Elektronika Praktyczna 2000-05

5/2000 ●

maj ●

15 zł 50 gr

w w w. e p . c o m . p l

Nowe idzie?

Okładka Kolejny przykład aplikacyjnych możliwości czujni− ków przyspieszenia firmy Analog Devices: cyfrowy kwadrant, czyli przyrząd nawigacyjny wywodzący się z początku XVI wieku w wykonaniu całkowicie współczesnym.

Redaktor Naczelny

P.S. Wszystkich CzytelnikÛw EP zapraszamy do udzia³u w†integracyjnym festynie Prze³om Tysi¹clecia, podczas ktÛrego przedstawimy w†dzia³aniu myszkÍ dla niepe³nosprawnych (z EP4/2000).

Copyright AVT−Korporacja Sp. z o.o., Warszawa, ul. Burleska 9. Projekty publikowane w Elektronice Praktycznej mogą być wykorzystywane wyłącznie do własnych potrzeb. Korzystanie z tych projektów do innych celów, zwłaszcza do działalności zarobkowej, wymaga zgody redakcji Elektroniki Praktycznej. Tylko projekty objęte programem "Produkcji Rozproszonej" są z założenia zwolnione z tego ograniczenia. Przedruk całości lub fragmentów publikacji zamieszczanych w Elektronice Praktycznej jest dozwolony wyłącznie po uzyskaniu zgody redakcji.

Redakcja nie odpowiada za treść reklam i ogłoszeń zamieszczanych w Elektronice Praktycznej.

Miesięcznik Elektronika Praktyczna (12 numerów w roku) jest wydawany przez “AVT−Korporacja sp. z o. o.” we współpracy z wieloma redakcjami zagranicznymi. Adres redakcji: 01−939 Warszawa, ul. Burleska 9, tel./fax: (0−22) 835−67−67, e−mail: [email protected] http://www.ep.com.pl ADRES DO KORESPONDENCJI: 00−967 WARSZAWA 86 SKR. POCZT. 134 Okładka i zdjęcia: Artur Rogalski Naświetlanie: Reprograf

Elektronika Praktyczna 5/2000

Szczegó³y na str str.. 112

Daj¹cy siÍ zauwaøyÊ na elektronicznym rynku optymizm nie prze³oøy³ siÍ na ofertÍ prezentowan¹ na elektronicznej czÍúci tegorocznego Infosystemu. Przyczyny tego zjawiska nie s¹ jednoznaczne, ale - przynajmniej w†mojej ocenie úwiadcz¹ o†skrystalizowaniu siÍ rynku dystrybucyjnego podzespo³Ûw dla elektroniki. Dotychczasowy pomys³ na ulokowanie prezentacji tego segmentu rynku w†ramach targÛw o†nieco innej tematyce wyraünie siÍ przeøy³. Nie oznacza to jednak, øe targi elektroniczne w†naszym kraju nie maj¹ sensu. Wprost przeciwnie - nast¹pi³ moment, w†ktÛrym waø¹ siÍ ich losy, czego wyraünym sygna³em by³a prÛba odnalezienia siÍ niektÛrych firm dystrybucyjnych na warszawskim Automaticonie oraz wyczekuj¹ca postawa wielu innych firm, dotychczasowych aktywnych uczestnikÛw imprez targowych. Idzie wiÍc nowe, ktÛrego sam z†zainteresowaniem wygl¹dam. Tak wiÍc do zobaczenia za rok w†Poznaniu, Warszawie, czy teø innym mieúcie? Nie rozwodz¹c siÍ dalej nad meandrami losÛw krajowych targÛw elektronicznych, zapraszam do dok³adnego przeczytania bieø¹cego numeru EP, ktÛrego znaczna czÍúÊ powsta³a w†oparciu o†materia³y pochodz¹ce z†Automaticonu i†Infosystemu. Sporo miejsca poúwiÍcamy takøe nowym podzespo³om, wúrÛd ktÛrych szczegÛlnie interesuj¹ce s¹ uk³ady FPSLIC firmy Atmel oraz nowe propozycje uk³adowe Analog Devices dla cyfrowych aplikacji audio. SzczegÛlnie usatysfakcjonowani mog¹ siÍ czuÊ fani CANBus, poniewaø prezentujemy (jako pierwsi, nie tylko w†Polsce!) Starter Kit dla uk³adu interfejsowego CANBus MCP2510 firmy Microchip, coú interesuj¹cego znajd¹ dla siebie takøe mi³oúnicy - a†jest ich wielu - standardÛw 1-Wire i†iButton. Projekty przygotowane w†tym miesi¹cu przez redakcyjny zespÛ³ naleø¹ do grupy awangardowo-turystyczno-prowokuj¹cych, o†czym przekonaj¹ siÍ Czytelnicy zagl¹daj¹c na str. 50..77. SzczegÛlnie interesuj¹ce s¹: programator-emulator mikrokontrolerÛw '51, ktÛry jest idealnie dostosowany do wspÛ³pracy z†kompilatorem Bascom oraz cyfrowy kwadrant - przyrz¹d niezbÍdny m.in. w†astronomii i†tradycyjnej nawigacji. Ponadto przedstawiamy dwa interesuj¹ce programy: WireIt! - graficzny kompilator dla '51 oraz XLab - bardzo dopracowany symulator uk³adÛw analogowych. Wreszcie najwiÍksza atrakcja: pierwsza czÍúÊ konkursu, w†ktÛrym moøna wygraÊ aø 32 nagrody, w†tym oscyloskop i†zasilacz laboratoryjny. Gor¹co zapraszamy!

Wydawnictwo AVT Korporacja Sp. z o.o. należy do Izby Wydawców Prasy

Dyrektor Wydawnictwa: Wiesław Marciniak Redaktor Naczelny: Piotr Zbysiński Redaktor Techniczny: Anna Kubacka Sekretarz Redakcji: Małgorzata Sergiej Stali Współpracownicy: Andrzej Gawryluk, Tomasz Gumny, Tomasz Jabłoński, Robert Magdziak, Krzysztof Pochwalski, Zbigniew Raabe, Sławomir Surowiński, Jerzy Szczesiul, Ryszard Szymaniak Uwaga! Z osobami, których nazwiska zaznaczono pochyłą czcionką można się kontaktować via e−mail, pod adresami: [email protected] Dział Reklamy: Ewa Kopeć tel. (0−22) 835−66−77, 0−501−49−74−04, e−mail: [email protected] Prenumerata: Herman Grosbart tel. (0−22) 834−74−75, e−mail: [email protected]

5

▲

“Strażnik” klawiatury Na str. 61 przedstawiamy kolejne możliwe zastoso− wanie pastylek iButton firmy Dallas.

Projekty Czytelników

▲

▲

Na str. 93 przedstawiamy drugą część opisu konstrukcji inteligentnego immobilizera.

“Piracki” nadajnik FM Na str. 57 przedstawiamy opis konstrukcji prostego w wykonaniu nadajnika FM.

Sieci Ethernet w wykonaniu przemysłowym Urządzenia do przemysłowych sieci Ether− net prezentujemy na str. 33.

▲

▲

Świecący numer domu

Wygląda jak MEGAProjekt, ale − jak się można przekonać na str. 83 − jest to klasyczny Miniprojekt.

▲

Starter Kit dla układów ispPAC10

Wracamy do analogowych układów programowalnych. Tym razem przedstawiamy opis najprostszego narzędzia dla nich − Starter Kitu dla układów ispPAC10. Str. 31.

▲

▲ Świetlówka turystyczna

Programator−emulator procesorów AT89CX051 Na str. 65 przedstawiamy opis doskonałego, a przy tym bardzo taniego narzędzia projektowego dla projektan− tów systemów mikroproceso− rowych. Ogromną zaletą tego urządzenia jest możliwość współpracy z BASCOM−mem.

▲

Timery i przekaźniki czasowe w automatyce

Przegląd oferty jednego z naj− większych producentów modu− łów czasowych dla automatyki przedstawiamy na str. 37.

6

Zbliżają się wakacje, w związku z czym przedstawiamy opis kon− strukcji bateryjnego zasilacza do świetlówek. Jego konstrukcja jest dość skomplikowana, ale uzyskiwa− ne efekty znakomite! Zapraszamy na str. 69.

Prezentacja oferty firmy Harting ▲ Polski rynek staje się coraz bardziej interesują− cy dla światowych producentów wysokiej jakości złącz dla elektroniki. Dlatego w tym numerze prezentujemy aż dwie firmy oferują− ce złącza: JST (str. 45) oraz Harting (str. 40).

Elektronika Praktyczna 5/2000

Nr 89 maj 2000

Elektor w EP Magistrala CAN, część 5 ............................................................ 13

Automatyka

▲

▲ Programy Przedstawiamy dwa interesują− ce, polskie programy dla elektroników: symulator ukła− dów analogo− wych Xlab (str. 45) oraz graficz− ny kompilator dla '51 (str. 23).

Sieci Ethernet w wykonaniu przemysłowym ............................ 33 Sterowniki programowalne PLC, część 5 ................................. 35 Przekaźniki czasowe i liczniki w systemach automatyki, część 1 .................................................................... 37

Sprzęt Zestaw startowy CAN Bus ........................................................... 27 iButton − inteligentne pastylki ..................................................... 29 Starter Kit dla układów ispPAC10 .............................................. 31

Programy Układy XPLA i XPLA3 .................................................................... 41 XLab − symulator układów analogowych ................................ 45

Projekty Elektroniczny kwadrant ............................................................... 50 Nadajnik FM o mocy wyjściowej 2W ........................................ 57 “Strażnik” klawiatury .................................................................... 61 Programator−emulator procesorów AT89CX051 ..................... 65 Długowieczna świetlówka turystyczna, część 1 ...................... 69 Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych, część 2 ..................................................... 73

Miniprojekty Świecący numer domu .............................................................. 83 6−tonowa syrena alarmowa ...................................................... 84

Podzespoły

▲ Inteligentne pastylki − iButton Firma Dallas, z myślą o ułatwieniu życia konstruktorom, opracowała zestaw prostych narzędzi, które umożliwiają szybkie wkroczenie w świat inteligentnych pastylek iButton. Str. 29.

Cyfrowe tory audio, część 1 ..................................................... 17 FPSLIC − nowa generacja mikrokontrolerów ............................ 19 HAN − profesjonalne złącza firmy Harting ................................ 40 Złącza dla elektroniki i elektrotechniki − przegląd oferty firmy JST .......................................................... 43 Nowe podzespoły ....................................................................... 85

Kurs WireIt! '51 − programowanie bez pisania ................................. 23 Układy rozmyte, część 3 ............................................................. 91

Projekty Czytelników “Inteligentny” immobilizer, część 2 ........................................... 93

Info Świat ......................................................................... 96 Info Kraj ............................................................................ 98 Kramik+Rynek .............................................................. 101 Listy ................................................................................. 107 Wykaz reklamodawców ............................................ 123

▲ Zestaw startowy CAN Bus Microchip usilnie lansuje scalone interfejsy CAN Bus własnego po− mysłu. Specjalnie dla tych układów opracował zestaw startowy, które− go prezentację zamieściliśmy na str. 27.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Ekspresowy Informator Elektroniczny ..................... 124 Konkurs .......................................................................... 138 Wyniki konkursów ........................................................ 108 Zawartość www.ep.com.pl/ftp/ ............................... 130 Na CD−EP4/2000 ........................................................... 140

7

Magistrala CAN, część 5 Oprogramowanie interfejsu SieÊ CAN sk³ada siÍ oczywiúcie nie tylko z†opisanego w†poprzedniej czÍúci artyku³u interfejsu magistrali. Interfejs jest po prostu ³¹cznikiem pomiÍdzy mikrosterownikiem czy komputerem a†w³aúciw¹ magistral¹ CAN. Uk³ad, szczegÛ³owo opisany przed miesi¹cem, do prawid³owego dzia³ania wymaga oprogramowania steruj¹cego i†to w³aúnie jest tematem tej czÍúci publikacji.

Artyku³ publikujemy na podstawie umowy z wydawc¹ miesiÍcznika "Elektor Electronics". Editorial items appearing on pages 13..16 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Kaøda stacja lub wÍze³ systemu magistrali CAN wymaga, poza interfejsem magistrali, mikrosterownika lub komputera z†odpowiednim programem. Do uruchomienia stacji, jej sprawdzenia i†obs³ugiwania potrzeba dwÛch zestawÛw programÛw: oprogramowania operacyjnego i†oprogramowania aplikacyjnego. Program operacyjny wprowadza ca³y system w†ruch i†zapewnia jego dzia³anie, a†takøe testuje interfejs wraz z†mikrosterownikiem lub komputerem. Taki test wykazuje, czy sterowanie przez mikrosterownik/komputer dzia³a w³aúciwie, tak z†punktu widzenia sprzÍtowego, jak i†programowego, oraz czy dane s¹ poprawnie przesy³ane do magistrali CAN. Test wiÍc pomaga w†ustanowieniu prostej úcieøki ³¹cznoúci pomiÍdzy dwoma lub kilkoma wÍz³ami. Oprogramowanie aplikacyjne jest zwi¹zane ze szczegÛln¹ rol¹ mikrosterownika/komputera w†sieci. Od niego zaleøy konkretne zastosowanie stacji: rejestracja pomiarÛw, sterowanie wyúwietla-

czem, transmisja czasu i†daty czy jeszcze inne cele. Do dzia³ania kaødego wÍz³a jest wiÍc potrzebny szczegÛlny program, odpowiedni do jego funkcji. Na dzia³anie sieci sk³ada siÍ suma wszystkich funkcji wykonywanych przez poszczegÛlne stacje. Innymi s³owy, w†celu osi¹gniÍcia oczekiwanych rezultatÛw przestrzennie rozmieszczona sieÊ moøe byÊ sterowana i†monitorowana jako ca³oúÊ.

Program operacyjny Programowanie sterownika CAN podlega tym samym ogÛlnym zasadom, jak zewnÍtrznych urz¹dzeÒ peryferyjnych: - Funkcja sterownika jest sta³a albo ustawiana (zaprogramowana) przez zestawy danych zapisywane w†Rejestrach Funkcji Specjalnych (SFR). - WewnÍtrzne SFR-y s¹ przez mikrosterownik/komputer interpretowane jako normalne adresy pamiÍci w†zakresie zewnÍtrznej RAM, pod ktÛrymi dane mog¹ byÊ wpisywane lub odczytywane. Oznacza to, øe mikrosterow-

13

nik/komputer nie wie, øe dzia³a wraz ze sterownikiem CAN. Istotny z†jego punktu widzenia i†dla oprogramowania aplikacyjnego jest jedynie dostÍp do okreúlonych miejsc w†pamiÍci. Zatem przy tworzeniu oprogramowania aplikacyjnego dla sterownika IC3 naleøy wykonaÊ nastÍpuj¹ce zadania: - ustaliÊ podstawowy adres selekcyjny dla sterownika SJA1000, - zinterpretowaÊ wewnÍtrzne ustawienia struktury SFR-Ûw w†sterowniku,

- stworzyÊ procedurÍ podstawowej inicjalizacji sterownika, - stworzyÊ procedurÍ dostarczania danych do magistrali, - stworzyÊ procedurÍ odbioru danych z†magistrali CAN. Opis realizacji tych zadaÒ dla podstawowego trybu CAN sterownika zostanie przedstawiony pokrÛtce w†nastÍpnych paragrafach. Obszerniejsze i†bardziej szczegÛ³owe informacje moøna znaleüÊ w†danych technicznych i†notach aplikacyjnych sterownika.

Ustalanie podstawowego adresu selekcyjnego DostÍp do uk³adu jest moøliwy poprzez podstawowy adres selekcyjny (wyboru uk³adu). Poniewaø sterownik IC3, w†podstawowym trybie CAN, wymaga spÛjnego 32bajtowego zakresu adresÛw zewnÍtrznych, a†w†trybie PeliCAN jednego ze 128 bajtÛw, maksymalny zakres zosta³ ustalony na 128 bajtÛw, aby nie wykluczaÊ moøliwoúci uøycia w†przysz³oúci trybu PeliCAN. Stan niski na koÒcÛwce CS (3) jest dla sterownika SJA1000 sygna³em zezwalaj¹cym. Oznacza to, øe mikrosterownik/komputer musi kodowaÊ adres uk³adu w†taki sposÛb, aby w†spÛjnym zakresie adresowym, nie mniejszym od 128 bajtÛw, wywo³aÊ sygna³ stanu niskiego na koÒcÛwce 8†z³¹cza K3, co umoøliwi sterownikowi CAN przes³anie danych. Pierwszy taki adres staje siÍ tak zwanym podstawowym adresem wyboru chipu sterownika. Gdy mikrosterownik lub komputer siÍgnie do mieszcz¹cej siÍ w†tym zakresie adresowym pozycji w†RAM, uzyskuje bajt zawarty w†SFR sterownika lub moøe do SFR wpisaÊ nowy bajt. PrzyjÍto, øe podstawowym adresem wyboru uk³adu sterownika SJ1000 jest F000H.

Struktura wewnÍtrzna SFR

Rys. 1.

14

Najwaøniejsze SFR-y sterownika IC3 do pracy w†podstawowym trybie CAN zestawiono w†tab. 6.

Znaczenie poszczegÛlnych kolumn tabeli jest nastÍpuj¹ce: 1. W†pierwszej kolumnie, adresÛw CAN, znajduj¹ siÍ wewnÍtrzne adresy odpowiednich SFR-Ûw, do ktÛrych trzeba tylko dodaÊ podstawowy adres wyboru uk³adu. Jeøeli, na przyk³ad, potrzebny jest dostÍp do rejestru stanu sterownika, to do wewnÍtrznego adresu SFR-a, wynosz¹cego 2, trzeba dodaÊ F000H. Jeøeli zatem wykonywana jest na tym rejestrze operacja odczytu lub zapisu, program musi udostÍpniÊ adres F002H w†zewnÍtrznej RAM. Od tego momentu rejestr dzielnika sygna³u zegarowego bÍdzie dostÍpny pod adresem F001FH (=F000H+31D=F000H+1FH uwaga, uøyto dwÛch rÛønych systemÛw liczbowych). 2. Druga kolumna pokazuje podzia³ SFR-Ûw na trzy rÛøne grupy: grupÍ sterowania, grupÍ bufora nadawania i†grupÍ bufora odbioru. 3. Sterownik funkcjonuje w†dwÛch, sterowanych programem, trybach: - w†trybie dzia³ania, bÍd¹cym normalnym trybem pracy, - w†trybie kasowania, bÍd¹cy trybem IC3 w†czasie kasowania sprzÍtowego albo gdy bit kasowania rejestru sterowania jest ustawiony. Sterownik powraca wtedy do normalnego trybu dzia³ania. Tryb kasowania jest potrzebny do inicjalizacji sterownika, tylko w†tym trybie bowiem mog¹ zostaÊ ustawione niektÛre parametry

Elektronika Praktyczna 5/2000

dzia³ania. Zostaje wÛwczas ustawiony bit kasowania (sterownik ustawia swÛj normalny tryb dzia³ania), po czym odpowiednie parametry mog¹ zostaÊ zmienione i†bit kasowania jest wy³¹czony. Sterownik podejmuje wtedy na nowo dzia³anie ze zmienionymi parametrami. 4. W†trzeciej i†czwartej kolumnie pokazano: - funkcje rejestru, - znaczenie wpisywanej w†trybie dzia³ania zawartoúci rejestru, - znaczenie odczytywanej zawartoúci rejestru. 5. W†pi¹tej i†szÛstej kolumnie s¹ pokazane odnoúne dane rejestru w†trybie kasowania.

Przyk³ad opisu SFR o adresie 4 Tryb dzia³ania (normalne funkcjonowanie sterownika): - odczyt - chociaø odczyt tego rejestru jest moøliwy, wyniki odczytu nie s¹ uøyteczne, poniewaø zawsze odczytuje siÍ wartoúÊ FFH. - zapis - do rejestru nie moøna niczego wpisaÊ. Tryb kasowania (sterownik jest w†trybie kasowania): - odczyt - wynikiem odczytu z†rejestru jest kod akceptacji, - zapis - do rejestru moøna wpisaÊ nowy kod akceptacji. Z†tego przyk³adu widaÊ, øe w†czasie normalnego dzia³ania sterownika ten SFR nie ma specjalnej funkcji. Trzeba jednak zwrÛciÊ uwagÍ na to, øe w†trybie kasowania kod akceptacji, z†ktÛrym sterownik funkcjonuje w†czasie normalnego dzia³ania, jest ustawiony.

Tworzenie procedury podstawowej inicjalizacji Przed rozpoczÍciem pracy nad t¹ procedur¹ niezbÍdne jest zapoznanie siÍ z†not¹ aplikacyjn¹ sterownika SJA1000 (AN97076 dostÍpna w†Internecie). Na 23. stronie tego dokumentu jest przytoczony schemat dzia³aÒ ze szczegÛ³owymi komentarzami o†sposobie inicjalizacji sterownika. Trzeba teø zapoznaÊ siÍ dok³adnie z†opisem pojedynczego rejestru, co pozwoli bez trudu dobieraÊ parametry zgodnie z†indywidualnymi potrzebami.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Tworzenie procedury przesy³ania danych Jak juø wspomniano, wiÍkszoúÊ zadaÒ, potrzebnych przy przesy³aniu danych, przejmuje sterownik SJA1000. Wys³anie bajtu danych do magistrali CAN wymaga jedynie czterech czynnoúci: - dostarczenia sterownikowi identyfikatora (ID) ramki, ktÛra ma zostaÊ wys³ana, - wskazania, ile naleøy wys³aÊ bajtÛw (0..8) danych, - okreúlenia, czy ramka jest ramk¹ zdalnego ø¹dania transmisji (RTR), - wpisania wymaganych bajtÛw

danych do bufora nadawania w†sterowniku. I†to wszystko! Reszta procesu jest automatycznie wykonywana przez sterownik CAN: - zestawianie ramki, - obliczanie sumy CRC (cyklicznej kontroli nadmiarowej), - do³¹czenie do ramki pozosta³ych pÛl, - uzyskanie dostÍpu do magistrali, - wys³anie ramki, - sprawdzenie b³ÍdÛw. Za poúrednictwem rejestru stanu uøytkownik otrzymuje komunikaty o†powodzeniu lub niepowodzeniu transmisji.

Tab. 6. Wewnętrzne SFR−y sterownika, używane w podstawowym trybie działania interfejsu CAN. ADRES SEGMENT CAN stero− 0 wanie 1 wanie 2 3 4 5 6 7 8 9 bufor bufor 10 nadawania nadawania 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

bufor odbioru

TRYB DZIAŁANIA WPIS ODCZYT sterowanie sterowanie (FFH) rozkaz stan − przerwanie − (FFH) − (FFH) − (FFH) − (FFH) − (FFH) − test test; uwaga 2 identyfikator identyfikator (10 do 3) (10 do 3) identyfikator identyfikator (2 do 0) (2 do 0) RTR i DLC RTR i DLC bajt danych 1 bajt danych 1 bajt danych 2 bajt danych 2 bajt danych 3 bajt danych 3 bajt danych 4 bajt danych 4 bajt danych 5 bajt danych 5 bajt danych 6 bajt danych 6 bajt danych 7 bajt danych 7 bajt danych 8 bajt danych 8 identyfikator identyfikator (10 do 3) (10 do 3) identyfikator identyfikator (2 do 0) (2 do 0) RTR i DLC RTR i DLC bajt danych 1 bajt danych 1 bajt danych 2 bajt danych 2 bajt danych 3 bajt danych 3 bajt danych 4 bajt danych 4 bajt danych 5 bajt danych 5 bajt danych 6 bajt danych 6 bajt danych 7 bajt danych 7 bajt danych 8 bajt danych 8 (FFH) − dzielnik dzielnik sygnału sygnału zegarowego zegarowego

TRYB KASOWANIA WPIS ODCZYT sterowanie sterowanie (FFH) (FFH) stan − przerwanie − kod akceptacji kod akceptacji maska akceptacji maska akceptacji takt magistrali 0 takt magistrali 0 takt magistrali 1 takt magistrali 1 sterowanie wyj. sterowanie wyj. test test; uwaga 2 (FFH)

−

(FFH)

−

(FFH) (FFH) (FFH) (FFH) (FFH) (FFH) (FFH) (FFH) identyfikator (10 do 3) identyfikator (2 do 0) RTR i DLC bajt danych 1 bajt danych 2 bajt danych 3 bajt danych 4 bajt danych 5 bajt danych 6 bajt danych 7 bajt danych 8 (FFH) dzielnik sygnału zegarowego

− − − − − − − − identyfikator (10 do 3) identyfikator (2 do 0) RTR i DLC bajt danych 1 bajt danych 2 bajt danych 3 bajt danych 4 bajt danych 5 bajt danych 6 bajt danych 7 bajt danych 8 − dzielnik sygnału zegarowego

15

Tworzenie procedury odbioru danych Przy odbiorze danych sterownik SJA1000 takøe przejmuje wiÍkszoúÊ zadaÒ, czyli odbiera dane niemal ca³kowicie automatycznie. Sterownik przetwarza odebrane ramki i†wpisuje zawarte w†nich potrzebne informacje do sekcji wykrywania b³ÍdÛw i†filtru akceptacji w†jego RXFIFO. Jeøeli filtr akceptacji jest wy³¹czony, oceniana jest kaøda odebrana ramka. W†RXFIFO s¹ zapisywane kolejne dane z†kaødej ramki (tab. 6, adresy 20..29): - identyfikator ramki, - bit zdalnego ø¹dania transmisji (RTR), - kod d³ugoúci danych (DLC), - bajty danych uøytecznych. PojemnoúÊ wewnÍtrznej pamiÍci odbiorczej FIFO w†IC3 wynosi dok³adnie 64 bajty. Liczba ramek, ktÛre mog¹ byÊ przechowywane w†pamiÍci interfejsu, zaleøy od rozmiaru ramki, a†przede wszystkim od kodu d³ugoúci danych. Okienkiem bufora odbioru (tab. 6, adresy 20..29), ktÛre moøe byÊ czytane przez uøytkownika, jest to, co zostaje przesuniÍte do okienka przez RXFIFO. Sk³ada siÍ z†w³aúnie odebranego zespo³u danych (ramka komunikatu), ktÛre uøytkownik moøe przetwarzaÊ za pomoc¹ programu. £¹cznoúÊ pomiÍdzy SJA1000 a†mikrosterownikiem/komputerem w†trybie odbioru moøe przybieraÊ dwie formy: - Sterowanie przerwaniami. Gdy sterownik otrzyma pozbawion¹ b³ÍdÛw, kompletn¹ ramkÍ, inicjuje przerwanie w†mikrosterowniku poprzez jego koÒcÛwkÍ 16 (INT). Wywo³uje to natychmiastow¹ reakcjÍ mikrosterownika/ komputera na otrzymany komunikat, ktÛry moøe niezw³ocznie zostaÊ odczytany za poúrednictwem sterownika. - Operacja odpytywania (polling). Przy tym rodzaju operacji bit stanu bufora odbioru w†rejestrze stanu sterownika jest nieustannie odpytywany przez mikrosterownik/komputer. Gdy bit ten jest ustawiony, co sygnalizuje poprawne odebranie przez sterownik co najmniej jednego komunikatu, program odczytuje ramkÍ i†stosownie j¹ przetwarza.

16

Rys. 2.

Po odczytaniu komunikatu program aplikacyjny ponownie udziela zezwolenia okienku bufora odbioru, potwierdzaj¹c, øe otrzymany komunikat zosta³ odebrany i†przetworzony. Okienko odbiorcze jest wiÍc gotowe do odbioru z†RXFIFO nastÍpnej ramki. W†ten sposÛb program aplikacyjny jest informowany o†przetworzeniu kolejnych ramek. Trzeba jeszcze wspomnieÊ o†dwÛch sprawach: - Niezw³ocznie po odczytaniu i†przetworzeniu ramki (komunikatu) okienko bufora odbioru musi zostaÊ zwolnione przez ìrozkaz zwolnienia bufora odbioruî, aby sterownik mÛg³ do okienka przesun¹Ê nastÍpny komunikat. Jeøeli rozkaz ten nie zostanie wydany, to ten sam komunikat bÍdzie nieustannie przetwarzany powoduj¹c przepe³nienie RXFIFO, poniewaø nie bÍd¹ przesuwane nastÍpne odbierane ramki. - Gdy czÍstoúÊ ramek jest duøa, i†wiele ramek jest wysy³anych jedna za drug¹, a†kolejne rozkazy mog¹

byÊ przesuwane niedostatecznie sprawnie, powstaje ryzyko szybkiego przepe³nienia RXFIFO. Wobec takiego niebezpieczeÒstwa, trzeba uøyÊ odpowiednio szybkiego mikrosterownika/ komputera z†wysokiej jakoúci oprogramowaniem. Przepe³nienie RXFIFO jest sygnalizowane przez sterownik ustawieniem bitu b³Ídu, czyli bitu przepe³nienia danych w†rejestrze stanu. Komunikat, ktÛry mia³ zostaÊ przesuniÍty do RXFIFO (i ktÛry wywo³a³ przepe³nienie), zostaje wtedy skasowany i†stracony. EE

Elektronika Praktyczna 5/2000

P O D Z E S P O Ł Y

Cyfrowy tor audio, część 1 Analog Devices jest jednym z†wielu na úwiecie producentÛw uk³adÛw do cyfrowych torÛw audio. Ze wzglÍdu na wieloletni¹, w†pe³ni zas³uøon¹ renomÍ tej firmy i†duøe zainteresowanie CzytelnikÛw tematyk¹ cyfrowego audio, postanowiliúmy przedstawiÊ najbardziej interesuj¹ce uk³ady z†oferty tej firmy. Rozpoczynamy od krÛtkiego wprowadzenia w†úwiat tych ci¹gle ma³o znanych podzespo³Ûw.

Rys. 1.

Cyfryzacja torÛw audio sta³a siÍ juø faktem. DziÍki tanim elementom elektronicznym dla tego typu aplikacji, ich doskona³ym parametrom i†stosunkowo prostej obs³udze, coraz ³atwiejsze staje siÍ ich stosowanie w†aplikacjach popularnych.

go parametrÛw do moøliwoúci kolejnego stopnia - przetwornika A/C. Standardowe przetworniki dla aplikacji audio s¹ wyposaøone w†synchroniczne szeregowy interfejs I2S. Przy jego pomocy przesy³ane s¹ dane w†wiÍkszoúci cyfrowych systemÛw audio.

Transmisja danych w†I2S jest synchronizowana przez jeden z†modu³Ûw tworz¹cych system, nosz¹cy nazwÍ Master (rys. 2). Takøe przypisanie przesy³anego s³owa danych do konkretnego kana³u audio naleøy do zadaÒ Mastera. Wszystkie moøliwe konfiguracje cyfrowych systemÛw audio przedstawiono na rys. 2. Na rys. 3 znajduje siÍ uproszczony przebieg sygna³Ûw steruj¹cych i†danych w†I2S w†funkcji czasu. Jak ³atwo zauwaøyÊ synchronizacja danych odbywa siÍ narastaj¹cym zboczem sygna³u zega-

Budowa cyfrowych systemÛw audio Na rys. 1 znajduje siÍ uproszczony schemat blokowy typowego cyfrowego toru przetwarzania sygna³u audio. Sygna³ analogowy poddawany jest w†obwodach wejúciowych obrÛbce maj¹cej na celu dostosowanie je- Rys. 3.

Rys. 2.

Rys. 4.

Elektronika Praktyczna 5/2000

17

P O D Z E S P O Ł Y Oznaczenie Opis Przetworniki A\C audio AD1877

16−bitowy, stereofoniczny przetwornik A/C (Sigma−Delta)

AD1879

18−bitowy, stereofoniczny przetwornik A/C (Sigma−Delta)

Układy do analogowego toru audio AD712

Podwójny, precyzyjny wzmacniacz operacyjny BiFET

OP275

Podwójny wzmacniacz operacyjny audio

SSM2000

Moduł redukcji szumów HUSH

SSM2017

Przedwzmacniacz audio

SSM2018T

Wzmacniacz o napięciowo programowanym wzmocnieniu (VCA)

SSM2120

Podwójny wzmacniacz VCA

SSM2142

Nadajnik różnicowy

SSM2143

Odbiornik różnicowy −6dB

SSM2160

6−kanałowy, beztrzaskowy regulator głośności z wejściem szeregowym

SSM2161

4−kanałowy, beztrzaskowy regulator głośności z wejściem szeregowym

SSM2163

Mikser audio 2x8 ze sterowaniem cyfrowym

SSM2165

Przedwzmacniacz mikrofonowy z kompresorem i bramką szumów

SSM2166

Przedwzmacniacz mikrofonowy z kompresorem i bramką szumów

SSM2211

Wzmacniacz mocy (1,5W)

SSM2275

Wzmacniacz operacyjny audio z wyjściem rail−to−rail

SSM2404

Poczwórny przełącznik audio

SSM2475

Wzmacniacz operacyjny audio z wyjściem rail−to−rail

Przetworniki C\A audio AD1852

Stereofoniczny, 24−bitowy przetwornik Multibit Sigma−Delta o częstotliwości próbkowania 192kHz

AD1853

Stereofoniczny, 24−bitowy przetwornik Multibit Sigma−Delta o częstotliwości próbkowania 192kHz

AD1854

Stereofoniczny przetwornik Multibit Sigma−Delta o częstotliwości próbkowania 96kHz

AD1855

Stereofoniczny przetwornik Multibit Sigma−Delta o częstotliwości próbkowania 96kHz

AD1857/AD1858

Stereofoniczny, 16−, 18− lub 20−bitowy przetwornik Sigma−Delta

AD1859

Stereofoniczny, 18−bitowy przetwornik Sigma−Delta

Cyfrowe odbiorniki linii AD1892

Odbiornik linii zintegrowany z konwerterem częstotliwości próbkowania

Procesory sygnałowe DSP ADSP−21061L

SHARC, 150 MFLOPS, 3,3V, zmiennoprzecinkowy

ADSP−21065L

SHARC, 150 MFLOPS, 3,3V, zmiennoprzecinkowy

ADSP−2181

16−bitowy, 40 MIPS, 5V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2183

16−bitowy, 52 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2184

16−bitowy, 40 MIPS, 5V, 2 porty szeregowe, port host, 20kB RAM

ADSP−2184L

16−bitowy, 40 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 20kB RAM

ADSP−2185

16−bitowy, 33 MIPS, 5V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2185L

16−bitowy, 52 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2185M

16−bitowy, 75 MIPS, 2,5V, 2 porty szeregowe, port host, 80kB RAM

ADSP−2186

16−bitowy, 40 MIPS, 5v, 2 porty szeregowe, port host, 40kB RAM

ADSP−2186L

16−bitowy, 40 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 40kB RAM

ADSP−2187L

16−bitowy, 52 MIPS, 3,3V, 2 porty szeregowe, port host, 160kB RAM

ADSP−2188M

16−bitowy, 75 MIPS, 2,5V, 2 porty szeregowe, port host, 256kB RAM

ADSP−2189M

16−bitowy, 75 MIPS, 2,5V, 2 porty szeregowe, port host, 192kB RAM

Konwertery częstotliwości próbkowania AD1890

Konwerter ASRC dla systemów z 18− lub 20−bitową próbką

AD1892

Odbiornik linii zintegrowany z konwerterem częstotliwości próbkowania

AD1893

Asynchroniczny, stereofoniczny, 16−bitowy konwerter SamplePort

18

rowego, a†zmiana wyjúcia steruj¹cego WS musi siÍ odbywaÊ podczas niskiego stanu logicznego na wyjúciu zegarowym.

Problem d³ugoúci prÛbki Stopniowy rozwÛj technologii pÛ³przewodnikowych powodowa³, øe rozdzielczoúÊ przetwornikÛw A/C i†C/A, a†takøe moøliwoúci obliczeniowe pozosta³ych elementÛw toru audio, zwiÍksza³y siÍ. Pierwsze cyfrowe systemy audio operowa³y 8-bitow¹ prÛbk¹ danych, a†w†rozpowszechnionym przez Philipsa standardzie CD obowi¹zywa³a juø 16-bitowa prÛbka düwiÍku. TwÛrcy interfejsu I2S przewidzieli moøliwoúÊ zwiÍkszania rozdzielczoúci prÛbek (liczby bitÛw w†ramce danych), bez koniecznoúci specjalnej, sprzÍtowej lub programowej adaptacji interfejsÛw. W†gÛrnej czÍúci rys. 4 pokazano przebiegi charakterystyczne dla transferu kompletnej ramki danych o†dowolnej d³ugoúci (powyøej 8†bitÛw/prÛbkÍ) poprzez interfejs I2S. Trzy wykresy z†rys. 4, ktÛre znajduj¹ siÍ poniøej tego rysunki, przedstawiaj¹ inne sposoby przesy³ania danych o†úciúle okreúlonej d³ugoúci prÛbki, przy pomocy trÛjprzewodowego, szeregowego z³¹cza synchronicznego. Ten sposÛb przesy³ania danych nazywany jest ìz wyrÛwnywaniem do LSBî. W†obydwu standardach jako pierwszy przesy³any jest najstarszy bit danych. Ze wzglÍdu na mniejsz¹ uniwersalnoúÊ interfejs ìz wyrÛwnywaniem do LSBî jest rzadziej stosowany w†praktycznych aplikacjach, doskonale nadaje siÍ natomiast do stosowania w†urz¹dzeniach audio o†zamkniÍtej konstrukcji, w†ktÛrych sposÛb przesy³ania danych jest z†gÛry ustalony. Warto zwrÛciÊ ponadto uwagÍ na fakt, øe inn¹ polaryzacjÍ w†odniesieniu do kana³Ûw audio ma takøe sygna³ WS. Piotr Zbysiñski, AVT [email protected] Artyku³ przygotowano na podstawie materia³Ûw udostÍpnionych przez firmÍ Alfine, tel. (0-61) 820-58-11, www.alfine.com.pl. W†tabeli†znajduje siÍ zestawienie uk³adÛw dla aplikacji audio produkowanych przez firmÍ Analog Devices. WiÍcej materia³Ûw, w†tym noty aplikacyjne, karty katalogowe, przyk³ady niezwyk³ych zastosowaÒ i†prezentacje aplikacji profesjonalnych s¹ dostÍpne w†Internecie pod adresem: http://www.analog.com/industry/audio/.

Elektronika Praktyczna 5/2000

P O D Z E S P O Ł Y

Piękne wnętrze

Nie lada k³opot sprawi³o mi nazwanie uk³adÛw, ktÛre przedstawiam w†artykule, poniewaø s¹ to mikrokontrolery zintegrowane z†ogromn¹ matryc¹ programowaln¹ FPGA. Bior¹c pod uwagÍ ciÍøar gatunkowy obydwu struktur, trudno oceniÊ, czy jest to bardziej

Nowa generacja mikrokontrolerów Dzia³ marketingu firmy Atmel mia³ chyba podobny problem, bo jak w†sensowny sposÛb nazwaÊ tak nowatorsk¹ architekturÍ, aby zainteresowaÊ ni¹ klientÛw i†juø w†nazwie zwrÛciÊ uwagÍ na jej niezwyk³e moøliwoúci. Wybrano rozwi¹zanie - moim zdaniem - najszczÍúliwsze z†moøliwych. Nazywaj¹ nowe uk³ady tajemniczym skrÛtem FPSLIC, czyli Field Programmable System Level Integrated Circuit.

FPSLIC od úrodka W†skrÛcie: ìpiÍkne wnÍtrze!î, oczywiúcie dla konstruktora potrafi¹cego wykorzystaÊ oferowane przez FPSLIC moøliwoúci. W†sk³ad struktury tego uk³adu wchodz¹ (rys. 1): - 8-bitowy mikrokontroler z†rodziny AVR o†wydajnoúci 30MIPS, - matryca FPGA sk³adaj¹ca siÍ z†10000..40000 bramek, - dwÛch obszarÛw pamiÍci SRAM o†³¹cznej pojemnoúci 36kB, - szereg peryferiÛw, w†tym programowane porty I/O, szeregowe interfejsy I 2C i†UART (podwÛjny), timery o†ogromnych moøliwoúciach (w tym 10-bitowy

Rys. 1.

Elektronika Praktyczna 5/2000

PWM) i†modu³ sprzÍtowego mnoøenia. Architektura mikrokontrolera jest niemal identyczna ze standardow¹, a†najwaøniejsza rÛønica polega na zast¹pieniu pamiÍci programu Flash pamiÍci¹ SRAM. ZawartoúÊ tej pamiÍci jest ³adowana z†zewnÍtrznej pamiÍci szeregowej EPROM, EEPROM lub Flash, w†ktÛrej przechowywane s¹ takøe dane konfiguracyjne dla matrycy FPGA. Uzasadnieniem takiej, doúÊ nietypowej, konstrukcji pamiÍci programu jest przewidziana przez konstruktorÛw moøliwoúÊ jej dynamicznej konfiguracji, w†zaleønoúci od bieø¹cych potrzeb mikrokontrolera i†matrycy FPGA. Na rys. 2 znajduje siÍ mapa pamiÍci uk³adu AT94K z†zaznaczeniem obszarÛw przypisanych na ìsztywnoî do okreúlonych funkcji, kolorem czarnym zaznaczono pamiÍÊ bezpoúrednio niedostÍpn¹ dla uøytkownika, natomiast bia³e modu³y mog¹ byÊ wykorzystane przez uøytkownika jako rozszerzenia pamiÍci programu lub wykorzystane jako fragment pamiÍci danych. Na rys. 3 znajduje siÍ schemat dostÍpu do wbudowanej pamiÍci SRAM przez FPGA i†mikrokontroler AVR. Inte-

mikrokontroler, czy teø matryca programowalna. Niezaleønie od nazwy, FPSLIC otwiera przed konstruktorami zupe³nie nowe moøliwoúci. resuj¹c¹ w³aúciwoúci¹ rozwi¹zania zaproponowanego przez Atmela jest permanentna aktywnoúÊ odczytu SRAM w†stronÍ FPGA (w zwi¹zku z†tym brak sygna³u RE FPGA) oraz moøliwoúÊ jednoczesnego dostÍpu do SRAM przez FPGA i†mikrokontroler. Producent nie przewidzia³ øadnych mechanizmÛw arbitraøowych, ktÛre zapobiega³yby prÛbom wykonania operacji przez FPGA i†AVR na tej samej komÛrce, w†zwi¹zku z†czym projektant systemu opartego na FPSLIC powinien opracowaÊ je samodzielnie.

Rys. 2.

19

P O D Z E S P O Ł Y Bardzo interesuj¹c¹ i†rzadko spotykan¹ w†FPGA w³aúciwoúci¹ matrycy wykorzystanej w†FPSLIC jest moøliwoúÊ jej czÍúciowej rekonfiguracji (rys. 6), dziÍki czemu mikrokontroler AVR moøe dopasowywaÊ wspÛ³pracuj¹ce modu³y do chwilowych zmian wymagaÒ aplikacji. Podawanym przez Atmela przyk³adem moøliwoúci wykorzystania czÍúciowej rekonfiguracji s¹ telefony komÛrkowe, w†ktÛrych moøliwa jest wymiana algorytmÛw dekompresji sygna³Ûw audio, w†zaleønoúci od standardu (kraju) w†jakim telefon pracuje.

Wersje

Rys. 3.

Uk³ady FPSLIC obecnie s¹ dostÍpne w†trzech wersjach, rÛøni¹cych siÍ miÍdzy sob¹ wielkoúci¹ matrycy FPGA (tab. 1) oraz wersjami obudÛw. DostÍpna gama obudÛw dla FPSLIC jest bardzo szeroka, pocz¹wszy od PLCC84, przez VQFP200, TQFP144, PQFP208 i†PQFP240, aø po BG352 z†wyprowadzeniami kulkowymi. Producent duøy wysi³ek w³oøy³ w†ograniczenie mocy pobieranej przez uk³ady, co wi¹øe siÍ m.in. z†obniøeniem napiÍcia zasilaj¹cego do 3V, ale zachowano moøliwoúÊ wspÛ³pracy z†cyfrowymi uk³adami TTL5V. Piotr Zbysiñski, AVT [email protected] Rys. 4. Konstrukcja uk³adu FPSLIC pozwala na wymianÍ informacji pomiÍdzy FPGA i†mikrokontrolerem, przy czym zalecanym do tego celu mechanizmem jest w³¹czanie modu³Ûw wykonanych w†strukturze FPGA w†obszar pamiÍci mikrokontrolera (rys. 4), co zapewnia ich ³atw¹ obs³ugÍ.

Tajemnicze FPGA Uk³ady FPGA owiane s¹ ci¹gle nimbem tajemniczoúci, postaramy siÍ wiÍc nieco przybliøyÊ podstawowe moøliwoúci tych interesuj¹cych uk³adÛw. Z†punktu widzenia uøytkownika FPGA jest bardzo duø¹ matryc¹ bramek logicznych (rys. 5), po³¹czonych w†bloki funkcjonalne zwane makrokomÛrkami, ktÛre moøna skonfigurowaÊ w†taki sposÛb, aby realizowa³y praktycznie dowolne funkcje logiczne. Wszystkie bloki (makrokomÛrki) s¹ identyczne i†przed za³adowaniem do

Rys. 5.

20

Parametr Liczb bramek w FPGA Liczba makrokomórek FPGA Pamięć konfiguracji FPGA Liczba rejestrów FPGA Pamięć programu SRAM Pamięć danych SRAM Moduł sprzętowego mnożenia Interfejs I2C, watchdog, RTC UART Wydajność AVR (przy 40MHz) Zasilanie

AT94K10

AT94K20

AT94K40

10000 576 4096 864 20..32kB 4..16kB + + 2 30MIPS 3..3,6V

20000 1024 9192 1408 20..32kB 4..16kB + + 2 30MIPS 3..3,6V

40000 2304 18432 2880 20..32kB 4..16kB + + 2 30MIPS 3..3,6V

wewnÍtrznej pamiÍci SRAM pliku konfiguracyjnego nie s¹ ze sob¹ po³¹czone. Chc¹c wykorzystaÊ FPGA w†praktycznej aplikacji, konstruktor musi przygotowaÊ jej opis (za pomoc¹ schematu lub jakiegoú jÍzyka HDL) i†- podobnie jak to siÍ dzieje w†przypadku mikrokontrolerÛw - opis ten skompilowaÊ. W†wyniku kompilacji powstaje plik binarny zawieraj¹cy informacje o†tym, w†jaki sposÛb maj¹ zostaÊ skonfigurowane makrokomÛrki i†jak powinny zostaÊ po³¹czone, aby realizowaÊ zadania przewidziane przez projektanta. Ze wzglÍdu na duøe rozmiary matrycy programowalnej moøna w†niej umieúciÊ np. dodatkowe, nietypowe peryferia (np. szyfrator DES, ìlogikÍî interfejsu kart chipowych), zwiÍkszyÊ liczbÍ standardowych portÛw lub dodaÊ kolejny UART. Rys. 6.

Informacje o†uk³adach FPSLIC s¹ dostÍpne w†Internecie, pod adresem: http:/ /www.atmel.com/atmel/products/ prod39.htm. Nota katalogowa uk³adÛw FPSLIC znajduje siÍ na p³ycie CD-EP5/2000 w†katalogu \Nowe podzespo³y\FPSLIC\.

Elektronika Praktyczna 5/2000

K U R S

WireIt!

'51

Programowanie bez pisania Wracamy na ³amach EP do pakietu projektowego WireIt!, ktÛry umoøliwia przygotowywanie aplikacji na procesorze '51, bez koniecznoúci pos³ugiwania siÍ jakimkolwiek jÍzykiem programowania.

Program: WireIt! 51 Przeznaczenie: Projektowanie aplikacji sterowania dla 8051. Cena: 0 zł (freeware). Wymagania: MS Windows 95, 16 MB RAM, 1,2 MB HDD. Polecane: MS Windows 95, 32 MB RAM, 1,2 MB HDD, ekran 800x600, 256 kolorów. Uwaga: System pomocy używa przeglądarki HTML (zalecany Netscape 4.x). Źródło: http://www.wireit.cjb.net (lub CD−EP5/2000 w katalogu \Programy\WireIt!\).

Autor: Stanisław Skowronek.

Elektronika Praktyczna 5/2000

DzieÒ z†øycia konstruktora Pracowa³em wtedy w†jednym z†licznych zak³adÛw elektronicznych niedaleko mojego domu. Jak na poniedzia³ek, godzina 8.00, czu³em siÍ doskonale - jedynie doskwiera³a mi g³oúna k³Ûtnia w†pobliskiej sali: gabinecie Szefa. Poniewaø z†natury jestem ciekawski, podszed³em do drzwi. Mog³em wiÍc dowiedzieÊ siÍ, o†czym tak energicznie rozprawia³ Dyrektor: kolega z†pracowni konstrukcyjnej przekroczy³ znacznie plan wydatkÛw. OtÛø do ma³ego modelu kolejki - bo tym siÍ w³aúnie zajmowa³a Firma - zaplanowa³ zastosowanie sterownikÛw PLC. Poniewaø - jak siÍ okaza³o - nawet ìd³ugieî LOGO! mia³o za ma³¹ liczbÍ wyjúÊ, uøy³ kontrolera Simatic. Oczywiúcie, koszt jednego systemu sterowania wzrÛs³ tak, øe øaden klient nie chcia³ go kupiÊ i†trzeba by³o sprzedaÊ 500 dotychczas wyprodukowanych egzemplarzy po cenie niøszej od kosztÛw produkcji. Kiedy wyszed³ - na szczÍúcie Szef pozwoli³ mu zostaÊ w†Firmie, obcinaj¹c jedynie premie na kilka lat - poradzi³em mu zastosowaÊ procesory ST62. Argumentowa³em, øe przecieø wspaniale siÍ ich uøywa, bo jest dla nich stworzony nawet ST-Realizer, umoøliwiaj¹cy wygodne programowanie. Co on na to? Zrobi³ kwaún¹ minÍ i†cierpko mi zakomunikowa³, ile wyda³ kiedyú w³asnych pieniÍdzy na uk³ady OTP (w sumie 39), na ktÛrych testowa³ oprogramowanie. A†uk³adÛw EPROM nie kupowa³, bo pojedynczy uk³ad by³ drogi, a†trzeba by by³o mieÊ ze trzy do nanoszenia ma³ych poprawek (jeden siÍ kasuje, drugi jest w†tym czasie programowany, a†trzeci s³uøy testom). Nigdy nie zebra³ teø doúÊ pieniÍdzy, øeby kupiÊ emulator sprzÍtowy - a†programowy mu nie wystarcza³. Takie cele, jak np. obs³uga modelu sygnalizacji úwietlnej czy kolejki, moøna osi¹gn¹Ê stosuj¹c taÒsze i†mniej zaawansowane uk³ady rodziny MCS-51, w†szczegÛlnoúci ma³e i†tanie AT89C2051 i†podobne im kontrolery z†pamiÍci¹ Flash. Cechuje je prostota budowy uk³adÛw otoczenia, ³atwoúÊ zbudowania ma³ego programatora - nawet na poczekaniu - i†wyj¹tkowo niska cena. Niestety, trudno znaleüÊ dla nich jakiú odpowiednik ST-Realizera.

ba narysowaÊ sieÊ elementÛw, wspÛ³dzia³aj¹cych na zasadzie bramek logicznych. W†WireIt! naleøy u³oøyÊ elementy funkcjonalne (operacje arytmetyczne, komunikacja z†uøytkownikiem, sterowanie itp.), a†nastÍpnie po³¹czyÊ je przewodami. CzynnoúÊ ta jest z†pewnoúci¹ znana kaødemu elektronikowi, wiÍc WireIt! powinien s³uøyÊ nawet tym, ktÛrzy nie spotkali siÍ przedtem z†asemblerem 8051.

