44 (174)

Szkoła Konstruktorów

Fot. 2 Prototyp Adama Głąba

Na tym etapie można było sterować częstotliwością dźwięku poprzez zasłanianie lub oświetlanie fotorezystora. Jednak takie rozwiązanie mnie nie zadowalało i postanowiłem rozbudować układ. Zbudowałem dwa generatory> i połączyłem je bramką AND. Nie mając układu z dwuwejściowymi bramkami, użyłem 4082, który ma czterowejściowe bramki AND. Nieużywane wejścia podłączyłem do plusa zasilania. Uzyskałem w ten sposób niespodziewany efekt. Pierwszy generator tworzył częstotliwość dźwięku, a drugi jego barwę. Próba dodania trzeciego generatora zakończyła się niepowodzeniem, ponieważ sterował on tylko opcją włącz/wyłącz dźwięk. (...) Urządzenie zrealizowane jest na płytce stykowej, bo nie jestem w stanie zrobić solidnej płytki :) . Opis działania w skrócie: Układ składa się z dwóch generatorów na NE555, które generują zmienne częstotliwości, zależne od stopnia oświetlenia fotorezystora i ustawienia przełącznika odprowadzającego 2 i 6 nóżkę układu NE555 do odpowiedniego kondensatora. Następnie sygnały z obydwu generatorów wpływają do bramki AND, która nakłada je na siebie. Na koniec połączony sygnał trafia na tranzystor, który steruje głośnikiem. Schemat modelu pokazany jest na rysunku 3, a model zmontowany na płytce stykowej - na fotografii 2.

23-letni Krystian Raszewski z Bielawy zaczął od życzeń: Witam i pozdrawiam całą redakcję czasopisma EdW. Życzę wszystkiego najlepszego w nadchodzącym nowym roku 2010. Niech zaowocuje nowymi młodymi talentami, którzy się ośmielą i ujawnią w czasopiśmie swoje możliwości. A teraz odnośnie rozwiązania zadania numer 164, dotyczącego generatora, który miał być przestrójany w nietypowy sposób. Wiele czasu spędziłem nad przemyśleniami odnośnie do samego generatora, próbowałem na dwóch tranzystorach, na jednym tranzystorze. Myślałem o bramkach NAND Schmitta, aż w końcu parę dni przed sylwestrem, kiedy już sobie odpuściłem całkowicie ten projekt, wpadł mi w ręce schemat starego dzwonka. Był to układ na bazie timera 555, co też postanowiłem wykorzystać. Tak oto przesyłam krótki filmik zrobiony telefonem komórkowym. Całość jest pokazana na schemacie ideowym (rysunek 4) oraz wykonana na płytce uniwersalnej, jak widać na fotografii 3, całość jest na pająku (brak czasu na wykonanie płytki). Częstotliwość zmieniamy płynnie za pomocą światła, padającego na fotorezystor, które zmienia prąd płynący z napięcia zasilającego na 6 nóżkę scalaka. Częstotliwość możemy zmieniać, dołączając jeden łub kilka kondensatorów poprzez przełącznik. Taki przełącznik nazwałem registrem. Pozwala to na poszerzenie oraz zmianę progu częstotliwości, jaką później zmieniamy mchem ręki. Drugim fotorezystorem zmieniamy poziom natężenia tej częstotliwości (głośność).

Ponieważ są to bądź co bądź elementy reagujące na światło, całość otoczenia musi być słabo oświetlona, a osoba grająca powinna mieć na rękach „pałeczkę dyrygenta ” (batutę), którą jest zwykła dioda LED. W takim przypadku możemy eksperymentować i sprawdzać czujniki, na jakie światło reagują najbardziej. Możemy oczywiście zastosować także regulację napięcia i w dowolny sposób wpływać na wydajność generatora poprzez zmianę czujników. Wybór jest dowolny. Ponieważ na pomysł wpadłem dosłownie dwa dni przed sylwestrem, to było oczywiście mało czasu na dokładne jego sprawdzenie i w ogóle na wykonanie projektu, jak i na opis tego wszystkiego. Niemniej jednak jestem z siebie dumny z powodu tego generatora.

Rzeczywiście, nawet prosty układ o nietypowym działaniu może być źródłem ogromnej satysfakcji. Wypada tylko zachęcić Autora do dalszych eksperymentów!

Dobrze znany uczestnik Szkoły, Rafa! Kozik z Bielska--Białej napisał odnośnie do wcześniejszego zadania: Dzień dobry, niestety, nie udało mi się dokończyć zasilacza. Chciałbym przesłać rozwiązanie zadania nr 164. Eksperymenty zacząłem od generatora na dwóch bramkach NAND z fotorezystorem tub termistorem. Pierwszy dał ciekawy efekt, a w drugim częstotliwość zmieniła się minimalnie dopiero przy dmuchaniu z bliskiej odległości. Później zainteresowała mnie zmiana pojemności przez zbliżenie dłoni. Na stronie Atmela znalazłem dokument: http://www. atmel. com/dyn/resources/prod_ documents/docl0620.pdf W rozdziale 3.2.5 znajduje się rys. 3.7, według którego zrobiłem „przycisk” (...) Wyryłem go miniwiertarką w dwustronnym laminacie i podłączyłem do płytki testowej z ATmegaS (...) Zasada pracy jest prosta: program ustawia jedynkę logiczną na wyjściu podłączonym przez obwód RC i za pomocą 8-bitowego TimeraO mierzy opóźnienie narastania napięcia na kondensatorze. Wartość zliczona przez t i mer jest prezentowana na wyświetlaczu LCD. Przyłożenie palca znacznie zwiększa zmierzoną wartość. Działanie układu jest pokazane na filmiku www.youlube.com/watch?v=MCjmxbXpv04.

Następnie dodałem prostą autokalibrację, polegającą na liczeniu średniej wartości z „progu przełączania” i aktualnego pomiaru. (...) Ta wersja działała nawet po podłączeniu blaszki z InPostu zamiast przycisku.

Po eksperymentach z płytką testową ATmegaS, postanowiłem zrobić autonomiczną wersję układu, którą można wykorzystać praktycznie (na przykład jako włączn ik do lampki biurkowej). (...) Układ jest oparty na mikrokontrolerze ATtinyl3. (...) Będzie zasilany z 3 baterii AAA. Niestety nie zdążyłem jeszcze napisać do niego programu.

44 Marzec 2010 Elektronika dla Wszystkich