background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

19

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98

Temat  poniższego  zadania  zaproponował

G

Grrzze

eg

go

orrzz K

Ka

ac

czzm

ma

arre

ek

k z Opola. W liście napisał:

„(...) od paru lat nurtuje i irytuje mnie problem
pomiaru  czasu  na  szkolnych  zajęciach  WF−u.
Wiadomo,  że  ręczny  stoper  nie  da  wiarogod−
nych wyników już wtedy, gdy chodzi o dziesią−
te części sekundy, a co dopiero setne.

Na pewno nie jest rozstrzygnięte (no chyba,

że woczach nauczyciela) czy koleś, który prze−
biegł  60m  wczasie  8,4  sekundy,  jest  rzeczy−
wiście lepszy od innego kolesia, który w innym
biegu osiągnął 8,5 sekundy.

Czy rozstrzygnięciem tych spraw nie powin−

na zająć się ELEKTRONIKA?

Proponowałbym,  by  w Waszym  redakcyj−

nym laboratorium ktoś dał wyzwanie profeso−
rom od WF−u i zbudował (lub złożył z różnych
kitów  AVT)  porządny  stoper,  który  włączałby
się na starcie, a podczerwień by go wyłączała
na mecie (oczywiście przerwanie wiązki).

Być może jest też sposób na zmierzenie cza−

su  dwóch  osób,  ale  to  pozostawiam  eksper−
tom. (...)”

Grzegorz zwrócił się z prośbą do naszej Re−

dakcji,  ja  jednak  postanowiłem  odbić  piłeczkę
i zamiast  samemu  projektować  układ,  przed−
stawiam ją jako zadanie dla was.

A oto treść zadania:

Tym  razem  zadanie  jest  znacznie  trudniej−

sze, niż to zwykle bywa. Przede wszystkim na−
leży  zapewnić  powtarzalność  wyników.  Wy−
magana dokładność wynosi 1/100 sekundy (10
milisekund).Urządzenie  musi  więc  zawierać
generator  kwarcowy  i dzielnik  dający  impulsy
o długości 10ms.

Niekoniecznie  musi  to  być  generator

o „okrągłej”  częstotliwości,  np.  1MHz,  do−
puszczalne  jest  wykorzystanie  popularnego
kwarcu 

zegarkowego 

o

częstotliwości

32768Hz,  który  po  podzieleniu  częstotliwości
przez  328  da  częstotliwość  99,9024Hz,  czyli
czas  10,009765625milisekundy.  Błąd  jest  tu

mniejszy niż 0,1% i na to możemy się zgodzić.
Błąd ten można zresztą zmniejszyć, przeciąga−
jąc częstotliwość kwarcu.

Wyświetlacz  powinien  pokazywać  sześć

cyfr (minuty, sekundy, setne sekund). Zerowa−
nie licznika to najmniejszy problem

Ważnym problemem jest uruchamianie sto−

pera. Prawdziwy pistolet startowy nie wchodzi
w grę. Trzeba zaproponować jakąś namiastkę.

W każdym  razie  urządzenie  musi  zawierać

rodzaj pistoletu startowego, wydającego głoś−
ny impuls dźwiękowy po naciśnięciu przycisku
START.  Waszym  zadaniem  jest  nie  tylko  zna−
leźć  sensowny  sposób  wytworzenia  takiego
głośnego  impulsu,  ale  i zaproponować,  w ja−
kich  obudowach  umieścić  potrzebne  części
składowe.

Należy też dokładnie przemyśleć sposób za−

trzymywania  stopera.  Rzeczywiście  najlep−
szym rozwiązaniem jest tu bariera podczerwie−
ni. Mnóstwo cennych rad na temat konstrukcji
takiej  bariery  znajdziecie  w artykule  głównym
tego wydania EdW.

Zastanówcie  się  nad  zasilaniem.  Na  szkol−

nym  boisku  zasilanie  sieciowe  nie  wchodzi
w grę.  Pozostają  baterie  lub  akumulator.  Jeśli
baterie, to należy minimalizować pobór prądu –
pojawia  się  sprawa  wyświetlacza.  Wyświetla−
cze  LED  pobierają  sporo  prądu  i są  słabo  wi−
doczne  w pełnym  słońcu.  Istnieją  sześciocyf−
rowe wyświetlacze LCD, ale są mało popular−
ne  i trudne  do  zdobycia.  Może  trzeba  będzie
zastosować  4−cyfrowy  wyświetlacz  LCD  (lub
popularny  3,5−cyfrowy  wyświetlacz  LCD  sto−
sowany powszechnie do kostek ICL7106) i za−
stosować  układ  przełączania.  Normalnie  na
wyświetlaczu pokazywane byłyby minuty i se−
kundy, a po naciśnięciu przycisku – setne częś−
ci  sekundy.  A może  można  to  rozwiązać  jesz−
cze inaczej?

