background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

15

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98

Temat  tego  zadania  zaproponował  L

Le

es

szze

ek

k

Ż

Że

eb

brro

ow

ws

sk

kii  z Elbląga.  Oto  fragment  listu:  Jes−

tem stałym czytelnikiem Waszego miesięczni−
ka,  cieszącego  się  dużą  popularnością  wśród
moich  znajomych,  którzy  także  interesują  się
elektroniką. Ja interesuję się nią już ponad 30
lat (obecnie mam 59) i traktuję ja jako swoiste−
go „hobby horse”, ponieważ w wykształcenia
jestem chemikiem. (...)

Piszę  do  Was,  ponieważ  chcę  prosić  o po−

moc. Już od dłuższego czasu chcę skonstruo−
wać urządzenie alarmowe reagujące na dotyk
(lub  dotykowo  –  pojemnościowe).  Widziałem
takie niewielkie urządzenie z łańcuszkiem, któ−
re wieszało się w domu na klamce. Gdy ktoś
dotknął  klamki,  urządzenie  włączało  alarm.
Próbowałem już robić takie urządzenie według
schematu z literatury, ale nie mogłem dać rady
z jego  wykonaniem,  bo  nie  podano  tam  da−
nych  cewki  generatora.  Próbowałem  wyko−
rzystać  podany  przez  Was  układ  wyłącznika
sensorowego, ale był zbyt podatny na zakłóce−
nia  sieciowe  (włączała  się  lodówka  –  włączał
się sensor). (...)

Czy moglibyście opracować taki czujnik do−

tykowy?

Ja z wrodzonego lenistwa odbijam piłeczkę

w stronę  uczestników  Szkoły  Konstruktorów.
A poważnie  mówiąc,  jest  to  znakomite  zada−
nie do Szkoły. W zasadzie sprawa jest bezna−
dziejnie prosta – schemat wyłącznika sensoro−
wego  na  układzie  555  lub  jednej  bramce
CMOS  można  narysować  w przeciągu  trzy−

dziestu  sekund.  Ale  cały  problem  polega  na
wyeliminowaniu  zakłóceń.  I tu  zaczynają  się
schody. I właśnie dlatego jest to doskonałe za−
danie dla was, przyszłych konstruktorów.

Tym  razem  wręcz  wymagam  wykonania

i przetestowania  modelu.  Raczej  nie  mają
szans  na  nagrody  projekty  powstałe  tylko  na
papierze i nie wypróbowane w praktyce. Z jed−
nej  strony  układ  musi  być  czuły  i pewnie  re−
agować na dotkniecie, a z drugiej strony musi
być odporny na zakłócenia w sieci energetycz−
nej. Dlatego wykonany model należy zainstalo−
wać na co najmniej kilkanaście godzin i wypró−
bować, czy nie będzie się włączał przy włącza−
niu  i wyłączaniu  różnych  urządzeń  (lodówka,
świetlówki, odkurzacz, telewizor, itp.).

Oto oficjalny temat zadania:

Z

Za

ap

prro

ojje

ek

ktto

ow

wa

ć  p

prra

ak

ktty

yc

czzn

ny

y  u

uk

kłła

ad

d  w

wy

y−

łłą

ąc

czzn

niik

ka

a  d

do

otty

yk

ko

ow

we

eg

go

o,,  n

niie

ew

wrra

ażżlliiw

we

eg

go

o  n

na

a

zza

ak

kłłó

óc

ce

en

niia

a s

siie

ec

cii e

en

ne

errg

ge

etty

yc

czzn

ne

ejj..

