NR IND 372161
nr
1’00 (90)
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
Skok na kasê Problem roku 2000 nie daje spaæ nikomu. Tak¿e w redakcji rozgorza³ spór czy g³ówki stron Praktycznego Elektronika maj¹ mieæ oznaczenie 1/00 czy te¿ 1/2000. Stanê³o na tym drugim ale tylko ze wzglêdów estetycznych. Osobiœcie nazwy plików w komputerze w których umieszczam miesi¹c i rok oznaczam jako 01-00 i tym siê ró¿niê od przyg³upawego komputera, ¿e bez najmniejszego problemu, po kilku nawet latach, odró¿niê czy by³ to rok 1900 czy te¿ 2000. Niestety z komputerami jest taki problem, ¿e nie potrafi¹ wykonaæ nawet najprostszej czynnoœci a w ogóle wprowadzaj¹ tylko zbêdne zamieszanie. S³ynny ZUS kiedyœ dzia³a³ bez komputerów. Po wprowadzeniu komputeryzacji i programizacji przesta³ dzia³aæ. Oznacza to, ¿e komputery przeszkadzaj¹ w pracy a wrêcz uniemo¿liwiaj¹ j¹. Dodatkowej pikanterii dodaje fakt, ¿e w ZUS-ie w erze pokomputerowej trzeba zatrudniæ dodatkowe 2 tys. osób, bez których kiedyœ ta nieszacowna instytucja dzia³a³a. Do kitu z tymi komputerami a do tego jeszcze ten nieszczêsny rok 2000. Wydaje mi siê jednak, ¿e ca³y szum wokó³ zmiany daty, a w³aœciwie wejœciu dwójki na pierwsze miejsce jest grubo przesadzony. Jak mówi stare porzekad³o: gdy nie wiadomo o co chodzi, chodzi o pieni¹dze. R¹bka tajemnicy uchyli³ mi znajomy informatyk, którego zapyta³em o problem 2000. OdpowiedŸ by³a prosta: „stary to s¹ ¿niwa raz na tysi¹c lat i nie pytaj o nic wiêcej”. Faktycznie nie by³o o co pytaæ patrz¹c na nawy samochód jakim przyjecha³. Z czasów szko³y podstawowej pamiêtam jak jakiœ od³am religijny g³osi³ co chwilê koniec œwiata (œrednio trzy razy do roku). Ku mojemu rozczarowaniu nic siê nigdy nie wydarzy³o a zawsze mia³em nadziejê, ¿e nie bêdzie klasówki z polaka. Tak i tym razem pewnie nic siê nie stanie. Windy bêd¹ jeŸdzi³y normalnie, pr¹d te¿ nagle nie zniknie, woda bêdzie siê la³a z kranów, a samoloty i tak z regu³y nie lataj¹ drugiego stycznia, wiêc nie bêd¹ nam spadaæ na g³owy. Bêd¹c optymist¹ jeszcze w grudniu 1999 roku piszê: „a nie mówi³em”. P.S. Mój komputer jest tak g³upi, ¿e nie sposób tego opisaæ. W czasie pisania tego tekstu wpad³em na pomys³ sprawdzenia jak maszyna radzi sobie z dat¹. Wynik by³ zgo³a nieoczekiwany. Dwa tysi¹ce ³yka bez namys³u. Dalej kalendarz koñczy siê na 2099, po którym pojawia siê 1980. A kumpel mówi³, ¿e ¿niwa s¹ raz na tysi¹c lat. Ktoœ ju¿ szykuje nastêpny skok na kasê za dok³adnie sto lat. Ciekawe czy teraz bêdzie siê t³umaczy³ oszczêdnoœci¹ bitów.