Podstawy pracy z†programem Aby ìrozmawiaÊî z†programem, trzeba poznaÊ jego jÍzyk. Element funkcjonalny, odpowiadaj¹cy liúcie instrukcji asemblera, nazywa siÍ blokiem (block) - rys. 1. Bloki mog¹ mieÊ wejúcia i†wyjúcia, nazywane ogÛlnie portami (ports). Porty mog¹ teø znajdowaÊ siÍ na brzegu obszaru projektowania (designing area), wtedy s³uø¹ jako element komunikacji projektu ze ìúwiatem zewnÍtrznymî i†umoøliwiaj¹ jego wykorzystanie jako pojedynczy blok, o†czym pÛüniej. Nazywamy je portami globalnymi (global ports). Kaødy blok, podobnie jak porty globalne, powinien mieÊ unikaln¹ nazwÍ. Jeúli pojawi¹ siÍ dwa bloki o†tej samej nazwie, to asembler powinien wygenerowaÊ pewn¹ liczbÍ komunikatÛw o†b³Ídach. Prawie ca³a obs³uga programu odbywa siÍ za pomoc¹ menu kontekstowego: moøna je wywo³aÊ, klikaj¹c na obszarze projektowania prawym przyciskiem myszki. S¹ tam operacje wstawiania i†kasowania bloku, modyfikacji jego w³aúciwoúci (properties), dodawania i†usuwania globalnych portÛw, a†takøe - co moøe siÍ przydaÊ nie tylko pocz¹tkuj¹cym moøliwoúÊ uzyskania pomocy dotycz¹cej wybranego bloku. Aby po³¹czyÊ wejúcie i†wyjúcie przewodem, naleøy przeci¹gn¹Ê myszkÍ od jednego portu do drugiego (w obojÍtnej kolejnoúci). Naleøy przy tym pamiÍtaÊ, øe przewÛd moøe ³¹czyÊ tylko wejúcie i†wyjúcie (i to w†dodatku tego samego koloru) oraz o†tym, øe wszystkie por-

Program WireIt! Skoro graficzne úrodowisko programistyczne dla ma³ych i†tanich uk³adÛw jest niedostÍpne, naleøy stworzyÊ je samemu. Program napisany przeze mnie, s³uø¹cy do tego celu, nazywa siÍ WireIt! i†obecnie dostÍpna jest jego jedna wersja - dla 8051 (wspomagaj¹ca takøe uk³ad ADuC812 firmy Analog Devices). Moøna j¹ w†kaødej chwili úci¹gn¹Ê ze strony http:// www.wireit.cjb.net jako archiwum ZIP. RadzÍ rÛwnieø czasem przegl¹daÊ to miejsce, bo to w³aúnie tam pojawiaÊ siÍ bÍd¹ nowe i†ulepszone wersje programu oraz biblioteki. Idea programu odbiega nieco od STRealizera i†jemu podobnych. Aby utworzyÊ aplikacjÍ w†tych programach, trze-

Rys. 1. Nazewnictwo elementów projektu.

23

K U R S Tab. 1. P1.0

zielone A, zielone C

P1.4

czerwone C

P1.1

zielone B, zielone D

P1.5

czerwone D

P1.2

czerwone A

P1.6

żółte A

P1.3

czerwone B

P1.7

żółte B

P3.0

tryb pracy: 0V − normalna praca, 5V − awaria (żółte migające)

ty musz¹ byÊ po³¹czone. W†pasku tytu³owym programu znajduje siÍ - ma³a ciekawostka - przycisk RollUp (rys. 2), ktÛrego klikniÍcie powoduje zwiniÍcie okna do wysokoúci paska tytu³owego i†odkrycie Pulpitu.

Pierwszy projekt - first.wis PrzypuúÊmy, øe chcemy napisaÊ program, odczytuj¹cy cyklicznie wartoúci z†portÛw P1.0 i†P1.1, a†nastÍpnie ustawiaj¹cy port P1.2 w†stanie odpowiadaj¹cym ich logicznemu iloczynowi. Najpierw, korzystaj¹c z†menu kontekstowego umieúÊmy blok odczytuj¹cy wartoúÊ z†portu P1.0 (rys. 3). Po otwarciu okienka Block Properties wybierzmy bibliotekÍ IO, a†z†niej blok InBit. W†skrÛcie moøemy zapisaÊ ten wybÛr jako IO.InBit. Potem musimy ustawiÊ parametr Bit name na P1.0 i†nacisn¹Ê OK. Blok InBit1 znajduje siÍ juø w†naszym projekcie. Analogicznie dodajmy kolejny blok IO.InBit z†tym, øe tym razem podamy inn¹ nazwÍ bitu: P1.1. Potem moøemy po³¹czyÊ czarne wyjúcie bloku InBit1 z†czarnym wyjúciem bloku InBit2, co bÍdzie sygnalizowa³o kompilatorowi nastÍpuj¹c¹ kolejnoúÊ wykonywania: najpierw wprowadü wartoúÊ z†P1.0, potem dopiero z†P1.1. W†ogÛlnoúci, aplikacja bÍdzie zaczyna³a siÍ w†czarnym wyjúciu w†lewym gÛrnym rogu obszaru projektowania, ìporusza³aî siÍ wzd³uø czarnych przewodÛw i†koÒczy³a w†lewym dolnym rogu. Teraz wstawimy blok wykonuj¹cy najwaøniejsz¹ czÍúÊ programu: blok Boolean.AND. Po³¹czmy przewodem czarne wejúcie tego bloku z†wyjúciem InBit2. Jednak trzeba jeszcze wskazaÊ kompilatorowi, na jakich wartoúciach ma operowaÊ dany blok. Do tego s³uø¹ kolorowe przewody: zielony przekazuje pojedyncze bity, niebieski - bajty, a†czerwony - s³owa szesnastobitowe. Zatem jedno z†zielonych wejúÊ bloku AND1 trzeba po³¹czyÊ z†wyjúciem InBit1, a†drugie - z†wyjúciem InBit2. W†momencie wykonywania bloki te przypisuj¹ przewodom pewne wartoúci, zaleøne od stanu bitÛw, a†blok AND1 pÛüniej pobiera te wartoúci, wykonuje na nich operacjÍ iloczynu, a†potem ustawia swoje zielone wyjúcie zgodnie z†wynikiem operacji. Aby uzyskaÊ ø¹dany rezultat, tzn. aby ustawieniu uleg³ port P1.2, musimy dodaÊ blok IO.OutBit. Jego czarne i†zielone wejúcia ³¹czymy z†odpowiednimi wyjúciami AND1, a†jako parametr Bit name podajemy P1.2. Mamy juø zaprojektowan¹ ø¹dan¹ funkcjÍ, ale program musi wiedzieÊ, øe powinna ona byÊ wykonywana w†nieskoÒczonoúÊ. Wstawmy blok Standard.Label, nadaj¹c parametrowi Label wartoúÊ np. îLoopî. Wyjúcie w†lewym gÛrnym rogu obszaru projektowania ³¹czymy z†wejúciem nowo wstawionego bloku, wyjúcie bloku z†wejúciem InBit1. Potem, na dole, wstawiamy blok Standard.Jump z†parametrem Label, takim samym jak w†bloku Label1, a†jego wyjúcie ³¹czymy z†globalnym wyjúciem na dole (choÊ w†istocie program nigdy

24

Rys. 2. Wygląd przycisku “zwijającego” fragment okna roboczego WireIt! nie pod¹øy t¹ drog¹), a†wejúcie z†wyjúciem bloku OutBit1. Rezultat jest taki, øe procesor najpierw ìprzechodziî przez blok Label1, wykonuje nasz program, dochodzi do Jump1, po czym skacze do Label1, zamykaj¹c cykl. Program moøna zapisaÊ do pliku .HEX, gotowego do zaprogramowania klikaj¹c przycisk Build (drugi od prawej w†pasku narzÍdzi).

Przyk³ady zastosowania traffic.wis, light.wis ByÊ moøe poprzedni przyk³ad wyda³ siÍ Czytelnikowi bardzo skomplikowany. D³ugoúÊ jego opisu jest raczej pochodn¹ jego czysto dydaktycznej funkcji. Zauwaømy, øe wszystkie bloki uøyte w†projekcie odpowiadaj¹ praktycznie instrukcjom asemblera - st¹d taki rozmiar projektu. Teraz, aby wykazaÊ przydatnoúÊ programu do realizacji prostych systemÛw sterowania, zaprezentujÍ uk³ad kontroli sygnalizatora úwietlnego z†moøliwoúci¹ prze³¹czenia na ìúwiat³a øÛ³te migaj¹ceî. Przy okazji pokaøÍ, jak moøna w†WireIt! tworzyÊ w³asne bloki. Zauwaømy, øe stale powtarzaj¹cym siÍ elementem w†uk³adzie sygnalizacji úwietlnej jest ìzmiana úwiate³ - pauzaî. Warto by by³o go zapisaÊ jako jeden blok. Aby to uczyniÊ, naleøy najpierw utworzyÊ nowy projekt (drugi przycisk od lewej), nastÍpnie ustawiÊ opcje kompilacji (czwarty od prawej), wybieraj¹c format .WIO (WireIt! Object format). Wtedy moøna zacz¹Ê dodawaÊ porty globalne. Najpierw dodajmy (w menu kontekstowym) port wejúciowy 16-bitowy (o nazwie np. 'delay ). Pojawi siÍ czerwony port globalny u†gÛry obszaru projektowania. Wtedy dodajmy element 8-Bit.Word2Bytes, ³¹cz¹c jego wejúcia z†odpowiednimi portami globalnymi. Blok ten dzieli s³owo na dwa bajty (starszy po lewej). Potem pod³¹czmy do lewego niebieskiego wyjúcia i†czarnego wyjúcia element IO.OutPort podaj¹c jako nazwÍ portu P1. Do wyjúcia tego elementu i†prawego wyjúcia Word2Bytes1 do³¹czmy blok Thread.SecDelay (czekaj¹cy 125000 cykli * wartoúÊ wejúcia). Po³¹czmy wyjúcie tego elementu z†globalnym wyjúciem i†skompilujmy projekt przyciskiem Compile lub Build (odpowiednio trzeci i†drugi od prawej). Podajmy, odpowiadaj¹c na pytanie, jak¹ú nazwÍ pliku, do ktÛrego ma byÊ wpisany utworzony kod wynikowy. Teraz przyszed³ czas, aby dodaÊ nowy obiekt do zestawu blokÛw. Uøyjmy do tego celu Bibliotekarza (Librarian), ktÛrego moøemy wywo³aÊ wybieraj¹c opcjÍ z†menu lub naciskaj¹c pierwszy przycisk od prawej. Ustawmy listÍ bibliotek na User i†naciúnijmy Add. W†pojawiaj¹cym siÍ oknie dialogowym zaznaczmy nasz plik WIO (wynik kompilacji) i†wciúnijmy OtwÛrz. Zaznaczmy Design i†aby nadaÊ mu bardziej odpowiedni¹ nazwÍ - naciúnijmy Rename. W†polu poniøej wpiszmy Light i†opuúÊmy Bibliotekarza, naciskaj¹c OK. Jak ³atwo sprawdziÊ, mamy nowy blok: User.Light. Wykorzystajmy go, tworz¹c program sterowania modelem sygnalizacji úwietlnej. Moja propozycja po³¹czeÒ portÛw znajduje siÍ w†tab. 1. Projekt sk³ada siÍ z†dwÛch czÍúci. W†zwi¹zku z†tym s¹ dwa ìw¹tkiî (ci¹gi blokÛw po-

³¹czonych czarnymi przewodami), jeden obs³uguj¹cy normalny tryb pracy, drugi - awaryjny. Prze³¹czenie miÍdzy nimi moøe nast¹piÊ tylko na pocz¹tku cyklu, kiedy zostaje odczytany (znanym juø nam blokiem IO.InBit) port P3.0. WartoúÊ wyjúciowa tego bloku podawana jest na wejúcie bloku Thread.If (podobnego do wystÍpuj¹cej w†jÍzykach wysokiego poziomu konstrukcji if..then..else..). Jeúli jest ona prawdziwa (port w†stanie wysokim), sterowanie przekazywane jest do prawego wyjúcia, w†przeciwnym razie - do lewego. Same w¹tki sk³adaj¹ siÍ z†naprzemiennie u³oøonych, po³¹czonych blokÛw 16Bit.Const i†User.Light. Wyøszy bajt podany w†parametrach 16-Bit.Const oznacza wartoúÊ wysy³an¹ do portu P1 mikrokontrolera, niøszy - czas oczekiwania po wys³aniu tej wartoúci (w Êwiartkach sekundy). Na koÒcu w¹tki siÍ ³¹cz¹ (blok Thread.Join), a†ca³y program zawarty jest w†niekoÒcz¹cej siÍ pÍtli, znanej nam z†poprzedniego przyk³adu.

Kolejny przyk³ad zastosowania codelock.wis Aby pokazaÊ, jak ³atwo tworzy siÍ silne i†uniwersalne oprogramowanie w†WireIt!, zaprezentujÍ przyk³ad drugi: zamek kodowy, ktÛrego oprogramowanie zosta³o w†ca³oúci ìnarysowaneî w†WireIt! '51. Uk³ad sk³ada siÍ z†bardzo niewielu elementÛw, moøe byÊ wykonany na ma³ej jednostronnej p³ytce drukowanej - a†jego moøliwoúci wcale nie s¹ takie ma³e. Ma szeúciocyfrowy kod, zapisany w†pamiÍci nieulotnej EEPROM. Szyfr moøe byÊ zmieniony przez uøytkownika tylko po podaniu w³aúciwego kodu. Podanie z³ego kodu powoduje blokadÍ zamka na 10 sekund, czas otwarcia zamka po podaniu w³aúciwego kodu wynosi 3†sekundy. Zamek sygnalizuje swÛj

Rys. 3. Pierwszy projekt (first.wis) w WireIt!

Elektronika Praktyczna 5/2000

K U R S stan dwiema diodami úwiec¹cymi LED i†ma wyjúcie steruj¹ce o†aktywnym stanie niskim. Na rys. 4 znajduje siÍ przyk³adowy schemat zamka, obrazuj¹cy, jakie naleøy wykonaÊ po³¹czenia z†elementami zewnÍtrznymi. W programie przyjÍto, øe czÍstotliwoúÊ oscylatora kwarcowego wynosi 12MHz (jedyn¹ rÛønic¹ wynik³¹ z†jej zmniejszenia bÍdzie odpowiednie wyd³uøenie wszystkich okresÛw oczekiwania), dioda D1 jest czerwona, a†D2 - zielona. Jeúli komuú zaleøy na wiÍkszej klawiaturze, moøe zastosowaÊ matrycÍ o†rozmiarze 4x4, pod³¹czaj¹c dodatkow¹ kolumnÍ do P1.3 (program nie bÍdzie wymaga³ zmiany). Podkreúlam, øe w procedurze odczytuj¹cej matrycÍ niektÛre kombinacje wielu klawiszy mog¹ byÊ odrÛønione od innych (zatem moøna je w³¹czyÊ do kodu oprÛcz pojedynczych naciúniÍÊ klawiszy). £¹czna liczba kombinacji w†tak rozbudowanym zamku wzroúnie z†1000000 do 225 6, czyli ok. 130000 miliardÛw. Nie ma jednak rÛøy bez kolcÛw, bo kod sk³adaj¹cy siÍ z†szeúciu kombinacji po kilka naciúniÍÊ jest doúÊ trudno zapamiÍtaÊ. Teraz o†obs³udze zamka. OtÛø jest jeden klawisz specjalny: nazwijmy go Ctrl. Jest on tym klawiszem, ktÛry jest pod³¹czony miÍdzy P1.0 a†P1.4. Po wprowadzeniu szeúciu cyfr (czy kombinacji) poprawnego kodu (ktÛre mog¹ zawieraÊ w†sobie dowolne klawisze, takøe Ctrl) naleøy nacisn¹Ê dowolny klawisz w†celu zatwierdzenia wyboru. Jeúli to bÍdzie Ctrl, zamek bÍdzie oczekiwa³ wprowadzenia kolejnych szeúciu cyfr w†celu zachowania ich w†pamiÍci EEPROM jako nowego klucza, sygnalizuj¹c gotowoúÊ zapaleniem obu diod úwiec¹cych. W†przeciwnym przypadku zamek zapali zielon¹ diodÍ úwiec¹c¹ D2 i†otworzy na trzy sekundy blokadÍ drzwi (lub teø cokolwiek innego reaguj¹cego na przejúcie portu WY w†stan niski). Jeúli natomiast zostanie wprowadzony nieprawid³owy kod, uk³ad zablokuje siÍ na dziesiÍÊ sekund (przy kwarcu 12MHz) i†nie bÍdzie odpowiada³ na zlecenia z†klawiatury. W†tym czasie zapali siÍ czerwona dioda D1. Moja propozycja rozbudowy programu to dodanie licznika niew³aúciwych kodÛw, umieszczonego np. w†bajtach EEPROM numer 06h i†07h (bajty 00h..05h s¹ zajmowane przez kod). Warto wykorzystaÊ tu arytmetykÍ 16-bitow¹ (biblioteka 16-Bit). Ponadto warto by by³o dodaÊ sumÍ kontroln¹ kodu (myúlÍ o†bajcie 08h). RadzÍ tworzyÊ tÍ sumÍ z†operacji XOR na komÛrkach 00h..05h. Jeøeli ktoú zbuduje tak rozszerzony uk³ad, proszÍ bardzo o†przys³anie mi biblioteki i†programu na adres [email protected].

Kompilacja: jak to dzia³a? Pod graficzn¹ pow³ok¹ aplikacji znajduje siÍ ca³kiem normalny jÍzyk programowania wysokiego poziomu. Przecieø wszystkie pliki danych programu maj¹ postaÊ tekstow¹, zarÛwno biblioteki (.WIL), jak i†plik opisu projektu (.WIS). W³aúciwie wiÍc, jeøeli ktoú tego potrzebuje, moøe korzystaÊ z†programu uøywaj¹c jako edytora Notatnika Windows czy nawet edytora Nortona Commandera (w ten sposÛb powsta³y wszystkie biblioteki standardowe). Powstaje wiÍc pytanie: jak WireIt! t³umaczy rysunek i†plik wejúciowy na gotowy kod asemblera 8051? Bloki odpowiadaj¹ fragmentom asemblera MCS-51, ktÛre s¹ nastÍpnie uk³adane wzd³uø w¹tkÛw, tj. najpierw ca³y w¹tek sk³adaj¹cy siÍ z†lewych czarnych wyjúÊ i†wejúÊ, potem

Elektronika Praktyczna 5/2000

kolejne ìpionoweî w¹tki. Parametry bloku s¹ wstawiane w†miejsce tzw. placeholderÛw (dos³ownie: ìtrzymaczy miejscaî, idea odpowiada ìstaczomî w†kolejkach) {BP0}, {BP1}, {WP0}, {WP1}, {SP0}. Kaødy blok ma swÛj identyfikator, sk³adaj¹cy z†jego numeru (wewnÍtrznie przypisywanego przez WireIt!) i†numeru kompilacji (czterocyfrowej liczby tworzonej z†bieø¹cego czasu). Ten identyfikator odpowiada placeholderowi {MyID}, tak jak numer kompilacji odpowiada {CompID}. Identyfikatory s¹ konieczne przy tworzeniu etykiet w†programie, aby nie nast¹pi³ konflikt, czyli aby dwie etykiety nie mia³y tych samych nazw, co zreszt¹ t³umaczy niemal kompletn¹ nieczytelnoúÊ programu skompilowanego przez WireIt! Pozostaje jeszcze jeden problem: reprezentacja kolorowych przewodÛw. Kaødy przewÛd ma swoje komÛrki wewnÍtrznej pamiÍci RAM kontrolera: zielone i†niebieskie - po jednym bajcie, czerwone - dwa bajty. KomÛrki s¹ zajmowane zawsze od RAMTOP-u, czyli - dla uk³adu 8051 - od 127 bajtu w†dÛ³. Program przypisuje numery komÛrek przewodom i†moøe czyniÊ to na dwa sposoby (wybÛr moøliwy w†oknie Compilation options). Pierwszy z†nich, standardowy, to sposÛb z†optymalizacj¹, drugi - bez. Optymalizacja polega na tym, øe program przypisuje przewodom komÛrki, ktÛre na pewno s¹ wolne podczas wykonywania fragmentu kodu zawieraj¹cego ten przewÛd. Algorytm steruj¹cy tym procesem po prostu ìmaszerujeî wzd³uø czarnych przewodÛw, zaznaczaj¹c komÛrki zajÍte dotychczas przez pozosta³e kolorowe przewody i†bloki (ktÛre teø mog¹ mieÊ ìprywatneî komÛrki, dostÍpne tylko podczas pracy danego bloku), a†nastÍpnie przegl¹da trasÍ przewodu, ktÛremu chcemy przypisaÊ komÛrki i†nadaje mu odpowiedni numer nie zajÍty przez pozosta³e. Naleøy pamiÍtaÊ jednak, øe jeúli projekt bÍdzie instalowa³ w³asne przerwania sprzÍtowe, trzeba koniecznie wybraÊ przypisywanie przewodÛw bez optymalizacji. Jest to tak istotne, bo program nie wie, kiedy zostanie wywo³ane przerwanie sprzÍtowe i†moøe przypisaÊ komÛrki wykorzystane w†procedurze obs³ugi przerwania innym przewodom, co moøe mieÊ nieprzewidywalne nastÍpstwa. Po przypisaniu numerÛw komÛrek przychodzi czas na tworzenie kodu. Program odczytuje z†bibliotek skrawki asemblera odpowiadaj¹ce poszczegÛlnym blokom i†linijka po linijce wpisuje je do programu wynikowego, zamieniaj¹c placeholdery na odpowiednie wartoúci lub numery komÛrek pamiÍci (przy czym placeholder {nazwa portu} lub {nazwa†portu /} odpowiada niøszej komÛrce pamiÍci dla danych 16-bitowych, a†{nazwa†portu†\} - wyøszej).

Ten kod sk³ada siÍ w†przewaøaj¹cej mierze z†mnemonikÛw AJMP, zajmuj¹cych po dwa takty zegara. Dlatego program przeprowadza pewn¹ ìma³¹î optymalizacjÍ (ktÛr¹ takøe moøna wy³¹czyÊ - co radzÍ raz zrobiÊ, aby zobaczyÊ rÛønicÍ w†szybkoúci wykonania), polegaj¹c¹ na tym, øe usuwane s¹ wszystkie skoki do nastÍpnej instrukcji. Wtedy moøna juø zapisaÊ gotowy kod do pliku, przy czym format pliku wyjúciowego zaleøy od tego, czy ma byÊ to obiekt .WIO, przeznaczony do w³¹czenia do bibliotek, czy teø samodzielny program w†asemblerze. Programy w†asemblerze zawsze zamykane s¹ nieskoÒczon¹ pÍtl¹, aby zapobiec nieprzewidywalnemu zachowaniu siÍ systemu mikroprocesorowego. Jak wspomnia³em wczeúniej, w†programach typu ST-Realizer projektuje siÍ program tak, jak schemat zwyk³ego uk³adu elektronicznego, a†nie tak, jak schemat blokowy (WireIt!). Pozornie te dwa sposoby bardzo siÍ od siebie rÛøni¹. Jednak moøna zastosowaÊ podobne algorytmy, z†tym, øe usunie siÍ czarne przewody, a†zamiast nich zostan¹ wstawione do kaødego bloku procedury, dzia³aj¹ce wed³ug algorytmu: - pobierz wartoúÊ wejúÊ bloku, - oblicz wartoúÊ wyjúÊ bloku, - jeúli wyjúcia maj¹ inn¹ wartoúÊ niø przedtem, to wywo³aj procedury obs³ugi wszystkich blokÛw po³¹czone z†tymi wyjúciami. Podstawowe algorytmy, takie jak np. przypisywanie komÛrek pamiÍci, mog¹ zostaÊ bez problemu przeniesione z†WireIt!

ZakoÒczenie Jeøeli Czytelnik uzna³ program za przydatny, cieszÍ siÍ. Jeøeli chcia³by coú poprawiÊ, moøe skorzystaÊ z†us³ug poczty elektronicznej (na przyk³ad wybieraj¹c Mail suggestions/ Wyúlij komentarz z†menu Help/Pomoc) i†przes³aÊ mi swoje uwagi na adres: [email protected]. Gor¹co zachÍcam takøe do przysy³ania swoich bibliotek - opublikujÍ je na stronie WireIt! Warto takøe odwiedzaÊ w†WWW adres mojego programu, bo WireIt! siÍ przecieø ci¹gle rozwija i†zmienia. PojawiaÊ siÍ teø tam bÍd¹ nowe biblioteki (w planach: biblioteka I2C†o†organizacji bajtowej, obs³uga uk³adÛw MAXIM-a, itd.) i†nowe wersje programu (np. dla uk³adÛw Atmel AVR z†pamiÍci¹ RAM, tj. od AT90S2313 w†gÛrÍ). Stanis³aw Skowronek Pakiet WireIt! wraz z†przyk³adami, w†wersjach polsko- i†angielskojÍzycznej s¹ dostÍpne w†Internecie pod adresami: http://www.wireit.cjb.net http://www.ep.com.pl/ftp oraz na p³ycie CD-EP5/2000 w†katalogu \Programy\WireIt!\.

Rys. 4. Proponowane rozwiązanie układowe zamka szyfrowego.

25

S P R Z Ę T

Zestaw startowy CAN Bus Interfejs sieciowy CANBus powsta³ zbyt wczeúnie, aby wiele lat temu zrobiÊ karierÍ, jak¹ robi obecnie. Tak zaawansowana elektronika, jak¹ stosuje siÍ we wspÛ³czesnych samochodach, w†latach 80. powodowa³a, øe cena samochodu zbliøa³a siÍ do ceny ma³ego promu kosmicznego, co oczywiúcie odbiera³o sens jej stosowaniu. Obecnie kaøde drzwi samochodu nadzoruje specjalizowany mikrokontroler...

Elektronika Praktyczna 5/2000

W†warunkach, w†jakich eksploatowane s¹ samochody, wystÍpuje szereg istotnych zagroøeÒ dla wbudowanej w†nie elektroniki. Niebezpieczna jest dynamicznie zmieniaj¹ca siÍ temperatura otoczenia, wilgoÊ i†rozpuszczone w†niej chemikalia, udary mechaniczne, a†takøe zak³Ûcenia elektromagnetyczne emitowane przez systemy zap³onowe. CANBus powsta³ w³aúnie w†celu zminimalizowania wp³ywu tych ostatnich na jakoúÊ dzia³ania elektronicznych systemÛw sterowania w†samochodach. Drugim, rÛwnie waønym, celem jego wprowadzenia by³o uproszczenie systemu okablowania. Ide¹ przyúwiecaj¹c¹ twÛrcom systemu CANBus (firma Bosch) by³o umoøliwienie transmisji danych pomiÍdzy rÛønorodnymi urz¹dzeniami do³¹czonymi do pary przewodÛw elektrycznych. Transmisja danych odbywa siÍ rÛønicowo, dziÍki czemu zminimalizowano wp³yw zak³ÛceÒ

na jej jakoúÊ, moøliwe by³o takøe przesy³anie danych z†szybkoúci¹ do kilku Mb/s. Microchip - jeden z†niewielu úwiatowych producentÛw - opracowa³ scalony interfejs CANBus, ktÛry od strony uøytkownika dostÍpny jest poprzez szeregowy port synchroniczny SPI. Uk³ady MCP2510 zapewniaj¹ kompletn¹ obs³ugÍ wszystkich elementarnych trybÛw ujÍtych w†standardzie CAN2.0A/B. SzybkoúÊ transmisji jest programowana, a†maksymalna przep³ywnoúÊ wynosi 1Mb/s. Pomimo niewielkich wymiarÛw zewnÍtrznych (DIP/SOP18, TSSOP20), struktura tego uk³adu jest bardzo rozbudowana, poniewaø integruje on w†sobie kompletny interfejs z†systemem detekcji kolizji i†obs³ug¹ procedur arbitraøowych, wymagaj¹c jedynie zastosowania zewnÍtrznego drivera pr¹dowego CANBus. Chc¹c u³atwiÊ inøynierom wg³Íbienie siÍ w†tajniki interfejsu CANBus, Microchip opracowa³ zestaw uruchomieniowy MCP2501DK, w†sk³ad ktÛrego wchodzi p³ytka laboratoryjna z†dwoma interfejsami CAN (jeden sterowany przez mikrokontroler, drugi poprzez Centronics z†poziomu PC), zasilacz, kable po³¹czeniowe, doskona³a dokumentacja oraz oprogramowanie CANKing. System modelowy znajduj¹cy siÍ na p³ytce, wraz z†oprogramowaniem steruj¹cym, pozwala na analizÍ dzia³ania szyny

CANBus pomiÍdzy dwoma portami zainstalowanymi na p³ytce. Moøliwe jest ponadto do³¹czenie dowolnego systemu z†zewn¹trz. Poniewaø twÛrcy zestawu za³oøyli, øe bÍdzie on umoøliwia³ realizacjÍ w³asnych, prostych projektÛw, na p³ytce znajduje siÍ fragment p³ytki uniwersalnej, a†dodatkowo moøna wymieniÊ mikrokontroler steruj¹cy jednym z†interfejsÛw na inny z†rodziny Microchip. Wymiana danych pomiÍdzy mikrokontrolerem a†PC (lub innym urz¹dzeniem) moøliwa jest dziÍki wbudowanemu interfejsowi RS232. Po kilkugodzinnym testowaniu zestawu okaza³o siÍ, øe jego najs³absz¹ stron¹ jest dokumentacja, ktÛrej jakoúÊ jest jak to zwykle u†Microchipa doskona³a, ale niestety doúÊ s³aba merytorycznie. Bez zarzutu jest nota katalogowa uk³adu MCP2510 oraz skrÛcona prezentacja systemu CANBus, natomiast opis oprogramowania CANKing oraz kompletny brak opisu zadaÒ realizowanych przez lokalny mikrokontroler zmuszaj¹ uøytkownika do niepotrzebnej straty czasu. Pewnym usprawiedliwieniem tej sytuacji moøe byÊ fakt, øe jest to pierwsza wersja tego zestawu, dostarczona do Polski kilka dni po pojawieniu siÍ na rynku. Andrzej Gawryluk, AVT Prezentowany w†artykule zestaw udostÍpni³a redakcji firma Gamma, tel. (0-22) 663-83-76, [email protected], www.gamma.pl.

27

S P R Z Ę T

Inteligentne pastylki Prezentacja Prezentacja Starter Starter Kitu Kitu DS9092K DS9092K Uk³ady rodziny iButton s¹ uøywane przez elektronikÛw w†naszym kraju od wielu juø lat, przy czym nie wszyscy wiedz¹, øe tÍ intryguj¹c¹ nazwÍ nosz¹ popularne ìpastylkiî firmy Dallas. Podstawowym obszarem ich aplikacji s¹ systemy alarmowe i†samochodowe immobilizery. Nowe uk³ady wchodz¹ce w†sk³ad rodziny iButton znacznie poszerzaj¹ gamÍ moøliwych aplikacji, o†czym przekonaj¹ siÍ uøytkownicy prezentowanego Starter Kitu.

OprÛcz szeregu nowych uk³adÛw o†bardzo interesuj¹cych w³aúciwoúciach, Dallas przygotowa³ dla iButtonÛw szereg gadøetÛw, ktÛrych zadaniem jest u³atwienie ich stosowania w†praktycznych aplikacjach. S¹ to przede wszystkim rÛønorodne wersje aplikatorÛw pastylek, ktÛre zamieniaj¹ te niezbyt wygodne do noszenia elementy w†wygodne breloczki, karty kredytowe lub narÍczne opaski, ktÛre mog¹ byÊ stosowane np. w†szpitalach do identyfikacji pacjentÛw i†rejestracji przebiegu choroby. Producent przewidzia³ takøe moøliwoúÊ naklejania pastylek bez-

Elektronika Praktyczna 5/2000

poúrednio na rÛønego typu urz¹dzenia, np. gaúnice, kontenery ze úmieciami, komputery, gdzie iButtony spe³niaj¹ funkcjÍ identyfikatorÛw. Do tego celu niezbÍdne s¹ specjalne kr¹øki samoprzylepne o†duøej skutecznoúci i†trwa³oúci mocowania. Pastylki iButton moøna wykorzystaÊ takøe w†rÛønego typu urz¹dzeniach stacjonarnych, do czego Dallas oferuje oddzieln¹ grupÍ elementÛw mocuj¹cych. W†przypadku koniecznoúci zapewnienia dostÍpu do iButtona z†zewn¹trz, moøna go przymocowaÊ do obudowy urz¹dzenia za pomo-

29

S P R Z Ę T

Rys. 1. c¹ plastykowej ramki ze sprÍøystym pierúcieniem, ktÛre zapewniaj¹ ³atwoúÊ i†trwa³oúÊ mocowania. W†przypadku wbudowania iButtona do wnÍtrz urz¹dzenia, moøna zastosowaÊ podstawkÍ o†konstrukcji zbliøonej do standardowych podstawek na baterie. Zestaw DS9092K zawiera ponadto dwa czytniki pastylek iButton - jeden wykonany w wersji mobilnej do odczytu pojedynczych uk³adÛw przymocowanych np. do monitorowanych urz¹dzeÒ (DS9092GT), natomiast drugi to kompletny adapter MicroLan, za pomoc¹ ktÛrego moøna obs³ugiwaÊ dwa uk³ady jednoczeúnie. Ze wzglÍdu na kolorystkÍ elementÛw, z†ktÛrych zosta³ wykonany (a raczej koncepcjÍ marketingow¹), czytnik DS1402DDR8 nosi nazwÍ Blue Dot Receptor. Obydwa czytniki przystosowano do wspÛ³pracy z†jednym z†trzech standardowych interfejsÛw firmy Dallas, dziÍki ktÛrym mog¹ one

30

wspÛ³pracowaÊ PCtem. W†prezentowanym zestawie znajduje siÍ interfejs R S 2 3 2 ↔1 - W i r e , oznaczony symbolem DS9097E. Wszystkie interfejsy s¹ obs³ugiwane przez oprogramowanie dostarczone na CD-ROM-ie, ktÛre potrafi obs³ugiwaÊ takøe sieci MicroLan (rys. 1). ObserwacjÍ pracy sieci lub pojedynczych uk³adÛw, a†takøe modyfikacjÍ parametrÛw ich pracy umoøliwia prosty w†obs³udze program iButton Viewer (rys. 2). Obydwa programy dostÍpne s¹ w†wersjach dla DOS i†wszystkich wersji Windows. OprÛcz oprogramowania, na CDROM-ie znajduje siÍ kompletna dokumentacja uk³adÛw iButton oraz MicroLan, szereg not z†przyk³adowymi aplikacjami, a†takøe dokumentacje osprzÍtu dla uk³adÛw iButton. Jest bardzo waø ne, øe w†zestawie DS9092K s¹ prÛbki uk³adÛw iButton, ktÛrych producent udostÍpni³ w†sumie 9. S¹ to uk³ady rÛønych typÛw: DS1920, DS1971, DS1982, DS1994 oraz DS1996, dziÍki czemu moøliwe jest doúÊ wszechstronne przetestowanie systemu. Rys. 2.

Zestaw DS9092K naleøy uznaÊ za bardzo interesuj¹cy, w†pe³ni umoøliwiaj¹cy opracowywanie w³asnych aplikacji z uk³adami iButton, ale pozytywne wraøenie psuje nie najlepiej przygotowana dokumentacja drukowana oraz brak w†zestawie zasilacza i†interfejsu. Piotr Zbysiński, AVT piotr.zbysinski ep.com.pl Prezentowany w†artykule zestaw udostÍpni³a redakcji firma Soyter, tel. (0-22) 638-00-62, [email protected]. Informacje na temat standardu iButton s¹ dostÍpne na p³ycie CD-EP5/2000 w†katalogu \iButton. Karta katalogowa zestawu DS9092K jest dostÍpna na CDEP5/2000 w†katalogu \iButton. Dokumentacja oprogramowania narzÍdziowego dla uk³adÛw iButton jest dostÍpna na CD-EP5/2000 w†katalogu \iButton.

Elektronika Praktyczna 5/2000

S P R Z Ę T

Starter Kit dla układów W†marcowym numerze EP pisaliúmy o†analogowych uk³adach programowalnych i†narzÍdziach programowych dla nich (pakiet PACDesigner). Juø na pocz¹tku marca otrzymaliúmy do testÛw laboratoryjnych Starter Kit dla uk³adÛw ispPAC10 opracowany przez firmÍ Lattice. Przedstawiamy jego opis.

Rys. 1.

Rys. 2.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Uk³ady ispPAC10 s¹ najbardziej uniwersalnymi analogowymi uk³adami programowalnymi spoúrÛd obecnie dostÍpnych. Atut ten wykorzystali projektanci zestawu PACDesigner System 10, w†sk³ad ktÛrego wchodzi bardzo przejrzyúcie zaprojektowana p³ytka drukowana, stanowi¹ca bazÍ zestawu laboratoryjnego, a†takøe p³yta CD-ROM z†oprogramowaniem i†notami katalogowymi, doskonale przygotowana dokumentacja oraz interfejsprogramator ISP wraz ze specjalnym kablem. Producent dostarcza w†zestawie takøe dwa uk³ady ispPAC10 w†obudowach DIP. Oprogramowanie narzÍdziowe wchodz¹ce w†sk³ad zestawu jest identyczne z†opisanym w†EP3/2000, nie bÍdziemy go wiÍc szczegÛ³owo opisywaÊ. Widok okna edytora wewnÍtrznych po³¹czeÒ uk³adu przedstawiamy na rys. 1, a†na rys. 2 wyniki przyk³adowej symulacji filtru zbudowanego w†oparciu o†uk³ad ispPAC10. Na p³ytce laboratoryjnej znajduj¹ siÍ cztery gniazda BNC, dziÍki ktÛrym do³¹czenie oscyloskopÛw, multimetrÛw, generatora czy teø innych przyrz¹dÛw laboratoryjnych nie stanowi øadnego problemu. Wszystkie przyrz¹dy moøna do³¹czyÊ do wybranych za pomoc¹ jumperÛw wejúÊ i†wyjúÊ. Na p³ytce wykonano specjalne pola lu-

townicze, do ktÛrych moøna do³¹czyÊ dodatkowe przyrz¹dy laboratoryjne lub wykonaÊ lokalne, nie przewidziane przez producenta po³¹czenia. W†przypadku koniecznoúci wykonania prÛb laboratoryjnych z†bardziej uk³adowo rozbudowanymi urz¹dzeniami, do rozbudowy moøna wykorzystaÊ uniwersalne pole lutownicze. Jedyny przycisk na p³ytce s³uøy do wymuszenia procesu kalibrowania toru sygna³owego w†testowanym uk³adzie ispPAC10. P³ytka laboratoryjna wymaga zewnÍtrznego zasilania stabilizowanym napiÍciem o†wartoúci 5V, ale - jest to jedyna wada prezentowanego zestawu producent nie wyposaøy³ Starter Kitu w†zasilacz. Jak wczeúniej wspomniano, w†zestawie znajduje siÍ interfejs dla portu Centronics, spe³niaj¹cy rolÍ programatora ISP. Jest to interfejs nowej generacji (v 3.0), umoøliwiaj¹cy programowanie wszystkich uk³adÛw ISP firmy Lattice. Po kilkutygodniowych, bardzo intensywnych testach moøemy stwierdziÊ, øe zestaw PAC-Designer System 10 doskonale spe³nia swoj¹ rolÍ i†jest godny polecenia zarÛwno do szkolnych i†uczelnianych laboratoriÛw, jak i†do profesjonalnych pracowni konstrukcyjnych. Andrzej Gawryluk, AVT Piotr Zbysiñski, AVT [email protected] W†ostatnich dniach marca Lattice wprowadzi³ do swojej oferty kolejny, trzeci uk³ad z†serii ispPAC - programowany filtr ispPAC80. Informacje o†tym uk³adzie przedstawiamy w†ìNowych Podzespo³achî. Prezentowany w†artykule zestaw udostÍpni³y redakcji firmy: - Eurodis, tel. (0-71)367-57-41, [email protected], - WG Electronics, tel. (0-22) 621-7704, [email protected].

31

A U T O M A T Y K A

Sieci Ether net w wykonaniu przemysłowym Kiedy naukowcy z†centrum badawczego firmy Xerox opracowali system sieci Ethernet, ktÛry pierwotnie mia³ u³atwiaÊ naukowcom odkrywanie nowych technologii, nie przypuszczali, øe okaøe siÍ on jedn¹ z†najbardziej wartoúciowych i†trwa³ych osi¹gniÍÊ

technologii

informatycznych. SieÊ Ethernet posiada przepustowoúÊ 10Mbit/s i†wykorzystuje metodÍ dostÍpu do sieci CSMA/CD - tzn. wielodostÍp do ³¹cza sieci z†badaniem stanu kana³u i†wykrywaniem kolizji. Dziú, obok standardowego Ethernetu istnieje takøe Fast Ethernet, pracuj¹cy z†prÍdkoúci¹ 100Mbit/s, oraz Gigabit Ethernet, pracuj¹cy z†prÍdkoúci¹ 1024Mbit/s. Na rynku sieci komputerowych dostÍpnych jest wiele komponentÛw do sieci Ethernet, pocz¹wszy od transceiverÛw, poprzez koncentratory, prze³¹czniki (switche), aø po mosty i†routery. Niemiecka firma Richard Hirschmann GmbH, jako pierwsza (i†na razie jedyna) wprowadzi³a do swojej oferty rodzinÍ komponentÛw typu Rail do zastosowaÒ w†trudnych warunkach przemys³owych. Rodzina przemys³owych modu³Ûw sieciowych Industrial Line pozwala na wykorzystanie zalet Ethernetu przy automatyzacji produkcji, zarz¹dzaniu ruchem i†kontroli procesÛw technologicznych. Wszystkie komponenty typu

Fot. 1.

AAAAAAAAA

AAAAAAAAABBBB cccccccccc AAAAAAAAABBBB cccccccccc

AAAAAAAAA

AAAA AAAA AAAA AAAA AAAA AAAA

Robot Komputer operatora PLC

AAAAAAAAABBBB cccccccccc

AAAAAAAAABBBB cccccccccc

AAAAAAAAA

AAAA

AAAA

Soft-PLC

AAAA

AAAA AAAAAAAAABBBB cccccccccc

AAAA

AAAAAAAAA

AAAA

AAAA

Modu³y I/O

AAAA

AAAA

AAAAAAAAABBBB cccccccccc

AAAAAAAAA

AAAAAAAAABBBB cccccccccc

Rys. 1.

Elektronika Praktyczna 5/2000

AAAAAAAAA

AAAAAAAAA

Rail s¹ wykonane w†postaci kompaktowych modu³Ûw przeznaczonych do montaøu na standardowych szynach DIN. Ich masywna, aluminiowa obudowa, wykonana jako odlew ciúnieniowy, chroni przed zak³Ûceniami zwiÍkszanymi polem elektrycznym, zabrudzeniem, wahaniami temperatury w†zakresie od 0oC do 60oC, jak rÛwnieø przed uszkodzeniami mechanicznymi. Wszystkie modu³y zasilane s¹ napiÍciem sta³ym z†przedzia³u 18..32V. Taki system zasilania gwarantuje wiÍksz¹ niezawodnoúÊ pracy sieci. Wykonanie modu³Ûw w†technice plug and play umoøliwia ich ³atw¹ i†szybk¹ instalacjÍ. Wystarczy zamocowaÊ modu³ na szynie, do³¹czyÊ urz¹dzenia i/lub segmenty sieci, za³¹czyÊ zasilanie i†sieÊ moøe pracowaÊ.

Huby prze³¹czaj¹ce dla sieci Ethernet i†Fast Ethernet Huby prze³¹czaj¹ce, tzw. switche, umoøliwiaj¹ mikrosegmentacjÍ, tzn. nawet pojedyncze stacje robocze mog¹ mieÊ bezpoúredni dostÍp do serwera lub innego urz¹dzenia o†duøej przepustowoúci. Switche poprawiaj¹ sprawnoúÊ sieci poprzez zwiÍkszenie szerokoúci pasma dostÍpnego dla stacji roboczych oraz zmniejszaj¹ liczbÍ urz¹dzeÒ, wymuszaj¹cych dostÍp do pe³nej szerokoúci pasma. Matryce po³¹czeniowe switchy s¹ sterowane macierzowo z†krÛtkim czasem oczekiwania. Ponadto, duøa ich czÍúÊ posiada interfejs úwiat³owodowy 100Mbit/s. Switch RS1 posiada 10 portÛw, w†tym 8 portÛw w†standardzie Ethernet oraz 2 porty w†standardzie Fast Ethernet. DostÍpne s¹ modu³y w czterech wersjach, rÛøni¹ce siÍ rodzajem stosowanego medium transmisyjnego. Uøytkownik moøe wybraÊ pomiÍdzy skrÍtk¹, úwiat³owodem wielomodowym 50/125µm i†62,5/125µm lub úwiat³owodem jednomodowym 10/125µm. Redundantna struktura pierúcienia zapewnia bezpieczeÒstwo sieci, a†tym samym bezawaryjny obieg danych, dziÍki czemu rozszerzenie sieci lub wymiana ktÛregoú ze switchy moøe odbyÊ siÍ bez przerywania transmisji. W†topologii pierúcienia uszkodzenie samego prze³¹cznika lub

33

A U T O M A T Y K A przewodu powoduje automatyczne prze³¹czenie (w†czasie 300ms) na drugi odcinek transmisyjny. W†paüdzierniku ubieg³ego roku firma Hirschmann przedstawi³a nowe rozwi¹zanie switcha do sieci Fast Ethernet. Urz¹dzenie to jest przeznaczone do úrednich i†duøych sieci, pracuj¹cych w†ciÍøkich warunkach przemys³owych. PrÍdkoúÊ transmisji 100Mbit/s w†pÛ³dupleksie i†200Mbit/s w†pe³nym dupleksie umoøliwia deterministyczn¹ transmisjÍ danych. Wykrycie uszkodzenia odcinka transmisyjnego oraz prze³¹czenie na odcinek zastÍpczy nastÍpuje w†ci¹gu 300ms. Switch ten dostÍpny jest w†trzech wykonaniach, ktÛre rÛøni¹ siÍ rodzajem portÛw dupleksowych. Obok piÍciu prze³¹czalnych portÛw elektrycznych (10/100 Mbit/s) ze z³¹czem RJ45 do przy³¹czenia urz¹dzeÒ koÒcowych, switch RS2-FX/FX posiada dwa wielomodowe porty optyczne, switch RS2TX/TX dwa przy³¹cza skrÍtkowe, a†switch RS2-FX-SM/FX-SM dwa jednomodowe porty optyczne. Wykonanie jednomodowe przeznaczone jest do budowy sieci rozleg³ych. Przy wykorzystaniu úwiat³owodu jednomodowego oraz topologii pierúcienia, rozpiÍtoúÊ sieci moøe wynosiÊ 2000 km, a†przy zastosowaniu struktury magistrali sieÊ moøe rozpoúcieraÊ siÍ na jeszcze wiÍkszym obszarze.

Koncentrator dla warstwy sterowania i†kontroli procesu Koncentrator RH1-TP/FL (fot. 1) wyposaøony jest w†dwa porty optyczne w†standardzie Ethernet, z†moøliwoúci¹ transmisji danych na odleg³oúÊ do 3100 metrÛw oraz 3†porty elektryczne RJ45, umoøliwiaj¹ce pod³¹czenie urz¹dzeÒ koÒcowych znajduj¹cych siÍ w†odleg³oúci do 100 m. Ponadto, uøytkownik ma moøliwoúÊ zrealizowania jednej z†trzech topologii: magistrali, gwiazdy lub opatentowanej przez firmÍ Hirschmann topologii pierúcienia optycznego. Redundatna struktura pierúcienia optycznego zapewnia doskona³e bezpieczeÒstwo sieci oraz moøliwoúÊ jej rozszerzenia lub wymianÍ komponentÛw bez przerywa-

34

nia bieø¹cej transmisji danych. Prze³¹czenie w†przypadku awarii na zastÍpczy odcinek transmisyjny nastÍpuje w†czasie 20ms. Konstrukcja koncentratora linii przemys³owej jest tak wykonana, øe nie wymaga stosowania wentylatora do odprowadzania ciep³a. Przez wyeliminowanie podatnych na uszkodzenia czÍúci ruchomych wzros³a niezawodnoúÊ tych urz¹dzeÒ. Na targach Interkama 99 firma Hirschmann zaprezentowa³a po raz pierwszy nowy model koncentratora RH2-TX, przeznaczonego do budowy ma³ych sieci zak³adowych w†standardzie Fast Ethernet. Na listwie zaciskowej, umoøliwiaj¹cej pod³¹czenia zasilania zapasowego, wyprowadzone jest rÛwnieø wyjúcie statusu, pozwalaj¹ce na nadzorowanie wszystkich znajduj¹cych siÍ w†sieci koncentratorÛw. Takie wyjúcie pozwala na bezpoúrednie pobieranie i†przetwarzanie przez PLC zdefiniowanych b³ÍdÛw i†ostrzeøeÒ, co znacznie upraszcza dozorowanie sieci.

Transceivery rodziny Rail Transceiver RT1-TP/FL jest atrakcyjn¹ cenowo konstrukcj¹ umoøliwiaj¹c¹ szybkie i†tanie pod³¹czenie odleg³ych urz¹dzeÒ. Za pomoc¹ tego transceivera moøna przejúÊ z†okablowania elektrycznego (skrÍtki) na okablowanie úwiat³owodowe i†odwrotnie. Modu³ wyposaøony jest w†jeden port úwiat³owodowy ze z³¹czem BFOC i†jeden port elektryczny ze z³¹czem RJ45. D³ugoúÊ odcinka elektrycznego moøe wynosiÊ maksymalnie 100m, a†odcinka optycznego 3100m. DziÍki temu modu³ daje moøliwoúÊ po³¹czenia z†odleg³ymi urz¹dzeniami. Transceiver moøe byÊ pod³¹czony zarÛwno do koncentratora, jak i†do switcha, dziÍki czemu wykazuje duø¹ elastycznoúÊ, co w†zak³adowych sieciach przemys³owych jest waøn¹ zalet¹. Dla sieci Fast Ethernet jest przeznaczony transceiver RT2-TX/FX (fot. 2), ktÛry umoøliwia wykorzystanie jako medium zarÛwno úwiat³owodu wielomodowego, jak i†jednomodowego. Przy zastosowaniu úwiat³owodu wielomodowego d³ugoúÊ odcinka transmisyjnego moøe wynosiÊ

Fot. 2.

maks. 2000m, a†przy úwiat³owodzie jednomodowym d³ugoúÊ ta moøe wynosiÊ nawet 40km. Modu³ ten w†wykonaniu plug and play automatycznie rozpoznaje czy transmisja danych nastÍpuje w†pÛ³dupleksie, czy pe³nym dupleksie. Oferta komponentÛw linii przemys³owej Rail firmy Hirschmann (koncentratory, switche, transceivery) jest bardzo szeroka i pozwala uøytkownikowi budowaÊ sieci obejmuj¹ce wszystkie warstwy przedsiÍbiorstwa (rys. 1). Przy wykorzystaniu zalet systemu sieci Ethernet i†powi¹zanego z†ni¹ protoko³u TCP/IP, moøna do³¹czyÊ sieÊ zak³adow¹ do warstwy administracji i†zarz¹dzania przedsiÍbiorstwem, a†nawet przy³¹czyÊ sieÊ do Internetu. Artur Rola, JBC-electronic [email protected] tel. (0-68) 356-09-92, 387-97-10

Elektronika Praktyczna 5/2000

A U T O M A T Y K A

Sterowniki programowalne PLC Podstawy, część 5 kund, 327,67 sekund i†3276,7 sekund. Wykorzystuj¹c inne bloki programowe, liczniki czasu moøna zaprogramowaÊ dla wiÍkszych przedzia³Ûw czasowych.

Rys. 68.

W†przedostatniej czÍúci naszego kursu przedstawiamy dwa proste przyk³ady aplikacji sterownikÛw PLC oraz przybliøamy zagadnienia zwi¹zane ze stosowaniem analogowych wejúÊ i†wyjúÊ w†systemach sterowania. Prezentowane aplikacje wzbogacono przyk³adami prostych programÛw napisanych w jÍzyku drabinkowym.

Liczniki czasu Liczniki czasu s¹ urz¹dzeniami, ktÛre zliczaj¹ przyrosty czasu. Sygnalizacje úwietlne s¹ jednym z†przyk³adÛw, w†ktÛrym wykorzystuje siÍ liczniki czasu (rys. 68). Liczniki czasu uøywane s¹ w†nich do odmierzania odcinkÛw czasu miÍdzy zmianami úwiate³.

Rys. 69.

