plik

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Czerwiec 2002

Czerwiec to znakomity okres, by zmierzyć
się z kolejnym zadaniem, które zapropono−
wał dobrze znany sympatykom Szkoły Krzy−
sztof Kraska z Przemyśla. Oto fragment li−
stu: zadanie polega na zaprojektowaniu licz−
nika kilometrów przebytych na piechotę. Czę−
sto zastanawialiśmy się z kolegą z pracy, ile
kilometrów możemy „zrobić” podczas jednej
dniówki. Praca nie jest ciężka, ale trzeba się
nachodzić.

Myślę, że wiele osób zadaje sobie podob−

ne pytanie, ile w ciągu dnia czy tygodnia
człowiek może przebyć na piechotę.

Krzysztof napisał też, że ostatnio mało

udziela się w Szkole, bo konstruuje elektro−
wnię wiatrową. Mam nadzieję, że za jakiś czas
doniesie o sukcesach czy przynajmniej o eks−
perymentach i pomysłach z tym związanych.

A przedstawione zadanie chyba nie wymaga
komentarza. Oto oficjalny temat:

Zaprojektować urządzenie

mierzące drogę

przebytą na piechotę.

Oczywiście czekam na najróżniejsze pro−

pozycje.  Spodziewam  się,  że  większość
uczestników pomyśli o zaprojektowaniu kro−
komierza.  Wystarczy,  że  będzie  to  licznik
kroków  –  użytkownik  obliczy  potem  drogę,
mnożąc  wskazanie  urządzenia  przez  średnią
długość kroku. A może ktoś wpadnie na inny
pomysł?

Urządzenie nie musi być skomplikowane.

Przypuszczam,  że  najtrudniejszym  proble−
mem  będzie  zaprojektowanie  czujnika.
Z licznikiem  kłopotów  będzie  zapewne
mniej. Zwróćcie uwagę, że przyrząd nie mu−

si pokazywać wyniku na bieżąco. Może wy−
starczy sam licznik, bez wyświetlacza, a da−
ne byłyby przekazywane do wyświetlacza
lub np. komputera co jakiś czas.

Dopilnujcie, żeby zaproponowany układ

pobierał mało prądu. Niewątpliwie bateryjka
powinna być mała i musi wystarczyć na co
najmniej tydzień pracy.

Kolejną ważną sprawą jest niezawodność.
Uwagi te dotyczą nie tylko modeli,

których  się  spodziewam,  ale  też  propozycji
teoretycznych. Jak zawsze, szanse na nagro−
dy i liczne punkty mają nie tylko modele, ale
i dobre pomysły teoretyczne, niezrealizowa−
ne  w praktyce.  Jak  zawsze  jeden  lub  dwa
najlepsze  modele  mają  szansę  na  publikację
w dziale E−2000 lub w Forum. Czekam też na
propozycje kolejnych zadań. Pomysłodawcy
wykorzystanych  zadań  otrzymują  nagrody
rzeczowe.

Temat zadania 72 brzmiał:

Zaprojektować urządzenie elektroniczne,

przydatne w ogródku lub na działce.

Choć tematy „działkowe” i „ogrodniczo−

rolnicze” dotyczą szerokiego grona Czytelni−
ków, obawiałem się, czy aby nie uznacie, że
ostatnio za dużo zajmujemy się tym tematem.
Tym bardziej byłem zadowolony, gdy okaza−
ło się, iż nadesłaliście aż dziesięć modeli. Za−
nim je omówię, zajmijmy się propozycjami
teoretycznymi. Przypominam, że nie wszyst−
kie schematy mieszczą się w artykule – nie−
które można znaleźć na naszej stronie inter−
netowej (www.edw.com.pl) w postaci pliku
graficznego Nazwisko.gif.

