłokrystaliczny lub gazowy, stał się na tyle popularnym, że nie trzeba nikogo przekonywać o zaletach jego stosowania. Dosyć jest powiedzieć, że daje bardzo szerokie możliwości obrazowania informacji, począwszy od typowych znaków ASCII aż do definiowanych przez użytkownika, czyli prawie dowolnych. W odróżnieniu od wyświetlacza graficznego opisywanego w EP 6-7/99 umożliwia jednak wyświetlanie wyłącznie znaków, których definicje umieszczono wcześniej w wewnętrznej pamięci, tak zwanym generatorze znaków.
Celem artykułu jest opisanie propozycji podłączenia wyświetlacza znakowego do systemu mikroprocesorowego opartego o rodzinę MCS51. W opisywanych modelach użyłem wyświetlacza PVC200403-PYL01 i do niego to odnoszą się wszystkie aplikacje. Wybór wyświetlacza podyktowany był przystępną ceną przy dobrych walorach użytkowych (podświetlanie na diodach LED, wyświetlane 4 linie po 20 znaków). Prezentowane aplikacje można odnieść do dowol-
G2
ZŁĄCZE KRAWĘDZIOWE
GND
+ ZASIL
KONTRAST
WYB REJESTRU
ODCZYT/ZAPIS
ENABLE
nego wyświetlacza alfanumerycznego LCD, ponieważ większość producentów używa tego samego algorytmu ich sterowania oraz tego samego zestawu rozkazów. Mało tego, w większości możemy znaleźć taki sam układ sterownika, to jest HD44780 (nota aplikacyjna dostępna w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ftp/hd44780.pdf oraz na płycie CD-EP02/2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów\LCD).
Trochę teorii
W budowie wyświetlacza możemy wyróżnić cztery podstawowe elementy: pamięci ROM i RAM, kontroler obsługujący wyświetlanie oraz ekran ciekłokrystaliczny.
Pamięć RAM to tak zwana pamięć obrazu. Jej nazwa bierze się stąd, że ścisłym jej odwzorowaniem jest obraz na ekranie wyświetlacza. W odróżnieniu od pamięci obrazu w wyświetlaczu graficznym, zapamiętywane są w niej nie pojedyncze bity obrazu, a kody znaków w generatorze znaków, czyli pamięci ROM lub RAM zawierającej kody opisujące wygląd (matrycę) znaku. Sterownik wyświetlając obraz pobiera z pamięci obrazu kod znaku z generatora znaków i punkt po punkcie odwzorowuje jego wygląd na ekranie LCD. Stąd też aplikacja porozumiewa się z wyświetlaczem za pomocą kodów znaków, a nie przesyłając pojedyncze bity obrazu. Zazwyczaj część lub całość generatora znaków przepisywana jest podczas startu wyświetlacza z pamięci ROM do RAM i dzięki temu mamy możliwość
Tab. 1. Sposób zapisania definicji znaku w generatorze znaków na przykładzie definicji znaku większości.
Nr bajtu definicji 7 6 5 4 3 2 1 0 Wartość hex
0 X X X 00
1 X X X 00
2 X X X 1 1 18
3 X X X 1 1 OC
4 X X X 1 1 06
5 X X X 1 1 OC
6 X X X 1 1 18
7 X X X 00
Tab. 2. Kombinacje sygnałów RS oraz R/W sterujące wyborem rejestru danych/rozkazy wyświetlacza.
Rys. 1.
Funkcja Poziomy sygnałów RS i R/W
Zaplsdopatnlęcl znaku lub jego wzorca RS=H, R/W=L
Odczyt z pamięci znaku lub jego wzorca RS=H, R/W=H
Zapis rozkazu RS=L, R/W=L
Odczyt znacznika zajęty/wolny (BUSY/READY) RS=L, R/W=H
Elektronika Praktyczna 2/2000
91
KURS
DO PORTU PO 8051 I REJESTRU ADRESÓW
AD5 (STATUS REG)
AD4 (READ/WRITE)
\ P0 1 7
\ PO 2
\ PO 3 b
\ PO 4 4
\ PO 5 3
\ PO 6 V
\ PO 7 11
10k
ZAPIS PAMIĘCI OBPAZU - 2EH ODCZYT PAMIĘCI OBRAZU - 3EH ZAPIS REJESTRU ROZKAZÓW - ODH ODCZYT REJESTRU ROZKAZÓW -11 H
+PODSW
-PODŚW
GND
+ZASIL
KONTRAST
WYB REJESTRU
ODCZYT/ZAPIS
ENABLE
DO
D1
WYŚWIETLACZ LCD
Rys. 2.
definiowania - zmiany znaku. W takim przypadku znak definiowany zastępuje oryginalny, wykorzystując jego kod. Rodzaj pamięci zawierającej generator znaków ma bardzo istotne znaczenie praktyczne, ponieważ tylko wyświetlacze, które mają generator znaków w RAM (tzw. CG RAM) umożliwiają definiowanie własnych znaków. Dla kogoś, kto zmuszony będzie dorobić ,,polskie ogonki" do liter może to mieć bardzo duże znaczenie.
Przy zapisie pamięci obrazu czy generatora znaków (zawartego w RAM!) obowiązują wszystkie zasady dotyczące zapisu pamięci, tzn. pamięci te mają swój czas dostępu i swoją przestrzeń adresową. Przed zapisem należy ustawić adres, pod który wysyłane będą dane i rodzaj zapisywanej pamięci (lub rejestru rozkazów), a aplikacja sterująca powinna badać stan wyświetlacza lub też sterować nim na tyle wolno, aby było dosyć czasu na realizację przez procesor wszystkich jego funkcji. W praktyce jest to czas najdłużej wykonywanej przez kontroler wyświetlacza operacji i wynosi około 2 ms. W wyświetlaczu PVC zarówno generator znaków, jak i pamięć obrazu zaczynają się od adresu 0. Sposób zapisu wzorów znaków przy ich definiowaniu oraz treści obrazu różni się tylko ustawieniem odpowiedniego trybu pracy wyświetlacza.
Wzór znaku ma postać matrycy 5x7 lub 5x10 punktów. Poziom H oznacza zaświecenie (w LCD zaczernienie) punktu, a poziom L jego zgaszenie. W przypadku wyświetlacza w mojej aplikacji tryb 5x10 nie był zbyt użyteczny, toteż skupiłem się wyłącznie na trybie 5x7 i jego też dotyczą przykłady definicji własnych znaków. Sposób w jaki są zapamiętywane definiowane znaki przedstawiono w tab. 1.
Komunikacja z wyświetlaczem może odbywać się za pomocą interfejsu 4 lub 8-bitowego. W tym pierwszym przypadku należy wysłać najpierw bardziej znaczącą część bajtu rozkazu czy danych (bity b4 do b7), a później mniej znaczącą (bity bo do b3). Oczywiście ten sposób komunikacji jest wolniejszy, lecz oszczędza nam 4 bity danego portu, a w praktyce nie zauważa się żadnej widocznej różnicy w czasie pracy.
Jedynym utrudnieniem jest komplikacja programu sterującego, który musi podzielić bajt i wysłać go w dwóch ,,porcjach". Przy takim sterowaniu do przesyłania danych wykorzystuje się linie DB4 do DB7 wyświetlacza, a DBO do DB3 zostawia się nie podłączone.
Dane podawane na wejście są zatrzaskiwane opadającym zboczem sygnału ENABLE. Istotne jest, aby różnica pomiędzy zmia-
Tab. 3. Wykaz rozkazów akceptowanych przez wyświetlacz z kontrolerem HD44870.
Nazwa Kod Opis funkcji
Cleardlsplay (czyść ekran) 01 h Kasuje obraz na ekranie I ustawia kursor w pozycji wyjściowej
Return home (powrót do pozycji 0,0) 02h Przesuwa kursor do pozycji wyjściowej; również przywraca obraz gdy byt on przesuwany rozkazem SHIFT
Entry modę set (ustawienie trybu zapisu danych) 07hdo04h Ustawia kierunek ruchu kursora przy zapisie danych oraz decyduje o przesuwaniu obrazu (bO=L: nie przesuwać obrazu, bO=H: przesuwać obraz; b1=L: kursor w lewo, b1=H: kursor w prawo)
DIsplayON/OFFcontrol (kontrola ekranu) 08hdoOFh Funkcje kontroli ekranu Icd (bO=L wyłącza migotanie kursora, bO=H załącza; b1 =L wyłącza kursor,b1 =H załącza; b2=L wyłącza ekran, b2=H załącza)
Cursorand dlsplay shlft (przesuwanie kursora 1 obrazu) 10hdo1Ch Przesuwanie kursora (b2=L przesuwanie kursora,b2=H przesuwanie całego obrazu; b3=L przesuwanie w prawo, b3=H przesuwanie w lewo; b1 I bO nie mają znaczenia)
Functlonset (ustawienie funkcji) 20hdo2Ch Ustawienie rejestru funkcji (b2=L znaki 5x7,b2=H znaki 5x10; b3=L wyświetlana jest 1 linia, b3=H wyświetlane są 2 linie; b4=L Interfejs 4 bity, b4=H Interfejs 8 bitów)
SetCGRAMaddress (ustawienie adresu CG RAM) 40hdo7Fh Ustawienie adresu generatora znaków, pod który zapisywane będą definicje znaków lub spod którego będą czytane dane; adres podawany na liniach db5..O; również włączenie trybu zapisu do CG RAM
SetDDRAMaddress (ustawienie adresu pamięci obrazu) 80hdoFFh Ustawienie adresu pamięci obrazu, pod który zapisywane będą dane lub spod którego będą one odczytywane (może służyć do pozycjonowania kursora w miejscu znaku); adres podawany na liniach db6..O; również przełączenie z trybu definicji do wyświetlania
Read busy flag & address (odczyt stanu zajętoścl orazadresu) 80h I R/W=1 Odczyt znacznika stanu zajętoścl oraz aktualnego adresu wskazywanego przez llcznlkadresów; b7=L wyświetlacz zajęty, b7=Lwyświetlacz gotowy; pozostałe bity przekazująaktualnyadres llcznlkaadresów
Elektronika Praktyczna 2/2000
KURS
List. 1. Opis źródłowy dekodera implementowanego
w układzie GAL16V8 (rys. 3) napisany w języku PALASM.
TITLE Dekoder wyświetlacza
PATTERW 1
REVISIOW 0
AUTHOR Jack
COMPAWY EP
DATĘ 07/15/99
CHIP _dek PALCE16V8
je wyprowadzeń ------------ -
Ś DeJ^larac
PIW 5 /RD COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIH 6 /WR COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 7 LE COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 8 SEO COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 9 SE1 COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 10 GWD
PIW 11 /OEW COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 14 RDLCD COMBIWATORIAL ; OUTPUT
PIW 15 DALCD COMBIWATORIAL ; OUTPUT
PIW 16 EWLCD COMBIWATORIAL ; OUTPUT
PIW 2 0 VCC
boolowskie -----
Ś F imjcc ~} s
EQUATIOWS
MIWIMIZE_ OFF
DALCD=/LE *DALCDh LE*SE0+SE0 DALCD
RDLCD=/LE *RDLCDh LE*SE1+SE1 RDLCD
MIWIMIZE_ OW
EWLCD=RDLCD*RD+ RDLCD*WR
MOORE_MACHIWE
SO := VCC -> S7
Sl = VCC -> S6
S2 = VCC -> S5
S3 = VCC -> S4
S4 = VCC -> S3
S5 = VCC -> S2
S6 = VCC -> Sl
S7 = VCC -> SO
ną ENABLE a zanikiem ważnych danych na szynie była większa niż 10 ns - nie może to być proces jednoczesny. Normalnie, gdy nie są transmitowane żadne dane, sygnał ENABLE powinien mieć poziom L. Przed jego zmianą na H powinny być ustabilizowane wartości sygnałów odczyt/zapis (R/W) oraz wybór rejestru (RS). W praktyce również okazało się, że minimalny czas trwania sygnału ENABLE, podawany przez producenta jako 450 ns, nie ma znaczącego wpływu na pracę wyświetlacza. Można go skró-
cić nawet do 200 ns. Kombinacje wartości sygnałów sterujących wyświetlaczem przedstawiono w tab. 2.
Warunkiem poprawnego funkcjonowania wyświetlacza jest właściwe ustawienie jego parametrów zaraz po włączeniu i ustabilizowaniu się napięcia zasilania. Sekwencja inicjująca ustawia długość słowa danych oraz ustala inne ważne parametry pracy. Czasami specyfikacja właściwości wyświetlacza określa rodzaj standardowej inicjacji wykonywanej przez jego kontroler po za-
łączeniu napięcia zasilania, czasami musimy przeprowadzić ją sami. Zanim jednak zajmiemy się inicjowaniem wyświetlacza i jego trybów, to muszę wspomnieć o rozkazach akceptowanych przez sterownik wyświetlania. Jest to lista kilku podstawowych, lecz bardzo użytecznych funkcji, które może wykonać sterownik niejako sam z siebie zwalniając nas z obowiązku kasowania pamięci obrazu czy też wyliczania współrzędnych powrotu do pozycji początkowej kursora (0,0). Oprócz takich typowych ,,użytków" znajdują się wśród nich również inne, mniej praktyczne, ustawiające po prostu tryb pracy. Listę rozkazów wyświetlacza ze sterownikiem HD44870 ilustruje tab. 3.
Coś dla praktyków
Proponuję wykonanie bardzo prostego układu do uruchomienia wyświetlacza i testowania jego funkcji, wymagającego tylko złącza do portu Centronics komputera PC lub innego, złącza krawędziowego nadającego się do podłączenia wyświetlacza (albo po prostu jego przylutowanie), zasilacza napięcia stabilizowanego +5V oraz kilku przewodów. Ja użyłem typowego kabla do drukarki, któremu obciąłem złącze drukarkowe i przylutowałem krawędziowe, wylutowane zresztą ze starej płyty głównej. Schemat połączeń ilustruje rys. 1.
W proponowanym układzie dane przesyłane są przez interfejs 4-bitowy. Transmisja jest jednokierunkowa (tylko zapis), sygnał R/W zwarty jest na stałe do masy. Flaga zajętości wyświetlacza nie jest badana. Instrukcja delay określa opóźnienie pomiędzy operacjami zapisu danych i daje sterownikowi wyświetlacza dosyć czasu na realizację dowolnej funkcji.
Program obsługi napisany został w języku Turbo Pascal 7.0 dla DOS (kod źródłowy dostępny w Internecie pod adresem: http: //www.ep.com.pl/ftp/lcd_prakt.exe oraz na płycie CD-EP2/2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów\LCD). Prezentowany układ ma tę zaletę, że można niewielkim kosztem opracować sobie algorytmy obsługi
DO PORTU PO 8051
TAKTOWANY SYGNAŁEM ALE: 16
U1
3AL16V8
INO/CLK IO7
IN 1 IO6
IN 2 IO5
IN 3 IO4
IN 4 IO3
IN 5 IO2
INS 101
IN 7 IO0
IN 8
IN9/OE
ZAPIS PAMIĘCI OBRAZU - 01H ODCZYT PAMIĘCI OBRAZU - 03H ZAPIS REJESTRU ROZKAZÓW - 00H ODCZYT REJESTRU ROZKAZÓW - 02H
Rys. 3.
RSLCD
RSLCD
RDLCD
_ENUCD_
RDLCD
ENLCD
U2 74HC245
P0.3 15
R1 I |R2 I |R3 I |R4
|47k 47k 47k 47I
R5 I |R6 I |R7 I R8
|47k 47k 47k 47k
G4
+PODŚW.
-PODŚW.
GND
+ZASIL
KONTRAST
WYB.REJESTRU
ODCZYT/ZAPIS
ENABLE
DO
D1
D2
D3
D4
D5
D8
D7
WYŚWIETLACZ LCD
ŚOVCC
Elektronika Praktyczna 2/2000
93
KURS
wyświetlacza, zanim sięgniemy do języka asembler i do rozwiązań sprzętowych. Może również służyć do przeprowadzenia testów, ponieważ działa z całą pewnością (dodatkowo Pascal czy C mają świetny debugger) i może rozwiać nasze wątpliwości co do tego, czy wyświetlacz funkcjonuje, czy też my popełniamy jakiś błąd przy jego obsłudze.
Przy okazji eksperymentów z wyświetlaczem proszę zwrócić uwagę na to, że w przypadku zapisu znaku od adresu 0 do 80 znaki wyświetlane są w kolejności linii: 1, 3, 2, 4. Program obsługi nie może więc wpisywać znaków wprost, lecz musi uwzględniać ten przeplot. Również instrukcje przesuwające zawartość obrazu zachowują się nieco ,,dziwnie" w momencie, gdy znaki przekraczają krawędź obrazu i są przenoszone na drugą stronę. Zachęcam do eksperymentów!
Program sterujący rozpoczyna procedura inicjowania wyświetlacza. Niektórzy producenci zalecają przeprowadzenie inicjacji tylko wówczas, gdy nie jest wystarczająca ta, którą sterownik wyświetlacza przeprowadza po włączeniu zasilania. Jednak z moich doświadczeń wynika, że dobrze jest mimo wszystko odżałować te kilkanaście milisekund po włączeniu i zainicjować wyświetlacz. Czasami zdarza się bowiem tak, że z sobie tylko wiadomych powodów sterownik nie wykonuje inicjacji i nie pozwala zapisywać do wyświetlacza żadnych danych. Algorytmy inicjacji dla interfejsu 4- i 8-bitowego ilustruje tab. 4.
Na rys. 2 i 3 pokazano schematy podłączenia wyświetlacza do systemów z mikroprocesorem z rodziny MCS51. W modelu używałem AT89S8252 z zewnętrznym rezonatorem 16 MHz i 4 MHz. Schemat ideowy przedstawiony na rys. 2 wykorzystuje układy serii TTL-LS i TTL-HC. Wyjście danych do wyświetlacza buforowane jest za pomocą układu dwukierunkowego bufora danych 74HCT245. Diody Dl i D2 pracują w ukła-
Tab. 4. Wymagane sekwencje inicjalizacji wyświetlacza. Flaga zajętości może być sprawdzana po wykonaniu kroku 9.
Interfejs 8 bitów Interfejs 4 bity
1. Załączenie napięcia zasilania 1. Załączenie napięcia zasilania
2. Czeka) nie mnie) niż 15 ms po osiągnięciu przez 2. Czeka) nie mnie) niż 15 ms po osiągnięciu przez
napięcie zasilania wartości 4,5V napięcie zasilania wartości 4,5V
3. RS=L,R/W=L,dane=30h 3. RS=0,R/W=0,dane=3h
4. Czeka) nie mnie) niż 4,1 ms 4. Czeka) nie mnie) niż 4,1 ms
5. RS=L,R/W=L,dane=30h 5. RS=L,R/W=L,dane=3h
6. Czeka) nie mnie) niż 1OOus 6. Czeka) nie mnie) niż 100 us
7. RS=L,R/W=L,dane=30h 7. RS=L,R/W=L,dane=3h
8. Czeka) nie mnie) niż 1OOus 8. Czeka) nie mnie) niż 100 us
9. RS=L,RW=L,dane=Functlonset 9. RS=L,R/W=L,dane=2h
10. RS=L,R/W=L,dane=08h 10. R/S=L,R/W=L,dane=4 b zn bity Functlon set
11 RS=L,R/W=L,dane=01h R/S=LR/W=L,dane=4 mnie) znaczące bity
12 RS=L,R/W=L,dane=Entry modę set 11. R/S=L,R/W=L,dane=0h
R/S=L,R/W=L,dane=8h
12. R/S=L,R/W=L,dane=0h
R/S=L,R/W=L,dane=1h
13. R/S=L,R/W=L,dane=0h
R/S=L,R/W=L,dane=4 mnie) znaczące bity
Entry modę set
dzie bramki AND i dosyć dziwnym może się wydawać ich użycie, ale w układzie nie dysponowałem już żadną wolną bramką. Diody doskonale spełniają postawione przed nimi zadanie.
Rozwiązanie przedstawione na rys. 3 wykorzystuje jako dekoder adresów układ GALl6V8. W projekcie sterowanie pracą wyświetlacza jest tylko jedną z funkcji układu GAL, ale równie dobrze może być jego podstawową w innym urządzeniu. Układ GAL zastępuje z powodzeniem co najmniej 2 układy scalone. Jego stosowanie ma jednak pewną wadę: trzeba dysponować programatorem i znać język opisu układów PLD. Na list. 1 pokazano opis dekodera realizowanego w strukturze układu GALl6V8 uwzględniający część dotyczącą obsługi wyświetlacza.
Na jednym i drugim schemacie dekoder adresów zbudowany jest w taki sposób, aby rozkazy MOVX @Rn,A lub MOVX A,@Rn były wystarczające do współpracy z wyświetlaczem i nie jest wymagane żadne dodatkowe wypracowywanie przebiegów cza-
sowych. Oprócz sterowania wyświetlaczem LCD aplikacje mogą pełnić rolę dekodera adresów również dla klawiatury czy innych urządzeń zewnętrznych. Wszystko zależy od potrzeb.
Na zakończenie opisu wyświetlacza warto wspomnieć, że diody LED używane do podświetlenia tła ekranu LCD wymagają około 300 mA prądu przy napięciu rzędu 4V i warto jest zasilić je sprzed stabilizatora tak, aby nadmiernie go nie przeciążać. Jacek Bogusz, AVT [e-mail]
Listingi programów omawianych w artykule dostępne są pod adresem httpJl www.ep.com.pllftpllcd_prakt.exe oraz na płycie CD-EPO2/2OOO w katalogu \Noty katalogowe do projektów\LCD.
Nota katalogowa sterownika HD44870 dostępna jest pod adresem: httpJl www.ep.com.pl/ftp/hd44780.pdf oraz na płycie CD-EP2/2OOO w katalogu \Noty katalogowe do projektów\LCD.
94
Elektronika Praktyczna 2/2000
SPRZĘT
Lampy mocy, część 2
W serii artykułów opisujących
zasady konstruowania
audiofUskich wzmacniaczy
lampowych przedstawiamy kolejny
temat: podstawowe zasady
eksploatacji próżniowych lamp
mocy oraz najprostsze sposoby
ich polaryzowania.
Większość naturalnych uszkodzeń lamp sprowadza się do:
a) utraty emisji katody,
b) przepalenia włókna żarzenia,
c) pogorszenia próżni w lampie,
d) zwarcia lub uszkodzenia izolacji między elektrodami.
Rys. 1. Konfiguracja typu "ultralinear".
nie nie
dyskretne świecenie wewnętrznej powierzchni samych anod jest zjawiskiem naturalnym i nie świadczy o nieprawidłowym funkcjonowaniu lampy. Bardzo korzystne jest wymuszanie chłodzenia za pomocą małego wentylatora. Dla tet-rod i pentod niebezpieczne jest odłączanie napięcia anody przy istnieniu napięcia na siatce ekranującej. Cały prąd, którego większa część trafia zwykle do anody (Is2 = 0,15..0,3Ia), płynie wówczas przez siatkę ekranującą i jeżeli w jej obwodzie nie ma dostatecznie dużej oporności, wydziela się na niej znaczna moc, powodując wzrost jej temperatury, a tym samym wydzielanie się gazu z materiału, z którego jest wykonana, co oczywiście pogarsza próżnię. Bywa, że siatka ekranująca ulega stopieniu.
W tym miejscu trzeba wspomnieć o konieczności stosowania przełącznika Standby. Jego obecność, umożliwiająca ok. 1-minutowe nagrzewanie się katody i wszystkich wewnętrznych elementów bez przepływu prądu przez lampę, znacznie przedłuża jej żywotność. Najczęściej jego rola polega na odcięciu napięcia zasilającego, zarówno anody jak i siatki ekranowej, choć wystarcza tylko odcięcie zasilania siatek ekranowych. Z powodów wyżej opisanych, złą metodą realizacji funkcji Standby jest odłączanie wyłącznie napięcia anodowego. Nie należy również zbyt długo zostawiać wzmacniacza na "biegu jałowym"! Uszkodzenie lampy wskutek przegrzania drugiej siatki jest zjawiskiem dość częstym we wzmacniaczach gitarowych. Niedopuszczalne jest odłączenie ujemnego napięcia siatki sterującej przy normalnych napięciach Ua i Us2. Prowadzi to do natychmiastowego uszkodzenia lampy na skutek gwałtownego przegrzania anody i wydzielenia się gazów okluzyjnych.
Maksymalna temperatura bańki powinna przekraczać 220�C, o ile podano dla danego typu lampy innej wartości, przy temperaturze otoczenia 20�C. Nadmierny wzrost temperatury elementów lampy prowadzi do elektrolizy szkła i izolacji grzejnika, uwalniania się tzw. gazów okluzyjnych zawartych w częściach metalowych, których już śladowe ilości pogarszają próżnię, a w formie jonów, bombardując katodę, szybko skracają jej trwałość. Tzw. bombardowanie jonowe jest szczególnie nasilone po przekroczeniu dopuszczalnych napięć anody i siatki ekranowej. Sygnałem wskazującym na spadek próżni w lampie może być pojawienie się wokół katody delikatnej zielononiebieskiej poświaty. Ostatnią deską ratunku może być natychmiastowe odłączanie napięcia anodowego i siatki ekranującej przy utrzymanym napięciu żarzenia i umożliwienie znajdującemu się wewnątrz lampy pochłaniaczowi (tzw. getter - lustrzana powłoka wewnątrz kulistego wierzchołka) wychwycenie szkodliwych jonów. Lampa, która utraciła próżnię jest bezużyteczna.
Tu trzeba wspomnieć, że błękitne świecenie (ang. blue glo-wing) na powierzchni (wewnętrznej) szklanej bańki, szczególnie w miejscach leżących naprzeciw otworów w anodzie oraz Rys. 2. Polaryzacja typu "fixec! bias".
/^ -\v1
C1 R3 f"
--we o1|------1 I [=]\-- v)
100n 2k2 V i
1 R1 1 470k U b/a J Rn9 9 <
9. 1 )
r -Ug1 J 'i R2
1 470k i
C2 R4 r v2 i
~weo1|------- LV 1
100n 2k2 rL v-
Elektronika Praktyczna 1/2000
93
SPRZĘT
Przy stosowaniu we wzmacniaczach w klasie B lub AB lamp o dużym nachyleniu charakterystyki Sa, oporność upływowa Rs siatek sterujących powinna być minimalna. Związane jest to z pojawieniem się prądu tych siatek w chwili, gdy amplituda sygnału sterującego przekracza bezwzględną wartość ujemnego napięcia siatki. Ma to miejsce szczególnie przy sterowaniu sygnałem sinusoidalnym. Prąd ten będzie lądował kondensator separujący do pewnego napięcia, przesuwającego niebezpiecznie punkt pracy w prawo. W skrajnych przypadkach prąd katody może narastać lawinowo doprowadzając do uszkodzenia lampy. Stąd stała czasowa RC w obwodzie siatki sterującej lampy mocy powinna być mniejsza niż 0,02. Niektórzy producenci stosują stałą RC = 0,01! We wzmacniaczach, w których w sposób zamierzony prze st ero wuj emy stopień mocy należy stosować rezystory fis=100kQ i kondensatory sprzęgające o wartości 22..47nF (vide Marshall Super Lead). Rezystory blokujące siatki sterujące, jak i siatki ekranowe powinny być przylu-towane bezpośrednio do podstawki. Rezystory w obwodzie zasilania siatek ekranujących muszą być obliczone na dość duże obciążenie. Siatka S2 lampy EL34 może oddawać moc do 12W, dlatego, ze względu na możliwość stałego prze-sterowania lamp końcowych, najlepiej jest stosować osobne rezystory dla każdej siatki, o wartości 470..10000/ 5..IOW. Dzięki nim podczas przestero-wywania powstaje, niejako automatycznie, znaczny spadek napięcia zasilającego te siatki, przesuwający punkt pracy w lewo, tym samym ograniczający oddawaną moc. Takie rozwiązanie jest szczególnie korzystne w przypadku pracy w trybie triodowym, gdy S2 jest przyłączana przez ten rezystor do anody i bierze bezpośredni udział we wzmocnieniu sygnału. Ten mechanizm jest również odpowiedzialny za powstanie słynnej "lampowej" kompresji. Nie jest zalecane montowanie współcześnie produkowanych lamp w pozycji poziomej lub pionowej "do góry nogami". Zwyczaj ten utrwalił się w czasach (ok. 1972 roku) , kiedy firma Fender stosowała w swoich produktach tetrody 6L6GC-STR, specjalnie dla niej opracowane, wytrzymujące napięcie anody do 500V i celowo do takiego montażu przystosowane. Jako ciekawostkę warto wspomnieć fakt, że pierwszy model lampy 6L6 (powstał w 1936r.) posiadał metalową obudowę i moc zaledwie 12,5W. W przypadku samodzielnego konstruowania wzmacniacza lampowego należy ściśle przestrzegać zasady nieprzekraczania dopuszczalnych parametrów, napięć i prądów poszczególnych elektrod, określo-
nych w katalogach. Dotyczy to również napięcia żarzenia, które nie powinno różnić się o ą5% od wartości 6,3V. Za małe napięcie żarzenia jest powodem "zatruwania" katody gazami szczątkowymi, tym znaczniejszego im niższa jest jej temperatura. Z takim zjawiskiem należy się liczyć w przypadku wzmacniaczy fabrycznie wyposażonych w przełączniki "dodające" pewną liczbę zwojów do uzwojenia pierwotnego transformatora sieciowego. Jest to
"sztuczka" nawiązująca do ^ _ ^ , . .... , , . ., .
, __, " T,J TT , Rys. 3. Polaryzacja typu fixed bias - zasilanie
eksperymentów b. V. Halena , , . . , . . . . . . "
1 y z dwóch zrodeł wysokiego napięcia .
z zasilaniem całego wzmacniacza obniżonym napięciem za pomocą autotransformatora (Variac). Zwyczajowo, na tylnej ściance znajdujemy wtedy przełącznik Variac Modę lub Spongy/ Bold. Z kolei podwyższenie napięcia żarzenia już o 10% podnosi jej temperaturę o ok. 3%, powodując jednocześnie 2..3-krotne skrócenie jej trwałości.
Przekroczenie dopuszczalnego prądu katody jest równoznaczne z przekroczeniem dopuszczalnego prądu emisyjnego, określanego w mA/cm2, który dla większości spotkanych lamp wynosi 20..150mA/cm2 oraz wzrostem oporu skrośnego warstwy emisyjnej katody.
Przykładowo, przy umiarkowanych gęstościach prądu emisyjnego trwałość katody wynosi ok. 5000 godzin. Po przekroczeniu 200mA/cm2 maleje ona gwałtownie, spadając do kilkudziesięciu godzin. Analiza wielu różnych schematów fabrycznych wzmacniaczy wiedzie do wniosku, że powstały one w czasach, w których nie liczono się z problemem dostępności lamp! Lampa prawidłowo eksploatowana we właściwie zaprojektowanym i wykonanym obwodzie, w sposób naturalny, po kilku tysiącach godzin pracy, traci zdolność do prawidłowego funkcjonowania wskutek utraty emisji katody, spadku nachylenia charakterystyki, pojawienia się prądu jonowego siatki sterującej. W przypadku wzmacniaczy wyjątkowo ostro eksploatowanych, szczególnie gdy końcówka mocy jest głównym źródłem "przesteru", lampy mogą "paść" już po 100..200 godzinach! Przyjmuje się, że obniżenie parametrów o 10..25% czyni lampę niezdolną do dalszej eksploatacji. Wymiana powinna obejmować cały komplet, gdyż pozostawienie np. jednej pozornie dobrej lampy może spowodować przyspieszone zużycie pozostałych. Ponadto zachwiana zostanie bardzo istotna dla układu przeciwsobnego symetria. W przypadku nieposiadania lamp firmowo dobieranych w pary (ang. matched tubes), ale przynajmniej z jed-
nej serii, od jednego producenta i gdy nie dysponujemy odpowiednim miernikiem (np. P-508), można je zgrubnie "rozstawić" poprzez pomiar napięcia na rezystorze katodowym, np. 10D/l%, przy ustalonym, jednakowym ujemnym napięciu na siatkach sterujących. Zasadą może być (w przypadku czterech lamp) wstawienie np. do "wewnątrz" dwóch lamp o największym prądzie katody, a na "zewnątrz" o najmniejszym. Z kolei w parze po stronie np. prawej powinny się znaleźć lampy o większym prądzie, a po stronie lewej o mniejszym. Taka konfiguracja umożliwi ustawienie przyzwoitej symetrii i równomierną dystrybucję oddawanej mocy. Różnica sumarycznego prądu na biegu jałowym obydwu par nie powinna przekraczać 5..10mA. Asymetria powyżej lOmA zaowocuje wyraźnie słyszalnym przy-dźwiękiem lOOHz. W amatorskich konstrukcjach można z powodzeniem stosować całą gamę lamp, zwykle nie spotykanych w konstrukcjach profesjonalnych. Od małych, typu trioda - pentoda: ECL (PCL) -82, -85, -86 oraz pentod EL (PL) 81, E84L, EL86, po duże, stosowane jako wzmacniacze odchylenia poziomego w starych typach telewizorów, EL (PL)36, EL(PL)500, -504, E130L czy rosyjską 6P45S. Te ostatnie są - w przeciwieństwie do EL34 - lampami "prądowymi" o znacznym dopuszczalnym prądzie katody, sięgającym nawet 400mA! Posiadają one także wyprowadzoną na wierzchołku bańki anodę, co czyni je odpornymi na przebicie izolacji cokołu, przy wysokich napięciach anodowych. Schematy na rys. 1..3 ilustrują wybrane konfiguracje stopnia mocy dla lamp EL34. Jak widać, są to układy zarówno o polaryzacji automatycznej (rys. 1), jak i stałej - zewnętrznej (rys. 2, 3). Dla lamp innych typów można z powodzeniem stosować te same konfiguracje. Tomasz Wojkowski
94
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
DzioS "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Tuner TV
Na początku pytanie;
po co komu tuner
telewizyjny? Przecież mamy
w domu telewizory,
magnetowidy. Otóż wbrew
pozorom, takie urządzenie
może się pizydać. Mając
odtwarzacz wideo
z nagrywaniem zazwyczaj
wykorzystujemy go tylko do
odtwarzania. Funkcja
nagrywania niby jest,
a w praktyce jest
niewygodna. Gdy
nagrywamy z telewizora,
nie możemy zmieniać
kanału, nie możemy
wyłączyć telewizora,
musimy pilnować godziny
włączenia i wyłączenia
nagrania. Dodatkowo
nagrywanie w późnych
godzinach nocnych jest
męczące, a nagrany
i jednocześnie obejrzany
film odkładamy po prostu
na półkę.
O wiele dogodniejsze
jest nagrywanie sygnału
bezpośrednio z tunera TV.
Przedstawiamy zatem
pierwszą część opisu tunera
TV opracowanego przez
jednego z naszych
Czytelników.
Zaletą prezentowanego tunera TV jest jego niezależność od telewizora. Telewizor może służyć jedynie do monitorowania sygnału. Nagrywanie, z użyciem tunera TV staje się bardzo praktyczne. Oczywiście daleko tu do funkcji magnetowidu z włączaniem i wyłączaniem o określonej godzinie. Tuner TV można wyposażyć w timer i obwody włączania/wyłączania, ale podłączenie do odtwarzacza wideo wymagałoby indywidualnych
rozwiązań i przeciętny użytkownik tego nie zrobi. Urządzenie staje się droższe, ale bardziej funkcjonalne, gdy tuner TV chcemy podłączyć do komputera.
W komputerze tuner TV może być źródłem sygnału wideo dla kart wideo lub kart telewizyjnych. Zwalnia się
wtedy magnetowid lub telewizor z funkcji źródła sygnału W wideo dla komputera. ^ Opis schematu blokowego wyjaśni nam działanie tunera TV.
Opis układu
Tuner TV zbudowany jest z sześciu głównych bloków (rys. 1):
1) Stopień główny w.cz., na który podajemy sygnał antenowy. Na ten stopień podawane są jeszcze sygnały sterujące pasmami U, III, I oraz napięcie wa-rikapowe VT. Ze stopnia p.cz. przychodzi sygnał AGC, tj. automatycznej regulacji wzmocnienia głowicy w zależności od wartości sygnału przychodzącego z anteny. Im sygnał większy, tym wzmocnienie mniejsze i na odwrót.
2} Moduł pośredniej częstotliwości fp.cz.) wytwarza wspomniany sygnał AGC, syg-
antena y 1
1 w. Głowica w cz IF w p cz lARCZ w N\Z\ /jsae 9+fonia
W
k i i AGC ARCZ
B VT Wytwarzanie impulsów flyback +H, -H
IR Synteza napięciowa

-> Wy|ście
t_ i t VIDEO
+5V 7805
1 1
I 1 I
klawiatura lokalna p cz
fonii
Up i wy|sc e fonii
Zasilacz +
220V 50Hz o o _f50V
VIDEO
wy|scia
AUDIO
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Głowica w.cz.
Rys. 2.
nal ARCZ do modułu syntezy napięciowej oraz sygnał su-macyjny wizja + fonia. Rozdzielenie tych dwóch składowych polega na stosowaniu eliminatorów fonii w torze wizji i odwrotnie. Te operacje oraz formowanie sygnałów wyjściowych są przeprowadzane w blokach wyjściowych VIDEO i AUDIO.
3) Trzeci moduł to generator impulsów powrotu linii (fly-back), potrzebnych do prawidłowego działania układów automatyki AGC, ARCZ.
4) Blok syntezy napięciowej, której zadaniem jest sterowanie głowicą w.cz. oraz zapamiętywanie i informowanie użytkownika o odbieranej stacji TV.
5) Procesor główny tunera zawiera pamięć nieulotną, dzięki czemu informacja o aktualnych nastawach nie jest tracona po zaniku zasilania. Obsługa modułu jest z klawiatury lokalnej. W układzie nie
zastosowano zdalnego sterowania - choć opcja taka jest możliwa do wykonania - z powodu małej przydatności tej funkcji np. przy komputerze. 6) Wszystkie bloki zasila moduł zasilacza. Napięcie Up stosowane jest do wytworzenia napięcia +5V i zasilania procesora modułu syntezy napięciowej.
Opis poszczególnych modułów
Głowica w.cz. - schemat na rys. 2.
Zastosowano głowicę dla trzech podstawowych pasm: BU, BH, HL. Głowice z pasmem hyperband są także produkowane, przy czym to pasmo zawiera się w zakresie BH. Jeżeli głowica posiada wejście AFC, to ustalamy jego stały potencjał z dzielnika R7-R8. Brak AFC nie ma wpływu na pracę głowicy. Sygnał wyjściowy p.cz. z głowicy jest podawany na wzmacniacz
w.cz. z tranzystorem Tl, który zapewnia jednocześnie dopasowanie do stopnia p.cz.
Blok p.cz. i sterowania ARCZ - schemat na rys. 3.
Blok p.cz. jest zbudowany na dwóch układach scalonych: Ul - wzmacniacz p.cz., U2 - interfejs ARCZ. Sygnał p.cz. z tranzystora Tl jest podawany na wyprowadzenie 1 filtra fali powierzchniowej, który zapewnia odpowiednią charakterystykę przenoszenia toru p.cz. Obwód referencyjny F2 i C14 częstotliwości 38MHz jest dołączony do wyprowadzeń 11 i 8 układu Ul. Obwód F3 i C15 to filtr ARCZ.
Napięcie na wyjściu ARCZ (na wyprowadzeniu 16 układu Ul) przyjmuje wartości z przedziału 3..12V. Filtr F3 stroi się w ten sposób, że po dostrojeniu do stacji kręcimy rdzeniem F3, aby napięcie na wyprowadzeniu 16 układu Ul osiągnęło wartość ok. 8,8V.
Następnie potencjometrem PR3 regulujemy tak, aby napięcia na wyprowadzeniach 3
1 4 układu U2 były sobie równe. Wówczas napięcie na wyprowadzeniach 2 i 6 będzie wynosiło zero. Oznacza to dostrojenie do stacji nadawczej. Odstrojenie się w górę powoduje wzrost napięcia ARCZ (wyprowadzenie 16 Ul) i nastąpi przewaga wartości napięcia na wyjściu 3 nad 4. Stan wyjść to odpowiednio: na wyprowadzeniu 2 - stan wysoki, na wyprowadzeniu 6 - stan niski. Dla odstrojenia w dół stan wyjść jest następujący: 2 - stan niski, 6 - stan wysoki. Wtedy, gdy aktywna jest opcja AFT procesora U3, następuje korekta napięcia warikapowego VT do ustalenia się relacji: wyprowadzenie
2 układu U2 - stan niski i 6 -stan niski. Stan na wyjściu 10 U2 informuje nas o obecności sygnału wideo bądź o jego braku. Stan wysoki to brak
Obwód p.cz. i sterowania ARCZ
r r
02 TDA4433
13 12 5 11
I
Rys. 3.
wy VIDEO
96
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Obwód wytwarzania impulsów fly-back
fly-back+H
Rys. 4.
sygnału wideo, stan niski to sygnał wideo jest i zapala się dioda zielona na module klawiatury. Przez dobór wartości rezystora R17 zapewniamy prawidłowe działanie wskaźnika sygnału wideo.
Należy zwrócić uwagę na obwód automatyki AGC (wyprowadzenie 5 układu Ul).
Przy podaniu sygnału na wejście antenowe głowicy w.cz. o wartości ok. 7OdB wartość napięcia na wyprowadzeniu 5 układu Ul powinna się zawierać w granicach 5..6V. Po wyjęciu anteny napięcie to powinno wzrosnąć do ok. 8V. Te wartości ustalamy regulując potencjometrem PRl.
Potencjometr PR2 służy do regulacji poziomu bieli w sygnale wideo. Tę regulację przeprowadzamy przy użyciu monitora TV. Regulacja wizualna jest wystarczająca. Do prawidłowego działania ARCZ i AGC potrzebne są impulsy powrotu linii + H i - Ho amplitudzie Vpp ok. 10V, które są wytwa-
rzane w obwodzie wytwarzania impulsów fly-back.
Kolejność strojenia obwodu p.cz. to: filtr F2, filtr F3 i PR3, PRl, PR2. Strojenie F3 i PR3 musi przebiegać przy wyłączonym AFT procesora U3. Osiągamy to przez chwilowe wciśnięcie S+ lub S- na module klawiatury. Strojenie
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Wszytkie rezystory o mocy
0,125W (chyba że podano
inaczej)
Rl, R58, R60: 100Q
R2, R8, RIO, R15, R21: 5,ÓQ
R3, R16, R47, R50, R51, R65,
R71, R77, R79: l,2kQ
R4, R54, R87: 390Q
R5: 27Q
R6, R46, R52, R53, R80, R81:
330Q
R7, R18, R19, R49, R64, R82:
4,7kQ
R9: l,8kQ
Rl 1: 62kQ
R12: 18kQ
R13, R29, R78, R84, R88:
3,3kQ
R14: 15kQ
R17, R25, R26, R70: 33kQ
R22: 5ÓOQ/O,5W
R23: l,6kQ
R24: 2,2kQ/0,5W
R27: 5ókQ
R30: 3,9kQ
R32..R34: 8,2kQ
R36, R37, R38, R48, R86:
10kQ
R39..R45, R63: Ó8OQ
R55: 180Q
R56: 150Q
R57, R59: 75Q
Ról, R62: 470Q
R68: 1,8MQ
R69: 2,2MQ
R72, R76: 100kQ
R73: 12Q
R74: 120kQ
R75: 12kQ (1%)
R83: 150Q/2W
R85, R90: 47kQ
PRl: potencjometr
montażowy 4,7kQ
PR4: potencjometr
montażowy 22kQ
PR2, PR3, PR5, PR6:
potencjometry montażowe
47ka
Kondensatory
Cl, C3, C8, C46: lOnF
C2: 3,3pF
C4: 22OnF
C5, CIO, C45: 4,7^F/25V
Có, C9: 1^F/63V
C7, C50: 10^F/25V
Cli, C30, C31: 47nF
Cl 2: 150pF
Cl3, C33: 22nF
C14, C21: 47pF
C15, C22, C23, C25, C37:
lOOpF
Cló: 22^F/63V
C16A, C27, C34: lnF
C17, C19, C20, C43, C49,
C53, CE2: lOOnF
C18: 150nF
C24: 68pF
C26: 5,6pF
C28, C29, C32, C36:
C35: l,8nF
C38, C39: 47OnF
C40: 6,8nF
C41, C41A: 33nF
C42: 4,7nF 1% monolit
C44: ó&OnF
C47: 4,7nF
C48, C51: 1000^F/25V
C52, C54: 1000^F/63V
CE1: 100^F/25V
CP1, CP2: 470^F/25V
Półprzewodniki
Dl: UL 1550
D2: CQYP czerwona
D3..D6: CQYP zielona
D7, D8: BAVP20
Ml, M2: mostki diodowe
Tl: BF 520
T2, T5..T7, T10: BC557
T3: BF259
T4: BSX93
T8, T9, Tli, T12, T13, T14,
T16: BC547
T15: BC393
Ul: TDA4420
U2: TDA4433
U3: M491
U4: TBA120S
U5: TDA2593
Uó: KN317
Wl: wyświetlacz wspólna
anoda
Różne
BZ: bezpiecznik 315mA
DŁ1: lmH
Dt2: 8,2mH
Dt3: lOmH
Fl: OFW 1950
F2: 522 7x7
F3: 521
F4: 6,5MHz
F5: 5,5MHz
F6: 450 7x7
F7: 450 7x7
F9: 451 7x7
Gl: głowica w.cz.
P1..P10: mikroswitch
TR: transformator TS8/31
Xl: 500kHz
Elektronika Praktyczna 2/2000
97
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
F2 jest najbardziej skompliko- dołączamy do wyjścia wideo jeniu korygujemy położenie nizacji. Tranzystory Tli
wane, przy czym możliwe są z modułu p.cz. Stroimy rdzeń rdzenia F2 na prawidłowy ob- i T12 służą do wytwarzania
dwa jego warianty: F2 tak, aby uzyskać minimal- raz i znów dostrajamy się S+, prawidłowego impulsu fly-
Wariant 1 - z oprzyrządo- ną wartość przebiegu piłozęb- S-. Życzę powodzenia, za pią- back-H, który wraca do ukła-
waniem w postaci gen. 38MHz nego przy najmniejszych znie- tym razem na pewno się uda. du z powrotem na wy-
modulowanego sygnałem piło- kształceniach. prowadzenie 6 U5. Strojenie
zębnym o częstotliwości Wariant 2- bez oprzyrzą- Obwód wytwarzania im- układu polega w zasadzie na
15kHz i głębokości modulacji dowania. Jest to metoda prób pulsów fly-back - schemat na ustawieniu PR5 i PR6 w po-
90% oraz oscyloskopu. Gene- i błędów. Przyciskami S+, S- rys. 4. łożenia środkowe i to powin-
rator włączamy na wejście IF na module klawiatury szuka- Jest to typowy układ wy- no wystarczyć,
głowicy w.cz., a oscyloskop my stacji np. TVPl. Po dostro- dzielenia impulsów synchro- Krzysztof Karlikowski
98 Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
DzioS "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Urządzenie kontroli dostępu z rejestracją czasu
Prezentujemy bardzo
interesujący projekt
systemu kontroli dostępu
z rejestracją czasu,
opartego na pastylkach
iBuiion firmy Dallas.
Projekt
071
Opis urządzenia
Urządzenie składa się z następujących modułów:
- jednostki centralnej,
- wyświetlacza LCD,
- interfejsu RS-232,
- czytników układów DS1990.
Podstawową funkcją urządzenia jest kontrola dostępu np. do pomieszczeń, przy czym oprócz tego spełnia ono jeszcze jedną, dodatkową funkcję - rejestruje czas, w którym nastąpiło poprawne odczytanie numeru seryjnego jednej z uprawnionych pastylek DS1990.
Sercem układu jest mikrokomputer jednoukładowy AT89S8252. Wybór tego a nie innego procesora podyktowany został tym, że układ posiada 2kE wewnętrznej pamięci EEPROM, co pozwala na trwałe i niezależne od ewentualnych kłopotów z zasilaniem przechowywanie danych. Z mikrokomputerem może fale nie musi) współpracować wyświetlacz ciekłokrystaliczny sterowany układem HD44780A.
Wszelkie zmiany konfiguracji urządzenia dokonywane
są za pomocą komputera PC, poprzez łącze szeregowe RS-232.
Podstawowe możliwości to:
- uprawnianie do 10 układów DS1990;
- uaktualnianie uprawnień;
- dla każdego układu DS1990 rejestracja 8 ostatnich poprawnych odczytów;
- odczytanie czasów zarejestrowanych przez urządzenie;
- kalendarz;
- 24-godzinny zegar z możliwością wyświetlania na wyświetlaczu LCD;
- alarm ustawiany na czas do tygodnia w przód.
Schemat elektryczny urządzenia
Jak widać na schemacie (rys* 1), jest to prosty z punktu widzenia elektronika układ, a cała jego funkcjonalność opiera się na mikrokomputerze AT89S8252. Pozostałe układy spełniają funkcje urządzeń wejścia-wyjścia i są
sterowane przez mikrokontro-ler. Układ MAX232 to konwerter wartości napięcia CMOS na wartości napięcia używane w standardzie RS-232. Przekaźniki Wl i W2 odpowiadają zwarciem styków na poprawny odczyt uprawnionej pastylki DS1990 i mogą być wykorzystane np. do załączenia elektrycznego zamka.
Przekaźnik W3 odpowiada zwarciem styków na wystąpienie alarmu ustawionego w zegarze. Wyświetlacz LCD połączony jest z układem poprzez złącze JPl 14-żyłową taśmą. Użycie wyświetlacza LCD, chociaż jest on droższy od wyświetlaczy LED, znacznie upraszcza pokazanie czasu i daty. Do złącza JP2 należy podłączyć dwa czytniki układów DS1990. Na schemacie podane zostały kolory przewodów czytników, których używał autor w swoim projekcie. W tab. 1 został zamieszczony opis funkcji poszczególnych wyprowadzeń.
Zasada działania
Urządzenie działa
w dwóch trybach.
Elektronika Praktyczna 1/2000
97
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
vcc
U3
1 2 3 4 5 6 9 10 11 12 13 14














vcc
i 01 1C*jF
HD44780A
JP1LCD
U1
VCC<
C6 C7 |-------,x
20pF 20pF I-------1 11.0592MHZ
X
vss
>vcc
vss
EA/VP XI
X2
RESET
P2.0
P2.1
INTO P2.2
INT1 P2.3
TO P2.4
T1 P2.5
P2.6
P1.0/T2 P2.7
P1.2 RD
P1.3 WR
P1.4 PSEN
P1.5 ALE/P
P1.6 TXD
P1.7 RXD
Rys. 1.
vss
R1R2R3R4R5R8R7RBR9
VSS
1. Tryb normalnej pracy W trybie normalnej pracy realizowana jest funkcja zegara oraz sprawdzanie linii PO.2 i PO.3 układu AT89S8252, do których podłączone są przewody sygnałowe czytników układów DS1990. Mikrokontroler kilkakrotnie w każdej sekundzie wysyła do czytników sygnał zerujący, po czym, jeśli stwierdzi obecność układu DS1990, rozpoczyna procedurę odczytu numeru seryjnego pastylki, a następnie porównuje ten numer z numerami zapisanymi w wewnętrznej pamięci EEP-ROM i sprawdza poprawność transmisji za pomocą kodera kodu cyklicznego.
W wypadku stwierdzenia równości odczytanego numeru z którymkolwiek numerem zapisanym w pamięci, mikroprocesor przechodzi do procedur zapisu czasu poprawnego odczytu uprawnionej pastylki. Wewnętrzna ni eu lotna pamięć danych układu AT89S8252 ma pojemność 2kB. Nie jest to
zbyt wiele, jeśli chce się rejestrować dużą liczbę zdarzeń, toteż przyjęto, że zostanie ona podzielona na 10 części. Odpowiada to możliwości uprawnienia 10 układów DS1990, co pozwala na rejestrację 8 ostatnich poprawnych odczytów dla każdego uprawnionego układu. Czas jest zapisany z rozdzielczością do 1 minuty. Poza zapisem czasu, w wypadku stwierdzenia ,,przyłożenia" właściwego układu DS1990, urządzenie rozróżnia czytnik, który został uaktywniony. Powoduje to zmianę koloru diody aktywnego czytnika na zielony, na okres 2 sekund (gdy brak poprawnego odczytu uprawnionego DS1990, dioda świeci w kolorze czerwonym) oraz na taki sam okres załączony zostaje kontaktron odpowiadający danemu czytnikowi (numery końcówek portu PO odpowiadające załączeniu diody w odpowiednim kolorze oraz końcówek, do których podłączono kon-taktrony podano w tabeli 1).
Poza tym, poprawne odczytanie uprawnionego numeru przez czytnik podłączony do końcówki PO.2 powoduje zapis wyrazu "IN", a przez czytnik podłączony do końcówki PO.3 zapis wyrazu "OUT" obok zapisu czasu.
Uwaga: odczyt nieuprawnionej pastylki nie powoduje żadnej reakcji, podobnie stwierdzenie przez mikrokontroler błędu w transmisji powoduje, że transmisja jest ignorowana. Bieżący czas można pokazać po dołączeniu wyświetlacza LCD. Wyświetlany jest dzień tygodnia, miesiąc, rok oraz czas z rozdzielczością do sekundy.
W trybie normalnej pracy, poza wymienionymi powyżej funkcjami, urządzenie realizuje dodatkowo funkcję alarmu. Funkcja alarmu może być załączona lub wyłączona. W wypadku, gdy alarm jest aktywny, jego działanie sprowadza się do porównania aktualnej minuty, godziny oraz dnia tygodnia z da-
nymi ustawionymi w rejestrach alarmu. Jak wynika z powyższego opisu, istnieje możliwość ustawienia alarmu na jeden konkretny dzień w tygodniu. Możliwe jest również takie występowanie alarmu, aby codziennie reagował na minutę i godzinę, taką jak w rejestrach alarmu.
W przypadku stwierdzenia przez mikrokontroler identyczności danych wskazywanych aktualnie przez zegar z danymi zapisanymi w rejestrach alarmu, kontaktron W3 zostaje załączony (zwarte styki) na okres 1 minuty.
2.Tryb sterowania
Wszystkie operacje w trybie sterowania dokonywane są za pomocą komputera PC. Przed rozpoczęciem sterowania należy właściwie skonfigurować port szeregowy w swoim komputerze. Omawiane urządzenie umożliwia komunikację poprzez port szeregowy z następującymi parametrami:
- prędkość 9600 bit/s;
- długość znaku - 8 bitów;
98
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Tab.1. Złącze 12 służy do komunikacji z komputerem PC poprzez RS-232.
Kolor Blaty Linia portu AT89S8252 P0.2 Funkcja sygnał DS1
Zielony PO.O zielony kolor diody czytnika DS1
Brązowy P0.1 czerwony kolor diody czytnika DS1
Blaty P0.3 sygnał DS2
Zielony PO. 4 zielony kolor diody czytnika DS2
Brązowy PO. 5 czerwony kolor diody czytnika DS2
- P0.6 kontaktronDSI
- P0.7 kontaktronDS2
Szary Masa masa sygnałowa DS1, DS2
Żółty Masa masadiodDS1,DS2
- brak kontroli parzystości;
- 1 bit stopu.
Do komunikacji z urządzeniem można wykorzystać program Hyper Terminal, działający standardowo z systemem Windows 95, lub inny program obsługujący porty szeregowe, np. program Proco mm.
W trybie sterowania realizowane są dwie zasadnicze funkcje. Pierwsza z nich to sterowanie zegarem i alarmem, druga to operacje związane z pamięcią EEPROM, czyli odczyt zarejestrowanych ,,przyłożeń" pastylek, nadawanie uprawnień, modyfikacja uprawnień. W trybie sterowania realizowana jest więc część funkcji trybu normalnej pracy oraz funkcje sterowania urządzeniem. Z funkcji realizowanych w trybie normalnej pracy działa zegar, natomiast odczyt układów DS1990 i wyświetlanie czasu i daty jest nieaktywne.
Sterowanie zegarem realizowane jest za pomocą klawisza spacji, plus i minus. Wszystkie zmiany wprowadzone poprzez klawiaturę komputera są na bieżąco obrazowane przez wyświetlacz LCD. Klawisz spacji służy do zmiany ustawianej ,,jednostki czasu", co objawia się krótkim mrugnięciem kursora na wyświetlaczu LCD w miejscu sterowanej wielkości. Zmiana wartości ustawianej odbywa się za pomocą klawiszy plus (rosnąco) i minus (malejąco).
Używanie klawisza spacji powoduje cykliczne przechodzenie do następnych "jed-nostek czasu", a po minięciu wszystkich pozycji na wyświetlaczu naciśnięcie spacji spowoduje wejście w tryb sterowania alarmem. Na wyświetlaczu LCD pojawi się komunikat: "ALARM JEST WŁĄCZONY" lub "ALARM JEST WYŁĄCZONY", co ob-
razuje aktualny stan aktywności alarmu. Załączenie lub wyłączenie alarmu dokonywane jest za pomocą klawisza plus.
W przypadku, gdy funkcja alarmu jest wyłączona, użycie klawisza spacji powoduje przejście do sterowania zegarem, a w przypadku gdy funkcja alarmu jest załączona, użycie klawisza spacji powoduje przejście do dalszych funkcji sterowania alarmem. Na wyświetlaczu pojawią się wielkości, które można wy-sterować (dzień tygodnia, godzina, minuta). Sterowanie odbywa się wg następującej zasady: klawiszem plus wybieramy wielkość ustawianą, powodując mruganie opisu tej wielkości; klawiszem spacji potwierdzamy chęć zmiany tego parametru; klawiszami plus i minus zmieniamy wartość danego parametru; klawiszem spacji wychodzimy z trybu ustawiania danego parametru; klawiszem spacji wychodzimy ze sterowania alarmem przechodząc jednocześnie do sterowania zegarem.
Uwaga: w sterowaniu alarmem możliwe jest uaktywnienie go raz w tygodniu lub codziennie. Aby alarm był aktywny codziennie, należy w pozycji, gdzie zmieniane są dni tygodnia, ustawić wartość "EVER", w pozostałych przypadkach alarm będzie aktywny tylko w określonym dniu tygodnia. W sterowanie pamięcią można wejść poprzez naciśnięcie klawisza enter.
Uwaga: jeśli użytkownik jest w trybie sterowania alarmem, nie można z niego bezpośrednio przejść do sterowania pamięcią urządzenia. Najpierw należy wrócić do sterowania zegarem. Po naciśnięciu klawisza enter na ekranie komputera pojawi się lista
uprawnień złożona z dziesięciu pozycji. Pod listą zostaje wyświetlone menu, zachęcające użytkownika do wybrania cyfry lub klawisza ESC w wypadku chęci zakończenia pracy w trybie sterowania. Po naciśnięciu dowolnej cyfry na ekranie monitora pojawi się lista wybranego właściciela pastylki DS1990 wraz z zarejestrowanymi czasami przyłożeń pastylki do czytników. Pod listą wyświetlone zostaje menu, składające się z 3 pozycji, zachęcające do użycia jednego z trzech klawiszy: "M", "N", "ESC". Po naciśnięciu klawisza N urządzenie ponownie wysyła na ekran monitora listę uprawnień i zachęca do wyboru jednego z uprawnionych. Naciśnięcie klawisza "M" spowoduje wyświetlenie komunikatu instruującego, jak wpisać nowe uprawnienia oraz podaje przykład. W wypadku próby wpisu danych w nieprawidłowym formacie (zbyt długi ciąg znaków lub nieprawidłowe znaki w przypadku zapisywania numeru seryjnego pastylki) urządzenie zareaguje komunikatem, który poprowadzi użytkownika w celu naprawienia błędu. Zapis nowych wartości odbywa się po zatwierdzeniu klawiszem enter.
Montaż i uruchomienie
Montaż rozpoczynamy od podstawek pod układy scalone, następnie montujemy elementy bierne, a na końcu listwy goldpinów i złącze DB9. Schemat montażowy przedstawiono na rys. 2.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1..R9: 5..10kQ Kondensatory
Cl: 10u.F/16V
C2..C5: 22u.F/lóV
C6.C7: 2O..3OpF
Półprzewodniki
AT89S8252, MAX232 lub
odpowiednik
Różne
X: Rezonator kwarcowy
11,0592MHz
2xlDC14 + taśma 14-
żyłowa
1 xlDC10
2 czytniki DS1990 kabel RS232 ze złgczem DB9
1 złgcze DB9
3 kontaktrony sterowane 5V listwa goldpinów 2x12, 1x6
Po zmontowaniu układów na płytce, montujemy taśmę do połączenia wyświetlacza LCD. Do tego celu najlepiej wykorzystać zaciskowe złącza IDC14. Do połączenia czytników autor wykorzystał również złącze typu IDC. Przed załączeniem zasilania należy sprawdzić jego wartość i polaryzację, gdyż urządzenie nie ma zabezpieczeń przed błędnym załączeniem zasilania. Po załączeniu zasilania urządzenie startuje bez żadnych dodatkowych operacji. Teraz można przystąpić do pracy.
W opisie pominięta została problematyka transmisji z układem DS1990. Zainteresowanych odsyłam do katalogu USKA uC 1/1996. Grzegorz Bednarski
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 1/2000
99
- -1 Ś
*
ZASILACZ Z VIPere ZAMEK SZY.E
STEROWNIK SENTRALN'ES�C'Z.
ANTYZLODZIEJS&I M CYFROWY TERMOSTAT Z
:ZNY
JSĆIEM MOCY
AUTOMATYCZNY GENjERATOR ZNAKÓW MORSETA
PODZESPOŁY: ^ ^pIV
MODUŁY HYBRYDOWE^FIRMY RFM GY,FśRpWA SIEĆ MICROLAN FIRMY


