PE Nr 03 99

background image

S

So

on

nd

da

a d

do

o p

po

om

miia

arru

u

n

na

ap

piiê

êææ p

prrzze

ezz R

RS

S--2

23

32

2

S

Stta

accjja

a llu

utto

ow

wn

niicczza

a

NR

IND

372161

R

Re

efflle

ek

ksso

om

miie

errzz

P

Prrzze

e³³¹

¹cczzn

niik

k A

AV

V

C

CE

EN

NA

A 3

3,,6

60

0 P

PL

LN

N

IIS

SS

SN

N 1

12

23

32

2--2

26

62

28

8

n

nrr 3

3’’9

99

9 8

80

0

(( ))

background image

Nowe zasady sprzeda¿y p³ytek

drukowanych

– co miesi¹c 3 wysy³ki za

darmo !!!

C

CO

O M

MIIE

ES

SII¥

¥C

C B

BE

EZ

ZP

£A

AT

TN

NE

E O

OG

£O

OS

SZ

ZE

EN

NIIA

A D

DR

RO

OB

BN

NE

E –

C

CO

O M

MIIE

ES

SII¥

¥C

C B

BE

EZ

ZP

£A

AT

TN

NE

E O

OG

£O

OS

SZ

ZE

EN

NIIA

A D

DR

RO

OB

BN

NE

E –

P

PA

AT

TR

RZ

Z IIN

NF

FO

OR

RM

MA

AC

CJJE

E

P

PA

AT

TR

RZ

Z IIN

NF

FO

OR

RM

MA

AC

CJJE

E

N

NA

A S

ST

TR

R.. 1

19

9

N

NA

A S

ST

TR

R.. 1

19

9

Z

ZA

AP

PR

RA

AS

SZ

ZA

AM

MY

Y N

NA

A N

NA

AS

SZ

¥ S

ST

TR

RO

ON

Ê W

W IIN

NT

TE

ER

RN

NE

EC

CIIE

E

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

..

..

P

P

P

P

E

E

E

E

..

..

C

C

C

C

O

O

O

O

M

M

M

M

..

..

P

P

P

P

LL

LL

W tym miesi¹cu
bezp³atn¹
wysy³kê wylosowali:

Maciej Go³êbiowski
ze Zwierzyñca
Miko³aj Sochacki
z Radomia
Adam Kaczmarek
z Poznania

E L E K T R O N I C Y

P£YTKI, KITY, URUCHOMIONE UK£ADY

Oscyloskopy, generatory, wobulatory, dzielniki

radiotelefony, transceivery, odbiorniki, nadajniki

zdalne sterowanie proporcjonalne, telewizja amatorska,

skale cyfrowe, wykrywacze metali, echosondy, miksery,
reduktory szumu, surround, echo, Lesley, przetwornice,

centrale alarmowe, detektory, analizatory widma,

sondy, termostaty oraz ponad 300 innych.

DO KA¯DEGO ZAMÓWIENIA ZESTAW GRATIS

NOWY KATALOG - KOPERTA + ZNACZEK 3 Z£

PEP WROC£AW 17 SKR. POCZT. 1625

Uwaga, uwaga, uwaga !!!

W sprzeda¿y wysy³kowej redakcja PE
oferuje ksi¹¿kê „Mikrokontrolery jed-
nouk³adowe rodziny 51” autorstwa
dr in¿. Tomasza Stareckiego. W ksi¹¿ce
zawarto informacje o kilkudziesiêciu
najczêœciej stosowanych mikrokontro-
lerach obecnie najbardziej rozpo-
wszechnionej rodziny 51. Omówiono
architekturê oraz wewnêtrzne uk³ady
peryferyjne mikrokontrolerów kompa-
tybilnych programowo z 8051. Opis
dotyczy konstrukcji od dawna obec-
mnych na rynku jak i dopiero wcho-
dz¹cych do produkcji.
Objêtoœæ 580 stron.
Cena: 45 z³ + koszty wysy³ki

Zachêcamy do wziêcia udzia³u w naszej ankiecie

do wygrania 3 stacje lutownicze

patrz strona 21

background image

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyj-
mujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszcza-
nych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery „Praktycznego Elektro-
nika”: 3/92, 8÷11/95, 3÷4, 6÷10, 12/96, 1÷8, 10÷12/97, 1÷5, 8÷12/98. Cena detaliczna jednego egzemplarza wynosi 3,00 z³ plus koszty
wysy³ki. Kserokopie artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany, wysy³amy w cenie 1,75 z³ za pierwsz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹
0,25 z³ plus koszty wysy³ki. Kupony prenumeraty zamieszczane s¹ w numerach 11/98, 12/98, 2/99, 5/99, 8/99.

Ostatnio popiera³em hardwere'owców i dziœ te¿ bêdê kontynu-

owa³ ten w¹tek, ale potraktujê go z zupe³nie innej beczki. Wszyscy,

którzy czytali moje poprzednie wstêpniaki ju¿ zapewne zd¹¿yli

siê zorientowaæ, ¿e ci¹gnie wilka do lasu, czyli do lutownicy, p³ytek,

rezystorów koœci i innych œmieci, a nie do sterylnej klawiatury

i monitora.

Przygl¹daj¹c siê ró¿nym urz¹dzeniom sk³adanym przez amato-

rów, a czêsto tak¿e przez profesjonalistów, zauwa¿y³em, ¿e du¿a

czêœæ z nich zmontowana jest niestarannie. Przyczyny tego mo¿na

upatrywaæ z jednej strony w braku umiejêtnoœci, o który nikogo po-

chopnie nie pos¹dzam, a z drugiej w braku dobrych narzêdzi. Spra-

wa dobrych narzêdzi jest g³ównym czynnikiem decyduj¹cym o efek-

tach pracy. W tym numerze Praktycznego Elektronika prezentujemy

ciekawy artyku³ opisuj¹cy stacjê lutownicz¹. Warto go przeczytaæ

i zastanowiæ siê nad wydatkiem jakim jest zakup dobrej jakoœci

lutownicy.

Moje zainteresowanie elektronik¹ datuje siê na wczesnego

Gierka i erê tranzystorów germanowych TG 3A. Mia³em wtedy lu-

townicê, któr¹ nagrzewa³o siê nad palnikiem gazowym. Ile tranzy-

storów uszkodzi³em podczas lutowania nikt nie zliczy. Wielkim po-

stêpem by³ zakup lutownicy transformatorowej w okresie œrodkowe-

go Gierka i przejœcie na pó³przewodniki krzemowe. Wtedy proble-

my zaczê³y siê z odklejaniem siê œcie¿ek na p³ytkach drukowanych.

Pó³przewodniki w miarê dzielnie znosi³y wysokie temperatury. Za to

wielk¹ sztuk¹ by³o wlutowanie pierwszych uk³adów scalonych, tak

aby nie zlutowaæ wszystkich nó¿ek razem.

Koniec problemów z lutowaniem nast¹pi³ dopiero po zdobyciu

lutownicy ze stabilizacj¹ temperatury, któr¹ z³o¿y³em ze z³omu, czy-

li starych zepsutych lutownic. Grza³kê do tej lutownicy kupi³ mój

znajomy w Berlinie, za deficytowe marki kupione u cinkciarza. Na-

rzêdzie to s³u¿y mi ju¿ 15 lat i czujê do niego wielki sentyment.

Dlatego jeszcze raz zwracam uwagê na koniecznoœæ posiadania

narzêdzi dobrej jakoœci w tym tak¿e lutownicy.

Redaktor Naczelny

Spis treœci

Sonda do pomiaru napiêæ

za poœrednictwem interfejsu RS-232 ............4

Elektronika inaczej cz. 38 –

przetworniki A/C i C/A ................................8

Refleksomierz –

miernik czasu reakcji ................................11

Systemy komputerowe

dla ka¿dego – piszemy

pierwszy program .....................................14

Gie³da PE .................................................19

Ankieta....................................................21

Wielowejœciowy

prze³¹cznik Audio–Video............................23

Z³¹cza i kable

w sprzêcie Audio–Video.............................26

Stacja lutownicza –

regulator temperatury

grota lutownicy grza³kowej........................32

Elektronika w Internecie ......................................35

Adres Redakcji:
„Praktyczny Elektronik”
ul. Jaskó³cza 2/5
65-001 Zielona Góra
tel/fax.: (0-68) 324-71-03 w godzinach 8

00

-10

00

e-mail: artkele@kor.com.pl
Redaktor Naczelny:
mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Z-ca Redaktora Naczelnego:
mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
Redaktor Techniczny: Pawe³ Witek
©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1999r.
Zdjêcie na ok³adce: J. Bro¿yna

Druk: Zielonogórskie Zak³ady Graficzne „ATEXT” sp. z o.o.
Plac Pocztowy 15 65-958 Zielona Góra

Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie pra-

wo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów.

Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ za-

mieszczone w

Praktycznym Elektroniku” mog¹ byæ wykorzystywane

wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów,
zw³aszcza do dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycz-
nego Elektronika”. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oœci pu-
blikacji zamieszczonych w

Praktycznym Elektroniku” jest dozwolony

wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji.

Redakcja nie ponosi ¿adnej odpowiedzialnoœci za treœæ reklam

i og³oszeñ.

Narzêdzia

background image

Opisujemy konstrukcjê niewielkiej son-

dy s³u¿¹cej do pomiaru czterech wielkoœci
analogowych. Wykorzystanie nowoczesnego
i energooszczêdnego mikrokontrolera po-
zwoli³o na zasilanie ca³ego urz¹dzenia
z wyjœæ interfejsu RS-232. Uk³ad pobiera za-
ledwie oko³o 3 mA pr¹du - nie wymaga
wiêc oddzielnego zasilania. Przetwornik
A/C wbudowany w mikrokontroler PIC
12C671 posiada cztery wejœcia i rozdziel-
czoœæ 8 bitów. Zakres napiêæ wejœciowych
zosta³ poszerzony poprzez dodanie wstêp-
nych dzielników na ka¿dym z 4 kana³ów.

Podstawowe parametry sondy:

Liczba wejϾ
analogowych

– 4

RozdzielczoϾ pomiaru

– 8 bitów

Napiêcie wejœciowe
odpowiadaj¹ce pe³nej
skali (bez dzielnika)

– 5,1 V

Maksymalne napiêcie
wejœciowe (bez dzielnika)

– ±50 V

Prêdkoœæ transmisji
danych pomiarowych

– 4800 bitów

(tryb tekstowy)

Zakres programowania czêstotliwoœci
dokonywania pomiarów
w jednym kanale

– 0,1÷25 s

Rezystancja wejœciowa

– £10 MW*

*) zale¿na od rezystancji dzielnika wejœciowego

Wyposa¿enie komputera w kartê przetworników analogowo-cy-
frowych jest czêsto poza zasiêgiem mo¿liwoœci wielu hobbystów
a nawet profesjonalistów. Za pomoc¹ opisywanej w artykule son-
dy ka¿dy posiadacz komputera bêdzie mia³ mo¿liwoœæ pomiaru
wielkoœci analogowych. Mog¹ to byæ na przyk³ad napiêcia pocho-
dz¹ce z przetworników wielkoœci nieelektrycznych takich jak tem-
peratura, ciœnienie, wilgotnoœæ itp. Funkcja automatycznego ra-
portowania pozwala na ci¹g³e monitorowanie doprowadzonych
na wejœcie sondy napiêæ.

Sonda do pomiaru

napiêæ za poœrednictwem

interfejsu RS-232

C6

C3

100n

100mF

–V

11

2,2k

D8

–V

D1÷D11 – 1N4148

100mF

100n

C2

C5

10

R7*

D7

R12

R8*

R16

D

8

9

22k

V–

C4

C1

D12
5V1

2,2k

D6

–V

W£4

+V

100mF

100n

V+

9

DO KOMPUTERA

5

D11

D10

D9

3

2

LM324

R5*

D5

R11

4

5

R6*

R15

C

7

6

5

22k

Vdd

4,7k

6

–V

D4

2,2k

G1

1

US1

W£3

+V

7

8

10k

R22

10k

R21

1

RTS

RX

TX

DTR

T

RS-232

T2

BC548B

R10

D3

R3*

22k

3

2

1

B

R14

R4*

Vdd

R20

R2*

2,2k

13

D2

–V

+V

W£2

GP4/OSC2/A3/CLKO

GP1/A1/Vref

6

3

4

5

GP3/MCLR/Vpp

GP2/T0CKI/A2/INT

4,7k

R19

10k

BC558B

T1

R1*

D1

4

R13

A

14

12

22k

R9

„SV1”

US2 PIC12C671

2

1

7

8

Vss

GP0/A0

Vdd

GP5/OSC1/CLKI

R18

4,7k

R17

+V

W£1

+V

Vdd

Rys. 1 Schemat

ideowy sondy do

pomiaru napiêæ

4

3/99

background image

Schemat ideowy sondy do pomiaru

napiêæ przedstawiono na rysunku 1. Jej
konstrukcja jest bardzo prosta gdy¿ za-
równo multiplekser wejœciowy, prze-
twornik A/C jak i uk³ad transmisji szere-
gowej RS-232 znajduj¹ siê we wnêtrzu
uk³adu PIC 12C671. Jest to mikrokon-
troler firmy Microchip o bardzo intere-
suj¹cych w³aœciwoœciach. W oœmionó¿-
kowej obudowie producent zintegrowa³
czterowejœciowy przetwornik A/C o roz-
dzielczoœci 8 bitów, uk³ad nadzoruj¹cy
pracê mikrokontrolera - Watchdog, 8 bi-
towy tajmer, generator resetu oraz wie-
le innych przydatnych w prostych apli-
kacjach peryferii. Dodatkowo uk³ad
PIC12C671 posiada wewnêtrzny, kali-
browany generator RC o czêstotliwoœci
4 MHz dziêki czemu nie jest konieczne
do³¹czanie zewnêtrznego generatora
taktu.

Unikaln¹ cech¹ wszystkich mikro-

kontrolerów rodziny PIC jest ich energo-
oszczêdnoœæ. Uk³ad przy taktowaniu ze-
garem4 MHz pobiera zaledwie 2 mA
pr¹du. Pozwoli³o to na zasilanie ca³ego
urz¹dzenia bezpoœrednio z linii interfej-
su RS-232, które maj¹ stosunkowo nie-
wielk¹ wydajnoœæ pr¹dow¹. Jak ju¿
wspomniano, uk³ad US2 pe³ni równie¿
funkcjê nadajnika i odbiornika danych
w standardzie RS-232. Funkcje te reali-
zuje programowo, poniewa¿ nie zosta³
on wyposa¿ony w sprzêtowy uk³ad
transmisji szeregowej (UART).

Liczba pozosta³ych elementów

wchodz¹cych w sk³ad sondy jest niewiel-
ka i zosta³a sprowadzona do minimum
dziêki unikalnym w³aœciwoœciom mikro-
kontrolera US2. Na wejœciu ka¿dego
z analogowych kana³ów zosta³ umie-
szczony dzielnik wejœciowy, pozwalaj¹cy
na dostosowanie napiêæ wejœciowych do
zakresu przetwarzania przetwornika A/C.
Za poœrednictwem dwustanowego prze-
³¹cznika mo¿na wybieraæ Ÿród³o sygna³u
wejœciowego trafiaj¹cego do przetworni-
ka A/C (po podziale w dzielniku lub
wprost z wejœcia). Obwód wejœciowy sta-
nowi zabezpieczenie przepiêciowe zrea-
lizowane na dwóch diodach oraz szere-
gowym rezystorze (w pierwszym kanale
s¹ to odpowiednio elementy: D1, D2
i R9). Zwiêkszenie rezystancji wejœciowej
uzyskano do³¹czaj¹c przed ka¿de wejœcie
bufor oparty na wzmacniaczu operacyj-
nym US1. Z wyjœcia wzmacniacza opera-
cyjnego pracuj¹cego w konfiguracji

wtórnika napiêciowego sygna³ trafia do
wejœcia uk³adu US2, za poœrednictwem
rezystora zabezpieczaj¹cego (napiêcie
na wyjœciu uk³adu US1 mo¿e przekraczaæ
+5 V). Aby zakres napiêæ wyjœciowych
wzmacniacza pokrywa³ siê z zakresem
przetwarzania A/C konieczne by³o zasila-
nie „operacyjki” oddzielnym napiêciem
przekraczaj¹cym zarówno od strony ma-
sy jak i plusa wartoœæ napiêcia zasilania
uk³adu US2. Do zasilania wzmacniacza
równie¿ wykorzystano sygna³y wystêpu-
j¹ce na z³¹czu RS-232. Napiêcia ujemne-
go dostarcza linia TX, na której panuje
potencja³ -12 V gdy nie s¹ transmitowa-
ne dane z komputera. Drugim, dostar-
czaj¹cym napiêcia dodatniego, jest sy-
gna³ DTR, na którym wystêpuje poten-
cja³ +12 V od chwili zainicjowania po³¹-
czenia. Zasilanie wzmacniacza operacyj-
nego LM 324 nie musi byæ stabilizowa-
ne. Kondensatory C2, C3 wyg³adzaj¹
ewentualne wahania napiêæ jakie mog¹
pojawiæ siê podczas transmisji danych.

Tranzystor T1 jest odpowiedzialny

za dopasowanie poziomu sygna³u TX
wychodz¹cego z wyjœcia GP5 mikrokon-
trolera. Odwraca on tak¿e polaryzacjê
sygna³u TX. Tranzystor T2 dopasowuje
poziomy napiêæ wystêpuj¹ce na z³¹czu
RS-232 do wartoœci akceptowalnych
przez wejœcie GP3 uk³adu US2. Podobnie
jak T1 równie¿ on odwraca polaryzacjê
sygna³u RX. Dioda D12 stabilizuje na-
piêcie zasilaj¹ce mikrokontroler. Jest ona
jednoczeœnie Ÿród³em napiêcia odniesie-
nia dla przetwornika A/C.

Specyfika transmisji ³¹czem RS-232

wymaga stosowania wzorca czêstotliwo-
œci o du¿ej precyzji zarówno po stronie
nadawczej jak i odbiorczej. Dopuszczal-
na jest niezgodnoœæ czêstotliwoœci zega-
rów taktuj¹cych w nadajniku i odbiorni-
ku na poziomie ±3 %. Wiêksze rozbie¿-
noœci mog¹ doprowadziæ do powstania
przek³amañ. Wewnêtrzny generator RC
mikrokontrolera US1 posiada czêstotli-
woœæ 4 MHz okreœlon¹ z dok³adnoœci¹
±5%. Zale¿y ona doœæ mocno od tem-
peratury oraz napiêcia zasilania. Aby
wiêc zapewniæ poprawnoœæ transmisji
szeregowej konieczne jest przeprowa-
dzenie kalibracji czêstotliwoœci wzorco-
wej. W tym celu protokó³ s³u¿¹cy do wy-
miany informacji pomiêdzy kompute-
rem a sond¹ pomiarow¹ zosta³ wyposa-
¿ony w polecenia umo¿liwiaj¹ce auto-

matyczn¹ kalibracjê czêstotliwoœci wzor-
cowej. Litera „U” o

kodzie ASCII

055h wysy³ana przed ka¿dym polece-
niem ustala dok³adn¹ szybkoœæ transmi-
sji po stronie mikrokontrolera.

Komunikacja sondy z komputerem

odbywa siê przy nastêpuj¹cych parame-
trach transmisji: szybkoœæ 4800 baudów,
brak bitu parzystoœci, 8 bitów danych,
jeden bit stopu (4800, -, 8, 1). Program
zapisany w pamiêci mikrokontrolera zo-
sta³ wyposa¿ony w prosty interpreter
poleceñ pozwalaj¹cy na intuicyjn¹ ko-
munikacjê z u¿ytkownikiem. Do obs³ugi
sondy najlepiej wykorzystaæ gotowy pro-
gram komunikacyjny. W przypadku
komputerów PC mo¿e to byæ na przy-
k³ad funkcja Terminal programu Norton
Commander lub Terminal systemu ope-
racyjnego Windows.

Przed przyst¹pieniem do pracy na-

le¿y skonfigurowaæ odpowiednie para-
metry transmisji oraz numer portu, do
którego do³¹czona jest sonda. Proces
konfiguracji wyjaœnimy na przyk³adzie
programu bêd¹cego standardowym wy-
posa¿eniem systemu Windows 95 - Hy-
perTerm. Po jego uruchomieniu z menu
„Plik” wybieramy opcjê „W³aœciwoœci”.
Nastêpnie w zak³adce „Po³¹cz z” w polu
„Po³¹cz u¿ywaj¹c:” wybieramy numer
portu szeregowego, do którego do³¹czo-
na jest sonda (por. rys. 2). Nastêpnym
krokiem bêdzie ustawienie parametrów
transmisji. W tym celu, w tym samym
dialogu klikamy na przycisku „Konfigu-
ruj” i przechodzimy do dialogu „Usta-
wienia portu”. Tam wybieramy: Bity na
sekundê: 4800, Bity danych: 8, Parzy-
stoϾ: Brak, Bity stopu: 1, Sterowanie
przep³ywem: Brak. Widok dialogu
przedstawiony zosta³ na rysunku 3. Na
koniec ustawiamy jeszcze typ emulowa-
nego terminalu - wracamy do poprze-

Budowa i dzia³anie

Opis programu

Rys. 2. Konfiguracja programu HyperTerm

– wybór portu COM

5

3/99

background image

dniego dialogu i w zak³adce „Ustawie-
nia” wybieramy emulacjê terminalu
VT100 (por. rys. 4). Po przeprowadzeniu
wszystkich niezbêdnych czynnoœci konfi-
guracyjnych mo¿emy przyst¹piæ do
pierwszych prób po³¹czenia z sond¹.
W g³ównego menu „Wywo³anie” wybie-
ramy opcjê „Wywo³anie”. Od tej chwili
nasza sonda jest ju¿ zasilana i mo¿e od-
powiadaæ na wpisywane z klawiatury
polecenia. Opis wszystkich poleceñ za-
mieszczamy poni¿ej.

W pracy sondy mo¿na wyró¿niæ dwa

tryby: pomiaru na ¿¹danie oraz automa-
tycznego raportowania napiêæ. Do pracy
w pierwszym trybie przewidziano od-
dzielne polecenia pozwalaj¹ce na po-
miar napiêæ w ka¿dym z wejœæ (komen-
dy UR1÷UR4). W trybie pomiaru na ¿¹-
danie dokonuje siê równie¿ konfiguracji
trybu automatycznego raportowania na-
piêæ. S³u¿¹ do tego celu polecenia defi-
niuj¹ce czêstotliwoœæ dokonywania po-
miarów w ka¿dym z wejœæ (komendy
UT1÷UT4) oraz niezale¿nego w³¹cza-
nia/wy³¹czania tej funkcji dla ka¿dego
wejœcia (komendy UA1÷UA4). Oddziel-
n¹ grupê stanowi¹ polecenia pozwalaj¹-
ce na prze³¹czanie pomiêdzy trybami

(komendy UO i UX). Po w³¹czeniu try-
bu automatycznego raportowania na-
piêæ sonda w zaprogramowanych od-
stêpach czasu dokonuje pomiaru na-
piêæ z wybranych wejœæ i przesy³a je
³¹czem transmisyjnym do komputera.

Protokó³ komunikacyjny rozró¿nia

ma³e i wielkie litery. Wszystkie polece-
nia zawieraj¹ wy³¹cznie wielkie litery.
Wys³anie do sondy nierozpoznawalnej
lub b³êdnej komendy spowoduje jej
anulowanie i brak potwierdzenia.

Po w³¹czeniu zasilania sonda auto-

matycznie przechodzi do trybu po-
miaru na ¿¹danie. Wszystkie parame-
try konfiguracyjne s¹ inicjowane war-

toœciami domyœlnymi tzn. czêstotliwoœæ
pomiarów równa 25 s na wszystkich wej-
œciach, automatyczne raportowanie wy-
³¹czone we wszystkich kana³ach.

Polecenie: URx {x = 1...4 - numer wej-
œcia}
Opis: Pomiar napiêcia na wejœciu x
Sk‡adnia: URx
Odpowied sondy: Ux = mm
{mm = 0...255}; mm - zmierzona wartoϾ
Przyk‡ad (pomiar napiŒcia na wej ciu 2):
UR2
U2 = 147

Polecenie: UTx

{x = 1...4 - numer wejœcia}

Opis: Programowanie czêstotliwoœci po-
miarów napiêcia na wejœciu x
Sk‡adnia: Utx = t

{t = 1...250}; t - czas po-

miêdzy kolejnymi pomiarami podawany
jako wielokrotnoϾ 100 ms - zakres defi-
nicji: 0,1 ÷ 25,0 sekund
OdpowiedŸ sondy: Utx = t
Przyk‡ad (ustawienie czŒstotliwo ci pomia-
r w na wej ciu 2 co 5 sekund):
UT2 = 50
UT2 = 50
Polecenie: UAx

{x = 1...4 - numer wejœcia}

Opis: W³¹czanie lub wy³¹czanie trybu
automatycznego raportowania napiêcia
na wejœciu x
Sk‡adnia: Uax = m

{m = 0..1}; m = 0 - automa-

tyczne raportowanie napiêcia wy³¹czo-
ne, m = 1 - automatyczne raportowanie
napiêcia w³¹czone
Odpowied sondy: UAx=m
Przyk‡ad (wy‡„czenie automatycznego
raportowania w kanale 2)
:
UA2 = 0
UA2 = 0
Polecenie: UO
Opis: Przejœcie do trybu automatycznego
raportowania napiêæ

Rys. 4. Wybór typu emulowanego terminalu

Opis poleceñ sondy

443

443

W£4

R8

R7

R6

C6

C5

C3

C2

D7

D6

R12

R15

R16

R19

T1

10

T

DTR

TX
RTS

RX

D11

W£3

W£1

W£2

R5

R4

R3

R2

R1

D2

D8

D5

LM324

R11

R10

G1

R13

D3

D1

D4

US1

R9

R14

US2

„SV1

R20

R17

R18

R21

R22

T2

C1

C4

D12 D

D9

Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Rys. 3. Konfigurowanie parametrów transmisji

6

3/99

background image

Sk‡adnia: UO
Odpowied sondy: UO
Przyk‡ad:
UO
UO
Polecenie: UX
Opis: Przejœcie do trybu pomiaru na ¿¹-
danie
Sk‡adnia: UX
Odpowied sondy: UX
Przyk‡ad:
UX
UX
Uwagi: Je¿eli sonda znajduje siê w trybie
automatycznego raportowania napiêæ,
to mo¿e mieæ trudnoœci z odbieraniem
rozkazów. Jest to zwi¹zane z prac¹ w try-
bie halfduplex (mikrokontroler nie jest
w stanie jednoczeœnie wysy³aæ i odbieraæ
danych). Ze wzglêdu na to ograniczenie,
polecenie przejœcia do trybu pomiaru na
¿¹danie nale¿y powtarzaæ do momentu
odebrania potwierdzenia „UX”.