Sporym  problemem  jest  zapewnienie  ko−

munikacji  między  barierą  podczerwieni,  licz−
nikiem i pistoletem startowym. Jeśli bieg za−
czyna się i kończy w tym samym miejscu (po
określonej liczbie okrążeń toru), problem jest
niewielki.  Trzeba  tylko  zdecydować,  czy  na−
dajnik  podczerwieni  będzie  zasilany  z  od−

dzielnego  źródła,  by  nie  ciągnąć  w poprzek
bieżni przewodu do nadajnika.

Gorzej przy biegu na 60 czy 100 metrów. Tu

start  i meta  będą  oddalone.  Czy  licznik  i wy−
świetlacz  umieścić  przy  mecie,  a pistolet  na
starcie?  Czy  stosować  kabel  100−metrowy?
A może znajdziecie inne wyjście, nie wymaga−
jące ciągnięcia kabla (np. prosty nadajnik i od−
biornik radiowy).

Z przedstawionych  warunków  wynika,  że

zadanie  naprawdę  nie  jest  łatwe.  Żeby  sys−
tem  był  naprawdę  przydatny  w praktyce,
trzeba  rozwiązać  szereg  problemów.  Poroz−
mawiajcie o tym z kolegami oraz z nauczycie−
lem WF−u.

Tym razem nie spodziewam się, że przyśle−

cie  działające  modele.  Czekam  raczej  na  dob−
rze przemyślane schematy blokowe i ideowe.
Szansę  na  wyróżnienie  mają  nawet  rozwiąza−
nia częściowe.

Czekam  więc  przede  wszystkim  na  rozwią−

zania na papierze.

Uwagap!  Proponuję,  by  tym  razem  nagro−

dami dla autorów najlepszych „papierowych”
propozycji  były  zestawy  podzespołów  przy−
datnych do budowy zaproponowanego syste−
mu.  Dwaj  lub  trzej  autorzy  (lub  2...3  grupy)
najlepszych rozwiązań otrzymają te kluczowe
podzespoły  potrzebne  do  budowy  swoich
układów,  które  będą  aktualnie  w magazynie
AVT  (wyświetlacze,  liczniki,  elementy  pod−
czerwieni,  przetwornik  piezo,  itp.).  Przy  uży−
ciu  tych  części,  niewielkim  nakładem  włas−
nych środków, będą mogli zbudować wymyś−
lony przez siebie układ. Jeśli w międzyczasie
zwycięzcy  nadeślą  projekt  płytki  drukowanej
(płytek)    w formacie  Easytrax,  Autotrax  lub
Protel,  Redakcja  zleci  wykonanie  tych  płytek
razem  z próbnymi  płytkami  autorów  współ−
pracujących z AVT.

Uważam,  że  zadanie  doskonale  nadaje  się

dla kilku osób jako praca zespołowa – po usta−
leniu ogólnych warunków każdy uczestnik op−
racowałby swój fragment.

Uczniowie  przedostatnich  klas  szkół  śred−

nich mogą rozważyć, czy nie byłby to znakomi−
ty temat na pracę dyplomową (dla kilku osób).

Rozwiązanie zadania powinno zawie−

rać schemat elektryczny i zwięzły opis

działania. Model i schematy montażo−

we nie są wymagane. Przysłanie dzia−

łającego modelu lub jego fotografii

zwiększa szansę na nagrodę.

Ponieważ rozwiązania nadsyłają czy−

telnicy o różnym stopniu zaawanso−

wania, mile widziane jest podanie

swego wieku.

Ewentualne listy do redakcji czy spo−

strzeżenia do erraty powinny być

umieszczone na oddzielnych kart−

kach, również opatrzonych nazwis−

kiem i pełnym adresem.

Czas nadsyłania prac wynosi 45 dni

od ukazania się numeru (w przypad−

ku prenumeratorów – od otrzymania

pisma pocztą).

Zadanie 23

Zadanie 23

System 

elektronicznego

pomiaru czasu

System 

elektronicznego

pomiaru czasu

Z

Za

ap

prro

ojje

ek

ktto

ow

wa

ć s

sy

ys

stte

em

m d

do

o e

elle

ek

kttrro

on

niic

czzn

ne

eg

go

o

p

po

om

miia

arru

u c

czza

as

su

u w

w b

biie

eg

ga

ac

ch

h n

na

a zza

aw

wo

od

da

ac

ch

h

s

szzk

ko

olln

ny

yc

ch

h c

czzy

y k

kllu

ub

bo

ow

wy

yc

ch

h..

background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98

20

Prace  grupowe  i indywidualne  nadsyłajcie

w ciągu  półtora  miesiąca  od  ukazania  się  nu−
meru.

Bardzo proszę o jak najkrótsze opisy i prze−

jrzyste schematy blokowe i ideowe.

