Praktyczny Elektronik 1999-11

NR IND 372161

nr 11’99 (88)

CENA 4,40 PLN

ISSN 1232-2628

SUPER OFERTA Oscyloskop analogowy OS-9020 Dwa kana³y analogowe, pasmo 20 MHz ■ Lampa oscyloskopowa o przek¹tnej 6” z niebieskim luminoforem ■ Regulowana podstawa czasu (20 ns/dz) i czu³oœæ (1 mV/dz). ■ Tryby: CH1, CH2, ADD, DUAL, X-Y ■ Wyzwalanie sygna³em telewizyjnym ■ Cena promocyjna: 1190 z³ + VAT (22%) ■

Oscyloskop OS-9020

Generator AO-3001C

Generator funkcyjny AO-3001C Sinusoidalny i prostok¹tny sygna³ wyjœciowy Regulowana p³ynnie czêstotliwoœæ sygna³u od 10 Hz do 1 MHz ■ Napiêcie wyjœciowe regulowane do 22,6 Vp-p ■ Ma³e zniekszta³cenia < 0,5% ■ Wbudowany czêstoœciomierz o d³ugoœci czterech cyfr ■ Pomiar czêstotliwoœci sygna³u zewnêtrznego ■ Prze³¹czane obci¹¿enie 50 / 600 W ■ Funkcje specjalne: 400 Hz i 1 kHz ■ Cena promocyjna: 820 z³+ VAT (22%) ■ ■

Zestaw pomiarowy MX-9300 4 urz¹dzenia w jednym Generator funkcyjny: 0,02 Hz - 2 MHz, 0,02 - 20 V, sinus, pi³a, prostok¹t, trójk¹t, stabilnoœæ 20 ppm, wejœcie VCF, wyœwietlacz 4 cyfry LED, przemiatanie liniowe / logarytmiczne ■ Czêstoœciomierz: 8 cyfr LED, stabilnoœæ 10 ppm, kana³ A: 1 Hz - 100 MHz, Zwe=1 MW; kana³ B: 70 MHz - 1 GHz, Zwe= 50 W. ■ Zasilacz stabilizowany: potrójny, 0-30 V / 0 - 3 A; 15 V / 1 A; 5 V / 2 A ■ Multimetr cyfrowy: 3 i 1/2 cyfry, AC/DC V, AC/DC A, R, automatyczna /rêczna zmiana zakresów, test diody ci¹g³oœæ obwodu, dok³adnoœæ podstawowa ±0,05% ■ Cena promocyjna: 1790 z³ + VAT (22%) ■

MULTIMETRY SAF TEC

SAF 310S Prosty i tani, du¿y wyœwietlacz LCD, AC/DCV, DCA, R, test diody, ci¹g³oœæ obwodu Cena 89 z³ + VAT

Bezpoœredni import, w³asny serwis

Zestaw pomiarowy MX-9300

z aprobat¹ typu GUM

SAF 320F Automatyczna zmiana zakresów, bargraf, AC/DCV, AC/DCA, R, f, hFE, pomiar temperatury - sonda w komplecie, Data Hold Cena 155 z³ + VAT

SAF 3400

SAF 350E

Podwójny wyœwietlacz z bargrafem, osobny wy³¹cznik zasilania, AC/DCV, AC/DCA, R, C, f, hFE, dioda, test baterii, timer, Data Hold Cena 155 z³ + VAT

Podwójny wyœwietlacz z bargrafem, AC/DCV, AC/DA, R, C, f, T, stanylogiczne, 8 pamiêci, komparator, RS-232C + oprogramowanie Cena 278 z³ + VAT

â Sp. z o.o.

02-930 Warszawa, ul. J. Sobieskiego 22 tel./fax (0-22) 642-16-23, tel. 642-19-73, 0-603 780 398

Srebrna têcza Konia z rzêdem temu, kto na podstawie tytu³u domyœli siê o czym mam zamiar przynudzaæ w tym miesi¹cu. Patrz¹c na ok³adkê pisma tytu³ jest ju¿ bardziej czytelny. Oczywiœcie chcê przedstawiæ nasz¹ p³ytê CD-ROM, na której zawarte zosta³y artyku³y publikowane na ³amach Praktycznego Elektronika w latach 1992 do 1997. Przez te szeœæ lat nazbiera³o siê tego sporo oko³o 2.000 stron i ponad 350 opracowanych w tym czasie urz¹dzeñ. Ile pracy w³o¿ono w przygotowanie tych stron mo¿na by³o dopiero doceniæ podczas ¿mudnego skanowania wszystkich archiwalnych numerów. Niestety programy u¿ywane w tym czasie do sk³adu pisma nie nawi¹zywa³y wspó³pracy z innymi programami st¹d koniecznoœæ skanowania strona za stron¹. Niektórzy pewnie siê zdziwi¹ jak to jest, ¿e nie mo¿na przenieœæ materia³ów w postaci elektronicznej. Ano nie mo¿na. Wiele katalogów potê¿nych firm elektronicznych te¿ by³o skanowanych z kart ksi¹¿ek i to wcale nie tak dawno. Jak powszechnie wiadomo pocz¹tki nie s¹ ³atwe. P³yta CD zrobi³a w ci¹gu prawie dwudziestu lat swojego istnienia zawrotn¹ karierê. Nie wiem czy wielu Czytelników pamiêta czasy kiedy w Polsce pojawi³y siê pierwsze odtwarzacze CD. Bêd¹c jeszcze studentem Politechniki Wroc³awskiej wybra³em siê kiedyœ do kolegi który posiada³ takie cudo z jedn¹ p³yt¹. S³uchaliœmy wtedy muzyki z zapartym tchem. Jakoœæ jak na tamte czasy by³a doskona³a. Nic nie trzeszcza³o a wysokich i niskich tonów by³o pod dostatkiem. Pierwsze próby z odtwarzaczami CD w radiowej Trójce te¿ by³y fascynuj¹ce. Zw³aszcza czy uda siê puœciæ p³ytê czy te¿ nie. Dziœ wydaje siê to œmieszne ale kilkanaœcie lat temu œwiat ¿y³ innymi problemami. Na naszej p³ycie która jest prezentem dla wiernych Czytelników (prenumeratorów) oprócz zawartoœci Praktycznego Elektronika z lat ubieg³ych znajdzie siê kilkanaœcie innych programów przydatnych ka¿demu elektronikowi posiadaj¹cemu komputer a tak¿e temu kto planuje zakup tego urz¹dzenia w najbli¿szym czasie. Kto zamierza kupiæ komputer za czas jakiœ nie polecam tej p³yty, bo mo¿e siê okazaæ i¿ ten rodzaj zapisu pójdzie do lamusa. Tak samo jak wspó³czesne programy, które nie chc¹ czytaæ wygenerowanych przez siebie plików przed dwoma lub trzema laty.

Spis treœci Radiopowiadomienie 433 MHz............................................4 Dwuprogowy sygnalizator temperatury – w³¹cznik wentylatora w komputerze .................................8 Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5 A cz.3 ......................................10 Analogowo-cyfrowy miernik indukcyjnoœci .........................15 Cyfrowy oscyloskop - opis programu .................................19 Katalog Praktycznego Elektronika – tranzystory cz.2..........21 Gie³da PE...........................................................................23 Inteligentny budynek – transmisja danych sieci¹................26 Protel Design Explorer 99 cz.3 ...........................................31 Pomys³y uk³adowe przetworniki piezoelektryczne..............35 Reklama Poltronic .............................................................37 Termometr diodowy od -8°C do +30°C ............................38 Nie tylko Atmel .................................................................39 Prenumerata + Sprzeda¿ wysy³kowa .................................41

Redaktor Naczelny Dariusz Cichoñski

Ciekawostki ze œwiata ........................................................43

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyjmujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszczanych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery „Praktycznego Elektronika”: 3/92, 11/95, 4/96, 12/96, 1÷11/97, 4/98, 5/98, 10÷12/98 wszystkie w cenie 3,00 z³, 1÷8/99 wszystkie w cenie 3,60 z³ plus koszty wysy³ki. Kserokopie artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany, wysy³amy w cenie 1,75 z³ za pierwsz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹ 0,25 z³ plus koszty wysy³ki. Kupony prenumeraty zamieszczane s¹ w numerach 2/99, 5/99, 8/99, 11/99, 12/99. Adres Redakcji: „Praktyczny Elektronik” ul. Jaskó³cza 2/5 65-001 Zielona Góra tel/fax.: (0-68) 324-71-03 w godzinach 800-1000 e-mail: [email protected]; http://www.pe.com.pl Redaktor Naczelny: mgr in¿. Dariusz Cichoñski Z-ca Redaktora Naczelnego: mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski Redaktor Techniczny: Pawe³ Witek ©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1999r. Zdjêcie na ok³adce: Ireneusz Konieczny

Druk: Zielonogórskie Zak³ady Graficzne „ATEXT” sp. z o.o. Plac Pocztowy 15 65-958 Zielona Góra Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie prawo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów. Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ zamieszczone w „Praktycznym Elektroniku” mog¹ byæ wykorzystywane wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów, zw³aszcza do dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycznego Elektronika”. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oœci publikacji zamieszczonych w „Praktycznym Elektroniku” jest dozwolony wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji. Redakcja nie ponosi ¿adnej odpowiedzialnoœci za treœæ reklam i og³oszeñ.

04

Urz¹dzenia domowe

11/99

Radiopowiadomienie 433 MHz Prezentowane w artykule radiopowiadomienie charakteryzuje siê niezwykle prost¹ konstrukcj¹ oraz nisk¹ cen¹. Koszt wykonania podstawowej wersji urz¹dzenia, pozwalaj¹cej na uzyskanie zasiêgu 150 m, jest mniejszy ni¿ 60 z³. Radiopowiadomienie, choæ pomyœlane pod k¹tem zastosowania w samochodowej instalacji alarmowej, mo¿e równie¿ pos³u¿yæ do monitorowania dowolnego innego obiektu np. gara¿u lub altanki. Instalacja urz¹dzenia jest bardzo prosta i sprowadza siê do pod³¹czenia dwóch przewodów w czêœci nadawczej. Czêœæ odbiorcza mo¿e zostaæ przystosowana do zasilania bateryjnego. Zamontowanie w odbiorniku czu³ego, ale niestety znacznie dro¿szego, odbiornika superheterodynowego pozwala na uzyskanie zasiêgu do 1200 m w otwartym terenie. Czêœæ nadawcza radiopowiadomienia komunikuje siê z czêœci¹ odbiorcz¹ na popularnej czêstotliwoœci 433 MHz. Zastosowanie gotowych modu³ów nadajnika 433 MHz i odbiornika 433 MHz zaowocowa³o uproszczeniem procesu uruchamiania, obni¿eniem kosztów i zwiêkszeniem niezawodnoœci urz¹dzenia. Na wstêpie nale¿y zaznaczyæ, ¿e radiopowiadomienie nie zosta³o wyposa¿one w uk³ad kontroli zasiêgu. W przypadku, gdy nadajnik radiowy znajdzie siê poza zasiêgiem odbiornika, u¿ytkownik nie zostanie poinformowany o tym fakcie i nie bêdzie móg³ uzyskaæ ¿adnych informacji o stanie chronionego obiektu. Jednak ka¿dorazowe zadzia³anie urz¹dzenia bêdzie oznacza³o uruchomienie alarmu w obiekcie bêd¹cym przedmiotem naszej troski. Z takiego uproszczenia konstrukcji wyp³ywa jedna korzyœæ – nadajnik w stanie czuwania nie pobiera pr¹du. Na rysunku 1 przedstawiony zosta³ schemat blokowy radiopowiadomienia, ilustruj¹cy jednoczeœnie sposób jego

pod³¹czenia do instalacji alarmowej. Zasilanie nadajnika zosta³o do³¹czone do zasilania syreny alarmowej. W³¹czenie syreny spowoduje uaktywnienie nadajnika, a sygna³ przes³any drog¹ radiow¹ do odbiornika zaalarmuje w³aœciciela. Radiopowiadomienie wyposa¿one zosta³o w trzy wejœcia pomocnicze, które mog¹ np. pos³u¿yæ do monitorowania stanu ró¿nych w³¹czników w chwili uruchomienia alarmu. Wejœcia pomocnicze mog¹ oczywiœcie pozostaæ niepod³¹czone. W konstrukcji radiopowiadomienia do kodowania przesy³anej drog¹ radiow¹ informacji wykorzystano scalony koder typu MC 145026 oraz dekoder typu MC 145027. Poniewa¿ na ³amach PE uk³ady te nie by³y jeszcze opisywane, przyjrzymy siê im dok³adniej.

Koder Uk³ad MC 145026, którego schemat blokowy przedstawiamy na rysunku 2, zosta³ zaprojektowany specjalnie do za-

OBIEKT CHRONIONY np: SAMOCHÓD LUB GARA¯

stosowañ w systemach zdalnego sterowania. Umo¿liwia przesy³anie jednym kana³em transmisyjnym informacji o stanie dziewiêciu sygna³ów cyfrowych. Piêæ wejœæ pe³ni funkcjê adresu. Pozosta³e cztery mog¹ byæ wykorzystane w charakterze linii adresowych lub wejœæ danych (funkcja zale¿na dekodera). Bezpieczeñstwo transmitowanych danych jest zapewnione dziêki dwukrotnej transmisji zakodowanej informacji oraz 243 unikalnym adresom definiowanym przez u¿ytkownika. Zakodowanie 243 adresów na piêciu liniach adresowych A1÷A5 jest mo¿liwe, gdy¿ wejœcia te s¹ trójstanowe tzn. mog¹ siê znajdowaæ w jednym z trzech stanów: niskim, wysokim lub wysokiej impedancji. Wszystkich mo¿liwych kombinacji jest 53 czyli dok³adnie 243. Do pracy uk³adu nie jest wymagany generator kwarcowy – w koderze zastosowano tani generator R i C (3-PIN OSCILLATOR) wymagaj¹cy elementów o toleMIESZKANIE

SYRENA

RADIOPOWIADOMIENIE 433MHz CZÊŒÆ NADAWCZA

ANT

ANT

RADIOPOWIADOMIENIE 433MHz CZÊŒÆ ODBIORCZA

+12V SYSTEM ALARMOWY MASA +12V +

1 KODER 2

–

AKUMULATOR

NADAJNIK

3

DRZWI BAGA¯NIK MASKA

Rys. 1 Schemat blokowy radiopowiadomienia

ODBIORNIK

DEKODER

BUZZER

Radiopowiadomienie 433 MHz

11/99 rancji 5%. Podanie stanu niskiego na wejœcie TE powoduje uruchomienie generatora i rozpoczêcie sekwencji kodowania. Dane wejœciowe doprowadzane s¹ do detektora stanu (TRINARY DETECTOR), którego zadaniem jest ustalenie w jakim stanie znajduje siê dane wejœcie (niskim, wysokim albo wysokiej impedancji). Poniewa¿ bity transmitowane s¹ szeregowo, do zamiany równoleg³ego formatu danych na szeregowy s³u¿y licznik pierœcieniowy z dekoderem 1 z 9 (RING COUNTER AND 1-OF9 DECODER). Ka¿dy z transmitowanych bitów przed wys³aniem jest poddawany modulacji impulsowej. Logiczne 0 (stan niski) jest kodowane jako dwa nastêpuj¹ce po sobie krótkie impulsy, logiczna 1 (stan wysoki) jest kodowana jako dwa nastêpuj¹ce po sobie d³ugie impulsy, a rozwarcie na wejœciu (wysoka impedancja) jest kodowane jako d³ugi impuls, po którym nastêpuje impuls krótki. Za operacjê t¹ jest odpowiedzialny blok selekcji danych (DATA SELECT AND BUFFER). Prêdkoœæ przesy³ania danych jest zale¿na od czêstotliwoœci pracy oscylatora i wyra¿a siê nastêpuj¹cym wzorem:

f»

1 2,3× R TC × CTC

Rs

Ctc

11

TE

Rtc

12

13

3-PIN OSCILLATOR AND ENABLE

14

05

DATA SELECT AND BUFFER

÷4 DIVIDER

15

Dout

RING COUNTER AND 1-OF-9 DECODER 9

A1 A2 A3 A4 A5 A6/D6 A7/D7 A8/D8 A9/D9

8

7

6

5

4

3

2

1

1 2 3 4 5

TRINARY DETECTOR

6 Vdd=PIN16 Vss=PIN8

7 8 9

Rys. 2 Schemat blokowy uk³adu MC 145026

[Hz]

Zalecane przez producenta czêstotliwoœci pracy mieszcz¹ siê w zakresie od 1 kHz do 400 kHz. Czêstotliwoœci mniejsze od 1 kHz nie s¹ zalecane, gdy¿ mog¹ zwiêkszyæ wra¿liwoœæ uk³adu na zak³ócenia.

wysoki i pozostaje w nim przez okres czterech ramek lub do momentu odebrania b³êdnych danych. Stan wyjœæ D6÷D9 nie zmienia siê do momentu odebrania nastêpnej poprawnej ramki danych. Podobnie jak w koderze równie¿ w uk³adzie dekodera sta³e czasowe ustalane s¹ przez elementy R i C o tolerancji 5%. Za-

jawiaj¹ siê jeszcze na wyjœciach uk³adu. Dopiero po odebraniu drugiego zakodowanego s³owa i stwierdzeniu zgodnoœci wszystkich jego bitów (adresu i danych), cztery bity danych zatrzaskiwane s¹ w rejestrze wyjœciowym (LATCH) i pojawiaj¹ siê na wyjœciach D6÷D9. W tym samym czasie, wyjœcie VT zmienia swój stan na

Dekoder 11

15

SEQUENCER CIRCUIT 5

A1 A2 A3 A4 A5

4

3

2

14 LATCH

CONTROL LOGIC

4-BIT SHIFT REGISTER

Za dekodowanie informacji przes³anej z kodera odpowiedzialny jest scalony dekoder typu MC 145027, którego schemat blokowy przedstawiony zosta³ na rysunku 3. W uk³adzie tym wystêpuje piêæ wejœciowych linii adresu A1÷A5 pozwalaj¹cych na zaprogramowanie, podobnie jak w uk³adzie kodera, jednego z 243 mo¿liwych adresów odbiornika. Jedna ramka transmitowanych danych sk³ada siê z dwóch identycznych s³ów. Dane wejœciowe docieraj¹ do dekodera w postaci impulsów, które s¹ dekodowane w bloku ekstrakcji (DATA EKSTRAKTOR) i sprawdzane bit po bicie. Pierwsze piêæ bitów reprezentuje adres urz¹dzenia. Je¿eli odebrany adres pokryje siê z adresem zdefiniowanym w odbiorniku, nastêpne cztery bity zapisywane s¹ w rejestrze wewnêtrznym (4-BIT SHIFT REGISTER), lecz nie po-

13

12

1

VT

D6

D7

D8

D9

1 2

9

DATA EXTRACTOR

3

7

6

10

Vdd=PIN16 Vss=PIN8

4 5

C1

R1

R2

C2

Rys. 3 Schemat blokowy uk³adu MC 145027

Din

06

Radiopowiadomienie 433 MHz

le¿noœci pomiêdzy sta³ymi czasowymi kodera i dekodera oraz wartoœciami elementów R1, C1 i R2, C2 (por. rys. 3) okreœlaj¹ nastêpuj¹ce dwa równania:

R1× C1= 3,95× R TC × CTC R 2× C2 = 77×R TC ×CTC

Budowa i dzia³anie

11/99

przystosowane do monta¿u nadajnika typu MN433 oferowanego w sprzeda¿y wysy³kowej PE. Sygna³ radiowy emitowany przez nadajnik trafia do czêœci odbiorczej. Do odbioru fal radiowych o czêstotliwoœci 433 MHz mo¿na wykorzystaæ jeden z dwóch modu³ów odbiorników oferowanych równie¿ w sprzeda¿y wysy³kowej PE. Ich opis zamieszczamy poni¿ej. Sygna³ z wyjœcia odbiornika 433 MHz trafia bezpoœrednio na wejœcie uk³adu MC 145027, którego zadaniem jest zdekodowanie informacji i kontrola poprawnoœci odbieranych danych. Je¿eli transmisja bêdzie przebiegaæ poprawnie i adresy ustawione w czêœci nadawczej i odbiorczej pokryj¹ siê, to stan wyjœæ D6÷D9 bêdzie identyczny ze stanem wejœæ A/D5÷A/D9 w czêœci nadawczej. Gdyby jednak dosz³o do przerwania transmisji, stan wyjœæ D6÷D9 pozosta³by taki jak przy ostatniej

poprawnie odebranej ramce (ostatnie wpisane s³owo w rejestrze wyjœciowym). Informacji o przerwaniu transmisji dostarcza sygna³ VT, który przyjmuje stan wysoki za ka¿dym razem gdy s¹ odbierane poprawne dane. Linia VT mo¿e wiêc pos³u¿yæ do uniewa¿niania stanu wyjœæ D6÷D9 gdy nast¹pi przerwanie transmisji. Do tego celu s³u¿¹ elementy D1, R3, C3 oraz cztery bramki AND uk³adu US2. Dziêki takiemu rozwi¹zaniu w przypadku b³êdów transmisji wszystkie wyjœcia odbiornika pozostaj¹ w stanie niskim. Stan linii D7÷D9 jest sygnalizowany przez diody œwiec¹ce D3÷D5. Diody œwiec¹, gdy na wejœciu panuje stan wysoki lub pozostaje niepod³¹czone (stan wysokiej impedancji na linii danych jest dekodowany przez uk³ad MC 145027 jako logiczne „1”). Uk³ady CMOS posiadaj¹ stosunkowo niewielk¹ wydajnoœæ pr¹dow¹, tranzystor T1 ma za zadanie zwiêk-

POLE KODOWE

ODBIORNIK SUPERREAKCYJNY

POLE KODOWE

T

ODBIORNIK SUPERRHETERODYNOWY

Na rysunku 4 przedstawiono schemat ideowy radiopowiadomienia. Wyró¿niæ w nim mo¿na dwa bloki: czêœæ nadawcz¹ oraz odbiorcz¹. W czêœci nadawczej zastosowano opisany powy¿ej koder MC 145026. Wejœcie D6 zosta³o na sta³e po³¹czone z plusem zasilania i s³u¿y do sygnalizacji dzia³ania radiopowiadomienia. Wejœcia D7÷D9 zosta³y wyprowadzone na zewn¹trz za poœrednictwem obwodów zabezpieczaj¹cych zrealizowanych na elementach D6÷D11, R10÷R12 oraz C8÷C10. Linie te mog¹ pos³u¿yæ do PR1 US4 GB008 przesy³ania dodat~ +12V Vin LM ANT + – ~14V 7812 kowych informacji ~ C4 C5 C6 C7 o stanie czujników sy47n 47mF 47n 47mF stemu alarmowego. (LM 7805) 1 1 Do definiowania ad2 2 16 R9 resu nadajnika s³u¿y 3 3 11 1 1k VALID A1 BUZ1 (300W) 2 4 4 pole kodowe pozwaA2 BUZZER D2 5 5 9 3 DATAin A3 laj¹ce w ³atwy spoLED 6 4 A4 R4 US2 sób do³¹czyæ ka¿de 7 5 A5 22k CD4081 US1 T1 8 z wejœæ A1÷A5 do MC145027 14 BC547B 1 15 D6 3 R5 plusa zasilania (1), R1 51k 2 A 6 14 4,7k R1 D7 masy (0) lub po pro7 13 C1 D8 5 R6 1k (300W) 4 10 12 stu pozostawione 6 B R2/C2 D9 „w powietrzu” (stan 8 C1 R2 C2 8 R7 1k (300W) 10 33n 330k 100n 9 C wysokiej impedancji). W radiopowiadomie12 R8 1k (300W) D1 11 13 D niu wejœcie TE jest 7 D3 D4 D5 1N4148 R3 pod³¹czone na stale C3 LED LED LED 330k 10mF do masy co powoduje, ¿e transmisja przebiega tak d³ugo jak L1 100mH d³ugo napiêcie zasila+12V 16 j¹ce jest obecne. 1 1 A/D-1 C12 C13 C14 C15 Wyjœcie kodera 2 15 2 NADAJNIK DATA-O 22n 47mF 47mF 47n A/D-2 433 MHz 3 14 3 3×1N4148 zosta³o doprowadzoTE A/D-3 D6 D7 D8 4 A/D-4 ne bezpoœrednio do 5 A/D-5 R13 wejœcia nadajnika 11 6 G1 82k RS A/D-6 R10 7 433 MHz. Jest to 1 C11 A/D-7 12 9 2 A/D-8 CTC 10n gotowy, zestrojony 10 3 A/D-9 R14 modu³ nadajnika 13 R12 RTC 43k 433 MHz przezna3×1k 8 czony do wmontowaD9 D10 D11 C8 C9 C10 US3 3×1N4148 22n 22n 22n MC145026 nia w p³ytkê drukowan¹. Wyprowadzenia na p³ytce zosta³y Rys. 4 Schemat ideowy radiopowiadomienia

Radiopowiadomienie 433 MHz

11/99 szenie wydajnoœci pr¹dowej linii D6, do której zosta³ pod³¹czony buzzer. Zastosowano buzzer z wewnêtrzny generatorem co uwalnia nas od koniecznoœci stosowania generatora zewnêtrznego. Równolegle z buzzerem po³¹czono diodê LED wraz z rezystorem R9 ograniczaj¹cym p³yn¹cy przez ni¹ pr¹d. Dioda pe³ni pomocnicz¹ funkcjê sygnalizacyjn¹ i nie jest w tym uk³adzie niezbêdna. Do stabilizacji napiêcia zasilaj¹cego wykorzystano uk³ad US4. Na p³ytce drukowanej zosta³ równie¿ umieszczony mostek prostowniczy PR1. Jak ju¿ wczeœniej wspomniano, w czêœci odbiorczej zastosowaæ mo¿na dwa typy odbiorników. Aby u³atwiæ Czytelnikowi wybranie, który z odbiorników bêdzie najodpowiedniejszy w jego przypadku, w Tabeli 1 zestawione zosta³y podstawowe parametry odbiornika superreakcyjnego i odbiornika superheterodynowego.

07

Tabela 1 – Porównanie parametrów dwóch typów odbiorników 433MHz

Parametr

Odbiornik superreakcyjny

Odbiornik superheterodynowy

12 V 1 mA b.d.

5V 10 mA 1 mV

150 m 21×41 mm 15,70 z³

1200 m 21×45 mm 87,00 z³

Napiêcie zasilania Pobór pr¹du Czu³oœæ Zasiêg w otwartym terenie (z nadajnikiem 10 mW) Wymiary Cena

stosowanie odbiornika superheterodynowego ze wzglêdu na wiêkszy zasiêg i ni¿sze napiêcie zasilania. Do zasilania wystarcz¹ wówczas cztery po³¹czone szeregowo baterie typu AA lub akumulatorki Ni-Cd. Przy zasilaniu bateryjnym zbêdne staj¹ siê elementy PR1 i US4.

wiednio dobranej d³ugoœci. Dla czêstotliwoœci 433 MHz zalecam zastosowanie anten o d³ugoœci oko³o 70 cm (pó³falowa) lub 35 cm (æwieræfalowa). Czêœæ odbiorcza radiopowiadomienia mo¿e zostaæ przystosowana do zasilania bateryjnego. Zalecane jest wówczas za-

Monta¿ i uruchomienie

ARTKELE 500

T T

+

T

A T

ARTKELE 500

ODB. SUPERREAKCYJNY

WY

+

R9

R8

G1 D8 D7

K

T

C9 C10

C14

T D11

C13

C15

C8

C11

K

1 D6 L1 C12

US3 A1 A2 A3 A4 A5

MC145026

NADAJNIK 433 MHz

K

D2

R5

C3

US1 C2

R11

C1 PR1

T1

R4

R12

~

K

D4 D3

R14

–

BUZZER

R6

R13

R1

+

R3

~

z

D5

R7

4081

D1 R2

US4

C7

+ US2

+

A1 A2 A3 A4 A5

R10

T

C6

z

ODB. SUPERHETERODYNOWY

C5

C4

14V

WY

+

ANT

MC145027

P³ytka drukowana odbiornika przewidziana jest do zamontowania jednego z dwóch rodzajów odbiorników (na zdjêciu zamieszczono stary model p³ytki z odbiornikiem superreakcyjnym). Zastosowanie w czêœci odbiorczej odbiornika superreakcyjnego wi¹¿e siê z koniecznoœci¹ zmiany wartoœci kilku elementów (odbiornik zasilany jest napiêciem +5 V). Zmianie ulegaj¹ wartoœci rezystorów R6÷R9 z 1 kW na 300 W. Stabilizator US4 typu LM 7812 nale¿y zast¹piæ uk³adem LM 7805. Przy kompletowaniu elementów do monta¿u nale¿y pamiêtaæ o zawê¿onej tolerancji elementów R1, R2, R13, R14 oraz C1, C2 i C11. Przed ich zamontowaniem na p³ytce zalecam szczególnie sprawdzenie czy pojemnoœci kondensatorów mieszcz¹ siê w wymaganej tolerancji 5%. Uk³ad nie wymaga strojenia i po zmontowaniu ze sprawnych elementów powinien dzia³aæ od razu po podaniu napiêæ zasilaj¹cych. Zarówno odbiornik jak i nadajnik nale¿y wyposa¿yæ w odpowiednie anteny. Zapewni to uzyskanie optymalnego zasiêgu radiopowiadomienia. Nadajnik posiada pole lutownicze przewidziane do przylutowania przewodu pe³ni¹cego funkcjê anteny. Odbiorniki (obydwa typy) maj¹ wyprowadzone wejœcie anteny na zewn¹trz. Najprostsz¹ antenê mo¿e stanowiæ zwyk³y przewód izolowany o odpo-

D12

D13

Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

+

08

Pomys³y uk³adowe Wykaz elementów

Pó³przewodniki US1 US2 US3 US4 T1 D1, D6÷D11 D2÷D5 PR1

– – – – –

MC 145027 CD 4081 MC 145026 LM 7812 (LM 7805) BC 547B

– 1N4148 – LED – mostek prostowniczy GB008

Rezystory W/0,125 W – 1 kW (300 W/0,125 W) W/0,125 W R10÷R12 – 1 kW W/0,125 W R5 – 4,7 kW W/0,125 W R4 – 22 kW R6÷R9

R14 R1 R13 R2, R3

– – – –

11/99

W/0,125 W 5% 43 kW W/0,125 W 5% 51 kW W/0,125 W 5% 82 kW W/0,125 W 5% 330 kW

odbiornik

– superreakcyjny 433 MHz lub superheterodynowy 433 MHz p³ytka drukowana numer 500

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki, nadajnik i odbiorniki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Przy zamawianiu prosimy wypisywaæ tylko symbol elementu: NAD433 – nadajnik 433 MHz, ODR433 – odbiornik superreakcyjny 433 MHz, ODH433 – odbiornik heterodynowy 433 MHz. Ceny: p³ytka numer 500 – 6,70 z³ NAD433 – 14,70 z³ ODR433 – 15,70 z³ ODH433 - 87,00 z³ + koszty wysy³ki.