Uk³ad zmontowany ze sprawnych ele-

mentów nie powinien sprawiaæ k³opotów
podczas uruchamiania. Sondê mo¿na
przystosowaæ do pomiaru napiêæ w szero-
kim zakresie w zale¿noœci od wartoœci rezy-
stancji u¿ytych w dzielniku wstêpnym. Na-
piêcia wejœciowe pokrywaj¹ zakres od
0 do 5 V. Mo¿na go zmniejszyæ, przesun¹æ
lub odwróciæ stosuj¹c wzmacniacz o ¿¹da-
nej wartoœci wzmocnienia i przesuniêcia.

Wartoœci rezystorów u¿ytych

w dzielniku zale¿¹ od maksymalnych
wartoœci mierzonych napiêæ. Podajemy
wzór na obliczanie wartoœci rezystorów
u¿ytych w dzielniku w zale¿noœci od wy-
maganej rezystancji wejœciowej oraz za-
kresu napiêæ wejœciowych:

gdzie:
k

– stosunek podzia³u napiêæ

U

we

/U

wy

(U

wy

= 5,1 V)

R

we

– rezystancja wejœciowa (nie

mo¿e byæ wiêksza od 10 MW)

Przyk³adowo dla rezystancji wejœcio-

wej równej 1 MW i zakresu napiêæ wej-
œciowych 0 ÷ 250 V rezystory bêd¹ mia-
³y nastêpuj¹ce wartoœci:
R1 = 979,6 kW
R2 = 20,4 kW

Analogicznie oblicza siê wartoœci

rezystorów R3, R4; R5, R6; R7, R8.
W przypadku pomiaru napiêæ wy³¹cz-
nie z zakresu 0 ÷ 5,1 V rezystorów
dzielnika oraz prze³¹cznika mo¿na nie
montowaæ.

Kabel ³¹cz¹cy sondê z komputerem

nie mo¿e byæ d³u¿szy ni¿ 15 metrów.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za za-

liczeniem pocztowym. P³ytki i zaprogra-
mowane uk³ady PIC 12C671 z dopiskiem
SV1 mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.

Cena:

p³ytka numer 443 – 4,85 z³
PIC 12C671 SV1 – 38,00 z³
+ koszty wysy³ki.

Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO - patrz IV strona
ok³adki.

US1

– LM 324

US2

– PIC 12C671 z programem

„SV1”

T1

– BC 558B

T2

– BC 548B

D1÷D11

– 1N4148

D12

– BZP 683C5V1

R1÷R8

– patrz opis w tekœcie

R9÷R12

– 22 kW

W

/0,125 W

R13÷R16 – 2,2 kW

W

/0,125 W

R17, R18,

R22

– 4,7 kW

W

/0,125 W

R19÷R21 – 10 kW

W

/0,125 W

R1*÷R8*

– patrz opis w tekœcie

C1÷C3

– 100 m

m

F/16 V 04/U

C4÷C6

– 100 nF/63 V KFP

W£1÷W£4 – prze³¹cznik bistabilny

hebelkowy

p³ytka drukowana

numer 443

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

Monta¿ i uruchomienie

à

à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski

Z wyjœcia sumatora sygna³ jest poda-
wany na wejœcie wzmacniacza odwra-
caj¹cego US2, który wzmacnia zsumo-
wane sygna³y. Wzmocnienie tego stop-
nia definiowane jest przez stosunek
rezystancji R6 i R7:

Na wyjœciu wzmacniacza (przy

obci¹¿eniu uk³adu równym 75 W) uzy-
skujemy ca³kowity sygna³ wizyjny CSW
o amplitudzie 1 V

pp

. Mo¿e on nastêp-

nie zostaæ podany bezpoœrednio na
wejœcie VIDEO monitora lub odbiorni-
ka telewizyjnego.

Bior¹c pod uwagê korzyœci jakie

wyp³ywaj¹ z po³¹czenia sprzêtu Audio-
Video za pomoc¹ kabli i gniazd m.cz.,
a wynikaj¹ce z polepszenia jakoœci syg-
na³ów docieraj¹cych do odbiornika tele-
wizyjnego,warto dobrze przyjrzeæ siê

stoj¹cym w domu urz¹dzeniom i poœwiê-
ciæ chwilê na wykonanie odpowiednich
kabli i po³¹czeñ.

–5V

75W

8

T

82W

C4

C5

10n

10mF

10n

C7

C6

4

68W

VIDEO

VHS

+5V

10mF

1

2

6

C2 10mF

1,2k

R4

820W

Y

R6

270W

820W

C3

100mF

R8

3

A

US1

R2

5

R1

2,4k

7

US1 B

WY

US1

LM6182

R5

C1 10mF

R3

WE S-VHS

C

R7

Rys. 6. Schemat ideowy konwertera S-VHS na VHS

à

à Rafa³ Brewka

dokoñczenie ze strony 28

7

3/99

background image

Cyfryzacja, która pocz¹tkowo dotyczy³a

jedynie wskazañ wartoœci mierzonych szyb-
ko wkroczy³a w dziedzinê ich przetwarzania.
Uk³ady sterowania zawieraj¹ce mikrokom-
putery spotkaæ mo¿na w³aœciwie wszêdzie,
od sprzêtu gospodarstwa domowego do
du¿ych linii produkcyjnych. Uk³ady te wy-
magaj¹ sprzê¿enia z obiektami sterowany-
mi. Du¿¹ rolê w tym odgrywaj¹ wymienio-
ne w tytule przetworniki. Przetworniki sy-
gna³ów analogowych na cyfrowe A/C pe³ni¹
rolê cz³onów wejœciowych uk³adów stero-
wania a przetworniki sygna³ów cyfrowych
na analogowe C/A rolê cz³onów wyjœcio-
wych.

Zazwyczaj sygna³ analogowy zamienia-

ny jest na postaæ cyfrow¹. W tej postaci jest
przetwarzany, przesy³any na odleg³oœæ lub
zapisywany, by ponownie zostaæ zamienio-
ny na pierwotn¹ postaæ analogow¹.

Sygna³ analogowy jest sygna³em ci¹-

g³ym, który w dowolnym przedziale mo¿e
przyjmowaæ nieskoñczenie wiele mo¿liwych
wartoœci. Sygna³ cyfrowy to liczba okreœlaj¹-
ca jak¹œ wartoœæ. Liczba ta przedstawiana
jest w postaci binarnej za pomoc¹ tzw. s³o-
wa. S³owo sk³ada siê z bitów. Iloœæ bitów
okreœla maksymaln¹ iloœæ kombinacji (war-
toœci) jakie mo¿na przedstawiæ za jej pomo-
c¹. Przyk³adowo 8 bitów umo¿liwia uzyska-
nie 256 kombinacji co odpowiada liczbom
dziesiêtnym z zakresu od 0 do 255.

Zamieniaj¹c sygna³ analogowy na cy-

frowy trzeba dokonaæ pomiaru sygna³u
analogowego i wynik przedstawiæ w posta-
ci cyfrowej. Napiêcie zmienne wymaga wie-
lu pomiarów dla odwzorowania jego warto-
œci chwilowych w postaci cyfrowej. Kolejno

wystêpuj¹ce wartoœci pomiaru nazywane s¹
próbkami a sam zabieg ich pozyskiwania
próbkowaniem.

Próbki mog¹ przyjmowaæ dowolne

wartoœci z zakresu zmian wielkoœci analogo-
wej. Chc¹c przedstawiæ je w postaci liczby
binarnej o okreœlonej iloœci bitów musimy
ograniczyæ siê do konkretnych wartoœci
przypisywanych tym liczbom. Ten zabieg
nazywany jest kwantowaniem.

Oznacza to, ¿e przebieg odzyskany po

przetworzeniu sygna³u cyfrowego na analo-
gowy nie bêdzie ju¿ idealnym odwzorowa-
niem pierwotnego przebiegu analogowego.
Bêdzie mia³ postaæ przebiegu schodkowe-
go. Zawiera wiêc sk³adow¹ sygna³u pier-
wotnego oraz sk³adowe wynikaj¹ce z prób-
kowania. Sk³adowe te posiadaj¹ wy¿sze czê-
stotliwoœci ni¿ sygna³ analogowy i mo¿na je
odfiltrowaæ. Przebiegi pierwotny, poddawa-
ny przetwarzaniu A/C i uzyskany w wyniku
przetwarzania C/A pokazano na rys. 1.

Iloœæ próbek realizowana w ci¹gu

1 s nazywana jest czêstotliwoœci¹ próbko-
wania. Jak ³atwo zauwa¿yæ im wiêksza bê-
dzie czêstotliwoœæ próbkowania tym wier-
niejsze bêdzie odwzorowanie przebiegu
i ³atwiejsze odfiltrowanie sk³adowych o tej
czêstotliwoœci z przebiegu uzyskanego po
przetworzeniu C/A. Tzw. twierdzenie Schan-
nona mówi, ¿e dla dok³adnego odwzoro-
wania przebiegu, czêstotliwoœæ próbkowa-
nia powinna byæ co najmniej dwa razy
wiêksza od najwy¿szej czêstotliwoœci sygna-
³u analogowego. Przyk³adem mo¿e tu byæ
czêstotliwoœæ próbkowania stosowana przy
zapisie p³yt CD wynosz¹ca 44,1 kHz przy
najwy¿szej czêstotliwoœci sygna³u akustycz-
nego 20 kHz. Tak wiêc czêstotliwoœæ prób-
kowania dotyczy wiernoœci odwzorowanie
zmian przebiegu – sk³adowych o najwy¿-
szych czêstotliwoœciach.

Z d³ugoœci s³owa binar-

nego reprezentuj¹cego
próbkê wynika mo¿liwa
iloœæ poziomów sygna³u ja-
kie uzyskamy po przetwo-
rzeniu C/A. Tym samym ze
wzrostem d³ugoœci s³owa
zmniejsza siê odstêp pozio-
mów kolejnych próbek
tzw. ziarno przetwarza-
nia. Przy przetwarzaniu
C/A mówi siê tak¿e o tzw.

rozdzielczoœci przetwornika. Jest to stosunek
zakresu zmiany napiêcia wyjœciowego prze-
twornika do iloœci mo¿liwych poziomów.
Pos³uguj¹c siê ponownie przyk³adem p³yt
CD gdzie d³ugoœæ s³owa wynosi 16 bitów
pozwala to w efekcie na uzyskanie znie-
kszta³ceñ nieliniowych odtwarzanego sy-
gna³u na poziomie 0,003%. Zwiêkszenie
d³ugoœci s³owa zmniejsza zniekszta³cenia
nieliniowe odtwarzanego sygna³u.

Oba te parametry maj¹ tak¿e wp³yw

na funkcjonowanie uk³adów cyfrowych.
Zwiêkszanie czêstotliwoœci próbkowania
wymaga szybkich przetworników i szybkich
uk³adów cyfrowych. Zwiêkszanie d³ugoœci
s³owa poci¹ga za sob¹ tak¿e rozbudowê
uk³adu cyfrowego. Jeszcze bardziej uwi-
dacznia siê to przy zapisie informacji.
Zwiêkszanie obu parametrów, proporcjo-
nalnie zwiêksza pojemnoœæ pamiêci nie-
zbêdnej do zapisania nagrania w postaci cy-
frowej. Na p³ycie CD – 74 min nagrania zaj-
muje 640 MB.

Przejdziemy teraz do przyk³adów roz-

wi¹zañ przetworników A/C. Próbka sygna³u
analogowego, na czas przetwarzania na po-
staæ cyfrow¹ musi zostaæ chwilowo zapa-
miêtana. Do tego celu wykorzystuje siê tzw.
uk³ady próbkuj¹co-pamiêtaj¹ce. Zawieraj¹
one zwykle klucz sterowany (prze³¹cznik),
kondensator pamiêtaj¹cy wartoœæ próbki
i wzmacniacz o du¿ej rezystancji wejœciowej
(wtórnik operacyjny).

Dzia³anie uk³adu polega na krótko-

trwa³ym do³¹czeniu kondensatora C do
przetwarzanego napiêcia u

1

za pomoc¹ klu-

cza sterowanego KA. Kondensator ³aduje siê
do wartoœci u

p

, która zostaje utrzymywana

po prze³¹czeniu klucza dziêki bardzo du¿ej
rezystancji wejœciowej wtórnika WO. Napiê-
cie to jest dostêpne na wyjœciu wtórnika ja-
ko napiêcie próbki up. Podane dalej przy-
k³ady przetworników zazwyczaj musz¹ za-
wieraæ taki uk³ad na wejœciu.

Jako pierwszy prezentujemy tzw. prze-

twornik zliczaj¹cy. Dzia³anie jego opiera siê

Elektronika inaczej cz. 38 –

przetworniki A/C i C/A

Podstawowe operacje

przetwarzania

0

1 2

próbkowanie

3 4 5 6 7 8 9

t

t

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

kwantowanie

u

b)

a)

u

Rys. 1 Przetwarzanie A/C i C/A

Przetworniki A/C

sterowanie

klucza

u1

up

C

KA

WO

Rys. 2 Uk³ad próbkuj¹co pamiêtaj¹cy

8

3/99

background image

na porównywaniu próbki napiêcia analogo-
wego u

p

z narastaj¹cym napiêciem schod-

kowym z wyjœcia generatora napiêcia
schodkowego GNS. Porównywanie to za-
chodzi w komparatorze K. Generator GNS
dzia³a w oparciu o impulsy zegarowe gene-
ratora GZ podawane dalej przez bramkê B.
Drugie wejœcie bramki s³u¿y do blokowania
przep³ywu impulsów zegarowych napiê-
ciem podawanym z przerzutnika P. Sygna³y
zegarowe s¹ jednoczeœnie zliczane przez
licznik binarny LB.

Przetwarzanie rozpoczyna impuls star-

tu podawany na wejœcie przerzutnika. Im-
puls ten jednoczeœnie zeruje licznik LB
i wprowadza generator GNS w stan pocz¹t-
kowy (O). Dodatkowo mo¿e sterowaæ klu-
czem uk³adu próbkuj¹co-pamiêtaj¹cego.
Przerzutnik P otwiera bramkê B. Licznik roz-
poczyna zliczanie impulsów i narasta napiê-
cie schodkowe podawane na wejœcie kom-
paratora. Przetwarzanie koñczy impuls sto-
pu uzyskany na wyjœciu komparatora
w chwili przekroczenia przez napiêcie
schodkowe wartoœci napiêcia próbki. Prze-

rzutnik zamyka bramkê
i przestaje zmieniaæ siê
stan licznika. Stan ten
wystêpuje na wyjœciach
licznika (A, B, C, D) i od-
powiada przetwarzanej
wartoœci analogowej.

Wad¹ tego rozwi¹-

zania jest d³ugi czas prze-
twarzania. Uk³ad musi
byæ przygotowany na
przejœcie ca³ego zakresu
zmian napiêcia schodko-
wego. Znacznie szybszy
jest przetwornik wykorzy-
stuj¹cy metodê kolejnych przybli¿eñ.

Dzia³anie tego uk³adu jest oparte

na porównywaniu napiêcia próbki

u

p

z napiêciem u

o

wytwarzanym przez po-

mocniczy uk³ad przetwornika C/A. Do po-
mocniczego przetwornika A/C i jednocze-
œnie na wyjœcie przetwornika podawane s¹
kombinacje sygna³ów z rejestru szeregowe-
go przybli¿eñ RSP. Sygna³y te wytwarzane
s¹ w takt sygna³u zegarowego z generatora
GZ. Pierwszy wystawiony zostaje najstarszy
bit (D7). Jeœli wynik porównania wskazuje,
¿e wartoœæ próbki jest wiêksza od uzyskane-
go napiêcia na wyjœciu pomocniczego prze-
twornika C/A - bit ten pozostaje i zostaje
wystawiony kolejny (D6). Jeœli teraz wynik
porównania wska¿e, ¿e napiêcie u

o

jest

wiêksze od napiêcia próbki u

p

to bit ten zo-

stanie wyzerowany. Tak po kolei sprawdza-
na jest zale¿noœæ napiêcia próbki i napiêcia
u

o

dla wszystkich bitów. Uzyskany stan wyj-

œcia rejestru RSP odpowiada przetwarzanej
wartoœci u

p

.

Czas przetwarzania ogranicza siê do

liczby cykli zegara równej d³ugoœci s³owa
uzyskiwanego na wyjœciu przetwornika. Do-
k³adnoœæ dzia³ania tego przetwornika zale¿y
od dok³adnoœci przetwornika pomocnicze-

go C/A i sta³oœci napiêcia
próbki w czasie przetwarza-
nia. Tego rodzaju przetworniki
stosowane s¹ do przetwarza-
nia sygna³ów akustycznych.
Wyjœcia ich realizowane s¹ ja-
ko równoleg³e lub szeregowe.
Te ostatnie odpowiadaj¹ sy-
gna³owi zapisywanemu na
p³ycie CD.

Przy pomiarach napiêæ

sta³ych, gdzie szczególn¹ rolê
odgrywa dok³adnoœæ dzia³a-
nia przetwornika a mniejsz¹
czas przetwarzania stosuje siê
przetworniki A/C z podwój-

nym ca³kowaniem.

Istotn¹ czêœci¹ tego przetwornika jest

uk³ad ca³kuj¹cy (integrator) wykorzystuj¹cy
wzmacniacz operacyjny W. Dzia³aniem
uk³adu steruje uk³ad US. Steruje on kluczem
analogowym na wejœciu integratora oraz
licznikiem L. W pierwszej fazie przetwarza-
nia napiêcie próbki podawane jest do inte-
gratora. Napiêcie wyjœciowe integratora na-
rasta proporcjonalnie do wartoœci napiêcia
próbki. Zabieg ten trwa przez okreœlony od-
cinek czasu TI. Praktycznie wskutek odwra-
cania napiêcia przez integrator napiêcie to
bêdzie mia³o wartoœæ ujemn¹ (–u

i

).

Po tym czasie do wejœcia integratora

do³¹czone zostaje napiêcie odniesienia -
u

o

o odwrotnej polaryzacji. Napiêcie wyj-

œciowe integratora zmniejsza siê liniowo.
Przebieg ten posiada sta³e nachylenie. Jed-
noczeœnie uruchomione zostaje zliczanie im-
pulsów zegarowych przez licznik L. W chwi-
li zmniejszenia siê napiêcia integratora do 0
zmieni siê stan wyjœciowy komparatora K.
Uk³ad steruj¹cy zatrzyma zliczanie. Odcinki
czasu t

1

lub t

2

s¹ proporcjonalne do odpo-

wiednich wartoœci napiêæ próbek. Zliczanie
impulsów zegarowych przez licznik L to nic
innego jak odmierzanie czasu opadania na-
piêcia wyjœciowego integratora.

Stan wyjœciowy licznika w momencie

zatrzymania zliczania odpowiada napiêciu
próbki. W woltomierzu zostanie on pokaza-
ny za pomoc¹ wyœwietlacza cyfrowego. Po-

GZ

P

R

Z

stop

Z

R

start

C

wyjœcia

cyfrowe

A

B

LB

GNS

D

up

we

K

Rys. 3 Przetwornik A/C zliczaj¹cy

up

D0

GZ

RSP

we uo

K

D4

D5

wyjœcia

cyfrowe

D3
D2
D1

P A/C

D7
D6

Rys. 4 Przetwarzanie A/C metod¹ kolejnych przybli¿eñ

wyjœcia cyfrowe

US

L

GZ

–uo

ui

K

W

up

we

R

C

Rys. 5 Przetwornik A/C z podwójnym ca³kowaniem

t

0

t1

t2

Ti

up2

up1

–ui

Rys. 6 Przebieg napiêcia wyjœciowego

integratora

9

3/99

background image

pularnym uk³adem wykorzystuj¹cym t¹ me-
todê przetwarzania jest uk³ad scalony
ICL 7106. Jest to uk³ad woltomierza napiê-
cia sta³ego. Dodatkowo jest on wyposa¿ony
w uk³ad wyœwietlania informacji wspó³pra-
cuj¹cy z wyœwietlaczem ciek³okrystalicznym.

Najwa¿niejsz¹ zalet¹ przetwornika

z podwójnym ca³kowaniem jest du¿a do-
k³adnoœæ i niezale¿noœæ wskazañ od para-
metrów elementów. Cech¹ pozytywn¹ inte-
gratora jako filtru dolnoprzepustowego jest
tak¿e filtrowanie zak³óceñ sygna³u wejœcio-
wego. Przetwornik A/C z podwójnym ca³ko-
waniem nie wymaga uk³adu próbkuj¹co-
pamiêtaj¹cego.

Coraz wiêksze znaczenie zyskuj¹ tzw.

przetworniki sigma–delta nazywane tak¿e
jednobitowymi. Przetworniki te nie podaj¹
bezpoœrednio wartoœci napiêcia próbki
w formie konkretnej liczby a jedynie obe-
cnoϾ kolejnego bitu (wartoϾ 1) wskazuje
na wzrost wielkoœci napiêcia. Brak bitu
(wartoœæ 0) wskazuje na zmniejszanie siê
napiêcia. Pozwala to znacznie zwiêkszyæ
szybkoϾ przetwarzania.

Na podstawie kombinacji bitów s³o-

wa podawanego na wejœcie wytwarzaj¹

wyjœciowe na-
piêcie analogo-
we. W odró¿-
nieniu od prze-
t w o r n i k ó w
A/C idea ich
dzia³ania jest
ujednolicona.
Reprezentuje j¹
schemat bloko-
wy pokazany
na rys. 7.

Sygna³ wej-

œciowy poda-

wany jest do rejestru pe³ni¹cego funkcjê
uk³adu sterowania kluczami US. Wyjœcia
rejestru za poœrednictwem kluczy ZK za³¹-
czaj¹ odpowiedni¹ kombinacjê rezysto-
rów R. Do rezystorów podawane jest na-
piêcie odniesienia UO lub pr¹d odniesie-
nia IO. W zale¿noœci od kombinacji pod³¹-
czonych rezystorów wytwarza siê odpo-
wiednia wartoœæ napiêcia, która jest
wzmacniana we wzmacniaczu W daj¹c na-
piêcie wyjœciowe u

wy

.

Stosowane s¹ dwa rozwi¹zania zespo³u

rezystorów R. Pierwsze to tzw, rezystory wa-
¿one sk³adaj¹ce siê z precyzyjnych rezysto-
rów o wartoœciach wyra¿onych w proporcji
2 : 1 (R, 2R, 4R, 8R itd.). Drugie to tzw. dra-
binka R–2R zawieraj¹ca tylko rezystory
o wartoœciach R i 2R.

Zespó³ rezystorów wa¿onych prezen-

tuje rys. 8a. Drabinkê rezystorów
R–2R pokazuje rys. 8b. Wad¹ pierwszego
rozwi¹zania jest trudnoœæ wykonania
w technice uk³adów scalonych. Drabinka
R–2R mo¿e byæ ³atwo wykonana we-
wn¹trz uk³adu scalonego i dlatego cieszy
siê wiêkszym powodzeniem.

Wiêkszoœæ aktualnie produkowanych

scalonych przetworników C/A wykorzystuje
drabinkê R - 2R. Nale¿y do nich popularny
przetwornik DAC 08 produkowany przez

wiele firm. Fragment schematu tego prze-
twornika pokazuje rys. 9.

Napiêcie odniesienia U

o

wymusza pr¹d

I

o

. Pr¹d ten przep³ywa przez tranzystor po-

mocniczy (przy wzmacniaczu). Wzmacniacz
stabilizuje jego wartoœæ wymuszaj¹c jedno-
czeœnie napiêcie podawane na bazy wszyst-
kich tranzystorów. Wytworzy siê rozk³ad
pr¹dów poszczególnych tranzystorów
o proporcjach pokazanych na rysunku (2, 1,
0,5, 0,25, 0,125). Na rysunku pokazano je-
dynie tranzystory odpowiadaj¹ce czterem
najstarszym bitom. Opisywany przetwornik
to przetwornik oœmiobitowy.

W kolektorach tranzystorów znajduj¹

siê klucze, które w zale¿noœci od kombinacji
bitów s³owa cyfrowego do³¹czaj¹ poszcze-
gólne pr¹dy. Suma w³¹czonych pr¹dów
przep³ywaj¹c przez rezystor R

s

wywo³uje na

nim spadek napiêcia wzmacniany przez
wzmacniacz wyjœciowy. Na wyjœciu wzmac-
niacza uzyskujemy napiêcie analogowe U

wy

.

Tego rodzaju przetworniki lecz z wej-

œciem szeregowym stosowane s¹ do prze-
twarzania sygna³u cyfrowego z p³yt CD. Sy-
gna³ stereofoniczny oczywiœcie wymaga za-
stosowania dwóch przetworników – dla ka-
na³u lewego i prawego. W celu u³atwienia
odfiltrowania sk³adowej o czêstotliwoœci
próbkowania stosuje siê sztuczne zwiêksze-
nie czêstotliwoœci próbkowania przed prze-
twornikiem tzw. oversampling. Coraz czêœciej
wykorzystuje siê w odtwarzaczach p³yt CD
przetworniki jednobitowe.