Spis treœci Uk³ad Surround do zestawu stereo – domowe kino..............4 16-kana³owy sterownik œwiate³ „Miguœ” ..............................9 Prze³¹czniki obrotowe MPS................................................12 Regulator obrotów ............................................................13 Pomys³y uk³adowe – potencjometry wieloobrotowe ..........16 Dekoder dŸwiêku Canal + .................................................17 Modyfikacja czterozaciskowego zasilacza laboratoryjnego 0÷30 A/5 A...............................20 Katalog Praktycznego Elektronika wzmacniacze operacyjne....................................................21 Gie³da PE...........................................................................23 Regulator temperatury ......................................................25 Protel Design Explorer 99 cz. 5..........................................29 Generator napisów do telewizora lub magnetowidu cz. 2 ......................................................34 Modyfikacja zasilacza z PE 12/95 1/96 ..............................36 Œwiat³a dzienne do samochodu..........................................37 Sprostowanie do „Programatora Atmeli w 15 minut” ........37 Pomys³y uk³adowe – generatory ze wzmacniaczami operacyjnymi ...................38 Pierwsza p³yta CD-ROM Praktycznego Elektronika !!!.........41 Praktyczny Elektronik spis treœci rocznika 1999..................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, ani poczt¹ elektroniczn¹. Zamówienia na p³ytki drukowane i uk³ady programowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszczanych w PE. Koszt wysy³ki wynosi 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÷6/99, 8/99 wszystkie w cenie 3,60 z³, 9÷12/99 wszystkie w cenie 4,40 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 11/99, 12/99, 2/2000, 5/2000. 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: Zak³ady Graficzne „ATEXT” Gdañsk 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.
4
Elektroakustyka
Uk³ad Surround do zestawu stereo – domowe kino Umo¿liwia wykorzystanie zestawu stereofonicznego do realizacji tzw. kina domowego. Jest to dekoder surround z lini¹ opóŸniaj¹c¹, uk³adem redukcji szumów i wzmacniaczem mocy z zasilaczem sieciowym. OpóŸnienie sygna³u tylnego (12 lub 25 ms) i redukcja szumów mog¹ byæ wy³¹czane. Uk³ad mo¿na pod³¹czyæ do liniowego Ÿród³a sygna³u stereofonicznego np. odtwarzacz CD, magnetofon, magnetowid, tuner satelitarny itp.
Parametry techniczne: Czu³oœæ Rezystancja wejœciowa Maksymalne napiêcie wejœciowe Pasmo czêstotliwoœci (–3 dB) OpóŸnienie sygna³u T³umienie szumów (7 kHz) Znamionowa moc wyjœciowa Rezystancja obci¹¿enia Zniekszta³cenia nieliniowe Napiêcie zasilania (50 Hz) Maksymalny pobór pr¹du
– 200 mV – 47 kW –2V – 100÷8000 Hz – 12/25 ms – 10 dB – 25 W –4W –1% – 2×15 V –2A
Kino domowe Przewa¿aj¹ca czêœæ filmów emitowanych w telewizji ma w koñcowych napisach wzmiankê o realizacji dŸwiêku w systemie Dolby Stereo (czêsto dotyczy to tylko niektórych fragmentów filmu).