Liczniki czasu reprezentowane s¹ w†schemacie drabinkowym przez prostok¹t (rys. 69). Licznik czasu rozpoczyna zliczanie po otrzymaniu sygna³u zezwolenia. Wyjúcie licznika czasu jest w†stanie logicznym 0 tak d³ugo, jak aktualnie odmierzany czas jest krÛtszy od wartoúci zadanej czasu. Kiedy aktualnie zmierzony czas bÍdzie d³uøszy od wartoúci zadanej, to wyjúcie licznika czasu zmieni siÍ do stanu logicznej 1. Sterownik S7-200 uøywa dwÛch typÛw cz³onÛw czasowych: opÛünienie po za³¹czeniu (TON) oraz opÛünienie po za³¹czeniu z†podtrzymaniem (TONR).

Liczniki czasu w†sterownikach S7-200 Liczniki czasu w†S7-200 maj¹ nastÍpuj¹ce podstawy czasu: 1ms, 10ms i†100ms. Maksymalna wartoúÊ zliczona wynosi odpowiednio 32,767 se-

Przekaüniki czasowe Liczniki czasu w†PLC moøna porÛwnaÊ do przekaünikÛw czasowych uøywanych w†klasycznym uk³adzie sterowania. W†przyk³adzie z†rys. 70 normalnie otwarty (NO) styk prze³¹cznika (S1) jest po³¹czony szeregowo z†przekaünikiem czasowym (TR1). W†tym przyk³adzie przekaünik ustawiony zosta³ na 5†sekund. Kiedy S1 zostanie zamkniÍty, TR1 rozpocznie odliczanie. Po up³ywie 5†sekund TR1 zamknie swoje dodatkowe normalnie otwarte styki TR1 zapalaj¹c lampkÍ PL1. Kiedy styk S1 zostanie otwarty, styki TR1 otwieraj¹ siÍ natychmiast gasz¹c lampkÍ PL1. Taki przekaünik czasowy nazywany jest przekaünikiem ze zw³ok¹ po za³¹czeniu. OpÛünienie po za³¹czeniu (TON) Sygna³ wyzwalaj¹cy (logiczna 1) na wejúciu (IN) licznika czasu typu TON rozpoczyna odliczanie ustawionego czasu - (PT). Po osi¹gniÍciu wartoúci zadanej, za³¹czony jest bit stanu licznika czasu (bit - T). Bit T†jest wewnÍtrznym stanem licznika czasu i†nie jest pokazany na jego graficznym symbolu. Licznik czasu zeruje odliczone wartoúci czasu, kiedy wejúcie wyzwalaj¹ce zmienia stan logiczny na 0. W†kolejnym przyk³adzie, wykorzystuj¹cym liczniki czasu, prze³¹cznik pod³¹czony jest do wejúcia 1 (I0.3), a†lampka pod³¹czona jest do wyjúcia 2†(Q0.1) - rys. 71. Kiedy prze³¹cznik zostaje zamkniÍty, wejúcie 1†przyjmuje stan logiczny 1, ktÛry powoduje wyzwolenie licznika czasu T37. Wybrano podstawÍ czasu o†wartoúci 100 ms (.100 s), zaú wartoúÊ Tab. 4. Typ

Podstawa czasu

CPU 212

CPU 214

TON

1 ms

T1..T32,

T32 i T96

TONR

Rys. 70.

Elektronika Praktyczna 5/2000

T0

T0 i T64

TON TONR

10 ms

T33..T36 T1..T4

T33..T36, T97..T100 T1..T4, T65..T68

TON TONR

100 ms

T37..T63 T5..T31

T37..T63, T101..T127 T5..T31, T69..T95

T0..T31

T64..T95

Podtrzymanie

35

A U T O M A T Y K A

Rys. 71.

Rys. 72.

zadana (PT) jest rÛwna 150. Odpowiada to 15 sekundom (.100 s x†150). Lampka zapali siÍ wiÍc po 15 s od momentu za³¹czenia prze³¹cznika. Jeúli prze³¹cznik zostanie otwarty przed up³yniÍciem czasu 15 s, to lampka zostanie wy³¹czona. Ponowne za³¹czenie spowoduje, øe licznik czasu rozpocznie odliczanie od 0. W†kolejnym programie zilustrowano przyk³adowo elastycznoúÊ systemu PLC rys. 72. Poprzez przeprogramowanie styku T37 na styk normalnie zamkniÍty, funkcja uk³adu zosta³a zmieniona, aby powodowaÊ wy³¹czenie úwiat³a wskaünika tylko wtedy, gdy licznik czasu jest wy³¹czony. Zmiana funkcjonowania zosta³a wykonana bez modernizacji okablowania wejúÊ/wyjúÊ sterownika.

OpÛünienie po za³¹czeniu z†podtrzymaniem (TONR) Licznik czasu TONR dzia³a w†podobny sposÛb jak TON. Istnieje tylko jedna rÛønica. TONR zlicza czas, gdy wejúcie wyzwalaj¹ce jest za³¹czone, lecz nie jest kasowany, kiedy zostanie ono wy³¹czone. Tego typu licznik czasu musi byÊ skasowany za pomoc¹ instrukcji kasowania RESET (R).

Liczniki czasu w†S7-200 Model CPU212 posiada 64 liczniki czasu, a†CPU214 ma ich 128. Numer licznika czasu (T) okreúla jego podstawÍ czasu oraz czy jest to licznik z†podtrzymaniem, czy nie. Wykaz dostÍpnych licznikÛw pokazano w†tab. 4. Przyk³ad wykorzystania licznika czasu W†przyk³adzie z†rys. 73 zbiornik bÍdzie nape³niany dwoma substancjami chemicznymi, nastÍpnie zostan¹ one wymieszane i†wypompowane. Po wciúniÍciu przycisku Start (wejúcie 1†- I0.0), program uruchomi pompÍ 1, sterowan¹ przez wyjúcie 1 (Q0.0). Pompa 1 uruchomi siÍ na 5†s, nape³niaj¹c zbiornik pierwsz¹ substancj¹, po czym wy³¹czy siÍ. NastÍpnie program uruchomi pompÍ 2, sterowan¹ przez wyjúcie 2 (Q0.1). Pompa uruchomi siÍ na 3†s nape³niaj¹c zbiornik drug¹ substancj¹. NastÍpnie program uruchomi silnik mieszad³a pod³¹czonego do wyjúcia 3 (Q0.2) i†nast¹pi mieszanie substancji przez 60 s. Po wymieszaniu program otworzy zawÛr spustowy sterowany przez wyjúcie 4 (Q0.3) i†uruchomi pompÍ 3 sterowan¹ przez wyjúcie 5 (Q0.4). Pompa 3 wy³¹czy siÍ po 8s, a†ca³y proces siÍ zatrzyma. Uk³ad sterowania wyposaøono takøe w†przycisk Stop do³¹czony do wejúcia 2 (I0.1). AC Artyku³ opracowany na podstawie podrÍcznika ìPodstawy sterownikÛw programowalnych PLCî firmy Siemens.

Rys. 73.

36

Elektronika Praktyczna 5/2000

A U T O M A T Y K A

Przekaźniki czasowe i liczniki w systemach automatyki, część 1 Przekaźniki czasowe Na pytanie ìJakie modu³y s¹ najczÍúciej stosowane w†systemach automatycznego sterowania procesami?î najbliøsz¹ prawdy odpowiedzi¹ jest, øe rÛønego typu przekaüniki czasowe, timery i†liczniki. Jest to efekt úcis³ego powi¹zania algorytmÛw sterowania z†czasem, ktÛry - niezaleønie od pozosta³ych parametrÛw procesu sterowania - jest najwaøniejszym punktem odniesienia. W†tej czÍúci artyku³u przedstawimy rodzinÍ przekaünikÛw czasowych firmy Omron. Ze wzglÍdu na ogromn¹ liczbÍ moøliwych aplikacji timery, przekaüniki czasowe i†liczniki s¹ stosowane przez producentÛw modu³Ûw do systemÛw automatyki w†bardzo szerokiej gamie. Chc¹c nieco u³atwiÊ naszym Czytelnikom orientacjÍ w†moøliwoúciach dostÍpnych na rynku przekaünikow czasowych firmy Omron, postaramy siÍ nieco usystematyzowaÊ wiedzÍ na ich temat.

Mechaniczne i†elektroniczne przekaüniki czasowe Wzorce czasu

Fot. 1.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Fot. 2. Logicznym, przede wszystkim z†punktu przyzwyczajeÒ uøytkownikÛw, rozwiniÍciem rodziny elektromechanicznych przekaünikÛw H2x s¹ przekaüniki elektroniczne wyposaøone w†analogowy panel operatora. ìAnalogowyî oznacza tylko sposÛb obs³ugi, poniewaø odmierzaniem czasu zajmuj¹ siÍ w†nich uk³ady elektroniczne: cyfrowe lub analogowe. W†przekaünikach z†cyfrow¹ elektronik¹ (np. H3AM - fot. 2 , H3CR - fot. 3, H3DE - fot. 4, 5, 6) osi¹gane dok³adnoúci nastaw s¹ wysokie. Dok³adnoúÊ odmierzania czasu wynosi ok. 1%, a typowy b³¹d

Ze wzglÍdu na duø¹ odpornoúÊ na zak³Ûcenia elektromagnetyczne, do niedawna najwiÍksz¹ popularnoúci¹ na rynku cieszy³y siÍ mechaniczne przekaüniki czasowe, w†ktÛrych wzorcem czasu by³a czÍstotliwoúÊ sieci. ìSercemî tych przekaünikÛw by³y (i s¹!) silniki synchroniczne co powodowa³o, øe by³y stosunkowo ma³o dok³adne i†niezbyt odporne na mechaniczne udary wystÍpuj¹ce podczas pracy. Omron produkuje trzy typy przekaünikÛw czasowych z†mechanicznymi wzorcami czasu: H2A (fot. 1), H2E i†H2F (wersje oznaczone symbolami H2FDMx oraz H2F-WMx sterowane s¹ silnikami krokowymi, zasilanymi z†generatorÛw o†czÍstotliwoúci stabilizowanej kwarcem). Chc¹c zwiÍkszyÊ niezawodnoúÊ dzia³ania elektromechanicznych timerÛw, ich silniki s¹ zasilane zarÛwno z†sieci lub zewnÍtrznego zasilacza, jak i†z†wbudowanego w†jego wnÍtrze ogniwa lub baterii, ktÛre spe³niaj¹ rolÍ zasilacza awaryjnego. Podczas pracy z†zasilaniem zewnÍtrznym ogniwa awaryjne s¹ do³adowywane, co pozwala na pracÍ timera bez zewnÍtrznego zasilania przez ok. 180 godzin (H2FDM/WM/DMC/WMC/DMFC/DWFC). Fot. 3.

37

A U T O M A T Y K A i†zmiennopr¹dowych, takøe o†rÛønych potencja³ach odniesienia (w przypadku podwÛjnego wyjúcia stykowego). Nie bez znaczenia jest takøe ich odpornoúÊ na chwilowe przeci¹øenia, ktÛre czÍsto powstaj¹ podczas sterowania obci¹øeÒ o†charakterze indukcyjnym lub pojemnoúciowym. Standardowo obci¹øalnoúÊ wyjúÊ przekaünikowych mieúci siÍ w†przedziale 5..15A/250V dla obci¹øeÒ rezystancyjnych. Tomasz Paszkiewicz

Fot. 4.

Fot. 5.

nastawy wynosi ok. 5% pe³nego zakresu regulacji. Przekaünik z analogow¹ elektronik¹ (np. H3RN - fot. 7, H3YN) charakteryzuje siÍ nieco mniejsz¹ dok³adnoúci¹. Omron produkuje wiele cyfrowych modeli przekaünikÛw z†analogowym panelem operatora: H3AM (fot. 2), a†takøe H3CR (fot. 3) i†H3DE (fot. 4, 5 i†6), obydwa modele w†wielu rÛønych wersjach, rÛøni¹cych siÍ miÍdzy sob¹ rodzajami wyjúÊ O†ile dotychczas wymienione przekaüniki czasowe w†pe³ni zas³uguj¹ na swoj¹ nazwÍ (zbudowane s¹ z†uk³adu odmierzaj¹cego czas i†przekaünika wyjúciowego, stanowi¹cego element steruj¹cy), to urz¹dzenia serii H5x, ze wzglÍdu na z³oøonoúÊ konstrukcji i†charakter realizowanych zadaÒ, naleøy nazwaÊ programowanymi timerami. DziÍki zaawansowanej konstrukcji, opartej na mikrokontrolerze wspÛ³pracuj¹cym z†mniej lub bardziej rozbudowan¹ klawiatur¹ i†wyúwietlaczem LCD lub LED, timery pozwalaj¹ na realizacjÍ z³oøonych algorytmÛw sterowania, w†ktÛrych parametrem jest czas. W†ofercie firmy Omron s¹ dostÍpne zarÛwno modele z†wyúwietlaczem LCD (H5BR, H5CL, H5CR, H5L oraz H3CA) jak i LED (H5RA).

Obudowy

Zakresy Elektromechaniczne przekaüniki czasowe s¹ produkowane zazwyczaj w†kilku wersjach, przystosowanych do odmierzania rÛønych odcinkÛw czasu. Na przyk³ad przekaünik H3YN w†wersjach -2/4/4-Z pozwala odmierzaÊ czas w†przedziale od 0,1 s do 10 minut, a†w†wersjach -21/41/41-Z w†przedziale od 0,1 minuty do 10 godzin. Nieco szerszy zakres pomiarowy maj¹ przekaüniki z†rodziny H3DE-M/-S, poniewaø najkrÛtszy odmierzany czas wynosi 100ms, a†najd³uøszy aø 120 godzin. Z†kolei przekaüniki z†serii H3CR-F mog¹ odmierzaÊ czasy w†przedziale od 0,05 sekundy do 300 godzin, kaødy w†kilku programowanych podzakresach.

Timery s¹ montowane w†obudowach przystosowanych do bezpoúredniego mocowania do szyny DIN (H3CA - z†dodatkowym adapterem, H3DE, niektÛre modele serii H5F), w†obudowach przystosowanych do montaøu w†panelu operatorskim (H3CR, H5CL, H5BR, niektÛre modele serii H5F, H2A/F), dostÍpne s¹ takøe timery w†obudowach przypominaj¹cych wygl¹dem przekaünik (H3RN), a†takøe przystosowane do mocowania bezpoúrednio do dowolnej p³askiej powierzchni.

Zasilanie Przekaüniki elektromechaniczne o†tradycyjnej konstrukcji - np. H2A - mog¹ byÊ zasilane ze ürÛde³ o†úciúle okreúlonych parametrach, przy czym tolerancja napiÍcia zasilaj¹ce- Fot. 6. go wynosi ok. -15..+10% wartoúci zalecanej. Przekaüniki z†tzw. pamiÍci¹ Artyku³ powsta³ w†oparciu o†ma(H2F-DM/WM i†pochodne), pomimo zateria³y firmy Omron, tel. (0-22) 645-78stosowania wewnÍtrznego zasilacza dla 60. silnika oraz wbudowania awaryjnego ürÛd³a napiÍcia zasilaj¹cego, s¹ nominalnie Za miesi¹c opiszemy liczniki firmy przystosowane do podobnych warunkÛw Omron, a†w†lipcowym numerze omÛpracy. wimy podstawowe tryby pracy moduZupe³nie innymi w³aúciwoúciami ³Ûw czasowych. charakteryzuj¹ siÍ nowoczesne konstrukcje, w†ktÛrych zastosowano wysokosprawne, impulsowe przetwornice zasilania. DziÍki nim modu³y H3DE i†H3CA mog¹ pracowaÊ ze sta³ym lub zmiennym napiÍciem zasilania o†wartoúci mieszcz¹cej siÍ w†przedziale odpowiednio 24..230VAC/VDC oraz 12..240VDC/ 24..240VAC, przy dowolnej (50 lub 60Hz) czÍstotliwoúci sieci.

Wyjúcia steruj¹ce Przekaüniki czasowe s¹ zazwyczaj wyposaøane w†wyjúcia przekaünikowe o†rÛønych konfiguracjach lub wyjúcia tranzystorowe. Zalet¹ wyjúÊ przekaünikowych jest moøliwoúÊ sterowania przy ich pomocy obci¹øeÒ sta³o Fot. 7.

38

Elektronika Praktyczna 5/2000

P O D Z E S P O Ł Y

Fot. 1.

Fot. 2.

ìZ³¹czowaî oferta Hartinga sk³ada siÍ z†12 grup produktÛw, wúrÛd ktÛrych znajduj¹ siÍ zarÛwno miniaturowe, wielostykowe z³¹cza niskopr¹dowe, z³¹cza dla sygna³Ûw radiowych w†szerokim spektrum czÍstotliwoúci, jak i†z³¹cza wysokopr¹dowe. OprÛcz szeregu interesuj¹cych z³¹czy, Harting produkuje modu³y automatyki, specjalizowane elektromagnesy oraz systemy przesy³ania sygna³Ûw torami úwiat³owodowymi. Jedn¹ z†bardziej dla nas interesuj¹cych rodzin, a†to ze wzglÍdu na dopuszczalne wartoúci parametrÛw (napiÍcie, pr¹d) i†ogromn¹ elastycznoúÊ oferowanych rozwi¹zaÒ, s¹ z³¹cza typu Han. Jest to najwiÍksza spoúrÛd produkowanych przez Hartinga rodzina z³¹cz, wúrÛd ktÛrych s¹ dostÍpne wersje przenosz¹ce pr¹d o†maksymalnym natÍøeniu 10..80A i†dopuszczalnym napiÍciu 25..900VAC. W†zaleønoúci od wersji, z³¹cza Han mog¹ mieÊ 3..216 stykÛw, dostÍpne s¹

Fot. 3.

40

W†artykule przedstawiamy skrÛcony przegl¹d oferty produkcyjnej niemieckiej firmy Harting, jednego z†najwiÍkszych europejskich producentÛw wysokiej klasy z³¹cz. Zajmiemy siÍ jedn¹ rodzin¹ z³¹cz, ktÛr¹ producent nazwa³ Han. takøe w†obudowach ekranowanych (uziemianych), w†obudowach wyposaøonych w†hermetyzowane zaúlepki oraz zatrzaski, ktÛre zapobiegaj¹ przypadkowemu roz³¹czeniu siÍ. Na fot. 1 przedstawiamy widok stykowego elementu z³¹cza Han 16A, na fot. 2 widok wk³adki z†wtykami z³¹cza Han 15D, a†na fot. 3 z³¹cza Han 216DD. Bardzo interesuj¹ce konstrukcyjnie s¹ z³¹cza modu³owej serii Han-Modular: w†pojedynczej obudowie moøna zamkn¹Ê wiele rÛønych stykÛw fot. 4. System opracowany przez Hartinga pozwala na elastyczne tworzenie przez uøytkownika dowolnych konstrukcji, a†koncepcyjnie zbliøony jest do klockÛw Lego, w†ktÛrym to systemie praktycznie kaødy element pasuje do innego. Zbliøony do HanModular jest system Han-Snap, w†ktÛrym to Harting oferuje szereg akcesoriÛw do standardowych z³¹cz, dziÍki czemu moøna je sk³adaÊ w†dowolne pakiety, montowaÊ na szynie DIN, itp. Kolejn¹ rodzin¹ z³¹cz jest Staf, opracowana specjalnie z†myúl¹ o†urz¹dzeniach niskonapiÍciowych (do 60VAC) - fot. 5. Wyposaøono je w†úrubowe zaciski przewodÛw, w†zwi¹zku z†czym maksymalna wartoúÊ przenoszonego pr¹du wynosi aø 10A. W†ramach rodziny Han s¹ takøe dostÍpne z³¹cza o†stykach rozmieszczonych na okrÍgu z†jedn¹ øy³¹ centraln¹ - fot. 6. Nosz¹ one oznaczenie R15 i†s¹ standardowo wyposaøone w†7†linii pr¹dowych, kaøda o†obci¹øalnoúci do 10A przy napiÍciu 250VAC. Do wszystkich wymienionych tutaj z³¹cz producent oferuje bardzo szerok¹ gamÍ obudÛw (w†wykonaniach spe³niaj¹cych oczekiwania wszystkich praktycznie uøytkownikÛw), a†takøe osprzÍt i†narzÍdzia montaøowe.

Fot. 4.

Oferta Hartinga dowodzi, øe podzespo³y tak proste jak z³¹cza mog¹ osi¹gn¹Ê szczyt nowoczesnoúci! Andrzej Gawryluk, AVT Artyku³ powsta³ w†oparciu o†materia³y firmy Soyter, tel. (0-22) 638-0-900, [email protected], www.soyter.com.pl. SzczegÛ³owe materia³y dotycz¹ce podzespo³Ûw firmy Harting dostÍpne s¹ pod adresem: www.harting.com.

Fot. 5.

Fot. 6.

Elektronika Praktyczna 5/2000

P R O G R A M Y

Układy XPLA i XPLA3 Narzędzia projektowe dla układów programowalnych CoolRunner, część 2 W†ostatniej, drugiej czÍúci artyku³u skupimy siÍ na omÛwieniu najwaøniejszych moøliwoúci pakietu narzÍdziowego XPLAPro, ktÛry opracowano z†myúl¹ o†uk³adach CoolRunner.

Rys. 1.

System projektowy Instalacja úci¹gniÍtego uprzednio programu jest nad wyraz prosta i†nie odbiega od windowsowych standardÛw. ZawartoúÊ folderu utworzonego przez program instalacyjny jest doúÊ skromna (rys. 1), ale po uruchomieniu narzÍdzie prezentuje siÍ doúÊ okazale (rys. 2). Po kilku minutach pracy z†pakietem ³atwo jest zauwaøyÊ, øe zastosowano w†nim interfejs graficzny opracowany przez Synario, na ktÛrym opiera³y siÍ do niedawna takøe inne narzÍdzia firmy Xilinx, a†takøe Lattice, Philips, a†w†ostatniej fazie istnienia firmy pod w³asnym logo, takøe Vantis. Okno przedstawione na rys. 2†jest nawigatorem projektu - w†jego lewej czÍúci widoczne s¹ ürÛd³owe pliki wejúciowe zapisane w†postaci pliku tekstowego PHDL (ang. Philips Hardware Description Language), Verilog lub VHDL - rys. 3 lub schematu logicznego (graficznie rys. 4). System projektowy pozwala na tworzenie projektÛw hierarchicznych o†mieszanej strukturze, dziÍki czemu moøliwe jest ìmiesza-

Rys. 2.

Rys. 3.

Elektronika Praktyczna 5/2000

nieî w†jednym projekcie modu³Ûw zapisanych w†postaci schematu z†modu³ami zdefiniowanymi w†PHDL lub Verilogu. Po zaprojektowaniu, zapisaniu i†sprawdzeniu wszystkich modu³Ûw wchodz¹cych w†sk³ad projektu, moøemy przejúÊ do jego kompilacji. Proces kompilacji wyzwalany jest za pomoc¹ przycisku znajduj¹cego siÍ w†dolnej lewej czÍúci okna z†rys. 2. Menadøer projektu w†XPLAPro, podobnie do starszych systemÛw Synario, uruchamia niezbÍdne do prawid³owej kompilacji programy w†uruchamianych w†tle sesjach DOS-owych. O†aktualnie dzia³aj¹cym programie uøytkownik jest informowany za pomoc¹ prostych okienek (rys. 5). Kolejnym krokiem procesu projektowania jest zazwyczaj symulacja funkcjonalna uk³adu, do ktÛrej moøna przejúÊ dziÍki przyciskowi FunSim, ktÛry znajduje siÍ w†oknie menadøera projektu (rys. 2). Analiza funkcjonalna wymaga rÍcznego zadania pobudzeÒ na wejúciach. Odpowiedzi na wyjúciach projektowanej struktury wylicza program symulacyjny (rys. 6). Po przeprowadzeniu symulacji i†usuniÍciu ewentualnych b³ÍdÛw w†projekcie, moøna do³¹czyÊ sygna³y do wybranych wyprowadzeÒ uk³adu scalonego, do czego uøywa siÍ prostego w†obs³udze edytora wyprowadzeÒ (rys. 7).

Rys. 4.

41

P R O G R A M Y Interesuj¹c¹, lecz czÍsto ignorowan¹ moøliwoúci¹ pakietu XPLAPro jest analiza czasowa zaprojektowanego uk³adu, ktÛra jest przeprowadzana za pomoc¹ edytora graficznego przebiegÛw. Jego ciekaw¹ w³aúciwoúci¹ jest moøliwoúÊ obliczenia pr¹du pobieranego przez uk³ad przy zadanej konfiguracji i†okreúlonej przez uøytkownika czÍstotliwoúci.

Programator ISP

Rys. 5. W†ten sposÛb otrzymujemy opisan¹ rÛwnaniami strukturÍ logiczn¹ uk³adu oraz opis przypisaÒ wejúÊ i†wyjúÊ fizycznej struktury uk³adu do odpowiednich zmiennych opisu logicznego projektu. Taki opis naleøy poddaÊ jeszcze jednemu procesowi, ktÛry zapewni prze³oøenie rÛwnaÒ logicznych na mapÍ konfiguracji docelowego uk³adu. Proces ten nazywa siÍ ìwpasowaniemî projektu w strukturÍ uk³adu (fitting) i†jest inicjowany kolejnym przyciskiem w†dolnej czÍúci okna z†rys. 2. Efektem fittingu jest plik w†formacie JEDEC, ktÛry jest koÒcowym wynikiem dzia³ania ca³ego pakietu. Plik ten s³uøy do zaprogramowania uk³adu scalonego.

Do obs³ugi programowania ISP niezbÍdny jest dodatkowy program XPLA PC-ISP (rys. 8), takøe dostÍpny w†Internecie. Jego ogromn¹ zalet¹ jest moøliwoúÊ wspÛ³pracy z†praktycznie dowolnym programatorem ISP, przystosowanym do wspÛ³pracy z†portem rÛwnoleg³ym, w†tym przewidziano moøliwoúÊ wykorzystania programatora ByteBlaster firmy Altera (rys. 9). Zaskakuj¹ce! Obs³uga programu zosta³a bardzo zautomatyzowana, a†wiÍkszoúÊ czynnoúci konfiguracyjnych wykonywana jest bez udzia³u uøytkownika. W†zasadzie jedynym zadaniem, jakie musi zrealizowaÊ uøytkownik, jest podanie nazw plikÛw ürÛd³owych odpowiadaj¹cych uk³adom znajduj¹cym siÍ w†³aÒcuchu ISP, w†tabeli przypominaj¹cej uproszczony formularz arkusza Excel.

Rys. 6.

Rys. 7.

42

Rys. 8. Interfejs uøytkownika programu XPLA PCISP jest ³atwy w†obs³udze (rys. 10), a†dziÍki podzia³owi na trzy niezaleøne okna - bardzo przejrzysty. Piotr Zbysiñski, AVT [email protected] Dystrybutorem uk³adÛw firmy Xilinx jest firma Atest z Gliwic, tel. (0-32) 238-03-60), www.atest.com.pl. Prezentacje oraz materia³y katalogowe uk³adÛw XPLA znajduj¹ siÍ na p³ycie CD-EP4/ 2000B w†katalogu \cool. Oprogramowanie narzÍdziowe XPLAPro znajduje siÍ na p³ycie CD-EP4/2000B w†katalogu \Programy\XplaPRO. Oprogramowanie do programowania ISP znajduje siÍ na p³ycie CD-EP4/2000B w†katalogu \Programy\XplaISP.

Rys. 9.

Rys. 10.

Elektronika Praktyczna 5/2000

P O D Z E S P O Ł Y

Złącza dla elektroniki i elektrotechniki Przegląd oferty firmy J.S.T. Szybki rozwÛj elektroniki stawia coraz wiÍksze wymagania pasywnym elementom wspÛ³czesnych konstrukcji, czÍsto lekcewaøonym przez konstruktorÛw, ze wzglÍdu na ma³o spektakularne funkcje jakie realizuj¹. Uwaga ta szczegÛlnie dotyczy z³¹cz, ktÛre musz¹ pewnie przesy³aÊ coraz szybsze sygna³y, przy rÛwnoczesnym zwiÍkszeniu liczby stykÛw i†zmniejszeniu wymiarÛw samego z³¹cza. SprostaÊ tym wymaganiom mog¹ jedynie nieliczne koncerny. Jednym z†nich jest japoÒska firma J.S.T. za³oøona w†1957 roku. Z†bogatej i†rÛønorodnej oferty J.S.T. skorzystaj¹ przede wszystkim konstruktorzy zaawansowanego sprzÍtu i†uk³adÛw elektronicznych, ale i†elektrotechnicy znajd¹ interesuj¹ce dla nich rozwi¹zania. Paleta produktÛw obejmuje kilka dzia³Ûw. Pierwszym z†nich i†zarazem najwiÍkszym s¹ z³¹cza montowane na p³ytce drukowanej (fot. 1). S¹ to najpopularniejsze z³¹cza stosowane w†urz¹dzeniach audio-wideo, technice biurowej, komputerach, aparaturze medycznej, kuchenkach mikrofalowych, rÛønego rodzaju sterownikach i†regulatorach. Wykonane s¹ w†technologii zaciskanej (krÍpowanej) i†noøowej (wciskanej) w†rastrach od 0,4mm do 3,96mm, do montaøu przewlekanego i†SMD. Liczba stykÛw siÍga 50. OprÛcz typowych z³¹cz p³ytka-przewÛd w†kilku wariantach (po³¹-

czenia roz³¹czne i†sta³e), s¹ teø z³¹cza miÍdzyp³ytkowe o†maksymalnej liczbie stykÛw rÛwnej 100. Tutaj oferta obejmuje sytemy roz³¹czne, sta³e, a†nawet obrotowe (serwis, urz¹dzenia przenoúne lub sk³adane). Ciekaw¹ grupÍ nowoczesnych wyrobÛw stanowi¹ z³¹cza do coraz chÍtniej stosowanych po³¹czeÒ elastycznych, np. wyprowadzeÒ klawiatur foliowych, wyúwietlaczy itp. Z³¹cza te dostÍpne s¹ w†rastrach od 0,3mm do 2,54mm, rÛwnieø w†wersjach SMD i†ZIF (ang. Zero Insertion Force). W†pokrewnej grupie s¹ z³¹cza zaciskane na wieloøy³owych taúmach p³askich, popularnych ìwst¹økachî. Kompatybilne z†wojskowymi standardami jakoúci MIL, spe³niaj¹ najwyøsze wymagania pod wzlÍdem zarÛwno elektrycznym, jak i†mechanicznym. DostÍpne s¹ wersje proste i†k¹towe, z†poz³acanymi stykami, rÛønymi mechanizmami blokuj¹cymi, do zaciskania na taúmach do 60 øy³. Istnieje teø wersja nieroz³¹czna, do trwa³ego po³¹czenia ìwst¹økiî z†p³ytk¹. Konstruktorzy przenoúnego sprzÍtu elektronicznego z†zainteresowaniem przyjm¹ zapewne ofertÍ firmy J.S.T. w†zakresie z³¹cz do kart PCMCIA: 45-, 60- i†68-stykowe z³¹cza PC Card (typy I, II i†III), 88-stykowe z³¹cza DRAM Card (Memory Card) czy 50stykowe z³¹cza Compact Flash dostÍpne s¹ w†wersji do montaøu przewlekanego i†SMD. Do z³¹czy dobraÊ moøna oczywiúcie wyrzutniki, lewolub prawostronny.

Fot. 1.

Elektronika Praktyczna 5/2000

43

P O D Z E S P O Ł Y

Fot. 2.

OfertÍ uzupe³niaj¹ pojedyncze ko³ki lutownicze, piny, listwy pinowe i†jumpery, w†tym wykonane z†gumy przewodz¹cej. Drugim dzia³em s¹ z³¹cza dla techniki komputerowej (fot. 2). Juø sama rÛønorodnoúÊ wykonaÒ typowych z³¹cz szufladowych ìSub-Dî moøe przyprawiÊ o†zawrÛt g³owy. Z³¹cza do mocowania na p³ytce drukowanej obejmuj¹ wersje proste i†k¹towe, przewlekane i†SMD, z†26 rodzajami mocowania miÍdzy z³¹czem a†p³ytk¹ i†miÍdzy z³¹czem a†wtyczk¹. Do z³¹cz na p³ytÍ czo³ow¹ przewody moøna mocowaÊ na dwa sposoby: przez lutowanie albo przez zaciskanie na poszczegÛlnych pinach. Z†ciekawostek wymieniÊ naleøy z³¹cza o†zmniejszonej do 8,5mm g³Íbokoúci i†z³¹cza mieszane: 10 stykÛw sygna³owych i†3†wspÛ³osiowe. Do szczegÛlnie niezawodnych zastosowaÒ wybraÊ moøna z³¹cza poz³acane, o†gruboúci warstwy z³ota 0,2µm, 0,4µm lub 0,76µm. Asortyment uzupe³niaj¹ ekranuj¹ce obudowy do wtyczek, wykonane z†miÍkkiej stali i†aluminium oraz ìdrobna konfekcjaî w†postaci ko³kÛw dystansowych (calowych, metrycznych) i†zaúlepek. Po³¹czenie komputera ze úwiatem zewnÍtrznym zapewniaj¹ 26-stykowe z³¹cza mini-SCSI dostÍpne wraz z†wtyczk¹, jak rÛwnieø wtyczki i†gniazdka mini-DIN o†liczbie stykÛw od 4†do 9. Konstruktor projektuj¹cy urz¹dzenie z†magistral¹ USB skorzystaÊ moøe z†ca³ego typoszeregu z³¹cz USB typu A†lub B: zwyk³e, odwrÛcone, ìpiÍtroweî, SMD, przewlekane, z†oczkiem mocuj¹cym na gÛrze lub dwoma po bokach. DostÍpne s¹ rÛwnieø przewody w†odpowiednich wykonaniach. Na potrzeby producentÛw twardych dyskÛw opracowano kompaktowe z³¹cze SMD obejmuj¹ce 4stykow¹ czÍúÊ zasilaj¹c¹ i†50-stykow¹ czÍúÊ sygna³ow¹. Wersja do montaøu przewlekanego zawiera dodatkowo 2†lub 3†czÍúci adresowe, 6-, 4- i†2-

44

Fot. 3.

stykowe. Do po³¹czenia urz¹dzeÒ wideo przeznaczone jest typowe z³¹cze Euro (Scart), nie zapomniano rÛwnieø o†z³¹czach telefonicznych Modular Jack (Western Plug) w†czterech wykonaniach. Oferta obejmuje takøe 144stykowe z³¹cza do modu³Ûw pamiÍci DIMM i†8-stykowe z³¹cza Smart Card. Trzeci dzia³ to z³¹cza typu przewÛd-przewÛd (fot. 3). Podobnie jak z³¹cza z†grupy pierwszej, wykonane s¹ w†technologii zaciskanej i†noøowej, w†rastrach od 1,5mm do 6,2mm. Liczba stykÛw siÍga 21, a†ich obci¹øalnoúÊ pr¹dowa do 20A przy napiÍciu do 600V, a†wersje specjalne nawet do 1400V. WiÍkszoúÊ modeli posiada zatrzaski uniemoøliwiaj¹ce przypadkowe przerwanie po³¹czenia. Oferta obejmuje zarÛwno proste szybkoz³¹czki, znane z†elektrotechniki samochodowej, jak i†kompleksowy system jednocz¹cy w†pojedynczej, zaekranowanej obudowie 4†styki zasilaj¹ce, 1†styk masy i†do 40 stykÛw sygna³owych. Czwarty dzia³, najd³uøej obecny w†ofercie firmy J.S.T., obejmuje koÒcÛwki zaciskane na przewody (fot. 4). Od nich wywodzi siÍ w³aúnie nazwa fimy: Japanese Solderless Terminals. PoszczegÛlne typy: p³aski (mÍski i†øeÒski), oczkowy, wide³kowy i†rurkowy dostÍpne s¹ dla úrednicy przewodÛw od 0,2mm 2 do 3,5mm 2, rÛwnieø w†wersji ocynowanej. Obok koÒcÛwek luzem dostÍpne s¹ koÒcÛwki taúmowane. Rodzina koÒcÛwek PS, opracowana z†myúl¹ o†zastosowaniu w†sprzÍcie AGD, charakteryzuje siÍ niewielk¹ si³¹ konieczn¹ do ich w³oøenia oraz bardzo pewnym kontaktem, i†to przy pr¹dzie do 25A i†napiÍciu do 250V. Obej- Fot. 4.

muje ona rÛwnieø szereg obudÛw z†tworzywa sztucznego. Pokrewn¹ grupÍ stanowi¹ koÒcÛwki izolowane, coraz czÍúciej stosowane przy wszelkiego rodzaju pracach montaøowych i†okablowaniach. Asortyment pokrywa siÍ w†zasadzie z†grup¹ koÒcÛwek nieizolowanych. Dla zapewnienia 100% pewnoúci po³¹czeÒ, J.S.T. zaleca stosowanie wy³¹cznie firmowych narzÍdzi i†materia³Ûw. Dla potrzeb klientÛw opracowano zestaw narzÍdzi obejmuj¹cy proste kleszcze, praski rÍczne, praski pÛ³automatyczne elektryczne i†pneumatyczne, jak i†wielofunkcyjne automaty o†duøej wydajnoúci. NarzÍdzia te s¹ stale rozwijane i†udoskonalane. Firma oferuje rÛwnieø wykonanie wi¹zek kablowych o†najwyøszym standardzie wed³ug specyfikacji klienta. Artyku³ opracowano na podstawie materia³Ûw firmy JST (www.jst.de) udostÍpnionych przez Eurodis (tel. (0-71) 367-57-41). Kompletny katalog z³¹cz firmy JST znajduje siÍ na p³ycie CD-EP5/2000.

Elektronika Praktyczna 5/2000

P R O G R A M Y

XLab XLab Symulator układów analogowych Ostatnio, ku uciesze uøytkownikÛw komputerÛw osobistych, nasta³a moda na pisanie darmowego oprogramowania. Weümy pod uwagÍ chociaøby system operacyjny Linux, ktÛry zdobywa sobie coraz wiÍksz¹ popularnoúÊ oraz ca³¹ masÍ rÛønych aplikacji typu freeware ze Star Officem na czele. Dlaczego by nie zrobiÊ na podobnych zasadach bezp³atnego, polskiego programu CAD dla elektronikÛw hobbystÛw? W³aúnie ta myúl przyúwieca³a mi, gdy zacz¹³em tworzyÊ XLab -†program do symulacji uk³adÛw elektronicznych. Stara³em siÍ nie powielaÊ rozwi¹zaÒ stosowanych w†komercyjnych aplikacjach tego typu, bowiem nie chodzi mi o†napisanie jeszcze jednego Protela czy EdWina (bardzo dobre programy). Czy mi siÍ to uda³o, oceni¹ uøytkownicy.

Rys. 2.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Instalacja Pierwsz¹ rÛønicÍ widaÊ juø po rozpakowaniu archiwum. Program sk³ada siÍ w³aúciwie tylko z†jednego pliku wykonywalnego, bÍd¹cego zintegrowanym edytorem schematÛw, symulatorem i†przegl¹dark¹ wynikÛw. Napisanie tych modu³Ûw jako trzech oddzielnych aplikacji wi¹za³oby siÍ ze spadkiem wydajnoúci systemu oraz prawie dwukrotnym wzrostem objÍtoúci plikÛw (nawet stosuj¹c biblioteki *.dll albo *.bpl). W³aúciwie nie trzeba instalowaÊ pakietu. Jest gotowy do pracy od razu po umieszczeniu plikÛw w†docelowym folderze na twardym dysku uøytkownika. Specjalnie dla pocz¹tkuj¹cych, oprÛcz pomocy do³¹czonych jest kilka przyk³adÛw prezentuj¹cych jego moøliwoúci. Dlatego pierwsz¹ symulacjÍ moøna przeprowadziÊ juø w†kilka minut po zapoznaniu siÍ z†podstawowymi funkcjami.

Wprowadzanie schematu Opis uk³adu umoøliwia specjalny, obiektowy jÍzyk programowania. Nie naleøy siÍ go baÊ - jest naprawdÍ prosty, zdecydowanie ³atwiejszy od BASIC-a. Najlepiej najpierw narysowaÊ sobie szkic schematu na kartce papieru. Nadawszy wszystkim wÍz- Rys. ³om odpowiednie nazwy umieszcza siÍ ich deklaracje na pocz¹tku opisu topologii. Nag³Ûwek wraz z†deklaracj¹ masy i†zasilania jest juø podany, wiÍc nie trzeba zaczynaÊ ìod zeraî. WÍz³y mog¹ mieÊ okreúlony sta³y potencja³. Nie spe³niaj¹ wtedy pierwszego prawa Kirchhoffa - dzia³aj¹ raczej jak po³¹czenia zewnÍtrzne (np. masa o†zawsze zerowym potencjale). Musi byÊ zdefiniowany co najmniej jeden taki wÍze³. NastÍpnie uøytkownik musi wyszczegÛlniÊ kolejno elementy wystÍpuj¹ce w†uk³adzie, podaj¹c przy kaødym, jaki ma byÊ wykorzystany model matematyczny. Okreúla on zachowanie siÍ elementu w†zaleønoúci od stanu potencja³Ûw i†pr¹dÛw na jego koÒcÛwkach. Moøe to byÊ uk³ad rÛwnaÒ (dok³adniej: zestaw funkcji wielowymiarowych przyrÛwnanych do zera), okreúlony bezpoúrednio (np. dla opornika jest to prawo Ohma) albo poprzez uøycie poduk³adu - wtedy rÛwnania uzyskuje siÍ poprzez kompilacjÍ. Przeniesienie czÍúci uk³adu do poduk³adu nie spowalnia obliczeÒ. Poduk³ady mog¹ zawieraÊ inne poduk³ady - liczba zagnieødøeÒ, podobnie jak liczba elementÛw w†projekcie, jest praktycznie nieograniczona, chociaø bardzo duøe uk³ady zajmuj¹ odpowiednio duøo pamiÍci i†d³ugo s¹ przetwarzane. Definicje, ktÛre bÍd¹ wykorzystane w†wielu projektach, naleøy umieúciÊ w†oddzielnych bibliotekach, do³¹czanych pÛüniej jednym poleceniem. W†programie znajduje siÍ kilkanaúcie podstawowych modeli, takich jak: ürÛd³a pr¹du i†napiÍcia, w³¹czniki sterowane, elementy RLC, diody, tranzystory i†proste wzmacniacze

1. operacyjne. Nie jest to na razie liczba zawrotna (rys. 1), ale w†przysz³ych wersjach programu znacznie siÍ zwiÍkszy. Po zadecydowaniu o†rodzaju elementu, naleøy podaÊ, do czego ma byÊ pod³¹czony. Tu przydaj¹ siÍ wczeúniej zdefiniowane nazwy wÍz³Ûw. Sk³adnia wygl¹da nastÍpuj¹co: {koÒcÛwka1 = wÍze³1, koÒcÛwka2 = wÍze³2,...}. DziÍki temu od razu przejrzyúcie widaÊ, co i†do czego zosta³o pod³¹czone. Nie jest wymagane zachowanie kolejnoúci ani wykorzystywanie wszystkich wyprowadzeÒ. W†dalszej kolejnoúci trzeba ustaliÊ wartoúci parametrÛw, stosuj¹c dok³adnie ten sam schemat, co wczeúniej z†³¹czeniem koÒcÛwek. Po lewej stronie znaku rÛwnoúci wystÍpuje nazwa parametru, a†po prawej jego wartoúÊ. Zaleønie od modelu, parametry mog¹ posiadaÊ wartoúÊ domyúln¹, wtedy okreúlanie ich nie jest konieczne. Wbrew pozorom, przy pewnej wprawie t¹ metod¹ uk³ady wprowadza siÍ nawet nieco szybciej niø korzystaj¹c z†edytorÛw graficznych. SzczegÛlnie sprawnie dokonuje siÍ poprawek w†istniej¹cym projekcie. Przyczyn¹ jest to, øe nie traci siÍ czasu na prowadzenie przewodÛw i†ìkosmetykÍî schematu. Dodatkowo sprawÍ u³atwia kolorowy edytor tekstu podúwietlaj¹cy odpowiednio rÛøne fragmenty kodu. Uøytkownik ma pe³n¹ kontrolÍ nad wprowadzanym projektem. Odpada teø problem niezgodnoúci formatÛw plikÛw. ListÍ po³¹czeÒ moøna odczytaÊ nawet na komputerze bez zainstalowanego symulatora, uøywaj¹c notatnika albo WordPada. W†przypadku ja-

45

P R O G R A M Y

Rys. 3. kichkolwiek trudnoúci przydaje siÍ interaktywna pomoc, w†ktÛrej zamieúci³em dok³adny opis sk³adni jÍzyka oraz wszystkich modeli standardowych (rys. 2). Pomin¹³em natomiast wiele informacji podstawowych (takich jak np. ìJak zapisaÊ projekt na dysk?î), ktÛre nawet ma³o obeznany z†obs³ug¹ komputera uøytkownik zdobÍdzie w†ci¹gu paru minut pracy z†XLabem.

Symulacja Gdy wpisana lista po³¹czeÒ jest gotowa, naleøy j¹ skompilowaÊ, czyli przet³umaczyÊ do postaci zrozumia³ej przez komputer, z†ktÛrej bezpoúrednio moøna wygenerowaÊ odpowiedni uk³ad rÛwnaÒ. Dla duøych schematÛw moøe byÊ ich nawet kilkaset. W†przypadku napotkania b³Ídu wyúwietlony zostanie odpowiedni komunikat, a†kursor ustawi siÍ w†miejscu, ktÛre trzeba poprawiÊ. Kiedy wprowadzone zostan¹ wszystkie niezbÍdne poprawki, a†topologia ponownie skompilowana, moøna rozpocz¹Ê symulacjÍ. Waøne jest, øe przed kompilacj¹ projekt zostaje kaødorazowo automatycznie zapisany na dysku. DziÍki temu, gdyby nast¹pi³a jakaú usterka (proces tworzenia w†pamiÍci relacyjnej bazy danych o†elementach i†powi¹zaniach miÍdzy nimi nie naleøy do prostych), uøytkownik nie utraci wynikÛw swojej pracy. XLab oferuje piÍÊ rodzajÛw analiz: sta³opr¹dow¹, sta³opr¹dow¹ parametryczn¹, czasow¹ (rys. 3), zespolon¹ czÍstotliwoúciow¹ (rys. 4) oraz zespolon¹ parametryczn¹ (pocz¹wszy od wersji 1.09). Analiza sta³opr¹dowa polega na obliczeniu punktu pracy uk³adu. Elementy takie jak kondensatory, indukcyjnoúci i†ürÛd³a sygna³Ûw zmiennych s¹ pomijane. Z†tego powodu np. w†zwyk³ym prostowniku program ustali, øe napiÍcie wyjúciowe wynosi dok³adnie zero, co zupe³nie odbiega od rzeczywistoúci. Mimo to jest ona bardzo uøyteczna przy ustawianiu polaryzacji tranzystorÛw we wszelkiego rodzaju wzmacniaczach. Nadaje siÍ zw³aszcza do tego jej rozszerzona wersja, w†ktÛrej moøna wykonaÊ ca³¹ seriÍ pomiarÛw dla rÛønych wartoúci jakiegoú parametru, np. napiÍcia zasilania. Niew¹tpliwie jednak najczÍúciej uøywana jest symulacja czasowa. Pozwala zamieniÊ komputer w†cyfrowy, wielokana³owy oscyloskop (rys. 5). Z†tego powodu do jej uruchomienia wymagane jest podanie wiÍkszej liczby parametrÛw. SzczegÛlnie duøe s¹ moøliwoúci dobierania dok³adnoúci obliczeÒ. XLab stosuje zmienn¹ d³ugoúÊ kroku symulacyjnego. W†momencie, gdy przebiegi czasowe na-

46

piÍÊ i†pr¹dÛw staj¹ siÍ bardziej skomplikowane, krok ten jest zawÍøany. Gdy symulator natrafi na strome zbocze sygna³u, odleg³oúÊ miÍdzy prÛbkami moøe zostaÊ zredukowana nawet miliard razy. ZwiÍksza to znacznie szczegÛ³owoúÊ wynikÛw, a†zarazem skraca czas oczekiwania na zakoÒczenie symulacji. Ostatnie dwa rodzaje analiz operuj¹ na podwÛjnej liczbie rÛwnaÒ - wykorzystywane s¹ liczby zespolone. Oznacza to, øe kaødy potencja³ i†pr¹d zapisywane s¹ za pomoc¹ dwÛch wartoúci - rzeczywistej i†urojonej. Moøna je ³atwo prze³oøyÊ na k¹t przesuniÍcia fazowego i†amplitudÍ. Analiza zespolona przydatna jest przede wszystkim przy projektowaniu wzmacniaczy oraz filtrÛw, poniewaø umoøliwia wyznaczanie charakterystyki czÍstotliwoúciowej oraz fazowej. NastÍpne wersje symulatora planujÍ rozbudowaÊ jeszcze o†analizÍ temperaturow¹, szumÛw, FFT, a†moøe nawet i†MonteCarlo. Wtedy jego zakres zastosowaÒ na pewno rozszerzy siÍ jeszcze bardziej. XLab pozwala takøe na powtarzanie tej samej analizy dla rÛønych wartoúci tego samego parametru. T¹ metod¹ moøna np. wykreúliÊ rodzinÍ charakterystyk wyjúciowych tranzystora albo badaÊ uk³ad korektora graficznego audio. RÛwnieø nie ma øadnych ograniczeÒ na liczbÍ przeprowadzanych symulacji tego samego uk³adu. Moøliwa jest obserwacja np. odpowiedzi impulsowej filtru w†jednym, a†jego charakterystyki czÍstotliwoúciowej w†drugim oknie. Bardzo uøyteczn¹ w³aúciwoúci¹ symulatora jest jego wielow¹tkowoúÊ. Oznacza to, øe wszystkie obliczenia przeprowadzane s¹ w†tle i†nie przeszkadzaj¹ w†pracy np. nad innym projektem (moøna otworzyÊ kilka projektÛw rÛwnoczeúnie). Program sk³aduje ìzadania symulacyjneî na specjalnym stosie. Gwarantuje to, øe øadna komenda wys³ana przez uøytkownika nie zostanie zignorowana, nawet jeúli nie da siÍ jej wykonaÊ od razu. W†trakcie symulacji wyúwietlana jest szybkoúÊ pracy (liczba prÛbek na sekundÍ) oraz procentowy postÍp w†obliczeniach. Jeúli z†jakichú powodÛw konieczne jest opuszczenie aplikacji przed zakoÒczeniem symulacji, nie naleøy obawiaÊ siÍ o†utratÍ danych. Po ponownym uruchomieniu XLab bÍdzie kontynuowa³ obliczenia od miejsca, w†ktÛrym zosta³y przerwane. Podobnie, jeúli przez pomy³kÍ ustalony zosta³ zbyt krÛtki czas dla analizy czasowej, moøliwe jest obliczenie brakuj¹cych danych bez zaczynania wszystkiego od nowa.

Przegl¹danie wynikÛw Wykonana symulacja nie mia³aby duøej wartoúci, gdyby wyniki nie zosta³y przedstawione w†czytelny sposÛb. Moøna je obserwowaÊ juø w†trakcie analizy uk³adu. S¹ odúwieøane co kilka sekund. Jeøeli w†liúcie po³¹czeÒ dokonamy jakichú zmian, to po ponownej kompilacji projektu XLab zaktualizuje zawartoúÊ okien z†wykresami. W†oknach tych s¹ wyúwietlane nie tylko przebiegi napiÍÊ i†pr¹dÛw. Moøna wprowadziÊ dowoln¹ formu³Í matematyczn¹, dziÍki czemu znalezienie takich wielkoúci jak moc, sprawnoúÊ, wzmocnienie, dobroÊ czy przesuniÍcie fazowe nie nastrÍcza trudnoúci. Rozbudowany edytor formu³ pomaga w†tym uøytkownikowi, wyúwiet-

laj¹c listÍ wszystkich wÍz³Ûw. DostÍpne s¹ podstawowe funkcje matematyczne (pierwiastki, logarytmy, funkcje trygonometryczne i†inne). Sterowanie obrazem na ekranie odbywa siÍ podobnie jak w†oscyloskopie. Na dole okna znajduj¹ siÍ przyciski do zmiany podstawy pionowej i†poziomej, przesuwania oraz powiÍkszania wybranych fragmentÛw. Wydaje mi siÍ, øe dla elektronikÛw jest to wygodniejsze rozwi¹zanie, niø standardowe paski przesuwu i†powiÍkszenia proporcjonalnego (ì+î i†ì-î), znane z†typowych programÛw graficznych. Dla wymagaj¹cych wysokiej precyzji, XLab oferuje pionowe i†poziome kursory pomiarowe, ktÛre umoøliwiaj¹ znalezienie wartoúci szczytowych oraz pomiar nachylenia zbocza sygna³u. Sterowanie nimi odbywa siÍ nie tylko za pomoc¹ myszki, ale rÛwnieø poprzez wprowadzenie dok³adnych wartoúci liczbowych w†pasku wspÛ³rzÍdnych. Uøywaj¹c funkcji úledzenia moøna np. sprawdziÊ, w†ktÛrym momencie jakieú napiÍcie przyjmuje konkretn¹ wartoúÊ.