Jak ju¿ wczeœniej obiecaliœmy na tym

koñczymy cykl artyku³ów „Elektronika ina-
czej”. Mam nadziejê, ¿e skorzystali z nich
pocz¹tkuj¹cy elektronicy. Najwa¿niejszym
jego celem by³o zasygnalizowanie zaga-
dnieñ i zachêcenie do ich zg³êbiania. Dziê-
kujê cierpliwym Czytelnikom za wspó³pracê
i wyrozumia³oœæ.

à

à R.K.

Przetworniki C/A

UO

(IO)

we

cyfrowe

US

ZK

R

D0

Uwy

W

D7

Rys. 7 Schemat blokowy przetwornika C/A

R

2R

8R

2R

2R

R

4R

2R

2R

R

b)

a)

R

Rys. 8 Zespo³y rezystorów

2R

2R

R

2R

2R

R

R

R

Uo

Io

0,125

0,25

0,5

1

2

Uwy

Iwy

1

1

0

1

Rs

Rys. 9 Fragment przetwornika C/A (DAC 08)

Zakoñczenie

10

3/99

background image

Prezentowane tutaj urz¹dzenie mie-

rzy czas reakcji u¿ytkownika na zapalenie
siê diody œwiec¹cej. W chwili, gdy zaœwie-
ci siê dioda LED nale¿y nacisn¹æ przycisk
„Stop”. Czas pomiêdzy wyst¹pieniem
bodŸca czyli zapaleniem siê diody a reak-
cj¹ na bodziec, czyli naciœniêciem przyci-
sku podawany jest na wyœwietlaczu sied-
miosegmentowym. Wynik pomiaru poda-
wany jest w sekundach. Maksymalny
mierzony czas jest równy 9,999 sekundy.
Dziêki zastosowaniu mikrokontrolera jed-
nouk³adowego konstrukcja miernika jest
bardzo prosta, a uruchamianie zmonto-
wanego uk³adu nie wymaga ¿adnych spe-
cjalnych przyrz¹dów pomiarowych.

Urz¹dzenie powsta³o w oparciu o mi-

krokontroler jednouk³adowy AT 89C1051
firmy ATMEL. Stanowi on uproszczon¹
wersjê popularnego mikrokontrolera
80C51. AT 89C1051 posiada w swej
strukturze jeden 16-bitowy licznik/czaso-
mierz, 3 maskowalne Ÿród³a przerwañ
(dwa przerwania zewnêtrzne oraz prze-
rwanie pochodz¹ce od przepe³nienia licz-
nika/czasomierza), 15 linii wejœcia/wyj-

œcia, których obci¹¿alnoœæ jest wystarcza-
j¹ca do sterowania siedmiosegmentowy-
mi wyœwietlaczami LED. Ostatnia z wy-
mienionych cech mikrokontrolera jest
bardzo istotna - dziêki temu odpada ko-
niecznoϾ stosowania dodatkowych
wzmacniaczy pr¹dowych (buforów) co
upraszcza konstrukcjê uk³adów i obni¿a
koszty wykonania.

Oczekiwanie na zapalenie siê diody

D1, czyli na start pomiaru, polega na od-
liczeniu przez mikrokontroler pewnego
czasu opóŸnienia. Czas ten sk³ada siê
z dwóch czêœci: najpierw odliczane jest
sta³e opóŸnienie wynosz¹ce 4 sekundy.
Nastêpnie dodane zostaje dodatkowe
opóŸnienie, zawieraj¹ce siê w przedziale
od 0 do 2,55 sekundy. Dobór wielkoœci
opóŸnienia dodatkowego jest pseudolo-
sowy. W pamiêci danych jeden bajt sta-
nowi licznik powtórzeñ dla procedury
wprowadzaj¹cej opóŸnienie o 10ms. Po
resecie mikrokontrolera do czasu wciœniê-
cia klawisza „Start” wartoœæ tego licznika
jest w pêtli zwiêkszana o jeden. W mo-
mencie wciœniêcia „Start” w liczniku znaj-
duje siê liczba z przedzia³u 0 do 255 (0
do FFh). Pêtla opóŸnienia o 10 ms po-
wtarzana jest wiêc od 0 do 255 razy –

st¹d maksymalne dodatkowe opóŸnienie
wynosi: 255 · 10 ms = 2,55 s. Inkre-
mentacja licznika powtórzeñ trwa 3 cykle
zegarowe, jest to tak krótki czas, ¿e u¿yt-
kownik nie jest w stanie stwierdziæ, jaka
wartoœæ znajduje siê w liczniku w chwili
wciœniêcia klawisza „Start”.

W pamiêci „Flash” mikrokontrolera

zapisany zosta³ program realizuj¹cy po-
miar i wyœwietlanie wyniku. Przyciski
„Start” i „Stop” pod³¹czone s¹ bezpoœre-
dnio do portów mikrokontrolera. Wci-
œniêcie któregoœ z nich powoduje usta-
wienie stanu wysokiego na odpowie-
dnim wejœciu uk³adu scalonego. Przycisk
„Gotowy” pod³¹czony jest do wyprowa-
dzenia 1 (RESET), po jego wciœniêciu na-
stêpuje zerowanie mikrokontrolera –
przygotowanie do wykonania kolejnego
pomiaru. Elementy C1 i R1 stanowi¹
uk³ad ró¿niczkuj¹cy, dziêki nim po w³¹-
czeniu zasilania na wyprowadzeniu RE-
SET pojawia siê krótki impuls co powo-
duje zerowanie uk³adu. Dioda D1 wraz
z rezystorem R2 w³¹czone zosta³y miêdzy
napiêcie zasilania a wyprowadzenie P3.4
mikrokontrolera. Zapalenie siê diody
œwiec¹cej ma miejsce w czasie, gdy na
wyjœciu P3.4 panuje stan niski.

AT 89C1051 zawiera w swojej struk-

turze generator, który po do³¹czeniu ze-
wnêtrznego rezonatora wytwarza sygna³
zegarowy taktuj¹cy uk³ad sterowania.
W prezentowanym tutaj uk³adzie zastoso-
wano rezonator kwarcowy o czêstotliwoœci
12 MHz. Przy tak dobranej czêstotliwoœci
czas trwania jednego cyklu maszynowego
jest równy 1 ms. Wynik pomiaru czasu re-

akcji prezentowany jest na dwóch podwój-
nych wyœwietlaczach siedmiosegmento-
wych (4 cyfry). Zastosowano tutaj tzw. dy-
namiczn¹ obs³ugê wyœwietlaczy. Oznacza
to, ¿e w dowolnej chwili aktywna jest tyl-
ko jedna cyfra wyœwietlaczy - pozosta³e s¹
wygaszone. Czas œwiecenia siê jednej cyfry
wynosi 4 ms. Dobrany on zosta³ tak, aby
nie wystêpowa³ efekt „migotania” wyœwie-
tlaczy (czas œwiecenia siê cyfry zbyt d³ugi),
oraz ¿eby uzyskaæ maksymaln¹ jasnoœæ
œwiecenia siê wyœwietlaczy. Wszystkie seg-
menty jednej cyfry maj¹ wspóln¹ anodê.
Do³¹czenie jej do napiêcia zasilania uk³adu
powoduje uaktywnienie danego pola wy-
œwietlacza. Aby zaœwieci³ siê dany segment
nale¿y do jego katody doprowadziæ stan
niski. Katody wyœwietlaczy, poprzez rezy-
story ograniczaj¹ce pr¹dy, po³¹czone s¹
z wyjœciami mikrokontrolera. Do uaktyw-
nienia danego pola LED s³u¿¹ tranzystory
T1¸T4. Bazy tych tranzystorów poprzez re-

11

S³owo „refleks” oznacza odruch, reakcjê przystosowawcz¹ na bo-
dziec wewnêtrzny lub zewnêtrzny zachodz¹c¹ i kierowan¹ przez
uk³ad nerwowy. Jest to prosty i niezamierzony ruch miêœniowy
wywo³any specyficznym bodŸcem wyzwalaj¹cym. Proponujê wy-
konanie prostego miernika refleksu, a œciœlej urz¹dzenia do po-
miaru czasu reakcji na bodziec zewnêtrzny.

3/99

Refleksomierz –

miernik czasu reakcji

Opis uk³adu.

background image

zystory R11¸R14 równie¿ s¹ po³¹czone
z wyjœciami uk³adu scalonego. Aby uak-
tywniæ dan¹ cyfrê nale¿y na bazê odpo-
wiedniego tranzystora doprowadziæ „0”
logiczne.

Uk³ad scalony US2 jest stabilizatorem

napiêcia dodatniego +5 V. Dostarcza on
napiêcie zasilania dla mikrokontrolera oraz
wyœwietlaczy.

Ca³y uk³ad zmontowany zosta³ na jed-

nej p³ytce drukowanej. Na p³ytce znajduj¹
siê równie¿ wyœwietlacze siedmiosegmen-
towe, przyciski oraz dioda LED sygnalizuj¹-
ca start zliczania czasu. Do wykonania
uk³adu potrzebny jest mikrokontroler za-
wieraj¹cy program „REFLEKS”. Uk³ad ten
nale¿y umieœciæ w podstawce gdy¿ mo¿na
go ³atwo uszkodziæ podczas lutowania.
Urz¹dzenie zasilane jest napiêciem zmien-
nym o wartoœci oko³o ~7 V.

Prawid³owo zmontowany uk³ad nie

wymaga ¿adnych regulacji. Mo¿na jedynie

12

3/99

C9

47

m

F

C8

47n

C7

47n

C6

470

m

F

+5V

7805

LM

US2

+V

in

GB 008

+

PR1

~

~

~7V

10

R9

R10

DP1

U

8 x 75

W

13

12

+P1.0

P1.1

P3.1/TXD

P3.0/RXD

3

2

9

11

8

10

Q

12

13

11

X

Y

14

A2

B2

F2

K2

K1

B1

C2

DP2

9

T

U

S

7

G2

6

D2

8

Z

E2

DP1

5

Q

X

Y

A2

10

B2

F2

12

K2

13

11

K1

B1

14

C2

9

DP2

G2

7

D2

6

8

E2

DP1

5

U

T

S

Z

R8

R7

T

S

Z

14

16

15

P1.2

P1.4

P1.3

P3.5/T1

P3.7

P3.4/T0

„START

330

W

P3.2/INTO

P3.3/INT1

16

15

Y

X

17

18

Q

Z

A1

G1

F1

W2 MAN6710

U

C1

3

4

T

S

2

D1

1

E1

Y

X

Z

Q

A1

16

15

G1

17

F1

18

W1 MAN6710

C1

3

4

D1

2

E1

1

U

S

T

R6

R4

R5

Q

Y

18

17

P1.5

P1.6

6

7

D1

R2

W

£

3

W

£

2

„STOP

„START

P1.7

19

2,4k

2,4k

2,4k

2,4k

R3

X

X1

US1

AT89C1051

„REFLEKS

X2

5

4

33p

Q1

33p

C2

C3

10k

R1

C5

47

m

F

BC557B

T4

R14

BC557B

T3

R13

BC557B

T2

R12

T1

R11

BC557B

47n

C4

20

RESET

1

12MHz

m

F

C1

10

W

£

1

„GOTOWY

Rys. 1 Schemat ideowy miernika refleksu

Wyœwietl wynik

pomiaru

TAK

wciœniety ?

„stop”

Przycisk

NIE

Zliczaj czas reakcji

dodatkowego

Zapal diodê LED

opóŸnienia sta³ego

Odlicz czas

opóŸnienia

TAK

Odlicz czas

NIE

Gotowy do

pomiaru ?

startu

Zliczaj opóŸnienie

dodatkowe

START

Rys. 2 Algorytm pracy miernika refleksu

Monta¿ i uruchomienie

background image

przed umieszczeniem
m i k r o k o n t r o l e r a
w podstawce spraw-
dziæ napiêcie zasila-
nia (wyprowadzenie
20 uk³adu). Powinno
ono wynosiæ +5 V.
Po w³¹czeniu zasila-
nia na wyœwietla-
czach powinno uka-
zaæ siê „0.000”.
Oznacza to gotowoϾ
urz¹dzenia do wyko-
nania pomiaru.

W celu wykonania pomiaru nale¿y

wcisn¹æ przycisk „Start”. Nastêpuje wyga-
szenie wyœwietlaczy i po kilku sekundach
zapala siê dioda D1. Teraz nale¿y jak naj-
szybciej wcisn¹æ klawisz „Stop”. Dioda zo-
staje zgaszona a na wyœwietlaczach ukazu-
je siê zmierzony czas reakcji. Gdy po zapa-
leniu siê diody D1 u¿ytkownik w ci¹gu 10
sekund nie naciœnie klawisza „Stop” – na
wyœwietlaczach uka¿e siê wskazanie
„E.EEE”. Oznacza to przekroczenie zakresu
pomiarowego. Urz¹dzenie gotowe jest do
kolejnego pomiaru po naciœniêciu klawisza
„Gotowy”. Etapy wykonywania pomiaru
przedstawione zosta³y w Tabeli 1.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki i zaprogramowa-
ne uk³ady AT89C1051 z dopiskiem „RE-
FLEKS” mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena: p³ytka numer 455

– 4,85 z³

AT89C1051 REFLEKS – 25 z³
+ koszty wysy³ki.

Niektóre podzespo³y elektroniczne mo-
¿na zamawiaæ w firmie LARO – patrz IV
strona ok³adki

13

3/99

à

à Rados³aw Smaga

ARTKELE 455

ARTKELE 455

C8

US2

+

C6

W£3

D1

W£1

A

W£2

R2

C7

C9

R6

R7

R8

R9

R10

REFLEKS

R4

R5

„STOP”

MAN6710

W2

„GOTOWY”

„START”

MAN6710

W1

C3 C2

~7V

~

~

PR1

R1

T2

T1

R12

R11

C5

R14

R13

T4

T3

R3

C4

US1

Q1

C1

Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Stan wyœwietlaczy Dioda LED

Funkcja

0.000

zgaszona

Oczekiwanie na gotowoϾ do wykonania pomiaru

wygaszone

zgaszona

Oczekiwanie na bodziec zewnêtrzny

wygaszone

œwieci

Oczekiwanie na reakcjê u¿ytkownika

aktywne

zgaszona

Wyœwietlenie wyniku pomiaru

E.EEE

zgaszona

Przekroczony zakres pomiarowy

Tabela 1 – Etapy wykonania pomiaru czasu reakcji u¿ytkownika na bodziec zewnêtrzny.

US1

– AT 89C1051 z programem

„REFLEKS”

US2

– LM 7805

T1÷T4

– BC 557B

W1, W2

– podwójne wyœwietlacze sied-

miosegmentowe o wspólnej

anodzie, np. MAN 6710

D1

– LED kolor taki jak wyœwie-

tlacze

PR1

– mostek prostowniczy,

1 A/100 V np. GB008

R3÷R10

– 75 W

W

/0,125 W

R2

– 330 W

W

/0,125 W

R11÷R14 – 2,4 kW

W

/0,125 W

R1

– 10 kW

W

/0,125 W

C2, C3

– 33 pF ceramiczny

C4, C7, C8 – 47 nF ceramiczny

C1

– 10 m

m

F/25 V

C5, C9

– 47 m

m

F/25 V

C6

– 470 m

m

F/25 V

W£1,

W£2, W£3 – przyciski monostabilne

Q1

– rezonator kwarcowy 12 MHz

p³ytka drukowana

numer 455

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

background image

Jak ju¿ wspomniano w czêœci pierw-

szej, program w asemblerze jest zwyk³ym
plikiem tekstowym, zawieraj¹cym w ko-
lejnych liniach literowe kody kolejnych
instrukcji mikrokontrolera (tzw. mne-
moniki) oraz argumenty tych instrukcji.
Jasnym jest wiêc, i¿ sam program mo¿e
powstaæ w dowolnym edytorze tek-
stowym, jakkolwiek niektóre z nich wy-
daj¹ siê nieco „porêczniejsze” od innych
(choæ ci¹gle pozostaje to kwesti¹ gustu).
Nawet jednak tak opisana postaæ progra-
mu nie by³aby zbyt czytelna dla cz³o-
wieka, dlatego te¿ praktycznie wszystkie
programy asembluj¹ce (zamieniaj¹ce
tekst Ÿród³owy programu w asemblerze
na odpowiedni zbiór danych binarnych,
które mog¹ ju¿ byæ wykonane przez pro-
cesor) udostêpniaj¹ szereg dodatkowych
funkcji, takich jak komentarze, etykiety,
makrodefinicje, procedury, spotykanych
zazwyczaj w jêzykach programowana
wy¿szego poziomu.

Oprócz edytora tekstu, programu

asembluj¹cego (w przypadku mikrokon-
trolerów AVR mo¿na znaleŸæ taki program
na serwerze http:\\www.atmel.com) oraz
programu ³aduj¹cego kod binarny (opisa-
nego w poprzednim punkcie), w sk³ad
kompletnego œrodowiska uruchomienio-
wego mog¹ wchodziæ inne programy po-
mocnicze: konwerter postaci binarnej ko-
du (nie zawsze asembler generuje kod
w formacie akceptowalnym przez pro-
gram ³aduj¹cy), symulator danego mikro-
kontrolera (co pozwala nam œledziæ dzia-
³anie programu bez koniecznoœci budo-
wania czêœci sprzêtowej) oraz tzw. debug-
ger, czyli program u³atwiaj¹cy wyszukiwa-
nie b³êdów w naszym programie. Z ostat-
nim programem zwi¹zana jest najczêœciej
koniecznoœæ posiadania specjalnej p³ytki
uruchomieniowej, której cena skutecznie
odstrasza elektroników hobbystów.

Mechanizm przerwañ odgrywa nie-

bagateln¹ rolê w ka¿dym mikroproceso-

rze, a poniewa¿ zosta³ on wykorzystany
w naszym pierwszym programie przyk³a-
dowym, wymaga on dok³adniejszego
opisania. W normalnym trybie pracy pro-
cesor wykonuje instrukcje kolejno jedna
za drug¹. Jeœli jednak po wykonaniu aktu-
alnej instrukcji stwierdzi, ¿e wyst¹pi³o
pewne okreœlone przez u¿ytkownika zda-
rzenie (zwane w³aœnie przerwaniem)
przerwie wykonywanie programu, zapa-
miêta swój aktualny stan, a nastêpnie za-
cznie wykonywanie programu obs³ugi
przerwania, który znajduje siê w œciœle
okreœlonym adresie. Po zakoñczeniu pro-
gram obs³ugi przerwania odtwarza odpo-
wiedni¹ instrukcj¹ poprzedni stan proce-
sora, dziêki czemu g³ówny program mo¿e
byæ dalej wykonywany bez przeszkód
(z punktu widzenia programu g³ównego
przerwanie jest niewidoczne). Schema-
tycznie zasadê dzia³ania mechanizmu
przerwañ przedstawiono na rysunku 1.

ród³em przerwañ mog¹ byæ bezpo-

œrednie sygna³y zewnêtrzne (w mikrokon-
trolerze AVR s¹ to sygna³y INT0 oraz
INT1) lub sygna³y od urz¹dzeñ wewnêtrz-
nych mikroprocesora (np. przepe³nienia
liczników, zmiana stanu komparatora, za-
koñczenie transmisji szeregowej, itd.).
Programuj¹c rejestry specjalne mikrokon-
trolera mo¿emy okreœliæ, które zdarzenia,
a tym samym przerwania nas interesuj¹
oraz w jaki sposób zdarzenie ma wp³ywaæ
na wyst¹pienie przerwania (np. narasta-
j¹cym zboczem, opadaj¹cym zboczem,
zmian¹ stanu).

Zadanie naszego pierwszego progra-

mu bêdzie trywialnie proste: powinien on
wykonywaæ konwersjê analogowo-cyfro-
w¹ sygna³u wejœciowego p³ytki testowej,
a nastêpnie wynik konwersji przesy³aæ na
wyjœcie procesora steruj¹ce diod¹ LED
oraz na wyjœcie pod³¹czone do wzmac-
niacza m.cz. i g³oœnika. Jeœli na wejœcie
podamy sygna³ audio np. z odtwarzacza
CD lub z walkmana, powinniœmy us³yszeæ
w g³oœniku p³ytki testowej odtwarzany
dŸwiêk.

Jak mo¿na wywnioskowaæ z zamie-

szczonego obok listingu, znak œrednika
oznacza w programie rozpoczêcie komen-
tarza, który trwa do zakoñczenia aktual-
nej linii. Jest to powszechnie znana kon-
wencja, stosowana praktycznie w wiêk-
szoœci asemblerów. O znaczeniu komenta-
rzy w programach napisano ju¿ prawdo-
podobnie ca³e tomy, a mimo to rzadko
który programista stosuje je „zgodnie ze
sztuk¹”.

Podstawowymi elementami wspo-

magaj¹cymi pisanie programów w asem-
blerze s¹ dyrektywy i etykiety. Dyrektywa
asemblera to dodatkowa komenda, nie
bêd¹ca instrukcj¹ procesora, a wykony-
wana przez program asembluj¹cy bezpo-
œrednio podczas procesu asemblacji. Nasz
program rozpoczyna siê w³aœnie od dy-
rektywy „.include”, której parametrem
jest nazwa pliku, do³¹czanego do naszego
programu w miejscu jej wyst¹pienia. Do-
³¹czany plik jest zwyk³ym programem
w asemblerze i mo¿e zawieraæ dalsze dy-
rektywy do³¹czania. Plik „8515def.inc”
zawiera niezbêdne definicje sta³ych, opi-
suj¹cych programowy model wybranego
przez nas mikrokontrolera AVR. Dziêki
niemu, odwo³uj¹c siê np. do ostatniej ko-

Systemy komputerowe

dla ka¿dego – piszemy

pierwszy program

Asembler i programy
pomocnicze - œrodowisko pracy

Przerwania

przerwania

powrót z procedury

25: breq

54: out

55: reti

24: tst

23: out

53: add

przerwanie

22: ldi

przerwania

skok do procedury

52: ldi

21: add

20: mov

Rys. 1 Zasada dzia³ania mechanizmu przerwañ

Piszemy i uruchamiamy
pierwszy program

14

3/99

background image

mórki dostêpnej wewnêtrznej pamiêci
RAM nie musimy u¿ywaæ bezpoœrednio
wartoœci liczbowej, ale mo¿emy napisaæ
po prostu „RAMEND”. Podobnie jest
z nazwami rejestrów steruj¹cych opera-
cjami wejœcia / wyjœcia oraz ich funkcjami.
Niestety ani sposób u¿ywania dyrektyw,
ani ich lista nie s¹ ustandaryzowane i s¹
ró¿ne dla ró¿nych procesorów.

Etykiety s¹ to unikalne nazwy, s³u¿¹-

ce do wyró¿nienia pewnego miejsca
w programie. Umieszcza siê je zawsze od
pierwszej kolumny nowej linii, koñczy zaœ
dwukropkiem (który nie jest zaliczany do
samej etykiety). Bezpoœrednio po etykie-
cie, jeszcze w tej samej linii, mo¿e zostaæ
umieszczona instrukcja asemblera. Nie
jest to jednak praktykowane, gdy¿ znacz-
nie pogarsza czytelnoϾ programu. Odwo-
³ania do etykiety mog¹ znajdowaæ siê
w dowolnym miejscu programu. Nazwa
etykiety powinna pomagaæ programiœcie
w orientowaniu siê w programie, a nie
powinny byæ nazwami przypadkowymi.
Etykiety wskazuj¹ albo na miejsce w pro-
gramie, do którego mo¿e zostaæ wykona-
ny skok (np. etykieta „RESET” w progra-
mie przyk³adowym), albo na miejsce
w pamiêci, z którego bêdziemy korzystaæ
w trakcie wykonywania programu.

Asemblowany program domyœlnie

umieszczany jest (b¹dŸ jako kod wyniko-
wy zapisywany do pliku) od komórki
o adresie 0. W przypadku mikrokontrole-
rów AVR, ka¿da instrukcja zajmuje dwa
bajty, tak wiêc wszystkie zaczynaj¹ siê od
adresów parzystych. Adres aktualnie wy-
konywanej instrukcji przechowuje w ka¿-
dym mikroprocesorze specjalnie wydzie-
lony rejestr, zwany licznikiem programu
(ang. program counter), oznaczany
skrótem PC. Po w³¹czeniu zasilania oraz
po przyjêciu sygna³u Reset, stan tego re-
jestru wynosi 0, czyli procesor zaczyna
wykonywanie programu od pocz¹tku pa-
miêci. Wpisanie nowej wartoœci do reje-
stru PC spowoduje „przeskoczenie” miej-
sca wykonywania programu do adresu
odpowiadaj¹cego wpisane wartoœci. Taka
instrukcja skoku nazywana jest instrukcj¹
skoku bezwarunkowego, gdy¿ skok ten
zawsze zostanie wykonany. W mikrokon-
trolerach AVR instrukcja taka ma sk³adniê
„rjmp <adres>”, gdzie <adres> jest
liczbowo wyra¿onym adresem skoku.
Rzadko jednak mo¿emy podaæ konkretn¹
wartoœæ liczbow¹, dlatego stosujemy tu
etykietê, któr¹ program asembluj¹cy za-
mieni na liczbê podczas procesu asem-
blacji. Przyk³adowo, pocz¹tek naszego

programu, instrukcja „rjmp RESET”, spo-
woduje przeskoczenie do etykiety „RE-
SET” i dalsze wykonywanie programu od
tego momentu.