Umo¿liwia to uatrakcyjnienie odbioru filmu przez dŸwiêk dookólny tzw. surround. Aby móc skorzystaæ z tej w³aœciwoœci niezbêdny jest stereofoniczny sygna³ dŸwiêku towarzysz¹cego. Sygna³ stereofoniczny dopiero wchodzi do Polskiej Telewizji, za to w wersji cyfrowej (NICAM) zapewniaj¹cej lepsz¹ jakoœæ dŸwiêku. DŸwiêk stereofoniczny towarzyszy filmom i programom odbieranym za poœrednictwem telewizji satelitarnej. Jako stereofoniczne nagrywane s¹ tak¿e filmy rozpowszechniane na taœmach video. Kino domowe swój pocz¹tek bierze na prawdziwej sali kinowej. Walcz¹c o przetrwanie w nierównej walce z wszechobecn¹ telewizj¹, kino musia³o siê uatrakcyjniæ. Jedn¹ z form by³a poprawa dŸwiêku. System Dolby Stereo koduje w dwóch kana³ach stereofonicznych dodatkow¹ informacjê dŸwiêku otaczaj¹cego. Wykorzystuje siê tu zale¿noœci fazowe sygna³ów i w³aœciwoœci psycho-fizyczne s³uchu. Do odtwarzania tak spreparowanego sygna³u wymagany jest dodatkowy uk³ad tzw. dekoder. Dekoder wytwarza sygna³ dŸwiêku otaczaj¹cego, który po
01/00 wzmocnieniu dociera do widza z g³oœników umieszczonych za nim (tzw. kana³ tylny). Przed widzem znajduj¹ siê charakterystyczne dla stereofonii g³oœniki kana³ów L i P (lewego i prawego). Dla lepszej lokalizacji dialogów przez widzów siedz¹cych blisko ekranu, wprowadzono kana³ i g³oœnik centralny umieszczony poœrodku ekranu. Sygna³ centralny uzyskuje siê przez sumowanie sygna³ów L i P, a sygna³ tylny przez ich odejmowanie. W kinie domowym tak¿e otaczamy siê dŸwiêkiem z miejsca akcji filmu. Kana³y L i P pozwalaj¹ na okreœlenie kierunku przychodzenia dŸwiêku od strony ekranu. Kana³ centralny nie jest konieczny z uwagi na mniejsze rozmiary ekranu (chocia¿ jest u¿ywany). G³oœniki tylne odtwarzaj¹ dŸwiêk otaczaj¹cy. Wymagania dotycz¹ce parametrów sygna³u tylnego s¹ ni¿sze ni¿ dotycz¹ce parametrów sygna³ów L i P, np. pasmo czêstotliwoœci wynosi od 100 do 8000 Hz. Dla poprawienia efektu wprowadza siê opóŸnienie czasowe sygna³u kana³u tylnego. Jego jakoœæ poprawia uk³ad redukcji szumów. Dalsz¹ poprawê ekspresyjnoœci dŸwiêku otaczaj¹cego daj¹ uk³ady logiki zwiêkszaj¹ce wzmocnienie sygna³ów tylnych w chwili ich wyst¹pienia – st¹d nazwa Dolby Surround Pro Logic jaka pojawia siê na urz¹dzeniach przeznaczonych dla kina domowego. Przysz³oœæ kina domowego to obraz i dŸwiêk cyfrowy, jaki do mieszkania dotrze za poœrednictwem p³yt i odtwarzaczy DVD, a nastêpnie telewizji cyfrowej. Szybko roœnie gama urz¹dzeñ DVD dostêpnych na rynku. Technika cyfrowa oferuje szeœcio-kana³owy dŸwiêk Dolby Digital wykorzystuj¹cy system kodowania AC 3. Przy odtwarzaniu takiego dŸwiêku mamy do dyspozycji dwa kana³y przednie, dwa (niezale¿ne) kana³y tylne, kana³ centralny i kana³ subwoofera (niskie tony). Zanim jednak do tego dojdzie proponujemy coœ prostszego z ogólnie dostêpnych podzespo³ów. Samodzielnie wykonany dekoder dŸwiêku otaczaj¹cego pozwoli na posmakowanie uroków kina domowego i uatrakcyjnienie odtwarzanych nagrañ stereo.
Schemat blokowy i opis elementów Na wejœciu uk³adu znajduje siê rozga³êŸnik umo¿liwiaj¹cy jednoczesne przekazanie sygna³u wejœciowego do zestawu stereofonicznego (kana³y przednie L i P).