Przypominam, że pomysłodawcy zadań publi−

kowanych w „Szkole” także otrzymują nagrody.

Dostaję  ciągle  propozycje  zadań,  ale  więk−

szość  z nich  niestety  nie  nadaje  się  do  tego
działu. Problem wtym, że „Szkoła” ma uczyć
rozwiązywania problemów spotykanych w życiu
za pomocą elektroniki.

Wiele propozycji zadań polega po prostu na

zaprojektowaniu  konkretnego  układu  elektro−

nicznego.  Przykładowo  –  kilkunastu  kolegów
zaproponowało,  by  zadaniem  było  zaprojekto−
wanie  jakiejś  przystawki  do  miernika  uniwer−
salnego. Nie jest to dobry pomysł.

Konstrukcja jakichkolwiek przyrządów (przy−

stawek)  pomiarowych  wymaga  dużej  wiedzy
i doświadczenia  konstruktorskiego.  W prze−
ciwnym wypadku przyrząd będzie niedokładny
i zupełnie  nie  spełni  swej  roli.  Tymczasem
większość uczniów naszej „Szkoły” to jeszcze
nie konstruktorzy, tylko kandydaci na konstruk−
torów i nie można od nich wymagać głębokiej
znajomości niuansów warsztatu konstruktora.

Zadanie tego typu stanowi także doskonałą

okazję dla grafomanów – niepoprawnych prze−

pisywaczy i przerysowywaczy cudzych projek−
tów.  Niewątpliwie  tacy  nieuczciwi  „ucznio−
wie”  nadeślą  schematy  zerżnięte  z krajowej
i zagranicznej literatury.

Zadanie  powinno  przedstawiać  problem,

który  da  się  rozwiązać  przy  użyciu  różnych
układów,  niekoniecznie  własnego  pomysłu,
ale  także  układów  z literatury  lub  gotowych
urządzeń fabrycznych.

Chodzi o to, by uczestnicy wykazali się twór−

czym  myśleniem,  a nie  głęboką  wiedzą  kon−
struktorską.

Czekam więc na tego typu propozycje zadań.

Rozwiązanie zadania nr 

20

Tematem  zadania  20  było  zaprojektowanie

układu  sygnalizującego,  że  drzwi  lodówki  są
zbyt długo otwarte.

Ogólnie  zadanie  można  ocenić  jako  bardzo

łatwe. 

Otrzymałem dużo rozwiązań, z których zde−

cydowana  większość  (ponad  95%)  przedsta−
wiała proste układy czasowe, współpracujące
z jednej strony z fotoelementem lub kontaktro−
nem, a z drugiej strony z brzęczykiem piezo.

W naszej „Szkole” macie się czegoś uczyć.
Czego  można  się  nauczyć  z analizy  rozwią−

zań tak prostego zadania?

Przede  wszystkim  chcę  zwrócić  uwagę  na

błędy,  które  wielu  z was  popełnia  nagminnie.
Chodzi mi o stosunek uzyskanych efektów do
kosztów i nakładu pracy.

Duża  część  uczestników,  świadomie,  czy

może nieświadomie założyła, że dobry projekt
musi  być  rozbudowany.  Jeśli  to  jest  konkurs,
to praca musi być obszerna, a układ – jak naj−
bardziej skomplikowany.

I to jest duży błąd!
Część  takich  zbyt  rozbudowanych  układów

została zdyskwalifikowana już przy pierwszym
czytaniu prac.

Nie  znaczy  to,  że  propozycje  wszystkich

osób  wymienionych  w artykule  są  pod  tym
względem  wzorowe.  Zdyskwalifikowałem  tyl−
ko prace zawierające rażące przykłady bezsen−
sownego rozbudowywania układu.

Do projektów wielu uczestników wymienio−

nych  z imienia  i nazwiska  też  można  słusznie
mieć zastrzeżenia. Właśnie dlatego przy opisie
rozwiązań nie wgłębiam się w szczegóły więk−
szości układów.

Niestety,  przerost  formy  nad  treścią  dał

o sobie znać przy okazji tego zadania, jak nigdy
dotąd.

Muszę przyznać, że jest to typowy błąd po−

pełniany  przez  bodaj  wszystkich  początkują−
cych, a także wielu bardziej zaawansowanych
konstruktorów.

Podstawową  przyczyną  jest  brak  dokładnej

analizy na początku pracy, i brak podobnej ana−
lizy po spłodzeniu układu. Tymczasem należa−
ło  uświadomić  sobie,  że  funkcja  spełniana
przez  układ  jest  bardzo  prosta:  wykrycie  zda−
rzenia  i opóźnienie  reakcji  sygnalizatora.  Pra−
wie wszystkie rozwiązania opierały swe działa−
nie albo na styku, uruchamianym po otwarciu
drzwi, albo fotoelemencie.