Prace teoretyczne

Marcin  Rekowski z Brusów  podał  ogólne
propozycje wykorzystania pH−metru, wilgot−
nościomierza, termometru i różnego rodzaju
odstraszaczy,  w tym  odstraszacza  złodziei.
Podobnie  Marcin  Dyoniziak z Brwinowa
podał kilka ogólnych propozycji w tym... sy−
gnalizator  podkradania  ciepłej  wody  ze
zbiornika na działce. Andrzej Szymczak ze
Środy  Wlkp.  proponuje  wykorzystanie  „sy−
gnalizatora suchego kwiatka” i termometru.

(Prawie) 12−letni Karol Sikora z Koszali−

na  przysłał  schemat  sygnalizatora  wilgotno−
ści  gleby,  wykorzystującego  moduły  radio−
we.  W liście  napisał:  chciałbym  także  ser−
decznie podziękować za moje wyróżnienie w
Szkole  Konstruktorów.  Gdy  pokazałem  to

w szkole wszyscy mi zazdrościli, a ksero tego
artykułu wywieszono w szkolnej gablocie.

Piotr Bechcicki z Sochaczewa zapropo−

nował  wykorzystanie  na  działce  kilkunastu
projektów publikowanych wcześniej w EdW.
Przysłał  też  schemat  prostego  systemu  alar−
mowego z kostkami 555 (zbyt duży pobór prą−
du  w spoczynku).  Jako  jeden  z nielicznych,
zaproponował wykorzystanie wskaźnika lase−
rowego  do  powiadamiania  o włamaniu.  Rze−
czywiście idea jest godna rozważenia, bo za−
sięg lasera może być dużo większy (!), niż za−
sięg toru z modułami radiowymi, trzeba tyl−
ko  zastosować  modulację  światła.  Kamil
Urbanowicz z Ełku  przysłał  schematy  od−
straszacza kretów (Urbanowicz.gif), dwuka−
nałowego  termometru  i...  światłomierza.

Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny i zwięzły opis działania.

Model i schematy montażowe nie są wymagane, ale przysłanie działającego modelu lub jego

fotografii zwiększa szansę na nagrodę.

Ponieważ rozwiązania nadsyłają Czytelnicy o różnym stopniu zaawansowania, mile widziane

jest podanie swego wieku.

Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny być umieszczone na oddzielnych

kartkach, również opatrzonych nazwiskiem i pełnym adresem. Prace należy nadsyłać w terminie

45 dni od ukazania się numeru EdW (w przypadku prenumeratorów – od otrzymania pisma pocztą).

łł

Zadanie nr 76

Rozwiązanie zadania nr 72

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Czerwiec 2002

Paweł  Szwed z Grodźca  Śl.  uznał,  że  naj−
większym problemem są szkodniki i przysłał
schemat  uniwersalnego  odstraszacza.  Sche−
mat pokazany jest na rysunku 1a. Rafał Ko−
bylecki z Czarnowa  przysłał  schemat  auto−
matu  do  podlewania  z czujnikiem  wilgoci
i czujnikiem  światła  (Kobylecki.gif).  Choć
układ  jest  trochę  za  bardzo  skomplikowany
i zawiera  kilka  niedoróbek,  warto  zapoznać
się z rozwiązaniem. Prostszy układ zapropo−
nowany przez Szymona Janka z Lublina po−
kazany jest na rysunku 1b.

Szymon przysłał też schemat „alarmu

działkowego”  (Janek.gif),  reagującego  na
przerwanie  cienkiego  drucika.  Krzysztof
Żmuda z Chrzanowa przysłał schemat ukła−
du  alarmowego  z kostką  555  (pobór  prądu)
oraz zamka szyfrowego (Zmuda.gif).

Jacek Konieczny z Poznania ma propo−

zycję  wykonania  automatu  do  podlewania.
W drugim liście podał ideę automatu do wy−
krywania  chwastów  (!?).  Działanie  miałoby
się opierać na porównywaniu negatywowego
obrazu  „wzorcowego”  roślin  użytecznych
z obrazem aktualnym.  Pojawienie  się  chwa−
stów zmieniałoby obraz i włączało sygnaliza−
tor.  Pomijając  przydatność  takiego  przyrzą−
du, Jacek nie rozwiązał problemu poruszania
się i wzrostu roślin użytecznych – to również
zmieni obraz „wzorcowy”.