W najprostszym przypadku zasada działania

będzie następująca: wszechobecne pole elek−
tromagnetyczne  wytwarzane  przez  przewody
sieci energetycznej powoduje indukowanie się
w każdym  metalowym  przedmiocie  napięć
i prądów.  Ciało  człowieka  odizolowanego  od
ziemi jest też swego rodzaju anteną – induku−
ją  się  w nim  wspomniane  napięcia.  Po  do−
tknięciu ręką układu czujnika, nastąpi przepływ
niewielkiego  prądu.  Prąd  ten  uruchomi  układ.
Należy zauważyć, że w zasadzie chodzi tu na−
pięcia  między  ziemią  (uziemieniem)  a ciałem.
Ktoś mógłby dojść do wniosku, że musi być to

układ zasilany wprost z sieci, bez transforma−
tora. Jednak w praktyce okaże się, że podob−
nie będzie reagował układ zasilany przez trans−
formator, a to dzięki istnieniu pojemności mię−
dzy  uzwojeniami  transformatora  sieciowego.
U

Uw

wa

ag

ga

a!! W

W żża

ad

dn

ny

ym

m w

wy

yp

pa

ad

dk

ku

u n

niie

e m

mo

ożże

e tto

o b

by

ć

u

uk

kłła

ad

d zza

as

siilla

an

ny

y w

wp

prro

os

stt zz s

siie

ec

cii –

– rro

ozzw

wiią

ązza

an

niia

a tte

e−

g

go

o tty

yp

pu

u n

niie

e b

ęd

ą d

do

op

pu

us

szzc

czzo

on

ne

e d

do

o k

ko

on

nk

ku

urrs

su

u!!

Przy  projektowaniu  układu  główny  problem

będzie polegał na wyeliminowaniu wpływu za−
kłóceń impulsowych, których czas trwania jest
bardzo krótki, ale za to amplitudy są duże.

Jeśli ktoś chciałby wykorzystać inny sposób,

na  przykład  zmianę  częstotliwości  generatora
po dotknięciu „gorącego punktu” układu, mo−
że wykorzystać fakt, że dotknięcie układu jest
równoznaczne  z dołączeniem  niewielkiej  po−
jemności między dotykanym punktem, a masą
układu (ściślej – uziemieniem).

Nie  polecam  natomiast  prób  wykorzystania

czujnika  rezystancyjnego,  na  przykład  próby
wykorzystania  zmiany  rezystancji  między  me−
talową wycieraczką a klamką. Jeśli dotykający
będzie  miał  dobre  buty  (niekoniecznie  gumo−
we,  wystarczy,  że  będą  suche)  –  metoda  re−
zystancyjna nie zda egzaminu.

Układ  może  nie  działać  także  przy  zasilaniu

bateryjnym,  bo  wtedy  przy  braku  jakiegokol−
wiek  połączenia  z ziemią  dotknięcie  jednego
punktu układu niewiele zmieni.

Temat wbrew pozorom wcale nie jest najłat−

wiejszy, dlatego tym razem bardzo dużą szan−
sę  na  nagrody mają  także  listy  (byle  nie  zbyt
obszerne)  z opisem  nieudanych  eksperymen−
tów i próbami analizy przyczyn.

I zgodnie z wprowadzonym niedawno zwy−

czajem  zastrzegam  sobie  prawo  wyłączenia
najlepszych  projektów  z konkursu  i przedsta−
wienia ich w ramach działu Elektonika−2000.

ozwiązanie  zadania  powinno  zawierać  schemat  elektryczny
i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy−
magane. Przysłanie działającego modelu lub jego fotografii zwięk−
sza szansę na nagrodę.

Ponieważ  rozwiązania  nadsyłają  czytelnicy  o różnym  stopniu  zaawansowa−
nia, 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.
Czas nadsyłania prac wynosi półtora miesiąca od chwili ukazania się EdW od uka−
zania się numeru (w przypadku prenumeratorów – od otrzymania pisma pocztą).

R

Zadanie 27

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 5/98

16

Tematem  zadania  23  było  zaprojektowanie

systemu elektronicznego pomiaru czasu w bie−
gach na zawodach szkolnych czy klubowych.

Zadanie  nie  było  wcale  łatwe,  z tym  więk−

szym  zadowoleniem  zapoznałem  się  z ponad
20 rozwiązaniami, z których 16 zasługuje przy−
najmniej  na  słowa  pochwały.  I chciałem  ser−
decznie  podziękować  tym  wszystkim,  którzy
nadesłali  zwięzłe  opisy,  co  zaoszczędziło  mi
mnóstwo czasu przy analizie prac.