SEMICONDUCTOR
PROGRAMY:
FILTERLAB
Indeks 3S7Ł77 * ISSN 1E3D-35EŁ
771E3D 35EDDS QE>
I N F O KRAJ
Mikrofony pojemnościowe Sennheisera
Elektromechaniczne liczniki serii HK
Mikrofony pojemnościowe z modulacją częstotliwości tworzą oddzielną, wyratowaną klasę mikrotonów pojemnościowych. Są absolutnie najlepszą propozycją dla najbardziej wymagających użytkowników. Mikrofony pojemnościowe RF Sennheisera są dostępne zpetnym zakresem charakterystyk kierunkowych, oferujących bardzo dokładną reprodukcję dźwięku, trwałą, odporną na wpływy atmosferyczne konstrukcję, pracę w szerokim paśmie częstotliwości oraz wyjątkowo niski poziom szumów.
Mikrofony pojemnościowe z modulacją RF używają niskiego napięcia oscylatora, w miejsce zwykle stosowanego wysokiego napięcia polaryzacji,
Grupa ta (z wyjątkiem MKH 416) posiada kapsułę symetryczną i nadzwyczaj płaską. Ma liniową charakterystykę przenoszenia, aż do najniższych częstotliwości. Ta unikalna technika zapewnia także ekstremalnie niskie zniekształcenia nieliniowe i szumy własne niższe niż jakiekolwiek inne mikrofony. Demodulowa-ny sygnał wyjściowy ma bardzo małą impedancję. Dźwięk jest szczególnie przejrzysty i pozbawiony koloryzacji - właśnie taki, jakiego wymagają profesjonalne studia nagrań w technice cyfrowej. Informacje: Konsbud Audio Sp. zo.o., 02-878 Warszawa, ul. Gajdy 24, tel. [phone], faks (0-22) 648-02-36, e-mail: [e-mail], www. kon sbu d-aud io. com .pl.
Intertego - system obudów do stojaków 19"
Producent systemów obudów oraz klawiatur membranowych, niemiecka firma BOPLA, oferuje system obudów INTERTEGO, który pozwala szybko przekształcić stojak 19" w elegancko wyglądające urządzenie biurowe. Będący kontynuacją systemu obudów INTER-NORM do stojaków 19" firmy BOPLA, nowy system umożliwia bardzo szybki montaż cztero-częściowej obudowy. Dzięki nowoczesnemu, atrakcyjnemu wyglądowi oraz doskonałemu stosunkowi jakości do ceny INTERTEGO spełnia wszelkie wymagania stawiane nowoczesnej urządzenia biurkowego. Ponieważ stabilność i dostęp zapewnia właśnie stojak, podstawowym celem podczas projektowania INTERTEGO było stworzenie estetycznej formy obudowy nadającej się do użytku biurowego. Górna i dolna część obudowy standardowo wykonywane są zABS (kolor "szary agat", zbliżony do RAL 7038). Aluminiowe ścianki boczne wykonane są standardowo w kolorze RAL 7035, bliskim jasnoszarego. Zatem części metalowe i plastikowe są do siebie zbliżone kolorystycznie.
Wykorzystanie profili jako ścianek bocznych stwarza możliwość uzyskania różnych wysokości obudów. Standardowe wysokości wynoszą 2,
obudowie
3,4,6 i 7 HE, a uzyskanie innych nie wymaga większego wysiłku. Mająca głębokość 84mm oraz szerokość 300mm obudowa nadaje się doskonale do kompaktowych systemów PCI z l/O po stronie tylnej. Wszystkie elementy konstrukcyjne stojaka zapewniające ochronę podzespołów elektronicznych przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Koszty obowiązkowych badań i testów są ponoszone tylko raz (dla stojaka), dzięki czemu system INTERTEGO jest rozważaniem niezwykle atrakcyjnym pod względem kosztów. Bliższe informacje można uzyskać w przedstawicielstwie BOPLA, firmie MERA Sp. zo.o. 02-486 Warszawa, Al. Jerozolimskie 202 tel. (0-22) 863-76-50, faks: (0-22) 863-87-40.
Grupę elektromechanicznych liczników czasu pracy bez możliwości kasowaniatypu LGS rozpoczyna seria HK46 do zabudowy tablicowej lub na szynę.
Te popularne liczniki charakteryzują się wysokim stopniem ochrony IP65, szerokim zakresem temperatury pracy -25�C..+80�C oraz atrakcyjnie niską ceną. Wykorzystuje się je do liczenia czasu pracy urządzeń oraz określania czasu międzyremonowego. Prosty sposób montowania liczników HK46.D na szynę umożliwia stosowanie ich w szafach bezpiecznikowych. Podobne cechy posiadają również liczniki z rodziny HK30, przeznaczone do akumulatorowych urządzeń przenośnych, testujących i rejestra-
torów. Podstawowe zalety to: małe wymiary i wyświetlacz 4mm. Liczniki te występują w dwóch wersjach: do montażu tablicowego (z ramką lub bez) albo na szynę DIN z jednym licznikiem lub z dwoma. W trudnych warunkach najlepiej sprawdzają się liczniki serii HK47. Przeznaczone są do pomiaru czasu pracy maszyn i urządzeń, w których występują wstrząsy i wibracje (traktory, wózki widłowe, sprężarki), oraz
urządzeń wymagających wysokiej szczelności. Zaletą ich jest - jeszcze wyższy niż u poprzednich - stopień ochrony IP67. Urządzenia te są dostępne też w wersjach do montażu tablicowego z aluminiowym uchwytem zaciskowym lub z gumową uszczelką tłumiącą wstrząsy. Cała seria elektromechanicznych liczników HK zasilana jest w szerokim zakresie napięć AC i DC. Nowy katalog z cennikiem dostępny jest na stronie: www.simex.com.pl. Producent: SIMEX sp. z o.o., Wielopo-le 7, 80-556 Gdańsk, tel. [phone] do 28, faks: (0-58) 343-12-26.
Euromas II Ś "Wysmukłe Euro"
Firma Bopla jest producentem cieszących się dużym powodzeniem obudów z tworzywa sztucznego. Ostatnio w ofercie firmy pojawiły się cztery nowe, płaskie obudowy. Obudowy są wykonane z wysokiej jakości poliwęglanu lub ztańszego ABS-u, z prostym systemem montażu za pomocą śrub i dodatkowymi wspornikami montażowymi w podstawie. Rozwiązanie takie ma wiele zalet. Jest to idealna propozycja dla elektroników obudowujących swoje układy, bowiem niektóre obudowy posiadają wgłębienia pod klawiaturę
Elektronika Praktyczna 2/2000
membranową (-F) i/lub wyżłobione rowki na płytki drukowane (-LP/ FLP). Do takich właśnie zastosowań Bopla opracowała cztery nowe płaskie obudowy zABS-u. Mała wysokość obudów wynika z procesu postępującej miniaturyzacji w elektronice - przy czym zachowano wystarczająco dużą powierzchnię obudów, aby można było zmieścić elementy wykonawcze układu i wyświetlacz. Ponieważ obudowy nie zawierają żadnych metalowych wkładek i są zbudowane z tworzywa jednego rodzaju (i tylko jeden rodzaj plastiku został użyty wtych obudowach), to szczególnie łatwo je utylizować, co jest całkowicie zgodne z przyjętą przez Bopla koncepcją ochrony środowiska. Więcej informacji rrożna uzyskać w firmie MERA Sp. zo.o. 02-486 Warszawa, Al. Jerozolimskie 202 tel. [phone], faks (0-22) 863-87-40.
101
I N F O KRAJ
USD - uniwersalne stacje dokujące
Urządzenie lo możne być przenośne bądź przymocowane do ściany. Stuży jako stacja dokująca lub zwykły zaczep. Umożliwia przesyłanie danych i energii elektrycznej. Jest funkcjonalne i estetyczne. Bogata oferta adapterów umożliwia współpracę stacji z wieloma innymi obudowami produkcji firmy BOPLA. Stacja oterowana jest w dwóch podstawowych rozmiarach, przy czym każda z nich może być wykorzystywana jako przenośna bądź zamocowana do ściany, albo też jako pokrywa w przypadku montażu w ścianie lub na płycie czotowej. Przykręcane adaptery, ewentualnie wyposażone wzatrzask, wykorzystywane są do mocowania obudowy.
Stacja UDS-S, przeznaczona do zastosowania w samochodzie, wyposażona jest w otwory usytuowane wtaki sposób, by odpowiadały najbardziej popularnym adapterom samochodowym. Gabaryty elementów obudowy spełniają wymagania odpowiednich przepisów. Transmisja danych i energii elektrycznej między stacja a obudową odbywa się za pośrednictwem specjalnej płytki kontaktowej (oferowanej jako wyposażenie dodatkowe), która po zainstalowaniu zapewnia spełnienie wymagań bezpieczeństwa. Kontakty obudowy są zabezpieczone przez adapter.
Wersja UDS-L posiada odpowiednio wyprofilowaną płytę tylną, co umożliwia używanie kabli z wtykami męskimi oraz żeńskimi, zapewniając nie tylko ochronę, ale także estetyczny wygląd.
Firma BOPLA oferuje stacje standardowo w kolorze czarnym lub "szarego agatu" (zbliżony do RAL 7038). Oferta obejmuje także moduły dopasowujące standardowe obudowy.
Więcej szczegółowych informacji o stacjach dokujących UDS można uzyskać w przedstawicielstwie BOPLA, firmie MERA Sp. z o.o. 02-486 Warszawa, Al. Jerozolimskie 202 tel. [phone], faks: (0-22) 863-87-40.
Alians Schuricht Elektronik i Eurodis Microdis w Europie Wschodniej
Sterownik easy618/620 "mówi" po polsku
Nowy przekaźnik sterujący easy serii 600, podobnie jak easy400, służy do inteligentnego sterowania urządzeniami.
Easy 618/620 ma jednak wiele nowych cech, Jego ogromną zaletą jest możliwość programowania w języku polskim (dodatkowe języki programowania to: D, GB, F, E, P, I, TR, S, NL).
Charakteryzuje się również zwiększoną do 12 liczbą wejść (z możliwością wykorzystania 2 wejść jako analogowych wwersji DC). Zwiększono również liczbę wyjść do 6 przekaźnikowych (wersja AC) lub 8 tranzystorowych (wersja DC). Pozwala to na wykorzystanie przekaźnika w wielu rozbudowanych urządzeniach (np. ciągi technologiczne, obrabiarki, itp.). Nowe easy oferują zwiększoną z 41 do 121 liczbę linii programowych. Remanencja pozwala na rozszerzenie możliwości programowych. Easy zapamiętuje bo-
wiem ustawienia łączeniowe po zaniku napięcia (np. zachowuje rzeczywisty stan licznika lub odliczony czas przekaźnika czasowego). Dla użytkowników korzystne jest również wyświetlanie komunikatów na wbudowanym wyświetlaczu LCD. Easy może generować do ośmiu odrębnych komunikatów tekstowych przy jednoczesnym zastosowaniu dwóch zmiennych. Funkcja skoków warunkowych umożliwia obejście części programu, co zwiększa jego elastyczność przy realizacji algorytmu sterującego. Przekaźniki sterujące easy mogą pracować w temperaturach od -25�C do +55�C bez ryzyka utracenia programu i danych. W celu uzyskania dodatkowych informacji prosimy o kontakt z firmą: Moeller Electric Sp. z o.o., 80-299 Gdańsk, ul. Zeusa 45/47, tel. [phone], faks: (0-58) 554-55-68,95
Z dniem 1 stycznia 2000 roku Schuricht Elektronik - jeden z czołowych niemieckich dystrybutorów nawiązał bliską współpracę z liderem wschodnioeuropejskiego rynku elementów elektronicznych - Eurodis Microdis Electronics. Istniejące oddziały firmy Schuricht Elektronik w Europie Wschodniej -w Polsce (we Wrocławiu) i w Czechach - zostają zintegrowane z istniejącymi biurami sprzedaży grupy Eurodis Microdis, aw najbliższym czasie zostaną uruchomione kolejne oddziały i biura sprzedaży we wszystkich krajach Europy Wschodniej. Stanowisko dyrektora sprzedaży odpowiedzialnego za całą Wschodnią Europę objął Tomasz Tołściuk, który w komentarzu do zawartego kontraktu powiedział: "Nasi Klienci z pewnością będą zadowoleni ze zmian jakie przyniesie Nowy Rok 2000. Najważniejsze z nich, to: dostawa każdej ilości towaru - teraz od jednej sztuki do ilości hurtowych zjednej ręki, znaczące poszerzenie oferty, logistyka i serwis dostaw
dobrane do indywidualnych potrzeb Klientów, poszerzona wiedza ułatwiająca podjęcie właściwej decyzji
0 zakupie, lepszy kontakt z Klientami poprzez biura regionalne i oddziały oraz lepszą obsługę." Prezes zarządu polskiego Eurodisu
1 jednocześnie dyrektor sprzedaży odpowiedzialny za Wschodnią Europę, Tomasz Łuszpiński, wko-mentarzu powiedział: "Zawarty alians stanowi znakomite uzupełnienie oferty firmy Eurodis Microdis, która koncentruje się na dostawach elementów i podzespołów w ilościach hurtowych, w pełnych opakowaniach jednostkowych producenta. Specyfiką branży elektronicznej na terenie Wschodniej Europy jest duża ilość odbiorców, którzy oczekują dostaw w mniejszych ilościach. Alians zSchuri-chfem to znakomita propozycja rozwiązania problemów tej grupy odbiorców. Wzorowa logistyka, idealnie dobrany program dostaw, perfekcyjna obsługa - to klucze do naszego wspólnego sukcesu w nadchodzących latach",
Miniaturowy przetwornik światłowodowy wideo
Niemiecka firma Hirschmann dodała do swojej już bardzo szerokiej oferty przetworników światłowodowych nowy produkt. Jest to mini przetwornik umożliwiający przekształcenie standardowych sygnałów video FBAS na sygnał świetlny. Za pomocą tego modułu można zupełnie bez zakłóceń przesyłać światłowodem obrazy na dalekie odległości (do 20 km) bez konieczności stosowania dodatkowych wzmacniaczy.
Bardzo małe wymiary modułu 2,5x2,5x7,6cm, zwarta obudowa ze złączami BNC oraz FSMA lub ST/BFOC pozwalają na jego montaż bezpośrednio do wyjścia BNC kamery oraz przyłączenie światłowodu. Przetwornik OSVC rozszerza m ożl iwo ś ci sz ero ko st o sow anyc h kamer przemysłowych, np. do monitorowania obiektów również w niekorzystnych warunkach silnych zakłóceń (zalety techniki światłowodowej).
Napięcie zasilania OSVC 01 o wartości 5V lub 8..18VDC może być pobierane z zasilania kamery. Sygnał wejściowy
modułu, przy impedancji wejściowej 75ft, ma wartość standardową dla kamer i wynosi 1Vss. Pasmo przenoszenia oraz zasięg transmisji zależą od zastosowanego modułu oraz światłowodu i wynoszą przykładowo: 20MHz, do 3km dla OSVC 01 MOMHz, do 20km dla OSVC 01-1300.
Informacje i sprzedaż: JBC-electronic, 67-100 Nowa Sól, ul. Piłsudskiego 73, tel./faks: (0-68) 387-97-10, 356-09-90, 387-92-01, e-mail: [e-mail], http:// www.jbc.com.pl.
102
Elektronika Praktyczna 2/2000
I N F O KRAJ
APC może używać logo "Red Hat Ready"
XV jubileuszowe Targi Komputer Ex po 2000
W dniu 3 stycznia 2000 firmy American Power Conversion (APC) i Red Hat Inc. ogłosiły, że urządzenia do zabezpieczania zasilania firmy APC współpracujące z systemem operacyjnym Unux są pierwszymi komputerowymi urządzeniami peryferyjnymi, które mogą być oznaczane logo "Red Hat Ready" (gotowe do współpracy z Red Hat). Certyfikat "Red Hat Ready" oznacza, że zasilacze awaryjne (UPS) firmy APC -Back-UPS, Back-UPS Pro oraz Smart-UPS - zostały przetestowane pod kątem prawidłowej instalacji oraz pracy w systemie operacyjnym Red Hat Linux.
Z badań agencji International Data Corp. (IDC) wynika, że 15,8% ze sprzedanych w1998r. 4,4 miliona sztuk serwerów pracuje w systemie operacyjiym Linux Agencja IDC prognozuje, że roczna łączna stopa wzrostu sprzedaży systemów Linux w lalach 1998-2003 wyniesie 25 procent "Wiadomość o przyznaniu tego certyfikatu ponownie potwierdza, że firma APC wspiera system Unux i pomaga jego użytkownikom podnosić poziom dostępności tego środowiska, zapewniając niezawodną ochronę zasilania i umożliwiając administrowanie systemem" - powiedział Tomasz Starzec, szef APC na Polskę. "Wszystkie środowiska sieciowe są podatne na awarie zasilania. Przyznanie przez firmę Red Hat certyfikatu 'Red Hat Ready' produktom APC świadczy o tym, że oba przedsiębiorstwa zdecydowanie zamierzają zabezpieczyć systemy Red Hat Unux przed niekontrolowanymi zakłóceniami zasilania". Komunikat o przyznaniu produktom firmy APC certyfikatu "Red Hat Ready" to kolejny element strategii ułatwiającej administrowanie oprogramowaniem w systemach Unux. Wcześniej informowano o następujących elementach tej strategii:
- Podstawowym oprogramowaniu do zarządzania zasilaniem pozwalającym na zamknięcie systemu. Umożliwia ono podstawowe zamknięcie systemu operacyjnego oraz zapewnia elementarną spójność danych w przypadku przedłużającej się awarii zasilania.
- Oprogramowaniu PowerChute plus do systemu Unux - niezawodnym oprogramowaniu firmy APC służącym do administrowania zasilaczami awaryjnymi i umożliwiającym pełne konfiguro-wanie zasilaczy, sterowanie nimi oraz zamykanie systemu w środowiskach sieciowych.
- Oprogramowaniu PowerChute Network Shutdown do systemu Unux - ekonomicznym oprogramowaniu zamykającym system sieciowy Unux, a także skracającym czas i zmniejszającym koszty instalacji w systemach ze scentralizowanymi zasilaczami awaryjnymi.
- Udoskonalonym oprogramowaniu do zamykania systemu Apache Web Server z systemem operacyjnym Unux - aplikacji z serii APC PowerChute, umożliwiającej bezpieczne i pełne zamknięcie programu systemu Apache Web Server w przypadku przedłużającej się awarii zasilania.
Oprogramowanie do obsługi zasilaczy awaryjnych, pracujące w systemie Linux, będzie można bezpłatnie pobrać z witryny WWW firmy APC. Więcej informacji na temat rozwiązań firmy APC zapewniających ochronę zasilania i zarządzanie zasilaniem można znaleźć w sieci WWW pod adresem www.apcc.com.
Bliższe informacje: APC, Powstańców Śląskich 44, 01-381 Warszawa, tel. [phone], faks: (0-22) 666-00-22, email: [e-mail]
TWT Automatyka zmienia siedzibę
Od dn. 01.01.2000 firma TWT Automatyka działa w nowej siedzibie. Aktualny adres to: ul. Bociania 14, 02-807 Warszawa, tel./faks: (0-22) 644-44-20, 644-29-38, e-mail: [e-mail]. Przypomnijmy, że TWT Automatyka produkuje czujniki indukcyjne, optyczne oraz pojemnościowe, a także sygnalizatory ruchu i poślizgu.
25 stycznia 2000 r. rozpoczęło się w Warszawie doroczne święto polskiej informatyki - XV Międzynarodowe Targi Komputer Ex-po - 2000, organizowane przez Zarząd Targów Warszawskich, Biuro Reklamy S.A. W dniach 25..28 stycznia sale wystawowe Pałacu Kultury i Nauki oraz nowa hala wystawiennicza stały się pierwszym wY2K miejscem spotkania liderów rynku informatycznego, firm krajowych i zagranicznych.
Według ostatniego Raportu Polskiej Korporacji Targowej za rok 1999, Międzynarodowe Targi Komputer Expo nie mają sobie równych w rankingu imprez informatycznych w Polsce i Europie Środ-kowo-Wschodniej. Warszawskie targi otwierają sezon targowy w kraju i cieszą się ogromnym zainteresowaniem tak firm jak i zwiedzających. Tu pokazywane są nowości zarówno w dziedzinie sprzętu jak i oprogramowania, tu odbywają się debaty i seminaria dotyczące najważniejszych i najbardziej aktualnych tematów. Aktualną ofertę środowiska opiniotwórczego przedstawiły wszystkie liczące się w branży informatycznej redakcje: PC Kurier -patron mediowy targów, Enter, Computer Reseller News, Chip, Computerworld, Komputer Świat, Inteligentny Budynek, Teleinfo, Skan-tech, Internet i inne. Podobnie jak w latach ubiegłych, targom towarzyszyły seminaria i debaty publiczne organizowane przez redakcje dzienników: Gazeta Wyborcza, Rzeczpospolita, Dziennik Polski, Dziennik Bałtycki. Centrum Promocji Informatyki zaprosiło na konferencję "Standardy informatyki". Po raz pierwszy na targach, na specjalnej ekspozycji narodowej, zaprezentowały się firmy informatyczne z Tajwanu. W roku 1998 rozpoczął się zainicjowany przez Sejmową Komisję Edukacji, Nauki i Młodzieży program unowocześniania kształcenia w zakresie informatyki w polskich szkołach. Akcja "Internet w każdej szkole", ułatwiając uczniom wejście w XXI wiek, ma na celu podniesienie jakości
edukacji oraz wyrównanie szans oświatowych młodzieży z różnych regionów naszego kraju. Dostrzegając ważną rolę targów jako popularyzatora powyższych projektów, organizatorzy podjęli inicjatywę stworzenia na targach Komputer Expo-2000 specjalnego sektora "Edukacja 2000": ekspozycję firm informatycznych oferujących szkolenia i programy edukacyjne, wystawę i debatę publiczną "Internet w szkole", wzorcowo wyposażoną klasę 2000 - INTERKL@SA, oraz szkolenia i prezentację dla nauczycieli, dzieci i młodzieży. Powyższe projekty realizowane są we współpracy z Ministerstwem Edukacji oraz Sejmową Komisją Edukacji, Nauki i Młodzieży. Nowością Komputer Expo -2000 była Promocja Regionów. "Regiony 2000" to prezentacja oferty firm informatycznych reprezentujących regiony: śląski, dolnośląski, wielkopolski, łódzki, małopolski, pomorski. Dodatkowo, 27 stycznia 2000 roku został ogłoszony "Dniem Promocji Regionów". Tego dnia firmy, środowiska informatyczne i przedstawiciele władz danego regionu zaprezentowały swoją ofertę podczas organizowanych debat, seminariów i konferencji. Targi Komputer Expo były okazją do promocji województw, a jednocześnie umożliwiły wyjście na szersze forum firmom informatycznym reprezentującym poszczególne regiony. Wspólnie z Wojskową Akademią Techniczną zorganizowana została konferencja i wystawa "Informatyka dla wojska". Głównym zadaniem stojącym obecnie przed naszą gospodarką jest uczynienie jej bardziej konkurencyjną, odpowiadającą normom i standardom Unii Europejskiej i NATO, co jest możliwe tylko dzięki otwarciu na najnowsze technologie i rozwiązania informatyczne. Dlatego organizatorzy zaplanowali w czasie targów przeprowadzenie wielu prezentacji, seminariów i konferencji.
Kolejną nowością targów był organizowany wspólnie z tygodnikiem Wprost sektor Intermedia.
Elektronika Praktyczna 2/2000
103
I N F O KRAJ
Kursy na Politechnice Warszawskiej
Centrum Kształcenia w Dziedzinie Specjalizowanych Uktadów Scalonych - ADEC przy Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej zaprasza na intensywne kursy:
/"Specjalizowane uktady scalone (ASIC) w polskich realiach", numer kursu: ADEC-10. Czas trwania kursu: jeden dzień, 21-02-2000, wgodz. 09:30 - 16:00. Koszt: 190 zt.
Kurs jest przeznaczony dla inżynierów elektroników pragnących zaznajomić się zukTadami ASIC i ich zastosowaniami oraz dla kierownictwa firm elektronicznych. Potrzebne przygotowanie: ogólna znajomość zagadnień technicznych i ekonomicznych elektroniki. Na kursie przedstawione będą podstawowe informacje potrzebne do oceny celowości zastosowania układu ASIC w projektowanym urządzeniu elektronicznym, wybrania rodzaju tego układu, określenia sposobu i miejsca wykonania projektu, a następnie prototypu i uruchomienia produkcji rnafoseryjnej lub wielkoseryjnej oraz dokonania wszystkich potrzebnych oszacowań ekonomicznych. Przekazane będą także informacje o możliwościach organizacji wtasnych stanowisk do projektowania uktadów ASIC i koszcie takich stanowisk. Informacje będą zilustrowane praktycznymi przykładami. Wykładowcy: prof. dr hab. Wie-staw Kużmicz, prof. dr hab. Tadeusz tuba, dr inż. Witold Pleskacz. / "Synteza uktadów cyfrowych: metody, algorytmy, narzędzia", numer kursu: ADEC-11. Czas trwania kursu: cztery dni, 22-25 lutego 2000. Koszt: 950 zt. Kurs jest przeznaczony dla pracowników naukowo-dydaktycznych wyższych uczelni i inżynierów elektroników pragnących nauczyć się nowoczesnych metod
Evatronix po przeprowadzce
syntezy logicznej oraz ich praktycznego zastosowania w technice uktadów PLD/FPGA iwtechnice komórek standardowych. Potrzebne przygotowanie: ogólna znajomość cyfrowych uktadów elektronicznych. Pożądana jest również ogólna umiejętność po-stugiwania się systemami komputerowymi działającymi pod systemem operacyjnym UNIX i DOS.
Celem kursu jest omówienie najnowszych metod syntezy i projektowania ukTadów cyfrowych ze szczególnym uwzględnieniem metod komputerowych. Kurs ma charakter ogólny tzn. ma na celu systematyczne nauczanie metod syntezy z uwzględnieniem komercyjnych i uniwersyteckich narzędzi projektowania. Słuchacze zapoznają się z najnowszymi metodami i algorytmami syntezy dla struktur PLA, FPGA i komórek standardowych, jakie są stosowane w systemach Espresso (Berkeley) iDemain (Instytut Telekomunikacji PW) oraz w systemach komercyjnych firm ALTE-RA i SYNOPSYS. Omówione będą wady komercyjnych systemów projektowania oraz zostaną przedstawione metody i narzędzia komputerowego wspomagania systemów komercyjnych odpowiednimi procedurami uniwersyteckimi. Stuchacze uzyskają nieodpłatnie program De-main skutecznie wspomagający syntezę logiczną układów FPGA w systemach MAK+PLUS II (Alte-ra) i>J\CT (XIUNX). Wykładowcy: prof. dr hab. Tadeusz Luba, dr inż. Krzysztof Ja-siński, dr inż. Zbigniew Jaworski, mgr Inż, Józef Chmielewski, mgr inż. Mariusz Rawski, mgr inż. Paweł Tomaszewicz, mgr inż. Andrzej Wielgus.
Informacje: Dr Witold Pleskacz, Instytut Mikro- i Optoelektroniki, Politechnika Warszawska, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa, faks: (0-22) 825-82-03, e-mail: [e-mail].
oddział firmy Evatronix Sp. z o.o. zmienił swą siedzibę. Aktualny adres to: ul.
Dubois 16/135, 44-100 Gliwice. Firma ta oferuje oprogramowanie, m.in. opisywane na naszych łamach programy Protel iElektroSym (EP2/39, 10/99, 11/99 or^ 1/2000)
Wszystko w jednym...
...czyli kompaktowy panel kontrolny umożliwiający kontrolowanie przez użytkownika wybranych parametrów urządzenia - oto jedna z propozycji firmy CURTIS.
Dla użytkowników pojazdów akumulatorowych, specjalnych czy urządzeń przemysłowych, istotnym problemem jest kontrola kilku wybranych, charakterystycznych parametrów.
wskaźnikowe (ciśnienia, temperatury, naładowania akumulatora, napełnienia zbiornika) oraz 4 lub 5 lampek kontrolnych. Wskaźniki z bargrafem współpracują z większością dostępnych na rynku czujników (pełniejszy opis miniaturowych modułów wEPIO/99). Takie wskaźniki umożliwiają rozpoznanie przekroczenia krytycznego stanu urządzenia jednym rzutem oka. Dodatkowo panel posia-
W szczególności problem ten dotyczy sytuacji, w której przekroczenie pewnego progu temperatury, ciśnienia lub poziomu napełnienia zbiornika grozi uszkodzeniem urządzenia. Rozwiązanie tego problemu umożliwiają zintegrowane panele kontrolne serii 251 OT firmy CURTIS. Duża uniwersalność została osiągnięta dzięki zastosowaniu modułowej budowy. Umożliwia to dostosowanie panelu do indywidualnych potrzeb użytkownika.
Każdy panel jest umieszczony w obudowie owymiarach 100x50x35 mm (df. x wys. x gł). Można zainstalować w niej dwa miniaturowe moduły licznikowe (impulsów lub godzin),
BOPLA w firmie Soyter
Od stycznia 2000 roku firma Soyter oferuje szeroki wachlarz obudów różnych typów produkcji koncernu BOPLA - jednego ze światowych liderów wlej dziedzinie. Firma ta wytwarza wiele produktów o najwyższej światowej jakości, potwierdzonej certyfikatem ISO 9001. Soyter oferuje m.in. obudowy do urządzeń przenośnych jak mierniki, metkownice, aparaty fotograficzne czy komputery. Produkty firmy BOPLA przeznaczone do urządzeń bateryjnych charakteryzują się estetycznym wyglądem i ergonomicznymi kształtami, atakże wysoką szczelnością (IP 67). Wyposażone są w klawiatury membranowe lub przełączniki typu tact switch. Kla-
da możliwość wysłania sygnału alarmowego informującego o przekroczeniu krytycznego parametru. Wartości krytyczne można programować indywidualnie, zgodnie z potrzebami użytkownika.
Szeroki zakres temperatur użytkowania oraz odporność na wibracje czynią panele 2510T idealnymi do stosowania w sprężarkach, pompach, wózkach akumulatorowych i innych urządzeniach wymagających ciągłego nadzoru obsfugi przy niewielkich kosztach. Bliższe informacje: Merazet SA, 60-952 Poznań, ul. Krauthofera 36, tel. [phone], faks: (0-61) 865-19-33.
wiatury są dostępne wwariantach standardowych lub wykonuje się je na życzenie klienta. Obudowy są wykonywane z różnych materiałów, dzięki czemu można używać ich do wielu urządzeń rozmaitych typów i przeznaczenia. Najczęściej stosowanym materiałem są tworzywa sztuczne, ale wykorzystuje się też metale (np. aluminium, miedź) lub szkło. Dobór odpowiednich materiałów gwarantuje estetyczny wygląd, trwałość i niezawodność wyrobów. Firma Soyter oferuje dla firm bezpłatnie pełny katalog produktów BOPLA na płycie CD. Informacje: Soyter sp. z o.o., 01-497 Warszawa, ul. Zeusa 7, tel. [phone]
104
Elektronika Praktyczna 2/2000
Płyty CD-EP
Pragnę poruszyć ważny dla mnie temat płyty CD Myślę że mogę sobie pozwolić na odrobinę krytyki bo jestem waszym zapalonym czytelnikiem od 1995 roku Po waszym ogłoszeniu że można zamówić EP z CD natychmiast zamówiłem komplet i po pierwszej płycie czekało mnie małe rozczarowanie Co prawda na płycie są jakieś materiały ale co tojest, do czego? Brak spisu, brak krótkich omówień Państwo na pewno będziecie wiedzieli co to jest i do czego, większość z czytelników nie Więc proszę jeżeli dacie jakiś program to proszę o przysłowiowe dwa zdania na temat tego programu, jeżeli dacie jakiś katalog to zadajcie sobie panowie trochę trudu aby choć napisać układy od do to stabilizatory układy od do to układy do obróbki dźwięku W'Internacie jest bardzo dużo katalogowi ja sa m mógłbym zapełnić kilka płyt dla czytelńi-kówale całość jest po angielsku a dla wielu z nas jest to słaba strona I jeszcze dwie prośby może by tak archiwalne numery udostępnić na CD? Byłoby cudownie włączyć komputer i wyszukiwarką np taką jak na CD-EP7 znaleźć kilka przetworników, lub jakichś tam innych schematów, a czasopisma zostawić spokojnie na
Czytelnicy listy piszą...
półce, lub po znalezieniu wyciągnąć tylko interesujący mnie numer Normalnie to wygląda tak, że w moim pokoju leży stos gazet, przez które z domu chce mnie wyrzucić żona, a ja pilnie cos muszę znaleźć Druga prośba to czy panowie nie zechcielibyście popracować nad przetwornicą 12/24 na220Vale KONIECZNIE z wyjściem sinus? Takie zwykłe przetwornice nie chcą zapalać świetlówek, czy lamp kompaktowych, a jeśli chcielibyśmy posterować piec do centralnego ogrzewania gdziepracują silniczki w zaworach Honeya Może udało by się zaprząc do pracy jakiś mały procesor np z rodziny ST6/7 Thomson a {stara nazwa), który nadzorował by też ładowanie { )
Andrzej Sablik, [e-mail] Red. Zawartość piyt CD-EP, za wyjątkiem katalogu stanowiącego głównąatrakqę każde] z płyt, |est zawsze związana z zawartością bieżącego numeru pisma Pliki zna|du|ą-
ce się w poszczególnych katalogach są pogrupowane tematycznie, a informacjo nich zna|du|e się przy artykule w EP Aby ułatwić posługiwanie się płytami od CD-EP2/2000 w katalogach tematycznych zna|dować się będą artykuły wformacie PDF, z poziomu których można będzie bezpośrednio się odwoływać do not katalogowych
Opinia
Elektronikę Praktyczną czytam od ładnych kilku lat i muszę powiedzieć, że Wasze pismo coraz bardziej mnie zaskakuje Jak każde pismo o tematyce elektronicznej EP ma wiele plusów, lecz istnieją także minusy Jednym z nich a zarazem najbardziej denerwującym jest wciąż narastająca liczba reklam, które znajdują się niemal na każdej stronie i do tego są to reklamy bardzo drogiego sprzętu, którego prawie nikt nie jest w stanie kupić Jak wspomniałem istnieją także
Elektronika Praktyczna 2/2000
111
L I
plusy, na szczególną uwagę zasługuje to, że poświęcacie tak dużo miejsca na opisy nowych podzespołów, informacje ze świata oraz szereg wiadomości o mternecie, który jak wiadomo cieszy się ogromną popularnością
Moim zdaniem ER jest to pismo przeznaczone dla szerokiego grona czytelników, czyli dla takich jak ja początkujących elektroników, jak i dla tych zaawansowanych { ) Red. Dziękujemy za hsti Odpowiedzi na pytania zawarte w |ego dalsze] części opubhku-|emy w marcowym "Forum"
Kłopoty z programem z FTP
Na waszej stronie internatowej znalazła mpro gra mik do proj ekt o wan la zas ila cz y impulsowych "scad" Niestety mam z nim mały problem Po uruchomieniu pojawia się menu z parametrami do wpisania i wybieram "NEXT" a następnie "Schematic" Wówczas pojawia mi się komunikat następującej treser "Device dnver file not found (EGAYGABGl)"
Sprawdzam w katalogu programu a ten plik tam jest Co skopałem? Moja konfiguracja to- K5-133, 24MB, S3 Virge 2MB, system' DOS 6 22 Pomóżcie l
R. Krysztofiak, [e-mail] Red. Niektóre pliki programówzna|du|ących się na naszym FTP maiąustawione atrybuty FteadOnlyoozArchiYe (ponieważ pochodzą z płyty CD) Wystarczy zmienić te atrybuty na nieaktywne i wszelkie problemy ustąpią
Amigowcy łączcie się i
Czytam Was już od dawna i mam do Was żal, że po macoszemu traktujecie posiadaczy Amigi Jestem od niedawna posiadaczem tego komputera Moich rodziców nie stać na PC-ta dlatego kupili mi używaną Amigę 500
Przeczytałem też inne pisma elektroniczne i też wszystko co publikują to tylko na PC-ta Skonstruujcie jakiś ciekawy program na Ami-gę, jakąś użyteczną przystawkę a może istnieje możliwość rozbudowy pamięci Amigi -ja jestem początkującym komputerowcem, bardzo was proszę
Bartek z Jeleniej Góry
PSA może wprowadzicie stały kącik Ami-gowca ?
Red. Niestety rynek zdecydował, ze Amiga przestała się juz na nim liczyć Listów poświęconych Amidze otrzymaliśmy w ciągu ostatnich 6 miesięcy zaledwie 18, co stanowi 1,3% korespondencji! Jeżeli czyta nas więcej amigowców - dajcie znaći Coś dla Was zrobimyi
Ś/ Tadeusz Kułak, Świdnica
/ Marta Miermkiewicz, Gdynia
/ Jerzy Szydłowski, Ostrów Maz
/ Jerzy Kolaskm, Białystok
/ Andrzej Tom czy k, Warszawa
Raczej nie pochwala!
Moimzdaniem mocno przesadzacie z reklamami Nie dość ze w styczniu podnieśliście cenę, to zawartość pisma składa się w29%zreklam A 7,5Q*29% = 2,17=>dwa złote płacimy na reklamy! Poza tym czytanie takiego pisma przestaje być przyjemnością, gdy co trzecia strona to reklamy Jesteście strasznie pazerni' nie dość ze zarabiacie na reklamach to jeszcze podnosicie cenę Jeszcze jedno słowo to jest PARANOJA.
Szymon Reiter, [e-mail] Red Cenimytrud Czytelnika, który wykonał tak dokładne obliczenia, ale przedstawione wyniki są tylko względnie dokładne Cena EP praktycznie od początku jej istnienia wynosi ok 3.5DM, co wziąwszy pod uwagę faktyczną inflację determinuje cenę pisma - warto wziąć także pod uwagę, ze korekta cen odbywa się "z dołu" W ciągu 7 lat istnienia EP liczba stron redakcyjnych (czyli bez reklam) wzrosła o średnio 35, a -jak juz wspomniano - faktyczna jej cena się nie zmieniła
Argument, ze reklamy są niepotrzebne, czy wręcz szkodliwe dla zawartości pisma jest co najmniej błędny WEP praktycznie nie publikujemy reklam ogólnych, ponieważ specyfika elektronicznego rynku zachęca dystrybutorów do publikacji mniej lub bardziej rozbudowanych ofert Jestto informacja zazwyczaj kompletna i przeglądowa, w związku z czym niemożliwa lub bardzo trudna do zdobycia inną drogą
Uwagi do projektów Czytelników
Mam pytanie do ludzi, którzy decydują o publikacji projektów czytelników Po co marnujecie miejsce w waszym czasopiśmie na ten dział, jeśli publikujecie artykuły
0 urządzeniach opartych na 89x5] ipodob-nychi nie po daj ecie kodu źródło we go oprogramowania {ani miejsca gdzie można je znaleźć) pozwalającego oprogramować dany procesor w urządzeniu To co robicie jest zup ełnie pozbawione sensu bo nikogo niczego nie uczy, nie można tego w żaden sposób wykorzystać Wiadomo,że napisanie dobrego programu na 89x51 jest sztuką a narysowanie jakiegoś tam schematu imikrosterow-nik-h wyświetlacz -t-coś tamjeszcze)i napisać stronę tekstu potrafi każdy (np projekt 071 EP1/2000) Może lepiej zlikwidować ten dział albo zastąpić go kolejnymi reklamami
1 nie denerwować czytelników Albo podawać źródło programu (może lepiej skompilowany program)
Osobiście nie pasjonuje mnie programowanie, ale czasami chciałbym zrobić takie urzą-dzonko z wyświetlaczem i trochę się nim pobawić To co proponujecie wy niestety nie daje takiej możliwości Wiem że to co teraz piszę nie jest może dla was przyjemne, pomimo to warte chyba zastanowienia
Cezary Busko
Red. Ideą przyświecającą "Projektom Czytelników" jest umożliwienie pokazania urządzeń skonstruowanych przez naszych Czytelników szerokiej publiczności Ponieważ, jak słusznie zauważono to w liście, w systemach mikroprocesorowych bardzo istotnym elementem konstrukcji jest oprogramowanie, nie chcemy nikogo zmuszać do rozdawania efektów często żmudnej pracy Chętnie natomiast pośredniczymy w przekazywaniu listów do autorów projektów, a w przypadku projektów cieszących się bardzo dużym powodzeniem umieszczamy- za zgodą autorów-oprogramowanie na naszej stronie internetowej pod adresem http// wwwep com pl/ftp/readers.html
prfB CiyialTUMtB I
Polityka
Mimo iż nie jestem waszym prenumeratorem, czytuję regularnie EP odpięciu lat Niestety w tej chwili czuję się mocno oszukany polityką Waszej redakcji, która nie dba o czytelników nie mających stałego dostępu do internetu Piszę stałego, gdyż istnieje wielu takich jakja, którzy z internetem mają stosunkowo mało wspólnego (proszę nie sugerować się czterema e-mailami) Nie wiem czy polityka AVT zmierza do tego, aby wszyscy nie mający dostępu do internetu zaprenumerowali EP z CD, na którym są projekty płytek (a jeśli ktoś nie ma komputera?'), ale myślę, że to nie przysporzy AVT sporo nowych wielbicieli Poza tym ogólnie podoba mi się EP, moglibyście jednak pisać nieco więcej o sprzęcie audio
Mich al Puszkare wici puszkare wiczm@poczta. avt.pl
Katalogi CD-ROM firmy Wolfson wylosowali:
/ Bruno Krzywicki, Katowice / Tadeusz Arrnak, Zgorzelec / Mariusz Adarnski, Poznań / Krzysztof Górmcki, Modzele / Paweł Jaskuła, Suwałki
wolfson
112
Elektronika Praktyczna 2/2000
Red. Likwidacja wkładki z płytkami drukowanymi jest efektem prostego rachunku poświęcaliśmy na nią az 4 strony pisma, z czegotylkodwie byłyfaktyczmewykorzys-tane, a jak pokazuje praktyka każdy, kto chce nadążyć za rozwojem współczesnej elektroniki musi mieć lepszy lub gorszy kontakt z Internetem Tylkotomediumjestw stanie nadążyć za zmianami na rynku i w ofertach firm Staramy się być filtrem, który z masy informacji wybiera najciekawsze i możliwe do wykorzystania w Polsce, a efekty tej filtracji znajdują się na płytach dołączanych do EP Aby nieco ułatwić dostęp do Intemetu uruchomiliśmy serwer pocztowy dla Czytelników EP (http://poczta avt.pl) Liczymysię także z trudnościami Czytelników nie posiadających komputera, modemu i dostępu do Intemetu, ale obecnie nie jest praktycznie możliwe znalezienie się na informatycznej "pustyni" W każdym kręgu ludzi (towarzyskim, zawodowym, szkolnym itp ) można znaleźć kogoś, kto dostęp do Intemetu posiada I Kolejna sprawa - proponowane przez nas rozwiązanie obniża koszty wykonania płytki I Zapewnienie dobrej jakości druków dwustronnych wymaga wykonania kopii natrans-parentnym medium (np folii kserograficz-
nej), ponieważ łatwo dostępne środki fotochemiczne nie są w stanie jej zapewnić Z pliku PDF można wydrukować obraz doskonałej jakości także bezpośrednio na powierzchni pokrycia miedziowego lub - co jest oczywiście rozwiązaniem znacznie tańszym - na folii Tak więc dotychczasową formę publikacji wzorów PCB należy uznać za przestarzałą Nikogo nie zmuszamy, staramy się natomiast zachęcić do prenumeraty EP Wybrane numery w wersji z CD można kupić w salonach prasowychl
kach
Kłopoty z zakupem EP z CD
W jakich wytypowanych placów-sprzedaży Waszego czasopisma
w Szczecinie (EMPIK, Koiporter SA ?) można nabywać miesięcznik z płytą? Czy można poprosić o przesłanie pliku via e-maii (pdfj zawierającego płytkę PCB modemu zamieszczonego w EP9/95jako kit (nie do uzyskania) nrAVT-226?
ArturReluga, S.U.R. Marel
Jestem waszym czytelnikiem, ale nie prenumeratorem i czuję się zawiedziony dystrybucją waszego pisma. Mieszkam w Bieisku-Białej i dzisiaj oble-
ciałem ileś dużych sklepów i nigdzie nie było EP z CD a redakcja obiecała, a prenumerata jest za droga do jednorazowego zapłacenia, a zależałoby mi na katalogu Atmela (pewnie że można ściągnąć ale to będzie droższe) i kupiłem wasz normalny numer, dlatego mam pytanie czy można wymienić go za dopłatą na CD 1/2000.
Janusz Kociołek, [e-mail] Red. Czytelnicy pragnący wymienić EP w wersji bez CD na wersję z CD powinni
- dokonać wpłaty 8 zł na konto firmy AVT-Korporacja sp zoo, nr 11101011-206688-2720-3-69 w banku PBK SA I oddział Warszawa,
- kopię dowodu wpłaty oraz EP w wersji bez CD przysłać na adres Dział Handlowy AVT-Koproracjasp z o o , 01-939 Warszawa, ul Burleska 9 z dopiskiem na kopercie "WYMIANAEP" Liczbapłytjestograniczona, w związku z czym zastrzegamy sobie możliwość nie zrealizowania zamówienia
Płytki w formacie PDF (od EP1/1 999) są dostępne na naszejstronie mtemetowej Wzory płytek do starszych projektów znajdują się na CD-EP4
Elektronika Praktyczna 2/2000
113
w ACS ELEKTRONIK........................ WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄ TYM NUMERZE ELEKTRONIKI .........113 ELTEK...................................................... CYC PRA 110 H SIĘ ETYCZNEJ OUESTPOL.................................... ..........111
ACTE NC POLAND....................... .............2 EURODIS-MICRODIS OWERTY 139
ADSYS............................................ .........113 EVATRONIX RADIO CODE 109
AGAS.............................................. .........110 GAMMA..............................................27, 131 107 105 78 124 132 12 106 12 74 105 129 20 139 130 96 39 78 108 73 138 94 108 124 131 113 132 137 33 108 110 124 133 108 108 RADIOTECHNIKA MARKETING RK-SYSTEM.................................. ..........105 ..........133
ALFINE............................................ ...........12 GERARD..................................................
AMART............................................ .........106 GRIFO...................................................... ROBOTRONIK.............................. ............98
AMBEX............................................ .............8 GURU....................................................... ROPLA LOKIS.............................. 134, 143 ..........108
ARMAND......................................... .........108 IMPOL-1................................................... RTVC..............................................
ASA................................................. .........111 INDEL....................................................... R-MIK............................................. ..........110
ASTAR ............................................ .........113 INTRON.................................................... SANYO ENERGY.......................... ..............3
ATLANT .......................................... .........106 JAWI......................................................... SBH................................................ ............64
ATM................................................. ...........60 JBC-ELECTRONIC................................. SELS.............................................. ..........142
BELK............................................... .........110 KONEL..................................................... SEMICON....................................... ..........139
BIALL.............................................. 130, 142 .........135 LABEM..................................................... SEMICS.......................................... ..........131
BREVE-TUFVASSONS................. LABIMED................................................. SIEMENS....................................... .....31, 36
CALTEK.......................................... .........111 LATECH................................................... SILCOMP....................................... ............10
CODE RADIO................................. .........109 LC ELEKTRONIK................................... SIMEX............................................ .....68, 98
CODICO.......................................... ..........78 LECHPOL................................................ SLAWMIR...................................... ............98
COMPART...................................... .............8 MARTA..................................................... SOWAR.......................................... 134, 138 ............11
CORRAL B..................................... .........106 MBB - MATSUSHITA............................. SOYTER.........................................
CYFRONIKA................................... .........107 MC DATCOM........................................... SSA................................................ ............98
DAB................................................. .........135 MECHANIKA PRECYZYJNA................. STOLTRONIC................................ ..........133
DELTA............................................. .........110 MERAZET................................................ STV................................................. ..........110
DEMIURG....................................... 109, 110 .........109 MERSERWIS........................................... TARGI INFOSYSTEM................... ..............9
DEXON-POLAND........................... MICROS................................................... TARGI INTERTELECOM............. ..........141
DIGIREC......................................... ..........48 MIKOM..................................................... TATAREK...................................... ............73
DISCOTECH................................... ...........10 MIKSTER ................................................. TESPOL......................................... ..............4
EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP. EGMONT......................................... 109 ..........26 MJM.......................................................... TRIMPOT....................................... ..........106
MS ELEKTRONIK................................... TTS................................................. ..........109
EKOL............................................... ...........60 MULTIELEKTRONIK 2........................... TWT................................................ ............20
ELBUD............................................ .........109 NDN..................................................136, UNITRA.......................................... ..........135
ELEKTRONIKA 2000.................... .........110 OMRON.................................................... VEGATRONIK............................... ............74
ELEKTRONIKA 1 AUTOMATYKA.. ELFA............................................... 107, 132 ...........49 PERFORM ............................................... VISOMATIC................................... ..........138
PIN............................................................ WG ELECTRONICS...................... ............59
ELMARK......................................... .........111 PIEKARZ.................................................. WW ELEKTRONIK....................... ..........132
ELMARK AUTOMATYKA............. .........135 POLTRONIC............................................ ZAKŁAD ELEKTRONIKI SPEC. 107
ELPIAST......................................... 108, 109 ...........60 POLVISION..............................................
ELPLAST ........................................ PYFFEL....................................................

Wszelkich informacji dotyczqcych reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. [phone], informacje dostępne sq także w sieci internet pod adresem: www.ep.com.pl, e-mail: [e-mail]
WYNIKI MINI-ANKIETY Z NUMERU 12 - NAJBARDZIEJ
POPULARNE UKŁADY
Z Elektroniki Praktycznej 12/99 Z artykułów zapowiadanych
A. Generator sygnału S/PDIF
B. Programy - BASCOM
C. Programator kart chipowych
D. Konwerter RS-232<->MIDI.
A. Stereofoniczny tuner RTV
B. Oscyloskop cyfrowy
C. Procesor audio SRS
D. Tuner FM
Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej
Elektronika Praktyczna 2/2000
125
Automatyczny generator znaków Morse'a
Opisany tu generator
przyjm uje kom unikaty
alfanumeryczne o długości do
64 znaków i przekształca je
w akustyczne sygnały
Morse'a. Działanie to może
być automatycznie powtarzane
w zmiennych odstępach
czasu, co może okazać się
interesujące dla wielu
ra di oam a toró w.
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 13..16 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
roczenie
Radioamatorzy nadawcy są przez pra-w o mi ę dzy naro do w e zobowiązani do podawania swoich znaków wywoławczych co najmniej raz na każde dziesięć minut. Ma to zapewnić, źe stacje nadawcze mogą być przez cały czas identyfikowane i również zapobiega nadużywaniu częstotliwości przyznanych dla radioamatorów. Przestrzeganie tego wymogu jest nieu-s tanni e m onitor o w a -ne przez odpowiednie służby inspekcyjne, które mają prawo upomnieć, a jeśli wyki się powtarza, ukarać operatora.
Ten wymóg prawny spowodował przyrost liczby tunerów i innych automatycznych urządzeń, przypominających operatorowi, by nadał sygnał wywoławczy. Generator opisany w tym artykule jest jednym z takich automatycznych urządzeń. Za pomocą kilku przełączników DIP umożliwia załadowanie do swojej pamięci wiersza tekstu nie przekraczającego 64 znaków, który następnie jest nadawany w kodzie Morse'a w odstępach czasu ustawianych pomiędzy Os a 15s lub pomiędzy 0 a 15 minut. Szybkość kluczowania również można zmieniać.
Urządzenie jest wyposażone w wyjście fonii, wyjście klucza i wyjście przycisku mikrofonu (PTT). Jest wystarczająco zwarte, by umożliwić łatwe zintegrowanie z istniejącym sprzętem.
Ten krótki opis wyjaśnia, dlaczego przyrząd może być stosowany jako standardowy generator w y w olani a, gener a tor wy w olani a CQ, generator namiarowy lub generator testowy Morse'a. Przy odrobinie pomysłowości może ró-
wnież posłużyć do nauki alfabetu Morse'a.
Opis funkcjonalny
Schemat układu na rys. 1 pokazuje, jak prosta jest jego budowa. Składa się z zaprogramowanego procesora PIC ICl, 8-pozycyjnego przełącznika DIPSl, filtra wyjściowego R4-R6, C5-C7 i stabilizatora napięcia zasilania IC2.
Urządzenie łączy się ze światem zewnętrznym za pośrednictwem pięciu końcówek Kl..K5, utworzonych z wyprowadzeń płytki drukowanej. Szósta, oznaczona jako K6, również utworzona z wy-
Przełącznik DIP Tryb programowania Tryb wykonywania
S1(1) danaO powtarzanie 0
S1(2) danal powtarzanie 1
S1(3) dana2 powtarzanie 2
S1(4) dana3 powtarzanie 3
S1(5) dana4 sekund/rninuT
S1(6) znak/cyfra słów/mm 0
S1(7) zapisz słów/mm 1
S1(8) wykona|/prograrnu|
Elektronika Praktyczna 2/2000
13
Rys. 1. Układ generatora CW jest oparty na zaprogramowanym procesorze PIC.
prowadzeń płytki drukowanej dostarcza słyszalnego sygnału Morse^ o częstotliwości lOOOHz.
Końcówka wyjścia klucza K2 wyprowadza znaki Morse'a w postaci wysokich poziomów logicznych, gdy końcówki przycisku nadawania Kl przyjmą poziom wysoki w trakcie nadawania. Negacje sygnałów z K2 i Kl również są dostępne, odpowiednio na K3 i K4. W razie potrzeby, do końcówek K5 można dołączyć prosty wyłącznik przyciskowy służący jako przycisk zerujący. Nie jest on naprawdę konieczny, ponieważ generator może być zerowany poprzez wyłączanie i włączanie napięcia zasilania.
Wszystkie funkcje urządzenia realizuje niemal całkowicie procesor ICl. Jego pamięć zawiera prosty program, którego wykonywanie odbywa się zgodnie z ustawieniami przełączników DIP. Funkcje tych wyłączników przedstawiono w tab. 1.
Tryb programowania
Przełącznik Sl(8) umożliwia wybór trybu programowania lub trybu wykonywania. Wyboru tego należy zawsze dokonać przed włączeniem zasilania lub przed zerowaniem.
W trybie programowania Sl(l-5) służą do wprowadzania danych. Ustawienie Sl(6) określa, czy dane są literami, czy cyframi. Gdy przełącznik ten jest włączony, przełączniki Sl(l-5) wprowadzają litery alfabetu oraz spację i ukośnik (slash). Gdy Sl(6) jest rozwarty, przełączniki Sl(l-5) wprowadzają cyfry 0..9, jak to przedstawiono w tab. 2 i niebawem do tego powrócimy.
Przełącznik Sl(7) służy do zapisywania odpowiednich znaków w pamięci EEPROM. Dokonuje się to poprzez przestawienie przełącznika z położenia zwarcia do rozwarcia lub odwrotnie.
Tryb wykonywania
Gdy przełącznik Sl(8) jest zwarty, to dla innych przełączników jest ustalony tryb wykonywania. Przełączniki Sl(l-4) umożliwiają ustawianie okresu powtarzania wprowadzonego tekstu. Przełącznik Sl(5) określa, czy czas ten jest w sekundach (zwarty), czy w minutach (rozwarty). Odstęp czasu powtarzania może być ustawiany pomiędzy 0 a 15s lub pomiędzy 0 i 15 minut.
Przełącznik Sl(5) ma również inne funkcje. Gdy wszystkie przełączniki S 1(1-4) są rozwarte i Sl(5) również jest rozwarty, to wprowadzony tekst jest nadawany jeden raz po każdym włączeniu zasilania albo po każdym zerowaniu. Gdy Sl(5) jest zwarty, to wprowadzony tekst jest nadawany nieprzerwanie. W tab. 3 przedstawiono ten proces dla różnych ustawień przełączników
Szybkość kluczowania ustawia się przełącznikami Sl(6) i Sl(7). Gdy obydwa te przełączniki są rozwarte, szybkość wynosi 10 słów na minutę; gdy Sl(6) jest zwarty a Sl(7) rozwarty, szybkość wynosi 15 słów na minutę, gdy Sl(6) jest rozwarty a Sl(7) zwarty, szybkość wynosi 2 0 słów na minutę, a gdy obydwa są zwarte, szybkość wynosi 2 5 słów na minutę.
Programowanie
Tekst przeznaczony do nadawania jest wprowadzany poprzez wstępne ustawienie przełącznika Sl(8) w stanie rozwarcia zanim zasilanie zostanie włączone lub układ zostanie wyzerowany. W każdym kolejnym kroku programowania jest ustawiany przełącznik Sl(6) i przełączniki Sl(l-5) zgodnie z tabelą 3. Po wprowadzeniu każdego znaku należy przełączyć Sl(7) ze stanu rozwarcia do zwarcia lub odwrotnie, by zapisać znak w pamięci. Gdy cały tekst zostanie w ten sposób wprowadzony, po ostatnim przełączeniu Sl(7) ze stanu zwarcia do rozwarcia lub odwrotnie (w zależności od sytuacji), należy ustawić przełącznik Sl(8) w położeniu zwarcia. Warto zauważyć, że w tab. 2 znak "0" oznacza spację, która ma standardowy czas trwania siedmiu kropek.
14
Elektronika Praktyczna 2/2000
Rys. 2. Płytka drukowana generatora
Przykład
Przyjmijmy, źe radioamator PAOXYZ chce zastosować urządzenie jako automatyczny generator wywołania. Ustawia Sl(8) w stanie rozwarcia, włącza zasilanie lub wciska przycisk zerowania, po czym wykonuje kroki programowania przedstawione w tab. 4.
Programowanie kończy się po ustawieniu Sl(8) w stan zwarcia
i przełączeniu Sl(7) od stanu zwarcia do rozwarcia lub odwrotnie, jak wypadnie.
Ponieważ wywołanie powinno być powtarzane co każde dziesięć minut, operator musi ustawić timer na taki odstęp czasu. Pożądana jest również szybkość kluczowania 25 słów na minutę. Cały ten proces jest zaprogramowany poprzez ustawienia rozmaitych przełączników w sposób pokazany w tab. 5.
Tab. 2.
81(1) 81(2) 81(3) 81(4) 81 (B) znak S1(6) = 1 cyfra S1(G) = 0 dziesiętnie
0 0 0 0 0 u u "0" 0
1 0 0 0 0 "A" "1" 1
0 1 0 0 0 "B" "2" 2
1 1 0 0 0 "C" "3" 3
0 0 1 0 0 "D" "4- 4
1 0 1 0 0 "E" "5" 5
0 1 1 0 0 "F" "6" 6
1 1 1 0 0 "G" "7" 7
0 0 0 1 0 "H" "8" 8
1 0- 0 1 0 "I u "9" 9
0 1 0 1 0 "j" 10
1 1 0 1 0 "K" 11
0 0 1 1 0 "L" 12
1 0 1 1 0 "M" 13
0 1 1 1 0 "N" 14
1 1 1 1 0 "0" 15
0 0 0 0 1 "P" 16
1 0 0 0 1 "0" 17
0 1 0 0 1 "R" 18
1 1 0 0 1 "S" 19
0 0 1 0 1 "T" 20
1 0 1 0 1 "U" 21
0 1 1 0 1 V 22
1 1 1 0 1 ŚW" 23
0 0 0 1 1 ŚX" 24
1 0 0 1 1 T 25
0 1 0 1 1 "Z" 26
1 1 0 1 1 "/" 27
Po wykonaniu tych wszystkich czynności, generator należy wyzerować lub ponownie włączyć zasilanie. Jakiekolwiek zmiany w ustawieniach przełączników, dokonane w trybie wykonywania, odnoszą skutek dopiero po wy zerowaniu procesora.
Montaż
Generator najlepiej zmontować na płytce drukowanej, przedstawionej na rys. 2. Montaż układu, z pomocą schematu elektrycznego i listy elementów staje się bardzo prosty: większość elektroników powinna go zakończyć przed upływem jednej godziny.
Płytka jest mała, a więc nie powinno być trudno zainstalować ją w istniejących nadajnikach lub trans ceiv er ach. Alternatywnie, może być zabudowana w oddzielnym małym pudełku, by stać się urządzeniem autonomicznym (wolno stojącym) - patrz fotografia.
Ponieważ generator pobiera prąd nie większy niż 4,5mA, może być zasilany z batem 9V (PP3) dołączonej do K7. Na płytce przewidziano miejsce na baterię. Stabilizator napięcia IC2 zapewnia ustabilizowane napięcie zasilania 5V.
Nie ma potrzeby kalibracji generatora. Jedyny potencjometr Pl zmienia głośność wyjściowego tonu lOOOHz. Odstępy czasu powtarzania i szybkości kluczowania, wspomniane w tekście, opierają się na częstotliwości zegara 4MHz. Częstotliwość tę określają w przybliżeniu wartości Rl i Cl. Jeśli miałoby to być dokładnie 4MHz, to należy zastąpić Rl potencjometrem montażowym 5kLi, by umożliwić korekcję częstotliwości.
Użytkowanie
Jeśli urządzenie miałoby być użyte jako nadajnik CQ, to wyjście klucza może posłużyć do wysterowania przekaźnika mostkującego klucz Morse'a. Następnie korzystając z wcześniejszego przy-
Elektronika Praktyczna 2/2000
15
Tab. 3.
S1(1) S1(2) S1(3) S1(4) S1(5) Odstęp czasu
0 0 0 0 0 Wyślij raz
1 0 0 0 0 1 minuta (s)
0 1 0 0 0 2
1 1 0 0 0 3
0 0 1 0 0 4
1 0 1 0 0 5
0 1 1 0 0 6
1 1 1 0 0 7
0 0 0 1 0 8
1 0- 0 1 0 9
0 1 0 1 0 10
1 1 0 1 0 11
0 0 1 1 0 12
1 0 1 1 0 13
0 1 1 1 0 14
1 1 1 1 0 15
0 0 0 0 1 Wysyłaj ciągle
1 0 0 0 1 1 sekunda
0 1 0 0 1 2
1 1 0 0 1 3
0 0 1 0 1 4
1 0 1 0 1 5
0 1 1 0 1 6
1 1 1 0 1 7
0 0 0 1 1 8
1 0 0 1 1 9
0 1 0 1 1 10
1 1 0 1 1 11
0 0 1 1 1 12
1 0 1 1 1 13
0 1 1 1 1 14
1 1 1 1 1 15
Tab. 4.
S1(1) S1(2) S1(3) S1(4) S1(5) S1(6) S1(7)
rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty zwarty zwarty ->
zwarty rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty zwarty <-
rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty ->
rozwarty rozwarty rozwarty zwarty zwarty zwarty <-
zwarty rozwarty rozwarty zwarty zwarty zwarty ->
rozwarty zwarty rozwarty zwarty zwarty zwarty <-
UWAGA: <- i -> oznacza zmianę stanów z "rozwarty" na 'zwarty" lub odwrotnie
Tab. 5.
S1(1) S1(2) S1(3) S1(4) S1(5) S1(6) S1(7)
rozwarty zwarty rozwarty zwarty rozwarty zwarty zwarty
10 min 25 stów na minutę
kładu można zaprogramować tekst "CQCQDEPAOXYZ". Przełączniki DIP można ustawić w ten sposób, że po każdym zerowaniu tekst ten zostanie nadany jeden raz. W ten sposób wywołanie można wygenerować wciskając po prostu przycisk zerowania.
Urządzenie można również wykorzystać do ćwiczeń namierzania
kierunku. W tym przypadku należy skorzystać z końcówek przycisku mikrofonu dla pobudzania za pośrednictwem tranzystora przekaźnika włączającego nadajnik. Wyjście fonii jest połączone z wejściem przedwzmacniacza mikrofonowego. Tekst może się składać z cyfr 0 i 5 dla programowania długich i krótkich sygnałów. Moż-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 3,3kQ
R2: 15kQ
R3, R4: 10kO
R5: 33kQ
R6: lOOkO
R7: 22kQ
R8: 8x1 Oko, drabinka rezystorów
Kondensatory
Cl, C3, C4: OJjiF
C2: 27pF
C5, C8: 0,022|iF
Có: 0,004 7^F
C7: 0,0033jiF
C9: 10jiF/63V, stojący
CIO: 100jiF/25V, stojący
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
D2: BAT85
IC1: PIC1ÓF84*
IC2: LP2950CZ5.0 (National
Semiconductor)
Różne
K1..K7: wyprowadzenia płytki
drukowanej
SO: przełącznik przyciskowy
Sl: ośmiokrotny przełącznik DIP
Obudowa odpowiednio do
potrzeb
na również użyć dowolnego innego tekstu. Zadanym okresem powtarzania powinna być jedna minuta.
Gdy urządzenie jest stosowane jako automatyczny generator wywołania, to wyjściowy sygnał fonii powinien być miksowany z modulacją mowy. Ustawianie głośności potencjometrem Pl można sobie ułatwić poprzez chwilowe ustawienie okresu powtarzania na 0, co spowoduje nieprzerwane nadawanie sygnału. Prawidłowe położenie Pl łatwo uzyskać korzystając z odpowiedniego odbiornika lub pomocy zaprzyjaźnionego radioamatora.
Dla uzyskania napięcia wyjściowego o wartości szczytowej 50mV może okazać się niezbędna zmiana wartości rezystora R7 na około dziesięciokrotną wartość obciążenia końcówek K6.
Na koniec, jeżeli urządzenie będzie stosowane wyłącznie jako generator wywołania, końcówki przycisku mikrofonu są niepotrzebne i mogą pozostać otwarte. EE
16
Elektronika Praktyczna 2/2000
Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się wEPw przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.
HANDEL PRODUKCJA USŁUGI urz technologiczne materiały dla elektroniki układy scalone diody i tranzystory elementy mocy kondensatory rezystory transformatory i cewki materiały magnetyczne el piezoelektryczne płytki drukowane złącza kable elementy mikrofalowe anteny podzespoły audio elementy optoelektron podzespoły elektromech układy hybrydowe zmontowane płytki żródłazasilania układy sensorowe CAD i oprogr różne urządzenia pomiarowe narzędzia warsztatowe sprzęt RTViAV sprzęt domowy sprzęt telekomunik komputery el przemysłowa el medyczna el wojskowa inne MIEJSCOWOŚĆ nr kierunkowy TELEFON i HTTP OSTATNIA REKLAMĄ WEPNR STR
ACS ELEKTRONIK X Szydłowiec 48 617-08-75 617-08-75 acs@ats pl www acs ats pl 01/2000 79
ACTENC / X X Warszawa 22 631-46-53 63146-55 iwane|ko@it com pl www iwanejko com pl 01/2000 2
ADSYS / X X X Warszawa 22 851-28-26 851-28-92 adsys@nchco com pl www nchco com pl 01/2000 79
AET / X X Ostrów Wlkp 62 7355580 7381493 biuro@aet com pl www aet com pl 11/99 39
AKCES-CARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@umcard com pl www umcard com pl 01/2000 49
ALFA-ZETA / X Łódź 42 632-30-51 630-19-79 mfo@alfazeta com pl www alfazeta com pl 01/2000 143
ALFINE / X X X X Poznań 61 820-58-11 821-31-99 alfme@man poznan pl www alfme com pl 01/2000 12
AMART LOGIC / s X X Warszawa 22 872-46-44 612-69-14 mfo@amart com pl 01/2000 79
AMBEX / X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 11/99 40
ASA / / X Gliwice 32 237-48-72 2374541 01/2000 100
ASTAR ABR / X Bielsko-Biała 33 8184002 8184002 astarprg@astar-abr com pl www astar-abr com pl 01/2000 60
ATEL ELECTRONICS / X X X X X X Opole 77 455-60-76 455-80-56 cust@atel com pl www atel com pl 10/99 140
ATEST / X X Gliwice 32 238-03-60 238-06-92 mfo@atest com pl www atest com pl 12/99 67
ATLANT ELEKTRONIK / X X X X Sule|ówek 22 78-320-51 01/2000 24
ATM / X X X X X X Warszawa 22 610-60-73 6104144 strucki@atm com pl 01/2000 100
BIALL-PRZEDSHANDL / X X X X X Gdańsk 58 345-27-86 346-05-26 biall@telbank pl www chelmnet pl/biall 01/2000 142
BREVE-TUFVASSONS / / X Łódź 42 6401539 6401541 01/2000 9
CADWARE / X X X Wrocław 71 357-25-03 357-25-03 cadware@mfonet wroc pl www cadrware cz 01/2000 63
CALTEK / X X Wrocław 71 3477341 3477342 firma@caltek com pl www caltek com pl 01/2000 72
CODICO / X X Grudziądz 51 642-88-00 29-414 codpol@torun pdi net 12/99 96
COMPART / X X X X Warszawa 22 610-63-92 610-85-27 compart@ikp atm com pl 01/2000 10
CONRAD ELECTRONIC / X X X X X X Skierniewice 46 834-83-48 834-9349 5/99 2
CORRAL-B / / X Babice Stare 22 722-09-09 722-09-09 mfo@corral-b com www corral-b com 01/2000 24
CYFRONIKA / / / X X X X X X X X X X X X Kraków 12 266-54-99 267-29-60 cyfromka@ cybernet krakow p www cybernet krakow pl/cyframka 01/2000 107
DAB ELECTRONIC / X X X X X Warszawa 22 634-47-29 63447-29 01/2000 132
DEMIURG / s X X Łódź 42 36-70-70 36-70-70 01/2000 109,110
DIGIREC X Rybnik 32 4246-100 4246-606 digirec@digirec com pl www digirec com pl 01/2000 134
DIGITCARD-UNICARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@unicard com pl www umcard com pl 12/99 140
DISCOTECH / X Warszawa 22633-95-11w2914 633-92-98 01/2000 132
EGMONT INSTRUMENTS / X X X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 egmont@egmont com pl 01/2000 63
EKOL / / X X X Warszawa 22 864-73-56 817-83-28 01/2000 20
ELBATEX-POL / X X X X X X X X Warszawa 22 62548-77 623-06-05 www elbatexcom pl 11/99 49
ELEKTRONIKA 1 AUTOMATYKA / X Gdańsk 58 3054340 3054340 space@space com pl 01/2000 107,132
ELEKTRONIKA-2000 / X X X X Gdynia 58 623-36-06 623-36-06 e2000@laborex com pl 01/2000 110
ELFA / X X X X X X X X X X X X X X X X X X xxx X X X X X Warszawa 22 652-38-80 652-38-81 obsługa khenta@elfa se www elfa se 01/2000 47
ELIWAY / X X Kraków 12 425-12-23 6254146 10/99 38
ELMARK / X X X X X Warszawa 22 821-30-54 821-30-55 advantech@elmark com pl www elmark com pl 01/2000 31,60
ELMARKAUTOMATYKA / X Warszawa 22 828-29-11 828-29-10 01/2000 135
5
O *<
i i
2
3
o
ŁZV
OOOS/S
B>)!UOJi>)e|g
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
OOOZIZ
B>)!UOJi>)e|3
831-
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
Automatyczny generator znaków Morse'a
Opisany tu generator
przyjm uje kom unikaty
alfanumeryczne o długości do
64 znaków i przekształca je
w akustyczne sygnały
Morse'a. Działanie to może
być automatycznie powtarzane
w zmiennych odstępach
czasu, co może okazać się
interesujące dla wielu
ra di oam a toró w.
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 13..16 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
roczenie
Radioamatorzy nadawcy są przez pra-w o mi ę dzy naro do w e zobowiązani do podawania swoich znaków wywoławczych co najmniej raz na każde dziesięć minut. Ma to zapewnić, źe stacje nadawcze mogą być przez cały czas identyfikowane i również zapobiega nadużywaniu częstotliwości przyznanych dla radioamatorów. Przestrzeganie tego wymogu jest nieu-s tanni e m onitor o w a -ne przez odpowiednie służby inspekcyjne, które mają prawo upomnieć, a jeśli wyki się powtarza, ukarać operatora.
Ten wymóg prawny spowodował przyrost liczby tunerów i innych automatycznych urządzeń, przypominających operatorowi, by nadał sygnał wywoławczy. Generator opisany w tym artykule jest jednym z takich automatycznych urządzeń. Za pomocą kilku przełączników DIP umożliwia załadowanie do swojej pamięci wiersza tekstu nie przekraczającego 64 znaków, który następnie jest nadawany w kodzie Morse'a w odstępach czasu ustawianych pomiędzy Os a 15s lub pomiędzy 0 a 15 minut. Szybkość kluczowania również można zmieniać.
Urządzenie jest wyposażone w wyjście fonii, wyjście klucza i wyjście przycisku mikrofonu (PTT). Jest wystarczająco zwarte, by umożliwić łatwe zintegrowanie z istniejącym sprzętem.
Ten krótki opis wyjaśnia, dlaczego przyrząd może być stosowany jako standardowy generator w y w olani a, gener a tor wy w olani a CQ, generator namiarowy lub generator testowy Morse'a. Przy odrobinie pomysłowości może ró-
wnież posłużyć do nauki alfabetu Morse'a.
Opis funkcjonalny
Schemat układu na rys. 1 pokazuje, jak prosta jest jego budowa. Składa się z zaprogramowanego procesora PIC ICl, 8-pozycyjnego przełącznika DIPSl, filtra wyjściowego R4-R6, C5-C7 i stabilizatora napięcia zasilania IC2.
Urządzenie łączy się ze światem zewnętrznym za pośrednictwem pięciu końcówek Kl..K5, utworzonych z wyprowadzeń płytki drukowanej. Szósta, oznaczona jako K6, również utworzona z wy-
Przełącznik DIP Tryb programowania Tryb wykonywania
S1(1) danaO powtarzanie 0
S1(2) danal powtarzanie 1
S1(3) dana2 powtarzanie 2
S1(4) dana3 powtarzanie 3
S1(5) dana4 sekund/rninuT
S1(6) znak/cyfra słów/mm 0
S1(7) zapisz słów/mm 1
S1(8) wykona|/prograrnu|
Elektronika Praktyczna 2/2000
13
Rys. 1. Układ generatora CW jest oparty na zaprogramowanym procesorze PIC.
prowadzeń płytki drukowanej dostarcza słyszalnego sygnału Morse^ o częstotliwości lOOOHz.
Końcówka wyjścia klucza K2 wyprowadza znaki Morse'a w postaci wysokich poziomów logicznych, gdy końcówki przycisku nadawania Kl przyjmą poziom wysoki w trakcie nadawania. Negacje sygnałów z K2 i Kl również są dostępne, odpowiednio na K3 i K4. W razie potrzeby, do końcówek K5 można dołączyć prosty wyłącznik przyciskowy służący jako przycisk zerujący. Nie jest on naprawdę konieczny, ponieważ generator może być zerowany poprzez wyłączanie i włączanie napięcia zasilania.
Wszystkie funkcje urządzenia realizuje niemal całkowicie procesor ICl. Jego pamięć zawiera prosty program, którego wykonywanie odbywa się zgodnie z ustawieniami przełączników DIP. Funkcje tych wyłączników przedstawiono w tab. 1.
Tryb programowania
Przełącznik Sl(8) umożliwia wybór trybu programowania lub trybu wykonywania. Wyboru tego należy zawsze dokonać przed włączeniem zasilania lub przed zerowaniem.
W trybie programowania Sl(l-5) służą do wprowadzania danych. Ustawienie Sl(6) określa, czy dane są literami, czy cyframi. Gdy przełącznik ten jest włączony, przełączniki Sl(l-5) wprowadzają litery alfabetu oraz spację i ukośnik (slash). Gdy Sl(6) jest rozwarty, przełączniki Sl(l-5) wprowadzają cyfry 0..9, jak to przedstawiono w tab. 2 i niebawem do tego powrócimy.
Przełącznik Sl(7) służy do zapisywania odpowiednich znaków w pamięci EEPROM. Dokonuje się to poprzez przestawienie przełącznika z położenia zwarcia do rozwarcia lub odwrotnie.
Tryb wykonywania
Gdy przełącznik Sl(8) jest zwarty, to dla innych przełączników jest ustalony tryb wykonywania. Przełączniki Sl(l-4) umożliwiają ustawianie okresu powtarzania wprowadzonego tekstu. Przełącznik Sl(5) określa, czy czas ten jest w sekundach (zwarty), czy w minutach (rozwarty). Odstęp czasu powtarzania może być ustawiany pomiędzy 0 a 15s lub pomiędzy 0 i 15 minut.
Przełącznik Sl(5) ma również inne funkcje. Gdy wszystkie przełączniki S 1(1-4) są rozwarte i Sl(5) również jest rozwarty, to wprowadzony tekst jest nadawany jeden raz po każdym włączeniu zasilania albo po każdym zerowaniu. Gdy Sl(5) jest zwarty, to wprowadzony tekst jest nadawany nieprzerwanie. W tab. 3 przedstawiono ten proces dla różnych ustawień przełączników
Szybkość kluczowania ustawia się przełącznikami Sl(6) i Sl(7). Gdy obydwa te przełączniki są rozwarte, szybkość wynosi 10 słów na minutę; gdy Sl(6) jest zwarty a Sl(7) rozwarty, szybkość wynosi 15 słów na minutę, gdy Sl(6) jest rozwarty a Sl(7) zwarty, szybkość wynosi 2 0 słów na minutę, a gdy obydwa są zwarte, szybkość wynosi 2 5 słów na minutę.
Programowanie
Tekst przeznaczony do nadawania jest wprowadzany poprzez wstępne ustawienie przełącznika Sl(8) w stanie rozwarcia zanim zasilanie zostanie włączone lub układ zostanie wyzerowany. W każdym kolejnym kroku programowania jest ustawiany przełącznik Sl(6) i przełączniki Sl(l-5) zgodnie z tabelą 3. Po wprowadzeniu każdego znaku należy przełączyć Sl(7) ze stanu rozwarcia do zwarcia lub odwrotnie, by zapisać znak w pamięci. Gdy cały tekst zostanie w ten sposób wprowadzony, po ostatnim przełączeniu Sl(7) ze stanu zwarcia do rozwarcia lub odwrotnie (w zależności od sytuacji), należy ustawić przełącznik Sl(8) w położeniu zwarcia. Warto zauważyć, że w tab. 2 znak "0" oznacza spację, która ma standardowy czas trwania siedmiu kropek.
14
Elektronika Praktyczna 2/2000
Rys. 2. Płytka drukowana generatora
Przykład
Przyjmijmy, źe radioamator PAOXYZ chce zastosować urządzenie jako automatyczny generator wywołania. Ustawia Sl(8) w stanie rozwarcia, włącza zasilanie lub wciska przycisk zerowania, po czym wykonuje kroki programowania przedstawione w tab. 4.
Programowanie kończy się po ustawieniu Sl(8) w stan zwarcia
i przełączeniu Sl(7) od stanu zwarcia do rozwarcia lub odwrotnie, jak wypadnie.
Ponieważ wywołanie powinno być powtarzane co każde dziesięć minut, operator musi ustawić timer na taki odstęp czasu. Pożądana jest również szybkość kluczowania 25 słów na minutę. Cały ten proces jest zaprogramowany poprzez ustawienia rozmaitych przełączników w sposób pokazany w tab. 5.
Tab. 2.
81(1) 81(2) 81(3) 81(4) 81 (B) znak S1(6) = 1 cyfra S1(G) = 0 dziesiętnie
0 0 0 0 0 u u "0" 0
1 0 0 0 0 "A" "1" 1
0 1 0 0 0 "B" "2" 2
1 1 0 0 0 "C" "3" 3
0 0 1 0 0 "D" "4- 4
1 0 1 0 0 "E" "5" 5
0 1 1 0 0 "F" "6" 6
1 1 1 0 0 "G" "7" 7
0 0 0 1 0 "H" "8" 8
1 0- 0 1 0 "I u "9" 9
0 1 0 1 0 "j" 10
1 1 0 1 0 "K" 11
0 0 1 1 0 "L" 12
1 0 1 1 0 "M" 13
0 1 1 1 0 "N" 14
1 1 1 1 0 "0" 15
0 0 0 0 1 "P" 16
1 0 0 0 1 "0" 17
0 1 0 0 1 "R" 18
1 1 0 0 1 "S" 19
0 0 1 0 1 "T" 20
1 0 1 0 1 "U" 21
0 1 1 0 1 V 22
1 1 1 0 1 ŚW" 23
0 0 0 1 1 ŚX" 24
1 0 0 1 1 T 25
0 1 0 1 1 "Z" 26
1 1 0 1 1 "/" 27
Po wykonaniu tych wszystkich czynności, generator należy wyzerować lub ponownie włączyć zasilanie. Jakiekolwiek zmiany w ustawieniach przełączników, dokonane w trybie wykonywania, odnoszą skutek dopiero po wy zerowaniu procesora.
Montaż
Generator najlepiej zmontować na płytce drukowanej, przedstawionej na rys. 2. Montaż układu, z pomocą schematu elektrycznego i listy elementów staje się bardzo prosty: większość elektroników powinna go zakończyć przed upływem jednej godziny.
Płytka jest mała, a więc nie powinno być trudno zainstalować ją w istniejących nadajnikach lub trans ceiv er ach. Alternatywnie, może być zabudowana w oddzielnym małym pudełku, by stać się urządzeniem autonomicznym (wolno stojącym) - patrz fotografia.
Ponieważ generator pobiera prąd nie większy niż 4,5mA, może być zasilany z batem 9V (PP3) dołączonej do K7. Na płytce przewidziano miejsce na baterię. Stabilizator napięcia IC2 zapewnia ustabilizowane napięcie zasilania 5V.
Nie ma potrzeby kalibracji generatora. Jedyny potencjometr Pl zmienia głośność wyjściowego tonu lOOOHz. Odstępy czasu powtarzania i szybkości kluczowania, wspomniane w tekście, opierają się na częstotliwości zegara 4MHz. Częstotliwość tę określają w przybliżeniu wartości Rl i Cl. Jeśli miałoby to być dokładnie 4MHz, to należy zastąpić Rl potencjometrem montażowym 5kLi, by umożliwić korekcję częstotliwości.
Użytkowanie
Jeśli urządzenie miałoby być użyte jako nadajnik CQ, to wyjście klucza może posłużyć do wysterowania przekaźnika mostkującego klucz Morse'a. Następnie korzystając z wcześniejszego przy-
Elektronika Praktyczna 2/2000
15
Tab. 3.
S1(1) S1(2) S1(3) S1(4) S1(5) Odstęp czasu
0 0 0 0 0 Wyślij raz
1 0 0 0 0 1 minuta (s)
0 1 0 0 0 2
1 1 0 0 0 3
0 0 1 0 0 4
1 0 1 0 0 5
0 1 1 0 0 6
1 1 1 0 0 7
0 0 0 1 0 8
1 0- 0 1 0 9
0 1 0 1 0 10
1 1 0 1 0 11
0 0 1 1 0 12
1 0 1 1 0 13
0 1 1 1 0 14
1 1 1 1 0 15
0 0 0 0 1 Wysyłaj ciągle
1 0 0 0 1 1 sekunda
0 1 0 0 1 2
1 1 0 0 1 3
0 0 1 0 1 4
1 0 1 0 1 5
0 1 1 0 1 6
1 1 1 0 1 7
0 0 0 1 1 8
1 0 0 1 1 9
0 1 0 1 1 10
1 1 0 1 1 11
0 0 1 1 1 12
1 0 1 1 1 13
0 1 1 1 1 14
1 1 1 1 1 15
Tab. 4.
S1(1) S1(2) S1(3) S1(4) S1(5) S1(6) S1(7)
rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty zwarty zwarty ->
zwarty rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty zwarty <-
rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty rozwarty ->
rozwarty rozwarty rozwarty zwarty zwarty zwarty <-
zwarty rozwarty rozwarty zwarty zwarty zwarty ->
rozwarty zwarty rozwarty zwarty zwarty zwarty <-
UWAGA: <- i -> oznacza zmianę stanów z "rozwarty" na 'zwarty" lub odwrotnie
Tab. 5.
S1(1) S1(2) S1(3) S1(4) S1(5) S1(6) S1(7)
rozwarty zwarty rozwarty zwarty rozwarty zwarty zwarty
10 min 25 stów na minutę
kładu można zaprogramować tekst "CQCQDEPAOXYZ". Przełączniki DIP można ustawić w ten sposób, że po każdym zerowaniu tekst ten zostanie nadany jeden raz. W ten sposób wywołanie można wygenerować wciskając po prostu przycisk zerowania.
Urządzenie można również wykorzystać do ćwiczeń namierzania
kierunku. W tym przypadku należy skorzystać z końcówek przycisku mikrofonu dla pobudzania za pośrednictwem tranzystora przekaźnika włączającego nadajnik. Wyjście fonii jest połączone z wejściem przedwzmacniacza mikrofonowego. Tekst może się składać z cyfr 0 i 5 dla programowania długich i krótkich sygnałów. Moż-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 3,3kQ
R2: 15kQ
R3, R4: 10kO
R5: 33kQ
R6: lOOkO
R7: 22kQ
R8: 8x1 Oko, drabinka rezystorów
Kondensatory
Cl, C3, C4: OJjiF
C2: 27pF
C5, C8: 0,022|iF
Có: 0,004 7^F
C7: 0,0033jiF
C9: 10jiF/63V, stojący
CIO: 100jiF/25V, stojący
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
D2: BAT85
IC1: PIC1ÓF84*
IC2: LP2950CZ5.0 (National
Semiconductor)
Różne
K1..K7: wyprowadzenia płytki
drukowanej
SO: przełącznik przyciskowy
Sl: ośmiokrotny przełącznik DIP
Obudowa odpowiednio do
potrzeb
na również użyć dowolnego innego tekstu. Zadanym okresem powtarzania powinna być jedna minuta.
Gdy urządzenie jest stosowane jako automatyczny generator wywołania, to wyjściowy sygnał fonii powinien być miksowany z modulacją mowy. Ustawianie głośności potencjometrem Pl można sobie ułatwić poprzez chwilowe ustawienie okresu powtarzania na 0, co spowoduje nieprzerwane nadawanie sygnału. Prawidłowe położenie Pl łatwo uzyskać korzystając z odpowiedniego odbiornika lub pomocy zaprzyjaźnionego radioamatora.
Dla uzyskania napięcia wyjściowego o wartości szczytowej 50mV może okazać się niezbędna zmiana wartości rezystora R7 na około dziesięciokrotną wartość obciążenia końcówek K6.
Na koniec, jeżeli urządzenie będzie stosowane wyłącznie jako generator wywołania, końcówki przycisku mikrofonu są niepotrzebne i mogą pozostać otwarte. EE
16
Elektronika Praktyczna 2/2000
Impulsowa ładowarka baterii litowo-jonowych
W wielu rodzajach
przyrządów przenośnych stosuje
się coraz więcej akum ulatorów
litowo -jon o wych. Wym agają on e
ładowarki, a układem idealnym
dla niej wydaje się być
MAK745 firmy Maxim. Jest on
wyp os ażony we wszys tkie
funkcje niezbędne do
ładowania takich baterii lub
ich pakietów.
Bez nadmiernego nagrzewania dostarcza stabilizowanego prądu ładowania do 4A i napięcia stabilizowanego z błędem całkowitym na końcówkach baterii tylko ą0,75%. Wykorzystuje tanie, 1% rezystory do ustawienia napięcia wyjściowego i niedrogi n-kanało-wy MOSFET jako klucz prądowy.
Układ MAX745 stabilizuje wyjściowe napięcie i prąd ładowania za pośrednictwem dwu pętli pracujących wspólnie w celu łagodnego przechodzenia pomiędzy stabilizacją prądu i napięcia. Granica stabilizacji napięcia ogniwa jest ustawiana pomiędzy 4,0V a 4,4V za pośrednictwem standar-
dowych rezystorów 1%, a następnie ustawia się liczbę od 1 do 4 ogniw za pomocą listwy zworek. Całkowity błąd napięcia wyjściowego jest mniejszy niż ą0,75%. Ładowarka może być dostępna jako zestaw rozwojowy, zawierający zmontowaną i sprawdzoną płytkę drukowaną, mieszczącą zasilacz impulsowy obniżający napięcie, zaprojektowany do ładowania akumulatorów litowo-jonowych (Li-Ion). Napięcie wyjściowe może być ustawiane dla baterii od jednego do czterech ogniw. Napięcie ogniwa można ustawić pomiędzy 4,0V a 4,4V.
ON/OFF
0 O
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 2/2000
17
Pakiet akumulatorów Li-Ion jest włączony pomiędzy końcówki BATT i GND (BATT ma tu potencjał dodatni, a GND ujemny). Bez obawy uszkodzenia akumulator można dołączyć do wyłączonej ładowarki albo można ją dołączyć po włączeniu zasilania.
Napięcie ładowania określa potencjał w punkcie połączenia R3..R9. Zastąpienie tych rezystorów wiełoobrotowym potencjometrem umożliwia bardzo dokładne ustawianie wartości napięcia.
Prąd ładowania wybiera się zworą JP3. I tu również zastąpienie wiełoobrotowym potencjometrem rezystorów R5 i R8 umożliwia dokładniejsze ustawianie. Liczbę ogniw, a tym samym napięcie ładowania, ustawia się zworami JPl i JP2: dla jednego ogniwa obydwie do masy, dla dwu ogniw tylko JP2 do VL, tylko JPl do VL dla trzech
ogniw, a obydwie zwory do VL dla czterech.
Przełącznik Sl można zastąpić rezystorem o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC). Gdy napięcie na wyprowadzeniu THM spadnie poniżej 2,IV, układ wyłączy się automatycznie; gdy napięcie wróci powyżej 2,3V układ włączy się ponownie.
Tranzystor Tl jest n-kanałowym FET-em, który napięcie bramki pomocniczej pobiera z kondensatora C7. Dioda D5 pełni rolę diody usprawniającej w przypadku, gdy Tl jest zatkany. Gdy to nastąpi, dioda jest bocznikowana przez T2 (który się odtyka) dla poprawienia sprawności. Wynika to z faktu, że spadek napięcia na diodzie wynosi 0,3..0,4V, podczas gdy na przewodzącym tranzystorze tylko O,1V.
Diody D3..D5 są szybkimi diodami Schotky'ego (3A, 40V) fir-
my Motorola. Tranzystory mogą być połówkami podwójnego FET-a firmy International Rectifier. Jeśli zastosuje się tranzystory dyskretne, to z uwagi na częstotliwość kluczowania rzędu 300kHz nie mogą to być elementy o dużej pojemności wejściowej: do wy sterowania bramek układ dysponuje prądem tylko około 20mA. Para IRF7303 charakteryzuje się parametrami: 30V, 5A, i 520pF. Aplikacja firmy Maxim (994074)
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 17.. 18 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Trójfazowy generator fali sinusoidalnej
W artykule przedstawiamy
bardzo ciekawą aplikację
scalonego, aktywnego filtru
UAF42.
Schemat elektryczny pokazuje (rys. 2) jak przy użyciu pojedynczego filtra zmienno stanowego typu UAF42, kilku rezystorów i diod można zbudować trójfazowy generator fali sinusoidalnej. Dostępne są trzy węzły wyjściowe: wyjścia górno-przepustowe, pasmowoprzepus-towe i dolnoprzepustowe. Sygnały w węzłach pasmowo przepustowym i dolnoprzepustowym są przesunięte w fazie, odpowiednio 90� i 180� względem węzła górnoprzepustowego. Dostępny wewnątrz układu pomocniczy wzmacniacz operacyjny można wykorzystać jako stopień bufora lub wzmacniacza.
Częstotliwość oscylacji ustawia
się rezystorami RF ze wzorem:
RF2 zgodnie
fosc = 1/(2tcRC) R = RF1 = RF2
i C = C =C =
gdzie: lOOOpF.
Maksymalna częstotliwość oscylacji osiągalna z filtrem zmien-nostanowym UAF42 wynosi lOOkHz. Jednak powyżej lOkHz
występują zniekształcenia. Dla częstotliwości oscylacji poniżej lOOHz zaleca się stosowanie zewnętrznych kondensatorów. Mogą one być umieszczone równolegle z wewnętrznymi kondensatorami C1 i C2. Zmniejszy to wymagane wartości RF1 i RF2. Najlepiej, jeśli zewnętrzne kondensatory są typu mikowego lub ceramiczne z masy NPO.
Dla uzyskania niezbędnych poziomów wyjściowych, wartości rezystorów Rr.R4powinny spełniać następujące warunki:
Ri/Ra= R3/R4 =
= (Vo - VS)/(VO- 0,15) - 1
Wartości zamieszczone na schemacie odnoszą się do częstotliwości lkHz. Przy tej częstotliwości zewnętrzne kondensatory można pominąć, ponieważ wartości pojemności wewnętrznych są wystarczające.
Rzeczywisty poziom wyjściowy może się różnić od wyliczonego na skutek nieideałnego działania diod i wzmacniaczy operacyjnych. Dlatego może się okazać
18
Elektronika Praktyczna 2/2000
konieczne dobranie w pewnym zakresie wartości stosunków R1/RaiR3/R4.
Dodatnie sprzężenie zwrotne niezbędne dla natychmiastowego wzbudzania oscylacji, zapewnia połączenie wyjścia sekcji pasmo-wo-przepustowej z wejściem wzmacniacza sumującego poprzez rezystor RFB. Odpowiednimi dla tego rezystora są wartości 10MQ dla f>lkHz, 5MQ dla f=10...1000Hz i 750kQ dla f<10Hz. Mniejsze wartości powodują zwiększenie poziomu wyjściowego i w konsekwencji zniekształceń.
Aplikacja firmy Burr-Brown (994049)
Ańykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 18.. 19 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Wyjście Ultru gómoprzepustowego
Asin(oit)
O
Wyjście 11 Itru drodkowoprzepustowego Asln
Rys. 2.
Generator impulsów o ustawianym czasie trwania
Zadaniem tego układu jest
generowanie impulsu
o zadanym wcześniej czasie
trwania inicjowane
wciśnięciem przycisku.
Szczególnie dobrze nadaje się
jako generator bramkujący dla
licznika częstotliwości.
Wykorzystuje jedynie niedrogie
elementy standardowe i może
być szybko zmontowany.
Na schemacie elektrycznym (rys. 3), IC1 (układ 4060) jest 14-stopniowym licznikiem binarnym ze scalonym oscylatorem. Niedrogi kwarc 4,096MHz służy do ustalenia częstotliwości oscylatora, co oznacza, że sygnał o częstotliwości lkHz pojawia się na wyjściu (wyprowadzenie 1) po podziale przez 212. Za ICl następuje szereg liczników dziesiętnych (IC2 do IC5) typu 4017 połączonych kaskadowo z wykorzystaniem wyjścia Carry Out (wyprowadzenie 12). Liczniki te dostarczają częstotliwości odniesienia lOOHz, lOHz, lHz i O.lHz.
Bezzwarciowy przełącznik obrotowy Sl wybiera jedną z częstotliwości odniesienia i podaje ją
na wejście zegarowe dodatkowego licznika 4017. W przeciwieństwie do innych układów tego typu, jego wejścia sterujące Reset i /Enable (wyprowadzenia 15 i 13) są wykorzystywane dynamicznie. Wciśnięcie przycisku S2 kasuje zliczanie od zera. Po zwolnieniu S2 pierwsze narastające zbocze na wyprowadzeniu 14 taktuje licznik. Sygnał wejściowy, podzielony przez 2, pojawia się na wyjściu Ql (wyprowadzenie 2). Ponieważ jednak wyjście Q3 (wyprowadzenie 7) jest połączone z wejściem /Enable, po pierwszym okresie sygnału wyjściowego licznik blokuje się, tak że generuje tylko jeden impuls. Zależnie od sygnału wejściowego, impuls ten
Elektronika Praktyczna 2/2000
19
ma długość lOs, ls, 0,ls, O.Ols lub O.OOls.
Prosty bufor tranzystorowy steruje diodą LED, świecącą w trakcie trwania impulsu. Dodatkowy, podobny stopień bufora na wyjściu mógłby być dobrym pomysłem. Układ powinien być zasilany stabilizowanym napięciem 15V. +1. Pobiera około lOmA. c
K. H. Lorentz
Ańykui publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electro-
mes .
Editorial items ap-pearing on pages 19..20 are the copyright pro-perty of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
I 1B O 1B OM O 16 Ol
IC2 IC3 IC4 IC5
cmamtn
DEC
IC2 4017
Rys. 3.
CTRDWO/ DEC
IC3 4017
IC4 4017
CTRDIV1W DEC
IC5 4017
Elektronika Praktyczna 2/2000
Magistrala CAN, część
Zdecentralizowana wymiana danych
2
W pierwszej części ańykuiu
opisano historię, ustalenia
normalizacyjne i podstawową
strukturę systemu
komunikacyjnego CAN
opracowanego przez niemiecką
kompanię Roheńa Boscha.
W drugiej części skupimy się
na protokole transmisji
danych, który określa
możliwości i niezawodność
tego samochodowego systemu
przesyłania danych cyfrowych.
Artykuł publikujemy na pod-stawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 21..24 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Wstęp
Jak już opisano w pierwszej części artykułu, CAN jest szeregowym , a synchronicznym systemem komunikacyjnym łączącym czujniki i elementy wykonawcze elektronicznych stacji sterujących w samochodach. Wśród wielu jego funkcji główną jest przesyłanie danych cyfrowych. Jest to system a synchroniczny, ponieważ każda stacja (nazywana także "węzłem") jest syncłuonizowana przez wiadomość z innej stacji, zboczem wiodącym pierwszego bitu wiadomości (komunikatu), a także następnych wiodących zboczy pozostałej części wiadomości. Zdolność każdej stacji do syncłuoni-zowania innej stacji jest określona przez maksymalną różnicę częstotliwości ich oscylatorów. Innymi czynnikami są, na przykład, czas trwania bitu, czas trwania i struktura wiadomości oraz potwierdzenie odbioru (ang. handshaking). Najważniejsze elementy sieci tworzą jej warstwę fizyczną zawierającą topologię sieci i podłączenia do magistrali oraz warstwę przesyłania danych, która określa, ja-
kie medium transmisji danych jest dostępne, jaka jest struktura wiadomości (adres, dane, kontrola i zabezpieczenia przed błędami) i jaki jest protokół transmisji danych.
Zastosowanie
Wymiana informacji między dwoma stacjami sieci może odbywać się dwoma sposobami: przez odwołanie się do określonej stacji (zorientowanie na stację) lub przez podanie określonej wiadomości (zorientowanie na wiadomość).
Adresowanie stacji
W tym trybie nadawca adresuje odbiornik podając po prostu adres odbiornika, na przykład: "Stacja 25 przesyła wiadomość do stacji 37". W ten sposób ustalane jest rzeczywiste połączenie między nadajnikiem (wysyłającym) i odbiornikiem (odbierającym).
Dlatego transmitowany pakiet danych zawiera adres stacji odbiorczej, a także stacji nadającej. Pozostałe stacje dołączone do magistrali ignorują ten pakiet ponie-
Elektronika Praktyczna 2/2000
21
Pole arbitrażu Pole sterujące Pole danych CRC Pole DOtW. EOF Przerwa

