Image102 (2)

Przedstawiony poniżej prosty układzik to „Mimlatarka” - urządzenie, które może pełnić rolę zarówno breloczka do kluczy, jak i praktycznej zabawki. Spośród wszystkich dostępnych na rynku wynalazków tego typu wyróżnia je energooszczędne źródło światła (dwie białe diody LED) i nietypowy sposób sterowania: naciśnięcie przycisku zapala diody na krótką chwilę, zaś jego przytrzymanie zatrzaskuje przerzutnik RS na dowolnie długi okres.

Opis układu

Schemat ideowy przedstawiony został na rysunku 1. Jak widać, układ jest genialnie prosty. Naciśnięcie przycisku SI powoduje zaświecenie diod D2 i D3 na skutek podania stanu niskiego na wejście bramki NAND U1C. Puszczenie przycisku przed rozładowaniem się kondensatora C3 przez rezystor R2 gasi natychmiast latarkę.

Inaczej przedstawia się sytuacja, gdy przycisk SI przytrzymamy wciśnięty przez kilka sekund. Umożliwi to bowiem rozładowanie się kondensatora C3 (lOpF) i zatrzaśnięcie się przerzutmka RS. baktem jest, że przerzutnik pracuje przez czas trzymania przycisku SI w dosyć nietypowej konfiguracji, ponieważ jest on jednocześnie ustawiany stanem niskim na nóżce 1 i resetowany stanem niskim na końcówce 6. Co zatem się stanie? Przerzutnik zostanie zresetowany czy ustawiony? Spieszę z odpowiedzią, iż na pewno zostanie ustawiony, ponieważ logiczne 0 na wejściu l bramki U1A będzie trwało jeszcze krótką chwilę po puszczeniu przycisku - do naładowania kondensatora C3 przez diodę Dl i rezystor Rl. Później, aby wyłączyć mini latarkę, należy na krótko nacisnąć przycisk kondensator C3 nie zdąży się rozładować, więc przerzutnik zostanie zresetowany. Dioda Dl umożliwia szybkie naładowanie kondensatora, dzięki czemu latarkę można zgasić od razu, nie czekając na naładowanie C3.

Taki tryb pracy ułatwia oszczędzanie baterii (czasem latarkę trzeba zapalić tylko na 2...3 sekundy, np. gdy pełni funkcję breloczka), umożliwia też wykorzystanie jej do zabawmy, np. do przekazywania znaków alfabetem Morse’a (przycisk nadaje się tu o wiele lepiej niż przełącznik). Poza tym zabezpiecza on układ przed przypadkowym włączeniem na stałe.

Na zakończenie opisu części elektronicznej chciałbym wspomnieć o zasilaniu. Zapewne niektórzy Czytelnicy zastanawiają się, dlaczego zdecydowałem się na 3 ogniwa 1,5V, skoro diody LED pracują już przy 3V. a kostkę 4093 można bez problemu zastąpić niskonapięciowym układem 74HC132? Otóż białe diody LED, podobnie jak niebieskie mają wyższe napięcie przewodzenia. Z moich doświadczeń wynika, że niektóre białe LED-y nie świecą przy 3V, a już żadna nie osiąga przy tym napięciu pełnej jasności. Gdyby jednak ktoś chciał zastosować żółte diody super-jasne i bramki NAND serii 74HCxxxx, może zrezygnować z jednego ogniwa.

Montaż i uruchomienie

Układ obowiązkowo należy umieścić w małej, ale solidnej obudowie, np. od pilota samochodowego. Na początku należy przykleić wewnątrz podłużny kawałek plastiku, by przygotować „koszyczek” na baterie zegarkowe. Gdyby okazało się, że po umieszczeniu w nim 3 ogniw zegarkowych, obudowa się nie

Rys. 2 Schemat montażowy Rys. 1 Schemat ideowy

zamyka, należy ostrożnie wyszlifować kamieniem szlifierskim lub frezem niewielkie zagłębienie. Należy przy tym obserwować zewnętrzną stronę obudowy, aby przypadkiem nie „przewiercić się” na wylot.

Później pozostaje tylko przygotować styki do baterii (sprężynkę stosowana w fabrycznych urządzeniach można zastąpić zgiętą blaszką, np. z baterii płaskiej 4,5V), otwory pod przycisk i diody LED oraz zmontować część elektroniczną, najprościej - w pająku lub na płytce drukowanej pokazanej na rysunku 2 Bramki NAND można, rzecz jasna, zamieniać miejscami, zależnie od potrzeb konstrukcji. Początkującym polecam stosowanie rurek termokurczliwych, które pomogą zlutować układ bez żadnych zwarć. Rezystor R2 można dobrać eksperymentalnie, podobnie R4. Jeżeli ktoś zdecyduje się na zastosowanie tylko jednej diody, wartość R4 należy zwiększyć dwukrotnie.

Po poprawnym zmontowaniu układ od razu jest chętny do współpracy, warto tylko sprawdzić napięcie między nóżkami 7 i I4 układu scalonego w przypadku zwarcia jednej z baterii (co mnie się zdarzyło) układ będzie działał, ale napięcie poniżej 3V uniemożliwi jasne świecenie diod. W czasie pracy układ pobiera poniżej 40mA prądu (zależnie od rezystancji R4 i stopnia rozładowania ogniw) - o wiele mniej od miniaturowych latarek z żarówką. W spoczynku układ praktycznie nie pobiera prądu (poniżej IjiA). Kondensatory C2 i C3 są w^rtedv pod napięciem i me grozi im rozformowanie.

Mariusz Chilmon

www.vmario.prx.pl

Forum Czytelników

Wykaz elementów
R1.....................	..........lOkO
R2....................	. ..22Ckft..470K2
R3 ....................	4 7kO
R4....................	......33ft...6flH
C1 ....................	..........130nF
C2,C3 ..................	..........10gF
D1 .......................	........-N4148
D2.D3 ..................	........LED biała
T1 ......................	.........BC548B
Ul ......................	..........4093
S1 .....................	.....microswibh

ffekfronika dla Wszystkich Sierpień 2005 53