I oto wielu uczestników do zrealizowania ta−

kich  prostych  funkcji  potrzebowała  kilku  ukła−
dów scalonych! Zgroza!

Wszystkim  kandydatom  na  konstruktorów,

w tym  osobom,  które  już  mają  na  sumieniu
pewną  liczbę  własnych  konstrukcji,  zdecydo−
wanie  doradzam  przeprowadzanie  wnikliwej
analizy wstępnej, dokładnie określającej zada−
nia układu. Właśnie wtedy warto się zastano−
wić, jak zrealizować te zadania w jak najprost−
szy  sposób,  przy  użyciu  minimalnej  liczby,
możliwie tanich elementów.

Potem,  gdy  układ  już  powstanie  i działa,

warto jeszcze raz zastanowić się, czy aby nie
można  go  odchudzić?  Wiem  z własnego  do−
świadczenia, że bardzo często jest to możliwe.
Powiem więcej: czasem dopiero wtedy okazu−
je się, że cały układ można było zbudować du−
żo, dużo prościej. Konstruktor staje przed dyle−
matem:  pozostać  przy  starym,  zbyt  rozbudo−
wanym układzie, czy wykonać nowy, znacznie
lepszy.

Trzeba  tu  wziąć  pod  uwagę  szereg  czynni−

ków, ale w większości przypadków radziłbym
wykonać  nowy  układ.  Zwłaszcza,  jeśli  chodzi
o układy związane ze „Szkołą konstruktorów”.
Właśnie w ten (może trochę uciążliwy) sposób
nabywa się praktycznego doświadczenia.

Rozważania takie warto przeprowadzić w fa−

zie przygotowania projektu na papierze, wtedy
nie trzeba drugi raz budować układu.

Właśnie  umiejętność  uproszczenia  układu

do  niezbędnego  minimum  (przy  zachowaniu
jego funkcji) jest niezwykle cenną cechą dob−
rego konstruktora.

Nabierzcie więc zwyczaju analizowania ukła−

du pod kątem minimalizacji liczby elementów
i kosztów.

Żadnych  recept  wam  tu  nie  podam  –  sami

musicie  popracować  nad  nabraniem  dobrych
zwyczajów w tym zakresie.

Rozwiązania

W ogromnej większości listów słusznie pro−

ponujecie  wykorzystanie  brzęczyka  piezo
z wbudowanym  generatorem.  Minus  mogą
sobie postawić wszyscy ci, którzy zapropono−
wali membrankę piezo i oddzielny generator.

Kilka osób chce wykorzystać układ scalony –

generator melodyjek UM66 lub VT66. Pomysł
w sumie  chyba  i dobry,  ale  należy  liczyć  się
z głośnością znacznie mniejszą, niż ze zwykłe−
go  brzęczyka  z generatorem,  co  jednak  jest
pewną wadą.

W roli czujnika większość uczestników pro−

ponuje fotoelementy. Mniejsza grupa radzi za−
stosować kontaktrony.

Rozważmy sprawę fotoelementów.

Prawie  wszyscy,  którzy  je  zaproponowali,

chcą umieścić układ wewnątrz lodówki. Zapa−
lenie  żarówki  pobudzi  układ.  Idea  w zasadzie
dobra, ale zgodnie z warunkami zadania, trze−
ba  wówczas  zastosować  zasilanie  bateryjne.
Na ile wystarczy bateria?

Zwykła bateria 9−woltowa kosztująca 2...3 zł

ma  pojemność  około  100mAh.  Jeśli  w spo−
czynku  układ  będzie  pobierał,  przypuśćmy
0,5mA,  to  bateria  wystarczy  na  200  godzin
pracy.  200  godzin,  czyli  nieco  ponad  8 dni.
W ciągu roku potrzebne więc byłoby ponad 40
takich  baterii,  a ich  koszt  sięgnie  miliona  sta−
rych złotych.

Milion złotych rocznie za system ostrzegaw−

czy o wątpliwej przydatności.

Każdy przyzna, że to kiepski pomysł!
Nikt takiego wynalazku nie zaakceptuje.
Z przykrością  informuję,  że  znaczna  część

proponowanych  układów  pobierałaby  jeszcze
więcej prądu, niż wspomniane 0,5mA. Byli ta−
cy koledzy, którzy chcieli stosować w sygnali−
zatorach zasilanych z baterii zwykłe kostki 555,
wzmacniacze  operacyjne  TL082,  układy
TFMS5360 i inne prądożerne układy scalone.

Wszyscy, którzy zapomnieli o sprawie zasila−

nia  swoich  przełączników  fotoelektrycznych,
mogą sobie postawić duży minus.

Chciałbym  jednak  pochwalić  wszystkich

tych, którzy chcieli zastosować w układzie
wyłącznie  kostki  CMOS  i fotoelementy
włączone w ten sposób, by całość w ciem−
ności  praktycznie  nie  pobierała  prądu  (po−
niżej 1µA).