Kondensatory C11 – C8÷C10, C12 – C1 – C4, C6, C15 – C2 – C3 – C5, C13, C14 – C7 –

10 nF/100 V 5% MKSE-20 22 nF/50 V ceramiczny 33 nF/63 V 5% MKSE-20 47 nF/50 V ceramiczny 100 nF/63 V 5% 10 mF/16 V 47 mF/16 V 47 mF/25 V

Inne BUZ1 nadajnik

– Buzzer 12 V – 433 MHz typu MN433

à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski

Jednym z g³ównych problemów zwi¹zanych z pomiarem i regulacj¹ temperatury jest sam czujnik temperatury. Proste rozwi¹zania oparte na termistorze, diodach, lub na pó³przewodnikowym czujniku rezystancyjnym s¹ k³opotliwe podczas kalibracji. Wszak ciê¿ko jest raz ch³odziæ czujnik w wodzie z lodem, a drugi raz gotowaæ go we wrz¹tku. Dlatego te¿ w urz¹dzeniu zastosowano doœæ tani i bardzo wygodny w u¿yciu uk³ad termometru LM35 (US1). Nie wymaga ona ¿adnej kalibracji, a napiêcie wyjœciowe zale¿y liniowo od temperatury. Stosunek przemiany wynosi 10 mV/°C, przy zerowym napiêciu dla 0°C. Szersze informacje na temat tego czujnika zamieszczono w artykule zawieraj¹cym opis termometru PE 11/99.

Dwuprogowy sygnalizator temperatury – w³¹cznik wentylatora w komputerze ne ch³odzenie nie jest konieczne. Wentylatory mog¹ zostaæ w tym czasie wy³¹czone. Najprostszym, jak siê wydaje, rozwi¹zaniem jest zastosowanie automatycznego w³¹cznika wentylatora. Schemat takiego uk³adu przedstawiono na rysunku 1. Uk³ad mo¿e byæ zasilany napiêciem +12 V ogólnie dostêpnym w komputerze, jest na tyle prosty, ¿e mo¿na go zmontowaæ na uniwersalnej p³ytce drukowanej.

LM35

+12V +

T 100mV/°C

US1 LM35 T

Komputery s¹ dziœ zjawiskiem powszechnym. Ponad 30% naszych Czytelników posiada dziœ komputer. Realizuje on coraz wiêcej funkcji i czas jego pracy wyd³u¿a siê coraz bardziej. Mam ju¿ kilku znajomych którzy z ró¿nych wzglêdów nie wy³¹czaj¹ komputerów na noc, tak ¿e pracuj¹ one praktycznie przez ca³¹ dobê. Wi¹¿e siê z tym pewna niedogodnoœæ. Komputer, choæ elektrony w procesorze œmigaj¹ bezszelestnie jest doœæ ha³aœliwym urz¹dzeniem, szczególnie jest to odczuwane wieczorem lub w nocy kiedy poziom ha³asu w otoczeniu jest niski. Wszystko to za spraw¹ wentylatorów ch³odz¹cych zasilacz i procesor. Niektóre p³yty g³ówne posiadaj¹ automatyczny wy³¹cznik wentylatora na procesorze gdy ten ostatni jest uœpiony. Lecz jest to rzadko spotykane. Natomiast o skrzynce, która wy³¹cza³aby wentylator zasilacza nie s³ysza³em, a je¿eli takie s¹ to jest ich bardzo ma³o. W rzeczywistoœci ci¹g³a praca wentylatorów nie jest potrzebna. Kiedy komputer nie pracuje tzn. wygaszony jest monitor, nie pracuje twardy dysk a procesor niczego nie „mieli” zapotrzebowanie na moc pobieran¹ z zasilacza jest w sumie niewielkie. Podobnie uœpiony procesor pobiera niewielk¹ moc. Oznacza to, ¿e wymuszo-

WY +

+12V R5 6,8k

WY

+12V

R8 510k

BUZZER 3

R1 200W 2,0V przy 20°C

R3 10k

2

1

A

R10 10k

8

1N4148 D1

T1 BC337-16

R11 2,2k

5,0V

+12V

R2 1,5k C1 1mF

P1 1k

+12V US2 TL082

R6 1k

R14 1,2k

R9 510k R4 10k +12V

MASA

5

+12V C2 22mF

C3 47n

4,0V

6

7

B 4

R7 3,9k

D3 LED R12 10k

1N4148 D2

T2 BC337-16

R13 2,2k

Rys. 1 Schemat uk³adu w³¹cznika wentylatora z sygnalizacj¹ akustyczn¹

WENTYLATOR

Pomys³y uk³adowe

11/99

braæ inne progi prze³¹czania komparatorów. Regu³a te¿ jest prosta. Temperatura przy której prze³¹czy siê komparator jest równa napiêciu wyra¿onemu w woltach pomno¿onemu przez 10. Czyli, gdy na wejœciu referencyjnym komparatora (wejœcie nieodwracaj¹ce) ustalimy napiêcie np. 3,6 V, to komparator prze³¹czy siê przy temperaturze 36°C. Prawda, ¿e proste. Zamiast rezystorów R5, R6, R7 mo¿na zastosowaæ potencjometry 10 kW, a nastêpnie krêciæ i mierzyæ napiêcie. Uwaga regulacje progów s¹ wzajemnie zale¿ne. Oznacza to, ¿e gdy po ustawieniu napiêcia na wejœciu komparatora US2B ruszymy jeden z potencjometrów napiêcie to zmieni siê. Przy odrobinie wprawy mo¿na jednak doœæ szybko dojœæ do ³adu z krêceniem i ustawiæ to co siê chce. Do wyjœæ komparatorów do³¹czono wzmacniacze tranzystorowe (wzmacniacze

Czujnik temperatury po wprowadzeniu niewielkiej modyfikacji „wystawia” na swoim wyjœciu napiêcie które zmienia siê o 100 mV/°C. Wymagana jest wtedy jedna prosta regulacja. Na wyjœciu czujnika ustawia siê przy pomocy potencjometru P1 napiêcie w wlotach równe temperaturze otoczenia podzielonej przez 10. Czyli gdy termometr pokojowy pokazuje temperaturê 21°C na wyjœciu US1 wystarczy ustawiæ 2,1 V i to wszystko. Prawda, ¿e proste. Napiêcie z czujnika doprowadzono do dwóch komparatorów zbudowanych ze wzmacniaczy operacyjnych US2A i US2B. Napiêcia referencyjne komparatorów ustawiane s¹ przez dzielnik R5, R6, R7 i wynosz¹ odpowiednio 4,0 V i 5,0 V. Oznacza to, ¿e zmiana stanu pierwszego komparatora US2B nast¹pi przy temperaturze 40°C, a drugiego US2A przy 50°C. Zmieniaj¹c wartoœci rezystorów dzielnika mo¿na do-

Uwy [V] 6

PPOZIOMY KOMPARACJI US2A

5

US2B

4 3

W£¥CZONY WENTYLATOR 2 W£¥CZONY BUZZER

1 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

T [°C]

Rys. 2 Charakterystyka czujnika temperatury wraz z progami prze³¹czania komparatorów

EPROM CZÊŒCI ELEKTRONICZNE ul. Parkowa 25 51-616 Wroc³aw tel. (071) 34-88-277 fax (071) 34-88-137 tel. kom. 0-90 398-646 e-mail: [email protected]

Czynne od poniedzia³ku do pi¹tku w godz. 9.00 - 15.00 Oferujemy Pañstwu bogaty wybór elementów elektronicznych uznanych (zachodnich) producentów bezpoœrednio z naszego magazynu. Posiadamy w sprzeda¿y miêdzy innymi: PAMIÊCI EPROM, EEPROM, RAM (S-RAM; D-RAM) UK£ADY SCALONE SERII: 74LS..., 74HCT..., 74HC...,

09

pr¹du), czyli stopnie wykonawcze. Komparator US2B w³¹cza i wy³¹cza wentylator w miarê potrzeb. Natomiast komparator US2A w³¹cza miniaturowy buzzer w sytuacji awaryjnej, gdy temperatura w obudowie bêdzie zbyt wysoka. Sytuacje awaryjn¹ mo¿e spowodowaæ uszkodzenie opisywanego tutaj uk³adu, co jest jednak ma³o prawdopodobne. Prêdzej sam wentylator odmówi pos³uszeñstwa. Wentylatory stosowane w zasilaczach posiadaj¹ ³o¿yska œlizgowe, ze wzglêdu na nisk¹ cenê takich ³o¿ysk, krótko mówi¹c oœka wentylatora umieszczona jest w plastikowej obudowie. £o¿yska te s¹ fabrycznie nasmarowane i maj¹ okreœlony czas pracy, po up³ywie którego najczêœciej dochodzi do zatarcia ³o¿yska i zatrzymania wentylatora co mo¿e ju¿ byæ groŸne dla zasilacza, lub procesora. Nasz prosty uk³ad zapobiegnie takim niespodziankom w³¹czaj¹c akustyczny sygna³ alarmowy, gdy wentylator zatrzyma siê. W³¹czanie wentylatora tylko w sytuacjach kiedy jest on naprawdê niezbêdny niesie wiele korzyœci. Zwiêksza siê czas „¿ycia” wentylatora. Zmniejsza siê zanieczyszczenie wnêtrza komputera, wszak przez obudowê przep³ywa mniej powietrza no i w nocy gdy komputer wykonuje „bardzo wa¿ne” zadania np. œci¹ganie du¿ych plików z Internetu jest wreszcie cicho i mo¿na spaæ spokojnie. Dobranoc.

à Œpioch

C-MOS (40..., 45...). MIKROPROCESORY, np.:80.., 82.., Z80.., ICL71.., ATMEL89.., UK£ADY PAL, GAL, WZMACNIACZE OPERACYJNE, KOMPARATORY, TIMERY, TRANSOPTORY, KWARCE, STABILIZATORY, TRANZYSTORY, PODSTAWKI BLASZKOWE, PRECYZYJNE, PLCC, LISTWY PIONOWE, LISTWY ZACISKOWE, PRZE£¥CZNIKI SWITCH, Z£¥CZA, OBUDOWY Z£¥CZ, HELITRYMY, LEDY, PRZEKANIKI, GALANTERIA ELEKTRONICZNA. POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA¯Y PODZESPO£Y KOMPUTEROWE: NOWE I U¯YWANE (NA TELEFON) P£YTY G£ÓWNE, PROCESORY, PAMIÊCI SIMM/DIMM, WENTYLATORY, KARTY MUZYCZNE, KARTY VIDEO, MYSZY, FAX-MODEM-y, FLOPP-y, DYSKI TWARDE, CDROMy, KLAWIATURY, OBUDOWY, ZASILACZE, G£OŒNIKI I INNE. Programujemy EPROMy, FLASH/EEPROMy, GALe, PALe, procesory 87.., 89.. oraz inne uk³ady programowalne. Na ¿yczenie przeœlemy ofertê. Mo¿liwoœæ sprzeda¿y wysy³kowej.

10

Urz¹dzenia zasilaj¹ce

Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5 A cz.3

Przyst¹pimy teraz do opisu czêœci pomiarowej. Nie jest ona niezbêdna dla dzia³ania ca³ego zasilacza lecz jednak w sposób znaczny podnosi walory u¿ytkowe. Zadaniem czêœci pomiarowej jest pomiar napiêcia i pr¹du wyjœciowego zasilacza. Ponadto uk³ad pomiarowy posiada automatyczny w³¹cznik wentylatora ch³odz¹cego radiator i akustyczny sygnalizator przekroczenia temperatury maksymalnej radiatora. Do pomiaru pr¹du i napiêcia wyjœciowego zastosowano popularny i powszechnie dostêpny uk³ad ICL 7107. Jest to scalony miliwoltomierz o czu³oœci 200 mV wyœwietlaj¹cy wynik na polu 3 1/2 cyfry. Oznacza to, ¿e maksymalne wskazanie mo¿e wynosiæ 1,999. Takie ograniczenie stwarza pewne problemy podczas odczytu napiêcia w zasilaczu o zakresie regulacji 0÷30 V. Mo¿liwe jest rozwi¹zanie kiedy wynik wyœwietlany jest tylko na 3 cyfrach tzn. maksymalne napiêcie jest przedstawione jako 30,0 V. Drugim, znacznie lepszym rozwi¹zaniem jest wyœwietlanie napiêcia w pe³nej dok³adnoœci w zakresie od 0 do 19,99 V. Przy wy¿szych napiêciach konieczna jest zmiana zakresu. Wynik dla napiêæ powy¿ej 19,99 V jest wtedy wyœwietlany w postaci 20,0 do 30,0 V. Przy takiej organizacji pomiaru napiêcia konieczne jest tak¿e zmienianie ustawienia przecinka na wyœwietlaczu. Podobnie sytuacja wygl¹da przy pomiarze pr¹du. Na dolnym zakresie wartoœæ pr¹du pobieranego z zasilacza jest wyœwietlana w postaci 1,999 A a na górnym zakresie w postaci od 2,00 do 5,00 A. Tak¿e w tym przypadku zmienia siê ustawienie przecinka.

W uk³adzie pomiarowym zasilacza zastosowano automatyczn¹ zmianê zakresów pomiaru napiêcia i pr¹du, natomiast sam wybór rodzaju pomiaru odbywa siê rêcznie. Wszak trudno jest poznaæ, któr¹ z wielkoœci chce mierzyæ u¿ytkownik. Do zmiany zakresu pomiarowego, jak te¿ zmiany rodzaju pomiaru zastosowano klucze analogowe CD. 4053. Na schemacie ideowym po³o¿enie kluczy odpowiada pomiarowi napiêcia na dolnym zakresie od 0 do 19 V. Do zmiany pomiaru pr¹d/napiêcie s³u¿y prze³¹cznik W£2 umieszczony na p³ycie czo³owej zasilacza. Diody œwiec¹ce D11 i D12 umieszczone na p³ycie czo³owej informuj¹ o w³¹czonym rodzaju pomiaru. Dioda D11 jest zapalona podczas pomiaru napiêcia, a dioda D12 podczas pomiaru pr¹du. Napiêcie wyjœciowe zasilacza pobierane jest z zacisków napiêciowych (punkty V+ i V– na p³ytce czo³owej), zatem mierzone jest rzeczywiste napiêcie na obci¹¿eniu (patrz PE 9 i 10/99). Do podzia³u napiêcia przez 100 s³u¿y dzielnik napiêciowy R31, R32, P8. Je¿eli napiêcie wyjœciowe zasilacza wynosi 19,0 V, to po podziale otrzymuje siê 190 mV. Dok³adny podzia³ ustalany jest potencjometrem precyzyjnym P8. Za poœrednictwem kluczy analogowych mierzone napiêcie przekazywane jest dalej. W prze³¹czaniu bierze udzia³ uk³ad US7 i klucze 2-15, 5-4 (s¹ to numery nó¿ek US7). Przez kolejny klucz US7 12-14 napiêcie dociera do wejœcia miliwoltomierza US9. Elementy C19, C21, R46 tworz¹ filtr dolnoprzepustowy t³umi¹cy zak³ócenia mog¹ce pogorszyæ dok³adnoœæ pomiaru.

11/99 Aplikacja miliwoltomierza jest typowa, z t¹ tylko ró¿nic¹, ¿e wejœcie LO (nó¿ka 30 US9) nie jest po³¹czone z mas¹ uk³adu. Napiêcie na tej nó¿ce w zale¿noœci od pr¹du pobieranego przez zasilacz ró¿ni siê od potencja³u masy o ok. 0÷0,5 V. Oczywiœcie nie ma to wp³ywu na sam pomiar. Napiêcie referencyjne uk³adu US9 o wartoœci 100 mV dostarczane jest przez dzielnik R49, P11, R50 z wysokostabilnej diody odniesienia D13 (takiej samej jak w uk³adzie zasilacza). Z wyjœcia dzielnika napiêciowego R31, R32, P8, za kluczami 2-15 i 5-4 mierzone napiêcie doprowadzone jest do wzmacniacza ró¿nicowego US6A. Jego wzmocnienie okreœlone jest przez stosunek rezystorów R37, R35 i wynosi 2,2 V/V. Wyjœcie wzmacniacza US6A po³¹czone jest z kolei z wejœciem nieodwracaj¹cym wzmacniacza US6B pracuj¹cego jako komparator. Na drugie wejœcie komparatora doprowadzono sta³e napiêcie referencyjne z regulowanego dzielnika R41, R43, P10 o wartoœci ok. 420 mV. W czasie kiedy napiêcie wyjœciowe zasilacza jest mniejsze od ok. 19,0 V wyjœcie komparatora jest w stanie niskim. Natomiast po przekroczeniu wartoœci 19,0 V napiêcie na wyjœciu wzmacniacza ró¿nicowego US6A przekracza wartoœæ napiêcia referencyjnego i komparator zmienia stan wyjœcia na wysoki. Powoduje to zmianê stanu klucza US7 na przeciwny ni¿ na schemacie (zwarte ze sob¹ nó¿ki 13-14). W³¹czony zostaje w ten sposób dodatkowy dzielnik przez dziesiêæ R33, P9, R34. Do dok³adnej regulacji dzielnika s³u¿y potencjometr precyzyjny P9. W ten sposób uzyskuje siê zmianê zakresu pomiarowego napiêcia. Komparator posiada wprowadzon¹ niewielk¹ histerezê ok. 10 mV, aby nie powstawa³y oscylacje wskazañ podczas zmiany zakresu. Histereza komparatora przeniesiona na wskazania napiêcia na wyœwietlaczu wynosi ok. 0,5 V. Wyjœcie komparatora US6B steruje tak¿e prze³¹czaniem kluczy US8, odpowiedzialnych za zapalanie kropki dziesiêtnej na wyœwietlaczu. Podczas pomiaru napiêcia w zakresie 0÷19 V klucze w³¹czone s¹ w pozycji pokazanej na schemacie ideowym rys. 1. Rezystor R44 z jednego koñca po³¹czony z mas¹ ³¹czy siê za poœrednictwem kluczy US8 14-12 i 4-5 z kropk¹ dziesiêtn¹ dp2. Po zmianie zakresu uk³ad kluczy jest nastêpuj¹cy: 1412 i 4-3, œwieci siê wtedy kropka dp3.

Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5A cz.3

11/99

Uk³ad pomiaru napiêcia i pr¹du mo¿e tak¿e wspó³pracowaæ z zasilaczem napiêæ ujemnych. Wszystko pozostaje bez zmian za wyj¹tkiem napiêcia referencyjnego komparatora US6B. Musi ono mieæ tak¹ sam¹ jak poprzednio wartoœæ bezwzglêdn¹, lecz przeciwny znak. Wystarczy tylko do³¹czyæ rezystor R42 do napiêcia –5 V a nie jak dotychczas do +5 V. Miliwoltomierz mo¿e mierzyæ napiêcia zarówno dodatnie jak i ujemne. W przypadku napiêæ i pr¹dów ujemnych na wyœwietlaczu bêdzie zapalony dodatkowy znak minus (segment g W4).

Spadek napiêcia z szeregowego rezystora pomiarowego R17 doprowadzany jest tak¿e do wejœcia wzmacniacza ró¿nicowego i komparatora napiêcia odpowiedzialnych za zmianê zakresu. Gdy wartoœæ pr¹du pobieranego z wyjœcia zasilacza przekroczy 1,9 A komparator US8B zmieni stan wyjœcia na wysoki powoduj¹c w³¹czenie dodatkowego dzielnika napiêciowego R33, P9, R34 (zwarte ze sob¹ nó¿ki 13-14 US7). Równoczeœnie ulega zmianie stan kluczy US8 (zwarte ze sob¹ nó¿ki15-1) i zapala siê kropka dziesiêtna dp2.

Gdy w³¹czy siê przy pomocy prze³¹cznika W£2 pomiar pr¹du zmianie ulega ustawienie kluczy US7 na 1-15 i 3-4. Mierzony jest wtedy spadek napiêcia na szeregowym rezystorze pomiarowym R17. Napiêcie jest doprowadzane do p³ytki pomiarowej punktów oznaczonych I+ i I– na p³ytce przedniej. Dalsza droga mierzonego napiêcia jest taka sama jak w przypadku pomiaru napiêcia wyjœciowego zasilacza. Zmiana ustawienia prze³¹cznika W£2 powoduje tak¿e zmianê ustawienia kluczy US8 na 14-13. W efekcie tego zapalona zostaje kropka dziesiêtna dp1.

V+ R31 100k

DO P£YTKI PRZEDNIEJ

WYJŒCIA SEGMENTOWE WYŒWIETLACZY US7 CD4053

R32 820W P8 470W

14

R33 13 47k

C19 22n

V–

2 1

7

R49 10k

7

36

HI

US9 ICL 7107

30 LO 21 1

26

40

39

38

33

34

27

28

P11 220W

C28 10mF /25V

R50 820W

29

C27 470n

C22 47mF

4

R51 5,1k

35

+5V

R34 4,3k

10 5

31

7

11

P9 2,2k

15

I+

2

R46 C21 1M 100n

12

D13 LM385 (1,2V)

3

–5V

9

I–

R47 C24 C25 C26 R48 100k 100p 100n 220n 47k

C23 47mF

R35 100k

R37 220k C32 1n

2 3

R36 100k

1

A

R41

+5V R39 22k

22k

820k +5V +5V

5

R40 1k 6

R38 220k

R52

D14 1N4148

8 7

B

10

4

US6 TL082

P£YTKA PRZEDNIA

16

+5V

2

dp1

W4

W3

W2

W1

13

150W

dp2

9 4

W£2

3

R44 100W

US8 CD4053

6, 8

7

dp3 2

7

7

C20 10mF

WEJŒCIA SEGMENTOWE WYŒWIETLACZY

DW

U PU

+5V +5V P7 1k R18 3,3k

T5, T6 – BC337-16 D8, D9 – 1N4148

R19 7,5k

US5 TL082

R22 10k C18 10mF

6

R23 10k C17 10mF TR

1

A

R26 22k

5

7

B

R21 4,7k

–5V R25

D8

W

T5

+5V

R24 1M

R20 2,2k

TR TR 15k

3

8

W Wentylator

+5V 2

DO P£YTKI ZASILACZA

R30 270W

R27 22k

R28 4,7k

–5V

T6

+5V

D9

C29 22mF

C30 22mF T

P10 470W

7

I –5V

R43 1,8k

D11

D10

5

11

R42 22k

D12

1

14 12

+5V

R45

15

–5V

C31 22mF –5V

buzzer R29 4,7k

11

–5V

1M

Rys. 1 Schemat ideowy czêœci pomiarowej zasilacza

DO P£YTKI ZASILACZA

Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5A cz.3

bierany z nie go bliski maksymalnemu. W takiej sytuacji temperatura radiatora roœnie i przy osi¹gniêciu wartoœci ok. 60°C w³¹czona zostaje sygnalizacja akustyczna (buzzer). W³¹czaniem wentylatora i buzera steruj¹ komparatory US5 i tranzystory T5 i T6. Do regulacji progów w³¹czania wentylatora i buzzera s³u¿y potencjometr P7. P³ytka pomiarowa zasilana jest napiêciem symetrycznym ±5 V doprowadzonym z p³ytki tylnej zasilacza.

wskazania miernika pr¹du (bez pr¹du pobieranego z zasilacza) wynosi³y –0,003 A. Oprócz czêœci pomiarowej uk³ad posiada jeszcze automatyczny w³¹cznik wentylatora ch³odz¹cego radiator. Zastosowanie wymuszonego przep³ywu powietrza zwiêksza wydajnoœæ radiatora od 100 do 200%. Jako czujnik temperatury zastosowano termistor NTC o ujemnym wspó³czynniku temperaturowym, co oznacza ¿e jego rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury. Termistor umieszczony jest na radiatorze pomiêdzy tranzystorami mocy T1 i T2. Po przekroczeniu przez radiator temperatury ok. 40°C zostaje w³¹czony wentylator, co jest sygnalizowane zapaleniem siê diody D10 znajduj¹cej siê na p³ytce przedniej. Jednak¿e jak ju¿ wspomniano wczeœniej wielkoœæ radiatora i moc tranzystorów T1 i T2 nie pozwala, nawet przy w³¹czonym wentylatorze, na odprowadzanie takiej iloœci ciep³a jaka wydziela siê w sposób ci¹g³y gdy napiêcie wyjœciowe zasilacza jest ma³e, a pr¹d po-

Klucze analogowe US7 i US8 zasilane s¹ napiêciem symetrycznym ±5 V zatem mog¹ pracowaæ zarówno z napiêciami dodatnimi jak i ujemnymi wzglêdem masy. Samo zaœ sterowanie kluczami dokonywane jest przy pomocy napiêæ dodatnich 0 i +5 V. W czasie kiedy z zasilacz nie jest pobierany ¿aden pr¹d wyjœciowy przez rezystor pomiarowy R17 na p³ytce przedniej p³ynie niewielki „paso¿ytniczy” pr¹d pobierany przez diodê referencyjn¹ D4 i przez dzielnik regulacji ograniczenia pr¹dowego. Przep³yw tego pr¹du powoduje powstanie spadku napiêcia na rezystorze R17, który jest mierzony przez uk³ad pomiaru pr¹du wyjœciowego. Poniewa¿ kierunek przep³ywu pr¹du „paso¿ytniczego” jest przeciwny do pr¹du pobieranego z wyjœcia, to miernik pr¹du wska¿e niewielk¹ wartoœæ ujemn¹. Jest to zjawisko normalne, jego wyeliminowanie niepotrzebnie skomplikowa³oby ca³y uk³ad pomiarowy. W zasilaczu prototypowym

11/99

Monta¿ i uruchomienie Uk³ad pomiarowy mieœci siê na p³ytce drukowanej o wymiarach identycznych z p³ytk¹ przedni¹. P³ytka pomiarowa umieszczona jest pionowo z ty³u za p³ytk¹ przedni¹. Do po³¹czenia p³ytek u¿yto szeregu nó¿ek od rezystorów. Ze wzglêdu na to, ¿e po po³¹czeniu ze sob¹ p³ytek dostêp do elementów jest ograniczony zalecam wstêpne uruchomienie uk³adu

A B

499

R27

BUZZER

R20

T6

R36

C28 C23

B

R43

R38

R51

R41

–5V dp3 dp1

R42

C29 D14

Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

US8 dp2

US6

R52

R44

D13

R37 R40

C24 R49

C25

C27

R47

g2

C21

C26 a3

C20

R50

R33

C32

R48

R32

C18 C31 P10

A

R31

C17

C22 R46

g3 R35

499

C30

TR

TL 082

CD4053

I+ V– V+ I–

US9 ICL 7107

US7

P11

T

C19

R39

TR

CD4053

R34

R22

D9 R29

P7

R21

TL 082

R18

R23

R26 R25

g2

+5V W

US5

D8 a3

R24

g3

R19

T5

R30

DW

R28

P9 PU

T

P8

+

12

11/99

Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5A cz.3

przed po³¹czeniem z zasilaczem (zak³adam, ¿e zasilacz jest ju¿ uruchomiony i dzia³aj¹cy). Dlatego te¿ na p³ytce pomiarowej montuje siê wszystkie elementy za wyj¹tkiem uk³adu miliwoltomierza US9. Ponadto na samej p³ytce pomiarowej ³¹czy siê pola lutownicze oznaczone kwadratem po stronie opisowej i symbolem g3, a3 i g2 z polami o takim samym oznaczeniu. Pola te znajduj¹ siê powy¿ej i poni¿ej uk³adu US9. D³ugoœæ przewodów nale¿y dobraæ tak¹, aby mo¿liwe by³o póŸniejsze wlutowanie uk³adu US9, oraz aby przewody nie zas³ania³y d³ugiego rzêdu otworów znajduj¹cego siê powy¿ej uk³adu US9. Je¿eli uk³ad pomiarowy bêdzie wspó³pracowa³ z zasilaczem napiêæ dodatnich na p³ytce drukowanej po stronie druku nale¿y po³¹czyæ pole kwadratowe oznaczone liter¹ „A” z kwadratowym polem umieszczonym obok. Dla wersji mierz¹cej napiêcia ujemne pola „A” ³¹czy siê odcinkiem przewodu z kwadratowym polem oznaczonym literk¹ „B” (tak¿e po stronie druku. Nale¿y te¿ wykonaæ kilka po³¹czeñ niezbêdnych podczas uruchamiania. Z prawej strony p³ytki pomiarowej znajduj¹ siê w jednym rzêdzie pola lutownicze: –5 V, „masa”, +5 V i W. £¹czy siê je z rzêdem pól lutowniczych o takich samych oznaczeniach na p³ytce tylnej (drugi rz¹d pól w œrodku p³ytki tylnej). Ponadto ³¹czy siê dwa pola TR p³ytki pomiarowej z polami o takim samym oznaczeniu na p³ytce tylnej (biegunowoœæ tego pod³¹czenia nie ma znaczenia). D³ugoœæ przewodów mo¿na dobraæ tak¹ jaka bêdzie w gotowym zasilaczu, gdy¿ te po³¹czenia pozostan¹. Nastêpnie nale¿y wykonaæ kilka po³¹czeñ prowizorycznych ³¹cz¹c pola: PU, „masa”, DW, I+, V–, V+, I–, dp1, dp2, dp3 znajduj¹ce siê na p³ytce pomiarowej z polami o identycznych oznaczeniach na p³ytce przedniej. Ponadto anodê diody D10 (górnej po lewej stronie wyœwietlacza ³¹czy siê z napiêciem +5 V. Do pól lutowniczych nr 30 i 31 uk³adu US9 do³¹cza siê woltomierz o zakresie 200 mV. Po sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u i po³¹czeñ mo¿na ju¿ w³¹czyæ zasilacz. Prze³¹cznik W£2 ustawiæ w pozycji pomiar napiêcia, sprawdziæ czy œwieci siê dioda D11 (górna po prawej stronie wyœwietlacza). Nastêpnie na wyjœciu zasilacza ustawiæ napiêcie 19,0 V, reguluj¹c potencjometrem P8 ustawiæ wskazania wolto-

mierza pod³¹czonego do nó¿ek 30 i 31 US9 na 190,0 mV. Sprawdziæ czy œwiecie siê kropka dziesiêtna dp2 na wyœwietlaczu. Zwiêkszyæ napiêcie wyjœciowe zasilacza do 30 V, reguluj¹c potencjometrem P9 ustawiæ wskazania woltomierza na 30,0 mV. Sprawdziæ czy œwieci siê kropka dziesiêtna dp3. Zmieniaæ bardzo wolno napiêcie wyjœciowe zasilacza w przedziale 19,0 V do 19,9 V, reguluj¹c potencjometrem P10 uzyskaæ zmianê zakresu przy napiêciu ok. 19,5 V. Podczas zwiêkszania napiêcia wyjœciowego zasilacza zmiana zakresu powinna nastêpowaæ dla napiêcia ok. 19,50 V a podczas zmniejszania przy ok. 20,0 V. Dok³adnoœæ tej regulacji nie jest tak istotna. Chodzi tylko o to aby zakres ulega³ zmianie z ni¿szego na wy¿szy przy napiêciu mniejszym od 20,0 V, gdy¿ gdy nast¹pi to zbyt póŸno miernik wska¿e przekroczenie zakresu. W drugim etapie do wyjœcia zasilacza pod³¹cza siê obci¹¿enie (rezystor 4 W/50 W, lub ¿arówkê samochodow¹ 12 V/55 W od œwiate³ drogowych).Prze³¹cznik W£2 ustawiæ w pozycji pomiaru pr¹du, sprawdziæ czy œwieci siê dioda D12 na p³ycie czo³owej. Zmieniaj¹c napiêcie wyjœciowe zasilacza sprawdziæ czy uk³ad mierzy poprawnie pr¹d, czy zmienia automatycznie zakres i czy zapalaj¹ siê kropki dziesiêtne dp1 dla pr¹dów mniejszych od 1,99 A, a dp2 dla pr¹dów wiêkszych od 1,99 A. Podczas tych prób woltomierz o zakresie 200 mV w dalszym ci¹gu powinien byæ pod³¹czony do pól lutowniczych nr 30 i 31 US9. Odczyt pr¹du mo¿e odbiegaæ nieco od wartoœci zmierzonej podczas w³¹czenia amperomierza szeregowo z obci¹¿eniem (ró¿nicê t¹ zlikwiduje siê podczas koñcowej kalibracji). Po pomyœlnym przebrniêciu przez powy¿sze sprawdzenia pozostaje jeszcze pod³¹czyæ miliwoltomierz pomiêdzy pola lutownicze 35 i 36 US9 i potencjometrem P11 ustawiæ napiêcie 100 mV. Nastêpn¹ czynnoœci¹ jest sprawdzenie dzia³ania uk³adu w³¹czania wentylatora i sygnalizacji akustycznej. W tym celu nale¿y mierzyæ temperaturê radiatora. Mo¿na to uczyniæ rêk¹. Temperaturze ok. 40°C odpowiada uczucie silnego ciep³a, ale rêkê mo¿na jeszcze utrzymaæ na radiatorze bez problemu. Natomiast przy temperaturze ok.50°C radiator zacznie ju¿ parzyæ. Przy temperaturze ok. 60°C przez d³u¿sz¹ chwilê nie da siê utrzymaæ rêki. Temperaturê nale¿y mierzyæ w pobli¿u tranzystorów T1 i T2 wk³adaj¹c termo-