11-bitowy identyfikator DLC 3 2 10 Dane 0 8 bajtów 15-bitowaCRC ACK EOF 7 bitów 3 bity
ACK Del im it er
Znacznik
Rys. 6. Struktura ramki danych (format ramki standardowej - CAN 20A).
waż nie jest on do nich adresowany.
Stacja odbierająca ocenia wiadomość i zazwyczaj potwierdza jej odbiór. W przypadku wystąpienia błędu podczas transmisji danych (brak potwierdzenia z odbiornika), stacja wysyłająca powtarza wiadomość.
Wymiana określona wiadomością W tym trybie stacja nadająca dodaje do wiadomości niepowtarzalny identyfikator i wysyła wiadomość wraz z tym identyfikatorem przez magistralę, na przykład: "Stacja A przesyła wyniki pomiaru napięcia z identyfikatorem 978". W tym trybie adresy stacji nadawczej i odbiorczej nie są dołączane do wiadomości.
Taka wiadomość jest oczywiście przeznaczona do kilku stacji odbiorczych dołączonych do magistrali, które korzystają z niej zgodnie z dewizą: "Pobieraj z magistrali to co jest ci potrzebne". Wówczas kilka stacji musi określić za pomocą swojego oprogramowania, czy wiadomość jest odpowiednia dla nich czy nie.
Przepływ wiadomości
Przepływ wiadomości między indywidualnymi stacjami dołączonymi do magistrali CAN jest realizowany przez nadawanie w warunkach kontrolowanej rywalizacji opatrzonych odpowiednim priorytetem wiadomości lub ramek.
Dominujące i recesywne stany magistrali lub bitów
Rzeczywista transmisja danych przez medium transmisyjne danych nie odbywa się jak zwykle w postaci jedynek i zer, ale przez bity dominujące i recesywne (ustępujące, dominowane). Stan rece-sywny jest rodzajem stanu magistrali , który może być "przykrywany" (nadpisywany) przez stan dominujący magistrali. W ten sposób, gdy stacja dołączona do
magistrali wysyła recesywny (ustępujący, dominowany) bit, a inna stacja w tym samym czasie wysyła bit dominujący, to bit dominujący pierwszeństwo przed bitem recesywnym, co oznacza, że stan dominujący jest akceptowany przez całą magistralę. Przyporządkowanie stanów logicznych na magistrali jest generalnie takie, że wartość logiczna zero reprezentuje stan dominujący, a wartość logiczna 1 stan recesywny.
To ustalenie tworzy podstawy specyfikacji CAN i będzie dokładniej opisane dalej.
Pakiety danych
Do wymiany danych przez magistralę, w sieci używane są cztery rodzaje pakietów danych nazywanych zazwyczaj ramkami: ramka danych, ramka zdalnego wywołania, ramka sygnalizacji błędu i ramka przepełnienia.
Ramka danych
Ramka danych jest stosowana przez stacje aby zgodnie z ich oprogramowaniem przesłać dane w linię. Format typowej ramki, która składa się z pojedynczych pól pokazano na rys. 6. Jest to format ramki standardowej, zgodny ze specyfikacją systemu CAN2.0A. Znaczenie poszczególnych elementów składowych ramki podanych na rysunku jest następujące:
SOF. Jest to bit startowy ramki, który jest zawsze bitem dominującym (0). Wszystkie stacje dołączone do magistrali synchronizują swoje wewnętrzne stopnie odbiorcze z narastającym zboczem tego bitu (impulsu).
Pole arbitrażu (decyzyjne). To pole, o długości 12 bitów, zawiera dane określające dostęp do magistrali.
Identyfikator 11-bitowy. To pole zawiera identyfikator (ID) transmitowanych ramek. Słowo 11-bitowe umożliwia utworzenie aż do 211 = 2048 różnych identy-
fikatorów, z których dostępnych jest tylko 2032: pozostałych 16 jest zarezerwowanych dla specjalnych funkcji. To oznacza, że pojedynczy sterownik sieci może przetworzyć 2032 różnych wiadomości (wartości zmierzone, pozycja przełączników, funkcje sygnalizacyjne itp.). Chociaż wydaje się, że jest to duża liczba, to w wielu zastosowaniach nie jest wystarczająca. Dlatego tez został opracowany format ramki rozszerzonej EFF (ang. Extended Frame Format) z identyfikatorem 29-bitowym (CAN 20B). W tym standardzie może być przetworzonych 229 = 536 870 912 ramek.
Bit zdalnego żądania transmisji RTR (ang. Remote Transmis-sion Reąuest). Ten bit, który jest zwykle dominującym (0), umożliwia stacji zaadresowanie i wysłanie wiadomości do innej określonej stacji. Jest to bardzo ważne, gdy jakieś dane są pilnie potrzebne do przetworzenia (więcej na ten temat dalej).
Pole kontrolne Jest to 6-bitowe pole zawierające informację jak zbudowana jest ramka danych.
Bit rozszerzenia identyfikatora IDE (ang. Identifier Extension). Wartość tego bitu wskazuje czy jest transmitowana ramka w standardowym formacie z identyfikatorem 11-bitowym (bit IDE n dominujący = 0), czy ramka w formacie rozszerzonym z identyfikatorem 2 9-bitowym (bit IDE n recesywny = 1).
Bit rO (bit rezerwowy 0). Ten dominujący bit został przewidziany jako zapasowy dla ewentualnego rozszerzenia specyfikacji systemu.
DLC (ang. Data Length Code). To 4-bitowe pole wskazuje ile bajtów danych jest kolejno transmitowanych w polu danych. Specyfikacja systemu CAM określa długość pola danych na 0..8 bajtów, to oznacza, że w pojedynczej ramce danych może być transmitowanych nie więcej niż 8 bajtów danych.
Pole danych. To 8-bajtowe pole zawiera bajty transmitowanych danych (0..8).
Pole CRC. Pole CRC o długości 15 bitów zawiera dodatkowe informacje wprowadzone w celu zabezpieczenia transmitowanych danych przed błędami. W tym celu
Elektronika Praktyczna 2/2000
stacja nadająca tworzy, zgodnie z określonymi zasadami, 15-bitową sumę kontrolną CRC na podstawie wysyłanych danych i wysyła ją razem z ramką danych. Stacja odbierająca oblicza, zgodnie z tymi samymi zasadami, na podstawie odebranych danych podobną sumę kontrolną i porównuję ją z odebraną. Jeżeli wartości tych dwóch sum są identyczne (zwykły przypadek), to transmisję danych można kontynuować. Jeżeli sumy nie są identyczne, to uruchamiana jest procedura korekcji błędu. Pole CRC jest kończone bitem ogranicznika, który jest zwykle transmitowany w postaci recesywnej.
Pole potwierdzenia. To 2-bitowe pole potwierdzenia służy do wysłania potwierdzenia poprawności odebrania ramek danych.
Przerwa ACK. To 1-bitowe pole jest transmitowane w postaci recesywnej i dlatego może być "przykryte" (nadpisane) bitem dominującym transmitowanym przez inną stację dołączoną do magistrali. Umożliwia to stacjom odbierającym wysłanie potwierdzenia odebrania poprawnej ramki danych. Bit potwierdzenia jest bitem dominującym i jest transmitowany przez stację, zawsze po odebraniu wiadomości wolnych od błędów. Ponieważ jest to bit dominujący, to "przykrywa" bit recesywny wysyłany przez stację nadającą. A zatem, jeżeli stacja nadająca odbiera bit dominujący podczas okienka przerwy ACK, zamiast swojego własnego, wysłanego wcześniej bitu recesywnego, to jest informowana, że przynajmniej jedna stacja odebrała wiadomość.
Okienko przerwy ACK jest zakończone transmitowanym również recesywnie bitem ogranicznika ACK (ang. ACK Delimi-ter).
Pole zakończenia ramki EOF (ang. End of Frame). To pole składa się z siedmiu recesywnych bitów i kończy ramkę danych.
Przed następną ramką danych, która może być transmitowana, stacje odbierające potrzebują krótkiej przerwy, która umożliwia im przetworzenie lub przynajmniej zapamiętanie odebranych danych. Przerwa ta (ang. Intermission) jest określona przez trzy recesywne bity pola przerwy kończącego ramkę danych.
Z powodu braku miejsca, format ramki rozszerzonej (EFF) nie będzie tu omawiany; zasady jej tworzenia są takie same jak dla formatu ramki standardowej (SFF).
Unikanie konfliktów
Ponieważ wszystkie stacje są dołączone do jednej magistrali CAN, to pojawiają się dwa problemy, które należy rozwiązać:
- Co stanie się, gdy kilka stacji zechce wysłać wiadomość w tym samym czasie?
- Jak jest podejmowana decyzja, która stacja może rozpocząć nadawanie, a która stacja musi poczekać ze swoją transmisją?
Oczywiście, nie rozwiązanie tych kwestii może prowadzić do konfliktów i w celu ich uniknięcia stosowana jest specjalna procedura dostępu do magistrali, która musi być przestrzegana przez wszystkie stacje, gdy chcą wysyłać wiadomości. W tej procedurze ważną rolę odgrywają właśnie bity dominujące i recesywne w polu arbitrażowym (ang. Arbitration Field).
linia, danych
Tab. 3. Porównanie parametrów systemów CAN 20A (format ramki standardowej) i CAN 20B (format ramki rozszerzonej)
nadawane odbierane |
Parametr............................... .. CAN2.0A CAN2.0B
Maksymalna liczba
identyfikatorów..................... .......211 229
Liczba stacji (węzłów)........... ........32 32
Szybkość transmisji [kbit/s]. .....5..125 5..1000
Liczba bajtóww ramce......... ......0-8 0-8
Maksymalna długość
ramki.................................... ..11 7 bitów 13 bitów
Maksymalny zasięg
sieci ...................................... ..patrz tekst patrz tekst
nadawane odbierane
Rys. 7. Bardzo uproszczony schemat obwodów wejściowo/wyjściowych stacji, ilustrujący sposób ich dołączenia do magistrali CAN.
Zasadniczo każda stacja nadająca "słyszy" swoje własne przesłanie na magistralę: wysyła jakiś bit, odbiera go z powrotem i porównuje z wysłanym. Jeżeli te dwa bity są identyczne, to transmisja wiadomości jest dozwolona. Jeżeli jednak te dwa bity nie są jednakowe, to jest problem. Wspomniany wcześniej bit recesywny (o wartości 1) może być "przykryty" przez bit dominujący (0).
Na rys. 7 pokazano, w dużym uproszczeniu, konfigurację obwodów dołączających stacje do magistrali (stopnie dołączające stacje do magistrali. W zasadzie są to stopnie wyjściowe w konfiguracji z otwartym kolektorem, które tworzą połączenie iloczynu galwanicznego (Wired - AND, zwarte AND). W odniesieniu do stacji 1 transmitowany recesywnie bit 1 zapewnia (gwarantuje), że tranzystor Tl pozostaje odcięty (nie przewodzi). To oznacza, że poziom recesywny jest wstępnie ustawiony na magistrali. Po wysłaniu tego bitu stacja 1 odczytuje stan magistrali i określa bit jaki został wysłany. Jeżeli później transmitowany jest dominujący bit (0), to tranzystor Tl zostaje włączony i zwiera linię magistrali do masy. Linia magistrali jest zatem w stanie dominującym (0). Ponownie stacja 1 odczytuje zwrotnie bit, który wystała. Dla tych trzech stacji, jeżeli jedna z nich wysyła bit dominujący, to stan linii magistrali staje się dominujący (0) i inne stacje odczytują ten poziom.
Jak jest realizowana procedura dostępu do magistrali pokażemy na przykładzie. Przyjmijmy, że wszystkie stacje z rys. 7 są gotowe do transmitowania swoich ramek danych z trzema różnymi identyfikatorami:
Elektronika Praktyczna 2/2000
23
Stacja 1: identyfikator 3 67;
Stacja 2: identyfikator 232;
Stacja 3: identyfikator 239.
Wszystkie trzy rozpoczynają uzgadnianie dostępu do magistrali fazą arbitrażową wysyłając bit SOF (patrz rys. 8). Jest to bit dominujący i każda stacja odczytuje zwrotnie swój własny (okazuje się, że poprawny) bit z magistrali . Następnie wysyłane są identyfikatory. W czasie b wszystkie stacje wysyłają bit dominujący i wszystko jest w porządku. W czasie c w dalszym ciągu nie ma problemów. W czasie d stacja 1 wysyła recesywny bit (1), podczas gdy stacje 2 i 3 kontynuują transmisje z bitami dominującymi (0). Po odczycie zwrotnym wysłanego bitu, stacja 1 "zauważa", że wysłany przez nią bit został nad-pisany bitem dominującym, co oznacza, że utraciła ona dostęp do magistrali na rzecz przynajmniej jednej z pozostałych stacji. W tej sytuacji stacja 1 wchodzi w tryb odbioru (chociaż próbuje znowu wysłać wiadomość później). Natomiast stacje 2 i 3 kontynuują rozpoczętą transmisję jak poprzednio.
W czasie j stacja 3 wysyła recesywny bit, który jest natychmiast nadpisywany bitem dominującym wysyłanym przez stacje 2. Jest to "zauważane" przez stację 3, która wskutek tego przestawia się na odbiór (podobnie jak stacja 1, spróbuje wysłać wiadomość później). W tym uzgadnianiu dostępu stacja 2 zwyciężyła i może wysyłać swoje wiadomości na magistralę bez dalszych przeszkód.
Porównując identyfikatory stacji widzimy, że pierwsza uzyskała dostęp do magistrali stacja, która ma najmniejszy numer identyfikatora: ma ona najwyższy priorytet wysyłania wiadomości. Inaczej,
I
kolejne bity: aib c d e f g h i
cl
J> V________Identyfikator
Stacja 1
w liczbie identyfika-tora zawarte jest także automatycznie pierwszeństwo w przesyłaniu wiadomości . Wiadomość z identyfikatorem 0 będzie zawsze wysyłana jako pierwsza przez stacje dołączone do magistrali, ponieważ ma ona najwyższy priorytet. Wiadomość z identyfikatorem 2032 musi natomiast długo oczekiwać, ponieważ ma najniższy priorytet.
Ramka zdalnego żądania transmisji
Ramka zdalnego żądania transmisji spełnia jedną z ważniejszych funkcji w sieci. Przyjmijmy, że stacja D dołączona do magistrali CAN wysyła co pięć minut dane trzech wartości zmierzonej temperatury z identyfikatorem 598. To oznacza, że pole danych zawiera trzy bajty. Te wiadomości są odbierane i przetwarzane przez inne stacje.
Jednakże stacja G pilnie potrzebuje wartości aktualnie zmierzonej temperatury i nie może w żadnym wypadku czekać na transmisję przez pięć minut. Dlatego może zażądać wyników pomiarów bezpośrednio ze stacji D, to jest może "obejść" normalny cykl transmitowania danych. Aby to zrealizować stacja wysyła ramkę zdalnego żądania transmisji (RRF), która ma strukturę podobną jak ramka danych DF (rys. 6), jednak z kilkoma małymi różnicami:
- Identyfikator stacji, do której jest wysyłane żądanie (tutaj 598) jest podawany w polu identyfikatora.
kl
Stacja 2 wygrywa arbitraż i kontynuuje transmisję
OO1O11O1111
Stacja2 Oj 000 1 1101000' 001 Stacja 3 0|00011101111
I
i
Rys. 8. Diagram ilustrujący ustalanie przez stacje dostępu do magistrali (arbitraż).
- Liczba użytecznych bajtów zawartych w wywoływanej wiadomości (tutaj 3) jest podawana w polu DLC.
- Bit zdalnego żądania transmisji RTR (Remote Transmission Re-ąuest), który jest bitem dominującym (0) w ramce danych jest tworzony i transmitowany rece-sywnie (1). Jest to typowy sposób identyfikacji stacji, która żąda danych bezpośrednio z innej określonej identyfikatorem stacji.
- Nie ma pola danych w ramce zdalnego żądania transmisji (RRF): pole DLC jest bezpośrednio przed polem CRC. Inaczej mówiąc, ramka zdalnego żądania transmisji (RRF) jest skomponowana podobnie do ramki danych, ale z liczbą O bajtów danych.
Realizacja funkcji zdalnego żądania transmisji przebiega następująco. Wszystkie stacje dołączone do magistrali odbierają ramkę i rozpoznają wskutek ustawienia bitów w RTR, że jakaś stacja zażądała określonych danych od innej stacji. Stacja D ustala, że identyfikator w ramce zdalnego żądania transmisji jest taki sam jak jej własny identyfikator i natychmiast przesyła swoją odpowiedź w postaci ramki z żądanymi danymi. EE
Elektronika Praktyczna 2/2000
KURS
System projektowania układów elektronicznych EDWin
Analiza termiczna obwodu drukowanego
W tym odcinku omówimy
moduł do analizy termicznej,
pozwalający na ocenę rozkładu
temperatury w zaprojektowanym
obwodzie drukowanym.
Analiza termiczna jest istotną opcją podczas projektowania układów elektronicznych, a zwłaszcza układów o dużym poborze mocy. Ma ona na celu pokazanie użytkownikowi rzeczywistego rozkładu temperatury w zaprojektowanym układzie. Praktyczne korzyści płynące z tego typu funkcji polegają na tym, że projektant bardzo szybko może określić wzajemne oddziaływanie termiczne poszczególnych komponentów na płytce. Ma to szczególne znaczenie, gdy chcemy oddzielić elementy nisko-prądowe, wrażliwe na zmiany temperatury (np. wzmacniacze operacyjne - dryft termiczny), od elementów mocy, które mogą wpływać na parametry projektowanego układu poprzez swoje oddziaływanie termiczne.
Moduł analizy termicznej dodatkowo zawiera fukcje wspomagające projektowanie radia-torów niezbędnych w układach o dużym poborze prądu oraz np. zasilaczach impulsowych.
Zagadnienia te zostaną zilustrowane przykładową bazą danych SPICDEMO.EDB. Jest to układ stereofonicznego wzmacniacza mocy.
Analizę, termiczną obwodu drukowanego rozpoczyna się od wykonania różnych czynności konfiguracyjnych, a mianowicie: zdefiniowania właściwości podłoża obwodu drukowanego, określenia właściwości użytych elementów oraz mocy traconej w tych elementach, temperatury otoczenia i warunków chłodzenia.
Biblioteki
W pierwszej kolejności należy sprawdzić, czy wszystkie komponenty występujące na płytce drukowanej mają przydzielone modele termiczne. Po użyciu ikony Spis komponentów odnalezionych w bibliotekach
pojawi sie. tabela z wykazem wszystkich komponentów znajdujących sie. na płytce drukowanej. Komponenty posiadające model termiczny będą oznaczone skrótem ,,Fnd". Informacje na temat bibliotek udostępnionych do przeszukiwania pojawiają się po wybraniu funkcji Biblioteka-'? Wybiera nie biblioteki, natomiast szczegółowy wykaz modeli Bilbioieka->Przeglądar-ka bibliotek. Komponent oznaczony skrótem ,,Msg" nie został odnaleziony w bibliotece parametrów termicznych. Nawet jeśli jakiś model nie jest dostępny, to element będzie mógł brać udział w analizie, o ile zostaną zdefiniowane jego parametry termiczne. Taki element zostanie oznaczony znakiem ,,X". Jednak tak wykonane modyfikacje będą obowiązywać tylko do czasu zakończenia pracy z analizatorem termicznym. Trwałe zapamiętanie zmian wymaga zmodyfikowania biblioteki. W tym celu należy poddać edycji - za pomocą zwykłego edytora tekstowego - plik źródłowy z rozszerzeniem *.DAT. Po wprowadzeniu zmian należy go skompilować do pliku z rozszerzeniem *.TAL za pomocą funkcji Biblioteka->Kornpilato!- bibliotek.
Parametry termiczne komponentów
Do bezpośredniego modyfikowania parametrów termicznych komponentów służy ikona
Po wskazaniu jednego z komponentów na płytce drukowanej pojawi się poniższe okno:
ŁmbmiLit ICIIKMOI
GT Picrfjrit ^drau (prajłjpw bra^l pboiiJ
W omawianym oknie wybiera się rodzaj obudowy, przewidywany maksymalny i minimalny pobór mocy oraz przewidywany cykl pracy komponentu (włączenie/wy łączenie). Jeśli jest potrzebne dokładne wyznaczenie mocy traconej w elemencie, wyznacza się ją wykonując analizę układu za pomocą symulatora anal o go w o-cyfrowego, który umożliwia dowolne przeliczanie uzyskanych danych (wartość średnia, maksymalna, RMSJ, w tym także wyliczenie mocy na podstawie przebiegów napięciowego i prądowego. Natomiast wprowadzenie danych dotyczących rezystancji termicznej złącze-otoczenie oraz obu-dowa-otoczenie wymaga dostępu do danych katalogowych producenta półprzewodników. Dodatkowo można uwzględnić wpływ radiatora, podając wartość rezystancji termicznej przekładki izolacyjnej między radiatorem i obudową oraz rezystancję termiczną radiator-otoczenie. Również w tym wypadku należy skorzystać z katalogu producenta radiatorów, ponieważ rezystancja termiczna radiatora bardzo silnie zależy od jego kształtu, wymiarów geometrycznych i pola powierzchni. Małe radiatory mogą wykazywać rezystancję termiczną rzędu kilkudziesięciu �C/W. Radiatory o dużym polu i rozwiniętej powierzchni mogą wykazywać rezystancję termiczną rzędu pojedynczych �C/W lub mniej. W przy-
Elektronika Praktyczna 2/2000
25
KURS
padku radiatora o rezystancji termiczne] TC/W wydzielenie się w elemencie mocy 1W spowoduje podniesienie jego temperatury o 1�C. / Parametr Prędkość chłodzenia odnosi się do chłodzenia pojedynczego elementu, a nie całej płytki. Po zaakceptowaniu zmian, w kolumnie Użytkownika pojawi sie. znak ,,X" sygnalizujący, że parametry termiczne komponentu zostały zmodyfikowane. / Modyfikowanie komponentów, które mają modele termiczne przeprowadza sie. w ten sam sposób.
Parametry obwodu drukowanego
Na rozkład temperatury mają wpływ również parametry obwodu drukowanego. Po włączeniu ikony Kor/figurowanie parametrów obwodu drukowanego
należy kliknąć na obszarze roboczym wywołując okno dialogowe Parametry obwodu drukowanego.
Ustala sie. w nim wszystkie własności materiału izolacyjnego, z którego została wykonana płytka drukowana: współczynnik promieniowania, grubość, przewodność cieplna, a także inne z nimi związane, np. procentowa powierzchnia miedzi oraz grubość warstwy miedzi. Na rozkład temperatury ma wpływ także pionowe lub poziome ustawienie obwodu drukowanego. Przycisk Bazowe powoduje odtworzenie zestawu parametrów standardowych.
Warunki zewnętrzne
Dalsze czynności konfiguracyjne wiążą sie. z określeniem warunków chłodzenia obwodu drukowanego. W oknie wywoływanym ikoną Konpguracja parametrów chłodzenia
podaje sie. kierunek, z którego napływa strumień powietrza chłodzącego, prędkość przepływu oraz odległość wentylatora od brzegu płytki.
ciami temperatur. W tym celu należy kliknąć ikonę narzędziową Umieszczenie/usunięcie ety-kietyz temperaturą izotermy (skrót *TD), a następnie wskazać myszką punkt obwodu drukowanego, w którym chcemy zmierzyć temperaturę.
Interpretacja wyników
Należy mieć na uwadze, że opisywane narzędzie do analizy termicznej daje tylko przybliżone wyniki. Dzieje się tak dlatego, że modele termiczne komponentów są z założenia uproszczone, jak również nie są uwzględniane wszystkie złożone zjawiska występujące podczas nagrzewania niejednorodnego obiektu, jakim jest obwód drukowany. Poniższy rysunek ilustruje pewną ciekawą sytuację. Granica obszaru o podwyższonej temperaturze kończy się dość raptownie. Natomiast w rzeczywistym układzie dolny element prawdopodobnie po pewnym czasie ogrzałby się od elementu o wyższej temperaturze. Innym możliwym wytłumaczeniem poniższego efektu jest duża pojemność cieplna elementu, lub trudno nagrzewająca się obudowa dolnego elementu.
Odecte-K wsntylatcta od brzegu płjfki [O.l>vn
Natomiast ikona Konpgurowanie parametrów środowiskowych
służy zasadniczo do zdefiniowania temperatury otoczenia podczas pracy, jednak ma także wpływ na sposób prezentowania wyników. Zamiast automatycznego dostosowywania izoterm do prezentacji na ekranie, użytkownik może zawęzić przedział temperatury, uzyskując bardziej dokładne wyniki.
Prezentacja wyników
Do rozpoczęcia analizy termicznej służy ikona Uruchomienie analizy termicznej
Po jej zakończeniu można dostosować sposób prezentacji wyników do własnych upodobań. Wyświetlenie kolorowej mapy termicznej następuje po wybraniu funkcji Widok-'? Wykres barwny Zmiana przyporządkowania kolorów do poszczególnych temperatur jest możliwa za pomocą ikony Konfigu-rowanie skali barw. Jednak bardziej czytelne jest prezentowanie rozkładu temperatur w formie izoterm, czyli linii łączących punkty o jednakowej temperaturze [Widok->Izo-iermy). Z reguły konieczne jest dobranie optymalnego zagęszczenia linii za pomocą ikony
Pole Temperatura powyżej obszaru roboczego na bieżąco podaje temperaturę miejsca wskazywanego kursorem. Dla trwałego zilustrowania temperatur panujących w różnych miejscach płytki, można wstawić etykiety z wartoś-
Na podstawie otrzymanych wyników można zauważyć, że tranzystory Tl5 i Tl6, które są tranzystorami mocy, nagrzewają się do temperatury znacznie powyżej 2 00�C. Potrzebny więc będzie radiator o rezystancji termicznej rzędu pojedynczych �C/W. Również tranzystory Tl3 i Tl4 , które są tranzystorami sterującymi, mogą potrzebować radiatora o rezystancji termicznej ok. 7�C/W. W celu zasymulowania obecności radiatora, należy wybrać ikonę narzędziową Konfigu-r owa nie/edycja parametrów termicznych komponentu, i następnie kliknąć na komponencie Tl5. Pojawi się okno dialogowe, gdzie można wyznaczyć wpływ radiatora zmieniając wartość parametru Rezystancja termiczna radiatora oraz Rezystancja termiczna przekładki izolacyjnej. Operację należy powtórzyć także dla pozostałych komponentów.
Pomimo tego, że wyniki uzyskiwane za pomocą analizatora termicznego są przybliżone, to może on być pomocny w początkowym etapie projektowania obwodu drukowanego i dobierania rozmieszczenia elementów.
Innym rodzajem analizatora, dostępnym w pakiecie EdWin, jest analizator elektromagnetyczny, służący do oceny rozkładu pól magnetycznych na powierzchni i wokół obwodu drukowanego. Zostanie on opisany w kolejnym odcinku.
Robert Kacprzycki, RK-System (tel. [phone]), rob ert k@ u niv com p.waw. p I
Projekt, na przykładzie którego prowadzony jest kurs, znajduje się w Intemecie pod adresem: www.ep.com.pl/ftp/other.htmS.
26
Elektronika Praktyczna 2/2000
SPRZĘT
III
GflRMIN
Odbiornik GPS firmy GARMIN
Ze względu na globalny zasięg i powszechną dostępność, obecnie są wykorzystywane dwa systemy satelitarnego określania położenia na powierzchni Ziemi: amerykański GPS i rosyjski GLONASS. Oba systemy zostały opracowane z myślą o zastosowaniach militarnych i do tej pory są zarządzane przez instytucje wojskowe. Obecnie oba systemy są wykorzystywane przez użytkowników cywilnych, ale o ile odbiorników GPS pracujących na całym świecie są miliony, to odbiorniki systemu GLONASS nie są zbyt i powszechnie spotykane.. Opisywany w artykule GPS III PLUS i jest przenośnym odbiornikiem o bardzo rozbudowanych możliwościach, produkowanym przez firmę Garmin pochodzącą z ojczyzny systemu GPS.
Podstawy GPS
Globalny System Pozycjonowania (Global Positioning System} umożliwia szybkie i dokładne wyznaczenie pozycji na powierzchni Ziemi. W skład systemu wchodzą 24 satelity będące własnością Stanów Zjednoczonych. Satelity są rozmieszczone na sześciu orbitach na wysokości około 20200 km w taki sposób, aby przynajmniej pięć satelitów było widocznych z każdego miejsca na Ziemi przez 24 godziny na dobę.. Każdy satelita emituje sygnał o tej samej częstotliwości. W zastosowaniach cywilnych jest to częstotliwość o wartości 1575,42 MHz. Sygnał z każdego nadajnika zawiera specyficzną dla siebie sekwencję pseudolosową, dzięki której jest możliwe zidentyfikowanie satelity. Podstawą dokładności wyznaczania pozycji są bardzo stabilne atomowe wzorce częstotliwości, w które są wyposażone satelity. Odbiornik GPS oblicza odległość od satelity na podstawie czasu, jaki jest potrzebny na przesłanie sygnału z satelity do odbiornika. Znajomość odległości do przynajmniej trzech satelitów oraz ich położenie umożliwiają określenie pozycji odbiornika. Dla zlikwidowania błędu zegara odbiornika konieczna jest znajomość odległości do czwartego satelity.
System GPS pierwotnie był przeznaczony do zastosowań militarnych. Do sygnału satelitarnego wykorzystywanego poza armią amerykańską wprowadzono tzw. błąd selektywny. Oznacza to pogorszenie dokładności wyznaczania pozycji nawet do 100 m. Taka dokładność nie jest wystarczająca dla większości zastosowań profesjonalnych. Metoda korekcji różnicowej (DGPS - Differential GPSJ
umożliwia wyznaczenie pozycji z dokładnością do 1 metra, jednak wymaga to zastosowania dodatkowego odbiornika. W przyszłości prawdopodobnie błąd selektywny nie będzie wprowadzany do sygnału satelitarnego GPS.
Wyznaczając pozycję za pomocą odbiornika GPS należy parnię-taC o pewnych ograniczeniach systemu. Na działanie systemu nie mają wpływu czynniki atmosferyczne, jednak sygnał satelitarny GPS ma moc znacznie mniejszą od poziomu szumów samego odbiornika, tak więc należy zapewniC jak najlepsze warunki do odbioru tego słabego sygnału. W praktyce oznacza to, że na drodze pomiędzy odbiornikiem i satelitami nie powinny znajdowaC się żadne przeszkody.
Podstawowe dane techniczne
GPS III PLUS jest najbardziej rozbudowanym przenośnym odbiornikiem w ofercie znanej firmy GARMIN. Jest to odbiornik 12-kanałowy pracujący w systemie MultiTrackl2, aktualizujący odczyt co jedną sekundę. Wskazuje on pozycję z dokładnością do 30 metrów, a w połączeniu z odbiornikiem różnicowym GARMIN GBR21 można uzyskaC dokładność nawet do 1 metra. Odbiornik spełnia wszelkie oczekiwania stawiane urządzeniom przenośnym. Charakteryzuje się małymi wymiarami (15 6x51x31 mmj, dużym zakresem temperatury pracy (od -15�C do 7O�CJ i niewielką masą (255 g z bateriami}. Urządzenie może byC zasilane bateryjnie (4 baterie AA 1,5 V LR6) lub z zasilacza o napięciu 10..32 VDC. Przy zasilaniu bate-ryjnyrn odbiornik może pracowaC
Elektronika Praktyczna 2/2000
27
SPRZĘT
do 36 godzin (w trybie oszczędnym}, natomiast pamięć wewnętrzna jest podtrzymywana baterią litową o trwałości do 10 lat. Odbiornik może być również zasilany z akumulatora samochodowego (instalacja w samochodzie jest ułatwiona po zastosowaniu opcjonalnego uchwytu).
Znajdującą się w zestawie antenę można odłączyć i dzięki złączu BNC dołączyć przedłużacz antenowy lub zewnętrzną antenę. Może to mieć duże znaczenie, gdy w pewnych zastosowaniach uzyskanie połączenia za pomocą standardowej anteny z odpowiednią liczbą satelitów jest niemożliwe.
Duży, podświetlany wyświetlacz ciekłokrystaliczny o wymiarach 56x33 mm i rozdzielczości 160x100 pikseli zapewnia komfortowe odczytywania wyników pomiarów, Dodatkowo jest możliwa zmiana orientacji ekranu z pionowej na poziomą (i odwrotnie). Napisy na przyciskach sterujących są umieszczone ukośnie, dzięki czemu w obu pozycjach można wygodnie korzystać z odbiornika. Odbiornikiem steruje się za pomocą ośmiu przycisków funkcyjnych i dużego przycisku kierunkowego. GPS III PLUS jest wyposażony w gniazdo umożliwiające komunikację z urządzeniami zewnętrznymi,
Odbiornik jest umieszczony w pyło- i wodoszczelnej obudowie odpornej na wstrząsy, co z pewnością ucieszy nie tylko żeglarzy, ale również turystów czy geodetów pracujących w terenie.
Funkcje odbiornika GPS III PLUS
Podstawowym zadaniem każdego odbiornika GPS jest wyznaczanie pozycji z maksymalną dokładnością. Z faktu wyznaczania pozycji wynika wiele nowych możliwości, między innymi wyznaczanie prędkości poruszania się, przebytej drogi itp. Te dodatkowe funkcje zostały zaimplemen-towane w opisywanym odbiorniku, a korzystanie z nich ułatwia logiczny podział funkcji odbiornika na sześć grup.
Status satelitów
Podstawą działania odbiornika GPS jest odbieranie sygnałów z satelitów. Na ekranie są wyświetlane pozycje "widzianych" satelitów oraz natężenie ich sygnałów [wykresy słupkowej. Im większa liczba "widzianych" satelitów, tym większa dokładność wyznaczania pozycji. Dodatkowo jest podawany szacunkowy błąd określania pozycji. Istotną informacją jest stan naładowania baterii. Czas pracy na jednym komplecie baterii zależy od sposobu korzystania z od-
biornika (szczególnie energochłonne jest podświetlanie wyświetlacza LCDJ. Aby wskazanie naładowania było maksymalnie dokładne, po każdej wymianie baterii należy określić rodzaj aktualnie używanych baterii (alkaliczne, litowe lub niklowo-kadmowej.
Aktualna pozycja
Wyświetlane są podstawowe informacje oferowane przez proste odbiorniki GPS, czyli: współrzędne aktualnej pozycji, kierunek przemieszczania się, aktualna i średnia prędkość poruszania się, przebyta droga, godzina wschodu i zachodu słońca, aktualna data i godzina, wysokość, licznik czasu podróży.
Mapa
Na ekranie jest wyświetlana: mapa, przesuwająca się w czasie rzeczywistym, z zaznaczonymi nazwami miast, jeziorami, rzekami, wybrzeżami, liniami kolejowymi, drogami, autostradami oraz zjazdami z autostrad. Standardowo w odbiorniku jest zawarta samochodowa mapa Europy, Afryki i Bliskiego Wschodu. Opcjonalne oprogramowanie GARMIN Map-Source umożliwia, po podłączeniu odbiornika do komputera PC, wgranie szczegółowych map z dokładnymi planami miast. Na płytach CD-ROM są dostępne szczegółowe mapy większości krajów europejskich. Obecnie można dokupić mapy takich krajów jak:
- Wielka Brytania;
- Niemcy;
- Francja;
- Belgia, Holandia, Luksemburg;
- Szwajcaria, Austria, Płd. Niemcy, płn. Włochy;
- Szwecja, Dania;
- Hiszpania, Portugalia. Liczba map dostępnych na płytach CD-ROM stale się powiększa, a w połowie 2000 roku ma być oferowana również mapa Polski. Szczegółowe mapy zawierają przede wszystkim wykaz usług oferowanych w wybranych punktach (stacje benzynowe, stacje obsługi, restauracje, sklepy itp.J. Za pomocą przycisków "IN" i "OUT" można regulować powiększenie wyświetlanej mapy w skali od 30 m do S00 km. W trakcie wyświetlania map jest możliwe różnorodne konfigurowanie udostępnianych informacji. Można na przykład zdefiniować wyświetlanie na mapie lokalizacji stacji benzynowych, co ułatwia zaplanowanie pokonywanej trasy.
Oprócz mapy można wyświetlać na czterech polach dodatkowe informacje. Wybierane są one z grupy 24 dostępnych parametrów, takich jak: prędkość, kurs, pozycja, odległość i przybliżony
czas przybycia do punktu docelowego. Wyświetlanie tych dodatkowych informacji można wyłączyć i wtedy na całym ekranie jest wyświetlana mapa.
Kompas
Na ekranie jest wyświetlany obrotowy kompas pokazujący kierunek przemieszczania się. Dodatkowo na kompasie jest wyświetlana strzałka, która pokazuje kierunek, w którym należy się udać, aby osiągnąć punkt docelowy (o ile zostanie on wcześniej zdefiniowany). Opcja ta jest szczególnie wygodna dla turystów pieszych i żeglarzy, gdyż wystarczy zadbać, aby strzałka na kompasie była ustawiona pionowo i zawsze trafimy do celu. Tak jak w przypadku mapy, istnieje możliwość wyświetlania czterech dodatkowych informacji.
Autostrada
Opcja ta funkcjonalnie jest bardzo zbliżona do kompasu. Na ekranie jest wyświetlana przesuwająca się, wraz z pokonywaną trasą, autostrada oraz inne dodatkowe informacje. W przeciwieństwie do kompasu na ekranie są wyświetlane informacje o punktach znajdujących się na trasie i w jej okolicach, co może zachęcie do zjechania z wcześniej zdefiniowanej trasy (na przykład do punktu widokowego}.
Trasa
Odbiornik GPS III PLUS może zapamiętać 20 tras składających się z maks. 30 punktów. Dodatkowo można wprowadzić do pamięci współrzędne 500 wybranych punktów w terenie wraz z ich krótkim opisem. Punkty mogą być definiowane za pomocą mapy lub przez wprowadzanie współrzędnych. Możliwe jest wyszukanie 9 najbliższych do określonej pozycji punktów oraz wyznaczanie kursu i odległości pomiędzy wybranymi punktami. Pokonywana trasa może być zapamiętywana i wyświetlana na mapie przerywaną linią. W ten sposób jest możliwy na przykład powrót po tej samej trasie. Każde zejście ze zdefiniowanej trasy może być sygnalizowane alarmem dźwiękowym.
Z każdą grupą funkcji jest związane menu umożliwiające konfigurowanie wyświetlanych informacji. Poruszanie się po menu jest intuicyjne i przy podstawowej znajomości języka angielskiego nie powinno sprawić nikomu trudności. Wykorzystanie odbiornika GRAMIN GPS III PLUS może być bardzo różne. Dzięki możliwości ustawienia odpowiednich jednostek odległości, prędkości i wysokości oraz formatu wyświetlania pozycji, strefy czasowej itp. nie

*-
TTmoms
: !
K.CH L904'
m- tir

Aktualna pozycja.
Mapa.
Kompas
Autostrada

będziemy musieli przeliczać mil morskich pokonanej trasy na metry i wysokości góry podanej w stopach.
Odbiornik może komunikować się z odbiornikiem poprawek różnicowych (DGPSJ wykorzystując interfejs NMEA 01S3 oraz z komputerem PC za pomocą interfejsu RS-232. W zestawie z odbiornikiem GPS III PLUS znajduje się specjalny kabel umożliwiający połączenie odbiornikaz komputerem PC.
Trudno znaleźć słabe punkty odbiornika GPS III PLUS. Pewne wątpliwości może budzić dosyć wysoka cena urządzenia, ale trudno przecież wymagać, aby odbiornik o tak dużych możliwościach był tani. Zastrzeżenia można mieć do instrukcji obsługi w języku polskim, gdyż nie jest ona zbyt estetyczna, ale na plus jednak należy zaliczyć fakt, że w ogóle jest. Paweł Zbysiński
Odbiornik satelitarny GPS III PLUS do testów w redakcji udostępniła firma Excel - Systemy nawigacyjne ze Szczecina^ tel, (0-91) 450-19-25.
Wyposazeiie standardowe
/ kabel połączę mowy z komputerem PC (interfejsRS232).
/ pasek na rękę,
/ instrukcja obsługi wjęzyku polskim
i angielskim,
/ podręczny przewodnik po menu, / taśma samoprzylepna dwustronna
do przymocowania odbiornika
Wyposazeiie opcjolalie
/ oprograrnowameGARMIN
MapSource, / uchwyt samochodowydo montażu
nadesce rozdzielcze], / uchwyt rowerowy, Ś kabel zasilający z gniazda
zapalniczki samochodowe], / kabelzasilaiąco-mforrnatyczny, / pokrowiec,
/ antenamskoprotilowaGA-26, / odbiornik poprawek różnicowych
GARMIN GBR21
Elektronika Praktyczna 2/2000
AUTOMATYKA
Sensory do zastosowań
w transporcie wewnętrznym
Dla automatyzacji
produkcji zawsze był
i jest bardzo ważny
człon, który
umożliwia
przemieszczanie
produktów z jednego
miejsca
przetwarzania na
drugie, a więc człon
sprzęgający kolejne
operacje
technologiczne. Już
Henry Ford,
wprowadzając
w swojej fabryce
samochodów
pierwszą produkcję
taśmową, docenił
zalety
zautomatyzowanego
transportu w procesie
produkcyjnym. Były to
narodziny nowej,
ogromnej gałęzi
przemysłu, zwanej
dziś techniką
transportu
wewnętrznego lub
bliskiego.
W tej dziedzinie bardzo ważne miejsce zajmują przenośniki rolkowe, które głównie z uwagi na swoją elastyczność przewyższają przenośniki taśmowe. Przenośniki rolkowe umożliwiają szybki i bezpieczniejszy transport produktów, towarów i innych obiektów, których waga i objętość może zawierać się w bardzo szerokich granicach.
Równie korzystną pozycję zajmują transportery rolkowe przy przemieszczaniu towarów i paczek w firmach wysyłkowych i transportowych, bagaży w porcie lotniczym, towarów w zautomatyzowanych magazynach, itp.
nych. Mechaniczne sensory klapkowe nie były jednak w stanie spełnić tak wysokich wymagań.
Na podstawie założeń przyjętych przez czołowego producenta urządzeń transportowych, niemiecka firma Weng-lor Sensoric GmBH opracowała nową koncepcję sensora spełniającego te wymagania. Sensory z rodziny OPT to odbiciowe sensory optoelektroniczne o ekonomicznie atrakcyjnym oraz technicznie nowoczesnym rozwiązaniu.
Sensory dzięki swojej specyficznej, wysmukłej budowie (specjalnie zaprojektowanej do tego typu zastosowań) mogą być
zakres skanowania
-T 1 8,5�


rolka konstrukcja transportera
sensor
Rys. 1.
Koncepcja
W zależności od potrzeb, w przenośnikach transportowych rolki mogą mieć rozmaite wymiary, tj. różne średnice, szerokości, jak również odstępy między pojedynczymi rolkami. Dla każdej konkretnej aplikacji musi być odpowiednio dobrany do stawianych wymagań, właściwy przenośnik rolkowy wraz z układami współpracy.
W przeszłości natężenie i sposób przepływu mediów na transporterach rolkowych był kontrolowany i sterowany poprzez mechaniczne klapy. Ich zasadniczymi wadami były duże koszty serwisowania oraz krótka żywotność. Wraz z ciągłym zwiększaniem się wymagań dla techniki transportu bliskiego, zwiększało się zastosowanie sensorów, przy czym celem było osiągnięcie większej liczby funkcji sterujących i kontrolnych na mniejszej przestrzeni, dla długich i krótkich linii transportowych, przy relatywnie mniejszych nakładach inwestycyj-
umieszczane bezpośrednio między rolkami przenośników. Taka lokalizacja sensorów chroni je przed ewentualnymi uszkodzeniami mechanicznymi, spowodowanymi przez transportowane po rolkach towary.
Sensor rozpoznaje przenoszony po transporterze rolkowym obiekt. Dzięki zasadzie triangulacji, możliwe jest wyregulowanie sensora odpowied-
nio do szerokości zastosowanego przenośnika rolkowego (rys. 1).
Podstawowe funkcje sterujące realizuje sam sensor, dzięki wbudowanym układom elektronicznym. Pozwala to na sterowanie krótkich jak i długich (do kilkuset metrów) transporterów rolkowych bez konieczności stosowania dodatkowych, zewnętrznych urządzeń sterujących i oprogramowania. Ponadto sensory mogą być zintegrowane z elek-trozaworami pneumatycznymi sterującymi zastawkami blokującymi przemieszczanie obiektów na transporterze.
Do sensorów zastosowano dwustanowe minizawory 3/2 firmy Rexroth o maksymalnym ciśnieniu roboczym 7 barów. Takie rozwiązanie pozwala na wyeliminowanie znacznej części okablowania (rys. 2).
W celu rozszerzenia funkcjonalności tego systemu, została stworzona cała rodzina sensorów optoelektronicznych dla techniki transportu bliskiego. Obecnie są do dyspozycji rozmaite rozwiązania, np. sensory z zaworem lub bez zaworu, z zaworem i wyjściem kontrolnym do nadzoru przez urządzenie sterujące SPS lub wykonanie z opóźnieniem czasowym, aby uniemożliwiać przypadkowe, samoczynne załączenie lub wyłączenie przenośnika rolkowego.
W przypadku stosowania przenośników o dużej szerokości, np. do 4m lub przy
- napięcie zasilania 18...30YDC
E -
A -wyjście
BZ - odpływ grupowy
Rys. 2. Schemat okablowania sensora odbiciowego OPT 104 z zaworem pneumatycznym.
Elektronika Praktyczna 2/2000
29
AUTOMATYKA
z = liczba rnie|sc spiętrzania x 36 mA
kierunek transportu
Rys. 3. Przykład zasilania czołowego,
transporcie obiektów o powierzchni mało odbijające] światło Inp, opony samochodowe), został opracowany sensor optyczny pracujący na zasadzie barier refleksyjnych z lustrem. Lustro instalowane jest po przeciwnej stronie sensora.
Rozpoznawanie obiektów na przenośniku odbywa się na zasadzie odbicia od obiektu wysyłanego przez sensor światła lub przerwania wiązki świetlnej w przypadku pracy z lustrem. Otrzymany sygnał wykorzystywany jest do sterowania, jak również może za pośrednictwem zaworu uruchamiać siłownik pneumatyczny z zastawką.
Zawarte w sensorach układy logiczne pozwalają na samodzielne sterowanie przenośnikiem rolkowym bez konieczności stosowania innych sterowników lub we współpracy z innym sterownikiem.
Sensory odbiciowe posiadają funkcje, tłumienia tła, czyli reagują tylko na użyteczny promień świetlny odbity od obiektu p rzesuwanego po transporterze. Niepożądane, przypadkowo odbite promienie, np. od konstrukcji przenośnika lub od przedmiotów będących poza przenośnikiem, tworzące tzw. tło są silnie tłumione. Kolor, wielkość i rodzaj powierzchni identyfikowanego obiektu mają znikomy wpływ na sygnał wyjściowy,
Sensory odbiciowe pracują z impulsowym światłem podczerwonym IR, natomiast sensory refleksyjne (wymagające lustra) pracują z polaryzowanym światłem czerwonym, dzięki czemu można je stosować również przy rozpoznawaniu obiektów błyszczących. Takie rozwiązania optyczne oraz stosowanie dodatkowych filtrów chronią sensory również przed światłem obcym.
Zastosowane elektroniczne a nie optyczne tłumienie wpływu tła oraz wykorzystanie luster zamiast soczewek pozwoliło na całkowite wyeliminowanie części ruchomych. Ponadto sensory są hermetyzowane w warunkach próżniowych i dlatego są niewrażliwe na wibracje oraz posiadają wysoki stopień szczelności IP65.
Maksymalna liczba sensorów w jednej gałęzi wynosi 30 sztuk, jednak może być znacznie zwiększona przy zastosowaniu dodatkowego wzmacniacza (lys. 3).
Montaż i demontaż sensorów jest bardzo szybki dzięki okablowaniu ze złączami, roz-gałężnikom typu T oraz zaworom pneumatycznym wyposażonym w szybkozłącza. Zasięg roboczy sensorów refleksyjnych wynosi maksymalnie 8500mm (zależy od zastosowanego lustra), natomiast sensory odbiciowe pracują w zakresie od 220 do 630mm. Częstotliwość przełączania wynosi lOOHz. Sensory wyposażone są
we wskaźnik LED sygnalizujący stan pracy lub informujący o stanie zabrudzenia sensora. Sterowanie przepływem obiektów po przenośnikach rolkowych można skonfigurować według potrzeb użytkownika, jak np. dla pięciu standardowych trybów pracy (rys. 4):
1. Przenoszenie spiętrzające -w przypadku spiętrzenia będzie wprowadzony kontrolowany i bezkolizyjny proces grupowania.
2. Spiętrzanie - przy takim rodzaju pracy wszystkie transportowane obiekty spiętrzane są w jeden blok.
3. Pojedynczy odpływ - po podaniu zewnętrznego sygnału sterującego +24 VDC na wejście "E" pierwszego sensora zostaje zwolniona blokada pierwszej pozycji spiętrzenia, a obiekt z tej pozycji zostaje dalej transportowany, Następne transportowane obiekty automatycznie zostają dołączane do bloku.
4. Odpływ grupowy - po podaniu zewnętrznego sygnału sterującego +24 VDC na wejście "BZ" sensora wszystkie obiekty zgrupowanego bloku zostają równocześnie uwolnione do dalszego transportu.
5. Grupowanie blokowe - przy ciągłym podawaniu na wejściu "BZ" sygnału odpływu grupowego cały spiętrzony blok zjeżdża do następnego odcinka blokowego.
Stosując przy przenośnikach rolkowych sensory serii OPT firmy Wenglor Sensoric GmBH można dodać tym podstawowym urządzeniom transportu bliskiego wiele "inteligencji". Jerzy Bursztnowicz, JBC
Artykuł opracowano na podstawie materiałów udostępnionych przez firmę JBC-elec-tionic, iel/fax; (0-63) 337-97-10, (0-63) 337-92-01, e-mai!; [e-mail].
1. Przenoszenie spiętrzające
pobieranie
ładowanie
2 Spiętrzanie
3. Pojedynczy odpływ
5. Grupowanie bloltowe
Rys. 4. Przykładowe rodzaje pracy.
30
Elektronika Praktyczna 2/2000
AUTOMATYKA
Czujniki zbliżeniowe OIHROfl firmy Omron, część 2
W drugiej części artykułu przedstawimy parametry oraz właściwości środowiskowe i elektryczne czujników produkowanych przez firmę Omron. Różnorodność oferowanych rozwiązań powoduje, że do każdej praktycznie aplikacji można dobrać odpowiedni czujnik, który może współpracować zarówno ze sterownikiem, jak i działać autonomicznie.
Fot. 6.
Wiele procesów przemysłowych prze-biega w chemicznie aktywnym otoczeniu, w warunkach duże] wilgotności i wysokie] temperatury. Specjalnie do takich zastosowań produkowane są czujniki w obudowach wykonanych ze stali nierdzewnej lub pokrywane teflonem (np. seria E2EQ - fot. 6). Materiałem często stosowanym na obudowy jest stal niemagnetyczna, dzięki czemu czujniki nie ulegają szybkiemu zabrudzeniu wiórami lub pyłem metalowym (np. w obrabiarkch).
Z kolei w aplikacjach wysokociśnieniowych są wykorzystywane czujniki w obudowie ze specjalnie przygotowanym gwintem, który zapewnia bardzo dużą szczelność w miejscu wkręcenia czujnika. W przypadku, kiedy wymagania odpornościowe obudowy na udary mechaniczne nie są zbyt duże, można stosować inne czujniki zbliżeniowe - montowane w obudowach wykonanych z tworzywa sztucznego (seria E2F, E2K-X).
Produkowane przez firmę Omron czujniki zbliżeniowe, niezależnie od zasady działania, mają wbudowany wzmacniacz oraz wyjściowy układ sterujący, dzięki czemu można je stosować autonomicznie, bez konieczności używania dodatkowego sterownika. Mogą być zasilane zarówno napięciem stałym (1O..3OVDC, 60VDC, 220VDC itd.) jak i zmiennym. W zależności od wersji, czujniki posiadają wyjścia sygnałowe napięciowe lub prądowe, przy czym w tej drugiej wersji są to najczęściej czujniki dwuprzewodowe. De-tekcja zbliżenia się śledzonego przed-
miotu do czujnika polega na pomiarze prądu pobieranego przez czujnik, który zmienia się dzięki równoległemu włączeniu tranzystora do linii zasilającej Irys. 1). W prezentowanym przypadku elementem wyjściowym może być np przekaźnik, którego cewka jest połączona szeregowo z czujnikiem.
Na rys. 2 przedstawiono inny dwuprzewodowy czujnik, który jest przystosowany do bezpośredniego zasilania z sieci energetycznej lub zasilacza dostarczającego napięcie przemienne. W tym przypadku rolę wyjściowego elementu sterującego spełnia tyrystor włączony w przekątną mostka prostowniczego Graetza.
Pomimo niewątpliwych zalet wszystkich przedstawionych rozwiązań, w praktyce najczęściej są stosowane czujniki trój-przewodowe z wyjściami tranzystorowymi. Na rys. 3 przedstawiono schemat wyjściowego obwodu czujnika typu PNP, a na rys. 4 - NPN. Nazwy rodzajów wyjść pochodzą od typu tranzystorów stosowanych w obwodzie wyjściowym. Ogromną praktyczną zaletą czujników z wyjściami tranzystorowymi jest łatwość realizowania z ich pomocą logicznych funkcji AND i OR, bez konieczności stosowania jakichkolwiek dodatkowych elementów zewnętrznych. Tomasz Paszkiewicz
Artykuł powstał w oparciu o materiały firmy Omron, iel. (0-22) 645-73-60.
Rys. 2.
32
Elektronika Praktyczna 2/2000
PODZESPOŁY
Przekaźniki w zastosowaniach przemysłowych
Przekaźniki i styczniki są elementami wykonawczymi
najczęściej stosowanymi w systemach automatyki
(i, oczywiście, nie tylko!). W zależności od wymagań
końcowej aplikacji, należy umiejętnie dobrać odpowiedni dla
niej typ przekaźnika, co zapewni jego długotrwałą, stabilną
Tab. 1. Zakresy pizetężei występujących dla określoiych obciążeń.
Rodzaj obciążenia Preet ożenię
Elektromagnes XiOlr�i
Żarówki x1 0 15 I
Silniki elektryczne x5 10 ln�^
Cewki przekaźników x2 3lromra|
Kondensator x20 50 l^^
Rezystor x1 l^^�^
Tab. 2. Zestawienie materiałów stykowych i ich właściwości.
Symbol chemiczny Właściwości
FohaPGS (platyna, złoto, srebro) Szczególnie odporna na korozje
AgPd Odporne na korozję i zanieczyszczenia siarkowe
Ag Najlepszy wśród metali przewodnik elektryczny i cieplny Ma skłonność do pokrywania się związkami siarki, co powoduje znaczny wzrost rezystancji połączenia
AgCdO Podobny do czystego srebra, bardziej odporny na wchodzenie w związki z innymi metalami
Ag Ni Podobny do czystego srebra Znacznie większa odporność na powstawanie luków elektrycznych
AgSnln Bardzo odporny mechanicznie, nie wchodzi w związki z innymi metalami
AgW Bardzo odporny mechanicznie i na wysokie temperatury Minimalizuje ryzyko p ow stawania łu ków elektrycznych i osadów innych metali Duża rezystancja styku, mała odporność na zam eczyszczem a śro dowiska
pracę.
Do niedawna niepodzielnie panowały na rynku przekaźniki elektromechaniczne i wydawało się, że ich dominacji nic nie będzie w stanie zagrozić. Dynamiczny rozwój technologii produkcji półprzewodnikowych elementów dużej mocy, a przede wszystkim tria-ków i tyrystorów, umożliwił - początkowo nieśmiałe - próby zastąpienia stosunkowo zawodnych ustrojów elektromechanicznych półprzewodnikami. Po chwilowej euforii okazało się, że półprzewodnikowe przekaźniki SSR (ang, Solid State Relay] nie są pozbawione wad, które utrudniają lub wręcz wykluczają ich stosowanie w niektórych aplikacjach. W ten sposób rynek aplikacji się podzielił, a granica wyznaczająca obszary stosowania przekaźników elektromechanicznych i półprzewodnikowych jest bardzo wyraźna.
Evergreen - przekaźniki
i styczniki elektromechaniczne
Przekaźniki elektromechaniczne doskonale nadają się do stosowania we wszelkiego rodzaju aplikacjach, w których maksymalna częstotliwość ich przełączania nie przekracza 3..5Hz. Dostępne są co prawda przekaźniki, które mogą być kluczowane sygnałem
0 częstotliwości do 70Hz, lecz ich trwałość jest niewielka, a ograniczenia w stosowaniu
1 cena są na tyle istotne, że w naszych rozważaniach pominiemy je.
Truizmem jest twierdzenie, że każdy mechanizm zużywa się podczas pracy, ale ze względu na duże obciążenia (będące wynikiem m.in. dużych przyspieszeń] elementów układu przełączającego styki i - dodatkowo - warunki fizyczne sprzyjające degradacji samych styków, bardzo istotnym parametrem jest trwałość przekaźnika elektromechanicznego. Zazwyczaj minimalna trwałość mechanizmu wynosi 1.. 100min cykli, natomiast trwałość styków zaledwie 0,1..5mln. Maksymalną trwałość styków można osiągnąć tyl-
ko poprzez prawidłowe dobranie typu przekaźnika do rodzaju obciążenia.
Problem ten ilustrujemy na rys. 1. Większość rzeczywistych obciążeń ma charakter pojemnościowy co oznacza, że prąd pobierany od razu po zamknięciu obwodu jest znacznie większy niż kilka chwil później. Przewidziana przez projektanta obciążalność styków powinna uwzględniać to zjawisko - w oszacowaniu możliwych przetężeń pomoże tab. 1.
Niebagatelne znaczenie dla trwałości styków oraz prądowo-napięciowej dynamiki styków przekaźników mają materiały wykorzystywane na pokrycia pól kontaktowych. Renomowany producent przekaźników - firma Omron - produkuje przekaźniki ze stykami wykonanymi z 7 rodzajów materiałów (rys. 2], bardzo precyzyjnie zorientowanych na określone warunki fizyczne występujące w otoczeniu przekaźnika oraz zakresy prą-
Rys. 1.
AgW ' AgSnln AgNi AgCdO Ag AgPd FblsPGS L
y

y
y

Rys. 2. ok irnA pcwyze|SA (
\
34
Elektronika Praktyczna 2/2000
PODZESPOŁY
Rys. 4.
dowe. Chcąc dodatkowo zwiększyć nieza-wodnoSć przełączania Omron wprowadził do oferty produkcyjnej także przekaźniki z podwójnymi sprężynami stykowymi, na których montowane są dwie pary niezależnych mechanicznie styków.
Komentarz do wykresu z rys. 2 znajduje się w tab. 2.
Bardzo duże znaczenie dla trwałoSci styków przekaźników mają także przepięcia będące wynikiem indukowania się siły elektromotorycznej w składowych indukcyjnych sterowanych obciążeń. W zależnoSci od charakteru obciążenia i sposobu jego zasilania, indukowane impulsy napięciowe można zminimalizować za pomocą jednego z układów przedstawionych na rys. 3.
W nowoczesnych aplikacjach bardzo duże znaczenie przywiązuje się do zminimalizowania energii pobieranej przez urządzenia. Odpowiedzią Omrona na ten problem jest rodzina przekaźników Moving Loop, które charakteryzują się zdolnoScią samoczynnego podtrzymania stanu aktywnego bez koniecznoSci ciągłego zasilania cewki. Udoskonalona wersja tego rozwiązania, stosowana głównie w miniaturowych przekaźnikach, nosi nazwę Super Moving Loop. Opracowanie konstrukcji mechanizmu z podtrzymaniem pozwoliło na uruchomienie produkcji przekaźników bistabil-nych jednocewkowych oraz przekaźników przerzutnikowych z dwiema cewkami: kasującą i ustawiającą (np. serie MYK i G2AK). Interesującym uzupełnieniem tej oferty są specjalne przekaźniki krokowe (np. G4OJ, które na kolejne impulsy sterujące cewkę reagują sekwencyjnym przesuwaniem styku z pozycji na pozycję (rys. 4).
Osobną grupą problemów, na jakie napotykają konstruktorzy korzystający w swoich urządzeniach z przekaźników, są problemy związane z montażem i zabezpieczeniem ustroju przekaźnika i styków przed
ingerencją z zewnątrz. W zależnoSci od wymagań aplikacji, w ofercie firmy Omron są dostępne przekaźniki przeznaczone do montażu powierzchniowego (np. seria G6S), w obudowach hermetycznych (seria MYH), przeźroczystych (serie MY, LY, G2A, MK-I, G2R, MYOJ oraz z wbudowanymi wskaźnikami położenia styków (diody LED - serie MY i LY, lampy neonowe - serie G2A iMK-P, wskaźniki mechaniczne - serie MYK, G2A(K), MK-P, MKK-P, G5D, G5F). Do więk-szoSci przekaźników producent oferuje podstawki montażowe przystosowane do montowania na płytkach drukowanych, szynach DIN oraz uniwersalne, które ułatwiają mechaniczne zamontowanie przekaźnika lub dokonywanie połączeń owijanych.
Przekaźniki półprzewodnikowe SSR
Przekaźniki SSR mają kilka istotnych przewag nad elektromechanicznymi. Należą do nich: X znacznie większa dopuszczalna częstotliwość
przełączania, sięgająca nawet setek Hz, X bariera izolacyjna pomiędzy wejSciem i wyjSciem jest bardzo wytrzymała, ponieważ tworzy ją transoptor, x możliwoSć inteligentnego sterowania pra-�cą zmiennoproądowego obwodu wyjScio-wego, dzięki czemu minimalizowane są zakłócenia wywoływane przełączaniem przekaźnika (rys. 5), x odpornoSć na udary mechaniczne, x niewielki pobór mocy od strony wejScia, ponieważ zazwyczaj znajduje się tam dioda LED,
X możliwoSć sterowania wieloma fazami jed-noczeSnie, za pomocą pojedynczego sygnału sterującego (dwie fazy - G3PB/-2, trzy fazy G3PB/-3),
x mogą sterować znacznie większymi obciążeniami niż przekaźniki elektromechaniczne, zachowując przy tym niewielkie wymiary.
Decydując się na zastosowanie przekaźników SSR trzeba wziąć pod uwagę ich następujące właSciwoSci. Po pierwsze, ze względu na wykorzystanie w stopniach wyjScio-wych "delikatnych" elementów półprzewodnikowych (triaków, tyrystorów, tranzystorów unipolarnych) niezbędne jest stosowanie specjalnych obwodów zabezpieczających. Szczególnie ważne jest ograniczenie szyb-koSci narastania napięcia na wyjSciu, ponieważ może ono zablokować triak lub tyrystor, co uniemożliwi jego pracę i może doprowadzić do zniszczenia struktury.
Po drugie, triaki i tyrystory są mało odporne na zakłócenia występujące w sieci energetycznej,
co może powodować ich samoistne włączenia.
Trzecim, doSć istotnym ograniczeniem dotyczącym przekaźników SSR jest ich mała od-pornoSć na wysoką temperaturę, która zmniejsza odpornoSć elementów półprzewodnikowych na przepięcia i przetężenia. W związku z tym, często są niezbędne dodatkowe elementy odprowadzające ciepło (radiatory).
Jeszcze jedną rzeczą, o której należy pamiętać, stosując przekaźniki SSR, są właS-ciwoSci elementów w ich obwodach wyj-Sciowych. Najlepsze przybliżeniem do standardowych styków dają unipolarne tranzystory (serie G3DZ/RZ/FM), których moc obciążenia jest jednak nieco ograniczona. Przekaźniki z wyjSciami triakowymi (np. serie G3H, G3B, G3R, G3PA, itd.) oraz tyrystorowymi (np. seria G3NH) mogą przełączać znacznie większe prądy - nawet do 150A (G3NH-4150B, -2150B), ale charakterystyka prądowo-napięciowa wyjSć nie jest całkowicie liniowa.
Na rys. 6 przedstawiamy uproszczone schematy kilku najczęSciej spotykanych konfiguracji wewnętrznych przekaźników SSR.
Podsumowanie
Zagadnienie z pozoru tak banalne jak stosowanie przekaźników okazuje się być problemem doSć złożonym. Mamy nadzieję, że ten artykuł przybliżył nieco podstawowe problemy, z jakimi z pewnoScią zetknie się każdy konstruktor urządzeń elektronicznych i automatyk, który wykorzysta przekaźnik jako element wykonawczy systemu sterowania. Tomasz Paszkiewicz
Artykuł powstał w oparciu o materiały firmy Omron, tel. (0-22) 645-78-60.
Wyjś
Trl3kT ["Z"! Dwóinik XE ! -T ! -bez"
Rys. 6.
Elektronika Praktyczna 2/2000
35
A-1J T O" M A TY K A"
PodstawyM część 2
-Podstawy
nonnalnlm atwmrty ' ""O-"
Ptagnunowma PLC
Wajida i wyjioa analogowi bctnilu czasu LśOnihJ Htattfin
W drugiej części artykułu
przybliżymy nazewnictwo
stosowane przez
użytkowników sterowników
PLC, dzięki czemu łatwiej
wspólnie przebrniemy przez
kolejne części kursu.
Przycisk (czujnik)
Rys. 13.
PLC Wypce1
^.Czujniki __
Czujnik jest elementem, który przekształca parametr charakteryzujący zjawisko fizyczne na sygnał elektryczny akceptowany przez PLC. Czujniki dołączane są do wejść-PLC. Przyciski to jeden z przykładów takich czujników. Sygnał elektryczny wysyłany z przycisku do wejścia PLC wskazuje stan (otwarty/zamknięty) styków przycisku (rys. 13).
S. 15
Rys. 14.
Element wykonawczy
Elementy wykonawcze umożliwiają zainicjowanie sygnałem elektrycznym wychodzącym z PLC działanie jakiegoś urządzenia. Elementy wykonawcze systemu sterowania są podłączane do wyjść PLC. Stycznik silnika jest jednym z przykładów elementu wykonawczego, który mośe być podłączony do wyjścia PLC (rys* 14). Zależnie od wyjściowego sygnału PLC, stycznik silnika będzie zarówno uruchamiać, jak i zatrzymywać silnik.
Wejścia dyskretne
Wejście dyskretne, określane takśe mianem ,,wejścia cyfrowego", mośe znajdować się w jednym z. dwóch stanów: załączone (ON) lub wyłączone (OFF). Przyciski, przełączniki dwustanowe, wyłączniki krańcowe oraz czujniki zbliżeniowe to przykłady czujników dyskretnych, które są podłączane do dyskretnych (cyfrowych) wejść sterowników (rys. 15). W stanie załączenia (ON) dyskretne wejście odpowiada logicznej jedynce lub stanowi wysokiemu. W stanie wyłączenia (OFF) dyskretne wejście odpowiada logicznemu zeru lub stanowi niskiemu.
Przycisk normalnie otwarty (NO) został uśyty w przykładzie z rys. 16. Jeden styk przycisku jest podłączony do pierwszego wejścia PLC. Drugi styk przycisku jest podłączony do wewnętrznego zasilacza 24VDC. Wiele sterowników wymaga oddzielnego zasilacza dla zasilania wejść. W stanie otwartym na wejściu PLC nie występuje napięcie. Jest to stan wyłączenia (OFF). Kiedy przycisk zostaje wciśnięty, napięcie 24VDC zostaje dołączone do wejścia PLC. Jest to stan załączenia (ON).
Wejścia analogowe
Wejście analogowe to wejście, do którego podłącza się sygnał ciągły. Typowe wejścia analogowe różnią się właściwościami, np. mogą być przysto-
sowa.ne do pomiaru prądu (najczęściej spotykane zakresy to 0..20mA oraz 4..20mA) lub napięcia (np. O..1OV). W przykładzie prezentującym wykorzystanie takiego wejścia (rys. 17), czujnik poziomu monitoruje poziom płynu w zbiorniku. Zależnie od wyników pomiarów wykonanych przez czujnik poziomu, wartość sygnału dostarczanego do PLC mośe zwiększać się lub zmniejszać, tak jak poziom cieczy w zbiorniku.
Wyjścia dyskretne
Wyjście dyskretne jest wyjściem, które mośe być włączone (ON) lub wyłączone (OFF). Cewki przekaźników oraz lampki to przykładowe urządzenia wykonawcze podłączane do wyjść dyskretnych. Wyjścia dyskretne mogą być równieś nazywane wyjściami cyfrowymi. W przykładzie z rys. 18 lampka kontrolna mośe być załączana lub wyłączana sygnałem z wyjścia PLC, do którego jest podłączona.
Wyjścia analogowe
Wyjście analogowe jest wyjściem, na którym jest generowany sygnał ciągły w czasie. Na wyjściu mośe być wytwarzany np. sygnał napięciowy z zakresu O..1OVDC, który steruje wskaźnikiem analogowym (wychyłowym). Przykładowo, do wyjść analogowych są dołączane wskaźniki prędkości, cięśaru i temperatury. Sygnał wyjściowy mośe być równieś uśywany przy bardziej zło-
Wytączeme Logiczne 0
Załączenie Logiczna 1
Rys. ló.
Elektronika Praktyczna 2/2000
37
A UTO U A TY K A
Przetwornik
zbm->s\ gnat anaogowy PLC