Rzeczywiście taki układ łatwo zrobić, i wte−

dy jedna dobra alkaliczna bateryjka z powodze−
niem starczy na ponad dwa lata pracy. Czynni−
kiem  sprzyjającym  trwałości  jest  w tym  wy−
padku  niska  temperatura.  Co  prawda  bateria
ma wtedy znacznie większy opór wewnętrzny,
ale  szkodliwe  procesy  samorozładowania  za−
chodzą znacznie wolniej i trwałość baterii zde−
cydowanie się zwiększa.

A oto  niektórzy  koledzy,  którzy  zapropono−

wali  co  bardziej  udane  układy  (choć  w więk−
szości  obarczone  niektórymi  wymienionymi
błędami)  zawierające  fotoelementy:  J

Ja

arro

os

słła

aw

w

T

Ta

arrn

na

aw

wa

a z Godziszki, R

Ra

affa

ałł O

Olle

es

sk

ko

ow

wiic

czz z Libią−

ża,  P

Pa

aw

we

ełł  K

Ku

up

piie

ec

c z Zabrza  (Pawła  muszę  po−

chwalić za bezbłędny schemat), J

Ja

arro

os

słła

aw

w C

Ch

hu

u−

d

do

ob

ba

a z Gorzowa  Wlkp,  M

Miic

ch

ha

ałł  K

Ko

ob

biie

errzzy

yc

ck

kii

z Grójca, A

Ad

da

am

m  G

Grro

od

de

ec

ck

kii z Łodzi,  K

Ka

arro

oll  G

Grry

ś

z Borka,  M

Ma

atte

eu

us

szz  K

Ka

aw

wa

ałłk

kiie

ew

wiic

czz z Tuliszkowa

(o ile dobrze odcyfrowałem dane) i P

Piio

ottrr M

Ma

arrc

cii−

n

niia

ak

k ze Stegny.

background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

21

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98

Drugą dużą grupą były układy wykorzystują−

ce styki, zwłaszcza kontaktrony.

Tu  większość  proponowała  umieszczenie

magnesu  na  drzwiach,  a kontaktronu  na  obu−
dowie  lodówki.  Rzeczywiście  takie  rozwiąza−
nie jest bardzo sensowne, zwłaszcza, jeśli ele−
menty te zostaną umieszczone na dole, by nie
psuć  wyglądu  lodówki  jakimikolwiek  kabelka−
mi, czy innymi dodatkami. Nikt nawet słowem
nie wspomniał o próbie wykorzystania magne−
su  istniejącego  w każdej  lodówce  –  przecież
gumowa  uszczelka  naokoło  drzwi  ma  właści−
wości magnetyczne, to przecież dlatego drzwi
tak dobrze i szczelnie przylegają do metalowej
obudowy.  Czyżby  nikt  nie  przeprowadził  sto−
sownych  prób?  A może  tylko  zapomnieliście
o nich napisać?

Ja przeprowadziłem stosowne próby

i stwierdzam, iż w mojej lodówce (prod.
Siemens)  nie  da  się  wykorzystać  tego
sposobu.  Owszem,  kontaktron  zwiera
styki,  ale  musi  być  ustawiony  prosto−
padle  do  osi  uszczelki.  Przy  jedynym
dopuszczalnym  ze  względów  praktycz−
nych ustawieniu wzdłuż uszczelki, kon−
taktron niestety nie łapie.

W każdym razie kontaktron i magnes

to sensowne rozwiązanie. Przy umiesz−
czeniu czujnika i układu na zewnątrz lo−
dówki, można zastosować zasilacz sie−
ciowy  i wtedy  kwestia  poboru  prądu
przestaje istnieć.

W przypadku  zasilania  bateryjnego

też  nie  jest  to  duża  przeszkoda,    bo
przecież  zawsze  można  zastosować
szeregowy  rezystor  o wartości  przynajmniej
10M

i wtedy  pobór  prądu  będzie  wynosił

1µA lub mniej.

W zasadzie  lepszym  rozwiązaniem  byłoby

wtedy zastosowanie styku zwieranego po ot−
warciu  drzwi  lodówki,  ale  jak  wiadomo,  kon−
taktrony  ze  stykiem  przełącznym  spotyka  się
rzadko.

Jeśli chodzi o układy opóźniające, to zapropo−

nowaliście szereg godnych uwagi rozwiązań.

Na przykład O

Olle

ek

k S

Szzy

ym

mc

czza

ak

k z Barlinka z po−

wodzeniem wykorzystał gotowy układ opisa−
ny w EdW 3/96. Schemat pokazany jest na rry

y−

s

su

un

nk

ku

u 1

1. 