13

metr, lub palec pomiêdzy ¿ebra. Nie wolno wk³adaæ rêki po stronie tranzystorów, gdy¿ wystêpuj¹ce na metalowej obudowie napiêcie ponad 40 V jest niebezpieczne dla ¿ycia. Sprawdziæ czy uk³ad w³¹czania wentylatora i sygnalizacji akustycznej dzia³a. Najprawdopodobniej nie bêdzie on dzia³a³ poprawnie a to za spraw¹ termistora, który najprawdopodobniej bêdzie mia³ inne parametry ni¿ ten zastosowany w prototypie. Jak wybrn¹æ z tego problemu. Jest do doœæ ³atwe. Wystarczy ustawiæ potencjometr P7 w pozycji œrodkowej i zmierzyæ napiêcie pomiêdzy punktami dwoma TR dla temperatury radiatora 40°C i 50°C (wynik zapisaæ). Nastêpnie dobraæ wartoœci rezystorów R19, R20, R21, aby napiêcie pomiêdzy punktem po³¹czenia R19, R20 a mas¹ odpowiada³o zmierzonemu napiêciu przy 40°C. Natomiast napiêcie pomiêdzy punktem po³¹czenia R20 i R21 powinno odpowiadaæ napiêciu zmierzonemu przy 50°C. Po dobraniu rezystorów niewielkie odchy³ki mo¿na zlikwidowaæ reguluj¹c potencjometrem P7. Równie¿ ta regulacja nie jest taka istotna. Wa¿ne jest tylko, aby przy œrednim rozgrzaniu siê radiatora zosta³ w³¹czony wentylator, natomiast silnemu rozgrzaniu radiatora powinien towarzyszyæ alarmowy sygna³ dŸwiêkowy. Gdy wszystkie próby wypadn¹ pomyœlnie mo¿na wy³¹czyæ zasilacz i usun¹æ wszystkie prowizoryczne po³¹czenia. Nale¿y teraz wlutowaæ uk³ad US9. Natomiast w p³ytkê przedni¹ (czo³ow¹) nale¿y wlutowaæ po stronie druku szereg nó¿ek od rezystorów. Nó¿ki wlutowuje siê w pola oznaczone symbolami: PU, „masa”, DW, I+, V–, V+, I–, oraz w szereg otworów umieszczonych w po³owie wysokoœci wyœwietlaczy (21 nó¿ek). £¹czy siê tak¿e (teraz ju¿ na sta³e) przewodem o dobranej d³ugoœci pola dp1, dp2, dp3 znajduj¹ce siê na p³ytce przedniej z polami o identycznych oznaczeniach na p³ytce pomiarowej. Teraz pozostaje w³o¿yæ nó¿ki przylutowane do p³ytki przedniej w otwory w p³ytce pomiarowej i zlutowaæ wszystkie po³¹czenia. P³ytka pomiarowa zwrócona jest stron¹ elementów do przodu zasilacza. Zadanie to jest doœæ trudne ale wykonalne. Trzeba zwróciæ uwagê, aby ¿aden z potencjometrów P10 i P7 nie dotyka³ œcie¿ek na p³ytce przedniej. Po po³¹czeniu p³ytek mo¿na przeprowadziæ ostateczn¹ kalibracjê. W pierwszej kolejnoœci do zasilacza pod³¹cza siê obci¹-

14

Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5A cz.3

¿enie i szeregowo po³¹czony z nim amperomierz. Nastêpnie zmieniaj¹c wartoœæ napiêcia ustawia siê pr¹d p³yn¹cy przez obci¹¿enie na 1,900 A a w³¹cznik W£2 w pozycji pomiaru pr¹du. Reguluj¹c potencjometrem P11 na wyœwietlaczu zasilacza ustawia siê wskazanie 1,900. Po od³¹czeniu obci¹¿enia napiêcie wyjœciowe zasilacza mierzone zewnêtrznym woltomierzem ustawia siê na 19,00 V, reguluj¹c potencjometrem P8 doprowadza siê wskazania wyœwietlacza do 19,00. W dalszej kolejnoœci ustawia siê napiêcie wyjœciowe na 30,0 V, reguluj¹c potencjometrem P9 doprowadza siê wskazania wyœwietlacza do 30,0 V. Pozostaje jeszcze sprawdzenie poprawnoœci zmiany zakresu. Ewentualn¹ regulacjê mo¿na przeprowadziæ potencjometrem P10 wg procedury podanej powy¿ej. Regulacja dla pr¹dów wyjœciowych wy¿szych ni¿ 1,9 A nie przeprowadza siê. Dok³adnoœæ wskazañ powinna byæ zapewniona automatycznie przez pozosta³e regulacje. Na tym koñczy siê procedurê uruchamiania p³ytki pomiarowej i ca³ego zasilacza. W sk³ad zasilacza wchodz¹ dwie p³ytki numer 475 i 499. Oprócz tego w sprzeda¿y wysy³kowej mo¿na zamówiæ p³ytê czo³ow¹ wykonan¹ z pleksiglasu w kolorze zielonym, stanowi¹cego równoczeœnie filtr dla wyœwietlacza. Kolor p³yty czo³owej ¿ó³ty z czarnymi napisami identyczny (patrz rys. 2 PE 10/99) symbol P475. W wykazie elementów oznaczono gwiazdkami elementy które znajduj¹ siê

na p³ytce przedniej zasilacza, lub na radiatorze. Wykaz elementów

Pó³przewodniki US5, US6 US7, US8 US9 T5, T6 D8, D9 D10*÷D12*, D14 D13 W1÷W4

– – – – –

TL 082 CD 4053 ICL 7107 BC 337-16 1N4148

11/99

Rezystory cd. R37, R38 R41 R46, R24, R25 P11 P8 P10 P7 P9

W/0,125 W – 220 kW W/0,125 W – 820 kW – – – – – –

W/0,125 W 1 MW 220 W 10-cio obrotowy 470 W 10-cio obrotowy 470 W TVP 1232 W TVP 1232 1 kW W 10-cio obrotowy 2,2 kW

– – – – – –

100 pF/50 V ceramiczny 1 nF/50 V ceramiczny 22 nF/50 V ceramiczny 100 nF/50 V MKSE-20 220 nF/50 V MKSE-20 470 nF/50 V MKSE-20

Kondensatory – LED 5 mm zielona – LM 358-1,2 V – CQVP 31 WA zielony

Rezystory R44 – 100 W/0,125 W dobraæ R45* – 150 W/0,125 W dobraæ R30 – 270 W/0,125 W dobraæ R32, R50 – 820 W/0,125 W W/0,125 W R40 – 1 kW W/0,125 W R43 – 1,8 kW W/0,125 W R20 – 2,2 kW W/0,125 W R18 – 3,3 kW W/0,125 W R34 – 4,3 kW R21, R28, W/0,125 W R29 – 4,7 kW W/0,125 W R51 – 5,1 kW W/0,125 W R19 – 7,5 kW R49, R22, W/0,125 W R23 – 10 kW R39, R42, R52, W/0,125 W R26, R27 – 22 kW W/0,125 W R33, R48 – 47 kW R31, R35, W/0,125 W R36, R47 – 100 kW

C24 C32 C19 C21, C25 C26 C27 C17, C18, C20, C28 C29÷C31 C22, C23

– 10 mF/25 V – 22 mF/25 V – 47 mF/16 V

Inne W TR* – termistor NTC 15 kW W£2 – prze³¹cznik dŸwigienkowy B1 – buzzer 12 V wentylator*– 12 V DC 60×60 mm p³ytka drukowana numer 499

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Cena: p³ytka numer 475 – 10,50 z³ p³ytka numer 499 – 7,20 z³ P475 – 30,00 z³ + koszty wysy³ki.

à mgr in¿. Dariusz Cichoñski

11/99

Miernictwo i urz¹dzenia warsztatowe

Analogowo-cyfrowy miernik indukcyjnoœci W kolejnym artykule opisuj¹cym urz¹dzenia pomiarowe przedstawiamy prosty miernik indukcyjnoœci. Cewki i d³awiki s¹ elementami najbardziej nielubianymi przez amatorów. Zwi¹zane jest to miêdzy innymi z brakiem mo¿liwoœci pomiaru ich parametrów. Mierniki indukcyjnoœci z regu³y s¹ bardzo skomplikowane. Z tego te¿ wzglêdu bardzo rzadko spotyka siê opisy takich urz¹dzeñ w czasopismach elektronicznych. Przedstawione w poni¿szym artykule urz¹dzenie jest bardzo proste w wykonaniu i regulacji a na pewno bêdzie przydatne w pracowni ka¿dego amatora.

Cewka indukcyjna jest „wrednym” elementem. Ka¿dy bierny element elektroniczny oprócz swojej podstawowej funkcji (parametru) posiada parametry paso¿ytnicze. WeŸmy pod uwagê rezystor. Oprócz rezystancji, która jest jego g³ównym parametrem, posiada on paso¿ytnicz¹ pojemnoœæ i paso¿ytnicz¹ indukcyjnoœæ. Udzia³ parametrów paso¿ytniczych jest jednak niewielki. W przeciêtnym rezystorze ma³ej mocy indukcyjnoœæ wynosi kilkanaœcie pH a pojemnoœæ dziesi¹te czêœci pF. W wiêkszoœci zastosowañ parametry paso¿ytnicze mog¹ byæ pominiête, gdy¿ praktycznie nie wywieraj¹ one ¿adnego wp³ywu na zachowanie siê uk³adu w którym pracuje rezystor Wyj¹tkiem bêd¹ szybkie uk³ady impulsowe, lub technika w.cz. Podobnie podczas pomiaru rezystancji parametry paso¿ytnicze nie wywieraj¹ wp³ywu na pomiar samej rezystancji. Analogicznie jest z kondensatorami, choæ udzia³ parametrów paso¿ytniczych jest zdecydowanie wiêkszy ni¿ w przypadku

rezystorów. Jako przyk³ad mo¿na podaæ znacz¹c¹ indukcyjnoœæ kondensatorów elektrolitycznych i ich rezystancjê, która „przeszkadza” w uk³adach impulsowych np. szybkich przetwornicach. Cewki indukcyjne s¹ pod tym wzglêdem du¿o gorsze. Na rysunku 1 przedstawiono schemat rzeczywistej zastêpczy cewki indukcyjnej. Indukcyjnoœæ L jest szeregowo po³¹czona z rezystancj¹ paso¿ytnicz¹ R, któr¹ tworzy rezystancja przewodu. Uk³ad LR z kolei jest po³¹czony równolegle z pojemnoœci¹ C powsta³¹ z pojemnoœci rozproszonych pomiêdzy poszczególnymi zwojami cewki. W zale¿noœci od konstrukcji dwie cewki o identycznej indukcyjnoœci mog¹ siê ró¿niæ i to znacznie parametrami paso¿ytniczymi. Do tego dochodzi jeszcze sam rdzeñ maj¹cy wp³yw na maksymalny pr¹d, który mo¿na „przepuœciæ” przez cewkê (dla pr¹dów powy¿ej pewnej granicy nastêpuje nasycanie siê rdzenia). Je¿eli do kompletu dodamy zniekszta³cenia nieliniowe

15

wnoszone przez cewkê to mamy ju¿ pe³ny obraz tego „wrednego” elementu. Do pomiarów indukcyjnoœci stosuje siê ró¿ne rodzaje mierników. Najdok³adniejsze pomiary przeprowadza siê przy pomocy mostków pr¹du zmiennego. W mostkach kompensuje siê parametry paso¿ytnicze cewki indukcyjnej i dziêki temu mo¿na zmierzyæ „czyst¹” indukcyjnoœæ. Inn¹ metod¹ pomiaru jest pomiar czêstotliwoœci pracy generatora LC, gdzie pojemnoœæ C jest znana, a mierzona indukcyjnoœæ L jest elementem obwodu rezonansowego generatora. Indukcyjnoœæ cewki oblicza siê ze wzoru Thomsona na czêstotliwoœæ obwodu rezonansowego. Pomiar ten obarczony jest b³êdem wynikaj¹cym z pojemnoœci paso¿ytniczej cewki, która jest nieznana i dodaje siê do znanej wartoœci kondensatora. Ta metoda, choæ jest stosunkowo dok³adna ma dwie zasadnicze wady. Pierwsz¹ z nich jest koniecznoœæ przeliczania wyniku, zatem przyrz¹d wymaga zastosowania w nim mikroprocesora. Drug¹ wad¹ jest problem zbudowania generatora LC, który powinien wzbudzaæ siê w bardzo szerokim zakresie czêstotliwoœci, przy ró¿nych cewkach. Jedn¹ z najprostszych metod pomiaru jest ró¿niczkowanie impulsów prostok¹tnych przez uk³ad RL i pomiar czasu trwania impulsu na jego wyjœciu. Zale¿noœæ czasu trwania impulsu od indukcyjnoœci jest liniowa i wprost proporcjonalna do RL. Na rysunku 2 przedstawiono uk³ad ca³kuj¹cy RC i ró¿niczkuj¹cy RL oraz przebiegi na ich wyjœciach. Mierz¹c czas jaki up³ywa od chwili pobudzenia uk³adu do osi¹gniêcia okreœlonej wartoœci napiêcia na wyjœciu mo¿emy zmierzyæ wartoœæ indukcyjnoœci L, znaj¹c oczywiœcie wartoœæ rezystancji R. Dziêki temu miernik (woltomierz) mo¿na bezpoœrednio wyskalowaæ w jednostkach indukcyjnoœci. W tej metodzie pomiaru nie ma te¿ problemów ze zmian¹ zakresów. Niestety

cewka indukcyjna

L

R 1÷40W

1÷10p schemat zastêpczy

Rys. 1 Schemat zastêpczy rzeczywistej cewki indukcyjnej

16

Analogowo-cyfrowy miernik indukcyjnoœci

prostota jest okupiona doœæ du¿ym b³êdem pomiaru który wynosi ok. 5÷10%, ale w wielu przypadkach taka dok³adnoœæ jest zupe³nie wystarczaj¹ca.

a)

11/99 b)

R

R

Uwy

Uwy

C

L

Opis uk³adu Uwe

Uwe

W opisanym mierniku zastosowano ró¿niczkowanie impulsów prostok¹tnych wytwarzanych przez generator US1. Do Uwy Uwy budowy generatora wykorzystano popularny tajmer 555 wykonany w wersji t=RC t=LC CMOS. Uk³ady CMOS maj¹ w porównaniu z uk³adami bipolarnymi du¿o wy¿sz¹ czêRys. 2 Schematy uk³adów: a) ca³kuj¹cego, b) ró¿niczkuj¹cego stotliwoœæ pracy. Poniewa¿ na wyjœciu gena tyle ma³a, ¿e w stanie spoczynku wyjœciowy wynosi ok. 2,5 V a szerokoœæ neratora wymagany jest przebieg o wy(zwarte ze sob¹ zaciski Lx) wyjœcie brampêtli histerezy 0,9 V. Poniewa¿ napiêcie pe³nieniu 1/2 i czêstotliwoœci zmienianej ki jest w stanie wysokim. przy którym bramka zostaje prze³¹czona prze³¹cznikiem zakresów wybrano trochê Na rysunku 4 przedstawiono przewynosi ok. po³owê napiêcia zasilania czas nietypowy uk³ad pracy generatora. Konbiegi czasowe w uk³adzie ró¿niczkuj¹cym. jaki up³ywa od narastaj¹cego zbocza densator C2 na przemian jest ³adowany W czasie gdy na wyjœciu bramki przebiegu na wyjœciu bramki US2A do i roz³adowywany w takt zmian napiêcia US2A wystêpuje stan niski uk³ad jest zmiany stanu bramki jest bardzo krótki na wyjœciu generatora (nó¿ka 3 US1). Naw spoczynku. Po pojawieniu siê zbocza (ok. 1/5 czasu trwania okresu przebiegu). piêcie na kondensatorze C2 zmienia siê od narastaj¹cego na mierzonej indukcyjnoœci Zatem impulsy na wyjœciu bramki 1/3 do 2/3 napiêcia zasilania. CzêstotliLx pojawia siê dodatni impuls. Powoduje US2B s¹ tak¿e bardzo krótkie. Z tego woœæ generacji okreœlona jest wzorem to zmianê stanu wyjœciowego bramki wzglêdu „przesuniêto” poziom pomiaru f=1/(1,4RC). Zmiana wartoœci elementów US2B z wysokiego na niski, zaczyna siê sta³ej czasowej zró¿niczkowanego impulnie wp³ywa na wspó³czynnik wype³nienia odmierzanie sta³ej czasowej RLx. W miasu. Nie mo¿na tego by³o uczyniæ jak przebiegu wyjœciowego jak ma to miejsce rê up³ywu czasu napiêcie na indukcyjnow zwyk³ym komparatorze, dlatego te¿ zaw klasycznej aplikacji tajmera 555. œci maleje, a¿ osi¹gnie wartoœæ przy której stosowano Ÿród³o napiêciowe zbudowaPrzebieg prostok¹tny z wyjœcia genebramka US2B ponownie zmieni swój stan ne z dwóch szeregowo po³¹czonych diod. ratora formowany jest przez bramkê na wysoki, który bêdzie siê utrzymywa³, Sk³adowa zmienna filtrowana jest przez NAND (US2A). Jest to konieczne, gdy¿ na a¿ do ponownego taktu generatora. Czas szereg kondensatorów C7, C8, C9. Sk³azakresie pomiarowym 20 mH generator trwania ujemnego impulsu na wyjœciu dowa sta³a na wejœciu bramki US2B jest pracuje na „granicy” swoich mo¿liwoœci i stromoœæ narostu przebiegu nie jest ju¿ wystarczaj¹co du¿a. Z wyjœcia US3 W£2 +9V +9V 20mH 200mH 2mH 20mH +5V +9V bramki US2A przebieg LM 78L05 prostok¹tny doprowadzoC12 C13 C14 BAT P1 P2 P3 P4 47n 10mF 10mF 470W 10k 4,7k 47k ny zostaje do uk³adu ró¿– niczkuj¹cego R5, Lx, gdzie R1 R2 R3 R4 300W 47k 30k 300k Lx jest mierzon¹ cewk¹. C4 C5 47n 10mF R6 Dla prawid³owego pomia8 4 200W 7 C7 C8 C9 ru niezbêdne jest aby 14 R5 1 Lx 100p 47p 1mF 3 US1 2 3 A przebieg prostok¹tny mia³ 7555 200W 7 sta³¹ amplitudê, dlatego 6 D1 te¿ zastosowano bramki 2 1 5 W£1 C3 CMOS serii HC (CMOSD2 C2 C1 10n 47pF 1nF owski odpowiednik uk³adów TTL). 2×1N4148 +5V Napiêcie wytwarzane C6 na wyjœciu uk³adu ró¿nicz10mF US2 kuj¹cego doprowadzone 74HC132 R7 R8 9 10k 10k 8 13 zostaje do wejœcia bramki 11 10 + C 12 B Uwy US2B, pe³ni¹cej funkC10 C11 – cjê komparatora. Bram47n 470n ki w uk³adzie US2 s¹ typu Schmitt’a. Próg przy którym zmianie ulega stan Rys. 3 Schemat ideowy miernika indukcyjnoœci

US2 nó¿ka 8

Rys. 4 Przebiegi w punktach uk³adu

Po zamontowaniu wszystkich elementów i sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u mo¿na przyst¹piæ do uruchamiania. Do wyjœcia przyrz¹du pod³¹cza siê woltomierz ustawiony na zakres 2,0 V a do zacisków wejœciowych cewkê indukcyjn¹ 20 mH. Wa¿ne jest aby cewka by³a do³¹czona jak najbli¿ej zacisków (stosowaæ bardzo krótkie przewody) i zapewniony by³ dobry kontakt elektryczny (przez cewkê w impulsie p³ynie pr¹d ok. 30 mA). Potencjometrem P1 ustawia siê wskazania miernika na 2,000 V przy w³¹czonym w mierniku zakresie 20 mH. Podobnie postêpuje siê na pozosta³ych zakresach, zmieniaj¹c wartoœæ indukcyjnoœci pod³¹czonej cewki. Przy wszystkich pomiarach zakres woltomierza pozostaje ten sam. Je¿eli na którymœ z zakresów nie uda siê ustawiæ wskazañ woltomierza na 2,000 V nale¿y zmieniæ nieco wartoœæ rezystora R1÷R4 w³aœciwego dla danego zakresu. Koniecznoœæ dobrania rezysto-

rów mo¿e wyst¹piæ zw³aszcza na dwóch najni¿szych zakresach, gdy w obwód generatora jest w³¹czony tylko kondensator C1 o pojemnoœci 47 pF. Wskazane jest te¿ sprawdzenie przy pomocy oscyloskopu, czy dla podanych wartoœci indukcyjnoœci szerokoœæ impulsu na wyjœciu bramki US2C jest nieco mniejsza o ok. 10% od szerokoœci impulsu na wyjœciu bramki US2A. Je¿eli tak nie jest, to nale¿y zmniejszyæ wartoœæ rezystora R5 na 180 W. Miernik przy zwartych ze sob¹ zaciskach pomiarowych powinien pokazywaæ 0 V, a przy rozwartych ok. 2,5 V. Na wszystkich zakresach pomiarowych podczas odczytu nale¿y ignorowaæ przecinek wyœwietlany przez woltomierz. Wskazania trzeba odczytywaæ w oparciu o w³¹czony zakres. Np. wskazanie 1823 przy w³¹czonym zakresie 20 mH oznacza indukcyjnoœæ 18,23 mH. Natomiast to samo wskazanie przy w³¹czonym zakresie 2 mH odczytuje siê jako 1,823 mH. W praktyce

Uwy

+9V

–

R8

+

C12 C13 C5 C1 C2

US3

C11

894 ELEKTRA

C14

C10

R7

498 ARTKELE

W£1 R1

R3

P1

7555

R2

Nie bêdê opisywa³ sposobu monta¿u miernika w obudowie a wszystkich zainteresowanych odsy³am do poprzedniego numeru PE, gdzie podano wskazówki monta¿owe, które s¹ takie same obecnie. Do uruchomienia miernika niezbêdny jest woltomierz z zakresem 2,0 V o rezystancji wewnêtrznej ³10 MW i zestaw cewek indukcyjnych (d³awików miniaturowych) o wartoœciach 20 mH, 200 mH, 2 mH i 20 mH. D³awiki mo¿na nabyæ w sklepach elektronicznych, kosztuj¹ one niewiele (kilkadziesi¹t groszy).

US2 nó¿ka 12

P3 C4

C3

US2 C8

74HC132 C6

R5

C7

C9

R4

Monta¿ i uruchomienie

17

US2 nó¿ka 3

US1

bramki US2B jest wprost proporcjonalny do sta³ej czasowej uk³adu ró¿niczkuj¹cego, czyli do mierzonej indukcyjnoœci Lx, gdy¿ rezystor R5 jest sta³y. Bramka US2C zmienia fazê impulsów o szerokoœci zale¿nej od indukcyjnoœci Lx. Na jej wyjœciu otrzymuje siê dodatnie impulsy o czêstotliwoœci generatora US1. Wype³nienie przebiegu (szerokoœæ impulsów) zale¿y od wartoœci Lx. Dalej umieszczono filtr dolnoprzepustowy R7, C10, R8, C11, który zamienia wspó³czynnik wype³nienia przebiegu na napiêcie sta³e, które mo¿na ju¿ mierzyæ zwyk³ym woltomierzem cyfrowym. Woltomierz powinien posiadaæ du¿¹ rezystancjê wejœciow¹ ³10 MW i byæ w³¹czony na zakres 2,0 V. Zakresy pomiarowe prze³¹czane s¹ prze³¹cznikiem obrotowym W£1. Zmieniana jest wtedy czêstotliwoœæ pracy generatora, przy zachowanym wype³nieniu przebiegu wynosz¹cym oko³o 1/2. Jak ju¿ wczeœniej powiedziano dla dok³adnoœci pomiaru istotne jest aby uk³ad by³ zasilany sta³ym, niezmiennym napiêciem. St¹d te¿ stabilizator LM78L05 US3. Poniewa¿ w mierniku stosuje siê wysokie czêstotliwoœci (rzêdu 2 MHz) a ponadto uk³ad ró¿niczkuj¹cy wprowadza zak³ócenia impulsowe wa¿ne jest dobre filtrowanie napiêcia zasilaj¹cego czemu s³u¿¹ kondensatory C4÷C6 i C12, C13. Miernik podczas pomiaru (przy do³¹czonej cewce) pobiera ok. 25 mA pr¹du.

Analogowo-cyfrowy miernik indukcyjnoœci

T

11/99

P2 D2 D1

Lx

Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów.

R6

P4

18

Analogowo-cyfrowy miernik indukcyjnoœci

Druga istotna uwaga dotyczy pomiaru cewek o tej samej 1 1 indukcyjnoœci ale innej budofrez2= frez1= 2·P 2·P L1·C1 L2·C2 wie. Wyniki pomiarów takich cewek bêd¹ siê ró¿ni³y miêdzy L1 L1 sob¹. Przyczyn¹ jest rezystancja R1 R1 szeregowa i pojemnoœci rozproszone. O ile wp³yw pojemnoœci rozproszonych na wynik pomiaC1 C1 ru jest niewielki (rzêdu 1%) o tyle wp³yw rezystancji jest ju¿ stosunkowo du¿y (nawet rzêdu Rys. 6 Paso¿ytnicze rezonanse powstaj¹ce przy 5÷10%). Je¿eli wymagana jest szeregowym po³¹czeniu cewek jak najwy¿sza dok³adnoœæ pomo¿na pomin¹æ ostatni¹ cyfrê wyniku miaru, konieczne jest zmierzenie rezygdy¿ b³¹d pomiaru jest wiêkszy ni¿ rozstancji szeregowej badanej cewki i podzielczoœæ woltomierza. równanie jej z rezystancj¹ szeregow¹ Teraz przedstawiê kilka uwag prakcewki wzorcowej przy pomocy której tycznych zwi¹zanych z pos³ugiwaniem siê kalibrowano miernik (oczywiœcie rezymiernikiem podczas pomiarów. Dok³adstancje cewek wzorcowych mog¹ byæ noœæ pomiaru indukcyjnoœci uzyskiwana ró¿ne na ró¿nych zakresach). Na ka¿de opisywanym miernikiem jest lepsza ni¿ 10 W ró¿nicy pomiêdzy rezystancjami 10%. Podczas wszystkich pomiarów nalecewki mierzonej i cewki wzorcowej wy¿y zawsze stosowaæ mo¿liwie krótkie przenik pomiaru nale¿y skorygowaæ o 2,5%. wody, najlepiej gdy do zacisków wejœcioGdy rezystancja cewki mierzonej jest wych pod³¹cza siê bezpoœrednio koñcówwiêksza od rezystancji cewki wzorcowej ki mierzonego elementu. Nale¿y te¿ zawynik pomiaru pomniejsza siê o 2,5%. pewniæ dobry i sta³y kontakt elektryczny. Natomiast gdy rezystancja cewki wzorW trakcie pomiaru nie wolno trzymaæ cowej mierzonej jest mniejsza od rezymierzonego elementu w rêkach, ani dotystancji cewki wzorcowej wynik nale¿y kaæ go ¿adnym metalowym przedmiotem, powiêkszyæ o 2,5%. Stosuj¹c tak¹ aprogdy¿ zwiêkszy to b³¹d pomiaru, szczególksymacjê pomiaru mo¿na osi¹gn¹æ donie na zakresie 20 mH. k³adnoœæ pomiaru ok. 5%.