Jakie  są  moje  wrażenia  ogólne?  Generalnie

niemal wszyscy uczestnicy poradzili sobie z ukła−
dem licznika, który jest sercem całego systemu.
Więcej  kłopotów  sprawiły  „peryferia”,  a więc
pistolet  startowy,  układ  fotokomórki  na  mecie
i problem komunikacji start – meta. Niektórzy ko−
ledzy  przedstawili  krótkie  analizy  problemu,  za−
wierające bardzo cenne uwagi praktyczne.

Większość prac zawierała starannie narysowa−

ne schematy i trafne, zwięzłe opisy. Przy czytaniu
kilku prac nie mogłem się jednak oprzeć wrażeniu,
że ich Autorzy nade wszystko kochają rysowanie
schematów,  a nie  bardzo  ich  interesuje  strona
praktyczna całego przedsięwzięcia. Już chyba was
ostrzegałem  przed  niebezpieczeństwem  popad−
nięcia w manię rysowania schematów. Rysowa−
nie schematów może stać się obsesją, ale nieste−
ty jest to tylko namiastka prawdziwej elektroniki.
„Maniaka  schematowego”  można  poznać  po
tym, że zupełnie niepotrzebnie komplikuje układ.
Jemu to nie przeszkadza, bo i tak nie ma zamiaru
realizować go w praktyce. Niechby spróbował zre−
alizować ze dwa swoje rozdmuchane układy, a na
pewno zacząłby cenić konstrukcje możliwie pros−
te, pełniące minimum niezbędnych funkcji. 

Tym niemniej, kilka spośród nadesłanych ukła−

dów aż prosi się o wykonanie i sprawdzenie ich
w praktyce – są w miarę proste i funkcjonalne.
Co najmniej dwóch kolegów odgraża się, że wy−
konają podobne systemy w ramach pracy dyplo−
mowej (czekam na możliwość ich krótkiego za−
prezentowania w Forum Czytelników). A jeden
z uczestników nadesłał gotowy model licznika.

Tylko kilka prac odłożyłem na bok po pierwszym

czytaniu, uznając iż prezentują zbyt niski poziom.
Pozostałe  są  w miarę  wyrównane.  Ponieważ
w tym wydaniu EdW na Szkołę przeznaczone są
tylko  trzy  strony,  nie  będę  omawiał  poszczegól−
nych  rozwiązań,  skupię  się  na  koncepcjach  oraz
popełnionych  błędach.  Każdy  z uczestników  bę−
dzie  mógł  osobiście  jeszcze  raz  przeanalizować
swoje rozwiązanie i ewentualnie je poprawić.

Koncepcje

Prawie  wszyscy  uczestnicy  zaproponowali

wykorzystanie  sześciocyfrowego  licznika.
W najprostszej wersji był to licznik z układami
4026  sterującymi  bezpośrednio  sześcioma
wyświetlaczami LED ze wspólną katodą.

Rozwiązania z wyświetlaczami LED nie są naj−

szczęśliwsze ze względu na ogromny pobór prą−
du, a przecież urządzenie musi być zasilane z ba−
terii. Ponadto wyświetlacze LED są praktycznie
niewidoczne w pełnym słońcu i należałoby pra−
cować  przy  znacznych  prądach,  rzędu  co  naj−
mniej 10mA/segment co daje prąd maksymalny
około 400mA. Jeśli urządzenie miałoby być uży−
wane  na  kilku  zajęciach  w ciągu  dnia,  pojem−
ność baterii musiałaby być ogromna. Chyba, że
wyświetlacze  pracowałyby  tylko  przez  krótki

okres  czasu,  wyświetlając  wyniki  po  zakończe−
niu biegu tylko przez kilka...kilkanaście sekund.

Z tym  większym  zainteresowaniem  zapoz−

nałem się z wnioskami tych, którzy proponują
wyświetlacze  LCD.  Rzeczywiście,  ze  zdoby−
ciem 6−cyfrowego wyświetlacza LCD nie mul−
tipleksowanego byłby spory kłopot. 