Uk³ad Surround do zestawu stereo – domowe kino
Uk³ad ró¿nicowy UR realizuje operacjê odejmowania sygna³u P od sygna³u L. W efekcie uzyskujemy sygna³ kana³u tylnego, który mo¿e byæ poddany dalszym modyfikacjom. Pierwsza z nich to opóŸnienie w uk³adzie opóŸniaj¹cym UOP. Sygna³ tam docieraj¹cy jest filtrowany filtrem dolnoprzepustowym FDP o czêstotliwoœci granicznej oko³o 8 kHz. Ograniczenie pasma czêstotliwoœci na wejœciu uk³adu opóŸniaj¹cego poprawia warunki jego pracy i zmniejsza mo¿liwe zak³ócenia sygna³u wyjœciowego. Do funkcjonowania uk³adu opóŸniaj¹cego niezbêdny jest generator wytwarzaj¹cy dwa sygna³y o fazach przeciwnych. Idealnie nadaje siê do tego celu uk³ad CMOS CD 4057. Jest to generator RC wyposa¿ony w dzielnik czêstotliwoœci napiêcia wyjœciowego w formie przerzutnika. Dwa jego wyjœcia daj¹ sygna³y prostok¹tne w fazach przeciwnych. Jako uk³ad opóŸniaj¹cy wykorzystamy analogow¹ liniê opóŸniaj¹c¹ MN 3207. Sk³ada siê ona z 1026 komórek pamiêtaj¹cych w postaci kondensatorów prze³¹czanych tranzystorami polowymi. OpóŸnienie linii regulowane jest przez ustalenie czêstotliwoœci dwufazowego sygna³u zegarowego. Przy czêstotliwoœci 20 kHz uzyskuje siê opóŸnienie rzêdu 25 ms, a przy 40 kHz rzêdu 12 ms. Kolejny filtr dolnoprzepustowy ogranicza zawartoœæ sk³adowych o czêstotliwoœci zegara w sygnale wyjœciowym. Dalej sygna³ przechodzi do prze³¹cznika umo¿liwiaj¹cego od³¹czenie linii opóŸniaj¹cej (W£1). Kolejny prze³¹cznik (W£2) umo¿liwia do³¹czenie uk³adu redukcji szumów URS. W uk³adzie redukcji szumów wykorzystano uk³ad LM 1894N. Jest to podwójny uk³ad redukcji szumów (stereo) przeznaczony g³ównie dla odtwarzaczy taœm magnetofonowych. Zawiera w swoim wnêtrzu dwa filtry dolnoprzepustowe o regulowanej czêstotliwoœci granicznej, wzmacniacz sumuj¹cy, wzmacniacz i detektor szczytowy. Do detektora szczytowego podawane s¹ sk³adowe wysokich czêstotliwoœci sygna³u wejœciowego (przez kondensator o ma³ej pojemnoœci). Napiêcie sta³e z wyjœcia detektora zmienia charakterystykê filtrów. Ma³a zawartoœæ wysokich czêstotliwoœci zawê¿a pasmo filtru i ogranicza szumy. Du¿y poziom wysokich czêstotliwoœci poszerza pasmo filtru.
Sygna³ z uk³adu redukcji szumów przez W£2 podawany jest do potencjometru P2 i dalej do wzmacniacza mocy WM. Zwolnienie obu prze³¹czników powoduje bezpoœrednie przejœcie sygna³u z uk³adu ró¿nicowego do potencjometru i wzmacniacza mocy. Wzmacniacz mocy wykorzystuje uk³ad scalony TDA 2050 lub TDA 2051. Przy prostym uk³adzie po³¹czeñ zapewnia on dobre parametry. Maksymalny pr¹d wyjœciowy wynosz¹cy 5 A i maksymalne napiêcie zasilania ±25 V daj¹ zapas bezpieczeñstwa. Pomagaj¹ w tym wewnêtrzne zabezpieczenie przed zwarciem wyjœcia do masy i zabezpieczenie termiczne. W proponowanym rozwi¹zaniu napiêcie zasilania bez wysterowania powinno wynosiæ oko³o ±20 V. Zak³adaj¹c spadek napiêcia przy obci¹¿eniu do oko³o 15 V daje to i tak moc wyjœciow¹ rzêdu 25 W na rezystancji obci¹¿enia 4 W (dwa równolegle po³¹czone g³oœniki 8 W). Moc muzyczna wyniesie w tych warunkach oko³o 40 W. Obudowa Pentawatt umo¿liwia przykrêcenie jednym wkrêtem do radiatora. Pewn¹ jego wad¹ jest do³¹czenie obudowy do nó¿ki 3 (–Uz). Wymaga to izolacji metalowej czêœci uk³adu od radiatora. Sieciowy zasilacz symetryczny zasila wzmacniacz mocy. Dodatkowe stabilizatory monolityczne zapewniaj¹ zasilanie toru sygna³owego napiêciami ±12 V niezale¿nie od wysterowania wzmacniacza mocy i zwi¹zanych z tym zmian napiêcia z prostownika. Pobór pr¹du z transformatora nie powinien przekraczaæ 2 A przy pe³nym wysterowaniu. Na biegu ja³owym nie powinien byæ wiêkszy ni¿ 50 mA.