Przyk³ad Miernik indukcyjnoœci 20 mH ÷ 20 mH Pomiar W£

T

WY£

Uwy

20 mH 200 mH

Zakres 2 mH 20 mH

Lx

T

ARTKELE ® Rys. 7 Widok p³yty czo³owej miernika (skala 1:1)

Przy pomiarach cewki otrzymano wynik 1,0 mH. Rezystancja mierzonej cewki wynosi 30 W. Natomiast rezystancja cewki 2,0 mH przy pomocy której kalibrowano miernik wynosi³a 10 W. Ró¿nica rezystancji 30 W–10 W =20 W. Otrzymany wynik nale¿y pomniejszyæ o 5% (2·2,5%). W efekcie indukcyjnoœæ mierzonej cewki mo¿na przyj¹æ równ¹ 0,95 mH. Nie nale¿y te¿ mierzyæ cewek po³¹czonych szeregowo. Teoretycznie indukcyjnoœæ szeregowo po³¹czonych cewek równa jest sumie indukcyjnoœci ka¿dej z odrêbnych cewek. Po³¹czenie szeregowe cewek rzeczywistych powoduje jednak pojawienie siê paso¿ytniczych rezonan-

11/99 sów (patrz rys. 6). Mniejszy b³¹d natomiast powstaje podczas pomiaru równolegle po³¹czonych cewek, gdy¿ rezonanse paso¿ytnicze s¹ lepiej t³umione. Mam nadziejê, ¿e powy¿sze uwagi u³atwi¹ pos³ugiwanie siê opisanym miernikiem indukcyjnoœci. W sprzeda¿y wysy³kowej oferujemy oprócz p³ytki drukowanej foliê samoprzylepn¹ z napisami, identyczn¹ jak na rysunku 7. Ponadto mo¿na zakupiæ zestaw monta¿owy zawieraj¹cy obudowê, foliê z napisami, p³ytkê drukowan¹ i wszystkie elementy elektroniczne niezbêdne do zbudowania miernika indukcyjnoœci. Wykaz elementów

Pó³przewodniki US1 US2 US3 D1, D2

– – – –

ICM 7555 (CMOS) 74HC132 LM 78L05 1N4148

– – – – – – – – – –

300 W/0,125 W 200 W/0,125 W W/0,125 W 10 kW W/0,125 W 30 kW W/0,125 W 47 kW W/0,125 W 300 kW W 470 TVP 1232 W TVP 1232 10 kW W TVP 1232 4,7 kW W 47 kW TVP 1232

Rezystory R1 R5, R6 R7, R8 R3 R2 R4 P1 P2 P3 P4

Kondensatory C2 C7 C1 C3 C5, C8, C10, C12 C11 C4, C6, C9, C13, C14

– – – –

47 pF/50 V ceramiczny 100 pF/50 V ceramiczny 1 nF/50 V ceramiczny 10 nF/50 V ceramiczny

– 47 nF/50 V ceramiczny – 470 nF/50 V MKSE-20 – 10 mF/25 V

Inne W£1 – MPS 126 prze³. obr. W£2 – prze³¹cznik dŸwigienkowy p³ytka drukowana numer 498

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki, folie samoprzylepne i kompletne zestawy mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 498 – 3,25 z³ folia F498 – 2,60 z³ zestaw Z498 – 26,50 z³ + koszty wysy³ki.

à mgr in¿. Dariusz Cichoñski

Miernictwo i urz¹dzenia warsztatowe

11/99

Cyfrowy oscyloskop

Pierwsi odbiorcy b¹dŸ otrzymali, b¹dŸ wkrótce otrzymaj¹ gotowe zestawy uk³adów z oprogramowaniem wewnêtrznym oscyloskopu. Poni¿ej zamieszczamy dodatkowe informacje, zwi¹zane z funkcjonowaniem tej wersji oprogramowania.

T T

A 3

Dok³adnoœæ pomiarów W naszym oscyloskopie mamy mo¿liwoœæ automatycznego pomiaru ampli-

G2 WY 1

+6V

T

A 2

Nasz oscyloskop generuje automatycznie zegar podstawy czasu do zakresu 1 ms/dz w³¹cznie (przy kwarcu bazowym 32 lub 40 MHz). Ni¿sze zakresy generowane s¹ przez procesor. Takie rozwi¹zanie wywo³uje kilka konsekwencji w sposobie funkcjonowania programu. W normalnym trybie pobierany jest fragment sygna³u odpowiadaj¹cy czasowo podwójnej szerokoœci ekranu oscyloskopu, nastêpnie (opcjonalnie) szukany jest punkt synchronizacji i dane wyœwietlane s¹ od tego punktu. W wolniejszych podstawach czasu pobranie takiego fragmentu trwa³oby jednak zbyt d³ugo, powoduj¹c ma³¹ czêstotliwoœæ odœwie¿ania wyœwietlanego przebiegu. Z tego powodu oscyloskop dzia³a w ten sposób jedynie do zakresu 10 ms/dz. Nastêpne zakresy próbkuj¹ ju¿ na tyle wolno, ¿e mo¿emy sami obserwowaæ proces rejestracji na ekranie oscyloskopu, dlatego funkcjonowanie synchronizacji przebiegu nie ma przy tych zakresach wiêkszego sensu.

Uwagi do obs³ugi programu oscyloskopu

G1 +6V 1

Mo¿liwoœci w zakresie podstawy czasu

nie jak w klasycznych oscyloskopach mo¿liwa jest regulacja kontrastu i jasnoœci. Zmianê kontrastu mo¿na przeprowadziæ poprzez regulacjê ujemnego napiêcia doprowadzonego do wyœwietlacza LCD. Regulacja jasnoœci mo¿liwa jest poprzez zmianê wartoœci pr¹du przep³ywaj¹cego przez diody LED podœwietlaj¹ce pole odczytowe. Do tego celu wykorzystano odpowiedniej mocy tranzystor pracuj¹cy w prostym uk³adzie Ÿród³a pr¹dowego. Schemat obydwu przeróbek przedstawiono na rysunku 2. Potencjometry o nazwach „KONTRAST” i „JASNOŒÆ” mo¿na oczywiœcie zamontowaæ na p³ycie czo³owej oscyloskopu.

Przy tak skomplikowanym urz¹dzeniu jak cyfrowy oscyloskop w trakcie projektowania zawsze pojawiaj¹ siê nowe pomys³y i rozwi¹zania. Poni¿ej przedstawiamy te które zosta³y wprowadzone do uk³adu ju¿ po opublikowaniu schematów w Praktycznym Elektroniku. Na schemacie i p³ytce drukowanej wzmacniacza wejœciowego wprowadzono udoskonalenie w stosunku do tego co publikowano w numerze 2/99 PE. Udoskonalenie polega na zmianie po³¹czenia styków przekaŸnika Pk1. Zmiany zaznaczono grubsz¹ lini¹ w kolorze niebieskim. W starej wersji podczas pomiaru przy najni¿szej czu³oœci (1:1) pe³ne napiêcie wejœciowe by³o doprowadzane do kluczy analogowych US2. Grozi³o to uszkodzeniem uk³adu US2 przy napiêciach wejœciowych wiêkszych ni¿ 5 V. W zmodyfikowanej wersji wzmacniacz jest odporny na znacznie wy¿sze napiêcia wejœciowe. Wszystkie p³ytki drukowane posiadaj¹ wprowadzon¹ modyfikacjê. ¯aden z elementów wzmacniacza nie ulega zmianie. W oscyloskopie mo¿na jeszcze wprowadziæ dwa udogodnienia zwi¹zane z wyœwietlaczem graficznym. Podob-

19

A 2

–6V

–6V 4

R17 10k –5V

G3

+5V

+5V 1

14

+5V

 –5V 2

 –5V

QA 9

3

8

4

CLR

QB

CLK

QC QD

5

C 6

QE

–5V

T

7

1

+5V

2

8

C1

B

QG QH

C15 22mF

C14 1mF

QF

A

3

x1

4

x2

16 1:10

1:1

6

C6

11

10

R6 1M

2 15

11

9

1 4 1:1 6

DC

ON

R8 10k

1:1

C7

R18

R2 900k

R3 900k 10n

AC

GND

R1 10k

100W

C2

C4 47p

D1

D3

R10 3k*

A

P2 1k

R19 18k*

R11 3k* G

P1 47k

S

T3 D

C3*

Pk1

W£1 T1 BC548B

8,2p

T2 S

8

WE

D

–6V

3

W£2

220n

R7 100k

5

1:10

13 1:100

D2 G

13

1:100

10

12

1n

12

US1 SN74164

7

US2 CD4053

14

x5

5

7

R4 111k

C5 82p

R5 111k

R9 10k

C8 10n B

+5V

Rys. 1 Schemat modyfikacji wzmacniacza wejœciowego (zmiany oznaczono niebiesk¹ lini¹)

20

Cyfrowy oscyloskop - opis programu

Tabela 1 – Zale¿noœæ b³êdu bezwzglêdnego pomiaru napiêcia od zakresu napiêciowego

Zakres

B³¹d bezwzglêdny

10 mV/dz 20 mV/dz 50 mV/dz 100 mV/dz 200 mV/dz 500 mV/dz 1 V/dz 2 V/dz 5 V/dz

312 mV 625 mV 1,56 mV 3,12 mV 6,25 mV 15,6 mV 31,2 mV 62,5 mV 156 mV

tudy i okresu badanego sygna³u. Dok³adnoœæ pomiaru danej wielkoœci zale¿y œciœle od ustawionego zakresu. Jest ona ograniczona rozdzielczoœci¹ u¿ytego przetwornika A/C. W Tabeli 1 przedstawiono wielkoœæ b³êdu bezwzglêdnego pomiaru napiêcia w zale¿noœci od ustawionego zakresu. Z kolei dok³adnoœæ pomiaru okresu badanego sygna³u zale¿y od ustawionego zakresu oraz czêstotliwoœci zegara bazowego. Przyk³adowe wartoœci b³êdów bezwzglêdnych pokazuje tabela 2. Tabela 2 – Zale¿noœæ b³êdu bezwzglêdnego pomiaru okresu od zakresu podstawy czasu

Zakres 500 ns/dz 5 ms/dz 50 ms/dz 500 ms/dz 5 ms/dz 50 ms/dz 500 ms/dz

B³¹d dla zegara

B³¹d dla zegara

32 MHz

40 MHz

71,4 ns 714 ns 7,1 ms 71,4 ms 714 ms 6,25 ms 62,5 ms

62,5 ns 625 ns 6,2 ms 62,5 ms 625 ms 6,25 ms 62,5 ms

Podane wartoœci b³êdów nale¿y przeskalowaæ, jeœli chce siê je odnieœæ do pomiaru wartoœci napiêcia skutecznego lub czêstotliwoœci sygna³u.

UK£AD PODŒWIETLANIA WYŒWIETLACZA LCD ORYGINALNY

Wychwytywanie fragmentów Jedn¹ z bardziej przydatnych, a nie opisanych w poprzednim numerze funkcji jest mo¿liwoœæ wychwycenia do pamiêci oscyloskopu fragmentu badanego sygna³u, a nastêpnie podgl¹dania i modyfikowania go na ró¿ne sposoby. Rejestracjê sygna³u wywo³ujemy naciskaj¹c przycisk F3. Pojawi siê wówczas na ekranie oscyloskopu informacja o tym, ¿e urz¹dzenie jest w trakcie rejestracji. Naciœniêcie dowolnego przycisku przerywa rejestracjê. Zatrzymuje siê ona równie¿ po zape³nieniu przez oscyloskop ca³ej dostêpnej pamiêci (w przypadku najwy¿szej czêstotliwoœci próbkowania trwa to zaledwie ok. 9 ms). Po zatrzymaniu rejestracji program przechodzi automatycznie do aplikacji umo¿liwiaj¹cej podgl¹d i prost¹ edycjê przebiegu. Mo¿emy tutaj przegl¹daæ pobrany sygna³ w dowolnym powiêkszeniu, mierzyæ wybrane wielkoœci, wycinaæ zbêdne fragmenty, a wynik obróbki przes³aæ programem terminala szeregowego do komputera. Z powodu ograniczeñ sprzêtowych w danym czasie mo¿na obrabiaæ tylko jeden wychwycony fragment sygna³u. Przejœcie do trybu oscyloskopu kasuje wychwycony fragment.

Synchronizacja zewnêtrzna Na z³¹czu wejœcia sygna³ów cyfrowych znajduje siê wejœcie zewnêtrznego wyzwalania rejestracji, umo¿liwiaj¹ce podgl¹d sygna³u z zewnêtrzn¹ synchronizacj¹. Naciœniêcie przycisku F4 powoduje w³¹czenie b¹dŸ wy³¹czenie trybu rejestracji z wyzwalaniem zewnêtrznym, co pokazane jest w okienku informacyjnym o stanie synchronizacji przez wyœwietlenie napisu „Ex” (zamiast np.

UK£AD REGULACJI KONTRASTU ORYGINALNY

ZMODYFIKOWANY

ZMODYFIKOWANY –18V +Vcc

+5V

JASNOή 2,2K

18W PODŒWIETLANIE

K

„AB0N”). W trybie tym oscyloskop przed ka¿d¹ rejestracj¹ czeka na pojawienie siê sygna³u zewnêtrznego, lecz nie d³u¿ej ni¿ wynosi przedzia³ czasu odpowiadaj¹cy aktualnemu widokowi ekranu (zale¿ny od zakresu podstawy czasu). Po zarejestrowaniu pokazywany jest zaobserwowany sygna³.

Ustawienia oscyloskopu Po pierwszym uruchomieniu oscyloskop ustawiony jest na korzystanie z myszy oraz na czêstotliwoœæ zegara podstawy czasu 32 MHz. Ze wzglêdu na specyfikê obliczeñ czêstotliwoœæ tego zegara mo¿emy wybraæ jedynie spoœród nastêpuj¹cych wartoœci: 20 MHz, 24 MHz, 28 MHz, 32 MHz oraz 40 MHz. Raz wybrana czêstotliwoœæ pamiêtana jest w pamiêci EEPROM oscyloskopu. Czêstotliwoœæ zegara taktuj¹cego procesora ustawiona jest standardowo na 24 MHz. Mo¿emy zmieniæ j¹ na 16 MHz, 20 MHz, 28 MHz, 32 MHz lub 33 MHz. Ta ostatnia przeznaczona jest dla mikrokontrolera Dallas 80C320, którego zastosowanie znacznie podnosi komfort pracy.

Pozosta³e cechy dzia³ania oscyloskopu – w dwukana³owych trybach pracy ka¿dy kana³ rejestrowany jest osobno; – dla zakresów wiêkszych ni¿ 10 ms/dz praca dwukana³owa nie funkcjonuje (brak mo¿liwoœci tzw. „chopowania”); – w trybach dwukana³owych synchronizowanie obu kana³ów dzia³a ca³kowicie niezale¿nie; – w trybie XY mo¿liwe jest uzyskanie tylko punktowej metody rysowania; – w trybie cyfrowym mo¿liwe jest uzyskanie tylko liniowej metody rysowania; – mierzone wartoœci wyœwietlane s¹ zawsze w postaci co najwy¿ej trzech cyfr znacz¹cych.

2,2k 330W

2,2W 0,5W

–18V

BD136

2,2k

2,2k

10k

4,7k

4,7k

A 1,2k

11/99

10mF

A K

à mgr in¿. Grzegorz Wróblewski mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski Rys. 2 Schemat modyfikacji uk³adu regulacji kontrastu i podœwietlania

Podzespo³y elektroniczne

11/99

21

Katalog Praktycznego Elektronika – tranzystory cz.1 Typ

Obud.

Typ.

P TOT

V CEO

IC

[W]

[V]

[A]

HFE

FT

Typ

Obud.

Typ.

BD 303

TO220

NPN

[MHz]

Œredniej mocy PTOT <10W

P TOT

V CEO

IC

HFE

FT

[W]

[V]

[A]

55

60

8

>30

3,0

[MHz]

BD 135

TO126

NPN

6,5

45

0,5

25/250

250

BD 303A

TO220

NPN

55

80

8

>30

3,0

BD 136

TO126

PNP

6,5

45

0,5

25/250

250

BD 303B

TO220

NPN

55

100

8

>30

3,0

BD 137

TO126

NPN

6,5

60

0,5

25/250

250

BD 304

TO220

PNP

55

60

8

>30

3,0

BD 138

TO126

PNP

6,5

60

0,5

25/250

250

BD 304A

TO220

PNP

55

80

8

>30

3,0

BD 139

TO126

NPN

6,5

80

0,5

25/250

250

BD 304B

TO220

PNP

55

100

8

>30

3,0

BD 140

TO126

PNP

6,5

80

0,5

25/250

250

BD 317

TO3

NPN

200

100

16

>25

1,0

BD 825

TO202

NPN

8,0

45

1,0

40/250

250

BD 318

TO3

PNP

200

100

16

>25

1,0

BD 826

TO202

PNP

8,0

45

1,0

40/250

75

BD 391

TO220

NPN

75

40

15

30/200

4,0

BD 827

TO202

NPN

8,0

60

1,0

40/250

250

BD 392

TO220

PNP

75

40

15

30/200

4,0

BD 828

TO202

PNP

8,0

60

1,0

40/250

75

BD 393

TO220

NPN

75

60

15

30/200

4,0

BD 829

TO202

NPN

8,0

80

1,0

40/250

250

BD 394

TO220

PNP

75

60

15

30/200

4,0

BD 830

TO202

PNP

8,0

80

1,0

40/250

75

BD 395

TO220

NPN

75

80

15

30/200

4,0

BD 839

TO202

NPN

10,0

45

1,5

40/250

125

BD 396

TO220

PNP

75

80

15

30/200

4,0

50

BD 433

TO126

NPN

36

22

4

85/475

–

125

BD 434

TO126

PNP

36

32

4

85/475

–

50

BD 435

TO126

NPN

36

45

4

85/475

–

125

BD 436

TO126

PNP

36

45

4

85/475

–

50

BD 437

TO126

NPN

36

45

4

85/375

3,0

BD 438

TO126

PNP

36

45

4

85/375

3,0

BD 441

TO126

NPN

36

80

4

20/140

3,0

FT

BD 442

TO126

PNP

36

80

4

20/140

3,0

[MHz]

BD 491

TO220

NPN

125

40

15

>20

5,0

BD 840 BD 841 BD 842 BD 843 BD 844

TO202 TO202 TO202 TO202 TO202

PNP NPN PNP NPN PNP

10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

45 60 60 80 80

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

40/250 40/250 40/250 40/250 40/250

Du¿ej mocy PTOT >10W Typ

Obud.

Typ.

P TOT

V CEO

IC

[W]

[V]

[A]

HFE

BD 237

TO126

NPN

25

80

2

40/250

3,0

BD 492

TO220

PNP

125

40

15

>20

5,0

BD 238

TO126

PNP

25

80

2

40/250

3,0

BD 493

TO220

NPN

125

60

15

>20

5,0

BD 239C

TO220

NPN

30

100

2

15/40

–

BD 494

TO220

PNP

125

60

15

>20

5,0

BD 240C

TO220

PNP

30

100

2

15/40

–

BD 495

TO220

NPN

125

80

15

>20

5,0

BD 241A

TO220

NPN

40

60

3

>20

3,0

BD 496

TO220

PNP

125

80

15

>20

5,0

BD 241B

TO220

NPN

40

80

3

>20

3,0

BD 705

TO220

NPN

75

45

12

20/150

3,0

BD 241C

TO220

NPN

40

100

3

10/25

–

BD 706

TO220

PNP

75

45

12

20/150

3,0

BD 242A

TO220

PNP

40

60

3

>20

3,0

BD 707

TO220

NPN

75

60

12

15/150

3,0

BD 242B

TO220

PNP

40

80

3

>20

3,0

BD 708

TO220

PNP

75

60

12

15/150

3,0

BD 242C

TO220

PNP

40

100

3

10/25

–

BD 709

TO220

NPN

75

80

12

15/150

3,0

BD 243A

TO220

NPN

65

60

6

>15

3,0

BD 710

TO220

PNP

75

80

12

15/150

3,0

BD 243B

TO220

NPN

65

80

6

>15

3,0

BD 711

TO220

NPN

75

100

12

15/150

3,0

BD 243C

TO220

NPN

65

100

6

15/30

–

BD 712

TO220

PNP

75

100

12

15/150

3,0

BD 244A

TO220

PNP

65

60

6

>15

3,0

BD 719

TO126

NPN

36

60

7

>20

3,0

BD 244B

TO220

PNP

65

80

6

>15

3,0

BD 720

TO126

PNP

36

60

7

>20

3,0

BD 244C

TO220

PNP

65

100

6

15/30

–

BD 721

TO126

NPN

36

80

7

>20

3,0

BD 249

TOP31

NPN

125

45

25

>10

3,0

BD 722

TO126

PNP

36

80

7

>20

3,0

BD 249A

TOP31

NPN

125

60

25

>10

3,0

BD 723

TO126

NPN

36

100

7

>20

3,0

BD 249B

TOP31

NPN

125

80

25

>10

3,0

BD 724

TO126

PNP

36

100

7

>20

3,0

BD 249C

TOP31

NPN

125

100

25

>10

3,0

BD 725

TO126

NPN

36

120

7

>20

3,0

BD 250

TOP31

PNP

125

45

25

>10

3,0

BD 726

TO126

PNP

36

120

7

>20

3,0

BD 250A

TOP31

PNP

125

60

25

>10

3,0

BD 809

TO220

NPN

90

80

10

>15

1,5

BD 250B

TOP31

PNP

125

80

25

>10

3,0

BD 810

TO220

PNP

90

80

10

>15

1,5

BD 250C

TOP31

PNP

125

100

25

>10

3,0

BD 905

TO220

NPN

90

45

15

5/150

3,0

3,0

BD 906

TO220

PNP

90

45

15

5/150

3,0

3,0

BD 907

TO220

NPN

90

60

15

15/150

3,0

BD 301 BD 302

TO220 TO220

NPN PNP

55 55

45 45

8 8

>30 >30

22

Katalog Praktycznego Elektronika – tranzystory cz.1

V CEO

IC

TO220

PNP

BD 909

TO220

BD 910

FT

[W]

[V]

[A]

90

60

15

15/150

3,0

NPN

90

80

15

15/150

TO220

PNP

90

80

15

BD 911

TO220

NPN

90

100

BD 912

TO220

PNP

90

BD 933

TO220

NPN

BD 934

TO220

BD 935

TO220

BD 936 BD 937

Typ

Obud.

Typ.

P TOT

V CEO

IC

BDW 51C

TO3

NPN

[W]

[V]

[A]

125

100

15

20/150

3,0

BDW 52C

TO3

3,0

PNP

125

100

15

20/150

15/150

3,0

2N3055

3,0

TO3

NPN

115

60

15

20/70

15

15/150

3,0

2,5

MJ2955

TO3

PNP

115

60

15

20/70

100

15

15/150

2,5

3,0

2N3773

TO3

NPN

150

140

15

15/60

45

30

3

–

40/250

3,0

2N6609

TO3

PNP

150

140

15

15/60

PNP

45

30

–

3

40/250

3,0

NPN

60

30

3

40/250

3,0

TO220

PNP

TO220

NPN

60

30

3

40/250

3,0

80

30

3

40/250

BD 938

TO220

3,0

PNP

80

30

3

40/250

BD 939

3,0

TO220

NPN

100

30

3

40/250

3,0

BD 940

TO220

PNP

100

30

3

40/250

3,0

BD 941

TO220

NPN

120

30

3

40/250

3,0

BD 942

TO220

PNP

120

30

3

40/250

3,0

BD 943

TO220

NPN

40

22

5

85/475

3,0

BD 944

TO220

PNP

40

22

5

85/475

3,0

BD 945

TO220

NPN

40

32

5

85/475

3,0

BD 946

TO220

PNP

40

32

5

85/475

3,0

BD 947

TO220

NPN

40

45

5

85/475

3,0

BD 948

TO220

PNP

40

45

5

85/475

3,0

BD 949

TO220

NPN

40

60

5

>40

3,0

BD 950

TO220

PNP

40

60

5

>40

3,0

BD 951

TO220

NPN

40

80

5

>40

3,0

BD 952

TO220

PNP

40

80

5

>40

3,0

BD 953

TO220

NPN

40

100

5

>40

3,0

BD 954

TO220

PNP

40

100

5

>40

3,0

BD 955

TO220

NPN

40

120

5

>40

3,0

BD 956

TO220

PNP

40

120

5

>40

3,0

BDP 279

TO220

NPN

40

25

7

25

3,0

BDP 280

TO220

PNP

40

25

7

25

8,0

BDP 281

TO220

NPN

40

30

7

30/200

4,0

BDP 282

TO220

PNP

40

30

7

30/200

10,0

BDP 283

TO220

NPN

40

50

7

30/200

4,0

BDP 284

TO220

PNP

40

50

7

30/200

10,0

BDP 285

TO220

NPN

40

70

7

30/200

4,0

BDP 286

TO220

PNP

40

70

7

30/200

10,0

[MHz]

HFE

FT [MHz]

Uwaga Zamieszczone dotychczas dane w Katalogu PE mog¹ siê ró¿niæ od danych katalogowych poszczególnych producentów podzespo³ów. Elementy o tych samych oznaczeniach s¹ produkowane przez szereg firm i niektóre z parametrów tego samego elementu s¹ odmienne dla ró¿nych producentów. Ró¿nice te s¹ z regu³y niewielkie i nie maj¹ wiêkszego wp³ywu na pracê elementu w danym uk³adzie elektronicznym. W przypadku zastosowañ specjalnych, pracy elementu na granicy swoich parametrów wymagane jest zweryfikowanie danych w oparciu dane katalogowe producenta stosowanego elementu.

TO-3 26,00 11,10

13,10

8,92 1,65

1,15

BD 908

HFE

B

20,00

P TOT

17,20

Typ.

39,30

Obud.

30,30

Typ

11/99

E

C

4,09

TO-126

Rys. 1 Obudowy tranzystorów

TO-220

TOP-31 4,50 15,40

4,70 2,70

10,27

1,50

1,27

4,20 3,40

21,10

16,50

3,91 8,89

12,07 4,06

16,13

14,22

2,79

4,40

15,60

14,22

10,80

3,20

2,54

15,70

3,80

3,68

7,80

0,75 0,94

1,20

E C B

1,40

0,41

5,08

5,5

B C E B

Rys. 2 Obudowy tranzystorów

C

E

0,50

11/99

GIE£DA Sprzedam wykrywacze metali, liczniki Geigera-Mullera, antyradary Z. Ka³uziñski skr. pocz 8 44-335 Jastrzêbie 5 tel. 032 4761009 Sprzedam Amigê 600 za 250z³, Amigê 1200 za 350 z³, VBS dzia³aj¹cy z ka¿d¹ Amig¹ za 20 z³ kasety nagrane w systemie VBS tanio odst¹piê J. Matuszczyk ul. Dylonga 10/4 41-605 Œwiêtochowice tel. 0601 448838 Mam 13 lat, nawi¹¿ê korespondencjê z posiadaczami Atari XE, w celu wymiany gier i programów - najchêtniej z Podhala i okolic. Mateusz Guzik oœ Szuflów 9b 34-400 Nowy Targ Kupiê schemat instrukcjê obs³ugi sposób kodowania alarmu samochodowego ”USOS” Zapriet, instrukcje obs³ugi prostownika TY- 3428-11062 Anna Bernat 24-100 Pu³awy ul. Kosociñskiego 1/1 Radiotelefon Handie-com S-240 Motorola oraz kolekcjê nadajników radiowych na podzespo³ach Motoroli sprzedam po cenie zu¿ytych podzespo³ów oraz analizator widma do PC-ta!!! -AVT1085 tel. 023 6543238 W. Samoraj ul. Konopnickiej 3/2 06500 M³awa Uwaga kierowcy! Tania i b. skuteczna elektroniczna blokada zap³onu (kompletna w obudowie, z instrukcj¹) ³atwa do zainstalowania w ka¿dym aucie cena tylko 150z³ Zamów listownie na adres D. Knull ul. 3 Maja 68/25 box 1 41-800 Zabrze Sprzedam drukarki 9 igie³ wa³ek 10’’ - Star LC 20: sprawna z PL. znakami w Rom-300 z³; uszkodzona (przerwa w taœmie do g³owicy, reszta sprawna) -100 z³. Oferty, info kop. +zncz. G. Zubrzycki 91-303 £ódŸ ul. Zgierska 110/120m211 tel. 6544098 Podejmê siê monta¿u urz¹dzeñ elektronicznych i automatyki w domu z powierzonych elementów lub z zakupu tel. 061 4363114

Og³oszenia drobne Sprzedam nieu¿ywan¹ lampê oscyloskopow¹ B13S7. Cena 30 z³. P. Laskowski 87-100 Toruñ ul. Woj. Pol.14/26 tel. 056 6231162 Wykrywacz skarbów, z³ota, militariów sprzedam. Zapisz siê do Eksploracja Polska Klub. tel. 022 7587348 Kupiê proste lub œr. zaawansowane schematy ideowe i monta¿owe Warunki do uzgodnienia. tel. 052 3151525 prosiæ Bajbusa Kupiê wykrywacz metali z dyskryminacj¹ – tanio – ca³y lub w elementach Micha³ Krajnik ul. Seledynowa 15/6 70-781 Szczecin Kupiê wykrywacz reaguj¹cy wy³¹cznie na z³oto do g³êbokoœci oko³o 0.5 m Andrzej Jaroszewicz 15-795 Bia³ystok ul. Palmowa 12/62 tel. 085 653367 Ksi¹¿ka „Skarby i elektronika” M. Nowak 24 z³ + 9 z³ pobranie A. Wyka ul. Lipowa 6a/17 81-572 Gdynia tel. 058 7810889 Elektronik przyjmie pracê cha³upnicz¹ – monta¿ itp. z powierzonego materia³u tel. 052 3772341 Jascheck Projektowanie i wykonywanie urz¹dzeñ uP, rejestratory temperatury, sterowanie oœwietleniem programy na C51 tel. 0602 654296 Sprzedam joystick oraz gry i blue box do Commodore 64. Sprzedam równie¿ uk³ady z Nord Elektronik i Jabel. tel.044 6475253 po 20:00 Kupiê filtry 208BLR – 3152 N 2szt. Mog¹ byæ podobne ale z opisem. Scalony wzmacniacz STK8250 II 1 szt. Pawe³ Kiesiak Che³mek 53 67-108 Lubiêcin Sprzedam lampy oscyloskopowe 8 – £O – 29I (Æ 78 mm D£261 mm) ze specyfikacj¹ z danymi i sprawdzonymi schematami odchylania i plamki kop. + zncz po info Grzegorz Bentkowski ul. M³odzie¿owa 7\35 05-101 Nowy Dwór Maz. Uruchomiê kodowany radioodbiornik samochodowy kontakt telefoniczny 052 3530854, 0601 642780 Pilnie potrzebujê polskiej instrukcji obs³ugi (chêtnie ksero) syntetyzatora Yamaha W7 R. Bury Grudzi¹dzka 9/21 11-040 Dobre Miasto tel. 0604 334020 Sprzedam falownik do p³ynnej regulacji prêdkoœci silników asynchronicznych ceny bardzo przy-

23

stêpne: 2,2kW za 1250 z³ wysy³am ofertê tel. 074 529257 Kupiê kompletn¹ p³ytkê wyœwietlacza od kompaktu CD-502 Diora tel. 052 3783108 po 20.00 Sprzedam diody100A „Unitra –Lamina” nowe D10-100-03-6 szt. oraz D10-100R-03 rewersyjne 6 szt. Grzegorz Bentkowski ul. M³odzie¿owa 7\35 05-101 Nowy Dwór Maz. Kupiê oscyloskop pasmo 20-30 MHz w pe³ni sprawny niedrogo A. Ceka³a tel. 0604 412244 lub po 18.00 091 4847797 Sprzedam Praktyczny Elektronik 1993-1999, Elektronik Hobby 1992- 1993 oraz Elektronik Nowy 1990-1993, 1998 r Stanis³aw Nykiel Szówsko 522 37500 Jaros³aw tel. 0601 547190 Atrakcyjnie zmontowany i przetestowany mikrokomputer edukacyjny 8051 AVT-2250 kompletny + kabel do PC, zasilacz 5V, dyskietka z oprogramowaniem cena 300 z³ tel.034 3577834 do godz. 16.00 Praca cha³upnicza z dostaw¹ i odbiorem, na umowê wysokie zarobki. Oferta uczciwa. Kop. + zncz.