Jak to dzia³a? Jak juø wczeúniej napisa³em, na podstawie listy po³¹czeÒ w†wyniku kompilacji zostaje utworzona w†pamiÍci komputera odpowiednia baza danych, zawieraj¹ca informacje o†wszystkich uøytych elementach. WÍz³y teø s¹ traktowane jako oddzielne elementy. W†rzeczywistoúci w†programie kaødy element jest obiektem (podobnie jak model - klas¹). Na podstawie tej bazy danych wiadomo, ktÛre rÛwnania zostan¹ wykorzystane oraz jaka jest ich kolejnoúÊ. Wszystkie wzorce rÛwnaÒ zosta³y juø wczeúniej przeze mnie napisane stanowi¹ integraln¹ czÍúÊ kaødego modelu. To w†powi¹zaniach miÍdzy nimi, realizowanych poprzez wspÛlne niewiadome, ktÛrych ustalenie nastÍpuje tuø przed uruchomieniem symulacji, zakodowany jest uk³ad. Jednak prawid³owy uk³ad rÛwnaÒ nie wystarcza do znalezienia szukanych wartoúci poszczegÛlnych niewiadomych (potencja³Ûw i†pr¹dÛw). Potrzebne s¹ dodatkowe informacje mÛwi¹ce w†jaki sposÛb ten uk³ad naleøy rozwi¹zaÊ. Komputer musi wiedzieÊ, jak zmieni siÍ stan rÛwnania, tj. rÛønica wartoúci strony lewej i†prawej (dla uproszczenia prawa jest zawsze rÛwna zero), w†przypadku zmiany wartoúci niewiadomych wystÍpuj¹cych w†tym rÛwnaniu. W†praktyce oznacza to koniecznoúÊ podania wzorÛw na pochodne cz¹stkowe wszystkich zmiennych uøytych w†definicji modelu, poniewaø obliczanie pochodnej z†ilorazu rÛønicowego jest niedok³adne. £atwo sobie wyobraziÊ, co stanie siÍ, gdy w†takiej pochodnej jest b³¹d. Za³Ûømy, øe zmienna okreúlaj¹ca pr¹d p³yn¹cy przez opornik ma zbyt duø¹ wartoúÊ i†nie jest adekwatna do rÛønicy potencja³Ûw na koÒcÛwkach elementu. Logicznie rozumuj¹c naleøy albo zmniejszyÊ pr¹d, albo zwiÍk-

Elektronika Praktyczna 5/2000

P R O G R A M Y

Rys. 4. szyÊ napiÍcie, by prawo Ohma by³o spe³nione. Gdy podaliúmy nieprawid³owy wzÛr na pochodn¹ cz¹stkow¹, to komputer wykonuje operacjÍ przeciwn¹, czyli zmniejsza napiÍcie i†zwiÍksza pr¹d. RÛwnanie staje siÍ jeszcze bardziej ìniespe³nioneî - przyjÍte rozwi¹zanie jest nieprawid³owe. Przeúledümy dok³adnie proces rozwi¹zywania uk³adu rÛwnaÒ nieliniowych. Zastosowa³em znany algorytm Newtona. Polega on na iteracyjnym znajdywaniu kolejnych przybliøeÒ dok³adnego rozwi¹zania zgodnie ze wzorem: x(i†+ 1) = x(i) - d(i) d (i) = [ F' (x(i)) ]-1 F†(x(i)) gdzie: x(i) - wektor aktualnego rozwi¹zania; x(i†+ 1) - wektor lepszego, szukanego rozwi¹zania; F (x(i)) - wektor wyrazÛw wolnych wyliczony dla x(i); F' (x(i)) - pierwsza pochodna wektora wyrazÛw wolnych, czyli inaczej macierz g³Ûwna uk³adu dla x(i); d (i) - wektor poprawki do obliczenia. Zastosowanie tego wzoru sprowadza siÍ do wyznaczenia macierzy odwrotnej uk³adu i†przemnoøenia jej przez wektor wyrazÛw wolnych. W†praktyce te dwie operacje wykonuje siÍ jednoczeúnie rozwi¹zuj¹c uk³ad rÛwnaÒ liniowych: F' (x(i)) d(i) = F†(x(i)) W†pierwszym kroku wyliczona zostaje macierz wyrazÛw wolnych (n) oraz macierz g³Ûwna (n2). Jest ona zbudowana z†wartoúci odpowiednich pochodnych cz¹stkowych. Kaødy wiersz odpowiada jednemu rÛwnaniu, kaøda kolumna - niewiadomej. Natomiast wyrazy wolne stanowi¹ wartoúÊ lewych stron rÛwnaÒ (strony prawe rÛwne 0) dla aktualnych wartoúci niewiadomych. Na lekcjach matematyki w†szkole úredniej omawia siÍ metodÍ wyznacznikow¹, jednak ze wzglÍdu na zbyt duø¹ z³oøonoúÊ (proporcjonaln¹ do n!) nie moøe byÊ ona zastosowana do rozwi¹zywania duøych uk³adÛw. Dlatego wykorzysta³em metodÍ eliminacji Gaussa z†czÍúciowym wyborem wyrazu podstawowego, zwan¹ w†skrÛcie GCW. Polega ona na przekszta³ceniu macierzy kwadratowej w†macierz trÛjk¹tn¹ gÛrn¹, na ktÛrej diagonali znajduj¹ siÍ same jedynki. Przypomina to trochÍ metodÍ przeciwnych wspÛ³czynnikÛw (rÛwnieø znan¹ ze szko³y úredniej). EliminacjÍ rozpoczyna siÍ od pierwszego wiersza. Jeøeli pierwszy wyraz [1, 1] jest rÛwny zero, to poszukuje siÍ takiego wiersza, w†ktÛrym pierwszy wyraz jest niezerowy. NastÍpnie zamienia siÍ te wiersze miejscami

Elektronika Praktyczna 5/2000

(razem z†wyrazami wolnymi). Teraz dzieli siÍ ca³y pierwszy wiersz przez wyraz [1, 1] i†w†wyniku wyraz ten przyjmuje wartoúÊ rÛwn¹ 1. Tak przygotowany wiersz mnoøymy przez [2, 1] i†odejmujemy od wiersza drugiego. W†efekcie wspÛ³czynnik [2, 1] zostaje wyzerowany. To samo robi siÍ z†pozosta³ymi rÛwnaniami, tj. trzecim, czwartym, itd. Gdy dochodzi siÍ do ostatniego, okazuje siÍ, øe ca³a pierwsza kolumna z†wyj¹tkiem wyrazu [1, 1] zosta³a wyzerowana. OperacjÍ powtarza siÍ kolejno dla pozosta³ych kolumn poczynaj¹c od [2, 2], [3, 3] i†koÒcz¹c na [n - 1, n†- 1]. Zamiana wierszy miejscami wykonywana jest przez zamianÍ wskaünikÛw, a†nie na danych (3 operacje zamiast 3n). Gdy macierz zostanie przygotowana, moøna przyst¹piÊ do wyliczenia poprawek. Jeúli pocz¹tkowe wartoúci niewiadomych wynosi³y 0, to poprawki bÍd¹ dobrym przybliøeniem rozwi¹zania. Wyznacza siÍ je pocz¹wszy od koÒca tj. w†kierunku od ostatniego wiersza do pierwszego. Wartoúci poprawek dodaje siÍ do wartoúci niewiadomych otrzymuj¹c dok³adniejsze przybliøenie. Ca³y proces powtarza siÍ kilka razy dla uzyskania wystarczaj¹cej precyzji. Z³oøonoúÊ takiego algorytmu jest zdecydowanie mniejsza, zw³aszcza øe macierz uk³adu jest macierz¹ rzadk¹ - wiÍkszoúÊ wspÛ³czynnikÛw to zera.

Obs³uga b³ÍdÛw Czasami niestety zdarza siÍ, øe podczas eliminacji jakiú wiersz zostanie ca³kowicie wype³niony zerami. Wtedy mamy do czynienia z†uk³adem nieoznaczonym albo sprzecznym. åwiadczy to o†b³Ídzie pope³nionym przez uøytkownika. Sytuacja taka jest zwykle nastÍpstwem zwarcia, braku uziemienia albo ìwisz¹cegoî wÍz³a i†zostaje zasygnalizowana wyúwietleniem okienka dialogowego z†komunikatem. Trzeba wprowadziÊ odpowiednie zmiany i†skompilowaÊ topologiÍ jeszcze raz. To nie koniec niespodzianek czyhaj¹cych na uøytkownika. W†pewnych uk³adach mog¹ wyst¹piÊ problemy ze zbieønoúci¹. Oznacza to, øe kolejne iteracje nie daj¹ coraz lepszych rozwi¹zaÒ, a†wartoúci niewiadomych oscyluj¹ w†sposÛb zupe³nie przypadkowy. Przyczyn¹ moøe byÊ silne dodatnie sprzÍøenie zwrotne albo ìpechowaî konfiguracja elementÛw nieliniowych. Wprawdzie zbieønoúÊ metody Newtona jest gwarantowana dla wektora x dostatecznie bliskiego rzeczywistemu rozwi¹zaniu, jednak nigdy nie da siÍ dok³adnie okreúliÊ, co to znaczy ìdostatecznie bliskoî. Dlatego zastosowa³em kilka ciekawych trikÛw niweluj¹cych ten problem. Pierwszym sposobem obrony przed tego typu sytuacjami jest wspomniany wczeúniej mechanizm dynamicznego sterowania krokiem obliczeniowym. Jest to uzasadnione domnieman¹ ci¹g³oúci¹ otrzymywanych w†symulacji przebiegÛw. Jeúli przyjmie siÍ dostatecznie ma³y krok, kolejne prÛbki nie powinny siÍ od siebie rÛøniÊ. Z†tego powodu rozwi¹zanie pocz¹tkowe dla prÛbki nastÍpnej nie powinno leøeÊ zbyt daleko od rozwi¹zania prawid³owego i†moøliwe jest, øe algorytm ìzaskoczyî. Rys. 5.

Jeøeli to jednak nie pomoøe, to istnieje podejrzenie, iø algorytm ìzapÍtli³ siÍî na lokalnym minimum funkcji F(x). Dzieje siÍ tak najczÍúciej w†uk³adach wszelkiego rodzaju przerzutnikÛw tuø przed prze³¹czeniem (analiza czasowa). Znika wtedy jedno rozwi¹zanie, a†pojawia siÍ drugie. W†miejscu starego zostaje w³aúnie taki ìdo³ekî, z†ktÛrego ciÍøko siÍ wydostaÊ. Po paru bezskutecznych iteracjach komputer przypisuje wszystkim niewiadomym wartoúci losowe i†ponawia prÛbÍ. Czasami tak¹ operacjÍ trzeba powtÛrzyÊ dwa albo trzy razy. Ten sposÛb niestety czasami teø zawodzi. Pozostaje zastosowanie ostatniej deski ratunku - t³umienia. Polega ono na przyjmowaniu mniejszej o†50% poprawki niø wyliczona z†eliminacji GCW. Rz¹d metody gwa³townie maleje, ale szanse na uzyskanie zbieønoúci rosn¹. Gdy juø wszystkie opisane wyøej metody zawiod¹, pozostaje jedynie wyúwietlenie przykrego dla uøytkownika komunikatu w†stylu ìNiestety nie potrafiÍ tego rozwi¹zaÊ... SprÛbuj zmodyfikowaÊ uk³ad.î Naleøy sprawdziÊ wtedy przede wszystkim, czy w†ustawieniach parametrÛw analizy nie zosta³ pope³niony b³¹d, np. zbyt ma³a maksymalna liczba prÛbek lub zbyt wygÛrowane ø¹danie dotycz¹ce precyzji ich wyznaczania. Innych b³ÍdÛw nie naleøy siÍ zbytnio obawiaÊ - XLab posiada wbudowan¹ obs³ugÍ nieprzewidzianych wyj¹tkÛw i†utracenie danych albo zawieszenie systemu operacyjnego jest prawie niemoøliwe. Jak widaÊ, XLab jest aplikacj¹ o†ca³kiem duøych moøliwoúciach, chociaø ma teø i†wady. Przede wszystkim brakuje jeszcze wielu funkcji spotykanych w†pakietach firm zagranicznych. Na przyk³ad przyda³yby siÍ modele elementÛw cyfrowych, symulacja wp³ywu temperatury, transformata FFT, import plikÛw symulatora SPICE, analiza szumÛw czy edytor graficzny dla ìnieprogramistÛwî. Program jest w†koÒcu dosyÊ m³ody - ma nieca³e pÛ³tora roku. Mam jednak nadziejÍ, øe uzupe³nienie go o†te dodatkowe elementy nie zajmie duøo czasu. Moøe ktÛryú z†CzytelnikÛw znaj¹cych Delphi albo C++ chcia³by przy³¹czyÊ siÍ do pisania? Razem posz³oby szybciej... Piotr Ko³aczkowski [email protected] XLab jest dostÍpny na stronach: - www.elektronika.basnet.pl/programy/programy.html - www.ep.com.pl - oraz na p³ycie CD-EP5/2000.

47

Elektroniczny P R O J E kwadrant K T Y

Elektroniczny kwadrant AVT−866

Wiele wszelkiego rodzaju czujnikÛw stwarza dziú elektronikowi-konstruktorowi duøe moøliwoúci dzia³ania. Przy odrobinie fantazji moøna zbudowaÊ urz¹dzenia, ktÛrych wykonanie jeszcze do niedawna by³o zupe³nie niemoøliwe. Popatrzmy zatem, co teø bardzo efektownego, a†przy tym przydatnego moøna zrobiÊ z†czujnikiem przyspieszenia.

Parametry charakterystyczne i właściwości układu ADXL202: ✓ 2−wymiarowy czujnik przyspieszenia w jednej strukturze. ✓ Możliwość pomiaru przyspieszeń statycznych i dynamicznych. ✓ Wyjście typu Duty Cycle − zmienny współczyn− nik wypełnienia fali prostokątnej o częstotli− wości ustalanej przez użytkownika. ✓ Mały pobór prądu (<0,6 mA). ✓ Szybka odpowiedź w układach czujników przechyłu. ✓ Pasmo robocze regulowane jednym konden− satorem. ✓ Rozdzielczość 5mg dla pasma 60Hz. ✓ Zasilanie jednym napięciem +3 do +5,25V. ✓ Odporność na udar 1000g.

50

Nie tak dawno pomaga³em dwÛm Czytelnikom ìElektroniki Praktycznejî, poznanym dziÍki internetowej liúcie dyskusyjnej, uruchamiaÊ pewien uk³ad. Pomyúla³em sobie wtedy, øe w†czasach szczegÛlnej ìmaterializacjiî spo³eczeÒstwa mi³o jest mieÊ do czynienia z†m³odymi ludümi, ktÛrzy maj¹ jak¹ú pasjÍ i†poprzez ni¹ prÛbuj¹ czegoú siÍ nauczyÊ. W†ich przypadku pasj¹ t¹ jest oczywiúcie elektronika. Ale czy tylko? Juø dawno zauwaøy³em, øe my elektronicy bardzo czÍsto mamy zainteresowania siÍgaj¹ce innych dziedzin. Ot, chociaøby fotografika, modelarstwo, astronomia. W³aúnie na tej ostatniej chcia³bym siÍ na chwilÍ skupiÊ. Trudno by³oby sobie wyobraziÊ uprawianie tej dyscypliny bez wykorzystywania map nieba. Kiedyú nie³atwo by³o je zdobyÊ. Czasami drukowa³y je pisma popularnonaukowe, ale nie by³y zbyt uøyteczne, gdyø przedstawia³y wygl¹d nieba o†okreúlonej porze, w†konkretnym miejscu na Ziemi. Od czasu do czasu moøna by³o natrafiÊ na mapy obrotowe, dziÍki ktÛrym pora obserwacji nie stanowi³a juø problemu. Raz uda³o

mi siÍ nawet kupiÊ tak¹ mapÍ bodajøe w†Muzeum Techniki w†Warszawie. Dziú, w†dobie Internetu, mi³oúnicy astronomii mog¹ ìpracowaÊî w†zupe³nie innych warunkach. Istnieje multum programÛw, nawet shareware'owych, umoøliwiaj¹cych porÛwnywanie wygl¹du prawdziwego nieba z†prezentowanym na ekranie monitora. Bardziej wyrafinowane potrafi¹ nawet automatycznie úledziÊ ruch obserwowanego obiektu, steruj¹c ustawieniem lunety lub teleskopu. Wszystko to odbywa siÍ oczywiúcie w†czasie rzeczywistym i†nie zaleøy od po³oøenia geograficznego miejsca obserwacji. Podczas wykorzystywania prostszych programÛw wystÍpuje jednak pewna trudnoúÊ zidentyfikowania gwiazdy na niebosk³onie. Jest ich przecieø niema³o. Na szczÍúcie wiÍkszoúÊ programÛw umoøliwia wyúwietlenie danych dotycz¹cych wybranego obiektu, zawieraj¹cych m.in. jego wspÛ³rzÍdne: azymut i†wysokoúÊ, na ogÛ³ rÛwnieø deklinacjÍ i†rektascencjÍ. Opisywany tu kwadrant to urz¹dzenie s³uø¹ce do okreúlania wysokoúci gwiazdy, czyli k¹ta, pod jakim j¹ widzimy, mierzonego

Elektronika Praktyczna 5/2000

Elektroniczny kwadrant

Rys. 1. Budowa wewnętrzna układu ADXL202.

od poziomu. Do jego budowy zostanie wykorzystany pÛ³przewodnikowy czujnik przyspieszenia. ZasadÍ pomiaru przedstawi³em w†artykule ìPrecyzyjna poziomnicaî, zamieszczonym w†numerze EP9/99. Tym razem zostanie zastosowany nowszy wyrÛb firmy Analog Devices, oznaczony jako ADXL202JQC.

Jak dzia³a ADXL202 Schemat blokowy uk³adu ADXL202 przedstawiamy na rys. 1. Zasada pomiaru przyspieszenia, wykorzystana w uk³adzie ADXL202 jest bardzo podobna jak w†ADXL05. Odsy³am wiÍc zainteresowanych CzytelnikÛw do wspomnianego wyøej artyku³u. Tutaj skupiÍ siÍ na przedstawieniu rÛønic. Po pierwsze wiÍc: uk³ad ADXL202 jest czujnikiem dwuwymiarowym. W†swojej strukturze zawiera dwa ortogonalne czujniki przyspieszenia, ktÛrych zakres pomiarowy jest rÛwny ±2g (istnieje analogiczny model oznaczony jako ADXL210 o†zakresie ±10g). Po drugie: wprowadzono nowy sygna³ wyjúciowy - nazwijmy go cyfrowym, choÊ moøe nie jest to do koÒca okreúlenie s³uszne. Na wyjúciu tym wystÍpuje fala prostok¹tna o†sta³ym okresie i†zmiennym wspÛ³czynniku wype³nienia, proporcjonalnym do wartoúci przyspieszenia. Wyjúcia takie oznaczone s¹ jako XOUT i†YOUT. Taki typ wyprowadzania danych jest okreúlany w†materia³ach firmowych jako Duty Cycle Output. WiÍkszoúci Czytelnikom bÍdzie siÍ

Elektronika Praktyczna 5/2000

to kojarzy³o raczej z†okreúleniem PWM (ang. Pulse Width Modulation). To, øe zakwalifikowa³em ten rodzaj informacji do gatunku cyfrowego, wynika z†faktu, øe do obrÛbki takiej danej nie jest konieczne stosowanie przetwornika analogowo-cyfrowego. W†takich przypadkach úwietnie sprawdzaj¹ siÍ oczywiúcie mikrokontrolery (wyczuwam juø jÍk zawodu u†wielu CzytelnikÛw, ale cÛø, po co komplikowaÊ sobie øycie jak mamy narzÍdzia, ktÛre nam je u³atwiaj¹). Nawet te najprostsze maj¹ jakiú uk³ad czasowy, ktÛry pozwoli nam w†prosty sposÛb mierzyÊ wspÛ³czynnik wype³nienia fali prostok¹tnej doprowadzonej do jednego z†wejúÊ. Na uwagÍ zas³uguje fakt, øe do ustalenia czÍstotliwoúci (okresu T2 - rys. 2) przebiegu wyjúciowego w†obydwu kana³ach wystarczy dobranie wartoúci tylko jednego rezystora RSET. Zasady jego obliczania zostan¹ przedstawione pÛüniej. Po trzecie: uk³ad ADXL202 jest wykonywany wy³¹cznie w†obudowie 14-lead CERPAK (QC-14) do montaøu powierzchniowego, co rÛwnieø zapewne nie wywo³a entuzjazmu CzytelnikÛw. Na pocieszenie mogÍ jednak dodaÊ, øe raster wyprowadzeÒ jest rÛwny 0,050 milsa (1,27 mm), a†wiÍc przy odrobinie wprawy bÍdzie moøna przylutowaÊ uk³ad rÍcznie bez wiÍkszych problemÛw. Zwolennicy techniki analogowej powinni teø byÊ usatysfakcjonowani, gdyø ADXL202 posiada wyjúcia XFILT i†YFILT, na ktÛrych -

po odfiltrowaniu - wystÍpuje napiÍcie proporcjonalne do wartoúci przyspieszenia. Wykorzystanie tych wyjúÊ poci¹ga za sob¹ bezwzglÍdn¹ koniecznoúÊ do³¹czenia do nich odpowiedniego kondensatora, ktÛry razem z†opornoúci¹ wyjúciow¹ bÍdzie stanowi³ jednobiegunowy filtr dolnoprzepustowy (uk³ad ca³kuj¹cy). OpornoúÊ ta jest rÛwna 32kΩ, co jest wartoúci¹ raczej duø¹, wymagaj¹c¹ stosowania dodatkowych buforÛw. Jest to pewna wada. Zalet¹ natomiast jest moøliwoúÊ uzyskania w†tym przypadku pasma 5kHz. Budowa wiÍc urz¹dzeÒ do pomiarÛw wibracji staje siÍ bajecznie prosta. Dla porz¹dku dodam jeszcze, øe czu³oúÊ i†offset wyjúÊ XFILT i†YFILT s¹ zaleøne od napiÍcia zasilaj¹cego i†dla uk³adu ADXL202 wyraøaj¹ siÍ zaleønoúciami: (dla 0g) Offset=VDD/2 Czu³oúÊ=(60mVxVDD)/g, co dla VDD=5V daje 300mV/g, g - przyspieszenie ziemskie. Doúwiadczeni elektronicy zauwaø¹, øe informacjÍ o†wartoúci przyspieszenia moøna uzyskaÊ jeszcze w†inny sposÛb. Tym razem na zasadzie odfiltrowywania przebiegu prostok¹tnego z†wyjúÊ XOUT i†YOUT. W†tym przypadku wystarczy zbudowaÊ filtr dolnoprzepustowy RC, przy czym wartoúÊ rezystora nie powinna byÊ mniejsza niø 100kΩ, a†okres przebiegu pomiarowego (T2) powinien byÊ ustawiony na 1ms. Trzeba rÛwnieø spe³niÊ warunek, aby czÍstotliwoúÊ odpowiadaj¹ca 3-dB spadkowi napiÍcia wyjúciowego filtru by³a co najmniej 10 razy mniejsza niø czÍstotliwoúÊ przebiegu wyjúciowego. Stosuj¹c to rozwi¹zanie nie da siÍ jednak uzyskaÊ pasma 5kHz. A†teraz obiecana metoda obliczania wartoúci rezystora RSET, do³¹czanego miÍdzy wyjúcie T2 i†masÍ. Okres przebiegu wyjúciowego moøna wyraziÊ zaleønoúci¹: T2[s]=RSET[Ω]/125[MΩ] Okres ten powinien zawieraÊ siÍ w†przedziale od 0,5 do 10ms. Oczywiúcie im d³uøszy bÍdzie czas T2, tym wiÍksz¹ uzyskamy rozdzielczoúÊ. Trzeba pamiÍtaÊ, øe rezystor RSET powinien byÊ do³¹czany do uk³adu bez wzglÍdu na to, czy korzysta siÍ z†wyjúÊ cyfrowych, czy analogowych. Jego wartoúÊ moøe siÍ zmieniaÊ od 500kΩ do 2MΩ.

51

Elektroniczny kwadrant

Rys. 2. Przebiegi na wyjściach XOUT i YOUT.

Do ustalania roboczego pasma czÍstotliwoúci s³uø¹ kondensatory CX i†CY. Pasmo jest o†tyle istotne, øe wp³ywa na poziom szumÛw. Oczywiúcie ograniczanie czÍstotliwoúci powoduje redukcjÍ poziomu szumÛw. ZaleønoúÊ przydatna do ewentualnych obliczeÒ jest przedstawiona poniøej, a†w†tab. 1 podano kilka typowych wartoúci. F-3dB=1/(2π(32kΩ)xCX) Jak juø pisa³em wczeúniej, zakres pomiarowy uk³adu ADXL202 wynosi ±2g. Dla przyspieszenia rÛwnego zero, na wyjúciach XOUT i†YOUT wystÍpuje przebieg prostok¹tny o†wspÛ³czynniku wype³nienia rÛwnym 1/2. To oczywiúcie tylko teoria, w†praktyce jest niestety gorzej. ZwiÍkszaj¹c przyspieszenie w†kierunku wartoúci ujemnych powodujemy zmniejszenie wspÛ³czynnika wype³nienia na wyjúciu (skrÛcenie czasu T1 - rys. 2). Odwrotnie dzieje siÍ, gdy roúnie dodatnie przyspieszenie. OgÛlnie, przyspieszenie moøna okreúliÊ zaleønoúci¹: α=(T1/T2-0,5)/0,125 z†ktÛrej wynika przedzia³ zmian wspÛ³czynnika wype³nienia przebiegu wyjúciowego dla ca³ego zakresu pomiarowego. Po prostych obliczeniach otrzymujemy: α= 0 , 2 5 . . 0 , 7 5 d l a ± 2 g l u b α=0,375..0,625 dla ±1g, co w†przypadku budowy kwadrantu bardziej nas interesuje. W†powyøszych zaleønoúciach α=T 1 /T 2 (wspÛ³czynnik wype³nienia). Uk³ady ADXL202/ADXL210 maj¹ wejúcie ST (self-test), umoøliwiaj¹ce samokontrolÍ. Jeúli wejúcie to do³¹czy siÍ do napiÍcia zasilaj¹cego, to wewn¹trz uk³adu jest wymuszana pewna si³a elekTab. 1. Dobór kondensatorów CX i CY do żądanego pasma.

52

Pasmo

Pojemność kondensatorów

10Hz 50Hz 100Hz 200Hz 500Hz 5kHz

0,47µF 0,10µF 0,05µF 0,027µF 0,01µF 0,001µF

trostatyczna, symuluj¹ca przyspieszenie. Typowo powoduje ona 10procentow¹ zmianÍ wspÛ³czynnika wype³nienia przebiegu wyjúciowego, odpowiadaj¹c¹ przyspieszeniu 10†mg.

Opis konstrukcji kwadrantu

raczej moøliwoúÊ wykorzystania wyjúÊ cyfrowych XOUT lub YOUT oraz moje przywi¹zanie do mikrokontrolerÛw rodziny '51. Na ogÛ³ prostsze ich wersje nie posiadaj¹ przetwornikÛw AC, a†wiÍc wyjúcia cyfrowe przetwornikÛw dawa³y nadziejÍ na proste rozwi¹zanie uk³adowe. Schemat ideowy kwadrantu jest przedstawiony na rys. 4. Jak widaÊ, jego uk³ad jest dosyÊ prosty. Czujnik przyspieszenia pracuje w†swojej typowej aplikacji. Sygna³y z†wyjúÊ XOUT i†YOUT s¹ podawane na wejúcia P3.4 i†P3.5, ustawione jako porty wejúciowe. Kondensator C4 ma za zadanie blokowanie napiÍcia zasilaj¹cego uk³adu U1. Rezystor R5 ustala okres T2 przebiegu wyjúciowego. Ze wzglÍdu na doúÊ statyczn¹ pracÍ kwadrantu, jego opornoúÊ powinna wynosiÊ 1,25MΩ, co da okres T2 rÛwny 10ms (najwiÍksza dopuszczalna wartoúÊ). W†urz¹dzeniu modelowym zastosowa³em wartoúÊ 1,2MΩ (z szeregu). Kondensatory C5 i†C6, o†wartoúciach jak na schemacie, ustalaj¹ czÍstotliwoúÊ graniczn¹ filtru na 10Hz, ograniczaj¹c tym samym do maksimum wp³yw szumÛw na wynik pomiaru. Mikrokontroler U2 na podstawie pomiaru wspÛ³czynnika wype³nienia przebiegÛw doprowadzonych do wejúÊ P3.4 i†P3.5 oblicza wartoúÊ przyspieszenia wskazywanego przez kaødy z†sensorÛw. Zgodnie z†opisan¹ wyøej metod¹, daje to moøliwoúÊ obliczenia k¹ta nachylenia kwadrantu wzglÍdem poziomu. Aby nie utrudniaÊ sobie øycia, oprogramowanie napisa³em w†jÍzyku C, w ktÛrym obliczenie funkcji arccos nie stanowi problemu. Zosta³o to okupione niestety kodem wynikowym sporej wielkoúci, ktÛry nie zmieúci³ siÍ do ma³ych Atmeli. Zadaniem mikrokontrolera jest jeszcze przekazanie wyniku do wyúwietlacza. Czyni to za pomoc¹

Zanim przedstawiÍ opis czÍúci elektronicznej, niestety konieczny bÍdzie jeszcze jeden ³yk teorii. Na rys. 3 przedstawiony jest nasz przyrz¹d w†trzech rÛønych po³oøeniach wzglÍdem poziomu. Za³Ûømy, øe czujnik Y reaguje na sk³adow¹ przyspieszenia prostopad³¹ do jego d³uøszego boku. W†po³oøeniu ìaî zmierzy wiÍc przyspieszenie ziemskie (g), w†po³oøeniu ìbî i†ìcî bÍdzie to sk³adowa ay. Ta wiedza wystarczy nam do okreúlenia k¹ta przechy³u φ. Jak widaÊ niezbÍdne bÍdzie tu zastosowanie funkcji trygonometrycznych (no proszÍ, jednak na coú siÍ przydaj¹). Interesuj¹ca nas zaleønoúÊ to: φ=arccos(ay/g) Niestety tak skonstruowany przyrz¹d bÍdzie mia³ bardzo nieprzyjemn¹ w³aúciwoúÊ, wynikaj¹c¹ zreszt¹ z†zasady dzia³ania czujnika. OtÛø wraz ze wzrostem k¹ta, czujnik bÍdzie mierzy³ coraz mniejsze wartoúci. W†okolicach 90o prawid³owy odczyt bÍdzie juø praktycznie niemoøliwy, gdyø sygna³ odpowiadaj¹cy sk³adowej ay staje siÍ porÛwnywalny z†szumami uk³adu. Katalogowa rozdzielczoúÊ ADXL202 jest rÛwna 5mg, co przek³ada siÍ na rozdzielczoúÊ k¹tow¹ rÛwn¹ ok. 0,3o. Na szczÍúcie jednak, do wyeliminowania tej niedogodnoúci moøna wykorzystaÊ przecieø drugi sensor umieszczony prostopadle wzglÍdem pierwszego. Tak wiÍc w†zakresie od 0o do 45o dane bÍd¹ odczytywane z†wyjúcia YOUT, a†od 45o do 90o z†wyjúcia XOUT. Przed przyst¹pieniem do opracowania konstrukcji zastanawia³em siÍ, jaki wybraÊ typ czujnika przyspieszenia. O†tym, øe zdecydowa³em siÍ na uk³ad ADXL202 nie przes¹dzi³a jego dwuwymiarowoúÊ, bo pocz¹tkowo nie zdawa³em sobie sprawy z†problemÛw opisanych wyøej. ZachÍci³a mnie Rys. 3. Osie czujnika.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Elektroniczny kwadrant

Rys. 4. Schemat elektryczny kwadrantu.

4-przewodowej szyny danych i†charakterystycznych dla typowego, alfanumerycznego wyúwietlacza LCD linii: RS, RW i†E. Potencjometr P1 s³uøy do regulacji kontrastu. Aby w†pe³ni wykorzystaÊ inteligencjÍ zaszyt¹ w†pÛ³przewodnikowej strukturze mikrokontrolera, przewidzia³em rÛwnieø moøliwoúÊ jego komunikacji z†operatorem za pomoc¹ przycisku SW1 i†wyúwietlacza. Pomiary k¹ta realizowane s¹ w†g³Ûwnej pÍtli programu z†okresem dobranym tak, aby wyúwietlane wartoúci nie mÍczy³y wzroku, ale w†miarÍ moøliwoúci nad¹øa³y za zmianami po³oøenia kwadrantu. Jedno wskazanie sk³ada siÍ z†uúrednionego wyniku 16 pomiarÛw przeprowadzonych jeden po drugim. W†praktyce mog¹ wyst¹piÊ przypadki ustawiania po³oøenia przyrz¹du bez moøliwoúci spogl¹dania na wyúwietlacz. Dlatego oprogramowanie umoøliwia zatrzymanie wskazania. Dzieje siÍ to po naciúniÍciu przycisku SW1. W†stanie zamroøenia wyniku na wyúwietlaczu pojawia siÍ napis ìNachylenie=...î; w†normalnym trybie napis ten jest wyúwietlany z†ma³ej litery. Tu jedna uwaga. Przycisk nie jest obs³ugiwany w†przerwaniu. Zbyt krÛtkie jego

Elektronika Praktyczna 5/2000

naciúniÍcie moøe nie spowodowaÊ øadnej reakcji. Na p³ytce znajduje siÍ pamiÍÊ EEPROM typu 24C02 (24C04) U3. S³uøy ona do przechowywania parametrÛw kalibracji uk³adu. DziÍki temu czynnoúÊ ta nie jest konieczna po kaødorazowym wy³¹czeniu zasilania.

Montaø Elementy kwadrantu s¹ montowane na p³ytce dwustronnie drukowanej z†metalizacj¹ otworÛw (rys. 5). Montaø proponujÍ zacz¹Ê od stabilizatora wraz z†przyleg³ymi kondensatorami i†diod¹ D1. Przed dalszymi pracami warto sprawdziÊ, czy po, choÊby prowizorycznym, doprowadzeniu napiÍcia zasilaj¹cego 9V, na úcieøkach zasilania wystÍpuje napiÍcie 5V. Uk³ad ADXL202 nie naleøy do

najtaÒszych. Jego uszkodzenie z†powodu üle dzia³aj¹cego stabilizatora by³oby bardzo bolesne. Jeúli wszystko jest w†porz¹dku, moøna lutowaÊ kolejne elementy. Na szczegÛln¹ uwagÍ zas³uguje sam czujnik przyspieszenia. Jak juø wiadomo, jest on wykonany w†obudowie do montaøu powierzchniowego. NiezbÍdna wiÍc bÍdzie lutownica z†cienkim grotem, w†øadnym wypadku ìtransformatorÛwkaî. Raster 1,27mm jest ìdo przejúciaî nawet dla pocz¹tkuj¹cych, choÊ na pewno nie bÍdzie to zadanie ³atwe. W†katalogach uk³ad ten ma ostrzeøenie: ìWarning! ESD sensitive deviceî. Wydaje mi siÍ, øe niestety mia³em moøliwoúÊ siÍ o†tym przekonaÊ, choÊ nie bardzo w†to wierzÍ, bo nigdy wczeúniej nic podobnego mi siÍ nie zdarzy³o. Na wszelki

Rys. 5. Położenie kwadrantu podczas pracy.

53

Elektroniczny kwadrant

Rys. 6. Zalecana orientacja czujnika.

wypadek nie radzÍ brania uk³adu ìgo³ymi rÍkamiî. Mikrokontroler U2 wk³adamy do podstawki. NÛøki rezonatora kwarcowego naleøy wygi¹Ê tak, aby moøna go by³o wlutowaÊ w†pozycji leø¹cej. Trzeba zwrÛciÊ uwagÍ na to, by po zagiÍciu nie by³y zwierane przez obudowÍ. Wyúwietlacz jest przykrÍcany do p³ytki za pomoc¹ odpowiednich tulejek dystansowych, a†jego wyprowadzenia s¹ wk³adane do specjalnej ³¹czÛwki. Zasilanie (np. z†baterii 9†V) doprowadzamy za pomoc¹ z³¹cza ARK.

Uruchomienie i†kalibracja Prawid³owo zmontowany uk³ad powinien zadzia³aÊ zaraz po zmontowaniu. Jeúli na wyúwietlaczu nie bÍd¹ widoczne øadne znaki, bÍdzie to oznacza³o najprawdopodobniej, øe potencjometr kontrastu jest ustawiony w†z³ym po³oøeniu. Naleøy wiÍc, za pomoc¹ cienkiego úrubokrÍtu, doúwiadczalnie ustawiÊ jego suwak w†najlepszym po³oøeniu. OcenÍ przeprowadzamy ìna okoî, patrz¹c na wyúwietlacz. W†trakcie pierwszego uøycia wskazania k¹tÛw przez kwadrant z†pewnoúci¹ nas nie zadowol¹. Jest to skutek rozrzutu parametrÛw uk³adÛw ADXL202. S¹ one na tyle duøe, øe do prawid³owego korzystania z†przyrz¹du niezbÍdna bÍdzie jego kalibracja. Tu jednak istotna uwaga. Na rys. 6 przedstawiono uproszczony rysunek p³ytki. WidaÊ na nim, jak s¹ po³oøone osie X†i†Y†uk³adu pomiarowego. Wynika z†niego, øe aby obie osie by³y ìczynneî podczas pracy, p³ytka kwadrantu powinna znajdowaÊ siÍ w†po³oøeniu pionowym, przy czym d³uøsza krawÍdü wyznacza nam mierzony k¹t wzglÍdem poziomu. Wejúcie do trybu kalibracji odbywa siÍ zaraz po w³¹czeniu zasilania kwadrantu. Przed zakoÒczeniem wyúwietlania winietki naleøy nacisn¹Ê przycisk i†trzymaÊ

54

go aø do ukazania siÍ komunikatu: ìKALIBRACJAî. NastÍpnie na kolejnych ekranach bÍdzie wyúwietlana krÛtka instrukcja, po czym komunikatem ìKalibracja...î zostanie zasygnalizowana gotowoúÊ do wykonania tej czynnoúci. Teraz naleøy pokazaÊ pion kaødemu z†czujnikÛw zawartych w†uk³adzie ADXL202. PrzekrÍcamy kwadrant o†360o kolejno wokÛ³ d³uøszej, a†nastÍpnie krÛtszej krawÍdzi. Trzeba siÍ przy tym staraÊ, aby nie wykonywaÊ øadnych dodatkowych ruchÛw. Zostan¹ one przecieø rÛwnieø zarejestrowane i†wp³yn¹ na wynik koÒcowy. Najlepiej jest wykonywaÊ tÍ czynnoúÊ opieraj¹c kwadrant o†blat sto³u. Podczas kalibracji procesor odczytuje wskazania czujnika, obliczaj¹c w†czasie rzeczywistym minimaln¹ i†maksymaln¹ wartoúÊ wspÛ³czynnika wype³nienia sygna³u pomiarowego. Wartoúci te odpowiadaj¹ przyspieszeniom +g i†-g, a†wiÍc po³oøeniom pionowym do do³u i†do gÛry. Na zakoÒczenie obliczana jest wartoúÊ úrednia z†αmax i†αmin odpowiadaj¹ca po³oøeniu poziomemu. Dane te s¹ zapisywane do pamiÍci nieulotnej. Metoda taka uwalnia uøytkownika od problemÛw zwi¹zanych z†offsetem uk³adu ADXL202. PrzypomnÍ tylko, øe chodzi tu o†wystÍpowanie wartoúci wspÛ³czynnika wype³nienia sygna³u pomiarowego innego niø 1/2 dla przyspieszenia rÛwnego 0. KalibracjÍ koÒczy siÍ naciskaj¹c przycisk. Kwadrant od razu przechodzi do pracy normalnej, tym razem juø prawid³owo mierz¹c k¹ty. Jest jeszcze problem umocowania kwadrantu na lunecie, ale pozostawiam go do rozwi¹zania Czytelnikom. Na koniec jeszcze kilka s³Ûw dotycz¹cych astronomii - b¹dü co b¹dü, to w³aúnie ona zainspirowa³a mnie do skonstruowania tego przyrz¹du. Miesi¹c, w†ktÛrym ukaøe siÍ artyku³, wed³ug moich prognoz nie bÍdzie tak ciekawy do obserwacji, jak to mia³o miejsce w†okresie zimowym. Jeden z†najpiÍkniejszych gwiazdozbiorÛw - Orion - w†maju juø jest praktycznie niewidoczny. Pojawia siÍ wprawdzie Lew, ale to juø nie jest to samo. Niemal ca³kowicie znikaj¹ planety naszego uk³adu s³onecznego, g³Ûwnie te bliøsze.

WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory P1: 10kΩ wieloobrotowy potencjometr montażowy R1, R2, R4: 10kΩ R3: 8,2kΩ R5: 1,2MΩ Kondensatory C1, C2: 33pF C3: 10µF/16V C4, C8, C9: 0,1µF C5, C6: 0,47µF C7: 100µF/25V C10: 47nF Półprzewodniki D1: 1N5819 U1: ADXL202JQC U2: 89C52 U3: 24C02 (24C04) U4: wyświetlacz LCD 1x16 U5: LM2940 lub LM7805 Różne SW1: Przycisk miniaturowy X1: rezonator kwarcowy 12MHz Złącze: ARK2 Łączówka do baterii 9V goldpin 1x14 złącze szufladowe 1x14

Na swÛj debiut w†prognozowaniu zjawisk astronomicznych proponujÍ wiÍc wycelowanie teleskopÛw 12 maja o†godz. 0:00 w†kier u n k u : a z y m u t = 2 6 7 o, w y s o koúÊ=32o. Powinien siÍ tam znaleüÊ KsiÍøyc, w†niespe³na 9. dniu swojego cyklu (trochÍ úwiat³a bÍdzie dawa³), w†towarzystwie Regulusa i†Algieba - chyba najs³ynniejszej gwiazdy podwÛjnej na niebie - w†gwiazdozbiorze Lwa. A†wiÍc bezchmurnych nocy! Jaros³aw Doliñski [email protected] Wzory p³ytek drukowanych w formacie PDF s¹ dostÍpne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na p³ycie CD-EP05/ 2000 w katalogu PCB.

Firmowe materia³y dotycz¹ce uk³adu ADXL moøna znaleüÊ na stronie producenta: www.analog.com/pdf/ADXL202_10_b.pdf, oraz na p³ycie CD-EP5/2000 w†katalogu \Noty katalogowe do projektÛw Za udostÍpnienie lunety astronomicznej serdecznie dziÍkujemy warszawskiemu supermarketowi:

Elektronika Praktyczna 5/2000

Nadajnik FM oP mocy R Owyjściowej J E K T 2W Y

Nadajnik FM o mocy wyjściowej 2W AVT−864 Nadajnik, ktÛry opisujÍ w artykule, powsta³ po niecodziennej wizycie, jak¹ z³oøy³em piratom! Niestety, nie by³ to Henry Morgan ze swoj¹ zbÛjeck¹ kompani¹, ale w†gruncie rzeczy spokojni i†sympatyczni ludzie, ktÛrzy zajmuj¹ siÍ niecodziennym hobby: budowaniem i†eksploatacj¹ pirackich stacji radiowych.

Poniewaø nie mog³em z³oøyÊ wizyty w†ich domach, odwiedzi³em jedynie ich internetowe witryny, co zaowocowa³o zebraniem pokaünej kolekcji schematÛw nadajnikÛw radiowych i†innych urz¹dzeÒ s³uø¹cych pirackiej dzia³alnoúci na falach eteru. Schematy, jak to schematy: niektÛre by³y skomplikowane, inne zaskakiwa³y prostot¹ i†nowatorstwem rozwi¹zaÒ, nie skrÍpowanych koniecznoúci¹ przestrzegania surowych norm technicznych warunkuj¹cych dopuszczenie legalnego nadajnika radiowego do eksploatacji. Z†ich wielkiej kolekcji wybra³em jeden, moim zdaniem bardzo interesuj¹cy i†prosty uk³ad. Zanim jednak przejdziemy do jego opisu, chcia³bym przekazaÊ Wam pewn¹ przestrogÍ: uk³ad pirackiego nadajnika jest urz¹dzeniem, ktÛrym zajmujemy siÍ jedynie ze wzglÍdÛw poznawczych. Taki uk³ad moøemy wykonaÊ, ale jego uøywanie jest surowo zabronione przez obowi¹zuj¹ce na terenie RP prawo. Proponowane urz¹dzenie jest niezwykle proste w†budowie, a†do

Elektronika Praktyczna 5/2000

jego wykonania nie bÍd¹ potrzebne jakiekolwiek kosztowne podzespo³y. Nie bÍd¹ teø konieczne drogie przyrz¹dy pomiarowe: w†zupe³noúci wystarcz¹ nam te, ktÛre znajduj¹ siÍ w†kaødym warsztacie nawet pocz¹tkuj¹cego elektronika.

Opis dzia³ania Schemat elektryczny nadajnika radiowego pokazano na rys. 1. Jest on wzorowany na schemacie zamieszczonym na jednej ze stron internetowych radiowych piratÛw i†zosta³ nieco przeze mnie zmodyfikowany, dostosowany do naszych realiÛw zaopatrzenia w†potrzebne do jego budowy podzespo³y, a†takøe rozbudowany o†przedwzmacniacz m.cz. Ponadto zaprojektowa³em do niego p³ytkÍ obwodu drukowanego, co upowaønia mnie chyba do podpisania tego projektu swoim nazwiskiem, bez obawy o†pos¹dzenie mnie o†piractwo! Schemat nadajnika moøemy podzieliÊ na dwa bloki funkcjonalne: uk³ad generatora w.cz. wytwarzaj¹cego falÍ noún¹ o†czÍstotliwoúci 80..108MHz i†blok

57

Nadajnik FM o mocy wyjściowej 2W

Rys. 1. Schemat elektryczny nadajnika.

wzmacniacza ma³ej czÍstotliwoúci, ktÛrego zadaniem jest wzmocnienie sygna³u pobieranego z†mikrofonu do poziomu niezbÍdnego do poprawnego zmodulowania sygna³u w.cz. Generator w.cz. zosta³ zbudowany w†doúÊ rzadko stosowanym w†tego typu konstrukcjach uk³adzie przeciwsobnym. CzÍstotliwoúÊ pracy generatora okreúlona jest indukcyjnoúci¹ cewki L2 i†pojemnoúci¹ kondensatora C5 oraz diod pojemnoúciowych D1 i†D2. ModulacjÍ czÍstotliwoúci uzyskujemy za po-

moc¹ zmiany napiÍcia przy³oøonego do po³¹czonych ze sob¹ katodami diod D1 i†D2. Nadajnik wyposaøony zosta³ w†prosty uk³ad przedwzmacniacza mikrofonowego, ktÛry moøe pos³uøyÊ do pierwszych prÛb i†doúwiadczeÒ. Przedwzmacniacz zbudowany zosta³ z†wykorzystaniem popularnego uk³adu typu UL1321, ktÛrego parametry s¹ aø nadto wystarczaj¹ce do naszego, nosz¹cego charakter wy³¹cznie eksperymentalny, uk³adu. W†nadajnikach eksploatowanych przez nielegalne rozg³oúnie radiowe stosowane s¹ przedwzmacniacze znacznie wyøszej klasy oraz rozbudowane uk³ady s³uø¹ce miksowaniu düwiÍku pochodz¹cego z†rÛønych (w tym z†odtwarzaczy CD) ürÛde³.

Moc tracona w tranzystorach T1 i†T2 jest na tyle duøa, øe okaza³o siÍ konieczne wyposaøenie ich w†odpowiedni radiator. Jego wymiary nie musz¹ byÊ zbyt duøe: radiator widoczny na fotografii by³ stanowczo za wielki i†zosta³ zastosowany tylko dlatego, øe akurat by³ ìpod rÍk¹î. W†wykonaniu ìuøytkowymî uk³adu moøemy zastosowaÊ radiator o†dwu- lub trzykrotnie mniejszych rozmiarach. Jednak niezaleønie jaki radiator wykorzystamy, napotkamy na pewien problem zwi¹zany z†przekrÍceniem do niego tranzystorÛw. Zastosowane w†uk³adzie tranzystory posiadaj¹ obudowÍ doúÊ rzadko spotykanego typu: zbliøon¹ wymiarami do obudowy TO126, ale pozbawion¹

Montaø i†uruchomienie

Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.

58

Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementÛw na p³ytce obwodu drukowanego. Montaø uk³adu wykonujemy typowo, rozpoczynaj¹c od wlutowania w†p³ytkÍ rezystorÛw i†innych elementÛw o†ma³ych gabarytach, a†koÒcz¹c na kondensatorach elektrolitycznych, tranzystorach mocy i†cewkach L1 i†L2. Jedynie montaø tranzystorÛw i†cewek bÍdzie wymaga³ nieco szerszego komentarza.

Rys. 3. Sposób przymocowania tranzystorów do radiatora.