i - '
- Wejście

s. 17
Kontr olka
\^
PLC %_______
Wy|ścia
/ \
Rys. 18.
żonych zastosowaniach, takich jak np. zamiana prądu na ciśnienie, które reguluje pneumatycznym zaworem przepływu (rys. 19).
CPU
(jednostka centralna)
Jednostka centralna sterownika PLC (CPU) to system mikroprocesorowy, który zawiera pamięć systemową oraz podejmuje decyzje określające sposób działania sterownika (rys. 20). CPU monitoruje wejścia i podejmuje decyzje w oparciu o instrukcje zapisane w pamięci programu. CPU odpowiada za realizację wszystkich procesów sterowania: przełączania, zliczania, synchronizację i porównanie danych oraz operacje sekwencyjne.
Logika drabinkowa
Logika drabinkowa (LAD) to język używany do programowania PLC. W logice drabinkowej są wykorzystywane komponenty w postaci schematu liniowego do opisania sterowania.
Schemat drabinkowy
Lewa, pionowa linia schematu drabinkowego reprezentuje zasilanie urządzenia lub obwodów sterowania (rys.
ernik
Przetwornik prąd - ciśnienie Zasilanie
Zawór przepływu sterowanypowietrzem
Rys. 19.
Rys. 20.
21). Element wyjściowy lub instrukcja reprezentuje efekt działania obwodu ste-'rującego. Prawa, pionowa linia, która przedstawia powrotną linię zasilania na schemacie sprzętowym sterowania jest zazwyczaj pomijana na tego typu schematach. Schemat drabinkowy należy czytać od lewej strony do prawej i od góry do dołu. Szczeble nazywane są czasami obwodami lub sieciami. Sieć może posiadać kilka elementów sterujących, ale tylko jeden sygnał wyjściowy.
Lista instrukcji (STL)
Instrukcja jest dla PLC rozkazem do natychmiastowej realizacji. Lista instrukcji (STL) określa sposób działania sterownika. Porównanie listy instrukcji, pokazanej na rys. 22, z logiką drabinkową, pokazaną na rys. 21, wskazuje na podobną strukturę obydwu opisów. Działanie, jakie ma być wykonane, jest pokazane po lewej stronie. Operand (adres), który poddany ma być działaniu instrukcji (rozkazu), jest przedstawiony po prawej stronie.
Programowanie
Program składa się z jednej lub kilku instrukcji, które realizują zadanie. Programowanie sterowników polega na konstruowaniu zestawów prostych instrukcji. W przykładzie schematu drabinkowego z rys. 21 sygnały 10.0, 10.1 oraz Q0.0 reprezentowały operandy pierwszych instrukcji. W przykładzie tym, jeśli 10.0 i 10.1 są pobudzone, to wyjście Q0.1 także zostanie pobudzone. Sygnałami wejściowymi mogą być stany przełączników, przycisków lub styków. 10.4, 10.5 oraz Q0.1 reprezentują operandy kolejnych instrukcji. Jeśli jedno z wejść 10.4 lub 10.5 jest pobudzone, to wyjście Q0.1 także zostanie pobudzone. Cały zestaw instrukcji jest przechowywany w pamięci jednostki centralnej PLC i nazywany programem.
Pętla programowa
Program zawarty w PLC wykonywany jest w pętli jako powtarzający się proces nazywany skanowaniem (rys. 23). Skanowanie PLC rozpoczyna się w momencie odczytania przez CPU stanów wejść. Program aplikacji wykonuje się wykorzystując stany wejść. Po zakończeniu programu CPU wykonuje wewnętrzną diagnostykę oraz zadania komunikacyjne. Obieg pętli programowej kończy się uaktualnieniem stanów wyjść, a następnie rozpoczyna się od początku. Czas cyklu zależy od rozmiaru programu, liczby wejść/wyjść oraz od liczby niezbędnych procesów komunikacji.
Sieć dziatań 1( (Obwód 1)
i
Sieć dziatań 2 (Obwód 2)
10,0
10,5
Elementwyiściowy lub mstrukcia
Przewód^ zasilaiący
Rys. 21.
ADDR INSTRUKCJA
OBWÓD 1
0 LD I0.0
2 A 10.1
4 = Q0.0
OBWÓD 2
6 NOP K0
Rys. 22.
Oprogramowanie
Oprogramowanie jest wykorzystywane przez komputer lub PLC. Zawiera ono instrukcje, które kierują działaniem sprzętu.
Sprzęt
Sterownik programowalny, programator oraz kable połączeniowe są przykładami sprzętu (rys. 24).
Oprogramowanie systemowe
Oprogramowanie systemowe jest szczególnym oprogramowaniem aplikacyjnym lub użytkowym zapisanym w pamięci typu EPROM i dostarczane wraz ze sprzętem. Oprogramowanie systemowe nadaje sterownikowi jego podstawową funkcjonalność.
Podział pamięci
Pamięć S7-200 podzielona jest na trzy obszary: pamięć programu, pamięć danych oraz pamięć znaczników. / Pamięć programu przechowuje logikę drabinkową (LAD) lub listę instrukcji programowych (STL). Ten obszar pamięci steruje sposobem wykorzystywania danych i stanów wejść/wyjść. Instrukcje zapisywane są przy wykorzystaniu programatorów, takich jak np. dla PC, a następnie ładowane do pamięci programu sterownika programowalnego.
/ Pamięć danych wykorzystywana jest jako obszar roboczy oraz zawiera obszary dla obliczeń, chwilowego przechowywania wyników pośrednich i stałych. Pamięć danych zawiera obszary dla obsługi liczników czasu, liczników zdarzeń oraz wejść i wyjść analogowych. Dostęp do przestrzeni danych jest możliwy z poziomu programu sterującego.
Odczyt
Uaktualnienie
wy|ść Rys. 23.
Diagnostyka Kornunikac|a
38
Elektronika Praktyczna 2/2000
ŚAUT--OMA TYKA
Rys. 24.
/Pamięć znaczników przechowuje sta-- -STEP 7-M4ero instalowane jest podobnie
Micro/WIN dla systemu operacyjnego Windows. Programatory PG720 i PG740 posiadają fabrycznie zainstalowane oprogramowanie STEP 7 Micro. Programator PG702 używa Bo-oliowskiego zestawu instrukcji. Jeśli wykorzystywany jest komputer osobisty to oprogramowanie
ny pośrednie obwodów sterowniczych.
Wymagania podstawowe - �-
Aby stworzyć lub zmienić program interfejsowy konieczne jest posiadanie następującego wyposażenia (rys. 25):
- Sterownik programowalny - PLC.
- Urządzenie programujące.
- Oprogramowanie narzędziowe.
- Kabel połączeniowy.
PLC
S7-200 jest nazwą własną jednego ze sterowników programowalnych firmy Siemens. Przykłady ćwiczeń w trakcie tego kursu bazują na sterowniku S7-200 z powodu jego nieskomplikowanej obsługi.
Programator
Program tworzony jest w programatorze (PG) a następnie przesyłany do sterownika PLC. Program LTTa~- S7-200 może być tworzony przy zastosowaniu ręcznego programatora PG702 lub programatorów uniwersalnych typu PG720 lub PG740 firmy Siemens z zainstalowanym oprogramowaniem STEP 7 Micro/Dos lub Micro/WIN.
Komputer osobisty (PC) z zainstalowanym oprogramowaniem STEP 7 Micro/Dos lub Micro/WIN może być także wykorzystany jako programator sterowników serii SIMATIC S7-200.
PG 702 jest niewielkim ręcznym programatorem, przeznaczonym wyłącznie do współpracy ze sterownikami SIMATIC S7-200. Urządzenie to wykorzystuje Booliowski zestaw instrukcji wbudowany w S7-200. Funkcja Boole'owska jest funkcją logiczną, w której są możliwie dwie wartości, ON (załączona) lub OFF (wyłączona). Programator PG 702 jest przydatny dla dokonywania modyfikacji lub wyszukiwania usterek.
Oprogramowanie
Oprogramowanie narzędziowe służy do realizacji programowego opisu zasady działania sterowanego urządzenia. Oprogramowanie narzędziowe dla sterowników S7-200 nosi nazwę STEP7-Micro. Jest ono dostępne w wersji STEP 7 Micro/Dos dla systemu operacyjnego DOS, nazywanego, a także w wersji STEP 7
jak. każde inne oprogramowanie.
Kable połączeniowe PPI
Kable połączeniowe wymagane są dla transmisji danych z programatora do PLC. Komunikacja może mieć miejsce tylko wtedy gdy dwa urządzenia "mówią" tym samym językiem lub używają tego samego protokołu. Komunikacja pomiędzy programatorem firmy Siemens a sterownikiem S7-200 nazywana jest protokołem PPI (punkt-do-punktu). Do podłączenia programatorów PG72 0, PG740 lub PG702 wymagane są odpowiednie kable. Zakończone 9-stykowym złączem typu D-Sub. Jest to szeregowe połączenie kompatybilne ze złączem MPI programatorów i stanowi ono zarazem standardowe złącze dla połączenia innych elementów sterowniczych.
Kiedy używany jest komputer osobisty jako programator konieczny jest specjalny kabel PC/PPI. Kabel ten umożliwia komunikację pomiędzy szeregowym interfejsem PLC a szeregowym interfejsem RS-232 komputera osobistego. Przełączniki DIP na kablu PC/PPI są używane do wybrania odpowiedniej szybkości (prędkości transmisji) z jaką są przekazywane informacje pomiędzy PLC a komputerem. AC
Artykuł opracowany na podstawie podręcznika "Podstawy sterowników programowalnych PLC" firmy Siemens.
Oprogramowanie narzędziowe
STEP7-Micro/DOS Micro/WIN
Kabel połączeniowy PC/PPI
Rys. 25.
Elektronika Praktyczna 2/2000
39
Programowalna maszyna perkusyjna
W artykule prezentujemy
pomysł niezwykłego
zastosowania mikrokontrolera
PIC. Wraz z popularnym
e lektroni cznym
"magnetofonem" ISD1416
spełnia on rolę prostej
perkusji elektronicznej
o całkiem sporych
m o żh wo ści ach.
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 13..19 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Zastosowanym układem rejestracji głosu jest ChipCor-der ISD1416P firmy Information Storage Devices (ISD). Jest to jeden z najlepszych w swoim rodzaju układów na rynku. Stanowi kompletny system rejestracji dźwięku w pojedynczym układzie scalonym. Nie potrzebuje zewnętrznej pamięci ani wzmacniacza, może więc być stosowany z samym tylko mikrofonem, głośnikiem i kilkoma elementami biernymi, aby zrealizować zapis głosu w pamięci półprzewodnikowej. Wewnętrzna pamięć układu jest nieulotna, co oznacza, źe zapis jest przechowywany, nawet jeśli zasilanie zostanie wyłączone.
Zastosowano w nim technologię pamięci E2PROM (elektrycznie wymazywalna programowalna pamięć tylko do odczytu), ale z ciekawym "trikiem". Komórka pamięci E^PROM przechowuje zazwyczaj pojedynczy bit informacji w postaci cyfrowej, ale w tym układzie zastosowano komórki do pamiętania informacji w postaci analogowej. Wartość ładunku w komórce odpowiada napięciu próbkowanemu w trakcie zapisu. Sygnały nie podlegają digitalizacji, tak źe nie są potrzebne żadne układy przetwarzania analogów o-cyfrow ego ani cyf-rowo-analogowego. Producent twierdzi, źe takie podejście odpowiada digitalizacji z rozdzielczością 8 bitów.
W pamięciach cyfrowych, wykorzystujących technologię E^PROM komórki nasycane są dużym ładunkiem dla uniknięcia możliwości późniejszego odczytu z komórki zera, podczas gdy po-
winna być odczytana jedynka. Ale przy wykorzystaniu technologii E^PROM do przechowywania analogowych sygnałów dźwięku 100% dokładność nie jest konieczna. Jeśli odczytane napięcie będzie się niewiele różnić od napięcia zapisanego, nikt nie będzie w stanie usłyszeć różnicy. Byłoby to natomiast istotne, gdyby przechowywana była informacja cyfrowa.
Analogowe "serce" układu - ChipCorder
Chip C or der z o s tał z apro j ekto -wany dla rejestrowania głosu ludzkiego, a więc nie musi być czuły w szerokim zakresie pasma częstotliwości. Częstotliwość graniczna filtru leży tuż powyżej 3kHz, co daje mniej więcej takie samo pasmo, jak w telefonie.
Pomimo tego układ działa zaskakująco dobrze przy zapisie zarówno niskich częstotliwości, brzmiących jak basowy bęben, i wysokich częstotliwości, brzmiących jak czynel. Układ zawiera obwody antyaliasingowe i formujące dla poprawienia jakości dźwięku.
Całkowity czas dostępny dla zapisu wynosi 16 sekund, co nie wydaje się bardzo długo, ale ponieważ czas ten może być podzielony na małe segmenty, można zapisać dużą liczbę pró-
Elektronika Praktyczna 1/2000
13
PROJEKTY ZAGRANICZNE
bek. Układ zapewnia losowy dostęp do zapisanej informacji (w segmentach po lOOms), co oznacza, że każda taka próbka może być rejestrowana i odtwarzana oddzielnie.
Układem ChipCorder firmy ISD steruje mikrokontroler z bardzo popularnej rodziny PIC. Mikrokontrolery tej rodziny uzyskują dominującą pozycję w konstrukcjach hobbystów. Zasłużenie, ponieważ są one tanie, mają duże możliwości i są łatwe do programowania. Szeroko dostępne są materiały pomocnicze w formie artykułów w czasopismach oraz przystępne narzędzia rozwojowe niezależnych firm. W naszej konstrukcji wykorzys-
tano jeden z wcześniejszych kontrolerów PIC, ponieważ po prostu nie ma potrzeby stosowania bardziej zaawansowanego układu. Do prób podczas konstruowania zaleca się użyć kontrolera PIC programowalnego w układzie, ponieważ o wiele łatwiej jest przeprogramować układ w płytce prototypowej niż wyciągać układ i wkładać do ultrafioletowego kasownika. Gdy prace konstrukcyjne zostaną zakończone, w końcowym projekcie można użyć tańszego układu. Wszystkie kontrolery PIC wykorzystują mniej więcej ten sam zestaw instrukcji, tak że przeniesienie ukończonego oprogramowania na inny układ
O +5V
jest po prostu kwestią zmiany kilku wierszy, takich jak np. wektor restartu.
W rzeczywistości można korzystać z jednego pliku kodu źródłowego z warunkową asemb-lacją różnych wierszy dla różnych procesorów. Jeśli spojrzysz na plik kodu źródłowego tego projektu, zauważysz, że został opracowany na PIC16C84 z elektrycznie kasowalną pamięcią programu.
Właściwości
Elektroniczny dobosz ma 40 zaprogramowanych wstępnie dźwięków bębnów, 12 zaprogramowanych wstępnie rytmów i udogodnienie programowania własnych rytmów. Tempo rytmów, zarówno zaprogramowanych jak i użytkownika, można zmieniać. W tab. 1 wymieniono nazwy odtwarzanych bębnów, a w tab. 2 wyszczególniono zaprogramowane rytmy. Jest tam dołączonych kilka "śmiesznych" próbek, takich jak kurczęta, jak również egzotyczne
Rys. 1. Schemat układu elektronicznego "dobosza". Głównymi elementami sq zaprogramowane układy i ChipCorder.
PIC
14
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROJEKTY ZAGRANICZNE
południowoamerykańskie dźwięki perkusyjne, takie jak ąuijada.
Bębny są przełączane za pośrednictwem 4 przełączników dotykowych. Zostały podzielone na banki po 4, wybierane przełącznikiem klawiszowym. Zaprogramowane wstępnie rytmy również są przełączane przełącznikami dotykowymi . Przełącznik banków wybiera jeden rytm naraz.
Można również zarejestrować pojedynczy rytm użytkownika. Będzie on ulotny i zostanie utracony po odłączeniu baterii. W trakcie rejestrowania rytmu przy uderzeniach stuka metronom i miga dioda LED. W rytmie użytkownika można zaprogramować do 11 uderzeń bębna.
Konstrukcja
W celu skutecznego działania maszyny perkusyjnej, przełączniki uruchamiające bębny muszą być bardzo wrażliwe na dotknięcie. Ktoś może potrzebować, aby móc wystukiwać rytm palcami. Przełączniki elektromechaniczne nie nadają się jako zbyt powolne i niewygodne. Wprowadzono rozwiązanie optyczne za pośrednictwem miniaturowych, wrażliwych na oświetlenie foto-rezystorów. Są to elementy, których rezystancja zmienia się w zależności od ilości padającego na nie światła. W świetle ich rezystancja wynosi około 5 0kQ, a w ciemności wzrasta do kilku megaomów.
Dźwięków bębnów jest 40, a do grania na nich tylko 4 przełączniki dotykowe. Niezbędny był jakiś sposób dostępu do bębnów w bankach i uzyskano go za pośrednictwem przełącznika klawiszowego, wybierającego pomiędzy bębnami dostępnymi w bankach po 4 naraz. Po włączeniu jest wybrany bank 1. Pierwsze wciśnięcie klawisza wybiera bank 2 i tak dalej aż do banku 10, kiedy wciśnięcie klawisza wybiera znowu bank 1.
Inny przełącznik klawiszowy jest niezbędny do wyboru pomiędzy trybami bębna, rytmu i zapisu. Jeszcze dwa przełączniki klawiszowe zostały dodane dla zwiększania i zmniejszania tempa.
Układ ChipCorder ma wewnętrzny wzmacniacz i może bez-
Przewodnik użytkownika
Elektroniczny "dobosz" działa w trzech trybach: bębna (drum), rytmu (rhythm) i zapisu (record). Aby zmienić tryb, wciśnij i przytrzymaj wciśnięty klawisz MODĘ (Sl), a następnie jeden z pozostałych trzech klawiszy (S2 do S4). Przypomina ci o tym kwadrat na płytce drukowanej. Tryb DRUM
Po dołączeniu baterii po raz pierwszy, "dobosz" wchodzi w tryb bębna. Przełączniki dotykowe (LI doL4) włączają bębny w bankach po cztery zgodnie z tab. 1. Przycisk BANK (S2) przełącza pomiędzy bankami bębnów. Łącznie jest 10 banków bębnów.
Tryb RHYTHM
Wciśnięcie przycisku MODĘ, a następnie RHYTHM (S3) wprowadza "dobosza" w tryb rytmu.
Przełączniki dotykowe (LI do L4) włączają rytmy w bankach po cztery zgodnie z tab. 2. Przycisk BANK (S2) przełącza pomiędzy bankami rytmów. Łącznie są 3 banki rytmów.
Przycisk TEMPO+ (S3) zwiększa tempo, a przycisk TEMPO- (S4) zmniejsza tempo. Dioda LED miga krótko na początku każdego rytmu. Tryb RECORD
Wciśnięcie przycisku MODĘ, a następnie RECORD (S4) wprowadza "dobosza" w tryb zapisu. Uruchamia się metronom stukający i błyskający diodą LED przy każdym uderzeniu (4 uderzenia w takcie).
Przełączniki dotykowe (LI do L4) zapisują bębny. Rytm jest układany z każdym nowym bębnem dodawanym do pętli. Można zarejestrować do 11 uderzeń w bęben. Przycisk BANK (S2) przełącza pomiędzy bankami bębnów. Zauważ, że tylko 15 pierwszych bębnów może być zarejestrowanych.
Przycisk TEMPO+ (S3) zwiększa tempo, a przycisk TEMPO- (S4) zmniejsza tempo. Ponowne wciśnięcie przycisków MODĘ, a następnie RECORD zatrzymuje metronom, ale zapisany rytm jest kontynuowany aż do wciśnięcia innego przycisku. Zarejestruj swój rytm przy powolnym tempie, a następnie przyspieszaj go, gdy zostanie ukończony.
pośrednio wysterować zewnętrzny głośnik, ale postanowiono dodać dodatkowy stopień wzmocnienia. Umożliwia to regulację głośności. A zresztą, jest to maszyna perkusyjna i powinna być głośna!
Oprogramowanie
Pamięć próbek układu ChipCorder można podzielić na fragmenty, których długość jest wielokrotnością lOOms. Próbki rozmaitych bębnów są przechowywane w różnych miejscach pamięci próbek, we fragmentach po lOOms. Układ PIC musi wiedzieć, gdzie zaczyna się próbka każdego bębna, by móc ją odtworzyć, gdy zostanie o to poproszony. Położenie albo adresy są przechowywane w tablicy przeglądowej w pamięci programu PIC. Jest to po prostu lista adresów wszystkich próbek bębnów. Bity wymagają pewnego przeorganizowania dla dopasowania wyprowadzeń portu kontrolera PIC do linii adreso-
wych układu ChipCorder. Tym zajmuje się makro asembler.
Oprogramowanie nie potrzebuje wiedzieć jak długa jest każda próbka, ponieważ tym zajmuje się bezpośrednio ChipCorder. Ma on oddzielną tablicę jednobitowej pamięci, którą wykorzystuje do wskazywania końca każdej próbki. Gdy bit końca próbki zostanie zauważony, na jednym z wyprowadzeń pojawi się impuls, a układ PIC szuka tego sygnału. Może teraz zrestar-tować próbkę lub zakończyć odtwarzanie jednej próbki i odtworzyć inną, zależnie od działania użytkownika.
Zaprogramowane wstępnie rytmy również są przechowywane w tablicy przeglądowej w pamięci programu mikrokontrolera. Wejście do tej tablicy opisuje pojedyncze "zdarzenie" w rytmie i ma postać dddddsss, gdzie 5 starszych bitów (ddddd) jest indeksem bębna, a 3 młodsze bity (sss) są wypeł-
Elektronika Praktyczna 1/2000
15
PROJEKTY ZAGRANICZNE
nieniem. Indeks bębna jest po prostu numerem bębna od 1 do 31 (w zapisie binarnym 00001 do 11111), a wypełnienie jest długością czasu odtwarzania dźwięku bębna (innymi słowy - czasem pomiędzy kolejnymi zdarzeniami rytmu). Słowo binarne 000 reprezentuje wypełnienie 1 jednostki, 001 wypełnienie 2 jednostek i tak dalej. W rytmach programowanych wstępnie może być stosowanych tylko 31 pierwszych dźwięków bębna i może zaciekawić Czytelników, dlaczego nie stosuje się indeksu bębna 0. Powodem jest to, że specjalna wartość samych zer (00000000) reprezentuje koniec rytmu. Gdy taki wzór bitów zostanie zauważony, oprogramowanie wraca do początku, tak że rytm bębna może sam się powtarzać. Ta technika pakowania bitów w bajty jest bardzo powszechna przy pisaniu kodów mikiokon-tiolera i umożliwia wyciśnięcie maksymalnych osiągów z ograniczonych zasobów pamięci. Oczywiście, wymaga to dodatkowego oprogramowania dla wyłuskania z tabeli popakowanych danych, ale w ostatecznym bilansie technika ta pozwala na uzyskanie oszczędności.
Oto próbka kodu rytmu wraz z makro czyniącym kod źródłowy bardziej czytelnym. Zauważmy, że bębnom nadano nazwy symboliczne. Zapis d'n to po prostu zapis stosowany przez asembler dla stałej dziesiętnej, a "entiy" jest innym makro, ukrywającym instrukcje, jakie układ PIC stosuje dla zaimplementowania tablicy przeglądowej.
event
macro drum,sustain
entry
(drum�3) +(sustain-1)
endm
event BASS2,d' 4
;reggae
event BASSS.d1 2
event BASS2,d' 1
event CL_HIHAT ,d'4
event BASSS.d1 4
entry 0
leźć trzeci rytm, należy przeskoczyć pierwsze dwa rytmy. Oznacza to zliczenie dwu bajtów zerowych, po czym następny bajt jest początkiem szukanego rytmu.
Nieco odmienny format stosuje się dla rytmu, który może programować użytkownik. Jest on przechowywany w pamięci RAM zamiast ROM, a jest ona dużo mniejsza od ROM. W rzeczywistości na wszystko jest tylko 25 bajtów użytecznej pamięci RAM, tak że upakowanie bitów ma znaczenie absolutnie zasadnicze. Sytuację dodatkowo komplikuje wprowadzenie metionomu, który stuka w trakcie programowania rytmu (a poza tym cichnie) i specjalnego "podkładowego" wzoru bitów, początkowo wypełniającego bufor, na którym są zapisywane zdarzenia rytmu. W konsekwencji, w rytmie użytkownika może być stosowanych tylko 16 pierwszych rytmów. Bufor pamięci dla przechowywania rytmu użytkownika ma wielkość 15 bajtów, a ponieważ stukanie metionomu zawsze wykorzystuje do 4 bajtów, to pozostała liczba dla zdarzeń rytmu jest równa 11.
Przełączniki dotykowe wymagają specjalnej obsługi dla wyeliminowania odbić styków, co przy pobudzeniu mogłoby powodować powtarzalne włączanie bębna. Przełączniki dotykowe są sprawdzane około 60 razy na sekundę.
Tempem rytmu steruje licznik zegara czasu rzeczywistego wbudowany w układzie PIC. Dla uzys-
kania wymaganej rozdzielczości taktowania odpowiedni podpro-gram rozszerza go z 8-bitowego licznika sprzętowego do 16-bito-wego licznika programowego.
W tym krótkim opisie oprogramowania wspomniano tylko najważniejsze jego punkty. Zainteresowanym polecam kod źródłowy (na stronie WWW - adres poniżej), jeśli chcą do końca poznać działanie maszyny perkusyjnej. Oprogramowanie to jest dobrym przykładem jak wielką funkcjonalność można uzyskać nawet z najmniejszego spośród mikiokontiolerów -PIC16C54 ma tylko 512 słów pamięci programu. Sztuka pisania kodów mikiokontrolera jest sztuką minimalnego, powtarzalnego pisania i przepisywania, a następnie wpatrywania w kod, by zauważyć, jak można by zaoszczędzić bajt tu i bajt tam. To podejście jest przeciwne do stosowanego przy programowaniu wielkich maszyn, jak PC, gdzie nikt nie musi myśleć dwa razy o tym, jakby tu wyskne-rzyć kilkaset kilobajtów bufora pamięci w jakiejś aplikacji. W opinii autora kodowanie mikiokont-rolerów jest bardziej satysfakcjonujące.
Schemat elektryczny "dobosza" znajduje się na rys. 1. Stabilizator REG zapewnia układom cyfrowym niezawodnie 5V. Kondensatory Cl i C2 wygładzają napięcie zasilania układu PIC. C2 ma pojemność mniejszą niż Cl, ale reaguje szybciej. Podobnie C5 i C4 wygładzają napięcie zasilania wzmacniacza
Poszczególny rytm jest odnajdywany w trakcie przeszukiwania wzdłuż tablicy przeglądowej, ze zliczaniem napotkanych bajtów zerowych. Na przykład, aby odna-
Rys. 2. Schemat montażowy urzqdzenia.
16
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROJEKTY ZAGRANICZNE
operacyjnego. Kondensator Cl 2 odsprzęga ChipCorder. Do zasilania płytki można użyć zasilacza niestabilizowanego o napięciu pomiędzy 5V a 12V. Zazwyczaj powinna być stosowana bateria 9V (PP3). Przy maksymalnej głośności płytka pobiera około 40mA. Układ ChipCorder jest oszczędny pod względem poboru mocy i natychmiast po zakończeniu próbki wprowadza się w stan wyczekiwania.
ChipCorder ma swój własny wbudowany wzmacniacz i może bezpośrednio wysterować głośnik. Jednak dla zwiększenia głośności zastosowano dodatkowy stopień wzmocnienia. Wzmacniaczem jest układ zalecany przez ISD, wykorzystujący wzmacniacz operacyjny LM386. Zastosowano konfigurację różnicową, ponieważ wzmacniacz asymetryczny mógłby powodować pojawianie się nieprzyjemnych "stuków" na końcu każdej próbki. Sygnał wyjściowy ChipCordera jest sprzężony ze wzmacniaczem różnicowym poprzez kondensatory CIO i Cli wraz z rezystorami R17 i R19. Potencjometr VRl ustala wzmocnienie różnicowe i działa jako regulator głośności. Elementy Rll i C3 tworzą obwód zabezpieczający wzmacniacz operacyjny, a C19 jest kondensatorem kompensacyjnym, niezbędnym dla stabilnej pracy wzmacniacza. Kondensator C6 sprzęga wyjście wzmacniacza z gniazdkiem jack stereo ze zwartymi kanałami lewym i prawym.
Kwarc 4MHz wraz z kondensatorami C7 i C8 stabilizuje sygnał zegarowy mikrokontrolera. Dokładność taktowania nie jest istotna dla oprogramowania, stąd zamiast niego może być zastosowany prosty obwód typu RC.
Fotorezystory Li do L4 działają w połączeniu z rezystorami R13 do R16 jako dzielniki napięcia. W miarę jak ich rezystancja zmienia się w zależności od padającego na nie światła, zmienia się napięcie na wyprowadzeniach układu PIC.
Przełącznik klawiszowy i linie adresowe ChipCordera dzielą te same wyprowadzenia PIC-a. Mogą działać, ponieważ ChipCorder zatrzaskuje adres wewnętrznie tak, że gdy tylko strob wpisze adres do układu, jego wyprowadzenia są dostępne dla przeglądania przełącznika klawiszowego. Takie zdublowanie wyprowadzeń jest powszechnie stosowane w celu zwiększania efektywnej liczby portów wejścia/wyjścia mikrokontrolera. Rezystory R4, R5, RIO i R9 (47kQ) podciągają w górę styki przełącznika do 5V, a rezystory R8, R7, R6 i R3 (4,7kQ) zapewniają obciążenia, gdy układ PIC wysterowuje te wyprowadzenia. Stosunek tych rezystancji (10:1) został dobrany tak, że PIC wykrywa stan niski, jeśli klawisz jest wciśnięty.
Słabością konstrukcji ChipCordera (przynajmniej w zakresie tego zastosowania, polegającego na tym, że jego zapis jest nieulotny)
L
J
Rys. 3. Widok płytki drukowanej.
jest to, że wyprowadzenie zapisu, aktywne w stanie niskim, jest następnym z kolei po wyprowadzeniu połączonym z masą. Jeśli te dwa wyprowadzenia zostaną choćby na moment zwarte, układ wchodzi w cykl kasowania i na nowo zapisuje całą swoją pamięć, a więc trzeba być ostrożnym! Może się to oczywiście zdarzyć jedynie wówczas, gdy układ jest pod napięciem. Dla zminimalizowania ryzyka takiego zdarzenia, wyprowadzenie zapisu jest połączone z dodatnią linią zasilania poprzez "rezystor zeroomowy". Jeśli teraz te dwa wyprowadzenia zostaną zwarte, nastąpi zwarcie szyn zasilających, co spowoduje zanik zasilania, układ nie będzie już zasilany i w ten sposób jest chroniony. Wydaje się to być skutecznym i pewnym rozwiązaniem problemu.
Montaż
Montaż jest prosty (rys. 2 i 3). Rezystory (Rl do R19) powinny być wlutowane jako pierwsze, zaraz po z worach drutowych (LINKI do LINK4). Rezystory identyfikuje się po kolorowych paskach na korpusach. Podstawki układów scalonych (ICl do IC3) powinny być wlutowane tak, by ich znaki desy-metryzujące odpowiadały znakom symboli na płytce. Nie zaleca się bezpośredniego wlutowywania układów scalonych w płytkę drukowaną.
Następnie wetknij i wlutuj kondensatory. Kondensatory elektrolityczne (Cl, C5 i C6) są spolaryzowane, znak "minus" na płytce odpowiada krótszej końcówce lub końcówce bliższej paska na boku korpusu. Kondensatory ceramiczne i poliestrowe (C2 do C4, C7 do Cl 2) mogą być dowolnie zorientowane.
Następnie powinny być wlutowane w płytkę fotorezystory Li do L4. Przegrzane fotorezystory mogą się łatwo stopić, a więc lutując je należy zachować szczególną ostrożność i upewnić się, że leżą płasko na płytce.
Następnie należy wlutować rezystor nastawny (VRl) i wetknąć trzpień w sześciokątny otwór u góry. Wlutować stabilizator (REG) dopasowując jego kształt do symbolu na płytce i diodę
Elektronika Praktyczna 1/2000
17
PROJEKTY ZAGRANICZNE
LED, wtykając jej krótszą końcówkę w otwór oznaczony kreską. Następnie trzeba wlutować kwarc (Xl), przełączniki klawiszowe (Sl do S4) i gniazdko "jack" (SPEAKER).
Przewody zacisku baterii mają w płytce otwory pomocnicze. Przed ich wlutowaniem trzeba przewlec je przez te otwory od strony ścieżek płytki. Przewód czerwony dla potencjału dodatniego, a czarny ujemnego.
Nie należy wkładać układów scalonych w ich podstawki, zanim nie przeprowadzimy procedur opisanych poniżej w punkcie TESTOWANIE. Wkładając je przekonasz się, że ich wyprowadzenia wymagają przedtem nieznacznego przygięcia. Należy zrobić to bardzo ostrożnie palcami. Dopasować znaki desy metry żujące obudów układów scalonych, aby odpowiadały znakom na płytce.
Na koniec trzeba przymocować gumowe nóżki na czterech rogach płytki.
Testowanie
Zanim dołączymy baterię, starannie sprawdźmy, czy na płytce układu nie ma pomyłek. Sprawdźmy, czy wszystkie elementy zostały umieszczone prawidłowo i czy nie ma zimnych lutowań ani mostków lutowia pomiędzy ścieżkami.
Włączyć zasilanie bez układów scalonych w podstawkach. Sprawdzić napięcia na wyprowadzeniu 14 podstawki układu PIC i wyprowadzeniach 16 i 28 podstawki ChipCordera. Powinno być odczytane 5V (stabilizowane). Napięcie na wyprowadzeniu 6 podstawki wzmacniacza operacyjnego powinno być niestabilizowanym napięciem zasilania (9V). Dobrym punktem masy dla celów pomiarowych jest jedna z końcówek zwo-ry Rl.
Jak wspomniano powyżej, ChipCorder jest w stanie wymazać swoją zawartość, jeśli zostanie włączony nieprawidłowo, a więc tę część płytki trzeba sprawdzić dwukrotnie. Sprawdzić napięcia na wyprowadzeniach 27 i 26. Na wyprowadzeniu 27 powinno być napięcie 5V, a na wyprowadzeniu 26 powinno być 0V.
Dokładnie przebadać wyprowadzenia 6, 7, 8 i 9 podstawki ukła-
du PIC. Powinno się zauważyć zmiany poziomów po wciśnięciu przełącznika klawiszowego.
Wyłączyć zasilanie płytki i włożyć wzmacniacz operacyjny LM386. Sprawdzić wyprowadzenie wyjścia 5. Napięcie na nim powinno być połową napięcia zasilania (4,5V).
Wyłączyć zasilanie płytki i włożyć układ PIC. Sprawdzić, czy działa oscylator mikrokontro-lera, oglądając napięcie na wyprowadzeniu 15 na oscyloskopie o wysokiej impedancji. Powinno się zobaczyć oscylacje 4MHz.
Na koniec włożyć układ ChipCordera. Do gniazdka "jack" dołączyć głośnik przewodem z wtykiem "jack" 3,5mm, ustawić regulator głośności w położeniu środkowym i dołączyć baterię. W oprogramowaniu uwzględniono własny test po włączeniu zasilania. Dioda LED krótko mignie i da się słyszeć "beep". Jeśli wszystko to się wydarzy, można być pewnym, że mikrokontroler, ChipCorder i wzmacniacz operacyjny są w pełni sprawne.
Rezystory R13..R16 mają wartości optymalne (150kQ) dla średnich warunków oświetlenia. Zależnie od rzeczywistych charakterystyk zastosowanych fotorezysto-rów (LDR), rezystory te mogą wymagać korekcji.
Zbadać sygnał w punktach połączenia fotorezystorów z rezystorami R13..R16. Powinno występować napięcie około 0,5V, gdy odpowiedni fotorezystor jest całkowicie odkryty, a po zasłonięciu powinno gwałtownie wzrosnąć do około 4V. Napięcie 1,4V jest napięciem progowym, przy którym układ PIC wykrywa różnice pomiędzy logicznymi 0 i 1. Jeżeli napięcie nie wzrasta powyżej tej wartości, należy zmniejszyć wartości tych rezystorów (do, powiedzmy, 120kQ lub 100kQ). Należy pamiętać, że nakładanie się na sygnał tętnień 50Hz od sztucznego oświetlenia pokoju jest zupełnie normalne.
Aby uzyskać właściwą reakcję przełączników dotykowych, należy poeksperymentować z warunkami oświetlenia - może się okazać, że wyniki poprawią małe kawałki nieprzeźroczystej taśmy owinięte wokół końców twoich palców.
Obudowa
To urządzenie w zamierzeniu miało być nie obudowane. Jeśli jednak zechcemy je zamknąć, najlepsze będzie pudełko o przybliżonych wymiarach 15cm x lOcm x 5cm. Płytkę drukowaną trzeba zamontować w dolnej części pudełka za pośrednictwem wsporników dystansowych w czterech rogach płytki (pasujących do otworów 4mm). Pewne elementy wymagają zamontowania na zewnątrz , tak że p owinny to być
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
(wszystkie 1/4W 5% warstwowe węglowe) RL R2, R18: 0Q R3, Ró, R7, R8: 4,7kQ R4, R5, R9, RIO: 47kQ Rl 1: 1QQ R12: 330O
R13, R14, R15, R16: 150kQ R17, R19: 470kQ VR1: 47kQ, zamknięty węglowy rezystor nastawny (pionowy) + trzpień
LI.14 - miniaturowe fotorezystory (patrz tekst) Kondensatory
(elektrolityczne o rozstawie końcówek 2r5mmr pozostałe 5mm)
Cl, C5, Có: 47^F/1ÓV, stojące C2, C3, C4, C9, C12: lOOnF, ceramiczne
C7, C8: 22pF, ceramiczne CIO, Cli: lOOnF, poliestrowe miniaturowe Półprzewodniki REG: 7805
LED: dioda LED czerwona, 5mm IC1: PIC16C54A-04P (zaprogramowany mikrokontroler) IC2: ISD1416P (ChipCorder) IC3: LM386 Różne
Xl: kwarc 4MHz, obudowa HC49/ U
S1..S8: miniaturowy przełącznik klawiszowy chwilowy {z klawiszami niestabilnymi} (do druku) SPEAKER: gniazdko "stereo jack" 3,5mm
LINKI - LINK4: zwory drutowe 3cm BATTERY: zacisk baterii PP3 Gniazdko DIL 18-stykowe Gniazdko DIL 28-stykowe Gniazdko DIL 8-stykowe 4x wspornik płytki drukowanej lub nóżka gumowa (do otworu 4mm)
18
Elektronika Praktyczna 1/2000
PROJEKTY ZAGRANICZNE
wersje do montażu w płycie, a nie na płytce drukowanej. Elementami tymi są dioda LED, przełącznik klawiszowy, przełączniki dotykowe, gniazdko "jack" i regulator głośności. Przewody mogą przebiegać od płyty przedniej do punktów lutowniczych na płytce drukowanej. Przełączniki dotykowe mogą być montowane wprost na górnej ściance pudełka. W miejsce LDR-ów można użyć wyłączników klawiszowych (rozwierających się przy wciśnięciu), ale nie zapewnią one aż tak natychmiastowej odpowiedzi. Wewnątrz pudełka można również zamontować mały głośnik o impe-dancji 8 omów. Wówczas gniazdko "jack" nie byłoby potrzebne. Na koniec, przy montażu w pudełku należałoby wprowadzić wyłącznik zasilania na dodatnim przewodzie baterii.
Podzespoły11
Podzespoły w większości są standardowe i łatwo osiągalne. Elementy bardziej nietypowe można otrzymać (między innymi) w Maplin Electronics. W katalogu Maplina układ PIC ma numer NR92A, miniaturowe przełączniki klawiszowe KR89W, a miniaturowe fotorezystory AZ83E. Ważne jest zastosowanie miniaturowych LDR-ów, które można całkowicie zakryć koniuszkiem palca.
Jeśli użyjemy przełączników klawiszowych do montażu w płycie zamiast na płytce drukowanej, odpowiednie mogą się okazać dowolne małe przełączniki rozwierające się przy wciśnięciu. Gniazdko "jack" również można uzys-
Tabela 1. Bębny
Bank L1 L2 L3 L4
1 bass #1 snare #1 Iow tom #1 closed hihat
2 bass #2 snare #2 Iow tom #2 open hihat
3 bass #3 snare #3 taiko crash cymbał
4 snare #4 high tom #1 high tom #1 high tom #3
5 Iow bongo high bongo Iow conga high conga
6 Iow agogo high agogo timbale (kocioł) timpani
7 brush #1 (szczotka #1) brush #2 (szczotka #2) cabasa china cymbał (chiński czynel)
8 triangle cowbell (krowi dzwonek) clap (grzmot) snap (trzask bicza)
9 kalimba whistle (gwizdek) scratch (drapanie) gunshot (wystrzał)
10 guijada bubbie (bulgot) chicken (kurczę) rimshot
Tabela 2. Rytmy
Bank L1 L2 L3 L4
1 8beat#1 8beat #2 8beat #3 8beat #4
2 jazz shuffle reggae samba
3 disco #1 disco #2 elec pop pattern #1
kać u Maplina (numer katalogowy JM20W), tak jak i potencjometr montażowy (DT39N) oraz trzpień (DT47B).
Maplin sprzedaje również układ ISD1416P ChipCorder. Jeśli tam zakupimy ten układ, będziemy musieli sami wpisać do niego próbki dźwięków. Powinni brać się za to ludzie, którzy mają techniczne umiejętności, by samodzielnie zbudować sobie programator (ponieważ nie ma jeszcze programatora ChipCorderów w sprzedaży dla hobbystów). Jeśli pójdziemy tą drogą, to możemy oczywiście zarejestrować sobie zupełnie inny zestaw dźwięków bębnów.
Odpowiednim głośnikiem jest mały obudowany głośnik stosowany w odtwarzaczach kasetowych walkman lub multimedialny głoś-
nik komputera PC. Takie typy głośników są dość szeroko dostępne po rozsądnych cenach. Dla uzyskania jeszcze większej głośności można zastosować głośniki z własnym zasilaniem. Opracowanie Mad Lab, Edynburg [990051-1]
Uwaga!
Kod źródłowy dla układu PIC jest dostępny na naszej stronie WWW: http://www.madlab.org/ pic.html
Pod adresem: http://www.-elektor-electronics.co.uk są oferowane specyficzne elementy zastosowane w projektach publikowanych na łamach "Elektor Electronics".
Elektronika Praktyczna 1/2000
19
SPRZĘT
Uniwersalny multimetr
i
E
BRYMEN
BRIGHT PEOPLE'S CHOICE
1
Multimetr BM511X produkowany
przez firmę Brymen jest
przyrządem z górnej półki. Dzieje
się tak jednak nie z powodu
wysokiej ceny miernika, lecz
z powodu dużej liczby funkcji
pomiarowych zaimplementowanych
w tym przenośnym urządzeniu.
Pomimo dużych możliwości
pomiarowych multimetru
producentowi udało się zachować
atrakcyjną cenę i odbyło się to
bez obniżenia jakości miernika.
r
Budowa mechaniczna oraz możliwości pomiarowe plasują miernik uniwersalny BM51lX w grupie multimetrów wyższej klasy. Miernik można stosować do pomiarów na powietrzu gdyż obudowa chroni go przed uszkodzeniem spowodowanym przypadkowym zachlapaniem lub kroplami deszczu (dopuszczalna temperatura pracy: od 0�C do +50�C). Ponadto miernik jest umieszczony w miękkim holsterze, który chroni go przed zniszczeniem podczas przypadkowego upuszczenia. Przełącznik obrotowy i przyciski funkcyjne działają pewnie i korzystanie z nich jest bardzo wygodne. Multimetr jest wyposażony w podświetlany wyświetlacz LCD
0 maksymalnym wskazaniu 5000 oraz w 52-elemen-towy bargraf (linijkę analogową). Częstość pomiarów wynosi: 5x/s dla wyświetlacza LCD oraz 60x/s dla bargrafu. Pomiar może być wykonywany z automatycznym lub ręcznym wyborem zakresu oraz
z automatycznym dopasowaniem polaryzacji (ze wskazaniem ujemnej).
Miernikiem można mierzyć:
- napięcie stałe w zakresach:
10 |xV..5O mV/500 mV/5 V/50 V/500 V/ 1000 V (RWF=10 MQ);
- napięcie przemienne (TrueRMS) w zakresach: 10 |xV..50 mV/500 mV/5 V/50 V/ 500 V/1OOO V (RWF=10 MQ);
- prąd stały w zakresach: 0,1 |jA..500 |xA/ 5 rnA/500 rnA/5 A/10 A;
- prąd zmienny (TrueRMS) w zakresach: 0,l|xA..500 |xA/5 rnA/500 rnA/5 A/10 A;
- rezystancję w zakresach: 0,01 Q..50Q/5 00 Q/ 5 kD/50 kD/500 kD/5 MQ/50 MQ;
- pojemność w zakresach: 10 pF..5O nF/ 500 nF/5 |xF/50 |xF/9999 |xF;
- częstotliwość w zakresach: 0,001 Hz..5 Hz/ 50 Hz/500 Hz/5 kHz/50 kHz/125 kHz;
- temperaturę w przedziale: -50�C..1000�C. Wszystkie pomiary sąwykonywane przy zachowaniu dużej dokładności. Najlepsze dokładności wynoszą: 0,0S% (DCV), 0,5% [ACV), 0,2% (DCA), 0,6 (ACA), 0,1% (Q), 0,01% (Hz). Godne podkreślenia są zastosowane w mierniku zabezpieczenia przed przeciążeniem. BM51lX gwarantuje ochronę do 6,5 kV dla stanów chwilowych (SURGE l,2/50|xs), zaś zakresy prądowe są chronione wysokoenergetycznymi bezpiecznikami.
Miernikiem można wykonać test diody i ciągłości obwodu z sygnalizacją akustyczną (czas zwłoki <100 |xs). Ponadto miernik wyposażono w funkcje: oszczędzania energii włączającą się po 17 minutach braku aktywności, zamrożenia wyniku pomiaru na wyświetlaczu (Data Hołd) oraz kalibracji rezystancji przewodów pomiarowych. Interesującą możliwością miernika jest jego zdolność do zarejestrowania 5400 wyników pomiarów z ustaloną częstotliwością próbkowania (funkcja MOBILE LOGGER). Interwał próbkowania można wybrać z kilku ustalonych wartości: 0,05 s, 1 s, 20 s, 40 s, 60 s, 120 s, 240 s
1 4S0 s. Zarejestrowane wyniki pomiarów można przeglądać w multimetrze. Można również użyć funkcji wyszukiwania wśród zapamiętanych wyników pomiarów lokalnych wartości najmniejszych i największych, przy czym dla wyświetla-
nej wartości jest podawany moment, w którym pomiarzostał wykonany. Rejestrację można przerywać i wznawiać bez konieczności usuwania zapamiętanych wcześniej danych. Dane są przechowywane w mierniku nawet po jego wyłączeniu. Wyposażenie miernika w optyczny interfejs RS-232 umożliwia komunikację z komputerem typu PC, co jest szczególnie wygodne podczas analizy zarejestrowanych wielkości pomiarowych. Dane te mogą być prezentowane w formie wykresów i poddawane dalszej obróbce. Wykorzystanie tej funkcji wymaga dokupienia interfejsu oraz odpowiedniego oprogramowania. Dostarczane w zestawie przewody pomiarowe umożliwiają bezpieczną pracę przy napięciu do 1 kV, posiadają ochronne tarczki zabezpieczające, opcjonalnie mogą być wyposażone w nakręcane końcówki krokodylkowe.
BM51lX spełnia międzynarodowe normy bezpieczeństwa i kompatybilności elektromagnetycznej. W grudniu 1999r. multimetr uzyskał certyfikat Głównego Urzędu Miar.
Multimetr jest dostarczany w twardym, kartonowym pudełku. Nabywca w środku znajdzie, oczywiście oprócz samego miernika w holsterze, przewody pomiarowe oraz sondę temperatury typu K. Można mieć zastrzeżenia co do jakości dołączanych przewodów pomiarowych, same przewody są trochę zbyt twarde, a końcówki pomiarowe są zbyt "plastykowe". Miernik tej klasy zasługuje na przewody pomiarowe wyższej jakości. Miłym zaskoczeniem było odnalezienie w pudełku instrukcji obsługi w języku polskim. Paweł Zbysiński
Multimetr BM511X do testów w redakcji u-dostępniia firma Biali z Gdańska, tel. [phone].
40
Elektronika Praktyczna 2/2000
SPRZĘT
Odbiornik pomiarowy firmy Grundig
W artykule prezentujemy
uniwersalny odbiornik pomiarowo-
testowy na pasma radiowe,
telewizyjne i satelitarne, który
jest efektem współpracy firm
Kathrein i Grundig. Przyrząd
powstał z myślą o wykonawcach
i serwisantach naziemnych
i satelitarnych systemów
antenowych do odbioru sygnałów
on alogowych i cyfrowych.
Podstawowe parametry i możliwości odbiór i ika pomiarowego MSK33 w wersji Q:
/ zakresy odbieranych częstotliwości SAT 920 2150MHZ W 44,75 367,20MHz FM 88 108MHz
/ odbierane standardy W PAL, SECAM i NTSC, / odbierane standardy tonu B/G, D/K, I, L, M
oraz cyfrowa Nicarn,
/ wyświetlanie konstelacji sygnałów OPSKi 64 OAM, / pomiar podnośnej OPSK i OAM, / wbudowane systemy zasil ani a i sterowania pracą
konwerterów satelitarnych (22kHz,V-SEC,
SimpleDiSEqCorazDiSEqC2 0), / pomiar poziomu sygnału we|ściowego
(30 130dBu.V),
/ pomiar szerokości zajrnowanego pasma, / funkcja oscyloskopu, / anahzatorwidma, / wbudowana drukarka igłowa, / wbudowany dekoder teletekstu, / możliwość wbudowania dekodera MPEG, / wbudowany ze gar czasu rzeczywistego i kalendarz, / wbudowany interfejs RS232, / wbudowany kolorowy wyświetlacz LCD TFT 5,5", / wbudowany wzmacniacz m cz oraz głośnik
do odtwarzania sygnałów audio, / wbudowane wejście/wyjście audio-wideo
EuroScart
Odbiornik MSK33 jest niezwykłym urządzeniem - integruje bowiem w jednej obudowie kompletne odbiorniki: TV, radiowy i satelitarny (radiowy i TV] oraz zaawansowany system pomiarowy odbieranych sygnałów. Rozbudowany system dekoderów sygnału TV pozwala na odbiór obrazów kolorowych w standardach PAL, SECAM i NTSC, fonii analogowych B/G, D/K, I, L, M oraz cyfrowej Nicam. Odbiornik jest wyposażony w pamięć 100 programów oraz wzmacniacz in.cz., który steruje wbudowanym głośnikiem. Dzięki niemu możliwy jest od słuch stacji radiowych oraz fonii towarzyszącej obrazowi. Odbierane obrazy wyświetlane są na kolorowym wyświetlaczu ciekłokrystalicznym TFT o przekątnej 5,5". Wyświetlacz ten stanowi jednocześnie fragment panelu operatora, na którym jest wyświetlane menu oraz komunikaty umożli-. wiające konfigurację i bieżącą obsługę odbiornika. Wszystkie typowe parametry wyświetlania (jaskrawość, kontrast, nasycenie i jasność podświetlania] można regulować, podobnie jak poziom sygnału audio.
Standardowym wyposażeniem odbiornika MSK33 jest dekoder teletekstu, a dzięki modułowej konstrukcji już wkrótce będzie dostępny dekoder MPEG.
Charakterystyczne parametry wszystkich sygnałów można zmierzyć, przy czym niektóre wyniki pomiarów wyświetlane są w postaci numerycznej, a część z nich w postaci graficznej. Bardzo efektownie zobrazowany graficznie jest pomiar sygnałów mo-


Łt 4 *
U. -H
"|a ;-. LAŁiiAiiIj , Fot�"l. i ił*
dulowanych metodami QAM i QPSK, a także analiza widma wybranego pasma częstotliwości. Wbudowana w odbiornik drukarka igłowa pozwala udokumentować wyniki pomiarów, a także drukować uproszczone charakterystyki widmowe (na fot. 1 pokazano widmo "górnego" zakresu UKF]. Zegar czasu rzeczywistego z kalendarzem umożliwia opisywanie wyników pomiarów z podaniem daty i czasu wykonania. Sygnały wizyjne po demodulacji można obserwować i analizować dzięki funkcji oscyloskopowej, którą zoptymalizowano pod tym kątem.
Odbiornik MSK33 wyposażono w jedno uniwersalne wejście antenowe. W przypadku dołączenia do niego konwertera satelitarnego możliwe jest jego zasilenie z odbiornika napięciem o wartości programowanej z przedziału 1O..2OV. Ustalenie polaryzacji odbieranych sygnałów umożliwiają wbudowane sprzętowe interfejsy standardów 22kHz, V-SEC, Simple DiSEqC oraz DiSEqC 2.0.
Sygnały audio i wideo można dostarczać do odbiornika także poprzez wejście EuroScart. Dzięki niemu można poddać analizie zdemodulowane sygnały obrazu i dźwięku.
Interesującym wyposażeniem odbiornika MSK33 jest interfejs RS232, za pomocą którego można sterować pracą przyrządu i odbierać z niego wyniki pomiarów. Dodatkową możliwością wykorzystania tego złącza jest wymiana oprogramowania sterującego pracą odbiornika, co znacznie ułatwia przystosowywanie przyrządu do nowych wymagań ciągle rozwijanych systemów antenowych.
Odbiornik MSK33 charakteryzuje się stosunkowo niewielkimi wymiarami i masą nie przekraczającą 7,3 kg. Dzięki możliwości zasilania odbiornika z akumulatorów, solidnie wykonanej obudowie i wytrzymałej klawiaturze, a także specjalnemu paskowi na-ramiennemu przyrząd można eksploatować także w warunkach terenowych, co zapewnia duży komfort pracy konserwatorom systemów antenowych. Andrzej Gawryluk, AVT
Przyrząd udostępniła redakcji firma La- tel. {0-32} 233-33-30.
Elektronika Praktyczna 2/2000
43
PROGRAMY
ii*
b
Wirtualne laboratorium filtrów dolnoprzepustowych
W poprzednim numerze EP
przedstawiliśmy mało znaną
szerokiemu gronu użytkowników
część oferty produkcyjnej firmy
Microchip - układy analogowe.
Zgodnie z obietnicą, w tym
miesiącu przedstawiamy
freeware'owe narzędzie
programowe Microchipa - program
FilterLab, który ułatwia
projektowanie filtrów
dolnoprzepustowych oraz
antyaliasingowych w oparciu
o wzmacniacze operacyjne serii
MCP60x.
Rys. 2.
cni FiftŁfLflb
I
.....I-
-*- t*^
Rys. 3.
' Annficiii Tip nf K*+i Firny
Na początku wyprowadzimy Czytelników z błędnego przekonania, że FilterLab pozwala projektować filtry tylko w oparciu o wzmacniacze operacyjne firmy Mi ero-chip. Co prawda twórca tego programu stara się usilnie wpoić takie przekonanie w użytkownika programu, ale nie należy się tymi sugestiami przejmować.
FilterLab jest progra- ^Z ] mem o dość dużych ograniczeniach funkcjonalnych, ale wziąwszy pod uwagę specyfikę zastosowań wzmacniaczy operacyjnych w systemach mikroprocesorowych (bo przecież mikroprocesory są prawdziwą domeną Mic-rochipa!) i najczęściej spotykane w nich problemy, można uznać ten program za doskonałe narzędzie projektowe.
Podstawową i najbardziej dokuczliwą wadą FilterLabu jest możliwość projektowania wyłącznie filtrów dolnoprzepustowych. Dość często w aplikacjach audio są przydatne filtry strojone, pas-mowoprzepustowe lub górnoprzepusto-we, dla których program nie przeprowadza obliczeń i symulacji. Wynika to z optymalizacji możliwości programu pod kątem najczęściej stosowanych w systemach analogowo-cyfrowych filtrów antyaliasingowych.
Ogromną zaletą programu jest całkowita automatyzacja jego obsługi. Tuż po rozpoczęciu pracy wita użytkownika okno powitalne z informacyjnym ,,tipem" dnia (rys* 1), które pozwala użytkownikowi wybrać jeden z dwóch dostępnych sposobów budowania filtru: za pomocą automatycznego kreatora lub ręcznie. Wybranie wspomaganej przez pro-
OK
fhftifcl
lefPW mol ft>Tłtfw4aa*. Pnt
gram drogi projektowania filtru powoduje, że użytkownik musi odpowiedzieć na kilka dobrze skomentowanych pytań. Pierwsze okno kreatora (rys* 2) skrótowo wyjaśnia zasadę działania filtru dol-noprzepustowego, a po kliknięciu ,,Next" pojawia się kolejne okno (rys* 3), w którym użytkownik określa częstotliwość graniczną (3dB) filtru.
Ponieważ filtr antyaliasingowy ma zapobiegać interferencjom częstotliwości próbkowania przetwornika A/C z częstotliwościami sygnałów składowych przebiegu poddawanego konwersji, to podczas projektowania filtru należy jej wpływ na efekt przetwarzania także uwzględnić. Umożliwia to kolejne okno kreatora (rys* 4). Następnym istotnym parametrem filtru jest maksymalny odstęp sygnału od szumu, który w istotny sposób zależy od rozdzielczości przetwornika A/C. Stąd kolejne pytanie kreatora o rozdzielczość współpracującego przetwornika (rys* 5) i przewidywany maksymalny odstęp sygnału od szumu (rys* 6). Parametr ten można zmieniać, przy czym program automatycznie wylicza i podaje maksymalną, możliwą do osiągnięcia wartość. Ostatnim oknem
>.�ił'l>i-Aa
Rys. 4.
JJ J
44
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROGRAMY
Rys, 7,
kreatora jest widoczny na rys. 7 informator o parametrach wybranych typów filtrów. Po wybraniu najbardziej odpowiedniego filtru do tworzonej aplikacji fsa pomocą przycisku wyboru, znajdującego się w prawej dolnej części okna) FilterLab tworzy schemat elektryczny (rys* 8) i wykresy: amplitudowy i fazowy filtru (rys* 9). FilterLab umożliwia projektowanie filtrów aktywnych, w których elementy filtrujące włączone są w pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego wzmacniaczy operacyjnych lub są one
Order: 3 4 5
1 ^ 1 ^� 1 ^
1 'n | w
1 Ś'Ś 1 *: 1
| -i-*i | -?*i | Ś$Ś**
| owi | 1h*
| Ta? | Tn5 | -1141
iJFi] r
8.
zasilane ze wzmacniaczy pracujących w układzie wtórników napięcio- 'iił FilterLab
wych. Dzięki ruchomemu kursorowi jest możliwe sprawdzanie wartości najważniejszych parametrów filtru w dowolnie wybranych punktach charakterystyki. Bardzo interesującą możliwością programu jest wbudowany moduł numerycznego porównania wartości parametrów charakterystyk amplitudowo-fazowych filtrów różnych typów o odmiennej stromości Ryg, 10. zboczy (rzędach), w każdym przypadku dla jednej, zadanej przez użytkownika częstotliwości (rys* 10). Program FilterLab wzbogacono także o możliwość modyfikacji charakterystyk amplitudowo-fazowych zgodnie z trzema podstawowymi modelami: Buttewor-tha, Czejbyszewa i Bessela. Wybór charakterystyki oraz pozostałych parametrów filtru umożliwia menu znajdujące się w górnym pas-
^^^^^^^^^^K^cLaJ ku narzędziowym "- (rys* 11).
* Podczas oblicza-
nia wartości ele-
rf mentów filtru, pro-
gram automatycznie dobiera najbardziej odpowiednie wartości rezystorów z typoszeregu R316 (standard dla precyzyjnych rezystorów o tolerancji 1%) lub - na życzenie użytkownika - podaje dokładne wartości będące wynikiem obli czeń. Jeżeli z jakichś przyczyn
Spice (rys. 12). Podczas tworzenia modelu filtru, FilterLab wykorzystuje modele wzmacniaczy operacyjnych, na których filtr jest budowany. Dzięki temu efekty symulacji można przybliżyć do rzeczywistości bez względu na preferowane typy wzmacniaczy operacyjnych.
W ten sposób kończymy krótką prezentację tego dobrego, choć nie pozbawionego niedociągnięć, programu narzędziowego. Ze względu na łatwość obsługi i bardzo dobre uzyskiwane efekty, szczerze polecamy go każdemu pro-

9.
zalecane wartości pojemności kondensatorów w filtrach nie są odpowiednie, można także je zmienić, przy czym wszystkie przeliczenia program realizuje automatycznie.
Ostatnią, bardzo interesującą, możliwością programu FilterLab jest tworzenie modelu filtru dla symulatora analogowego
Rys. 11.
jektantowi filtrów wejściowych dla przetworników A/C i innych systemów wymagających stosowania analogowych filtrów dolnoprzepustowych. Andrzej Gawryluk, AVT
Program FilierLab w wersji 1.0.39 znajduje się na płycie CD-EP2/2000 (w katalogu \programy} oraz w Internecie, pod adresem; www.njicrochip.comi 1 OiToolsian a log ,fla b.ind ex. h tm.
T^=,rpłńviwiT*5uefłp
i

Rys. 12.
Elektronika Praktyczna 2/2000
45
PODZESPOŁY
ASIC w wydaniu firmy Epson,
częsc 1
Dotychczasowe publikacje
w EP dotyczące firmy Epson
mogły wyrobić o tej firmie
opinię producenta układów
zegarkowych oraz szerokiej
gamy oscylatorów kwarcowych
w przeróżnych wersjach. Jest to
prawda połowiczna, o czym
staramy się Was przekonać
tym artykułem.
W pierwszej części
przedstawimy skrótowe
zestawienie ASIC-ów
oferowanych przez firmę Epson,
a najciekawszą ich rodzinę -
SLA (Gate Array) -
przedstawimy w kolejnym
numerze EP.
GłtaAmy
Embaddad Amy
0.18|um
Zlożonotc realizowanych funkcji
Jedną z najsilniej rozwijanych obecnie przez Epsona grup układów są niskonakładowe ASIC-i, oparte na trzech nieco odmiennych technologiach: Gate Array, Standard Celi i Embedded Array (rys. l). Celem firmy Epson jest oferowanie tańszych układów, alternatywnych dla ,,prawdziwych" układów ASIC i FPGA, przy maksymalnym uproszczeniu cyklu projektowego i ograniczeniu nakładów użytkownika na narzędzia niezbędne do wykonania kompletnego projektu i przeprowadzenia niezbędnych symulacji.
Układy wykonane w technologii Gate Array mogą być stosowane w nisko i śred-nionakładowej produkcji modułów cyfrowych, dla których koszt realizacji w klasycznych strukturach programowalnych (CPLD lub FPGA) jest zbyt wysoki. Matryce Gate Array są zbudowane z podstawowych bramek logicznych wykonywanych w standardowym cyklu technologicznym bez połączeń między nimi. Dzięki temu użytkownik może zbudować praktycznie dowolną strukturę logiczną projektując maskę połączeń pomiędzy bramka-sn mi. Ten sposób projek-,' towania jest zbliżony do projektowania r ,,prawdziwych" ASIC-ów, lecz znacznie od niego tańszy, co pozwala traktować układy Gate Array jako alternatywę układów FPGA dla krótkich serii produkcyjnych.
Technologia Standard Celi jest znacznie bardziej ,,elastyczna" od Gate Array, a to dzięki możliwości zintegrowania w jednej strukturze
Uniwersalny bloK
cyfrowy Gate Array
MaKrofunKc|e Standard Celi
Rys. l.
półprzewodnikowej blo- p ~
oduly funkcjonalne ASSP
Tab.1. Zestawienie podstawowych parametrów układów ASIC firmy Epson.
Gate Array
Rodzina Technologia Liczba bramek Liczba wyprowadzeń Napięcie zasilania Propagacja dla bramki NAND [ns]
SLA60K 0,25ium maks. 850k maks. 548 2V(mln.1,8V)3V,3,3V,5V 0,1
SLA50K 0,35ium maks. 815k maks. 548 2V(mln.1,8V)3V,3,3V,5V 0,14
SLA40K 0,45ium 28k..411k 116.480 2V,3V,3,3V,5V 0,16
SLA35K 0,6ium 41k..162k 108.208 3V, 3,3V, 5 0,25
SLA30K 0,6ium 18k..216k 128.376 3V, 3,3V, 5V 0,25
SLA9KF 1,0ium 2,8k..44k 80.256 3V, 3,3V, 5V 0,3
Standard Celi
Rodzina Technologia Liczba bramek Liczba wyprowadzeń Napięcie zasilania Propagacja dla bramki NAND [ns]
SCB60K 0,25ium maks. 850k maks. 548 2V(mln.1,8V)3V,3,3V,5V 0,1
SCB50K 0,35ium maks. 815k maks. 548 2V(mln.1,8V)3V,3,3V,5V 0,14
Embedded Array
Rodzina Technologia Możliwości
SSL60K 0,25ium JakSLA60K
SSL50K 0,35ium JakSLA50K
SSL40K 0,45ium JakSLA40K
SSL35K 0,6ium JakSLA35K
ków analogowych i cyfrowych. Projektant układu realizowanego w tej technologii może korzystać z gotowych makrofunkcji zarówno analogowych (PLL, przetworniki A/C i C/A, wzmacniacze, filtry), jak i cyfrowych (bloki pamięci RAM i ROM, 32-bitowy procesor RISC, itp.).
Ostatnie z oferowanych przez Epsona -układy w technologii Embedded Array - są zbliżone strukturalnie do Gate Array, lecz różnią się od nich znacznie przebiegiem cyklu projektowania. Najpierw projektant układu określa zbiór modułów (makrofunkcji), z których zamierza korzystać, następnie produkowane są struktury zawierające wszystkie wybrane moduły bez wzajemnych połączeń (rys. 2). W tym samym czasie dokonywana jest kompleksowa analiza projektu i usuwane są błędy. Na końcu tego procesu wykonywane są maski połączeń pomiędzy modułami oraz maski połączeń dla matrycy logicznej Gate Array, w której implementowane są bloki logiczne nie ujęte w standardowych bibliotekach oferowanych
1

v1asKa połączeń dla matrycy maKrofunKc|i
przez Epsona. Obecnie są dostępne 2 2 gotowe makrofunkcje o różnorodnym zastosowaniu, m.in.: 8-bitowy mikroprocesor, przetworniki C/A i A/C, kontrolery LCD, PLL, zegary RTC, interfejsy PC, IrDA, USB i Ethernet i wiele innych.
W tab. 1 przedstawiamy uproszczone zestawienie najważniejszych parametrów i właściwości trzech przedstawionych grup układów. Andreas Wehr, Product Marketing Engineer w firmie Epson
Przedstawicielem Epsona w Polsce jest firma Eurodis (tel. (0-71) 675-741).
Katalog podzespołów firmy Epson znajduje się na płycie CD-EP8.
Noty katalogowe układów Gate Array firmy Epson znajdują się na płycie CD-EPO2/2OOO w katalogu \Epson, dostępne są także w Internecie pod adresem: http://www.epson-electronics.de/product/ asiclasic.htm.
46
Elektronika Praktyczna 2/2000
PODZESPOŁY
Prezentacja oferty firmy Bourns, część 2
Fot. 7.
10" 10" 1ff 10" 10* 101
0 20 40 60 80 100 120 140 160
TernperalLira[0C]
Rys.
Zgodnie z zapowiedzią sprzed miesiąca, wracamy do
prezentacji oferty firmy Bourns. Najważniejszy i najlepiej
znany jej fragment dotyczy polimerowych bezpieczników
kasowalnych o handlowej nazwie Multifuse.
Trochę teorii na początek...
Z punktu widzenia użytkowników, najważniejszą cechą bezpieczników Multifuse jest możliwość ich wykorzystania jako bardzo pewnych i nie wymagających praktycznie żadnych czynności serwisowych elementów zabezpieczenia nadprądowego w urządzeniach elektrycznych i elektronicznych, Bezpieczniki Multifuse działają nieco inaczej niż standardowe bezpieczniki topikowe: wraz ze wzrostem temperatury elementu zabezpieczającego, gwałtownie wzrasta jego rezystancja, co powoduje radykalne obniżenie prądu płynącego przez obciążenie. Wzrost temperatury bezpiecznika ze 100 na 14O�C powoduje zwiększenie wartości rezystancji z ok. 10C1 do ok. lOOkli! Dalszy wzrost temperatury bezpiecznika powoduje bardzo szybkie zwiększanie rezystancji elementu zabezpieczającego (rys. 1). Należy pamiętać, że w zależności od maksymalnego prądu obciążenia bezpiecznika, jego rezystancja początkowa może mieć wartość znacznie różniącą się od przedstawionej na wykresie.
Efekt gwałtownego zwiększenia się rezystancji w funkcji temperatury w bezpiecznikach Multifuse uzyskano dzięki oparciu ich konstrukcji na polimerowych kryształach, na powierzchni których znajdują się cząsteczki przewodzącego prąd węgla (rys. 2). Zwiększanie się temperatury podłoża bezpiecznika powoduje zmianę jego postaci do amorficznej, w wyniku czego przewodzące łańcuchy węgla zostają zerwane. W związku z tym zjawiskiem wypadkowa rezystancja elementu znacznie rośnie. Sytuacja ta utrzymuje się do momentu odłączenia zasilania od przeciążonego obwodu i obniżenia temperatury podłoża.
Elementy Multifuse...
...producent pogrupował w kilku rodzinach, w których różnią się między sobą maksymalną mocą traconą, szybkością zadziałania, histerezą przełączania i wieloma innymi parametrami.
Multi
Stosunkowo największą popularnością cieszą się bezpieczniki rodziny MF-R (obudowy różnych wersji prądowych na fot 7, fot* 8), a to ze względu na łatwą w montażu obudowę i szeroką gamę dostępnych wersji prądowych (od 200mA do 1BA). Czas zadziałania tych bezpieczników mieści się w przedziale 2..20s, w zależności od wersji.
Bezpieczniki z serii MF-SM są z kolei standardem uznanym przede wszystkim przez konstruktorów urządzeń montowanych w technologii powierzchniowej (fot* 9). Bourns oferuje stosunkowo wąską ich gamę - pokrywają bowiem tylko zakres z przedziału 600mA..5,2A. Są one nieco szybsze od MF-R, gdyż czas reakcji bezpiecznika na przeciążenie mieści się w przedziale 0,25..20s.
Dla aplikacji, w których krytycznym parametrem jest czas zadziałania bezpiecznika, Bourns opracował bezpieczniki z rodziny MF-MSMD, które reagują na przetężenia w czasie 6ms..0,9s, w zależności od maksymalnej dopuszczalnej obciążalności. Bezpieczniki tej rodziny dostępne są tylko w wersji SMD i są przystosowane do pracy z obciążeniami od 340mA..3A.
Elektronika Praktyczna 2/2000
47
PODZESPOŁY
Fot. 9.
Jedną z poważniejszych wad bezpieczników Multifuse jest ich stosunkowo duża rezystancja wewnętrzna. Ogranicza to m.in. możliwość ich stosowania w sprzęcie zasilanym bateryjnie, ponieważ straty mocy w bezpieczniku zmniejszają całkowitą sprawność urządzenia. Firma Bourns znalazła lekarstwo także na ten problem: powstała bowiem rodzina specjalnych bezpieczników o zminimalizowanej rezystancji wewnętrznej, nosząca oznaczenie MF-S (fot. 10). Bezpieczniki z tej serii są przystosowane do pracy z obciążeniami 2,7..7,SA, a ich rezystancja wewnętrzna wynosi odpowiednio 0,16..0,9L2. Odmianą bezpieczników rodziny MF-S są bezpieczniki MF-LS, przystosowane do pracy w otoczeniu o znacznie podwyższonej temperaturze.
Jeszcze mniejsze niż MF-S/LS rezystancje wewnętrzne mają bezpieczniki serii MF-LR. Są one zewnętrznie dość podobne, ale dzięki zastosowaniu specjalnych technologii, rezystancja wewnętrzna nie przekracza 0,072L2, a zakres ograniczanych prądów mieści się w przedziale 3,9..14,1 A.
Wysoko specjalizowanym elementem bezpiecznikowym jest MF- który opracowano specjalnie
Fot. 10.
do zabezpieczania pakietów ogniw w ..inteligentnych" bateriach. Zadaniem tego bezpiecznika jest ochrona przetężeniowa oraz termiczna bate- j ryjnych ogniw. Także specjalnie w. z myślą o bateryjnych aplikacjach, Bourns uruchomił produkcję bezpieczników MF-AAA, których konstrukcja i parametry elektryczne predestynują do stosowania jako ele-.--menty zabezpieczające ogniwa akumulatorowe o rozmiarze AAA. Wyprowadzenia tych bezpieczników r pokryto niklem, co pozwala je spawać lub przygrzewać elektrycznie bezpośrednio do wyprowadzeń ogniw. Dzięki ich niewielkiej rezystancji wewnętrznej i krótkiemu czasowi zadziałania mogą być stosowane jako kompletne systemy zabezpieczające ogniwa akumulatorowe przed przeciążeniem.
Specyficznym produktem z grupy Multifuse są elementy MF-D, które pozbawiono obudowy (fot. 11), Dzięki temu producent urządzenia końcowego może je samodzielnie zamontować w dowolny sposób, bez konieczności dostosowywania się do standardów firmy Bourns. Dostępne są bezpieczniki w wersjach w postaci dysków z otworem lub bez oraz w postaci prostokątnych płytek. Główną cechą wszystkich bezpieczników z serii MF-D jest mała szybkość reakcji na przetężenie (nawet do BOs) i mała rezystancja wewnętrzna.
Oprócz bezpieczników przedstawionych w artykule Bourns stopniowo wprowadza elementy nowych rodzin, których zapowiadane parametry dostępne są w broszurze ,,mfsolgd.pdf", zamieszczonej na płycie CD-EP2/2000 oraz w Internecie, na stronie firmy Bourns (www.bourns.com).
Czy o tym wiecie?
Z naszej krótkiej prezentacji wynika, że Bourns jest przede wszystkim producentem szerokiej gamy doskonałych jakościowo elementów elektronicznych i elektromechanicznych. W zasa-
Prze wodzące prqd
tarte uchy węglow*
Krystaliczny
polimer
Polimer amorficzny
Pozrywane łańcuchy
dzie jest to prawda, za wyjątkiem najmniej znanego w naszym kraju fragmentu oferty produkcyjnej, o którym wspomnimy tylko dla porządku - są to mechaniczne precyzery opracowane specjalnie do stosowania z precyzyjnymi, wieloobrotowymi potencjometrami Bournsa. Istnieje wiele ich wersji o różnym stopniu przełożenia, w wykonaniach ze skalą kalibracyjną lub bez. Czytelników zainteresowanych tą częścią oferty firmy zachęcamy do zajrzenia na stronę internetową firmy. Andrzej Gawryluk, AVT
Noty katalogowe dotyczące bezpieczników Muliifuse oraz podręcznik prezentujący zasadę ich działania są dostępne na płycie CD-EP2/2000 w katalogu \bourns.
Artykuł powstał w oparciu o materiały dostarczone przez firmę Eurodis, iel. {0-71} 387-57-41.
Fot. 11.
48
Elektronika Praktyczna 2/2000
TARGI
Targi hanowerskie zapraszają na CeBit 2000 i Hannover Messe 2000
CeBii Hannover jest jedyną imprezą targową w skali światowe] prezentująca, pełną światową ofertę informatyki i telekornunikaoji, skoncentrowaną wiednyrn miejscu iwtym samym czasie Wciągu 14 lat funkcjonowano jako samodzielna impreza, CeEit Hannover urosła do rangi największego śwetowego forum międzynarodowych kontaktów w obydwu dziedzinach Żadna z imprez targowych ozblizonym profilu branżowym me dorównuje CeEit Hannover pod wzglądem kompleksowości oferty i stopnia internacjonalizacji, stwarzającego możliwość szerokich kontaktów międzynarodowych w skali globalnej Poprzednią edycję CeEit Hannover wr 1999
odwiedziło prawie 700000 zwiedzających, wtyrn prawie 120000 zzagra-mcy, ze wszystkich kontynentów Do udziału w CeEit Hannover 2000 zgłosiło sę ponad 7 500 wystawców CeEit 2000 odbędzie się o kilka tygodni wcześniej w stosunku do tradycyjnego terminu, tj na przełomie lutego irnarta (24 02 1 03 2000), a to z uwagi na organizowaną w Hanowerze Wystawę Światową EXPO 2000, która będzie trwać w dniach 0106 3110 2000
Tematem wiodącym CeEit 2000 będzie Internet, obecnie najbardziej spektakuerme rozwijająca się gałąź informatyki i telekomunikacji Ekspo-
/L zycja zaprezentuje zatem praktyczne -! możliwości zastosowania elektroniki w biznesie, ugruntowane się protokołu sieci Internet jako do facto standardu de rozległych systemów sieciowych, nowe rozwiązania zzakresu Łączności bezprzewodowej, wchodzenie wnowe pasma częstotliwości, atakze coraz to korzystniejsze z punktu wi-dzene pizecętnego użytkownika koszty korzystania zlnternetu i telefonu bezprzewodowej Na program ekspozycji CeEit 2000 złożą się następujące dżety tematyczne "Informatyka", "Sieci komputerowe", " Rozwój, konstrukcja, produkcja, planowanie", "Automatyczne zbieranie danych", "Oprogramowanie, electromc corn-rnerce, usługi", "Telekomunikacja", "Automatyzacja biur", "Elektronika de tenków i innych instytucji obrotu pieniężnego", "Karty półprzewodnikowe/Technika zabezpieczeń" oraz "Badane i rozwój" Program uz u pełne, wąsko specjalistyczne prezentacje kolektywne, kongresy, spotkane branżowe oraz wystąpiene promocyjne indywidualnych wystawców
Wąsko specjalistyczne prezentacje kolektywne mają na celu przybliżenie określonych, wybranych tematów CeEit 2000 konkretnym grupom zainteresowanych Przewiduje sę zorganizowanie dziesęć tego rodzaju prezentacji W dnech 20 25 03 2000 odbędą się targi Han-nover Messe 2000 Podobnie jak CeEit, ita impreza odbędzie sę prawie miesić wcześniej, mz zazwyczaj, aby od 1 06 2000 udostępnić teren dla Wystawy Światowej
Hannover Messe 2000 zaprezentuje technologie i usługi pięciu dziedzin przemysłu, wformie wzajemnie się uzupełniających, wyodiębmonych specjalistycznych targów branżowych, zintegrowanych wjedną całość pod wspólnym szyldem Hannover Messe Swój udzełwtej imprezie potwierdziło wiążąco ponad 7 200 wystawców Na program najbliższej edycji imprezy złożą sę
następujące dziedziny przemysłu automatyzacja wfabrykach, CeMat - transport wewnątrzzakładowy i logistyka, obróbka powierzchniowa, technologia subcon, energetyka Perspektywy i kierunki rozwojowe tych dziedzin zaprezentuje ekspozycja "Badane i postęp", staty punkt programu każdej edycji Hannover Messe W roku 1999 co drugi zwiedzający jako główny powód wizyty na targach podał zainteresowanie problemem automatyzacji wfabrykach izamiar zebrania informacji dotyczących kompleksowych systemów automatyzacji produkcji dla potrzeb różnych branż - od przemysłu budowy maszyn az po przemysł spożywczy i farmaceutyczny Szczególnie pragniemy zwrócić uwagę naszych Czytelników na dzeł "Automatyzacja wfabrykach", który Ł^czy trzy niezwykle istotne dziedziny, o kluczowym znaczeniu de postępu przemysłowego budowę maszyn, elektronikę i technikę informacyjną Ekspozycja będzie niewątpliwie interesująca, do czego przyczynę się tez wysoki stopień mnowacyjności, charakteryzujący automatyzację Hannover Messe zaprezentuje wszystkie aktualnie dostępne i stosowane automatyczne technologie produkcji, ich wzajemne uzupełnianie się i współzależności Rozlokowanie poszczególnych segmentów automatyzacji w halach targowych stworzy logiczny ciąg, przybliżający zwiedzającym istotę automatyki ijej roi? wprocesie produkcyjnym Hal? 17 przeznaczono na prezentację "state of the art" robotyki, znajdą się tu rnędzy innymi wiiEące roboty o wysokiej wrażliwości i eestyczności Hae 19 pomieści liczne innowacyjne rozwiązania zzakresu komunikacji przemysłowej, awęc powiązanie urządzeń, maszyn i komponentów za pośrednictwem sensorów, urządzeń sterujących i systemów organizacji szynowej Hae prezentować będzie przemysłowe przetwarzanie obrazów, dynamicznie rozwijający się i obejmujący coraz to nowe dziedziny segment branży automatycznej Wysoką dynamikę rozwoju tego sektora potwierdza 20% wzrost sprzedaży Za-powedare oferta zawiera nowe, gotowe do zastosowania w praktyce rozwiązane zzakresu badania powierzchni, kontroli zupełności, a także urządzenia
HANNOVER MESSE
20.-25.MARZ 2000
itechmki pomerowe, systemy identyfikacyjne oraz Robot Ylsion
W hali 15 będzie można zapoznać się z obszerną ofertą oprogramowania Rola iznaczeme oprogramowania wykracza obecnie poza zwyczajowe fazy produkcji jak konstrukcja czy samo wykonawstwo postęp wtechmce informacyjnej i telekomunikacyjnej umożliwił międzykontynentalne sterowanie i kontrolę przebiegu procesów produkcyjnych
Opanowanie i upowszechnienie zautomatyzowanych technologu produkcji przynosi każdej gospodarce narodowej obniżenie kosztów wytwarzania iwzrost wydajności Wzamyśle organizatorów Factory Automation ma być imprezą przyciągającą konstruktorów i ułatwiającą im uczestnictwo w tworzeniu najnowszych technologu i aparatury oraz nawiązywanie niezbędnych kontaktów
Elektronika Praktyczna 2/2000
49
&

"ŚŚi.
Koniec wieku - początek problemów
Podobnie jak większość ludzi na Ziemi z dużym zainteresowaniem czekałem na sylwestrowy koniec Świata i z pewnym rozczarowaniem przyjąłem do wiadomości, że tak efektownie zapowiadający się rok 2000 zaczął się równie banalnie, jak wszystkie inne. Tego typu oczekiwania rozbudzili specjaliści
- jak sądzę od marketingu - którzy w niezwykle zgrabny sposób przekonali szerokie masy do konieczności sfinansowania gigantycznych programów naprawczych. W ten sposób "naprawiono" komputery bankowe, kasy sklepowe, sterowniki reklam i zapłonów samochodowych, problem Y2K rozwiązano podobno także w komputerach rowerowych... A to wszystko za sprawą nieudolnych konstruktorów, którzy "oszczędzając pamięć komputera" (cytat z największej polskiej gazety codziennej] postanowili skrócie datę do 6 cyfr.
Nie twierdzę, że problem Y2K nie istnieje, czy raczej nie istniał. Jest wiele miejsc szczególnie wrażliwych na ewentualne błędy (banki, systemy fiskalne], ale tak masowej komputerowej histerii - przekładającej się na żywą gotówkę - dotychczas nie było.
Na pocieszenie użytkowników komputerów żądnych tak jak ja milenijnych sensacji, przytoczę opinię Astora Mitchuma, który jest managerem problemu Y2K w firmie IBM. Twierdzi
on, że .....problem roku 2000 da się użytkownikom we znaki
dopiero na przełomie lat 2000/2001...". Pozostając w pełnym nadziei oczekiwaniu na spektakularną klęskę myśli inżynierskiej ze szczególnym uwzględnieniem konstruktorów, zapraszam do zagłębienia się w treść lutowego wydania EP.
Projekt okładkowy początkuje cykl publikacji o cyfrowym audio, które zdobywa coraz większą popularność wśród miłośników dobrze odtwarzanej muzyki. Konstrukcja impulsowego zasilacza z układem VIPer jest kolejnym dowodem na to, że zasilacze impulsowe nie muszą być trudne w projektowaniu i realizacji. Sterownik centralnego zamka do samochodu jest z kolei przykładem nietypowej aplikacji prostego układu PLD. Czytelników zainteresowanych nowoczesnymi strukturami ASIC zachęcam do przeczytania artykułu o propozycji firmy Epson
- przy pomocy układów Gate Array tej firmy można zastąpić standardowe struktury FPGA w niskonakładowej produkcji! Ogromne powodzenie jakim cieszy się opracowany w laboratorium EP projekt odbiornika GPS (AVT-888] zachęciło nas do opisania niezwykle zaawansowanego urządzenia - odbiornika GPS III Plus firmy Garmin. W jego pamięci znajdują się bardzo rozległe mapy o dużym stopniu szczegółowości, w tym mapa Polski z nieco uproszczonymi planami miast. Na koniec chciałbym zwrócić Waszą uwagę na program FilterLab opracowany przez Microchipa, który jest doskonałym narzędziem projektowym dla aktywnych filtrów dolnoprzepustowych.
Redaktor Naczelny
zestaw laboratoryjny IłflSCOM '51/IWfl,
rejestrator przebiegów analogowych,
emulator linii telefonicznej,
o Fuzzy Logic prawie wszystko,
PIC18 bez tajemnic,
na płycie CD-EP3/2000 katalog firmy
wolfson
Okładka
Urzqdzenia audio od zawsze cieszyły się ogromnym powodzeniem wśród naszych Czytelników. Rozwój aplikacji audio, podobnie jak i większości innych dziedzin elektroniki podlega cyfryzacji, która zapewnia poprawę parametrów urzqdzeh i fizyczne uproszczenie ich konstrukcji. Projekt, który prezentujemy na str. 50 jest kwintesencjq tego postępu...
N O N CO
Copyright AVT-Korporacjo Sp. z o.o., Warszawa, ul. Burleska 9.
Pio^Kly |xtJiKov^ire w Eleklionce PraKlyczrei negq być wyKoiz^y^are w\tqc;ne do vrfa:nych polizeb Koiz^stane złych pio^klów do irnych celów, zwtaszcza do daotalrtości zaiobKowei, w^noga zgody ledakcj Beklioniki Praklyczrei Tylko pioiekly ob^te piogrcmern 'PiodiJ^cj Rozpioszorei" s? z zatozena zwcJnore z lego ogranczena PizednJ^ oafości lub fragirenlów pLfcJikocj zamieszczanych wEleklionce Praktyczne] ^st dozwolony wyłqczne po uzyskaniu zgody ledakcj l?edakc|a nL cdpcwlado za treść rekkiirn I cejteszeń zamieszczanych w EleklrcnCe Praktyczne]
Wydawnictwo AVT Korporacja Sp. z o
należy do Izby Wydawców Prasy
Miesięcznik Elektronika Praktyczna (1 2 nurneróww roku)
|es!wydawany przez "AVT-Korporaqa sp zo o"we
współpracy z wieloma redakc|arni zagranicznymi
Adres redakcji: 01-939 Warszawa, ul Burleska 9,
tel./fax: [phone], e-mail: ep@avT com pl
http //www ep com pl
ADRES DO KORESPONDENCJI:
00-967WARSZAWA86SKR POCZT 134
Okładka i zdjęcia: Artur Rogalski
Naświetlanie: Reprograf
Elektronika Praktyczna 2/200'
Dyrektor Wydawnictwa Wiesław Marciniak
Redaktor Naczelny PiotrZbysiński
Redaktor Techniczny: Anna Kubacka
Sekretarz Redakcji: Małgorzata Serghj
Stali Współpracownicy Andrze] Gawryluk, Tomasz Gumny,
Tomasz Jabłoński, Robert Magdziak, Krzysztof Pochwalski,
Zbigniew Raabe, SławomirSurowiński, Jerzy Szczesiuł, Ryszard Szymaniak
Uwaga! Z osobami, których nazwiska zaznaczono pochyłą czcionką
można się kontaktować via e-rnail, pod adresami [e-mail].pł
Dział Reklamy Ewa Kopeć Tel [phone],
e-rnail ewa kopec@ep com pl Prenumerata Herman Grosbart Tel [phone],
e-rnail prenumerata@avt com pl
PROJEKTY
18-bitowy przetwornik C/A audio, część 1
kit AVT-853
PROJEKT Z OKŁADKI
Dość skrzętnie omijaliśmy
dotychczas w EP zagadnienia
cyfrowego audio, a to ze
względu na niebotyczne
trudności ze stabilnym
zaopatrzeniem się
w podzespoły. Sytuacja uległa
zmianie, w związku z czym
rozpoczynamy od projektu
stosunkowo łatwego
w wykonaniu, lecz bardzo
efektown ego - kompletn ego
konwertera audio C/A
z wejściami: optycznym
i liniowym, z procesorem
sygnałowym zapewniającym
korekcję odtwarzań ego
sygnału, zintegrowanym
z filtrem, modułem
nadpróbkowania,
wzmacniaczem
słu ch awkowym...
Zanim zajmiemy się najsmaczniejszym kąskiem, czyli opisem architektury przetwornika, nieco miejsca poświęcimy przybliżeniu standardu interfejsu PS, który jest wykorzystywany w sprzęcie popularnym i profesjonalnym do przesyłania w postaci cyfrowej sygnału audio pomiędzy układami tworzącymi tor jego przetwarzania.
Co to jest PS?
W cyfrowych systemach audio do przesyłania sygnałów wykorzystywany jest specjalny interfejs szeregowy noszący nazwę PS (od Inter-IC Sound). Do przesyłania danych (próbek dźwięku) wykorzystywane są 3 linie (rys. l):
- SCK (Serial ClocK) - sygnał zegarowy synchronizujący transmisję danych i jednocześnie określający bitową prędkość transmisji. Sygnał SCK zawsze jest wytwarzany przez Mastera systemu.
- WS (Word Select) - sygnał określający, którego kanału dane są w danej chwili przesyłane (WS=0 - kanał lewy, WS=1 -kanał prawy). Sygnał WS jest wytwarzany zawsze przez Mastera systemu. Częstotliwość tego sygnału określa częstotliwość dostarczania kompletnych próbek do kolejnego modułu w torze obróbki danych.
- SD (Serial Data) - szeregowo przesyłane dane z nadajnika do odbiornika z prędkością wyznaczoną przez SCK. W szeregowym strumieniu danych są zmultipeksowane dane dla kanału lewego i prawego. Długość ramki danych nie jest na sztywno określona i zależy od możliwości oraz wymagań systemu audio. Jedynemu ograniczeniu podlega minimalna długość próbki dla każdego kanału - nie może być krótsza niż 7 bitów. Założenia standardu PS narzucają konieczność stosowania w systemie obróbki danych audio
Master
Nadajnik SCK w Odbiornik
WS ^
SD C