Uwaga!!! Tanie og³oszenia ramkowe w rubryce Gie³da PE!!! Od wrzeœnia 1999 roku wprowadzamy nowy rodzaj p³atnych og³oszeñ ramkowych zamieszczanych w rubryce Gie³da PE. Og³oszenia te mog¹ mieæ typow¹ szerokoœæ jednej szpalty, tzn. 56 mm, ich wysokoœæ ograniczaj¹ jedynie wymiary strony. Minimalna wysokoœæ ramki to 1 cm. Cena og³oszenia ramkowego wynosi 20 z³ + 22% podatku VAT za ka¿dy rozpoczêty centymetr wysokoœci. Oferta skierowana jest do osób / firm prywatnych zamieszczaj¹cych og³oszenia w celach zarobkowych. Materia³ reklamowy przygotowany w postaci elektronicznej mo¿e byæ zapisany w formacie

Adobe Illustrator (*.ai), Encapsulated PostScript (*.eps), Tagged Image File Format (*.tif) lub Corel Draw (*.cdr). W przypadku zastosowania niestandardowych czcionek prosimy o do³¹czenie ich wraz z materia³em lub zamianê tekstu na krzywe przy generowaniu pliku wyjœciowego. Obiekty rastrowe (bitmapy) powinny mieæ rozdzielczoœæ 300dpi. Materia³y mo¿na dostarczaæ poczt¹ na dyskietkach 3,5’’ (1,44 MB), wraz z wydrukiem próbnym reklamy. Pliki o rozmiarach nie przekraczaj¹cych 500 kB (po skompresowaniu archiwizerem pkzip, arj lub rar) mo¿na dostarczaæ poczt¹

elektroniczn¹ na adres: [email protected]. Materia³ reklamowy mo¿e byæ równie¿ dostarczony w postaci zdjêcia i tekstu zapisanego rêcznie lub w edytorze tekstów (format TAG lub Word for Windows). Wskazane jest wówczas dodanie opisu uk³adu tekstu oraz kolorów np. w postaci odrêcznego szkicu. Og³oszenia opracowane w redakcji te nie bêd¹ konsultowane ze zleceniodawc¹. Nale¿noœæ za p³atne og³oszenia ramkowe mo¿e byæ uregulowana przelewem na konto: WBK S.A. II/O Zielona Góra nr 10901636-102847-128-00-0 lub przekazem pocztowym na adres redakcji.

24

Og³oszenia drobne

St. Masztalerz Urbanowice 51/4 47-270 Goœciêcin Chcesz dorobiæ do pensji kieszonkowego napisz. Zaopatrzenie zbyt gwarantowany umow¹. Informacja gratis. Do³¹cz znaczek za 1,6 z³. Krystyna Wiœniewska ul. Bytowska 31 89-600 Chojnice Sprzedam cyfrowe systemy radiopowiadomienia o du¿ym zasiêgu i nadajniki radiowe i telewizyjne Andrzej Czarnecki ul. W. Pola 13/169 41-207 Sosnowiec tel. 0602 343109 Kupiê Socket Computer Sharp PC 1500 A uszkodzony elektronicznie lub sam wyœwietlacz LCD tanio, proszê o oferty listowne. Bart³omiej Kentzer ul. Warszawska 42/13 81-309 Gdynia Wzmacniacz rozg³oszeniowy Eureka 200 W wyjœcie 120 V pe³na dokumentacja + czêœci zamienne do wysterowania 10 gigantofonów lub 400 ma³ych g³oœników cena 150 z³ A. Bro¿ek 33-131 £êg Tarnowski ul. D³uga 7 tel. 014 451818 Sprzedam schematy ideowe ró¿nych urz¹dzeñ. Wykaz po otrzymaniu zaadresowanej koperty zwrotnej ze znaczkiem. Marcin Uszyñski 37-450 Stalowa Wola ul. Mickiewicza 18/20 tel. 015 8444105 Pilnie kupiê p³ytkê g³ówn¹ lub ca³y magnetowid Daewoo DV-F44D z uszkodzon¹ mechanik¹ ze sprawn¹ p³yt¹ g³ówn¹. Oferty z cen¹ przesy³aæ na adres lub tel. 081 8832663, 0604 410872 R. Kujawa Os. Wiœlana nr 11/9 08-520 Dêblin Sprzedam uniwersalny „kabel” do zdejmowania SimLocka i uruchamiania Net Monitora w telefonach Nokii. Cena z wys³aniem 100 z³ tel. 0601 805932, Maciek Sprzedam osc. 2K OKD 505 wzm. Diora korektor kolumny 80 W st. Idealny zasilacze 24V3A wzm. ant. 016-500 MHz 3011 paczki niespodzianki czêœci+ p³ytki tel. 095 7296858, 0604 774394 Czêœci do wzmacniaczy lampowych, wzm. lampowy 100 W, transformatory g³oœnikowe, sieciowe, magnetofon „Tonette”, przetwornica 12V/220V 100 W, Krakowski Klub Mi³oœników Lamp - kontakt 0602 440151 Sprzedam TRX/KF Yaesu 7S7 GX. M. Popiel ul. Szybowcowa 25/2 70-843 Szczecin tel. 091 4691818 Kupiê g³owicê telewizyjn¹ UV616S/6456 (Philips) Stefan Terefanko Zieleniewo 267 78-132 Grzybowo pow. Ko³obrzeg Kupiê pilot oraz schemat do amplitunera Technics S.A.-EX 500 magnetofonu Technics AZ6/AZ7 P. Skulimowski 76-256 Sycewice ul. Poprzeczna 3/10

Sprzedam wykrywacze metali typu JB.PI.VLF oraz inne wykrywacze informacje kop+3 zncz na list Kazimierz Tuka³³o ul. Katowicka 36/1 41-710 Ruda Œl¹ska 10 Zamieniê C64+ stacja dysków+ gry na wykrywacz metali z czu³oœci¹ do 1m. Tel. 089 7414242 Sprzedam wysokiej klasy wykrywacze typu PI z rozró¿nieniem oraz PI ramowe. Zasiêgi 3-5 m. Ceny 750-1800 z³ info kop + zncz za 3 z³ tel. 0603352113 Z. Nowak ul. Leœna 7e/3 42-300 Myszków Sprzedam wie¿ê Diora, czarna tzw. Szuflada 4 panele w dobrym stanie – tanio magnetofon tuner korektor wzmacniacz tel. 012 6496919 Wykonam obwody drukowane p³yty czo³owe pojedyncze krótkie serie Moniak Andrzej Bolechowice 107 32-082 tel. 012 2853497 po 18.00 Sprzedam tyrystory 350 amper 1600 Volt szt. 2 cena 35 z³/szt. oraz 125 amper 500 Volt szt. 2 cena 30 z³/szt. Micha³ Cembrzyñski 42-287 Psary Œl¹skie ul. Kopernika 9 tel.034 3579395 Chcesz dorobiæ napisz. Zbyt, zaopatrzenie gwarantowane umow¹. Informacja bezp³atna. Proszê do³¹czyæ znaczek za 1.5 z³. Mariusz Jamróz Buda Stalowska 5/4 39-461 Tarnowska Wola Nawi¹¿ê kontakt z elektronikami amatorami. Odst¹piê literaturê elektroniczn¹ – tanio. Masz problem – pomoc – porady – darmo! Elektronik – emeryt: Kraków 012 6378612 lub po 18.00 do 21.00 601 821367 Wykonam obwody drukowane jedno lub dwustronne pojedyncze i krótkie serie A. Moniak Bolechowice 107 32082 Kraków tel. 012 2853497 po 18.00 Sprzedam Amigê 500 z joystickiem, mysz¹ i 30 dyskietek + drukarka ig³owa. Cena 350 z³ bez drukarki

11/99

300 z³ Wiktor Konopka Zielona Góra ul. Kraljewska 50/8 tel.3266836 Kupiê sprawny kineskop 5VAEP4 (prod. Taiwan), uk³. Scalone: NE5205AN, TCA3189, stabiliwolty STR90/40 – 2 szt., filtry 7x7: 305, 316,306, 309, 332, 440, 441. Jerzy Falkiewicz 14-202 J³awa ul. Smolki 19/42 Zaawansowany elektronik podejmie siê monta¿u urz¹dzeñ wraz z uruchomieniem, na zlecenie a tak¿e z powierzonych elementów tel. 0603 276296 Sprzedam nowe uk³ady elektronik do Sony; 14’’ –100 z³ , 21 –200 z³, 25-200 z³, 29 – 400 z³; Panasonic 21’’ i 25’’ – 200 z³ – tel. 071 3619468 i 0501 053332 Wykrywacz metali do prac pod wod¹ i na ziemi zasiêg 3m. oraz zestawy do samodzielnego monta¿u tel.081 8814184 po 16.00, 0603 396803 Poszukujê schematu osc. C1-64A oraz woltomierza B7-21/1 i B7-34A Lublin 20-113 ul. Z³ota 6/5 tel. 081 5324629 M³ody elektronik poszukuje pracy cha³upniczej zwi¹zanej z elektronik¹ Rados³aw Kudlewski ul. Koœciuszki 12 KuŸnica Bia³ostocka 16-123 Uruchomiê kodowany radioodtwarzacz samochodowy sprzedam 2 tomy Turbo Pascala 7 Marciniaka 50 z³ kontakt tel. 052 3530854 lub 0601 642780 Sprzedam razem lub osobno konsolê N64 oryginalne rozszerzenie pamiêci 3 joypady rumblepak controller pak 11 gier stan idealny tel.058 6822030

11/99

Kupiê mini kamerê bez obudowy infrarot /na podczerwieñ/ oraz uk³ady scalone: NE5205AN Philipsa, TCA3189 Thomsona Jerzy Falkiewicz ul. Smolki 19/42 14-202 I³awa Sprzedam profesjonalne modu³y koñc. mocy AudioMOS 100 do 300 W. Bardzo ma³e p³ytki (SMD) uruchomione. Równie¿ modu³y zasilacza. Niedrogo!!! Arek tel. 0601 740507 Ponad 30 dokumentacji wykrywaczy metali VLF PI TR omnitrony bardzo dobre zasiêgi penetracji odst¹piê wymieniê Jan KuŸma 22-400 Zamoœæ ul. Reja 9/39 Kupiê programy do Atari 1040ST sprzedam schematy: stroboskopu 10 z³, pods³uchu 9 z³, sprzedam uk³ady doC-64, p³ytê do stacji dysków 1541 II C-64 30 z³ i dyski du¿e od C-64 1 szt. –3 z³ tel. 052 3552089 Wykrywacz metali z dyskryminacj¹ prod USA A. Wyka ul.Lipowa 6a/17 81-572 Gdynia tel. 058 7810889 lub 0602 224228 Sprzedam zmontowany kit AVT 2250 + zasilacz, dysk i kabel R5232 – ca³oœæ 350 z³. Micha³ Dudkiewicz ul. ¯urawia 6 Przysiek 87-134 Z³a Wieœ Wielka tel. 056 6789315 Podejmê siê monta¿u p³ytek drukowanych. Wysoka jakoœæ. Pomoc i przepisywanie prac dyplomowych tel. 054 2352643 Konstruktorze nadajników!!! Mam tranzyst. Mocy w.cz. i bwcz prod. WNP/KT9XXX, KP9XX, inne/ tanie stab. 78LXX, 79LXX, preskalery K193IEX, uk³ UL1042, info kop. A5 +2 x zncz A 1pln lub fax Tadeusz Sienkiewicz ul. Ksiêcia Janusza 41/43 m. 10 01-452 Warszawa tel/fax 022 375738 Sprzedam czêœci elektroniczne, schematy, radiotelefon –kwarce 2 m., CB, ZX Spektrum (monitor, stacja dysków, drukarka) maszynê do pisania tel. 015 8443508 po 20.00 [email protected] Sprzedam ch³odziarkê samochodow¹ prod. WNP. Pojemnoœæ 17 litrów, zasilanie: 12 V, moc: 45 W, cena: 1250 z³. Diody 100 A + radiatory 4 szt/60 z³. Diody 10 A 24 szt/36 z³. Laminat 2-str. 6,2dm2 10z³. Marek Kordziñski ul. Œw. Jana 11/40 37-700 Przemyœl, tel. 016 6706094 Profesjonalne wykrywacze metali z rozró¿nieniem, przystawka zmieniaj¹ca OTV w wielokana³owy oscyloskop, mininadajniki UKF-FM, wykrywacze pods³uchu, radiotelefon CB, nadajnik TV itp. Zbigniew Przybysz ul. Nad £omnic¹ 22/5 58-540 Karpacz. Sam zamontujesz alarm do swojego samochodu. Nic prostszego – zestaw (centralka + odbiornik + pilot radiowy + czujnik ultradŸwiêkowy + dok³. instr. monta¿u) – 240 z³ + koszty wysy³ki Ró¿ne wersje dzwoñ. K.Berus Czerwieñsk tel. 060316221 Kupiê schemat – el. –lampowy – organów Hammonda. Sprzedam – lampowe wzmacniacze – gitarowe – 25 VA –4 XEL 84-50 VA – 2XEL36 z git. przedwzm. Zbudowane tech. druku na jednej p³ytce drukowanej Henryk Dworniczuk 88-160 Janikowo tel. 052 3513671 Hobbistycznie chcia³bym przywróciæ do ¿ycia zabytkowy przyrz¹d Meratronik K-935 A. Poszukujê instrukcji obs³ugi schematów serwisowych modu³ów odkupiê lub wypo¿yczê do skserowania tel. 015 8221223 po 19.00

Og³oszenia drobne Mgr in¿. podejmie siê monta¿u uk³adów elektronicznych (umowa zlecenie lub wspó³praca sta³a). Dla du¿ych zleceñ uruchomiê liniê monta¿ow¹ tel/fax: 024 2637635 e-m.:[email protected] Sprzedam odtwarzacz CD Technics SL-PS670A - dwuletni, stan idealny, cyfrowe wejœcie optyczne cyfrowa regulacja poziomu wyjœciowego, edycja, wyciszanie, powtarzanie wybranego fragm. 600 z³ A. Trzeciak Wschowa tel. 065 5404904 Wzmacniacz rozg³oszeniowy Eureka 200 wyjœcie 120 V pe³na dokumentacja + czêœci zamienne Do wysterwania 10 gigantofonów lub 400 ma³ych g³oœników cena 150 z³ A. Bro¿ek 33-131 £êg Tarnowski ul. D³uga 7 tel. 014 451818 Literaturê: Biblioteka elektronika – obliczenia – projekty wykonañ – sprawdzone, niepublikowane – odst¹piê. Zadzwoñ: Kraków tel. 012 6378612 lub wieczorem 0601 821367 Porady bezp³atnie. Sprzedam komputer tanio PC486SX HDD ok.30 MB, FDD: 1,44 MB, 1,2 MB klawiatura + mysz + podk³adka do myszy + monitor mono + przejœciówka do myszy cena do uzgodnienia Katowice Wojtek tel. 022 2687867 od 17.00 do 23.00 Wykonam, przeœlê kompletn¹ (z instrukcj¹ zamontowania – pasuje do ka¿dego auta) blokadê odcinaj¹c¹ zap³on przed z³odziejem. Oryginalna zasada dzia³ania = skuteczna ochrona. 100 z³. Zamów – list. Dariusz Knull ul. Rymera 4a/5 41-800 Zabrze Kupiê schemat instrukcjê obs³ugi prostownika universal typ 110/220 kupiê schemat i instrukcjê obs³ugi sposób kodowania alarmu samochodowego USOS Anna Bernat 24-100 Pu³awy ul. Kusociñskiego 1m1 Pilnie poszukujê uk³adu L9686 tel. 0604 527470 Sprzedam transformator mocy ok. 1000 W z demonta¿u, gry Scrabble wyœwietlacz do tej gry cena do ustalenia Tomasz Baj Stare Miasto 448 37-300 Se¿ajsk Sprzedam C-64 stacjê dysków 1541 II magnetofon Cartridge „Final III’ „Speedscript” myszkê, Joystik, Geos 1.2, 2.0, 110 dysków 20 kaset. Ksi¹¿kê „Commodore 64” – 100 z³ Z. Zasada Œwiêtoch³owice 41-608 ul. Szczytowa 11/8 Podejmê siê monta¿u urz¹dzeñ elektronicznych z materia³ów powierzonych. Gwarantowana jakoœæ i uczciwoœæ. Maciej Prochowski ul. Koœciuszki 30/83 23-400 Bi³goraj Modulatory TV np.: do mini kamer, ma³ych sieci kablowych, itp. Wzmacniacze w.cz. VHF – UHF 25 dB zasilanie + 12 V tel. 058 3488949 [email protected] Pilnie kupiê: schemat i instrukcjê programowania Video „Grundig VS-440 VPS” – mo¿e byæ w jêz. niemieckim; kody i instrukcjê obs³ugi pilota TOPTEL1 „CME”. Franciszek Œwiêtek 34-483 Lipnica Wielka 954, tel. 018 2634388 Sprzedam: trafa Rubin 714-15z³, PR-ró¿ne 100 szt. 5 z³, radiatory 1-3 z³, potencjometry 0,25 z³, trymery pow. 0,10 z³, C-zmienne 2-4 sekc. 2-5 z³, gniazda, wtyki, podst.-6P45S, prze³¹czniki – ró¿ne, RX-20 lampowy. Anatol Fro³ów Kœ. Œciegiennego 5 17-200 Hajnówka. Kupiê egzemplarze EdW: 1/96, 4/96, 6/96, 11/96, 6/97, 7/97, 11/97, 3/98, 12/98. Przeœlij swój cennik. Zwrot znaczka gwarantowany! Wies³aw Jaszowski ul. Lipowska 128, 43-450 Ustroñ. Bezprzewodowe nadajniki telewizyjne i radiowe oraz cyfrowe systemy radiopowiadomienia du¿ego zasiêgu, radiolinia. Andrzej Czarnecki ul. W. Pola 13/169, 41-207 Sosnowiec tel.0602 343109 Sprzedam grê telewizyjn¹. HQ 16Bit na kardrid¿e Sega:100 PLN. Uk³ad „Show View” 150 PLN. Zegar-programator elektronika 21-10 50 PLN. Lodówka samochodowa 1250 PLN. Oporniki 10k 2500szt. 25 PLN. Marek Kordziñski ul. Œw. Jana 11/40 37-700 Przemyœl. Tel. 016 6706094 Zachodnie schematy i ksi¹¿ki serwisowe do RTV CD VCR SAT PC-monitor po nades³aniu 10DM w kopercie na adres – Niemcy – B.R.D. A.M. Postfach –Nr 11553 Postfach-PLZ 26181-Edewecht. A. Icha PostfachNr 11553 Postfach-PLZ26181/B.R.D. Tanio sprzedam radio CB Onwa czêœciowo sprawny multimetr cyfrowy z sond¹ wcz do 1GHz komputer Comodore C64. Stefan ¯ubil Pruszków 4 68-115 Rudawica tel. 068 3772933 wieczorem.

25

Praca- zatrudniê na zlecenie praca w twoim miejscu zamieszkania oferta tylko dla zdecydowanego uczciwego faktycznie zainteresowanego prac¹ – tylko oferty listowne – dwa znaczki bez koperty. Andrzej Nyga tel. 023 6543238 ul. Sienkiewicza 1/13/65 06-500 U³awa. Potrafiê wykonywaæ tanio i solidnie, nietypow¹, elektroniczn¹ blokadê zap³onu (do ka¿dego auta) oraz inne. Zatrudnij mnie na umowê – zlecenie (=zostañ moim odbiorc¹) ofertê przeœlij na adr.: Dariusz Knull ul. Rymera 4A/5 41-800 Zabrze. Powa¿na firma zatrudni do prac z elektroniki z dostaw¹ i odbiorem 100% uczciwoœci. Koperta + znaczek na odpis. St. Masztalerz Urbanowice 51/4 47-270 Goœciêcin Sprzedam Amigê 500, mysz, joy, zasilacz z uszkodzon¹ stacj¹ dysków lub zamieniê na twardy dysk do PC ok. 500 MB lub podobne. Oferty kierowaæ na adres: Dawid Botor 42-750 Kalety ul. Ksiê¿ycowa 2 Sprzedam 20 szt. uk³adów scalonych zapamiêtywania dŸwiêku – ISD 1420S (smd) oraz Atari 65XE+stacja dysków + gry + programy. Tel. 0603 455286 lub 017 8565033 Sprzedam procesor ONR251913 –01 do C64. Syntezator mowy doC64. A. Paska Wroc³awska 8/50 62-600 Ko³o. Kupiê schemat do wzmacniacza Forte 101s Amplituner AT9100 150 z³, magnetofon M.-9115 90 z³ magnetofon M.-9115 80 z³ CB Albrecht 60 z³ CB Dragon – rêczniak 6x40 kana³ów 180 z³ tel. 065 5123459 Tanio programy do rozkodowania radio samochodowych oraz usuwania sim-lock z tel. kom. schematy, opisy, mapy pamiêci tel. 0603 768401 e-mail; [email protected] Sprzedam Atari 800XL Atari PC$8088 z monitorem PCM124 oraz schemat przyrz¹du do sprawdzania zwaræ uzwojeñ transformatorów, cewek itd. – tel. 058 5535284 Sprzedam kit kamery kolor CDD z miniaturowym obiektem popis w EdW6/97 cena 300 z³ lub zamieniê na inny sprzêt RTV H. Tyburcy 01-494 Warszawa ul. Blatona 6/20 Przerywacz zap³onu, odp³ywu paliwa do auta – p³ytka + schemat – 15 z³. Odst¹piê CD z programami dla elektroników, katalog Philips CD, Avnet CD. [email protected] tel.058 3488949 po17.00 Sprzedam wykrywacze metali VLF PJ JB i dalekiego zasiêgu informacje kop. Zwrotna + 3 znaczki na listy Kazimierz Tuka³³o ul. Katowicka 36/1 41-710 Ruda Œl¹ska 10 Sprzedam u¿ywane telewizory magnetowidy monitory sprzêt audio sprawne i uszkodzone Mariusz Lipniak tel. 095 7520860 lub 0602 423149 Tanio!!! Praca cha³upnicza. Zbyt gwarantowany. Informacje wy³¹cznie listowne po przes³aniu kop zwrotnej plus 2 zncz po 0,70 z³ Grzegorz Obara 37-450 Stalowa Wola AL. Jana Paw³a II 13/134 Wykrywacze metali schematy sondy p³ytki sprzedam – kupiê wymieniê na inne lampy RV-12-P2000 z podstawkami lub bez kupiê lub wymieniê na inne S. Królak ul. Wyki 19/6 75-329 Koszalin tel. 094 3412813 Sprzedam falowniki tanio 2,2 KW cena 1200 z³ wysy³am ofertê zastosowanie: regulacja p³ynna silników wentylatorów pomp napêdów oraz dmuchawy Jerzy Krupiñski 58-100 Œwidnica ul. £okietka 31/3 tel. 074 8529257 Sprzedam dipmeter 3 do 250 MHz oraz numery „Radioelektronik” z lat 85-86 „ M³ody technik” 8188 „Kalejdoskop Techniki” 78-90 R. Pilewski ul. Broniewskiego 12 09-200 Sierpc

26

Elektronika domowa

11/99

Inteligentny budynek – transmisja danych sieci¹ Ju¿ od kilku lat w œwiecie elektroniki funkcjonuje pojêcie „automatyki domowej”. Z ca³¹ pewnoœci¹ w przysz³oœci ka¿dy budynek bêdzie wyposa¿ony we w³asny, niezale¿ny system kontroluj¹cy wszelkie urz¹dzenia zainstalowane w jego obrêbie. Poczynaj¹c od sterowania oœwietleniem czy pomiaru temperatury, a koñcz¹c na systemach alarmowych i przeciwpo¿arowych. Poniewa¿ wiêkszoœæ takich urz¹dzeñ pod³¹czona jest do sieci ~220V, niemal doskona³ym medium transmisji danych staj¹ siê w³aœnie przewody sieci energetycznej. W tak skonstruowanym systemie mo¿liwe bêdzie tak¿e przesy³anie danych pomiêdzy dwoma komputerami. Uk³ad modemu energetycznego jest wstêpem do opisu kompletnego systemu pozwalaj¹cego na stworzenie tytu³owego „inteligentnego budynku”. Powinien on sk³adaæ siê z nastêpuj¹cych urz¹dzeñ: – uk³adu nadzoruj¹cego system (lub kilku uk³adów). Mo¿liwe zatem jest sterowanie przy u¿yciu komputera wyposa¿onego w ³¹cze RS232C, odrêbnego urz¹dzenia nadzoruj¹cego, zdalne sterowanie przy u¿yciu telefonu; – sieci uk³adów wykonawczych. Uk³adem wykonawczym mo¿e byæ osobny uk³ad elektroniczny, lub inny komputer (mo¿liwoœæ przesy³ania danych pomiêdzy dwoma komputerami); – medium transmisji danych (sieæ energetyczna); – modemów pod³¹czonych do wszystkich urz¹dzeñ. Idea tak zorganizowanego systemu „automatyki domowej” zosta³a przedstawiona na rysunku 1. Jest to oczywiœcie jedynie przyk³ad wykonania takiego systemu, a jego docelowy wygl¹d bêdzie zale¿a³ od naszych potrzeb i pomys³ów.

Linia telefoniczna

SYSTEM STEROWANIA PRZEZ TELEFON

Dziêki mo¿liwoœci zdalnego sterowania (np. poprzez telefon) zawsze mo¿emy zadzwoniæ do domu i sprawdziæ czy zamkniête s¹ wszystkie drzwi, okna, nie ulatnia siê gaz, czy te¿ w³¹czyæ ogrzewanie przed naszym powrotem. Bêd¹c na wakacjach mo¿emy telefonicznie symulowaæ obecnoœæ domowników, podlewaæ kwiatki, czy te¿... karmiæ rybki. Pomys³ów jest nieskoñczenie wiele. Programuj¹c odpowiednio uk³ad nadzoruj¹cy (mo¿e to byæ komputer osobisty, lub osobny system mikroprocesorowy) mo¿emy w³¹czaæ i wy³¹czaæ wszelkie urz¹dzenia domowe wed³ug za³o¿onego algorytmu. Jeœli zapomnieliœmy zgasiæ œwiat³o w drugim pokoju wystarczy jedna komenda wydana naszemu komputerowi.

Opis uk³adu TDA 5051A Sercem modemu jest uk³ad TDA 5051A (rys. 2). Zawiera on w sobie wszystkie niezbêdne elementy odpowiedzialne za nadawanie oraz odbiór danych poprzez sieæ energetyczn¹. Uk³ad ten pracu-

SYSTEM OGRZEWANIA

KONTROLA OTWARTYCH DRZWI oraz OKIEN

je w systemie ASK. Sygna³em nios¹cym informacje jest amplituda fali noœnej o czêstotliwoœci 95÷148,5 kHz. Zarówno nadawanie jak i odbiór danych synchronizowany jest poprzez wewnêtrzny oscylator pod³¹czony do zewnêtrznego kwarcu. Pozwala to na uniezale¿nienie czêstotliwoœci fali noœnej, oraz pracy uk³adu filtru cyfrowego od warunków zewnêtrznych takich jak np. temperatura otoczenia. W trybie nadawania fala noœna generowana jest przez odczyt pamiêci ROM, synchronizowany sygna³em generatora. Dane z pamiêci ROM podawane s¹ na przetwornik C/A. Nastêpnie analogowy ju¿ sygna³ doprowadzany jest do wyjœciowego wzmacniacza mocy. W trybie odbioru, sygna³ trafia do wzmacniacza wejœciowego o programowanym wzmocnieniu (zale¿nym od poziomu sygna³u wejœciowego). Nastêpnie sygna³ ten przetworzony zostaje przez przetwornik A/C i w postaci cyfrowej poddawany jest filtracji w celu usuniêcia czêstotliwoœci ró¿nych od czêstotliwoœci fali noœnej. Tak obrobiony sygna³ trafia do cyfrowego demodulatora i dalej ju¿ jako dane na wyjœcie uk³adu. Podstawowe parametry uk³adu zosta³y zestawione w Tabeli 1.

