background image

Doceniłem  też  wzmianki  o kłopotach  i nie−
spodziankach  −  właśnie  przezwyciężanie

„oporu  materii”  jest  jednym
z najciekawszych  i najbardziej
satysfakcjonujących  aspektów
uprawiania  elektroniki.  Oprócz
poprawności  i staranności  za−
wsze  najwyżej  oceniam  właśnie
tę  iskierkę  inwencji,  błysk  idei.
Dlatego  upominki  i nagrody  do−
stali  nawet  ci,  których  schematy
zawierały  błędy  i niedoróbki,
a nie  „kompilatorzy”,  którzy  ze−
stawili  swoje  poprawne  układy
z powszechnie  znanych  bloków,
żywcem  wziętych  z EdW.  Przy
okazji  serdecznie  zachęcam  do
wszelkich eksperymentów z wła−

snymi  pomysłami  układowymi,  a jednocze−
śnie  do  upraszczania,  a nie  komplikowania

układów. Wśród nadesłanych i omówionych
propozycji znajdziecie wiele lepszych i gor−
szych przykładów − przeanalizujcie schematy
ze  strony  internetowej,  które  nie  zmieściły
się  w czasopiśmie.  Zachęcam  serdecznie  do
udziału w bieżącym i następnych zadaniach.

Nagrody  otrzymują:  Mariusz  Chilmon,

Piotr Wójtowicz,  Roman  Biadalski,  Rafał
Stępień,  Marcin  Malich,  Szymon  Janek
i Jarosław  Chudoba.  
Upominki  dostaną:
Piotr Dereszowski,  Dariusz  Drelicharz,
Dawid  Lichosyt,  Łukasz  Klepacz,  Grze−
gorz  Michaluk,  Piotr Romysz,  Jarosław
Tarnawa, Marcin Wiązania i Witold Woj−
ciechowski. 
Aktualna  punktacja  podana  jest
w tabeli.

Wasz Instruktor

Piotr Górecki

32

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

Marzec 2002

C

C

C

C

o

o

o

o

 

 

tt

tt

u

u

u

u

 

 

n

n

n

n

ii

ii

e

e

e

e

 

 

g

g

g

g

rr

rr

a

a

a

a

?

?

?

?

− S

Szzkkoołłaa K

Koonnssttrruukkttoorróów

kkllaassaa IIII

Fot. 26 Model 1

Romana Biadalskiego

Rys. 14

Fot. 27 Model 2

Romana Biadalskiego

Fot. 28 Model 3

Romana Biadalskiego

Fot. 29 Model 4

Romana Biadalskiego

Rozwiązanie zadania 69

W EdW 11/2001 zamieszczony był schemat
zamka  szyfrowego.  Można  go  zobaczyć  na
rysunku  A.  Propozycja  nadesłana  przez
młodziutkiego  i niedoświadczonego  Czytel−
nika zawiera wiele błędów i niedoróbek. Nie−
zbyt stosowne byłoby jednak wyśmianie błę−
dów, ponieważ większość odpowiedzi...
nie  zawierała  żadnej  wzmianki  o kluczowej
wadzie układu!

Analizując odpowiedzi zwracałem szcze−

gólną uwagę na to, jak podeszliście do anali−
zy  układu.  Zdecydowana  większość  skupiła
się na szczegółach.

Prawie  wszyscy  jak  najbardziej  słusznie

zauważyli  brak  rezystorów  między  wejścia−
mi  CMOS,  a masą  (przy  kluczach  S3,  S4,
S5).  Rzeczywiście,  wejścia  CMOS  w żad−
nym wypadku nie powinny „wisieć w powie−
trzu”.  Zwróciliście  uwagę,  że  niepotrzebny

jest rezystor R3 włączony w szereg z przyci−
skiem  S5.  Układ  należałoby  więc  zmodyfi−
kować według rysunku B.

Prawie  trzy  czwarte  uczestników  doszło

do  wniosku,  że  zamiast  bramek  NAND
w układzie powinny być zastosowane bram−
ki  AND.  Tylko  wtedy  układ  będzie  działał
zgodnie z opisem.

Ponadto  zwróciliście  uwagę  na  fakt,  że

„elektrolity” w spoczynku pozostają bez na−

pięcia, co na pewno nie jest zaletą.

Wiele  osób  miało  za  złe,  że  układ

4017  został  nazwany  przerzutnikiem.
Nie  nazwałbym  jednak  tego  grubym
błędem,  tylko  niedoróbką,  ponieważ
licznik 4017 można zamienić w prze−
rzutnik T przez skrócenie długości cy−
klu  z 10  do  2  −  załóżmy,  że  jest  to
skrót i autor po prostu nie dorysował
obwodu 

skracania 

i

wejścia 

zezwalającego.  Wtedy  wyjścia  Q0,
Q1  licznika  byłyby  wyjściami  Q,  Q\
przerzutnika  −  patrz  rysunek  C.

Rys. B

Rys. A

background image

33

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

Marzec 2002

A przy odrobinie spry−
tu można wykorzystać
też  wejście  zerujące
(które  dla  skrócenia
cyklu  połączone  jest
wtedy z wyjściem Q2).
Jedną  z możliwości
pokazuje rysunek D.

Obiekcje dotyczące

takiego przerzutnika są
jednak  w gruncie  rze−
czy  słuszne,  ponieważ
opis  wskazuje,  że  po−
winien to być przerzut−
nik  D z zerowaniem,
a nie przerzutnik T. 