Innym bardzo wa¿nym rejestrem we-

wnêtrznym mikroprocesora jest tzw.
wskaŸnik stosu (ang. stack pointer), ozna-
czany skrótowo SP. Stos jest to wyodrêb-
niony obszar pamiêci RAM, w którym
procesor przechowuje pewne informacje
istotne dla w³aœciwego dzia³ania progra-
mu. Tak¹ informacj¹ mo¿e byæ np. zawar-
toœæ rejestru PC w momencie wyst¹pienia
przerwania. Równie¿ programista posia-
da swobodny dostêp do stosu i mo¿e
przechowywaæ na nim swoje w³asne da-
ne. Stos, jak sama nazwa wskazuje, posia-
da strukturê stosu, tzn. w danej chwili
mamy dostêp jedynie do jego „wierzcho³-
ka”. W³aœnie na ten wierzcho³ek wskazu-
je zawartoœæ rejestru SP. Po ka¿dorazo-
wym od³o¿eniu czegoœ na stosie, jego za-
wartoœæ jest na ogó³ zmniejszana o jeden,
a nastêpnie odk³adana wartoœæ jest wpi-
sywana do komórki o adresie równym za-
wartoœci tego rejestru. Analogicznie zdjê-
cie ze stosu powoduje odczytanie warto-
œci z komórki aktualnie wskazywanej
przez rejestr SP, a nastêpnie zwiêkszenie
zawartoœci rejestru o jeden. Obrazowo za-
sadê dzia³ania mechanizmu stosu przed-
stawia rysunek 2.

Po tej wzglêdnie krótkiej dawce

teorii mo¿emy przyst¹piæ do szczegó³o-
wej analizy naszego programu przyk³ado-
wego. Program nasz zaczyna siê tablic¹
skoków do procedur obs³ugi przerwañ.
Mikrokontroler AVR po przyjêciu prze-
rwania, w zale¿noœci od jego Ÿród³a, ska-
cze pod jeden z pierwszych trzynastu pa-
rzystych adresów pamiêci programu, dla-
tego w miejscu tym nale¿y umieœciæ roz-
kazy skoków do odpowiednich procedur.
Poniewa¿ z wszystkich
przerwañ interesuj¹ nas
tylko trzy: przepe³nie-
nie licznika 0, przerwa-
nie komparatora oraz
Reset. Resztê procedur
obs³ugi umiejscowimy
w tym samym miejscu
i ograniczymy j¹ do po-
wrotu z przerwania, re-
alizowanego instrukcj¹
„reti”.

G³ówna œcie¿ka

programu zaczyna siê
od etykiety „RESET”.
Zaczyna siê ona inicja-
cj¹ wskaŸnika stosu oraz

globalnym w³¹czeniem przerwañ. W mi-
krokontrolerach AVR wskaŸnik stosu
umieszczony zosta³ w przestrzeni adreso-
wej rejestrów wejœcia/wyjœcia, do której
najwygodniejszy dostêp maj¹ wydzielone
instrukcje „in” (odczyt zawartoœci rejestru)
oraz „out” (zapis zawartoœci rejestru). Po-
niewa¿ dane rejestrów wejœcia/wyjœcia
mog¹ byæ wymieniane jedynie miêdzy re-
jestrami roboczymi r0÷r31, aby zapisaæ
wartoœæ do wybranego rejestru nale¿y
wpierw za³adowaæ j¹ do rejestru robocze-
go. Najprostsz¹ metod¹ jest tutaj u¿ycie
instrukcji „ldi <rejestr>,<wartoœæ>”,
która mo¿e wpisaæ bezpoœredni¹ wartoœæ
liczbow¹ do jednego z

rejestrów

r16÷r31. Poniewa¿ mikrokontroler AVR
90S8515 mo¿e obs³u¿yæ 64 kB pamiêci
RAM (z czego pierwsze 608 przypada na
pamiêæ wewnêtrzn¹), wskaŸnik stosu jest
rejestrem szesnastobitowym, co z kolei
zmusza nas do aktualizacji jego zawarto-
œci w dwóch fazach: ³adowania górnych
szesnastu bitów SPH oraz dolnych SPL.
Operator asemblera „high(...)” „wy³usku-
je” z wartoœci szesnastobitowej górne
osiem bitów, natomiast „low(...)” - dolne.
Etykieta „RAMEND” posiada wartoœæ
$25f, która wskazuje na ostatni¹ komórkê
wewnêtrznej pamiêci RAM. Nasz stos bê-
dzie wiêc rós³ od koñca pamiêci do jej po-
cz¹tku. Umieszczenie stosu w pamiêci we-
wnêtrznej przyspiesza nieco dzia³anie
programu, gdy¿ dostêp do pamiêci ze-
wnêtrznej trwa 2 takty (do wewnêtrznej
1 takt) zegara. Po zainicjowaniu mo¿na
ju¿ w³¹czyæ instrukcj¹ „sei” globalne ze-
zwolenie na przyjmowanie przerwañ. Nie
oznacza to jednak, ¿e wszelkie przerwa-
nia bêd¹ od tego momentu obs³ugiwane,
gdy¿ oprócz globalnego prze³¹cznika,
ka¿de z nich posiada osobny, pozwalaj¹-
cy w zale¿noœci od potrzeb w³¹czaæ lub

r1 = 52

SP = 100

99

11

73

101

52

100

100

52

101

73

11

99

SP = 99

r1 = 52

Rejestry i pamiêci po

wykonaniu instrukcji POP:

wykonaniu instrukcji PUSH:

Rejestry i pamiêci po

r1 = 52

SP = 100

99

11

73

101

33

100

100

52

101

73

11

99

SP = 99

r1 = 12

Zdjêcie ze stosu

Rejestry i pamiêci przed

wykonaniem instrukcji PUSH:

wykonaniem instrukcji POP:

Rejestry i pamiêci przed

Od³o¿enie na stos

Rys. 2 Zasada dzia³ania mechanizmu stosu

15

3/99

background image

wy³¹czaæ je. Po w³¹czeniu zasilania proce-
sor domyœlnie ustawia wszystkie przerwa-
nia jako wy³¹czone.

Aby przyst¹piæ do samego procesu

przetwarzania analogowo–cyfrowego,
nale¿y w odpowiedni sposób zainicjowaæ
ustawienia rejestrów wejœcia/wyjœcia. Za-
czniemy od za³adowania wartoœci do re-
jestrów Ÿród³owych generatorów PWM.
Generatory te oparte s¹ na dzia³aniu
szesnastobitowego licznika 1. W trybie
PWM licznik ten liczy na zmianê w obie
strony: od wartoœci minimalnej do ma-
ksymalnej, a nastêpnie od maksymalnej
do minimalnej. Gdy wartoœæ licznika bê-
dzie równa wartoœci w rejestrze genera-
tora PWM, wyjœcie generatora zmieni
stan na przeciwny, w efekcie czego po-
wstanie na nim przebieg prostok¹tny
o modulowanym wspó³czynniku wype³-
nienia (zmiennej szerokoœci impulsów),
zale¿nym od wartoœci rejestru Ÿród³owe-
go generatora. W naszym przypadku
przebieg ten mo¿e zostaæ poddany filtra-
cji i podany na g³oœnik, gdzie utworzy
poprawny sygna³ dŸwiêkowy, a w przy-
padku diody D1 ze wzglêdu na wysok¹
czêstotliwoœæ spowoduje jej œwiecenie
z ró¿n¹ intensywnoœci¹. Poniewa¿ licznik 1
jest rejestrem szesnastobitowym, równie¿
rejestry Ÿród³owe generatorów musz¹
mieæ ten sam rozmiar. Generator A posia-
da wiêc rejestry OCR1AH i OCR1AL., zaœ
B analogicznie OCR1BH, OCR1BL (s¹ to
oczywiœcie odpowiednio górne i dolne
po³ówki rejestru szesnastobitowego). Ini-
cjujemy oba rejestry na wartoϾ 25, co
dla oœmiobitowego generatora PWM
(z wartoœci¹ maksymaln¹ 255), da prze-
bieg o ok. 10% wype³nieniu.

Generator B posiada w uk³adzie AVR

osobne wyjœcie, natomiast A jest czêœci¹
pinu nr 5 portu D. Aby wyjœcie A praco-
wa³o poprawnie, nale¿y ustawiæ wiêc
pin 5 równie¿ jako wyjœcie. Sterowanie
kierunkiem linii portu D odbywa siê w re-
jestrze DDRD. Instrukcja „sbi DDRD,5”
ustawia pi¹ty bit rejestru DDRD na 1, co
wywo³uje po¿¹dany przez nas skutek.

Poniewa¿ licznik 1 jest uk³adem

wielofunkcyjnym, pozostaje nam jesz-
cze zaprogramowanie odpowiednie-
go trybu i czêstotliwoœci pracy. Tryb pra-
cy ustawiamy w rejestrze TCCR1A. Wpi-
sanie wartoœci $f1 powoduje, ¿e licznik
ten bêdzie pracowa³ jako podwójny,
oœmiobitowy generator PWM. Z kolei
czêstotliwoœæ zliczania ustawiamy wpisu-
j¹c odpowiedni¹ wartoœæ do rejestru
TCCR1B. WartoϾ 1 powoduje wybranie

czêstotliwoœci taktowania mikrokontrole-
ra, czyli 8 MHz.

Do samego przetwarzania A/C nie

mo¿emy ju¿ wykorzystaæ licznika 1, g³ów-
nie z powodu jego zmiennego kierunku zli-
czania (w trybie PWM), musimy wiêc u¿yæ
jako odniesienia czasowego licznika 0.
Podobnie jak w przypadku licznika 1
ustawiamy jego czêstotliwoœæ pracy na
8 MHz wpisuj¹c do rejestru TCCR0 war-
toœæ 1. Wybranie tak du¿ej czêstotliwoœci
gwarantuje nam szybkoϾ przetwarzania
15625 Hz. Aby komparator, mówi¹cy
nam czy napiêcie na kondensatorze osi¹-
gnê³o wartoœæ mierzon¹, pracowa³ po-
prawnie, musimy ustawiæ odpowiednio
jego oba wejœcia. Bit 2 w rejestrze DDRB
wyzerowany instrukcj¹ „cbi DDRB,2”
ustawia jedno z wejϾ komparatora na
sta³e jako wejœcie. Intstrukcja „cbi PO-
RTB,3” zapewnia nam zerow¹ wartoœæ
napiêcia w przypadku ustawienia drugie-
go z wejœæ jako wyjœcie (niezbêdne pod-
czas zerowania kondensatora). Ca³a pro-
cedura przetwarzania A/C zosta³a zreali-
zowana w dwóch przerwaniach w taki
sposób, ¿e w g³ównym programie rejestr
r25 zawsze zawiera ostatni wynik prze-
twarzania. Dziêki temu g³ówna pêtla pro-
gramu nie musi „martwiæ” siê samym
procesem przetwarzania i mo¿e byæ skon-
centrowana na przetwarzaniu wyniku.
Cykl przetwarzania A/C zaczyna siê od
roz³adowania kondensatora wzorcowego.
Instrukcja „sbi DDRB,3” ustawia wejœcie
komparatora jako wyjœcie (z wartoœci¹ 0),
co powoduje zwarcie kondensatora C8 do
masy i jego szybkie roz³adowywanie. Dla
bezpieczeñstwa ustalono sta³y czas roz³a-
dowywania równy 64 ms, co odpowiada
jednemu cyklowi zliczania licznika 0. Na
pocz¹tku wiêc licznik ten jest zerowany
instrukcj¹ „out TCNT0,r16”. Przez „clr
r25”, czyszczony jest wstêpnie rejestr
konwersji, natomiast w rejestrze r24 („clr
r24”) ustalany jest czas przetwarzania ja-
ko pocz¹tek cyklu. Po zainicjowaniu ca³e-
go œrodowiska, cztery nastêpne instrukcje
w³¹czaj¹ przerwanie przepe³nienia liczni-
ka 0 (przekroczenie maksymalnej warto-
œci) oraz komparatora. Wpisanie wartoœci
10 do rejestru ACSR powoduje, ¿e za ka¿-
dym razem gdy narastaj¹ce napiêcie na
kondensatorze osi¹gnie badan¹ wartoœci,
komparator wywo³a przerwanie. Wartoœæ 2
w rejestrze TIMSK w³¹cza po prostu prze-
rwanie przepe³nienia licznika 0.

Zanim przejdziemy do omówienia

g³ównej pêtli programu przeœledŸmy do-
k³adnie proces przetwarzania A/C. Za³ó¿-

my, ¿e znajdujemy siê w stanie 0 prze-
twarzania (r24 = 0), który oznacza roz³a-
dowywanie kondensatora. Jeœli jakimœ cu-
dem w stanie tym wyst¹pi przerwanie
komparatora, zostanie ono zignorowane,
gdy¿ przerwanie to jest wykonywane je-
dynie w stanie 1 (konwersji). Instrukcja
„cpi r24,1” porównuje rejestr r24 z war-
toœci¹ 1, a informacjê o wyniku porówna-
nia wpisuje do rejestru SREG. Nastêpna
instrukcja „brne ana_nocnv” wykona skok
do podanej etykiety, jeœli w rejestrze
SREG zapisano, ¿e wynikiem ostatniej
operacji by³a nierównoœæ (bit Z = 0). Tak
wiêc wszelki stan przetwarzania ró¿ny od 1
spowoduje przeskoczenie g³ównego pro-
gramu przerwania komparatora. Stan
roz³adowywania bêdzie trwa³ do momen-
tu przepe³nienia licznika 0, kiedy to zo-
stanie wygenerowane przerwanie i proce-
sor skoczy do etykiety „TIM0_OVF”. In-
strukcja „tst r24” wystêpuj¹ca na pocz¹t-
ku procedury przerwania jest skrótowym
odpowiednikiem instrukcji „cpi r24,0”,
powoduje ona wiêc porównanie zawarto-
œci rejestru z wartoœci¹ 0. Poniewa¿ zaiste
znajdujemy siê w stanie 0, nastêpna in-
strukcja „breq tim0_st0” wykona skok do
podanej etykiety, gdy¿ wynikiem porów-
nania by³a równoœæ (bit Z w rejestrze SREG
= 1). Kondensator wzorcowy zosta³ roz³a-
dowany, ustawiamy wiêc pin 3 portu B
jako wejœcie („cbi DDRB,3”) oraz prze-
chodzimy do nastêpnej fazy przetwarza-
nia A/C, fazy konwersji, oznaczanej przez
nas wartoœci¹ 1 w rejestrze r24 („ldi
r24,1”). Faza ta bêdzie trwa³a do ponow-
nego wyst¹pienia przerwania przepe³nie-
nia licznika, lecz jeœli w czasie jej trwania
wyst¹pi przerwanie komparatora, jako
wartoϾ konwersji zostanie wczytana ak-
tualna wartoœæ licznika 0 („in
r25,TCNT0”), kondensator wzorcowy zo-
stanie prze³¹czony na roz³adowanie („sbi
DDRB,3”), a stan przetwarzania zostanie
ustawiony na wartoœæ 2 („ldi r24,2”),
oznaczaj¹c¹, ¿e pomyœlnie dokonano
konwersji. W momencie kolejnego wyst¹-
pienia przerwania przepe³nienia licznika 0
program sprawdzi, czy dokonano ju¿ kon-
wersji A/C, przez sprawdzenie stanu bitu
0 w rejestrze r24 („sbrc r24,0”). Zero-
wa wartoϾ tego bitu (wartoϾ 2 w reje-
strze r24) spowoduje ominiêcie przez
procesor nastêpnej instrukcji („ldi
r25,255”), która ³aduje jako wynik kon-
wersji maksymaln¹ mo¿liw¹ wartoœæ. Po
uzyskaniu wyniku konwersji kondensator
zostaje w³¹czony na roz³adowanie, a stan
procesu przetwarzania wraca do punktu

16

3/99

background image

.include "8515def.inc"

; definicje stalych ukladu 90S8515

;****************************************************************************
;*
;* Tablica wektorow przerwan
;*
;****************************************************************************

.org 0

rjmp

RESET

; Reset

rjmp

EXT_INT0

; zewnetrzne Int0

rjmp

EXT_INT1

; zewnetrzne Int1

rjmp

TIM1_CAPT

; zewnetrzny wychwyt wartosci licznika 1

rjmp

TIM1_COMPA ; komparator A licznika 1

rjmp

TIM1_COMPB ; komparator B licznika 1

rjmp

TIM1_OVF

; przepelnienie licznika 1

rjmp

TIM0_OVF

; przepelnienie licznika 0

rjmp

SPI_HANDLE

; uklad SPI

rjmp

UART_RXC

; transmisja RS232

rjmp

UART_DRE

; transmisja RS232

rjmp

UART_TXC

; transmisja RS232

rjmp

ANA_COMP

; komparator analogowy

;****************************************************************************
;*
;* Obsluga przerwan
;*
;****************************************************************************

EXT_INT0:
EXT_INT1:
TIM1_CAPT:
TIM1_COMPA:
TIM1_COMPB:
TIM1_OVF:
SPI_HANDLE:
UART_RXC:
UART_DRE:
UART_TXC:

reti

; powrot z przerwania

; ***********************************************
; Glowna procedura sterujaca przetwarzaniem A/C
; przerwanie przepelnienia licznika 0
; uzywane rejestry: r23, r24
; r25 zawsze zawiera wynik ostatniej konwersji
; ***********************************************

TIM0_OVF:

in

r23,SREG

; zachowaj stan rejestru SREG

tst

r24

; czy aktualny stan = 0 ?

breq

_tim0_st0

; tak -> skocz do startu przetwarzania

sbrc

r24,0

; czy stan = 1 - konwersja trwa, nie - omin
; nastepna instrukcje

ldi

r25,255

; r25 = max - napiecie wejsciowe za wysokie

sbi

DDRB,3

; ustaw PB3 jako wyjscie - rozladowanie
; kondensatora

clr

r24

; stan przetwarzania = 0 - oczekiwanie na
; rozladowanie

rjmp

_tim0_end

; skok do zakonczenia procedury przerwania
; _tim0_st0:

cbi

DDRB,3

; ustaw PB3 jako wejscie - ladowanie
; kondensatora

ldi

r24,1

; stan przetwarzania = 1 - konwersja w toku
; _tim0_end:

out

SREG,r23

; odtworz stan rejestru SREG

reti

ANA_COMP:

in

r23,SREG

; zachowaj stan rejestru SREG

cpi

r24,1

; czy stan przetwarzania = 1 - konwersja A/C

brne

_ana_nocnv

; nie -> omin procedure

in

r25,TCNT0

; r25 = wartosc licznika 0 = przetworzona wartosc
; analogowa

sbi

DDRB,3

; ustaw PB3 jako wyjscie - rozladowanie
; kondensatora

ldi

r24,2

; stan przetwarzania = 2 - dokonano konwersji
; _ana_nocnv:

out

SREG,r23

; odtworz stan rejestru SREG

reti

;****************************************************************************
;*
;* Program glowny
;*
;****************************************************************************

RESET:

ldi

r16,high(RAMEND)

out

SPH,r16

; ustaw wskaznik stosu

ldi

r16,low(RAMEND)

; na koniec wewnetrznej

out

SPL,r16

; pamieci RAM

sei

; wlacz przerwania

; ****************

ldi

r16,0

; inicjacja generatorow PWM

ldi

r17,25

out

OCR1AH,r16

out

OCR1AL,r17

; glosnika

out

OCR1BH,r16

out

OCR1BL,r17

; diody LED

sbi

DDRD,5

; ustawienie wyjscia na

cbi

PORTD,5

; diode LED

ldi

r16,$f1

; ustawienie trybu pracy licznika 1

out

TCCR1A,r16

ldi

r16,1

; ustawienie czestotliwosci pracy licznika 1

out

TCCR1B,r16

; ****************

ldi

r16,1

; ustawienie czestotliwosci pracy licznika 0

out

TCCR0,r16

cbi

DDRB,2

; ustawienie linii wejsciowych komparatora

cbi

PORTB,2

cbi

PORTB,3

sbi

DDRB,3

; ustaw PB3 jako wyjscie - rozladowanie
; kondensatora

clr

r16

; zerowanie licznika 0

out

TCNT0,r16

clr

r25

; wyczysc rejestr wyniku konwersji

clr

r24

; stan przetwarzania = 0 - oczekiwanie na
; rozladowanie

ldi

r16,$0A

; ustawienie trybu pracy komparatora

out

ACSR,r16

; i wlaczenie przerwania

ldi

r16,$02

; wlaczenie przerwania przepelnienia

out

TIMSK,r16

; licznika 0

; od tego momentu rejestr r25 zawsze zawiera
; ostatnio przetworzona wartosc A/C

; ************************************
; Glowna petla przetwornika programu

_main:

mov

r0,r25

; pobierz ostatnio przetworzona wartosc

_change:

cp

r0,r25

; czy aktualna wartosc taka sama, jak
; zapamietana

breq

_change

; tak -> czekaj az sie zmieni

mov

r1,r25

; przeslij aktualna wartosc do przetwarzania

; ***********************************
; Blok filtracji dolnoprzepustowej
; (moze zostac pominiety)
; ***********************************

lsr

r1

; podziel przez 2

mov

r3,r1

; zapamietaj wynik w r3

add

r1,r2

; dodaj ostatnio przerobiona wartosc

mov

r2,r3

; zapamietaj aktualna probke jako ostatnia

; ***********************************

out

OCR1BL,r1

; wpisz wynik jako sterowanie generatorem PWM
; glosnika

mov

r16,r1

; przeslij wynik do r16

sbrs

r16,7

; jesli bit 7 w r16 = 1, omin nastepna instrukcje

neg

r16

; r16 = -r16

subi

r16,128

; skasuj bit 7 w r16

add

r16,r16

; pomnoz r16 przez 2

out

OCR1AL,r16

; wpisz wynik jako sterowanie jasnoscia diody

LED

rjmp

_main

; nastepna konwersja

17

3/99

background image

wyjœciowego („clr r24”) i ca³y cykl ulega
zamkniêciu. Przybli¿one oszacowania wy-
kazuj¹, ¿e tak opracowana procedura
przetwarzania A/C wykorzystuje w na-
szym uk³adzie ok. 7% mocy obliczenio-
wej mikrokontrolera, co jest wartoœci¹
ca³kowicie akceptowaln¹. Zale¿noœæ po-
miêdzy rzeczywistymi przebiegami napiê-
cia, a stanami przetwarzania A/C we-
wn¹trz mikrokontrolera obrazuje rysunek 3.

Powróæmy do g³ównej pêtli naszego

programu, zaczynaj¹cej siê od etykiety
„_main”, której schemat blokowy mo¿e-
my obejrzeæ na rysunku 4. Wiemy ju¿, ¿e
od tego miejsca zawsze mo¿emy odczyty-
waæ z rejestru r25 wynik ostatniej kon-
wersji A/C. Chcielibyœmy, aby wynik ten
by³ podawany na wyjœcie g³oœnika oraz
aby sterowa³ diod¹ LED. Poniewa¿ oba te
przyrz¹dy obs³ugiwane s¹ automatycznie
prze wbudowane w uk³ad AVR generato-
ry przebiegu PWM, wystarczy ¿e bêdzie-
my uaktualniali rejestry steruj¹ce wspó³-
czynnikiem wype³nienia przebiegów tych

generatorów. Oczywiœcie uaktualnianie to
ma sens tylko w przypadku, gdy aktualny
wynik przetwarzania A/C bêdzie ró¿ny od
wyniku poprzedniego. Aby wykryæ ró¿ni-
cê na pocz¹tku pêtli g³ównej programu
zapamiêtujemy chwilow¹ wartoœæ reje-
stru r25 („mov r0,r25”) i czekamy w pê-
tli tak d³ugo, a¿ wartoœci obu rejestrów s¹
równe („breq _change”). Po stwierdzeniu
ró¿nicy pobieramy aktualny wynik prze-
twarzania A/C do dalszej obróbki („mov
r1,r25”). W tej postaci nadaje siê on ju¿
do wpisania do rejestru OCR1BL, steruj¹-
cego wspó³czynnikiem wype³nienia sy-
gna³u g³oœnika, poniewa¿ przyjmuje war-
toœci z przedzia³u 0...255, oscyluj¹c wo-
kó³ wartoœci 128. Dioda LED wymaga
jednak nieco innego sterowania, gdy¿
chcielibyœmy, aby jasnoœæ jej œwiecenia
odpowiada³a chwilowej mocy aktualnie
podawanego na wejœcie sygna³u. Jak wia-
domo, aby wyznaczyæ moc, nale¿y war-
toœæ napiêcia podnieœæ do kwadratu. Taka
operacja jest jednak obliczeniowo doϾ
kosztowna, dlatego dla nas dostatecznie
dobrym przybli¿eniem bêdzie obliczenie
wartoœci bezwzglêdnej otrzymanego wy-
niku. Teoretycznie rzecz bior¹c nasz wynik
przetwarzania A/C jest liczb¹ bez znaku
z zakresu 0...255. Mo¿emy go jednak po-
traktowaæ jako liczbê ze znakiem, spraw-
dziæ bit 7 („sbrs r16,7”) i jeœli jest wyze-
rowany, wykonaæ negacjê rejestru r16, co
spowoduje ustawienie bitu 7. Nastêpnie,
odejmuj¹c 128 („subi r16,128”) kasuje-
my bit 7, otrzymuj¹c gotow¹ wartoœæ do
wpisania do rejestru steruj¹cego jasnoœci¹
diody. Poniewa¿ jednak wartoœæ ta jest
z przedzia³u 0...127, mo¿emy j¹ œmia³o
pomno¿yæ przez 2, aby otrzymaæ pe³ny
zakres jasnoœci œwiecenia. Mno¿enie przez
dwa najproœciej jest wykonaæ przez doda-
nie do mno¿onej wartoœci jej samej („add
r16,r16”). Pozostaje nam jeszcze wpisa-
nie obliczonej wartoœci do rejestru steru-
j¹cego PWM diody œwiec¹cej, OCR1AL

i mo¿emy ca³¹ pêtlê powtarzaæ, a¿ do
znudzenia (tudzie¿ wy³¹czenia zasilania),
za pomoc¹ instrukcji skoku bezwarunko-
wego „rjmp _main”.