Pozostają popularne wyświetlacze LCD 4 i 3,5−

cyfrowe. W większości wypadków liczniki zreali−
zowane są na kostkach 4518, a dekodery 4543.
Kilku  kolegów,  m.in.  M

Ma

arrc

ciin

n  W

Wiią

ązza

an

niia

a oraz  M

Ma

a−

rriiu

us

szz N

No

ow

wa

ak

k z Gacek, proponuje wykorzystać wy−

świetlacz 4−cyfrowy (do zdobycia bez większych
kłopotów), przy czym setne części sekundy wy−
świetlane  byłyby  po  naciśnięciu  przycisku.  Cie−
kawszy pomysł zaproponował M

Ma

arriia

an

n J

Ja

arre

ek

k z Oł−

pin. Chce on wykorzystać dwa najpopularniejsze
wyświetlacze 3,5−cyfrowe umieszczone jeden za
drugim,  przy  czym  prawy  wyświetlacz  umiesz−
czony  byłby  „do  góry  nogami”.  Wyglądałoby  to
mniej  więcej  tak:  1888  8881.  Daje  to  sześć  po−
trzebnych  cyfr.  Rozwiązanie  Mariana  jest  o tyle
lepsze od rozwiązań Marcina i Mariusza, że umoż−
liwia  zapamiętanie  i wyświetlenie  wyników
dwóch(!)  zawodników.  Jak?  Marian  proponuje
wykorzystać  dwie  fotokomórki  na  bieżni.  Co
prawda wymaga to ustawienia na środku bieżni
słupka, ale gra chyba jest warta świeczki. W mo−
mencie,  gdy  pierwszy  zawodnik  mija  linię  mety
oddzielny  układ  zapamiętuje,  który  to  zawodnik,
zawartość licznika jest wpisywana do latchów za−
wartych  w dekoderach  4543,  przy  czym  licznik
pracuje dalej. Gdy drugi zawodnik ukończy bieg,
licznik  jest  zatrzymywany  (nie  zerowany).  Wy−
świetlacz  pokazuje  czas  zwycięzcy  zatrzaśnięty
w dekoderach  4543.  Czas  pokonanego  można
odczytać po naciśnięciu przycisku, który spowo−
duje,  że  latchy  staną  się  przezroczyste  (wtedy
czas zwycięzcy zostaje „zapomniany”).

Niektórzy koledzy uwzględnili sytuację, gdy za−

wodnicy  wykonują  kilka  okrążeń.  Zastosowany
licznik okrążeń wykorzystujący fotokomórkę teo−
retycznie rozwiązuje problem. Układ pomiarowy
automatycznie  zostaje  odblokowany  dopiero
przy  ostatnim  okrążeniu.  Osobiście  wątpię
w przydatność takiego licznika okrążeń przypusz−
czając, że w biegach długodystansowych zawod−
nicy nie będą biegać pojedynczo (bo przy 30 oso−
bach  trwałoby  to  wieczność).  Jeśli  biec  będzie
grupa, licznik okrążeń nie zda egzaminu, bo układ
musiałby liczyć, czy przebiegły wszystkie osoby,
co jest nierealne. Zamiast licznika okrążeń trzeba
zastosować  obwód  włączania  fotokomórki  na
mecie dopiero na ostatnim okrążeniu.

Tylko  dwóch  czy  trzech  kolegów  zwróciło

uwagę  na  inny  praktyczny  problem  związany
z liczeniem  okrążeń.  Nawet  w przypadku,  gdy
biegłaby jedna osoba, może nastąpić błędne zli−
czenie.  Biegnący  macha  rękami  i w najgor−
szym przypadku układ
może  zliczyć  trzy  im−
pulsy:  ręka,  tułów,
druga  ręka.  Można  tu
kombinować z umiesz−
czaniem  fotokomórek
na  odpowiedniej  wy−
sokości, ale przy wszys−
tkich  podanych  wa−
dach  radziłbym  zupeł−
nie 

zrezygnować

z licznika okrążeń i „łapać czas”, gdy zawodnik
przetnie  wiązkę  fotokomórki.  Właśnie  wiązkę
między nadajnikiem i odbiornikiem. Jeden z ko−
legów  zaproponował  niesłusznie  fotokomórkę
z nadajnikiem i odbiornikiem umieszczonym po
tej samej stronie bieżni – wykrywanie zawodni−
ka  miałoby  się  odbywać  na  zasadzie  odbicie
części  promieniowania  od  tego  zawodnika.
Sposób ten nie zda egzaminu.