LODÓWKA PRALKA

Budowa i zasada dzia³ania

Linia zasilaj¹ca

mP SYSTEM NADZORUJACY

KOMPUTER NADZORUJ¥CY

SYSTEM PRZECIWPO¯AROWY

SYSTEM ALARMOWY

OŒWIETLENIE

Rys. 1 Przyk³adowy system automatyki domowej

Schemat ideowy modemu przedstawiony zosta³ na rysunku 3. Jego g³ównym elementem jest uk³ad TDA 5051A, którego zasada dzia³ania opisana zosta³a w poprzednim punkcie. Jednak do poprawnej pracy potrzebuje on z jednej strony interfejsu umo¿liwiaj¹cego sprzê¿enie uk³adu z sieci¹ energetyczn¹, a z drugiej uk³adu interfejsu RS232C. Dodatkowo zaprojek-

11/99

Inteligentny budynek - transmisja danych sieci¹

towany zosta³ tak¿e kompletny uk³ad zasilania. Poniewa¿ opisywany modem z definicji zostanie pod³¹czony do sieci ~220V, na p³ytce drukowanej przewidziano miejsce na wlutowanie transformatora sieciowego TS2/16. Zabezpieczeniem przepiêciowym uk³adu s¹ bezpiecznik oraz warystor. Wzrost napiêcia sieciowego spowoduje wzrost pr¹du p³yn¹cego przez warystor, wskutek czego zostanie przepalony bezpiecznik. Poniewa¿ uk³ad nie pobiera wiêcej ni¿ 100 mA pr¹du zastosowany zosta³ standardowy mostek prostowniczy 1A oraz stabilizator 78L05. Uk³ad interfejsu TTL/RS232C zbudowany zosta³ w oparciu o uk³ad MAX 232. Ze wzglêdu na ograniczony dopuszczalny pobór pr¹du szczególnie wa¿ne jest aby zastosowaæ w³aœnie uk³ad firmy Maxim, zamiast np. uk³adu ICL 232. Uk³ad MAX 232 wyposa¿ony zosta³ w wewnêtrzn¹ przetwornicê napiêcia, do której poprawnego dzia³ania niezbêdne s¹ kondensatory C1÷C4. Przetwornica ta dostarcza napiêæ +10 V oraz –10 V potrzebnych do przeprowadzenia transmisji poprzez ³¹cze RS232C. Ostatnim blokiem funkcjonalnym uk³adu jest interfejs umo¿liwiaj¹cy sprzê¿enie modemu z sieci¹ energetyczn¹. Jego zasadniczym elementem jest transformator, którego zadaniem jest galwaniczne oddzielenie uk³adu od sieci zasilaj¹cej, przy jednoczesnym zapewnieniu przenoszenia sygna³u fali noœnej zarówno przy nadawaniu jak i odbieraniu danych. Funkcjê transformatora sprzêgaj¹cego mo¿e spe³niaæ fabryczny produkt firmy Newport Components o oznaczeniu 78250. Mo¿na go równie¿, podobnie jak w prototypie, wykonaæ we w³asnym zakresie. Transformator posiada po 20 zwojów zarówno po stronie pierwotnej jak i wtórnej, które nawiniêto na kubku ferrytowym o sta³ej AL=3400 nH/z2 wykonanym z ferrytu F2001. Do nawiniêcia

DGND

AGND

Vdda

Vddd

Vddap

12

13

3

11

5

zmodulowana noœna

6 ROM zegar

9

10

DATAin

CLKout

OSC1 OSC2

DATAout

1

V DD IDD fcr fosc BR

PARAMETR Napiêcie zasilania Ca³kowity pr¹d zasilania: odbiór nadawanie power-down Czêstotliwoœæ noœna Czêstotliwoœæ oscylatora Prêdkoœæ transmisji

TXout APGND

STEROWANIE

4

15

TDA 5051A

PD

7 8

GENERATOR

2

CYFROWY DEMODULATOR

+2

CYFROWY FILTR PASMOWY

14

A/D

RXin

8 H DETEKTOR SZCZYTOWY

16 TEST1

U LICZNIK

L

5 LICZNIK

D

6 SCANTEST

Rys. 2 Schemat blokowy uk³adu TDA 5051A

uzwojenia u¿yto drutu nawojowego w emalii DNE 0,5 mm. Wykonuj¹c transformator nale¿y oddzieliæ uzwojenia warstw¹ ceratki izolacyjnej. Zwarcie pomiêdzy uzwojeniami mo¿e doprowadziæ do uszkodzenia uk³adu. Pary elementów L1, C12 oraz L2, C13 tworz¹ filtr œrodkowo przepustowy maj¹cy na celu odfiltrowanie czêstotliwoœci 50 Hz oraz pozosta³ych zak³óceñ. Doskonale przenoszona jest natomiast czêstotliwoœæ fali noœnej, która zale¿na jest od czêstotliwoœci generatora kwarcowe-go i w naszym przypadku wynosi 8 MHz/64= =125 kHz. Niezbêdne jest zastosowanie odsprzêgaj¹cego kondensatora C14. Wynika to z faktu, i¿ na wyjœciu TXout uk³adu scalonego panuje napiêcie sta³e o wartoœci oko³o 0,5 V, które przy braku wspomnianego kondensatora by³oby zwierane do masy poprzez uzwojenie transformatora.

Tabela 1 – Parametry uk³adu TDA 5051A

SYMBOL

10

STOPIEÑ WYJŒCIOWY Z ZABEZPIECZENIEM

C/A

27

MIN.

TYP.

MAX.

JEDN.

4,75

5,0

5,25

V

– – – 95 6,08 -

28 47 19 132,5 8,48 600

38 68 25 148,5 9,504 1200

mA mA mA kHz MHz bitów/s

Dioda D1 typu TRANSIL stanowi zabezpieczenie przepiêciowe obwodu wyjœciowego uk³adu, które nie posiada wewnêtrznego zabezpieczenia przed przepiêciami i ujemnymi napiêciami. Ze wzglêdu na ryzyko uszkodzenia uk³adu, nie nale¿y uruchamiaæ modemu bez elementu D1. W oparciu o tranzystor T1 zbudowany zosta³ dodatkowy wzmacniacz wejœciowy niezbêdny przy bardzo niskim poziomie napiêcia sygna³u wejœciowego. Znaj¹c ju¿ zastosowanie wszystkich bloków funkcjonalnych uk³adu mo¿emy opisaæ idee jego funkcjonowania. W trybie nadawania dane przychodz¹ce z komputera poprzez interfejs RS232C/TTL steruj¹ wejœciem DATAin uk³adu TDA 5051.Jeœli na wejœciu DATAin panuje logiczna „1” amplituda fali noœnej (czêstotliwoœæ 125 kHz) na wyjœciu TXout wynosi 0 V. Powoduje to wymuszenie logicznej „1” zarówno na wyjœciu DATAout uk³adu nadaj¹cego dane jak i we wszystkich innych odbiornikach pod³¹czonych do sieci ~220V. Jeœli na wejœciu DATAin pojawi siê sygna³ „0” zwiêksza siê amplituda fali noœnej na wyjœciu TXout. Sygna³ ten powraca do uk³adu poprzez tranzystor T1 powoduj¹c wymuszenie logicznego „0” na wyjœciu DATAout oraz, co nas przede wszystkim interesuje poprzez transformator TR2 wydostaje siê do sieci energetycznej.

28

Inteligentny budynek - transmisja danych sieci¹ na powrót do komputera. Ma to szczególne znaczenie przy testowaniu poprawnoœci dzia³ania modemu.

Monta¿ i uruchomienie W pierwszej kolejnoœci powinniœmy zmontowaæ czêœæ zasilaj¹c¹ uk³ad. Nastêpnie pod³¹czamy go do napiêcia 220 V i sprawdzamy poprawnoœæ napiêæ na koñcówkach 3, 11, 13 uk³adu US2 oraz na nó¿ce 16 uk³adu US1. Zmierzone napiêcie powinno wynosiæ oko³o 5 V. W nastêpnej kolejnoœci (po wy³¹czeniu zasilania uk³adu!!!) montujemy transformator TR2 oraz elementy L1, L2, C12, C13, R6. Ponownie w³¹czamy uk³ad i sprawdzamy czy na kondensatorze C13 nie wystêpuje napicie sieciowe o czêstotliwoœci 50 Hz (nawet o niskim napiêciu). Jeœli taki objaw

10n R5 33k

C8

R3 1k T1 BC547B 12

Q1 8MHz

9 5 8

C6 27p

R1 2,2M

C5 27p 1 C1+ VS+

C2 22mF

3 C1– VS6

Rys. 3 Schemat ideowy modemu

MÊSKIE DO DRUKU

9

5

G1

C9 100n

G2

C1 22mF 1

2

4

5 C2–

C2+ 16 6

VCC

T1IN

15 2

T1OUT 14 7

GND

11

10 T2IN 7

R1IN

R1OUT

12

3

T2OUT

R2OUT

13 8

US1 MAX232

R2IN 8 4

C11 470mF /16V C10 100mF /10V

LM 78L05 +5V

100mA ~220V

B1

US3

Vin

9

MOV 250V

C3 22mF

C4 22mF

2

1

R6 100W 0,5W

7

PR1 GB008

TR1 TS2/16

33n/×2 /250V

C12

L1 47mH

US2 TDA5051AT/C1

3

11

TR2

13

15

10

14

C7 10n

R7 100W 0,5W

C13 68n /63V

R2 10k

R4 150k

L2 22mH

C14 1mF/16V

D1 SA5.0A

W trybie odbioru brak sygna³u czêstotliwoœci noœnej powoduje wyst¹pienie logicznej „1” na wyjœciu DATAout. Jeœli sygna³ ten trafia przez transformator TR2 do uk³adu wzmacniacza zbudowanego w oparciu o tranzystor T1, to po wzmocnieniu doprowadzany jest na wejœcie RXin uk³adu TDA 5051. Poddawany jest nastêpnie filtracji, demodulacji, czego wynikiem jest pojawienie siê logicznego „0” na wyjœciu DATAout drugiego modemu. Powoduje to oczywiœcie (poprzez interfejs TTL/RS232C) wys³anie tej informacji do komputera. Przebiegi czasowe ilustruj¹ce ten proces przedstawione zosta³y na rys. 4. Nale¿y zwróciæ uwagê na fakt, i¿ ka¿da informacja wys³ana z danego komputera natychmiast do niego powraca. Jest to wynikiem tego, ¿e w trybie nadawania odbiornik tak¿e pracuje, przesy³aj¹c dane

11/99

wyst¹pi nale¿y sprawdziæ poprawnoœæ wykonania transformatora, oraz sprawnoœæ zastosowanych elementów. Jeœli test przebieg³ pozytywnie ponownie wy³¹czamy uk³ad i montujemy pozosta³e elementy. Uk³ad TDA 5051 jest wykonany w technologii SMD i powinniœmy wlutowaæ go w ostatniej kolejnoœci. Odradzam stosowanie lutownicy transformatorowej, na rzecz grza³kowej z mo¿liwie cienkim grotem. Odstêpy pomiêdzy koñcówkami uk³adu s¹ doœæ ma³e i proces ten nale¿y przeprowadziæ ze szczególn¹ ostro¿noœci¹. Ostatni¹ czynnoœci¹ jest wykonanie przewodu po³¹czeniowego zgodnie z rysunkiem 5. W nawiasach podano numery koñcówek dla z³¹cza 25 pin. Tak zmontowany uk³ad mo¿emy pod³¹czyæ do komputera w celu przeprowadzenia testów. Do sprawdzenia poprawnoœci dzia³ania modemu uruchamiamy program CHAT i sprawdzamy czy pisane przez nas litery pojawiaj¹ siê na ekranie. Pomyœlny wynik testu upewnia nas, ¿e poprawnie wykonano uk³ad interfejsu RS232C/TTL, poprawnie dzia³a uk³ad TDA 5051 oraz wzmacniacz tranzystorowy. Kolejnym krokiem jest uruchomienie wspomnianego programu na drugim komputerze wyposa¿onym w modem i sprawdzenie poprawnoœci transmisji. Jakoœæ po³¹czenia jest zale¿na od dwóch czynników: – poprawnoœci wykonania transformatora TR2; – t³umiennoœci sieci energetycznej dla czêstotliwoœci 125 kHz. Zale¿y ona od jakoœci samej instalacji elektrycznej, oraz przede wszystkim od iloœci i rodzaju pod³¹czonych odbiorników pr¹du. Generalnie zasada jest taka, ¿e im mniejsza t³umiennoœæ sieci energetycznej tym wiêkszy maksymalny zasiêg dzia³ania modemu. Kilka ostatnich s³ów nale¿y poœwiêciæ zastosowanym z³¹czom: – sygna³y interfejsu RS232C/TTL wyprowadzone zosta³y poprze mêskie, kontowe z³¹cze DB9 przeznaczone do wlutowania w p³ytkê drukowan¹; – jako z³¹cze zasilaj¹ce uk³ad zastosowano dwu-koñcówkow¹ listwê zaciskow¹ przeznaczon¹ do wlutowania w p³ytkê drukowan¹.

Oprogramowanie Pakiet oprogramowania pozwala na przesy³anie danych tekstowych (program

Inteligentny budynek - transmisja danych sieci¹

11/99

DATAin

TXout/RXin

DATAout

td(dem)(su)

td(dem)(h)

Rys. 4 Przebiegi czasowe

CHAT.EXE) oraz plików pomiêdzy dwoma komputerami (programy MASTER.EXE oraz SLAVE.EXE). Wszystkie trzy programy posiadaj¹ t¹ sam¹ sk³adniê wywo³ania: CHAT nr_portu prêdkoœæ MASTER nr_portu prêdkoœæ SLAVE nr_portu prêdkoœæ nr_portu – 1,2,3,4 prêdkoœæ – 110, 150, 300, 600, 1200 (bodów) W celu przeprowadzenia „rozmowy” w trybie tekstowym uruchamiamy na wszystkich wyposa¿onych w modemy komputerach program CHAT. Wszystkie pisane przez nas teksty pojawiaæ siê bêd¹ na ekranach pozosta³ych komputerów, oraz jako echo tak¿e na naszym. Transmisja odbywa siê bez jakiejkolwiek kontroli czy korekcji b³êdów. Wyjœcie z programu nastêpuje po naciœniêciu klawisza „Esc”. Przesy³anie plików mo¿emy przeprowadziæ przy u¿yciu programów MASTER oraz SLAVE. Komputer na którym uruchomimy program SLAVE bêdzie wykonywa³ polecenia wydawane przez komputer nadrzêdny. Komputerem nadrzêdnym bêdzie jednostka z pracuj¹cym programem MASTER. W pierwszej kolejnoœci nale¿y uruchomiæ na jednym z komputerów program MASTER, nastêpnie na drugim program SLAVE. Na ekranie komputera nadrzêdnego zostanie wyœwietlony znak zachêty podobny jak ma to miejsce w systemie DOS np.: C:\TOOLS\NC> Mo¿emy teraz wydawaæ komputerowi podrzêdnemu komendy. dir œcie¿ka_dostêpu Wyœwietla zawartoœæ katalogu podanego jako parametr œcie¿ka_dostêpu.

Np.: dir *.*

– wyœwietla wszystkie pliki i katalogi dir *.exe – wyœwietla wszystkie pliki z rozszerzeniem exe cd œcie¿ka_dostêpu Zmiana bie¿¹cego katalogu na komputerze podrzêdnym Np.: cd dos Zmiany bie¿¹cego napêdu na komputerze podrzêdnym mo¿emy dokonaæ wpisuj¹c jego oznaczenie literowe. Np.: d: – zmiana bie¿¹cego dysku na napêd D Kopiowanie pliku z bie¿¹cego katalogu na komputerze podrzêdnym (patrz komenda cd) do bie¿¹cego katalogu na komputerze nadrzêdnym (zwykle jest to katalog w którym znajduje siê plik MASTER.EXE) nast¹pi po przyciœniêciu klawisza „PageDown”. Pojawi siê wtedy pytanie o nazwê pliku. Jeœli przeznaczony do kopiowania plik znajduje siê w katalogu bie¿¹cym na komputerze podrzêdnym, zostanie on skopiowany. W przeciwnym wypadku pojawi siê komunikat o b³êdzie. Aby przenieœæ plik z bie¿¹cego katalogu na komputerze nadrzêdnym do bie¿¹cego katalogu na komputerze podrzêdnym (patrz komenda cd) przyciskamy klawisz „PageUp”. Nastêpnie podajemy nazwê pliku do skopiowania. Jeœli podany plik zostanie odnaleziony, zostanie przeprowadzona transmisja danych. W przeciwnym wypadku zostanie wyœwietlony komunikat o b³êdzie. Transmisja danych realizowana jest jako 8-bitowa z jednym bitem startu, jednym bitem stopu oraz bez kontroli

29

parzystoœci. Poniewa¿ podczas transmisji danych mog¹ pojawiæ siê przek³amania zwi¹zane z zak³óceniami generowanymi przez ró¿ne odbiorniki pr¹du pod³¹czone do sieci energetycznej, ka¿da ramka danych (32 bajty) zostaje zaopatrzona w dwa bajty detekcji b³êdów CRC (Cyclical Redundancy Check). Kontrola CRC jest najczêœciej stosowanym sposobem sprawdzania poprawnoœci transmisji, i praktycznie niezbêdna w naszym przypadku. Daje ona nieporównywalnie lepsze rezultaty ni¿ kontrola parzystoœci, która potrafi wykryæ tylko zmianê iloœci „zer” lub „jedynek” w obrêbie jednego bajtu. Dziêki jej stosowaniu mo¿emy wykryæ nastêpuj¹ce b³êdy transmisji danych: – wszystkie b³êdy seryjne (kilka bitów z rzêdu); – wszystkie b³êdy k-krotne gdzie k jest nieparzyste (np.: 5 bitów w ca³ej ramce); – wszystkie b³êdy seryjne 16-bitowe; – wykrywalnoœæ pozosta³ych b³êdów seryjnych oraz k-krotnych jest na poziomie przekraczaj¹cym 99,99%. Nadajnik wyznacza 2 bajty CRC i dodaje je na koniec ramki danych. Po otrzymaniu danych odbiornik ponownie wyznacza CRC i porównuje z otrzymanym. Jeœli bajty CRC ró¿ni¹ siê od siebie – oznacza to wyst¹pienie b³êdu i transmisja przeprowadzana jest ponownie. Wartoœæ CRC mo¿emy wyznaczyæ w nastêpuj¹cy sposób. 1. Do 16-bitowego rejestru CRC wpisujemy wartoœæ 0xFFFF. 2. Pobieramy pierwszy (kolejny) bajt danych i wykonujemy operacjê EXOR z m³odszym bajtem rejestru CRC. Otrzymany wynik umieszczamy w m³odszym bajcie rejestru CRC. 3. Przesuwamy rejestr CRC o jeden bit w prawo. Najbardziej znacz¹cy bit ustawiamy na 0;

1

1 6

(6)

6

2

(3)

2

7

(4)

7

3

(2)

3

8

(5)

8

4

(20)

4

9 5

DB9/¿eñska

9 (7)

5

DB9/¿eñska

Rys. 5 Przewód po³¹czeniowy

30

Inteligentny budynek - transmisja danych sieci¹

11/99

G2 SIEÆ

C12

100mA

L1

R6

220V

MOV

220V TR2

TS 2/16

TR1

L2 12V/0,17A R6

~

PR1

+

–

C11

C13 D1 C14

~

C10 G1

US3

C8

R4 R5

C9

R2

T1 C7

R3

MAX232

C5 C6 R1

US1 8

8

C2 9

ARTKELE 483

C4

C3

C1

Q1

US2 9

384 ELEKTRA

Rys. 6 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

4. Jeœli bit który „wypad³” z rejestru CRC podczas jego przesuwania by³ równy 0 przechodzimy do punktu 5. Jeœli by³ równy 1 wykonujemy operacjê EXOR rejestru CRC ze sta³¹ 0xA001. 5. Wykonujemy punkty 3 i 4 osiem razy (przetworzenie ca³ego bajtu). 6. Powtarzamy punkty 2,3,4,5 a¿ przetworzymy wszystkie dane. 7. Zawartoœæ rejestru CRC jest poszukiwan¹ wartoœci¹ Wszystkie osoby pragn¹ce napisaæ w³asne oprogramowanie z pewnoœci¹ zainteresuje przyk³ad wyznaczania CRC napisany w jêzyku C. //oblicza CRC ramka 32bajty + 2bajty CRC - razem 34bajty void put_crc(char *ramka) { unsigned int i,k,crc; crc=0xFFFF; for (i=0;i<32;i++) { crc=(crc & 0xff00) + ((crc & 0x00ff) ^ ramka[i]); for (k=0;k<8;k++) { if (crc & 1) {

crc=crc>>1; crc=crc ^ 0xA001; } else crc=crc>>1; } } ramka[32]=crc & 0x00ff; ramka[33]=(crc & 0xff00) >> 8; }

Kondensatory C1÷C4 C5, C6 C7, C8 C9 C10 C11 C12 C13

– – – – – – – –

22 mF/25 V 27 p/50 V ceramiczny 10 nF/50V ceramiczny 100 nF/50 V ceramiczny 100 mF/16 V 470 mF/16 V 33 nF/630 V MKSE 68 nF/50 V MKSE-20

Inne Wykaz elementów

Pó³przewodniki US1 US2 US3 T1 D1

PR1 MOV

– – – – –

MAX 232 TDA5051AT LM 78L05 BC 547B jednokierunkowy transil na napiêcie 5V np. SA5.0A, 1N5908, itp. – GB008 1 A/100 V – warystor 250 V (AC)

Rezystory R7 R6 R3 R2 R5 R4 R1

– – – – – – –

100 W/0,25 W 100 W/0,5 W W/0,25 W 1 kW W/0,25 W 10 kW W/0,25 W 33 kW W/0,25 W 150 kW W/0,25 W 2,2 MW

47 mH d³awik 22 mH d³awik TS 2/16 ferrytowy rdzeñ kubkowy M18/11, AL=3400 nH/zw, F2001, nawin¹æ 2×20 zwojów B1 – WTAT 100mA/250 V G1 – z³¹cze DB9 mêskie, k¹towe do druku G2 – listwa zaciskowa wtyczka DB9/¿eñska 2 szt. przewód 3 ¿y³y + oplot p³ytka drukowana numer 483 L1 L2 TR1 TR2

– – – –

P³ytki i uk³ady MODEM mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 483 – 5,50 z³ MODEM – 22 z³ + koszty wysy³ki.

à Jaros³aw Piotrowiak

Programy komputerowe

11/99

Protel Design Explorer 99 cz. 3 Ustawienia parametrów specjalnych Opisane dotychczas mo¿liwoœci programu by³y zupe³nie standardowe, i spotykane w wiêkszoœci bardziej zaawansowanych aplikacji. Wywo³uj¹c opcjê Menu/Design/Rules... mo¿emy przekonaæ siê o prawdziwym obliczu Protela. Przedstawione na rysunku 1 okienko to dopiero lista wszystkich mo¿liwych do edycji ustawieñ. Aby jedynie przybli¿yæ ich zastosowania nale¿a³oby poœwiêciæ temu ca³kiem osobny artyku³. Z koniecznoœci ograniczê siê wiêc jedynie do zak³adki Routing, gdzie mo¿emy znaleŸæ parametry bezpoœrednio zwi¹zane ze sposobem tworzenia mozaiki œcie¿ek. Okienko podzielone jest na piêæ zasadniczych czêœci. Na samej górze znajduj¹ siê zak³adki, które dziel¹ definiowane parametry w odpowiednie grupy tematyczne. W lewym górnym rogu widoczna jest lista wszystkich parametrów przydzielonych do danej zak³adki. Obok niej znajduje siê krótki opis zastosowania aktualnie wybranego parametru. W œrodkowej czêœci okienka wyœwietlana jest tabela ustawieñ, natomiast na samym dole umieszczone s¹ klawisze s³u¿¹ce do wykonywania nastêpuj¹cych czynnoœci: Add... – dodawanie nowych ustawieñ; Properties – edycja aktualnie podœwietlonego ustawienia; Delete – kasowanie ustawieñ; Przedstawiê teraz zastosowanie poszczególnych parametrów. Clearence Constraint – Minimalna odleg³oœæ jaka powinna byæ zachowana po-

miêdzy dwoma elementami tworz¹cymi mozaikê œcie¿ek. Routing Corners – Sposób wykonywania za³amañ œcie¿ki. Mo¿e to byæ 45°, 90° lub ³uk. Routing Layers – Definicja, które warstwy bêd¹ wykorzystywane do tworzenia mozaiki œcie¿ek. Routing Priority – Priorytety kolejnoœci prowadzenia po³¹czeñ w procesie automatycznego projektowania p³ytki. Routing Topology – Topologia po³¹czeñ. Najlepszym opisem bêdzie samodzielne przegl¹dniêcie wszystkich rysunków zawartych w okienku edycyjnym. Routing Via Style – Parametry przelotki dla p³ytek wielowarstwowych. Width Constraint – Szerokoœæ œcie¿ki. Ka¿de z powy¿szych ustawieñ mo¿e zostaæ przyporz¹dkowane dla ca³ej p³ytki (Board), grupy elementów lub pojedynczej œcie¿ki, przelotki itd. Widoczne jest to na rysunku 8 w tabeli ustawieñ. Dla œcie¿ek tworz¹cych uk³ad zasilania (VCC, GND) przewidziano szerokoœæ 1mm, natomiast dla wszystkich pozosta³ych (Board) 0,5 mm. Sposób definiowania ustawieñ opiszê na przyk³adzie szerokoœci œcie¿ek (Width Constraint). Odpowiednie okienko przedstawia rysunek 2. Pole dialogowe Filter Kind s³u¿y do wyboru typu elementu lub grupy elementów dla których chcemy zdefiniowaæ szerokoœæ œcie¿ki. Mo¿e to byæ np. ca³a p³ytka (Whole Board), jedno po³¹czenie (Net), jedna strona p³ytki (Layer) czy te¿ pewien obszar p³ytki ograniczony wspó³rzêdnymi (Region). Pole wyboru konkretnego elemen-

Rys. 1 Okienko edycji parametrów specjalnych

31

tu mo¿e wygl¹daæ ró¿nie w zale¿noœci od ustawienia poprzedniego parametru. Niezmienny jest natomiast wygl¹d pól przeznaczonych do ustalenia maksymalnej i minimalnej szerokoœci œcie¿ki.(Minimum Width, Maximum Width). Okienka dialogowe s³u¿¹ce do ustawiania pozosta³ych parametrów ró¿ni¹ siê oczywiœcie miêdzy sob¹, lecz filozofia ich obs³ugi jest identyczna.

Autorozmieszczanie elementów Po odczycie listy po³¹czeñ wszystkie elementy umieszczane s¹ „jeden na drugim” na p³ytce drukowanej. Rozmieœciæ je mo¿emy rêcznie, lub automatycznie. Poniewa¿ czêsto mamy specjalne ¿yczenia, co do po³o¿enia niektórych podzespo³ów zwykle ³¹czymy te dwie metody razem. Pierwszym krokiem jest zdefiniowanie rozmiarów p³ytki. Wybieraj¹c warstwê Keep Out Layer rysujemy kszta³t p³ytki drukowanej. Narzêdzie do autorozmieszczania elementów wywo³ujemy – Menu/Tools/Auto Place... S¹ dostêpne dwa sposoby wykonania tej czynnoœci. Cluster Placer, który powinien byæ wykorzystywany, jeœli elementów jest mniej ni¿ 100, oraz Statistical Placer dla wiêkszej iloœci elementów. Po pierwszym uruchomieniu autorozmieszczania zwykle samodzielnie umieszczamy niektóre elementy w odpowiednich miejscach, ustawiamy dla nich znacznik Locked, a nastêpnie ponownie u¿ywamy rozmieszczania automatycznego.

Rêczne prowadzenie po³¹czeñ Do rêcznego prowadzenia po³¹czeñ niezbêdne bêd¹ narzêdzia opisane w punkcie Elementy mozaiki œcie¿ek. Od-

Rys. 2 Ustawienia szerokoœci œcie¿ek

32

Protel Design Explorer 99 cz.3

powiednie narzêdzie mo¿emy wybraæ z menu Menu/Place lub z osobnego okienka narzêdzi – Placement Tools. Przed zaprojektowaniem uk³adu œcie¿ek odpowiednie koñcówki elementów po³¹czone s¹ ze sob¹ krótkimi odcinkami linii prostej, a ca³oœæ przypomina swego rodzaju pajêczynê. Aby rozpocz¹æ rêczne prowadzenie œcie¿ki nale¿y w pierwszej kolejnoœci wybraæ odpowiedni¹ warstwê (rys. 2 lub skróty klawiszowe). Wybieraj¹c narzêdzie Menu/Place/Track umieszczamy kursor na polu lutowniczym, przyciskaj¹c lewy klawisz myszki zaczynamy prowadziæ now¹ œcie¿kê. Aby zmieniæ kierunek przebiegu œcie¿ki ponownie klikamy lewym przyciskiem i prowadzimy po³¹czenie dalej, a¿ do punktu koñcowego. Proces ten przedstawiony zosta³ na rysunku 3. Szybsze wykonywanie tej czynnoœci zapewni¹ nam skróty klawiszowe. BACKSPACE – usuniêcie ostatniego zagiêcia œcie¿ki; * – zmiana warstwy (automatycznie dodana zostanie przelotka – Via); SPACE – zmiana kierunku zaginania œcie¿ki; SHIFT+SPACE – zmiana kszta³tu zagiêæ; END – odœwie¿enie ekranu W okienku dialogowym Menu/Design/Rules... ustawiony jest parametr Clearence definiuj¹cy minimaln¹ odleg³oœæ pomiêdzy œcie¿kami. Jeœli prowadz¹c now¹ œcie¿kê spowodujemy, ¿e odleg³oœæ ta bêdzie zbyt ma³a, to obie œcie¿ki (ewentualnie inne elementy) zostan¹ podœwietlone w kolorze zielonym.

Automatyczne prowadzenie po³¹czeñ Narzêdzia do automatycznego projektowania p³ytki (Menu/Auto Route/ ) korzystaj¹ z ogólnych ustawieñ dla projektu, lecz posiadaj¹ tak¿e swoj¹ w³asn¹

Rys. 3 Prowadzenie œcie¿ek

konfiguracjê (Menu/Auto Route/Setup...). Autorouter w celu zaprojektowania p³ytki wykonuje kilka przebiegów, z których ka¿dy wyszukuje specyficzne dla niego po³¹czenia i prowadzi œcie¿ki drukowane. Dla lepszego efektu wszystkie te przebiegi powinny byæ wykonywane. Automatyczne prowadzenie po³¹czeñ mo¿emy wykonaæ dla ca³ej p³ytki (All), lub tylko dla jednego po³¹czenia (Net), podzespo³u (Component), czy te¿ czêœci p³ytki (Area). Podczas projektowania p³ytki w pasku statusowym wyœwietlane s¹ statystyki procesu. Podawana jest iloœæ poprowadzonych po³¹czeñ (Routed), iloœæ pozosta³ych do realizacji po³¹czeñ (To Go), oraz iloœæ po³¹czeñ powoduj¹cych konflikty (Contentions). Jeœli p³ytka zosta³a w ca³oœci poprawnie zaprojektowana na koñcu procesu wartoœæ parametru Contentions powinna byæ równa zeru. W przeciwnym razie b³êdy bêd¹ sygnalizowane przy pomocy podœwietlenia (kolor zielony) odpowiednich œcie¿ek.