(L–P)
W£1
5
Opis dzia³ania uk³adu Schemat ideowy dekodera surround prezentuje rysunek 2. Symetryczne obwody wejœciowe doprowadzaj¹ sygna³y kana³ów L i P do wzmacniacza ró¿nicowego wykorzystuj¹cego wzmacniacz operacyjny US1. Rezystor nastawny P1 przewidziany jest do zrównowa¿enia uk³adu. Sygna³ monofoniczny (L=P) nie powinien dawaæ napiêcia na wyjœciu wzmacniacza ró¿nicowego. Do wyjœcia do³¹czony jest prze³¹cznik W£1 i filtr dolnoprzepustowy. Filtr drugiego rzêdu zrealizowany jest na uk³adzie US3A. Dodatkow¹ filtracjê daje uk³ad RC (R15, C19). US3B jako wtórnik operacyjny oddziela uk³ad filtru od obci¹¿enia. Kolejnym elementem toru jest analogowa linia opóŸniaj¹ca US4. Rezystory R29, R30 zapewniaj¹ polaryzacjê wejœcia linii oraz jako dzielnik napiêcia zmniejszaj¹ napiêcie wejœciowe. Zmniejszenie napiêcia wejœciowego jest niezbêdne z uwagi na jej ograniczon¹ liniowoœæ. Do wyprowadzeñ 2 i 6 US4 podawany jest sygna³ zegarowy dwufazowy z generatora na uk³adzie US5. Linia opóŸniaj¹ca posiada dwa wyjœcia (wyprowadzenia 7 i 8). Na wyjœciach tych oprócz sygna³u opóŸnionego wystêpuj¹ sygna³y zegara w fazach przeciwnych. Zsumowanie tych sygna³ów na rezystorze nastawnym P3 umo¿liwia skompensowanie sygna³u zegara. Dok³adn¹ regulacjê kompensacji zapewnia ustalenie po³o¿enia suwaka P3. Rezystor R21 stanowi obci¹¿enie tranzystorów wyjœciowych linii opóŸniaj¹cej. Czêstotliwoœæ generatora RC zrealizowanego na uk³adzie US5 ustalaj¹ kondensator C28 i prze³¹czane rezystory
W£2
P2
WyL
WY–T WM
WeL
UR WeP
Op
Rsz
WyP
FDP
UOP
FDP
URS
+12V GENERATOR
T
01/00
~15V
ZASILACZ ~15V
–12V
Rys. 1 Schemat blokowy
WyL
WeL
GND
WeP
C18 4,7n
C17 4,7n
R13 12k
2,2k
R14
220n
C2
220n
C1
8
Rys. 2 Schemat ideowy
2
3
W£3
25ms
4
3
R26 5,1k
7
6
5
220W
R8
6
C3 47mF
US5 CD4047
14
C19 2,2n
15k
R15
TL082
R25 5,1k
6
1
5
7
TL071
C4 47mF
3
2
12ms
1
4
-12V
1
+12V
2
US1
22k R6 100k
R4
22k
R2
R7 220W
+12V
8
9
US3B
–12V
12
3
2
1
11
10
7
„Op”
W£1
C29 10n
C21 10mF
39k
R29
„RSz”
W£2
R17 15k
R16 1k
R30 22k
P2 22k-B
1
4
3
5
2
3 8
6
4
P4 1k
–12V
1
+12V
P3
C22 220n
C7 100n
C40 47n
C34 1n
TDA 2050
C33 2,2n
C32 220n
+12V
R21 1k
220W
+12V
C31 100n
390W
R20
390W
R19
C6 47mF
R10 680W
C30 220n
8
7
R18 220W
US7A
R27 10k
2
US4 MN3207
470n
C5
R9 22k
2
1
US2
12k C23 4,7n
R33
C9 470n
7
6
5
4
3
2
WY–T (4÷8W)
8
9
10
11
12
13
14
2,2k
R23
US8 LM 1894N
C24 4,7n
1
4
R12 2,2W
R11 22k
R22 100k
3
5
C8 100n
8
–12V
1
+12V
C36 47n
C35 2,2n