Master
Nadajnik ^ SCK w Odbiornik
2 WS C
* SD Z

Master
Dowolny sterownik
SCK
Nadajnik Odbiornik
WS
SD

Rys. 1. Możliwe konfiguracje systemu I2S.
50
Elektronika Praktyczna 2/2000
18-bitowy przetwornik C/A audio
SCK
WS
Kanał prawy słowo n-1
Kanał Iowy słowo n
Kanał prawy
słowo n+1
Rys. 2. Sposób przesyłania danych w I2S.
jednego modułu, który będzie spełniał rolę Mastera. Odpowiada on za wyznaczenie tempa przesyłania danych i decyduje o przesłaniu określonej grupy bitów do jednego z dwóch kanałów przetwarzania. Możliwe są różne konfiguracje włączenia Mastera w system, co doskonale widać na rys. 1.
Przykład transmisji trzech kolejnych ramek danych przedstawiono na rys. 2. Częstotliwość zmian poziomu sygnału WS wynika z przyjętej częstotliwości taktowania przesyłania bitów fSCK oraz długości słowa JV i wynosi:
*-ws~*sck' ^ Jak wcześniej wspomniano,
długość ramki danych może być różna, zazwyczaj wynosi 16.. 24 bitów. Ponieważ producenci układów w bardzo szybkim tempie wprowadzają coraz to doskonalsze układy cyfrowej obróbki danych oraz coraz "gęstsze" przetworniki (np. Crystal Serniconductors proponuje już 30-bitowe konwertery
C/A!), twórcy standardu PS zaproponowali proste, a przy tym bardzo skuteczne rozwiązanie zapewniające bezkonfliktową współpracę układów o różnej "długości". Dzięki temu cyfrowy filtr "obrabiający" sygnały 24-bi-towe może przygotowywać dane dla 16-bitowego przetwornika C/ A i nie spowoduje to żadnych zakłóceń w odtwarzanym sygnale. Jak to jest możliwe? W standardzie PS dane są przesyłane w kolejności od MSB (najbardziej znaczący bit) do LSB (najmniej znaczący bit). Konstrukcja interfejsów w układach PS jest taka, że wybierają one z przesyłanego słowa tylko taką liczbę bitów (począwszy od MSB), jaką są w stanie "obsłużyć". W przypadku, gdy przesyłanych jest więcej bitów niż jest w stanie odebrać układ odbiorczy, to nadmiarowe bity są po prostu ignorowane. Jeżeli przesyłanych bitów jest mniej niż może "obsłużyć" układ odbiorczy, to w miejsce bitów mniej znaczącyh są wstawiane zera. Każdorazowa zmiana adresu kanału (sygnał WS) potwierdzana jest jednym taktem zegarowym, podczas którego żadne dane nie są przesyłane.
W górnej części rys. 3 przedstawiony został przebieg charakte-
___________t X X X XMSBXB2X___________j X X XXMSB)T
WS
J
DATA
dc::
Podstawowe parametry i właściwości przetwornika:
/ rozdzielczość: 16/18/20 bitów,
/ wejście S/PDIF optyczne (TOSLink) oraz
RCA, / wyjścia: słuchawkowe (minijack) i dwa
wyjścia audio RCA, / automatyczne dostosowanie się
przetwornika do długości ramki danych, / 64-krotne nadpróbkowanie, / wbudowany procesor DSP umożliwiający
regulację barwy dźwięku i głośności oraz
"inteligentne" wzmocnienie basów, / amplituda sygnału wyjściowego audio:
0,64Vfna32n),
/ odstęp sygnału od szumu: 90dB, / zniekształcenia nieliniowe: 0,05%, / napięcie zasilania: 9..15VDC, / pobór prądu: 120mA.
ryzując kompletny transfer danych dla jednej próbki dźwięku w obydwu kanałach. Trzy kolejne przebiegi przedstawiają transfery danych równie często stosowane w układach przystosowanych do pracy w systemach cyfrowego audio, noszące nazwę LSB Justified. Nie są one zgodne ze standardem PS, a to ze względu na odwróconą kolejność bitów danych w ramce, brak "pustego" impulsu zegarowego po zmianie adresu kanału danych i odwrotną polaryzację sygnału selekcji kanałów WS.
"Serce" przetwornika - TDA1548
Wykorzystany w projekcie układ jest niezwykły, ponieważ w jednej obudowie integruje kompletny tor obróbki i konwersji sygnału z postaci cyfrowej do analogowej, z możliwością bezpośredniego wy sterowania słuchawek. Schemat blokowy jego wnętrza przedstawiono na rys. 4.
Lewy
Prawy
f
16 15
16 15
16-bltowa ramka wyrównana do LSB
WS
Prawy
I
18 17 16 15
18-bltowa ramka wyrównana do LSB
SCK
DATA DC
Lewy 20 19 18 17 16 15
Prawy
f
2 1
20 19 16 17 16 15
2 1
20-bitowa ramka wyrównana do LSB
Rys. 3. Różne formaty wejściowe układów cyfrowego systemu audio.
Elektronika Praktyczna 2/2000
51
18-bitowy przetwornik C/A audio
data
bck
SYSCLK Ś CL3EL-
MODE0-MODE1-
1 8nF CEXT1
r
Interfejs wejściowy
Generator częstotliwości
Cyfrowy regulator głośności
dodul "miękkiego" wyciszania
dodul modyfikacji brzmienia
l/l
Pierwszy stopień filtrowania
Drugi stopień filtrowania
interpolator iimowy
Moduł 8-krotnego nadpróbkowania
Moduł 8-krotnego nadpróbkowania
do duł kształtowania szumów
Kalibrowane (16-stopniowe) źródła prądowe
Klucze wyjściowe
doduł kształtowania szumów
Kalibrowane (16-stopniowe) źródła prądowe
Kalibrowane (16-stopniowe) źródła prądowe
Napięcie referencyjne
Klucze wyjściowe
Kalibrowane (16-sto pni owe) źródła prądowe
TDfllSfflT
23 24
FILTCR
VOR
"sso "ddo "coiui
Rys. 4. Schemat wewnętrzny układu TDA1548T.
Na wejściu układu TDA1548 znajduje się konfigurowalny interfejs szeregowy, który może pracować w jednym z czterech trybów:
- zgodnym z PS, dzięki czemu wbudowany w układ przetwornik C/A, układ konwersji próbkowania oraz filtry dolnoprze-pustowe automatycznie dopasowują się do liczby bitów w dostarczanych próbkach,
- trzy tryby LSB Justified: 16, 18 i 20-bitowy.
Wybór trybu pracy jest możliwy dzięki zmianie stanów logicznych na wyprowadzeniach oznaczonym IFl i IF2. W tab. 1 znajduje się tablica prawdy dla tych wejść.
Po konwersji sygnału z formatu PS na wewnętrzny format układu TDA1548, jest on poddawany kilku modyfikacjom:
- deemfazie, jeżeli jest taka konieczność,
l,38kHz. Tak więc, z punktu widzenia użytkownika, zachowują się one jak regulatory analogowe. Nastawy regulatorów można zmieniać za pomocą zwykłych potencjometrów, co jest sposobem nad wyraz wygodnym.
Wejście korekcji brzmienia basów (AD3S) jest 3-stanowym wejściem analogowym, które umożliwia wybranie jednej z trzech charakterystyk korekcji: płaską, basy silnie wzmocnione, basy lekko wzmocnione. Wejście AD3S można sterować za pomocą przełącznika z położeniem zerowym lub standardowego "potencjometru".
Moduł cyfrowej regulacji głośności współpracuje z modułem miękkiego wyciszania. Jego charakterystyka tłumienia ma kształt zbliżony do rosnącej części krzywej co sinus, składającej się 32 z kroków. Czas wyciszania sygnały wynosi ok. 23ms.
Zastosowane w układzie cyfrowe filtry, liniowy interpolator, konwertery częstotliwości próbkowania (z układami próbkując 0-pamiętającymi) oraz bloki eliminacji zakłóceń szumowych pochodzących od próbkowania pozwalają na tyle poprawić charakterystykę widmową konwertowanego sygnału, że dobrej jakości sygnał audio można otrzymać po je dno stop ni owej filtracji w filtrze dyskretnym RC. Wypadkową cha- rakterystykę pasmową filtrów za-
Charakterystyka filtru
z S4-krotnym nad prób kowaniem
-\L
XL
- dwustopniowej modyfikacji barwy dźwięku (niskie
i wysokie),
- regulacji poziomu głoś- _M ności z możliwością miękkiego wyciszenia, -*
- trzystopniowej korekcji brzmienia basów, która ~M minimalizuje wpływ niedoskonałości przetwarzania sygnałów 10B
o najniższych częstotli- "^
wościach przez słu- Rys. 5. Charakterystyka filtrów w układzie TDA1548. chawki oraz głośniki 0 o niewielkich średnicach membrany. -
Cyfrowe regulatory barwy i natężenia dźwię- "" ku są sterowane z wejść analogowych, które wyposażono w analogowy _w multiplekser oraz 6-bito-wy przetwornik A/C. -1M
Częstotliwość skanowa- Rys. 6_ Charakterystyka filtrów z dwukrotnie" nia wejsc wynosi większą częstotliwością nadpróbkowania.
\

z 1 28-kro!nyrn nadpróbkowaniern





hJ u. f\lf \h\ '-\ /
li 1* f! 1 V
52
Elektronika Praktyczna 2/2000
18-bitowy przetwornik C/A audio
(THD + N)/S (dB)




CD

I



(1) 3ozi im Śvi B
(2) 3ozi Oc B





0.O01S i (Hz)
Rys. 7. Charakterystyka przedstawiająca zniekształcenia sygnału na wyjściu TDA1548.
stosowanych w układzie TDA1548 przedstawiamy na rys. 5. Dla porównania, na rys. 6 znajduje się charakterystyka nieco lepszego filtru ze 128-krotnym napróbko-waniem.
Tak więc znaczne skomplikowanie wewnętrznej struktury przetwornika zaowocowało radykalnym uproszczeniem jego układu aplikacyjnego. Uzyskanie dobrych parametry przetwarzania umożliwiła także specjalna technika konwersji C/A oparta na czterech (po dwa na kanał) 5-bitowych kluczach prądowych, która zapewnia ciągłą autokalibrację i dużą liniowość przetwarzania. Przetworniki tego typu są powszechnie stosowane w innych układach firmy Philips z konwersją audio C/A (np. TDA1305, TDA1545 itp.). Zastosowane w nich rozwiązania zapewniają niezwykle niski poziom zniekształceń nieliniowych i duży odstęp sygnału od szumu (rys. 7).
Najpoważniejszą wadą układu TDA1548 - przynajmniej z punktu widzenia autora - jest jego obudowa, ponieważ dostępne są tylko dwie jej wersje, obydwie przystosowane do montażu powierzchniowego (SO28 i SSOP28).
Tab. 1. interfejsu Możliwe tryby pracy szeregowego WTDA1548.
lZ IF2 Tryb pracy
0 0 zgodny z 2S
0 1 16-bitowy LSB z wyrównaniem do
1 0 18-bitowy LSB z wyrównaniem do
1 1 20-bitowy LSB z wyrównaniem do
Opis układu przetwornika
Schemat elektryczny przetwornika znajduje się na rys. 8. Ze względu na wykorzystanie w przetworniku układów o dużej skali integracji, cały tor audio składa się z zaledwie dwóch układów scalonych: US2 i US3. Rola spełniana przez US3 w przetworniku jest oczywista - konwertuje on dane z postaci cyfrowej (w formacie PS) na wyfiltrowany sygnał audio. Kondensatory C17 i C20 wraz z wewnętrznymi wzmacniaczami operacyjnymi wbudowanymi w TDA1548 spełniają rolę wyjściowych filtrów pierwszego rzędu, które usuwają resztki sygnałów zakłócających przebieg audio.
Ponieważ interfejs PS został pomyślany jako lokalna magistrala danych służąca do przesyłania danych pomiędzy układami w obrębie jednego urządzenia, w przetworniku pracującym jako niezależne urządzenie niezbędne było zastosowanie konwertera sygnału S/PDIF na PS. Zadanie to realizuje układ US2 (YM3623B firmy Yamaha). Jest to odbiornik S/PDIF pierwszej generacji, dość czuły na zakłócenia sygnału wejściowego typu jitter, co objawia się nieco mniejszą niż w nowoczesnych konstrukcjach stabilnością odtworzonego sygnału SCK. Jak jednak wykazały nasze doświadczenia, potencjalna niestabilność jest na tyle mała, że nawet w mało sprzyjających warunkach użytkownik nie będzie jej w stanie usłyszeć. Sygnał do wejścia US2 podawany jest z wyjścia odbiornika optycznego TORX173 (T01) lub z wyjścia prostego wzmacniacza wykonanego na
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Pl, P2, P3: 10kO
Rl: 75Q
R2, R12, R13: 100O
R3, Rl 1, R16: 10kO
R4: lOii
R5: zwora
R6, RIO: 2,2Q
R7: 18kO
R8: lMn
R9: 270O
R14, R17, R18: lkn
R15: 12kO
R19, R20, R21: 470O
Kondensatory
Cl, C2: 470^F/25V
C3, C5, Có, C8, CIO, C15, C18,
Cl9: lOOnF
C4, Cli: 47^F/16V
C7: 4,7^F/1ÓV
C9, C21: 10^F/16V
C12: 8,2nF
C13, C14: lOpF
C16: 22|iF/16V
C17, C20: l,2nF
C22, C24: 100^F/16V
C23: lOnF
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
D2..D4: LED prostokątne
Ml: l,5A/50V
US1: 74HC04
US2: YM3623B
US3: TDA1548TZ
US4: 7805
US5: MAX604CPA
TO1: TORX173/17Ó
Różne
Gnl..Gn3: pojedyncze złącza
Cinch do druku
Gn4: gniazdo minijack stereo do
druku
JP1: 3 goldpiny + jumper
SW1: przełącznik trzypozycyjny
z "zerem"
Xl: lóMHz
ZNA, ZI1B: kompletne, 4-stykowe
złącze szpilkowe
ZI2A, ZI2B: kompletne, 6-stykowe
złącze szpilkowe
Radiator dla US4
bramkach USlA i USlB. Jako USl można stosować tylko układy z rodziny 74HC! Selekcji wejścia aktywnego w danej chwili można dokonać za pomocą jumpera JPl. Układ US2 na podstawie wchodzącego sygnału S/PDIF samoczynnie wykrywa jego częstotli-
Elektronika Praktyczna 2/2000
53
18-bitowy przetwornik C/A audio
(O CO
Śn Śn

N CM
ilu ii eiSS Sil
Rys. 8. Schemat elektryczny 18-bitowego przetwornika C/A.
wość próbkowania oraz zastosowanie podczas zapisu preemfa-zy. Na podstawie tych informacji automatycznie włącza moduł cyfrowej deemfazy (w US3) i za pomocą diod świecących D2..4 wskazuje częstotliwość próbkowania. Ogromną zaletą układu US2 są "zaszyte" w nim mechanizmy detekcji błędów w odbieranym sygnale, co pozwala na automatyczne ich maskowanie poprzez wyciszenie sygnału audio. Odpowiada za to sygnał na wejściu MUTE US3. Wszystkie elementy, z wyjątkiem US3, są zasilane stabilizowanym napięciem 5V. Rolę stabilizatora spełnia układ US4, którego wejście jest zasilane z mostka prostowniczego Ml. Zadaniem tego mostka jest zabezpieczenie urządzenia przed odwróceniem polaryzacji napięcia zasiającego, a nie jego prostowanie. Do zasilania przetwornika należy stosować zasilacz prądu stałego. Kondensatory elektrolityczne Cl i C2 dodatkowo filtrują napięcie na wejściu stabilizatora US4, ograniczając tętnienia, które mogłyby być słyszalne.
Ponieważ układ TDA1548 opracowano z myślą o sprzęcie przenośnym, jest przystosowany do zasilania napięciem o niskiej wartości - zalecane jest 3..3,3V. Układ US5 jest stabilizatorem o niskim spadku napięcia pomiędzy wejściem i wyjściem, dzięki czemu zapewnia na swoim wyjściu stabilne napięcie o wartości 3,3V. Napięcie to jest wykorzystywane tylko do zasilania przetwornika US 3.
Potencjometry P1..3 służą do regulacji barwy dźwięku i głośności wyjściowego sygnału audio. Regulacje wpływają zarówno na wyjście słuchawkowe, jak i na wyjścia Cinch-RCA. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
54
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY
Viperowy zasilacz impulsowy
9
AVT-851
Pojawienie się na rynku
trójkońcówkowych sterowników
zasilaczy Top Switch spotkało
się z uznaniem konstruktorów.
Po raz pierwszy
inżynierowie dostali
podzespoły i wspomagające je
oprogramowanie sprowadzające
proces budowy zasilacza
impulsowego małej mocy do
najprostszych czynności. Tym
samym zostali zwolnieni
z konieczności posiadania
specjalistycznej wiedzy
i dużego doświadczenia
w dziedzinie układów
impulsowych.
Producent układów Top Switch, firma Power Integrations, wyznaczyła tym samym nowy standard funkcjonalny sterowników - maksymalnie uproszczoną budów ę spro w adz a j ą c ą kons tru-owanie zasilacza do dołączenia transformatora i pojedynczych elementów towarzyszących.
Ten niewątpliwy sukces został szybko dostrzeżony i półprzewodnikowi giganci przygotowali swoje sterowniki ideowo zgodne z Top-S w itchem . Na j gr o źni ej s zy m kon-kurentem układów serii TopSwit-chy są niewątpliwie układy z rodziny Viper produkowane przez konc ern STMi er o ele c ti onic s .
Czytelników z pewnością zainteresuje porównanie tych układów. Idea konstrukcyjna, zasada działania, podstawowe parametry i funkcje są w obu chipach praktycznie takie same. Podobna jest również cena układów (Viper jest odrobinę tańszy). Występujące czasami bardzo finezyjne różnice w strukturze wewnętrznej nie mają praktycznie wpływu na proces budowy zasilacza czy uzyskiwane parametry. Podobny jest mocowy zakres stosowalności (od pojedynczych watów do ok. 100W), parametry kluczującego tranzystora MOS, itp. Układy różnią się jednak liczbą końcówek. Viper ma o dwie nóżki więcej od TopSwit-cha, a więc pięć. Jedną z nich przeznaczono do dołączenia zewnętrznego dwójnika RC decydującego o częstotliwości pracy układu. W porównaniu do konkurenta,
który oscylator ma zaszyty w strukturze, wydaje się to rozwiązaniem gorszym. To jednak tylko pozory!
W warunkach polskich możliwość ustalenia dowolnej częstotliwości pracy, zamiast sztywnej wartości lOOkHz, jest najważniejszym atutem Yipera - pozwala to bowiem na zastosowanie do budowy zasilacza tanich i ogólnodostępnych ferrytów produkowanych przez Polfer. W przypadku Top-Switcha elementy Polferu się nie nadają, zakres ich stosowalności kończy się bowiem na około 80kHz, a importowane magnetyki (np. Philipsa z materiału 3F3) są kilkakrotnie droższe i trudne do kupienia. Jedyna cena jaką płaci się za wygodę użycia tanich ferrytów to nieco większe gabaryty i ciężar zasilacza.
Drug a do da tko w a końc ó wka, czyli wyjście wzmacniacza napięcia błędu, pozwala na dołączenie do układu Yiper własnego i precyzyjnie dobranego układu kompensacji pętli sprzężenia zwrotnego. Stałe czasu elementów kompensujących pętlę mają wpływ przede wszystkim na stabilność pracy zasilacza (z uwagi na różny charakter impedancji obciążenia) i jednocześnie decydują, na przykład, o szybkości reakcji zasilacza na zmianę napięcia obciążenia. Moim zdaniem układ TopSwitch jest skompensowany "na wyrost" po to, aby był zawsze stabilny.
Elektronika Praktyczna 2/2000
55
Yiperowy zasilacz impulsowy
Zmiany napięcia wyjściowego wywołane przez skok prądu
200mV
Skok prądu wyjściowego zasilacza
Rys. 1. Przebieg zmian napięcia wyjściowego
w odpowiedzi na zmianę prądu w zasilaczu "wolnym"
(z lewej) i "szybkim" (z prawej).
W efekcie jego reakcje są wolne i przy nagłych skokach prądu na wyjściu zasilacza pojawiają się "szpilki" (rys. l). Temu zjawisku można w Viperze przeciwdziałać, co czyni ten układ bardziej uniwersalnym, mimo potrzeby dołączenia do niego dodatkowych 5 elementów biernych.
Zarówno dla TopSwitcha jak i Vipera dostępne jest oprogramowanie wspomagające proces projektowania.
W przypadku pierwszego układu określenie "program" jest nieco na wyrost - dostajemy po prostu arkusz kalkulacyjny (zastępujący kalkulator) wykonujący za projektanta obliczenia. Niby niewiele, ale arkusz jest przygotowany bardzo starannie i okazuje się naprawdę pomocny. W przypadku Vipera program przygotowany przez ST nie uwzględnia Vipera 20, a jedynie "silniejsze" układy z rodziny. W takiej sytuacji potrzebne obliczenia trzeba robić "na piechotę" lub użyć arkusza kalkulacyjnego od TopSwitcha.
Jak wspomniałem, układy są podobne i liczy się je tak samo, a dowodem na to może być opisana poniżej konstrukcja zasilacza na Viperze, dla którego obliczenia wykonano za pomocą arkusza "topowego", którego plik źródłowy dostępny jest w Interenecie i na płycie CD-EP02/2000.
Opis układu
Schemat elektryczny zasilacza przedstawiono na rys. 2. Zasilacz pracuje w konfiguracji prostej przetwornicy zaporowej (dwutak-towej) z izolacją galwaniczną obwodu wtórnego i dostarcza ciągłej mocy wyjściowej 24W (12V/2A). Częstotliwość pracy wynosi 50kHz, a do budowy użyty został
popularny i tani rdzeń EE30. Ponieważ układ Viper jest bardzo podobny do opisywanego już TopSwitcha, to jego wewnętrzne funkcje zostaną jedynie zasygnalizowane.
Wej ściowe napięcie sieciowe, poprzez bezpiecznik i termis-tor NTC ograniczający impuls prądu w momencie włączenia zasilacza do sieci, jest podawane na filtr przeciwzakłóceniowy. Ponieważ tzw. "rozruchowe" termistory NTC nie są elementami popularnymi, można w jego miejsce wlutować stały rezystor drutowy.
Filtr przeciwzakłóceniowy zawiera dwie pojemności Cl i C2 oraz dławik skompensowany prądowo. Ponieważ moc układu nie jest duża, w razie problemów z kupnem dławika fabrycznego śmiało można próbować użyć podobnego elementu innego producenta. Po wyprostowaniu w mostku Ml, napięcie zostaje odfiltro-wane. Gdy poziom zakłóceń generowanych przez zasilacz jest istotny, to warto użyć jako C3 kondensatora o małych wartościach ESR i ESL. Dodatkowo można go zblokować kondensatorem ceramicznym, np. 2,2nF.
Układ elektryczny zasilacza nie jest skomplikowany. Wyprostowane napięcie sieci podawane jest na początek pierwotnego uzwojenia transformatora, drugi koniec jest zamykany do masy poprzez zawarty w układzie Vipera klucz MOS. Dołączone do pierwotnej strony transformatora dwie diody eliminują szpilkowe przepięcia pochodzące od indukcyjności rozproszenia transformatora. W momencie gdy klucz zostaje wyłączony, napięcie na kluczu (drenie tranzystora MOS) gwałtownie narasta. Ponieważ drugi koniec jest dołączony do plusa kondensatora C3, amplituda jest dość duża: do napięcia wyprostowanej sieci (maksymalnie 360V) dodaje się przetransformowane na wejście napięcie wyjściowe, czyli około 130V, co daje w sumie już blisko
500V. Do tego wszystkiego dodaje się wąska "szpilka" przepięcia pochodzącego od wspomnianej indukcyjności rozproszenia. Wielkość przepięcia zależy przede wszystkim od wielkości indukcyjności rozproszenia transformatora - im indukcyjność ta jest większa, tym w polu rozproszonym gromadzi się więcej energii i amplituda jest większa - oraz od występujących w układzie pojemności (np. pojemności transformatora), które ograniczają wysokość szpilki.
Wystarczy jednak, aby przepięcie miało wartość 150V, a Viper ulegnie uszkodzeniu - maksymalne napięcie dren-źródło wynosi bowiem 600V. Takiej awarii zapobiega w układzie dioda D2 (popularnie zwana transilem, czyli dioda Zenera dużej mocy). Transil ogranicza amplitudę szpilek do poziomu o 200V wyższego od napięcia na C3, co zapewnia bezpieczną pracę klucza. Maksymalne napięcie dren - źródło nie przekroczy bowiem w omawianym układzie wartości 560V. Dioda Dl zapewnia aktywność transila jedynie przy wyłączanym kluczu. Energia "szpilek" jest zamieniana przez transil na ciepło i podzespół ten nieco się w układzie grzeje - jest to zjawisko najzupełniej normalne.
W strukturę Vipera wbudowany został obwód startowy, który zapewnia ładowanie kondensatora C6 po włączeniu układu do sieci i start przetwornicy. Podczas normalnej pracy, energii do sterownika dostarcza dodatkowe uzwojenie transformatora wraz z diodą D4 i rezystorem R2. Rezystor R2 jest potrzebny w momencie uruchamiania układu, gdyż ogranicza początkowy prąd ładowania C6. Elementy R3 i C7 decydują o częstotliwości pracy układu, zaś C5, C4 i Rl są elementami kompensacji częstotliwościowej.
Stabilizacja napięcia wyjściowego jest realizowana w sposób klasyczny, to jest za pomocą regulowanej diody Zenera Ul, sterującej transoptorem Ol. Zwróćmy uwagę na miejsce skąd pobierane jest napięcie wyjściowe do porównań - przed dławikiem DŁ2, a nie za nim. Ma to wpływ na zwiększenie szybkości reakcji zasilacza na zmiany prądu obciążenia oraz umożliwia włączenie
56
Elektronika Praktyczna 2/2000
Yiperowy zasilacz impulsowy
znacznie mniejszej (niż typowe lOOnF) wartości pojemności kompensacyjnej Cli. Aby zminimalizować wartość tętnień i zakłóceń na wyjściu zasilacza, konieczne jest użycie jako C9 i CIO kondensatorów o niskim ESR-zwykłe i często stare kondensatory dają mierne wyniki.
Na zakończenie je szc ze akapit
0 kondensatorze C8. Jak wynika ze schematu ideowego, jest on włączony pomiędzy masę "gorącą" układu, a więc tę po stronie pierwotnej transformatora,
1 masę obwodu wtórnego. Pojemność ta separuje więc niebezpieczne napięcie sieci energetycznej od obwodu wtórnego. Tak włączone kondensatory dość często spotyka się w zasilaczach impulsowych małej i średniej mocy, a ich rola jest podobna do działania ekranu mię-dzyuzwojeniowego w transformatorze
- ogranicza przenikanie zakłóceń na wyjście i radykalnie poprawia stabilność pracy przetwornicy. Z uwagi na bezpieczeństwo musi to być element wysokiej jakości (charakterystyczne cechy to gruba płytka ceramiczna, szeroko rozsunięte wyprowadzenia i zwykle symbol Yl w oznaczeniu).
Transformator
Do wykonania transformatora użyty został popularny rdzeń EE30/7 produkcji Polferu z materiału F807 i o szczelinie 0,35mm (odpowiada to stałej Al=200). Nawijanie rozpoczyna się od uzwo-Rys. 2. Schemat elektryczny zasilacza, jenia pierwotnego. Ma ono 92
zwoje drutu o średnicy 0,4..0,5mm ułożonego w trzech warstwach. Początek uzwojenia na końcówce 11., koniec na 4. lub 5. (patrz również rys. 3).
Kluczem do sukcesu i dobrej pracy zasilacza jest staranne nawijanie uzwojeń: ciasno, zwój przy zwoju z zachowaniem niewielkiego marginesu od brzegu karkasu. Zarówno na początek jak i koniec uzwojenia należy nałożyć koszulki izolacyjne, co chroni go przed przebiciami wewnątrz transformatora. Oczywiście każdą nawiniętą warstwę trzeba starannie zaizolować na całej szerokości taśmą poliestrową. Ponieważ miejsca do nawijania jest sporo, nie należy żałować izolacji. Taśma poliestrowa nie jest towarem sklepowym, od którego uginają się półki, a więc warto wiedzieć, iż można ją pozyskać ze starych kondensatorów styrofleksowych na wysokie napięcie obcinając im brzegi piłką do metalu. Przy okazji dowiadujemy się, jakie jest napięcie przebicia pojedynczej warstwy folii.
Emalia izolująca typowy drut nawojowy o średnicy 0,3mm ma napięcie przebicia około 50V, jeden milimetr przerwy powietrznej przebija się przy tysiącu woltów. Warto o tym pamiętać podczas nawijania, a także o tym, że izolacja pomiędzy uzwojeniem wtórnym a pierwotnym powinna wytrzymać napięcie rzędu 3kV.
Uzwojenie pomocnicze nawija się jako drugie. Nawijanie rozpoczyna się od 12. nóżki karkasu, a kończy na pierwszej, całość zaś liczy tylko 10 zwojów. Z uwagi na niewielki prąd pobierany z tego uzwojenia, w zupełności wystarczy użyć przewodu o średnicy 0,2 5..0,4mm. Uzwojenie powinno zostać nawinięte w środku karka-
Wldok karkasu od góry
Uzwojenie wtórne nawijane jest jaKo trzecie - IOzwojów DNE1mm
Uzwojenie pomocnicze Uzwojenie pierwotne
nawijane jest jaKo nawijane jest jaKo
drugie - IOzwojów pierwsze - 92 zwojów
DNE0,3mm DNE 0,4 0,5mm
Rys. 3. Sposób uzwajania transformatora.
Elektronika Praktyczna 2/2000
57
Yiperowy zasilacz impulsowy
�
NTC
Cl DLI
CS
Rys. 5. Schemat montażowy płytki zasilacza.
su, a całość zaizolowana potrójną warstwą folii izolacyjnej.
Uzwojenie wtórne nawijane jest jako ostatnie i również liczy 10 zwojów. Do nawinięcia potrzebny jest jednak grubszy drut - wymagana średnica to l..l,2mm. Początek uzwojenia mocuje się do końcówki 9. lub 10., koniec do 7. lub 8.
Po nawinięciu należy włożyć w karkas rdzeń, ścisnąć połówki koszulką termokurczliwą lub gumką i zmierzyć indukcyjność uzwojenia pierwotnego, która powinna wynosić około l,7mH. Jeśli miernik wskaże wartość różniącą się od podanej liczby więcej niż o ą10%, trzeba koniecznie skontrolować, czy szczelina w rdzeniu ma prawidłową wartość 0,35mm. W następnym kroku warto jest sprawdzić prawidłowość rozkładu początków i końcówek uzwojeń poprzez ich stopniowe łączenie szeregowe i obserwację wskazań miernika indukcyjności. Na wszelki wypadek rdzeń skleja się po całkowitym uruchomieniu zasilacza, należy jednak uważać, aby kształtki nie rozsunęły się podczas jego pracy - jest to prawie pewny sposób na spalenie Vipera w ciągu kilkunastu mikrosekund.
Montaż i uruchomienie
Układ został zmontowany na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 110x60mm. Wzór mozaiki ścieżek dostępny jest w Internecie oraz na płycie CD-EP02/2000. Rozmieszczenie elementów przedstawiono na rys. 4.
Oprócz elementów konieczne jest wlutowanie jednej zwory z drutu. Aby polepszyć komfort pracy transila D2, do jednej z jego
końcówek można dolutować niewielką (1..2cm2) blaszkę spełniającą rolę radiatora. Ważne jest, aby ten radiator był przymocowany do tej końcówki, która jest dołączona do stałego potencjału 300V - inaczej blaszka będzie pełniła dodatkowo funkcję małej anteny i promieniowała zakłócenia. Ta sama uwaga dotyczy układu Vipera -mimo braku konieczności, korzystnie jest z punktu widzenia generowanych przez zasilacz zakłóceń odizolować układ od radiatora.
Na zakończenie montażu polecam nałożenie koszulki termokurczliwej na kondensator C8, co polepszy bezpieczeństwo użytkowania zasilacza.
Wysoka integracja zasilacza istotnie utrudnia jego uruchamianie. Zanim na wejście podane zostanie napięcie sieci warto jednak skontrolować prawidłowość pracy pętli sprzężenia zwrotnego oraz przeprowadzić elementarne testy "zwarciowo-polaryzacyjne". Zasilacz warsztatowy o regulowanym napięciu podłącza się do wejścia (zamiast sieci) i kontroluje wartość i polaryzację napięcia na kondensatorze C3. Gdy do końcówki VDD Vipera podłączymy zasilacz o napięciu zbliżonym do 12V, na wejściu oscylatora powinien być widoczny przebieg pi-łokształtny o częstotliwości około 50kHz.
Gdy zasilacz podłączony zostanie do wyjścia zasilacza, a w miejsce diody LED z transoptora wlu-tujemy na czas próby zwykłą (nie podczerwoną!) diodę LED, można sprawdzić prawidłowość pracy układu kontroli napięcia wyjściowego - dioda powinna rozbłysnąć
WYKAZ ELEMENTÓW:
wszystkie rezystory o mocy 0,125W
Viper 20B
(w obudowie Pentawatt HV) Rezystory
Rl, R3: 4,7kQ
R2: 12Q
R4: 270Q
R5: l,ókQ
R6: 8,2kQ
PR1: lkQ, pionowy
Kondensatory
Cl: 47nF/400V
C2: 4,7nF/400V
C3: 47jiF/400V (średnica 25mm)
C4: 100nF/63V
C5: lnF/25V ceramiczny
Có: 47^F/25V
C7: 8,2nF/63V poliestrowy
C8: lnF/3kV!
C9: lOOOjiF/lóy, niski ESR
CIO: 470|iF/16V, niski ESR
Cli: 22nF
Półprzewodniki
Ul: TL431
Dl: UF4007, RU1P lub inna dioda
lA/1000V/100ns (nie zalecam
"nieśmiertelnej" BA159!)
D2: transil 1.5KE200
D3: BYW29-100 lub inna
dioda 5A/50V/trr<100ns
D4: UF4002, BA157
Ol: 4N35
Ml: mostek okrągły 1A/4OOV
Różne
DLI: Dps U15L23 (Polfer) lub
podobny
DL2: DSp70.10-100 (10^H/2A)
Polfer
Bl: bezpiecznik zwłoczny 1A
z oprawką do druku
NTC: termistor NTC 10O/1W lub
rezystor 4JO/2W drutowy
TRI: transformator do wykonania,
rdzeń EE30/7 z materiału F807
(Polfer) wraz z karkasem typu
2010
Całkowita szczelina powietrzna
0,35mm, indukcyjność uzwojenia
pierwotnego lJmH, uzwojenia wg
opisu w tekście
Złącza ARK 5mm 2 sztuki,
radiatory dla Vipera i D3
jasnym światłem po przekroczeniu na wyjściu napięcia około 12V. O ile zasilacz przeszedł te próby pomyślnie, można obciążyć go samochodową żarówką (np. 12VY IOW) i włączyć do sieci. Po starcie pozostaje jedynie wyregulować napięcie wyjściowe za porno-
58
Elektronika Praktyczna 2/2000
Yiperowy zasilacz impulsowy
cą potencjometru PRl. Jeśli zasilacz będzie milczał, szukanie winowajcy proponuję rozpocząć od pomiaru napięć na C3 (310V) i drenie Vipera. Gdy rdzeń transformatora cicho terkocze, usterka prawdopodobnie leży w obwodzie zasilania układu (R2, D4 i C6), poza tym zawsze winowajcą może być transformator, dlatego nalegam na przeprowadzenie wszystkich testów, jakie podane zostały przy okazji opisu.
Modyfikacje napięciowo -prądowe
Z uwagi na prosty sposób ograniczania przepięć za pomocą tran-sila, nie wolno jest dowolnie zmieniać napięcia wyjściowego zasilacza, ograniczając się jedynie do zmiany wartości rezystancji dzielnika R6, R5. W skrajnych przypadkach przetransformowane na stronę pierwotną napięcie wtórne może osiągnąć taki poziom, że zamiast samych szpilek transil "zechce" wyciąć także przebieg
normalny (patrz rys. 5). Myślę, że każdy potrafi sobie wyobrazić skutki, jakie wywoła przeszło dwadzieścia watów mocy wydziela- _*(2_�_CW)_
Napięcie progowe transila
Transil wycina impuls szpilkowy na tym poziomie
200V.
jącej się w niewielkiej diodzie, tak samo ciekawe są przemyślenia, jak długo będzie pracował Viper, gdy w układzie nie będzie diody D2, a amplituda szpilek na jego drenie osiągnie np
Niewielkie zmiany napięcia wyjściowego (9..15V) można zrealizować poprzez odjęcie lub dołożenie 1 zwoju drutu do uzwojenia wtórnego i zmianę stopnia podziału dzielnika R5, R6. Większe zmiany napięciowe wymagają już przeprojektowania transformatora. Z pewnością pomocny do tego zadania okaże się arkusz kalkulacyjny przedstawiający policzone niniejsze zadanie (plik źródłowy dostępny w Internecie i na płycie CD-EP2/2000).
Wyprostowane napięcie sieci (maks 360V)
Przetransformowane
na we|ście napięcie wtórne
(ok 12OV)
Rys. 5. Napięcie na drenie klucza w chwili, gdy jest on wyłączony.
Nieco gorzej z mocą wyjściową. Za pomocą Vipera 20 trudno jest uzyskać na wyjściu więcej niż 25..30W. Na szczęście jednak jest to najsłabszy członek rodziny i ma on starsze i mocniejsze rodzeństwo. Robert Magdziak, [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http:ll www.ep.com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP02/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 2/2000
59
Sterownik centralnego zamka
Na słr. 61 przedstawiamy konstrukcję sterownika centralnego zamka, któremu "inteligencję" zapewnia niewielki układ programowalny. V
Stereofoniczny tuner RTV
Drugq część opisu tego interesujqcego projektu przedstawiamy! na słr. 69.
Projekty Czytelników *
Kolejna interesujqca konstrukcja opracowana przez naszego Czytelnika - telewizyjny tuner wykonany w oparciu o standardowe i łatwo dostępne elementy. Słr. 95.
Miniprojekty
W tym miesiqcu przygotowaliśmy dwa projekty: prostq przystawkę antyzłodziejskq do telefonu i moduł mocy do scalonego termostatu DS1821. Wszystkie te atrakcje znajdziecie na słr. 75. Ą
Szyfrowy zamek DTMF T
Projekt prezentowany na słr. 65 jest przykładem niezwykle pomysłowego wykorzystania doskonale znanego standardu kodowania cyfrowych danych.
Zasilacz z YlPerem
VIPer to scalony sterownik do zasilaczy impulsowych zintegro-Ą wany z tranzystorem mocy. Zastosowanie tego
nowoczesnego elementu gwarantuje daleko posu-niętq prostotę konstrukcji, jej dużq niezawodność i dobre parametry napięcia wyjściowego. Zainteresowanych zapraszamy na słr. 55.
Programy
FilterLab jest doskonałym narzędziem dla konstruktorów aktywnych filtrów dolnoprzep ust owych, przygotowanym przez firmę Microchip. O możliwościach i ograniczeniach programu piszemy na słr. 44. V
FilterLab
Law pass
Elektronika Praktyczna 2/2000
Przekaźniki do zastosowań przemysłowych
Artykuł przybliżajqcy te pozornie banalne elementy przedstawiamy na słr. 34.
GPS III
- nowy odbiornik
firmy Garmin
W pamięci tego niewielkiego urzqdzenia znajduje się mapa Europy wraz z wszystkimi większymi drogami... Nie wiemy, jak to jest możliwe, ale na słr. 27 dzielimy się z Wami wrażeniami z testów.
Odbiornik pomiarowy a firmy Grundig
Jeden z niebanalnych przyrzq-dów pomiarowych prezentowanych na łamach EP. Jest to odbiornik za pomocq którego można oglqdać telewizję (także satelitarnq i wideo), słuchać radia i - przy okazji - dokonywać pomiarów, które umożliwiajq wykrycie błędów w instalacji antenowej. Fonia w wersji analogowej i cyfrowej, teletext, możliwość zainstalowania modułu z dekoderem MPEG... O tym wszystkim piszemy na słr. 43.
Automatyczny generator znaków Morse'a.............................13
Impulsowa ładowarka baterii litowc-jonowych......................17
Trójfazowy generator fali sinusoidalnej.....................................18
Generator impulsów o ustawianym czasie trwania...............18
Magistrala CAN, cześć 2............................................................21
Sensory do zastosowań w transporcie wewnętrznym............29
Czujniki zbliżeniowe firmy Omron, cześć 2...............................32
Sterowniki programowalne PLC, cześć 2.................................37
S przęt ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
GPS III PLUS....................................................-................................
Uniwersalny multimetr BM51IX..................................................
Odbiornik pomiarowy firmy Grundig........................................
FilterLab - wirtualne laboratorium
filtrów dolnoprzepustowych.......................................................
Projekty
18-bitowy przetwornik C/A audio, cześć
Yiperowy zasilacz impulsowy.....................................................
Sterownik zamka centralnego...................................................
Zamek szyfrowy sterowany kodem DTMF Stereofoniczny tuner radipwo-telewizyjny, cześć 2
Miniprojekty
Antyzłodziejski moduł telefoniczny............................................
Cyfrowy termostat z wyjściem mocy........................................
Podzespoły~~^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Przekaźniki w zastosowaniach przemysłowych.......................
ASIC w wydaniu tirmy Epson, cześć 1 ......................................
Prezentacja oferty firmy Bourns, cześć 2..................................
Nowe podzespoły.......................................................................
MicroLAN - sieciowa wersja interfejsu 1-Wire..........................
Hybrydowe układy firmy RFM....................................................
27 40 43
44
50 55 61 65 69
^
75 76
^^
34 46 47 79 85 89
System projektowania układów elektronicznych EdWin........25
Procedury obsługi wyświetlaczy LCD........................................91
"Projekty Czytelników ^^^^^^^^^^^^^^^^^^J
Tuner TV, cześć 1 _.............................,...........................................95
Info Świat.........................................................................99
InfoKraj..........................................................................101
Kramik+Rynek..............................................................107 -
Listy.................................................................................111 1
Wykaz reklamodawców............................................125 M
Ekspresowy Informator Elektroniczny.....................126 '
miki konkursów.....
Elektronika Praktyczna 2/2000
Impulsowa ładowarka baterii litowo-jonowych
W wielu rodzajach
przyrządów przenośnych stosuje
się coraz więcej akum ulatorów
litowo -jon o wych. Wym agają on e
ładowarki, a układem idealnym
dla niej wydaje się być
MAK745 firmy Maxim. Jest on
wyp os ażony we wszys tkie
funkcje niezbędne do
ładowania takich baterii lub
ich pakietów.
Bez nadmiernego nagrzewania dostarcza stabilizowanego prądu ładowania do 4A i napięcia stabilizowanego z błędem całkowitym na końcówkach baterii tylko ą0,75%. Wykorzystuje tanie, 1% rezystory do ustawienia napięcia wyjściowego i niedrogi n-kanało-wy MOSFET jako klucz prądowy.
Układ MAX745 stabilizuje wyjściowe napięcie i prąd ładowania za pośrednictwem dwu pętli pracujących wspólnie w celu łagodnego przechodzenia pomiędzy stabilizacją prądu i napięcia. Granica stabilizacji napięcia ogniwa jest ustawiana pomiędzy 4,0V a 4,4V za pośrednictwem standar-
dowych rezystorów 1%, a następnie ustawia się liczbę od 1 do 4 ogniw za pomocą listwy zworek. Całkowity błąd napięcia wyjściowego jest mniejszy niż ą0,75%. Ładowarka może być dostępna jako zestaw rozwojowy, zawierający zmontowaną i sprawdzoną płytkę drukowaną, mieszczącą zasilacz impulsowy obniżający napięcie, zaprojektowany do ładowania akumulatorów litowo-jonowych (Li-Ion). Napięcie wyjściowe może być ustawiane dla baterii od jednego do czterech ogniw. Napięcie ogniwa można ustawić pomiędzy 4,0V a 4,4V.
ON/OFF
0 O
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 2/2000
17
Pakiet akumulatorów Li-Ion jest włączony pomiędzy końcówki BATT i GND (BATT ma tu potencjał dodatni, a GND ujemny). Bez obawy uszkodzenia akumulator można dołączyć do wyłączonej ładowarki albo można ją dołączyć po włączeniu zasilania.
Napięcie ładowania określa potencjał w punkcie połączenia R3..R9. Zastąpienie tych rezystorów wiełoobrotowym potencjometrem umożliwia bardzo dokładne ustawianie wartości napięcia.
Prąd ładowania wybiera się zworą JP3. I tu również zastąpienie wiełoobrotowym potencjometrem rezystorów R5 i R8 umożliwia dokładniejsze ustawianie. Liczbę ogniw, a tym samym napięcie ładowania, ustawia się zworami JPl i JP2: dla jednego ogniwa obydwie do masy, dla dwu ogniw tylko JP2 do VL, tylko JPl do VL dla trzech
ogniw, a obydwie zwory do VL dla czterech.
Przełącznik Sl można zastąpić rezystorem o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC). Gdy napięcie na wyprowadzeniu THM spadnie poniżej 2,IV, układ wyłączy się automatycznie; gdy napięcie wróci powyżej 2,3V układ włączy się ponownie.
Tranzystor Tl jest n-kanałowym FET-em, który napięcie bramki pomocniczej pobiera z kondensatora C7. Dioda D5 pełni rolę diody usprawniającej w przypadku, gdy Tl jest zatkany. Gdy to nastąpi, dioda jest bocznikowana przez T2 (który się odtyka) dla poprawienia sprawności. Wynika to z faktu, że spadek napięcia na diodzie wynosi 0,3..0,4V, podczas gdy na przewodzącym tranzystorze tylko O,1V.
Diody D3..D5 są szybkimi diodami Schotky'ego (3A, 40V) fir-
my Motorola. Tranzystory mogą być połówkami podwójnego FET-a firmy International Rectifier. Jeśli zastosuje się tranzystory dyskretne, to z uwagi na częstotliwość kluczowania rzędu 300kHz nie mogą to być elementy o dużej pojemności wejściowej: do wy sterowania bramek układ dysponuje prądem tylko około 20mA. Para IRF7303 charakteryzuje się parametrami: 30V, 5A, i 520pF. Aplikacja firmy Maxim (994074)
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 17.. 18 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
18
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY
Sterownik zamka centralnego
AVT-848
Przyzn aję u czciwie, że
elektronika samochodowa nie
znajduje się w centrum
moich zainteresowań. Nie
zachwycają mnie najnowsze
modele bolidów, obowiązkowo
wyposażonych w mnóstwo
elektronicznych gadżetów.
Wywołuje to co najmniej
zgorszenie wśród
zmotoryzowanej części moich
znajomych. Dlatego
zdecydowałem się na
opracowanie niniejszego
układu, traktując go jako
pewnego rodzaju ekspiację...
Sterownik zamka centralnego, którego schemat elektryczny przedstawiono na rys. 1, umożliwia sterowanie zestawem dowolnych siłowników (również pneumatycznych) zamykających drzwi pojazdu. Może pracować zarówno jako samodzielne urządzenie, jak i współpracować z au-toalarmem dowolnego typu. Od wielu podobnych rozwiązań dostępnych na rynku różni się przede wszystkim zastosowaniem w nim, w charakterze "serca", programowalnego układu logicznego PLD (PALCE16V8Z firmy AMD oznaczony na rys. 1 jako U2).
Swego czasu Wydawnictwo AVT opublikowało cykl artykułów opisujących w przystępny sposób układy PLD [1], Również autor tego projektu postanowił skorzystać z możliwości oferowanych przez te niezwykle elastyczne kostki. Zalety tego rozwiązania rekompensują nieco wyższą cenę układu: udało się uniknąć stosowania dużej liczby elementów RC (niezbędnych do realizacji opóźnień czasowych), zmieścić całą "logikę" w jednym układzie scalonym oraz znacznie uprościć rysunek ścieżek płytki drukowanej. Za pewną wadę można natomiast uznać nieco większy pobór prądu w stanie spoczynkowym (około 2..3mA) w porównaniu z rozwiązaniami opartymi na standardowych układach CMOS. Jest to jednak prąd kilkakrotnie mniejszy od tego, jaki pobierają migające diody LED, bardzo często stoso-
wane w pojazdach do odstraszania potencjalnych złodziei. Dla przyzwoitego akumulatora jest to prąd pomijalnie mały. Dokładny opis układu PALCE16V8Z (będącego energooszczędnym odpowiednikiem popularnego układu GAL16V8) można znaleźć w [2],
Opis działania układu
Funkcje logiczne realizowane przez układ U2 można przedstawić za pomocą równań zapisanych w języku Abel:
Ql = ( IWP1 L : !X1 ) # ( IWP2 & !X1 );
Q2 = ( !IWP1 & !IWP2 ) # ( Xl );
Q3 = ( !IWP3 ) # ( !Q4 );
Q4 = ( !IWP4 ) # ( !Q3 );
Xl = ( INP1 & : IWP2 & Xl ) # ( !IWP1 & ! IWP2
0UT1 = ( INP1 & CLR_IWP f i Q2 & !X1 & !OUT2
#( IWP2 & CLR_IWP & Q2 & ! Xl & !OUT2
#( !IWP3 & CLR_IWP & !Q3 i ; !OUT2 )
#( CLR_IWP & !Q3 & !Q4 & ! OUT2 )
#( CLR INP & OUT1 & !OUT2 );
0UT2 = ( ! INP1 & ! IWP2 & CLR_IWP & Ql & ! 0UT1 )
#( !IWP4 & CLR_IWP & !Q4 & !0UT1 )
#( CLR_IWP & Ql & Xl & !OUT1 )
#( CLR_IWP & !Q3 & !Q4 & !0UT1 )
#( CLR_IWP & !OUT1 & 0UT2 );
CLR_OUT = ( 0UT1 ) # ( 0UT2 );
Na pierwszy rzut oka wydaje się to dosyć zagmatwane. Kto ma ochotę, może oczywiście dokładnie przeanalizować powyższe równania. Wszystkim pozostałym (czyli prawdopodobnie większości Czytelników) wyjaśniam, że logika "zaszyta" wewnątrz układu U2 to przede wszystkim przerzutniki
Elektronika Praktyczna 2/2000
61
Sterownik zamka centralnego
+5V
+1ZV
+5V
JP1
ALARM
Rys. 1. Schemat elektryczny sterownika centralnego zamka.
i układy detekcji zboczy, czyli układy "różniczkowania" cyfrowego. Zapewniają one poprawną współpracę sterownika z zestykami siłownika i autoalarmu (eliminacja odbić) oraz realizują wymagane funkcje logiczne. Oprócz tego układ U2 posiada wbudowane zabezpieczenia uniemożliwiające wystąpienie stanów zabronionych (np. jednoczesne włączenie obu przekaźników).
Powróćmy teraz do schematu elektrycznego sterownika (rys. 1).
Do pinów 3 i 8 złącza JP2 podłączamy równolegle uzwojenia napędowe wszystkich siłowników. Zwory ZW1..ZW4 w połączeniu ze stykami przełącznymi przekaźników Pl i P2 umożliwiają łatwe dostosowanie się do instalacji elektrycznej istniejącej w samochodzie. Kondensator Cl 2 pełni rolę prostego układu gasikowego i w pewnym stopniu przyczynia się do ochrony przed wypaleniem zestyków przekaźników Pl i P2. Pamiętajmy, że zestyki te załączają
prądy rzędu kilku amperów! Do pinów 1 i 2 złącza JP2 podłączamy zestyki krańcowe siłownika sterującego (to znaczy tego, który jest mechanicznie sprzężony z zamkiem drzwi pojazdu). Rezystory R7, R9 podciągają wejścia układu U2 do napięcia +5V, natomiast kondensatory C5, C7, C8, C9 eliminują ewentualne zakłócenia, mogące zaindukować się w instalacji elektrycznej samochodu. Podobną funkcję pełnią diody D3, D5 i D6, zabezpieczając wejścia układu U2 przed przepięciami.
Otwarcie kluczykiem drzwi pojazdu powoduje mechaniczne przesunięcie dźwigni siłownika sterującego i przełączenie się jego zestyków krańcowych. Podają one potencjał masy na pin 1 złącza JP2. To z kolei powoduje załączenie przez układ U2 przekaźnika P2, który swoimi zestykami podaje napięcie o odpowiedniej polaryzacji na równolegle połączone uzwojenia napędowe wszystkich siłowników. W efekcie dźwignie
siłowników podążają w tym samym kierunku otwierając wszystkie drzwi pojazdu. Zamknięcie drzwi kluczykiem powoduje (poprzez zwarcie z masą pinu 2 złącza JP2) zadziałanie przekaźnika Pl i ruch dźwigni siłowników w przeciwnym kierunku, czyli mechaniczne zablokowanie drzwi.
Złącze JPl służy do dołączenia wyjścia autoalarmu sterującego zamkiem centralnym. Jeżeli stanem aktywnym tego wyjścia jest stan wysoki (napięcie +12V), korzystamy z pinu "+" złącza JPl. Pojawienie się na nim napięcia dodatniego 8..12V powoduje zadziałanie przekaźnika Pl (zamknięcie drzwi pojazdu), a zanik tego napięcia zadziałanie przekaźników P2 (otwarcie drzwi). Pin "-" złącza Pl w tym przypadku pozostawiamy nie podłączony lub zwieramy do +12V. Jeżeli natomiast posiadamy autoalarm, którego stanem aktywnym jest stan niski (potencjał masy), korzystamy z pinu "-" złącza JPl, pozostawiając jednocześ-
62
Elektronika Praktyczna 2/2000
Sterownik zamka centralnego
' |D1 Dl \ �
P2
^ Ś JP2
U2
oso
Pl
i
Ś tUD' '[MD1
Ś {Mi1
Ś GHD-
'ŚTHgT--
JP1
Rl Ś-TR31-'
Rys. 2. Schemat montażowy płytki sterownika.
nie pin "+" w "powietrzu" lub zwarty do masy. W tym przypadku podanie przez autoalarm stanu niskiego powoduje zadziałanie przekaźnika Pl, a stanu wysokiego zadziałanie przekaźnika P2. Niektóre typy autoalarmów nie wystawiają na swoich wyjściach czystego potencjału masy. Dlatego zastosowałem układ z tranzystorem Tl, który dokonuje konwersji poziomów napięć o wartościach zbliżonych do potencjału masy na poziomy w standardzie TTL wymagane przez układ U2. Jak już wcześniej wspomniałem, sterownik może współpracować również z siłownikami pneumatycznymi. Do poprawnej pracy wymagają one znacznie dłuższych czasów działania przekaźników Pl i P2 (około 3,5s) niż siłowniki elektromechaniczne (około 0,8s). Aby to umożliwić, zastosowałem obwód z tranzystorem T2. Jest to obwód zerujący układ U2 po czasie zależnym od wartości rezystora R12. Dla siłowników pneumatycznych wartość rezystora R12 powinna wynosić 82kQ, a dla elektromechanicznych 22kQ.
Część "logiczna" urządzenia jest zasilana napięciem +5V stabilizowanym przez miniaturowy układ Ul (LM78L05). Diody Dl i D2 separują zasilanie części logicznej od obwodów silnoprądo-wych. Kondensator Cl (IOOOuP) ma stosunkowo dużą pojemność ze względu na spadki napięcia występujące na przewodach zasilających układ. Występują one zwłaszcza w momencie mecha-
nicznego zablokowania dźwigni siłowników po osiągnięciu przez nie jednej ze skrajnych pozycji. Skuteczną metodą uniezależnienia się od spadków napięcia jest zastosowanie przewodów o odpowiednim przekroju i/lub rozdzielanie zasilania siłowników i części logicznej.
Montaż i uruchomienie
Urządzenie zmontowano na jednostronnej płytce drukowanej. Jej niecodzienny kształt oraz spore gabaryty wynikają z zastosowania obudowy będącej akurat "pod ręką". Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej pokazano na rys. 2. Podczas lutowania szczególną uwagę należy zwrócić na elementy, przez które płyną duże prądy (Pl, P2, JP2, ZW1..ZW4). Zwory ZW1..ZW4 ułatwiają "dopasowanie" sterownika do nietypowej instalacji elektrycznej istniejącej w samochodzie. W praktyce najczęściej okazują się one niepotrzebne.
Uwaga! Nie należy montować zwory ZW5. Pod układ U2 można zastosować podstawkę - powinna być jednak bardzo dobrej jakości. Zamiast stosunkowo kosztownego układu PALCE16V8Z można zastosować GAL16V8 (Lattice) lub PALCE16V8 (AMD) serii standardowej. Niestety, spowoduje to znaczne zwiększenie prądu pobieranego przez układ.
Po sprawdzeniu poprawności montażu można przystąpić do włączenia sterownika. Po pomiarze napięcia +5V, należy dobrać
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R4, R7, R9, RIO, R13, R14:
10kQ/0,25W
R2, R3, R5: óJkO/O^óW
Ró, R8: lkQ/0,25W
Rl 1: 100kQ/0,25W
R12: *22kQ/0,25W (82kQ/0,25W)
* patrz tekst
Kondensatory
Cl: 1000|iF/25V
C2, C3: 100nF/25V
C4: 100^F/16V
C5, Có, C7, C8, C9, CIO:
220nF/25V
Cli: 47^F/1ÓV tantalowy
C12: 2,2|iF/63V MKSE
Półprzewodniki
DL D2: 1N4002
D3, D5, D6: BZX55C5V1
D4, D7, D8, D9: 1N4148
D10: BZX55C3V6
Tl: BC557
T2, T3, T4: BC547
Ul: LM78L05
U2: PALCE16V8Z (AMD)
zaprogramowany
Różne
Pl, P2: RA2/12V przekaźnik 12V,
jeden styk przełączny 10A
ZW1, ZW2, ZW3, ZW4: zwora
z drutu,
montować w razie potrzeby
ZW5: zwora (nie montować!)
JP1: gniazdo do druku
JP2: wtyk PWL-10R do druku
(3,96mm)
taką wartość rezystora R12, przy której przekaźniki Pl i P2 działają przez czas wymagany dla danego typu siłowników. Orientacyjna wartość rezystora R12 wynosi 22kQ (siłowniki elektromechaniczne) lub 82kQ (siłowniki pneumatyczne). Po uruchomieniu płytkę drukowaną należy pokryć lakierem elektroizolacyjnym w aerozolu (uwaga na złącza!). Mariusz Lehmann
Literatura:
1. Elektronika Praktyczna 11/93, 12/93, 1/94, 2/94, 4/94, 6/94, 11/94, 4/95, 7/95, 8/95
2. Internet: http://www.vantis.com
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 2/2000
63
PROJEKTY
Zamek szyfrowy sterowany kodem
DTMF
AVT-852
Chciałbym zaproponować
Czytelnikom EP budowę
kolejnego urządzenia
wykorzystującego transmisję
Unią telefoniczną danych
w formacie DTMF. Dla
prezentowanego układu można
znaleźć przynajmniej dwa
zastosowania: jedno jak
najbardziej poważne i drugie,
o nieco rozrywkowym
charakterze.
Proponowany układ można zastosować do zabezpieczenia systemu zdalnego sterowania pracą najrozmaitszych urządzeń za pośrednictwem linii telefonicznej, którą będą przesyłane odpowiednie kody DTMF. System taki, umożliwiający sterowanie 16 urządzeniami, a także monitorowanie pracy kolejnych 16 układów, znajduje się obecnie w ostatniej fazie opracowywania i niedługo jego opis zostanie udostępniony Czytelnikom EP.
Jeżeli taki układ, "odzywający" się automatycznie po kilku sygnałach przywołania telefonu, nie posiada odpowiedniego systemu zabezpieczającego, to może się zdarzyć, że ktoś, nawet zupełnie nieświadomie, może narobić nam niezłego bałaganu w domu czy w firmie. Proponowany układ, wymagający podania (oczywiście w kodzie DTMF) s ze ścio cyfr owej liczby identyfikującej użytkownika, całkowicie wyklucza świadomą czy też nieświadomą ingerencję w nasz system zdalnego sterowania.
Nasz układ może być także zastosowany do budowy zamka do drzwi wejściowych domu, czy
też innego pomieszczenia, lub włącznika/wyłącznika systemu alarmowego. Zamiast zwykle stosowanej w takich zamkach klawiatury będziemy używać specjalnego nadajnika - małego pudełeczka emitującego, po naciśnięciu odpowiednich klawiszy dźwięki odpowiadające żądanym kodom DTMF. Rozwiązanie takie, poza efektown ością, ma także pewne zalety praktyczne. Klawiatura z dziesięcioma przyciskami z pewnością ułatwia szybkie wprowadzanie kodu do zamka szyfrowego, ale ułatwia także proste "złamanie" tego kodu. Nie ma sensu opisywać jak można to zrobić, ale należy przyjąć do wiadomości, że jest to możliwe i stosunkowo proste dla ewentualnego intruza.
Nadajnik mogący współpracować z proponowanym układem, zaprojektowany przez niżej podpisanego, został opisany w numerze 2/99 Elektroniki Praktycznej. Można także wykorzystać gotowy nadajnik DTMF, który można zakupić za niewielkie pieniądze od obywateli WNP na pierwszym lepszym bazarze. Wadą fabrycz-
Elektronika Praktyczna 2/2000
65
Zamek szyfrowy sterowany kodem DTMF
XXXXABC DE F
T
Rys. 1. Schemat elektryczny zamka.
nych nadajników DTMF jest jednak to, że umożliwiają emisję jedynie dziesięciu podstawowych kodów DTMF, co nie ma jednak znaczenia przy współpracy takiego nadajnika z naszym układem. Proponowany układ jest stosunkowo prosty i łatwy do wykonania. Także koszt podzespołów potrzebnych do jego zbudowania nie zrujnuje z pewnością nikogo.
Opis działania układu
Schemat elektryczny zamka szyfrowego wykorzystującego kody DTMF pokazano na rys. 1. Dla ułatwienia omawiania schematu podzielimy go na dwie części: blok wprowadzania danych i blok ich interpretacji.
Do odbierania sygnałów DTMF został zastosowany, wielokrotnie już wykorzystywany w naszych konstrukcjach, scalony dekoder DTMF typu UM92870 (MT8870 lub HT9170). Nie ma najmniejszego sensu opisywać szczegółowo ten układ - wystarczy jedynie przypomnieć jego podstawowe cechy.
Na wejście IN- wzmacniacza operacyjnego, stanowiącego aktywną część wbudowanego w strukturę układu przedwzmacnia-cza o dużej czułości, podawany jest sygnał akus-ty c zny . P o wzm oc nieni u
poddawany jest analizie: układ sprawdza, czy otrzymany dźwięk jest sygnałem DTMF i jeżeli wynik badania okazuje się pozytywny, to na wyjściu STD ustawiany jest stan wysoki, trwający przez cały czas odbierania sygnału. Jednocześnie odebrany sygnał DTMF zostaje rozkodowany i na wyjścia Ql..Q4 zostaje wysłana liczba będąca binarnym odpowiednikiem aktualnie odebranego kodu DTMF. Liczba ta pozostaje "zatrzaśnięta"
Do transformatora separującego linii telefonicznei
Rys. 2a. Sposób dołączenia zamka do telefonicznej.
66
Elektronika Praktyczna 2/2000
Zamek szyfrowy sterowany kodem DTMF
Mikrofon slektretowy
Rys. 2b. Interfejs akustyczny bez wzmacniacza.
na tych wyjściach do czasu odebrania nowego kodu lub wyłączenia zasilania.
Popatrzmy teraz na część schematu przedstawiającą główny blok układu, którego zadaniem jest badanie poprawności wprowadzanego szyfru i podejmowanie odpowiednich działań w zależności od wyniku tego badania. Analizę układu rozpoczniemy w "martwym punkcie", kiedy wszystkie przerzutniki są wyłączone i licznik IC2B wyzerowany. Odebranie przez dekoder IC3 ważnego kodu DTMF spowoduje powstanie stanu wysokiego na wyjściu STD tego układu, a w konsekwencji stanu niskiego na wyjściu inwertera zrealizowanego na bramce IC5B. W konsekwencji opadające zbocze sygnału na wejściu wyzwalania T-układu przerzutnika mono stabilnego IClB spowoduje wyzwolenie tego przerzutnika i wymuszenie stanu niskiego na wejściu zerującym licznika IC2B. Jednocześnie stan niski jest podawany na wejście !E demultipleksera IC4, na którego wejściach adresowych panują stany logiczne odpowiadające aktualnie odebranemu kodowi DTMF.
Zwróćmy teraz uwagę na dwa elementy niezwykle istotne dla pracy układu, a jednocześnie bardzo upraszczające jego konstrukcję. Mam tu na myśli złącze CON2 i szereg wejść oznaczonych
jako A..F. Warunkiem poprawnej pracy układu jest zakodowanie za pomocą tych elementów dowolnej liczby sześciocyfrowej. Kodowanie wykonujemy łącząc za pomocą odcinków przewodów odpowiednie wyjścia demultipleksera z kolejnymi wejściami bloku przerzutników. Dla ułatwienia zakładamy, że zaprogramowana została najprostsza kombinacja: "1 2 3 4 5 6", której nie radzę stosować w praktyce.
Jeżeli odebrany przez dekoder kod DTMF odpowiadał cyfrze "1", to stan niski powstanie na wyjściu Yl demultipleksera i stamtąd zostanie doprowadzony do wejścia zegarowego pierwszego przerzutnika IC7B, powodując jego włączenie. Zakładamy, że następny kod odebrany przez IC3 odpowiadał cyfrze "2", co spowodowało doprowadzenie opadającego zbocza sygnału do wejścia zegarowego kolejnego przerzutnika. Ponieważ poprzedni przerzutnik został już uprzednio ustawiony i na wejściu danych IC7A panuje stan wysoki, to przerzutnik ten także się przełączy, przygotowując jednocześnie stan wysoki na wejściu kolejnego układu - IC8B. Jeżeli kolejny kod DTMF będzie odpowiadał cyfrze "3", to ustawiony będzie przerzutnik IC8B i tak dalej, aż do wybrania wszystkich cyfr ustawionego kodu.
Zwróćmy uwagę, że na wybranie kodu mamy czas ograniczony czasem trwania impulsu generowanego przez uniwibrator IClB. Po upływie tego czasu układ monostabilny zeruje się i wszystkie przerzutniki w bloku dekodo-wania zostaną również wyzerowa-ne.
VCCr
Jeżeli którakolwiek z wybranych cyfr nie będzie odpowiadała ustawionemu kodowi lub zostanie wybrana w złej kolejności, to jeden z przerzutników nie zostanie ustawiony. W tym momencie tracimy jakiekolwiek szansę na otwarcie zamka, a to z następującego powodu: wszystkie impulsy wysyłane przez dekoder IC3 zliczane są przez licznik IC2B. Jeżeli wybierzemy nawet o jedną cyfrę za dużo, to licznik osiągnie stan 0110(BIN), co spowoduje powstanie stanu niskiego na wyjściu bramki IC5A i wymuszenie stanu wysokiego na wejściach zerujących przerzutników bloku dekodujące-go i ich natychmiastowe wyzero-wanie.
Co jednak się stanie, jeżeli zostanie wybrana cyfra nie wchodząca w skład zaprogramowanego kodu? Wyjścia demultipleksera IC4, odpowiadające "nie używanym" cyfrom, powinny zostać dołączone do wejść oznaczonych jako "X". Powstanie na nich stanu niskiego spowoduje także wymuszenie stanu wysokiego na wyjściu bramki IC5C oraz na wejściach zerujących przerzutników i ich natychmiastowe wyłączenie.
Podsumowując: stan wysoki powstanie na wyjściu ostatniego przerzutnika IC9A wtedy i tylko wtedy, kiedy wybrana zostanie właściwa liczba klucza, czyli kombinacja sześciu cyfr we właściwej kolejności i w oznaczonym czasie
Rys. 2c. Interfejs akustyczny ze wzmacniaczem.
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Elektronika Praktyczna 2/2000
67
Zamek szyfrowy sterowany kodem DTMF
oraz nie zostanie wprowadzona żadna cyfra nie występująca w kodzie klucza.
Zastanówmy się teraz, jakie mogą być konsekwencje prawidłowego wybrania kodu i powstania stanu wysokiego na wyjściu Q przerzutnika IC9A. Możliwości, wybierane za pomocą ustawienia jumpera JPl, są dwie:
1. Przy ustawieniu JPl takim jak na schemacie, stan wysoki z wyjścia Q przerzutnika mono-stabilnego IClA, wyzwolonego dodatnim zboczem na jego wejściu T+, zostanie doprowadzony do bazy tranzystora Tl, powodując jego włączenie na czas ustalony wartościami pojemności Cl i rezystancji Rl. Jest to tryb pracy impulsowej, kiedy to sterowane przez tranzystor Tl urządzenie (np. przekaźnik) zostanie włączone po prawidłowym wybraniu kodu jedynie na pewien czas.
2. Za pomocą jumpera JPl możemy dołączyć bazę tranzystora Tl do wyjścia Q przerzutnika IC10B. Przerzutnik ten pracuje w układzie dwójki liczącej, a na jego wejście zegarowe podawane są impulsy po każdym prawidłowym wybraniu kodu zamka. Jest to naprzemienny tryb pracy, w którym każde kolejne prawidłowe wybranie szyfru powoduje naprzemienne włączanie lub wyłączenie sterowanego urządzenia.
W układzie zastosowałem scalony stabilizator napięcia typu 78L05, zasilający zamek napięciem stałym o wartości 5VDC.
To chyba w zasadzie wszystko, co można powiedzieć o tak prostym układzie. Omówienia wymaga
chyba jeszcze tylko sprawa wejścia kodera DTMF - IC3. Nie mogłem w jakikolwiek sposób przewidzieć, do jakiego celu będziecie chcieli wykorzystać zaprojektowany przeze mnie zamek, i dlatego też nie wyposażyłem go w jakikolwiek układ wejściowy.
Na rys. 2 przedstawione zostały trzy możliwości wykonania prostych układów wejściowych. Przy współpracy opisanego układu z linią telefoniczną wystarczy połączyć z nią wejście IN za pomocą rezystora szeregowego o wartości ok. 100kQ. Przy współpracy z mikrofonem na małe (0,5..Im) odległości wystarczający może okazać się układ bez jakichkolwiek elementów wzmacniających (rys. 2b). W przypadku konieczności odbierania akustycznych sygnałów DTMF z większej odległości, konieczne może okazać się zastosowanie prostego przedwzmacniacza mikrofonowego, którego przykładowy schemat pokazano na rys. 2c.
Układ zamka powinien być zasilany napięciem stałym o wartości 7..16VDC, niekoniecznie stabilizowanym.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 3 pokazano schemat montażowy płytki obwodu drukowanego. Widok mozaiki ścieżek dostępny jest w postaci plików PDF w Internecie oraz na płycie CD-EP02/2000. Na płycie znajdują się także projekty płytek w postaci plików pcb dla programu Au-totrax 1.61.
Montaż wykonujemy typowo, rozpoczynając od elementów o najmniejszych gabarytach. Pod
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
RL R3: 10MO
R2, R6..R11: lOOkO
R4: 300kQ
R5: 51kQ
R12: 10kO
Kondensatory
Cl: 470nF
C2: ljiF
C3, C5, Có, C8: lOOnF
C4, C7: 220|iF/16V
Półprzewodniki
Dl: 1N4148 lub odpowiednik
IC1: 4098
IC2: 4520
IC3: UM92870 lub ścisły zamiennik
IC4: 4067
IC5: 4023
IC6: 7805
IC7..IC10: 4013
Tl: BC548 lub odpowiednik
Różne
CON1, CON3, CON4: ARK3
(3,51-nm)
CON2: 10x goldpin
CON5, CONÓ: ARK2 (3,5mm)
JPl: 2x goldpin + jumper
Ql: rezonator kwarcowy 3,579MHz
IN: 2x goldpin
układy scalone zalecam, jak zwykle, zastosować podstawki.
Układ zmontowany ze sprawdzonych elementów dobrej jakości nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania ani regulacji. Andrzej Gawryluk, AVT
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
68
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY
Stereofoniczny tuner radiowo-tele wizyjny,
część 2
kit AVT-845
Kończymy prezentację
nowoczesnego tunera RTV.
W tej części ańykuiu
przedstawiamy sposób
montażu, uruchomienia
i obsługę tunera, a także
konstrukcję programowanego
demodulatora fonii, dzięki
któremu za pomocą tunera
można odbierać sygnał fonii
w dowolnym światowym
standardzie.
Wielostandardowy dekoder fonii TDA9820
Opisywana głowica radiowo-telewizyjna wchodzi w skład większej rodziny modułów, różniących się między sobą m.in. standardem sygnału telewizyjnego z jakim mogą pracować. Tak się złożyło, że głowice, które pozyskaliśmy, nie pracują w standardzie obowiązującym na terenie naszego kraju. Problem był z podnośną fonii, bowiem wartość na jaką nastrojone są filtry głowic FM1246 jest inna niż obowiązująca w Polsce, tj. 6,5MHz.
Powstała wobec tego konieczność zastosowania zewnętrznego dekodera fonii i wybór padł na układ TDA9820. Posiada on wiele zalet. Ponieważ do detekcji używane są wewnętrzne układy PLL, to do działania układu potrzeba
niewielu dodatkowych elementów, a co więcej, nie są to strojone elementy indukcyjne. Ponadto, układ w prosty sposób umożliwia wybór jednej z kilku powszechnie używanych częstotliwości podnoś-nych, a także pracę z dwiema pod-nośnymi w trybie stereofonicznym, a jego cena nie jest wygórowana. Tak więc to, co mogło być ograniczeniem, przyczyniło się do zwiększenia uniwersalności naszego tunera.
Na rys. 5 pokazano wewnętrzną budowę tego układu. Z widma częstotliwości pośredniej za pomocą zewnętrznych filtrów pie-zoceramicznych odfiltiowana zostaje odpowiednia częstotliwość podnośnej fonii. Wyboru filtru, zależnie od standardu w jakim nadawana jest fonia odbieranego sygnału, dokonuje się za pomocą
Elektronika Praktyczna 2/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
4.5 MHz (M)
0)
pośrednia
5.5 MHz (B/G)
6.0 MHz (I)
6.5 MHz (D/K)
4.72 MHz (M)
lub 5.74 MHz (B/G)
lub 6.74 MHz (D/K)
TDA9820
16,
7-stopniowy wzmacniacz ogranicznik
VCO1
15
7-stopnlowy wzmacniacz ogranicznik
t t t
Zasilanie
13
14
12
Interfejs
i układ
sterujący
VCO2
mute
11
T VCO
regulacja separacji kanałów
10
wybór S f standardu
V = 4,5!".B,8V
Rys. 5. Schemat blokowy układu TDA9820.
multipleksera wejściowego sterowanego sygnałami cyfrowymi Sl, S2. W przypadku pracy z dwiema podnośnymi w trybie stereofonicznym, odpowiedni filtr podłączany jest bezpośrednio do drugiego toru poprzez wyprowadzenie 15. Sygnał (lub sygnały) poddawany jest wzmocnieniu w 7-stopniowym wzmacniaczu, a następnie detekcji w układzie z pętlą PLL. Na koniec sygnał (lub sygnały) poddawany jest wzmocnieniu w wyjściowym układzie wzmacniając o-separują-cym. Wejścia sterujące Sl, S2 sterują nie tylko wejściowym multiplekserem lecz również ustalają parametry zaskoku pętli dla wybranej częstotliwości podnośnej fonii. Przesunięcie charakterystyki pętli dla wszystkich zakresów jednocześnie można dokonać poprzez zmianę wartości opornika dołączonego do wyprowadzenia 11. Zestawienie poziomów na wejściach sterujących Sl, S2 z częstotliwościami pod-nośnych fonii, które są wtedy poddawane detekcji, pokazano w tab. 4.
Program sterownika i funkcje tunera
Z naszych redakcyjnych doświadczeń wynika, że urządzenia, których integralną część stanowi zaprogramowany sterownik procesorowy budzą u części naszych Czytelników niechęć i protesty. Uważają oni, że takie projekty nie są już dostępne dla wszystkich, gdyż ich istotną część, jaką jest zaprogramowany procesor, mogą zdobyć jedynie za pośrednictwem firmy AVT.
Częściowo jest to prawdą. Faktem jest jednak, że współczesna technika jest skazana na procesory, gdyż ich stosowanie zmniejsza koszty, a czasami bez nich urządzenie w ogóle nie mogłoby działać (układ tunera jest tutaj dobrym przykładem).
Zawsze też Czytelnik może napisać własny program obsługi korzystając z informacji, jakie zamieszczamy w opisie układu. Z tych powodów staramy się, by był on dokładny i w miarę wyczerpujący. A wszystkim, których zainteresował prezentowany uk-
ład, lecz nie chcą sami pisać programu dla sterownika, proponujemy nasze, często proste lecz w pełni funkcjonalne oprogramowanie.
Po tym krótkim wstępie przystępuję do opisu działania tunera radiowo-telewizyjnego z naszym programem obsługi.
Program umożliwia odbiór przez tuner stacji telewizyjnych i radiowych w pełnym zakresie obsługiwanym przez głowicę oraz zapis w pamięci EEPROM parametrów 100 wybranych stacji. Informacje o stanie pracy tunera wyświetlane są na standardowym wyświetlaczu LCD 1x16 znaków, sterowanym 4-bitową magistralą danych oraz sygnałami sterujący-
Tab. 4.
Standard S1 S2 fVC01 fVC02
B/G 1 1 5,5MHz 5,74MHz
M 1 0 4,5MHz 4,72MHz
1 0 1 6,0MHz wyłączony
D/K 0 0 6,5MHz 6,74MHz
f VC01 - częstotliwość f VC01 f VC02 - częstotliwość f VC02
TO
Elektronika Praktyczna 2/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
mi RS i E. Użytkownik ma do dyspozycji 15-przycisko-wą klawiaturę, w której 5 pierwszych przycisków obsługuje przełączanie najważniejszych funkcji, a pozostałe służą do szybkiego wyboru zapamiętanego programu.
Dla łatwiejszej identyfikacji wybranego programu można zapamiętać jego 11-znakową nazwę. Oprócz tego można przełączać się pomiędzy odbiorem dźwięku mono lub stereo oraz wybrać częstotliwość p odnośnej fonii, która będzie automatycznie ustawiana po wyborze zapamiętanego wcześniej programu.
Tuner pracuje w kilku podstawowych trybach. Przejście pomiędzy trybami i wybór ich poszczególnych opcji najczęściej dokonywany jest przez naciśnięcie
\n
oo i
GU
JP2
RP1
JP3
JP1
?
?
Rys. óa. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej tunera.
odpowiedniego klawisza funkcyjnego. Użyte w opisie nazwy są następujące (w nawiasie podano oznaczenie klawisza z rys. 4 -EP1/99):
- UP (Sl), DOWN (S2) - klawisze przewijania,
- NEXT (S3) - klawisz wyboru,
- Fl (S4), F2 (S5) - klawisze funkcyjne,
- NI..9 (S6..S14) i NO (S15) -klawisze numeryczne.
Funkcje przycisków w trybie odbioru zaprogramowanych wcześniej stacji:
- UP, DOWN - wybór stacji o numerze poprzednim lub następnym w stosunku do aktualnie wybranego numeru stacji,
- NO-9 - wybór numeru stacji za pomocą klawiszy cyfrowych,
- Fl - przełączanie trybu mono/ stereo,
- SELECT - wejście w tryb programowania i zapamiętania parametrów nowej stacji.
Funkcje przycisków w trybie programowania
W tym trybie na wyświetlaczu pojawią się następujące informacje:
- oznaczenie informujące o tym czy wybrana częstotliwość należy do zakresu radiowego, czy telewizyjnego,
- wartość przestrajanej częstotliwości w MHz,
- oznaczenie trybu mono (litera M) lub stereo (litera S),
Uwaga! Ustawiane parametry zapisane zostaną pod numerem programu, który był wybrany w momencie wejścia do trybu programowania.
- UP - po naciśnięciu i przytrzymaniu tego klawisza wartość przestrajanej częstotliwości będzie się zwiększała,
- DOWN - po naciśnięciu i przytrzymaniu tego klawisza wartość przestrajanej częstotliwości będzie się zmniejszała,
- SELECT -zmiana zakresu częstotliwości,
- Fl - przełączanie trybu mono/ stereo,
- F2 - wejście w tryb podstraja-nia,
- NO - wejście w tryb wyboru częstotliwości podnośnej fonii,
- Ni..9 - po naciśnięciu któregokolwiek z tych klawiszy następuje wejście w tryb programowania nazwy stacji, a następnie zapisu wszystkich parametrów do pamięci EEPROM.
Funkcje przycisków w trybie podstrajania
W trybie tym możliwe jest precyzyjne dostrojenie się do częstotliwości odbieranej stacji. Na
wyświetlaczu pojawi się napis "Fine:" i strzałki symbolizujące kierunek podstrajania.
- UP - po naciśnięciu i przytrzymaniu tego klawisza częstotliwość odbieranego sygnału będzie się zwiększała,
- DOWN - po naciśnięciu i przytrzymaniu tego klawisza częstotliwość odbieranego sygnału będzie się zmniejszała,
- F2 - wyjście z trybu podstrajania.
Funkcje przycisków w trybie wyboru częstotliwości podnośnej fonii
- UP, DOWN - zmiana i wybór kolejnej częstotliwości podnośnej fonii,
- F2 - wyjście z trybu wyboru częstotliwości podnośnej.
Funkcje przycisków w trybie programowania nazwy stacji
Po wejściu do tego trybu na wyświetlaczu pojawi się standardowa nazwa "Program", którą możemy pozostawić, jeżeli nie chcemy wpisywać własnej nazwy stacji. W przeciwnym wypadku do wpisania nazwy należy skorzystać z klawiszy numerycznych i ich kombinacji z klawiszami funkcyjnymi. Wpisanie litery wymaga naciśnięcia najpierw klawisza funkcyjnego, następnie odpowiednie-
Elektronika Praktyczna 2/2000
71
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
Dl
i 1
JP11
SUIl SUIS SUI3 SUI4 SUI5
1 1 1 II 1 1
SUI6 SUI7 SUI8 SUI9 SUI10