Jacek Kowański ze Świecia wśród roz−

wiązań zadań z numeru lutowego nadesłał

krótką wzmiankę o możliwościach rozwiąza−
nia zadania 71.

Przy okazji kolejny raz apeluję, żebyście

poszczególne  rozwiązania  nadsyłali  na  od−
dzielnych kartkach. Ponieważ poszczególne
konkursy  są  rozwiązywane  oddzielnie
i przez różne osoby, na każdej kartce powi−
nien być adres, imię i nazwisko. Umieszcze−
nie wszystkiego na jednym arkuszu i do te−
go  zapisanym  z obu  stron,  uniemożliwi
wzięcie  udziału  we  wszystkich  konkursach
i zmniejszy szansę na nagrody.

Rozwiązania praktyczne

Fotografia 1 pokazuje model czujnika de−
szczu, wykonany przez 12−letniego Radosła−
wa Krawczyka z Rudy Śl. Radek wykorzy−
stał fabryczną syrenę alarmową piezo.

Stały uczestnik Szkoły, Dariusz Dreli−

charz z Przemyśla  przyznał  lojalnie,  że  nie
ma  ogródka  ani  działki,  nigdy  nie  pociągały
go te sprawy, a praktyczna znajomość tematu
jest bliska zeru. Zaproponował budowę mier−
nika opadów deszczu. Wykonał model, poka−
zany  na  fotografii  2.  Schemat  i opis  można
znaleźć  na  stronie  internetowej  (Dreli−
charz.zip). Warto je przeanalizować i zastano−
wić się nad zaproponowaną koncepcją. Układ
należałoby  raczej  nazwać  miernikiem  pozio−
mu wody, a nie opadów deszczu, a to nie jest
to  samo.  W układach  mierzących  wielkość
opadów  mierzy  się  raczej  ilość  albo  liczbę
elementarnych porcji wody, ale nie wody po−
zostającej  w zbiorniku,  tylko  przepływającej
przez odpowiedni system pomiarowy.

Robert Jaworowski z Augustowa przysłał

prototyp układu alarmowego (Jaworowski.gif).
Model jest pokazany na fotografii 3. Jarosław
Tarnawa z Godziszki wykonał czujnik wilgot−
ności  gleby,  pokazany  na  fotografii  4.  Chcąc
uniknąć  elektrolizy,  wykorzystał  przebieg
zmienny  (Tarnawa.gif).  Mariusz  Chilmon
z Augustowa zaproponował trzy schematy. Je−
den to wyłącznik zmierzchowy (Chilmon1.gif)
zrealizowany w postaci modelu, pokazanego na
fotografii 5. Drugi to sterownik pompy z kost−
ką 4541 (Chilmon2.gif). Układ co kilka godzin
włącza pompę i podlewa ogródek, a dodatkowy
fotorezystor wyłącza układ na noc. Trzeci układ
to  schemat  sterownika  półautomatycznego,
który być może trafi do Co tu nie gra?.

Fot. 1 Model Radosława Krawczyka

CLK

RST

4017

3 14 16

9
6

4
5

VCO

4046

B1
4093

R11

470k

R11

470k

2,2 F

R12

470k

R12

470k

B2
4093

4093

B4
4093

R10

D10

D1...D10 1N4148

47k

10k

10n

R13

6M8

R14

10k

100n

4700 F/25V

+12V

−

Głośnik

8 ,10W

nadajnik

ultradźwiękowy

R15

3 5W

R15

3 5W

BUZ11

100

100n

10n

10M

VCC+
n.14

VDD
n.7

R4 100k

R3 10M

150nF

US1D

10k

PR1

100

US1A

US1B

US1C

DC=12V

−

Fot. 2 Układ Dariusza Drelicharza

Fot. 3 Alarm Roberta Jaworowskiego

Rys. 1a

Rys. 1b

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Czerwiec 2002

Dawid Kozioł z Elbląga oprócz czujnika

wilgoci  i światła  przewidział  akustyczny
„ostrzegacz  przed  niespodziewaną  kąpielą”,
co w praktyce może okazać się dość istotne.
Model  pokazany  jest  na  fotografii  6,  a
schemat na rysunku 2.