Przyk³ad Opisane funkcje programu stanowi¹ zaledwie drobn¹ czêœæ wszystkich mo¿liwoœci, lecz s¹ w zupe³noœci wystarczaj¹ce do wykonania p³ytki drukowanej dla uk³adu stworzonego w module Schematic. W pierwszej kolejnoœci powinniœmy w schemacie ideowym ustawiæ parametr Footprint ka¿dego elementu. Bêd¹ to odpowiednio : TO-126 – tranzystor; RAD-0.2 – kondensatory; AXIAL0.6 – rezystory; SIP2 – z³¹cza. Nastêpnie musimy wygenerowaæ listê po³¹czeñ. Powstanie plik z rozszerzeniem .net. Tworzymy nowy dokument typu PCB. Bêd¹c ju¿ w module PCB musimy wybraæ odpowiednie biblioteki elementów. Bêd¹ to Miscellaneous.lib oraz PCB Footprints.lib. Jeœli nie zrobilibyœmy tego, to podczas odczytu listy po³¹czeñ wyst¹pi³yby b³êdy. Natomiast teraz mo¿emy wykonaæ t¹ czynnoœæ bezproblemowo. Jeœli wszystkie elementy umieszczone s¹ ju¿ w okienku edycyjnym powinniœmy wstêpnie narysowaæ kszta³t p³ytki drukowanej (Keep Out Layer). Poniewa¿ wszystkie elementy umieszczone s¹ teraz „jeden na drugim”, mo¿emy uruchomiæ automatyczne rozmieszczanie elementów, lub pouk³adaæ wszystkie podzespo³y rêcznie.

11/99

Rys. 4 Zaprojektowana p³ytka

Mo¿emy teraz zacz¹æ projektowanie mozaiki œcie¿ek, lecz zanim do tego przyst¹pimy powinniœmy ustawiæ parametry projektu w taki sposób aby odpowiada³y one naszym oczekiwaniom. Do zaprojektowania p³ytki widocznej na rysunku 4 skorzystano w wiêkszoœci ze standardowych ustawieñ. Zmodyfikowano natomiast nastêpuj¹ce parametry: – szerokoœæ œcie¿ek (Track Width) – 19,6 mil (wymiary w calach); – szerokoœæ œcie¿ek obwodu zasilania – 39,3 mil; – rozdzielczoœæ po³o¿enia elementów (Snap Grid) – 10 mil. Kolejn¹ czynnoœci¹ jest automatyczne, lub rêczne zaprojektowanie mozaiki œcie¿ek. Po wykonaniu tej czynnoœci p³ytka jest ju¿ gotowa. Ostatnim zabiegiem kosmetycznym by³o dodanie warstwy Polygon i pod³¹czenie jej do masy. Na rysunku stanowi ona ca³oœæ druku okalaj¹c¹ œcie¿ki. Rozwi¹zanie takie jest czêsto stosowane w technice w.cz. Mo¿liwe jest teraz przeprowadzanie ró¿nego rodzaju testów sygna³owych, analiz czy te¿ sporz¹dzanie raportów. Ta czêœæ pracy to ju¿ jednak zupe³nie inny temat, który pozostawiam do samodzielnego opanowania czytelnikowi. Dostarczone z programem biblioteki elementów zawieraj¹ wiele popularnych uk³adów. Jednak w przypadku pewnych niestandardowych elementów takich jak np. przekaŸniki, prze³¹czniki czy uk³ady scalone bêd¹ce nowoœci¹ na rynku, nale¿y stworzyæ w³asn¹ bibliotekê. Jak wiadomo do pe³nego opisu elementu niezbêdne s¹ dwie niezale¿ne biblioteki. Jedna z nich zawiera graficzne przedstawienie podzespo³u na schemacie ideowym (Sch), natomiast druga jego obraz fizyczny (footprint) umieszczony w bibliotece typu PCB. Modu³y przeznaczone do tworzenia takich bibliotek s¹ bardzo proste

11/99 w obs³udze a jednoczeœnie bardzo u¿yteczne, o czym niejednokrotnie mia³em okazjê siê przekonaæ. Biblioteki podobnie jak inne dokumenty nie stanowi¹ osobnych plików, lecz przechowywane s¹ w zbiorach z rozszerzeniem .ddb. Mo¿liwe jest zatem zapisanie wielu bibliotek w jednym pliku .

Biblioteka Sch Po stworzeniu nowego zbioru .ddb, wybieramy opcjê Menu/File/New.. a nastêpnie ikonê Schematic Library Document. Automatycznie uruchomiony zostanie modu³ odpowiedzialny za tworzenie bibliotek, którego okienko widoczne jest na rysunku 5. Organizacja ekranu jest analogiczna, jak w pozosta³ych modu³ach. Po prawej stronie znajduje siê okienko elementu, po lewej ikony oraz okna s³u¿¹ce do edycji biblioteki. Dodatkowym obiektem, jest okno narzêdzi widoczne na rysunku 6. Ka¿da biblioteka sk³ada siê ze zbioru graficznych reprezentacji elementów na schemacie ideowym. Ka¿dy element mo¿e byæ z³o¿ony z jednej (np. rezystor), lub wielu czêœci (np. reprezentacja pojedynczych bramek uk³adu 7400). Sposób jego reprezentacji zale¿y od projektanta biblioteki. Ka¿da czêœæ (Part) elementu mo¿e posiadaæ jednoczeœnie trzy ró¿ne reprezentacje graficzne: Normal, De-Morgan oraz IEEE. Zwykle korzystamy jedynie

Protel Design Explorer 99 cz.3 z postaci Normal, która musi zostaæ zdefiniowana obowi¹zkowo .Pozosta³e dwie reprezentacje elementu s¹ opcjonalne. Do zarz¹dzania bibliotek¹ s³u¿y widoczne na rysunku 5 okienko edycji biblioteki. W jego górnej czêœci znajduje siê pole opisane jako Mask, które znamy ju¿ z modu³u Schematic. Poni¿ej widzimy listê wszystkich elementów w bibliotece oraz przyciski s³u¿¹ce do jej przegl¹dania („<<” , „>>” , „<” , „<”). Klawisz Find pozwala na wywo³anie znanej ju¿ funkcji odszukiwania interesuj¹cego nas elementu wed³ug zadanego klucza. Przycisk Place pozwala natomiast na umieszczenie bie¿¹cego elementu w aktywnym okienku edycji schematu (jeœli takowe istnieje). Kolejnym elementem jest pole dialogowe Part, dziêki któremu mo¿emy poruszaæ siê pomiêdzy ró¿nymi czêœciami tego samego elementu. Przyk³adowo uk³ad 7400 sk³ada siê z czterech bramek NAND, z których ka¿da posiada ró¿ne numery koñcówek. Nastêpnym elementem okna edycji biblioteki jest okienko grupy (Group). Jego obecnoœæ wynika z faktu, ¿e wiele ró¿nych elementów (np. ró¿ne wzmacniacze operacyjne) mo¿e posiadaæ t¹ sam¹ reprezentacjê graficzn¹ oraz opis (Description). Aby unikn¹æ koniecznoœci ponownego tworzenia elementu, do jednego symbolu (reprezentacji graficznej) przyporz¹dkowuje siê wiele nazw elementów. Przyk³adem mog¹ byæ np. uk³ady 7400,

Rys. 5 Okno edycji elementów biblioteki Sch

33

74LS00, 74HCT00 itd. Do przyporz¹dkowania kolejnej nazwy danemu symbolowi s³u¿y przycisk Add, natomiast do usuniêcia przycisk Del. Nale¿y zwróciæ uwagê, i¿ skasowanie ostatniego elementu z danej grupy spowoduje tak¿e skasowanie stworzonej reprezentacji graficznej. Jakiekolwiek zmiany w wygl¹dzie elementu, czy jego opisie bêd¹ odnosi³y siê do ca³ej grupy elementów. Jeœli podczas edycji schematu, w bibliotece elementów zmieniliœmy dane dotycz¹ce u¿ytego elementu, mo¿emy zaktualizowaæ schemat przy u¿yciu klawisza Update Schematics. Poni¿ej znajduje siê okienko ze spisem wszystkich koñcówek uk³adu, oraz ich nazwami. Lista ta mo¿e byæ wyœwietlana w postaci posortowanej (Sort by Name), lub w kolejnoœci umieszczania koñcówek w przypadku, gdy opcja ta nie zosta³a zaznaczona. Ka¿dy element mo¿e posiadaæ pewne ukryte koñcówki (Hidden Pins), czyli takie, które normalnie nie bêd¹ widoczne na ekranie. Zwykle odnosi siê to do uk³adów cyfrowych, w których koñcówki zasilaj¹ce oznaczane s¹ jako VCC oraz GND. Domyœlnie na schemacie stanowi¹ osobn¹ warstwê po³¹czeñ i nie s¹ wyœwietlane. Rozwi¹zanie takie polepsza czytelnoœæ schematu. Jego zastosowanie oczywiœcie nie jest ograniczone jedynie do uk³adów cyfrowych i mo¿e byæ u¿yte wszêdzie tam, gdzie projektant biblioteki elementów uzna to za stosowne. Ostatnim obiektem okienka edycji biblioteki jest pole wyboru trybu wyœwietlania elementu. W niniejszym opisie zajmiemy siê jedynie trybem Normal. W celu stworzenia graficznej reprezentacji elementu mo¿emy u¿yæ menu – Menu/Place, lub okienka narzêdzi widocznego na rysunku 6. Posiada ono wiêkszoœæ opcji znanych z okna Drawing Tools modu³u Schematic oraz kilka dodatkowych. S¹ to: Create Component (symbol uk³adu scalonego) – nowy element; Add Component Part (symbol bramki AND) – nowa czêœæ tego samego elementu; Place Pin (symbol koñcówki uk³adu) – dodanie nowej koñcówki. Do poprawnego zdefiniowania elementu niezbêdne s¹ jedynie koñcówki (Pins) z odpowiednimi numerami i ewentualnie nazwami. Pozosta³e linie, elipsy itd. nie s¹ niezbêdne, tworz¹ jedynie symbol elementu. W celu zarz¹dzania bi-

34

Protel Design Explorer 99 cz.3

Rys. 6 Okno narzêdzi biblioteki Sch

bliotek¹ niezbêdne jest menu Menu/Tools. Realizuje ono czêœæ funkcji znanych z okienka edycji biblioteki oraz kilka dodatkowych. New Component – dodanie nowego elementu do biblioteki. Remove Component – kasowanie elementu. Rename Component – zmiana nazwy elementu. Remove Component Name – kasowanie nazwy elementu (analogicznie jak Del w oknie edycji biblioteki). Add Component Name – dodawanie nazwy elementu (analogicznie jak Add w oknie edycji biblioteki) Copy Component/ Move Component – przemieszczanie elementów pomiêdzy ró¿nymi bibliotekami. New Part/Remove Part – dodawanie/usuwanie nowej czêœci tego samego uk³adu. Pozosta³e opcje tego menu s¹ odzwierciedleniem odpowiednich klawiszy okienka edycji biblioteki (rys. 5). Wywo³uj¹c opcjê Menu/Tools/Description... wywo³amy okienko edycji pewnych charakterystycznych dla danego elementu informacji. S¹ to miêdzy innymi:

Default Designator – domyœlne oznaczenie elementu. Zwykle s¹ to wartoœci R?,C?.U? itd.; Footprint – symbol fizycznej reprezentacji elementu (patrz opis biblioteki PCB); Description – s³owny opis elementu. Dowolny ci¹g max. 255 znaków. Ostatnim i jednoczeœnie bardzo wa¿nym obiektem jest okienko edycji parametrów koñcówek (Pins). Mo¿emy je wywo³aæ klikaj¹c podwójnie na symbolu danej koñcówki. Jego najwa¿niejsze pola, to: Name – nazwa koñcówki. Koñcówki o nazwach VCC,GND bêd¹ na schemacie automatycznie ze sob¹ ³¹czone, chyba, ¿e projektant wykona inne po³¹czenia; Number – numer koñcówki; Dot Symbol - dodaje symbol negacji do koñcówki (tak jak w bramce NAND); Clk Symbol – dodaje symbol wejœcia taktuj¹cego (tak jak w przerzutnikach); Electrical Type – typ koñcówki uk³adu. Pole to u¿ywane jest tylko podczas automatycznego sprawdzania .poprawnoœci schematu w module Schematic (Electrical Rule Check); Hidden – znacznik, czy koñcówka bêdzie wyœwietlana (patrz opis); Show Name/Number – znacznik, czy bêdzie wyœwietlana nazwa/numer koñcówki; Pin Length – d³ugoœæ koñcówki (domyœlnie 30). Przedstawi³em wszystkie niezbêdne informacje potrzebne do samodzielnego stworzenia biblioteki elementów. Menu programu jest oczywiœcie nieco bardziej rozbudowane, lecz jego dodatkowe funk-

Rys. 7 Okno edycji elementów biblioteki PCB

11/99 cje nie wnosz¹ wielu istotnych nowoœci, lub ich zastosowanie jest ogólnie znane.

Biblioteka PCB Naturalnym uzupe³nieniem biblioteki typu Sch jest biblioteka PCB (rys. 7). Zawiera ona zbiór elementów typu Footprint, czyli graficzn¹ reprezentacjê rzeczywistych wymiarów elementów (zastosowanych obudów). Poniewa¿ wiele ró¿nych elementów posiada takie same obudowy, elementów tej biblioteki nie nazywa siê 7400, ICL232 itp., lecz stosuje siê nazwy odpowiednich obudów (DIP14, SIP12 itd.). Ka¿demu elementowi biblioteki Sch mog¹ zostaæ przyporz¹dkowane maksymalnie cztery ró¿ne nazwy obudów (Footprint). Rozwi¹zanie takie jest konieczne, poniewa¿ dany element mo¿e byæ produkowany w ró¿nych obudowach, standardowej, do monta¿u SMD itp. Ekran zorganizowany jest podobnie jak w module Sch Library. W oknie edycji biblioteki brak jest okienka grupy, poniewa¿ nie stosuje siê takiej organizacji danych. Zawiera ono typowe przyciski znane z poprzedniego modu³u, dlatego te¿ nie bêdê ich opisywa³. Pewn¹ nowoœci¹ jest natomiast przycisk Jump , s³u¿¹cy do przemieszczenia widoku w okienku elementu, do pola lutowniczego (Pad) wybranego z listy znajduj¹cej siê nad przyciskiem. Przycisk Edit Pad pozwala na wywo³anie okienka edycji parametrów pola lutowniczego (wybranego z listy). W dole okienka znajduje siê rozwijalne menu pozwalaj¹ce na wybór aktywnej warstwy p³ytki drukowanej (opis warstw zamieszczony zosta³ w czêœci dotycz¹cej modu³u PCB). Rozkazy dotycz¹ce dodawania, usuwania, przegl¹dania elementów biblioteki (Component Footprints) znajduj¹ siê w menu Menu/Tools. Natomiast narzêdzia tworzenia obiektów ekranowych w menu Menu/Place. Wszystkie te funkcje spe³niaj¹ analogiczne funkcje, jak w module Sch Library. Jeœli nowy Footprint tworzymy rêcznie, pomocnym oka¿e siê okienko widoczne na rysunku 8, zawieraj¹ce niezbêdne narzêdzia, czyli:

Rys. 8 Okno narzêdzi biblioteki PCB

11/99

Rys. 9 Automatyczne tworzenie elementów

Place Pad – pole lutownicze; Place Via – przelotka;

Pomys³y uk³adowe Place Track – œcie¿ka; Place Arc – okr¹g; Place Fill – prostok¹t. Tworzenie nowego elementu biblioteki polega na: 1. Umieszczeniu pól lutowniczych (tak aby ich rozmieszczenie odpowiada³o rzeczywistemu elementowi) oraz ustawienie ich wymiarów. 2. Narysowaniu obrysu elementu, ograniczaj¹cego jego rzeczywiste wymiary. Wykonujemy to narzêdziem Place Track, warstwa TOver Layer. 3. Odpowiednio numerujemy pola lutownicze.

35

Niektóre typowe elementy, takie jak obudowy typu DIP, rezystory, kondensatory mog¹ zostaæ stworzone automatycznie przy u¿yciu kreatora, który wywo³ujemy Menu/Tools/New Component. Przy pomocy kolejnych okienek kreator przeprowadzi nas przez ca³y ten proces. Jedno z okien kreatora widoczne jest na rysunku 9. Przed przyst¹pieniem do tworzenia w³asnych bibliotek pomocne mo¿e okazaæ siê przeanalizowanie takowych zbiorów dostarczonych razem z programem.

à Jaros³aw Piotrowiak

Pomys³y uk³adowe przetworniki piezoelektryczne

+

+

~1k

22k

W ostatnich latach du¿¹ popularnoœæ zdoby³y sobie akustyczne przetworniki piezoelektryczne. W wielu urz¹dzeniach powszechnego u¿ytku niektóre funkcje, lub stany s¹ sygnalizowane dŸwiêkiem. Dobywa siê on z miniaturowego g³oœniczka, czyli przetwornika zmieniaj¹cego zmienne napiêcie elektryczne na falê dŸwiêkow¹. Te miniaturowe g³oœniczki dzia³aj¹ w oparciu o zjawisko piezoelektryczne. Polega ono na powstawaniu napiêcia elektrycznego na przeciwleg³ych œciankach niektórych kryszta³ów pod wp³ywem œciskania lub rozci¹gania wzd³u¿ jednej z osi krystalograficznych. Zjawisko jest w pe³ni odwracalne, tzn. przy³o¿enie napiêcia elektrycznego do przeciwleg³ych œcianek powoduje œciskanie lub rozci¹ganie kryszta³u. Wielkoœæ odkszta³cenia zale¿y od wartoœci przy³o¿onego napiêcia. Piezoelektrykami s¹ kryszta³y kwarcu, soli Seignett’a, tytanianu

piezoelektryk membrana metalowa (mosiê¿na)

warstwa przewodz¹ca

Rys. 1 Przekrój g³oœniczka piezoelektrycznego

baru i inne. Zjawisko piezoelektryczne zosta³o odkryte w 1880r przez francuskich fizyków Pierra i Paula Curie i szybko znalaz³o zastosowanie w elektronice. W latach siedemdziesi¹tych rozpoczêto masow¹ produkcjê tanich, miniaturowych g³oœniczków piezoelektrycznych. Ka¿dy troche starszy elektronik pamiêta czasy kiedy w kinie, o pe³nej godzinie na sali rozbrzmiewa³o wielokrotne „pipanie” modnych wówczas zegarków elektronicznych z pozytywk¹ (podobnie jak dzisiaj telefonów komórkowych). G³oœniczki piezoelektryczne s¹ bardzo p³askie ich gruboœæ nie przekracza 2 mm. Na rysunku 1 przedstawiono przekrój takiego g³oœniczka. Na p³ytce metalowej wykonanej z mosi¹dzu (kolor ¿ó³ty) przyklejony jest materia³ piezoelektryczny, na który naniesiona jest warstwa przewodz¹ca (kolor srebrny). P³ytka mosiê¿na stanowi jedn¹ elektrodê, a warstwa przewodz¹ca drug¹. Elektrycznie g³oœniczek przedstawia sob¹ rezystancjê rzêdu megaomów i pojemnoœæ od kilkuset pikofaradów do kilku nanofaradów. Powoduje to koniecznoœæ w³aœciwego sterowania g³oœniczka, o czym nie wszyscy pamiêtaj¹. Na rysunku 2 przedstawiono kilka sposobów sterowania za poœrednictwem tranzystora. Pierwszy z przyk³adów (przekreœlony) pokazuje jak nie wolno sterowaæ g³oœniczka. Przy doprowadzeniu przebiegu zmiennego do bazy tranzystora, w chwili gdy ulegnie on nasyceniu pojemnoœæ

22k BC547B

BC547B

+

+

~1÷3mH

22k

22k

BC547B

BC547B

Rys. 2 Przyk³ady sterowania g³oœniczka piezoelektrycznego

elektryczna g³oœniczka zostanie roz³adowana. Zatkanie tranzystora niczego w praktyce nie zmieni gdy¿ sta³a czasowa g³oœniczka RC jest bardzo du¿a (R – rezy+Vcc

+Vcc

7400 CD 4011 itp. 7400 CD 4011

Rys. 3 Sterowanie g³oœniczka piezoelektrycznego przy pomocy uk³adów cyfrowych: a) klasycznie, b) w uk³adzie mostkowym

36

Pomys³y uk³adowe

indukcyjn¹ (d³awikiem). Dla wiêkszoœci g³oœniczków odpowiedni jest d³awik +Vcc +Vcc 1÷3 mH (mo¿na go zmierzyæ miernikiem indukcyjnoœci PE 11/99). Wtedy dŸwiêk wydawany przez g³oœniczek bêdzie jeszcze silniejszy. Maksimum si³y g³osu uzyska siê przy rezonansie d³awika z pojem–Vcc noœci¹ g³oœniczka na czêstotliwoœci pobudzania piezoelektryka. W takiej sytuacji Rys. 4 sterowanie g³oœniczka napiêcie zmienne na zaciskach g³oœniczka piezoelektrycznego ze bêdzie wy¿sze od napiêcia zasilania, st¹d wzmacniacza operacyjnego. wiêksza g³oœnoœæ. Ostatnim sposobem jest zastosowanie transformatora dopasowustancja, C – pojemnoœæ g³oœniczka). j¹cego. Jest to doœæ k³opotliwe rozwi¹zaW tym uk³adzie g³oœniczek nie bêdzie wynie stosowane czasami w przetwornikach dawa³ ¿adnych dŸwiêków, albo bêd¹ one ultradŸwiêkowych du¿ej mocy. bardzo ciche. Wybrn¹æ z tej przykrej sytuZnacznie proœciej wygl¹da sytuacja acji mo¿na przez równoleg³e do g³oœniczgdy g³oœniczek bêdziemy sterowaæ za poka do³¹czenie rezystora o wartoœci moc¹ dowolnego uk³adu cyfrowego, zaok. 1 kW. Tak jak poprzednio nasycenie równo bipolarnego jak i CMOS-owskiego (w³¹czenie) tranzystora spowoduje roz³a(rys. 3a). W uk³adach cyfrowych stopieñ dowanie pojemnoœci. Natomiast przy zakoñcowy zbudowany jest w konfiguracji tkaniu tranzystora pojemnoœæ ³aduje siê przeciwsobnej. Przez dolny tranzystor poprzez rezystor. Zatem na g³oœniczku pojajemnoœæ g³oœniczka roz³adowuje siê, wi siê napiêcie zmienne i zacznie on wya przez górny ulega na³adowaniu. Zbêddawaæ dŸwiêk. ny zatem jest rezystor. W tym rozwi¹zaniu Jeszcze lepszym rozwi¹zaniem jest nie nale¿y stosowaæ cewki do³¹czanej do równoleg³e po³¹czenie g³oœniczka z cewk¹ g³oœniczka gdy¿ wzrost napiêcia na + 5÷15V obci¹¿eniu mo¿e doprowadziæ do CD 4093 R1 uszkodzenia uk³adu steruj¹cego. 100k f»1kHz 1–praca 1 Zwiêkszenie g³oœnoœci mo¿na 3 8 5 0–stop A 2 4 10 B C 9 6 uzyskaæ w³¹czaj¹c g³oœniczek w uk³aR2 47k R3 100k dzie mostkowym. Uzyskuje siê wtedy dwukrotne zwiêkszenie amplitudy 12 C1 C2 11 13 D przebiegu na obci¹¿eniu i czterokrot10mF 10n ny wzrost mocy w stosunku do uk³aR2’ R2=10÷500k du klasycznego. R2’’ C1=1÷100mF Innym uk³adem steruj¹cym moC1 1N4148 ¿e byæ wzmacniacz operacyjny. Na 10mF rysunku 4 przedstawiono uk³ad sterowania w przypadku pojedynczego Rys. 5 Miniaturowa syrena alarmowa – brzêczyk

11/99 napiêcia zasilania wzmacniacza a tak¿e w przypadku symetrycznego napiêcia zasilaj¹cego uk³ad. Wzmacniacz mo¿e pracowaæ w otwartej pêtli sprzê¿enia zwrotnego jak komparator, lub te¿ mo¿e byæ objêty zamkniêt¹ pêtl¹. Nie ma to w zasadzie ¿adnego znaczenia. Na rysunku 5 przedstawiono praktyczny uk³ad syreny z g³oœniczkiem zasilanym w uk³adzie mostkowym. Napiêcie zasilania uk³adu mo¿e zawieraæ siê w granicach od +5 V do +15 V. Czêstotliwoœæ sygna³u wynosi ok. 1 kHz i jest zadana elementami R3, C2. Syrena jest kluczowana przebiegiem o czêstotliwoœci ok. 2 Hz (elementy R2, C1). Zwarcie wejœcia do masy powoduje wy³¹czenie syreny. Modyfikuj¹c uk³ad generatora z bramk¹ A mo¿na uzyskaæ ró¿ne czasy trwania dŸwiêku i przerwy. W tym celu wystarczy zast¹piæ rezystor R2 szeregowym po³¹czeniem rezystora i diody. Rezystor R2’ odpowiada za czas trwania dŸwiêku, a rezystor R2’’ za czas przerwy. Na sam koniec jeszcze jedna uwaga dotycz¹ca monta¿u g³oœniczków. W fabrycznych rozwi¹zaniach najczêœciej g³oœniczek pod³¹czony jest przy pomocy sprê¿ynek kontaktowych. W warunkach domowych jest to doœæ k³opotliwe, konieczne jest lutowanie. Metalow¹ blaszkê mo¿na przylutowaæ do p³ytki dobrze rozgrzan¹ lutownic¹. Natomiast do metalizowanej elektrody nale¿y przylutowaæ doœæ cienki, elastyczny przewód. Lutowanie trzeba koniecznie przeprowadziæ krótko, aby nie przegrzaæ g³oœniczka.

à R.G.

Miernictwo, Elektronika domowa

11/99

37

Termometr diodowy od –8°C do +30°C

Wartoœæ tego napiêcia mo¿na w przybli¿eniu okreœliæ z zale¿noœci:

Zima za pasem. O tej porze roku szczególnie przydatna staje siê informacja o panuj¹cej na zewn¹trz temperaturze. Do tego celu pos³u¿yæ mo¿e prezentowany w artykule termometr z linijk¹ diodow¹. Dwadzieœcia diod pokrywa zakres temperatur od –8°C do +30°C z rozdzielczoœci¹ wskazañ równ¹ 2°C. Zakres ten w razie potrzeby mo¿e zostaæ zmieniony na inny, zawieraj¹cy siê w obszarze pracy zastosowanego czujnika temperatury tzn. –55°C do +150°C. Przyk³adowo po zmianie zakresu na +55°C÷+150°C (z rozdzielczoœci¹ 5°C), bêdzie mo¿na wykorzystaæ termometr do wskazywania temperatury silnika w samochodzie.

Natomiast za ustawianie dolnej wartoœci napiêcia referencyjnego odpowiedzialne s¹ elementy R7, R5 i P2. Wartoœæ tego napiêcia mo¿na w przybli¿eniu okreœliæ z zale¿noœci:

Budowa i dzia³anie Schemat ideowy termometru przedstawiono na rysunku 1. W konstrukcji urz¹dzenia wyodrêbniæ mo¿na trzy bloki: czujnika temperatury (uk³ady US2 i US5), wskaŸnika diodowego (uk³adu US3, US4) oraz zasilania (uk³ad US1). Do pomiaru temperatury wykorzystano uk³ad przetwornika temperatura-napiêcie typu LM 35. Czujnik ten zosta³ wyskalowany w stopniach Celsjusza, a fabryczna kalibracja zapewnia dok³adnoœæ na poziomie 1°C. Nachylenie charakterystyki przetwarzania jest równe 10,0 mV/°C, lecz mo¿e zostaæ w prosty sposób zwiêkszone. Jest to mo¿liwe za spraw¹ ciekawej architektury uk³adu, która sprawia, ¿e pomiêdzy wyprowadzeniami ^ i WY utrzymywane jest napiêcie równe TOTOCZENI¥·10,0 [mV/°C]. Schemat blokowy wewnêtrznej architektury uk³adu LM 35 przedstawia rysunek 2. W uk³adzie termometru wykorzystano opisan¹ powy¿ej w³aœciwoœæ do zwiêkszenia napiêcia wyjœciowego czujnika. Dodanie dzielnika napiêciowego R2, R3+P1 zwiêkszy³o wspó³czynnik skali do wartoœci 100 mV/°C zgodnie z zale¿noœci¹: æ R3 + P1ö ÷× TOTOCZENIA ×10,0 mV /ο C UWY =ç1+ è P2 ø

[

]

Potencjometr P1 odpowiedzialny jest za regulacjê czu³oœci tzn. nachylenie cha-

rakterystyki przetwarzania. Uk³ad US5 jest odpowiedzialny za przesuniêcie napiêcia wyjœciowego o 1,2 V. Bez niego nie by³oby mo¿liwe poprawne przetwarzanie temperatur poni¿ej 0°C. Bez udzia³u rezystora R1 równie¿ nie by³oby to mo¿liwe, gdy¿ przy temperaturach poni¿ej zera wyjœcie uk³adu LM 35 musi byæ po³¹czone z ujemnym napiêciem, które w naszym przypadku stanowi masa zasilania (wzglêdem katody uk³adu US5). Do wskazywania temperatury wykorzystane zosta³y dwa po³¹czone kaskadowo sterowniki linijki œwietlnej typu LM 3914. Ka¿dy z tych uk³adów steruje dziesiêcioma diodami œwiec¹cymi. Obydwa uk³ady pracuj¹ w trybie „punktu œwietlnego” co oznacza ¿e w tym samym czasie œwieci siê tylko jedna z 20 diod. Uk³ad LM 3914 jest, mówi¹c w uproszczeniu, dziesiêciopoziomowym, liniowym woltomierzem, wskazuj¹cym napiêcia pomiêdzy dolnym (nó¿ka 4) a górnym (nó¿ka 6) napiêciem odniesienia. Uk³ad posiada mo¿liwoœæ p³ynnej regulacji pr¹du p³yn¹cego przez diody œwiec¹ce oraz ma wbudowane Ÿród³o napiêcia referencyjnego. Uk³ad LM 3914 posiada jeszcze wiele ciekawych w³aœciwoœci, które jednak¿e pominê ze wzglêdu na brak miejsca. W uk³adzie termometru za ustawianie górnego napiêcia referencyjnego odpowiedzialne s¹ elementy R6 i R4+P3.