SUM SUI1S SUI13 SUI14 SUI15
AVT-845/2
Rys. ób. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej klawiatury tunera.
go klawisza numerycznego. Przed wpisaniem kolejnego znaku lub litery oba klawisze powinny zostać zwolnione. Poniższe zestawienie pokazuje przypisanie konkretnego znaku do kombinacji klawiszy.
klawisz samodzielnie +UP +D0WN +SELECT numeryczny
N1 "1" "A" "K" "U"
N2 "2" "B" "L" "V"
N3 "3" "C" "M" "W"
N4 "4" "D" "N" "X"
N5 "5" "E" "0" "Y"
N6 "6" "F" "P" "Z"
N7 "7" "G" "Q" "+"
N8 "8" "H" "R"
N9 "9" "I" "S"
NO "0" "J" "T" przesuw
w prawo bez zmiany znaku
Fl - porzucenie trybu programowania bez zapisu nowych parametrów,
F2 - zakończenie programowania nowych parametrów z ich jednoczesnym zapisem do pamięci EEPROM
Montaż i uruchomienie tunera
Ponieważ na układ tunera składa się stosunkowo niewiele elementów, warto przed montażem sprawdzić te, których kontrola jest możliwa w celu eliminacji wadliwych. W przypadku oporników będzie to pomiar ich oporności, jeśli chodzi o kondensatory można przynajmniej sprawdzić w ten sam sposób, czy nie są wewnętrznie zwarte.
Następnie należy wlutować do płytki drukowanej (schemat mon-
tażowy na rys. 6) mniejsze elementy i podstawki pod układy scalone (opłaca się stosować podstawki, gdyż w razie nieszczęścia demontaż uszkodzonego układu z dwustronnej płytki drukowanej jest bardzo kłopotliwy).
Na początku nie należy się śpieszyć z wkładaniem do podstawek układów scalonych, wlutowaniem głowicy czy dołączaniem wyświetlacza. Chociaż uruchomienie tunera jest bardzo proste i nie powinno sprawić kłopotu nawet niedoświadczonemu amatorowi elektronikowi, tym bardziej należy postępować ostrożnie i metodycznie. Montaż kończy wlutowanie gniazd JP2, Jl i J2. Gniazdo wyjścia wizji Jl jest przeciętym na połowę podwójnym gniazdem cinch użytym jako wyjście fonii J2. Po zakończeniu pracy warto jeszcze raz dokładnie obejrzeć płytkę i przekonać się czy nie ma zwarć, a elementy i ich polaryzacja nie zostały pomylone. Następnie do gniazda JP2 można dołączyć zasilanie. Może to być napięcie stałe o wartości z przedziału 8..10V (ze względu na obecność mostka, o dowolnej polaryzacji) lub napięcie zmienne o podobnej wartości.
Stosowanie zbyt wysokiego napięcia zasilania spowoduje silne grzanie się stabilizatorów i konieczność stosowania radiatorów do odprowadzenia nadmiaru ciepła. Po dołączeniu zasilania napięcie na 40. nóżce podstawki układu Ul powinno mieć wartość +5V ą0,25V, tak samo jak napięcie na nóżce 14. układu U5. Należy wyłączyć napięcie, włożyć do podstawki procesor i połączyć z gniazdem JP3 wyświetlacz. Schemat tego połączenia pokazano na rys. 7. Po ponownym włączeniu zasilania na wyświetlaczu powinien, na ok. sekundę, pojawić się napis "Tuner A/V v.l.3". Brak jakichkolwiek napisów na wyświetlaczu może mieć następujące przyczyny:
- źle jest ustawiony kontrast wyświetlacza - należy pokręcić potencjometrem PRl,
- należy sprawdzić połączenia wyświetlacza z gniazdem JP3,
- należy sprawdzić czy w momencie mocowania procesora w podstawce nie podwinęła się któraś z jego nóżek.
Następnie, nie przejmując się wyświetlanymi komunikatami, należy wyłączyć zasilanie, wlutować głowicę, a do podstawek włożyć pozostałe układy scalone. Do wyjścia Jl należy podłączyć podgląd wizji (np. telewizor pracujący w trybie monitora), a do wyjść audio słuchawki lub małe głośniki. W przypadku programowania odbioru stacji telewizyjnych, antenę lub kabel zbiorczej sieci telewizyjnej należy podłączyć do lewego gniazda antenowego głowicy (widok z góry). Sygnał stacji radiowych podaje się do gniazda prawego. Potencjometry PR3 i PR4 powinny być ustawione w położeniach środkowych. Następnie należy włączyć zasilanie tunera. Jeżeli układ zmontowany został prawidłowo, na wyświetlaczu powinien zostać wyświetlony przynajmniej numer stacji (po włączeniu zasilania standardowo jako pierwszy zgłasza się numer 00) i znacznik trybu mono/stereo.
Wyświetlenie komunikatu "ER-ROR memory" oznacza, że procesor nie może odczytać pamięci EEPROM. Komunikat taki pojawi się także w sytuacji, gdy zastosowana pamięć EEPROM będzie miała pojemność mniejszą niż 2kb, a użytkownik będzie chciał wybrać numer kanału znajdujący się poza dostępnym zakresem dla pojemności zastosowanej pamięci. Komunikat "ERROR tuner" oznacza brak komunikacji pomiędzy procesorem a głowicą tunera. W takim przypadku należy spraw-
4
1 * 16 R/W E Vee 5
6
3
2
ov D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1

I7 I8 I9 I10 ? ? a a 1 J 12 13 14




r
[fl J
Rys. 7. Sposób podłączenia wyświetlacza LCD do płytki tunera.
Elektronika Praktyczna 2/2000
Stereofoniczny tuner radiowo-telewizyjny
dzić połączenia pomiędzy odpowiednimi wyprowadzeniami obydwu elementów oraz poszukać ewentualnych zwarć.
Proces wyszukiwania stacji i zapamiętywania ich parametrów został opisany w części dotyczącej programu sterownika. Po wstroje-niu się na pożądaną częstotliwość stacji radiowej lub telewizyjnej, ostatnią czynnością jest ustawienie głośności kanałów fonii potencjometrami PR3 i PR4. Proszę
pamiętać o wybraniu właściwej podnośnej fonii. W przypadku odbioru fonii w systemie z dwoma podnośnymi, ich zrównoważenie ustawia się potencjometrem PR2. Kłopoty z uzyskaniem czystego dźwięku mogą świadczyć o pomyłce przy montażu filtru piezo-ceramicznego we właściwym dla danej częstotliwości miejscu, o uszkodzeniu tego filtru, błędnym sterowaniu wejść Sl, S2 układu U5 (opis w części tekstu
poświęconej układowi TDA9820)
lub o uszkodzeniu opornika R7.
Tuner zasilany napięciem stałym
o wartości 8..10V pobiera 300mA
prądu.
Ryszard Szymaniak, AVT
[e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 2/2000
73
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość Ich praktyczne] realizacji, Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu I uruchamianiu, gdyż Ich złożoność I Inteligencja jest zawarta w układach scalonych, Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane I badane w laboratorium AVT, Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria '"Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000,
Antyzłodziejski moduł telefoniczny
Proponowany układ
należy do grupy
szczególnie chętnie
montowanych przez
hobbystów, a służących
zabezpieczeniu naszego
mienia. Tym razem nie
będziemy się jednak
zajmować kolejnym
systemem alarmowym
służącym zabezpieczeniu
mieszkania lub
samochodu, ale
postaramy zabezpieczyć
się przed złodziejami
nieco innego pokroju:
podłączającymi się do
linii telefonicznych
sąsiadów.
Ten rodsaj kradzieży występuje w ostatnich czasach szczególnie często, co związane jest prawdopodobnie z chęcią nieuczciwego "obniżenia sobie" kosztów dostępu do Internetu. Podłączenie się do czyjejś linii telefonicznej jest najczęściej zadaniem bardzo prostym, a efektem takiej działalności są astronomicznej wysokości rachunki przysyłane ofiarze przez TP SA. Co gorsza, praktycznie nie mamy możliwości udowodnienia, że padliśmy ofiarą złodzieja i w takiej sytuacji albo musimy zapłacić rachunek, albo zrezygnować z telefonu.
Telefoniczni złodzieje działają głównie w nocy lub podczas nieobecności upatrzonej ofiary w domu. Z zasady posługują się wybieraniem tonowym, ponieważ wybieranie impulsowe powoduje charakterystyczne ,,podzwanianie" aparatu telefonicznego, co mogłoby łatwo zdemaskować złodzieja.
Zadaniem opisanego niżej układu jest nadzorowanie linii telefonicznej tak, aby ten nadzór nie utrudniał odbierania telefonów, a jedynie uniemożliwiał wybranie jakiegokolwiek numeru. Tak więc każdy może zadzwonić do nas bez przeszkód, a także zostawić wiadomość na automatycznej sekretarce.
Dodatkowym zastosowaniem proponowanego układu jest blokowanie wybierania numerów telefonicznych w celu uniemożliwienia korzystania z telefonu niepowołanym osobom, np. dzieciom wydzwaniającym pod nie zawsze dla nich przeznaczone numery telefonów, lub pracownikom firm mających zwyczaj korzystania z telefonu nie zawsze w celach służbowych. Z możliwości tej należy jednak korzystać z największą rozwagą, ponieważ założenie takiej blokady uniemożliwia jakikolwiek kontakt ze światem zewnętrznym, w tym także wezwanie pogotowia lub straży pożarnej.
Opis działania układu
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazano na rys. 1. Najważniejszym jego elementem jest scalony dekoder kodów DTMF typu
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 51kO
R2: 300kO
R3, Ró: 10kQ
R4: 3,3kO
R5: 1MG
R7: lOOkO
Kondensatory
CL C4: lOOnF
C2: 10nF
C3: 2,2^/1 0V
C5: 100^F/10V
Półprzewodniki
D1..D4: 1N4148
IC1: UM92870
IC2: NE555
Tl: BC548
T2: BC550
Różne
CGN2, CON1: ARK2
(3,5171171)
Ql: rezonator kwarcowy 3,579MHz
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1260.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Iniernecie pod adresem; http: ffwww.ep .com.plfpcb .-hfml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 2/2000
75
MINIPROJEKTY
UM9270 - IC1. Jest to scalony dekoder kodu DTMF umożliwiający przekodowanie odebranych sygnałów do postaci liczby czterobitowej. Układ wyposażony jest w przed-wzmacniacz o dużej czułości, umożliwiający analizowanie sygnałów o niewielkiej amplitudzie. Po odebraniu ważnej transmisji DTMF na wyjścia Q1..Q4 układu wysłana zostaje liczba będąca binarnym odpowiednikiem odebranego kodu. Mogą to być liczby z zakresu 0000..1111. Stany na wyjściach układu są zapamiętywane (zatrzaskiwane) aż do czasu odebrania kolejnej transmisji.
Ważną rolę pełni wykorzystywane w naszym ukła-
dzie wyjście STD. Po każdorazowym odebraniu ważnej transmisji DTMF występuje na nim stan wysoki i trwa aż do momentu zakończenia odbierania kodu. Sygnał pojawiający się na tym wyjściu jest po zanegowaniu przez tranzystor Tl doprowadzany do wejścia wyzwalającego przerzutnika IC2 i powoduje rozpoczęcie generacji impulsu o czasie trwania określonym wartościami rezystancji R5 i pojemności C3. Z wartościami elementów podanymi na schemacie czas ten wynosi ok. ls. Stan wysoki z wyjścia Q NE555 powoduje spolaryzowanie bazy tranzystora T2 i w konsekwencji krótkotrwałe zwarcie linii te-
Rys. 2.
lefonicznej uniemożliwiające wybranie jakiegokolwiek numeru telefonu.
Układ powinien być zasilany napięciem stałym stabilizowanym o wartości 5VDC.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jed-
nostronnym. Mozaiki ścieżek dostępne są w Internecie oraz na płycie kompaktowej CD-EP02/2000.
Układ zmontowany ze sprawdzonych elementów nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania i po dołączeniu do zasilania (złącze CON2) i do linii telefonicznej (złącze CON1) działa poprawnie. AG
Elektronika Praktyczna 2/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość Ich praktyczne] realizacji, Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu I uruchamianiu, gdyż Ich złożoność I Inteligencja jest zawarta w układach scalonych, Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane I badane w laboratorium AVT, Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria '"Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000,
Antyzłodziejski moduł telefoniczny
Proponowany układ
należy do grupy
szczególnie chętnie
montowanych przez
hobbystów, a służących
zabezpieczeniu naszego
mienia. Tym razem nie
będziemy się jednak
zajmować kolejnym
systemem alarmowym
służącym zabezpieczeniu
mieszkania lub
samochodu, ale
postaramy zabezpieczyć
się przed złodziejami
nieco innego pokroju:
podłączającymi się do
linii telefonicznych
sąsiadów.
Ten rodsaj kradzieży występuje w ostatnich czasach szczególnie często, co związane jest prawdopodobnie z chęcią nieuczciwego "obniżenia sobie" kosztów dostępu do Internetu. Podłączenie się do czyjejś linii telefonicznej jest najczęściej zadaniem bardzo prostym, a efektem takiej działalności są astronomicznej wysokości rachunki przysyłane ofiarze przez TP SA. Co gorsza, praktycznie nie mamy możliwości udowodnienia, że padliśmy ofiarą złodzieja i w takiej sytuacji albo musimy zapłacić rachunek, albo zrezygnować z telefonu.
Telefoniczni złodzieje działają głównie w nocy lub podczas nieobecności upatrzonej ofiary w domu. Z zasady posługują się wybieraniem tonowym, ponieważ wybieranie impulsowe powoduje charakterystyczne ,,podzwanianie" aparatu telefonicznego, co mogłoby łatwo zdemaskować złodzieja.
Zadaniem opisanego niżej układu jest nadzorowanie linii telefonicznej tak, aby ten nadzór nie utrudniał odbierania telefonów, a jedynie uniemożliwiał wybranie jakiegokolwiek numeru. Tak więc każdy może zadzwonić do nas bez przeszkód, a także zostawić wiadomość na automatycznej sekretarce.
Dodatkowym zastosowaniem proponowanego układu jest blokowanie wybierania numerów telefonicznych w celu uniemożliwienia korzystania z telefonu niepowołanym osobom, np. dzieciom wydzwaniającym pod nie zawsze dla nich przeznaczone numery telefonów, lub pracownikom firm mających zwyczaj korzystania z telefonu nie zawsze w celach służbowych. Z możliwości tej należy jednak korzystać z największą rozwagą, ponieważ założenie takiej blokady uniemożliwia jakikolwiek kontakt ze światem zewnętrznym, w tym także wezwanie pogotowia lub straży pożarnej.
Opis działania układu
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazano na rys. 1. Najważniejszym jego elementem jest scalony dekoder kodów DTMF typu
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 51kO
R2: 300kO
R3, Ró: 10kQ
R4: 3,3kO
R5: 1MG
R7: lOOkO
Kondensatory
CL C4: lOOnF
C2: 10nF
C3: 2,2^/1 0V
C5: 100^F/10V
Półprzewodniki
D1..D4: 1N4148
IC1: UM92870
IC2: NE555
Tl: BC548
T2: BC550
Różne
CGN2, CON1: ARK2
(3,5171171)
Ql: rezonator kwarcowy 3,579MHz
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1260.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Iniernecie pod adresem; http: ffwww.ep .com.plfpcb .-hfml oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 2/2000
75
MINIPROJEKTY
UM9270 - IC1. Jest to scalony dekoder kodu DTMF umożliwiający przekodowanie odebranych sygnałów do postaci liczby czterobitowej. Układ wyposażony jest w przed-wzmacniacz o dużej czułości, umożliwiający analizowanie sygnałów o niewielkiej amplitudzie. Po odebraniu ważnej transmisji DTMF na wyjścia Ql..Q4 układu wysłana zostaje liczba będąca binarnym odpowiednikiem odebranego kodu. Mogą to być liczby z zakresu 0000..1111. Stany na wyjściach układu są zapamiętywane (zatrzaskiwanej aż do czasu odebrania kolejnej transmisji.
Ważną rolę pełni wykorzystywane w naszym ukła-
dzie wyjście STD. Po każdorazowym odebraniu ważnej transmisji DTMF występuje na nim stan wysoki i trwa aż do momentu zakończenia odbierania kodu. Sygnał pojawiający się na tym wyjściu jest po zanegowaniu przez tranzystor Tl doprowadzany do wejścia wyzwalającego przerzutnika IC2 i powoduje rozpoczęcie generacji impulsu o czasie trwania określonym wartościami rezystancji R5 i pojemności C3. Z wartościami elementów podanymi na schemacie czas ten wynosi ok. ls. Stan wysoki z wyjścia Q NE555 powoduje spolaryzowanie bazy tranzystora T2 i w konsekwencji krótkotrwałe zwarcie linii te-
Rys. 2.
lefonicznej uniemożliwiające wybranie jakiegokolwiek numeru telefonu.
Układ powinien być zasilany napięciem stałym stabilizowanym o wartości 5VDC.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jed-
nostronnym. Mozaiki ścieżek dostępne są w Internecie oraz na płycie kompaktowej CD-EP02/2000.
Układ zmontowany ze sprawdzonych elementów nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania i po dołączeniu do zasilania (złącze C0N2J i do linii telefonicznej (złącze CONlJ działa poprawnie. AG
Cyfrowy termostat z wyjściem mocy
Ten prosty moduł
spełnia rolę
zaawansowanego
termostatu, a to dzięki
wykorzystaniu jako
czujnika temperatury
i sterownika
nowoczesnego układu
firmy Dallas - DS1821.
W jednym z poprzednich numerów EP opisaliśmy programator scalonych regulatorów temperatury DS1821 (kit AVT-484j. W dotychczasowej ofercie kitów AVT zabrakło natomiast układu wykonawczego, który umożliwiałby włączanie i wyłączanie urządzeń dużej mocy, które zapewniają utrzymanie stałej, zaprogramowanej temperatury.
Prezentowany w artykule układ można wykorzystać jako regulator ograniczający temperaturę w olejowych kotłach grzewczych (zabezpieczenie) lub też w domowych bojlerach ogrzewających wodę. Dość skutecznie może też zabezpieczać urządzenia elektroniczne przed przegrza-
CON1
niem, odłączając je od zasilania przy wzroście temperatury powyżej zaprogramowanego progu górnego, a załącza-
] ąc pon ow ni e po jej obniżeniu do zaprogramowanego poziomu. Układ DS1821 pracuje poprawnie w zakresie temperatur -55�C..+125�C.
Opracowane przez nas urządzenie jest zasilane bezpośrednio z sieci 220V (bez
D5
Rys. 1.
76
Elektronika Praktyczna 2/2000
MINIPROJEKTY
Rys. 2.
galwanicznej separacji!}, w związku s tym mogą je wykonywać tylko osoby mające doświadczenie w postępowaniu s niebezpiecznymi napięciami.
Działanie termostatu
Kondensator Cl wysnacsa prąd, jaki urządzenie może pobrać s sieci energetycznej, a rezystor Rl zabezpiecza diody D1..D4 przed uszkodzeniem wskutek przetęśenia, jakie wystąpiłoby w chwili włączenia go do sieci.
Mostek prostowniczy składa się z diod D1..D4 spełniających rolę prostownika Graetza. Diody Dl i D4 jednocześnie ograniczają napięcie zasilania do 5V. Wyprostowane napięcie filtrowane jest przez kondensatory C2 i C3.
Układ DS1821 nie wymaga specjalnego opisu (szcze-
góły dostępne są w EP12/98}. Pokrótce tylko przypomnimy, że wyprowadzenia 1 i 2 to linie zasilające, a wyprowadzenie 3 to programowane wyjście termostatu. Spełnia ono jednocześnie rolę wejścia programującego nastawy termostatu.
W naszym układzie DS1821 pracuje jako termostat, który w zależności od różnicy pomiędzy zaprogramowaną temperaturą i temperaturą otoczenia przełącza wyjście DQ w stan wysoki lub niski, włączając wówczas tranzystor T2. Tranzystor ten zwiera do masy diodę optotriaka oraz katodę diody LED D5. Tranzystor Tl załącza diodę sygnalizacyjną LED D6.
Zastosowanie optotriaka umożliwia załączenie triaka TRI wżerze napięcia sieci,
redukując do minimum zakłócenia radiowe. W układzie zastosowano triak o oznaczeniu BTA16XX, który mośe załączyć obciążenie (grzejnik) o mocy do 3200W, oczywiście z przymocowanym dość pokaźnym radiatorem.
Prezentowany w artykule termostat zastosowano zamiast uszkodzonego mechanicznego w standardowym grzejniku olejowym. Układ DS1821 należy umieścić w bezpośredniej styczności z grzejnikiem, przyklejając go np. za pomocą kleju dwuskładnikowego PoKipol.
Jak widać na schemacie elektrycznym (rys. lj, układy DS1821 występują w dwóch rodzajach obudów: TO220 i PR35. Przy wykorzystaniu układu w obudowie PR35 trzeba zwrócić uwagę na inną kolejność wyprowadzeń.
W przypadku większych obciążeń nie wolno montować złącz ARK, a przewody dolutować bezpośrednio do płytki. Ścieżki doprowadzające do i od triaka trzeba pokryć dodatkowo warstwą cyny (miejsca nie pokryte maską), co zwiększy ich obciążalność prądową.
Piotr Staszewski, AVT
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 150G/1W R2..R5: 120D Ró: 2,2kO Kondensatory
Cl: 0/17^/0307 C2: lOOnF C3: 22O^F/1ÓV Półprzewodniki
Tl: BC557
DL D4: diodo Zenera G5VÓ D2, D3: 1N4148 D5: diodo LED OP1: MOC3040 TRI: TRIAK MIN 8A (np. BTAlóra) Różne
Bl: oprawko bezpiecznikowa do wlutowonia w PCB CON1, CON2: ARK2 DS1821: nie wchodzi wskład kitu
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w A VT - oznaczenie AYF-1261.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Iniernecie pod adresem; http:ffwww.ep.com.plfp cb.-html oraz na płycie CD-EPO2/ 2000 w katalogu PCB.
UMady DS1S21 można zaprogramować za pomocą kitu AVT-4S4 znajdującego się w ofercie AVT.
>
�^to^^^p
Praktycznie wszyscy Czytelnicy EP mają dostęp do Internetu. W styczniu 1999r. założyliśmy na naszej stronie w Internecie Archiwum PCB, w którym można znaleźć pliki
w formacie PDF z mozaiką płytek drukowanych. Takie rozwiązanie spotkało się
z uznaniem naszych Czytelników i dlatego zdecydowaliśmy się nie drukować widoku
ścieżek płytek drukowanych. Dodatkowo od stycznia 2000r. płytki drukowane
(w formacie PDF oraz pliki źródłowe) znajdują się na CD-ROM-ach wydawanych
co miesiąc w wersji EPCD , dostępnej w prenumeracie łs>atrz str. 115) oraz Ś - - aa w dużych salonach prasowych. Ś Ś Ś Ś
http://www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 2/2000
77
MINIPROJEKTY
Cyfrowy termostat z wyjściem mocy
Ten prosty moduł
spełnia rolę
zaawansowanego
termostatu, a to dzięki
wykorzystaniu jako
czujnika temperatury
i sterownika
nowoczesnego układu
firmy Dallas - DS1821.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 150O/1W R2..R5: 1200 Ró: 2,2kO Kondensatory
Cl: O,47^F/Ó3OV C2: lOOnF C3: 220^F/lóV Półprzewodniki
Tl: BC557
Dl, D4: diodo Zenera G5Vó D2, D3: 1N4148 D5: diodo LED 0P1: MOC3040 TRI: TRIAK MIN 8A (np. BTAlóra) Różne
Bl: oprawko bezpiecznikowa do wlutowania w PCB CON1, CON2: ARK2 DS1821: nie wchodzi wskład kitu
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1261.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Iniernecie pod adresem; http:ffwww.ep.conj.pl/pcb.-html oraz na płycie CD-EP02/ 2000 w katalogu PCB.
W jednym z poprzednich numerów EP opisaliśmy programator scalonych regulatorów temperatury DS1821 (kit AVT-484j. W dotychczasowej ofercie kitów AVT zabrakło natomiast układu wykonawczego, który umożliwiałby włączanie i wyłączanie urządzeń dużej mocy, które zapewniają utrzymanie stałej, zaprogramowanej temperatury.
Prezentowany w artykule układ mośna wykorzystać jako regulator ograniczający temperaturę w olejowych kotłach grzewczych (zabezpieczenie) lub teś w domowych bojlerach ogrzewających wodę. Dość skutecznie mośe teś zabezpieczać urządzenia elektroniczne przed przegrzaniem, odłączając je od zasilania przy wzroście temperatury powyśej zaprogramowanego progu górnego, a załączając ponownie po jej obniśe-niu do zaprogramowanego poziomu. Układ DS182 1 pracuje poprawnie w zakresie temperatur -55�C..+125�C.
Opracowane przez nas urządzenie jest zasilane bezpośrednio z sieci 220V (bez galwanicznej separacji!), w związku z tym mogą je wykonywać tylko osoby mające doświadczenie w postępowaniu z niebezpiecznymi napięciami.
Działanie termostatu
Kondensator Cl wyznacza prąd, jaki urządzenie mośe pobrać z sieci energetycznej, a rezystor Rl zabezpiecza dio-
C0N1
dy D1..D4 przed uszkodzeniem wskutek przetęśenia, jakie wystąpiłoby w chwili włączenia go do sieci.
Mostek prostowniczy składa się z diod D1..D4 spełniających rolę prostownika Graetza. Diody Dl i D4 jednocześnie ograniczają napięcie zasilania do 5V. Wyprostowane napięcie filtrowane jest przez kondensatory C2 i C3.
Układ DS1821 nie wymaga specjalnego opisu (szczegóły dostępne są w EP12/98}. Pokrótce tylko przypomnimy, śe wyprowadzenia 1 i 2 to linie zasilające, a wyprowadzenie 3 to programowane wyjście termostatu. Spełnia ono jednocześnie rolę wejścia programującego nastawy termostatu.
W naszym układzie DS1821 pracuje jako termostat, który w zaleśności od róśnicy pomiędzy zaprogramowaną temperaturą i tem-
peraturą otoczenia przełącza wyjście DQ w stan wysoki lub niski, włączając wówczas tranzystor T2. Tranzystor ten zwiera do masy diodę optotriaka oraz katodę diody LED D5. Tranzystor Tl załącza diodę sygnalizacyjną LED D6.
Zastosowanie optotriaka umośliwia załączenie triaka TRI wżerze napięcia sieci, redukując do minimum zakłócenia radiowe. W układzie zastosowano triak o oznaczeniu BTA16XX, który mośe załączyć obciąśenie (grzejnik) o mocy do 3200W, oczywiście z przymocowanym dość pokaźnym radiatorem.
Prezentowany w artykule termostat zastosowano zamiast uszkodzonego mechanicznego w standardowym grzejniku olejowym. Układ DS182 1 naleśy umieścić w bezpośredniej styczności z grzejnikiem, przyklejając go np. za pomocą kleju dwuskładnikowego PoKipol.
Jak widać na schemacie elektrycznym (rys. lj, układy DS182 1 występują
D5
Rys. 1.
76
Elektronika Praktyczna 2/2000
MINIPROJEKTY
ue aaov
u
N N
L2
cu Ś"'Ś
Rys. 2.
w dwóch rodzajach obudów: TO220 i PR35. Przy wykorzystaniu układu w obudowie PR35 trzeba zwrócić uwagę na inną kolejność wyprowadzeń.
W przypadku większych obciążeń nie wolno montować złącz ARK, a przewody dolu-tować bezpośrednio do płytki. Ścieżki doprowadzające do i od triaka
trzeba pokryć dodatkowo warstwą cyny (miejsca nie pokryte maską), co zwiększy ich obciążalność prądową. Piotr Staszewski,AVT
Układy DS1821 można zaprogramować za pomocą kitu A VT-484 znajdującego się w ofercie AVT.
Elektronika Praktyczna 2/2000
77
NOWE PODZESPOŁY
LTC1569-7 - programowany filtr dolnoprzepustowy J*t
Jedną ze specjalności firmy Linear Technology są scalone układy filtrów sygnałów analogowych. Najnowszą propozycją z tej dziedziny jest LTC1569-7 - filtr dolnoprzepustowy 10. rzędu o liniowej charakterystyce fazowej i charakterystyce amplitudowej typu "pierwiastek z kosinusa" (rys. 1). Duża selektywnośc układu, połączona z liniową zmianą fazy w paśmie przepustowym, czyni go odpowiednim do pracy w systemach
-20
ST -40
-100
\ \

\
\ \
1 \ -
Rys. 1.
10 100
FREGUENCY (kHz)
1000
transmisji danych i akwizycji danych. Ponadto charakterystyka amplitudowa filtru zapewnia optymalne kształtowanie impulsów dla transmisji danych z modulacją PAM. Tłumienie filtru wynosi 50dB przy częstotliwości 1,5 raza większej od częstotliwości odcięcia f^ff, 60dB przy 2 x fculoii i ponad 80dB przy 6 x f^^ff. Układ charakteryzuje się dużą dokładnością stałoprądową - maksymalne napięcie niezrownowazenia wynosi 5mV.
LTC1569-7 jest pierwszym filtrem z kluczowanymi pojemnościami, nie wymagającym zewnętrznego zegara. Jego częstotliwość odcięcia może byc ustawiona przy użyciu jednego zewnętrznego rezystora, typowo z dokładnością 3,5% lub lepszą. Zewnętrzny rezystor programuje wewnętrzny oscylator, którego częstotliwość jest dzielona przez 1,
,^^J TECHNOLOGA
4 lub 16, zanim zostanie doprowadzona do obwodu filtru (rys. 2). Ustawienie dzielnika jest określane przez odpowiednie połączenie końcówki DIWCLK. Tak więc dla danej wartości zewnętrznego rezystora programującego można ustawie jedną z trzech częstotliwości odcięcia. Używając różnych wartości rezystorów i ustawień dzielnika można zaprogramować częstotliwość odcięcia w zakresie siedmiu oktaw. Częstotliwość odcięcia może też zostać ustawiona przy użyciu zewnętrznego zegara. Stosunek częstotliwości zegara do częstotliwości odcięcia wynosi wtedy 32:1. Układ jest w pełni testowany pod kątem częstotliwości odcięcia 256kHz (l28kHz] przy pojedynczym zasilaniu 5V (3V], chociaż są osiągalne częstotliwości odcięcia do 300kHz (150MHz przy 3V].
Wejście układu może zostać skonfigurowane jako niesymetryczne lub różnicowe. Przetwornik LT1569-7 dysponuje trybami zmniejszonego poboru mocy. Jest dostępny w 8-wyprowad żeni owej obudowie SO.
Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy; Elbatex {iel. {0-22} 383-22-73}, Macropol {iel. {0-22} 322-43-37} i Eurodis {tel. {0-71} 87-57-41}.
http:ffwww.Iinear.coinfpdffl5697i.pdf
LTC1569-7
INł OUT
IN" Vł
GND
V" DIV/CLK
!>>Vo^
12SkHz(1 Ok/R L,-,Ś) 1,4 lub 16
100p
Rys. 2.
Detektor "True Power RF'
Precyzyjny pomiar poziomu sygnału ma krytyczne znaczenie niemal we wszystkich aplikacjach radiowych: w łączach radiowych, komórkowych stacjach bazowych i telefonach, łączach światłowodowych, sprzęcie pomiarowym i kontrolnym. Problem ten rozwiązuje nowy produkt firmy Analog Devices - układ scalony małej mocy upraszczający nawet najbardziej skomplikowane pomiary sygnału RF.
AD8361 jest układem scalonym do detekcji mocy w oparciu o konwersję wartości skutecznej na stałą (ang. True Power Detection RFIC]. Układ umożliwia pomiar złożonego modulowanego sygnału radiowego o częstotliwości z zakresu 0,1 do 2,5GHz. Charakteryzuje się dużą liniowością i stabilnością temperaturową. Osiąga dokładność klasy laboratoryjnych
ANALOG DEVICES
Jest
przyrządów pomiarowych przy ułamku ich ceny, rozmiarów i pobieranej mocy. Jest użyteczny do detekcji w systemach CDMA, QAM i innych systemach złożonej modulacji.
Zakres dynamiczny układu wynosi 24dB, z dokładnością ąldB. Czas odpowiedzi jest krótszy od l0|Xs. AD8361 jest oferowany w małej 8-wyprowadzeniowej obudowie mic-ro-SO. Pracuje w przemysłowym zakresie temperatur -3O..+85�C. Pobiera jedynie 5mA z zasilacza 2,7..5,5V.
Przedstawicielami Analog Devices w Polsce są firmy; Alfine {iel. {0-81} 320-53-11} i Aiesi {iel. {0-32} 233-03-80}.
http://www.analog.com/pdfZAD3381_p.pdf
II
wersja o programowa ula dla ,
rang not
podnipoltar
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
Jest
DS2441/DS2442 - układy nadzoru
baterii LŁ DALLAS
SEMICONDUCTOR
Najnowsze telefony komórkowe, przenośny sprzęt audio, radia i inne mobilne urządzenia zyskują przewagę w praktycznych aplikacjach dzięki rozsądnemu użyciu zestawów baterii zintegrowanych ze sterującą nimi elektroniką. Układy scalone stosowane w pakietach baterii muszą charakteryzować się dużą funkcjonalnością, przy zachowaniu niskiej ceny i małych wymiarów. Kolejne takie układy, tworzące rodzinę bateryjnych układów scalonych, oferuje firma Dallas Sernico nductor.
Wszystkie układy bateryjne Dallasa komunikują się przez firmowy 1-przewodowy interfejs w celu zminimalizowania liczby drogich złącz pakietów (wymagane są tylko końcówki zasilania, masy i danych]. Dysponują też identyfikatorem ROM, informującym o składzie chemicznym, pojemności i budowie pakietu, ułatwiając jego prawidłowe ładowanie. Większość układów Dallasa zawiera nieulotną pamięć do przechowywania danych charakterystycznych dla baterii. Najbardziej rozbudowane umożliwiają też pomiar temperatury, napięcia, prądu i upływającego czasu, tworząc przenośny system za-
ładowanie baterii
pewniający precyzyjne i wskazujący jej stan.
Dwa najnowsze produkty Dallas Semicon-ductor to "menedżer" jednego ogniwa Li- ĄkumU|ator+ łon - DS2441 - oraz dwóch ogniw -DS2442. Są one najbardziej zaawansowanymi układami nadzoru baterii oferowa-nymi przez firmę. Obok wymienionych już funkcji, dostarczanych przez układy wcześniejsze, dysponują również obwodami zabezpieczającymi baterie litowo-jonowe.
Obydwa układy zabezpieczają baterię przed przeładowaniem lub nadmiernym rozładowaniem, przed nadmiernym prądem ładowania lub rozładowywania oraz przed przegrzaniem. DS244 2 umożliwia dodatkowo kompensację różnicy napięć dwóch obsługiwanych ogniw. Funkcje te r>,- n są możliwe dzięki bieżącym pomiarom napięcia i prądu przez wbudowane przetworniki analogowo-cyfrowe oraz dzięki wewnętrznemu czujnikowi temperatury. Napięcia są mierzone z rozdzielczością lOmV, a dokładność pomiaru temperatury wynosi ą2�C. Poza 64-bitowym identyfikatorem ROM i 16-
RSENSE
Typ układu
Interfejs Identyfikator Pamięć Pomiar Pomiar 1-Wire temperatury napięcia
Pomiar prądu
Pomiar Obwody czasu zabezpieczające
DS2401
DS2502
DS2434
DS243G
DS2437
DS2438
DS2441
DS2442
bitowym identyfikatorem danych produkcyjnych, układy zawierają 32-bajtową pamięć użytkownika do przechowywania danych pakietu baterii. Dysponują też programowalnym alarmem informującym o wyczerpaniu baterii, a ich funkcja odświeżania umożliwia naładowanie nawet bardzo mocno rozładowanych pakietów. Obydwa układy są zamykane w miniaturowych obudowach SOIC-8, pracują w temperaturach z zakresu -4O..+85�C i są odporne na wyładowania elektrostatyczne do 10kV.
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy; Soyter (iel {0-22} 835-30-04} oraz WG-Electronics (tel. {0-22} 621-77-04}.
hiip :/ /www .dalsemi .com/DocGontroI/ PDFsf2441.pdf
hiip:/ /www .dalsemi .com/DocGonirol/ PDFsf2442.pdf
SPT9110 - szybki wzmacniacz track-and-hold
Firma Signal Processing Technologies (SPT] opracowała nowy układ wzmacniacza śledząco-pamiętającego (ang. THA - Track-and-Hold Amplifier] - SPT9110. Układ jest tani, zapewnia szybkość próbkowania lOOMS/s i może pracować jako wzmacniacz
AVCC (THA)
Oul +
(INV)
Analog In (V|n)
CLK
AGND
Rys. 4.
niesymetryczny albo, w pełnej konfiguracji, jako THA o pojedynczym wejściu i różnicowym wyjściu.
Zakres napięć wejściowych wynosi 1,5 do 3,5V. Ma wejścia zegarowe PECL oraz wzmacniacz odwracający o wzmocnieniu -1 i źródło referencyjne 2,5V typu band-gap. Wymaga pojedynczego zasilania +5V. W trybie z niesymetrycznym wejściem i różnicowym wyjściem pobiera 150mW , . , i tylko 75mW w trybie niesymetrycznym. Ma też oddzielne końcówki zasilania inwertera lnvert Ing i wzorca napięcia, co umożliwia niezależne użycie tych elemen-Oul- tów.
SPT9110 charakteryzuje się znakomitymi parametrami dynamicznymi: pasmem próbkowania 400MHz oraz szybkością narastania w trakcie śledzenia wejścia 700V/|Xs. Wzmacniacz wno-
SłOHAL PROCSESIHG TECHNOLOGIES
si również bardzo małe zniekształcenia w stanie hołd: -66dB przy szybkości próbkowania 50MS/s i częstotliwości wejściowej 25MHz oraz -58dB przy lOOMS/s i 50MHz. Zawiera wewnętrzny kondensator pamiętający, co minimalizuje dryft temperaturowy, upływ w stanie hołd i liczbę zewnętrznych elementów.
SPT9110 poprawia parametry dynamiczne przetworników analogowo-cyfrowych w przyrządach testujących, demodulatorach RF, cyfrowych oscyloskopach próbkujących i analizatorach widma.
Jest montowany w 28-wyprowadzeniowej obudowie SOIC. Pracuje w temperaturach z zakresu O...7O�C.
http; //www.spt.com/datasheets/products/ 9110.pdf
80
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
Rośnie rodzina Z8Plus i"1
Rodzina mikrokontrolerów ZSPlus od kilku tygodni liczy już cztery uldady (tab. 1). Dwa najnowsze mikro kontrolery są nieco lepiej wyposażone od poprzedników i mogą współpracować z oscylatorami RC, a także z dostępnymi w starszych układach oscylatorami LC, kwarcowymi i rezonatorami ceramicznymi.
Architektura i rdzeń nowych mikrokontrolerów są praktycznie takie same jak w pierwowzorach, zwiększono jedynie liczbę dostępnych przerwań oraz linii I/O i zintegrowano w strukturze procesora kontroler poprawności napięcia zasilającego.
Mikrokontrolery ZSPlus mogą pracować w szerokim zakresie napięcia zasilającego (3/3,5..5,5V]. Dostępne są wersje przystosowane do pracy w rozszerzonym zakresie temperatury (-4O.. + 1O5�C], ale nieco gorzej znoszą one zmiany napięcia zasilającego. Dlatego producent zaleca zasilanie układów w tej wersji napięciem z przedziału 4,5..5,5V.
Prz ed sta wi cięłam i Ziloga w Polsce są firmy: Eurodis (iel. {0-71} 87-57-41} i Gamma (iel (0-22} 663-33-76}.
http://www.zilog.com/pdfs/ zSoip/z3e000.pdf
http; / /www .zi lo g .c o m / p df s / zSoip Zz3e00xerr.pdf
http://www.zilog.com/pdfs/ zdołp Zz8eOOl.pdf
Totaity Logital
http :// www. zilog.com !p dfs ZzSoip Z z3e00xerr.pdf
http :// www. zilog.com !p dfsfzSotp Z z3pe002.pdf
http : /' j'www. zilog.com Zp dfs ZzSoip Z z3pe003.pdf Xtal
v"GND li
łł ^
1/0
Rys. 5.
Z8PEOOS
i/o
Typ układu RDM IB] RAM IB] Liczba 1/0 Timery 8/1 Gb Komparator analogowy Watch-dog Przerwania Inne Obudowy
Z8E000 512 32 13 -/1 - + 4 DIP/S0IC18, SSOP20
Z8E001 1k 64 13 2/1 lub -/2 1 + 6 PWM DIP/S0IC18, SSOP20
Z8PE002 512 64 14 2/1 lub -/2 1 + 6 PWM.POR, oscylator RC DIP/S0IC18, SSOP20
Z8PE003 1k 64 14 2/1 lub -12 1 + 6 PWM.POR, oscylator RC DIP/S0IC18, SSOP20
Nowe przetwornice serii NMH i"1
Brytyjska firma Newport Components wprowadziła do produkcji nowe miniaturowe przetwornice serii NMH o mocy 2W. Taką moc wyjściową producent gwarantuje w szerokim zakresie temperatury (-4O..+85�C]. Powierzchnia zajmowana przez nowe przetwornice wynosi l,46cm2, a osiągana sprawność dochodzi do 90%. Przetwornice tej serii mają symetryczne wyjście. Dostępne są w wersjach napięciowych: 5/9/12 i 15V. Napięcie wyjściowe nie jest stabilizowane, w związku z czym wymagane jest zasilanie przetwornicy ze stabilizatora o napięciu 5/ 12/24 lub 48V.
Elektronika Praktyczna 2/2000
Dystrybutorem Newport Components w Polsce jest prma JM Elektronik [iel. [0-32} 230-67-41}.
(AULOG DU
W tym miesiącu fundatorem nagród jest firma
Natłomał
Semtconductor
8
to
c i
kataloaów �
�
Nowe podzespoły
81
Imię:...................................
Nazwisko:...........................
Adres:.................................
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
c--
O
D
O
D
"o
c
Ol
>Ś
co
OJI
o
ąz - co
: D
O : Cl : co
: M
: -^
-o LO i o
O : co
' : >Ś
. : C
U dzi
: O
D
0 : M
"d : >Ś
co : O
>Ś co
M 0
O : O
: O
i O.
>Ś i (1>
: "co
"c
0 : CT
: "c
0 -M
0 : �-
0 \ L
: >Ś
U M
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
Nowe syntezery
DDS 300MHz ^ANALOG
DEYICES
Jest
Analog Devices poszerzy! swoją rodzinę syntezerów D1DS (ang. Direct Digital Synthe-sizer] o dwa nowe układy - AD9852 iAD9854, które są pierwszymi monolitycznymi układami scalonymi bezpośrednio syntetyzującymi falę sinusoidalną o częstotliwości od 0 do l20MHz.
Sercem AD9852 jest jeden 12-bitowy przetwornik cyfrowo-analogowy o częstotliwości 300MHz. AD9854 zawiera dwa takie przetworniki sterujące precyzyjnymi wyjściami kwadraturowymi. Obydwa uldady dysponują 48-bitowym słowem strojenia częstotliwości, co zapewnia rozdzielczość strojenia l,066|xHz. Małe rozmiary i duża złożoność układów, zawierających programowalny układ sygnału mnożenia zegara odniesienia (razy 4..20], automatyczne przemiatanie częstotliwości (funkcja chirp] i ramping amplitudy wyjściowej czynią je odpowiednimi do szerokiego zakresu zastosowań.
Na AD9852/54 można oprzeć konstrukcję wielu znanych aplikacji DDS, w tym szybkich generatorów zegara (l20MHz] do aplikacji sie-
DrtfGirgl?
ciowych (SONET, ATM i frame relay], cyfrowych układów strojenia do szerokopasmowej komunikacji (które mogą zostać usprawnione dzięki szerokiemu pasmu wyjściowemu układów O..l2OMHz i dużej rozdzielczości strojenia], syntezerów oscylatora lokalnego (AD9852/54 może zastąpić stopień syntezera PLL w transceiverach radiowych, radarach i aplikacjach komórkowych stacji bazowych], generatorów zegara pikseli (aplikacje takie ułatwia wewnętrzny szybki komparator] i modulatorów FSK (układy dysponują trybem FSK].
Układy są montowane w 80-wyprowadze-niowych obudowach LQ_FP, a ich parametry są wyspecyfikowane dla przemysłowego zakresu temperatury -4O...+85�C i napięcia zasilania 3,3V.
Przedstawicielami Analog Dsvicss w Polsce są firmy; Alfine (iel {0-81} 320-53-11} i Aiesi (iel {0-32} 233-03-80}.
h iip 'J/www. an alog. c om fp df/A D93 52_p_a .p df
http; ffwww. an alog. com fpdf/AD9354_p.pdf
Rys. ó.
Prcgiammirg
Nowa rodzina Jest
multiplekserów SPHILIPS CD
Układy serii PCA954x tworzą nową rodzinę multiplekserów o niespotykanych dotychczas możliwościach, sterowanych szyną I2C. Należą do nich: sterowanie przełączaniem poprzez szynę I2C, możliwość pracy w wie-lonapięciowych systemach I2C (od 2,7V], możliwość współpracy wielu multiplekse-
rów pod tym samym adresem, możliwość przełączania sygnałów analogowych i cyfrowych o dużych i małych amplitudach.
Podstawowym zastosowaniem układów PCA9540, PCA9542 i PCA9544 jest buforowanie linii I2C w dużych magistralach lokalnych.
Przedstawicielami Philipsa w Polsce są firmy; Avnei {iel. {0-22} 834-47-38}, Eurodis {iel. {0-71} 387-17-11}, Macropol {iel. 0-22} 322-53-32} i Spoerle {iel. {0-22} 848-52-27}.
h iip; ffwww- u s. semi con d u ciors. philip s. c om f acrobaifda iash ee isfPCA 9 542 _1. p df
h iip; ffwww- u s. semi con d u ciors. philip s. c om f acrobaifda iash ee isfPCA 9 544 _1. p df
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
XC1800 - EEPROM-y ISP
do konfigurowania FPGA i CPLD
Jest
CD
Xilinx - czołowy producent układów FPGA i CPLD - zaoferował ostatnio pierwsze układy ze swej nowej rodziny XC1800, tj. repro-gramowalne w systemie pamięci PROM konfiguracji. Pamięci konfiguracji są używane do pamiętania konfiguracji logicznej FPGA opartych na SRAM, takich jak np. układy serii Virtex i Spartan Xilinxa. Nowe układy pamięci, na razie o pojemnoSciach od 128kb do 4Mb, znacząco zwiększają zakres gęstoSci programowalnych układów logicznych, jaka może być obsłużona przez jeden chip kon-figuracyjny, charakteryzując się jednoczeS-nie dużą łatwoScią użycia.
XC1800 są pierwszymi układami konfigu-rującymi ze zdolnoScią programowania PLD w dwóch trybach. W trybie szeregowym da-
CLK CE
ne są wprowadzane do układu tradycyjnie - bit po bicie. W nowym trybie ładowania równoległego dane są przenoszone bajtowo, co znacząco zmniejsza czas wymagany na skonfigurowanie. Układy rodziny XC1800 są kompatybilne zarówno z trybem konfigurowania Express rodziny Spartan Xilinxa, jak i z trybem Se-lectMAP rodziny Virtex.
Wszystkie układy XC1800 mogą być przeprogramowane w systemie, co umożliwia zmiany projektowe w ostatniej chwili i zdalną zmianę konfiguracji bez wymiany czy nawet usuwania układu z systemu. Do tego celu służy interfejs zgodny ze standardem IEEE 1149.1 Boundary Scan QTAG), umożliwiający
LXILINX
Typ układu Pojemność (b) SO-20 PLCC-20 PLCC-44 VQFP-44
XC18128 131072 + +
XC18256 262144 + +
XC18512 524288 + +
XC1801 1048576 + +
XC1802 2097152 + +
XC1804 4194304 + +
OE/Reset
DO -wyjście szeregowe lub najmłodszy bit danych równoległych
D1 D7- opcjonalne wyjście równolegle
Kxiunx
Ba ProffaatekAb Logic Canpanj
Rys. 7.
Kontroler ogniw Li-lon
Jest
Ds D,
jednoczesne programowanie wielu pamięci połączonych w łańcuch. JTAG umożliwia także testowanie funkcjonalne całej płyty systemu, na której jest zamontowany przyrząd. Nowe pamięci mogą być również programowane przy użyciu standardowych programatorów.
Układy rodziny XC1800 są wykonywane przy użyciu zaawansowanej technologii dla elementów małej mocy CMOS FLASH Xilin-xa. Końcówki I/O układów akceptują sygnały 5V, 3,3V i 2,5V, a sterują sygnałami wyjScio-wymi 3,3V oraz 2,5V. Pamięci są dostępne w wielu obudowach, od 20-wyprowadzenio-wych PLCC do 44-wyprowadzeniowych VQFP (Very Thin QFP).
Przedstawicielem firmy Xilinx w Polsce jest firma Atest (tel. (0-32) 238-03-60).
http://www.xilinx.com/paninfo/1800.pdf
XICOR
8.
Układ X3100 jest scalonym, programowanym kontrolerem do nadzoru baterii 3 lub 4 ogniw Li-lon. Jego zadaniem jest zabezpieczenie baterii przed niedopuszczalnym obniżeniem i podwyższeniem napięcia, a także przed przekroczeniem maksymalnego dopuszczalnego prądu obciążenia. Wszystkie parametry regulacyjne można z zewnątrz zaprogramować poprzez szynę szeregową SPI. Wbudowany w strukturę układu 4-kanałowy multiplekser analogowy oraz wzmacniacz pomiarowy o programowanym wzmocnieniu umożliwiają bardzo elastyczne skonfigurowanie pomiarowego otoczenia układu X3100. Jeszcze jeden multiplekser 3-kanałowy ułatwia dostarczanie wyników pomiarów wybranych parametrów regulacji do zewnętrznego mikrokontrolera sterującego pracą układu.
Dodatkowym wyposażeniem układu X3100 jest wbudowana nieulotna pamięć szeregowa EEPROM o pojemnoSci 4kb. Dostęp do jej zawartoSci możliwy jest dzięki szynie SPI.
Układy X3100 są dostępne w obudowach SSOP28 oraz TSSOP28.
Przedstawicielami Xicora w Polsce są firmy: Elatec (tel. [phone]) i Setron (tel. (0-22) 634-47-36).
http://www.xicor.com/pdf_fileslx3100.pdf
Elektronika Praktyczna 2/2000
83
NOWE PODZESPOŁY
DS1501/DS1511 - zegar/kalendarz f z supervisorem i nieulotną pamięcią CD
DALLAS
DS1501 i DS1511 są nowymi układami peryferyjnymi mikroprocesorów i mikrokon-trolerów, opracowanymi przez Dallas Semi-conductor. Ich zasadnicze funkcje to: zegar/ kalendarz czasu rzeczywistego z alarmem, timer watchdog, zerowanie po włączeniu zasilania, monitor baterii i nieulotną pamięć SRAM. Programowy dostęp do rejestrów układu jest możliwy za poSrednictwem równoległego interfejsu o bajtowej szerokoSci.
Głównym blokiem jest zegar czasu rzeczywistego (RTC) i kalendarz w pełni zgodny z "rokiem 2000". Rejestry RTC przechowują aktualne dane wieku, roku, miesiąca, dnia miesiąca, dnia tygodnia, godziny, minuty i sekundy w 24-godzinnym formacie BCD. Korekcja dni miesiąca i lat przestępnych jest dokonywana automatycznie. DokładnoSć RTC jest lepsza niż ą1 minuta na miesiąc przy 25�C (DS1511).
Rejestry RTC są zdublowane. Użytkownik ma bezpoSredni dostęp do rejestrów zewnętrznych. Ich aktualizacja może być wstrzymywana na czas odczytu, aby zapewnić sta-bilnoSć zapisanych w nich danych. Rejestry wewnętrzne są natomiast nieprzerwanie aktualizowane, pod warunkiem oczywiScie, że działa wewnętrzny oscylator układu.
Programowalna funkcja alarmu RTC i obwody sterowania zasilaniem umożliwiają automatyczne uaktywnianie nadrzędnego procesora w wybranym czasie, aktywację przyciskiem lub na sygnał zewnętrzny, np. z modemu.
Układy zawierają własne obwody nadzoru zasilania, automatycznie blokujące zapis, gdy napięcie Vcc wykroczy poza założone granice tolerancji. Zapewnia to wysoki poziom zabezpieczenia danych przed nieprzewidywalnymi zachowaniami systemu w warunkach spadku napięcia zasilania.
WyjScia przerwania (/IRQ), budzenia (/PWR) i zerowania (/RST) mogą być użyte do sterowania aktywnoScią jednostki cent-
ralnej systemu. Przy odpowiedniej konfiguracji układu, przerwanie dla nadrzędnego procesora może zostać wywołane alarmem RTC albo uaktywnieniem wejScia ręcznego startu. Jest to możliwe, gdy układ jest zasilany z zasilacza systemu. WyjScie /PWR służy do budzenia jednostki centralnej przy zasilaniu z baterii podtrzymującej. WyjScie to jest sterowane programowo, więc po wykonaniu określonego zadania zasilanie systemu może zostać ponownie wyłączone. WyjScia /IRQ i /RST mogą też być wykorzystane przez programowalną funkcję timera watch-doga restartującą procesor, który utraci kontrolę nad wykonywanym programem. Reset jest też uaktywniany po włączeniu i w warunkach awarii zasilania. Dodatkowo układ dysponuje wyjSciem fali prostokątnej 32,768kHz stanowiącej precyzyjny wzorzec zegara systemowego.
Zawarte w DS1501/11 256 bajtów SRAM może być użyte jako pamięć konfiguracji
SEMICONDUCTOR
systemu, pamięć podręczna itp. NieulotnoSć zapisanych danych zapewnia dołączona bateria podtrzymująca.
Są dostępne wersje układów o zasilaniu 3,3V oraz 5V, pracujące w temperaturze 0,.70�C lub -4O..+85�C (tylko DS1501). W trybie standby pobierają jedynie l[iA prądu. DS1501 jest montowany w 28-wyprowadze-niowych obudowach DIP, TSOP i SOIC. DS1511 to dwurzędowy moduł ze zintegrowaną baterią i kwarcem.
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy: Soyter (tel. [phone]) oraz WG-Electronics (tel. (0-22) 621-77-04).
http://www.dalsemi.com/DocControl/ PDFs/1501-ll.pdf
X1 Ś X2
Vcc Vbat
VbAUX'
GND
KS
DS15O1
Generator 32.768kHz
Moduł generacji alarmu zegara oraz watchdog
Sterowanie zasilaniem, zabezpieczenie pamięci
przed zapisem oraz
moduł generacji sygnału
zerującego
Rejestry 16x8
Pamięć SRAM
256xB zbateryjnym
podtrzymaniem
Ś+* IRQ -*-SQW
AO.Ał ' DO0..DQ7
CE Cl CE
ŚŚŚRST ŚŚ-PWR
Rys. 9.
Szybkie sterowniki "hot-swap" RS485
Firma Linear Technology wprowadziła ostatnio dwa nowe układy bardzo szybkich driverów RS485 z funkcją hot-swap. LTC1688/LTC1689 są poczwórnymi różnicowymi sterownikami magistrali/linii, mogącymi pracować przy szybkoSciach transmisji do lOOMb/s. Opóźnienie propagacji układów 8ns ą4ns jest gwarantowane w całym zakre-
Nadaimk Odbiornik
Odległość do 300 m 1/4 LTC1688 1/4LTC1518
Rys. 10.
sie temperatury pracy. Układy pracują w całym zakresie wspólnym RS485 (-7 do 12V) i spełniają również wymagania standardu RS422.
WyjScia sterowników charakteryzują się własnoScią hot-swap (można je dołączać i odłączać bez wyłączania zasilania), zapewniając integralność danych płyty bazowej w trakcie wkładania i wyjmowania z niej karty rozszerzającej. Sterowniki mają wyjScia trójstanowe, utrzymujące stan wysokiej impedancji w całym zakresie napięć wspólnych (-7V do 12V). WyjScia pozostają również w stanie wysokiej impedancji w trakcie włączania i przy wyłączonym zasilaniu. Zabezpieczenie przeciwzwarciowe
TECHNOLOGY
Jest
CD
układów wykrywa stany przejSciowe magistrali i znacząco redukuje prąd wyjSciowy sterowników. Obwody wyłącznika termicznego zabezpieczają podzespoły przed nadmiernymi stratami mocy.
Układy LTC1688/LTC1689 pracują przy pojedynczym zasilaniu 5V lub 3V w temperaturach z zakresu O..7O�C. Pobierają z zasilacza tylko 9mA prądu. Są montowane w 16-wyprowadzeniowych obudowach SO.
Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy: Elbatex (tel. [phone]), Eurodis (tel. [phone]) oraz Macropol (tel. (0-22) 822-43-37).
http://www.linear.com/pdf/16889i.pdf
84
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
icroLAN
Sieciowa wersja interfejsu 1-Wire
Sieci do przesyłania danych
cyfrowych są zazwyczaj
organizmami bardzo
skomplikowanymi, wymagającymi
stosowania zaawansowanych
podzespołów i specjalnych
rozwiązań systemowych. Znaczny
wyłom w takim rozumieniu sieci
spowodował standard CANBus
(pochodny I2C), a teraz MicroLAN
opracowany na bazie interfejsu
1-Wire firmy Daiias.
,, VPULLUP
VPULLUPMIN
V|HMIN
V|LMAX
ov
.MASTER Tx IMPULS "RESET"
1
MASTER Rx IMPULS "OBECNOŚCI"
Rys. 1.
REZYSTOR MASTER
Układ
dołączony do ImiM-Wire
480(JSS
240jJS
Slot czasowy wpisu stanu "1"
,, Vpullup
VpULLUPMIN V|H MIN
REZYSTOR MASTER
UKład
dołączony do ImiM-Wire
Rys. 2.
Slot czasowy wpisu stanu "0"
,, Vpullup vpullupmin
V|H MIN
V||_MAX 0V
Rys. 3.
REZYSTOR MASTER
UKład
dołączony do ImiM-Wire
Standard 1-Wire opisywaliśmy na łamach EP wielokrotnie w związku z wykorzystywanymi przez nas w projektach układami: DS1990 ("pastylki" do immobilizerów), DS1991/92 ("pastylki" z dodatkową pamięcią), DS1820/21 (scalone term o metry/termostaty) i DS2405 (programowane przełączni-
DS1990A OKNO PRÓBKOWANIA
tLOWi< tREC<
t m



\ DS1990A OKNO PRÓBKOWANIA \

-m 15,us -^


S tLOWOki). Wymiana informacji pomiędzy układami wyposażonymi w interfejs 1-Wire przebiega w oparciu o jedną parę przewodów (dane i masa). Wiele układów z interfejsem 1-Wire jest ponadto zasilanych bezpoSrednio z linii danych, dzięki czemu ich stosowanie w praktycznych aplikacjach jest nad wyraz komfortowe.
Krótkie przypomnienie:
jak to się dzieje w 1-Wire?
Ze względu na tylko jedną linię magistrali danych łączącej układy 1-Wire, twórcy interfejsu opracowali specjalny protokół zapewniający doSć szybką, a przede wszystkim pewną wymianę danych pomiędzy układami.
Każda transmisja rozpoczyna się od wysłania przez sterownik Master impulsu zerującego (rys. 1), który jest dla układów S!ave sygnałem o próbie nawiązania komunikacji. W odpowiedzi na pytanie Mastera, układy S!ave wysyłają impuls potwierdzający (druga częSć przebiegu z rys. 1). Czasowe przebiegi procedur zapisu bitów o wartoS-ciach "1" i "0" przedstawiono na rys. 2 i rys. 3. Jak łatwo zauważyć, obydwie operacje inicjowane są wygenerowaniem przez Mastera impulsu startowego o niskim poziomie, po czym linia danych przyjmuje stan logiczny o wartoSci przewidzianej do przesłania od Mastera do Slave'a.
Także odczyt każdego bitu danych jest inicjowany przez Mastera i polega na wysłaniu krótkiego impulsu synchroni żując ego na początku każdego slotu transmisyjnego, po czym odczytuje on stan linii, której
Slot czasowy odczytu bitu dane|
,, Vpullup vpullupmin
V|HMIN
VlLM*X 0V
Rys. 4.
DS1990A OKNO PRÓBKOWANIA
REZYSTOR MASTER
U Kład
dołączony do linii 1-Wire
Z
6CJJS tSL0T< 120,U 1/iS tL0WR< 15^S
0 tRELKSE<4^S 1/iS tREC<
tRDV = 15,US
Elektronika Praktyczna 2/2000
85
NOWE PODZESPOŁY
poziom okreSla układ S!ave (rys. 4). Na rys. 5 znajduje się schemat połączenia układu Master 1-Wire z układem S!ave. Na wyjSciu układów Master i S!ave znajdują się tranzystory unipolarne z otwartym drenem, dzięki czemu możliwe jest dołączenie do jednej linii danych wielu układów równo-
legle. Ich wyjScia tworzą funkcję logiczną AND, której stan wysoki wymusza zewnętrzny rezystor pull-up. Rezystor pull-up należy montować w bezpoSrednim otoczeniu Mastera, co pozwala wykorzystać zasilacz Mastera do dostarczania prądu niezbędnego do pracy układów scalonych zasilanych bez-
poSrednio z linii danych. Na rys. 6 znajduje się uproszczony schemat obwodu wejScia/ wyjScia układu zasilanego z linii danych (np. układ DS1990A). PojemnoSć wewnętrznego kondensatora magazynującego ładunek niezbędny do pracy układu wynosi ok. 800pF.
Oznaczenie układu Nie wymaga zewnętrz, zasilania NVRAM/ RAM [B] EEPROM [B] EPROM [B] Termometr/ termostat/ alarm temp. Przetwornik A/C Programowane 1/0 Licznik-timer Elektroniczny potencjometr RTC Tylko numer seryjny
DS1420 + +
DS1422 + 1024
DS1425 + 3x384/0
DS1427 + 4096 + +
DS1481 Konwerter Centronics/1 -Wire
DS1820 + +/-/+
DS1821 +/+/-
DS1822 +/-/+
DS18B20 +/-/+
DS18S20 +/-/+
DS1920 + +/-/+
DS1921 (6 + 2048 4096 +/-/+ +
DS1963 + 4096
DS1971 + 256
DS1973 + 4096
DS1982 + 1024
DS1982 + 1024
DS1985 + 16k
DS1986 + 64k
DS199O + +
DS1991 + 3x384
DS1992 + 1024
DS1993 + 4096
DS1994 + 4096 + +
DS1995 + 16k
DS1996 + 65536/0
DS2223 0/256
DS2224 0/224
DS2401 + +
DS2404 4096 + +
DS2405 + 1
DS2406 +/- 1024+5 2(2
DS2407 (4 +/- 1024+7 1/2^
DS2409 Sprzęgacz MicroLAN
DS2415 +
DS2417 +
DS2422 0/1 024 + (J
DS2430A + 256 64
DS2433 + 4096
DS2450 K7
DS2480B Konwerter F!S232<->1-Wire
DS2490 Konwerter USB<->1-Wire
DS2502 + 1024
DS2505 + 16k
DS2506 + 64k
DS2890 +
DS9502 Dioda zabezpieczaiąca linię danych
DS9503 Dioda z rezystorami zabezpieczaiące linię danych
1 - sterowany z zewnątrz przy pomocy specjalnych wyprowadzeń 2 -przetwornik o programowanym zakresie napięciowym i rozdzielczości, zintegrowany z 4-wejściowym multiplekserem analogowym 3 - programowana rezystancja (256pozycji) 4 -wycofywany z produkcji - zastępuje go DS2406 5 - dwa wyprowadzenia w wersji obudowy TSOC6 (DS2406P) 6 - rejestrator temperatury z własnym zasilaniem 7 - efektywna rozdzielczość 8 bitów
86
Elektronika Praktyczna 2/2000
NOWE PODZESPOŁY
Rys. 5.
Dane
5uA| typ.
Rx
Zasilanie 'pasożytnicza'
Masa
Rys. 6.
Dane
czy na odległoSci powyżej kilku metrów powoduje powstawanie w liniach przesyłowych silnych sygnałów zakłócających. Problem ten jest szczególnie istotny podczas generowania przez Slave'a impulsu potwierdzenia obecnoSci Presence Pulse (rys. 1), ponieważ oddalony od wyjScia Mastera obwód wyjSciowy Slave'a zwiera linię o doSć dużej indukcyjnoSci (rys. 7). CzęSciowo można zapobiec powstawaniu takich zakłóceń poprzez zakończenie linii przesyłowej szeregowym terminatorem RC o impedancji ok. 100H, lecz ze względu na powstawanie dużego jittera krótkich impulsów, stosowanie takiego Środka zapobiegawczego nie zawsze daje dobry efekt końcowy. Znacznie lepszym i w związku z tym zalecanym przez firmę Dallas rozwiązaniem jest zastosowanie w Masterze drivera linii, który ograniczy szybkoSć narastania sygnału do ok. l,lV/[is dla przyjętej długoSci linii transmisyjnej 100 metrów. Przykładowe rozwiązanie takiego dri-vera przedstawiamy na rys. 8.
Układ 1-Wire
Lreturn /YYY\_
Rdata
Coable
Rreturn
Cload
10|jA
Rys. 7.
Szybkość i zasięg transmisji
Wszystkie układy pracujące w standardzie 1-Wire mogą przesyłać dane z maksymalną szybkoScią 16,3kb/s. Ze względu na warunki propagacji sygnału w skrętce stanowiącej medium transmisyjne, specyfikacja MicroLAN zaleca ograniczenie maksymalnej przepływ-noSci do 14,4kb/s.
Na szybkoSć przesyłania danych mają także wpływ:
X Maksymalna długoSć skrętki. Każde 100 metrów powoduje obciążenie linii danych kondensatorem o pojemnoSci 5nF, co wziąwszy pod uwagę wymagania narzucone rezystorowi pull-up (rezystancja nie mniejsza niż l,5kL2) wymusza ograniczenie maksymalnej długoSci kabla do 240 metrów.
X Liczba dołączonych do linii układów. Biorąc po uwagę warunki najgorsze z możliwych, nie powinno być ich więcej niż 100. W warunkach optymalnych (dotyczy to zwłaszcza temperatury otoczenia) może ich być nawet 500.
Producent układów 1-Wire przewidział możliwoSć stosowania zamiast rezystora pull-up układów aktywnych, które znacznie lepiej radzą sobie z zapewnieniem zasilania układom dołączonym do linii danych i jednoczeSnie zapewniają znacznie sprawniejsze "podciąganie" linii o dużej pojemnoSci.
Reasumując można stwierdzić, że zmniejszając szybkoSć transmisji do ok. 5kb/s, bez trudu można uzyskać poprawną transmisję na odległoSć do ok. 400 metrów, przy obciążeniu linii jednoczeSnie 30 układami 1-Wire (próby przeprowadzone w laboratorium EP).
Pomimo stosunkowo małej wydajnoSci takiego źródła zasilania, Dallas oferuje całą gamę układów scalonych, które mogą pracować bez koniecznoSci stosowania osobnego zasilacza. Są wSród nich np. pamięci EEPROM (np. DS2433), cyfrowy potencjometr (DS2890), numery seryjne (np. DS1420, DS1990A), pamięci RAM (np. DS2422), pamięci EPROM (DS1986), programowane przełączniki (np. DS2405), zegary czasu rzeczywistego (np. DS1427) i kilka innych modułów funkcjonalnych.
MicroLAN a 1-Wire
Interfejs okreSlany przez firmę Dallas "MicroLAN" jest bardzo bliskim odpowiednikiem 1-Wire, przy czym w jego specyfikacji uwzględniono możliwoSć dynamicznego dołączania i odłączania dowolnych układów do/od linii danych oraz zapewnienie takich parametrów przekazywanych sygnałów, aby maksymalnie zwiększyć zasięg transmisji. WiększoSć produkowanych przez firmę Dallas układów 1-Wire może bez żadnej modyfikacji pracować w systemach MicroLAN. Tak więc w większoSci typowych przypadków MicroLAN i 1-Wire można traktować jako rozwiązania tożsame.
MicroLAN operuje sygnałami o poziomach zgodnych ze standardem TTL. Przesyłanie cyfrowych sygnałów o tak dużej amplitudzie i bardzo dużej stromoSci zbo-
Innym rozwiązaniem zapewniającym stabilną transmisję danych jest maskowanie przez Mastera możliwych zakłóceń, poprzez generację impulsu "widma" (ang. Phantom Presence Pulse), który wymusza logiczne "0" w linii danych w chwili, kiedy zgodnie z czasową specyfikacją standardu mogą pojawić się impulsy obecnoS-ci od układów dołączonych do linii danych (rys. 9). Rozwiązanie to doskonale się sprawdza w systemach o stałej konfiguracji. W przypadku dołączenia do linii nowych układów mogą one być nie wykryte przez Mastera.
Pierwszy możliwy
Impuls "obecności1
Moment próbkowania impulsu "obecności1 przez Mastera
Elektronika Praktyczna 2/2000
87
NOWE PODZESPOŁY
Komputer lub dowolny inny Master
Układy pracujące w sieci
Rys. 10.
Wszystkie przedstawione dotychczas zastrzeżenia co do zasięgu i liczby urządzeń, które można jednoczeSnie zastosować w systemie sieciowym, wywołują pytanie: po co Dallas promuje sieć o tak istotnych ograniczeniach? Otóż, aby złagodzić te ograniczenia, Dallas proponuje układ DS2409, który spełnia rolę sprzętowego i logicznego separatora sieci lokalnych, które można dołączyć do linii danych obsługiwanej bezpoSrednio przez Mastera lub zapewnić dostęp do systemu sieciowego kilku Masterom.
Na rys. 10 pokazano przykład dużego systemu sieciowego, który został podzielony na niezależne gałęzie, z których każda ma własny adres przechowywany w pamięci EPROM dołączonej do linii AUX. Każda z gałęzi sieci podlega ograniczeniom, o których wczeSniej wspominaliśmy, ale dzięki zastosowaniu układów sprzęgających DS2409 ich liczba może być bardzo duża, co ułatwia niemal nieograniczoną (w mikroskali) rozbudowę sieci.
Inne, bardzo oryginale zastosowanie układów DS2409 przedstawiamy na rys. 11. Jest to system sieciowy z dwoma Masterami. Ze względu na konstrukcję sieci, tylko jeden z Masterów może mieć dostęp do linii danych w danej chwili, co wymaga zastosowania procedur arbitrażu dostępu.
Elementy sieci
Jak wczeSniej wspomniano, praktycznie każdy układ 1-Wire można wykorzystywać w sieci MicroLAN. Dallas nieustannie rozwija gamę dostępnych układów z tej rodziny, co zaowocowało wprowadzeniem w 1999 roku 18 nowych, bardzo oryginalnych opracowań. Zestawienie dostępnych w styczniu 2000 układów wraz z ich krótką charakterystyką przedstawiamy w tab. 1.
Oprócz wielu układów peryferyjnych, Dallas w ramach serii 1-Wire opracował także specjalizowane układy interfejsowe, które ułatwiają stosowanie układów 1-Wire w standardowych aplikacjach.
Układ DS1481 jest konwerterem danych, który pozwala na dostęp do interfejsu 1-Wire z poziomu standardowego portu równoległego. Układ DS2480 ułatwia dostęp do 1-Wire z poziomu portu szeregowego RS232 (rys. 12). Najbardziej zaawansowanym interfejsem jest układ DS2490 - spełnia on rolę konwertera pomiędzy 1-Wire a najno-
woczeSniejszym interfejsem szeregowym stosowanym we współczesnych komputerach, tj. USB. Układ DS2490 ma możliwoSć regulowania szybkoSci narastania sygnału na wyjSciu i jest wyposażony w aktywne pull-up, dzięki któremu może samodzielnie obsługiwać stosunkowo rozległe sieci. Zaletą tego układu jest także zintegrowany w jego wnętrzu moduł programowania pamięci EPROM.
Na schemacie, znajdującym się na rys. 12, na wyjSciach konwertera DS2480 widoczne są diody zabezpieczające przed przepięciami
Aplikacje
System sieciowy MicroLAN nadaje się do stosowania we wszelkiego typu lokalnych systemach kontroli dostępu, sterowania pracą klimatyzacji i ogrzewania, zdalnego sterowania i nadzoru, w systemach alarmowych, przeciwpożarowych itp. Jednym z najbardziej spektakularnych zastosowań jest stacja pogodowa, którą opisaliSmy w EP6/99.
Jednym z najszybciej rozwijających się obecnie rynków jest rynek systemów alarmowych, w których MicroLAN wykorzystywany jest m.in. do łączenia czujników z centralą alarmową, gdzie w miejsce 4..6 przewodów wystarczą tylko 3. MicroLAN w takim zastosowaniu zapobiega możliwoSci "oszukania" systemu alarmowego przez zwarcie lub przecięcie linii i jednoczeSnie zapewnia łatwoSć automatycznej konfiguracji i rekonfiguracji systemu alarmowego podczas pracy. Znacznie łatwiejsze niż w rozwiązaniach standardowych jest także prowadzenie procedur testowych, które pomagają wyeliminować niesprawne elementy systemu.
W jednym z kolejnych numerów EP pokażemy, jak łatwo można wykonać kompletny system alarmowy w oparciu o MicroLAN. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail] Cezary Subda [e-mail]
Siec
I.LI Komputer b dowolny ny Master A i I MAIN B Kom pule lub dowol inny Mast r y
DS2409
Port DS2409 AUX Al IX Port
szeregowy \
.------- GND I \ / i GND
RS232 1 -WIRE 1 -WIRE RS232
<-> 5V / / \ 5V <->