Michał Stach z Kamionki Małej opisał

problemy swojego sąsiada, ogrodnika, mają−
cego uprawy ogórków i pomidorów pod folią.

Każda roślina ma kapilarę , a centralna pompa
jest włączana co jakiś czas przez „komputer”.
Ten „komputer” to układ czasowy, włączają−
cy    pompę  w regularnych  odstępach  czasu,
zupełnie  nie  uwzględniający  temperatury
i stopnia nasłonecznienia. Problem w tym, że
pompa jest włączana regularnie także i w no−
cy.  A po  wyłączeniu  i włączeniu  zasilania
„komputer”  nie  podejmuje  pracy  i trzeba  go
ręcznie wyzerować.  Michał chciałby uzależ−
nić ilość dawkowanej wody od warunków, na
przykład  nasłonecznienia  i temperatury.  Za−
planował też sterownik mikroprocesorowy za−
programowany z pomocą BASCOM−a. Na ra−
zie  w ramach  zadania  72  zrealizował  dużo
prostsze urządzenie o schemacie z rysunku 3.
Jak widać na fotografii 7, w modelu pracuje
transoptor  szczelinowy.  Ma  on  współpraco−
wać z pływakiem i przesłoną. Pływak umie−
szczony  byłby  w dużym  płaskim  naczyniu
i „podlewany” tak jak roślinki. Powierzchnia
tego płaskiego naczynia musiałaby zapewniać
parowanie  takie,  jak  typowa  roślina.  Wtedy

ubywanie  wody  z naczynia  włączałoby
pompę, ale tylko w dzień. Jeśliby taki czujnik
pływakowy  się  nie  sprawdził,  należałoby  ja−
koś inaczej kontrolować zużycie wody przez
rośliny.  Może  sprawdzać  rezystancję  gleby?
Czy wymyślicie lepszy sposób?

Marcin Wiązania z Gacek tym razem

wykonał aż trzy modele. Fotografia 8 poka−
zuje odstraszacz kretów. Układ można jeszcze
uprościć,  stosując  jeden  układ  scalony,  na
przykład  4049,  4001,  4011  czy  4093  (przy−
kład  prostego  odstraszacza  kretów  z jednym
układem scalonym opublikowany był w EdW
5/97 na str. 57). Fotografia 9 pokazuje model
„Automatycznego  podlewacza”.  Oryginalny
schemat  pokazany  jest  na  rysunku  4.  Ten
estetycznie  wykonany  układ  mógł  trafić  do
publikacji,  jednak  przyjęte  założenia  nie  są
zbyt realistyczne: podlewanie tylko po zmro−
ku,  przy  niewysokiej  (!?)  temperaturze.  Na
pewno  należy  usunąć  obwód  z termistorem,
ewentualnie zamiast niego zastosować obwód