Oczywiœcie pomiêdzy momentem

pobrania wyniku przetwarzania do reje-
stru roboczego r1, a momentem wpisania
wartoœci steruj¹cej generatorem PWM
g³oœnika, mo¿emy wstawiæ dowoln¹ (lub
prawie dowoln¹) procedurê przetwarza-
nia sygna³u. Jako przyk³ad umieszczono
trywialny sposób filtrowania dolnoprze-
pustowego. Nie wnikaj¹c w skompliko-
wan¹ teoriê mo¿na przyj¹æ na „ch³opski
rozum”, i¿ eliminacja szybkich zmian
w sygnale spowoduje obciêcie wy¿szych
czêstotliwoœci (istotnie - wysokie czêstotli-
woœci, to szybkie zmiany sygna³u). Takie
postêpowanie uwypukli nam wiêc czêsto-
tliwoœci niskie, przez co otrzymamy coœ
w rodzaju filtru dolnoprzepustowego.
Najprostsz¹ metod¹ st³umienia szybkich
zmian jest uœrednienie dwóch kolejnych
próbek i wys³anie wyniku jako efekt dzia-
³ania filtru. Takie uœrednianie mo¿na
w naszym przypadku zrealizowaæ za po-
moc¹ zaledwie czterech instrukcji mikro-
kontrolera. Wystarczy, ¿e aktualny wynik
konwersji podzielimy przez 2, przesuwa-
j¹c bitowo zawartoœæ rejestru r1 w prawo
(„lsr r1”), zapamiêtamy go jako poprze-
dnio uzyskany wynik („mov r3,r1”, a na-
stêpnie „mov r2,r3”) oraz zsumujemy ak-
tualn¹ wartoœæ z poprzedni¹ („add
r1,r2”), uzyskuj¹c wynik filtracji w reje-
strze r1. Nawet tak prosta filtracja sygna-
³u jest s³yszalna przy ods³uchiwaniu mu-
zyki, co ka¿dy mo¿e przetestowaæ we
w³asnym zakresie.

Otrzymawszy solidn¹ dawkê prak-

tycznych wiadomoœci wprowadzaj¹cych,
bêdziemy mogli zaj¹æ siê od nastêpnego
numeru konkretnymi problemami pro-
gramistycznymi. Jak do tej pory nasz
program obs³uguje jedynie trzy urz¹dze-
nia wejœcia/wyjœcia dostêpne na naszej
p³ytce testowej: przetwornik A/C, diodê
LED oraz wyjœcie g³oœnikowe, dlatego
te¿, aby uzyskaæ pe³n¹ kontrolê nad ca-
³ym urz¹dzeniem, na pocz¹tek zajmiemy
siê sterowaniem wyœwietlaczami sied-
miosegmentowymi oraz prawid³owym
odczytywaniem stanu do³¹czonych przy-
cisków. Uzyskawszy mo¿liwoœæ sterowa-
nia, bêdziemy mogli pisaæ programy
z dostêpem odczytu i zmiany parame-
trów ich dzia³ania.

18

3/99

à

à Ci¹g dalszy nast¹pi

t1 – stan 1 przetwarzania

t2 – stan 2 przetwarzania

t1

t0

t2

t1

t0

t

Uc – napiêcie na kondensatorze

Ux – napiêcie mierzone

t0 – stan 0 przetwarzania

Uc

Ux

U

Rys. 3 Etapy dzia³ania programu przetwarzania A/C

Skocz na pocz¹tek

diod¹

sterowanie

Przeœlij r16 do OCR1AL

r16=(r1–128)2

g³oœnikiem

Oblicz:

sterowanie

Przeœlij r1 do OCR1BL

Przeœlij r25 do r1

nie

czy r0 = r25 ?

z r25 dp r0

Pobierz ostatnio

przetworzon¹ wartoœæ

Rys. 4 Schemat blokowy g³ównej

czêœci programu

background image

TRX dwupasmowy 3, 5, 14 MHz kit AVT 157
351 zmontowany uruchomiony cena 200 z³
sprzedam lub zamiana na C 64 kupiê EdW
10/98 ŒR 10/98 PE 7/98 Jan KaŸmierczak ul.
Duracza 6/32 58-309 Wa³brzych

Radio - Code sprawdzone sposoby na rozko-
dowanie. Programy, opisy mapy pamiêci, dys-
kietki. Sposób na radia z kart¹. Motorola HCO
5, 11; Ford; Texas + Toshiba. Opracowanych
ponad 300 modeli. tel. 0602 723707

Bezstykowe uk³ady zap³onowe z przyspiesza-
niem odœrodkowym lub elektronicznym (by³y
opisane w Radioelektroniku) informacja, po-
moc w wykonaniu, sprzeda¿. Stefan Roguski
Przedewsie 12 05-306 Jakubów

Poszukujê MC68HC05E0 oraz TDA7330B. Wy-
œwietlacz HC1613 do dekodera RDS opisane-
go w PE 02/98 lub informacji gdzie mo¿na by
te elementy kupiæ. Proszê o kontakt. Mariusz
Czechowski Rêkoraj 83 97-307 Srock woj. pio-
trkowskie, tel. 044 6160405

Sprzedam uruchomione kompletne modu³y
generatora wraz z presk. w/g PE 4/98. Profe-
sjonalny monta¿ czêœæ. SMD. Cena 90 PLN
brutto. Info: Wies³aw Mikulec ul. Wiejska 2/16
33-100 Tarnów

Pilnie kupiê schemat magnetowidu Hitachi VT-
M746E, tel. 058
6716886 po
godz. 18

Sprzedam nowy
CD Recorder Phi-
lips CDR760 na
gwarancji plus
p³yty CD-RW 1
szt., CD-R 1 szt.
cena 1400 z³.
Schematy RTV
kserokopie arty-
ku³ów z

pism

elektronicznych
inf: koperta ze
znacz. Dariusz Ka-
linowski KoŸlak
2/1 11-606
Budry

Sprzedam mostki
oporu MR4 cena
120 z³, mostek

Thomsona TMTZ cena 50 z³, procesor Pentium
II 333 pe³na gwarancja cena 850 z³, DIMM 64
MB 8ns 360 z³, programy na PC i Amigê dla
elektroników. Janusz Matuszczyk ul. Dylon-
ga 10/4 41-605 Œwiêtoch³owice tel.
0601 448838

Sprzedam najtañsze w kraju falowniki o mocy
180 W do 2,2 kW do regulacji bezstopniowej
prêdkoœci obrotowej silników asynchronicz-
nych. Wysy³am ofertê informacyjn¹. Jerzy
Krupiñski 58-100 Œwidnica Œl. ul. W.
£okietka 31/3

Sprzedam lampy oscyloskopowe - podstawki
DG7-5 szt. 2 po 100 z³. Tel. 058 3094195

Za ksero artyku³u (schemat + opis) z PE o nu-
merach p³ytek 391, 135-137 oferujê ksero 9
artyku³ów z EDW nr 1¸9/96, 5¸12/97,

1¸12/98 i 1/99. Zainteresowanym wysy³am
spis. 100% uczciwoœci. Bart³omiej Gross ul.
Kotarbiñskiego 9H/7 82-200 Malbork

Super okazja! Tylko za 1/3 ceny ca³oœæ! Nowe
czêœci, literatura, aparatura pomiarowa, p³ytki
do rozbiórki, narzêdzia i wszystko co potrzeb-
ne w serwisie amatora RTV. Wykaz koperta +
zn. Ryszard Schubert ul. Œniadeckich 5/4 86-
300 Grudzi¹dz

Sprzedam kit K3501 przetwornica napiêcia
12/24 V na 220 V moc max 300 W zastosowa-
nie - zasilanie urz¹dzeñ audio i video itp.
z akumulatora c. 110 z³, zmontowana 140 z³.
Miros³aw Mucha Szczekarków 94 21-100
Lubartów

Transcejwer Bartek wzm. mocy lampowy 50
W z zasilaczem w obudowie miernik czêstotli-

19

3/99

Pocz¹wszy od numeru 11/98 wprowadziliœmy my now¹ rubrykê

bezp³atnych og³oszeñ drobnych. Mamy nadziejê, ¿e rubryka ta przys³u-
¿y siê naszym Czytelnikom, którzy bêd¹ chcieli sprzedaæ, kupiæ lub wy-
mieniæ podzespo³y elektroniczne, urz¹dzenia pomiarowe, schematy,
literaturê itp.

Zasady zamieszczania og³oszeñ drobnych

1. Bezp³atne og³oszenia drobne przyjmowane s¹ wy³¹cznie od osób

fizycznych.

2. Treœæ og³oszenia mo¿e dotyczyæ sprzeda¿y, kupna, wymiany lub

innych propozycji zwi¹zanych z bran¿¹ elektroniczn¹.

3. Og³oszenia drobne zawieraj¹ce nie wiêcej ni¿ 180 znaków przyj-

mowane s¹ wy³¹cznie na aktualnych kuponach zamieszczanych
w „Praktycznym Elektroniku”.

4. Kupon zawiera 180 kratek które nale¿y wype³niæ du¿ymi drukowany-

mi literami, z zachowaniem odstêpu jednej wolnej kratki pomiêdzy
wyrazami.

5. Og³oszenia mo¿na nadsy³aæ na adres redakcji:

„Praktyczny Elektronik”, ul. Jaskó³cza 2/5, 65-001 Zielona Góra,
koniecznie z dopiskiem GIE£DA PE.

GIE£DA

background image

woœci 0-50 MHz radiotelefon Dragon SY 501
radiotelefon Murzynek z syntez¹ HUK Info tel.
041 3742154

Sprawne telewizory: kolorowy 21" Jowisz 04 -
100 z³, turystyczny czarno-bia³y 14" Vela 203
- 100 z³. Uszkodzony telewizor Jowisz 04 na
czêœci - 50 z³. Oferty, info: kop. + znaczek.
Grzegorz Zubrzycki ul. Zgierska 110/120
m.211 91-303 £ódŸ

Atrakcyjna oferta; tranzystory w.cz.i b.w.cz.
/2T-KT9XXX-XX, 2p.-KP9XXX-X, arsenkowe,
preskalery K193X, tanie stabilizatory 78LXX,
79LXX, LM317, TL431, info koperta + zna-
czek lub fax. Tadeusz Sienkiewicz ul. Ksiêcia Ja-
nusza 41/43 m. 10 01-452 Warszawa tel./fax
022 375738

Kupiê ksi¹¿ki dla pocz¹tkuj¹cych elektroników.
Szukam kontaktu z elektronikami hobbystami
z £odzi, najlepiej z Radogoszcza. Mój telefon
658-27-41

Kupiê radiotelefony Trop sprawne lub uszko-
dzone (kompletne) oferty z cen¹ kiero-
waæ Wies³aw Larysz 32-510 Jaworzno ul.
Szopena 43

Zasilacz 5, 6, 9, 12 V/0,5 A 10 z³, Auto Moto
i Sport 1,3¸10, 12/98 i 1/99 - 38 z³. Auto dziœ
i jutro 3¸10,12/98,1/99 - 25 z³. Samochody
Œwiata 98 - 12 z³. Samochód 98 - 150 modeli
6 z³. Autokatalog 98 13 z³. Marek Kordziñski
ul. Œwiêtego Jana 11/40 37-700 Przemyœl tel.
016 6706094

Kupiê TMS-3763, TMS-4464 2 szt. Bart³omiej
Lewko ul. Pogodna 14, 22-670 Be³¿ec

Programy do projektowania i symulacji obwo-
dów elektronicznych oraz do projektowania
p³ytek sprzedam. Tomasz Wójtowicz Zielona
Góra ul. Podgórna 12 tel. 0603 341338

Uczeñ technikum elektronicznego podejmie
siê monta¿u urz¹dzeñ elektron. z materia³ów
powierzonych. Gwarantowana uczciwoϾ i so-
lidnoϾ. Oferty - tel. 042 6325727 Arkadiusz
Sarna ul. Sienkiewicza 27/8 90-114 £ódŸ

Elektronik amator kupi ksi¹¿ki z zakresu serwi-
su RTV oraz naprawy równie¿ podejmie od-
p³atnie kurs korespondencyjny z tym zwi¹zany.
Zdecydowanie odpiszê na ka¿dy list. Jaros³aw
Mandat ul. Nowa 4/2 56-160 Wiñsko woj.
dolnoœl¹skie

Wykrywacz metali z rozró¿nieniem o zasiêgu
penetracji 3 m. i bardzo du¿ej czu³oœci oraz
wykrywacze typu PI - sprzedam lub zamieniê.
Naprawiê gratis wykrywacz tel. 018 3531149

Sprzedam schemat dekodera C +, telefon bez-
przewodowy do samochodu zasiêg ok. 30 km
tel. 090 621 799, 0501 621 799

"Anion" - elektroniczny jonizator powietrza
(150z³) oczyszcza z dymu, py³u, kurzu, elimi-
nuje skutki promieniowania TV, komputera,
usuwa niemi³e zapachy. Zamów to tanie

w eksploatacji urz. Z. akt. ! Dariusz Knull ul.
Rymera 4a/5 41-800 Zabrze

Sprzedam lampy Amperex 4CX250B produkcji
USA (2 szt.) Jacek Niedu¿ak 78-100 Ko³obrzeg
ul. Unii Lubelskiej 39/11 tel. 094 3541029

Szukam wykonawcy uk³adu elektryczno-elek-
tronicznego lamp jarzeniowych, halogeno-
wych, czujnik ruchu, zegar, termometr z wy-
œwietlaczem, dŸwiêk, licznik Ryszard Hande
64-100 Leszno tel. 065 5208454

Szukam informacji na temat uk³adu
ZC93746P mile widziany programator na PC
oferty z cen¹ kierowaæ na adres Janusz Roze-
nberger ul. Wyszyñskiego 19/25 65-536
Zielona Góra

Samochodowy komputerek - pomiar obr. silni-
ka napiêcia akumulatora temp. silnika i ze-
wnêtrznej - kit z obud. 32 z³, uk³ad 53 z³ Za-
wsze aktualne. Tomasz Krawczyk ul. Witosa
19/3 30-612 Kraków

Tanio sprzedam stroboskopy na palnikach Phi-
lipsa oraz archiwalne numery EdW EP w ideal-
nym stanie. Szczegó³owe informacje: kop.
+ zncz. Napisz lub zadzwoñ 0501 922 889 po
16-stej

Uwaga! Chcesz kupiæ program i gry (kaseta),
czasopisma, przystawki do C-64 . Napisz! Inf.
kop. ma³a + z. - 65 gr. Mój adres: Micha³ Ni-
ko³ajuk ul.Gródecka 26, 16-050 Micha³owo
z dopiskiem "C-64" Tanio.

Kupiê Radioamatory 54r. nr 1 55r. nr 3, 7 57r.
nr 2 61r. nr 10 62r. nr 7, 8 68r. nr 5, 6, 10
70r. nr 1, 2, 6, 7, 8, 11 73r. nr 7 90r. nr 9 lub
zamieniê na ksi¹¿ki z elektroniki Mieczys³aw
Trzaskacz ul. £ódzka 39m. 33 97-300 Piotr-
ków Trybunalski

Pilnie poszukujê schematu lub dokumentacji
magnetofonu dwukasetowego typu
MP220S Deck produkcji by³ego ZSRR. Marek
Stêpieñ ul. Rydza-Œmig³ego 53/17 93-266
£ódŸ

Sprzedam schematy do odbiorników satelitar-
nych roczniki 1991-1994, 500 modeli - oraz
schematy TV - Sony Trinitron rok produkcji,
1971¸1990 - oraz, TV Philips - Luxor Nokia
Pytania kierowaæ do: Jacek Spoczynski
Munkhättegatan 186, V-16. Malmö, S-215-74
Sweden tel. +46 40 21 91 97 lub +46 70
675 35 60 po godz. 19.30

Kupiê odbiornik nas³uchowy lampowy oraz
ksi¹¿ki, miesiêczniki z zakresu RTV i krótkofa-
larstwa. R. Pilewski, ul. Broniewskiego 12, 09-
200 Sierpc.

Tachografy kupiê, CD-ROMy x2, x4, x6, x8,
x10, x12 kupiê. Uk³ady scalone: MC1210,
MC1211, MC1212, MC1213, SAF0300 pilnie
kupiê. Tel. kontakt. 0601 478894 Artur £osik

Sprzedam monitor SVGA MONO nowy - 190
z³, drukarkê Citizen MSP15 180 z³, komputer

386DX 40MHz 5MB RAM bez twardego dys-
ku, FDD, klawiatury. Cena 230 z³. Magnetofon
Finezja 1 M536SD 50 z³ (zamiana). Krzysztof
Sawicki ul. Konopnickiej 2/31 tel.
087 5650108

Programy do projektowania obwodów elek-
tronicznych oraz katalogi na CD - sprzedam.
Miros³aw Wójtowicz Zielona Góra tel.
0603 341338

Pilnie poszukujê instrukcji wraz z kodami do
pilota "SUPER TEL" (ew. ksero). Tomasz Ruciñ-
ski ul. Czarnieckiego 32/5 59-220 Legnica

Poszukujê 2102 2112 programy na C-64 lite-
raturê Grzegorz Flur ul. Obroñców Poczty Gd.
32/36 35-509 Rzeszów

Tanio sprzedam czasopisma: EdW 7, 6, 5, 12,
5, 4, 8, 10, 4, 9, 11/97; 11, 10, 8, 12, 7, 4, 1,
2, 3, 5, 6, 7/98; 5/96; EP 12/93, 5/98, 7,4,12,
2, 9, 6, 3,10, 11, 2 z 94 r. ŒR 4, 12,, 2, 6,
1/98; 6, 7, 2, 10, 11, 12, 8, 9, 7/97 -
sprzedam, lub... Tomasz Konopka ul. Rycerska
1a/2 05-120 Legionowo

Sprzedam b. tanio lampowy piec 100W - tylko
barwa tonu i prosty przester lampowy
atrakcyjny wygl¹d i lampowe brzmienie
gwarantowane tel. 012 4124552 /
0501 932652

Sprzedam modu³ brzmieniowy Yamaha MU-
50. 737 brzmieñ XG GS GM DOC C/M
performance. Edycja brzmieñ, 3
programowalne DSP. MIDI, TO HOST - (do
pod³¹czenia komputera PC lub Macintosh)
Zenon Malon Czarnotrzew 6, 06-320
Baranowo

Zatrudniê bardzo du¿¹ iloœæ cha³upników - od
zaraz! Zg³oszenia proszê kierowaæ na adres:
£ukasz Plewa Na Skarpie 5/37 34-400 Nowy
Targ (adres + 3 z³ na przesy³kê ).

Sprzedam po 1 sztuce nastêpuj¹ce lampy
oscyloskopowe B6S1 B7S2 B13S53 nowe
nieu¿ywane Josef Bugdol 47-451 Tworków ul.
Zachodnia 5 tel. 032 4196568

Kupiê wzmacniacz lampowy MV3 lub
Regent60 mo¿e byæ niesprawny niekompletny
lampy ECC83 EL84 EF86. Sprzedam VC100/1
Pace 250 z³ Atari 1040STE lub zamieniê na
wzmacniacz lampowy. Henryk Dworniczuk 88-
160 Janikowo ul. S³oneczna 85 tel. 058
3513671

Pilnie kupiê zaprogramowany EPROM do
wielofunkcyjnego czêstoœciomierza 1,2 GHz
opisanego w Elektorze nr 1/93 kontakt: ¯uk
Andrzej 37-450 Stalowa Wola ul.
Poniatowskiego 2/21

Panowie elektronicy poszukujê schematu
polskiego zegara kwarcowego LED -
Elektronika - ZC-04 produkowanego Sp.
Inwalidów - Nowe. Borek Marian 34-124
Klecza Dolna 203

20

3/99

ci¹g dalszy na stronie 22

background image

background image

background image

Problem pojawia siê w momencie za-

kupu nowego elementu naszego zestawu
telewizyjnego lub wie¿y Hi-Fi. Po przynie-
sieniu nabytku do domu okazujê siê, ¿e
wszystkie dostêpne gniazda wejœciowe te-
lewizora lub wzmacniacza s¹ zajête i aby
cieszyæ siê nowym nabytkiem nale¿y zre-
zygnowaæ z jednego z u¿ywanych wcze-
œniej urz¹dzeñ. Sytuacja ta jest doœæ czêsta
w przypadku starszego sprzêtu, który pro-
jektowany by³ w czasach kiedy iloœæ Ÿróde³
sygna³u video ogranicza³a siê do magne-
towidu a sygna³ów audio do radia i ma-
gnetofonu.

Idea prezentowanego uk³adu jest

bardzo prosta - zwiêkszyæ iloœæ wejœæ m.cz
telewizora, wzmacniacza lub magnetowi-
du bez wp³ywu na jakoœæ sygna³ów. Uk³ad
posiada cztery wejœcia sygna³ów wizyj-
nych i towarzysz¹ce im wejœcia sygna³ów
audio, które s¹ prze³¹czane wspó³bie¿nie
z wejœciami video. Uk³ad pozwala na wy-
branie jednego z czterech sygna³ów wej-
œciowych audio-video i podanie go na
wyjœcia, bez pogorszenia jakoœci prze³¹cza-
nych sygna³ów.

Parametry elektryczne wejϾ i wyjϾ

uk³adu spe³niaj¹ zalecenia IEC (Internatio-

nal Electrotechnical Commission) dotycz¹-
ce z³¹cz Euro, Cinch oraz DIN. Tak wiêc
uk³ad mo¿e byæ wykorzystywany do ³¹-
czenia praktycznie wszystkich urz¹dzeñ
Audio-Video dostêpnych na rynku i wypo-
sa¿onych w wymienione z³¹cza.

Impedancja wejϾ video

– 75 W

Impedancja wejϾ audio

– >10 kW

Impedancja wyjœcia video

– 75 W

Impedancja wyjϾ audio

– <1 kW

Amplituda wyjœciowego
sygna³u video

– 1 V

pp

Amplituda wyjœciowych
sygna³ów audio

– 500 mV

Wzmocnienie toru
wizyjnego

– 0 dB

Wzmocnienie torów
fonicznych

– 0 dB

Parametry dotycz¹ce sygna³ów wyj-

œciowych dotycz¹ sytuacji gdy wyjœcia
uk³adu s¹ obci¹¿one przez urz¹dzenie
o znormalizowanych parametrach wej-
œciowych (patrz artyku³ „Z³¹cza i kable po-
³¹czeniowe w sprzêcie Audio-Video”).

Na rysunku 1 przedstawiono schemat

ideowy prze³¹cznika. W uk³adzie mo¿na
wyró¿niæ trzy bloki: sygna³owy, sterowa-
nia oraz blok zasilania.

Zasadnicze zadanie uk³adu, a wiêc

prze³¹czanie Ÿróde³ sygna³ów spe³niaj¹
dwa uk³ady CD 4052 (US1 i US2). W jed-
nym uk³adzie CD 4052 znajduj¹ siê dwa
czterowejœciowe multipleksery oznaczone
jako X i Y. Multipleksery te prze³¹czane s¹
wspó³bie¿nie za pomoc¹ sygna³ów
A i B podawanych z bloku sterowania. Po-
ni¿ej przedstawiono tabelê stanów uk³a-
dów CD 4052.

Sygna³y z wejœæ video s¹ podawane

na wejœcia X0, X3 uk³adu US1. Kondensa-
tory C1, C4 s³u¿¹ do odseparowania sk³a-
dowej sta³ej. Rezystory R1, R2 stanowi¹
znamionowe obci¹¿enie wyjœæ urz¹dzeñ
bêd¹cych Ÿród³ami. W zale¿noœci od sta-
nów logicznych na wejœciach AB uk³adu
US1, jeden z sygna³ów wejœciowych jest
podawany na wyjœcie X multipleksera
(nó¿ka 13 US1). Poniewa¿ sygna³ po st³u-
mieniu przez uk³ad dopasowuj¹cy i po
przejœciu przez multiplekser ma mniejsz¹
amplitudê ni¿ sygna³ wejœciowy musi on
zostaæ wzmocniony do poziomu sygna³u
wejœciowego. Do tego celu s³u¿y trójstop-
niowy wzmacniacza wizyjny zbudowany
na tranzystorach T1, T2 i T3. Z wyjœcia
X multipleksera sygna³ jest podawany na
bazê tranzystora T1 pracuj¹cego w konfi-
guracji wspólnego emitera. Wzmocnienie
tego stopnia wynosi:

Poniewa¿ na kolektorze T1 wzmocniony sy-
gna³ jest przesuniêty w fazie wzglêdem sy-
gna³u wejœciowego o 180 stopni, konieczne
jest zastosowanie kolejnego wzmacniacza
OE (wspólny emiter), który przesun¹³by fa-
zê o kolejne 180 stopni. Stopieñ ten zosta³
zbudowany na tranzystorze T2. Jego
wzmocnienie zale¿y, identycznie jak dla
poprzedniego, od stosunku R12 do R13
i jest zbli¿one do jednoœci. Na kolektorze
T2 otrzymujemy sygna³ zgodny w fazie
z sygna³em wejœciowym. Dalej sygna³ vi-
deo podawany jest na wtórnik emiterowy,
zbudowany na T3, zapewniaj¹cy odpowie-
dni¹ wydajnoœæ pr¹dow¹ i nisk¹ impedan-
cjê wyjœciow¹. Stopieñ ten ma du¿e znacze-
nie ze wzglêdu na ma³¹ (równ¹ standardo-
wo 75 W) impedancjê wejœciow¹ urz¹dze-
nia bêd¹cego obci¹¿eniem wyjœcia uk³adu.

23

Prezentowany poni¿ej uk³ad zosta³ zaprojektowany z myœl¹
o u¿ytkownikach odbiorników telewizyjnych, wyposa¿onych tylko
w jedno wejœcie m.cz. i borykaj¹cych siê z problemem pod³¹cze-
nia do OTV wiêcej ni¿ jednego urz¹dzenia. Jednak zakres jego za-
stosowañ mo¿e byæ o wiele szerszy: pocz¹wszy od domowych ze-
stawów Audio-Video a skoñczywszy na systemach telewizji prze-
mys³owej.