Rys. 11.
powstającymi w linii danych. Są to specjalne diody o charakterystyce zaporowej zbliżonej do diod Zenera, o znacznie większej zdolnoSci do ograniczania szybkich skoków napięcia. W laboratoriach firmy Dallas opracowano dwa typy diod zabezpieczających, które są idealnie dostosowane do systemu MicroLAN. Element DS9502 to samodzielna dioda o napięciu progowym 8,2V, natomiast DS9503 to dioda zintegrowana z rezystorami ograniczającymi prąd.
Materiały katalogowe wszystkich układów przedstawionych w tab. 1 znajdują się na płycie CD-EP02/2000 oraz w Internecie pod adresem: http://www.dalsemi.com/DocCon-trol/PDFs/pdfindex.html.
Narzędzia programowe do obsługi sieci MicroLAN i układów 1-Wire dostępne są w Internecie pod adresem: http://www.ibut-ton.com/software/index.html.
12V
UART or C
5V Regulator
Układ z możliwością programowania pamięci EPROM
Układ bez możliwości programowania pamięci EPROM
SIN (RXD)
SOUT (TXD)
VDD VPP POL
RXD 1-W
DS2480 TXD GND
Rys. 12.
......."i \rh
O Stop
1 -Wire
88
Elektronika Praktyczna 2/2000
PODZESPOŁY
Hybrydowe układy firmy ||!!|[
Firmę RFM oraz
produkowane przez nią
hybrydowe moduły
radiowe prezentowaliśmy
na łamach EP już
kilkakrotnie. Ponieważ
zagadnienia związane
z bezprzewodowym
przesyłaniem danych
cyfrowych cieszą się
wśród naszych
Czytelników dużym
z ain terę so won iem,
postanowiliśmy wrócić
do tematu prezentując
w miarę kompletną
ofertę gotowych modułów
firmy RFM na pasmo
433,92MHz.
danych
Rys. 2.
o irn pedanci 1
WiJokzdoiu
RF Monolithics jest producentem szerokiej gamy modułów do transmisji radiowej, wykonanych w technologii hybrydowej. Są wśród nich nadajniki, odbiorniki oraz kompletne trans-ceivery. Liczącą się grupą produktów oferowanych przez RFM są także filtry z falą powierzchniową SAW (ang. Surface Acous-tic Wave], spośród których w artykule przedstawimy wersje na pasmo 433,92MHz.
Nadajniki
RFM oferuje kilka typów hybrydowych nadajników, różniących się między sobą przede wszystkim maksymalną szybkością transmisji danych, sposobami modulacji sygnału w.cz. , poziomem generowanych zakłóceń oraz mocą wyjściową.
Najstarszymi układami są układy modułów HXl000, przystosowane do przesyłania danych z szybkością do 2400bd i modulacją 00K (ang. On-Off Key]. Charakteryzują się bardzo prostym schematem aplikacyjnym (rys. 1], niskim poziomem zakłóceń generowanych do otoczenia i dużą stabilnością częstotliwości nośnej, a to dzięki wykorzystaniu dwóch filtrów SAW.
Rozonalor
SAW
Filtr
WV|LCGWV SAW
Rys. 3.
TX CN CN N TRL1 TRLO
Rys. 4.
OOl^F
cyHowych danych 1
np MC14SCG5D
Rys. 1.
Identyczny pod względem wyprowadzeń zewnętrznych i aplikacji jest nieco doskonalszy moduł nadawczy oznaczony symbolem HXl007. Jego podstawową zaletą w stosunku do HXl000 jest możliwość przesyłania danych z szybkością do I9,2kbd, co zostało okupione nieco większym poziomem zakłóceń. Na rys. 2 znajduje się schemat blokowy, prezentujący w uproszczeniu konstrukcję układu.
Obydwa przedstawione układy montowane są w identycznych, miniaturowych obudowach przystosowanych do montażu powierzchniowego, których wymiary przedstawia-AntaiH my na rys. 3. Y 7 Jedną z najdosko-
nalszych konstrukcji nadajników z oferty RFM jest moduł ozna-czo ny symb olem
TX5000. Maksymalna I szybkość transmisji danych wynosi w jego przypadku aż 115,2kbd (z modulacją ASK] lub I9,2kbd (z modulacją OOK). Dzięki dość rozbudowanej elektronice nadajnika (rys. 4] charakteryzuje się on bardzo niskim poziomem
HXxxxx
Madąirnk hybiydcwy
T
zakłóceń przy mocy wyjściowej ok. 0,75mW.
Schematy aplikacyjne nadajników pracujących w obydwu konfiguracjach przedstawiono na rys. 5.
Wszystkie prezentowane nadajniki są przystosowane do pracy z niskim napięciem zasilania (2,7.. 3,5V] i mają wyjścia dopasowane do impedancji 50Q.
Odbiorniki
Typowe systemy transmisji danych w paśmie 433,92MHz przesyłają informacje na odległość 5..100 metrów. Ze względu na niewielką dopuszczalną moc wyjściową nadajników (poniżej lmW], poprawny odbiór sygnałów wymaga stosowania specjalnych technik, spośród których metoda opracowana przez firmę RFM jest najbardziej efektywna w swojej klasie cenowej.
Odbiorniki ASH (ang. Amp-lifier-Sequenced Hybrid techno-logy] wykorzystują bardzo oryginalną technikę obróbki sygnału w.cz., dzięki której dobroć toru radiowego jest bardzo duża, a zakłócenia generowane do otoczenia niewielkie. Schemat prezentujący zasadę działania odbiornika ASH przedstawiono na
Nadajnik z modulac&COK
Madainikz modulac&flSK
l� li* Ii3
V
WH 1
WC ABC PH H CMP HX IX
i cw ht our h mm hcd
V
WQ|:ce danych
Rys. 5.
danych
Elektronika Praktyczna 2/2000
89
PODZESPOŁY
Wypcie teh
Rys. ó.
rys. 6. Wzmacniacze sygnału w.cz. (RFAl i 2] są kluczowane przebiegami przesuniętymi nieco w czasie, a sygnał z wyjścia pierwszego stopnia wzmocnienia przechodzi przez linię opóźniającą SAW. W ten sposób sygnał w.cz., poddany dwukrotnemu filtrowaniu może byc wzmocniony w stopniu znacznie większym niż jest to możliwe w rozwiązaniach standardowych. Detektor i filtr dolnoprzepustowy na wyjściu odbiornika odpowiadają za konwersję sygnału do postaci cyfrowej.
Na rys. 7 znajduje się schemat wewnętrzny odbiornika RX5000, który jest przystosowany do dekodowania z modulacją OOK o szybkości do I9,2kbd. W trybie obniżonego poboru mocy maksymalna szybkość transmisji obniża się do 2400bd, ale moduł pobiera prąd o natężeniu zaledwie l,8mA. W przypadku odbioru sygnału modulowanego ASK, maksymalna szybkość transmisji wynosi H5,2kbd. Moduł RX5000 jest wyposażony w dwa niezależne konwertery sygnału analogowego na postać cyfrową - DSl i DS2. Pierwszy z nich zapewnia dużą odporność konwersji na zakłócenia szumowe, a konstrukcję drugiego zoptymalizowano pod kątem konwersji sygnałów modulowanych metodą ASK. Przełączenie pomiędzy konwerterami odbywa się automatycznie, w zależności od parametrów odbieranego sygnału.
Nieco prostszymi obwodami wyjściowymi charakteryzuje się odbiornik RX5500. Tor odbiorczy w.cz. zaprojektowano w nim także w technologii ASH, dzięki czemu parametry toru radiowego są bardzo dobre.
W skład rodziny odbiorników ASH wchodzi seria ukła-
dów RX1OOO/1OO5/1O1O/1O2O. Są to miniaturowe odbiorniki hybrydowe montowane w obudowach przystosowanych do montażu SMD o bardzo dużej se-lektywności, przystosowane do odbioru i demodulacji sygnałów OOK. Wszystkie odbiorniki rodziny RXlOxx są wzajemnie wy-
przesyłac dane z szybkością do I9,2kbd (OOK] lub 115,2kbd (ASK]. W torze demodulacji i konwersji sygnału analogowego na cyfrowy układu TR3000 zastosowano rozwiązania identyczne jak w RX5000. Maksymalna moc wyjściowa nadajnika transceivera wynosi 0,75mW.
Drugi z oferowanych przez RFM modułów - DR3100 - jest oryginalną konstrukcją opartą na układzie TR3000, który "obudowano" elementami peryferyjnymi i zamontowano na miniaturowej płytce drukowanej. Moduł ten jest przystosowany do realizacji dwukierunkowej transmisji danych ASK i OOK z prędkościami do I9,2kbd.
Filtry
RFM produkuje różnego rodzaju filtry ceramiczne z akustyczną falą powierzchniową SAW. Oferowane przez firmę filtry można podzielić na dwie grupy funkcjonalne: X Wejściowe filtry pasmowo-przepustowe (RF1172, RF1172B i RF1283], przystosowane do pracy w obwodach wejściowych odbiorników w.cz. Filtry te zastępują standardowe obwody rezonansowe LC, za-
pewniając doskonałą i stabilną charakterystykę częstotliwościową.
X Rezonatory SAW do nadajników małej mocy (RO2101, RO2101A, RO2101A-12, RO2180B i RP1308]. Są to elementy zastępujące rezonatory kwarcowe w obwodach rezonansowych generatorów tran zysto rowy ch z dzieloną pojemnością (Col-pittsa]. Nieco zmodyfikowane generatory tego typu spełniają rolę nadajników OOK lub ASK. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Dystrybutorem firmy RFM w Polsce jest firma Gamma, tel. {0-22} 883-33-78, www.gamma.pl,
Materiały o elementach prezentowanych w artykule dostępne są na płycie CD-EP2/2000 oraz w Intemecie pod adresami;
- http;ffwww.rfm.com/productsf vwire.htm,
- hiip;ffwww.rfm.comfproducisf part.htm,
- hiip;ffwww.rfm.comfproducisf fi Her s.htm.
Rys. 7.
mienne, a różnią się tylko maksymalną dopuszczalną prędkością transmisji danych (odpowiednio 2,4/5/10/20kbd]. Na rys. 3 przedstawiono schemat aplikacyjny tych odbiorników. Wszystkie przedstawione w artykule odbiorniki mogą byc zasilane napięciem z przedziału 2,7..5,5V.
Transceivery
Opisane dotychczas moduły doskonale nadają się do stosowania w jednokierunkowych systemach transmisyjnych. Specjalnie do aplikacji dwukierunkowych RFM opracował moduły transceiverówi których tory odbiorcze pracują w trybie ASH.
Moduł oznaczony symbolem TR3000 może dwukierunkowo
,. mocLsnd COmparalor
vcc Ouipui In pul Gnd O-errcl?
12 3 4 5
O 1 to 10^F
Rys. 8.
Elektronika Praktyczna 2/2000
KURS
Procedury obsługi wyświetlaczy LCD, część 1
Ogromne zainteresowanie, jakim
cieszyły się artykuły poświęcone
sterowaniu alfanumerycznych
i graficznych wyświetlaczy LCD,
zachęciło nas do kontynuowania
tematu.
W pierwszej części artykułu
przedstawiamy kompendium
wiedzy o praktycznym stosowaniu
a!fan umerycznych wyświetlaczy
LCD, łącznie z przykładowym
programem obsługi i schematami
ilustrującymi sposób ich
dołączenia do mikrokontroiera.
Sposoby ,, komunikowani a się" układów sterowanych mikroprocesorowo z użytkownikiem stale się zmieniają i są coraz bardziej doskonałe. Powoli ,,normalnymi" stają się układy mówiące do nas zapamiętanym lub zsyntetyzowanym głosem, wyświetlające rozmaite informacje w sposób graficzny za pomocą różnych obrazów. Nie maleje jednak popularność zwykłych, siedmioseg-mentowych wskaźników i ich różnych odmian - głównym powodem jest bardzo atrakcyjna cena. Co jednak zrobić, gdy musimy wyświetlić informację w rodzaju: ,,za mało inteligentny, aby posługiwać się tym urządzeniem..."? W takim przypadku proponuję sięgnąć do wyświetlacza alfanumerycznego.
Wyświetlacz alfanumeryczny, najczęściej ciekłokrystaliczny lub gazowy, stał się na tyle popularnym, że nie trzeba nikogo przekonywać o zaletach jego stosowania. Dosyć jest powiedzieć, że daje bardzo szerokie możliwości obrazowania informacji, począwszy od typowych znaków ASCII aż do definiowanych przez użytkownika, czyli prawie dowolnych. W odróżnieniu od wyświetlacza graficznego opisywanego w EP 6-7/99 umożliwia jednak wyświetlanie wyłącznie znaków, których definicje umieszczono wcześniej w wewnętrznej pamięci, tak zwanym generatorze znaków.
Celem artykułu jest opisanie propozycji podłączenia wyświetlacza znakowego do systemu mikroprocesorowego opartego o rodzinę MCS51. W opisywanych modelach użyłem wyświetlacza PVC200403-PYL01 i do niego to odnoszą się wszystkie aplikacje. Wybór wyświetlacza podyktowany był przystępną ceną przy dobrych walorach użytkowych (podświetlanie na diodach LED, wyświetlane 4 linie po 20 znaków). Prezentowane aplikacje można odnieść do dowol-
G2
ZŁĄCZE KRAWĘDZIOWE
GND
+ ZASIL
KONTRAST
WYB REJESTRU
ODCZYT/ZAPIS
ENABLE
nego wyświetlacza alfanumerycznego LCD, ponieważ większość producentów używa tego samego algorytmu ich sterowania oraz tego samego zestawu rozkazów. Mało tego, w większości możemy znaleźć taki sam układ sterownika, to jest HD44780 (nota aplikacyjna dostępna w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ftp/hd44780.pdf oraz na płycie CD-EP02/2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów\LCD).
Trochę teorii
W budowie wyświetlacza możemy wyróżnić cztery podstawowe elementy: pamięci ROM i RAM, kontroler obsługujący wyświetlanie oraz ekran ciekłokrystaliczny.
Pamięć RAM to tak zwana pamięć obrazu. Jej nazwa bierze się stąd, że ścisłym jej odwzorowaniem jest obraz na ekranie wyświetlacza. W odróżnieniu od pamięci obrazu w wyświetlaczu graficznym, zapamiętywane są w niej nie pojedyncze bity obrazu, a kody znaków w generatorze znaków, czyli pamięci ROM lub RAM zawierającej kody opisujące wygląd (matrycę) znaku. Sterownik wyświetlając obraz pobiera z pamięci obrazu kod znaku z generatora znaków i punkt po punkcie odwzorowuje jego wygląd na ekranie LCD. Stąd też aplikacja porozumiewa się z wyświetlaczem za pomocą kodów znaków, a nie przesyłając pojedyncze bity obrazu. Zazwyczaj część lub całość generatora znaków przepisywana jest podczas startu wyświetlacza z pamięci ROM do RAM i dzięki temu mamy możliwość
Tab. 1. Sposób zapisania definicji znaku w generatorze znaków na przykładzie definicji znaku większości.
Nr bajtu definicji 7 6 5 4 3 2 1 0 Wartość hex
0 X X X 00
1 X X X 00
2 X X X 1 1 18
3 X X X 1 1 OC
4 X X X 1 1 06
5 X X X 1 1 OC
6 X X X 1 1 18
7 X X X 00
Tab. 2. Kombinacje sygnałów RS oraz R/W sterujące wyborem rejestru danych/rozkazy wyświetlacza.
Rys. 1.
Funkcja Poziomy sygnałów RS i R/W
Zaplsdopatnlęcl znaku lub jego wzorca RS=H, R/W=L
Odczyt z pamięci znaku lub jego wzorca RS=H, R/W=H
Zapis rozkazu RS=L, R/W=L
Odczyt znacznika zajęty/wolny (BUSY/READY) RS=L, R/W=H
Elektronika Praktyczna 2/2000
91
KURS
DO PORTU PO 8051 I REJESTRU ADRESÓW
AD5 (STATUS REG)
AD4 (READ/WRITE)
\ P0 1 7
\ PO 2
\ PO 3 b
\ PO 4 4
\ PO 5 3
\ PO 6 V
\ PO 7 11
10k
ZAPIS PAMIĘCI OBPAZU - 2EH ODCZYT PAMIĘCI OBRAZU - 3EH ZAPIS REJESTRU ROZKAZÓW - ODH ODCZYT REJESTRU ROZKAZÓW -11 H
+PODSW
-PODŚW
GND
+ZASIL
KONTRAST
WYB REJESTRU
ODCZYT/ZAPIS
ENABLE
DO
D1
WYŚWIETLACZ LCD
Rys. 2.
definiowania - zmiany znaku. W takim przypadku znak definiowany zastępuje oryginalny, wykorzystując jego kod. Rodzaj pamięci zawierającej generator znaków ma bardzo istotne znaczenie praktyczne, ponieważ tylko wyświetlacze, które mają generator znaków w RAM (tzw. CG RAM) umożliwiają definiowanie własnych znaków. Dla kogoś, kto zmuszony będzie dorobić ,,polskie ogonki" do liter może to mieć bardzo duże znaczenie.
Przy zapisie pamięci obrazu czy generatora znaków (zawartego w RAM!) obowiązują wszystkie zasady dotyczące zapisu pamięci, tzn. pamięci te mają swój czas dostępu i swoją przestrzeń adresową. Przed zapisem należy ustawić adres, pod który wysyłane będą dane i rodzaj zapisywanej pamięci (lub rejestru rozkazów), a aplikacja sterująca powinna badać stan wyświetlacza lub też sterować nim na tyle wolno, aby było dosyć czasu na realizację przez procesor wszystkich jego funkcji. W praktyce jest to czas najdłużej wykonywanej przez kontroler wyświetlacza operacji i wynosi około 2 ms. W wyświetlaczu PVC zarówno generator znaków, jak i pamięć obrazu zaczynają się od adresu 0. Sposób zapisu wzorów znaków przy ich definiowaniu oraz treści obrazu różni się tylko ustawieniem odpowiedniego trybu pracy wyświetlacza.
Wzór znaku ma postać matrycy 5x7 lub 5x10 punktów. Poziom H oznacza zaświecenie (w LCD zaczernienie) punktu, a poziom L jego zgaszenie. W przypadku wyświetlacza w mojej aplikacji tryb 5x10 nie był zbyt użyteczny, toteż skupiłem się wyłącznie na trybie 5x7 i jego też dotyczą przykłady definicji własnych znaków. Sposób w jaki są zapamiętywane definiowane znaki przedstawiono w tab. 1.
Komunikacja z wyświetlaczem może odbywać się za pomocą interfejsu 4 lub 8-bitowego. W tym pierwszym przypadku należy wysłać najpierw bardziej znaczącą część bajtu rozkazu czy danych (bity b4 do b7), a później mniej znaczącą (bity bo do b3). Oczywiście ten sposób komunikacji jest wolniejszy, lecz oszczędza nam 4 bity danego portu, a w praktyce nie zauważa się żadnej widocznej różnicy w czasie pracy.
Jedynym utrudnieniem jest komplikacja programu sterującego, który musi podzielić bajt i wysłać go w dwóch ,,porcjach". Przy takim sterowaniu do przesyłania danych wykorzystuje się linie DB4 do DB7 wyświetlacza, a DBO do DB3 zostawia się nie podłączone.
Dane podawane na wejście są zatrzaskiwane opadającym zboczem sygnału ENABLE. Istotne jest, aby różnica pomiędzy zmia-
Tab. 3. Wykaz rozkazów akceptowanych przez wyświetlacz z kontrolerem HD44870.
Nazwa Kod Opis funkcji
Cleardlsplay (czyść ekran) 01 h Kasuje obraz na ekranie I ustawia kursor w pozycji wyjściowej
Return home (powrót do pozycji 0,0) 02h Przesuwa kursor do pozycji wyjściowej; również przywraca obraz gdy byt on przesuwany rozkazem SHIFT
Entry modę set (ustawienie trybu zapisu danych) 07hdo04h Ustawia kierunek ruchu kursora przy zapisie danych oraz decyduje o przesuwaniu obrazu (bO=L: nie przesuwać obrazu, bO=H: przesuwać obraz; b1=L: kursor w lewo, b1=H: kursor w prawo)
DIsplayON/OFFcontrol (kontrola ekranu) 08hdoOFh Funkcje kontroli ekranu Icd (bO=L wyłącza migotanie kursora, bO=H załącza; b1 =L wyłącza kursor,b1 =H załącza; b2=L wyłącza ekran, b2=H załącza)
Cursorand dlsplay shlft (przesuwanie kursora 1 obrazu) 10hdo1Ch Przesuwanie kursora (b2=L przesuwanie kursora,b2=H przesuwanie całego obrazu; b3=L przesuwanie w prawo, b3=H przesuwanie w lewo; b1 I bO nie mają znaczenia)
Functlonset (ustawienie funkcji) 20hdo2Ch Ustawienie rejestru funkcji (b2=L znaki 5x7,b2=H znaki 5x10; b3=L wyświetlana jest 1 linia, b3=H wyświetlane są 2 linie; b4=L Interfejs 4 bity, b4=H Interfejs 8 bitów)
SetCGRAMaddress (ustawienie adresu CG RAM) 40hdo7Fh Ustawienie adresu generatora znaków, pod który zapisywane będą definicje znaków lub spod którego będą czytane dane; adres podawany na liniach db5..O; również włączenie trybu zapisu do CG RAM
SetDDRAMaddress (ustawienie adresu pamięci obrazu) 80hdoFFh Ustawienie adresu pamięci obrazu, pod który zapisywane będą dane lub spod którego będą one odczytywane (może służyć do pozycjonowania kursora w miejscu znaku); adres podawany na liniach db6..O; również przełączenie z trybu definicji do wyświetlania
Read busy flag & address (odczyt stanu zajętoścl orazadresu) 80h I R/W=1 Odczyt znacznika stanu zajętoścl oraz aktualnego adresu wskazywanego przez llcznlkadresów; b7=L wyświetlacz zajęty, b7=Lwyświetlacz gotowy; pozostałe bity przekazująaktualnyadres llcznlkaadresów
Elektronika Praktyczna 2/2000
KURS
List. 1. Opis źródłowy dekodera implementowanego
w układzie GAL16V8 (rys. 3) napisany w języku PALASM.
TITLE Dekoder wyświetlacza
PATTERW 1
REVISIOW 0
AUTHOR Jack
COMPAWY EP
DATĘ 07/15/99
CHIP _dek PALCE16V8
je wyprowadzeń ------------ -
Ś DeJ^larac
PIW 5 /RD COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIH 6 /WR COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 7 LE COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 8 SEO COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 9 SE1 COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 10 GWD
PIW 11 /OEW COMBIWATORIAL ; IWPUT
PIW 14 RDLCD COMBIWATORIAL ; OUTPUT
PIW 15 DALCD COMBIWATORIAL ; OUTPUT
PIW 16 EWLCD COMBIWATORIAL ; OUTPUT
PIW 2 0 VCC
boolowskie -----
Ś F imjcc ~} s
EQUATIOWS
MIWIMIZE_ OFF
DALCD=/LE *DALCDh LE*SE0+SE0 DALCD
RDLCD=/LE *RDLCDh LE*SE1+SE1 RDLCD
MIWIMIZE_ OW
EWLCD=RDLCD*RD+ RDLCD*WR
MOORE_MACHIWE
SO := VCC -> S7
Sl = VCC -> S6
S2 = VCC -> S5
S3 = VCC -> S4
S4 = VCC -> S3
S5 = VCC -> S2
S6 = VCC -> Sl
S7 = VCC -> SO
ną ENABLE a zanikiem ważnych danych na szynie była większa niż 10 ns - nie może to być proces jednoczesny. Normalnie, gdy nie są transmitowane żadne dane, sygnał ENABLE powinien mieć poziom L. Przed jego zmianą na H powinny być ustabilizowane wartości sygnałów odczyt/zapis (R/W) oraz wybór rejestru (RS). W praktyce również okazało się, że minimalny czas trwania sygnału ENABLE, podawany przez producenta jako 450 ns, nie ma znaczącego wpływu na pracę wyświetlacza. Można go skró-
cić nawet do 200 ns. Kombinacje wartości sygnałów sterujących wyświetlaczem przedstawiono w tab. 2.
Warunkiem poprawnego funkcjonowania wyświetlacza jest właściwe ustawienie jego parametrów zaraz po włączeniu i ustabilizowaniu się napięcia zasilania. Sekwencja inicjująca ustawia długość słowa danych oraz ustala inne ważne parametry pracy. Czasami specyfikacja właściwości wyświetlacza określa rodzaj standardowej inicjacji wykonywanej przez jego kontroler po za-
łączeniu napięcia zasilania, czasami musimy przeprowadzić ją sami. Zanim jednak zajmiemy się inicjowaniem wyświetlacza i jego trybów, to muszę wspomnieć o rozkazach akceptowanych przez sterownik wyświetlania. Jest to lista kilku podstawowych, lecz bardzo użytecznych funkcji, które może wykonać sterownik niejako sam z siebie zwalniając nas z obowiązku kasowania pamięci obrazu czy też wyliczania współrzędnych powrotu do pozycji początkowej kursora (0,0). Oprócz takich typowych ,,użytków" znajdują się wśród nich również inne, mniej praktyczne, ustawiające po prostu tryb pracy. Listę rozkazów wyświetlacza ze sterownikiem HD44870 ilustruje tab. 3.
Coś dla praktyków
Proponuję wykonanie bardzo prostego układu do uruchomienia wyświetlacza i testowania jego funkcji, wymagającego tylko złącza do portu Centronics komputera PC lub innego, złącza krawędziowego nadającego się do podłączenia wyświetlacza (albo po prostu jego przylutowanie), zasilacza napięcia stabilizowanego +5V oraz kilku przewodów. Ja użyłem typowego kabla do drukarki, któremu obciąłem złącze drukarkowe i przylutowałem krawędziowe, wylutowane zresztą ze starej płyty głównej. Schemat połączeń ilustruje rys. 1.
W proponowanym układzie dane przesyłane są przez interfejs 4-bitowy. Transmisja jest jednokierunkowa (tylko zapis), sygnał R/W zwarty jest na stałe do masy. Flaga zajętości wyświetlacza nie jest badana. Instrukcja delay określa opóźnienie pomiędzy operacjami zapisu danych i daje sterownikowi wyświetlacza dosyć czasu na realizację dowolnej funkcji.
Program obsługi napisany został w języku Turbo Pascal 7.0 dla DOS (kod źródłowy dostępny w Internecie pod adresem: http: //www.ep.com.pl/ftp/lcd_prakt.exe oraz na płycie CD-EP2/2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów\LCD). Prezentowany układ ma tę zaletę, że można niewielkim kosztem opracować sobie algorytmy obsługi
DO PORTU PO 8051
TAKTOWANY SYGNAŁEM ALE: 16
U1
3AL16V8
INO/CLK IO7
IN 1 IO6
IN 2 IO5
IN 3 IO4
IN 4 IO3
IN 5 IO2
INS 101
IN 7 IO0
IN 8
IN9/OE
ZAPIS PAMIĘCI OBRAZU - 01H ODCZYT PAMIĘCI OBRAZU - 03H ZAPIS REJESTRU ROZKAZÓW - 00H ODCZYT REJESTRU ROZKAZÓW - 02H
Rys. 3.
RSLCD
RSLCD
RDLCD
_ENUCD_
RDLCD
ENLCD
U2 74HC245
P0.3 15
R1 I |R2 I |R3 I |R4
|47k 47k 47k 47I
R5 I |R6 I |R7 I R8
|47k 47k 47k 47k
G4
+PODŚW.
-PODŚW.
GND
+ZASIL
KONTRAST
WYB.REJESTRU
ODCZYT/ZAPIS
ENABLE
DO
D1
D2
D3
D4
D5
D8
D7
WYŚWIETLACZ LCD
ŚOVCC
Elektronika Praktyczna 2/2000
93
KURS
wyświetlacza, zanim sięgniemy do języka asembler i do rozwiązań sprzętowych. Może również służyć do przeprowadzenia testów, ponieważ działa z całą pewnością (dodatkowo Pascal czy C mają świetny debugger) i może rozwiać nasze wątpliwości co do tego, czy wyświetlacz funkcjonuje, czy też my popełniamy jakiś błąd przy jego obsłudze.
Przy okazji eksperymentów z wyświetlaczem proszę zwrócić uwagę na to, że w przypadku zapisu znaku od adresu 0 do 80 znaki wyświetlane są w kolejności linii: 1, 3, 2, 4. Program obsługi nie może więc wpisywać znaków wprost, lecz musi uwzględniać ten przeplot. Również instrukcje przesuwające zawartość obrazu zachowują się nieco ,,dziwnie" w momencie, gdy znaki przekraczają krawędź obrazu i są przenoszone na drugą stronę. Zachęcam do eksperymentów!
Program sterujący rozpoczyna procedura inicjowania wyświetlacza. Niektórzy producenci zalecają przeprowadzenie inicjacji tylko wówczas, gdy nie jest wystarczająca ta, którą sterownik wyświetlacza przeprowadza po włączeniu zasilania. Jednak z moich doświadczeń wynika, że dobrze jest mimo wszystko odżałować te kilkanaście milisekund po włączeniu i zainicjować wyświetlacz. Czasami zdarza się bowiem tak, że z sobie tylko wiadomych powodów sterownik nie wykonuje inicjacji i nie pozwala zapisywać do wyświetlacza żadnych danych. Algorytmy inicjacji dla interfejsu 4- i 8-bitowego ilustruje tab. 4.
Na rys. 2 i 3 pokazano schematy podłączenia wyświetlacza do systemów z mikroprocesorem z rodziny MCS51. W modelu używałem AT89S8252 z zewnętrznym rezonatorem 16 MHz i 4 MHz. Schemat ideowy przedstawiony na rys. 2 wykorzystuje układy serii TTL-LS i TTL-HC. Wyjście danych do wyświetlacza buforowane jest za pomocą układu dwukierunkowego bufora danych 74HCT245. Diody Dl i D2 pracują w ukła-
Tab. 4. Wymagane sekwencje inicjalizacji wyświetlacza. Flaga zajętości może być sprawdzana po wykonaniu kroku 9.
Interfejs 8 bitów Interfejs 4 bity
1. Załączenie napięcia zasilania 1. Załączenie napięcia zasilania
2. Czeka) nie mnie) niż 15 ms po osiągnięciu przez 2. Czeka) nie mnie) niż 15 ms po osiągnięciu przez
napięcie zasilania wartości 4,5V napięcie zasilania wartości 4,5V
3. RS=L,R/W=L,dane=30h 3. RS=0,R/W=0,dane=3h
4. Czeka) nie mnie) niż 4,1 ms 4. Czeka) nie mnie) niż 4,1 ms
5. RS=L,R/W=L,dane=30h 5. RS=L,R/W=L,dane=3h
6. Czeka) nie mnie) niż 1OOus 6. Czeka) nie mnie) niż 100 us
7. RS=L,R/W=L,dane=30h 7. RS=L,R/W=L,dane=3h
8. Czeka) nie mnie) niż 1OOus 8. Czeka) nie mnie) niż 100 us
9. RS=L,RW=L,dane=Functlonset 9. RS=L,R/W=L,dane=2h
10. RS=L,R/W=L,dane=08h 10. R/S=L,R/W=L,dane=4 b zn bity Functlon set
11 RS=L,R/W=L,dane=01h R/S=LR/W=L,dane=4 mnie) znaczące bity
12 RS=L,R/W=L,dane=Entry modę set 11. R/S=L,R/W=L,dane=0h
R/S=L,R/W=L,dane=8h
12. R/S=L,R/W=L,dane=0h
R/S=L,R/W=L,dane=1h
13. R/S=L,R/W=L,dane=0h
R/S=L,R/W=L,dane=4 mnie) znaczące bity
Entry modę set
dzie bramki AND i dosyć dziwnym może się wydawać ich użycie, ale w układzie nie dysponowałem już żadną wolną bramką. Diody doskonale spełniają postawione przed nimi zadanie.
Rozwiązanie przedstawione na rys. 3 wykorzystuje jako dekoder adresów układ GALl6V8. W projekcie sterowanie pracą wyświetlacza jest tylko jedną z funkcji układu GAL, ale równie dobrze może być jego podstawową w innym urządzeniu. Układ GAL zastępuje z powodzeniem co najmniej 2 układy scalone. Jego stosowanie ma jednak pewną wadę: trzeba dysponować programatorem i znać język opisu układów PLD. Na list. 1 pokazano opis dekodera realizowanego w strukturze układu GALl6V8 uwzględniający część dotyczącą obsługi wyświetlacza.
Na jednym i drugim schemacie dekoder adresów zbudowany jest w taki sposób, aby rozkazy MOVX @Rn,A lub MOVX A,@Rn były wystarczające do współpracy z wyświetlaczem i nie jest wymagane żadne dodatkowe wypracowywanie przebiegów cza-
sowych. Oprócz sterowania wyświetlaczem LCD aplikacje mogą pełnić rolę dekodera adresów również dla klawiatury czy innych urządzeń zewnętrznych. Wszystko zależy od potrzeb.
Na zakończenie opisu wyświetlacza warto wspomnieć, że diody LED używane do podświetlenia tła ekranu LCD wymagają około 300 mA prądu przy napięciu rzędu 4V i warto jest zasilić je sprzed stabilizatora tak, aby nadmiernie go nie przeciążać. Jacek Bogusz, AVT [e-mail]
Listingi programów omawianych w artykule dostępne są pod adresem httpJl www.ep.com.pllftpllcd_prakt.exe oraz na płycie CD-EPO2/2OOO w katalogu \Noty katalogowe do projektów\LCD.
Nota katalogowa sterownika HD44870 dostępna jest pod adresem: httpJl www.ep.com.pl/ftp/hd44780.pdf oraz na płycie CD-EP2/2OOO w katalogu \Noty katalogowe do projektów\LCD.
94
Elektronika Praktyczna 2/2000
Trójfazowy generator fali sinusoidalnej
W artykule przedstawiamy
bardzo ciekawą aplikację
scalonego, aktywnego filtru
UAF42.
Editorial items appearing on page 18 are the copyright pro-perty of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Schemat elektryczny pokazuje (rys. 2) jak przy użyciu pojedynczego filtra zmienno stanowego typu UAF42, kilku rezystorów i diod można zbudować trójfazowy generator fali sinusoidalnej. Dostępne są trzy węzły wyjściowe: wyjścia górno-przepustowe, pasmowoprzepus-towe i dolnoprzepustowe. Sygnały w węzłach pasmowo przepustowym i dolnoprzepustowym są przesunięte w fazie, odpowiednio 90� i 180� względem węzła górnoprzepustowego. Dostępny wewnątrz układu pomocniczy wzmacniacz operacyjny można wykorzystać jako stopień bufora lub wzmacniacza.
Częstotliwość oscylacji ustawia się rezystorami RF1 i RF2 zgodnie ze wzorem:
fosc = 1/(2tcRC) gdzie: R = RF1 = RF2 i C = C1 = C2 =
Wyjścia filtru
gómoprzepustowego
Asln(ait)
Wyjście filtru środkowoprzepustowego
Rys. 2.
lOOOpF.
Maksymalna częstotliwość oscylacji osiągalna z filtrem zmien-nostanowym UAF42 wynosi lOOkHz. Jednak powyżej lOkHz występują zniekształcenia. Dla częstotliwości oscylacji poniżej lOOHz zaleca się stosowanie zewnętrznych kondensatorów. Mogą one być umieszczone równolegle z wewnętrznymi kondensatorami C1 i C2. Zmniejszy to wymagane wartości RF1 i RF2. Najlepiej, jeśli zewnętrzne kondensatory są typu mikowego lub ceramiczne z masy NPO.
Dla uzyskania niezbędnych poziomów wyjściowych, wartości rezystorów Rr.R4powinny spełniać następujące warunki:
Ri/Ra= R3/R4 =
= (Vo - VS)/(VO- 0,15) - 1
Wartości zamieszczone na schemacie odnoszą się do częstotliwości lkHz. Przy tej częstotliwości zewnętrzne kondensatory można pominąć, ponieważ wartości pojemności wewnętrznych są wystarczające.
Rzeczywisty poziom wyjściowy może się różnić od wyliczonego na skutek nieidealnego działania diod i wzmacniaczy operacyjnych. Dlatego może się okazać konieczne dobranie w pewnym zakresie wartości stosunków R1/RaiR3/R4.
Dodatnie sprzężenie zwrotne niezbędne dla natychmiastowego wzbudzania oscylacji, zapewnia połączenie wyjścia sekcji pasmo-wo-przepustowej z wejściem wzmacniacza sumującego poprzez rezystor RFB. Odpowiednimi dla tego rezystora są wartości 10MQ dla f>lkHz, 5MQ dla f=10...1000Hz i 750kQ dla f<10Hz. Mniejsze wartości powodują zwiększenie poziomu wyjściowego i w konsekwencji zniekształceń.
Aplikacja firmy Burr-Brown (994049)
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
18
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
DzioS "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Tuner TV
Na początku pytanie;
po co komu tuner
telewizyjny? Przecież mamy
w domu telewizory,
magnetowidy. Otóż wbrew
pozorom, takie urządzenie
może się pizydać. Mając
odtwarzacz wideo
z nagrywaniem zazwyczaj
wykorzystujemy go tylko do
odtwarzania. Funkcja
nagrywania niby jest,
a w praktyce jest
niewygodna. Gdy
nagrywamy z telewizora,
nie możemy zmieniać
kanału, nie możemy
wyłączyć telewizora,
musimy pilnować godziny
włączenia i wyłączenia
nagrania. Dodatkowo
nagrywanie w późnych
godzinach nocnych jest
męczące, a nagrany
i jednocześnie obejrzany
film odkładamy po prostu
na półkę.
O wiele dogodniejsze
jest nagrywanie sygnału
bezpośrednio z tunera TV.
Przedstawiamy zatem
pierwszą część opisu tunera
TV opracowanego przez
jednego z naszych
Czytelników.
Zaletą prezentowanego tunera TV jest jego niezależność od telewizora. Telewizor może służyć jedynie do monitorowania sygnału. Nagrywanie, z użyciem tunera TV staje się bardzo praktyczne. Oczywiście daleko tu do funkcji magnetowidu z włączaniem i wyłączaniem o określonej godzinie. Tuner TV można wyposażyć w timer i obwody włączania/wyłączania, ale podłączenie do odtwarzacza wideo wymagałoby indywidualnych
rozwiązań i przeciętny użytkownik tego nie zrobi. Urządzenie staje się droższe, ale bardziej funkcjonalne, gdy tuner TV chcemy podłączyć do komputera.
W komputerze tuner TV może być źródłem sygnału wideo dla kart wideo lub kart telewizyjnych. Zwalnia się
wtedy magnetowid lub telewizor z funkcji źródła sygnału W wideo dla komputera. ^ Opis schematu blokowego wyjaśni nam działanie tunera TV.
Opis układu
Tuner TV zbudowany jest z sześciu głównych bloków (rys. 1):
1) Stopień główny w.cz., na który podajemy sygnał antenowy. Na ten stopień podawane są jeszcze sygnały sterujące pasmami U, III, I oraz napięcie wa-rikapowe VT. Ze stopnia p.cz. przychodzi sygnał AGC, tj. automatycznej regulacji wzmocnienia głowicy w zależności od wartości sygnału przychodzącego z anteny. Im sygnał większy, tym wzmocnienie mniejsze i na odwrót.
2} Moduł pośredniej częstotliwości fp.cz.) wytwarza wspomniany sygnał AGC, syg-
antena y 1
1 w. Głowica w cz IF w p cz lARCZ w N\Z\ /jsae 9+fonia
W
k i i AGC ARCZ
B VT Wytwarzanie impulsów flyback +H, -H
IR Synteza napięciowa

-> Wy|ście
t_ i t VIDEO
+5V 7805
1 1
I 1 I
klawiatura lokalna p cz
fonii
Up i wy|sc e fonii
Zasilacz +
220V 50Hz o o _f50V
VIDEO
wy|scia
AUDIO
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Głowica w.cz.
Rys. 2.
nal ARCZ do modułu syntezy napięciowej oraz sygnał su-macyjny wizja + fonia. Rozdzielenie tych dwóch składowych polega na stosowaniu eliminatorów fonii w torze wizji i odwrotnie. Te operacje oraz formowanie sygnałów wyjściowych są przeprowadzane w blokach wyjściowych VIDEO i AUDIO.
3) Trzeci moduł to generator impulsów powrotu linii (fly-back), potrzebnych do prawidłowego działania układów automatyki AGC, ARCZ.
4) Blok syntezy napięciowej, której zadaniem jest sterowanie głowicą w.cz. oraz zapamiętywanie i informowanie użytkownika o odbieranej stacji TV.
5) Procesor główny tunera zawiera pamięć nieulotną, dzięki czemu informacja o aktualnych nastawach nie jest tracona po zaniku zasilania. Obsługa modułu jest z klawiatury lokalnej. W układzie nie
zastosowano zdalnego sterowania - choć opcja taka jest możliwa do wykonania - z powodu małej przydatności tej funkcji np. przy komputerze. 6) Wszystkie bloki zasila moduł zasilacza. Napięcie Up stosowane jest do wytworzenia napięcia +5V i zasilania procesora modułu syntezy napięciowej.
Opis poszczególnych modułów
Głowica w.cz. - schemat na rys. 2.
Zastosowano głowicę dla trzech podstawowych pasm: BU, BH, HL. Głowice z pasmem hyperband są także produkowane, przy czym to pasmo zawiera się w zakresie BH. Jeżeli głowica posiada wejście AFC, to ustalamy jego stały potencjał z dzielnika R7-R8. Brak AFC nie ma wpływu na pracę głowicy. Sygnał wyjściowy p.cz. z głowicy jest podawany na wzmacniacz
w.cz. z tranzystorem Tl, który zapewnia jednocześnie dopasowanie do stopnia p.cz.
Blok p.cz. i sterowania ARCZ - schemat na rys. 3.
Blok p.cz. jest zbudowany na dwóch układach scalonych: Ul - wzmacniacz p.cz., U2 - interfejs ARCZ. Sygnał p.cz. z tranzystora Tl jest podawany na wyprowadzenie 1 filtra fali powierzchniowej, który zapewnia odpowiednią charakterystykę przenoszenia toru p.cz. Obwód referencyjny F2 i C14 częstotliwości 38MHz jest dołączony do wyprowadzeń 11 i 8 układu Ul. Obwód F3 i C15 to filtr ARCZ.
Napięcie na wyjściu ARCZ (na wyprowadzeniu 16 układu Ul) przyjmuje wartości z przedziału 3..12V. Filtr F3 stroi się w ten sposób, że po dostrojeniu do stacji kręcimy rdzeniem F3, aby napięcie na wyprowadzeniu 16 układu Ul osiągnęło wartość ok. 8,8V.
Następnie potencjometrem PR3 regulujemy tak, aby napięcia na wyprowadzeniach 3
1 4 układu U2 były sobie równe. Wówczas napięcie na wyprowadzeniach 2 i 6 będzie wynosiło zero. Oznacza to dostrojenie do stacji nadawczej. Odstrojenie się w górę powoduje wzrost napięcia ARCZ (wyprowadzenie 16 Ul) i nastąpi przewaga wartości napięcia na wyjściu 3 nad 4. Stan wyjść to odpowiednio: na wyprowadzeniu 2 - stan wysoki, na wyprowadzeniu 6 - stan niski. Dla odstrojenia w dół stan wyjść jest następujący: 2 - stan niski, 6 - stan wysoki. Wtedy, gdy aktywna jest opcja AFT procesora U3, następuje korekta napięcia warikapowego VT do ustalenia się relacji: wyprowadzenie
2 układu U2 - stan niski i 6 -stan niski. Stan na wyjściu 10 U2 informuje nas o obecności sygnału wideo bądź o jego braku. Stan wysoki to brak
Obwód p.cz. i sterowania ARCZ
r r
02 TDA4433
13 12 5 11
I
Rys. 3.
wy VIDEO
96
Elektronika Praktyczna 2/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Obwód wytwarzania impulsów fly-back
fly-back+H
Rys. 4.
sygnału wideo, stan niski to sygnał wideo jest i zapala się dioda zielona na module klawiatury. Przez dobór wartości rezystora R17 zapewniamy prawidłowe działanie wskaźnika sygnału wideo.
Należy zwrócić uwagę na obwód automatyki AGC (wyprowadzenie 5 układu Ul).
Przy podaniu sygnału na wejście antenowe głowicy w.cz. o wartości ok. 7OdB wartość napięcia na wyprowadzeniu 5 układu Ul powinna się zawierać w granicach 5..6V. Po wyjęciu anteny napięcie to powinno wzrosnąć do ok. 8V. Te wartości ustalamy regulując potencjometrem PRl.
Potencjometr PR2 służy do regulacji poziomu bieli w sygnale wideo. Tę regulację przeprowadzamy przy użyciu monitora TV. Regulacja wizualna jest wystarczająca. Do prawidłowego działania ARCZ i AGC potrzebne są impulsy powrotu linii + H i - Ho amplitudzie Vpp ok. 10V, które są wytwa-
rzane w obwodzie wytwarzania impulsów fly-back.
Kolejność strojenia obwodu p.cz. to: filtr F2, filtr F3 i PR3, PRl, PR2. Strojenie F3 i PR3 musi przebiegać przy wyłączonym AFT procesora U3. Osiągamy to przez chwilowe wciśnięcie S+ lub S- na module klawiatury. Strojenie
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Wszytkie rezystory o mocy
0,125W (chyba że podano
inaczej)
Rl, R58, R60: 100Q
R2, R8, RIO, R15, R21: 5,ÓQ
R3, R16, R47, R50, R51, R65,
R71, R77, R79: l,2kQ
R4, R54, R87: 390Q
R5: 27Q
R6, R46, R52, R53, R80, R81:
330Q
R7, R18, R19, R49, R64, R82:
4,7kQ
R9: l,8kQ
Rl 1: 62kQ
R12: 18kQ
R13, R29, R78, R84, R88:
3,3kQ
R14: 15kQ
R17, R25, R26, R70: 33kQ
R22: 5ÓOQ/O,5W
R23: l,6kQ
R24: 2,2kQ/0,5W
R27: 5ókQ
R30: 3,9kQ
R32..R34: 8,2kQ
R36, R37, R38, R48, R86:
10kQ
R39..R45, R63: Ó8OQ
R55: 180Q
R56: 150Q
R57, R59: 75Q
Ról, R62: 470Q
R68: 1,8MQ
R69: 2,2MQ
R72, R76: 100kQ
R73: 12Q
R74: 120kQ
R75: 12kQ (1%)
R83: 150Q/2W
R85, R90: 47kQ
PRl: potencjometr
montażowy 4,7kQ
PR4: potencjometr
montażowy 22kQ
PR2, PR3, PR5, PR6:
potencjometry montażowe
47ka
Kondensatory
Cl, C3, C8, C46: lOnF
C2: 3,3pF
C4: 22OnF
C5, CIO, C45: 4,7^F/25V
Có, C9: 1^F/63V
C7, C50: 10^F/25V
Cli, C30, C31: 47nF
Cl 2: 150pF
Cl3, C33: 22nF
C14, C21: 47pF
C15, C22, C23, C25, C37:
lOOpF
Cló: 22^F/63V
C16A, C27, C34: lnF
C17, C19, C20, C43, C49,
C53, CE2: lOOnF
C18: 150nF
C24: 68pF
C26: 5,6pF
C28, C29, C32, C36:
C35: l,8nF
C38, C39: 47OnF
C40: 6,8nF
C41, C41A: 33nF
C42: 4,7nF 1% monolit
C44: ó&OnF
C47: 4,7nF
C48, C51: 1000^F/25V
C52, C54: 1000^F/63V
CE1: 100^F/25V
CP1, CP2: 470^F/25V
Półprzewodniki
Dl: UL 1550
D2: CQYP czerwona
D3..D6: CQYP zielona
D7, D8: BAVP20
Ml, M2: mostki diodowe
Tl: BF 520
T2, T5..T7, T10: BC557
T3: BF259
T4: BSX93
T8, T9, Tli, T12, T13, T14,
T16: BC547
T15: BC393
Ul: TDA4420
U2: TDA4433
U3: M491
U4: TBA120S
U5: TDA2593
Uó: KN317
Wl: wyświetlacz wspólna
anoda
Różne
BZ: bezpiecznik 315mA
DŁ1: lmH
Dt2: 8,2mH
Dt3: lOmH
Fl: OFW 1950
F2: 522 7x7
F3: 521
F4: 6,5MHz
F5: 5,5MHz
F6: 450 7x7
F7: 450 7x7
F9: 451 7x7
Gl: głowica w.cz.
P1..P10: mikroswitch
TR: transformator TS8/31
Xl: 500kHz
Elektronika Praktyczna 2/2000
97
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
F2 jest najbardziej skompliko- dołączamy do wyjścia wideo jeniu korygujemy położenie nizacji. Tranzystory Tli
wane, przy czym możliwe są z modułu p.cz. Stroimy rdzeń rdzenia F2 na prawidłowy ob- i T12 służą do wytwarzania
dwa jego warianty: F2 tak, aby uzyskać minimal- raz i znów dostrajamy się S+, prawidłowego impulsu fly-
Wariant 1 - z oprzyrządo- ną wartość przebiegu piłozęb- S-. Życzę powodzenia, za pią- back-H, który wraca do ukła-
waniem w postaci gen. 38MHz nego przy najmniejszych znie- tym razem na pewno się uda. du z powrotem na wy-
modulowanego sygnałem piło- kształceniach. prowadzenie 6 U5. Strojenie
zębnym o częstotliwości Wariant 2- bez oprzyrzą- Obwód wytwarzania im- układu polega w zasadzie na
15kHz i głębokości modulacji dowania. Jest to metoda prób pulsów fly-back - schemat na ustawieniu PR5 i PR6 w po-
90% oraz oscyloskopu. Gene- i błędów. Przyciskami S+, S- rys. 4. łożenia środkowe i to powin-
rator włączamy na wejście IF na module klawiatury szuka- Jest to typowy układ wy- no wystarczyć,
głowicy w.cz., a oscyloskop my stacji np. TVPl. Po dostro- dzielenia impulsów synchro- Krzysztof Karlikowski
98 Elektronika Praktyczna 2/2000
I N F O
ŚWIAT
Gospodarka
Kolejny de a I Atmela
Atmel konsekwentnie poszerza swo|e pole działania dwa lata temu stał się właścicielem niemieckiego Temica, a w pierwszych dniach roku 2000 nabył prawa do 1rancuskie| firmy Thomson-CSF, która jest producentem mm czujników RngerChip, czujników obrazu, sprzętu do zastosowań
Temic inwestuje na Węgrzech
W ostatnich dniach ubiegłego roku ruszyła produkcja w nowej fabryce Temica, która powstała w okolicach Budapesztu Powierzchnia użytkowa nowego zakładu wynosi 4500m2, a mieści się on
Philips z Ericssonem...
połączyli siły aby zintensyfikować rozwój bezprzewodowej komunikacji lokalnej opartej na standardzie Bluetooth Encsson zamierza wykorzystać w swoich badaniach dotychczasowe doświadczenia Philip-sa, który produkuje szeroką gamę układów do bezystkowej identyfikacji oraz cyfrowej telefonu krótkiego zasięgu DECT Dla Philip-sa współpraca zEncsso-'
Intesil i Fairchild łączą siły
Na początku stycznia 2000 ogłoszono porozumienie Tych dwóch starych-nowych firm w sprawie opracowania wspólnej platformy energooszczędnego zasilania sprzę-
Ekspansja Avnetu
Brytyjska firma dystrybucyjna SEI-Macro Group została kupiona przez grupę Avnet W ten sposób dokonuje się kolejna konsolidacja na rynku dystrybucyj-
speqalnych oraz podzespołów do bezprzewodowej transmisji danych Zgodnie z zapewnieniami George Perlegosa, szefa firmy Atmel, zakup Thomson-CSF me oznacza likwidacji tej renomowanej marki, a jedynie rozszerzenie dotychczasowej oferty produkcyjnej Afrnela
na działce o powierzchni 15000m2 Produkowane tam będą różnorodne sensory samochodowe, systemy inteligentnej wentylacji oraz silniki elektryczne o małej mocy
nem otwiera nowe rynki zbytu i możliwość dalszego rozwoju półprzewodnikowej technologu wcz
Tu przenośnego, azwłaszcza komputerów i drukarek Pierwszych efektów wspólnie prowadzonych prac można się spodziewać juz na początku 2002 roku
nym, której ofiarami padają niewielkie firmy handlowe Warto przypomnieć, ze zaledwie rok temu Macro Group połączyła swe siły z grupą SEI
Nowa nazwa, te same i takie same elementy
Uformowana w1998 roku z działu podzespołów biernych nowa rynkowa marło - BC Components - z początkiem tego roku przestała produkować elementy z logo Philip-sa W związku z tym przeprowadzono kampanię informacyjną, której haseł przewodnim jest "Zmieniła się tylko marło", co a utwierdzić odbiorców w przeko-
Technologia
Wyświetlacz do trudnych aplikacji
Siemens opracował ciekłokrystaliczny wyświetlacz o przekątnej 17" przeznaczony specjalnie do ap-likacji przemysłowych, w których panują zazwyczaj bardzo trudne warunki Zastosowano w nim matryce I-SFT, która pozwala uzyskać obraz o jasności 2 500cd/nf, dzięki czemu może
Nowe obudowy
Texas Instruments wprowadził do produkcji układy scalone w obudowach zwypro-wadzeniami kulkowymi MicroStarBGA (LFBGA) Charakteryzują się one dużą gęstością upakowania wyprowadzeń (dostępne są wersje z 96 1144 wyprowadzeniami) i silnie prostokątnym kształtem Nowe obudowy są przeznaczone do stosowania w aplikacjach 32/36-bito-wych, szczególnie dla buforów, rejestrów i konwerterów danych
Szybko, szybciej...
Amerykańska firma Galileo jest producentem 64-bitowych mik-ro(?i)kontrolerów MIPS o bardzo
on pracować przy bezpośrednim oświetleniu słonecznym
Prawdopodobnie obudowy MicroStarBGA rozpowszechnia się, ponieważ uznał je za standard komitet JE DEC
dużej wydajności Są one wyposażone w interfejs PCI oraz interfejs do bezpośredniej współpracy z pamięciami SRAM/DRAM PC133 Wbudowane
w procesor specjalne mechanizmy sprzętowe pozwalają na wspólna pracę kilku procesorów wjed-nym urządzeniu, co dodatkowo zwiększa wydajność obliczeniową Te wszystkie możliwości doskonale wykorzystały firmy telekomunikacyjne, szybko zatrudniając Galileo w routerach sieciowych
naniu, ze kondensatory BCC są równie dobre jak produkty Philipsa
EBV bez AMD
Z dniem 31 stycznia upłynął termin umowy dystrybucyjnej pomiędzy firmami EBV I AMD Nie oznacza to jednak kohca współpracy - EBV nadal będzie autoryzowanym dystrybutorem AMD, dzięki czemu dotychczasowi klienci będą nadal ob-
sługiwani zgodnie z dotychczasowymi standardami Zakończenie 20-letniej współpracy wiąże się ze zmianą kierunku działania AMD, które zamierza skupie się przede wszystkim na rynku podzespołów dla PC
Elektronika Praktyczna 2/2000
99
I N F O ŚWIAT
Nowe technologie, nowe wymagania
Układy scalone ma|a coraz więcej wyprowadzeń, wzwiązku z czym rosną wymagania w stosunku do maszyn łączących ich wyprowadzenia na strukturach z końcówkami obudów Jednym z przebojów rynku tego typu narzędzi jest przemysłowa "druciana" 8098 amerykańskiej firmy Kulicke & Solla Ind Potrafi ona wykonać 8 połączeń na sekundę przy rozdzielczości kroku
70u.rn, potrafi także montować kulki, które spełniają rolę wyprowadzeń w obudowach BGA
Każde pudełko ma swoje imię...
Francuska firma Al li bert Manuten-tion zaproponowała interesujące
zastosowanie dla bezstykowych czytników RF - proponuje bowiem oznaczanie kontenerów wykorzystywanych np w halach magazynowych, co zapobiega konieczności ręcznego przeglądania ich opisów lub zawartości W skład systemu wchodzą obudowane transpondery, ręczne czytniki oraz bazodanowy system zarządzania informacjami przekazanymi przez operatorów
Inteligentne sterowanie silnikami
IRF opracował rodzinę specjalnych elementów przeznaczonych do sterowania pracą nowoczesnych silników elektrycznych prądu stałego i zmiennego W skład tej rodziny wchodzą tranzystory IGBT na 600 11200 zzabezpiecze-niem bramki, układy do pomiaru prądu z cyfrowo sterowanym interfejsem PWM i sterownik "miękkiego" startu. Dostępne są wersje sterowników dla 113 faz Szczegó-
Set-top-box Mitela
łowe informacje są dostępne pod adresem, wwwmotorirfcom
opracował zestaw bipolarnych układów scalonych przeznaczonych do kablowych tunerów set-top-box Dzięki zintegrowanej technologu tor wcz charakteryzuje się bardzo niskim poziomem szumów, doskonałą stabilnością i niskim kosztem wykonania
Nowe transpondery Temica
Nowe transpondery TK5551 firmy Temic są wyposażone w specjalny system anfykolizyjny, który umożliwia jednoczesną pracę kilku z nich w pobliżu jednego czytnika Zasada działania tego systemu
oparta jest na indywidualnych hasłach przypisanych poszczególnym transponderom Moduły TK5551 można odczytywać i zapisywać Częstotliwość nośna sygnału wynosi 125kHz
CZY CHCESZ MIEĆ NA SWOIM BIURKU
KOPALNIEi
INFORMACJI
Mapfycfa
CDEPT,
opublikowaliśmy ponad 490 not katalogowych podzespołów wykorzystywanych przez naszych konstruktorów w projektach. Są wśród nich zarówno noty standardowych &lem&ntówr jak i elektronicznej awangardy, m.iru USBr trDA TOSUnk, układów
Na płycie
CD-EP8]
znajdziesz komplet informacji o produktach lidera rynku oscylatorów i programowanych generatorów kwarcowych - firmy EPSON. Także miłośnicy zawartsowanych układów PŁD znajda dia siebie coś Interesującego: komplet informacji o układach ASIC firmy EPSON oraz pakiet profektowy Max+Pfus W firmy Aftera. Z myślą o projektantach urządzeń audio zamieściliśmy na pfyde komplet sygnałów testowych w wersfi stereo oraz surrcund. ;
Do końca Iytego 2QQ0 możesz je zamówić z 30% rabatem.
Tak więc la dwie płyty zaplacisi 36.4,22,4* i\ net Ił
Zamówienia przyjmuje Djiaf Handlem? AVT:
ttLffMi: (D-22) 835-EG-fiB, B35-ti7-67
e-maft: dhavt@avŁ com.pl ttstownłt: 01-900 War&iawa 118, tkt pociL 72
100
Elektronika Praktyczna 2/2000
5 Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów
marzec � 15 zł 50 gr
I N F O KRAJ
Targi w roku 2000
Prezentujemy zestawienie imprez targowych przewidzianych na rok 2000, które mogą zainteresować naszych
NAZWA TARGÓW
MIEJSCOWOŚĆ NAZWA ORGANIZATORA
Przenośna kamera WebCam Go
Czytelników. Można znaleźć imprezy nie tylko elektroniczne, ale i komputerowe oraz telekomunikacyjne.
TERMIN
INTERTELECOM Międzynarodowe Targi Łączności
Łódź Międzynarodowe Targi Łódzkie
14-17.03
AUIOMAJiCOfi Międzynarodowe Targi Automatyki i Pomiarów
Warszawa_______Centrum Targowe Mokotów____________________11-14.04
INFOSYSTEMMiędzynarodowe Targi Elektroniki, Telekomunikacji i Techniki Komputerowej
Poznań_________Międzynarodowe Targi Poznańskie_______________11-14.04
MULTIMEDIA Targi Technik Audiowizualnych i Wydawnictw Multimedialnych
Poznań_________Międzynarodowe Targi Poznańskie_______________11-14.04
ELTARG Międzynarodowe Targi Elektrotechniki, Elektroniki i Elektroenergetyki
Katowice________Międzynarodowe Targi Katowickie_______________23-26.05
ENERKOM Targi Energii i Telekomunikacji
Wroctaw________Wrocławskie Przedsiębiorstwo Hala Ludowa________25-27.05
CAD/CAM/GIS Targi Zastosowań Informatyki w Gospodarce
Politechnika W-ska Biuro Reklamy SA Warszawa__________________06-08.06
LWI Międzynarodowe Targi Poznańskie
Poznań_________Międzynarodowe Targi Poznańskie_______________12-16.06
COMNET Warszawa
Międzynarodowa Wystawa i Konferencja Telekomunikacja, Sieci, Internet
14-16.
UNAPEN Wystawa Urządzeń Automatyki Przemysłowej, Układów Energoelektrycznych i Napędowych
Łódź___________Międzynarodowe Targi Łódzkie_________________24-26.06
SOFTARG Międzynarodowe Targi Oprogramowania i Sprzętu Komputerowego
Katowice________Międzynarodowe Targi Katowickie_______________12-15.09
Wojskowa Konferencja Telekomunikacji i Informatyki
Zegrze__________WKTiŁ___________________________________06-08.10
INFOBFT Targi Zastosowań Technik Komputerowych
Łódź___________INTERSERYIS______________________________19-22.10
INTERNET Targi Technologii Internet i Intranet Kielce Centrum Targowe Kielce
25-27.10
INTERNET Targi Technologii Internet i Intranet
Bydgoszcz Międzynarodowe Targi Bydgoskie SAW0 25-27.10
ELEKTRO EXPO Międzynarodowe Targi Elektroinstalacyjne, Elektronika i Oświetlenie
Warszawa_______Międzynarodowe Centrum Targowe Sp. Z o.o. 6-9.11
KOMPUTER EXPO SOHO
Kraków Biuro Reklamy SA Warszawa 10-11.11
ELEKTRO-ENERGY Targi Elektrotechniki, Elektroniki i Elektroenergetyki
Kraków_________Centrum Targowe Chemobudowa Kraków SA 15-18.11
KOMTEL Targi Telekomunikacji
Warszawa Biuro Reklamy 28-30.11
Wśród imprez zagranicznych szczególnie interesujące wydają się nam targi ELECTRONICA w Monachium (21..24.11.2000) oraz Hannover
Messe 2000 (20..25.03.2000). Wystawa Światowa rozpocznie się w tym roku 1 czerwca -również w Hanowerze.
Bezsilikonowa pasta termoprzewodząca Electrolube
Bezsilikonowa pasta termoprzewodząca posiada wszelkie własności termoprzewodzących past silikonowych. Użycie jej eliminuje niebezpieczeństwo migracji silikonu po powierzchni ptytki drukowanej, intensyfikujące się zwłaszcza w podwyższonych temperaturach. Cienka warstwa silikonowa może zakłócić działanie styków elektromechanicznych, jak też powodo-
wać złą adhezję pokryć ochronnych (conformal coating). Nawet śladowe ilości silikonu są bardzo szkodliwe dla operacji lutowania na fali.
Bliższe informacje i dystrybucja: SE-MICON Sp. zo.o., ul. Zwoleńska43, 04-761 Warszawa, tel: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.korpo.pol.pl/semicoiV.
Firma Creative Technology Ltd. wprowadziła na rynek przenośną kamerę dla komputerów PC - Video Blaster WebCam Go. Kluczowy element systemu Personal Digital En-tertainment (PDE) Internet Solutions (internetowe systemy cyfrowej rozrywki osobistej) - kamera WebCam Go - jest prostą w użyciu kamerą internetową, pozwalającą komputerom PC i entuzjastom Internetu rejestrować cyfrowe obrazy, również po odłączeniu od komputera. Dodatkowo, WebCam Go oferuje wszystkie zalety tradycyjnych inter-netowych kamer dla komputerów PC, w tym możliwość przesyłania wideo-emaili, prowadzenia na żywo wideokonferencji itp. WebCam Go, po odłączeniu od komputera, może działać jako przenośny aparat cyfrowy. Kamera ma duże możliwości, jakich entuzjaści komputerów mogą oczekiwać od firmy Creative, w tym doskonałą rozdzielczość, łącze USB Plug-and-Play oraz elastyczne i bogate w możliwości oprogramowanie. WebCam Go jest doskonałym roz-
wiązaniem dla entuzjastów komputerów PC i Internetu, niezależnie od tego, czy jest używany do robienia zdjęć zwakacji, zdjęć na przyjęciu czy do prezentacji na żywo przedmiotów na aukcji. WebCam Go jest urządzeniem pozwalającym zarejestrować ważne chwile i wykorzystywać zarejestrowane obrazy na wiele sposobów. Zapewnia on również konfigurację Plug-and-Play dzięki zastosowaniu interfejsu USB, eliminującego potrzebę stosowania zewnętrznego źródła zasilania. WebCam Go zapisuje zdjęcia w formacie JPEG z rozdzielczością 640x480, co z pewnością jest wystarczające dla potrzeb Internetu. Zintegrowany panel sterowania w komputerze PC pozwala na łatwe podglądanie zdjęć przed ich użyciem, mechanizm przeciągnij i upuść pozwala na ich łatwe katalogowanie w albumie, użycie w aplikacjach lub usunięcie.
Więcej informacji o kamerze WebCam Go można znaleźć na stronie: www.creative.com/video/WebCamGo.
Konferencja podczas INFOSYSTEMU 2000
Instytut Elektrotechniki Przemysłowej Politechniki Poznańskiej organizuje po raz piąty, w dniach 10..12 kwietnia 2000r, wKiekrzu k. Poznania, konferencję na temat zastosowań komputerów w elektrotechnice. Tradycyjnie ZKwE odbywają się podczas trwania Targów INFOSYSTEM. Pierwsza konferencja odbyła się wraku 1996 i wzięło w niej udział około 150 osób, reprezentujących 23 ośrodki z kraju i z zagranicy. Podczas drugiej, w 1997 roku, liczba uczestników wzrosła do 190 osób z 26 ośrodków krajowych i zagranicznych. W trzeciej konferencji uczestniczyło 150 osób z 22 ośrodków naukowych, a w zorganizowanej w 1999 roku udział wzięło 145 osób z 24 ośrodków naukowych. W V Konferencji ZKwE'2000 wstępnie zgłosiło swój udział ponad 200 osób. W Materiałach Konferencyjnych ZKwE wydanych w 1996 roku opublikowano 122 referaty, w 1997 roku-156 referatów, w 1998-151 referatów i w roku 1999 - 163 referaty. Łącznie w czterech tomach od 1996 roku opublikowano 592 artykuły. W tym roku INFOSYSTEMOWI towarzyszyć będzie V Konferencja Naukowo - Techniczna "Zastosowania Komputerów w Elektrotechnice" ZKwE'2000.
Najlepsze referaty, wybrane przez Komitet Organizacyjny Konferencji i Komitet Redakcyjny, zostaną wydrukowane w powstającym kwartalniku "Journal of Computer Applications in Electrical Engineering". Celem Konferencji ZKwE jest prezentacja zastosowań istniejącego oprogramowania komputerowego oraz własnych oryginalnych programów z zakresu modelowania, symulacji, pomiarów, grafiki, baz danych oraz komputerowego wspomagania prac naukowych i inżynierskich w obszarze elektrotechniki. Podział tematyczny wyżej wymienionych zagadnień jest następujący:
1. Elektrotechnika Teoretyczna
a) Teoria obwodów i sygnałów
b) Teoria pól
2. Elektrotechnika Stosowana
a) Elektroenergetyka
b) Elektronika. Energoelektronika
c) Elektrotermia
d) Maszyny elektryczne. Napęd elektryczny
e) Technika świetlna
f) Elektrotechnika pojazdów
3. Kształcenie i Dydaktyka
4. Inne
Konferencje ZKwE odbywają się w Ośrodku Szkoleniowym Wojsk Lotniczych (WLOP) w Kiekrzu.
Elektronika Praktyczna 3/2000
101
I N F O KRAJ
BusOuick - szybkie złącza do sieci Fieldbus
Niemiecka firma Richard Hirs-chmann GmbH na ubiegłorocznych targach INTERKAMA zaprezentowała po raz pierwszy nowy system techniki połączeniowej do sieci miejscowych. Sieci miejscowe znajdują coraz szersze zastosowania w niemal każdej dziedzinie przemysłu. Właśnie specjalnie do tego typu sieci został stworzony nowy system połączeń BusCiuick.
Nowy konwerter napięcia dla telekomunikacji
Przyłączenie przewodu następuje przy wykorzystaniu techniki zacisków nożowych, coraz szerzej stosowanej w nowych złączach firmy Hirschrnann. Dokręcenie centralnego elementu powoduje przebicie izolacji przez wspomniane zaciski nożowe i tym samym wykonanie połączeń wszystkich doprowadzonych przewodów. Dzięki temu złącza wyróżniają się krótkim czasem montażu. Złącza serii BusOuick są całkowicie ekranowane, wykonane w wysokim stopniu szczelności IP 67 i mogą być stosowane w przedziale temperatur od -40�C do +85�C. Złącza BusCiuick wykonane są w postaci rozgałężnika typu T i posiadają trzy punkty połączeniowe. Wzależności od wykonania, do złącza można bezpośrednio podłączyć sam przewód lub przewód zakończony standardowym złączem M12. Złącza wyposażone są w uchwyt
umożliwiający jego zamocowanie na standardowej szynie, przykręcenie do podłoża lub przymocowanie opaską kablową np. do rury. Możliwe do realizacji kombinacje osiągnięto dzięki kilku wykonaniom złączy. I tak np. za pomocą złącza BusOuick Link możemy połączyć kaskadowo wiele elementów typu T montując je w dowolnym wejściu rozgałężnika. Możemy również wjednym z nich zamontować standardowe gniazdo M12, co pozwoli nam na dołączanie urządzeń zakończonych złączem M12. Do zakończenia sieci można wykorzystać złącze posiadające funkcję terminatora. Ofertę zamyka Bus-Guick terminator w wykonaniu przeciwwybuchowym i iskrobez-piecznym z dopuszczeniem Ex. Katalog ze szczegółowymi danymi technicznymi tych interesujących złączy można zamówić w Dziale Techniki Złączowej wyłącznego przedstawiciela firmy Hirschmann w Polsce.
Informacje i sprzedaż: JBC-electro-nic 67-100 Nowa Sól, ul.Pifsudskie-go 73, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.jbc.com.pl.
Karty pomiarowe w standardzie PCMCIA
Bardzo często stajemy przed koniecznością wykonania pomiarów wterenie lub na obiekcie; wtedy jedynym sposobem ich przeprowadzenia jest użycie notebooka. O ile posiadacze komputerów typu desk-top PC nie mają problemu z wyborem odpowiedniej karty pomiarowej, to dla właściciela notebooka zakup takiej karły oznacza często długie poszukiwania i znaczny wydatek. Amerykańska firma lOtech wychodzi naprzeciw tym wymaganiom i oferuje 2 urządzenia tego typu:
Daq/112B iDaq/216B, które różnią się tylko rozdzielczością przetwornika A/C. Obie karły mają przetwornik A/C 100 kHz, 16 wejść analogowych, 4 wejścia/wyjścia cyfrowe oraz opcję sarnple&hold, pomiar termopar, RTD, wysokich napięć itp. Dużym atutem kart lOtecha jest również bezpłatne oprogramowanie do akwizycji danych oraz niewygórowana cena.
Kontakt: Elmark Automatyka Sp. z o.o., tel. [phone], fax [phone], e-mail: [e-mail]
Firma Astec Power Europę wprowadza na rynek telekomunikacyjny nową rodzinę 40 W konwerterów DC/ DC oznaczoną jako AA40M. Nowa seria produktów spełnia standard ETS300132-2, wymagany wzasto-sowaniach telekomunikacyjnych. Konwertery AA40M są przystosowane do bezpośredniego montażu na płytce drukowanej i pracują w zakresie napięć wejściowych 36..75VDC (typowym dla telekomunikacji). Przy 40W mocy znamionowej moduły AA40M dostarczają pojedyncze wyjście napięciowe o wartości 12VDC, 5VDC lub 3,3 VDC. Szczególną cechą konwerterów AA40M jest nadmiarowo-napięć i owy układ odcinający na wejściu napięciowym, który zapewnia to, że maksymalny prąd wejściowy nie będzie przekroczony nawet w warunkach obciążenia innych od normalnych. Powiązanie układu odcinającego zwyjściową funkcją zezwalającą zapewnia systemom zasilającym wysoką niezawodność działania. Dodatkową ochroną jest izolacja wejścia/ wyjścia na poziomie 1500VDC przy izolacji oporowej Wti oraz częstotliwości przełączania 300kHz. Zaawansowane zarządzanie ciepłem pozwala konwerterom AA40M pracować przy pełnym obciążeniu i braku chłodzenia, w zakresie temperatur otoczenia od - 40�C do + 60�C. Maksymalna temperatura pracy płytki podstawy jest podwyższona do 105�C i powyżej tej war-
CD-RW BlasterCD-Studio
Firma Creative Technology Ltd. wprowadziła na rynek napęd CD-RW Blaster CD-Studio umożliwiający nagrywanie i kopiowanie płyt CD. Napęd współpracuje z płytami CD-R i CD-RW. Oprogramowanie do nagrywania płyt CD wykorzystuje technikę "przeciągnij i upuść". Pakiet CD Studio zawiera narzędzia pozwalające nie tylko kopiować płyty CD, ale również tworzyć wysokiej jakości, profesjonalne etykiety. W zestawie znajduje się 10 czystych płyt CD-R, jedna płyta CD-RW i zestaw do etykietowania wraz z próbkami naklejek. Standardowo nagrywarka Blaster CD-RW 4424 jest dostarczana
tości następuje zatrzymanie pracy modułu zasilającego. Po ustaniu przegrzania układ automatycznie wraca do pracy. W celu szybszego odbioru wydzielanego ciepła konwertery AA40M są wyposażone w niskoprofilowy radiator. Konwertery AA40M są zamknięte w metalowej sześciokątnej obudowie owymiarach 76,2x76,2x12,7mm, co pozwala zredukować zakłócenia oraz zapewnia ekranowanie. Moduł AA40M spełnia europejskie normy: EN60950, UL1950, CSA 22.2-950 oraz posiada certyfikaty dotyczące przewodnictwa i emisji promieniowania typu: FCC iVDE klasa A, CISPR 22 klasa A, EN55022 klasa Aoraz BTNR2511. Niewątpliwą zaletą rodziny AA40M, stanowiącą ojej wysokiej jakości wykonania, jest wskaźnik MTBF 1700000 godzin przy pełnym obciążeniu oraz 5 lat gwarancji. Bliższe informacje: ACTt NC Poland, ul. Kasprzaka 44/52, 01-224 Warszawa, tel; (0-22) 631-46-53, 631-46-54, 632-83-95, fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.iwanejko.com.pl.
z oprogramowaniem Nero 4.0. Jest to program o dużych możliwościach, pozwalający szybko i łatwo nagrywać płyty CD w różnych standardach. Oprogramowanie Prassi abCD umożliwia zapis danych na płytach CD-RW tak jak na normalnym dysku twardym. Więcej informacji można znaleźć na stronie: www.creative.com.
102
Elektronika Praktyczna 3/2000
I N F O KRAJ
Międzynarodowa Wystawa Zabezpieczeń SECUREX
Wdniach 8.02-5-11.02.2000 na terenach Międzynarodowych Targów Poznańskich odbyta się dziesiąta edycja Międzynarodowej Wystawy Zabezpieczeń SECURBt SECUREX 2000 to największa, najbardziej prestiżowa i reprezentatywna impreza dla branży zabezpieczeń w Polsce, poświęcona szeroko rozumianej problematyce ochrony osób oraz zabezpieczenia mienia. Udział w targach wzięty 164 firmy z Austrii, Czech, Kanady, Niemiec, Polski i Szwajcarii. Ekspozycja zajęta powierzchnię blisko 4100m2. Zakres tematyczny targów:
- mechaniczne systemy zabezpieczeń;
- urządzenia do kontroli dostępu i nadzoru;
- sprzęt zabezpieczająco-alarmowy w przypadku włamań i kradzieży;
- sprzęt przeciwpożarowy;
- urządzenia przeciwpożarowe, przeciwpożarowe systemy alarmowe, systemy wczesnego wykrywania gazu i dymu;
- sprzęt ratowniczy;
- bezpieczeństwo i higiena pracy;
- systemy ochrony danych, ochrona informacji;
- pojedyncze elementy dla elektronicznych systemów zabezpieczeń;
- zabezpieczenia transportu, pojazdy specjalne;
- sprzęt i środki samoobrony;
- systemy wykrywania i zwalczania przestępczości;
- usługi w zakresie ochrony i nadzoru;
- organizacje, instytucje, szkolenia;
- wydawnictwa specjalistyczne. Rozwój informatyki, elektroniki, inżynierii materiałowej i mechaniki precyzyjnej spowodował wprowadzenie do tej branży najnowszych osiągnięć naukowych. Walory nowoczesnych systemów zabezpieczających można było poznać podczas spotkań z ekspertami. Targom towarzyszyły bowiem specjalistyczne seminaria i konferencje prezentujące najnowsze rozwiązania oraz służące wymienia-
niu doświadczeń. Między innymi -Centralny Ośrodek Badawczo-Roz-wojowy Przemysłu Elementów Wyposażenia Budownictwa Metalplast oraz Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Materiałów Budowlanych Sekcji Metalplast w Poznaniu - zorganizowały konferencję - Urządzenia i Sposoby Zabezpieczenia Mienia "Bezpieczne Miasto". Współorganizatorami tej konferencji były także: Międzynarodowe Targi Poznańskie, Komenda Wojewódzka Policji Poznań, Instytut Techniki Budowlanej (Warszawa), Ogólnopolskie Stowarzyszenie Producentów Projektantów i Instalatorów Systemów Alarmowych (Warszawa), Polska Izba Gospodarcza Rrm Fizycznej i Technicznej Ochrony Mienia (Warszawa), Związek Polskich Producentów Zamków i Okuć (Poznań). W porównaniu z problematyką z lat poprzednich zakres tematyczny Konferencji SECUREX 2000 został rozszerzony o zagadnienia związane z programem "Bezpieczne Miasto". Wygłoszono 49 referatów i prelekcji promocyjnych w 7 sesjach tematycznych. Konferencja została zorganizowana dla przedstawicieli produkcji, handlu i usług, instytutów, biur projektowych, ośrodków badawczo-roz-wojowych, zakładów ubezpieczeń, policji, straży pożarnej, samorządów terytorialnych i administracji, spół-dzelczości mieszkaniowej, muzeów, obiektów sakralnych, aptek, domów handlowych, magazynów, zakładów usługowych, przedsiębiorstw taksów-kowych, firm ochrony i innych zainteresowanych instytucji. Specjalny system zaproszeń kierowanych bezpośrednio do związanych z tematyką targów profesjonalistów, umożliwiający zakupienie biletów wstępu na targi po promocyjnej cenie oraz wydzielone dla nich dwa pierwsze dni targów zapewniły fachowej publiczności jak najlepsze warunki zapoznania się z ekspozycją.
Inne pasywne 1% 4% 2%
Elektromech. 11% 16% 19%
Specjalne 15% 10% 10%
Suma: 100% 100% 100%
Attachmate zawiera umowę dystrybucyjną z TCH Components
Rrma Attachmate Corporation poinformowała o zawarciu umowy dystrybucyjnej zfirmą TCH Components, znanym polskim dystrybutorem podzespołów, produktów sieciowych i oprogramowania dla komputerów PC. Przez ostatnie 6 lat firma TCH Components utworzyła na zasadzie fran-chisingu 10 przedstawicielstw na terenie Polski (w Poznaniu, Krakowie, Lublinie, Olsztynie, Białymstoku, Szczecinie, Lodzi, Katowicach, Wrocławiu i Rzeszowie). Rrma jest
również aktywna winnych krajach Europy Środkowej i będzie wspierać Attachmate również na Słowacji. Tomasz Chlebowski, założyciel i dyrektor generalny TCH, postrzega umowę dystrybucyjną jako ważny strategicznie i korzystny dla firmy krok. Informacja o produktach i sprzedaży: Attachmate Sales GmbH, Mariahilfer-str. 123/3/TOP E4, A-1060 Wien, tel. [phone], fax: [phone], www.attachma-te.com.
Eurodis Microdis podsumował rezultaty roku 1999
Eurodis Microdis odnotował kolejny wzrost sprzedaży. Firma sprzedała w ostatnich latach następujące ilości elementów elektronicznych w Polsce: 1997 - 20,3 min sztuk, 1998 - 28,8 min sztuk (+42 %), 1999 - 31,7 min sztuk (+10%). Firma sprzedała towary 1277 klientom (przed rokiem -1340 klientom), głównie firmom produkcyjnym. Największy udział w sprzedaży reprezentuje branża przemysłowa (40%). W ubiegłym roku po raz kolejny spadła sprzedaż elementów dostarczanych firmom produkującym elektronikę na potrzeby wojska. Znacznie wzrosła natomiast sprzedaż dla producentów urządzeń audio-wideo. Wyniki wszystkich segmentów przedstawiono poniżej. Branża udział w sprzedaży
1997 1998 1999 Audio-Video 4% 4% 14% Automotive 7% 6% 8% Computer 12% 16% 8% Industrial 43% 41% 40% Measerument 12% 16% 15% Militaiy 12% 6% 5% Telecom 10% 12% 10% Suma: 100% 100% 100%
Eurodis Microdis dostarcza elementy aktywne, pasywne, elektromechaniczne i specjalne. Struktura sprzedaży według grup towarowych wygląda następująco:
Grupa udział w sprzedaży elementów 1997 1998 1999 Układy scalone 42% 40% 41% Dyskretne 15% 15% 11% Rezystory 3% 4% 5% Kondensatory 12% 11% 12%
Największy wzrost wielkości sprzedaży oraz wzrost ilości sprzedanych elementów zanotowano w grupie elementów elektromechanicznych. Firma dysponuje w Polsce centralą we Wrocławiu oraz trzema oddziałami (w Warszawie, Sosnowcu i Gdańsku) zatrudniając ponad 20 osób. Prezes zarządu polskiego Eurodisu i jednocześnie dyrektor sprzedaży odpowiedzialny za Europę Wschodnią, Tomasz Luszpiński, komentując rezultaty roku 1999 powiedział: "Pomimo trudności ze sprzedażą swoich produktów, jakie mają niektórzy z naszych klientów, miniony rok przyniósł dalszy rozwój grupy Eurodis Microdis. Do najważniejszych sukcesów możemy zaliczyć: rozwój naszej organizacji w Rosji , utworzenie oddziałów w krajach nadbałtyckich, biuro w Gdańsku i alians z dystrybutorem katalogowym - firmą Schuricht Elektronik. W minionym roku pozyskaliśmy także kilka autoryzacji: Bourns, AVX, Meder Electronic i ITT Cannon oraz uzyskaliśmy wyróżnienie Instytutu Rynku Elektronicznego "LIDER 1998" za uzyskanie największego udziału w polskim rynku dystrybucji elementów elektronicznych. Korzystając z okazji chciałbym serdecznie podziękować za współpracę wszystkim naszym klientom oraz niezwykle zaangażowanym pracownikom i partnerom."
PCA-6770 Ś nowa generacja połówkowych płyt procesorowych
Karta PCA-6770 to pierwsza o "połówkowej" długości płyta procesorowa produkcji Advantech, która wyposażona jest w gniazdo Soc-ket370 dla procesorów Celeron firmy Intel. Wyposażona jest także w chipset Intel 440BX. Posiada również wbudowany kontroler grafiki pracujący na magistrali AGP, kontroler Ethernet 10/100Base-T, kontroler dysków IDE wspomagający Ultra DMA/33 PIO4. Układ ten dzięki wlu-towanej w płytę podstawce umożliwia wykorzystanie karty CompactFlash (stosowanej dotychczas w niektórych cyfrowych aparatach fotograficznych) jako dysk elektroniczny. Dysk taki widziany jest w systemie jako napęd C. Możliwe jest uruchomienie systemu operacyjnego zapisanego na nim. Płytę cechuje również możliwość zainstalowania do dwóch modułów pamięci SDIMM o łącznej pojemności do 256MB. W PCA-6770 wprowadzono znany już z wcześniejszych modeli tzw. 62-stopniowy watchdog, czyli układ
reagujący na zawieszenie się systemu przez wygenerowanie przerwania IRQ lub sygnału zerującego. Dodatkowo kopia pamięci CMOS, zawierającej informacje o konfiguracji systemu, jest przechowywana w nieulotnej pamięci Flash, co w przypadku uszkodzenia lub wyładowania bateryjki podtrzymującej zawartość CMOS umożliwi prawidłowe funkcjonowanie produktu Ad-vantecha.
Dodatkowo należy podkreślić fakt, że produkt ten cechuje duża rynkowa stabilność, tak ważna dla niektórych firm OEM i VAR, wykonujących aplikacje na zamówienie. Dzieje się tak dzięki podpisanej przez Advantech i Intel umowie na dostawę chipsetów Intel 440BX jeszcze w ciągu najbliższych 5 lat na potrzeby produkcji PCA-6770. Kontakt i informacje: Marek Zamłyński, Elmark, ul. Radna 12, 00-341 Warszawa, tel. [phone], fax: [phone], [e-mail], www.elmark.com.pl.
Elektronika Praktyczna 3/2000
103
I N F O KRAJ
Nowe panele montażowe z ochroną IP 66
American Power Com/ersion na Komputer EXPO 2000
Bopla po raz kolejny zadernonstro-wata swe możliwości wprowadzania nowości w obszarze techniki pomiarowej i sterowania, proponując system montażu panelowego z ochroną IP 66, stanowiący rozszerzenie systemu obudów CombiCard. Dzięki wyposażeniu w elementy mocujące nowa wersja paneli może być wtatwy sposób instalowana w elektrycznych panelach sterowania. Uszczelki i nakładane profile zapewniają solidne połączenie z panelem sterowania. Ponad 40 elementów systemu oterowane jest
w trzech standardowych szerokościach, umożliwiając montaż w obudowach wiszących na ścianie lub montowanych w konsolach. System mocowania pozwala łączyć poszczególne moduty w zestawy naj-wygodniejsze z punktu widzenia przestrzeni niezbędnej dla podzespołów elektronicznych. Oterowane są różne stojaki do montażu modułów 19" oraz płyt montażowych, zapewniające ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi oraz możliwość montażu stojaków wl/EEE. Zgodnie ze swą dewizą kompletnej oferty, Bopla zapewnia wykonanie, opis oraz montaż obudów, jak również proponuje różne rozwiązania ekranowania.
Bopla jest także gotowa dostosować do wymagań klienta klawiatury membranowe oraz membrany płyt czołowych, zaprojektować je zgodnie z wymaganiami estetyki konkretnej obudowy oraz na żądanie dostarczyć je zamontowane. Więcej informacji można uzyskać w przedstawicielstwie Bopla, firmie MERA Sp. z o.o. 02-486 Warszawa, Al. Jerozolimskie 202, tel. [phone], fax [phone].
Superszybki sensor laserowy YP11VAH
Firma Wenglor Sensoric GmbH posiada w swojej ofercie optoelektroniczny sensor laserowy pracujący z częstotliwością przełączania wynoszącą 20kHz. Szczególnie polecany jest wszędzie tam, gdzie jest wymagana szybka i dokładna identyfikacja drobnych elementów, jak również identyfikacja różnic kontrastu. Punkt przełączenia zależny jest od kontrastu powierzchni badanego obiektu. Nawet najmniejsze oznaczenia (np. drobne kreski) są wykrywane w sposób pewny. Przy dużych częstotliwościach pracy czas przełączania jest
bardzo krótki (25[is). Ponieważ sterowniki mogą nie zareagować na tak krótkie impulsy wyjściowe, sensor został wyposażony w ustawialne opóźnienie czasowe do wyboru od Odo 200ms. Wzależności od zastosowanego modelu opóźnienie może być wyzwalane zboczem narastającym (np. rozpoznawanie
ciemnych obiektów na jasnym tle) lub opadającym (rozpoznawanie jasnych obiektów na ciemnym tle). Dalsze zalety superszybkiego sensora laserowego to: widzialna plamka pomiarowa 0,8 mm, odległość pracy regulowana w przedziale 60..100 mm, mała histereza <50[im przy zbliżeniu bocznym, ustawiane opóźnienie czasowe, mała obudowa 50 x 50 x 20 mm wykonana w klasie ochrony IP65, złącze M12x1.
Czujnik ten najczęściej stosuje się do rozpoznawania cienkich linii, drutu, rozpoznawania różnic kontrastu, szybkiego wykrywania krawędzi, kontroli złamania wiertła itp. Sensor YP11VAH znakomicie nadaje się do zliczania drobnych, szybko przesuwających się elementów. Informacje i sprzedaż: JBC-elec-tronic 67-100 Nowa Sól, ul. Pił-sudskiego 73, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.jbc.com.pl.
American Power Com/ersion (APC) dostarcza urządzenia do zabezpieczenia zasilania dla szerokiej gamy urządzeń (od prostych komputerów osobistych po centra danych). Na targach Komputer EXPO 2000 APC zaprezentował swoje najnowsze produkty i rozwiązania. Tegoroczna ekspozycja APC poświęcona była ofercie zabezpieczenia zasilania dla dużych firm i korporacji. Przedstawiono systemy zapewniające wysoką dostępność sieci informatycznych z rodziny produktów chroniących centra danych - APC Sym-metra Power Array a także APC Silcon DP300E (nagrodzony na targach komputerowych COMDEX 99 w Stanach Zjednoczonych) bądź APC Smart-UPS DP, a dalej najnowsze produkty ochrony zasilania -APC\'8cmart-UPS5000, APC Re-dundant Switch. Ważną częścią prezentacji APC było zarządzanie oraz diagnostyka zasilania za pomocą oprogramowania Power Chu-te Plus w wersjach dla wszystkich najważniejszych systemów operacyjnych łącznie zLinuxem i Windows 2000.
Oto główne produkty APC wystawiane na Komputer EXPO 2000:
- Seria zasilaczy APC Silcon DP300E pracująca w oparciu o nową technologię - Delta Con-version On-line. Technologia ta zapewnia bardzo wysoką efektywność, a także umożliwia korekcję współczynnika poboru mocy. APC Silcon DP300E zapewnia niezawodną ochronę zasilania trójfazowego wwielkich budynkach, ośrodkach przetwarzania danych i sieciach globalnych.
- APC Symmetra Power Array jest pierwszym w pełni skalo-walnym i odpornym na uszkodzenia systemem zabezpieczenia zasilania, przeznaczonym dla serwerów korporacyjnych, centrów danych i innych zastosowań wymagających wysokiej dostępności. Symmetra 3:1 -będąca najnowszym produktem tej serii i wprowadzona na rynek w roku 1999 - umożliwia wykorzystanie zalet zaawansowanej technologii zastosowanej wlej grupie produktów poprzez zapewnienie symetrycznego, trójfazowego zasilania na wejściu i jednofazowego na wyjściu, dzięki czemu uzyskuje się obniżenie wartości natężenia prądu w obwodach instalacji elektrycznej.
- APC Smart-UPS� DP jest ekonomiczną alternatywą scentralizowanego systemu sterowania zasilaniem w środowiskach Microsoft Windows NT, Novell NetWare, UNIX i w środowiskach operacyjnych minikomputerów. Smart-UPS DP może chronić grupy komputerów osobistych, stacji roboczych LAN i terminali kasowych, atakże różnego rodzaju urządzenia telekomunikacyjne i elektroniczne systemy sterowania.
Najnowsze zasilacze z serii APC Smart-UPS� zostały zaprojektowane z myślą o środowiskach wymagających dużej mocy zasilania, takich jak instalacje wielo-serwerowe lub centra danych. APC Smart-UPS 5000 prezentowany byt w obu dostępnych wersjach - zarówno w obudowie typu wieża, jak i w obudowie umożliwiającej jego instalację w standardowej szafie przemysłowej.
Zasilacze dla mniejszych firm oraz użytkowników domowych reprezentowane byty między innymi przez najnowsze produkty: APC Back-UPS AWi, APC SurgeArrest Notebook Pro czy filtry przepięciowe. Na stoisku nie zabrakło najlepiej sprzedającego się w Polsce zasilacza awaryjnego -Back-UPS. Powstała w 1981 r. firma American Power Com/ersion jest liderem w zakresie globalnych, kompleksowych rozwiązań i usług w dziedzinie ochrony zasilania. W skład oferty APC wchodzą: produkty do ochrony przepięciowej, zasilacze awaryjne (UPS), wyposażenie do poprawiania parametrów zasilania oraz związane z nimi oprogramowanie, usługi i consulting dla zapewnienia nieprzerwanego działania sieci informatycznych (Nonstop Networking). Produkty APC są stosowane w systemach biurowych, jak również domowych. Umożliwiają poprawę wydajności czułego sprzętu elektronicznego, sieciowego, komunikacyjnego i przemysłowego dowolnej wielkości. Siedziba APC mieści się w West Kingston (Rhode Island, USA). W1998 roku firma odnotowała obroty wwysokości 1,126 mld USD.
Bliższe informacje: APC, ul. Powstańców Śląskich 44, 01-381 Warszawa, tel: [phone], fax: [phone], ernail; [e-mail].
104
Elektronika Praktyczna 3/2000
I N F O KRAJ
AUTOMATICON 2000
Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów zaprasza w dniach 11 -14 kwietnia na szósty AUTOMATICON. Przypomnijmy, że te prężnie rozwijające się targi wroku 1999 odnotowały podwojenie liczby wystawców w porównaniu do roku poprzedniego. Przestawiamy listę tegorocznych wystawców (stan na 1 lutego 2000r): ABB Automatyka Sp. zo.o., AB-MICRO S.C. Automatyka Przemysłowa, AMTEK -BRNO Oddział Warszawski, ANTYKOR Controls S.C. Automatyka Przemysłowa, APAR , APATOR SA, APLISENS Produkcja Przetworników Ciśnienia i Aparatury pomiarowej Sp. zo.o., ARA Pneumatic S.C, AP.DETEM & ZPAS Sp, zo.o., AREX Zakład Automatyki i Urządzeń Pomiarowych, ASE - AUTOMATIC SYSTEMS EN-GINEERING Sp. zo.o., ASKOM Sp. zo.o., ASTER S.C. Przedsiębiorstwo Produkcyjno Handlowe, ASTOR Sp. zo.o, AUTOMATECH Sp. zo.o, B& L International Ltd., BALLUFF Sp. zo.o, BAREL P.P.H.U, BIBUS MENOS Sp. zo.o, BOSCH AUTO-MATIONSTECHNIK Sp. zo.o, BTT Automatyka Sp. zo.o, BURKET -CONTROMATIC Sp. zo.o, RB BREXIM SA, CompAri Autornation S.C, CoNStel Sp. zo.o, CONTRA GmbH, CONTROL PROCESS, CON-TROLA Sp. zo.o, CSI Computer Systems tor Industry, CZAKI THERMO PRODUCT, DACPOL Sp. zo.o, DANFOSS Sp. zo.o, DTO Doradztwo Techniczne i Organizacyjne, DUDEK Jerzy Automatyka Przemysłowa - Aleksandra Maria Dudek, DUKAT Sp. zo.o. Przedsiębiorstwo Doradztwa i Wdrożeń Przemysłowych, ELBOK S.C. PPHU, ELEK-TROINSTALATOR, ELEKTRO-
TRADING Sp. zo.o, ELMARK Automatyka Sp. zo.o., ELTRON, END-RESS+HAUSER Polska Sp. zo.o, ENERGOAPARATURA SA, FALMER Sp, z o.o, FANOX POLSKA Sp. zo.o, FESTO Sp. zo.o, FISHER -ROSEMOUNT Sp. zo.o, FLUKE EUROPĘ B.V, HELMAR, HK, Zakład Automatyzacji Sp. zo.o, HONEY-WELL Sp. zo.o, HYDRO-ECO-IN-VEST Sp. zo.o, IASE Instytut Automatyki Systemów Energetycznych, IGE + XAO Polska Sp. zo.o, IM-
PACT S.C, IMPOL - 1 S.C, INMEL Sp. zo.o. Przedsiębiorstwo Wdrożeniowe, Instytut Elektrotechniki, Instytut Systemów Sterowania, INTEC S.C. Zakład Elektroniki i Automatyki Przemysłowej, Inteligentny Budynek - Integracja Systemów Sp. zo.o., INTROL S.C. Przedsiębiorstwo Automatyzacji i Pomiarów, JBC - elec-tronic, JM-TRONIK, JMP Elektronika Przemysłowa S.C, JUMO Sp. zo.o, KAMSTRUP POWER Sp. zo.o, KAUKO-METEX Sp. zo.o., KFAP SA Krakowska Fabryka Aparatów Pomiarowych, KOMPAS, LAB-EL S.C. Elektronika Laboratoryjna, LABOR Automatyka Przemysłowa, LC ELEKTRONIK Wyrób i Naprawa Urządzeń Elektronicznych, LIMA - THERM Sp. zo.o., LUMEL Lubuskie Zakłady Aparatów Elektrycznych, MANOTHERM Beier-teld GmbH Druck und Temperatur-messtechnik, MBB S.C, Measure-ments Group Messtechnik GmbH, MENSOR Zakład Mechaniki Precyzyjnej, MERA - PNEFAL SA, MERA Sp. zo.o, MERAWEX Sp. zo.o. Zakład Konstrukcji Elektronicznych, MERAZET Centrala Tech-niczno-Handlowa, MERRID CONTROLS Sp. zo.o, MERSERWIS S.C. Zakład Usługowo Handlowy, MES-KON S.C. Przedsiębiorstwo Pomiarów i Automatyzacji, METROL Ośrodek Badawczo Rozwojowy Metrologii Elektrycznej, METRONIC Instruments Sp.C, METTLER-TO-LEDO Sp. zo.o, MICROMEX, MIKROB SA Zakład Elementów i Systemów Automatyki Przemysłowej, MIKRONIKA, MOBREY Sp. zo.o., MOELLER Electric Polska sp. o.o., MOORE, MPL TECHNOLOGY Sp. zo.o, NATIONAL INSTRUMENTS, NEWPORT Electronics spol. Sro., NEWTECH ENGINEERING Polsko Niemiecka Sp. zo.o., NIVELCO -Poland Sp. zo.o, NIVUS Sp. zo.o., NORGREN HERION GmbH, OEM Automatic Sp. zo.o., OMC ENVAG Sp. zo.o, OMRON ELECTRONICS, OPTOM S.C. Optoelektronika Przemysłowa, PAK, PANA-METRICS, PAR, PARKER HANNIFIN Sp. zo.o, PELTRON Ltd., PEP Modular Computers Sp. zo.o., PHOENIX CONTACT Sp. zo.o.,
PiA-ZAP, PIOMAR, POLYCO, PRE-MA SA Centrum Produkcyjne Pneumatyki, PRO-CONTROL Sp. zo.o, PRODUS CSG Sp. zo.o., Projekt SC, PRO-NOYA Sp. zo.o., Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, Radiotechnika Marketing Sp. zo.o, REKORD SA, RELPOL CENTRUM Sp. zo.o., ROCKWELL Autornation Sp. zo.o., SABUR Sp. zo.o, SAMSON Sp. zo.o. Automatyka i Technika Pomiarowa, SAPEL-EK Zakład Elektroniki, SCHMERSAL-POLSKA S.C, SCHNEIDER ELECTRIC POLSKA Sp. zo.o, SELS S.C. Produkcja Usługi Handel, SEM, SEMAC Co. Ltd., SEW - Eurodrive Polska Sp. zo.o, SICK Optic - Electronic Sp. zo.o, Siebe Intelligent Automation Sp. zo.o. FOXBORO ECKARD Polska DMsion, SIEMENS Sp. zo.o. Biuro Automatyki, SIGMA Computer
Equipment Sp. zo.o, SIMEX Sp. zo.o, SKAMER - ACM Sp. zo.o, SOMAS Austria GmbH, SPECTRIS POLSKA Sp. zo.o, STOLTRONIC POLSKA Sp. zo.o, TECHNOKABEL SA, TECHNOPROCUR AG, TENSO, TRANSFER MULTISORT ELEKTRONIK, TWT, UNISENS, VALMET Autornation Polska Sp. zo.o. Neles Autornation Group, VIGO - SYSTEM Sp. zo.o, WAGO - ELWAG Sp. zo.o, WEGA PHU, YOKOGAWA -GmbH, ZACH - METALCHEM Sp. z o.o. Zakład Elektroniki Pomiarowej Wielkości Nieelektrycznych, Zakład Produkcji Doświadczalnej Automatyki - ZAPSp. z o.o, ZAP SA Zakłady Automatyki Przemysłowej, ZEAP - Zakład Elektronicznej Aparatury Pomiarowej, ZELTECH SA, ZPA K I IK - POLONIA Sp. zo.o, ZPUA Zakład Produkcji Urządzeń Automatyki SA
Elektronika Praktyczna 3/2000
105
CD i PCB wEPcd.
Właśnie dostałem pierwszy numer EP z CD Poza tym, że zostało na niej ok 210MB wolnego, niewykorzystanego miejsca płytka jest OK Jak już robicie płytki to wykorzystajcie całe dostępne miejsce Mam dla was kilka propozycji'
1 Moglibyście stworzyć katalog kitów AVT i w ogóle wszystkiego co oferuje AVT z obrazkami i krótkim opisem każdego kitu, produktu i zamieszczać go na płytce Mógłby się tam znaleźć katalog kitów Yellmana
2 Zamieśćcie na płytce waszą witrynę intern etową do przeglądania offlme {szczególnie chodzi mi o dział FTP)
3 Jeśli w jakimś projekcie w EP jest wykorzystywany nowy układ scalony np głowica FM z EP1/2000 to moglibyście zamieścić na CD opis tego czegoś
[e-mail]!
Red. Podstawową rzeczą na jakiej nam zależy w związku z CD jest to, aby znajdowały się na nich zawsze materiały interesujące i przydatne elektronikom-konstruktorom Ponieważ procedury licencyjne trwają (im bliżej USA, tym dłużej), nie zawsze może-
Czytelnicy listy piszą...
my opublikować równe 640MB danych Co nie oznacza, ze na każdym krążku będzie 210MB wolnego miejscal Katalogi z ofertą handlową także będą publikowane na płytach Nasza witryna znajdzie się na jednej z dwóch kwietniowych płyt CD-EP Nota katalogowa głowicy FR1246 znajduje się na CD-EP2/2000
Dlaczego ( } me traktujecie czytelników tak jak na porządne pismo przystało? Jeśli na stronach wpiśmie o czymś się pisze to trzeba tego się trzymać Pewnie szanowny czytelnik tego listu chciałby wiedzieć o czym mówię, otóż wyjaśnię Nie dość ze skończyliście publikować drukowane wersje widoków płytek, to jeszcze na stronach www nie publikujecie ich także
Strona http'/Mww ep com pl/pcb html według mojej przeglądarki nie istnieje Może by ktoś na to coś poradził! Marnujecie pieniądze ludzi którzy po płytki muszą zaglądać na waszą stronę, wydając duże pieniądze na połączenia modemo-weini Ajak wiecie nikt nie lubi marnować swoich pieniędzy więc przez swoją bezmyślność możecie stracić wielu takich naiwnych czytelników jak ja, którzy maja jeszcze odrobinę cierpliwości
Piotr Migas
Red Rzeczywiście przez kilka dni istniał problem z bezpośrednim internetowym dojściem do PCB, co wynikało z naszej kolejnej (tym razem na długo ostatniej) "serwero-wej" przesiadki Ale cały czas aktywny był dostęp z górnego menu - co etapami prezentujemy na rysunku na następnej stronie
Elektronika Praktyczna 3/2000
109
L I
"aktualności.
i b
Sposób bezpośredniego internetowego dojścia do strony z płytkami drukowanymi.
Mam właśnie w rękach pierwszy numer EP z nowego tysiąclecia. Chciałbym się wypowiedzieć co do zmian, jakie wprowadziliście.
Spodobało mi się wprowadzenie wersji z płytą CD. Mam komputer, więc potrafię to docenić. Spodobała mi się również zmiana papieru na lepszy gatunek. Poważnym błędem było jednak usunięcie wkładki z widokiem płytek. Nie każdy ma przecież drukarkę, nie mówiąc już o chęci zakupu EP z CD, czy dostępie do internetu. Przez tyle lat EP słynęła z tej wkładki, a teraz pozbawiliście nas możliwości błyskawicznego własnoręcznego wykonania płytki. Myślę, że za wcześnie jeszcze na taką zmianę. Sprawdźcie w ankiecie, ile osób posiadających komputer PC ma drukarkę, bo jak sądzę to minimum 1/3 jej nie posiada. (..}
Tomasz Tylus, Wolica
Wiecie, że jesteście nie w porządku w stosunku do niektórych czytelników. Piszecie, że "... praktycznie rzecz biorąc każdy ma dostęp do internetu " i tutaj z Wami się nie zgodzę. Jak ktoś mieszka gdzieś na wsi, to raczej nie sądzę, żeby było go stać na komputer, a o internecie raczej nie ma mowy. A poza tym nie wiem skąd wzięliście dane, że większość czytelników poparła tak głupi pomysł o wydawaniu płyt razem z gazetą. Podejrzewam, że z internetu z grup dyskusyjnych I Jeszcze do tego zaprzestaliście drukować wzory płytek. To już skandali 11
UWAGA!
Namawiać biednych czytelników na coraz większe koszty drogą szantażu. Poza tym moglibyście się najpierw dowiedzieć od innych czytelników (nie posiadających kasy ani internetu) co sądzą o tym głupim pomyśle. Rozumiem wydawać EP z CD-RO-M-em, ale też bez CD i to z wzorami płytek to wtedy rozumiem. Poza tymi wpadkami to jesteście ekstra pismem. Proponuję więcej centralek i cybernetyki, mniej audio. Czy jest możliwość zakupienia CD-ROM-ów z 1-4/2000. Bardzo proszę, bardzo misą potrzebne. Może jakieś wam zostały? (..}
Wojciech Czulak
Red. Pisząc, ze "praktycznie każdy rna dostęp do Internetu" wcale nie sugerujemy, ze każdy rna w domu komputer z modemem i łącze telefoniczne l Redakcja EP, pomimo tego, ze znajduje się w Warszawie do tej pory nie "dorobiła się" własnych linii telefonicznych, co jest przykładem pewnej bezwładności TP SA, która z pewnością jeszcze wydatniej ujawnia się w mniejszych miastach i na wsi Z dużą dozą pewności możemy natomiast stwierdzić, ze w bliższym lub dalszym otoczeniu każdego z naszych Czytelników znajduje się ktoś, kto posiada lub niedługo będzie posiadał taki dostęp l To jest wymóg współczesności, a nie nasza złośliwość! Nazwanie naszej inicjatywy "głupim pomysłem" dowodzi braku konsekwencji w Twoim myśleniu udostępniając setki megabajtów danych na CD-ROM-ie (w tym mnóstwo materiałów z Internetu) otwieramy dostęp do Internetu ludziom
z różnych przyczyn od niego odciętych! Łatwo policzyć, ze zgromadzenie samych tylko PDF-ów z materiałami katalogowymi z naszej średnio zagęszczonej płyty musiałoby kosztować więcej, niz różnica pomiędzy kilkoma wydaniami EP i EP z CD Średni transfer uzyskiwany przez licencjonowanego GetRighta (bardzo skuteczny program do ściągania materiałów z Internetu) przez modem nie przekracza 1,1 kb/s - policzcie to sami I Następna sprawa - likwidując wkładkę z płytkami nie zabraliśmy Wam tych stroni Te cztery strony zawierają artykuły, które musielibyśmy przełożyć na "za miesiąc" lub jeszcze później, co może spowodować, ze informacja o rzeczach ważnych dla elektroników straci atut aktualności
Pytanie o CD-EP1 4/2000 nieco nas zaskoczyło, ponieważ w chwili odebrania przez nas listu na rynku pojawiła się dopiero CD-EP2/2000 Sprzedaż numerów archiwalnych EP i EP-CD prowadzi Dział Prenumeraty AVT, a szczegóły przedstawiamy na str 113
Pytania j propozycje
(..} Może wymyślicie jakąś centralę alarmową na ST62? Najlepiej możliwą do zrealizowania na Realizerze. A jeszcze jedno - mam takie pytanie powracając do GPS i do cybernetyki. Interesuje mnie sterowany pojazd z GPS, tylko żeby analizował dane z GPS i według wcześniej zaprogramowanej (z klawiaturki PC lub z klawiatury zawartej w pojeździe i wyświetlanej na jakimś LCD). Czy jest możliwa do zrealizowania współpraca takich dwóch układów, czyli GPS i np. sterownika serw modelarskich. Bardzo proszę o odpowiedź na tą propozycję.
Wojciech Czulak
Red. Centrale alarmowe na ST62 są w naszej ofercie od kilku juz lat (kity AVT-206 i AVT-319) i na razie nie planujemy kolejnego opracowania
Oczywiście, jest możliwa współpraca GPS z serwomechanizmami, ale wymaga to zbudowania dość skomplikowanego interfejsu łączącego te dwa urządzenia
Na liczne żądania Czytelników EP wracamy do publikowania wzorów płytek drukowanych 1 na wkładce wewnątrz numeru (str. 77..79).
Noive Podzespoły Katalogi CD-ROM firmy Power Dsine wylosowali:
/ Jan Wawrzyńskl, Warszawa / Janusz Debowskl, Gdańsk / Mariusz Łukaszewlcz, Świdnica / Waldemar Wlencek, Katowice / Mirosław Kurkarewlcz, Sanok
/ Tomasz Tylus, Wolica
/ Jerzy Szydłowskl, Ostrów Maz.
/ Piotr Ruplńskl, Gdynia
/ Sławomir Gogulskl, Gniezno
/ Zbigniew Kot, Lublin
110
Elektronika Praktyczna 3/2000
Uprzejmie proszę o pomoc w następującej sprawie. Od dłuższego czasu poszukuję schematu lub jakiejś dokumentacji, która umożliwi ml wykonanie we własnym zakresie sonaru samochodowego. Jeżeli jesteście w posiadaniu takiego projektu lub takiej dokumentacji to bardzo uprzejmie proszę (jeżeli Istnieje taka możliwość) - o udostępnienie ml jej za zaliczeniem pocztowym, a może od razu w postaci gotowego zestawu? (..)
Maciej Postupalski, Skarżysko Kamienna Red W naszej ofercie dostępny jest kit AVT-1191, którego opis publikowaliśmy w EP8/98 Zestaw rnozna zamówić w Dziale Handlowym AVT - szczegóły na str 119
Bardzo się ucieszyłem, gdy zobaczyłem w Elektronice Praktycznej nr 4/ 99 projekt czytelników nr 059 dotyczący sterowania piecem węglowym. Cały tekst przeczytałem jednym tchem, z zamiarem wykonania takiego układu, gdyż jestem w trakcie budowy domku jednorodzinnego, a problem ogrzewania jest na czasie.
Niestety na koniec okazało się, że brak rysunku płytki drukowanej i wiadomości gdzie można zakupić zaprogramowany mikroprocesor, skutecznie uniemożliwi wykonanie takiego układu. Myślę, że to problem nie tylko mój, ale wielu elektroników mniej doś wiadczonych.
Byłbym wdzięczny gdyby ktoś udzielił mi tych informacji lub umożliwił kontakt z autorem projektu.
Roman Raczyński, Nisko Red. Kontakt z autorami projektów możliwy jest tylko przez redakcję - prosimy przysyłać listy na adres podany w stopce redakcyjnej
(..) Elektroniką zajmuję się dorywczo, raczej traktując ją jako hobby. Kupuję Wasze pismo regularnie i korzystam z proponowanych przez Was projektów, rozwiązań. Wykonałem nawet kilka kitów (zawsze z sukcesem).
Nigdy jednak w EP nie znalazłem (może źle szukałem?) projektu urządzenia, które pozwoliłoby przemodulować (przełożyć?) sygnał analogowy na wyjściu karty graficznej komputera (15-pinowe złącze) na sygnał telewizyjny (line-in). Chodzi po prostu o coś,
co umożliwiłoby podłączenie komputera do telewizora bez potrzeb zaopatrzenia się w kosztowne układy kart graficznych. Sądzę, że schemat takiego urządzenia ucieszyłby szerokie grono czytelników. Innym pomysłem, może nie tak interesującym i uniwersalnym jak poprzedni jest urządzenie do zdalnego sterowania (lub przynajmniej z jakiejś konsoli na ścianie) elektrycznego układu zasłaniania verticali. Czytałem już o różnych układach zapalających światło - to czułych na dźwięk (klaśnięcie), to uruchamianych prze zmierzch, a taki gadżet do zasłon (verticali) byłby czymś nowym, oryginalnym. Ucieszyłoby mnie bardzo, gdyby któryś z powyższych projektów został zrealizowany.
Wojciech Lange, Warszawa Red. Pierwszy pomysł zrealizowaliśmy w EP2/95 w postaci kitu AVT-281, który został juz wycofany z produkcji Do tematu raczej juz nie wrócimy, ponieważ jakość obrazu uzyskiwanego na ekranie TV w żaden sposób nie przystaje do możliwości współczesnych (nawet bardzo tanich) kart graficznych
Drugi pomysł można zrealizować w oparciu o moduły zdalnego sterowania znajdujące się juz w naszej ofercie
Elektronika Praktyczna 3/2000
111
w ACS ELEKTRONIK........................ WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄCYCH SIĘ TYM NUMERZE ELEKTRONIKI PRAKTYCZNEJ ...........94 ELPLAST....................................................84 OMRON.......................................... ............33
ACTE NC POLAND....................... .............2 ELSINCO .............................. .......................4 PIEKARZ........................................ ............84
ADSYS............................................ ...........26 ELTEK................................... ...................108 PIN.................................................. ..........108
AGAS 108 EURODIS-MICRODIS.......... ...................144 POLTRONIC.................................. ..........131
ALFINE............................................ ...........12 EVATRONIX......................... .....................12 POLVISION.................................... ..........106
AMART EXCEL................................... .....................98 PYFFEL.......................................... ..........106
ARMAND......................................... .........106 FUTURE................................ .....................45 OUESTPOL.................................... ..........111
ASA GAMMA................................. ............27, 135 OWERTY 138
ASTAR ............................................ ...........97 GERARD............................... ...................105 RADIOTECHNIKA MARKETING RK-SYSTEM ............56
ATEST 138 GRIFO................................... .....................55
ATLANT .......................................... ..........75 GURU.................................... .....................97 ROBOTRONIK.............................. ............75
ATM................................................. ..........94 IMPOL-1................................ .....................56 ROPLA LOKIS.............................. 142, 1 43 ..........106
AUTO RADIO CODE..................... .........107 INDEL.................................... ...................131 RTVC..............................................
BBF ................................................. ..........92 INTRON................................. .....................18 SANYO ENERGY.......................... ..............3
BELK............................................... .........108 JAWI...................................... .....................22 SBH................................................ ............76
BIALL.............................................. .........131 JBC-ELECTRONIC.............. .....................98 SELS.............................................. ..........129
BREVE-TUFVASSONS................. .........135 KONEL.................................. .....................18 SEMICON....................................... ..........129
CADWARE...................................... ..........75 LABEM.................................. .....................22 SEMICS.......................................... ..........135
CALTEK.......................................... .........109 LABIMED.............................. ..........127, 128 SIEMENS....................................... ............36
CODE RADIO................................. .........107 LAMINA................................. ...................107 SILCOMP....................................... ............10
COMPART...................................... .............8 LATECH................................ .....................55 SIMEX............................................ 17, 111 ..........138
CYFRONIKA................................... .........105 LC ELEKTRONIK................ ...................139 SOWAR..........................................
DAB................................................. .........139 LECHPOL............................. ...................132 SOYTER......................................... ............11
DELTA............................................. .........108 LOMER.................................. .....................97 SPAIS............................................. ............26
DEMIURG....................................... 107, 108 .........107 MC DATCOM........................ .....................98 SSA................................................ ............17
DEXON-POLAND........................... MERA.................................... ...................141 STOLTRONIC................................ ..........141
DIGIREC......................................... .........132 MERAZET............................. .....................22 STV................................................. ..........106
DISCOTECH................................... ...........10 MERSERWIS........................ ...................133 TARGI INFOSYSTEM................... ..............9
EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP. EKOL............................................... 107 .........122 MICROS................................ .....................18 TATAREK...................................... ..........122
MIKAR................................... .....................94 TESPOL......................................... ..............8
ELBUD............................................ .........107 MIKOM.................................. ...................106 TRIMPOT....................................... ............75
ELEKTRONIKA 2000.................... .........108 MIKSTER .............................. .....................22 TTS................................................. ..........107
ELEKTRONIKA 1 AUTOMATYKA.. ELMARK......................................... 105, 139 109, 138 .........141 MJM....................................... ...................139 TWT................................................ ..........109
MS ELEKTRONIK................ ...................109 WG ELECTRONICS...................... ............84
ELMARK AUTOMATYKA............. MULTIELEKTRONIK 2........ ...................132 WW ELEKTRONIK....................... ..........142
ELPIAST......................................... 106, 1 07 NDN....................................... ..........136, 137 ZAKŁAD ELEKTRONIKI SPEC. ..........105