47k

100k

RPP

131

RPP

131

100n

CZUJNIK

R2 220k

U1A

+9...11V

100n

100k

BC558

LED

1N4148

BUZZER

ZRASZACZ

BC548

R6 1k

100k

U1B

U1C

CD4093

470k

U1D

100n

1000

100n

130

2,2k

100

47k

US1

1N4148

10k

1N4148

7812

TS2

/034

TS2

/034

~ 220V

1N4148

10 ...470

10k

337

7
US1

US1=4093

2,2k

10k

TRANSOPTOR

np.TK19

Fot. 4 Czujnik Jarosława Tarnawy

Fot. 5 Model Mariusza Chilmona

Fot. 7 Układ Michała Stacha

Rys. 2

Fot. 6 Model Dawida Kozioła

Rys. 3

Fot. 8 Model 1 Marcina Wiązani

Fot. 9 Model 2 Marcina Wiązani

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Czerwiec 2002

pomiaru  wilgotności  gleby.  Również  bardzo
ładnie wykonany układ minicentralki alarmo−
wej warto byłoby uprościć, co w istotnej mie−
rze  obniżyłoby  też  koszt  wykonania.  Orygi−
nalny  schemat  pokazany  jest  na  rysunku  5,
a model na fotografii 10. Na stronie interne−
towej można znaleźć garść dalszych informa−
cji o tych trzech układach (Wiazania.zip).

Podsumowanie

Nietrudno się zorientować, że za najważniej−
sze dla działkowca/ogrodnika układy elektro−
niczne  uznaliście  sterowniki  umożliwiające
automatyczne  podlewanie.  Taki  sterownik
zaprezentowałbym  chętnie  na  łamach  EdW.
Ale mam prośbę: jeśli ktoś zdecyduje się na
budowę takiego układu, niech przed przysła−
niem do Redakcji sprawdzi go w warunkach
rzeczywistej  pracy.  Osobiście  uważam,  że
prosty sterownik mógłby włączać pompę lub
elektrozawór raz dziennie, o zmroku na okre−
ślony  czas.  Czy  wystarczy  do  tego  fotoele−
ment  i jedna  jedyna  kostka  4541  pracująca
w trybie uniwibratora? A może trzeba dodać
obwody zapewniające dobraną histerezę?

Czy taki układ powinien mieć czujnik

wilgotności,  by  nie  podlewać  ogródka  na
przykład  tuż  po  ulewnym  deszczu?  A może
warto  wykorzystać  dwa  czujniki:  jeden  tuż

pod powierzchnią, drugi na głębokości kilku−
nastu centymetrów?

Nieco bardziej rozbudowany układ mu−

siałby być zastosowany w przypadku, gdyby
do  podlewania  była  wykorzystywana  pod−
grzana  słońcem  woda  ze  zbiornika  (kiedyś
już  zajmowaliśmy  się  takim  tematem,  ale
warto do niego wrócić). Układ musiałby ste−
rować  najpierw  podlewaniem,  a potem  na−
pełnianiem beczki zimną wodą.

Odmienny temat to sterownik podlewa−

nia do szklarni, gdzie dodatkowo można
uwzględnić dalsze czynniki, jak zasugerował
Michał Stach.

W każdym przypadku wykorzystanie mi−

kroprocesora  dałoby  wręcz  nieograniczone
możliwości,  jak  uwzględnienie  wilgotności
gleby, nasłonecznienia czy szybkości parowa−
nia.  Ale  trzeba  przewidzieć  szereg  pułapek
i problemów, jak na przykład brak prądu, który
może  wystąpić  w dowolnej  chwili.  Chodzi
o to, żeby układ nie „zgłupiał” w takiej sytua−
cji, tylko zawsze poradził sobie z problemem.

Drugim istotnym urządzeniem dla dział−

kowicza/ogrodnika  jest  według  Was  alarm.
Choć  wielu  wypowiadało  się  negatywnie
o celowości zastosowania alarmu na działce
za miastem, ja jestem innego zdania. Rzeczy−
wiście  występuje  wtedy  trudny  problem  po−
wiadomienia i wątpliwej skuteczności ewen−
tualnej (spóźnionej) reakcji właściciela.