Wiele  osób  słu−

sznie zwróciło uwagę,
że  równolegle  do
przekaźnika 

trzeba

dodać  diodę,  żeby
przepięcia  powstające  podczas  wyłączania
nie uszkodziły tranzystora.

I w podanych kwestiach opinie były zgod−

ne.  Prawie  wszyscy  zauważyli  wspomniane
mankamenty.

Niewiele  osób  zakwestionowało  nato−

miast sposób włączenia obwodu R2C2. We−
dług zamierzeń pomysłodawcy ma on zapa−
miętać  stan  wysoki,  który  pojawi  się  na
wyjściu bramki U2A po naciśnięciu przyci−
sków  S1,  S3.  Tak  przynajmniej  zdaje  się
wynikać  z opisu.  Niestety,  obwód  ten  zu−
pełnie nie spełni swojej roli. Owszem, kon−
densator o pojemności 150

µ

F opóźni poja−

wienie  się  stanu  niskiego  po  zwolnieniu
przycisku S3, ale opóźnienie to będzie rzę−
du 15ms (150

µ

F x 100

), czyli absolutnie

niewystarczające.  W takim  układzie  rezy−
stor R2 jest zbędny, bo i tak kluczową rolę
będzie  odgrywać  rezystancja  wyjściowa
bramki U2A (ok. 100

). Aby układ działał

zgodnie  z opisem,  należałoby  dodać  diodę
według rysunku E.

Tylko kilka osób zwróciło uwagę, że nie−

odkłócony  styk  S4  może  powodować  poja−
wienie się na wejściu CL nie jednego, ale se−
rii  impulsów,  związanych  z draniami  styku.
Wtedy  po  naciśnięciu  S4  stan  licznika  U1
pracującego  jako  przerzutnik  T byłby  przy−
padkowy.  Aby  to  usunąć,  należałoby  dodać
obwód  całkujący  RC  na  wejściu  CL kostki
4017,  według  rysunku  F,  bo  wiadomo,  że
jest to wejście z histere−
zą.  Nie  byłoby  nato−
miast  dobrym  pomy−
słem  dodanie  takiego
obwodu  w obwodzie
przycisku  S4,  ponieważ
bramka AND raczej nie
będzie  mieć  wejść  z hi−
sterezą,  chyba  że  po−
wstanie  z połączenia
dwóch  bramek  kostki
4093.

Dodawanie  obwodów  likwidujących

drgania  styku  S2  jest  niecelowe,  ponieważ
ewentualne  zakłócenia  zostaną  uśrednione
w obwodzie R2C2.

Czy jednak zmodyfikowany układ według

rysunku G będzie działał poprawnie?

I tu stwierdzam, że na palcach jednej ręki

można policzyć osoby, które zakwestionowa−
ły  ogólną  koncepcję.  To  przecież  miał  być
zamek  szyfrowy,  utrudniający  dostęp.  Tym−
czasem  wcale  nie  trzeba  wiele  sprytu,  żeby
taki zamek „złamać”. Wystarczy na przykład
kolejno  naciskać
klawisze  w przy−
padkowej  kolejno−
ści,  by  szybko  tra−
fić  na  prawidłową
sekwencję.  Mało
tego:  naciśnięcie
wszystkich  klawi−
szy S1...S4 włączy
przekaźnik, co jest
niedopuszczalnym błędem.

Czy można poprawić tę wadę?

Może  nie  do  końca  skutecznym,  ale  bar−

dzo  prostym  sposobem  jest  wykorzystanie
niepodłączonego przycisku S2, a lepiej kilku
innych,  połączonych  równolegle.  Układ
zmodyfikowany według takiej koncepcji po−
kazany jest na rysunku H. Naciśnięcie jakie−
gokolwiek  nieprawidłowego  przycisku  (S2,
S5, S6, S7) zablokuje działanie na czas wy−
znaczony  prze  R3C3  (kilkanaście...  kilka−
dziesiąt  sekund),  co  znakomicie  utrudni  za−
danie  ewentualnemu  włamywaczowi,  tym
bardziej, że nie będzie to niczym sygnalizo−
wane.  Natomiast  otwarcie  zamka  nastąpi  po
naciśnięciu  najpierw  przycisków  S1,  S3,
a potem S4.

Tym razem nagrody za najbardziej trafne

odpowiedzi otrzymują:
Zbigniew Meus Dąbrowa Szlachecka,
Jarosław Szanowicki Suchowola,
Krzysztof Maszek Szczecin.

Zadanie 73

Na rysunku J pokazany jest schemat wykry−
wacza burzy. Układ ma dwa tory: akustyczny
z mikrofonem  (membraną  piezo)  oraz  drugi
z czujnikiem deszczu.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Wyjaśnienia  nie  powinny  być  obszerne  −

jeśli znajdziecie więcej niż jeden błąd, podaj−
cie  je  najlepiej  w punktach.  Bardzo  proszę
o takie krótkie odpowiedzi, bo znacznie uła−
twi  mi  to  analizę  nadesłanych  prac.  Odpo−
wiedzi  opatrzcie  dopiskiem  NieGra73
i nadeślijcie  w terminie  45  dni  od  ukazania
się tego numeru EdW. Nagrodami będą drob−
ne kity AVT.

Piotr Górecki

Rys. H

Rys. E

Rys. F

Rys. J

Rys. C

Rys. D

Rys. G