4
US6A
C26 100n
2
3
C25 100n
C11 47mF
–12V
C10 47mF
+12V
C38 1mF
C37 100mF
C27 2,2n
15k
R24
TL082
R28 100k
C39 220n
R32 10k
LM 79L12
US10
LM 78L12
US9
6
5
6
5
TL082
7
7
C16 2200mF /25V
C15 2200mF /25V
US7B
82k*
R31
US6B
C13 100n
C12 100n
C14 100n PR1
~15V
~15V
Uk³ad Surround do zestawu stereo – domowe kino
C28 1n
4
US3A
C20 100mF
2
3
33k
R3
P1 47k
33k
R1
R5 100k
T
WyP
6 01/00
Uk³ad Surround do zestawu stereo – domowe kino
01/00
wadzeniu 4. Kondensator C37 filtruje wewnêtrzny uk³ad zasilania. Kondensator C38 znajduje siê w uk³adzie prostownika szczytowego. Przez kondensator C34 podawane s¹ sk³adowe sygna³u o wy¿szych czêstotliwoœciach na wejœcie wzmacniacza przed prostownikiem. Regulacja P4 umo¿liwia zmianê progu dzia³ania uk³adu redukcji szumów. Kondensator C40 t³umi resztki sygna³ów 40 kHz lub 20 kHz z linii opóŸniaj¹cej. Z uk³adu redukcji szumów sygna³ podawany jest przez wtórnik US7B do prze³¹cznika W£2 i dalej do potencjometru P2.
j¹cej. Dalej sygna³ podawany jest do prze³¹czników. Mo¿e byæ podany do potencjometru P2 lub do uk³adu redukcji szumów. Uk³ad redukcji szumów US8 jest poprzedzony wtórnikiem US7A. Wtórnik jest wskazany z uwagi na du¿e obci¹¿enie wprowadzane przez rezystor nastawny P4. Jego niska wartoœæ (1 kW) jest zalecana przez producenta uk³adu LM 1894N. Sygna³ wejœciowy podawany jest przez kondensator C30 do wyprowadzenia 13. Sygna³ z wyjœcia pierwszego cz³onu (11) podawany jest do wejœcia drugiego (2). Sygna³ wyjœciowy uzyskuje siê na wypro-
R25, R26. Czêstotliwoœæ ta jest dwa razy wiêksza od czêstotliwoœci sygna³u na wyjœciach 10 i 11 (40 lub 20 kHz). Mniejsza czêstotliwoœæ odpowiada wiêkszemu opóŸnieniu (25 ms), a wiêksza mniejszemu (12 ms). OpóŸniony sygna³ przez kondensator C22 podawany jest do filtru dolnoprzepustowego (US6A) o takiej samej konfiguracji jak filtr na wejœciu. Wzmacniacz US6B ma za zadanie skompensowanie spadku sygna³u na linii opóŸniaj¹cej. Wzmocnienie jego nale¿y tak dobraæ, aby nie by³o zmiany poziomu sygna³u wyjœciowego po w³¹czeniu linii opóŸnia-
ARTKELE 507 ARTKELE 507
C28
C33 C40 C34
C9
R28
R31
C7 C8 WY T
C30
P4 C39 C37
~
C15 C16
C35 C38
US5
C32 R25
C29
US7
R12
R32
R23
R29
R18
R14
R22
R21
W£3
C20
US2
R9
C14 C25 C27 US8 C31 LM1894N
W£2
R27
C26 C24
R16
W£1
R24
R33
P3 R19
R17
C22
R20
C18 C19 C23
CD4047
C4
MN 3207
C21
R13
C2 US4
R10
C5
US6
R8
R3
T L
R11
TL 082
Wy
C17
C6
TL 082
We
R6
C1 US1
R30
P
R26
R1
R4