Podobny  układ,  ale  z tranzystorem  bipolar−

nym zaproponował D

Da

an

niie

ell Ł

Łu

uk

kiie

ew

wiic

czz z Sucha−

nia. Tranzystor bipolarny jest jednak gorszy do
tego  zastosowania  ze  względu  na  prąd  bazy
i ograniczone wzmocnienie prądowe. Ewentu−
alnie można spróbować użyć dwóch tranzysto−
rów w układzie Darlingtona. 

Układy  z tranzystorami  mają  jednak  pewną

drobną  wadę  –  dźwięk  narasta  stopniowo
i jest ciągły.

Żeby  dźwięk  został  włączony  nagle,  trzeba

zastosować układ scalony: na przykład bramki
kostki 4093, albo licznik 4060.

Niewątpliwie  bardziej  przenikliwy  jest

dźwięk  przerywany.  Do  tego  celu  nie  trzeba
stosować  oddzielnego  generatora.  Wystarczy
zastosować układ z rry

ys

su

un

nk

ku

u 2

2. Tu znów muszę

stwierdzić, że w większości prac niepotrzebnie
stosowaliście  dodatkowe  elementy.  Dodatko−
we tranzystory wykonawcze nie są potrzebne
– brzęczyk piezo z generatorem wystarczyłoby
dołączyć wprost do wyjścia CMOS. Tranzystor
w układzie z rysunku 2 nie jest wzmacniaczem,
tylko pełni rolę bramki. Tu chciałbym pochwalić
G

Grrzze

eg

go

orrzza

a G

Grrę

ęb

bs

sk

kiie

eg

go

o z Ołpin, który jako jeden

z nielicznych  prawidłowo  włączył  brzęczyk
wprost do wyjścia licznika.

W układzie  z rysunku  2 niepotrzebne  są

układy kształtujące sygnał ze styku kontaktro−
nu,  proponowane  przez  kilku  kolegów,  którzy
widać  przejęli  się  problemem  drgań  styków,
a nie zrozumieli do końca istoty problemu. Na−
wet  gdyby  przy  łączeniu  styku  kontaktronu
wystąpiły  szkodliwe  drgania  i licznik  zliczyłby
kilka, czy nawet kilkadziesiąt impulsów więcej
lub mniej, to i tak nie ma znaczenia, jeśli zlicza
on  w sumie  kilka  czy  kilkanaście  tysięcy  tak−
tów  oscylatora  (213  lub  214).  Należy  zresztą
zauważyć,  że  styk  kontaktronu  współpracuje
z wejściem  zerującym  –  licznik  zostanie  uru−
chomiony  dopiero  po  zakończeniu  się  wszel−
kich ewentualnych drgań styków.

Wśród pomysłodawców układów wykorzys−

tujących  styki  chciałbym  jeszcze  wspomnieć
o M

Ma

arrc

ciin

niie

e P

Piilla

arrs

sk

kiim

m ze Złotowa, R

Ro

ob

be

errc

ciie

e S

Szzy

y−

m

ma

as

szzk

ku

u z Bielska−Białej,  A

Alla

an

niie

e  B

Bo

og

gu

us

siie

ew

wiic

czzu

u

z Opoczna i T

To

om

ma

as

szzu

u M

Ma

arrc

ciin

nk

ko

ow

ws

sk

kiim

m.

11−letni A

Alle

ek

ks

sa

an

nd

de

err M

Miie

ellc

czza

arre

ek

k z Łodzi otrzy−

ma  drobny  upominek  za  swój  prosty  projekt
z kostką 4060.

Ciekawe  spostrzeżenia  zawarł  w swym  liś−

cie  D

Da

arriiu

us

szz  K

Kn

nu

ullll z Zabrza.  Po  przeprowadze−

niu analizy zdecydował się na prosty układ za−
wierający  jedynie  kostkę  CMOS  4047,  rezys−
tor, trzy kondensatory i brzęczyk. Dariusz wy−
próbował swój układ i zastosował styki zwiera−
ne przy otwarciu drzwi lodówki. Styki wykonał
we  własnym  zakresie  z nierdzewnej  blachy
pochodzącej  z...  puszki  po  Coca−Coli.  Za  swą
pracę Dariusz otrzymuje drobny upominek.

M

Ma

arre

ek

k  T

To

ok

ka

arrs

sk

kii z Giżycka  również  podzielił

się  praktycznymi  uwagami.  Konieczność  za−
stosowania  do  sterowania  sygnalizatora  od−
dzielnego styku uzasadnia faktem, że w wielu
lodówkach  żarówka  jest  zapalana  dopiero  po
otwarciu  drzwiczek  na  szerokość  7...8cm

(w jego  lodówce  7,1cm).  Nietrudno  wtedy
o sytuację,  gdy  drzwi  są  uchylone  na  szero−
kość 5...7cm i sygnalizator nie zadziała. Marek
proponuje także stosowanie sygnalizatora włą−
czanego bez opóźnienia, pracującego przez ca−
ły  czas  otwarcia  drzwi.  Warto  rozważyć  taki
sposób  przynaglający  do  szybszego  zamknię−
cia lodówki.