Wszelkich informacji dotyczqcych reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. [phone], informacje dostępne sq także w sieci internet pod adresem: www.ep.com.pl, e-mail: [e-mail]
WYNIKI MINI-ANKIETY Z NUMERU 1 - NAJBARDZIEJ
POPULARNE UKŁADY
Z Elektroniki Praktycznej 1/2000 Z artykułów zapowiadanych
A. Stereofoniczny tuner RTV
B. Superpilot RC-5
C. Ultradźwiękowy detektor ruchu
D. Przystawka do sekretarki
A. Oscyloskop cyfrowy
B. Przetwornik audio C/A
C. Procesor audio SRS
D. Tuner FM
Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej
Elektronika Praktyczna 3/2000
123
Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się wEPw przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.
HANDEL PRODUKCJA USŁUGI urz technologiczne materiały dla elektroniki układy scalone diody i tranzystory elementy mocy kondensatory rezystory transformatory i cewki materiały magnetyczne el piezoelektryczne płytki drukowane złącza kable elementy mikrofalowe anteny podzespoły audio elementy optoelektron podzespoły elektromech układy hybrydowe zmontowane płytki żródłazasilania układy sensorowe CAD i oprogr różne urządzenia pomiarowe narzędzia warsztatowe sprzęt RTViAV sprzęt domowy sprzęt telekomunik komputery el przemysłowa el medyczna el wojskowa inne MIEJSCOWOŚĆ nr kierunkowy TELEFON i HTTP OSTATNIA REKLAMĄ WEPNR STR
ACS ELEKTRONIK X Szydłowiec 48 617-08-75 617-08-75 acs@ats pl www acs ats pl 2/2000 113
ACTENC / X X Warszawa 22 63146-53 63146-55 iwane|ko@it com pl www iwane|ko com pl 2/2000 2
ADSYS / X X X Warszawa 22 851-28-26 851-28-92 adsys@nchco com pl www nchco com pl 2/2000 113
AET / X X Ostrów Wlkp 62 7355580 7381493 biuro@aet com pl www aet com pl 11/99 39
AKCES-CARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@umcard com pl www umcard com pl 01/2000 49
ALFA-ZETA / X Łódź 42 632-30-51 630-19-79 mfo@alfazeta com pl www alfazeta com pl 01/2000 143
ALFINE / X X X X Poznań 61 820-58-11 821-31-99 alfme@man poznan pl www alfme com pl 2/2000 12
AMART LOGIC / / X X Warszawa 22 8724644 612-69-14 mfo@amart com pl www amart com pl 2/2000 106
AMBEX / / X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 2/2000 8
ASA / / X Gliwice 32 23748-72 2374541 www asa gliwice pl 2/2000 111
ASTAR ABR / / X Bielsko-Biała 33 8184002 8184002 astarprg@astar-abr com pl www astar-abr com pl 2/2000 113
ATEL ELECTRONICS / X X X X X X Opole 77 455-60-76 455-80-56 cust@atel com pl www atel com pl 10/99 140
ATEST / X X Gliwice 32 238-03-60 238-06-92 mfo@atest com pl www atest com pl 12/99 67
ATLANT ELEKTRONIK / X X X X Sule|ówek 22 78-320-51 2/2000 106
ATM / X X X X X X Warszawa 22 610-60-73 6104144 strucki@atm com pl 2/2000 60
BIALL-PRZEDSHANDL / X X X X X Gdańsk 58 322-11-91 322-11-93 biall@telbank pl www biali com pl 2/2000 130,142
BREVE-TUFVASSONS / / X Łódź 42 6401539 6401541 trafo@breve com pl www breve com pl 2/2000 135
CADWARE / / X X X Wrocław 71 357-25-03 357-25-03 cadware@mfonet wroc pl www cadrware cz 01/2000 63
CALTEK / X X Wrocław 71 3477341 3477342 firma@caltek com pl www caltek com pl 2/2000 111
CODICO / X X Grudziądz 51 642-88-00 29-414 codpol@torun pdi net 2/2000 78
COMPART / X X X X Warszawa 22 610-63-92 610-85-27 compart@ikp atm com pl 2/2000 8
CONRAD ELECTRONIC / X X X X X X Skierniewice 46 834-8348 834-9349 5/99 2
CORRAL-B / / X Babice Stare 22 722-09-09 722-09-09 mfo@corral-b com www corral-b com 2/2000 106
CYFRONIKA / / / X X X X X X X X X X X X Kraków 12 266-54-99 267-29-60 cyfromka@ cybernet krakow p www cybernet krakow pl/cyfromka 2/2000 107
DAB ELECTRONIC / X X X X X Warszawa 22 63447-29 63447-29 2/2000 135
DEMIURG / / X X Łódź 42 36-70-70 36-70-70 2/2000 109,110
DIGIREC / X Rybnik 32 4246-100 4246-606 digirec@digirec com pl www digirec com pl 2/2000 48
DIGITCARD-UNICARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@unicard com pl www umcard com pl 12/99 140
DISCOTECH / / X Warszawa 22633-95-11w2914 633-92-98 2/2000 10
EGMONT INSTRUMENTS / / X X X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 egmont@egmont com pl 2/2000 26
EKOL / / X X X Warszawa 22 864-73-56 817-83-28 2/2000 60
ELBATEX-POL / X X X X X X X X Warszawa 22 62548-77 623-06-05 www elbatexcom pl 11/99 49
ELEKTRONIKA 1 AUTOMATYKA / X Gdańsk 58 3054340 3054340 space@space com pl 2/2000 107,132
ELEKTRONIKA-2000 / X X X X Gdynia 58 623-36-06 623-36-06 e2000@laborex com pl 2/2000 110
ELFA / X X X X X X X X X X X X X X X X X X xxx X X X X X Warszawa 22 652-38-80 652-38-81 obsługa klienta@elfa se www elfa se 2/2000 49
ELIWAY / X X Kraków 12 425-12-23 6254146 10/99 38
ELMARK / X X X X X Warszawa 22 821-30-54 821-30-55 advantech@elmark com pl www elmark com pl 2/2000 111
ELMARKAUTOMATYKA / X Warszawa 22 828-29-11 828-29-10 2/2000 135
ELPLAST X X Świdnica 74 852-38-20 852-38-20 mfo@elplast pl 2/2000 60
5
O *<
i i
2
3
O
921-
OOOS/S
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
OOOS/S
B>)!UOJi>)e|3
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
Magistrala CAN, część 3
Zdecentralizowana wymiana danych
Dwie pierwsze części tego
artykułu dotyczyły historii,
normalizacji, podstawowej
struktury i protokołu
tran sm isji d an ych Si eci
Obszaru Sterownika.
W niniejszej, trzeciej części,
położono nacisk na aspekty
praktyczne.
Tab. 3. Porównanie parametrów systemów CAN 20A (format ramki standardowej) i CAN 20B (format ramki rozszerzonej)
Parametr CAN2 OA CAN2 OB
Maksymalna liczba
identyfikatorów 211 229
Liczba stacji (węzłów) 32 32
Szybkość transmisji [kbit/s] 5 125 5 1000
Liczba bajtóww ramce 0-B 0-B
Maksymalnadlugość
ramki 117 bitów 13 bitów
Maksymalny zasięg
sieci patrz tekst patrz tekst
Artykuł publikujemy na pod-stawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 13..16 are th e copyrigh t property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Detekcja błędów i ich korekcja
Jedną z najbardziej rzucających się w oczy cech magistrali CAM jest j ej na dz wy c z a jna z dol -ność wykrywania wielu błędów podczas transmisji danych i odpowiedniego reagowania na nie. Ma ona odstęp Hamming a (nazywany także odstępem sygnałowym) równy 6. Odstęp sygnałowy między dwoma słowami dwójkowymi o tej samej długości jest liczbą bitów na odpowiadających sobie pozycjach, które mają różne wartości. Na przykład odstęp sygnałowy między słowami dwójkowymi 11011010 i 10000110 wynosi 4, ponieważ bity: 3-ci, 4-ty, 5-ty i 7-my (licząc od prawej) różnią się wartościami.
Magistralą CAN dane mogą być transmitowane z szybkością 500 kbitów/s. Na każde 0,7 s przypada jeden błędny bit spowodowany zewnętrznymi zakłóceniami. Sieć może pracować osiem godzin dziennie przez 365 dni w roku. Wbudowany sposób zabezpieczenia przed błędami gwarantuje, że przez 1000 lat pracy tylko jeden błąd nie będzie wykryty. Błędy mogą występować i oczywiście występują, ale skoro są rozpoznawane, to można je skorygować. Tylko nierozpoznane błędy mogą powodować, że fałszywe wyniki pomiarów będą przetwarzane.
Wykrywanie błędów transmisji
W CAN zastosowano równocześnie kilka sposobów wykrywania błędów.
Detekcja błędnego bitu
Każda stacja zawsze odbiera zwrotnie swoją własną transmisję. Dlatego, jeżeli po fazie arbitrażu
jest tylko jedna stacja, która wysyła wiadomość do magistrali i odbiera zwrotnie inny, różniący się od wysłanego bit (stan magistrali), to jest oczywiste, że na magistrali wystąpił błąd. W takiej sytuacji stacja przełącza się na procedurę korekcji błędu, (patrz dalej).
Wykrywanie błędnych bitów dodatkowych
W specyfikacja CAN określa wyraźnie, że gdy w ramce danych jest transmitowanych kolejno więcej niż pięć bitów o tej samej wartości (na przykład siedem razy wartość zero w jakimś polu), to każda grupa pięciu bitów jest poprzedzana przez bit komplementarny (tutaj oczywiście 1). Ten wprowadzony bit, który oczywiście nie zawiera w ogóle żadnej informacji, jest nazywany bitem dodatkowym. Po zakończeniu odbioru, te bity są usuwane ze strumienia danych, tak że tylko pierwotna wiadomość jest przetwarzana.
Dodatkowe bity mogą być z łatwością użyte do kontroli błędów. Jeżeli odbiornik wykiyje w ramce więcej niż pięć kolejnych bitów o tej samej wartości (lecz nie w polu EOF), to jest oczywiste, że to nie jest poprawny odczyt, i że
Elektronika Praktyczna 3/2000
13
wystąpił błąd podczas transmisji danych (wystąpił dodatkowy bit lub został "odwrócony" jeden lub więcej bitów). Wtedy odbiornik zawiesza działanie i uruchamia procedurę poprawiania błędów (zobacz dalej).
Detekcja błędu CRC
Proces ten polega, jak już wspomniano, na oszacowaniu sumy kontrolnej CRC w odbiorniku. Gdy sumy kontrolne: odebrana i obliczona różnią się, to odbiornik zmienia swoje działanie uruchamiając procedurę korekcji błędów (zobacz dalej).
Detekcja błędu potwierdzenia
W opisie formatu ramki (patrz rys. 6) wspomniano o bicie ACK (bit przerwy na potwierdzenie), który jest wysyłany przez stację jako bit recesywny. Wszystkie stacje, które poprawnie odebrały poprzednią ramkę nadpisują ("przykrywają") ten bit bitem dominującym. Stacja nadająca wykrywa to i "wie", że przynajmniej jedna stacja odebrała jej dane poprawnie.
Jeżeli stacja nadająca stwierdzi, że jej bit w przerwie na potwierdzenie (ACK słot) nie został nadpisany, to "wie", że żadna stacja nie odebrała jej wiadomości poprawnie. W takim razie, zawiesza swoje dotychczasowe działanie i wywołuje procedurę korekcji błędów (zobacz dalej).
Detekcja błędu formatu
W tym procesie wykorzystywany jest fakt, że w ramce jest kilka pól, które muszą zawsze mieć ustaloną zawartość: w polu ogranicznika CRC (bit końca CRC), w polu ogranicznika potwierdzenia i w polu EOF są zawsze bity recesywne. Jeżeli w tych polach zostanie wykryty bit dominujący, to taki stan może być tylko spowodowany przez błąd transmisji danych. Wówczas stacja nadająca uruchamia także procedurę korekcji błędu.
Korekcja błędów
Procedura korekcji błędów w wypadku błędu transmisji danych jest realizowana w dwóch wariantach.
Szyna A danych K Dane / TxD CAN H
M / użytkownika /
A________N / RxD Transcewer CAN CANL ,
Szyna steruiąca
i Ramki / CAN
Rys. 9 Schemat blokowy trójstopniowej Sieci Obszaru Sterownika (CAN).
Po pierwsze, ramki w których został stwierdzony jakiś błąd są natychmiast odrzucane przez odpowiednią stację i nie przetwarzane. Po drugie, jeżeli któraś ze stacji systemu wykryje jakiś błąd, to wysyła natychmiast ramkę informującą o błędzie, która składa się z sześciu dominujących bitów (sygnalizacja błędu) i ogranicznika ramki błędu zawierającego osiem bitów recesywnych. Wskutek tego wszystkie bity recesywne na magistrali są nadpisywane, tak że występuje na niej tylko sześć dominujących bitów. Jest to jednak naruszenie przyjętej zasady, że nie więcej niż pięć kolejnych bitów może mieć tą samą wartość.
Wszystkie pozostałe stacje dołączone do magistrali wykrywają ten stan i uznają dopiero co odebraną ramkę jako błędną (wadliwą), odrzucają ją i także wysyłają ramkę sygnalizującą o błędzie. Inaczej mówiąc, stacja która wykryła błąd celowo "uszkadza" całą transmitowaną ramkę, tak że wszystkie stacje dołączone do magistrali odbierają ją jako błędną. To oznacza, że o jakimś błędzie lokalnym w jednej stacji są natychmiast poinformowane wszystkie pozostałe stacje. Głównym założeniem sieci jest, żeby wszystkie stacje odbierały poprawne dane, które mogą być dalej przetwarzane lub żeby wszystkie stacje odbierały błędne dane, które będą odrzucane. Pierwotna stacja nadająca stwierdza oczywiście, że ramka którą wysłała jest z błędem, poprawia tą wiadomość i natychmiast wysyła ponownie.
Błąd wewnątrz stacji
Co się stanie, gdy stacja sama stwierdzi, że jest uszkodzona, wysyła dane z nieodpo-
wiednią szybkością lub jest stacją, która odbiera tylko błędne dane? Taka stacja mogłaby stale wysyłać ramkę sygnalizująca błąd i tym samym zablokować całą sieć. CAN jest odpowiednio zabezpieczony przed takim zdarzeniem, ale brak miejsca nie pozwala na opisanie tego w tym artykule.
Podsumowanie
Parametry dwóch wersji systemu CAN, tj. CAN 2 0A (format ramki standardowej) i CAN 20B (format ramki rozszerzonej) porównano w tablicy 3.
Chociaż CAN jest efektywnym i bardzo niezawodnym systemem do przesyłania danych, to Czytelnik i potencjalny użytkownik systemu może zapytać jak można praktycznie zastosować ten system? Są w nim bity dominujące i recesywne, 11-bitowy identyfikator, 15-bitowa suma kontrolna CRC, 1-bitowy ogranicznik, 7-bitowe pole EOF, 6-bitowa ramka błędu i wiele innych "dziwności". Żadna z nich nie kojarzy się bezpośrednio ze strukturą danych mikrokontrolera 8- lub 16-bitowego.
Jak więc jest możliwe zaprogramowanie mikrokontrolera zgodnie z protokółem sieci? Jeżeli o to chodzi, to przyszły konstruktor nie powinien się tym martwić. Dla tej sieci jest bowiem dostępnych mnóstwo gotowych, niedrogich elementów składowych, modułów. Są one dostarczane przez producentów układów scalonych dla systemu CAN, co spowodowało, że ta sieć stała się tak popularna, w tak krótkim czasie.
Typowe interfejsy CAN składają się głównie, jak to widać na schemacie blokowym (rys.
14
Elektronika Praktyczna 3/2000
9), z trzech chipów. Jedynym zadaniem mikro sterownika jest wpisywanie bajtów danych (0..8), które mają zostać wysłane do układu scalonego protokołu CAN, wypełnianie pola identyfikatora i pola DLC oraz odpowiednie ustawienie bitu RTR. Pozostałe elementy procesu przetwarzania:
- obliczanie sumy kontrolnej CRC,
- dodawanie pozostałych pól,
- łączenie się z magistralą,
- transmisja danych,
- wykrywanie i usuwanie błędów są wykonywane przez układ scalony sterownika CAN.
Dane są wprowadzane do magistrali za pośrednictwem układu scalonego transceivera CAN, który jest bezpośrednio połączony z magistralą. Mikrosterownik otrzymuje wtedy potwierdzenie pomyślnego wysłania danych, albo komunikat o błędzie, poczym podejmuje odpowiednie działanie.
Mniej więcej to samo dzieje się przy odbiorze danych. Sterownik CAN, za pośrednictwem układu scalonego transceivera CAN, otrzymuje ramki CAN z magistrali, ponownie sprawdza sumę kontrolną, usuwa z ramek wszystkie zbędne pola i do mikrosterownika przesyła otrzymane dane, albo komunikat o błędzie.
Czytelnik z pewnością już zauważył, że wymagania sprzętowe i programowe interfejsu magistrali CAN nie są wielkie. Mik-rosterowniki, zawierające sterownik CAN, są już dostępne na rynku. Umożliwiają one skonstruowanie dwustopniowego interfejsu CAN.
Przed przystąpieniem do omówienia konstrukcji interfejsu przedstawionych jeszcze zostanie kilka dodatkowych informacji.
Filtrowanie akceptacyjne
Z części 2 wiadomo, że CAN działająca w standardowym formacie ramek (CAN20A) jest w stanie przetwarzać do 2048 różnych identyfikatorów. Oczywiście nie jest niezbędne, aby każda ze stacji przyłączonych do magistrali otrzymywała wszystkie ramki danych. Na przykład może być tak, że dla stacji K istotne są tylko ramki z identyfikatorami 129, 1345 i 1999, a 2045 pozostałych nie żadnego znaczenia. Bardzo pożądane staje się więc wprowadzenie takiej selekcji identyfikatorów, aby do mikrosterownika nie docierały ramki zbyteczne. Selekcja ta nazywa się filtracją akceptacyjną. Umożliwia ona takie zaprogramowanie sterownika CAN, żeby sprawdzał wszystkie otrzymywane ramki (wraz z korekcją błędów), ale do mikrosterownika wysyłał tylko ramki o określonych identyfikatorach. Bez konieczności dokonywania przez mikrosterownik zbytecznych porównań przetwarzanie staje się szybsze. Do filtrowania akceptacyjnego można użyć dwóch różnych układów scalonych.
Układ BasiCAN
Układ ten zawiera prosty filtr o szerokości ośmiu bitów, pozwalający na jedynie zgrubną selekcję wstępną. Polega ona na tylko grupowym przepuszczaniu identyfikatorów, na przykład
Tab. 4. Podstawowe parametry scalonego interfejsu SJA1000.
Układ scalony sterownika CAN SJA1000 (Philips Semiconductors)
Interfejs mikrosterownika Może zostać dostosowany do mikrosterowników Intel i z nim zgodnych lub do mikrosterowników Motorola i z nim zgodnych.
Tryb działania 1 Rozmieszczeniem wyprowadzeń, sprzętowo i programowo zgodny z PCA82C200, CAN20A i bierny CAN20B. Standardowy format ramek. Szybkość transmisji danych do 1 Mb/s. Filtr akceptacyjny BasicCAN.
Tryb działania 2 Standardowy i rozszerzonyformat ramek. Szybkosctransmisji danych do 1 Mb/s. Możliwość CAN 20B. Rozszerzony filtr akceptacyjny o własnościach BasicCAN.
Układ scalony transceivera Szybki CAN, zgodny z IS0/DIS11898. Szybkość transmisji do 1 Mb/s. Zabezpieczenie wewnętrzne przed zakłóceniami wytwarzanymi przez pojazdy silnikowe. Zabezpieczenie wewnętrzne przed zwarciami i przegrzaniem. Nie zasilone węzły (stacje) nie oddziaływują na magistralę. Pozwala konstruować CAN o liczbie węzłów do 110.
700..707. Wybór pojedynczego identyfikatora jest wtedy możliwy tylko po przeprowadzeniu dalszej selekcji z użyciem mikrosterownika. Przeznaczone dla danej stacji ramki zdalne również przechodzą przez filtr przed dotarciem do mikrosterownika. Tylko wtedy może on wygenerować w odpowiedzi właściwe dane i skierować je do sterownika CAN.
Układ FullCAN
Układ ten umożliwia dokładne zaprogramowanie i selekcję pojedynczego identyfikatora. Innymi słowy, układ może zostać przystosowany do akceptowania jednej lub określonej liczby ramek, na przykład tylko ramki z identyfikatorem 798. Jednak układ ten nie będzie przepuszczał dużej liczby ramek o różnych identyfikatorach, ponieważ program sterownika jest ustalony.
Jeżeli więc ma być odbierane wiele ramek o różnych identyfikatorach, lepiej wybrać chip BasiCAN. Trzeba jednak pamiętać, że wtedy znaczna część procesu selekcji z konieczności przejmie mikrosterownik, którego moc przetwarzania będzie musiała być zwiększona.
Zaletą układu FullCAN jest możliwość programowania przez mikrosterownik w układzie scalonym sterownika CAN odpowiedzi na zdalną ramkę. Gdy taki układ otrzymuje dozwoloną zdalną ramkę dla odnośnej stacji, może wysłać w odpowiedzi ramkę danych bez interwencji mikrosterownika.
Wraz z nieuniknionym rozwojem technologii różnice pomiędzy układami BasicCAN i FullCAN stają się coraz mniej wyraźne. Chipy FullCAN stają się także coraz sprawniejsze, mogąc wybierać coraz większe liczby identyfikatorów i przechowywać coraz więcej rejestrów danych. Najnowsze układy sterowników CAN mogą za pomocą programu przełączać się pomiędzy dwoma trybami działania.
Zgodność pomiędzy 2OA i 2OB
Jak już wiadomo z dyskusji o formatach ramek, istnieje Format Standardowy z 11-bitowymi identyfikatorami i Format Rozszerzony
Elektronika Praktyczna 3/2000
15
z 29-bitowymi identyfikatorami. Dlatego przy wyborze sterownika CAN, gdy w magistrali są używane oba formaty (co jest zupełnie możliwe i dopuszczalne), należy zachować dużą ostrożność.
Sterowniki z możliwym 20 A
Te sterowniki mogą przetwarzać tylko ramki standardowe, a po odebraniu ramki rozszerzonej generują komunikat o błędzie. Może to całkowicie wstrzymać działanie systemu, więc sterowniki tego rodzaju mogą być używane tylko systemach z ramkami wyłącznie standardowymi.
Sterowniki z możliwym 20 A i biernymi cechami 20B
Układy te akceptują ramki rozszerzone z 29-bitowymi identyfikatorami, przeprowadzają próbę błędu i odpowiadają bitem ACK (potwierdzenia) albo ramką błędu.
Łączność nie zostaje zakłócona, ale rozszerzone ramki danych nie są ani zapisywane ani przepuszczane, ponieważ układy te są przewidziane jedynie do przetwarzania ramek formatu standardowego. Niemniej w pełni nadają się do użytku w systemach hybrydowych.
Sterowniki z możliwym 20B
Te sterowniki przetwarzają, przechowują i przepuszczają ramki zarówno formatu standardowego jak i rozszerzonego.
Przy podejmowaniu decyzji o zakupie sterownika CAN, czy mikro sterownika zawierającego sterownik CAN, napotyka się na tak duży ich wybór, że opłaca się przejrzeć przedtem internetowe witryny najbardziej znanych producentów tych układów, Hitachi, Intel, Motorola, NSC, Philips, SGS, Siemens, Temic i Texas Instruments. EE
16
Elektronika Praktyczna 3/2000
NOWE PODZESPOŁY
Mikrokontrolery XXI wieku
Na takie miano zasługują
zdaniem firmy Microchip
mikrokontrolery nowej rodziny
PICl8Cxxx. Na pytanie, jakie są
podstawy takiego określenia,
postaramy się odpowiedzieć
w artykule.
Uzupełnieniem artykułu jest
muitimediaina prezentacja
zawierająca także dane
katalogowe, którą zamieściliśmy
na płycie CD-EP3/2000.
Wprowadzenie przez firmę Microchip do oferty produkcyjnej rodziny mikrokontrole-rów PIC18Cxxx nie stanowi wprawdzie wydarzenia godnego przełomu tysiącleci, jest jednak dowodem na to, że Microchip uważnie obserwuje zmiany zachodzące na rynku i potrafi na nie reagować. Dopuszczam oczy-wiScie mySl, że z moją opinią nie zgodzi się duże grono miloSników PIC-ów oraz firmy dystrybucyjne, natomiast z pobieżnej analizy ofert innych producentów wynika, że kierunek obrany przez Microchipa został zauważony przez nich wczeSniej.
Co w nowym PIC-u piszczy?
Podstawową ideą przyświecającą twórcom rodziny PIC18Cxxx było stworzenie nowej dla Microchipa grupy mikrokontrolerów, którą w skrócie można nazwać układami z "górnej półki". OkreSlenie to jest uzasadnione zarówno wydajnoScią obliczeniową, rozbudowaną listą instrukcji, jak i znacznie większymi, niż w kontrolerach dotychczasowych wersji, możliwoSciach funkcjonalnych. Bardzo ważną wspólną cechą nowych mikrokon-
1281
Rys. 1.
60/84 Liczbę 100 wyprowadzeń
trolerów jest zgodnoSć ich wyprowadzeń z dotychczas dostępnymi układami. Dzięki temu można zwiększyć moc obliczeniową już istniejących systemów bez koniecznoSci dokonywania jakichkolwiek przeróbek obwodów drukowanych i otoczenia mikrokontrolerów. Na rys. 1 znajduje się wykres obrazujący główne parametry planowanych przez producenta kilku nowych procesorów, które pojawią się na rynku jako pierwsze. Ponieważ podczas opracowywania tego artykułu (koniec stycznia 2000) dane dostarczone przez producenta w różnych materiałach były sprzeczne, wykres ten należy traktować jako orientacyjny.
Pamięć
Drugim, bardzo istotnym, założeniem twórców rodziny PIC18Cxxx było opracowanie układów kompatybilnych na poziomie kodu źródłowego z mikrokontrolerami, które zdobyły już uznanie i popularnoSć na rynku. Według zapewnień producenta, każdy program napisany w asemblerze lub C dla dowolnego ze starszych mikrokontrolerów można zrekompilować dla PIC18Cxxx bez koniecznoSci dokonywania jakichkolwiek przeróbek (nie dotyczy to programów dla PIC17C, które trzeba modyfikować). Jednym ze sposobów utrzymania kompatybilności nowych procesorów "w dół" był prosty zabieg poszerzenia słowa instrukcji do 16 bitów, które zastąpiło dotychczasowe słowo 12 lub 14-bitowe (rys. 2). Nie oznacza to jednak, że procesory PIC18Cxxx są wyposażone w 16-bitowe ALU - wszystkie instrukcje nadal operują na danych 8-bitowych. Pamięć pro-
OpcodB<7> RsgAdr<5>
12 bit
Rodzfel*PIC1�C�X
UlmtnifeoJ
14 bit
Opcods Rsfl Adr
16 bK
Rys. 2.
Zestawienie procesorów serii PIC18, które powinny być dostępne w najbliższych tygodniach.
Oznaczenie Pamięć programu OTP/Flash [B] Pamięć danych EEPROM [B] Pamięć danych RAM [B] Liczba wejść przetwornika A/C Liczba portów 1/0 Port szeregowy (10-bitowy) Modulator PWM Timery 8/16-bitowe/ watchdog Programowanie w systemie Liczba wyprowadzeń
PIC18C242 16k - 512 5 23 USART/I2C/SPI 2 1fl/1 Tak 28
PIC18C442 I6k - 512 8 34 USART/I2C/SPI 2 1fl/1 Tak 40/44
PIC18C252 32k - 1536 5 23 USART/I2C/SPI 2 1fl/1 Tak 28
PIC18C452 32k - 1536 8 34 USART/I2C/SPI 2 1fl/1 - 40/44
PIC18C601 BezROM-u - 1024 12 31 USART/I2C/SPI 2 1fl/1 - 64/68
PIC18C801 BezROM-u - 1024 12 53 USART/I2C/SPI 2 1fl/1 Tak 80/84
PIC18F242 16k (Flash) 256 512 5 23 USART/I2C/SPI 2 1fl/1 Tak 28
PIC18F442 16k (Flash) 256 512 8 34 USART/I2C/SPI 2 1fl/1 Tak 40/44
PIC18F652 32k (Flash) 256 2048 12 (12-bltowy przetwornik) 52 USART(2)/I2C/ SPI 5 1fl/1 Tak 64/68
PIC18F852 32k (Flash) 256 2048 16 (12-bltowy przetwornik) 68 USART(2)/I2C/ SPI 5 1fl/1 Tak 80/84
Elektronika Praktyczna 3/2000
19
NOWE PODZESPOŁY
Pamięć
programu
maks. 2M x 8
PIC18CXXX RISC CPU
Pamięć
danych
maks. 4k x 8
Rys. 3.
gramu jest w związku z tym logicznie oddzielona od pamięci danych (rys. 3). Jak widać na tym rysunku, możliwoSci adresowe procesorów PIC18Cxxx są znacznie większe niż dotychczas produkowanych. Zmienił się także sposób adresowania pamięci programu i danych - dostęp do ich zasobów jest już w pełni liniowy.
Zgodnie z zapowiedziami firmy Micro-chip, procesory PIC18Cxxx oferowane będą w czterech wersjach: z pamięcią EPROM-OTP, reprogramowalną Flash, ROM (z maską, tylko w iloSciach produkcyjnych) oraz przystosowane do pracy z zewnętrzną pamięcią programu.
CPU pracuje z częstotliwością, lOMHz, co daje czas trwania cyklu ok, lOOns
Xte Osc
Powielacz
tazPLL
Peryferla są taktowane sygnałem o częstotliwości 4OMHz, dziwki czemu:
- zwiększa sie rozdzielczość pomiaru czasu,
- zwiększa się zakres dostępnych częstotliwości generatora PWM,
- porty peryferyjne mogą, przesyłać dane z większymi prędkościami,
Rys. 4.
Zestaw instrukcji
Zestaw instrukcji procesorów PIC18Cxxx jest niezwykle bogaty. Pomimo założenia, że rdzeń procesora jest typu RISC, programista może wykorzystać aż 75 poleceń, w tym 4 składające się z dwóch 16-bitowych słów (m.in. CALL i GOTO). Procesory PIC18Cxxx doskonale radzą sobie z instrukcjami dostępnymi dla wszystkich procesorów rodzin PIC16 i PICI 7, a dodatkowo dysponują instrukcjami realizującymi transfer danych pomiędzy pamięcią danych i programu (i vice versa), dostępna jest instrukcja mnożenia przez siebie dwóch bajtów danych, szereg instrukcji operujących na pojedynczych bitach rejestrów, nowe warunkowe instrukcje skoków oraz obsługi sprzętowego stosu (PUSH i POP).
Optymalizacja pod kątei języków wysokiego pozii
tem poziomu
Twórcy procesorów rodziny PIC18Cxxx przyjęli nietypową drogę ich projektowania -z góry założono, że zastosowana architektura musi być zoptymalizowana pod kątem programów pisanych w językach wysokiego poziomu (przede wszystkim w C). Stąd właSnie duży nacisk na realizację sprzętowego stosu z łatwym dostępem do przechowywanych danych, liniowe adresowanie, dużą pojemnoSć pamięci RAM, nowe, bardzo efektywne instrukcje skoków warunkowych, rozbudowane tryby adresowania pamięci (m.in. dostępne trzy niezależne wskaźniki danych) i sprzętowe wspomaganie operacji na tablicach.
Wykorzystanie wszystkich zalet nowych mikrokontrolerów zapewnia opracowany przez Microchipa kompilator MPLAB-C18, który jest podstawowym i szczególnie zalecanym przez producenta narzędziem programistycznym.
Peryferia
Mikrokontrolery PIC18Cxxx wyposażono w szereg interfejsów peryferyjnych o możliwoSciach i właSciwoS-ciach nie spotykanych w dotychczas oferowanych mikrokontrolerach.
Poważnym modyfikacjom poddano m.in. generator wzorcowy, który może pracować z rezonatorem kwarcowym, układem rezonansowym LC lub RC, a zewnętrzna częs-totliwoSć taktowania może wynosić do lOMHz. Jest ona 4-krotnie powielana za pomocą generatora z PLL, dzięki czemu wszystkie peryferia są taktowane sygnałem o częs-totliwoSci 40MHz, a jednostka centralna z częstotliwością lOMHz (rys. 4). Tak duża częstotliwość taktowania peryferiów zapewnia znacznie większą niż dotychczas rozdzielczość pomiaru czasu i umożliwia wydatne zwiększenie częstotliwoS-ci generatora PWM. Zastosowanie powielacza częstotli-woSci dla peryferiów powoduje, że można utrzymać na niższym poziomie moc pobieraną przez mikrokontroler (bo "rdzeń" jest taktowany z częstotliwością 10 MHz, a moc roSnie liniowo z częstotliwością) oraz niższy poziom zakłóceń EM generowanych przez procesor do otoczenia. Mikrokontrolery PIC18Cxxx wyposażone są ponadto w alternatywny generator taktujący, który jest źródłem sygnału dla jednego z timerów i może być także wykorzystany do taktowania rdzenia mikrokontrolera (w trybie obniżonego poboru mocy). Na rys. 5 znajduje się kompletny schemat bloku generatorów.
Szereg zmian wprowadzono także w ti-merach, których główne elementy architektury pochodzą z PIC16Cxxx. Najważniejsze udoskonalenia to: oddzielne sygnały wzorcowe dla trybów Capture, Compare i PWM, rozdzielenie zasobów sprzętowych TMRO i watchdo-ga, zastosowanie 16-bito-wego bufora odczytu dla timerów oraz wbudowanie w mikrokontroler dodatkowego timera TMR3 (funkcjonalnie zbliżony do TMR1). Pewnemu rozszerzeniu uległy także możliwoSci konfiguracji watchdoga, m.in. jego programowe włączanie i wyłączanie.
Mikrokontrolery PIC18Cxxx wyposażono w bardzo rozbudowane peryferyjne moduły ko- OSCIN munikacyjne:
Rys. 5.
T13CKI/TIOSO
T1OSI
HSOSC
/ W pełni dupleksowy USART do asynchro-nicznej transmisji szeregowej, z możliwoS-cią transmisji zgodnie z IEE485 (adresowane węzły komunikacyjne). Można go skonfigurować także w semidupleksowy, synchroniczny tryb pracy (jako Master lub Slave).
/ Szeregowy, synchroniczny interfejs SPI (4 tryby), MicroWire lub I2C. W trybie I2C może pracować jako Master lub Slave, może także pracować w systemach z wieloma Masterami.
/ Niektóre wersje mikrokontrolerów będą wyposażane w interfejs CANBus zgodny z zaleceniami 2.OB.
/ Szeregowy, 5-liniowy interfejs ICSP umożliwiający programowanie mikrokontrolera w systemie.
Analogowym "oknem na Świat" jest wbudowany w mikrokontroler 10-bitowy (planowane są wersje 8..12 bitów) przetwornik A/C z analogowym multiplekserem na wej-Sciu. SzybkoSć konwersji można programowo ustawiać, przy czym minimalny czas jej trwania wynosi l,6ns. W zależnoSci od wymagań aplikacji, jako napięcie odniesienia można zastosować napięcie wytwarzane przez wewnętrzne lub zewnętrzne źródło.
Procesory PIC18Cxxx wyposażono także w programowany detektor zbyt niskiego napięcia zasilania, który generując przerwanie sygnalizuje z wyprzedzeniem całkowity zanik napięcia.
Na rys. 6 znajduje się schemat blokowy mikrokontrolerów z podrodziny PIC18C4x2, które są jednymi z najbardziej rozbudowanych funkcjonalnie układów.
Narzędzia
Od początku działalnoSci na rynku mikrokontrolerów firma Microchip przywiązywała bardzo dużą wagę do narzędzi dostarczanych wraz ze swoimi produktami. Także rodzina PIC18Cxxx ma zapewniony doskonały support narzędziowy, w skład którego wchodzą:
X kompilator języka (z całym narzędziowym otoczeniem!) C MPLAB-C18 - jego wersję testową zamieszczamy na płycie CD-EP3/2000; X upgrade oprogramowania dla PICStart Plus, dzięki któremu może on współpracować z nowymi mikrokontrolerami;
Do wejść TlmeM /TlmerS
32kHzOscillator
SYSCLK
Elektronika Praktyczna 3/2000
NOWE PODZESPOŁY
X ernulator czasu rzeczywistego MPLAB-ICE, który jest jednym z najsilniejszych narzędzi tego typu.
Andrzej Gawryluk, AVT
Prezentację multimedialną wraz z danymi katalogowymi p ublikujemy na płycie CD-EP3/2000 w katalogu \PICl8.
Testowa wersja kompilatora C dla PIC13 jest dostępna na płycie CD-EP3/2000 w katalogu \programy\niplah.
MlCROCHIP
The
Solutioos ConUoi Ccwpariy^
Dane zawarte w artykule są zgodne z informacjami udostępnionymi przez firmę Mic-rochip w dniu 22.01.2000 i mogą odbiegać od publikowanych w innych materiałach.
Przedstawicielami Microchipa w Polsce są firmy; Elbatex (tel. {0-22} 383-22-73}, Fuiure {tel. {0-22} 613-92-02} i Gamma {tel. {0-22} 663-33-76}.
UCLR VnrVB&
PIC18C4x2
71 mar O
TknoM
TknarZ
TimsrB
Pą>
PORTA
_k
k
_k
w _k
h
->
PORTB
PORTC
PORTO
POITTE
RAO/ANO RA1/AN1 RA2/AN2/V RA3/A^43/Vl"
T
RA5/AN4/S8A.VD;N RA6
RBO/IKTO
RB1/NT1
RB2/INT2
RB3/CCP24"
RB7:RB4
RCo/noscvncK:
RCimOS!/CCP2nh RC2/CCP1
RC3/SCK/SCL RC4/SDI/SDA RC5/SDO
RC7/FWDT
1RD7VPSF7:RDO/PSPO
IRE0/AH5/RD
IRE2/AN7/C3
JVDConvBrtar
CCP1
cera
MHtar
Synchronciui Seria! Port
AddrabJa USAFIT
Parni lalSlBA Port
Rys. ó.
Elektronika Praktyczna 3/2000
21
KURS
System projektowania układów elektronicznych EDWin
Ocena kompatybilności elektromagnetycznej
W tej części artykułu
przedstawiamy moduł analizatora
pól elektromagnetycznych,
umożliwiającego symulację
rozkładu natężenia
prom i en i owan ia
elektrom agn e tyczn ego
emitowanego przez układ
zmontowany na projektowanej
płytce drukowanej, a także
symulację zniekształceń sygnałów
przechodzących przez ścieżki.
Moduł ten wchodzi w skład
bogatszych wersji EdWina.
Moduł EMC, wchodzący w skład pakietu EDWin, umożliwia ocenę kompatybilności elektromagnetycznej zaprojektowanej płytki drukowanej. We współczesnym świecie zwraca się coraz większą uwagę na kompatybilność elektromagnetyczną, gdyż każde urządzenie powinno spełniać wymagania opisane w odpowiednich normach, w których jest określony poziom wytwarzanego promieniowania elektromagnetycznego. W krajach Unii Europejskiej każde urządzenie powinno posiadać znak CE potwierdzający zgodność produktu z obowiązującymi normami. W związku z tym coraz więcej producentów zaczyna się ubiegać o uzyskanie tego znaku dla swoich wyrobów.
Badania EMC, polegające na pomiarach promieniowania, są kosztowne, w związku z tym każde projektowane urządzenie powinno być poddane wstępnej analizie poziomu emitowanych zakłóceń już na etapie projektowania. Pomimo tego, że analiza za pomocą modułu EMC opiera się na pewnych uproszczeniach, to zdecydowanie zredukuje koszty takich badań oraz umożliwi wstępną weryfikację produktu już na etapie jego powstawania.
Przeznaczeniem modułu EMC jest:
1. Analiza emisji.
2. Analiza integralności sygnału.
Analiza emisji promieniowania e lektr omagnety czneg o
Celem analizy emisji promieniowania elektromagnetycznego jest oszacowanie natężenia pola elektromagnetycznego generowanego przez działający układ elektroniczny zmontowany na płytce drukowanej.
Źródłem fali elektromagnetycznej jest prąd płynący w ścieżkach miedzianych na powierzchni obwodu drukowanego. Natężenie pola elektromagnetycznego na powierzchni płytki jest zależne (między innymi] od właściwości materiałów, czyli dielektryka stanowiącego podłoże, przewodników oraz otaczającego środowiska. Podczas analizy są uwzględniane własności tych materiałów (takie jak podatność magnetyczna, przenikał -ność elektryczna oraz przewodność]. Analiza opiera się na matematycznym modelowaniu praw rządzących rozprzestrzenianiem się pól elektromagnetycznych.
Wszystkie obliczenia są wykonywane w określonym rastrze siatki, który musi być odpowiednio mały, porównywalny z falą o najmniejszej długości występującą w badanym układzie oraz mniejszy niż najmniejszy obiekt poddawany modelowaniu. Ozna-
cza to, że analiza dużych powierzchni oraz sygnałów o dużych częstotliwościach wydłuża czas wykonywania obliczeń. Analizator EMC w programie EDWin podaje wyniki tylko w obrębie obwodu drukowanego.
Najpierw należy załadować bazę danych z zaprojektowaną płytką [Plik -> Wczyta) bazę danych projektu), a następnie uruchomić funkcję Symulacja -> Analizator elek-tr om agri e tyczny
Pierwszą czynnością wstępną jest określenie, jakie sygnały elektryczne występują w poszczególnych ścieżkach. Ponieważ nie zawsze łatwo to przewidzieć na podstawie schematu, może więc być konieczne wykonanie dodatkowo konwencjonalnej symulacji analogowo-cyfrowej. Po włączeniu ikony narzędziowej Konfigurowanie parametrów elektrycznych sieci
pojawi się poniższe okno:
fdFnmchu dcktiucznc iieci
UN1
Elektronika Praktyczna 3/2000
25
KURS
Jego dolna część zawiera spis wszystkich sieci występujących w projekcie. Należy kliknąć na nazwie sieci i wprowadzić wartość napięcia oraz częstotliwość przebiegu występującego w danej ścieżce. Po użyciu przycisku Doda) zostanie ona włączona do analizy i pojawi się w górnej części okna. Przycisk Widok ścieżek
służy do wyświetlenia parametrów elektrycznych ścieżki.
Po zdefiniowaniu wszystkich przebiegów należy rozpocząć analizę za pomocą ikony Przeprowadzenie analizy elektromagnetyczne). Wyniki analizy są prezentowane w formie izolinii lub mapy barwnej (funkcja menu Widok). Na sposób prezentacji wyników można wpływać poprzez dobór optymalnego zagęszczenia linii pola za pomocą ikony
W linii statusu jest na bieżąco wyświetlana wartość natężenia pola elektromagnetycznego w miejscu wskazywanym kurso-rem. Aby trwale umieścić etykiety informujące o natężeniu pola, należy użyć ikony
Wyniki należy zaprezentować w postaci dogodnej do interpretacji. Bardzo czytelną metodą prezentowania wyników analizy jest wyświetlenie izolinii (linie stałego natężenia pola]. Za pomocą funkcji Widok można także wyświetlić kolorową mapę rozkładu natężeń pól.
Analiza integralności sygnału
Celem analizy integralności sygnału jest oszacowanie, w jakim stopniu w rzeczywistym układzie dany sygnał będzie różnił się od swojego oryginalnego (lub teoretycznego] przebiegu.
Ścieżki na obwodzie drukowanym, realizujące połączenia elektryczne pomiędzy komponentami, są umieszczone na podłożu
o określonych właściwościach dielektrycznych. Podczas normalnej pracy sygnał wychodzi z pewnych końcówek komponentów (zwanych węzłami emitującymi], przechodzi poprzez ścieżki łączące i dochodzi do innych końcówek (zwanych węzłami odbierającymi]. Każda ścieżka ma pewne właściwości elektryczne, takie jak rezystancja, pojemność i indukcyjność, które nie są skoncentrowane w jednym punkcie, lecz rozłożone na całej długości ścieżki. Dla częstotliwości poniżej 1 MHz i spotykanych w praktyce długości ścieżek wpływ rozłożenia wartości tych parametrów na kształt sygnału jest bardzo mały i może być pominięty. Jednakże dla częstotliwości powyżej lMHz, a szczególnie w zakresie GHz, ścieżka zaczyna się zachowywać jak tzw. linia długa, i zaczyna wywierać wpływ na sygnał przez nią przesyłany. Oznacza to, że kształt sygnału w wężle odbierającym będzie się różnił - nieraz dość znacznie - od oryginalnego sygnału w wężle emitującym. W miarę zwiększania częstotliwości pracy nowoczesnych układów elektronicznych problem ten zaczyna nabierać znaczenia. Należy kliknąć ikonę narzędziową Symulacja integralności sygnału (skrót *ES]
a następnie na ścieżce, dla której chcemy przeprowadzić analizę integralności sygnału.
w miejscu końcówki komponentu (możebyć ich wiele], jeden lub kilka węzłów odbierających, zlokalizowanych na dowolnym odcinku ścieżki (nie należy zapomnieć o wstawieniu punktu testowego], rodzaj sygnału (napięcie, kształt, częstotliwość, czasy narastania i opadania], rodzaj wejścia (w przypadku układów cyfrowych] i ewentualnie także właściwości podłoża obwodu drukowanego (grubość, przenikalność elektryczna]. Należy także podać krok czasowy oraz czas początkowy i końcowy (dzięki temu możemy dokładnie obserwować wybrane fragmenty przebiegu]. Podczas symulacji integralności sygnału jest również badane wzajemne oddziaływanie ścieżek; jeśli miały one zdefiniowane parametry elektryczne, to w pewnych sytuacjach (duża częstotliwość, blisko położone długie odcinki ścieżek] można zaobserwować zakłócenia od sąsiednich ścieżek (przesłuch]. Poniżej zaprezentowano przykładowo kształt sygnału na końcu ścieżki pobudzonej idealnym sygnałem prostokątnym.
iv
4V
2V TV
Przed rozpoczęciem analizy należy zdefiniować węzeł emitujący zlokalizowany
Szczegółowe informacje znajdują się w polskojęzycznym systemie pomocy do programu EDWin. Robert Kacprzycki, RK-System (Ul. (0-22) 724-30-39), [e-mail]
Projekt, na przykładzie którego prowadzony jest kurs, znajduje się w Intemecie pod adresem; www.ep.com.pl/fip/oiher.html.
W ostatnim odcinku cyklu zostaną podane wskazówki praktyczne dotyczące posługiwania się autorouterem Arizona.
26
Elektronika Praktyczna 3/2000