Zaproponowaliście różne „pistolety startowe”.

Należało przy tym uwzględnić fakt, że meta może
być oddalona od startu o 100 metrów. Kilku kole−
gów  zaproponowało  połączenie  przewodowe
między ‘pistoletem” na starcie i licznikiem na me−
cie. Osobiście nie wyobrażam sobie, ba coś takie−
go  zdało  egzamin  w praktyce  –  plątanina  kabli
skutecznie zniechęci do używaniu urządzenia. Kil−
ku kolegów chce zrezygnować z oddzielnego pis−
toletu na starcie i wbudować sygnalizator w urzą−
dzenie umieszczone na mecie. Rozwiązanie god−
ne uwagi, ale należałoby uwzględnić opóźnienie
około 0,3 sekundy potrzebne, by dźwięk przebył
te 100 metrów z linii mety do linii startu. Najbar−
dziej  sensowne  wydaje  się  wykorzystanie  łącza
radiowego,  choćby  w postaci  układów  AVT−501
i AVT−502. Plus dla tych, którzy to zaproponowali.

W roli pistoletu startowego niemal wszyscy

planują głośny sygnalizator piezo.

Kilku kolegów: J

Ja

an

n G

Go

ołłą

ąb

b ze Skrzyszowa, M

Ma

arr−

c

ciin

n Ż

Że

ella

azzo

ow

ws

sk

kii z Warszawy, J

Ja

ac

ce

ek

k G

Ga

ajje

ew

ws

sk

kii z Gru−

dziadza  i A

Arrk

ka

ad

diiu

us

szz  P

Prru

us

s ze  Świdnika  zapropono−

wało  zastosowanie  w urządzeniu  pamięci  RAM,
w której zapamiętywane byłyby wyniki poszczegól−
nych  zawodników.  Zastosowanie  pamięci  znacz−
nie komplikuje układ. Nie wszyscy wymienieni ko−
ledzy poradzili sobie z tym problemem jednakowo.
Niektórzy  zaproponowali  użycie  trzech  kostek,
w których przy wspólnym adresowaniu jednocześ−
nie zapisywane byłoby sześć cyfr (6 x 4 bity), inni
wykorzystali jedną kostkę pamięci, rozbudowując
układ sterowania i multipleksowania.

Osobiście uważam, że zastosowanie pamię−

ci do zapisywania wyników wszystkich zawod−
ników nie jest konieczne – chodzi mi o obawy,
że  coś  się  pomiesza  z kolejnością  i uczniowi
zostanie wstawiona ocena za wynik kolegi. Le−
piej zastosować prostszy układ i uzyskane cza−
sy od razu zapisywać na papier.

A jeśli  już  stosować  pamięć  RAM,  to  proś−

ciej  chyba  wykorzystać  mikroprocesor,  a nie
rozbudowywać układ.

Dwaj  koledzy:  R

Ro

om

ma

an

n  S

Se

en

nd

de

ella

a z Zawiercia

i O

Os

sw

wa

alld

d  S

Siik

ko

orrs

sk

kii z Oświęcimia  we  wspólnej

pracy zaproponowali rozbudowany system za−
wierający cztery niezależne liczniki dla czterech
zawodników  na  bieżni.  Rozwiązanie  ciekawe,
ale zbyt rozbudowane i nie mające szans na re−
alizację. Między innymi trzeba budować na me−
cie swego rodzaju bramkę, bo wiązka podczer−

wieni przebiegałaby pionowo. Niemniej jednak
dwaj wymienieni koledzy otrzymają symbolicz−

Rys. 1. Skracanie cyklu licznika

Rozwiązanie zadania 23

background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

17

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98

ne upominki, nie tyle za projekt, co za harmo−
nijną współpracę rozpoczętą – jak piszą – dzię−
ki EdW (i to przy różnicy wieku 28 lat). 

Błędy

A teraz parę słów o głównych błędach zna−

lezionych w poszczególnych pracach.

Niektórzy koledzy zapomnieli, że minuta ma

60 sekund i ich liczniki zliczają nie do 60 tylko
do 100! Fatalna wpadka, kochani!