Rys. 4. Sposób nawinięcia cewki.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Nadajnik FM o mocy wyjściowej 2W

Rys. 5. Budowa przykładowej anteny nadawczej.

otworu, ktÛry pozwoli³by na przekrÍcenie ich do radiatora! Dlatego teø, aby dobrze docisn¹Ê tranzystory do radiatora, naleøy wykonaÊ krÛtki, maj¹cy 3..4cm d³ugoúci metalowy p³askownik, ktÛry przykrÍcony dwoma úrubami do radiatora zapewni pewne zamocowanie mechaniczne tranzystorÛw, a†po zastosowaniu pasty silikonowej ma³¹ rezystancjÍ termiczn¹. SposÛb zamocowania tranzystorÛw do radiatora zosta³ pokazany na rys. 3. Kolejn¹, nieco bardziej skomplikowan¹ czynnoúci¹, ktÛr¹ bÍdziemy musieli teraz wykonaÊ bÍdzie nawiniÍcie cewek L1 i†L2. Do ich wykonania uøyjemy srebrzanki lub drutu izolowanego emali¹ o†úrednicy ok. 1mm.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Cewki nawiniemy na wspÛlnym rdzeniu ferrytowym o†úrednicy ok. 6mm. Cewka L1 powinna mieÊ 8†zwojÛw, a†cewka L2 dwa razy po 2 zwoje. SposÛb wykonania cewek najlepiej ilustruje rys. 4. Prototyp opisywanego uk³adu dzia³a³ od razu doskonale i†mam nadziejÍ, øe wykonane przez Was uk³ady odziedzicz¹ tÍ mi³¹ cechÍ po swoim ìprzodkuî. Uk³ad wymaga jedynie dostrojenia do wybranej czÍstotliwoúci za pomoc¹ kondensatora strojeniowego C5. W†czasie prÛb nadajnik powinien byÊ dostrojony do czÍstotliwoúci leø¹cej pomiÍdzy dwoma dowolnymi czÍstotliwoúciami stacji komercyjnych. Na tym powinniúmy zakoÒczyÊ prace zwi¹zane z†budow¹ pirackiego nadajnika radiowego i†spokojnie od³oøyÊ go na pÛ³kÍ. Naleøy s¹dziÊ, øe piraci radiowi pos³uguj¹cy siÍ tym urz¹dzeniem wykorzystuj¹ kondensator zmienny C8 do dostrojenia nadajnika do stosowanej anteny, i†øe w†tej czynnoúci pomaga im w³¹czenie szeregowo z†anten¹ øarÛwki 6V o†ma³ej mocy. Przypuszczam, øe przy optymalnym zestrojeniu nadajnika z†anten¹, øarÛwka powinna úwieciÊ z†maksymaln¹ jasnoúci¹. Przez ca³y czas mÛwiliúmy o†budowanym urz¹dzeniu jako o†nadajniku radiowym. Nie jest to úcis³e, poniewaø moim zdaniem nadajnikiem radiowym, w†ca³ym tego s³owa znaczeniu, moøna nazwaÊ jedynie zespÛ³ dwÛch urz¹-

WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory R1: 1Ω/5W R2..R5: 5,6kΩ R6: 100kΩ R7: 560Ω R8: 10kΩ R9: 3,3kΩ Kondensatory C1..C4, C9, C11: 100nF C13: 1000µF/25V C5: kondensator strojeniowy 30pF C6, C7: 1nF C8: kondensator strojeniowy 60pF C10: 1000µF/10V Półprzewodniki D1, D2: dioda pojemnościowa BB204 lub odpowiednik IC1: UL1321 IC2: 7809 T1, T2: 2SC2078 lub ścisły odpowiednik Różne CON1: ARK2 M1: mikrofon elektretowy

dzeÒ: odpowiedniej mocy generatora modulowanej fali noúnej i†dopasowanej do niego anteny. Mam nadziejÍ, øe nikomu z†Was nie przyjdzie nawet do g³owy do³¹czanie do zbudowanego nadajnika anteny i†eksploatowanie go z†pe³n¹ moc¹. Dlatego teø opis anteny na rys. 5†ma charakter wy³¹cznie poznawczy i†nie moøe s³uøyÊ jako pomoc w†budowie zakazanego prawem urz¹dzenia. Zbigniew Raabe, AVT [email protected]

59

Programator − emulator procesorów P R O J AT89CX051 E K T Y

Programator − emulator procesorów AT89CX051 AVT−872 Proponowany uk³ad jest kolejnym narzÍdziem przeznaczonym do wspÛ³pracy z†rewelacyjnymi pakietami BASCOM 8051 i†BASCOM AVR, ktÛre zapewniaj¹ pe³ne wykorzystanie moøliwoúci oferowanych przez to rewelacyjne oprogramowanie.

Prezentowany uk³ad jest kompilacj¹ dwÛch uk³adÛw opracowanych przez firmÍ MCS Electronics: programatora MCS Flashprogrammer i†emulatora sprzÍtowego. Po³¹czenie tych dwÛch uk³adÛw mia³o na celu nie tylko ograniczenie miejsca zajmowanego na stole przez dwa osobne uk³ady. ZarÛwno programator, jak i†emulator MCS Electronics do³¹czane s¹ do portu rÛwnoleg³ego komputera PC. Z†kolei BASCOM 8051 jest wyj¹tkowo wygodnym úrodowiskiem programistycznym. Aby zaprogramowaÊ procesor, wystarczy nacisn¹Ê jeden klawisz, a†program automatycznie uruchomi kompilator, sprawdzi poprawnoúÊ sk³adni napisanego programu, skompiluje go i†zaprogramuje procesor. Musimy jednak zdawaÊ sobie sprawÍ z†pewnych ograniczeÒ prezentowanej konstrukcji: 1. Proponowany uk³ad moøe pracowaÊ wy³¹cznie z†programami BASCOM 8051 i†BASCOM 8051 Demo. Oczywiúcie, moøliwe jest samodzielne napisanie obs³uguj¹cego go programu, ale takie dzia³anie nie mia³oby wiÍkszego sensu ekonomicznego. BASCOM 8051 Demo jest specjaln¹ edycj¹ BASCOM-a 8051 przeznaczon¹ dla CzytelnikÛw Elektroniki Praktycz-

Elektronika Praktyczna 5/2000

nej i†jako taki dostÍpny jest dla kaødego z†Was bez wnoszenia jakichkolwiek op³at. Ograniczenia dotycz¹ce d³ugoúci kodu ürÛd³owego (do 2kB) nie dotycz¹ plikÛw z†kodem binarnym lub HEX, wczytywanych bezpoúrednio do programu obs³uguj¹cego programator. Tak wiÍc opisane w†tym artykule urz¹dzenie moøemy takøe wykorzystywaÊ do programowania procesorÛw plikami skompilowanymi w†zupe³nie innym úrodowisku. 2. Za pomoc¹ opisanego niøej urz¹dzenia moøemy programowaÊ wy³¹cznie procesory serii 89CX051, czyli 89C1051, 89C2051 i†89C4051. 3. Emulator pozwala na symulacjÍ obecnoúci w†testowanym uk³adzie wy³¹cznie procesorÛw typu AT89C1051, AT89C2051 i†AT89C4051. 4. Za pomoc¹ naszego emulatora moøemy sprawdziÊ dzia³anie wiÍkszoúci funkcji wykonywanych przez testowany program i†projektowane urz¹dzenie mikroprocesorowe. WiÍkszoúci, ale nie wszystkich! Ograniczeniem jest szybkoúÊ pracy emulatora, w†za³oøeniu znacznie mniejsza od szybkoúci pracy procesora.

65

Programator − emulator procesorów AT89CX051

Rys. 1. Schemat elektryczny programatora.

5. Automatyczne prze³¹czanie rodzajÛw pracy uk³adu nie bÍdzie dzia³aÊ ze starszymi wersjami programu BASCOM 8051 i†BASCOMem Lt (przewiedziano moøliwoúÊ rÍcznego prze³¹czania rodzaju pracy). Do czego s³uøy programator procesorÛw nie trzeba chyba nikomu t³umaczyÊ. Jest to podstawowe narzÍdzie kaødego konstruktora zajmuj¹cego siÍ technik¹ mikroprocesorow¹ i†jako takie znane jest kaødemu z†nas. Natomiast emulator sprzÍtowy jest urz¹dzeniem, ktÛre u³atwia pisanie i†tes-

66

towanie programÛw dla mikroprocesorÛw. W†wielu przypadkach pozwala on na pe³ne przetestowanie programu i†zaprojektowanego uk³adu wy³¹cznie za pomoc¹ komputera i†odpowiedniego oprogramowania, bez koniecznoúci programowania procesora.

Opis dzia³ania uk³adu Schemat elektryczny emulatora - programatora pokazano na rys. 1. Opisanie zasady dzia³ania uk³adu bÍdzie tym razem doúÊ trudne, poniewaø ca³a ìinteligencjaî urz¹-

dzenia umieszczona jest w†oprogramowaniu komputerowym - pakiecie BASCOM, a†my mamy do czynienia jedynie z†prostymi uk³adami wykonawczymi. Dane przekazywana s¹ z†i†do komputera za poúrednictwem portu rÛwnoleg³ego Centronics i†dalej kierowane do programatora lub emulatora sprzÍtowego. RolÍ prze³¹cznika sygna³Ûw spe³nia scalony, trzykana³owy multiplekser typu 4053. GÛrna czÍúÊ schematu przedstawia uk³ad programatora. Wszystkie potrzebne do zaprogramowa-

Elektronika Praktyczna 5/2000

Programator − emulator procesorów AT89CX051 nia procesora sygna³y przekazywane s¹ z†wyjúÊ multipleksera do wejúÊ procesora poprzez konwertery I2C†- oúmiobitowa szyna danych typu PCF8574. Uk³ad IC2 przekazuje kod programy na wejúcia danych procesora, a†IC3 transmituje dodatkowe sygna³y steruj¹ce do wejúÊ P3.2..P3.5 oraz RST i†XTAL1 programowanego uk³adu, a†takøe sygna³y steruj¹ce programowanym regulatorem napiÍcia. ZasadÍ dzia³ania programatora najlepiej zrozumieÊ zapoznaj¹c siÍ z†algorytmem programowania procesorÛw typu AT89CX051. Po umieszczeniu procesora przeznaczonego do zaprogramowania w†podstawce programatora, musz¹ zostaÊ wykonane nastÍpuj¹ce czynnoúci: 1. Wymuszenie stanu niskiego na wejúciu RST na okres nie krÛtszy niø 10ms. 2. Wymuszenie stanu wysokiego na wejúciach RST i†P3.2. 3. Ustawienie odpowiedniej kombinacji stanÛw logicznych w³aúciwych dla funkcji, ktÛra ma zostaÊ wykonana na wejúciach P3.3, P3.4, P3.5 i†P3.7. W†tabeli poniøej zestawione zosta³y wszystkie tryby pracy procesora podczas programowania i†odpowiadaj¹ce im stany logiczne na wejúciach portu P3 (tab. 1). 1. Programowanie i†weryfikacja zapisanych danych. Na wejúciach portu P1 musi zostaÊ ustawiona kombinacja logiczna odpowiadaj¹ca pierwszemu bajtowi wpisywanego do pamiÍci programu (adres 000H). 2. Do³¹czenie do wejúcia RST napiÍcia dok³adnie rÛwnego +12VDC. 3. Podanie na wejúcie P3.2 krÛtkiego impulsu (od 1µs do 110µs) ujemnego powoduj¹cego zapisanie bajtu w†pamiÍci. 4. Aby zweryfikowaÊ zapisane dane (bajt), naleøy obniøyÊ napiÍcie na wejúciu RST do poziomu logicznej jedynki, ustawiÊ odpowiedni¹ kombinacjÍ logiczn¹ (odczyt danych) na wejúciach portu P3 i†dokonaÊ odczytu danych z†wyjúÊ portu P1. 5. Po sprawdzeniu poprawnoúci zapisu bajtu zwiÍkszamy wartoúÊ wewnÍtrznego licznika pamiÍci programu o†ì1î przez podanie pojedynczego impulsu dodatniego na wejúcie XTAL1.

Elektronika Praktyczna 5/2000

6. Powtarzamy operacje opisane w†punktach 5†do 8†aø do zapisania ca³ej wykorzystywanej zawartoúci pamiÍci. 7. Opcjonalnie wpisujemy do pamiÍci procesora bity zabezpieczaj¹ce. 8. Ustawiamy stan niski na wejúciu XTAL. 9. Ustawiamy stan niski na wejúciu RST. W†uk³adzie programatora wyjaúnienia moøe wymagaÊ jeszcze sprawa obwodu z†tranzystorami T1..T3. Ten fragment uk³adu nie jest niczym innym jak programowanym stabilizatorem, dostarczaj¹cym napiÍÊ potrzebnych do sterowania wejúciem RST programowanego procesora. NapiÍcia prze³¹czane s¹ stanem na linii 5/12 wyprowadzonej z†wyjúcia 12 IC3. Stan wysoki na tym wyjúciu powoduje dostarczenie do wejúcia RST procesora napiÍcia rÛwnego 5V, a†stan niski pozwala na programowanie procesora poprzez wymuszenie na wejúciu RST napiÍcia +12V. Natomiast wyst¹pienie na wyjúciu OFF (11 IC3) stanu wysokiego powoduje wyzerowanie procesora (oczywiúcie nie jego pamiÍci programu!). Dioda LED s³uøy jedynie do wizualnej kontroli pracy programatora, w³¹czaj¹c siÍ podczas kaødej wykonywanej przez uk³ad operacji. Fragment uk³adu, realizuj¹cy funkcjÍ emulatora sprzÍtowego, jest znacznie prostszy od programatora. Do transferu danych wykorzystane zosta³y kolejne dwa dwukierunkowe konwertery I2C†- 8-bitowa szyna danych typu PCF8574. Emulator obs³uguje wszystkie wyprowadzenia procesora z†wyj¹tkiem wejúÊ oscylatora kwarcowego i†wejúcia RESET. Waøne jest, øe wyprowadzenia te nie s¹ nigdzie pod³¹czone i†øe podczas pracy z†emulatorem nie musimy wylutowywaÊ z†uk³adu kwarcu ani teø

zmieniaÊ niczego w†obwodzie resetowania procesora. Wyjaúnienia wymaga jeszcze sposÛb prze³¹czania trybu pracy naszego uk³adu. Przy pracy z†nowszymi wersjami programu BASCOM 8051, a†takøe z†pakietem BASCOM 8051 Demo (wersja dla Elektroniki Praktycznej), prze³¹czanie dokonuje siÍ ca³kowicie automatycznie. Przy stanie niskim na wyjúciu D0 szyny danych interfejsu Centronics uaktywniony zostaje emulator sprzÍtowy. Podczas programowania procesorÛw nowsze wersje programu BASCOM wysy³aj¹ na wyjúcie D0 szyny danych stan wysoki, ktÛry powoduje automatyczne przejúcie uk³adu w†tryb pracy programatora. Jeøeli dysponujemy starsz¹ wersj¹ BASCOM-a lub BASCOMem Lt, to zmiana trybu pracy musi odbywaÊ siÍ rÍcznie, za pomoc¹ prze³¹cznika S3 (przy ustawieniu jumpera S2 w†pozycji ìMAN.î).

Montaø i†uruchomienie Na rys. 2 pokazano mozaikÍ úcieøek p³ytki drukowanej wykonanej na laminacie dwustronnym z†metalizacj¹ oraz rozmieszczenie na niej elementÛw. Jeszcze przed rozpoczÍciem montaøu powinniúmy chwilÍ siÍ zastanowiÊ i†powzi¹Ê waøn¹ decyzjÍ. Pomyúlmy, jakie s¹ nasze zamiary na przysz³oúÊ i†czy mamy zamiar opracowywaÊ wiele uk³adÛw wykorzystuj¹cych procesory 89CX051? W†zasadzie kaødy programator, do ktÛrego z†za³oøenia czÍsto wk³adamy i†wyjmujemy programowane uk³ady powinien byÊ wyposaøony w†podstawkÍ typu ZIF (Zero Inserting Force wk³adanie uk³adÛw bez stosowania si³y), umoøliwiaj¹c¹ ³atw¹ wymianÍ programowanych uk³adÛw. Jednak koszt takiej podstawki przekroczy z†pewnoúci¹ koszt wszystkich pozosta³ych elemen-

Tab. 1. Funkcja

RST

P3.2

Zapis danych 12V IMP*) Odczyt danych H H Zabezpieczenie − bit 1 12V IMP Zabezpieczenie − bit 2 12V IMP Kasowanie 12V IMP Odczyt sygnatury H H *) IMP− ujemny impuls 1 ms (kasowanie 10 ms)

P3.3

P3.4

P3.5

P3.7

L L H H H L

H L H H L L

H H H L L L

H H H L L L

67

Programator − emulator procesorów AT89CX051 WYKAZ ELEMENTÓW

Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.

tÛw potrzebnych do budowy programatora! Warto poruszyÊ sprawÍ zasilania zmontowanego uk³adu. Z†uwagi na stosowane w†urz¹dzeniu stabilizatory napiÍcia, musimy zasilaÊ go napiÍciem sta³ym z†przedzia³u 14..16VDC. NapiÍcie wiÍksze moøe spowodowaÊ uszkodzenie lub wadliwe dzia³anie stabilizatora IC4, a†mniejsze moøe doprowadziÊ do obniøenia napiÍcia na wejúciu RST procesora poniøej 12V. Natomiast podczas pracy uk³adu w†trybie emulatora sprzÍtowego wymagania w stosunku do napiÍcia zasilaj¹cego s¹ mniej krytyczne i†jego wartoúÊ moøe mieúciÊ siÍ w†granicach 7,5..16VDC lub emulator moøe byÊ zasilany z†testowanego uk³adu. Dla niecierpliwych chcia³bym jedynie podaÊ kilka wskazÛwek, ktÛre mog¹ pomÛc w†unikniÍciu k³opotÛw i†nieprawid³owego dzia³ania wykonanego uk³adu. Pod-

czas konfigurowania BASCOM-a musimy w†okienku OPTIONS PROGRAMMER ustawiÊ dwa, bardzo waøne parametry (rys. 3): 1. Wybieramy typ programatora ìMCS Flashprogrammerî. 2. OpÛünienie portu (PORT DELAY) musi zostaÊ ustawione odpowiednio do szybkoúci pracy procesora uøywanego komputera. Dla PENTIUM 75MHz wartoúÊ ta powinna wynosiÊ 0, dla PENTIUM 133MHz - 20 i†odpowiednio wiÍcej dla szybszych procesorÛw. OpÛünienie portu moøna teø ustaliÊ doúwiadczalnie. 3. W†polu wyboru obok okienka z†adresem portu CENTRONICS (zwykle 378) musimy zaznaczyÊ, jaki typ uk³adÛw PCF8574 zosta³ zastosowany w†naszym uk³adzie. Takøe w†okienku dialogowym OPTIONS - HARDWARE SIMULATOR (rys. 4) musimy zaznaczyÊ typ emulatora sprzÍtowego. BÍdzie to ìMCS port 1 and 3 simulatorî,

Rys. 3. Okno konfiguracji parametrów programatora.

68

Rezystory RP1, RP2: R−PACK 10kΩ R1, R2, R3: 3,3kΩ R4: 2kΩ R5: 100Ω R6: 470Ω Kondensatory C1: 470µF/25V C2, C4: 100nF C3: 100µF/10V Półprzewodniki D1: dioda LED czerwona D2: dioda Zenera 5,6V D3: dioda Zenera 12V D4: 1N4148 IC1, IC5: 74LS05 IC2, IC3, IC6, IC7: PCF8574 IC4: 7805 IC8: 4053 T1, T2, T3: BC548 Różne CON1: ARK2 (3,5mm) CON2: złącze CENTRONICS 36pin lutowane w płytkę CON3: podstawka 20 pin precyzyjna lub podstawka ZIF−20, ewentualnie ZIF−28 CON4: wtyk emulacyjny 20 pinów, goldpin 2x10, wtyk zaciskany na kablu, kabel taśmowy 20−żyłowy ok. 60 cm S1: włącznik S2, S2: 3xgoldpin + jumper

a†o†drugim emulatorze - ìElektronika Praktyczna simulatorî pomÛwimy w†najbliøszym czasie. Zbigniew Raabe, AVT [email protected] Wzory p³ytek drukowanych w formacie PDF s¹ dostÍpne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na p³ycie CD-EP05/ 2000 w katalogu PCB.

Rys. 4. Okno wyboru symulatora sprzętowego.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Długowieczna świetlówka P R O J turystyczna E K T Y

Długowieczna świetlówka turystyczna, część 1 kit AVT−811 Miniaturowa úwietlÛwka zasilana z†baterii moøe okazaÊ siÍ nadzwyczaj uøytecznym elementem ekwipunku turysty. Niestety, spotykane dotychczas niskonapiÍciowe uk³ady zasilania lamp fluorescencyjnych powodowa³y szybkie ich zuøycie, o†czym przekonaÊ siÍ moøna obserwuj¹c stan úwietlÛwek oúwietlaj¹cych wnÍtrza naszych niskopod³ogowych autobusÛw. Poniøej przedstawiamy uk³ad wolny od tej wady, oparty na ca³kowicie odmiennej zasadzie pracy.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Dzia³anie lamp fluorescencyjnych oraz wady dotychczasowych sposobÛw ich zasilania Powszechnie spotykane okreúlanie úwietlÛwki ìlamp¹ jarzeniow¹î jest b³Ídne. Wy³adowanie jarzeniowe wystÍpuje w†lampach o†zimnych elektrodach, zwanych popularnie ìneonÛwkamiî. Natomiast elektrody normalnie pracuj¹cej úwietlÛwki rozgrzane s¹ do temperatury umoøliwiaj¹cej termoemisjÍ elektronow¹. DziÍki temu napiÍcie pracy úwietlÛwki jest znacznie niøsze niø napiÍcie pracy lampy jarzeniowej identycznej pod wzglÍdem wymiarÛw oraz ciúnienia gazu. Wy³adowanie w†gazach powstaj¹ce w†obecnoúci termoemisji nosi nazwÍ wy³adowania ³ukowego. Nagrzewanie elektrody zasilanej w†sposÛb standardowy, tzn. napiÍciem przemiennym, jest spowodowane bombardowaniem elektronami elektrody dodatniej. Po zmianie polaryzacji elektrod, rozgrzana uprzednio anoda staje siÍ katod¹ emituj¹c¹ elektrony chroni¹ce j¹ przed bombardowaniem dodatnimi jonami rtÍci o†duøej energii. Bombardowanie jonowe szybko zniszczy³oby tlenkow¹ warstwÍ emisyjn¹ elektrod. Dlatego szkodliwa jest dla úwietlÛwki zarÛwno asymetria pr¹du zasilaj¹cego, jak i†îzimnyî zap³on, polegaj¹cy na wymuszaniu w†lampie wy³adowania jarzeniowego przez przy³oøenie wysokiego napiÍcia pomiÍdzy zimne elektrody.

Niestety, takie w³aúnie warunki wystÍpuj¹ w†opublikowanych dotychczas, niskonapiÍciowych uk³adach zasilania úwietlÛwek. Uk³ady te by³y oparte na prostym i†niezawodnie pracuj¹cym, ale zupe³nie nieodpowiednim do tego celu, generatorze samod³awnym. Generator taki nie moøe zapewniÊ symetrycznego przebiegu pr¹du zasilaj¹cego lampÍ, poniewaø jednemu kierunkowi odpowiada przewodzenie, drugiemu zaú - zatkanie tranzystora. Wiadomo takøe, iø tego rodzaju generator pracuj¹cy bez obci¹øenia wytwarza impulsy bardzo wysokiego napiÍcia. Zapewnia to wprawdzie pewny, ìzimnyî zap³on nawet mocno zuøytej lampy, jednakøe powoduje nieuchronnie jej niszczenie. Gorzej, gdy uk³ad zostanie uruchomiony bez w³oøonej úwietlÛwki (lub ze úwietlÛwk¹ ca³kowicie zuøyt¹, wzglÍdnie zapowietrzon¹). W†takim przypadku impulsy wysokiego napiÍcia spowoduj¹ przebicie tranzystora. Nawet instrukcje obs³ugi dostÍpnych w†sprzedaøy ìkompleksowychî latarek wyposaøonych m.in. w†úwietlÛwkÍ zawieraj¹ ostrzeøenia przed prÛb¹ uruchamiania urz¹dzenia przy wyjÍtej lampie. Spotyka siÍ takøe rozwi¹zania, w†ktÛrych generator samod³awny dostarcza napiÍcia øarzeniowego (z dodatkowego uzwojenia na transformatorze) przez ca³y czas pracy lampy. Tak w³aúnie dzia³aj¹ uk³ady zasilania úwietlÛwek w†autobusach. W†praktyce nie zapobie-

69

Długowieczna świetlówka turystyczna ga to ìzimnemuî zap³onowi lampy, a†powoduje, oprÛcz oczywistego obniøenia sprawnoúci, szybkie zuøycie lampy z†powodu przegrzania elektrod podczas pracy. Niemniej istotne dla trwa³oúci úwietlÛwki jest zachowanie znamionowej mocy zasilania bez wzglÍdu na stan baterii, czego nie moøe zapewniÊ øadne z†omÛwionych powyøej rozwi¹zaÒ. Oczywiúcie, przy zasilaniu bateryjnym stabilizowanie napiÍcia przy uøyciu np. uk³adu serii 78 by³oby nieporozumieniem. Moøna oczywiúcie uøyÊ stabilizatora impulsowego, jednakøe o†wiele praktyczniej bÍdzie uczyniÊ stabilizatorem impulsowym sam uk³ad zasilaj¹cy úwietlÛwkÍ.

Nowy uk³ad bateryjnego zasilania úwietlÛwki SymetriÍ napiÍcia zasilaj¹cego úwietlÛwkÍ moøe zapewniÊ generator przeciwsobny. Nie moøe on byÊ jednak uøyty do bezpoúredniego zasilania lampy, poniewaø stanowi ìsztywneî ürÛd³o napiÍcia o†niewielkiej impedancji wewnÍtrznej, podczas gdy úwietlÛwka w†zakresie wy³adowania ³ukowego cechuje siÍ ujemn¹ rezystancj¹ dynamiczn¹ (na podobieÒstwo termistora NTC). Stabilna praca uk³adu jest moøliwa pod warunkiem zasilania lampy poprzez w³¹czon¹ szeregow¹ indukcyjnoúÊ. Analogiczn¹ indukcyjnoúÊ, zwan¹ statecznikiem, stosuje siÍ przy zasilaniu úwietlÛwki z†sieci 220V. Aby dzia³anie statecznika by³o skuteczne, spadek napiÍcia na nim powinien byÊ porÛwnywalny (lub nawet od niego wiÍkszy) ze spadkiem napiÍcia na úwietlÛwce. IndukcyjnoúÊ ìstatecznikaî w†opisywanym rozwi¹zaniu moøe byÊ niewielka dziÍki pracy generatora na czÍstotliwoúci rzÍdu 10kHz. Dla uniezaleønienia warunkÛw pracy lampy od zmian napiÍcia zasilaj¹cego (w†zakresie od 10,5V do 16V), wprowadzono kontrolÍ szczytowej wartoúci pr¹du úwietlÛwki. Takie rozwi¹zanie zapewnia stabiln¹ pracÍ urz¹dzenia, nawet przy stosunkowo niewielkim spadku napiÍcia na ìstatecznikuî. Schemat uk³adu zasilania przedstawiono na rys. 1. Tranzystory T3 i†T4 pracuj¹ w†uk³adzie przeciwsobnego generatora o†sprzÍøeniu indukcyjnym. AnalizÍ pracy uk³adu rozpocznie-

70

Rys. 1. Schemat układu bateryjnego zasilania świetlówki.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Długowieczna świetlówka turystyczna my w†chwili, gdy tranzystor T3 znajduje siÍ w†stanie nasycenia, natomiast T4 w†stanie zatkania. Przyjmiemy teø, øe úwietlÛwka zosta³a juø zapalona i†przedstawia w†tym stanie pewn¹ rezystancjÍ. DziÍki obecnoúci "statecznika" L2 w†obwodzie wtÛrnym transformatora Tr1, pr¹d emitera tranzystora T3 narasta p³ynnie. Spadek napiÍcia na rezystorach emiterowych R11 i†R12 nie przekracza pocz¹tkowo napiÍcia doprowadzonego do wejúcia odwracaj¹cego komparatora U1. Na wyjúciu komparatora panuje stan niski. Tranzystory T1 oraz T2 znajduj¹ siÍ w†stanie nasycenia. Pr¹d bazy tranzystora T3 powstaje dziÍki napiÍciu indukowanemu w†uzwojeniu sprzÍgaj¹cym transformatora Tr1 i†zamyka siÍ do masy poprzez nasycony tranzystor T2, nie obci¹øaj¹c bezpoúrednio ürÛd³a zasilania. DziÍki obniøaj¹cej przek³adni uzwojenia sprzÍgaj¹cego transformatora Tr1, straty mocy na wysterowanie baz tranzystorÛw generatora s¹ niewielkie. W†chwili, gdy spadek napiÍcia na rezystorach emiterowych przekroczy napiÍcie na wejúciu odwracaj¹cym komparatora U1, na jego wyjúciu pojawia siÍ stan wysoki. Dodatnie sprzÍøenie zwrotne przez kondensator C6 powoduje wygenerowanie impulsu zatykaj¹cego tranzystory T1 oraz T2. W†tych warunkach, niewielki pr¹d bazy dop³ywaj¹cy przez ìrozruchowyî rezystor R9 nie wystarcza do utrzymania tranzystora T3 w†stanie nasycenia. Po wyjúciu tego tranzystora z†nasycenia, napiÍcie na jego kolektorze gwa³townie roúnie. Nie moøe ono jednak rosn¹Ê nieograniczenie, gdyø jednoczeúnie maleje napiÍcie na katodzie diody D5. Z†chwil¹ gdy dioda D5 zostanie spolaryzowana w†kierunku przewodzenia, napiÍcie na kolektorze T3 zostaje ograniczone do wartoúci rÛwnej podwÛjnej wartoúci napiÍcia zasilania bez wzglÍdu na obecnoúÊ lub brak obci¹øenia po stronie wtÛrnej. Przewodz¹ca dioda D5 zwraca do ürÛd³a zasilaj¹cego energiÍ zgromadzon¹ w†indukcyjnoúci ìstatecznikaî. Tymczasem koÒczy siÍ impuls wygenerowany przez przerzutnik monostabilny z†komparatorem U1. Tranzystory T1 oraz T2 ponownie wchodz¹ w†nasycenie, a†napiÍcie indukowane

Elektronika Praktyczna 5/2000

w†uzwojeniu sprzÍgaj¹cym transformatora Tr1 utrzymuje tranzystor T4 w†stanie nasycenia. Pr¹d w†îstatecznikuî oraz úwietlÛwce zmienia kierunek, natomiast napiÍcie na rezystorach emiterowych ponownie zaczyna rosn¹Ê. NastÍpuje wÛwczas ponowne wygenerowanie impulsu przez komparator, zatkanie tranzystorÛw T1 oraz T2, zatkanie tranzystora T4 oraz nasycenie tranzystora T3. W†ten sposÛb zamyka siÍ cykl pracy przetwornicy. Nietrudno zauwaøyÊ, øe jej stopieÒ mocy wykazuje w³asnoúci dzielnika czÍstotliwoúci impulsÛw z†komparatora. Duø¹ zalet¹ zastosowanego rozwi¹zania jest brak niebezpieczeÒstwa wyst¹pienia jednoczesnego (skroúnego) przewodzenia tranzystorÛw mocy, co grozi³oby ich uszkodzeniem. Do otwarcia jednego z†tranzystorÛw mocy konieczne jest uprzednie wyjúcie z†nasycenia drugiego tranzystora. OmÛwienia wymaga jeszcze rola diody D4. Wydaje siÍ zbyteczna, jednak w†przypadku jej braku przetwornica nie mog³aby wystartowaÊ. Resztkowe napiÍcie (ok. 0,2V) wystÍpuj¹ce bezpoúrednio po w³¹czeniu zasilania na wyjúciu komparatora, zsumowane z†napiÍciem nasycenia kolektor - baza tranzystora T1, wystarczy³oby do spolaryzowania z³¹cza kolektor - baza tranzystora T2 w†kierunku przewodzenia. Tranzystor ten znalaz³by siÍ w†stanie inwersyjnego nasycenia, zwieraj¹c do masy ca³y pr¹d ìrozruchowyî z†rezystora R9. Obydwa tranzystory mocy pozosta³yby zatem trwale w†stanie zatkania. Dioda D4 zapobiega takiej ewentualnoúci za cenÍ powiÍkszenia napiÍcia na przewodz¹cym kluczu z†tranzystorem T2 o†kilkaset mV.

Dzia³anie uk³adu zap³onowego Osobnej analizy wymaga praca urz¹dzenia przed zap³onem lampy. Rezystancja pomiÍdzy elektrodami lampy jest w†tych warunkach praktycznie nieskoÒczenie wielka. NapiÍcie wtÛrne transformatora Tr1, poprzez ìstatecznikî oraz elektrody úwietlÛwki, zostaje doprowadzone na ìprzemiennopr¹dow¹î przek¹tn¹ mostka Graetza (D7..D10). W†przek¹tn¹ ìsta³opr¹dow¹î jest w³¹czony wysokonapiÍciowy tranzystor T5. Zadanie jego

polega na zamkniÍciu obwodu dla pr¹du przez elektrody lampy w†celu ich nagrzania. Gdy to nast¹pi, impuls samoindukcji powstaj¹cy w†îstatecznikuî z†chwil¹ zatkania tranzystora T5 spowoduje zap³on úwietlÛwki. Odt¹d uk³ad zap³onowy staje siÍ zbÍdny i†nie powinien zak³ÛcaÊ pracy lampy. Przeanalizujmy pracÍ uk³adu zap³onowego. Na wstÍpie zauwaømy, øe przy dostatecznie niskim napiÍciu na kolektorze tranzystora T5 wszystkie tranzystory w†uk³adzie zap³onowym pozostaj¹ w†stanie zatkania. Stan taki jest po zap³onie lampy, kiedy to wystÍpuje znaczny spadek napiÍcia na indukcyjnoúci ìstatecznikaî. Natomiast przed zap³onem pe³ne napiÍcie wtÛrne transformatora Tr1 pojawia siÍ na kolektorze T5. Kondensator C9 ³aduje siÍ poprzez rezystory R17 oraz R20. Z†chwil¹ przebicia diody Zenera D11 pojawia siÍ pr¹d w†emiterze tranzystora T6. Z†kolei nasyca siÍ tranzystor T10. Powoduje to spadek napiÍcia na emiterze T7. Ten skok napiÍcia przenosi siÍ nastÍpnie przez kondensator C11 na bazÍ T6, podtrzymuj¹c jego przewodzenie. Towarzyszy temu úwiecenie diody LED (D13) na podobieÒstwo klasycznego zap³onnika jarzeniowego. Ca³oúÊ stanowi zatem przerzutnik monostabilny, ktÛrego wszystkie tranzystory powinny podtrzymaÊ siÍ w†stanie przewodzenia do chwili na³adowania kondensatora C11. Zanim to jednak nast¹pi, wzrost napiÍcia na kolektorze T7, wywo³any jego przewodzeniem przenosi siÍ poprzez rezystor R25 oraz diodÍ D15 na bazÍ T10 podtrzymuj¹c tranzystory T7 i†T10 w†stanie przewodzenia nawet po zaniku pr¹du w†tranzystorze T6. Tranzystory T7 i†T10 stanowi¹ zatem przerzutnik bistabilny. Zadaniem omÛwionego poprzednio przerzutnika monostabilnego jest zapewnienie niezawodnego za³¹czenia siÍ przerzutnika bistabilnego mimo obci¹øaj¹cego wp³ywu bazy tranzystora T5. Przewodz¹cy tranzystor T7 dostarcza pr¹du bazie tranzystora T5. Tranzystor T5 ulega nasyceniu, zamykaj¹c obwÛd pr¹du nagrzewaj¹cego elektrody lampy. DziÍki obecnoúci statecznika L2 pr¹d ten narasta p³ynnie. Z†chwil¹ zmiany znaku napiÍcia w†uzwojeniu wtÛrnym transformatora

71

Długowieczna świetlówka turystyczna Tr1 zaczyna maleÊ pr¹d ìstatecznikaî, a†tym samym pr¹d emitera tranzystora T5. W†nastÍpstwie obniøania siÍ napiÍcia emitera T5, a na katodzie diody D14 pojawia siÍ ujemne napiÍcie. To z†kolei powoduje zatkanie tranzystorÛw T10 i†T7. Dodatni skok napiÍcia na emiterze T7 wywo³any jego zatkaniem przenosi siÍ przez kondensator C11 na emiter T8, otwieraj¹c go. Tranzystor T9 wchodzi w†nasycenie, co w†po³¹czeniu z†zatkaniem T7 forsuje szybkie wy³¹czenie tranzystora T5. Poniewaø nastÍpuje to wkrÛtce po zmianie znaku napiÍcia w†uzwojeniu wtÛrnym transformatora Tr1, pr¹d w†îstatecznikuî w†chwili wy³¹czenia tranzystora T5 ma znaczn¹ wartoúÊ. Na indukcyjnoúci ìstatecznikaî pojawia siÍ impuls napiÍcia znacznie przewyøszaj¹cego napiÍcie wtÛrne transformatora Tr1. PojemnoúÊ kondensatora C8 jest tak dobrana, aby impuls ten nie osi¹gn¹³ wartoúci zdolnej do wywo³ania ìzimnegoî zap³onu lampy. Dlatego teø niezw³ocznie

72

po zakoÒczeniu impulsu rozpoczyna siÍ nowy cykl pracy uk³adu zap³onowego. Warto zauwaøyÊ, øe na kaøde dwa cykle pracy uk³adu zap³onowego przypada jeden pe³ny cykl pracy przetwornicy. W†pewnej chwili emisja ze stopniowo rozgrzewaj¹cych siÍ elektrod lampy stanie siÍ tak intensywna, øe kolejny impuls wysokiego napiÍcia zapocz¹tkuje wy³adowanie w†lampie. Wyprostowane przez mostek D7..D10 napiÍcie okazuje siÍ wÛwczas niewystarczaj¹ce do przebicia diody Zenera D11. Nie zostan¹ wiÍc otwarte tranzystory T6, T7 i†T10, natomiast tranzystory T8 i†T9 zostan¹ zatkane z†chwil¹ roz³adowania siÍ kondensatora C11. Ca³y uk³ad zap³onowy znajdzie siÍ w†stanie bezpr¹dowym, jeúli nie liczyÊ znikomo ma³ego pr¹du w†îup³ywowymî rezystorze R15. Oznacza to, øe uk³ad zap³onowy, mimo niew¹tpliwie znacznego stopnia z³oøonoúci, nie stanowi dodatkowego obci¹øenia dla baterii zasilaj¹cej. Tomasz Janiszewski

WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory o tolerancji ±5%, o mocy (z wyjątkiem R17 i R24) − 0,125W lub 0,5W R1: 2,0kΩ R2: 0,10MΩ R3, R4, R7, R8: 4,7kΩ R5: 2,4kΩ R6, R9: 10kΩ R10: 24Ω R11: 0,56Ω R12: 0,68Ω R13, R14: 10Ω R15: 200kΩ R16: 8,2kΩ R17: 6,8kΩ/1W R18, R22: 2,7kΩ R19: 0,22kΩ R20, R26: 3,6kΩ R21: 0,16kΩ R23: 0,33kΩ R24: 10Ω/0,5W R25: 1,8kΩ R27: 1,0kΩ Kondensatory C1, C3, C4: 33nF, typ KFPm, tolerancja ±20%, napięcie 63V C2: 1,0µF, typ KFPm, tolerancja ±20%, napięcie 63V C5: 1,0mF/16V φ10mm C6: 0,30nF, typ KCPm, tolerancja ±5%, napięcie 63V C7: 3,0nF, typ KCPm, tolerancja ±5%, napięcie 63V C8: 0,68nF, typ KFP2B, tolerancja ±20%, napięcie 500V C9: 1,8nF, typ KCPm, tolerancja ±5%, napięcie 63V C10: 0,68µF, typ KFPm, tolerancja ±20%, napięcie 63V C11: 4,7nF, typ KCPm, tolerancja ±5%, napięcie 63V C12: 22nF, typ MKSE20, tolerancja ±20%, napięcie 100V Półprzewodniki U1: LM311N (lub LM211H) T1, T6, T7, T8: 2N2907 (2N2906) T2, T9: 2N2222 (2N2221) T3, T4: BD135 (BD137, BD139) T5: BUX85 T10: 2N2369 D1, D3, D4, D14, D16, D17: 1N4148 D2: C6V8, 0,4W D5, D6: 1N5819 D7..D10: BA159 D11: C22V, 0,4W D12: C47V, 0,4W D13: dowolna dioda LED φ5mm z GaAlAs (“H−RED”) o napięciu przewodzenia 1,8V, np. CQL123 D15: BAT47 Różne Elementy indukcyjne wykonane wg opisu na rdzeniach kubkowych firmy POLFER: L1: M11/7, F2001, AL250 L2: M22/13, F1001, AL100: Tr1: M26/16, F1001, AL3900: Świetlówka miniaturowa TL4W/33 (PHILIPS) lub L4W/20 (OSRAM)

Elektronika Praktyczna 5/2000

Myszka komputerowa dla osób P niepełnosprawnych R O J E K T Y

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych, część 2 AVT−862

W†drugiej czÍúci artyku³u omawiamy oprogramowanie mikrokontrolera ìmyszkiî oraz jej montaø i†uruchomienie. Za miesi¹c przedstawimy w†EP program ìwirtualnej klawiaturyî, ktÛrego zastosowanie u³atwi korzystanie z†komputera osobom niepe³nosprawnym.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Oprogramowanie Program dla mikroprocesora napisa³em w†jÍzyku C. Do kompilacji uøywa³em produktu firmy ImageCraft (www.imagecraft.com/ software), nosz¹cego nazwÍ ICCAVR. Z†czystym sumieniem mogÍ poleciÊ ten kompilator amatorom procesorÛw AVR. Prosta obs³uga pozwala rozpocz¹Ê pracÍ natychmiast po zainstalowaniu programu. Doskonale zosta³a rozwi¹zana diagnostyka b³ÍdÛw rozpoznawanych na etapie kompilacji i†linkowania. OprÛcz plikÛw do programowania pamiÍci programu typu .hex, kompilator moøe generowaÊ pliki .cof, ktÛre s¹ akceptowane przez symulator AVR-Studio. DziÍki temu wstÍpne uruchamianie moøna prowadziÊ na poziomie kodu ürÛd³owego, co znacznie przyspiesza pracÍ i†poprawia jej komfort. Naleøy do tego dodaÊ dobr¹ jakoúÊ generowanego kodu i†dostÍp do postaci ürÛd³owej bibliotek standardowych. Program steruj¹cy sk³ada siÍ z†siedmiu czÍúci. Na pocz¹tku procesor inicjalizuje stos i†zmienne. Zaraz potem nastÍpuje odes³a-

nie do komputera identyfikatora myszy. PiÍÊ kolejnych blokÛw stanowi g³Ûwn¹ pÍtlÍ programu. Dwa pierwsze z†nich s¹ niemal identyczne i†realizuj¹ odczyt wyjúÊ akcelerometrÛw. W†kolejnym, program interpretuje trÛjfazowy przebieg na wyjúciu przetwornika UTI. Procesor musi teø sprawdziÊ, czy nie zosta³y zwarte opcjonalne prze³¹czniki, odpowiadaj¹ce lewemu i†prawemu klawiszowi myszki. Na koÒcu to wszystko jest upychane w†jednym, trzybajtowym komunikacie, wysy³ane do komputera i†program wraca na pocz¹tek pÍtli. Na pierwszy rzut oka program wydaje siÍ doúÊ prosty. W†rzeczywistoúci napisanie i†uruchomienie zajͳo mi tyle czasu, øe 30-dniowa wersja demonstracyjna programu kompilatora przesta³a dzia³aÊ i†zosta³em niejako zmuszony do zakupu jego pe³nej wersji. O†w³aúciw¹ inicjalizacjÍ zmiennych i†stosu musi zadbaÊ sam kompilator, zatem program rozpocz¹³em od funkcji realizuj¹cej zg³oszenie komputerowi obecnoúci myszki. W†standardzie Microsoft Serial Mouse myszka zg³asza siÍ

73

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych wysy³aj¹c literÍ ìMî (77 ASCII) po kaødym ujemnym impulsie na linii RTS (Z7). Transmisja odbywa siÍ z†szybkoúci¹ 1200 bodÛw. Nadawane s³owo zawiera bit startu, siedem bitÛw danych i†dwa bity stopu. Identyfikator ma zatem postaÊ ci¹gu bitÛw: 0_1110111_11. Procesor AT90S2313 jest wyposaøony w†port szeregowy. DziÍki temu ca³a procedura identyfikacji sprowadzi³a siÍ do ustawienia parametrÛw transmisji, za³adowania bufora i†czekania na sygna³ koÒca nadawania. Kolejnym zadaniem programu jest odczyt sygna³Ûw z†akcelerometrÛw. Wyjúcia obu akcelerometrÛw s¹ pod³¹czone do wejúÊ przerwaÒ zewnÍtrznych INT0 (6, U1) i†INT1 (7, U1). Program najpierw ustawia wejúcie INT0 jako czu³e na zbocze opadaj¹ce i†wykonywanie programu zostaje wstrzymane instrukcj¹ SLEEP. Gdy na wejúciu pojawi siÍ takie zbocze, procesor budzi siÍ i†przechodzi do obs³ugi przerwania. Ta i†wszystkie pozosta³e procedury obs³ugi przerwaÒ s¹ puste. DziÍki temu procesor szybko wraca do programu g³Ûwnego. Teraz jest uruchamiany wewnÍtrzny, 16-bitowy Timer1. Wejúcie INT0 uczulane jest na zbocze narastaj¹ce i†procesor jest ponownie usypiany. Zbocze koÒcz¹ce impuls z†akcelerometru budzi procesor, ktÛry zatrzymuje Timer1 i†zapamiÍtuje jego zawartoúÊ. W†ten sposÛb mierzony jest czas trwania ujemnego impulsu na wyjúciu oznaczonym przez producenta jako OUTX (10, U2). W†naszym uk³adzie jest to akurat wyjúcie akcelerometru czu³ego na pochylanie g³owy do przodu i†do ty³u, czyli w†osi Y. Fragment programu realizuj¹cy ten pomiar moøna przeúledziÊ

74

na list. 1. Zainteresowanym Czytelnikom chcia³bym zwrÛciÊ uwagÍ na sposÛb wstawiania instrukcji asemblerowych, bo jest to kolejna zaleta kompilatora ICCAVR. Taki sam cykl powtarza siÍ dla akcelerometru OUTY (9, U2), pod³¹czonego do wejúcia INT1. RÛønica polega tylko na tym, øe mierzony jest czas trwania impulsu dodatniego. Tutaj naleøy siÍ kilka s³Ûw wyjaúnienia. Zasadniczo, aby mÛc obliczyÊ wartoúÊ przyspieszenia, konieczne jest mierzenie dwÛch parametrÛw impulsÛw: czasu trwania impulsu i†okresu powtarzania ca³ego przebiegu. Dopiero iloraz tych czasÛw wskazuje dok³adny wynik pomiaru. W†naszym przypadku taka dok³adnoúÊ nie jest konieczna. Z†dobrym przybliøeniem moøemy za³oøyÊ, øe okres przebiegu na wyjúciu akcelerometrÛw jest sta³y. Taki sta³y czynnik moøna pomin¹Ê, gdyø nie interesuje nas bezwzglÍdna wartoúÊ przyspieszenia, a†tylko zmiana tej wartoúci. Zaleønie od tego, czy bÍdziemy mierzyÊ impulsy ujemne, czy dodatnie, wzrost przyspieszenia bÍdzie powodowa³ zwiÍkszanie lub zmniejszanie wspÛ³rzÍdnych kursora na ekranie. Aby zmniejszyÊ b³Ídy wynikaj¹ce z†bramkowania, zawartoúÊ licznika jest dzielona przez cztery. Dla zachowania rozdzielczoúci konieczne by³o podwyøszenie czÍstotliwoúci taktuj¹cej. Wybra³em kwarc o†ìtelewizyjnejî czÍstotliwoúci 3,58MHz. Wczeúniej sygnalizowa³em problem szumÛw na wyjúciach akcelerometrÛw. Nie chodzi oczywiúcie o†szumy w†tradycyjnym rozumieniu tego s³owa. ìSzumienieî akcelerometrÛw objawia siÍ losow¹ zmian¹ d³ugoúci im-

List.1. Podprogram realizujący pomiar przechylenia w osi Y. /*** Pomiar przechylenia w osi Y ****/ GIMSK=0x00; /* INT0: wyłącz */ MCUCR=0x22; /* INT0: 1->0 */ GIMSK=0x40; /* INT0: włącz */ asm(“SLEEP”); /* czekaj na 1->0 */ asm(“NOP”); GIMSK=0x00; /* INT0: wyłącz */ TCCR1B=0x00; /* TIMER1:stop */ TCNT1=0x0000; /* TIMER1:zeruj */ TCCR1B=0x01; /* TIMER1:CK / 1 */ MCUCR=0x23; /* INT0:0->1 */ GIMSK=0x40; /* INT0: włącz */ asm(“SLEEP”); /* czekaj na 0->1 */ asm(“NOP”); GIMSK=0x00; /* INT0: wyłącz */ TCCR1B=0x00; /* TIMER1:stop */ probkiY[lprob]=TCNT1; /* nowy czas */ sumaY=0; /* sumuj próbki */ for(i=0;i127) deltaY=127; /* tyle można wysłać */ if(deltaY<-128 ) deltaY=-128; psumaY=sumaY;

pulsÛw wyjúciowych. Program zmniejsza efekty tego zjawiska przez uúrednianie wynikÛw z†oúmiu ostatnich pomiarÛw. Powoduje to wprawdzie dodatkowe opÛünienie reakcji myszki na ruchy g³ow¹, ale wyszed³em z†za³oøenia, øe waøniejsza jest moøliwoúÊ precyzyjnego ustawienia kursora. Nieco bardziej rozbudowany jest fragment programu odczytuj¹cy przebieg wyjúciowy z†przetwornika UTI. Przebieg ten sk³ada siÍ z†trzech faz, rÛøni¹cych siÍ czasem trwania. Kszta³t przebiegu ilustruje rys. 4. Pierwsza faza, oznaczona jako Toff, wskazuje offset toru pomiarowego. Dla wyrÛønienia sk³ada siÍ ona z†dwÛch identycznych okresÛw. Druga faza - Tab - s³uøy do pomiaru napiÍcia zasilaj¹cego czujnik. Ostatnia, trzecia faza, okreúla napiÍcie niezrÛwnowaøenia mostka pomiarowego i†jest oznaczona jako Tcd. Ze wzglÍdu na úciúle czasowy charakter przebiegu, tutaj rÛwnieø wykorzysta³em timer T1 z†tym, øe licznik zlicza impulsy bez zatrzymywania. Sygna³ wyjúciowy z†przetwornika UTI jest podawany do procesora na wyprowadzenie o†nazwie ICP - Input Capture Pin (11, U1). Przy odpowiednim skonfigurowaniu tego wejúcia, kaøde pojawiaj¹ce siÍ na nim narastaj¹ce zbocze powoduje wygenerowanie przerwania i†rÛwnoczesne przepisanie aktualnej zawartoúci licznika T1 do specjalnego rejestru ICR. Poprzednia zawartoúÊ licznika jest odejmowana od aktualnej i†ta rÛønica jest cyklicznie zapisywana do 4-elementowej tablicy. Po kaødym przerwaniu procesor sprawdza, czy pierwsze dwa elementy

Elektronika Praktyczna 5/2000

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych spe³niaj¹ warunki na³oøone na fazÍ Toff. Jeúli tak, procesor moøe wyliczyÊ wartoúÊ ciúnienia ze wzoru: P†= 1/32*(Tcd-Toff)/(Tab-Toff) Podobnie jak w†przypadku akcelerometrÛw, tutaj rÛwnieø nie jest nam potrzebna bezwzglÍdna wartoúÊ ciúnienia. Wystarczy, jeúli bÍdziemy sprawdzaÊ, czy nadciúnienie (lub podciúnienie) nie przekracza pewnej wartoúci. W†tym celu procesor musi znaÊ spoczynkow¹ wartoúÊ (Tcd-Toff). Taki wzorcowy pomiar jest dokonywany jeden raz, a†wynik zostaje zapisany w†pamiÍci nieulotnej EEPROM. SposÛb przeprowadzenia kalibracji zostanie opisany nieco pÛüniej. Przy kolejnych pomiarach aktualna wartoúÊ (TcdToff) jest porÛwnywana z†wartoúci¹ odniesienia. Jeúli obliczone w†ten sposÛb nadciúnienie przekracza wartoúÊ minimaln¹, jest to interpretowane jako naciúniÍcie lewego przycisku myszki. Jeúli natomiast w†czujniku pojawi siÍ podciúnienie o†odpowiednio duøej wartoúci, program przyjmie, øe naciúniÍto przycisk prawy. Niezaleønie od pomiaru ciúnienia, procesor sprawdza stan dwÛch pinÛw PB2 (14, U1) i†PB4 (16, U1). Wejúcia te maj¹ w³¹czone wewnÍtrzne podci¹gniÍcie do plusa zasilania i†w†spoczynku wystÍpuje na nich poziom wysoki. Jeúli teraz zewrzemy wyprowadzenia z³¹cza Z1, na wejúciu PB4 pojawi siÍ poziom niski i†procesor odczyta to jako naciúniÍcie lewego przycisku. Analogicznie zwarcie z³¹cza Z6 zostanie potraktowane jako naciúniÍcie prawego klawisza myszki. Programowa obs³uga przycisku USTAW (W1) jest realizowana w†dwÛch blokach pragramu. Pierwszy raz jego stan jest sprawdzany na pocz¹tku programu, na etapie inicjalizacji. Jeúli procesor stwierdzi, øe styki tego przycisku s¹ zwarte, blokuje odczytywanie przetwornika UTI. W†takim przypadku jedynym sposobem naciskania klawiszy myszki jest zwieranie z³¹cz Z1 i†Z6. Podczas normalnej pracy stan mikroprze³¹cznika W1 jest sprawdzany po kaødym pomiarze ciúnienia. Zwarcie stykÛw w†takim momencie powoduje zatrzymanie programu i†zapis aktualnego ciú-

Elektronika Praktyczna 5/2000

Tab.2. Struktura komunikatu w standardzie MS−Mouse. bajt\bit 1 2 3

7 1 1 1

6 1 0 0

5 LB X5 Y5

nienia do pamiÍci nieulotnej. Tak zapamiÍtana wartoúÊ jest wartoúci¹ odniesienia przy interpretowaniu nastÍpnych pomiarÛw. Po zwolnieniu przycisku program kontynuuje dzia³anie z†now¹ zawartoúci¹ pamiÍci EEPROM. W†ostatnim kroku program musi z³oøyÊ rezultaty pomiaru przechyleÒ w†obu osiach z†wynikami pomiaru ciúnienia. Potem trzeba dodaÊ do tego stan na z³¹czach przyciskÛw dodatkowych i†skompletowany w†ten sposÛb komunikat moøna wys³aÊ do komputera. W†standardzie MS-Mouse myszka wysy³a do komputera trzy bajty. Pierwszy bajt zawiera informacje o†stanie klawiszy i†dwa najstarsze bity przesuniÍcia w†poziomie i†pionie. W†drugim bajcie znajduje siÍ szeúÊ m³odszych bitÛw przesuniÍcia w†kierunku X, a†w†trzecim to samo dla osi Y. Obrazowo pokazano to w†tab. 2. Liczby reprezentowane s¹ w†kodzie uzupe³nieniowym do dwÛch. Oznacza to, øe miÍdzy jednym a†drugim komunikatem kursor moøe siÍ przemieúciÊ maksymalnie o†+127 lub -128 punktÛw. Jeúli przemieszczenie bÍdzie wiÍksze, program ograniczy je do dopuszczalnego zakresu. WidaÊ to dok³adnie na list. 1. Pozycje oznaczone w†tab. 2. symbolami LB (Left Button) i†RB (Right Button) nios¹ informacjÍ o†stanie klawiszy. Jedynka odpowiada naciúniÍtemu klawiszowi. Podczas eksploatacji modelu myszki mia³em duøe k³opoty z†uzyskaniem podwÛjnego klikniÍcia. Pocz¹tkowo s¹dzi³em, øe zbyt duøy jest odstÍp miÍdzy jednym a†drugim dmuchniÍciem. Niestety, ten sam efekt wystÍpowa³ przy uøyciu zwyk³ego przycisku pod³¹czonego do z³¹cza Z1. Szybko okaza³o siÍ, øe aby komputer odczyta³ dwa dmuchniÍcia jako jedno podwÛjne klikniÍcie, kursor musi pozostawaÊ przez ca³y czas idealnie nieruchomy. Mimo øe duøo wysi³ku w³oøy³em w†wyeliminowanie przypadkowych skokÛw kursora spowodowanych szu-

4 RB X4 Y4

3 Y7 X3 Y3

2 Y6 X2 Y2

1 X7 X1 Y1

0 X6 X0 Y0

mem na wyjúciu akcelerometrÛw, to ruchy o†1..2 punkty s¹ nieuniknione. Problem podwÛjnego klikniÍcia rozwi¹za³em w†ten sposÛb, øe po kaødej zmianie stanu klawiszy ruchy kursora s¹ blokowane na oko³o 0,5 sekundy. Podnosi to znacz¹co komfort pracy, tylko nieznacznie j¹ spowalniaj¹c.