3/99

Wielowejœciowy prze³¹cznik

Audio-Video

Parametry elektryczne uk³adu:

Budowa i zasada dzia³ania

background image

Towarzysz¹ce sygna³om video, sygna³y

audio s¹ podawane poprzez kondensatory
separuj¹ce C5, C12 na wejœcia dwóch mul-
tiplekserów uk³adu US2. Kana³u lewego
odpowiednio na multiplekser X, prawego
na Y. Wejœcia audio nie s¹ obci¹¿ane rezy-
storami tak jak wejœcia video. Wynika to
z tego, ¿e rezystancja wejœæ audio nie musi
mieæ okreœlonej wartoœci, powinna byæ je-
dynie wiêksza od 10 kW. W uk³adzie rezy-
stancjê wejœciow¹ urz¹dzenia stanowi su-
ma rezystancji kana³u multipleksera (rzêdu
100¸150 W) i rezystancji wejœciowej wtór-
ników emiterowych obci¹¿aj¹cych wyjœcia
multiplekserów. Rezystancja ta jest wiêc
w przybli¿eniu równa (dla kana³u lewego):

W takim przypadku spadek amplitudy

sygna³u na wewnêtrznej rezystancji kana³u
multipleksera jest praktycznie pomijalny.

Dlatego sygna³y audio z wyjœæ
multiplekserów nie musz¹ byæ
wzmacniane (tak jak sygna³ video)
i s¹ podawane na wejœcia wtórni-
ków emiterowych o wzmocnieniu
równym w przybli¿eniu jednoœci.
Takie rozwi¹zanie zapewnia uzy-
skanie rezystancji wyjϾ audio,
zgodnie z zaleceniami IEC, mniej-
szej od 1 kW.

Do sygnalizacji numeru wy-

branego wejœcia s³u¿¹ diody D1,
D4. W zale¿noœci od w³¹czonego kana³u
multipleksera Y w uk³adzie US1, dodatnie
napiêcie jest podawane z nó¿ki 3 US1 na
odpowiedni¹ anodê diody (nó¿ki 1, 2, 4, 5).
Powoduje to zapalenie diody o numerze
identycznym z numerem wejœcia pod³¹czo-
nego do wyjœcia uk³adu.

Wejœcia steruj¹ce A, B obu uk³adów

US1 i US2 s¹ sterowane identycznymi sy-
gna³ami pochodz¹cymi z asynchronicznego
licznika modulo 4 zbudowanego na dwóch

przerzutnikach typu D (uk³ad US3). Oba
przerzutniki pracuj¹ w konfiguracji tzw.
dwójki licz¹cej tzn. na wejœcie steruj¹ce jest
podawany sygna³ z wyjœcia Q. W takim
uk³adzie ka¿de naciœniêcie wy³¹cznika W£1
powoduje pojawienie siê na wejœciu zegaro-
wym zbocza narastaj¹cego i wyzwolenie
przerzutnika A, który ustawia siê na stan
przeciwny ni¿ bie¿¹cy. Wejœcie zegarowe
drugiego przerzutnika jest sterowane z wyj-
œcia Q przerzutnika A, powoduje to, ¿e

24

3/99

100n

100n

470mF

100mF

100n

100W

CD4013

C18

R28

US3

100W

1M

+9V

~12V

~

+

BG008

LM

+9V

Vin

US4

3

2

US2-A

R

Q

C

C

Q

R

US2-B

12

11

C17

~

78L09

C20

C21

C22

C19

4

10

100n

R27

R26

+9V

PR1

+9V

6

S

Q

D

5

1

13

9

D

Q

S

8

W£1

T4÷T5 - BC558B

WE4 P

4

Y3

GND

VEE

7

10mF

C12

8

R21

R19

R25

R23

WE1 P

CD4052

1

Y0

B

9

C10

10mF

C9

10mF

1M

1M

100W

100W

WE2 P

WE3 P

5

2

Y1

Y2

INH

6

A

10

10mF

C11

T5

WY P

C16

T4

WE3 L

15

X2

X

13

C7

10mF

GND

2 × 100mF

WE4 L

US2

11

X3

Y

3

C8

10mF

+9V

Wejœcia AUDIO

4 × 75W

+9V

16

AUDIO

WY L

C15

1M

R18

1M

R20

100W

100W

R22

R24

WE2 L

WE1 L

VDD

12

14

X1

X0

10mF

C5

10mF

C6

GND

VIDEO

R15

R13

R11

R9

R7

D1

D2

D3

D4

8

7

VEE

GND

Y3

4

2,2k

220W

33k

220W

22k

R16

3,3k

T3

T2

T1

C14

C13

240W

82k

470W

82k

R4

R3

R2

R1

Y1

A

10

5

47mF

47mF

WY

6

INH

Y2

2

10k

75W

R17

T1÷T3 - BC548B

R5 1k

WE3

C4

10mF

10mF

C3

13

X

X2

15

+9V

R12

R10

R8

R6

WE4

3

9

B

Y

Y0

1

X3

11

US1

CD4052

R14

WE1

Wejœcia VIDEO

VDD

12

X0

C1

10mF

16

WE2

C2

10mF

X1

14

+9V

Rys. 1 Schemat ideowy wielowejœciowego prze³¹cznika audio-video

Zezwolenie

(nó¿ka 6)

Wejœcie B

(nó¿ka 9)

Wejœcie A

(nó¿ka 10)

Numery

kana³ów

w³¹czonych

0

0

0

0x, 0y

0

0

1

1x, 1y

0

1

0

2x, 2y

0

1

1

3x, 3y

1

X

X

wszystkie

wy³¹czone

Tabela 1 – Stany k³adu CD 052

background image

przerzutnik ten jest wyzwalany tylko w mo-
mencie zmiany tego sygna³u z 0 na 1,
a wiêc co drugie naciœniêcie W£1, nastêpu-
je zmiana stanu wyjœcia Q przerzutnika B na
stan przeciwny. Rezystory R26, R27 wraz
z kondensatorem C17 s³u¿¹ do eliminacji
z wejœcia zegarowego przerzutnika, paso¿yt-
niczych sygna³ów zwi¹zanych z drganiami
styków W£1. Kondensator C18 i rezystor
R28 pod³¹czone do wejœæ zeruj¹cych za-
pewniaj¹ identyczne ustawienie przerzutni-
ków po w³¹czeniu napiêcia zasilania.

Ca³y uk³ad jest zasilany napiêciem

+9 V uzyskiwanym z napicia zmiennego
poprzez prostownik PR1 i stabilizator US4.

Mimo, ¿e uk³ady CD 4052 i CD 4013

s¹ uk³adami CMOS, mo¿na je bezpoœrednio
wlutowaæ w p³ytkê. Szczególn¹ uwagê na-

le¿y zwróciæ na polaryzacjê wejœciowych
kondensatorów elektrolitycznych. Elektrody
dodatnie powinny byæ przylutowane do
wejœæ uk³adów scalonych. Diody D1, D2
mog¹ byæ koloru zielonego lub czerwone-
go w zale¿noœci od upodobañ u¿ytkownika.

Chc¹c zamontowaæ uk³ad w obudowie

i pod³¹czyæ do wejœæ i wyjœæ gniazda SCART
lub CINCH nale¿y u¿yæ przewodów ekra-
nowanych w celu unikniêcia przes³uchów
sygna³ów pomiêdzy poszczególnymi kana-
³ami (zw³aszcza w przypadku d³ugich ka-
bli). Po zmontowaniu, uk³ad pracuje od ra-
zu i nie wymaga ¿adnych czynnoœci uru-
chomieniowych.

Prezentowany uk³ad mo¿e byæ wyko-

rzystany do zwiêkszenia iloœci gniazd wej-
œciowych telewizora lub wzmacniacza (wy-

korzystuje siê tylko wejœcia audio). Mo¿e
tak¿e s³u¿yæ do prze³¹czania kamer w syste-
mach telewizji przemys³owej.

Ciekawym rozwi¹zaniem mo¿e byæ wy-

konanie dwóch identycznych uk³adów i po-
³¹czenie równoleg³e ich wejœæ - nale¿y wów-
czas w jednym z uk³adów nie wlutowywaæ
rezystorów R1, R4. Mo¿na wtedy uzyskaæ
uk³ad pozwalaj¹cy na jednoczesne nagrywa-
nie programów na dwóch magnetowidach
lub tylko monitorowanie nagrywanego sy-
gna³u. Iloœæ wejœæ mo¿na zwiêkszyæ z 4 do 7
poprzez pod³¹czenie wyjœcia jednego uk³adu
z jednym z wejϾ kolejnego.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE.
Cena: 6,00 z³ + koszty wysy³ki.

25

3/99

à

à Rafa³ Brewka

448

ARTKELE

448

ARTKELE

US4

C19

C20

C21

C22

PR1

~12V

~

~

+

R27

CD4013

R28

C18

R26

C17

W£1

US3

D3
D4
D3

CD4052

US1

R6

R7

R9

R11

R13

T2

C13

R15

C10

C11

C12

CD4052

R19

R21

R23

R25

US2

C15

D1

T4

R14

R16

VIDEO

WY

AUDIO

wejœcia AUDIO

R5

C4

C1

C3

R4

R3

R2

R1

T1

C2

R8

R10

R12

T3

C9

C8

C5

C6

C7

R18

R20

R24

R22

T5

C16

R17

C14

WE4

WE3 WE2

WE1

WY

T

L2

L3

L1

L4

P2

P4

P3

P1

P L

T

Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

US1, US2

– CD 4052

US3

– CD 4013

US4

– LM 78L09

T1÷T3

– BC 547B

T4, T5

– BC 557B

D1, D4

– diody LED

PR1

– mostek prostowniczy GB 008

R1,R4, R17 – 75 W

W

/0,125 W

R22,R25,

R27,R28

– 100 W

W

/0,125 W

R9, R13

– 220 W

W

/0,125 W

R12

– 240 W

W

/0,125 W

R8

– 470 W

W

/0,125 W

R5

– 1 kW

W

/0,25 W

R15

– 2,2 kW

W

/0,125 W

R16

– 3,3 kW

W

/0,125 W

R14

– 10 kW

W

/0,125 W

R7

– 22 kW

W

/0,125 W

R11

– 33 kW

W

/0,125 W

R6, R10

– 82 kW

W

/0,125 W

R18,

R21, R26

– 1 MW

W

/0,125 W

C17, C18,

C20, C21

– 100nF/50 V ceramiczny

C1,C12

– 10 m

m

F/16 V

C13, C14

– 47 m

m

F/16 V

C15,

C16, C19

– 100 m

m

F/16 V

C22

– 470 m

m

F/16 V

W£1

– mikrow³¹cznik

p³ytka drukowana

numer 448

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

Monta¿ i uruchomienie

Zastosowania

background image

Telewizor, magnetowid i tuner TV

SAT to w dniu dzisiejszym standardowy
uk³ad w domowym kinie. Najczêœciej
nale¿y do tego dodaæ pl¹taninê kabli
za szafk¹, które czêsto odmawiaj¹ po-
s³uszeñstwa lub jeszcze czêœciej ograni-
czaj¹ mo¿liwoœci posiadanego sprzêtu.
Najpopularniejszym spotykanym spo-
sobem jest po³¹czenie powy¿szych ele-
mentów za pomoc¹ wejœæ i wyjœæ ante-
nowych. Wtedy iloœæ po³¹czeñ jest
ograniczona do minimum, jednak ka¿-
dy sygna³ wizyjny i foniczny pochodz¹-
cy np. z magnetowidu jest poddawany
przemianie w wyjœciowym modulato-
rze w.cz. urz¹dzenia i kolejnej przemia-
nie w g³owicy w.cz. telewizora. Przy
do³¹czeniu tunera TV SAT do magneto-
widu tak¿e za pomoc¹ kabla anteno-
wego, jego sygna³ wyjœciowy podda-
wany jest trzykrotnej przemianie:
w modulatorze tunera, w modulatorze
magnetowidu i w g³owicy OTV. Ka¿dy
proces przemiany wi¹¿e siê z niewielki-
mi (lecz zauwa¿alnymi) zniekszta³ce-
niami sygna³u co w efekcie daje przy-
padku sygna³ów wizyjnych zmniejsze-
nie kontrastu i

dynamiki obrazu,

a w przypadku sygna³ów fonicznych
wzrost szumów i zniekszta³ceñ nielinio-

wych. Do tego nale¿y jeszcze dodaæ
odbicia na po³¹czeniach kabli widocz-
ne na ekranie jako echo, czyli widmo-
wy obraz przesuniêty w praw¹ stronê
w stosunku do obrazu podstawowego.
Szczególnie widoczne s¹ wtedy straty
sygna³u telewizji rozsiewczej ze zwyk³ej
anteny, którego droga wyd³u¿a siê doœæ
znacznie. Rozwi¹zaniem tej sytuacji
mo¿e byæ po³¹czenie sprzêtu za pomo-
c¹ wejœæ i wyjœæ m.cz., które pozwalaj¹
na ominiêcie modulatorów w.cz. i g³o-
wicy telewizyjnej. Problemem jest jed-
nak ró¿norodnoœæ typów stosowanych
gniazd i sposób ich oznaczeñ. Najczê-
œciej stosowanymi wyprowadzeniami
s¹ z³¹cza typu CINCH lub typu SCART
(inaczej Euroz³¹cze). W przypadku gdy
telewizor i nasze urz¹dzenie s¹ wypo-
sa¿one w gniazda typu CINCH, ich po-
³¹czenie nie stanowi wiêkszego proble-
mu. Wyjœcie sygna³u video, magneto-
widu lub tunera, oznaczone OUT (skrót
od ang. Output - wyjœcie) ³¹czymy
z wejœciem video telewizora oznaczo-
nym IN (skrót od ang. Input - wejœcie).
Identycznie postêpujemy w przypadku
wejœæ i wyjœæ sygna³ów audio. W przy-
padku magnetowidu pozostan¹ nam
jeszcze wejœcia stanowi¹ce Ÿród³o sy-

gna³u nagrywania (oznaczone skrótami
IN). Nale¿y wtedy po³¹czyæ je z wyj-
œciami sygna³ów z telewizora (oznacze-
nie OUT).

Problemy mog¹ pojawiæ siê gdy je-

den z elementów domowego kina wy-
posa¿ony jest w z³¹cze SCART, a pozo-
sta³e w z³¹cza typu CINCH. Mo¿e siê
w tedy okazaæ, ¿e zakupiony w sklepie
kabel SCART - CINCH nie spe³nia swo-
jego zadania i mimo po³¹czenia odpo-
wiednich CINCH-y z odpowiednimi
gniazdami (niektóre kable posiadaj¹
wyraŸne oznaczenia które z cinchy do-
tycz¹ sygna³ów wizyjnych, a które fo-
nicznych), obraz z tunera czy magneto-
widu nie dociera do telewizora. Pro-
blemy takie wynikaj¹ z ró¿nych mo¿li-
woœæ przejœæ ze z³¹cza SCART na
CINCH-e, w zale¿noœci od tego czy z³¹-
cze SCART znajduje siê w odbiorniku
telewizyjnym czy w Ÿródle sygna³u
(magnetowid, kamera, tuner , itd.). Na
pocz¹tku warto wiêc zapoznaæ siê
z pe³n¹ specyfikacj¹ Euroz³¹cza.

Standaryzacj¹ z³¹cz i sygna³ów

w sprzêcie Audio-Video zajmuje siê
Miêdzynarodowa Komisja Elektrotech-
niczna IEC (International Electrotechnical
Commission
). Okreœla ona bardzo œciœle,
na którym wyprowadzeniu z³¹cza po-
winien wystêpowaæ okreœlony sygna³
oraz jakie parametry powinien spe³-
niaæ. Jej zalecenia s¹ powszechnie
przyjmowane jako normy przez wszyst-
kich producentów sprzêtu praktycznie
na ca³ym œwiecie. Na rysunku 1 przed-
stawiono rozk³ad i oznaczenia wypro-
wadzeñ gniazda Euro, zgodny z norma-
mi IEC. Wyprowadzenia i numeracja
styków wtyczki s¹ identyczne.

W sprzêcie powszechnego u¿ytku

(magnetowidy, kamery, tunery TV SAT)
wykorzystywane s¹ sygna³y AUDIO
i VIDEO, natomiast sygna³y R, G, B,
oraz sygna³ wygaszania RGB s¹ wyko-
rzystywane bardzo rzadko. Wyjaœnienia
wymaga sygna³ z nó¿ki 8 z³¹cza. Otó¿
wiêkszoœæ takich urz¹dzeñ jak kamery,
magnetowidy itd., a wiêc urz¹dzeñ bê-
d¹cych Ÿród³ami sygna³u video, po
w³¹czeniu urz¹dzenia wystawiaj¹ na tej
nó¿ce napiêcie sta³e +12 V. Napiêcie
to jest wykorzystywane przez monitory
lub telewizory do automatycznego
prze³¹czenia siê w tryb AV, czyli w tryb
wyœwietlania obrazu pochodz¹cego

Jak dobrze po³¹czyæ „domowe kino” kiedy, ka¿dy z jego elemen-
tów posiada na swej p³ycie tylnej inne z³¹cza i gniazda, a w skle-
pie nieosi¹galne s¹ odpowiednie przejœcia? Na te i inne pytania
zwi¹zane ze standardami gniazd w sprzêcie ADIO-VIDEO odpowie
poni¿szy artyku³.

Z³¹cza i kable w sprzêcie

AUDIO-VIDEO

Parametry i standardy

masa wejœæ i wyjœæ sygna³ów AUDIO

wejœcie sygna³u AUDIO kana³ prawy

4

2

1

3

masa sygna³u B

wyjœcie sygna³u AUDIO kana³ prawy

wyjœcie sygna³u AUDIO kana³ lewy

wejœcie sygna³u AUDIO kana³ lewy

sygna³u VIDEO

prze³aczanie Ÿróde³ ca³kowitego

styk wolny

styk wolny

10

8

6

5

7

9

11

masa sygna³u G

wejœcie/wyjœcie sygna³u G

wejœcie/wyjœcie sygna³u B

styk wolny

wejœcie/wyjœcie sygna³u wygaszania RGB

masa wejœcia sygna³u VIDEO

12

18

16

14

13

15

17

masa sygna³u R

wyjœcie sygna³u VIDEO

masa wyjœcia sygna³u VIDEO

wejœcie/wyjœcie sygna³u R

wejœcie sygna³u VIDEO

20

19

21

masa z³¹cza

Rys. 1 Rozk³ad wyprowadzeñ Euroz³¹cza - widok od strony wejœciowej gniazda

26

3/99

background image

z

wejœcia m.cz. (SCART). Nieste-

ty w przypadku starszych telewizo-
rów funkcja ta mo¿e nie byæ dostêp-
na. Czêsto zdarza siê te¿, ¿e starsze
magnetowidy nie wystawiaj¹ tego sy-
gna³u na wyjœciu SCART. W Tabeli 1
przestawiono pe³n¹ specyfikacjê para-
metrów sygna³ów Euroz³¹cza zgodn¹
z normami IEC.

Na rysunku 2 przedstawiono sche-

matycznie sposób po³¹czenia dwóch do-
wolnych urz¹dzeñ, wyposa¿onych w Eu-
roz³¹cza, za pomoc¹ kabla zwanego czê-
sto „pe³nym EURO”, czyli kabla wykorzy-
stuj¹cego wszystkie wyprowadzenia Euro-
z³¹cza. Wed³ug norm IEC kabel taki stano-
wi po³¹czenie typu „U” - uniwersalne
i powinien byæ koloru czarnego.

Normy IEC okreœlaj¹ inne typy ka-

bli po³¹czeniowych dla Euroz³¹cza,
które ró¿ni¹ siê od kabla uniwersalne-
go tym, ¿e nie wykorzystuje wszystkich
wyprowadzeñ. W Tabeli 2 przedsta-
wiono typy dostêpnych kabli Euro, ich
specyfikacjê i oznaczenia.

Z powy¿szej tabeli wynika, ¿e

wszystkie kable dostêpne w sklepach
(nie spotka³em siê z innymi ni¿ czarne)
powinny spe³niaæ wymagania IEC i za-
wieraæ wszystkie 21 po³¹czeñ. W wielu
przypadkach tak jednak nie jest. Czê-
sto producenci kabli Euro wykonuj¹
tylko niezbêdne po³¹czenia, które za-
pewniaj¹ poprawne dzia³anie sprzêtu,
pomijaj¹c ca³kowicie po³¹czenia doty-
cz¹ce sygna³ów RGB. Kabel taki nie
nadaje siê np. do po³¹czenia tak popu-
larnych dzisiaj dekoderów p³atnych
kana³ów telewizyjnych. Wynika to

st¹d, i¿ dekodery wykorzystuj¹ sygna³y
RGB podczas wyœwietlania komunika-
tów na ekranie telewizora. Czêstym
b³êdem producentów jest tak¿e zast¹-
pienie wszystkich mas sygna³owych
(wyprowadzenia nr: 4,5,9,13,17,18)
jedn¹ wspóln¹ mas¹ pod³¹czon¹ do
stalowego pierœcienia wtyczki (po³¹-
czenie nr 21 - masa z³¹cza), które po-
winno byæ wykorzystywane tylko jako
ekran kabla. Mo¿na tak¿e spotkaæ ka-
ble, w których zamiast czterech po³¹-
czeñ dla sygna³ów audio wystêpuj¹
tylko dwa. Dwa kolejne zastêpuj¹ zwo-
ry pomiêdzy wyprowadzeniami 2 i 6
oraz 1 i 3. Kable takie nadaj¹ siê tylko
do sprzêtu monofonicznego.

Z powy¿szych rozwa¿añ wynika,

¿e warto dobrze przyjrzeæ siê wykorzy-
stywanym kablom Euro i zastanowiæ
siê nad samodzielnym wykonaniem ta-
kiego kabla stosownie do naszych po-
trzeb i wymagañ sprzêtu.

O ile w przypadku gdy telewizor

i Ÿród³o sygna³u wyposa¿one s¹ w Eu-
roz³¹cza, problem z po³¹czeniem pole-
ga na zakupie lub wykonaniu kabla ty-
pu U lub typu C. W przypadku gdy
jedno z urz¹dzeñ jest wyposa¿one
w wejœcia lub wyjœcia typu CINCH za-
kup kabla umo¿liwiaj¹cego poprawne
po³¹czenie mo¿e sprawiæ du¿o proble-
mu. Na wstêpie nale¿y zaznaczyæ, ¿e
parametry sygna³ów dla z³¹cz typu
CINCH s¹ zgodne z parametrami z Ta-
beli 1, tak wiêc przejœcie ze SCART-
a na CINCH-e nie wymaga dodatko-
wych zabiegów za wyj¹tkiem prawi-
d³owych po³¹czeñ.

Nazwa parametru

WartoϾ

Poziom wyjœciowy sygna³u VIDEO

1 V

(±3dB)

Poziom wejœciowy sygna³u VIDEO

1 V

(±3dB)

Impedancja wyjœcia VIDEO

75 W

Impedancja wyjœcia VIDEO

75 W

Zakres czêstotliwoœci sygna³u VIDEO

25 Hz ÷ 4,8MHz

Poziom wyjœciowy sygna³ów AUDIO

500mV (±15 mV)

Poziom wejœciowy sygna³ów AUDIO

500mV (±15 mV)

Impedancja wejϾ AUDIO

³10 kW

Impedancja wyjϾ AUDIO

£1 kW

Zakres czêstotliwoœci sygna³ów AUDIO

25 Hz ÷ 15kHz

Poziom sygna³u prze³¹czaj¹cego Ÿród³a

od 0 V do +2 V dla „0” logicznego

od +9,5 V do +12 V dla „1” logicznej

Poziom wyjœciowy sygna³ów R, G, B

0,7 V (±3dB)

Poziom wejœciowy sygna³ów R, G, B

Poziom sygna³u wygaszania RGB

od 0 V do +0,4 V dla „0” logicznego

od +1 V do +3 V dla „1” logicznej

Sk³adowa sta³a sygna³ów VIDEO

od 0 V do +2 V

Sk³adowa sta³a sygna³ów R, G, B

od 0 V do +2 V

pp

pp

0,7 V (±3dB)

Tabela1 – Parametry elektryczne Euroz³¹cza

Kable po³¹czeniowe

19

20

18

21

21

18

20

19

17

17

15

13

14

16

16

14

13

15

9

8

10

11

12

12

11

10

8

9

6

5

4

7

7

4

5

6

Euro U

Kabel typu

SCART 2

SCART 1

1

3

2

2

3

1

Rys. 2 Schemat po³¹czeñ dla kabla

Euro typu U

Typ po³¹czenia

Kolor kabla

Uwagi

U – uniwersalny

czarny

21 po³¹czeñ jak na rysunku 3

C – uniwersalny bez

sygna³ów R, G, B

szary

zawiera wszystkie po³¹czenia jak na

rys. 2 za wyj¹tkiem:

5, 7, 9, 11, 13, 14, 15, 16

V – uniwersalny bez

sygna³ów fonicznych

bia³y

zawiera wszystkie po³¹czenia jak na rys.

2 za wyj¹tkiem:

1, 2, 3, 4, 6

A – uniwersalny bez

sygna³ów wizyjnych

¿ó³ty

zawiera po³¹czenia wyprowadzeñ numer:

1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 21

Tabela 2 – Typy kabli po³¹czeniowych Euro wed³ug norm IEC

27

3/99

background image

Na rysunku 3 przedstawiono sche-

matycznie sposób po³¹czeñ Ÿród³a sygna-
³u (np. magnetowidu) wyposa¿onego
w gniazda CINCH z telewizorem lub mo-
nitorem wyposa¿onym w

z³¹cze

Euro. Wykonuj¹c taki kabel nale¿y zadbaæ
o to, aby przewody wykorzystywane do
po³¹czeñ pomiêdzy SCART-em a poszcze-
gólnymi CINCH-ami by³y niezale¿nie
ekranowane. Ekrany nale¿y po³¹czyæ
z odpowiednimi masami sygna³owymi
tak jak to przedstawiono na rysunku 3.
Warto tak¿e wykonaæ dodatkow¹ zworê
pomiêdzy jedn¹ z mas sygna³owych a 21
wyprowadzeniem wtyczki Euro (metalo-
wy pierœcieñ wtyczki).