Inni skrócili cykl pracy licznika do 60, ale ob−

wody  skracania  są  nietypowe  i budzi  wątpli−
wość ich przydatność. 

Najprostszy obwód skracania cyklu pracy licz−

nika 4518 (i podobnych) do sześciu (0...5) poka−
zany  jest  na  rry

ys

su

un

nk

ku

u  1

1a

a.  W momencie,  gdy

w liczniku pojawia się liczba 6 (dwójkowo 110),
rośnie napięcie na wejściu RST i licznik jest zero−
wany,  rozpoczynając  liczenie  od  początku.  Po−
dobnie  jest  w układzie  z rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

1b

b.  Wszystko

byłoby  dobrze,  tylko  trzeba  pamiętać,  iż  na  we−
jściu zerującym stan wysoki pojawia się tylko na
krótko,  najwyżej  na  kilkadziesiąt  nanosekund.
W układzie z rysunku 1b może się okazać, że tak
wąska szpilka nie zapewni prawidłowej pracy na−
stępnego licznika, na którego wejście jest poda−
na. To jest ciekawe zagadnienie, ponieważ ktoś
może  myśleć,  że  przechytrzył  „klasyków”,  któ−
rzy podają na wejście następnego licznika sygnał
z wyjścia C poprzedniego licznika. Jest to poka−
zane na rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

1c

c. To „przechytrzenie” miałoby

polegać na wykorzystaniu wejścia CL, które jak
wiadomo reaguje na narastające zbocze sygnału.
W przypadku krótkiej szpilki praktycznie nie mia−
łoby znaczenia, przy którym zboczu licznik zmie−
nia swój stan. W „klasycznym” układzie z rysun−
ku 1c następny licznik zlicza ujemne (opadające)
zbocza  i konieczne  jest  wykorzystanie  wejścia
EN(able), a nie wejścia zegarowego CL. Nie zale−
cam  ryzykownego  sposobu  z rysunku  1b,  bo
przy  znacznym  rozrzucie  parametrów  poszcze−
gólnych liczników, układ może nie pracować. Za−
lecam sposób klasyczny. Mało tego! W literatu−
rze spotyka się ostrzeżenia, że układ prostego ze−
rowania z diodami (rysunek 1a) lub bramką ( ry−
sunek 1c) może być ryzykowny, bo impulsy zeru−
jące  są  bardzo  krótkie  i istnieje  ryzyko,  że  nie
wszystkie przerzutniki zawarte w liczniku zosta−
ną  wyzerowane.  Takie  ostrzeżenia  warto  znać
i wiedzieć o co chodzi, jednak w praktyce sposo−
by  z rysunków  1a  i 1c  są  często  stosowane
w praktyce i nie trzeba się ich bać.

Jeszcze jeden przy−

kład  dotyczący  zero−
wania.  Jeden  z kole−
gów  wykombinował
złożony  układ  skraca−
nia  cyklu  poszczegól−
nych  liczników  i zero−
wania wszystkich licz−
ników,  mniej  więcej
według rry

ys

su

un

nk

ku

u 2

2. Po

naciśnięciu  przycisku

wszystkie  liczniki  zo−

staną wyzerowane. Idea w zasadzie słuszna, bo
zerowanie „starszego” licznika na pewno ozna−
cza też zerowanie wszystkich „młodszych” licz−
ników, a ponadto kolega pomyślał o zastosowa−
niu  diod  Schottky  ego.  To  czego  się  czepiam?
Takie  „łańcuchowe  zerowanie”  z szeregiem
diod to sposób bardzo nieelegancki. Może przy
odpowiednio dużym napięciu zasilającym układ
będzie działał, ale po obniżeniu napięcia zasila−
nia  odmówi  posłuszeństwa.  Zwróćcie  uwagę,
by  funkcjonowanie  waszych  urządzeń  cyfro−
wych nie było zależne od wartości napięcia za−
silającego.  To  nie  jest  może  duży  błąd,  ale  nie
przyzwyczajajcie się do „partyzantki”.