Jak zwykle ciekawymi uwagami podzielił się

M

Ma

arriia

an

n J

Ja

arre

ek

k z Ołpin.  Po  przedstawieniu  sce−

nariusza  dla  przypadku  najgorszego  z możli−
wych,  również  zdecydował  się  na  kostkę
4060. Jedna z jego propozycji układowych po−
kazana jest na rry

ys

su

un

nk

ku

u 3

3. Marian zadbał o po−

dwójne zasilanie, jednak schemat zawiera błąd
–  przy  stosowaniu  zasilania  z dwóch  źródeł
przez dwie diody, prąd jest pobierany ze źród−
ła, które ma aktualnie wyższe napięcie. Świe−
ża  bateria  9−woltowa  może  mieć  ponad  10V
i najpierw ona zostanie niepotrzebnie rozłado−
wana  do  napięcia  równego  napięciu  stabiliza−
tora.  W takich  sytuacjach  należy  zastosować
stabilizator na napięcie 12V (minimum 10,5V),
a więc 78L12.

Inne rozwiązania

Kilku kolegów poszło innymi tropami.
A

Ad

da

am

m T

Ta

ab

ba

ak

ka

a z Praszki zaproponował wyko−

rzystanie  gotowego  przekaźnika  czasowego
produkcji  firmy  Relpol.  Idea  dobra,  ale  taki
przekaźnik  jest  po  pierwsze  drogi,  po  drugie
pobiera sporo prądu. Chyba lepiej będzie zbu−
dować prościutki układ, do którego podzespo−
ły kosztować będą około 2 złote.

Na przykład P

Pa

aw

we

ełł K

Ko

orre

ejjw

wo

o z Jaworzna, któ−

ry również zdecydował się na układ 4060 (nie−
potrzebnie dodał tranzystory sterujące), do za−
silania  wykorzystał  rzadko  spotykany  sposób.
Paweł przysłał prosty układzik pokazany na ffo

o−

tto

og

grra

affiiii 1

1.

Jeden z nadesłanych schematów jest poka−

zany na rry

ys

su

un

nk

ku

u 4

4.

Napięcie do zasilania sygnalizatora jest bra−

ne z rezystora włączonego w szereg z żarów−
ką. Pomimo niespełnienia moich zaleceń doty−
czących  nieingerowania  w układ  elektryczny
lodówki, oraz pomimo wcześniej podanych za−
strzeżeń,  doceniłem  oryginalność  tego  jakże
prostego  pomysłu  i bez  wahania  przyznałem
Pawłowi część głównej puli nagród.

Rozważania dotyczące różnych sposobów

realizacji  sygnalizatora  przysłał  także J

Ja

ak

ku

ub

b

B

Be

ettiiu

uk

k z Łowicza.  Oprócz  układu  z fotodio−

dą, zaproponował także budowę alarmu ter−
micznego,  wykrywającego  wzrost  tempera−
tury  we  wnętrzu  lodówki.  Można  się  zasta−
nawiać  nad  celowością  takiego  układu,  ja
osobiście  uważam,  że  nie  warto  kompliko−

R

Ry

ys

s.. 1

1.. N

Na

ajjp

prro

os

stts

szzy

y s

sy

yg

gn

na

alliizza

atto

orr zz ttrra

an

nzzy

ys

s−

tto

orre

em

m M

MO

OS

SF

FE

ET

T

R

Ry

ys

s.. 2

2.. S

Sy

yg

gn

na

alliizza

atto

orr zz k

ko

os

sttk

ą C

CM

MO

OS

S 4

40

06

60

0

F

Fo

ott.. 1

1.. S

Sy

yg

gn

na

alliizza

atto

orr P

Pa

aw

włła

a K

Ko

orre

ejjw

wo

o

background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/98

22

wać  sprawy  –  sensowny  prosty  układzik
z fotoelementem lub kontaktronem uważam
za optymalny.

Niektórzy  koledzy  zastanawiali  się  też,  czy

sygnalizator  nie  powinien  również  sygnalizo−
wać  braku  prądu  w sieci,  i związanego  z tym
wzrostu temperatury. Sygnalizować może, tyl−
ko co to da jeśli i tak nie ma prądu?

Dwóch  kolegów  proponuje  krok  w zupeł−

nie innym kierunku: wykonanie układu z sil−
nikiem,  który  po  prostu  zamykałby  niedo−
mknięte  drzwi.  Zgadzam  się  z kolegami,  że
do zamknięcia drzwi potrzeba naprawdę nie−
wielkiej siły, jednak obie propozycje nie ma−

ją szans na długą i bezawaryjną pracę. A po
co budować skomplikowany system mecha−
niczny, który ulegnie zniszczeniu przy szarp−
nięciu  drzwi  przez  jakiegoś  nerwowego  do−
mownika.