W przypadku tunera telewizji sate-

litarnej lub innego urz¹dzenia bêd¹ce-
go tylko Ÿród³em sygna³u mo¿na pomi-
n¹æ po³¹czenia AL IN-3, AP IN-1 oraz
V IN-19. Je¿eli magnetowid jest mo-
nofoniczny we wtyczce Euro nale¿y
wykonaæ zwory pomiêdzy wyprowa-
dzeniami 1 i 3 oraz 2 i 6. W monofo-
nicznych monitorach lub telewizorach
zwory takie wykonane s¹ najczêœciej
fabrycznie przy gnieŸdzie Euro we-
wn¹trz odbiornika.

W przypadku gdy

OTV jest wyposa¿ony
w z³¹cza typu CINCH
a Ÿród³o sygna³u w z³¹-
cze typu Euro, do po³¹-
czenia nale¿y wykorzy-
staæ kabel identyczny
jak na rysunku 3 z za-
chowaniem wszystkich
analogii dotycz¹cych
oznaczeñ dla gniazd
w OTV.

Gdy chcemy do do-

mowego „kina” pod³¹-
czyæ wzmacniacz lub
wierzê mo¿e pojawiæ
siê koniecznoœæ wyko-
nania kabla CINCH-
DIN. Warto wiêc po-
wiedzieæ parê s³ów o tym zapomnia-
nym, jednak wystêpuj¹cym jeszcze
w starszym sprzêcie Audio z³¹czu. Rozk³ad
wyprowadzeñ z³¹cza DIN przedstawiono
na rysunku 4.

Poniewa¿ z³¹cze to jest historycznie

starsze od cinchy, zgodnie z regu³¹ kom-
patybilnoœci ze starszymi standardami,
przyjêt¹ przez IEC, parametry elektryczne
dotycz¹ce sygna³ów fonicznych zamie-
szczone w Tabeli 1 s¹ zgodne ze specyfi-
kacj¹ w³aœnie z³¹cza DIN. Tak wiêc wszel-
kie przejœcia pomiêdzy ró¿nymi typami
z³¹cz nie wymagaj¹ ¿adnych konwersji
sygna³ów, wystarczy prawid³owe po³¹-
czenie odpowiednich wyprowadzeñ – ry-
sunki 1 i 4 .

Do tej pory pisz¹c o sygnale Video,

mieliœmy na myœli ca³kowity sygna³ wizyj-
ny (czêsto w literaturze oznaczany jako
CSW) nios¹cy informacje o luminancji (ja-
snoœci obrazu) oraz chrominancji (kolorze
obrazu). Sygna³ ten wystêpuje na wyj-
œciach m.cz. wszystkich urz¹dzeniach sy-
stemów VHS (ang. Video Home System).
Wyj¹tkiem jest system S-VHS (skrót od
Super VHS), w którym na wyjœciu urz¹-

dzenia nie pojawia siê zespolony ca³kowi-
ty sygna³ wizyjny tylko rozdzielone sygna-
³y chrominancji C i luminancji Y. St¹d te¿
system ten nazywany jest czasami syste-
mem Y/C. Na rysunku 5 przedstawiono
rozk³ad wyprowadzeñ gniazda systemu S-
VHS, a w Tabeli 3 specyfikacjê elektrycz-
n¹ sygna³ów.

Mimo, ¿e standard ten nie rozpo-

wszechni³ siê w domowym sprzêcie video
tak jak inne, mo¿e zdarzyæ siê sytuacja, ¿e
nasz magnetowid jest wyposa¿ony tylko
w z³¹cze S-VHS, natomiast telewizor nie
posiada odpowiedniego gniazda wejœcio-
wego dla rozdzielonych sygna³ów lumi-
nancji i chrominancji. Rozwi¹zaniem tego
problemu mo¿e byæ uk³ad konwertera S-
VHS na VHS, którego schemat ideowy
przedstawiono na rysunku 6. Przed wyko-
naniem konwertera warto jednak spraw-
dziæ, czy nasz telewizor nie posiada wej-
œcia chrominancji na 15 nó¿ce z³¹cza Eu-
ro. Rozwi¹zanie to jest czasami stosowa-
ne, jako odstêpstwo od standardu Euro.

Oba sygna³y wejœciowe, luminan-

cji Y i chrominancji s¹ podawane równo-
legle na wejœcie sumatora zbudowanego
na wzmacniaczu US1. S¹ one dodawane
do siebie z odpowiednimi wspó³czynni-
kami wagowymi, które wynosz¹ odpo-
wiednio dla sygna³u luminancji:

dla sygna³u chrominancji:

AUDIO P IN

2

1

AUDIO P OUT

AUDIO L IN

9

3

4

7

5

6

8

AUDIO L OUT

VIDEO IN

16

11

10

15

13

14

12

VIDEO OUT

17

18

21

19

20

MAGNETOWID

OTVC

Rys. 3 Schemat po³¹czeñ dla kabla

CINCH - EURO

masa z³acza

wyjœcie

4

5

6

wejscie

kana³ lewy

3

1

kana³ lewy

kana³ prawy

kana³ prawy

wejœcie

2

wyjœcie

masa sygna³owa

Rys. 4 Rozk³ad wyprowadzeñ z³¹cza typu

DIN - widok od strony wejœciowej gniazda

Inne standardy

Nazwa parametru

WartoϾ

Poziom wyjœciowy sygna³u
luminancji Y

1 V

(±3 dB)

Poziom wejœciowy sygna³u
luminancji Y

1 V

Poziom wyjœciowy sygna³u
chrominancji C*

0,5 V

Poziom wejœciowy sygna³u
chrominacji C*

0,5 V

Impedancja wyjœcia/wejœcia
luminancji Y

75 W

Impedancja wyjœcia/wejœcia
chrominancji C

75 W

pp

(±3 dB)

pp

(±3 dB)

pp

(±3 dB)

pp

Tabela 3 – Parametry elektryczne z³¹cza S-VHS.

*) spotyka siê te¿ poziom 0,3 V

pp

(±3 dB)

28

3/99

chrominancji C

luminancji Y

masa sygna³u

chrominancji

luminancji

masa sygna³u

2

1

3

4

sygna³u

sygna³u

wejœcie/wyjœcie

wejœcie/wyjœcie

Rys. 5 Rozk³ad wyprowadzeñ gniazda S-VHS

dokoñczenie na stronie 7

background image

Lutownice grza³kowe (zwane dalej

lutownicami) znane s¹ od dawna. Gene-
ralnie mo¿na podzieliæ je na dwa typy
w zale¿noœci od napiêcia zasilania. Pierw-
szy typ to kolby przystosowane do zasila-
nia bezpoœrednio z sieci 220 V, najczêœciej
stosowane do lutowania wiêkszych ele-
mentów, niekoniecznie elektronicznych.
Drugi typ to stacje lutownicze sk³adaj¹ce
siê z lutownicy i zasilacza. Lutownica zasi-
lana jest z regu³y przemiennym napiê-
ciem bezpiecznym 24 V dostarczanym
przez zewnêtrzny transformator. W grupie
tej mo¿na wyró¿niæ dwa rodzaje lutow-
nic: ze stabilizacj¹ temperatury grota
i bez stabilizacji.

Do monta¿u wiêkszoœci drobnych

elementów elektronicznych mo¿na stoso-

waæ lutownice bez stabilizacji temperatu-
ry grota o mocy 17÷20 W. Wad¹ takiej
lutownicy jest „zamarzanie” lutowia przy
próbie przylutowania wiêkszego elemen-
tu. Lutowie to stop cyny z o³owiem i do-
mieszk¹ innych metali (miedŸ, srebro),
popularnie nazywany cyn¹.

Najwygodniejsza jest jednak lutowni-

ca posiadaj¹ca stabilizacjê temperatury.
Dla wiêkszoœci zastosowañ (99%) wystar-
czy lutownica o mocy 50÷60 W. W lu-
townicach ze stabilizacj¹ temperatury
najczêœciej spotyka siê dwa rozwi¹zania
techniczne stabilizacji. Pierwsze z nich to
mechaniczna stabilizacja temperatury
w wykorzystuj¹ca zjawisko punktu Curie.
Budowê takiej lutownicy przedstawiono
na rysunku 1a.

Grza³ka lutownicy mieœci siê w cien-

kiej dwuœciennej rurce, do której wpro-
wadzony jest grot lutownicy. W tylnej
czêœci grota umieszczony jest czujnik tem-
peratury wykonany ze specjalnego stopu,
który poni¿ej œciœle okreœlonej temperatu-
ry, zwanej punktem Curie, posiada w³a-
œciwoœci ferromagnetyczne. Stop ten po
przekroczeniu temperatury punktu Curie
staje siê paramagnetykiem. Bezpoœrednio
za czujnikiem umieszczony jest rdzeñ wy-
konany z materia³u magnetycznie miêk-
kiego, a za nim silny magnes sta³y. Rdzeñ
po³¹czony jest ciêgnem z kotwic¹, która
zmieniaj¹c po³o¿enie mo¿e zwieraæ styki
elektryczne w³¹czone szeregowo z grza³k¹
lutownicy. Kotwica odci¹gana jest w pra-
w¹ stronê przez delikatn¹ sprê¿ynkê po-
wrotn¹.

W chwili w³¹czenia lutownicy czujnik

temperatury znajduje siê poni¿ej punktu
Curie i rdzeñ z magnesem pokonuj¹c
opór sprê¿yny przyci¹gane s¹ w kierunku
grota (w lew¹ stronê) zwieraj¹c styki. Tak
wiêc grza³ka lutownicy jest zasilana. Gdy
grot osi¹gnie temperaturê punktu Curie
czujnik traci w³aœciwoœci magnetyczne
i sprê¿ynka powrotna cofnie rdzeñ
(w praw¹ stronê) rozwieraj¹c styki. Zasila-
nie grza³ki zostanie wy³¹czone. Kiedy
temperatura grota opadnie poni¿ej punk-
tu Curie czujnik ponownie przejdzie do
stanu ferromagnetyka i przyci¹gnie rdzeñ
zwieraj¹c styki. Temperatura grota lutow-
nicy bêdzie wiêc oscylowaæ w pobli¿u
temperatury punktu Curie czujnika tem-
peratury umieszczonego w grocie.

Histereza zwi¹zana ze zmianami w³a-

œciwoœci czujnika temperatury wynosi ok.
±10°C, natomiast wahania temperatury
na czubku grota wynosz¹ ok. ±15°C.
Wiêksze zmiany temperatury na czubku
grota wynikaj¹ z bezw³adnoœci cieplnej
grza³ki i samego grota. Mimo wy³¹czenia
zasilania przez czujnik, ciep³o z grza³ki
jest jeszcze przez pewien czas doprowa-
dzane do grota powoduj¹c jego nagrze-
wanie. Tak samo w chwili w³¹czenia zasi-
lania grot stygnie dalej, gdy¿ musi up³y-
n¹æ pewien czas gdy grza³ka i obudowa
rozgrzej¹ siê. Wahania rzêdu 30°C s¹
w sumie niewielkie i wynosz¹ ok. 8%
w stosunku do temperatury nominalnej.

Chc¹c zmieniæ temperaturê grota na-

le¿y go wymieniæ na inny, posiadaj¹cy
czujnik z punktem Curie przy innej tem-
peraturze. Zalet¹ lutownic z regulacj¹
mechaniczn¹ jest prosta i niezawodna
konstrukcja, oraz ni¿sza cena. Natomiast
wad¹ jest k³opotliwe zmienianie tempe-

29

Podstawowym narzêdziem pracy elektronika jest lutownica. Bez
niej nie sposób zmontowaæ najprostszego nawet uk³adu. W prze-
sz³oœci du¿¹ popularnoœci¹ cieszy³y siê lutownice transformatoro-
we. Do dziœ s¹ one chêtnie stosowane w serwisie. Przy pracach
warsztatowych zaczynaj¹ zdobywaæ popularnoœæ lutownice grza³-
kowe ze stabilizacj¹ temperatury grota. Przyczyn¹ tego trendu
jest stosunkowo niska cena samej lutownicy i wygoda pos³ugiwa-
nia siê ni¹, na co ma wp³yw niska waga. W poni¿szym artykule
przedstawiono uk³ad stacji lutowniczej przeznaczonej do wspó³-
pracy z lutownic¹ grza³kow¹ o mocy 50÷60 W, termoparê pe³ni¹-
c¹ rolê czujnika temperatury. Stacja wyposa¿ona jest w p³ynn¹
regulacjê temperatury grota od 150°C do 450°C i cyfrowy mier-
nik temperatury.

3/99

Stacja lutownicza – regulator
temperatury grota lutownicy

grza³kowej

background image

ratury grota, polegaj¹ce na jego wymia-
nie, co wymaga czasu niezbêdnego na
ostygniêcie lutownicy. Kolejn¹ wad¹ lu-
townic tego typu jest wy¿sza cena grotów
które musz¹ posiadaæ czujnik temperatu-
ry wykonany ze specjalnego stopu.

Drugi rodzaj lutownic pozbawiony

jest powy¿szych wad. Niestety nie ma nic
za darmo, lutownice te ze wzglêdu na
elektroniczny uk³ad regulacji temperatury
s¹ dro¿sze. Budowê takiej lutownicy
przedstawiono na rysunku 1b. Jest ona
w zasadzie podobna do poprzedniej, z t¹
tylko ró¿nic¹, ¿e grot nie posiada czujnika
temperatury. Do pomiaru temperatury
grota przeznaczona jest termopara, umie-
szczona przy jego koñcu. Sygna³ z termo-
pary doprowadzany jest do stacji lutow-
niczej, która steruje w³¹czaniem i wy³¹-
czaniem grza³ki. Uk³ad taki umo¿liwia
tak¿e pomiar temperatury grota.

Pojawia siê pytanie dlaczego jako

czujnik temperatury stosuje siê termopa-
rê. OdpowiedŸ jest bardzo prosta. Lutow-
nica pracuje w

stosunkowo wyso-

kich temperaturach ok. 300÷400°C,
w których pó³przewodniki niestety ju¿ nie
dzia³aj¹. Poza tym termopara jest czujni-
kiem bardzo tanim.

Czym zatem jest termopara? Termo-

para jest czujnikiem temperatury sk³ada-
j¹cym siê z dwóch ró¿nych, po³¹czonych
ze sob¹ metali. Dzia³anie termopary opie-
ra siê na zjawisku termoelektrycznym Se-
ebecka, polegaj¹cym na powstawaniu
napiêcia elektrycznego w obwodzie za-
wieraj¹cym ró¿ne metale, których z³¹cza

znajduj¹ siê w niejednakowych tempera-
turach. W obwodzie termoelementu,
przedstawionym na rysunku 2a powstaj¹
dwa napiêcia kontaktowe skierowane
przeciwnie. Przy jednakowej temperatu-
rze obu z³¹cz (T

x

=T

o

) napiêcia te kom-

pensuj¹ siê. Natomiast przy ró¿nych tem-
peraturach pojawia siê ró¿nica potencja-
³ów, zwana napiêciem termoelektrycz-
nym. Napiêcie to jest proporcjonalne do
ró¿nicy temperatur obu z³¹cz i wynosi ok.
30÷50 mV/°C. Zatem wartoœæ tego na-
piêcia jest bardzo ma³a. Czu³oœæ termopar
zale¿y od materia³ów z których wykonana
jest termopara. Zakres temperatur pracy
jest bardzo szeroki pocz¹wszy od –200°C,
a skoñczywszy na +1.600°C. Najczêœciej
stosowane termopary wykonane s¹ z ¿e-
laza i konstantanu (Fe-Ko), miedzi i kon-
stantanu (Cu-Ko), platynorodu i platyny
(PtRh-Pt). Konstantan to stop 60% miedzi
i 40% niklu, a platynorod to stop 90%
platyny i 10% rodu.

Chc¹c zmierzyæ napiêcie termoelek-

tryczne mo¿na rozci¹æ termoelement
w spoinie (rys. 2b), lub pomiêdzy spoina-
mi (rys. 2c). W pierwszym przypadku po-
wstaj¹ dwie dodatkowe termopary na
styku materia³ów „A” i „B”, z których wy-
konana jest termopara pomiarowa, z ma-
teria³em przewodów miliwoltomierza
(miernika). Dodatkowe dwie termopary
maj¹ ró¿ne czu³oœci. Znajduj¹ siê one
w temperaturze otoczenia, która mo¿e
zmieniaæ siê. Z powy¿szych wzglêdów ko-
nieczne jest wprowadzanie uk³adu kom-
pensacji temperaturowej eliminuj¹cej sy-

gna³ z paso¿ytniczych termopar. Taki spo-
sób pomiaru charakteryzuje siê jednak
mniejsz¹ dok³adnoœci¹.

W drugim przypadku (rys. 2c) stosu-

je siê dwie identyczne termopary: pomia-
row¹ i odniesienia. Termopara odniesie-
nia umieszczona jest najczêœciej w termo-
stacie w którym utrzymywana jest sta³a
temperatura 50°C. W tym przypadku nie
ma potrzeby wprowadzania kompensacji
temperaturowej, a otrzymywany pomiar
obarczony jest mniejszym b³êdem.

W obu metodach pomiarowych mie-

rzy siê ró¿nicê temperatur pomiêdzy spo-
in¹ pomiarow¹ i spoin¹ odniesienia, lub
tzw. wolnymi koñcami. Wymaga to wpro-
wadzenia sta³ego przesuniêcia (offsetu)
na skali przyrz¹du pomiarowego, gdy¿
sygna³ wyjœciowy jest równy zeru w sy-
tuacji kiedy obie termopary s¹ w jed-
nakowej temperaturze. WartoϾ offsetu
zale¿y od temperatury spoiny odniesie-
nia, lub wolnych koñców. Dok³adnoœæ po-
miaru w du¿ej mierze zale¿y od sta³oœci
temperatury punktu odniesienia, gdy¿
stanowi ona wzorzec, tak samo jak wyso-
kostabilna dioda Zenera w woltomierzu
cyfrowym.

Z uwagi na to, ¿e zasada dzia³ania

termopary wynika z po³¹czenia dwóch

30

3/99

b)

a)

~~

STACJA LUTOWNICZA

~ ~

~~

~~

~220V

grza³ka

grot

Uk³ad regulacji

temperatury

termopara

(czujnik temperatury)

czujnik temperatury

24V/50W

kotwica

styki

magnes

sta³y

rdzeñ

grot

grza³ka

Rys. 1 Budowa lutownicy grza³kowej ze stabilizacj¹ temperatury:

a) mechaniczn¹, b) elektroniczn¹

Tx

pomiarowa

spoina

To

spoina

odniesienia

mV

A

A

B

U(T)=a(Tx–To)

a»30÷50mV/K

c)

termopara

spoina

pomiarowa

Tx

B

wolne
koñce

b)

mV

To

A

B

UBAx

UABo

A

Tx

To

a)

Rys. 2 Termoelement: a) zasada dzia³ania,

b) uk³ad pomiarowy z wolnymi koñcami,

c) uk³ad pomiarowy z termopar¹ odniesienia

background image

ró¿nych metali, kabel pomiêdzy czujni-
kiem, a przyrz¹dem pomiarowym musi
byæ wykonany z tych samych metali, co
termopara. Taki typ kabla nazywa siê ka-
blem kompensacyjnym. Nale¿y zwróciæ
uwagê na koniecznoœæ prawid³owej pola-
ryzacji czujników, kabli kompensacyjnych
i z³¹cz. Przy zastosowaniu „zwyk³ego”
przewodu powstaje szereg ró¿nych ter-
mopar o ró¿nych czu³oœciach i dodatkowo
znajduj¹cych siê w ró¿nych temperatu-
rach. Pomiar temperatury prowadzony
jest wtedy w wielu punktach, co prowadzi
do powstania du¿ych b³êdów.

W lutownicach nie jest wymagany

bardzo dok³adny pomiar temperatury.
Dlatego te¿ stosuje siê tam z regu³y uk³ad
pomiarowy z jedn¹ termopar¹ i wolnymi
koñcami (rys. 2b), dla których przyjmuje
siê temperaturê otoczenia, bez wprowa-
dzania kompensacji temperaturowej. Ca³-
kowity b³¹d pomiaru w takim uk³adzie
nie przekracza z regu³y 10°C, co w zupe³-

noœci wystarcza. Wolne koñce umieszczo-
ne s¹ w rêkojeœci lutownicy, a dalej sygna³
prowadzony jest zwyk³ymi przewodami
miedzianymi, co pozwala na obni¿enie
kosztów ca³ego urz¹dzenia.

Jak ju¿ wczeœniej powiedziano czu-

³oœæ termopary jest bardzo ma³a i wynosi
30÷50 mV/°C. Daje to sygna³ o wartoœci
oko³o 10÷20 mV przy temperaturze
350°C. Przy tak ma³ych poziomach sy-
gna³u konieczne jest zastosowanie na
wejœciu precyzyjnego wzmacniacza ope-
racyjnego o bardzo ma³ym temperaturo-
wym dryfcie napiêcia niezrównowa¿enia.
Z uwagi na doœæ du¿¹ popularnoœæ i nisk¹
cenê w stacji lutowniczej zastosowano
wzmacniacz operacyjny OP 07 (US1). Na
wejœciu wzmacniacza umieszczony zosta³
filtr dolnoprzepustowy R1, C1, którego
zadaniem jest t³umienie sygna³u o czêsto-

tliwoœci 50 Hz, który mo¿e przenikaæ
z przewodów zasilaj¹cych grza³kê lutow-
nicy. Wzmocnienie tego stopnia jest regu-
lowane potencjometrem P2 w zakresie od
16 V/V do 26 V/V. Umo¿liwia to uzyskanie
czu³oœci 1 mV/°C na wyjœciu wzmacniacza
US1 dla wiêkszoœci termopar stosowa-
nych w lutownicach.

Pomiar przy pomocy termopary jest

pomiarem wzglêdnym. Dlatego te¿ gdy
lutownica jest wy³¹czona (grot znajduje
siê w temperaturze pokojowej) napiêcie
wejœciowe bêdzie wynosi³o 0 V. Do wpro-
wadzenia offsetu, o którym pisano wcze-
œniej, s³u¿y uk³ad R3, P1, R4, R7. Nie by-
³o mo¿liwe wykorzystanie typowej kom-
pensacji napiêcia niezrównowa¿enia
z uwagi na zbyt ma³y zakres regulacji
otrzymywany t¹ drog¹. Potencjometrem
P1 ustawia siê wartoœæ napiêcia wyjœcio-
wego wzmacniacza US1 (przy zimnym
grocie lutownicy) na wartoϾ aktualnej
temperatury pokojowej wyra¿onej w mi-

31

3/99

Opis uk³adu

LM 385

10mF

10mF

1,2V

D3

P4

10k

1k

10k

C9

C8

+5V

R17

R18

100p

470n

47k

220n

100n

100k

C12

C13

C11

C10

R16

R15

–5V

32

35

36

29

28

27

34

33

38

39

40

1

26

30

100n

ICL 7107

R21

10k

C14

21

US3

1M

31

91k

R20

7

7

7

7

7

7

US5

R19

7905

PR1 ~

~

WE

C18

3×CQVP31

W3

W2

W1

LM

–5V

47n

C16

100mF

220mF

C20

7805

GND

100mF

C15

C17

47n

C19

470mF

+

100n

510W

100W

+5V

LM

C5

R12

1mF

100k

R7

10mF

GB008

US4

R10

C6

10k

R4

22k

P2

1k

P1

C4

1k-A

P3

Pk1

D1

TR1

TST 50/004

C7

220n

2,2k

R14

D2

+5V

15k

R11

R3

4,7k

R6

39k

–5V

1M

R5

–5V

–5V

~12V

OP 07

2

4

2

4

6

US2

US1

R13

22k

10k

T–

C1

1mF

1M

R2

C3

~220V

6

3

7

BC557B

R8

T+

W£1

~12V

510mA

B1

G2

OP 07

3

7

T1

+5V

R9 10M

R1

51k

C2

+5V

2 ×10mF

G1

Rys. 3 Schemat ideowy stacji lutowniczej z p³ynn¹ regulacj¹ temperatury

background image

liwoltach. Dla przyk³adu, przy temperatu-
rze otoczenia 20°C na wyjœciu wzmacnia-
cza ustawia siê napiêcie 20 mV.

Napiêcie wyjœciowe wzmacniacza

US1 doprowadzone jest do komparatora
US2, w którym tak¿e zastosowano precy-
zyjny wzmacniacz operacyjny OP 07.
Komparator posiada pêtlê histerezy o sze-
rokoœci 8 mV, co odpowiada 8°C.

Do drugiego wejœcia komparatora

doprowadzono sygna³ z potencjometru
P3, którym ustawia siê ¿¹dan¹ tempera-
turê pracy lutownicy. Zakres napiêcia do-
prowadzanego do wejœcia odwracaj¹cego
wzmacniacza wynosi od 150 do 450 mV.
Tak wiêc po prze³o¿eniu tego na stopnie,
zakres regulacji temperatur lutownicy za-
wiera siê w przedziale 150÷450°C.

Wyjœcie komparatora steruje tranzy-

storem T1 i za jego poœrednictwem prze-
kaŸnikiem Pk1. Cewka przekaŸnika zasila-

na jest napiêciem ujemnym pobieranym
z przed stabilizatora napiêcia. Zasilanie
napiêciem ujemnym mia³o na celu
zmniejszenie zak³óceñ wprowadzanych
przez przekaŸnik do dodatniego napiêcia
zasilania, które s³u¿y do zasilania diody
referencyjnej w mierniku temperatury.
Dioda D1 sygnalizuje w³¹czenie grza³ki
lutownicy.