Prawie  połowa  kolegów  do  uzyskania  syg−

nału o okresie 0,01 sekundy użyła kostki 4060
z kwarcem 3,2768MHz i dodatkowego dzielni−
ka w postaci przerzutnika (4013 lub 4027). Inni
chcą  wykorzystać  gotowy  generator  1MHz
i podzielić  jego  częstotliwość  przez  10000
w dwóch  kostkach  4518.  Też  dobry  sposób.
Niektórzy zaproponowali skomplikowane spo−
soby  podziału,  czasem  z wykorzystaniem  eg−
zotycznych układów scalonych.

Jeśli chodzi o niedoróbki w układzie licznika,

to muszę jeszcze wspomnieć o sterowaniu wy−
świetlaczy  LCD.  Jak  wiadomo,  dla  uzyskania
trwałości,  przebiegi  sterujące  nie  mogą  zawie−
rać składowej stałej. Osiąga się to przez zasto−
sowanie  przebiegu  taktującego  (BACKPLANE
w wyświetlaczu  i PHASE  w dekoderze  4543)
o wypełnieniu  dokładnie  50%.  Część  kolegów
nawet o tym nie pomyślała, a szkoda.

W kilku układach zastosowaliście obwody mul−

tipleksowania (zapis do pamięci RAM i odczyt se−
kund na 4−cyfrowym wyświetlaczu). Niektóre z za−
proponowanych rozwiązań były bardzo „kulawe”.
Poważną wpadkę miał tu jeden z głównych laure−
atów dzisiejszego konkursu Mariusz Nowak, który
rozwiązał  problem  multipleksowania  wyświetla−
cza LCD, sterując je z dwóch dekoderów 4543 za
pomocą  sieci  diod.  Układ  wprawdzie  jako  tako
działa, choć dwie ostatnie cyfry są słabiej widocz−
ne  i na  wyświetlacz  podawane  jest  w pewnych
warunkach szkodliwe napięcie stałe.

Takich  wpadek  było  więcej.  Jeden  kolego

wpadł na genialny pomysł: chciał by dwa liczni−
ki CMOS pracowały na wspólny dekoder i żeby
sobie  nie  przeszkadzały,  po  prostu  chce  odłą−
czać zasilanie jednego z nich. Kochani! Taki kar−
dynalny błąd woła o pomstę do nieba! Sami od−
powiedzcie, dlaczego sposób ten nie zda egza−
minu. Przypomnijcie sobie, co wam kiedyś pi−

sałem na temat diod zabezpieczających na we−
jściu i wyjściu układów CMOS. A tak w ogóle,
to  nie  wolno  łączyć  ze  sobą  wyjść  układów
CMOS. Mamy jednak dwa wyjątki: 
– gdy to są wyjścia trójstanowe (tristate)
– gdy są to wyjścia bramek z tej samej kostki

i łączymy bramki dla zwiększenia wydajnoś−
ci prądowej wyjść.

Ta sprawa zwierania wyjść i podawania na wy−

jścia „żywego plusa zasilania” albo masy powra−
ca  jak  bumerang.  Kochani,  wszyscy  wiemy,  że
przy zwarciu wejść ze sobą lub do szyn zasilają−
cych, układ CMOS nie ulegnie uszkodzeniu. Ale
nie  uczcie  się  wspomnianej  już  „partyzantki”
i nie stwarzajcie takich sytuacji. Niedługo będzie−
cie prawdziwymi konstruktorami i wtedy wielkim
wstydem byłoby zaproponować rozwiązanie po−
dobne do tego z rry

ys

su

un

nk

ku

u 3

3a

a. To też kwiatek z jed−

nej z prac. Stanowczo unikajcie takich wpadek –
przecież  wystarczy  jeden  rezystor,  by  doprowa−
dzić układ do kultury – tak jak na rry

ys

su

un

nk

ku

u 3

3b

b. 