Rozwiązania praktyczne

Otrzymałem kilka modeli.
F

Fo

otto

og

grra

affiia

a  2

2 przedstawia  układ  Jarosława

Jakubowskiego  wykorzystujący  fotoelement
i dwa inwertery.

Na ffo

otto

og

grra

affiiii 3

3 widać układ M

Ma

arriiu

us

szza

a C

Ciio

ołłk

ka

a

z Kownacisk.  Mariusz  wykorzystał  kostkę

4060  i fotorezystor,  ale  niepo−
trzebne  zastosował  bramki
w charakterze  generatorów.  Za
staranne  wykonanie  modelu
Mariusz (który zapowiada się na
dobrego konstruktora) otrzymu−
je drobny upominek.

F

Fo

otto

og

grra

affiia

a  4

4 pokazuje  sygnali−

zator M

Ma

arrc

ciin

na

a S

Sttę

ęp

pn

niia

a z Gorzowa.

Marcin  wykorzystał  kostkę  4001  pracującą
w układzie uniwibratora. Z uwagi na wpadkę
z elektrolitem  pozostającym  w spoczynku

bez  napięcia,  nie  mogę  tym
razem  przyznać  Marcinowi
nagrody.

Główną  nagrodę  tego  wy−

dania 

naszego 

konkursu

otrzyma  natomiast  14−letni
R

Ra

ad

do

os

słła

aw

w  K

Ko

op

pp

pe

ell z Gliwic.

Jego  układ  pokazany  jest  na
ffo

otto

og

grra

affiiii  5

5.  Sygnalizator  nie

posiada baterii ani zasilacza –
zasilany  jest  fotoogniwem
(wymontowanym  zapewne
ze  starego  kalkulatora).  Ele−
mentem  wykonawczym  jest
membranka  piezo  sterowana

przez  układy  4541  i UM66.  Choć  głośność
dźwięku jest nieduża (należało raczej zastoso−
wać  zwykły  brzęczyk  z generatorem  albo  do
kostki UM66 membranę z tubą), układ rzeczy−
wiście działa!  Radkowi gratuluję pomysłu!

Podsumowanie

Jak  wspomniałem  na  wstępie,  ogólnie

biorąc jestem zadowolony z prac. Widzę, że
niektórzy koledzy naprawdę szybko się uczą
i stosują  wskazówki  podawane  zarówno
przy  okazji  poprzednich  zadań,  jak  i innych
artykułów EdW.

Jak  zawsze  zachęcam  do  praktycz−

nych prób.

Nagrodami z zadania 20 są zestawy

elementów  elektronicznych  ufundo−
wane przez Korporację AVT.

Jestem  przekonany,  że  dwaj  zwy−

cięzcy  tego  wydania  naszego  konkur−
su potrafią je właściwie wykorzystać.

Główną  pulę  nagród  rozdzielą  po−

między  siebie  R

Ra

ad

do

os

słła

aw

w  K

Ko

op

pp

pe

ell i P

Pa

a−

w

we

ełł K

Ko

orre

ejjw

wo

o.

Natomiast  D

Da

arriiu

us

szz  K

Kn

nu

ullll,  A

Alle

ek

ks

sa

an

nd

de

err

M

Miie

ellc

czza

arre

ek

k i M

Ma

arriiu

us

szz  C

Ciio

ołłe

ek

k otrzymają

upominki w postaci drobnych kitów AVT.

Pozdrawiam  wszystkich  uczestni−

ków i sympatyków „Szkoły”.

W

Wa

as

szz IIn

ns

sttrru

uk

ktto

orr

P

Piio

ottrr G

órre

ec

ck

kii

R

Ry

ys

s.. 3

3.. U

Uk

kłła

ad

d M

Ma

arriia

an

na

a J

Ja

arrk

ka

a

R

Ry

ys

s.. 4

4.. F

Frra

ag

gm

me

en

ntt u

uk

kłła

ad

du

u P

Pa

aw

włła

a K

Ko

orre

ejjw

wo

o

F

Fo

ott.. 2

2.. U

Uk

kłła

ad

d

J

Ja

arro

os

słła

aw

wa

a

J

Ja

ak

ku

ub

bo

ow

ws

sk

kiie

eg

go

o

F

Fo

ott.. 3

3.. S

Sy

yg

gn

na

alliizza

atto

orr M

Ma

arriiu

us

szza

a C

Ciio

ołłk

ka

a

F

Fo

ott.. 4

4.. S

Sy

yg

gn

na

alliizza

atto

orr M

Ma

arrc

ciin

na

a S

Sttę

ęp

pn

niia

a

F

Fo

ott.. 5

5.. U

Uk

kłła

ad

d R

Ra

ad

do

os

słła

aw

wa

a K

Ko

op

pp

plla

a