Uk³ad zasilany jest napiêciem sy-

metrycznym dostarczanym przez mo-
nolityczne stabilizatory US4 i US5. Do
zasilania wykorzystano transformator
sieciowy dostarczaj¹cy napiêcia do zasi-
lania grza³ki lutownicy (2×12 V). Na
tym mo¿na ju¿ zakoñczyæ opis regulato-
ra temperatury grota. Ten fragment
uk³adu bêdzie dzia³a³ sam. Temperaturê
mo¿na ustawiaæ potencjometrem P3,
który jest wyskalowany w stopniach
Celsjusza.

Dodatkowo uk³ad wzbogacono o po-

miar rzeczywistej temperatury grota. Za-
stosowany tu zosta³ scalony miliwolto-
mierz ICL 7107, w którym wykorzystano
trzy mniej znacz¹ce cyfry. Zakres pomiaru
napiêcia takiego uk³adu wynosi 99,9 mV.
Nie bêdê tu opisywa³ samego woltomie-
rza, gdy¿ opisy te mo¿na spotkaæ w wielu
miesiêcznikach (np. PE 12/95, PE 12/96).
Czu³oœæ woltomierza wymaga zastosowa-
nia wstêpnego dzielnika R20, R21 o stop-
niu podzia³u 10. Wyœwietlany wynik po-
miaru jest bezpoœrednio wyra¿ony
w stopniach Celsjusza.

Dociekliwi Czytelnicy zauwa¿yli za-

pewne, ¿e najpierw bardzo ma³y sygna³
z termopary jest wzmacniany, a nastêpnie
podlega on t³umieniu. Przyczyn¹ tego jest
koniecznoϾ zapewnienia dostatecznie
du¿ej czu³oœci dla poprawnej pracy kom-
paratora, gdy¿ znacznie wiêksze proble-

32

3/99

ARTKELE 459

ARTKELE 459

US1

C4

R7

P2

C3

R6

C1

R1

R2

R5

OP07

T

US2

OP07

R9

T

+ WY

G1

C18

R11

C6

C16

A

D1

C20

C7

T1

R13

R4

R3

R8

P1

C2

G2

T+

T–

P3

R12

R10

C5

C19

C15

C17

US4

T

~

~

RADIATOR

c

1

1

1

g

g a

2

~

~

+

PR1

Pk1

D2

R14

US5

K

P3

W3

W2

W1

A

B

~

~

~

~

P4

T

+ WE

R18

R17

R16

R15

C8

D3

K

A

D1

T

+

78..

US3

ICL 7107

C9

c g

g a

R19

R21

1

C13

C12

C10

C14

C11

1

1

2

R20

+

T

A

B

Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

background image

my sprawia porównywanie sygna³ów
przy czu³oœci 100 mV/°C

ni¿ przy

1 mV/°C. Minimalna szerokoœæ pêtli hi-
sterezy komparatora nie powinna byæ
w zasadzie ni¿sza ni¿ 5 mV, co w przypad-
ku czu³oœci 100 mV/°C dawa³oby wartoœæ
50°C. Drugim aspektem wynikaj¹cym ze
zbyt ma³ej czu³oœci jest problem regulacji
napiêcia referencyjnego komparatora,
które tak¿e mia³oby ma³¹ wartoœæ.

Uk³ad stacji lutowniczej zosta³ zapro-

jektowany pod konkretn¹ obudowê pla-
stikow¹, typ Z-VB. Nic nie stoi na prze-
szkodzie, aby umieœciæ urz¹dzenie w innej
obudowie. P³ytka drukowana sk³ada siê
z trzech odrêbnych fragmentów: miliwol-
tomierza, wyœwietlacza i regulatora tem-
peratury.

Obok p³ytki miliwoltomierza pozosta-

³o trochê wolnego miejsca i dodatkowo
umieszczono tam p³ytkê zasilacza stabilizo-
wanego zbudowanego na uk³adzie
LM 78XX. P³ytka ta nie jest wykorzystywa-
na w stacji lutowniczej, a na pewno bêdzie
pomocna przy innych urz¹dzeniach.

Do zasilania stacji wykorzystano

transformator toroidalny posiadaj¹cy
dwa uzwojenia 12 V. Mo¿na zastosowaæ
inny transformator, ale wymagane s¹ dwa
odrêbne uzwojenia 12 V, gdy¿ wykorzy-
stuje siê je do zasilania czêœci elektronicz-
nej stacji.

Po rozciêciu p³ytek drukowanych na-

le¿y powiêkszyæ otwory mocuj¹ce w p³yt-
ce regulatora, oraz powiêkszyæ otwory do
mocowania potencjometru P3 w p³ytce
wyœwietlaczy. Potencjometr P3 powinien
posiadaæ odpowiedniej d³ugoœci oœ
(25÷35 mm).

Stabilizator napiêcia dodatniego US4

nale¿y wyposa¿yæ w radiator z blaszki
aluminiowej, gdy¿ tracona jest w nim
doœæ du¿a moc.

Wiêkszoœæ lutownic grza³kowych po-

siada wtyk z piêcioma ko³kami typu DIN.
Do rozpoznania wyprowadzeñ grza³ki
i termopary niezbêdny jest omomierz.
Obwody grza³ki i termopary oddzielone
s¹ od siebie galwanicznie. Mierz¹c rezy-
stancjê mo¿na „znaleŸæ” wyprowadzenia
grza³ki pomiêdzy którymi wystêpuje rezy-
stancja ok. 12 W. Natomiast rezystancja
termopary jest bardzo ma³a i wynosi ok.

1 W. BiegunowoϾ
pod³¹czenia grza³-
ki nie ma naj-
mniejszego zna-
czenia. Natomiast
termopara musi
byæ pod³¹czona
zgodnie z jej pola-
ryzacj¹. Aby okre-
œliæ polaryzacjê
termopary do jej
zacisków pod³¹cza
siê miliwoltomierz
o zakresie 200 mV.
Po pod³¹czeniu
woltomierz poka-
¿e napiêcie 0 mV,
gdy¿ temperatura
termopary i wol-
nych koñców bêd¹
jednakowe. Wy-
starczy jednak
podgrzaæ grot lu-
townicy zapalnicz-
k¹, lub zapa³k¹,
aby napiêcie wzro-
s³o do kilku mV. Je-
¿eli wskazania s¹
dodatnie to prze-
wód po³¹czony
z mas¹ woltomie-
rza (COM) jest

przewodem ujemnym termopary (–T),
w przeciwnym wypadku jest odwrotnie.

Przed po³¹czeniem ze sob¹ p³ytek dru-

kowanych wygodnie jest uruchomiæ sam
regulator. Trzeba go oczywiœcie po³¹czyæ
z transformatorem i gniazdem, do którego
do³¹cza siê lutownicê. W pierwszej fazie nie
pod³¹cza siê grza³ki lutownicy. Po w³¹cze-
niu napiêcia zasilania pierwsz¹ czynnoœci¹
jest ustawienie napiêcia offsetu potencjo-
metrem P1. Podczas tej regulacji lutownica
powinna byæ zimna, tzn znajdowaæ siê
w temperaturze pokojowej. Je¿eli wczeœniej
trzyma³o siê lutownicê w rêce za grza³kê
lub grot trzeba odczekaæ minimum 10 mi-
nut, dla wyrównania siê temperatur. Do
wyjœcia wzmacniacza US1 (nó¿ka 6) pod³¹-
cza siê miliwoltomierz, którego masê ³¹czy
siê z punktem masy znajduj¹cym siê obok
kondensatorów C2 i C3. Reguluj¹c poten-
cjometrem P1 ustawia siê napiêcie wyjœcio-
we równe temperaturze otoczenia mierzo-
nej zwyk³ym termometrem (np. tempera-
turze 20°C odpowiada napiêcie 20 mV).
Gdy zakres regulacji bêdzie zbyt ma³y mo¿-
na zmniejszyæ wartoœæ rezystora R4.

Nastêpnie sprawdza siê zakres regula-

cji potencjometru P3. W lewym skrajnym
po³o¿eniu napiêcie na suwaku potencjo-
metru powinno wynosiæ 150 mV, a w pra-
wym skrajnym po³o¿eniu 450 mV. Gdy za-
kres regulacji nie pokrywa siê z podanym
powy¿ej, co mo¿e byæ przyczyn¹ rozrzutu
wartoœci potencjometru (tolerancja wyko-
nania 20%) nale¿y dobraæ wartoœæ rezysto-
ra R11. Mo¿na te¿ zmieniæ nieco rezystor
R12, ale ma on znacznie mniejszy wp³yw
na zakres regulacji.

Nastêpnie przystêpuje siê do regulacji

wzmocnienia wzmacniacza US1. Je¿eli po-
siadamy termometr elektroniczny z termo-
par¹ sprawa jest prosta. Termoparê przy-
k³adamy do czubka grota lutownicy, a do
grza³ki doprowadzamy napiêcie oko³o
8 V z laboratoryjnego zasilacza stabilizowa-
nego. Po ustabilizowaniu siê wskazañ ter-
mometru elektronicznego ustawiamy po-
tencjometr P2 w takiej pozycji, aby napiê-
cie na wyjœciu wzmacniacza US1 (nó¿ka 6)
by³o równe temperaturze wskazanej przez
termometr (np. 300°C powinno dawaæ
300 mV na wyjœciu wzmacniacza).

Regulacja ta ma zasadniczy wp³yw na

dok³adnoœæ wskazañ. Pomiar powinien byæ
przeprowadzany przy sta³ej temperaturze
nie ulegaj¹cej wahaniom. Termopara z ter-
mometru kontrolnego musi dobrze przyle-
gaæ do czubka grota, najlepiej, ¿eby doty-
ka³a kropli stopionej cyny, co zapewnia do-
bry kontakt termiczny. Zdjêcie na ok³adce

Monta¿ i uruchomienie

33

3/99

background image

przedstawia w sposób niezamierzony z³e
umieszczenie termopary w stosunku do lu-
townicy. Widaæ z niego, ¿e ró¿nica tempe-
ratur wynosi prawie 50°C. Dzieje siê tak
dlatego, ¿e wnêtrze lutownicy w którym
znajduje siê termopara jest nagrzane silniej
ni¿ metalowa os³ona. Ponadto brak jest do-
brego kontaktu termicznego.

Po tej regulacji mo¿na pod³¹czyæ grza³-

kê do stacji lutowniczej (punkty G1 i G2)
i sprawdziæ dzia³anie regulatora. Ze wzglê-
du na du¿¹ bezw³adnoœæ ciepln¹ lutownicy,
wskazania termometru elektronicznego
i miliwoltomierza przy³¹czonego do wyj-
œcia US1 bêd¹ siê ró¿niæ nawet do 10°C
lecz jest to zjawisko normalne. W trakcie
pracy regulatora wahania temperatury
wskazywane przez woltomierz mog¹ wy-
nosiæ ok. 20°C, znowu w tym przypadku
winna jest bezw³adnoœæ cieplna.

Natomiast gdy nie mamy do dyspozy-

cji termometru elektronicznego, ani inne-
go, pracuj¹cego przy wy¿szych temperatu-
rach kalibracja nieco siê komplikuje. Naj-
lepszym chyba wyjœciem jest bardzo do-
k³adne owiniêcie grota i czêœci metalowej
woreczkiem foliowym odpornym na tem-
peraturê 100°C i umieszczenie ca³oœci
w gotuj¹cej siê wodzie (grza³ka lutownicy
w tym przypadku tak¿e powinna byæ od³¹-
czona). Pod ¿adnym pozorem nie wolno
dopuœciæ do zawilgocenia grota i grza³ki.
Podczas „gotowania” nie wolno rozgrzaæ
rêkojeœci, gdy¿ w niej znajduj¹ siê wolne
koñce termopary, które nie mog¹ nadmier-
nie nagrzaæ siê, bo spowoduje to zafa³szo-
wanie wskazañ. Po ok. 10 minutach goto-
wania mo¿na ustawiæ potencjometrem P2
napiêcie 100 mV na wyjœciu wzmacniacza
US1 (nó¿ka 6).

Po przeprowadzeniu regulacji mo¿na

po³¹czyæ ze sob¹ wszystkie p³ytki drukowa-
ne. Do po³¹czenia p³ytek najlepiej zastoso-
waæ „klejonkê” o d³ugoœci ok. 10 cm. P³yt-
kê wyœwietlacza ³¹czy siê z p³ytk¹ wolto-
mierza przewodami „na wprost”, bez ¿ad-
nego krzy¿owania siê (18 przewodów).

W p³ytkê wyœwietla-
cza przewody s¹
wlutowane od stro-
ny druku w szereg
otworów umie-
szczonych pomiê-
dzy nó¿kami wska-
Ÿników siedmioseg-
mentowych. Oprócz
tego do po³¹czenia
pozostaj¹ cztery
przewody g

1

, a

1

, c

1

,

g

2

, tak¿e wykonane

tasiemk¹ bez krzy¿owania siê.

Potencjometr i diodê D1 ³¹czy siê

z p³ytk¹ regulatora (oznaczenia P3 i D1
w prostok¹tnej ramce). Do po³¹czenia mili-
woltomierza z p³ytk¹ regulatora potrzeba
4 przewody ³¹cz¹ce pola w prostok¹tnej
ramce oznaczone jako WE i WY). Dodatko-
wo trzeba jeszcze po³¹czyæ masê sygna³ow¹
- punkty o oznaczeniu „masa” na p³ytce re-
gulatora i miliwoltomierza.

Regulacja miliwoltomierza jest prosta

i polega na takim ustawieniu potencjome-
tru P4 aby wskazania odpowiada³y napiê-
ciu na wyjœciu US1. Na przyk³ad gdy napiê-
cie to wynosi 200 mV miliwoltomierz po-
winien pokazaæ 200.

Ca³oœæ umieszczono w obudowie pla-

stikowej. Rozmieszczenie poszczególnych
podzespo³ów mo¿na zobaczyæ na zdjê-
ciach. P³ytki wyœwietlaczy, miliwoltomierza
i filtr optyczny przymocowano do obudo-
wy klejem „na gor¹co”, mo¿na te¿ u¿yæ in-
nych szybkowi¹¿¹cych klejów. P³ytka regu-
latora przykrêcona jest do spodu obudowy
wkrêtami M3, przez tulejki dystansowe
o wysokoœci 5 mm. W obudowie mo¿na
wywierciæ otwory pozwalaj¹ce na dostêp
do potencjometrów P1, P2, P4. Na wszyst-
kie po³¹czenia sieciowe nale¿y nasun¹æ ko-
szulki izolacyjne.

Dla wszystkich chc¹cych wykonaæ sta-

cjê lutownicz¹ oferujemy w sprzeda¿y wy-
sy³kowej obudowê z gotow¹ p³yt¹ czo³ow¹
w kolorze ¿ó³tym z czarnymi napisami, wy-
posa¿on¹ we wbudowany filtr koloru czer-
wonego. Obudowa nie posiada powierco-
nych otworów mocuj¹cych poszczególne
elementy.

P³ytki drukowane i obudowy wysy³ane s¹
za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na
zamawiaæ w redakcji PE.
Cena:

p³ytka numer 459 - 8,98 z³
OBUDOWA STACJA - 25,00 z³
+ koszty wysy³ki.

à

à mgr in¿. Dariusz Cichoñski

Rys. 5 P³yta czo³owa stacji lutowniczej

34

3/99

US1

– OP 07

US3

– ICL 7107

US4

– LM 7805

US5

– LM 7905

T1

– BC 557B

D1

– LED

D2

– 1N4148

D3

– LM 358-1,2V

PR1

– mostek prostowniczy

1,5 A/100 V

W1÷W3

– CQVP 31 wyœwietlacze

wspólna anoda

R7

– 100 W

W

/0,125 W

R12

– 510 W

W

/0,125 W

R14

– 2,2 kW

W

/0,125 W

R3

– 4,7 kW

W

/0,125 W

R8, R10, R17,

R18, R21

– 10 kW

W

/0,125 W

R11

– 15 kW

W

/0,125 W

R13

– 22 kW

W

/0,125 W

R6

– 39 kW

W

/0,125 W

R16

– 47 kW

W

/0,125 W

R1

– 51 kW

W

/0,125 W

R20

– 91 kW

W

/0,125 W

R4, R15

– 100 kW

W

/0,125 W

R2,

R5, R19

– 1 MW

W

/0,125 W

R9

– 10 MW

W

/0,125 W

P3

– 1 kW

W

-A, PR-185,

d³ugoœæ osi 25 mm

P4

– 1 kW

W

dziesiêcioobrotowy

P2

– 22 (20) kW

W

dziesiêcioobrot.

C10

– 100 pF/50 V ceramiczny

C17, C18

– 47 nF/50 V ceramiczny

C5,

C11, C14

– 100 nF/50 V MKSE-20

C7, C12

– 220 nF/50 V MKSE-20

C13

– 470 nF/50 V MKSE-20

C1

– 1 m

m

F/50 V MKSE-20

C6

– 1 m

m

F/63 V

C2÷C4,

C8, C9

– 10 m

m

F/25 V

C15, C16

– 100 m

m

F/16 V

C20

– 2200 m

m

F/25 V

C19

– 470 m

m

F/25 V

PK1

– przekaŸnik 12 V/10 A

TR1

– TST 50/004

lub inny 2×12 V/2 A

W£1

– w³¹cznik sieciowy,

dzwigienkowy

B1

– WTAT 510mA/250 V

obudowa

– plastikowa, typ Z-VB

p³ytka drukowana

numer 459

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

background image

Cypress Semiconductor po³¹czy³ siêz
firm¹ IC Works. T.J. Rodgers, prezes CY,
powiedzia³, ¿e podstawowym celem te-
go posuniêcia by³o uniezale¿nienie siê
Cypress Semiconductor od niestabilne-
go rynku pamiêci, a tak¿e po³¹czenie
opracowanych przez ICW technologii
radiowych z technologi¹ BiCMOS Cy-
press'a, co umo¿liwi firmie zaistnienie
na rynku technologii RF.

Cypress Semiconductor Corp. wprowa-
dzi³a na rynek pamieci SRAM oparte na
w³asnej technologii Cypress's MoBL™
(More Battery Life™). Pobieraj¹ one na-
wet o 90% mniej mocy ni¿ standartowe
uk³ady SRAM ma³ej mocy. Uk³a-
dy MoBL zasilane s¹ napiêciem
3,3-1,8 V i pobieraja 3 mA w czasie
pracy i 1 µA w trybie standby, a ponad-
to prz³¹czaj¹ siê z trybu standby w ak-
tywny w zerowym czasie. Dostêp do
przechowywanych danych jest mo¿liwy
w czasie 70 ns przy zasilaniu 2,7
V i 100 ns przy napiêciu zasilaj¹cym
1,8 V. Cena - 5 dolarów 25 centów
(w partiach powy¿ej 10 000 sztuk).

Advanced Linear Devices urucho-
mi³o produkcjê uk³adów ALD1108E/
ALD1110E. Uk³ady te dzia³aj¹ jak zwy-
k³e tranzystory MOSFET, maj¹ jednak
mo¿liwoœæ programowej zmiany napiê-
cia progowego, co umo¿liwia kszta³to-
wanie charakterystyk przejœciowych
„tranzystora”. Napiêcie progowe pozo-
staje zaprogramowane do nastêpnej
zmiany, nawet po wy³¹czeniu zasilania.

Umo¿liwia to tañsze i ³atwiejsze ni¿ do
tej pory dostrajanie obwodów elek-
trycznych przy braku jakichkolwiek czê-
œci mechanicznych, co jest idealnym
rozwi¹zaniem przy sterowaniu zdal-
nym, programowym itp.

Advanced Linear Devices wprowadzi³o
na rynek nowe komparatory napiêcia.
Uk³ady ALD2302 i ALD2302A charak-
teryzuj¹ siê wysok¹ impedancj¹ wej-
sciow¹ - rzêdu 10 teraomów, pr¹dem
wejœciowym rzêdu 10 pA, czasem od-
powiedzi 120 ns, a rozdzielczoϾ wyno-
si odpowiednio 4 mV (ALD2302) i 1mV
(ALD2302A). Koparatory te s¹ dostêp-
ne w 8-pinowych obudowach CERDIP,
SOIC lub standartowych obudowach ty-
pu DIP. Cena - 1,42 $ w partiach powy-
¿ej 100 sztuk.

Dallas Semiconductor przedstawi³o no-
wy modu³ kompatybilny ze standartem
Jini™, umo¿liwiaj¹cy sterowanie po-
przez sieæ komputerow¹ urz¹dzeniami
takimi jak np. systemy klimatyzacyjne,
alarmy, œwiat³a, zamki itp. Oprogramo-

wanie Jini umo¿liwia poinformowanie
sieci o tym, jakie urz¹dzenie jest do niej
przy³aczone i jakie czynnoœci mo¿e wy-
konywaæ. Chipset oparty jest na syste-
mie operacyjnym Java Virtual Machine
i sk³ada siê z trzech czêœci: pamiêci
ROM zawieraj¹cej kod Java VM oraz
g³ówne klasy API Javy, mikrokontrolera,
oraz uk³adu interfejsu ethernetowego
s³u¿¹cego do pod³¹czenia urz¹dzenia
do sieci.

Analog Devices zaprezentowa³ niedaw-
no procesor przeznaczony do obróbki
sygna³ów dostarczanych przez urz¹dze-
nia CCD. AD9803 zawiera wszystkie
elementy niezbêdne do ich analogowej
obróbki oraz przetwornik A/C, przez co
przetwarza od razu sygna³ z matry-

cy CCD na po-
staæ cyfrow¹.
Uk³ad produ-
kowany jest
w

48-pino-

wych obudo-

wach LQFP, pobiera 180 mW przy zasi-
laniu napiêciem 3 V i pracuje przy te-
peraturach -20°C - +75°C, przez co
znajdzie zastosowanie we wszelkiego
rodzaju kamerach, camcorderach i apa-
ratach cyfrowych. Cena - 7,50 $ w par-
tiach powyzej 1000 sztuk.

Analog Devices
wspólnie z Infor-
mation Resource
Engineering opra-
cowa³ pierwszy
procesor DSP prze-

znaczony do sprzêtowego szyfrowania
danych przesy³anych przez Internet,
zgodny ze standartem kodowania
IPSec. Uk³ad SafeNet mo¿e szyfrowaæ
i

przesy³aæ dane z

prêdkoœci¹

155 Mbps .

Internet coraz czêœciej towarzyszy naszemu ¿yciu codziennemu.
Ju¿ w niedalekiej przysz³oœci prawdopodobnie nie bêdziemy mo-
gli siê bez niego obyæ. Przyk³adem na to niech bêd¹ ostatnie
osi¹gniêcia Dallas Semiconductor, Analog Devices i wielu innych
firm. Jak widaæ znaczenie globalnej sieci roœnie, zachêcamy wiêc
do praktycznego korzystania z jej mo¿liwoœci i czekamy na listy.

Elektronika w Internecie

à

à Pawe³ Kowalczuk

à

à Marcin Witek

elin@pe.com.pl

background image

CZÊŒCI ELEKTRONICZNE

ul. Parkowa 25

51-616 Wroc³aw

tel. (071) 34-88-277
fax (071) 34-88-137

tel. kom. 0-90 398-646

e-mail: eprom@kurier.com.pl

Czynne od poniedzia³ku do
pi¹tku w godz. 9.00 - 15.00
Oferujemy Pañstwu bogaty wybór
elementów elektronicznych uzna-
nych (zachodnich) producentów bez-
poœrednio z naszego magazynu. Po-
siadamy w sprzeda¿y miêdzy inny-
mi:
PAMIÊCI EPROM, EEPROM, RAM
(S-RAM; D-RAM)
UK£ADY SCALONE SERII:
74LS..., 74HCT..., 74HC...,
C-MOS (40..., 45...).
MIKROPROCESORY, np.:80.., 82..,
Z80.., ICL71.., ATMEL89..,
UK£ADY PAL, GAL, WZMACNIACZE

OPERACYJNE, KOMPARATORY, TI-
MERY, TRANSOPTORY, KWARCE,
STABILIZATORY, TRANZYSTORY,
PODSTAWKI BLASZKOWE, PRECY-
ZYJNE, PLCC, LISTWY PIONOWE, LI-
STWY ZACISKOWE, PRZE£¥CZNIKI
SWITCH, Z£¥CZA, OBUDOWY
Z£¥CZ, HELITRYMY, LEDY, PRZEKA-
NIKI, GALANTERIA ELEKTRONICZ-
NA.

POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA¯Y
PODZESPO£Y KOMPUTEROWE:
NOWE I U¯YWANE (NA TELEFON)
P£YTY G£ÓWNE, PROCESORY, PA-
MIÊCI SIMM/DIMM, WENTYLATO-
RY, KARTY MUZYCZNE, KARTY VI-
DEO, MYSZY, FAX-MODEM-y,
FLOPP-y, DYSKI TWARDE, CD-
ROMy, KLAWIATURY, OBUDOWY,
ZASILACZE, G£OŒNIKI I INNE.
Programujemy EPROMy, FLASH/
EEPROMy, GALe, PALe, procesory
87.., 89.. oraz inne uk³ady progra-
mowalne.

Na ¿yczenie przeœlemy ofertê.
Mo¿liwoœæ sprzeda¿y wysy³kowej.

EPROM


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PE Nr 12 99
PE Nr 03 93
PE Nr 11 99
PE Nr 03 95
PE Nr 01 99
PE Nr 10 99
PE Nr 08 99
PE Nr 03 96
PE Nr 05 99
PE Nr 04 99
PE Nr 03 97
PE Nr 03 94
PE Nr 03 98
PE Nr 07 99
PE Nr 02 99
PE Nr 06 99
PE Nr 12 99

więcej podobnych podstron