To wszystko prawda, ale czy nie warto

czymś  zaskoczyć  ewentualnego  złodzieja?
Aby go odstraszyć zazwyczaj wystarczy coś
nowego, nieoczekiwanego i nieznanego. Mo−
że już otwarcie furtki zaświeci światło przed
altanką? Będzie to sygnał, że na działce jest
jakiś system ochronny. Warto przewidzieć ja−
kieś zupełnie nieoczekiwane „powitanie”, na
przykład  komunikat  głosowy  z kostki  ISD
o powiadomieniu  domowników  i Policji.
Złodzieje, mam nadzieję, nie są elektronika−
mi i nie orientują się w trudnościach powia−

damiania  radiowego  czy  innego.  Każda  za−
skakująca reakcja w domku na działce znie−
chęci  wielu  przypadkowych  amatorów  cu−
dzego  mienia.  Owszem,  być  może  wzbudzi
ciekawość, ale moim zdaniem raczej odstra−
szy.  Dlatego  jestem  za  zainstalowaniem  na
działce  jakiegoś  systemu  sygnalizacyjnego
czy  alarmowego.  Ze  względu  na  specyfikę
i mimo  wszystko  realną  groźbę  kradzieży,
powinno to być albo urządzenie bardzo tanie,
albo wyjątkowo dobrze ukryte. Zamiast kla−
sycznych  systemów  alarmowych  i zamków
szyfrowych  widziałbym  potrzebę  zainstalo−
wania  czegoś  nietypowego,  oryginalnego
i zaskakującego. Tylko uważajcie na bezpie−
czeństwo – nie mogą to być w żadnym przy−
padku układy niebezpieczne dla życia i zdro−
wia, zasilane wprost z sieci. Polecam Waszej
uwadze temat: pomyślcie, wykonajcie i prze−
testujcie  w praktyce  coś  takiego,  co  zasko−
czy, onieśmieli i zniechęci złodzieja−amatora.
Polska jest długa i szeroka, więc nawet publi−
kacja w EdW nie będzie odkryciem wszyst−
kich kart, a poza tym jestem przekonany, że
ogródkowi złodzieje nie czytają naszego cza−
sopisma.

Podsumowując wyniki, chciałbym zwrócić

uwagę niektórych z Was na problem kosztów.
Trzech uczestników napisało wprost, a z kil−
ku innych prac można się domyślić, że bar−
dzo często ograniczeniem jest brak funduszy.
Do tego często dochodzą duże trudności z za−
kupem w lokalnych sklepach nawet, wyda−
wałoby się, podstawowych elementów.

Poza tym obecna sytuacja w kraju na

pewno nie sprzyja rozrzutności. Dlatego kon−
struując  układ  zastanówcie  się  zawsze,  czy
nie  można  go  „odchudzić”,  nie  tracąc  przy
tym  żadnych  funkcji  i zalet.  To  jest  szkoła,
więc jeśli już teraz nauczycie się właściwego
podejścia; przyda się to w przyszłości, nieza−
leżnie, czy zostaniecie zawodowymi elektro−
nikami, czy też nie.

Kończąc, kolejny raz proszę, żebyście po−

dawali na kopercie nie tylko adres, ale też ty−
tuł czasopisma i dział, gdzie przesyłka ma tra−
fić. Nie przysyłajcie paczek na adres skrytki
pocztowej. Przypominam prawidłowy adres:
AVT − EdW
Szkoła konstruktorów zadanie XX
ul. Burleska 9
01−939 Warszawa

Prawie wszyscy uczestnicy wymienieni

z nazwiska otrzymują punkty (1...6). Aktual−
na punktacja podana jest w tabeli. Upominki
otrzymują: Szymon Janek, Robert Jawo−
rowski, Mariusz Chilmon, Jarosław Tana−
wa, Radosław Krawczyk i Dariusz Dreli−
charz. Nagrody dostaną: Marcin Wiązania,
Michał Stach i Dawid Kozioł.

Zachęcam serdecznie do udziału w bieżą−

cym i następnych zadaniach.

Wasz Instruktor

Piotr Górecki

Rys. 4

Rys. 5

Fot. 10 Model 3 Marcina Wiązani