æ R 4 + P3 ö ÷ UREF HI » 14 , [V ]×ç1+ è R6 ø

UREF LO » UREF HI ×

P2 R7 + R5 + P 2

Jak wiêc widaæ regulacja potencjometrem P2 jest zale¿na od ustawienia potencjometru P3. Napiêcia UREF HI i UREF LO wyznaczaj¹ odpowiednio górny i dolny zakres wskazywanych napiêæ. Wartoœci tych napiêæ podajê przy opisie uruchomienia. Termometr zosta³ wyposa¿ony we w³asny zasilacz. Dostarczane przez transformator napiêcie przemienne o amplitudzie oko³o 10 V jest prostowane w mostku PR1 a nastêpnie stabilizowane w uk³adzie US1. Stabilizowane napiêcie 8 V jest wykorzystywane zarówno do zasilania linijki diodowej jak i czujnika temperatury.

Monta¿ i uruchomienie Po zamontowaniu wszystkich elementów mo¿na przyst¹piæ do procesu strojenia i uruchamiania. Strojenie przebiega kilkuetapowo. Do zestrojenia termometru wystarczy w miarê dok³adny woltomierz. Temperatura czujnika US2 podczas strojenia powinna pozostawaæ niezmienna. W pierwszej kolejnoœci miernikiem ustawionym na zakres 200 mV mierzymy napiêcie pomiêdzy wyprowadzeniami ^ i WY uk³adu US2. Odczytana wartoœæ pomno¿ona przez 100 da nam temperaturê otoczenia w stopniach Celsjusza. Nastêpnie do³¹czamy woltomierz pomiêdzy katodê uk³adu US5 a wyprowadzenie WY uk³adu US2 i potencjometrem P1 ustawiamy dziesiêciokrotnie wiêksze napiêcie ni¿ odczytane poprzednio. Kolejnym etapem bêdzie ustawienie napiêæ odniesienia uk³adów US4 i US5. Za regulacjê górny zakres odpowiedzialny jest potencjometr P3, a dolnego – potencjometr P2. W pierwszej kolejnoœci ustawiamy górne napiêcie odniesienia. Je¿eli zdecydowaliœmy, ¿e maksymalna wskazywana przez termometr temperatura ma

38

Termometr diodowy od -8°C do +30°C

D20 30°C

10

9

D19 28°C

11

8

D18 26°C

12

7

D17 24°C

13

6

D16 22°C

14

D15 20°C

15

4

D14 18°C

16

3

D13 16°C

17

2

D12 14°C

18

1

10

9

11

8

US4 LM3914

R7 1k

5

D11 12°C D10 10°C R8

D9 8°C

20k

D8 6°C

12

7

D7 4°C

13

6

D6 2°C

14

D5 0°C

15

4

D4 –2°C

16

3

D3 –4°C

17

2

D2 –6°C

18

1

R6 750W

B1

US3 LM3914

R5 1k

5

R4 1k P2 1k

P3 1k

D1 –8°C

TR1 TS2/034

100mA

PR1 GB008

~

~220V

–

US1 LM7808

+

US2 +8V

+

WY

LM35

~

C1 470mF

R2 200W

C2 22mF

R3 1,5k R1 18k US5 LM385-1,2

Rys. 1 Schemat ideowy termometru +Vs A1 1,38Vptat R1

T1

T2 10E

+ A2 –

E

Vo

Vout=10mV/°C

0,125 R2

nR1 I

8,8mV/°

Rys. 2 Schemat blokowy uk³adu LM 35

R2

P1 1k

11/99 byæ równa +30°C, to napiêcie na nó¿ce numer 6 uk³adu US4 powinno byæ równe: 3 [V]+UUS5»4,23 [V]. Regulacja dokonujemy potencjometrem P3. Dolny zakresu pomiaru temperatury równy –8 C regulujemy potencjometrem P2, ustawiaj¹c na nó¿ce numer 4 uk³adu US3 napiêcie: UUS5 – 0,8 [V]»0,43 [V]. Po dokonaniu powy¿szych regulacji mo¿emy sprawdziæ, czy œwieci siê dioda œwiec¹ca odpowiadaj¹ca wyznaczonej wczeœniej temperaturze. W razie potrzeby mo¿na skorygowaæ ustawienia potencjometrów P1÷ P3. Po wykonaniu tych czynnoœci termometr jest gotowy do u¿ycia. Czujnik temperatury mo¿na po³¹czyæ z p³ytk¹ drukowan¹ odcinkiem trój¿y³owego przewodu. Przewód ten nie powinien byæ jednak zbyt d³ugi (<1 m), gdy¿ mo¿e spowodowaæ niestabilnoœæ wskazañ. W przypadku wzbudzania siê uk³adu czujnika temperatury (bêdzie siê to objawia³o niestabilnoœci¹ wskazañ) mo¿na pomiêdzy masê a wyprowadzenie ^ uk³adu US5 wstawiæ kondensator typu MKSE o pojemnoœci 1 mF. W przypadku, gdy dolny zakres mierzonych temperatur ustalimy powy¿ej +2°C, mo¿na nie montowaæ rezystora R1, a uk³ad US5 zast¹piæ zwor¹. Wymagaæ to bêdzie jednak¿e przeliczenia wartoœci rezystancji R4÷R7. W tym miejscu warto wspomnieæ o jednej w³aœciwoœci uk³adu LM 3914. Pr¹d obci¹¿enia napiêcia referencyjnego (nó¿ka nr 7) ustala wartoœæ pr¹du p³yn¹cego przez diody LED, który jest w przybli¿eniu dziesiêciokrotnie wiêkszy. Z tego wzglêdu obci¹¿enie wyprowadzeñ nr 7 powinno byæ jednakowe dla uk³adów US3 i US4. Je¿eli zamierzamy wykorzystaæ termometr do pomiaru temperatury w samochodzie (+55°C do +150°C), to uk³ad US5 i rezystory R3, R4 zastêpujemy zworami. Nie montujemy rezystora R1, a wspó³czynnik skali ustawiamy potencjometrem P1 na 25 mV/°C. Zmieniamy wartoœci rezystorów R5÷R7 na 750 W. Napiêcie na nó¿ce 4 US3 powinno wynosiæ oko³o 1,37 V, a na nó¿ce 6 US4 oko³o 3,75 V. W przypadku koniecznoœci ustalenia innych zakresów pomiarowych pomocne mog¹ siê okazaæ podane powy¿ej wzory. Zastosowane w termometrze diody œwiec¹ce nie musz¹ byæ tego samego koloru. Diody odpowiedzialne za wskazywanie temperatury mniejszej od 0°C mog¹ mieæ np. kolor zielony, a dioda „0°C” kolor ¿ó³ty.

11/99 Na koniec jeszcze jedna uwaga dotycz¹ca funkcjonowania termometru. W przypadku gdy temperatura otoczenia (czujnika) bêdzie wy¿sza od maksymalnej wskazywanej przez termometr, œwieci³a bêdzie siê dioda D20. Je¿eli natomiast tempera-

Termometr diodowy od -8°C do +30°C tura otoczenia spadnie poni¿ej minimalnej wskazywanej temperatury, wszystkie diody zostan¹ wygaszone. O ile przekroczenie dolnego zakresu objawia siê brakiem wskazania, to moment przekroczenia zakresu górnego jest praktycznie nie-

39

zauwa¿alny i mo¿e wprowadziæ nas w b³¹d. O w³aœciwoœci tej warto pamiêtaæ. ¯yczê satysfakcji z u¿ywania termometru w ka¿dym z opisanych jak i nie opisanych zastosowañ. Wykaz elementów

K

D18

K

D17

K

D16

K

D15

K

D14

K

D13

K

D12

K

D11

K

D10

K

D9

K

US1 US2 US3, US4 US5 D1÷D20 PR1

P3 R4

D19

Pó³przewodniki

R7

K

LM3914

D20

US4

– – – – – –

LM 7808 LM 35 LM 3914 LM385-1,2 diody LED mostek prostowniczy GB008

– – – – – – – –

200 W/0,125 W 750 W/0,125 W 2% W/0,125 W 1 kW W/0,125 W 1% 1 kW W/0,125 W 1,5 kW W/0,125 W 18 kW W/0,125 W 20 kW W 10-cio obrotowy 1 kW

Rezystory R2 R6 R4 R5, R7 R3 R1 R8 P1÷P3

Kondensatory C1 C2

R8

D8

K

D7

K

D6

K

D5

K

D4

K

– 470 mF/16 V – 22 mF/16 V

R5

LM3914

R6

Inne

US3

D3

K

D2

K

P2

R1

K D1 C2 US5 US2

R3

LM 7808

PR1 US1 ~ +

C1

470mF

~

12V/0,17A

ARTKELE 497

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 497 – 5,60 z³ + koszty wysy³ki.

R2

P1

–

B1 – bezpiecznik WTAT 100 mA TR1 – transformator TS 2/043 p³ytka drukowana numer 497

794 ELEKTRA TS 2/034

~220V

~220V 100mA SIEÆ

Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

à Tadeusz Kopeæ

40

Technika mikroprocesorowa

11/99

Nie tylko Atmel Ci spoœród czytelników, którzy zajmuj¹ siê mikrokontrolerami jednouk³adowymi od dawna z pewnoœci¹ pamiêtaj¹ czasy, kiedy to piêædziesi¹tka jedynka z wewnêtrznym EPROM-em kosztowa³a niebotyczne pieni¹dze i dla przeciêtnego elektronika amatora jedynym rozwi¹zaniem by³o zastosowanie zewnêtrznej pamiêci programu. Odbywa³o siê to oczywiœcie kosztem wolnych linii portów. Kiedy wydawa³o siê ju¿, ¿e architektura ta powoli odchodzi w zapomnienie, ze swoj¹ ofert¹ wesz³a na rynek firma Atmel. Tanie kostki z pamiêci¹ FLASH podbi³y rynek. Jednak firma Atmel nie jest jedynym producentem tego typu uk³adów. W³asn¹ rodzinê „nowych” mikrokontrolerów posiada tak¿e Philips. Mia³em okazjê przyjrzeæ siê bli¿ej koœci oznaczonej jako P89C51RD+JN, o której chcia³bym napisaæ kilka s³ów. Trzeba bowiem przyznaæ, ¿e jest o czym pisaæ, poniewa¿ kostka ta zosta³a maksymalnie „dozbrojona” i przeznaczona jest g³ównie, do testowania uk³adów prototypowych, choæ swoje zadanie doskonale spe³ni tak¿e w przypadkach koniecznoœci okresowej wymiany oprogramowania. Rzecz¹, która od razu rzuca siê w oczy jest pamiêæ kodu o rozmiarze 64 kB (Flash), oraz pamiêæ RAM wielkoœci 1 kB. Takie rozwi¹zanie wymusza nieco odmienny sposób adresowania pamiêci RAM. Wewnêtrzny RAM z zakresu 0-2FFh mo¿emy zapisaæ – MOVX @DPTR,#data, czyli tak jakby zosta³ wykonany dostêp do pamiêci zewnêtrznej. Kruczkiem jest tutaj

zastosowanie dodatkowego bitu steruj¹cego (EXTRAM), który ustawiamy w zale¿noœci, czy chcemy wykonaæ dostêp do wewnêtrznej, czy zewnêtrznej pamiêci RAM. Obecnie standardem sta³ siê ju¿ ISP (In-System Programming), czyli mo¿liwoœæ programowania koœci bez wyjmowania jej z docelowego uk³adu. Zosta³o to zrealizowane w nieco odmienny sposób, albowiem przy u¿yciu standardowego ³¹cza szeregowego (TxD/RxD). Przy dzisiejszej tendencji odchodzenia od UART na rzecz nowszych technologii, takie rozwi¹zanie mo¿e wywo³aæ mieszane uczucia, jednak umo¿liwia ono ³atw¹ wymianê danych z mikrokomputerami. W koñcu nie zawsze to co nowsze jest lepsze. Do poprawnego dzia³ania ISP niezbêdny jest program zapisany w tzw. pamiêci Boot ROM, która zajmuje ostatni 1 kB ROMu i mo¿e byæ w ka¿dej chwili wy³¹czona. Od strony mikrokomputera za

Rys. 1 Program obs³ugi ISP

transmisjê danych odpowiedzialny jest odpowiedni program, którego okienko widoczne jest na rysunku 1. Ciekaw¹ modyfikacj¹ jest zastosowanie, znanego choæby z produktów Motoroli, wektora przerwania RESET. Czêstotliwoœæ taktowania mo¿e siêgaæ wartoœci 33 MHz, a dodatkowy rejestr DPTR u³atwi wykonywanie wielu operacji. W konstrukcji mikrokontrolera zastosowano rozbudowan¹ wersjê UART. Pozwala ona na wywo³anie przerwania zwi¹zanego z odbiorem danych jedynie w przypadku, gdy adres docelowy transmitowanych danych pokrywa siê z ustalonym przez programistê adresem danego uk³adu, który zosta³ zapisany w odpowiednim rejestrze. Rozwi¹zanie takie zwalnia oprogramowanie z analizy nadmiernej iloœci danych, pozwalaj¹c wykorzystaæ moc obliczeniow¹ na inne zadania. Bardzo u¿ytecznym rozwi¹zaniem jest zastosowanie dodatkowego 16-bitowego licznika oznaczonego jako PCA – Programmable Counter Array. Dziêki swojej specyficznej konstrukcji mo¿e zostaæ wykorzystany miêdzy innymi jako PWM – Pulse Width Modulator. Przytoczy³em tutaj tylko niektóre, najciekawsze mo¿liwoœci tego mikrokontrolera, odró¿niaj¹ce go od standardowych uk³adów rodziny 51. Rozmaitych funkcji uk³ad P89C51RD+ posiada znacznie wiêcej, a przy cenie porównywalnej z uk³adem AT89C55 jest bardzo interesuj¹c¹ propozycj¹.

à Jaros³aw Piotrowiak

41

11/99

Prenumerata na rok 2000 Uwaga !!! Tego jeszcze nie by³o !!! Niezwyk³a okazja dla prenumeratorów Praktycznego Elektronika na rok 2000!!! Wszystkich Czytelników, którzy zdecyduj¹ siê na wykupienie prenumeraty Praktycznego Elektronika na rok 2000 czeka mi³a niespodzianka. Wraz z pierwszym numerem pisma otrzymaj¹ prezent w postaci srebrnego kr¹¿ka zawieraj¹cego ponad 2000 stron z archiwalnych numerów PE z lat 1992 ÷ 1997!!! Na p³ycie CD-ROM znajdzie siê równie¿ baza artyku³ów PE oraz wiele programów i narzêdzi u¿ytecznych w pracowni elektronika. Nie przegap !!! Taka okazja ju¿ siê nie powtórzy !!! 65 numerów PE w postaci elektronicznej na jednej p³ycie!!! Olbrzymie kompendium wiedzy w zakresie praktycznych zastosowañ elektroniki. Opisy, aplikacje, urz¹dzenia, nietypowe rozwi¹zania, jeden styl. !!! Ponad 2000 stron PE w 2000 roku !!! Cena jednego egzemplarza PE w prenumeracie na rok 2000 wynosi 4,40 z³. Za 12 numerów nale¿y wiêc zap³aciæ 52,8 z³. Wszyscy prenumeratorzy zyskuj¹ !!! W – – – –

roku 2000 ka¿dy, kto zaprenumeruje Praktycznego Elektronika: otrzyma bezp³atnie pierwsz¹ p³ytê CD Praktycznego Elektronika otrzyma PE bezpoœrednio pod wskazany adres otrzyma PE tak szybko jak to tylko mo¿liwe cena jednego egzemplarza w prenumeracie jest sta³a (niezale¿na od zmian ceny PE w ci¹gu roku)

42

11/99

Sprzeda¿ wysy³kowa Od pewnego czasu redakcja wprowadza do sprzeda¿y wysy³kowej elementy oraz obudowy z wykonanymi p³ytami czo³owymi. Informujemy, ¿e sprzedajemy tylko te elementy które s¹ wymienione w tekœcie danego artyku³u z podan¹ cen¹, np: MAX 713 cena 27,0 z³. Innych elementów elektronicznych redakcja nie sprzedaje. Poniewa¿ asortyment obudów, folii, zestawów oraz czêœci bêdzie siê rozszerza³, poni¿ej zamieszczamy wykaz uporz¹dkowanych nazw i oznaczeñ, które bêd¹ obowi¹zywa³y w zamówieniach które do nas przyœlecie. Przy zamówieniach bardzo prosimy o pos³ugiwanie siê symbolami podanymi poni¿ej, gdy¿ u³atwi to nam pracê i pozwoli unikn¹æ pomy³ek. Przypominamy, ¿e w poprzednim numerze PE ukaza³ siê wykaz p³ytek drukowanych i uk³adów zaprogramowanych. Obudowy OB459 – obudowa do stacji lutowniczej PE 3/99

OB482 – obudowa do synchronizatora linii obrazu TV PE 8/99 OB486 – obudowa do sondy napiêciowej PE 9/99 P³yty czo³owe P495 – p³yta czo³owa do zasilacza laboratoryjnego 0÷30 V/5 A PE 9÷11/99 Folie F486 – folia do sondy napiêciowej PE 9/99 F487 – folia do analogowo-cyfrowego miernika "C" PE 9/99 F490 – folia do analogowo-cyfrowego miernika "f" PE 10/99 F491 – folia do charakterografu – przystawki do osyloskopu PE 10/99 F498 – folia do analogowo-cyfrowego miernika "L" PE 11/99 Zestawy Z487 – zestaw do analogowo-cyfrowego miernika "C" PE 9/99 Z490 – zestaw do analogowo-cyfrowego miernika "f" PE 10/99

Z498

– zestaw do analogowo-cyfrowego miernika "L" PE 11/99

Inne podzespo³y MAX712 – uk³ad do ³adowarki akumulatorów NiMH PE 9/99 MAX713 – uk³ad do ³adowarki akumulatorów NiCl PE 10/99 MAX775 – uk³ad do zasilacza –12 V (wzmacniacz samochodowy) PE 10/99 RDZEÑ – rdzeñ z karkasem do ³adowarki akumulatorów PE 9/99, rdzeñ z karkasem do wzmacniacza samochodowego z zasilaczem –12 V PE 10/99 Dyskietki DYSK-RISC – systemy komputerowe dla ka¿dego PE 2/99 PROGAT – programator procesorów ATMEL PE 4/99 PIC – Programator PIC16F83/84, PIC16C84 PE 8/99 P³yty CD-ROM CD-RISC – systemy komputerowe dla ka¿dego PE 2/99

à Redakcja

11/99

Ciekawostki ze œwiata

Witamy po raz kolejny. W sieci - i nie tylko - wyraŸnie widaæ ¿e Internet przestaje byæ zabawk¹ i fanaberi¹ mened¿erów-futurystów, a staje siê narzêdziem i sposobem na sprawne umilenie ludzkiego ¿ycia. Natomiast granice sfer elektroniki i oprogramowania, zw³aszcza sieciowego, powoli zaczynaj¹ siê zacieraæ - co widaæ choæby po niedawnej propozyciji wysuniêtej przez Cypress Semiconductor w stronê niemal odwiecznych antagonistów - Microsoftu i Netscape’a... Cypress Semiconductor og³osi³ ze jego pamiêci serii x36 s¹ ju¿ dostêpne w wersji pracuj¹cej z czêstotliwoœci¹ 133 MHz, co czyni je najszybszymi synchronicznymi pamiêciami FIFO dostêpnymi w tej chwili na rynku. Taktowanie tak¹ czêstotliwoœci¹ przy dwóch 36-bitowych portach oznacza pasmo (bandwidth) rzêdu 9,6 Gbps co jest najlepszym do tej chwili osi¹gniêciem. Pamiêci dostêpne s¹ w wersjach 5- i 3,3-woltowych, w 120- oraz 128-pinowych obudowach TQFP. Ceny najprawdopodobniej nie bêd¹ ni¿sze ni¿ 20 dolarów w partiach 10 000 sztuk.

Firma Cypress Semiconductor, a w³aœciwie Anchor Chips, która niedawno zosta³a przejêta przez Cypressa, uruchomi³¹ produkcjê uk³adów nale¿¹cych do rodziny EZ-USB™. Umo¿liwi to firmie rozszerzenie rodziny produktów USB - obejmuj¹cej do tej pory elektornikê do urz¹dzeñ takich jak klawiatury, myszki czy trackballe - o chipsety wymagaj¹ce wysokich transferów do zastosowania w skanerach, kamerach cyfrowych czy modemach xDSL. Dallas Semiconductor uruchomi³ produkcjê nowej wersji znanego mikrokontrolera 8051. Mikrokontroler DS80C390 wyposa¿ony jest w dwa interefejsy szeregowe zgodne ze standardem CAN (Controller Area Network), który pozwala na transfer z prêdkoœci¹ 1 Mb/s a ponadto

wszystkie mechanizmy detekcji/korekcji b³êdów oraz zarz¹dzania transmisj¹ znajduj¹ siê pod kontrol¹ sprzêtu. Umo¿liwia to zastosowanie tego uk³adu miêdzy innymi w nawigacji, automatyce czy systemach kontroli przemys³owej, lecz osi¹gniêcie czteromegabajtowej przestrzeni adresowej (po 4 MB dla pamiêci kodu i danych), koprocesor matematyczny oraz taktowanie czêstotliwoœci¹ 120 MHz sprawia, ¿e wachlarz zastosowañ nowego mikrokontrolera jest niezwykle szeroki.

Dallas Semiconductor og³osi³ ¿e zakoñczy³y siê testy nowego produktu nazwanego iButton. iButton jest kompletnym, mo¿liwym do po³¹czenia z komputerem osobistym za pomoc¹ np. interfejsu USB, koprocesorem zawieraj¹cym pamiêæ zoptymalizowan¹ pod k¹tem d³ugotrwa³ego przechowywania 1024-bitowych kluczy RSA, zegar czasu rzeczywistego, generator liczb losowych oraz uk³ady matematyczne zaprojektowane w celu sprawnego wykonywania dzia³añ wykorzystywanych w kryptografii, w zwi¹zku z czym 1024-bitowe kodowanie RSA wykonane przy jego pomocy trwa nieca³¹ sekundê. Pierwsze oficjalne testy wykaza³y ¿e iButton spe³nia ustanowione przez USPS (United States Postal Service) normy PSD (Postal Security Device), co umo¿liwi miêdzy innymi domowe drukowanie znaczków pocztowych. Fairchild Semiconductor uruchomi³ produkcjê tranzystorów MOSFET opartych na ulepszonej technologii PowerTrench™. Produkowane w komplementarnych parach

43

w uk³adach FDS6690A/FDS6670A wytrzymuj¹ pr¹d rzêdu 12 A, a w uk³adach FDS6612A/FDS6680 8 amperów. Uk³ady te zosta³y zaprojektowane g³ównie z myœl¹ o ograniczeniu strat przy prze³¹czaniu poprzez zmniejszenie rezystancji kana³u i ograniczeniu ³adunku bramki. Maksymalna rezystancja Rds(on) dla uk³adu FDS6690A wynosi 0,017 W przy ³adunku bramki rzêdy 17 nC. FDS6670A pozwala na osi¹gniêcie rezystancji rzêdu 0,008 W przy ³adunku bramki 35 nC. Tranzystory dostêpne s¹ w obudowach typu SO-8, SuperSOT™8, SuperSOT™-6, TO-220/263 oraz DPAK.

Fairchild Semiconductor uruchamia produkcjê nastêpnej generacji uk³adów scalonych stosowanych w chipsecie Intel 810 przeznaczonym dla procesorów Celeron. Uk³ady 74LCX06 oraz 74LCX07 (bramki AND/OR) zast¹pi¹ stosowane do tej pory DM7406 i DM7407. Nowe elementy s¹ w stanie wytrzymaæ d³ugotrwa³e przepiêcia siêgaj¹ce piêciu woltów i przewy¿szaj¹ stare pod wzglêdem maksymalnego obci¹¿enia pr¹dowego wejœæ i wyjœæ. Zasilanie mo¿e mieœciæ siê w zakresie 2÷3,6 V, a pobór pr¹du jest nie wiêkszy ni¿ 10 mA przy czasach propagacji mniejszych od 0,4 ns.

Firma Harris Corporation oznajmi³a ¿e zakoñczy³y siê w³asnie testy nowego mikrofalowego radia o nazwie Galaxy. Radio pracuje z czêstottliwoœci¹ 38 GHz, co umo¿liwia transfer danych z prêdkoœci¹ 155 Mbps.

à Marcin Witek [email protected]

SYSTEMY ODCZYTU KODU TANSPONDERÓW

£atwa obs³uga, prosty monta¿, wspó³praca z komputerem

o wszechstronnym zastosowaniu

q Wspó³praca z systemami wideobramofonowymi q Kontrola dostêpu do kas fiskalnych, komputerów, obiektów i pomieszczeñ q Identyfikacja osób, zwierz¹t, produktów q Wyznaczanie czasu pracy

GAMMA

W ofercie: czytniki kodów transponderów

Microchip KeeLoq Zilog Altera Holtek RFM QT STE General Semiconductor Hurtownia: Sklep Firmowy:

01-772 Warszawa ul. Sady ¯oliborskie 13A tel./fax: (0-22) 663-83-76 (0-22) 663-98-87 e-mail: [email protected] www.gamma.pl

ul. Kasprowicza 151, 01-949 Warszawa, tel. (0-22) 835 86 05, 835 88 05, fax (0-22) 835 84 05, 833 86 17 Warszawska Gie³da Elektroniczna, al. Niepodleg³oœci/Al. Armii Ludowej, Paw. 21, tel./fax: 825 91 00 wew. 122

OFERUJEMY W BARDZO SZEROKIM ASORTYMENCIE ● diody ● optoelektronika ● cyfrowe

uk³ady scalone ● lampy elektronowe ● kondensatory ● potencjometry ● helitrimy ● rezystory mocy ● termistory i warystory ● koñcówki lutownicze ● koñcówki samochodowe ● koñcówki oczkowe ● przewody pojedyncze ● przewody wst¹¿kowe ● przewody ekranowe ● przewody TV-SAT ● przewody g³oœnikowe ● przewody sieciowe ● druty srebrzone ● druty nawojowe ● laminat na obwody drukowane ● rurki kontaktronowe ● przeka¿niki elektromagnetyczne ● mierniki analogowe ● regulatory i detektory ● radiatory ● rdzenie kubkowe ● transformatory i filtry ● z³¹cza, gniazda i wtyki ● rury termokurczliwe ● bezpieczniki ● zasilacze ● silniki ● ¿arówki ● kontrolki ● podstawki ● prze³¹czniki ● ³¹czniki ● zaciski ● spoiwa ● z³¹czki ● i wiele innych

Zadzwoñ i zamów cennik – wyœlemy go bezp³atnie!

SPRAWD SAM – MAMY ZAWSZE NAJNI¯SZE CENY

Szeroki asortyment naszych materia³ów mo¿na równie¿ nabyæ w: 1. „TECHTON”, 41-605 Chorzów, ul. Styczyñskiego 1, tel. kom. 0-601-43-02-32 p. K. Gruszka; 2. „NOWY ELEKTRONIK”, 43-502 Czechowice-Dziedzice, ul. Narutowicza 79, tel.(0-32) 11-575-45, p. H. Faruga; 3.„CEZAR” s.c., 80-264 Gdañsk-Wrzeszcz,ul.Grunwaldzka 136, tel./fax (0-58) 345-42-12, p. C. Tamkun; 4. P.H. „KWANT”s.c., 80-560 Gdañsk, ul. ¯aglowa 2, tel./fax (0-58)342-16-80, A. Mróz; 5. „NAJ-ELEKTRONIK”, 80-142 Gdañsk, ul. Wieniawskiego 13b, tel./fax (0-58) 302-22-18, p. J. Najmowski; 6.„ELMIS”, 81-212 Gdynia, ul. Abrahama 71, tel./fax (0-58) 20-48-82, p. J. Pilawski; 7. Firma Handlowo-Us³ugowo-Produkcyjna, 37-500 Jaros³aw, ul. Rynek 14, tel./fax (0-16) 621-37-41, p. J. Walter; 8. W.Z.H.UP. „ELEKTRONIK”, 46-200 Kluczbork, ul. Grunwaldzka 13F, tel.(0-77) 418-60-86, p. I. Szpulak; 9. „VECTOR”, 62-510 Konin, ul. Chopina 15, tel. (0-61) 244-94-77, p. A. Bachta; 10. „ELCHEM”, 75-205 Koszalin, ul. Spó³dzielcza 5, tel. (0-94) 343-36-14; 11. „MICRO”, 75-052 Koszalin, ul. M³yñska 17/2, tel.(0-94) 34-11-302; 12. „GRAFEX-PLUS”, 61-879 Poznañ, ul. £¹kowa 20, tel. (0-61) 853-46-70, p. M. Jurga; 13. „ELEKTROTECH”, 44-280 Rydu³towy, ul. Ofiar Terroru 14, tel.(0-32) 45-77-581, p. M. Czerwiñski; 14. „DORO” s.c., 76-200 S³upsk, ul. Wojska Polskiego 30, tel./fax (0-59) 42-30-98, p. J. Kopytowicz; 15. PPHU „ELEKTRA”, 16-400 Suwa³ki, ul. Koœciuszki 61, tel.(0-87) 663-026, p. J. Sidorek; 16. „CELIKO”, 70-350 Szczecin, ul. Boles³awa Œmia³ego 4, tel. (0-91) 484-49-60, p. B. Wiertlewska; 17. P.H.U. i P.R. „UNITRON”, 58-100 Œwidnica, ul. Budowlana 4, tel./fax (0-74) 52-25-52, p. T. Grabowski; 18. „SOLVE”, 43-100 Tychy, ul. Edukacji 48, tel.(0-32) 32-227-17, p. I. Piszczek; 19. „ AVA ELEKTRONIKA” 65-066 Zielona Góra, ul. ¯eromskiego 10/1, tel. (0-68) 326-53-13, p. J. Czerniewicz; 20. „LARO”, 65-018 Zielona Góra, ul. Jednoœci 19/1, tel. (0-68) 324-49-84, p. W. Figlarowicz; 21. Z.P.H.U „OMEGA”, 44-240 ¯ory, ul. Biskupia 2, tel.kom. 0-603 770-835, p. M. Mañka