Nagminnym  błędem  popełnianym  nie  tylko

przy  okazji  tego  zadania  jest  bezmyślne  wyko−
rzystywanie  odbiornika  podczerwieni  typu
TFMS5360.  Ten  bardzo  pożyteczny  układ  był
wyczerpująco  opisany  w EdW  1/98,  a mimo
wszystko  uczestnicy  konkursu  ogłoszonego
w tymże wydaniu nie pofatygowali się, by prze−
analizować podane informacje dotyczące nadaj−
ników  i odbiorników  podczerwieni.  Nie  doszło
do  ich  świadomości,  że  w torze  podczerwieni
powinien  być  wykorzystany  generator  dający
paczki  impulsów.  Częstotliwość  impulsów  po−
winna 

wynosić 

36kHz 

(dla 

odbiornika

TFMS5360), natomiast częstotliwość powtarza−
nia  paczek  będzie  znacznie  mniejsza,  rzędu
100...200Hz. Kto nie rozumie dokładnie działania
kostki TFMS5360, nie powinien jej stosować.

Podsumowanie

Na ffo

otto

og

grra

affiiii 1

1 można zobaczyć model licznika

autorstwa M

Ma

arriiu

us

szza

a N

No

ow

wa

ak

ka

a z Gacek. Układ pra−

cuje, jednak wpadka z „multipleksowaniem” syg−
nału z dwóch dekoderów nie pozwala mi podać
schematu.  Oczywiście  Mariusz  za  wkład  pracy
i w sumie dobre rozwiązanie otrzymuje nagrodę.

Spośród  innych  uczestników  nagrody  otrzyma

jeszcze kilku kolegów. M

Ma

arriia

an

n J

Ja

arre

ek

k za jak zwykle

ciekawe pomysły i M

Ma

arrc

ciin

n W

Wiią

ązza

an

niia

a za opracowa−

ny przez siebie schemat licznika z 4−cyfrowym wy−
świetlaczem  i odczytem  sekund  po  przyciśnięciu
przycisku.  Otrzymają  oni  cenne  książki.  Nagrody
otrzymają  także  A

Arrk

ka

ad

diiu

us

szz  D

Drru

uc

ciia

arre

ek

k ze  Skoków

oraz J

Ja

ac

ce

ek

k G

Ga

ajje

ew

ws

sk

kii z Grudziądza. Natomiast drob−

ne upominki otrzymają R

Ro

om

ma

an

n S

Se

en

nd

de

ella

a z Zawier−

cia  wraz  z O

Os

sw

wa

alld

de

em

m  S

Siik

ko

orrs

sk

kiim

m z Oświęcimia,

oraz  A

Arrk

ka

ad

diiu

us

szz  P

Prru

us

s ze  Świdnika  (za  gruntowną

analizę)  i T

To

om

ma

as

szz  S

Sa

ap

plle

etttta

a z Donimierza,  L

Le

es

szze

ek

k

P

Piie

ettrru

uk

ka

an

niie

ec

c z Gdyni. Sądząć z opisu układu nagro−

dę otrzymałby także  P

Pa

aw

we

ełł F

Fe

ec

ck

ko

o z Nowego Są−

cza,  ale  schemat  z dyskietki  nie  dał  się  odczytać
i Paweł  otrzyma  tylko  drobny  upominek.  Oprócz
kolegów wymienionych już w artykule, chciałbym
podać nazwiska osób, w których pracach też do−
patrzyłem  się  ciekawych  pomysłów.  Są  to:  J

Ja

arro

o−

s

słła

aw

w  D

Dzziiu

urra

a z Katowic,  J

Ja

ac

ce

ek

k  ii D

Da

am

miia

an

n  W

Wy

yrrw

wo

ołł

z Bytomia,  J

Ja

arro

os

słła

aw

w  T

Ta

arrn

na

aw

wa

a z Godziszki,  J

Ja

arro

o−

s

słła

aw

w K

Ke

em

mp

pa

a z Tokarzewa i J

Ja

arro

os

słła

aw

w B

Ba

alle

ew

w z Turka.

Na koniec kilka słów o terminach nadsyłania prac. 
Umówmy się w ten sposób: oficjalnie termin

wysłania prac będzie wynosił półtora miesiąca
od ukazania się EdW, a ja będę czekał 2,5 mie−
siąca na dotarcie waszych prac do Redakcji. 

W

Wa

as

szz IIn

ns

sttrru

uk

ktto

orr

P

Piio

ottrr G

órre

ec

ck

kii

Rys. 2. „Zerowanie łańcuchowe”

Rys. 3. Unikanie przeciążenia wyjść

Fot. 1. Układ Mariusza Nowaka