Montaø Wszystkie podzespo³y myszki montujemy na dwustronnej p³ytce drukowanej, ktÛrej uk³ad úcieøek moøna znaleüÊ na wk³adce wewn¹trz numeru, p³ycie CD-ROM do³¹czonej do tego numeru EP lub pod adresem www.ep.com.pl/ pcb.htm. Rozmieszczenie elementÛw ilustruje rys. 5. Na rysunku nie zaznaczono biegunowoúci kondensatora elektrolitycznego C6. Dodatni biegun tego kondensatora znajduje siÍ od strony z³¹cza Z5. Jako z³¹cza: Z2, Z3, Z4, Z5 i†Z7 przewidzia³em zastosowanie ko³kÛw lutowniczych. Nie jest to konieczne, ale ich obecnoúÊ moøe pÛüniej u³atwiÊ ewentualn¹ wymianÍ uszkodzonego kabla po³¹czeniowego. Montaø proponujÍ zacz¹Ê od ostroønego wbicia tych piÍciu szpilek w†p³ytkÍ drukowan¹. NastÍpnie montujemy elementy w†kolejnoúci od najniøszych do najwyøszych. ProponujÍ nie montowaÊ na razie rezystora R8, podstawki pod U3, kondensatora C9 i†czujnika S1, gdyø bÍd¹ one przeszkadzaÊ przy lutowaniu sensora U2. Element ten jest w†obudowie do montaøu powierzchniowego, dlatego trzeba poúwiÍciÊ mu trochÍ wiÍcej uwagi. Oczywiúcie najlepsza by³aby lutownica na gor¹ce powietrze i†pasta lutownicza. W†amatorskich warunkach wystarczaj¹co dobre rezultaty moøna osi¹gn¹Ê stosuj¹c cynÍ w†postaci wielordzeniowego drutu o†úrednicy 1mm lub mniejszej i†lutownicÍ wyposaøon¹ w†ostro zakoÒczony grot. Zwykle zdajemy sobie sprawÍ, øe w†pracy z†uk³adami scalonymi naleøy stosowaÊ úrodki ostroønoúci zapobiegaj¹ce

75

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych nie zabezpieczy przewody przed wyrwaniem, a†o†to w†czasie eksploatacji naprawdÍ nietrudno.

Uruchomienie i†kalibracja

Rys.5. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.

powstawaniu ³adunkÛw elektrycznoúci statycznej. W†praktyce rÛønie z†tym bywa i†zwykle nic wielkiego siÍ nie dzieje. Chcia³bym ostrzec, øe ADXL202 s¹ nieco bardziej czu³e na elektrycznoúÊ statyczn¹ niø inne uk³ady. Dlatego nie od rzeczy bÍdzie uziemiona lutownica i†opaska uziemiaj¹ca na rÍkÍ. Lutujemy najpierw jeden pin i†dok³adnie pozycjonujemy uk³ad. Teraz lutujemy przeciwleg³e wyprowadzenie i†ponownie sprawdzamy, czy koÒcÛwki leø¹ dok³adnie na pocynowanych plackach miedzi. Jeúli tak jest, lutujemy pozosta³e piny uøywaj¹c przy tym jak najmniejszej iloúci cyny. W†czujniku ciúnienia S1 ostroønie zaginamy wyprowadzenia w†odleg³oúci oko³o jednego milimetra od obudowy. KoÒcÛwka numer jeden jest pÛ³koliúcie naciÍta, dlatego nie powinno byÊ problemÛw z†jej identyfikacj¹. PrzykrÍcamy obudowÍ czujnika dwoma úrubkami M3 i†dopiero potem lutujemy wyprowadzenia do p³ytki. Na koniec montujemy pozosta³e brakuj¹ce elementy pamiÍtaj¹c, øe pod procesor U1 i†przetwornik U3 naleøy zamontowaÊ podstawkÍ. Z³¹cza úrubowe Z1 i†Z6 proponujÍ wlutowaÊ w†taki sposÛb, aby kabel wchodzi³ do nich od úrodka p³ytki. DziÍki temu, jeúli zdecydujemy siÍ na do³¹czenie do myszki dodatkowych przyciskÛw, przewody do nich bÍdzie moøna docisn¹Ê do obwodu drukowanego razem z†kablem RS232C. Pos³uøy do tego blaszka i†dwie úrubki M3. Odpowiednie otwory do tego celu znajduj¹ siÍ na p³ytce. Takie rozwi¹zanie skutecz-

76

Uruchomienie jak zawsze rozpoczynamy od sprawdzenia poprawnoúci montaøu. Jeúli nie ma zwarÊ miÍdzy polami lutowniczymi i†wszystkie elementy wydaj¹ siÍ byÊ obsadzone poprawnie, wyci¹gamy z†podstawki procesor U1 i†przetwornik U3. Do tak przygotowanego uk³ad moøemy pod³¹czyÊ zasilanie. Najlepiej do tego celu wykorzystaÊ regulowany zasilacz. Plus zasilacza pod³¹czamy do z³¹cza Z4, a†masÍ do Z5. W³¹czamy zasilacz i†stopniowo zwiÍkszamy napiÍcie wyjúciowe, ca³y czas sprawdzaj¹c napiÍcie na wyjúciu stabilizatora U4. Po przekroczeniu 8V na zasilaczu, napiÍcie wyjúciowe U4 powinno ustabilizowaÊ siÍ na poziomie 5V. W†tych warunkach pobierany pr¹d nie powinien przekraczaÊ 2mA. Jeúli wyniki pomiarÛw s¹ zgodne z†oczekiwaniami, wy³¹czamy zasilanie i†wk³adamy w†podstawki procesor i†przetwornik. Przy wy³¹czonym komputerze pod³¹czamy nasz¹ myszkÍ do portu RS232C i†w³¹czamy komputer. Pomimo øe myszka leøy nieruchomo, kursor moøe wykonywaÊ niewielkie ruchy na ekranie. Jest to normalny objaw i†úwiadczy o†poprawnym dzia³aniu. Przy pierwszym w³¹czeniu myszka bÍdzie siÍ zachowywaÊ tak, jakby ca³y czas mia³a naciúniÍty ktÛryú klawisz. Dlatego nie ruszaj¹c jej z†miejsca, powinniúmy czym prÍdzej dokonaÊ kalibracji czujnika ciúnienia. W†tym celu upewniamy siÍ, øe nikt nie dmucha w†rurkÍ czujnika i†naciskamy na chwilÍ przycisk USTAW (W1). Na czas wciúniÍcia przycisku kursor powinien znieruchomieÊ. Wynik kalibracji jest zapisywany w†pamiÍci nieulotnej, dlatego wystarczy wykonaÊ j¹ tylko raz. Od tego momentu myszka jest gotowa do pracy.

Konstrukcja mechaniczna Nie da siÍ ukryÊ, øe myszka w†postaci p³ytki drukowanej z†zamontowanymi elementami jest w³aúciwie bezuøyteczna. Dlatego

chcia³bym przedstawiÊ kilka rozwi¹zaÒ mechanicznych, ktÛre zastosowa³em w†modelu. Przede wszystkim myszkÍ naleøy zamkn¹Ê w†niewielkiej obudowie z†tworzywa sztucznego. Z†obudowy powinny wystawaÊ oba krÛÊce czujnika ciúnienia. Standardowo rurkÍ pod³¹czamy do tego, ktÛry znajduje siÍ bliøej p³ytki drukowanej. Do stabilnego zamocowania myszki na g³owie wykorzysta³em zwyk³¹ czapkÍ ìbejsbolÛwkÍî za³oøon¹ daszkiem do ty³u. Na gÛrze czapki zosta³y przyszyte rzepy (dziÍkujÍ Aniu!). Drug¹ czÍúÊ rzepÛw przyklei³em do spodu obudowy juø samodzielnie. W†daszku czapki wykona³em kilka otworÛw. Dwa z†nich s³uø¹ do zamocowania kabla do komputera. DziÍki temu ten doúÊ d³ugi przewÛd nie úci¹ga myszki do ty³u przy kaødym ruchu. Mniejsza jest teø szansa, øe myszka wyl¹duje na pod³odze, gdy ktoú zahaczy o†kabel. Pozosta³e otwory s³uø¹ do zamocowania pa³¹ka z†doúÊ twardego drutu. Pa³¹k przechodzi ko³o ucha i†koÒczy siÍ na wysokoúci ust sp³aszczonym oczkiem. W†to oczko wciúniÍty jest ustnik, ktÛry wykona³em ze zbiorniczka ìaparatu do iniekcjiî, czyli popularnej kroplÛwki. Podgrzany w†gor¹cej wodzie zbiorniczek sp³aszczy³em w†po³owie wysokoúci. Po odciÍciu gÛrnej pokrywki powsta³ ca³kiem zgrabny ustnik. Z†drugiej strony zbiorniczka wychodzi wÍøyk idealnie pasuj¹cy do czujnika ciúnienia. Czujnik ciúnienia jest w†duøym stopniu odporny na dzia³anie wilgoci. Mimo to ustnik i†rurkÍ po umyciu naleøy kaødorazowo przedmuchaÊ i†dok³adnie osuszyÊ.

Moøliwoúci adaptacji Konstrukcja i†oprogramowanie myszki daje doúÊ duøe moøliwoúci adaptacji do indywidualnych potrzeb. Zacznijmy od czu³oúci. Przez zmianÍ wartoúci rezystora R8 moøemy wp³ywaÊ na okres sygna³u wyjúciowego z†akcelerometrÛw. Przy minimalnej dopuszczalnej rezystancji, wynosz¹cej 125kΩ, zmniejszymy czu³oúÊ dziesiÍciokrotnie. Jakkolwiek najwiÍksz¹ wartoúci¹ zalecan¹ dla aplikacji

Elektronika Praktyczna 5/2000

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych wykorzystuj¹cych wyjúcia PWM jest 1,25MΩ, to pod³¹czaj¹c rezystor 2MΩ moøna uzyskaÊ ca³kiem stabilne zwiÍkszenie czu³oúci. W†celu przystosowania myszki dla osÛb, u†ktÛrych wystÍpuje bezwiedne drøenie g³owy, moøna zwiÍkszyÊ pojemnoúci kondensatorÛw C8, C9. Efektem tego bÍdzie wolniejsza reakcja myszki na ruch g³owy, przy czym czu³oúÊ nie ulegnie zmianie. Stosuj¹c kondensatory elektrolityczne naleøy zwrÛciÊ uwagÍ na biegunowoúÊ. Odpowiednie symbole znajduj¹ siÍ na p³ytce drukowanej. W†modelu myszki obs³uga klawiszy polega na dmuchaniu lub zasysaniu powietrza z†rurki pod³¹czonej do czujnika ciúnienia. DmuchniÍcie odpowiada lewemu, a†zassanie prawemu klawiszowi. Dzia³anie moøemy w†prosty sposÛb odwrÛciÊ pod³¹czaj¹c rurkÍ do drugiego krÛÊca czujnika. Jeszcze innym rozwi¹zaniem jest pod³¹czenie rurek do obu

Elektronika Praktyczna 5/2000

krÛÊcÛw. W†takim przypadku dmuchniecie w†jedn¹ rurkÍ odpowiada wciúniÍciu lewego klawisza, a†dmuchniÍcie w†drug¹ jest toøsame z†naciúniÍciem prawego klawisza. Dla osÛb z†czÍúciowo sprawnymi rÍkami moøna rurki przed³uøyÊ i†zakoÒczyÊ gumowymi gruszkami. W†ten sposÛb po ponownym skalibrowaniu czujnika ciúnienia przyciskiem USTAW, otrzymamy wygodne w†obs³udze wy³¹czniki pneumatyczne. Jeúli komuú wystarcz¹ wy³¹czniki elektryczne, nie ma potrzeby stosowania ìinstalacji pneumatycznejî. Moøna wÛwczas znacz¹co obniøyÊ koszt myszki rezygnuj¹c z†montowania czujnika S1 i†przetwornika U3. W†takim przypadku trzeba kawa³kiem przewodu zewrzeÊ na sta³e wyprowadzenia mikroprze³¹cznika W1. W†momencie inicjalizacji procesor sprawdza stan tego przycisku i†jeúli jest on zwarty, pomija w†dalszej

pracy procedury odczytu czujnika ciúnienia. Tomasz Gumny, AVT [email protected] "DziÍkujÍ firmie ALFINE z†Poznania za udostÍpnienie uk³adÛw ADXL202 /Analog Devices/ i†firmie UNIPROD-COMPONENTS z†Gliwic za prÛbki uk³adÛw UTI /Smartec/" - to zdanie napisa³em pos³uguj¹c siÍ opisan¹ w†artykule myszk¹ za pomoc¹ programu wirtualnej klawiatury. Zajͳo mi to 13 minut i†54 sekundy, co daje úredni¹ szybkoúÊ pisania wynosz¹c¹ jeden znak na 5,5 sekundy. DziÍkujemy Panu Bogdanowi Janiakowi za pomoc w przygotowaniu zdjÍcia na nasz¹ kwietniow¹ ok³adkÍ - Redakcja EP. Wzory p³ytek drukowanych w formacie PDF s¹ dostÍpne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na p³ycie CD-EP05/ 2000 w katalogu PCB.

77

Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).

Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html Elektronika Praktyczna 5/2000

W K Ł A D K A

79

➔

➔

Płytka drukowana świecącego numeru domu.

➔ ➔

Płytka drukowana 6−tonowej syreny alarmowej.

Płytka drukowana nadajnika FM.

Płytka drukowana świetlówki turystycznej.

Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).

Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html

80

W K Ł A D K A

Elektronika Praktyczna 5/2000

➔

Strona elementów.

➔

Strona lutowania.

Strona lutowania.

➔

Strona lutowania.

Strona elementów. Płytka drukowana “strażnika” klawiatury.

➔

➔

➔

Płytka drukowana elektronicznego kwadrantu.

Strona elementów. Płytka drukowana programatora procesorów '51.

Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).

Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html Elektronika Praktyczna 5/2000

W K Ł A D K A

81

Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).

Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html

82

W K Ł A D K A

Elektronika Praktyczna 5/2000

M I N I P R O J E K T Y Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria “Miniprojekty” o numeracji zaczynającej się od 1000.

Świecący numer domu Proponowany uk³ad z pewnoúci¹ mieúci siÍ w formule miniprojektu, chociaø wymiary p³ytki, na ktÛrej jest montowany, wcale nie s¹ mini!

Uk³ad, z†ktÛrego budow¹ zapoznamy siÍ za chwilÍ, proponowany jest przede wszystkim w³aúcicielom domkÛw jednorodzinnych i†willi. Moøe stanowiÊ efektowne upiÍkszenie budynku, bÍd¹c jednoczeúnie w†pe³ni funkcjonal-

nym i†praktycznym gadøetem, umoøliwiaj¹cym ³atwe odczytanie numeru budynku zarÛwno w†dzieÒ, jak i†po zapadniÍciu zmroku. Wyraünie úwiec¹ce w†ciemnoúci, z³oøone z†diod LED cyfry s¹ widoczne z†bardzo duøej odleg-

³oúci, szczegÛlnie jeøeli zastosujemy do budowy wyúwietlaczy diody o†czerwonym kolorze úwiecenia. Koncepcja budowy uk³adu powoduje pewne zak³Ûcenie obowi¹zuj¹cych w†naszym kraju zasad demokracji

Rys. 1.

Elektronika Praktyczna 5/2000

83

M I N I P R O J E K T Y wysterowywana jest z†wyjúcia komparatora napiÍcia, zbudowanego na wzmacniaczu operacyjnym IC1. Komparator ten porÛwnuje dwa napiÍcia: napiÍcie pochodz¹ce z†dzielnika utworzonego z†rezystora R16 i†fotorezystora R15, proporcjonalne do aktualnego poziomu oúwietlenia, z†napiÍciem zadanym za pomoc¹ potencjometru montaøowego PR1. W†momencie, kiedy oúwietlenie spada do nastawionego poziomu, na wyjúciu komparatora pojawia siÍ stan wysoki i†tranzystor T1 w³¹cza wyúwietlacze. Rezystor R17 wprowadza do uk³adu komparatora pewn¹ histerezÍ, zabezpieczaj¹c uk³ad przed niepoø¹danym migotaniem wyúwietlaczy.

Rys. 2. (50%)

i†rÛwnoúci obywateli. Najbardziej uprzywilejowani bÍd¹ bowiem mieszkaÒcy tych domkÛw, ktÛrych numer to ì1î lub î11î, poniewaø bÍd¹ potrzebowali do wykonania uk³adu najmniej diod LED. Najbardziej pokrzywdzeni bÍd¹ natomiast w³aúciciele budynkÛw o†numerze ì88î. BÍd¹ oni bowiem zmuszeni zakupiÊ i†wlutowaÊ w†p³ytkÍ obwodu drukowanego aø 112 diod LED!

Opis dzia³ania uk³adu Schemat elektryczny proponowanego uk³adu zosta³ pokazany na rys. 1. Jak widaÊ, g³Ûwn¹ czÍúÊ uk³adu stanowi 14 grup szeregowo po³¹czonych diod LED, stanowi¹cych segmenty dwÛch wy-

84

úwietlaczy. Anody kaødej z†grup do³¹czone s¹ na sta³e do plusa zasilania, natomiast katody mog¹ byÊ wybiÛrczo do³¹czane do minusa za poúrednictwem rezystorÛw szeregowych R1..R14. Wyboru aktywnych segmentÛw, ktÛre maj¹ utworzyÊ odpowiadaj¹c¹ nam liczbÍ dokonujemy za pomoc¹ zworek JP1 i†JP2. Dzia³anie prezentowanego wyúwietlacza podczas jasnego dnia nie mia³oby wiÍkszego sensu. Dlatego teø urz¹dzenie zosta³o wyposaøone w†prosty uk³ad automatyki, w³¹czaj¹cy úwiec¹ce segmenty dopiero po zapadniÍciu zmroku. Aktywne segmenty zwierane s¹ do minusa zasilania za poúrednictwem tranzystora T1, ktÛrego bramka

Montaø i†uruchomienie Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementÛw na p³ytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jednowarstwowym (w skali 1:2). Zanim jednak cokolwiek w†p³ytkÍ wlutujemy, wykorzystamy j¹ jako matrycÍ, ktÛra umoøliwi nam rÛwne wywiercenie otworkÛw pod diody LED w†obudowie. Zalecam wykonaÊ p³ytÍ czo³ow¹ z†czarnego matowego tworzywa, na powierzchni ktÛrej czerwone diody bÍd¹ doskonale widoczne, nawet po ich wy³¹czeniu w†dzieÒ. PamiÍtajmy jeszcze o†jednej sprawie: nasz uk³ad bÍdzie, nawet w†szczelnej obudowie, naraøony na wp³ywy atmosferyczne i†dlatego nale-

WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory PR1: potencjometr montażowy miniaturowy 100kΩ R1..R14: 470Ω R15: fotorezystor R16(*), R18, R19: 100kΩ R17: 1,5MΩ R20: 100Ω Kondensatory C1: 100nF C2: 220µF/25V Półprzewodniki D1..D112: diody LED φ 5mm (nie wchodzą w skład kitu, opis w tekście) IC1: LM358 T1: BUZ10 Różne CON 1: ARK2

P³ytka drukowana wraz z kompletem elementÛw jest dostÍpna w AVT - oznaczenie AVT-1266. Wzory p³ytek drukowanych w formacie PDF s¹ dostÍpne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/pcb.html oraz na p³ycie CD-EP05/2000 w katalogu PCB.

øy zabezpieczyÊ go tak, jak zabezpieczamy uk³ady przeznaczone do pracy w†instalacjach samochodowych. Ze wzglÍdu na szeregowe po³¹czenie diod LED uk³ad wymaga doúÊ duøego napiÍcia zasilania: ok. 18VDC dla diod czerwonych. PobÛr pr¹du uzaleøniony jest od liczby w³¹czonych segmentÛw wyúwietlaczy i†wynosi ok. 30mA na segment. ZR

Elektronika Praktyczna 5/2000

M I N I P R O J E K T Y

6−tonowa syrena alarmowa Do urz¹dzeÒ alarmowych wracamy na ³amach EP po raz kolejny. Przedstawiamy prost¹ w†wykonaniu syrenÍ alarmow¹. Jak zwykle pomÛg³ nam niezwyk³y uk³ad scalony...

Rys. 1.

84

Konstrukcja syreny jest niezwykle prosta, a†to dziÍki uk³adowi M3671 (Mosdesign Semiconductor Group). Schemat elektryczny urz¹dzenia przedstawiono na rys. 1. Sygna³ alarmowy (o szeúciu rÛønych düwiÍkach, generowanych sekwencyjnie) wytwarzany jest przez US1. Tranzystory T5 i†T6 pe³ni¹ rolÍ

wzmacniaczy steruj¹cych mostkowy stopieÒ koÒcowy, ktÛry sk³ada siÍ z†tranzystorÛw T1..4. DziÍki takiemu rozwi¹zaniu przetwornik piezoelektryczny GP jest sterowany sygna³em amplitudzie bliskiej 12V, a†to zapewnia wysok¹ g³oúnoúÊ wytwarzanego sygna³u akustycznego. Urz¹dzenie zmontowano na jednostronnej p³ytce drukowanej, ktÛrej schemat montaøowy znajduje siÍ na rys. 2. AC

Rys. 2.

WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory R1: 430kΩ R2, R3: 560Ω R4, R5: 150Ω R6: 1kΩ Kondensatory C1: 100nF C2: 10µF/10V C3: 470µF/25V Półprzewodniki US1: M3671 (DIP8) T1, T2: BD138 T3, T4: BD139 T5, T6: BC549 D1: dioda Zenera 3..3,6V Różne GP: przetwornik piezo z tubą ARK2

P³ytka drukowana wraz z kompletem elementÛw jest dostÍpna w AVT - oznaczenie AVT-1270.

Elektronika Praktyczna 5/2000

NOWE

PODZESPOŁY

Miernik energii z interfejsem szeregowym Nowy produkt Analog Devices - AD7756 - jest uk³adem bardzo dok³adnego pomiaru mocy elektrycznej, wyposaøonym w†interfejs szeregowy i†wyjúcie impulsÛw. Zawiera dwa przetworniki A/C sigma delta drugiego rzÍdu, ürÛd³o napiÍcia odniesienia (2,5V ±8%, 30ppm/ oC), czujnik temperatury oraz kompletny blok obrÛbki sygna³Ûw, niezbÍdny do wykonywania pomiarÛw mocy czynnej i†energii. AD7756 zawiera rejestr sprÛbkowanego przebiegu (20 bitÛw) i†rejestr energii czynnej (40 bitÛw) zdolne zmieúciÊ co najmniej 5sekundow¹ prÛbkÍ zakumulowanej mocy przy pe³nym obci¹øeniu. Dane z†uk³adu s¹ odczytywane poprzez interfejs szeregowy kompatybilny z†SPI. AD7756 dysponuje rÛwnieø wyjúciem impulsÛw o†czÍstotliwoúci proporcjonalnej do mocy czynnej. Poza informacj¹ o†mocy czynnej, uk³ad udostÍpnia takøe funkcje kalibracji, takie jak korekcja offsetu wejúciowego, kalibracja fazy i†kalibracja mocy. Przyrz¹d zawiera rÛwnieø uk³ad detekcji krÛtkotrwa³ych spadkÛw napiÍcia (sags). Poziom progowy napiÍcia i†d³ugoúÊ takich zmian (liczba pÛ³okresÛw sieci) s¹ programowane przez uøytkownika. Wyjúcie logiczne z†otwartym drenem (SAG) przeAVDD

V1P V1N

chodzi w†aktywny stan niski, gdy taki spadek wyst¹pi. Wyjúcie ZX dostarcza przebiegu synchronicznego z†przejúciami napiÍcia sieci przez zero, ktÛry moøe zostaÊ wykorzystany do synchronizacji lub pomiaru czÍstotliwoúci sieci. Sygna³ jest teø wykorzystywany przez uk³ad w†trybie kalibracji, co pozwala na szybsz¹ i†dok³adniejsz¹ kalibracjÍ obliczeÒ mocy czynnej. Jest on rÛwnieø uøyteczny do synchronizacji prze³¹czania przekaünika w†momencie przechodzenia napiÍcia przez zero, co poprawia jego czas øycia przez zmniejszenie ryzyka wy³adowania ³ukowego. Uk³ad ma wyjúcie przerwania - typu otwarty dren, o†aktywnym stanie niskim. Jest uaktywniane, gdy rejestr zakumulowanej mocy czynnej jest w†po³owie zape³niony, a†takøe gdy zostanie przepe³niony. WewnÍtrzny rejestr stanu wskazuje rodzaj przerwania. AD7756 jest dostÍpny w†20-wyprowadzeniowej obudowie DIP lub SSOP. Pracuje przy pojedynczym zasilaniu 5V i†typowo pobiera 15mW mocy. Przedstawicielami Analog Devices w†Polsce s¹ firmy: Alfine (tel. (0-61) 820-58-11) i Atest (tel. (0-32) 238-03-60). http://www.analog.com/pdf/AD7756_p.pdf

RESET

PGA + −

DVDD HPF1

MULTIPLIER

DGND

MULTIPLIER LPF2

ADC

TEMP SENSOR

APGAIN[11:0]

S

AD7756

ZX SAG

APOS[11:0]

PHCAL[7:0] V2P V2N

+ − 2,5V REFERENCE

Rys. 1.

AGND

DFC

F

ADC

4k

LPF1 REFIN/OUT

CF

AD7756 REGISTERS & SERIAL INTERFACE CFDIV[11:0] DIN DOUT SCLK CS IRQ

CLKIN

CLKOUT

Potrójny nadajnik/odbiornik RS232 Opracowany przez Dallas Semiconductor uk³ad DS229 zawiera trzy pary nadajnikÛw/ odbiornikÛw RS232 oraz obwody pomp ³adunkowych do generacji z†pojedynczego napiÍcia zasilania +5V poziomÛw napiÍÊ ±10V, wymaganych przez standard RS232. Uk³ad nie potrzebuje zatem dodatkowego zasilania ±12V. Uk³ad jest w†pe³ni zgodny ze standardami EIA RS-232E oraz V.28/V.24. Szybkoúci narastania zboczy impulsÛw z nadajnikÛw i†szybkoúci danych s¹ gwarantowane do 116kb/s. Do dzia³ania pompy ³adunku potrzebne s¹ tylko niewielkie kondensatory zewnÍtrzne 0,1µF. Uk³ad jest dostÍpny w†20-wyprowadzeniowych obudowach DIP, SOIC i†TSSOP. Moøe

Elektronika Praktyczna 5/2000

znaleüÊ zastosowanie w†jednop³ytkowych komputerach, p³ytach VME, zdalnie sterowanych rejestratorach danych i†przemys³owych uk³adach sterowania. Przedstawicielami Dallasa w†Polsce s¹ firmy: Soyter (tel. (0-22) 685-30-04) oraz WGElectronics (tel. (0-22) 621-77-04). http://www.dalsemi.com/DocControl/ PDFs/229.pdf

85

NOWE

PODZESPOŁY

Szybkie, 12−bitowe przetworniki A/C w miniaturowych obudowach Zaoferowane ostatnio przez Analog Devices szybkie, 12-bitowe przetworniki analogowo-cyfrowe ma³ej mocy AD7475/AD7495 dzia³aj¹ w†oparciu o†metodÍ kolejnych przybliøeÒ. Charakteryzuj¹ siÍ szybkoúci¹ prÛbkowania 1MS/s. Kaødy zawiera niskoszumny (SNR 70dB przy 500kHz), szerokopasmowy wzmacniacz track/hold, ktÛry moøe pracowaÊ przy czÍstotliwoúciach wejúciowych do ponad 1MHz. Procesy przetwarzania i†akwizycji danych s¹ sterowane przy uøyciu sygna³u CS i†sygna³u zegarowego umoøliwiaj¹cego sprzÍøenie uk³adu z†mikroprocesorem lub DSP. Zapewnia to elastyczne sterowanie poborem mocy i†szybkoúci¹ przetwarzania. Sygna³ wejúciowy jest prÛbkowany przy opadaj¹cym zboczu CS i†od tego momentu rozpoczyna siÍ takøe konwersja, co eliminuje wszelkie opÛünienia przetwarzania. Uk³ady s¹ zasilane pojedynczym napiÍciem z†zakresu 2,7..5,25V. Dysponuj¹ funkcj¹ V DRIVE, umoøliwiaj¹c¹ bezpoúrednie do³¹czenie interfejsu szeregowego (SPI/QSPI/ µWire/DSP) do systemÛw o†zasilaniu 3V lub 5V, niezaleønie od zasilania samego przetwornika. Przy konstruowaniu AD7475/AD7495 uøyto zaawansowanych technik projektowych dla osi¹gniÍcia bardzo ma³ych strat mocy

przy duøych szybkoúciach przetwarzania. Przy napiÍciu zasilania 3V i†szybkoúci 1MS/s AD7475 pobiera jedynie 1mA, a†AD7495 1,2mA pr¹du. Przy 5V i†rÛwnieø 1MS/s pobÛr pr¹du wynosi odpowiednio 1,8mA i†2mA. Uk³ady dysponuj¹ teø trybem wstrzymania aktywnoúci dla zmaksymalizowania sprawnoúci zasilania przy mniejszych przepustowoúciach. PobÛr pr¹du w†stanie nieaktywnym wynosi maksymalnie 1µA. Zakres napiÍÊ wejúcia analogowego rozci¹ga siÍ od 0†do napiÍcia odniesienia. NapiÍcie referencyjne 2,5V dla AD7475 musi

byÊ do³¹czone zewnÍtrznie do koÒcÛwki REF IN, natomiast AD7495 zawiera wewnÍtrzne ürÛd³o 2,5V. Obydwa uk³ady s¹ dostÍpne w†8-koÒcÛwkowych obudowach µSOIC i†SOIC. Przedstawicielami Analog Devices w†Polsce s¹ firmy: Alfine (tel. (0-61) 820-58-11) i Atest (tel. (0-32) 238-03-60). http://www.analog.com/pdf/ AD7475_95_p.pdf

V DD

VIN

V DD

12-BIT SUCCESSIVE APPROXIMATION ADC

T/H

REF IN

12-BIT SUCCESSIVE APPROXIMATION ADC

T/H

VIN

REF OUT BUF

SCLK CONTROL LOGIC

SDATA

AD7475

SCLK

CS

2,5V REFERENCE

VDRIVE

AD7495

GND

CONTROL LOGIC

SDATA CS VDRIVE

GND

Rys. 2.

Jednoukładowy 16−minutowy rejestrator/odtwarzacz mowy

86

dio (czÍstotliwoúÊ prÛbkowania 4kHz) bezpoúrednio w†swej pamiÍci (bez cyfrowej kompresji) nie wymaga kodeka ani tworzenia skomplikowanych algorytmÛw kompresji. Uk³ad uøywa opatentowanej technologii wielopoziomowego zapisu w†pamiÍci opracowanego przez ISD. Adresowanie i†sterowanie jest realizowane za poúrednictwem szeregowego interfejsu SPI lub Microwire. MicroTAD-16M wymaga zasilania 3V. Pobiera 15mA w†trakcie odtwarzania, 25mA w†trak-

cie zapisu i†jedynie 1µA w†stanie oczekiwania. Jest dostÍpny w†formie nieobudowanej struktury oraz w†obudowach SOIC, PDIP i†miniaturowych TSOP. Przedstawicielem ISD w†Polsce jest firma PHU Marta (tel. (0-71) 67-71-71). http://www.isd.com/products/chipcorder/ datasheets/microtad/microtad.pdf

MicroTAD-16M Internal Clock

Timing

XCLK ANA IN− ANA IN+

Sampling Clock Amp

5-Pole Active Antialiasing Filter

Analog Transceiver

Decoders

Firma Information Storage Devices (ISD) - znany producent uk³adÛw scalonych do zapisu i†odtwarzania g³osu - powiÍkszy³a sw¹ rodzinÍ jednouk³adowych rejestratorÛw/ odtwarzaczy düwiÍku ChipCorder o†nowy uk³ad MicroTAD-16M. Umoøliwia on zapisanie do 16 minut sygna³u mowy. Jego podstawowym przeznaczeniem s¹ telefoniczne sekretarki automatyczne (ang. Telephone Answering Devices - TADs) nastÍpnej generacji. MicroTAD-16M integruje w†jednej monolitycznej strukturze oscylator, filtr antyaliasingowy, filtr wyg³adzaj¹cy, uk³ad redukcji szumÛw t³a, wzmacniacz audio i†duø¹, wielopoziomowo zapisywan¹ matrycÍ pamiÍci Flash. Uk³ad charakteryzuje siÍ bardzo ma³ym poborem mocy, co umoøliwia konstruowanie ca³kiem nowych, zasilanych z†baterii sekretarek automatycznych i†umieszczanie ich w†dowolnym urz¹dzeniu, bez koniecznoúci doprowadzania zasilania sieciowego. Maksymalny czas komunikatu g³osowego, jaki moøna zapisaÊ w†MicroTAD-16M, wynosi aø 16 minut. Gdy potrzeba wiÍkszej pojemnoúci, moøna ³atwo po³¹czyÊ kaskadowo kilka uk³adÛw. DziÍki temu, øe MicroTAD-16M zapisuje sprÛbkowane sygna³y au-

3840K Cell Nonvolatile Multilevel Storage Array

5-Pole Active Smoothing Filter AutoMute Feature Amp

Power Conditioning

VCCA VSSA VSSA VSSA VSSD VCCD

AUDOUT

Device Control

SCLK

SS

MOSI

MISO

INT

RAC AM CAP

Rys. 3.

Elektronika Praktyczna 5/2000

NOWE

PODZESPOŁY

Nowe mikrokontrolery Philips nieustannie prowadzi prace rozwojowe nad 16-bitowymi wersjami mikrokontrolerÛw '51. Ostatnio pojawi³y siÍ nowe mikrokontrolery z†serii XA, oznaczone symbolami XA-G49 oraz XA-H3/4.

Procesory XA-H3/4 opracowano z†myúl¹ o†aplikacjach wymagaj¹cych duøej szybkoúci pracy (30MHz), moøliwoúci operowania na pamiÍciach o†duøej pojemnoúci (do 32MB) i†niskich napiÍciach zasilania (3,3V). S¹ one wyposaøone w†szybkie UART-y, ktÛre umoøliwiaj¹ transmisjÍ z†szybkoúci¹ do 230,4kb/s oraz kontroler pamiÍci DRAM. UART jest ponadto przystosowany do obs³ugi protoko³u HDLC z†szybkoúci¹ transmisji 1Mb/s. Dodatkowym atutem nowych uk³adÛw s¹ programowane przez uøytkownika sygna³y selekcji, ktÛre znacznie ograniczaj¹ liczbÍ zewnÍtrznych uk³adÛw interfejsowych.

Nieco inny charakter maj¹ udoskonalenia wprowadzone przez Philipsa w†uk³adzie XA-G49. W†jego strukturÍ wbudowano mianowicie pamiÍÊ Flash o†pojemnoúci 64kB z†moøliwoúci¹ oprogramowania jej zawartoúci w†systemie. Nowy procesor dysponuje ponadto 2kB pamiÍci RAM. DostÍpne obudowy to PLCC44 i†TQFP44. Przedstawicielami Philipsa w†Polsce s¹ firmy: Avnet (tel. (0-22) 634-47-36), Eurodis (tel. (0-71) 367-17-11), Macropol (tel. 0-22) 822-5882) i Spoerle (tel. (0-22) 64652-27). http://www.semiconductors.com/acrobat/ other/mcu/xag49-fs1.pdf http://www.semiconductors.com/acrobat/ various/XA-H3_manual_1.pdf http://www.semiconductors.com/acrobat/ various/XA-H4_manual_1.pdf

Programowany generator PWM Dallas oferuje nowy, o niewielkich rozmiarach zewnÍtrznych, lecz bardzo przydatny uk³ad scalony: programowany modulator PWM. Nowe opracowanie oznaczono symbolem DS1050. Uk³ad ten moøe byÊ zasilany napiÍciem z†przedzia³u 2,5..5,5V, pobieraj¹c zaledwie 50µA podczas normalnej pracy i†poniøej 1µA w†stanie stand-by. Sygna³ wyjúciowy moøe mieÊ jedn¹ z†trzech zadanych czÍstotliwoúci: 1, 5†lub 10kHz, a†rozdzielczoúÊ nastawy wspÛ³czynnika wype³nienia wynosi 5†bitÛw. Programowany generator sygna³u wzorcowego w b u d o w a n o w†strukturÍ DS1050, w†zwi¹zku z†czym do jego pracy nie s¹ potrzebne øadne elementy zewnÍtrzne. Wszystkie nastawy programowane s¹ poprzez interfejs I 2 C, z†moøliwoúci¹ sprzÍtowego zadania jednego z†8†adresÛw. Bufor wyjúcio- Rys. 4.

Elektronika Praktyczna 5/2000

wy sygna³u PWM moøna obci¹øyÊ pr¹dem (w obydwu kierunkach) o†natÍøeniu do 3mA. Uk³ady DS1050 dostÍpne s¹ w†obudowach SOIC/DIP8 oraz µSOP8. Przedstawicielami Dallasa w†Polsce s¹ firmy: Soyter (tel. (0-22) 685-30-04) oraz WGElectronics (tel. (0-22) 621-77-04).

87

NOWE

PODZESPOŁY

Imię:........................................................... Nazwisko:................................................... Adres:......................................................... ...................................................................... ..................................................................... ...................................................................... .....................................................................

Kupon należy wypełnić, wyciąć

............................................................................................................................................................................

2. Opisz sposób działania modułu autozerowania w układach AD5241/2.

............................................................................................................................................................................

1. Wymień przykładowe aplikacje układu HV9605.

i przesłać na adres redakcji (podany na odwrocie)

Pytania konkursowe 88

NOWE

PODZESPOŁY

Samochodowy regulator mocy PWM Uk³ad U6081B nie jest nowoúci¹ firmy Temic (wprowadzono go na rynek w†czerwcu 1999 roku), ale postanowiliúmy go opisaÊ z tego wzglÍdu, øe jest to bardzo interesuj¹ce i†praktycznie nieznane w†naszym kraju opracowanie. Jest to regulator mocy PWM zintegrowany z†systemem sterowania i†zabezpieczenia tranzystora mocy MOSFET, ktÛry spe³nia rolÍ elementu wykonawczego (rys. 5). Maksymalna czÍstotliwoúÊ przebiegu PWM wynosi 2kHz, zakres regulacji wype³nienia sygna³u na wyjúciu mieúci siÍ w†przedziale 0..100%. W†strukturÍ sterownika wbudowano: - pompÍ ³adunkow¹, ktÛra zapewnia wysokie napiÍcie niezbÍdne do sterowania bramki tranzystora MOSFET, - system kontroli napiÍcia zasilaj¹cego, ktÛry wy³¹cza klucz wyjúciowy, jeøeli napiÍ-

1

cie zasilania jest zbyt wysokie lub zbyt niskie, - bezpiecznik pr¹dowy, ktÛrego zadaniem jest zabezpieczenie obwodu dren-ürÛd³o tranzystora wyjúciowego, - generator przebiegu prostok¹tnego z†modulatorem PWM. Wszystkie te elementy zamkniÍte s¹ w†obudowie DIP8. Dopuszczalny zakres temperatur otoczenia uk³adu podczas pracy wynosi -40..+110oC. Przedstawicielami Temica w†Polsce s¹ firmy: EBV Elektronik (tel. (0-71) 342-29-44), Semicond s.c. (tel. (0-22) 651-98-28) oraz Spoerle Electronic (tel. (0-22) 646-52-27). http://www.temic-semi.com/pdf/ u6081b.pdf

Rsh

5 6

Current monitoring + short circuit detection

4

RC oscillator

PWM

47k

Charge pump

47nF

Logic 3

Output

Control input

7

8

Voltage monitoring

Duty cycle range 0..100% 2

U6081 Nowe układy PLD 15k

Rys. 5.

W†ostatnich dniach marca 2000 r. Altera wprowadzi³a do swojej oferty pierwsze uk³ady z†nowej rodziny Acex, ktÛrych architektura oparta jest na programowanych matrycach zbliøonych do stosowanych w†uk³adach CPLD z†makrokomÛrkami opartymi na tablicach LUT. KomÛrki konfiguracyjne s¹ typu SRAM. DziÍki rozwi¹zaniom zastosowanym przez firmÍ Altera, uk³ady Acex s¹ doskonale dostosowane do implementowania w†ich wnÍtrzach pamiÍci RAM i†FIFO, a†takøe dowolnych blokÛw logicznych o†z³oøonoúci nie przekraczaj¹cej typowo 100000 bramek. Parametry elektryczne i†czasowe uk³adÛw Acex pozwalaj¹ wykorzystywaÊ je w†systemach kompatybilnych z†PCI.

W†sk³ad rodziny Acex wchodz¹ dwie grupy uk³adÛw Acex1K (tab. 1) i†Acex2K. RÛøni¹ siÍ one przede wszystkim napiÍciem zasilania, ktÛre w†przypadku Acex1K wynosi 2,5V, a†dla Acex2K - 1,8V. Interfejsy I/ O tych uk³adÛw s¹ przystosowane do wspÛ³pracy ze standardowymi uk³adami cyfrowymi TTL5V. Do produkcji nowych uk³adÛw zastosowano nowoczesne technologie 0,18/ 0,22µm z†5-warstwow¹ metalizacj¹ (Acex1K) oraz 0,18µm z†6-warstwow¹ metalizacj¹ (Acex2K). Przedstawicielami Altery w†Polsce s¹ firmy: EBV (tel. (0-71) 342-29-44) i Jawi (tel. (0-22) 818-19-41).

Tab. 1. Parametr Liczba bramek (typowo) Liczba bramek (maks.) Liczba modułów LE Liczba modułów EAB Maks. pojemność pamięci RAM Liczba wyprowadzeń

EP1K10

EP1K30

EP1K50

EP1K100

10000 56000 576 3 12288 130

30000 119000 1728 6 24576 171

50000 199000 2880 10 40960 249

100000 257000 4992 12 49152 333

Elektronika Praktyczna 5/2000

NOWE

PODZESPOŁY

NOWE

PODZESPOŁY

Supervisory o małym poborze mocy IMP - producent analogowych uk³adÛw scalonych - doda³ ostatnio do swej oferty uk³adÛw zarz¹dzania zasilaniem szeúÊ nowych uk³adÛw nadzoruj¹cych pracÍ mikroprocesorÛw: IMP1810, IMP1811, IMP1812,

IMP1815, IMP1816 i†IMP1817. Uk³ady s¹ bezpoúrednimi zamiennikami uk³adÛw z rodziny supervisorÛw Dallas Semiconductor (DS1810..1817). Charakteryzuj¹ siÍ jednak o†oko³o po³owÍ mniejszym poborem pr¹du niø uk³ady Dallasa - maksymalnie 20µA, co jest bardzo istotn¹ zalet¹ w†przypadku aplikacji zasilanych z†baterii, zapewniaj¹c¹ wyd³uøenie czasu pracy urz¹dzenia. Typowymi zastosowaniami nowych uk³adÛw s¹ urz¹dzenia bezprzewodowej komunikacji, PDA (Personal Digital Assistant), automaty sprzedaj¹ce, urz¹dzenia domowe, odbiorniki GPS, przemys³owe systemy sterowania, set-top boxy TV kablowej i†systemy domowej automatyki. Przyrz¹dy zatrzymuj¹ i†restartuj¹ mikrokontroler lub mikroprocesor, gdy napiÍcie zasilania przekroczy wyspecyfikowany zakres zmian (spadnie poniøej ustawionego wewnÍtrznie progu), zostanie w³¹czone lub wy³¹czone. Maksymalny pr¹d zasilania uk³adÛw wynosi 15µA przy zasilaniu 3,6V i†20µA przy 5,5V (typowo 8µA). Zaleønie od typu, uk³ady maj¹ rÛøne stopnie wyjúciowe - przeciwsobne lub z†otwartym drenem, o†aktywnym stanie niskim lub wysokim. Nie wymagaj¹ dodatkowych elementÛw zewnÍtrznych, co zmniejsza koszty docelowego systemu i†zwiÍksza jego niezawodnoúÊ. Wszystkie generuj¹ impulsy zeruj¹ce o†d³ugoúci 150ms.

VCC 1 Supply Tolerance Bias

IMP1810 IMP1815 +

Delay 150ms Typical

−

2

RESET

Reference 3 GND

VCC 1 Supply Tolerance Bias

5,5k

IMP1811 IMP1816 +

2

RESET

Delay 150ms Typical

−

Reference 3 GND

VCC 1 Supply Tolerance Bias

IMP1812 IMP1817 Delay 150ms Typical

+

−

2

RESET

Reference 3 GND

Rys. 6.

Uk³ady IMP1810/1811/1812 s¹ przeznaczone do systemÛw o†zasilaniu 5V. Kaødy ma trzy wartoúci napiÍcia progowego: 4,62V, 4,37V i†4,12V. IMP1815/1816/1817 wykorzystuje siÍ w†systemach zasilanych napiÍciem 3/3,3V. RÛwnieø oferuj¹ trzy wartoúci napiÍcia progu resetu: 3,06V, 2,88V i†2,55V. Wszystkie uk³ady pracuj¹ w†przemys³owym zakresie temperatur -40..+85 o C. S¹ montowane w†obudowach TO-92 lub SOT-23. Przedstawicielami IMP w†Polsce jest firma WG-Electronics (tel. (0-22) 621-77-04). http://www.impweb.com/IMP18xx5.pdf Oznaczenie

Stopień wyjściowy

Aktywny poziom resetu

Zasilanie systemu

IMP1810

przeciwsobny

niski

5V

IMP1811

otwarty dren

niski

5V

IMP1812

przeciwsobny

wysoki

5V

IMP1815

przeciwsobny

niski

3/3,3V

IMP1816

otwarty dren

niski

3/3,3V

IMP1817

przeciwsobny

wysoki

3/3,3V

Interfejs Smart Card Firma Linear Technology wprowadzi³a do produkcji bezcewkowy interfejs Smart Card, oznaczony symbolem LTC1755. Uk³ad oferuje najmniejsze i†najprostsze rozwi¹zanie uk³adowe czytnika kart chipowych. Wymaga tylko dwÛch kondensatorÛw odsprzÍgaj¹cych i†jednego kondensatora pompy ³adunkowej do stworzenia bezpoúredniego interfejsu miÍdzy gniazdem Smart Card i†nadrzÍdnym mikrokontrolerem. LTC1755 ma zakres napiÍÊ wejúciowych 2,7..6V i†dostarcza do karty 3V lub 5V (obniøaj¹cy/podwyøszaj¹cy konwerter DC/DC z†pomp¹ ³adunkow¹), a†wewnÍtrzne przesuwniki poziomu sygna³u 3V/5V

umoøliwiaj¹ pod³¹czenie do niskonapiÍciowych mikrokontrolerÛw. Pobiera jedynie 60µA (mniej niø 1µA w†stanie nieaktywnym), co zapewnia znacz¹c¹ oszczÍdnoúÊ mocy w†aplikacjach o†zasilaniu bateryjnym. DziÍki funkcji ³agodnego startu uk³ad ogranicza rÛwnieø pr¹d rozruchowy przy w³¹czaniu. Jego 24-koÒcÛwkowa obudowa SSOP minimalizuje wymagan¹ powierzchniÍ p³ytki drukowanej w†miniaturowych, przenoúnych konstrukcjach. Dynamiczne obwody podci¹gania (pull-up) w†trzech dwukierunkowych kana³ach zapewniaj¹ krÛtkie czasy narastania sygna³Ûw przy 3,3V

SMART CARD PRESENT SWITCH

1 2 3 4 C3 10

GND

VCC AUX1

SMART CARD

AUX2 I/O RST CLK

Rys. 7.

Elektronika Praktyczna 5/2000

C2 10

5 6 7 8 9 10 11 12

PRES

5V/3V

PWR

CARD

CS

ALARM

NC/NO

READY

24 23 22 21

20 GND DVCC LTC1755 − 19 VIN C 18 C+ VCC 17 AUX1 AUX1IN 16 AUX2 AUX2IN 15 I/O DATA 14 RST RIN 13 CLK CIN

C1 0,68

 CONTROLLER

komunikowaniu z†kart¹. Umoøliwia to osi¹ganie wymaganych pr¹dÛw wyp³ywaj¹cych i†wp³ywaj¹cych niezaleønie od napiÍcia wejúciowego po stronie nadawczej kana³u. W†trakcie deaktywacji karty, zarÛwno sterowanej bezpoúrednio przez uøytkownika, jak i†przy automatycznej deaktywacji awaryjnej, LTC1755 roz³adowuje koÒcÛwkÍ zasilania w†ci¹gu maks. 100µs. Szybkie roz³adowanie jest waøne dla zapewnienia ca³kowitego od³¹czenia zasilania w†przypadku, gdy karta jest wyjmowana w†trakcie transakcji. LTC1755 jest zgodny ze wszystkimi standardami Smart Card (EMV i†ISO-7816-3) i†zabezpiecza przed wszelkimi awariami systemu, w†tym zwarciami, spadkami napiÍcia i†nadmiern¹ temperatur¹. Dysponuje oddzieln¹ koÒcÛwk¹ alarmu wskazuj¹c¹ warunki awaryjne. Wszystkie wyprowadzenia karty s¹ zabezpieczone przed wy³adowaniami elektrostatycznymi do 10kV, co eliminuje koniecznoúÊ stosowania zewnÍtrznych zabezpieczeÒ ESD. Wiele uk³adÛw moøna pod³¹czyÊ rÛwnolegle do kontrolera, co umoøliwia aplikacje obs³uguj¹ce wiele kart jednoczeúnie. Przedstawicielami Linear Technology w†Polsce s¹ firmy: Elbatex (tel. (0-22) 86822-78), Eurodis (tel. (0-71) 675-741) oraz Macropol (tel. (0-22) 822-43-37). http://www.linear.com/pdf/1755i.pdf

89

NOWE

PODZESPOŁY

Programowany w systemie filtr analogowy Zaledwie dwa miesi¹ce temu pisaliúmy w†EP o†nowych, programowanych w†systemie uk³adach analogowych firmy Lattice, a†juø pojawi³ siÍ kolejny uk³ad z†tej serii programowany filtr dolnoprzepustowy ispPAC80. Uk³ad ten zbudowano w†oparciu o†trzy podstawowe bloki konstrukcyjne (rys. 8): wzmacniacz wejúciowy o†programowanym wzmocnieniu IA, programowany filtr dolnoprzepustowy 5-rzÍdu oraz wzmacniacz wyjúciowy OA. Zakres regulacji wzmocnienia wynosi 0..20dB, a†programowana czÍstotliwoúÊ odciÍcia mieúci siÍ w†przedziale 50..500kHz.

Rys. 8.

DziÍki uniwersalnej konstrukcji wbudowanego w†uk³ad filtru dolnoprzepustowego moøliwe jest praktycznie dowolne jego skonfigurowanie - dostÍpne s¹ charakterystyki Czejbyszewa, Bessela, Butterwortha, Gaussa, Legendre'a, a†takøe eliptyczna oraz ze sta³¹ faz¹. Doskona³e w³aúciwoúci toru filtruj¹cego podkreúlaj¹: niski poziom zniekszta³ceÒ nieliniowych (maks. -74dB) oraz wysoki odstÍp sygna³u od szumu (83dB). Wejúcia i†wyjúcia analogowe pozwalaj¹ na przesy³anie sygna³Ûw asymetrycznych lub rÛønicowych i†- co bardzo waøne - o†amplitudzie odpowiadaj¹cej napiÍciu zasilania (ang. rail-to-rail). Wszystkie modu³y wzmacniaj¹ce uk³adu ispPAC80 oraz ürÛd³o napiÍcia referencyjnego wspÛ³pracuj¹ z†systemem autokalibracji, ktÛry w†znacznym stopniu niweluje wp³yw temperatury na pracÍ uk³adu. Matryca konfiguruj¹ca parametry toru filtruj¹cego w†ispPAC80 sk³ada siÍ z†dwÛch czÍúci, ktÛre moøna prze³¹czaÊ podczas pracy uk³adu. DziÍki temu moøliwe jest szybkie dostosowywanie charakterystyk filtrowania do wymagaÒ aplikacji, co moøe byÊ przy- Rys. 9.

datne w†systemach akwizycji analogowych danych (rys. 9). Programowanie matryc konfiguracyjnych EEPROM odbywa siÍ poprzez interfejs JTAG, ktÛrego zestaw poleceÒ rozszerzono ze wzglÍdu na specyficzne cechy ispPAC80. Uk³ady ispPAC80 s¹ dostÍpne w†obudowach DIP/SOIC16. Zalecane napiÍcie zasilania wynosi 5V, a†dopuszczalny zakres temperatury pracy wynosi -40..+85 oC.

Wysokonapięciowy sterownik PWM Firma Supertex wprowadzi³a do produkcji nowy uk³ad wysokonapiÍciowego sterownika PWM pracuj¹cego w†trybie pr¹dowym HV9605C. Jego g³Ûwnym przeznaczeniem s¹ zasilacze impulsowe ma³ej mocy uøywane w†terminalach telefonicznych. Unikalna funkcja Start-Stop uk³adu eliminuje oscylacje wywo³ane spadkiem napiÍcia w†linii telefonicznej o†duøej rezystancji (d³ugie pÍtle). Inn¹ waøn¹ zalet¹ HV9605C s¹ jego 5-woltowe uk³ady logiczne, eliminuj¹ce odpowiednie uzwojenie w†transformatorze zasilacza, zwykle przeznaczone do zasilania uk³adu scalonego kontrolera PWM. HV9605C pracuje przy sta³ych napiÍciach wejúciowych z†zakresu 15..250V. NapiÍcie zasilania blokÛw logicznych uk³adu wynosi 5V, a†roboczy pr¹d zasilania to maksymalnie 1,3mA. Pr¹d zasilania w†stanie oczekiwania to maksymalnie 6µA przy +VIN=18V. Uk³ad zawiera precyzyjne ürÛd³o odniesienia o†dok³adnoúci ±1%. Wejúcia START i†STOP umoøliwiaj¹ ustawienie minimalnego i†maksymalnego napiÍcia wejúciowego za pomoc¹ zewnÍtrznego dzielnika. HV9605C zapewnia dynamiczny zakres regulacji 1:200, ktÛry jest odpowiedni dla bar-

90

dzo duøych zmian obci¹øenia w†telekomunikacyjnych zasilaczach podtrzymuj¹cych. Spe³nia wymagania ETR-080 dla aplikacji ISDN. Jest dostÍpny w†14-wyprowadzeniowych obudowach DIP i†SOIC oraz jako nieobudowana struktura. + 48 INPUT

+VIN +

−

Enable

STOP

+ +

VREF

L

+

−

+

VDD

Start-Up Regulator

H START

Przedstawicielem firmy Supertex w†Polsce jest firma Contrans (tel. (0-71) 325-26-21). http://www.supertex.com/HV9605C.pdf

−

C

UVLO

+

+

40V ISOLATED OUTPUT − RESET

C Bootstrap Good

VSTART

STATUS MOSFET Driver VDD

Clock Oscillator

OUT

CLK Q D

Q CLR

+

−

S Q

A

+

−

C

R CS

VDD

Bandgap Reference Generator RT

REF

TN2124K1 or TN2524N8

HV9605C NI

FB

PGND SGND

+5,0V REFERENCED TO INPUT (-) TERMINAL

COMP

Rys. 10.

Elektronika Praktyczna 5/2000

K U R S

Układy rozmyte, część 3 Programy demonstracyjne i symulacyjne Po dwÛch pierwszych, doúÊ trudnych bo teoretycznych, odcinkach przechodzimy do inøynierskich konkretÛw - opisu najpopularniejszych uk³adu i†narzÍdzi dla fuzzy logic.

W†celu ³atwiejszego zrozumienia zasad dzia³ania uk³adÛw rozmytych wiele firm, promuj¹c swoje wyroby, opracowa³o oprogramowanie demonstracyjne. Najciekawsze przyk³ady to: - FUZZY TOOLBOX -†pakiet do symulacji uk³adÛw rozmytych dla programu MATLAB, - Cubicalc firmy Hyperlogic (dostÍpny w†Internecie http:// www.electriciti.com/hl/cbc.html oraz na p³ycie CD-EP5/2000). Obydwa narzÍdzia wymagaj¹ od uøytkownika znajomoúci zasad programowania.

Rozmyte uk³ady scalone Realizacje uk³adowe operacji wnioskowania Najprostsze realizacje wnioskowania moøna ³atwo zrealizowaÊ na uk³adach scalonych powszechnego uøytku, np. podstawowe operacje 4-bitowe moøna zrealizowaÊ przy pomocy: - minimum na komparatorze SN7485 i†demultiplekserze SN74298, - maksimum na komparatorze SN7485 i†demultiplekserze SN74298, - negacjÍ na 6-krotnym inwerterze SN7404 i†4-krotnym przerzutniku SN74175. Obecnie jednak nie ma powodu realizowaÊ tych operacji w†ten sposÛb. S¹ ³atwo dostÍpne gotowe uk³ady scalone wykonuj¹ce o†wiele bardziej skomplikowane zadania. OmÛwimy kilka specjalizowanych uk³adÛw realizuj¹cych zadania tego typu.

osiem strumieni danych moøe byÊ porÛwnywanych z†jednym strumieniem odniesienia (wzorcowym) lub na odwrÛt jeden nieznany strumieÒ moøe byÊ porÛwnywany z†oúmioma strumieniami odniesienia. Uk³ad wykrywa ci¹g o†minimalnej, maksymalnej lub rÛwnej odleg³oúci (np. Hamminga). Uk³ad posiada standardowy 8-bitowy interface do mikroprocesora, system autoadaptacji progu b³Ídu, samoucz¹c¹ siÍ sieÊ neuronow¹, moøliwoúÊ rozszerzenia do n bitÛw i†po³¹czenia do 32 uk³adÛw w†celu uzyskania moøliwoúci porÛwnywania 256 ci¹gÛw danych. Typowe zastosowania tego uk³adu to: systemy rozpoznawania obiektÛw, liter, g³osu, kodÛw kreskowych, odciskÛw palcÛw, monet, systemy nadzoru i†zabezpieczenia, sterowanie robotami, szybkie przeszukiwanie baz danych. Podobne zastosowania ma rozmyty korelator danych NLX112. Dane pochodz¹ce z†sygna³Ûw prÛbkowanych s¹ korelowane z†danymi odniesienia. WartoúÊ funkcji korelacji jest oceniana w†sposÛb rozmyty. WartoúÊ progu decyzyjnego moøe byÊ regulowana przez uøytkownika.

Rozmyty komparator i†korelator danych Rozmyty komparator s³uøy do porÛwnywania ci¹gÛw danych, ktÛre s¹ niedok³adne lub zaszumione, z†oryginalnymi. Przyk³adem takiego elementu moøe byÊ uk³ad NLX110 (rys. 1). Dzia³a w†czasie rzeczywistym z†zegarem 20MHz. PorÛwnywanie odbywa siÍ na zasadzie odleg³oúci Hamminga lub odleg³oúci liniowej. Dane mog¹ reprezentowaÊ opis obiektu, litery, g³os, odciski palcÛw, sygna³y nadzoru, bezpieczeÒstwa, sterowania. Maksymalnie

Elektronika Praktyczna 5/2000

Rys. 1. Budowa komparatora NLX110.

91

K U R S

Rys. 2. Architektura mikroprocesora rozmytego.

Architektura mikroprocesora rozmytego Pierwszy uk³ad z†procesorem realizuj¹cym algorytm sterowania za pomoc¹ logiki rozmytej opisali japoÒczycy Yamazaki i†Sugeno (rys. 2). Nie by³a to jednak realizacja scalona. Pierwszy uk³ad scalony FP1000 opracowano w†Japonii w†firmie OMRON oko³o 1990 roku.

Wybrane procesory rozmyte Zastosowania praktyczne logiki rozmytej napotyka³y pocz¹tkowo trudnoúci. Wprowadzenie techniki mikroprocesorowej zmieni³o t¹ sytuacjÍ. JapoÒczycy zaskoczyli wszystkich wprowadzaj¹c do produkcji pierwszy mikroprocesor rozmyty. By³ to uk³ad scalony FP1000 firmy NEC OMRON opracowany oko³o 1990 roku. Obecnie spoúrÛd waøniejszych, dostÍpnych konstrukcji moøna wymieniÊ: - uk³ad FP3000 firmy NEC OMRON, - 8-bitowy rozmyty RISC procesor FC110 firmy Togai Infralogic Inc., - rozmyty procesor Fuzzy-166 firmy Inform GmbH, - uk³ad FP5000 firmy NEC OMRON, - koprocesor NSM91U112 firmy Oki Semiconductor, - procesor NLX-220 i†koprocesor NLX-230 firmy Adaptive Logic (wczeúniej American Neuralogix Inc.), - procesor AL220 firmy Adaptive Logic, - uk³ady FP9000, FP9001 firmy NEC OMRON -†pierwszy analogowe procesory rozmyte, - rodzina uk³adÛw ST52 firmy ST Microelectronics (prezentowane juø w†EP).

92

Praktycznie øadna spoúrÛd czo³owych firm pÛ³przewodnikowych, takich jak Intel i†Motorola nie opracowa³y w³asnych uk³adÛw rozmytych. Obra³y one inn¹ strategiÍ wprowadzaj¹c oprogramowanie umoøliwiaj¹ce dostosowanie swoich mikroprocesorÛw do nowej techniki. Oprogramowanie takie istnieje dla: - procesora Intel 8051, Fuzzy Logic Package firmy Rigel www.rigelcorp.com/FUZZY.HTM, - procesora Motorola 68HC11, firmy Rockwell Automation. Konstruktorzy rozmytych systemÛw sterowania maj¹c wiÍc do pokonania dylemat, polegaj¹cy na wybraniu drogi jego ìzfuzzyfikowaniaî. Procesory rozmyte s¹ droøsze niø standardowe, a†ze wzglÍdu na ich ma³¹ popularnoúÊ wymagaj¹ specjalnej karty-programatora do PC wraz ze specjalizowanym oprogramowaniem. £¹czna cena takiego zestawu wynosi oko³o 250..600USD. Niemniej oprogramowanie firmy Rigel do Intela 8051 plus karta do PC i†podrÍcznik kosztuje 485USD. Takie rozwi¹zanie jest tylko wÛwczas taÒsze, jeúli jest podejmowana masowa produkcjÍ urz¹dzeÒ, gdzie najwaøniejszy jest koszt procesora. W†niektÛrych sytuacjach niepodwaøalnym atutem sprzÍtowej realizacji algorytmÛw rozmytych jest ich 10-krotnie wiÍksza szybkoúÊ wykonywania, w†stosunku do emulacji programowej.

Programowanie mikroprocesorÛw W†celu umoøliwienia programowania mikroprocesorÛw i†mikrokontrolerÛw rozmytych firmy je

produkuj¹ce skonstruowa³y specjalne karty programuj¹co-emuluj¹ce do komputerÛw klasy PC lub innych. Umoøliwiaj¹ one wprowadzenie danych do mikroprocesora, zawieraj¹ przetworniki A/D i†D/A, a†czÍsto umoøliwiaj¹ symulacjÍ ca³ego i†emulacjÍ systemu np. wraz z†obiektem sterowania. Do ³atwiej osi¹galnych naleø¹ karty: - FB-30AT firmy OMRON z†procesorem FP3000, - ADS230 firmy Adaptive Logic z†procesorem NLX230, - SBus Fuzzy-Logic Accelerated Board firmy Togai Infralogic z†procesorem FC110, - Software Development Kit ST52/ KIT z†oprogramowaniem FUZZYSTUDIO. Bez dedykowanej karty zaprogramowanie mikroprocesora jest praktycznie niemoøliwe, co jest dodatkowym utrudnieniem dla ich potencjalnych uøytkownikÛw. Bohdan Butkiewicz Na p³ycie CD-EP5/2000 w†katalogu \Fuzzy znajduje siÍ oprogramowanie Fuzzy Explorer firmy Allen-Bradley wraz z†dokumentacj¹ oraz Cubicalc. Internetowa strona ìguruî Fuzzy Logic znajduje siÍ pod adresem: http://http.cs.berkeley.edu/ People/Faculty/Homepages/ zadeh.html. WiÍcej informacji moøna znaleüÊ takøe pod adresami: http://www.hyperlogic.com/rtc.html http://www.electriciti.com/hl/rm.html http://www.electriciti.com/hl/ cbc.html ftp://www.ortech-engr.com/pub/users/ o/ortech/fuzzy/ftp_files/ http://www.rigelcorp.com/flash.htm http://www.ortech-engr.com/fuzzy/ tutor.txt http://www.ortech-engr.com/fuzzy/reservoir.html http://www.mathtools.com/toolboxes.html http://www.mathtools.net/Matlab/ Fuzzy_Logic/index.html http://www.atip.or.jp/public/atip.reports.94/sugeno.94.html http://www.ragts.com/webstuff/ GTSFuzzy.nsf/DownloadPage

Elektronika Praktyczna 5/2000

PROJEKTY CZYTELNIKÓW Dział "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji. Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,− zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.

“Inteligentny” immobilizer część 2 Projekt

073 Przedstawiamy drug¹ czÍúÊ bardzo interesuj¹cego projektu mikroprocesorowego systemu alarmowego do samochodu. W†tej czÍúci artyku³u autor skupia siÍ na omÛwieniu algorytmu jego dzia³ania oraz montaøu i†uruchomienia.

Opis algorytmu dzia³ania Na rys. 3 przedstawiono algorytm dzia³ania mikrokontrolera steruj¹cego prac¹ alarmu. Po do³¹czeniu zasilania nastÍpuje wyzerowanie U2 i†ustawienie rejestrÛw steruj¹cych, np. odblokowanie przerwania INT0. NastÍpnie sprawdzany jest stan linii P1.4 do P1.7. Jeøeli wszystkie sekcje SW1 s¹ zwarte, to uk³ad wchodzi w†tryb serwisowy. W†innym przypadku nastÍpuje stan oczekiwania na autoryzacjÍ - silnik jest zablokowany i†pulsuje kontrolka z†czÍstotliwoúci¹ 1Hz. Aby dokonaÊ autoryzacji, naleøy przy wy³¹czonej stacyjce zbliøyÊ magnes do ukrytego kontaktronu na czas oko³o 7s (nie krÛcej niø 5s) - kontrolka zgaúnie. NastÍpnie naleøy przekrÍciÊ kluczyk w†stacyjce - kontrolka zacznie migaÊ. Po odpowiedniej liczbie b³yskÛw naleøy wy³¹czyÊ stacyjkÍ. O†ile proces autoryzacji przebieg³ pomyúlnie, to na 3s zaúwieci siÍ kontrolka i†uk³ad przejdzie w†stan czuwania, w†przeciwnym razie procedurÍ autoryzacji naleøy powtÛrzyÊ.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Ustawienia SW1, odpowiadaj¹ce im liczby b³yskÛw kontrolki do dokonania autoryzacji oraz czas opÛünienia (oczekiwania na odblokowanie uk³adu po uruchomieniu silnika) s¹ zawarte w†tab. 1. W†stanie czuwania dzia³anie uk³adu jest niezauwaøalne brak sygnalizacji i†reakcji na otwarcie drzwi. Po w³¹czeniu stacyjki, w†czasie do 0,5 s†w³¹-

cza siÍ przekaünik Pk1 umoøliwiaj¹c uruchomienie silnika; po³oøenie drzwi jest ignorowane. Stan taki utrzymuje siÍ przez zdefiniowany przez SW1 czas opÛünienia. W†czasie tym naleøy: - uruchomiÊ silnik - w†razie potrzeby moøna kilkakrotnie wy³¹czyÊ i†w³¹czyÊ stacyjkÍ bez odblokowywania za kaødym razem immobilizera, ale czas opÛünienia liczony jest od pierwszego w³¹czenia stacyjki i†nie podlega wyd³uøeniu (przydatne szczegÛlnie zim¹ przy problemach z†rozruchem), - pozamykaÊ wszystkie drzwi (o ile s¹ jeszcze otwarte), - dokonaÊ odblokowania przez chwilowe zbliøenie

Tab. 1. SW1−1 (P1.4)

SW1−2 (P1.5)

SW1−3 (P1.6)

SW1−4 (P1.7)

Czas opóźnienia [s]

Kod autoryzacji (liczba błysków kontrolki)

OFF

OFF

OFF

OFF

150

15

ON

OFF

OFF

OFF

140

14

OFF

ON

OFF

OFF

130

13

ON

ON

OFF

OFF

120

12

OFF

OFF

ON

OFF

110

11 10

ON

OFF

ON

OFF

100

OFF

ON

ON

OFF

90

9

ON

ON

ON

OFF

80

8

OFF

OFF

OFF

ON

70

7

ON

OFF

OFF

ON

60

6

OFF

ON

OFF

ON

50

5

ON

ON

OFF

ON

40

4

OFF

OFF

ON

ON

30

3

ON

OFF

ON

ON

20

2

OFF

ON

ON

ON

10

ON

ON

ON

ON

1 tryb serwisowy

93

PROJEKTY CZYTELNIKÓW drzwi jest ignorowane, kontrolka i†alarm nie s¹ uruchamiane. Aby wy³¹czyÊ tryb serwisowy, naleøy: - wy³¹czyÊ silnik, - ustawiÊ wybrany kod SW1, - dokonaÊ autoryzacji, - úwiecenie siÍ przez 3s kontrolki úwiadczy o†wyjúciu z†trybu serwisowego i†przejúciu do stanu czuwania. Stosuj¹c opisywany uk³ad warto pamiÍtaÊ, aby po zakoÒczeniu podrÛøy nie otwieraÊ drzwi samochodu przed wy³¹czeniem silnika, gdyø po pewnym czasie w³¹czy siÍ alarm. Jeøeli kierowcy zdarzy siÍ o†tym zapomnieÊ, powinien pozostaj¹c w†pojeüdzie pozamykaÊ drzwi, odblokowaÊ immobilizer, a†nastÍpnie zgasiÊ silnik i†dopiero opuúciÊ pojazd. W†przeciwnym razie czeka go powrÛt do samochodu i†koniecznoúÊ dokonania autoryzacji. Gdy uk³ad znajduje siÍ w†stanie czuwania, moøliwa jest zmiana czasu oczekiwania na odblokowanie. W†tym celu wystarczy tylko ustawiÊ wed³ug uznania SW1 - nie trzeba dokonywaÊ autoryzacji, ale naleøy zapamiÍtaÊ nowy kod. W†opisywanym uk³adzie program ma d³ugoúÊ ok. 400 bajtÛw, a†mikrokontroler sporo wolnych zasobÛw systemowych. Moøliwa jest wiÍc rozbudowa urz¹dzenia na przyk³ad o†funkcjÍ ìwatchdogaî zapobiegaj¹c¹ zaúniÍciu za kierownic¹ (dla kierowcÛw czÍsto podrÛøuj¹cych noc¹) i/lub sterownika centralnego zamka blokuj¹cego drzwi samochodu w†trakcie pracy silnika (funkcja ta wystÍpuje w†niektÛrych autoalarmach i†zapobiega np. kradzieøom wartoúciowych przedmiotÛw przewoøonych na tylnych siedzeniach, a†takøe zwiÍksza bezpieczeÒstwo kierowcy).

Rys. 3.

magnesu do ukrytego kontaktronu - jednak na czas nie d³uøszy niø 3s. Po up³ywie czasu opÛünienia kontroler sprawdza, czy dokonano odblokowania. Jeøeli nie, to przez 10 s†pulsowaniem kontrolki przypomina o†potrzebie wykonania tej czynnoúci, a†gdy to nie pomoøe, nastÍpuje wy³¹czenie przekaünika Pk1 (i tym samym silnika samochodu) oraz uruchomienie alarmu. Alarm moøna wy³¹czyÊ tylko poprzez procedurÍ autoryzacji. Gdy dokonano odblokowania w†czasie opÛünienia lub ostrzegania, uk³ad umoøliwia dalsz¹ jazdÍ

94

sprawdzaj¹c, czy kierowca nie wy³¹czy³ silnika oraz czy nie otwarto drzwi. W†pierwszym przypadku nast¹pi wy³¹czenie Pk1 i†przejúcie immobilizera w†stan czuwania. Gdy jednak zostan¹ otworzone drzwi, uk³ad czeka na ich zamkniÍcie i†nastÍpnie w†ci¹gu czasu opÛünienia na ponowne odblokowanie. Jeøeli drzwi pozostan¹ otwarte d³uøej niø 3†minuty, to nast¹pi zablokowanie samochodu i†w³¹czenie alarmu nawet w†przypadku wy³¹czenia w†tym samym czasie silnika. O†ile uk³ad nie zostanie odblokowany po zamkniÍciu drzwi, to nast¹pi os-

trzeøenie przez pulsowanie kontrolki, itd. Uwaga: jeúli kierowca przekrÍci kluczyk w†stacyjce, a†nastÍpnie zrezygnuje z†uruchamiania silnika wy³¹czaj¹c stacyjkÍ, powinien odblokowaÊ immobilizer, bo po czasie opÛünienia + ostrzegania w³¹czy siÍ alarm. Aby wprowadziÊ uk³ad w†tryb serwisowy, naleøy podczas stanu czuwania odpowiednio ustawiÊ SW1 (tab. 1), a†nastÍpnie zbliøyÊ magnes do kontaktronu na oko³o 7s (manipulacje kluczykiem s¹ zbÍdne). W†tym trybie stan Pk1 odzwierciedla po³oøenie kluczyka w†stacyjce, otwarcie

Montaø, uruchomienie, instalacja Uk³ad immobilizera zosta³ zmontowany na jednostronnej p³ytce drukowanej, ktÛrej wzÛr znajduje siÍ na p³ycie CD-EP5/2000. Pod mikrokontroler zastosowa³em podstawkÍ precyzyjn¹. Transil T2 jest montowany nad R5 i†C8. Wyprowadzenia elementÛw powinny byÊ tak ukszta³towane, aby podzespo³y montowaÊ bez uøycia jakiejkolwiek si³y. W†przeciwnym wypadku moøe dojúÊ do naprÍøeÒ, ktÛre w†po³¹czeniu z†silnymi wibracjami wystÍ-

Elektronika Elektronika Praktyczna Praktyczna 5/2000 2/98

PROJEKTY CZYTELNIKÓW puj¹cymi w†samochodzie mog¹ byÊ przyczyn¹ pÍkania elementÛw. ChwilÍ uwagi naleøy poúwiÍciÊ przekaünikowi Pk1. Przekaüniki o†pe³nym oznaczeniu: RA2-3082-151012 pobieraj¹ oko³o 100 mA pr¹du. W†zwi¹zku z†tym wydziela siÍ na nich przesz³o 1W mocy, co powoduje, øe przy d³ugich czasach w³¹czenia nagrzewaj¹ siÍ one do temperatury oko³o 60 stopni Celsjusza - nie zaobserwowa³em, aby nagrzewa³y siÍ elementy umieszczone w†s¹siedztwie. Wed³ug informacji uzyskanych w†warszawskim przedstawicielstwie producenta, taka temperatura nie powinna ujemnie wp³ywaÊ na niezawodnoúÊ tych przekaünikÛw, ale lepiej nie stosowaÊ do nich obudÛw (s¹ zreszt¹ sprzedawane w†takiej postaci). W†uk³adzie modelowym zastosowa³em jako Pk1 przekaünik o†pe³nym oznaczeniu: RA2A-3082-15-1012 (lub RA23082-15-112A), maj¹cy wiÍksz¹ o†oko³o 30% rezystancjÍ cewki, co spowodowa³o spadek temperatury. Jedynym problemem jest to, øe przekaüniki w†tej wersji nie s¹ powszechnie dostÍpne w†sklepach, ale na szczÍúcie nie ma problemu z†otrzymaniem ich na zamÛwienie (nawet pojedynczych sztuk). Rezygnuj¹c z†umieszczenia Pk1 na p³ytce modu³u moøna zastosowaÊ samochodowy przekaünik o†numerze 541. Jako czujnikÛw odblokowania i†autoryzacji nie powinno siÍ stosowaÊ kontaktronÛw miniaturowych, gdyø s¹ one bardzo kruche i†mog¹ pÍkaÊ przy montaøu lub zim¹ przy silnych mrozach.

Elektronika Praktyczna 5/2000

Zmontowany uk³ad nie zawiera øadnych elementÛw regulacyjnych ani dobieranych - powinien dzia³aÊ od razu po pod³¹czeniu zasilania. Przed zainstalowaniem w†samochodzie warto przetestowaÊ uk³ad uøywaj¹c zasilacza +12V/ 500mA (nie musi byÊ stabilizowany). Zanim zostanie zamontowany w†podstawce U2 (lub wlutowany) naleøy sprawdziÊ napiÍcie miÍdzy pinami 10 i†20 - powinno ono wynosiÊ 5V. Jeøeli napiÍcie zasilaj¹ce mikrokontroler mieúci siÍ w†tolerancji napiÍcia wyjúciowego stabilizatora, to po od³¹czeniu zasilania moøna zamontowaÊ U2. W†stanie czuwania, gdy wszystkie przekaüniki s¹ wy³¹czone, immobilizer pobiera oko³o 15mA pr¹du. Moøna zewrzeÊ wyprowadzenie RST (1) mikrokontrolera do +5V wymuszaj¹c zadzia³anie Pk1, Pk2 i†Pk3 - Q2, Q3, Q4 powinny znajdowaÊ siÍ w†nasyceniu, a†napiÍcie na odpowiednich wyprowadzeniach steruj¹cych kontrolera zawieraÊ siÍ w†przedziale od 4†do 5V. Jeøeli tak nie jest, to naleøy zastosowaÊ odpowiednie tranzystory o†wiÍkszym wzmocnieniu pr¹dowym. Po przetestowaniu realizowania przez uk³ad za³oøonego algorytmu dzia³ania moøna zainstalowaÊ immobilizer w†samochodzie. Schemat pod³¹czenia do instalacji elektrycznej pojazdu znajduje siÍ na rys. 4. Przy montaøu bardzo pomocny bÍdzie schemat instalacji elektrycznej samochodu. W†przypadku trudnoúci ze znalezieniem po³¹czenia, ktÛrego przerwanie powoduje wy³¹czenie silnika

Rys. 4.

pojazdu (i tylko silnika), naleøy poprosiÊ o†pomoc fachowca, najlepiej z†autoryzowanej stacji obs³ugi - wszelkie b³Ídy w†montaøu mog¹ siÍ zakoÒczyÊ uszkodzeniem, najczÍúciej bardzo drogich, rÛønych uk³adÛw elektronicznych montowanych fabrycznie w†samochodach. Po³¹czenia najlepiej wykonywaÊ pojedynczymi rÛønokolorowymi przewodami o†przekroju 1,5 mm2 uformowanymi w†wi¹zki - przewody zabezpieczanego obwodu nie mog¹ mieÊ mniejszego przekroju od zastosowanych fabrycznie. Jako kontrolki moøna uøyÊ dowolnej lampki sygnalizacyjnej 12V zamontowanej fabrycznie, ktÛra nie úwieci siÍ po przekrÍceniu kluczyka w†stacyjce przy wy³¹czonym silniku. Przy pod³¹czaniu kontrolki umieszczonej na giÍtkich obwodach drukowanych naleøy postÍpowaÊ wy-

j¹tkowo ostroønie, gdyø obwÛd taki bardzo ³atwo uszkodziÊ. OprÛcz uk³adu zap³onowego, przedstawiany immobilizer moøe na przyk³ad odcinaÊ zasilanie uk³adu steruj¹cego wtryskiem elektrycznej pompy paliwowej lub sterowaÊ elektrozaworem odcinaj¹cym dop³yw paliwa (w zaleønoúci od konstrukcji konkretnego samochodu). Robert Grabowski [email protected] Program dla mikrokontrolera w†formacie Intel HEX oraz wzÛr p³ytki drukowanej znajduj¹ siÍ na p³ycie CDEP5/2000 w†katalogu \Noty katalogowe do projektÛw\Inteligentny immobilizer - projekty czytelnikÛw. Program ten moøe byÊ wykorzystywany tylko na uøytek w³asny - wykorzystywanie go w†celach zarobkowych wymaga zgody autora.

95

I

N

F

O

Ś

W

I

A

T

Technologia Nowe rdzenie Uprawiana przez producentów za− awansowanych układów FPGA po− lityka budowania szerokiego zaple− cza aplikacyjnego dla konstrukto− rów wykorzystujących te układy zaowocowała kolejnym porozu− mieniem firmy Xilinx z dwiema fir− mami zajmującymi się projekto− waniem modułów bibliotecznych o dużym stopniu skomplikowania: CAST oraz Dolphin. Podjęły się

Promieniowanie nie jest groźne one opracowania rdzeni mikro− procesorów 80530 oraz szeregu mutacji standardowego ‘51 dla układów FPGA serii Spartan i Virtex. Wydajność nowych rdzeni jest ogromna (80530 pra− cuje z taką szybkością, z jaką pracowałby sterownik '51 w wer− sji standardowej taktowany zega− rem 320MHz!), proporcjonalna do ceny: 16500USD.

Nowoczesne ekranowanie Brytyjska firma Instrument Spe− cialties opracowała system elek− tromagnetycznych ekranów, któ− re można naklejać na płytki dru− kowane! Dzięki nowej technolo− gii naprawa urządzeń wymagają−

cych ekranowania nie niesie za sobą ryzyka ich uszkodzenia, ponieważ zamiast kłopotliwego rozlutowywania elementów ekra− nujących można je po prostu odkleić.

Polowy sensor pH Francuski oddział firmy Honeywell opracował półprzewodnikowy czuj− nik współczynnika pH, którego “sercem” jest specjalny tranzystor z efektem polowym DuraFET. Nie znamy niestety szczegółów doty− czących jego konstrukcji ani właś−

96

IRF opracował pier− wszy na świecie scalony, wysokona− pięciowy sterownik tranzystorów MOS− FET odporny na ra− dioaktywne promie− niowanie (Rad− Hard). Jest to od− powiednik uznanego za przemysłowy standard układu IR2110, a oznaczo− no go symbolem RIC7113.

Nowości Advantecha Jedna z firm najbardziej liczących się na rynku kart pomiarowych − Advantech − nieustannie rozwija asortyment ofero− wanych wyrobów, a także udoskonala urządzenia dotych− czas oferowane. Se− ria najnowszych wdrożeń Advantecha to: uniwersalna kar− ta wielofunkcyjna PCI1710HG, wielofun− kcyjna karta z prze− twornikiem A/C o częstotliwości prób− kowania 1MHz − PCI1712, czterokana− łowy, 12−bitowy prze− twornik C/A z izolowanymi wyjściami − PCI1720, 64−kanało−

wa karta I/O z izolacją por− tów − PCI1756 oraz karta przekaźnikowa PCI1760.

Miernik mikronów ciwości, ale według deklaracji pro− ducenta dokładność i stabilność pomiarów jest bardzo duża, a wbu− dowany w czujnik system kompen− sacji temperaturowej minimalizuje wpływ warunków zewnętrznych na wyniki pomiarów.

Niemiecka firma ElektroPhysik wpro− wadziła na rynek przenośny miernik grubości powłok lakierniczych Mini− Test4100, który zapewnia rozdziel− czość pomiaru rzędu 0,01µm. Dzię− ki wbudowanemu sterownikowi mik−

roprocesorowemu wyniki pomiarów można drukować w postaci teksto− wej i graficznej, a także przechowy− wać do późniejszego wykorzystania w wewnętrznej pamięci o pojemnoś− ci 10000 odczytów.

Elektronika Praktyczna 5/2000

I

N

F

O

Ś W I A T

Gospodarka Trójwymiarowa kontrola Szybka miniaturyzacja elektronicz− nych podzespołów niesie ze sobą konieczność udoskonalania tech− nik montażu i wiążących się z tym systemów weryfikujących jego ja− kość. Firma REM z hrabstwa Es− sex w Wielkiej Brytanii opracowa− ła system inspekcyjny SMD3D

Nowe wcielenie HP umożliwiający trójwymiarową we− ryfikację dokładności pozycjono− wania i jakości lutowania elemen− tów SMD. Według informacji udo− stępnionych przez producenta, za− stosowanie tego urządzenia umoż− liwia wykrycie ponad 99% niepra− widłowości.

Po niedawnej restrukturyzacji Hewletta Packarda, na rynku po− jawiła się kolejna firma, która przejęła po HP produkcję półprze− wodnikowych elementów świecą−

cych. Nowa firma − LumiLEDs − jest spółką JointVenture HP z działem Philips Lighting. Jej kwatera główna mieści się w San Jose w Kalifornii.

Volkswagen honoruje Philipsa Philips został wyróżniony przez grupę Volkswagen tytułem “Dostawcy Roku”. Tytuł ten uzu− pełnia wcześniejsze wyróżnienia i nagrody, które zostały przyznane w następstwie zadowolenia odbior− ców z jakości dostarczanych przez Philipsa specjalizowanych podze− społów. W zeszłym roku swojej ja− kości dowiodły produkowane przez Philipsa kontrolery CAN, coraz po− wszechniej stosowane w samocho− dach.

Koniec cyfrowego piractwa? Philips Semiconductors ogłosił w końcu marca 2000r. wprowadze− nie do produkcji nowego kontrole− ra magistrali szeregowej IEEE1394 Fire Wire, którego zadaniem jest uniemożliwienie kopiowania sygnałów audio i wideo. System zabezpie− czający M6,

Termiczny interfejs Amerykańska fir− ma Thermoset Plastics Inc. opra− cowała doskonale przewodzący ciep− ło żel, którym można zastąpić popularne pasty silikonowe. Dzięki specjalnym właś− ciwościom fizycz− nym żel nie ma skłonności do wyciekania spod radiatora, a jego rezystancja cieplna i parametry mechaniczne są bardzo stabilne w szerokim za− kresie temperatury.

Nie kwestionując doskonałych właściwości termożelu, traktujemy jako żart nazwanie go przez pro− ducenta “termicznym interfejsem”.

Kosmiczna prędkość

Krzemowy MAX

Ponad 15000 ukła− dów scalonych na godzinę potrafi au− tomatycznie za− montować na płyt− ce drukowanej ob− rotowa głowica PlanetHead, która jest jednym z naj− ważniejszych ele− mentów nowego automatu montażo− wego niemieckiej firmy Sony−Wega. Jej drugą szczególną cechą są nie− wielkie wymiary, które osiągnięto

Philips nieustannie stara się pod− bić nowe rynki, a jednym z nich są unipolarne elementy mocy. Spe− cjalnie do celów marketingo− wych stworzono nową markę “Silicon MAX”, która obejmuje

Elektronika Praktyczna 5/2000

służący do blokady nielegalnego ko− piowania, wykorzystuje system szyf− rowania 5C, który dla zapewnienia wysokiej jakości przesyłanych sygna− łów musi przetwarzać informacje z szybkością min. 60Mb/s.

rodzinę nowoczesnych tranzysto− rów MOSFET wykonanych w opa− tentowanej przez firmę techno− logii TrenchMOS, o której kil− kakrotnie wspominaliśmy na łamach EP. Kolejny sukces?

dzięki specjalnemu systemowi ob− rotowych serwomechanizmów.

97

I

N

F

O

K

R

A

J

Card PC

Zapraszamy na festyn

Card PC to nic innego jak pe³nowartoœciowy komputer klasy PC, tylko ¿e wielkoœci karty kredytowej. Na takiej powierzchni uda³o siê umieœciæ wszystko, co jest niezbêdne do pracy typowego komputera: - procesor 486/586/686, - pamiêæ RAM i ROM, - sterownik klawiatury, - porty równoleg³e i szeregowe, - kartê graficzn¹ SVGA, - sterowniki IDE i FFD, - magistrale ISA i PC104. Pod³¹czenie CARD PC jest realizowane przez doœæ nietypowe 236-pinowe z³¹cze. Producent oferuje do-

Mysz komputerowa dla niepe³nosprawnych, opisana w EP4/2000, bêdzie prezentowana na festynie aktywnej rehabilitacji, który odbêdzie siê 20 maja 2000 r. na warszawskiej Agrykoli. Nasi Czytelnicy, którzy odwiedz¹ stoisko Elektroniki Praktycznej, bêd¹ mogli zobaczyæ i spróbowaæ, jak dzia³a nasza mysz. Serdecznie zapraszamy! Festyn, zorganizowany przez Fundacjê Aktywnej Rehabilitacji, bêdzie jedn¹ z imprez towarzysz¹cych fina³owi akcji-konkursu pod nazw¹ Prze³om Tysi¹clecia. Konkurs ten zosta³ og³oszony w listopadzie zesz³ego roku przez Program III Polskiego Radia, Fundacjê Aktywnej Rehabilitacji i dziennik “Rzeczpospolita”. Jest to konkurs prac literackich ukazuj¹cych sytuacje osób, które nagle, w wyniku choroby lub wypadku, sta³y siê zale¿-

datkowo p³ytê CARDPRESSO, na której zosta³y ju¿ wyprowadzone wszystkie porty i sterowniki w postaci typowych gniazd i z³¹czy. Dodatkowo, na p³ycie znajduje siê sterownik i podwójne z³¹cze do kart PCMCIA. Schemat elektryczny p³yty CARDPRESSO jest dostêpny na stronie www.eea.epson.com, dziêki czemu istnieje mo¿liwoœæ ewentualnej modyfikacji i dostosowania p³yty do konkretnych zastosowañ. Na bazie CARD PC mo¿na oczywiœcie zbudowaæ zwyk³y PC, ale przeznaczeniem jego s¹ specjalne aplikacje pracuj¹ce w przemyœle i nie tylko. CARD PC stosowany jest np. w nawigacji GPS. Wiêcej informacji mo¿na uzyskaæ na stronie www.epson-electronic.de lub w firmie Eurodis Microdis, 53-129 Wroc³aw, ul. Sudecka 74, tel.: (0-71) 367-57-41, fax: 367-72-54.

Programowalne oscylatory firmy Epson Bardzo czêsto konstruktorzy borykaj¹ siê z problemem zakupu niewielkiej iloœci oscylatorów z nietypow¹ czêstotliwoœci¹. Wychodz¹c naprzeciw ich potrzebom, Epson zaoferowa³ oscylatory, które mo¿na samodzielnie zaprogramowaæ na dowoln¹ praktycznie czêstotliwoœæ z przedzia³u 1..125MHz. Podczas programowania istnieje mo¿liwoœæ zdefiniowania dodatkowo standardu sygna³u wyjœciowego (TTL/CMOS, 3,3V/5V) oraz funkcji Stand-by umo¿liwiaj¹cej wprowadzenie uk³adu w stan uœpienia. Zakres temperatury pracy mieœci siê w przedziale: -40..+850C. Rodzina oscylatorów SG8002 dostêpna jest obecnie w obudowach szeœciu typów, zarówno DIP, jak i SMD. SG8002 mog¹ z powodzeniem zastêpowaæ popularne oscylatory typu SG51/531, SG-615, SG-636 i SG-710. Narzêdzie umo¿liwiaj¹ce programo-

98

wanie jest niestety doœæ drogie, istnieje jednak mo¿liwoœæ zlecenia zaprogramowania jednej nawet sztuki firmie Eurodis Microdis, zajmuj¹cej siê dystrybucj¹ tych i innych produktów Epsona. Wiêcej informacji mo¿na uzyskaæ na stronie www.epson-electronic.de, w numerze 2/99 Elektroniki Praktycznej lub bezpoœrednio w firmie Eurodis Microdis, 53-129 Wroc³aw, ul. Sudecka 74, tel.: (0-71) 36757-41, fax: 367-72-54.

ne od innych. W jury zasiadaj¹ m.in.: prof. Maria Szyszkowska, Dorota Staliñska, Jerzy Koœnik, prezes Wydawnictw Szkolnych i Pedagogicznych Rafa³ Grupiñski, prezes Stowarzyszenia Przyjació³ Integracji Piotr Paw³owski, Krzysztof Zanussi oraz dyrektor Programu III PR Piotr Kaczkowski. Bardzo wa¿ne w ocenianych pracach by³o przedstawienie drogi ich bohaterów do samodzielnoœci i odnalezienie swojego miejsca w tak radykalnie i nagle zmienionych warunkach ¿yciowych. Mamy nadzieje, ¿e nasza mysz stanie siê urz¹dzeniem coraz powszechniej wykorzystywanym przez ludzi, którym trudno pos³ugiwaæ siê komputerem wyposa¿onym w zwykle peryferia, a w³aœnie komputer móg³by byæ ich narzêdziem pracy lub rozrywki.

Przenośne odtwarzacze firmy Creative Firma Creative Labs Europe - czo³owy dostawca systemów multimedialnych - pokaza³a w Europie swoj¹ rodzinê “cyfrowych odtwarzaczy” audio. Te najnowsze produkty firmy Creative w ofercie osobistych urz¹dzeñ cyfrowej rozrywki (PDE - Personal Digital Entertaiment) bêd¹ dostêpne od drugiego kwarta³u roku 2000 w cenach odpowiednio 399 i 599 dolarów. Cyfrowe odtwarzacze audio Creative zamkniête s¹ w magnezowych obudowach zapewniaj¹cych wyj¹tkow¹ trwa³oœæ i s¹ jednymi z najbardziej stylowych odtwarzaczy na rynku. Chocia¿ obecnie obs³uguj¹ cyfrowe formaty audio MP3, WMA i WAV, firma Creative przewidzia³a mo¿liwoœæ rozbudowy tych urz¹dzeñ wbudowuj¹c w nie programowane wewnêtrzne kodery-dekodery. Pozwoli to u¿ytkownikom na rozbudowywanie urz¹dzeñ tak, aby obs³ugiwa³y powsta³e w przysz³oœci standardy kompresji dŸwiêku, w tym przysz³e zabezpieczane technologie audio, takie jak Digital Rights Management (DRM) i Secure Digital Music Initiative (SDMI 2.0). Dla tych, którzy pragn¹ nosiæ ze sob¹ swoj¹ kolekcjê muzyczn¹, cyfrowy Jukebox Creative mo¿e zapamiêtaæ ponad 100 godzin muzyki o jakoœci CD (co odpowiada 150 albumom CD lub 2600 godzinom mowy), wykorzystuj¹c do tego 6GB wbudowanej pamiêci masowej. To lekkie (435g) urz¹dzenie audio ma wielkoœæ przenoœnego od-

twarzacza CD i pozwala uporz¹dkowaæ nagrania wed³ug takich kryteriów jak tempo, artysta czy nastrój, wykorzystuj¹c technologiê znaczników ID3 lub podobn¹. Odtwarzacz dostarczany jest z zainstalowan¹ pamiêci¹ flash 64MB i dodatkowym otwartym z³¹czem SmartMedia, co pozwala na przechowywanie nagrañ muzyki i rejestracjê do czterech godzin g³osu dziêki opcji nagrywania. Urz¹dzenie ma tak¿e wbudowany tuner, w którym mo¿na zaprogramowaæ do 20 stacji radiowych. Odtwarzacz jest równie¿ sprzedawany ze stacj¹ bazow¹ pozwalaj¹c¹ na przesy³anie danych do i z odtwarzacza oraz na ³adowanie akumulatorów. Cyfrowa “szafa graj¹ca” (Jukebox) wyposa¿ona jest w procesor sygna³owy (DSP) pracuj¹cy w czasie rzeczywistym, zapewniaj¹cy doskona³e odtwarzanie dŸwiêku i mo¿liwoœci dostosowywania urz¹dzenia do potrzeb u¿ytkownika. Ten przenoœny odtwarzacz audio jest zgodny z SDMI i umo¿liwia wprowadzanie dodatkowych funkcji, w tym nowych algorytmów efektów, mechanizmów zabezpieczaj¹cych i automatycznych generatorów list odtwarzania. Urz¹dzenie mo¿e byæ równie¿ u¿ywane do przechowywania i przenoszenia normalnych danych, takich jak dokumenty, obrazy czy arkusze kalkulacyjne. Wiêcej informacji mo¿na uzyskaæ w Creative Labs, oddzia³ w Warszawie, tel. (0-22) 646-52-16.

Elektronika Praktyczna 5/2000

I

N

F

Nowa karta graficzna PCI

Perspektywy dla świata bez ołowiu

Wykorzystuj¹c dotychczasowe sukcesy na rynku kart graficznych, firma Creative Labs Europe, czo³owy dostawca systemów multimedialnych do u¿ytku domowego, poinformowa³a o wprowadzeniu do oferty karty graficznej 3D Blaster RIVA TNT2 Vanta PCI. Ta nowa karta graficzna jest doskona³ym rozwi¹zaniem dla u¿ytkowników posiadaj¹cych komputery PC bez z³¹cza AGP. Oparta na efektywnym, wielokrotnie nagradzanym, procesorze RIVA TNT2 firmy NVIDIA, karta 3D Blaster RIVA TNT2 oferuje doskona³¹ jakoœæ szczegó³ów obrazu i maksymalne wykorzystanie mo¿liwoœci monitora za atrakcyjn¹ cenê 470PLN. Produkt ten doskonale nadaje siê do wielu zastosowañ, pocz¹wszy od “zwyczajnych” w codziennej pracy, poprzez systemy wspomagania projektowania CAD, po nowoczesne trójwymiarowe gry i rozrywkê. Karta 3D Blaster RIVA TNT2 Vanta ³¹czy wiele najnowoczeœniejszych osi¹gniêæ technologicznych z nisk¹ cen¹. Umo¿liwia generowanie obrazu z 32-bitow¹ palet¹ kolorów, 24/32-bitowy bufor Z i bufor szablonów, wiele tekstur, maksymalny rozmiar tekstury 2048x2048, odwzorowanie faktur powierzchni (bump-mapping) oraz pe³noekranowy antyaliasing. Karta 3D Blaster RIVA TNT2 Vanta PCI obs³uguje najwy¿sze rozdzielczoœci i czêstotliwoœci odœwie¿ania,

Pomimo stosunkowo ma³ego zu¿ycia o³owiu w przemyœle elektronicznym (globalnie oko³o 1%), wzrasta nacisk spo³ecznoœci miêdzynarodowej na zast¹pienie go metalami alternatywnymi. Naciski te poparte s¹ miêdzy innymi: - Dyrektyw¹ Unii Europejskiej o sposobie postêpowania z odpadami powstaj¹cymi w przemyœle elektronicznym (WEEE), - Dyrektyw¹ dotycz¹c¹ z³omowania samochodów, zakazem importu do Unii przedmiotów zawieraj¹cych o³ów oraz planowanego ca³kowitego zakazu stosowania o³owiu w produktach sprzedawanych w Unii Europejskiej od roku 2004. Podobne wytyczne istniej¹ w Japonii, gdzie wchodz¹ca w 2001roku w ¿ycie nowa regulacja prawna, tzw. Home Electronics Recycling Law, nakazuje eliminacjê spoiw zawieraj¹cych o³ów. Analogiczne akcje maj¹ miejsce równie¿ w USA. W tej sytuacji producenci spoiw przyst¹pili do intensywnych prac badawczych nad alternatywnymi stopami pozwalaj¹cymi zast¹piæ tradycyjny uk³ad Sn-Pb. Chocia¿ takie stopy jak np. Sn-Bi czy Sn-Ag-Cu stanowi¹ znane od lat i gotowe zamienniki dla dotychczas u¿ywanego spoiwa Sn-Pb, ich zastosowanie wi¹¿e siê z pokonaniem pewnych problemów technicznych. Lutowia bezo³owiowe o podwy¿szonej w porównaniu z Sn63Pb37 zawartoœci cyny wymagaj¹ zdecydowanie wy¿szej temperatury - zarówno w tyglu maszyny lutuj¹cej (+15oC), jak i w piecu do lutowania rozp³ywowego (+20..25oC). Wy¿sze temperatury lutowania mog¹ powo-

wykorzystuj¹c 32MB szybkiej pamiêci synchronicznej. Zgodnie ze swoim zobowi¹zaniem do zapewnienia klientom ci¹g³ego wsparcia, firma Creative uruchomi³a pod adresem: www.creative.com/ graphics/prp nowy przewodnik on-line dla kupuj¹cych - “Power, Realism, Performance” (moc, realizm, wydajnoœæ), którego celem jest informowanie klientów o nowych, fascynuj¹cych technologiach kart graficznych. Ten serwis, którego celem jest zarówno prezentowanie nowych zasobów klientom firmy, jak i pe³nienie roli edukacyjnej dla entuzjastów gier i komputerów PC, którzy pragn¹ dowiedzieæ siê wiêcej o produktach firmy, opisuje cechy i mechanizmy takie jak pamiêæ tekstur, obs³uga du¿ych tekstur i generowanie obrazu z 32-bitow¹ palet¹ kolorów. Serwis zawiera równie¿ artyku³y przeznaczone dla programistów i graczy oraz odwo³ania do interesuj¹cych serwisów zwi¹zanych z grami. Wiêcej informacji mo¿na znaleŸæ na stronach firmy pod adresem www.creative.com oraz w warszawskim oddziale Creative Labs, Ltd., tel. (0-22) 646-52-16, [email protected].

O

K

R

A

J

dowaæ uszkodzenia obudów elementów, pêkanie, wypaczenie laminatów, uszkodzenia powierzchni pakietów. Dzisiejsze tradycyjne zabezpieczenia powierzchni pakietów HAL SnPb mo¿na zast¹piæ: pow³okami HAL SnAgCu, pow³okami NiAu, pokryciem Sn-Ag (tzw. Alpha- level) lub pow³okami organicznymi OSP. Przy wyborze metody nale¿y jednak uwzglêdniæ przeznaczenie oraz “warunki pracy” pakietu. Podstawowym kryterium stosowania jest topnik utrzymuj¹cy swoje w³asnoœci w podwy¿szonej temperaturze lutowania. U¿ytkownicy spoiw bezo³owiowych musz¹ zwróciæ szczególn¹ uwagê na fakt, ¿e podczas lutowania zarówno pakiety, jak i elementy poddane zostan¹ wy¿szemu nara¿eniu cieplnemu. W³aœciwa kontrola procesu jest czynnikiem decyduj¹cym o jakoœci po³¹czeñ, przy czym zachowanie zalecanego profilu temperatury podczas lutowania spoiwami bezo³owiowymi jest o wiele wa¿niejsze ni¿ dotychczas. Istotn¹ jest równie¿ kontrola zawartoœci miedzi w stopie znajduj¹cym siê w tyglu maszyny lutuj¹cej. Stopy bezo³owiowe zawieraj¹ce <0,7% Cu przyspieszaj¹ zjawisko ³ugowania miedzi, a tworz¹ce siê spoiny nie gwarantuj¹ dobrej jakoœci po³¹czeñ. Obecnie dostêpne s¹ spoiwa bezo³owiowe, odpowiednio dobrane topniki, pasty i druty rdzeniowe oraz spoiwa polimerowe, a tak¿e kleje termoutwardzalne dla elektroniki. Wiêcej informacji mo¿na znaleŸæ na stronach internetowych pod adresami: www.leadfreesolders.com oraz www.alphametals.com lub pod numerem telefonu (0-32) 227-28-06.

12 Mbit/s − Nowe przetworniki światłowodowe dla sieci Profibus Producent przetworników œwiat³owodowych dla potrzeb przemys³u, firma Richard Hirschmann GmbH wprowadzi³a do swojej bogatej oferty nowe modele przetworników dla sieci Profibus. Dotychczas oferowane przetworniki do sieci Profibus mog³y pracowaæ z maksymaln¹ prêdkoœci¹ przesy³u danych 1,5 Mbit/s. Nowe przetworniki umo¿liwiaj¹ pracê z maksymaln¹ prêdkoœci¹ 12 Mbit/s. Ka¿dy modu³ posiada po dwa porty elektryczne i w zale¿noœci od wykonania 1 lub 2 porty optyczne. Dostêpne s¹ wersje dla œwiat³owodów z tworzywa (zasiêg 400 m), œwiat³owodów szklanych wielomodowych (zasiêg 3 km) jak

Elektronika Praktyczna 5/2000

i œwiat³owodów szklanych jednomodowych (zasiêg do 15 km). Modu³y dziêki funkcji retiming regeneruj¹ odbierane sygna³y (kszta³t, po³o¿enie czasowe i amplitudê). Umo¿liwia to instalacjê 144 odcinków œwiat³owodowych, a maksymalna rozpiêtoœæ sieci mo¿e wynosiæ nawet 100 km. Mo¿liwoœæ realizacji topologii podwójnego pierœcienia optycznego w po³¹czeniu z awaryjnym (zdublowanym) zasilaniem 24VDC/48VDC gwarantuj¹ wysokie bezpieczeñstwo przekazu i niezawodnoœæ sieci. Na przedniej œciance modu³u znajduj¹ siê cztery diody LED s³u¿¹ce do diagnostyki poszczególnych portów oraz samego modu³u. Oprócz syg-

nalizacji optycznej modu³y posiadaj¹ styk informacyjny, który sygnalizuje pojawienie siê ewentualnych b³êdów. Urz¹dzenia wykonane s¹ w postaci kompaktowych modu³ów, przeznaczonych do monta¿u na standardowych szynach DIN. Ich masywna aluminiowa obudowa wykonana w postaci odlewu ciœnieniowego chroni przed zak³óceniami pola elektromagnetycznego, zabrudzeniem, wahaniami temperatury w zakresie od 0°C do 60°C, jak i mechanicznym uszkodzeniem.

Informacje i sprzeda¿ - przedstawiciel handlowy firmy Richard Hirschmann GmbH & Co.: JBC-electronic, 67-100 Nowa Sól, ul. Pi³sudskiego 73, tel./fax: (0-68) 387-97-10, 356-09-90, 387-9201, e-mail: [email protected], http:/ /www.jbc.com.pl

99

I

N

F

O

K

R

A

J

ZOLAN S.A. i jego sukcesy ZOLAN S.A jest producentem zasilaczy sieciowych: impulsowych i transformatorowych. “Wysoka jakoœæ to cel nadrzêdny ZOLAN S.A.” - oto has³o tej firmy. Jego s³usznoœci dowodzi przyznanie firmie na IX Miêdzynarodowych Targach Telekomunikacji KOMTEL’99 nagrody: Targowe God³o Jakoœci w kategorii Najnowoczeœniejszy Produkt Powszechnego U¿ytku Produkowany w Polsce. Targowe God³o Jakoœci usyska³a ³adowarka impulsowa do telefonów komórkowych LE10. Firma ZOLAN rozpoczê³a dzia³alnoœæ w 1990r. jako spó³ka cywilna. W pierwszych latach istnienia firmy produkowano zasilacze i separatory antenowe. Produkcja odbywa³a siê w zak³adach w Sochaczewie i Skierniewicach. Od 1995r. firma rozszerzy³a asortyment o zasilacze transformatorowe do 10W, transformatory ma³ej mocy do 100W i elementy indukcyjne. W czerwcu 1996r. firma ZOLAN S.C. zmieni³a status prawny staj¹c siê Spó³k¹ Akcyjn¹ ZOLAN S.A. Pod kierownictwem prezesa Antoniego Trojanowskiego oraz wiceprezesów: Urszuli Nó¿yñskiej, Zbigniewa Tyksiñskiego, Jana Ch³opka, Zbigniewa Warzechy i W³odzimierza Zbyszewskiego firma wesz³a w nastêpny etap swojej dzia³alnoœci. Charakteryzuje siê on dynamicznym rozwojem produkcji pod wzglêdem iloœciowym i jakoœciowym. W tym okresie mamy do czynienia z systematycznym poszerzaniem oferty produkcyjnej o nowe wyroby. Dziêki inwestycjom we w³asne pra-

ce badawczo-konstrukcyjne, park maszynowy i szkolenia podnosz¹ce kwalifikacje pracowników, firma ZOLAN S.A. osi¹gnê³a istotne sukcesy. Przede wszystkim opar³a siê w produkcji na w³asnych oryginalnych opracowaniach konstrukcyjnych. Osi¹gniêto wysok¹ jakoœæ wyrobów przy stale zwiêkszaj¹cej siê wydajnoœci pracy, która pozwala oferowaæ wyroby po atrakcyjnych cenach. Polityka inwestycyjna firmy pozwoli³a stworzyæ du¿y, sprawny i nowoczesny potencja³ produkcyjny, pozwalaj¹cy elastycznie realizowaæ zamówienia pod wzglêdem asortymentowym i iloœciowym. Dziêki temu firma znacznie rozszerzy³a rynek zbytu swoich produktów. Asortyment wyrobów proponowanych przez firmê stanowi¹: - zasilacze transformatorowe do 25W; - zasilacze impulsowe do 36W; - ³adowarki impulsowe LE10 do telefonów komórkowych; - transformatory impulsowe na rdzeniach ferrytowych; - transformatory kszta³tkowe do 100W; - elementy indukcyjne; - anteny logarytmiczne GSM; - anteny logarytmiczne TV. Interesuj¹cym produktem jest antena logarytmiczna ALP-GSM/01. Jest to antena selektywna, kierunkowa, rozszerzaj¹ca zasiêg sieci do 30km od stacji bazowej. Produkuje siê j¹ w trzech wersjach. Antena uzyska³a œwiadectwo homologacji. ZOLAN S.A. produkuje równie¿ anteny logarytmiczne TV.

Wœród ró¿nych grup towarowych, oferowanych przez ZOLAN, zwracaj¹ uwagê zasila-

cze impulsowe i transformatorowe - firma dysponuje bardzo bogat¹ ofert¹ zasilaczy o du¿ej rozpiêtoœci parametrów napiêcia oraz natê¿enia pr¹du wyjœciowego. Do produkcji tych zasilaczy u¿ywa siê transformatorów, które równie¿ wytwarzane s¹ przez ZOLAN S.A. Wszystkie zasilacze posiadaj¹ polski znak bezpieczeñstwa “B”, wiêkszoœæ posiada europejski certyfikat CB. Aktualnie firma ZOLAN S.A. dysponuje dwoma zak³adami produkcyjnymi w Sochaczewie o ³¹cznej powierzchni powy¿ej 4 ha, w tym powierzchni hal produkcyjnych 2800 m2, w których mieszcz¹ siê dzia³y produkcyjne monta¿u SMD, produkcji transformatorów, dzia³ produkcji zasilaczy kszta³tkowych, produkcji zasilaczy impulsowych oraz dzia³ produkcji anten. Biuro Zarz¹du, Ksiêgowoœæ oraz Dzia³ Konstrukcyjny mieszcz¹ siê przy Zak³adzie Produkcyjnym w Sochaczewie. Firma ma równie¿ Biuro Handlowo-Konstrukcyjne w Ustroniu Œl¹skim. Obecnie firma ZOLAN S.A. zatrudnia ponad 200 osób. Wa¿nymi klientami firmy ZOLAN S.A. s¹ odbiorcy w pañstwach Europy Zachodniej oraz w Czechach, S³owacji, na Wêgrzech, Ba³kanach, Litwie, w Estonii oraz Rosji, Bia³orusi i Ukrainie. Dostêp do rynków Europy Zachodniej u³atwia firmie ZOLAN S.A. jej przedstawiciel w Szwajcarii - firma TSL Halbleiter AG. Jest ona jednoczeœnie g³ównym dostawc¹ wysokiej jakoœci elemen-

tów elektronicznych wykorzystywanych do produkcji przez ZOLAN S.A. Przedstawicielem ZOLAN S.A. na Czechy, S³owacjê i Wêgry jest czeska firma SPEKTRA maj¹ca siedzibê w Cieszynie Czeskim. Taka sytuacja pozwala firmie ZOLAN S.A. lokowaæ na rynkach zewnêtrznych 40-60% produkcji. Znacz¹cy eksport mo¿liwy jest dziêki wysokiej jakoœci wyrobów oraz ich walorom u¿ytkowym i estetycznym. Pomaga w tym równie¿ ich prezentacja na targach miêdzynarodowych. Pokazywano je miêdzy innymi na Miêdzynarodowych Targach “ELECTRONICA ‘98” w Monachium, gdzie zosta³y bardzo dobrze przyjête; szczególnie zasilacze impulsowe cieszy³y siê du¿ym zainteresowaniem wielu firm z ca³ego œwiata. ZOLAN S.A. ci¹gle rozwija w³asne wzornictwo obudów do zasilaczy i innych wyrobów. Wszystkie produkty posiadaj¹ niezbêdne homologacje i certyfikaty bezpieczeñstwa zgodne z polskimi normami opartymi na normach miêdzynarodowych. Zasilacze impulsowe do 10W (w tym ³adowarki do telefonów komórkowych) oraz zasilacze transformatorowe do 15W posiadaj¹ miêdzynarodowe certyfikaty CB pozwalaj¹ce u¿ywaæ znak CE. W najbli¿szym czasie firma ZOLAN S.A. planuje wdro¿enie nowych opracowañ do produkcji, zwiêkszenie udzia³u eksportu do 70% obrotów firmy oraz unowoczeœnienie parku maszynowego.

nie szybkie, pewne oraz trwa³e, zarówno pod wzglêdem mechanicznym, jak i elektrycznym. Wszystkie produkty firmy SAURO spe³niaj¹ normy CE, UL, IMQ-CS, CSA i VDE. Oferta firmy SAURO jest bardzo bogata. Modu³owe z³¹cza œrubowe mo¿na dobraæ pod wzglêdem wysokoœci (10..45mm), rastru (2,24/ 5/5,08mm), koloru (zielony i czarny) oraz kata nachylenia (00,350,900). Roz³¹czalne z³¹cza pinowe dostêpne s¹ w rastrze calowym (5,08mm) i metrycznym (5mm). Dodatkowo

oferowane s¹ listwy pinowe i obudowy. Wysoka jakoœæ oferowanych produktów nie jest równoznaczna z wysok¹ cen¹. Z³¹cza firmy SAURO z powodzeniem konkuruj¹ z dostêpnymi na naszym rynku odpowiednikami o nie najlepszej najczêœciej jakoœci. Wiêcej informacji mo¿na uzyskaæ u dystrybutora, którym jest Eurodis Microdis, 53-129 Wroc³aw, ul. Sudecka 74, tel.: (0-71) 367-57-41, fax: 367-72-54.

Złącza firmy SAURO W³oska firma SAURO jest producentem modu³owych z³¹cz œrubo-

100

wych wysokiej jakoœci. W jej ofercie mo¿na znaleŸæ miedzy innymi bardzo czêsto stosowane w instalacjach elektro-energetycznych dwui trójpinowe tzw. z³¹cza PCB. Produkty firmy SAURO wyró¿niaj¹ siê wysok¹ jakoœci¹. W z³¹czach SAURO nie ma elementów podatnych na korozjê i utlenianie. Elementy przewodz¹ce s¹ wykonane z mosi¹dzu, co ca³kowicie eliminuje powstawanie tych niepo¿¹danych zjawisk. System mocowania przewodu (tzw. “winda”) gwarantuje po³¹cze-

Elektronika Praktyczna 5/2000

L

I

S

T

Y

Nieużyteczne mikroprocesory Zacznijcie wreszcie publikować coś użytecznego, a nie tylko same mikro− procesorowe programatory, starter kity, emulatory i symulatory sterowane mikro− procesorami, bo to już dochodzi do waria− cji. Nie macie pomysłów? Od wielu miesięcy liczę na jakieś opisy złącza MIDI, klawiatu− ry i nic... Zróbcie wreszcie cos! [email protected]

1 min z dokładnością 1/100 s lub lepszą wraz z możliwością odczytu tego czasu na wyświetlaczu?

Amigowcy c.d. Myślałem, że nie ma już dla nas nadziei, jednak po przeczytaniu listu Bart− ka z Jeleniej Góry w EP2/2000 i Waszej na niego odpowiedzi, doszedłem do wniosku, że może dla nas, posiadaczy Amigi 500, da się jeszcze coś zrobić. Przez kilka lat, które posiadam Amigę uda− ło mi się znaleźć zaledwie dwa schematy urządzeń zewnętrznych (sampler i interfa− ce MIDI), które wykonałem i działają do dziś bez problemów. Jednak jako amator nie potrafię sam zaprojektować urządzeń, którymi Amiga mogłaby sterować i dlate− go muszę korzystać z opracowań osób bardziej doświadczonych, takich jak pracu− jące w EP. Amiga 500 jako komputer wolny, z małą pamięcią nie jest już w stanie dorównać atrakcyjności nowemu PC−towi, jednak myślę, że znakomicie nadaje się do stero− wania różnymi urządzeniami i jeżeli mógł− bym coś zaproponować to szczególnie in− teresowałby mnie sterownik silników kro− kowych (podobny do opisanego w nr 9/ 97). Mam nadzieję, że odezwie się więk− sza ilość posiadaczy Amigi i w związku z tym opracujecie Państwo co pewien czas jakieś urządzenie − może nawet co miesiąc. Łączę pozdrowienia. Paweł Roszek, Jerocin P.S. Jeżeli mógłbym zaproponować jakieś urządzenie niekoniecznie sterowane kom− puterem, to czy można opracować ste− rownik linijki świetlnej (węże) z precyzyj− nym ustawieniem czasu włączania kolej− nych żarówek − w zakresie np. od zera do

Elektronika Praktyczna 5/2000

Po przeczytaniu listu dotyczącego Amigi postanowiłem i ja wtrącić swoje “trzy grosze”. Otóż ja też jestem posiada− czem tej wypieranej przez technikę ma− szyny. Ja również byłbym za tym abyście mogli “stworzyć” np. rozszerzenie pamię− ci albo przystawkę typu oscyloskop albo miernik napięcia, ewentualnie częstościo− mierz, na pięćsetkę, wykorzystując nowe technologie i podzespoły. Z artykułów jakie posiadam wynika, że by− ły w sprzedaży liczne przystawki rozsze− rzające pamięć aż (!!!) do 8MB. Takim przykładem jest przystawka o symbolu A− 500−HDS 8 lub A530−Turbo+. Jestem pe− wien, że jest jeszcze pewna rzesza posia− daczy tych doskonałych niegdyś kompute− rów, którzy chcieliby rozszerzyć możliwoś− ci swoich komputerów. Moim zdaniem gdyby były “tworzone” nowe programy użytkowe, gry a także również przystawki rozszerzające pamięć, to Amiga 500 i inne w tej klasie, nie były− by takie przestarzałe. Może bylibyście je− dyną redakcją, która takie programy mog− łaby zaprojektować i wykonać jako kity. Jeśli ktoś mnie popiera, to niech również napisze i ”wtrąci” swoje “trzy grosze”. Z poważaniem stały czytelnik i ”Amigowiec” Red. Pierwszy projekt przygotowany przez “amigowca” dla “amigowców” opubliku− jemy w czerwcowym numerze EP.

kupiłem niedawno DVD Sony DVP−S325 i zestaw kina domowego. Odtwarzacz ten czyta płyty CD i DVD i jak większość nie czyta CD−R i CD−RW z przyczyn konkuren− cyjnych (Philips). Nie ma też problemu z płytami pirackimi. Płyta testowa audio wydana przez EiS 3/98 też jest odtwarza− na poprawnie. I tu zaczyna się problem. Po włożeniu do mojego playera DVD płyty CD−EP8 poja− wia się komunikat No Disc − i koniec. Prawdopodobnie na tej płycie nie umiesz− czono jakiejś informacji i odtwarzacz inter− pretuje ją jako płytę inną niż CD lub DVD. U kolegi na odtwarzaczu CD Sony z tą sa− mą płytą wszystko jest O.K. I co mam zrobić? Przecież w zasadzie DVD jest jedynym źródłem sygnału sur− round i płyta do tego przeznaczona powin− na być przez niego odtwarzana. Na radę typu “kup se pan inny odtwarzacz” nie oczekuję. A do Sony macie blisko − spraw− dźcie. Zbigniew Jasiński, Lublin Red. Zgodnie z informacjami uzyskanymi przez nas w serwisie firmy Sony i zwery− fikowanymi w serwisie firmy Philips od− twarzacze DVD nie muszą poprawnie roz− poznawać płyt nagranych w trybie Mixed Mode.

Płytowy zawód? Na CD−EP8 interesowały mnie przede wszystkim sygnały surround. Za−

107

L

I

S

T

Y

Nie jest prawdą, że DVD jest jedynym źródłem sygnału surround, a przygotowa− na przez nas płyta jest zgodna z wszelki− mi zaleceniami ISO i zgodna ze standar− dem MixedMode, o czym informuje notat− ka na okładce płyty.

Powroty Dzięki, dzięki, dzięki... A za co? Za to, że od numeru 3/2000 wznowiliście wydruk płytek, bo to na− prawdę ułatwia sprawę wykonania i uru− chomienia jakiegoś urządzenia. Ale nie mam zamiaru prawić wam kom− plementów, ogólnie jest OK, ale nabywa− jąc EP od 1998 r. zauważyłem drastycznie malejącą liczbę miniprojektów, a ponie− waż jestem uczniem trzeciej klasy techni− kum elektronicznego, to na razie nie bar− dzo ciekawią mnie skomplikowane, mało przydatne (dla mnie) układy oparte głów− nie na mikroprocesorach i mikrokontrole− rach. W związku z tym faktem chciałbym zaproponować zwiększenie liczby minipro− jektów do około 7, ale takich, które z za− łożenia służyłyby do celów mało wyrafino− wanych, a ich cena mieściłaby się w gra− nicach rozsądku. Kończąc ten list chciałbym prosić całą redakcję i współpracujących z nią kon− struktorów, o wrzucenie od czasu do czasu na luz, mówiąc inaczej przejmijcie odrobinę od EdW ponieważ początkują− cego elektronika EP po prostu odstrasza swoimi bardzo skomplikowanymi ukła− dami, które bardzo często trzeba progra− mować i podłączać je nie wiadomo gdzie i pod co. Grzegorz Cichy Red. Liczbę miniprojektów utrzymujemy na stałym − mniej więcej − poziomie od wielu lat. Wyjątkiem są sierpniowe nume− ry pisma, w których kładziemy duży na− cisk na urządzenia proste w wykonaniu, funkcjonalne, a przy tym tanie. Młodsza “siostra” EP − EdW z założenia publikuje urządzenia nieco prostsze i mniej scyfryzowane. Naszym zadaniem jest z kolei prezentacja światowych no− wości, które są przede wszystkim mikro− procesorowe. Taki już jest nasz świat!

osobny projekt). Olbrzymia liczba abonentów jest zainteresowana tzw. bilingiem rozmów, które Tele− komunikacja wysyła chętnie, ale za pobraniem opłaty. Sądzę, że taki projekt stałby się hitem wśród sprzedawanych zestawów do sa− modzielnego montażu. Od wielu lat jestem współabonen− tem telefonu i mam świadomość ogromnej przydatności takiego urządzenia. Czas rozmów odnoto− wany z lokalnego timera wbudo− wanego w aparat telefoniczny po− zwala uchwycić jeden z paramet− rów przyszłego rachunku za połą− czenia. Brakuje mi właśnie wyżej Rys. 1. opisanego urządzenia. W bardzo prostej postaci, ale już spełnia− jącej moje założenia byłoby urządzenie re− jestrujące np. 10 ostatnio wybieranych numerów. Nie stanowiłoby to już proble− mu do przeniesienia takich danych na własny rejestr sporządzony na piśmie. W przypadku, kiedy domownicy zrealizują więcej niż jedna rozmowa od ostatniego zanotowanego połączenia, funkcja RE− DIAL nie spełni już właściwej roli pamięci. Jeden z aparatów Siemensa ma takie możliwości, ale wysoka cena dyskwalifi− kuje go jako urządzenie bardziej dostępne. Możliwe, że wśród układów firmy Holtek istnieje kość spełniająca tego typu zada− nia”, więc uprzejmie proszę o uruchomie− nie twórczej potencji Waszego Zespołu. Jestem od niedawna czytelnikiem Elektro− niki Praktycznej, więc możliwe jest iż urzą− dzenie spełniające takie funkcje było opi− sane w którymś z numerów, a ja po pros− tu o tym nie wiem. Byłbym niezmiernie wdzięczny za taką informację. Wojciech Dragan Red. Nasze laboratorium pracuje nad mik− roprocesorowym rejestratorem rozmów z licznikiem czasu. Przewidywany termin publikacji to październik lub listopad tego roku.

Propozycje Zwracam się z prośbą i propozy− cją zarazem o podjęcie tematu w dziale Projekty. Dotyczy ona opracowania i pub− likacji projektu urządzenia spełniającego rolę rejestratora wybieranych numerów telefonicznych. Sugeruję, ażeby urządze− nie takie stanowiło odrębną całość i nie było zależne np. od komputera, pełniące− go właściwą rolę rejestratora (alternatyw− nie może ono zostać opracowane jako

Kłopot z LM3886 Mam czterdzieści lat i mimo tego wieku lubię słuchać muzyki dobrej jakoś− ci. W mojej wieży Aiwa popsuły się koń− cówki mocy − oba kanały. Ponieważ moje możliwości finansowe są skromne posta− nowiłem sam coś zrobić. Przeglądając EP, w numerze 2/95 znalazłem artykuł o ukła−

Nowe Podzespoły 3/2000 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Marcin Miernikiewicz, Gdańsk/Gdynia Mariusz Łukaszewicz, Świdnica Jan Wawrzyński, Warszawa Tomasz Radzik, Poznań Andrzej Pogodny, Tomaszów Maz.

108

✓ ✓ ✓ ✓ ✓

dach LM3876. Chcąc mieć większą moc zakupiłem LM3886, który może sterować głośniki o impedancji 4Ω. Podłączyłem zgodnie z przedstawionym schematem aplikacyjnym i nie uzyskałem pełnej mocy. Pobór prądu w spoczynku wynosi 40mA a w czasie pracy 0,5A. Gdy dojdzie do 0,8 są już bardzo duże zniekształcenia. Proszę o pomoc. Czy układ LM3886 ma takie sa− me wyprowadzenia jak przedstawiony w artykule LM3876. Jeżeli ma inne to bar− dzo bym prosił o prawidłowy schemat ap− likacyjny. Za 1 układ zapłaciłem 18 zł, czy są w tej branży również podróbki. Bardzo proszę o odpowiedź i radę. Roman Brzykry, Bożejowiczki Red. Układy LM3876 i LM3886 różnią się między sobą funkcją wyprowadzenia nr 5. W przypadku korzystania z LM3886 wy− prowadzenie to należy podłączyć wraz z wyprowadzeniem nr 1 do plusa zasila− nia, jak to przedstawiono na rys. 1 1.

Ten zegar stary... Od jakiegoś czasu kupuję Elektro− nikę Praktyczną i stwierdzam, że jest to ciekawa lektura dla elektronika amatora i nie tylko. Moje zainteresowania oscylują wokół przedstawionych przez Państwa rozwiązań układów z układami zegarowy− mi. Wykorzystując znany wszystkim układ MC1206N chciałem, aby oprócz funkcji ja− kie spełnia ten “scalak”, dołączyć do te− go jeszcze funkcję pomiaru temperatury z wykorzystaniem układu LM555 oraz MM74C926N bądź MM74C925N na osobnym wyświetlaczu bądź z wykorzys− taniem tego samego. Tu właśnie pojawił się mój problem. Prócz tego, że układ ten steruje wyświetlaczami typu LED ze wspólną katodą (...) i prawdo− podobnie ...C925 wspólną anodę, nic wię− cej na ten temat nie mogę znaleźć. Przez analogię w oznaczeniu doszedłem do

Katalogi CD−ROM firmy Supertex wylosowali:

Roman Jagoda, Warszawa Krzysztof Truba, Wrocław Paweł Krzysztoń, Lublin Marcin Puchalski, Jelenia Góra Mariusz Tadzik, Opole

Elektronika Praktyczna 5/2000

L

Rys. 2. wniosku, że układ SN74C926 spełnia te same funkcje co ten wymieniony wyżej (...C926). Ale nie jestem tego pewien. Dlatego chciałem prosić Państwa o bliż− sze informacje na temat wymienionych układów scalonych (aplikacje, funkcje po− szczególnych wyprowadzeń). Oczywiście, można by pokusić się o pro− jekt na całkiem innym procesorze, a mia−

Rys. 3.

Elektronika Praktyczna 5/2000

nowicie 80C51 z zaprogramowaną pamięcią zewnętr− zną. Niestety nie wszyscy Państwa czytelnicy mają w swoich warszta− tach programatory pamięci EPROM, a przecież każdemu z nas chodzi o to, aby zaprojektowa− ny układ był zreali− zowany najtańszym kosztem i prezento− wał dobre parametry techniczne. Myślę, że temat zegarów jest wciąż aktu− alny i warto go dalej drążyć. Będę wdzięczny za wypowiedź z Państwa stro− ny na frapujący mnie temat. Marek Wziątek, Leszno Red. Obydwa układy są przystosowane do sterowania wyświetlaczami o wspólnej

I

S

T

Y

katodzie. W istotny sposób różnią się na− tomiast rozkładem i funkcjami wyprowa− dzeń. Na rys. 2..4 znajdują się schematy blokowe obydwu układów oraz rozkład ich wyprowadzeń.

Programy źródłowe Piszę w sprawie układu AVT 286, którego jest pan autorem. Układ ten wykorzystuję w mojej pracy dyplo− mowej i chciałbym przeprowadzić anali− zę działania programu zawartego w 8051, proszę więc o udostępnienie go dla mnie. (..) Sylwek Skuza, Lubochnia Red. Niestety, z niewielkimi wyjątkami, nie udostępniamy źródłowych wersji programów do naszych kitów. Do więk− szości z nich dostępne są natomiast wersje wynikowe, które znajdują się na naszej stronie WWW (www.ep.com.pl/ ftp).

Rys. 4.

109

WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄCYCH SIĘ W TYM NUMERZE ELEKTRONIKI PRAKTYCZNEJ ACS ELEKTRONIK .................................. 111 ACTE NC POLAND ..................................... 2 AGAS ........................................................ 104 AJD ............................................................ 105 AKCES CARD .......................................... 134 ALFINE ........................................................ 12 ALLTECH .................................................. 104 AMART ........................................................ 77 AMBEX ...................................................... 104 ASA ........................................................... 107 ASTAR ABR ............................................... 26 ATEST .............................................. 132, 139 ATEST GAZ ................................................ 78 ATLANT ...................................................... 77 ATM ............................................................. 26 AUTO RADIO CODE ............................... 103 BELK ......................................................... 105 BIALL ........................................................ 132 BREVE−TUFVASSONS ........................... 110 CADWARE .................................................. 72 CALTEK .................................................... 122 CODE RADIO ........................................... 106 COMPART .................................................. 10 CYFRONIKA ............................................. 105 DAB ........................................................... 139 DELTA ....................................................... 104 DEMIURG ................................................. 105 DIGIREC ................................................... 139 DISCOTECH ............................................. 134 EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP. ........ 102 EGMONT ..................................................... 72 EKOL ........................................................... 26 ELEKTRONIKA 2000 .............................. 105 ELEKTRONIKA I AUTOMATYKA ... 103, 141 ELFA ........................................................... 49 ELMARK AUTOMATYKA ....... 78, 131, 135 ELPIAST .......................................... 102, 103 ELPLAST .................................................... 56

ELTEK ....................................................... 104 EURODIS−MICRODIS .............................. 144 EVATRONIX ............................................... 59 EXCEL ....................................................... 122 GAMMA .............................................. 27, 135 GERARD ................................................... 101 GRIFO ......................................................... 56 GURU ........................................................ 122 HISZPANIA NA MTP ................................... 4 HYDROGIG ............................................... 106 IMPOL−1 ...................................................... 55 INDEL ........................................................ 131 INTRON ....................................................... 78 JAMAX ...................................................... 106 JAWI ............................................................ 55 JBC−ELECTRONIC .................................. 132 KONEL ...................................................... 111 LABEM ...................................................... 134 LABIMED ......................................... 127, 128 LATECH .................................................... 107 LC ELEKTRONIK .................................... 129 LECHPOL ................................................. 142 MARTA ............................................... 95, 110 MASZCZYK .............................................. 103 MBB MATSUSHITA ................................... 43 MC DATCOM ............................................ 111 MERA ........................................................ 131 MERAZET ................................................... 78 MERSERWIS ............................................ 133 MICROS ...................................................... 56 MIĘDZYNARODOWE TARGI POZNAŃSKIE ............................................... 9 MIKRO STER ........................................... 106 MIKSTER .................................................. 122 MJM ........................................................... 133 MS ELEKTRONIK .................................... 111 MULTIELEKTRONIK 2 ............................ 139 NDN ............................................. 3, 136, 137

OMRON ....................................................... 39 PERFORM ................................................ 103 PIEKARZ ................................................... 111 PIN ............................................................. 104 POLTRONIC ............................................... 34 POLVISION ............................................... 106 POWER SUPPLY ..................................... 105 PYFFEL ..................................................... 103 QAL PRODUCT ....................................... 102 QUESTPOL ................................................. 77 QWERTY ................................................... 133 RK−SYSTEM ............................................. 129 ROBOTRONIK ........................................... 77 ROPLA LOKIS ................................ 142, 143 RTVC ......................................................... 102 SBH ............................................................. 60 SELS ........................................................... 10 SEMICON ............................................... 8, 28 SEMICS ..................................................... 135 SIEMENS .................................................... 32 SIMEX ......................................................... 78 SPECTRUM .............................................. 104 SOWAR ..................................................... 141 SOYTER ............................................... 11, 30 SSA ............................................................. 56 STOLTRONIC ............................................. 36 STV−ELEKTRONIKA ............................... 102 TATAREK ................................................... 55 TESPOL .................................................... 131 TRIMPOT .................................................... 77 TTS ............................................................ 101 TWT ............................................................. 26 WG ELECTRONICS ................................... 12 WW ELEKTRONIK ...................................... 8 ZAKŁAD ELEKTRONICZNY .................. 103 ZAKŁAD ELEKTRONIKI SPEC. ............ 101

Wszelkich informacji dotyczących reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. 0−501−49−74−04, informacje dostępne są także w sieci internet pod adresem: www.ep.com.pl, e−mail: [email protected]

WYNIKI MINI−ANKIETY Z NUMERU 3 – NAJBARDZIEJ POPULARNE UKŁADY Z Elektroniki Praktycznej 3/2000

A. B. C. D.

Zestaw uruchomieniowy 89Cx051 i AVR Rejestrator przebiegu analogowego Nowe podzespoły PACDesigner

Z artykułów zapowiadanych

A. B. C. D.

Cyfrowy dekoder Dolby Surround 5.1 Oscyloskop cyfrowy Tuner FM z dekoderem RDS Gitarowy tuner

Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej Elektronika Praktyczna 5/2000

123

✓ ✓ ✓

✓

✓

✓ ✓

✓ ✓

AKCES-CARD

ALFA-ZETA

ALFINE

AMART LOGIC

AMBEX

✓

✓

✓ ✓

✓

✓

✓

✓

✓

BBF

BIALL-PRZEDS.HANDL.

BREVE-TUFVASSONS

CADWARE

CALTEK

CODICO

COMPART

CONRAD ELECTRONIC

kondensatory

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗ ✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

ELPLAST

✓

✗

✓

✗

ELMARK AUTOMATYKA

✗

✓

✗

ELMARK

✗

✗

✗

✓

ELFA

✗

✗

✓

✓ ✓

ELEKTRONIKA-2000

ELEKTRONIKA I AUTOMATYKA

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

£ódŸ

Warszawa

Kraków

Babice Stare

✗ Skierniewice

Warszawa

Grudzi¹dz

Wroc³aw

✗ Wroc³aw

£ódŸ

Gdañsk

Poznañ

Warszawa

Sulejówek

Gliwice

Bielsko-Bia³a

Gliwice

Warszawa

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

Œwidnica

Warszawa

Warszawa

✗ Warszawa

Gdynia

Gdañsk

Warszawa

Warszawa

Warszawa

Warszawa

✓

✗

✗

✗

✗

✗

✗ Warszawa

Poznañ

£ódŸ

Kraków

✗ Ostrów Wlkp.

✓ ✓

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

Warszawa

Warszawa

Szyd³owiec

ELBATEX-POL

elementy mikrofalowe

EKOL

✗

zmontowane p³ytki

✓ ✓

✗

sprzêt RTV i AV

✓ ✓

DIGIREC

✗

✗

sprzêt domowy

EGMONT INSTRUMENTS

✗

✗

✗

✗

sprzêt telekomunik.

DISCOTECH

✗

Ÿród³a zasilania ✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

komputery

Kraków

✗

anteny ✗

uk³ady sensorowe ✗

✗

urz¹dzenia pomiarowe ✗

el. medyczna

✓ ✓ ✓

✗

✗

elementy optoelektron. ✗

uk³ady hybrydowe ✗

CAD i oprogr.ró¿ne ✗

el. przemys³owa ✗

el. wojskowa

DIGITCARD-UNICARD

✗

✗

✗

✗

podzespo³y audio ✗

✗

narzêdzia warsztatowe ✗

inne ✗ Rybnik

✗

z³¹cza ✗

kable ✗

podzespo³y elektromech. ✗

MIEJSCOWOή

✓

✗

✓ ✓

✗

DEMIURG

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✓

✗

✓ ✓ ✓

✗

✗

✗

DAB ELECTRONIC

✗

✗

rezystory

CYFRONIKA

✗

✗

materia³y magnetyczne

✗

✗

✗

✗

elementy mocy

✗

el. piezoelektryczne

✓ ✓

✗

diody i tranzystory

✗

transformatory i cewki

✗

p³ytki drukowane

CORRAL-B

✗

✓

ATM

✗

✗

✓

✗

✗

✓

ATLANT ELEKTRONIK

✗

ATEST

✗

✗

✓ ✓

✓

urz.technologiczne

✗

materia³y dla elektroniki

✗

✗

uk³ady scalone

ASTAR ABR

✓ ✓

✓

AET

ASA

✓

HANDEL

ADSYS

✓

PRODUKCJA

✓

US£UGI

ACTE NC

ACS ELEKTRONIK

nr kierunkowy 422-00-16

42-46-100

36-70-70

634-47-29

266-54-99

722-09-09

834-83-48

610-63-92

642-88-00

3477341

357-25-03

6401539

322-11-91

8213308

610-60-73

78-320-51

238-03-60

8184002

237-48-72

823-30-17

872-46-44

820-58-11

632-30-51

422-00-16

7355580

851-28-26

631-46-53

617-08-75

TELEFON

74

22

22

22

58

58

22

22

22

852-38-20

828-29-11

821-30-54

652-38-80

623-36-06

305-43-40

625-48-77

864-73-56

823-30-17

22633-95-11w2914

12

32

42

22

12

22

46

22

51

71

71

42

58

61

22

22

32

33

32

22

22

61

42

12

62

22

22

48

FAX 852-38-20

828-29-10

821-30-55

652-38-81

623-36-06

305-43-40

623-06-05

817-83-28

659-26-11

633-92-98

423-06-08

42-46-606

36-70-70

634-47-29

267-29-60

722-09-09

834-93-49

610-85-27

29-414

3477342

357-25-03

6401541

322-11-93

8469082

610-41-44

238-06-92

8184002

237-45-41

659-26-11

612-69-14

821-31-99

630-19-79

423-06-08

7381493

851-28-92

631-46-55

617-08-75

E-MAIL [email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

HTTP www.elmark.com.pl

www.elfa.se

www.elbatex.com.pl

www.unicard.com.pl

www.digirec.com.pl

www.cybernet.krakow.pl/cyfronika

www.corral-b.com

www.caltek.com.pl

www.cadrware.cz

www.breve.com.pl

www.biall.com.pl

www.atest.com.pl

www.astar-abr.com.pl

www.asa.gliwice.pl

www.amart.com.pl

www.alfine.com.pl

www.alfazeta.com.pl

www.unicard.com.pl

www.aet.com.pl

www.richco.com.pl

www.iwanejko.com.pl

www.acs.ats.pl

143

49

39

26

2

73

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

3/2000

4/2000

11/99

4/2000

4/2000

4/2000

12/99

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

2/2000

5/99

4/2000

4/2000

4/2000

3/2000

4/2000

4/2000

3/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

12

131

73

3

106

103, 129

49

70

122

8

140

42

107

131

107

106

2

10

12

108

75

135

135

92

21

73

133

109

74

129

70

4/2000 66, 95, 130

01/2000

01/2000

11/99

3/2000

4/2000

4/2000

OSTATNIA REKLAM\A W EP NR...

124 STR.

Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się w EP w przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.

Ekspresowy Informator Elektroniczny

Elektronika Praktyczna 5/2000

ENKO

urz.technologiczne

uk³ady scalone

kondensatory

p³ytki drukowane

anteny

elementy optoelektron.

Elektronika Praktyczna 5/2000

✓ ✓

✓

MATSUSHITA-NAIS

MBB-MATSUSHITA

✗

✗

✓

MARTA

✗

✓

✓

✓

✓

✓

✓

✓ ✓

✓

MERA SP. Z O.O.

MERAZET

MERSERWIS

MICROS

MIKAR

MIKSTER

MJM

MS ELEKTRONIK

✗

✗

✗

✓

MEDITRONIK

✗

✗

✗

✗

✗

✓

MARITEX

✓

✗

✓

MACROPOL

MC DATCOM

✗

✓

LOMER

✗

✗

✗

✓

LECHPOL

✗

✗

✓

✓ ✓ ✓

LC ELEKTRONIK

LATECH

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗ ✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✓

✗

✗

✗

✓

✗

✗

LABIMED

✗

✗

LABEM

✗

✗

✗

✗

✓ ✓

✗

✗

✗ ✗

KONEL S.C.

✗

✗

✗

✗

✓

✗

✗

JBC-ELECTRONIC

✗

✗

✗

✗

✓ ✓ ✓

✗

JAWI ASIC DESIGN SC

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✓

✗

✗

✓

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

663-76-01

831-10-42

674-11-44

663-83-76

618-92-02

22

22

71

58

22

61

25

22

81

22

22

12

68

22

71

46

40-15-54

685-30-04

3677171

622-89-00

822-43-37

868-21-44

682-30-86

569-53-00

642-16-23

844-01-57

638-07-57

387-97-10

18-19-41

367-04-11

874-32-27

22 844-12-07/08

22

22

22

22

22

4230609

40-15-54

638-00-62

7833069

622-47-66

822-91-36

868-21-44

682-30-81

569-53-10

887-13-56

642-16-23

646-27-99

636-36-09

356-09-95

18-19-41

373-32-69

874-31-37

48-28-58

831-10-42

893661

674-11-44

663-98-87

618-80-50

4234828

231-30-27

864-19-49

367-72-54

2323072

846-35-70

832-22-38

669-06-23

411-90-55

FAX

Gdynia

Warszawa

CzeladŸ

Warszawa

Kraków

✗ Warszawa

Poznañ

✗ Warszawa

✗ Warszawa

58

22

32

22

12

22

61

22

22

629-24-69

8340024

256-70-97

8684752

636-94-55

831-25-21

865-17-33

863-76-50

651-72-42

629-32-00

8340024

265-76-41

8684752

636-93-99

831-25-21

865-19-33

863-87-40

651-72-46

✗ Wêgierska Górka 33 861-60-35w31 861-60-35w31

✗ Warszawa

Warszawa

Wroc³aw

Gdynia

Warszawa

Poznañ

Garwolin

Warszawa

Pu³awy

Warszawa

Warszawa

Kraków

✗ Nowa Sól

✗ Warszawa

Wroc³aw

Brzeziny

Warszawa

Warszawa

✗ Warszawa

Warszawa

Warszawa

91

231-11-71

864-19-49

INTRON ELEKTRONIK

✗

✗

✗ Szczecin

32

22

INDEL

✗

✗

✗

Gliwice

Warszawa

✗

✗

✗

✗

✓ ✓

✗

✗

✓

✗

✗

367-57-41

2321836

IMPOL-1

✗

✗

71

32

H.A.P. PIEKARZ

✗

832-40-42

834-07-00

411-90-55

22 846-31-87..89

22

22

12

✓ ✓ ✓

✗

✗

Wroclaw

Gliwice

Warszawa

Warszawa

Warszawa

Kraków

GURU

✗

✗

✗ S.Giorgio di Piano+39051 892052

✗

✗

✓

✗

✗

✗

✗

GRIFO

✗

✗

✗

✗

✗ Warszawa

✗

✗

✗

✗

✗

uk³ady hybrydowe

✓

✗

zmontowane p³ytki

✓

✗

podzespo³y audio ✗

CAD i oprogr.ró¿ne

GERARD

✗

elementy mikrofalowe ✗

urz¹dzenia pomiarowe ✗

narzêdzia warsztatowe

GAMMA

✗

uk³ady sensorowe ✗

sprzêt RTV i AV

✗

✗

Ÿród³a zasilania ✗

sprzêt domowy

✓

✗

✗

podzespo³y elektromech. ✗

sprzêt telekomunik.

FUTURE ELECTRONICS

✗

kable ✗

komputery

✓

✗

z³¹cza ✗

el. przemys³owa

EXCEL SYST.NAWIG.

✗

el. piezoelektryczne

✗

el. medyczna

✓

✗

materia³y magnetyczne

✗

el. wojskowa

✓

✗

transformatory i cewki

✗

inne

EVATRONIX

✗

rezystory

✗

MIEJSCOWOή

EURO ELEKTRONIKA

✗

elementy mocy

✗

nr kierunkowy

✓

✗

materia³y dla elektroniki

✗

diody i tranzystory

✗

TELEFON

EURODIS MICRODIS

✓

✓ ✓

✓

✓

ELWIK

HANDEL

ELSINCO

✓

PRODUKCJA

✓ ✓ ✓

US£UGI

ELPROMA

ELPOD

E-MAIL [email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

HTTP www.mselektronik.com.pl.

www.micros.com.pl

www.meditronik.com.pl

www.soyter.com.pl

www.maritex.com.pl

www.sei-macropol.com.pl

www.bmt.pl/lechpol

www.lcel.com.pl

www.webmedia.pl/latech

www.jbc.com.pl

www.impol-1.com.pl

www.guru.com.pl

www.grifo.com

www.gamma.pl

www.future.com.pl

www.excelsys.com.pl

www.evatronix.com.pl

www.euro-elektronika.com.pl

www.eurodis.com.pl

www.elwik.com.pl

www.elpromacom.pl

12/99

OSTATNIA REKLAM\A W EP NR... 68, 96

47

STR.

4/2000

4/2000

4/2000

3/2000

4/2000

4/2000

4/2000

3/2000

8/99

4/2000

4/2000

12/99

4/2000

12/99

12/99

3/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

3/2000

4/2000

3/2000

3/2000

4/2000

11/99

4/2000

12/99

12/99

108

129

74

94

21

132

22

141

123

66

45

3

70, 73

41

147

97

134

9

109

127, 128

134

122

74

66

12

132

22

22

62

73

105

27, 131

45

98

62

38, 97

144

96

110

4/2000 10, 40, 133

12/99

Ekspresowy Informator Elektroniczny

125

126

QUESTPOL

QWERTY

elementy mocy

kondensatory

materia³y magnetyczne

z³¹cza kable

✓

✓ ✓

✓ ✓

✓

✓ ✓

VISOMATIC

WG ELECTRONICS

WK£

WW ELEKTRONIK

ZEP-INFO

✗

✗

✗

✓ ✓

VEGA-TRONIK

✗

✓

UNITRA UNIZET

✗

✗

✗

✓

✓

✗

UNI SYSTEM

✓

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗ ✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗ ✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✓

TRIMPOT ELEKTRONIK

TWT AUTOMATYKA

✗

✓

TME £ÓD•

✗

✓

TESPOL

✗

✗

✓ ✓

TATAREK

✗

✗

✗

✗

✓

STOLTRONIC

✗

✗

✓

SSA

✓

✗

✓

SPAIS S.A.

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗ Wroc³aw

✗

✗

✗

✗

✗

✗ Warszawa

✗

✗

✗

✗

✓

✗

✓ ✓

✗

✗

SOYTER

✗

✗

SOWAR

✗

✗

✓

✗

✗

✓ ✓

✗

S£AWMIR ELECTRONICS

✗

SIMEX

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✓ ✓ ✓

✗

✗

✗

✓

✗

✗

✗

SIM S-KA IN¯YNIERÓW

✗

✗

✗

✗

✗

SILCOMP

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✗

✓ ✓

✗

P³ock

Sopot

✗ Warszawa

Warszawa

Warszawa

✗ Warszawa

✗ Warszawa

Gdañsk

✗ Warszawa

Gliwice

✗ £ódŸ

Wroc³aw

Wroc³aw

✗ Toruñ

Wroc³aw

✗ Gdañsk

Warszawa

✗ Gdañsk

✗ Lublin

Warszawa

Warszawa

Szczecin

Warszawa

Warszawa

Warszawa

München

Wroc³aw

✗ Wroc³aw

Grodzisk Maz.

✓

✗

✗

W³oc³awek

Wroc³aw

Wroc³aw

£ódŸ

Wroc³aw

Wroc³aw

Gdañsk

Warszawa

SIEMENS

✗

✗

SEMICS

✗

✗

✗

✗

✓

✗

✗

✗

Warszawa

✗ Warszawa

✓ ✓

✗

elementy mikrofalowe

SEMICON

✗

anteny

SELS

✗

podzespo³y audio

✓

✗

uk³ady sensorowe

SBH

✗

✗

narzêdzia warsztatowe

✓ ✓

✗

el. piezoelektryczne

✗

✗

✗

sprzêt RTV i AV

✓

✗

CAD i oprogr.ró¿ne ✗

sprzêt domowy

SANYO

✗

zmontowane p³ytki ✗

sprzêt telekomunik.

ROPLA-LOKIS

✗

✗

✗

komputery

✓

✗

✗

p³ytki drukowane

✗

Ÿród³a zasilania ✗

el. przemys³owa

ROBOTRONIK

✗

✗

transformatory i cewki

✗

uk³ady hybrydowe ✗

el. medyczna

✓

✗

✗

diody i tranzystory

✗

podzespo³y elektromech. ✗

urz¹dzenia pomiarowe ✗

el. wojskowa

✓

✗

uk³ady scalone

✗

elementy optoelektron. ✗

inne

RK-SYSTEM

✓

urz.technologiczne

✗

materia³y dla elektroniki

✗

rezystory

✗

MIEJSCOWOή

RENEX

RADIOTECHNIKA SERWIS

✓

POLTRONIC

✓

✓

PELIN

RADIOTECHNIKA MARKET

✓

✓ ✓ ✓

✓

✓

OMRON

✓

✓

HANDEL

✓

PRODUKCJA

NDN-Z.DANILUK

US£UGI

MULTIELEKTRONIK 2

22

nr kierunkowy 748-23-43

863-72-39

670-91-46

462-65-00

615-73-71

48-08-42

619-33-72

4600950

3397229

322-53-74

755-69-83

411-25-55

322-89-85

3277075

632-47-92

339-84-15

329-84-40

554-47-44

645-78-60

641-61-96

18-12-29

TELEFON

24

59

22

22

22

22

22

58

22

32

42

71

71

56

71

58

22

71

22

266-58-15

551-11-15

849-27-51

621-77-04

620-98-85

835-86-05

632-46-71

553-29-68

644-44-20

238-90-94

640-01-06

33-66-990

367-21-67

651-03-84

3494025

5534230

685-30-04

3436523

844-44-22

58 342-14-26..28

81

22

22

91

22

22

22

+4989

71

71

22

54

71

71

42

71

71

58

22

22

643-02-72

FAX 266-58-01

550-45-17

849-23-45

628-48-50

620-98-85

835-84-05

632-23-36

553-29-68

644-29-38

238-90-94

640-01-07

367-38-93

373-14-58

622-68-03

3492333

5534170

638-00-62

3464206

844-09-92

343-12-26

748-23-42

863-27-30

670-91-49

464-38-31

615-73-75

48-16-48

619-22-41

46009590

3397230

322-53-74

755-58-78

31-10-05

322-89-85

3211621

632-85-93

339-87-48

328-82-59

554-47-44

645-78-63

641-15-47

E-MAIL

www.ropla.com.pl

www.renex.com.pl

www.radiotechmkt.com.pl

www.questpol.com.pl

www.poltronic.com.pl

www.ndn.com.pl

HTTP

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

www.wkl.com.pl

www.wg.com.pl

www.unizet.com.pl

www.tme.com.pl

www.tatarek.com.pl

www.soyter.com.pl

www.sowar.com.pl

www.slawmir.com.pl

www.simex.com.pl

www.sim.com.pl

www.silcomp.com.pl

www.ad.siemens.de

www.semics.pl

www.semicon.com.pl

www.sels.com.pl

[email protected] www.sanyo-energy-europe.com

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

OSTATNIA REKLAM\A W EP NR...

64

56

133

74

136

72

36

138, 139

132

STR.

9/99

4/2000

11/99

4/2000

2/2000

2/2000

4/2000

01/2000

4/2000

4/2000

01/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

3/2000

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

12/99

4/2000

4/2000

4/2000

4/2000

3/2000

4/2000

3/2000

4/2000

3/2000

4/2000

55

137

94

16

138

74

137

133

70

122

143

137

62

136

108

26

11

135

122

74

139

8

31, 35

131

142

129

61

3

142, 143

75

9

01/2000139, 140, 141

11/99

3/2000

4/2000

4/2000

4/2000

9/99

4/2000

4/2000

4/2000

Ekspresowy Informator Elektroniczny

Elektronika Praktyczna 5/2000