C10 US9 C12
R15
C3
TL 082
We
P1
US10 C11
US3
R7
TL 071
Wy
C13
R5
T
R2
7
C36
Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
+
– ~
PR1
8
Uk³ad Surround do zestawu stereo – domowe kino
L
OTV
T
P
T
Rys. 4 Rozmieszczenie g³oœników
Z suwaka potencjometru przez kondensator C5 sygna³ jest podawany do wejœcia nieodwracaj¹cego wzmacniacza mocy (1 US2). Z wyjœcia (4) pobierany jest sygna³ ujemnego sprzê¿enia zwrotnego i przez rezystor R11 podawany do wejœcia odwracaj¹cego (2). W uk³adzie sprzê¿enia zwrotnego znajduje siê tak¿e rezystor R10, pod³¹czony dla sk³adowej zmiennej przez kondensator C6. Zwiêkszenie wartoœci R10 zmniejszy wzmocnienie i czu³oœæ wzmacniacza. R12 i C9 to uk³ad zabezpieczaj¹cy wzmacniacz przed wzbudzeniem. Podobn¹ rolê spe³niaj¹ kondensatory C7 i C8. Uk³ad wymaga zasilania napiêciem symetrycznym zmiennym 2×15 V. Na wyjœciu prostownika PR1 uzyskuje siê dwa napiêcia sta³e +20 i –20 V (bez wysterowania wzmacniacza mocy). Napiêcia te zasilaj¹ bezpoœrednio wzmacniacz mocy. Przez stabilizatory US9 i US10 doprowadzane jest zasilanie (±12 V) do w³aœciwego dekodera.
Monta¿ i uruchomienie Skompletowanie elementów nie powinno nastrêczaæ trudnoœci. Transformator sieciowy powinien posiadaæ moc znamionow¹ co najmniej 25 W i symetryczne uzwojenie wtórne. Proponujê typy transformatorów wg katalogu ZTR ZATRA: TS 25/6, TS 25/17, TS 40/93, TS 50/43. Mo¿liwe jest wykonanie dekodera bez wzmacniacza mocy jeœli istnieje mo¿liwoœæ skorzystania z innego. Wtedy transformator sieciowy mo¿e mieæ znikom¹ moc TS4÷TS6. Prze³¹czniki W£1, W£2, W£3 mo¿na przygotowaæ zale¿nie od w³asnych upodobañ i mo¿liwoœci. Proponujemy
wykonanie w wersji Isostat. Potrzebne bêd¹ trzy segmenty niezale¿ne pojedyncze i listwa mocuj¹ca o rozstawie otworów 10 mm. Otwory pod prze³¹cznik nale¿y rozwierciæ do œrednicy 1,4 mm. Odnoœnie monta¿u nie ma specjalnych zaleceñ. Proponujemy pocz¹tkowo nie montowaæ wzmacniacza mocy. Po sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u mo¿na przyst¹piæ do uruchamiania uk³adu. Do tego niezbêdny jest multimetr a wskazany generator m.cz. i oscyloskop. Przy pod³¹czaniu transformatora sieciowego zwróciæ uwagê na zaizolowanie wszystkich punktów, które zostan¹ pod³¹czone do napiêcia sieci 220 V. Rezystory nastawne ustawiæ w po³o¿enia œrodkowe. Po w³¹czeniu zasilania sprawdziæ multimetrem napiêcia sta³e. Na wyjœciach prostownika PR1 powinny wynosiæ oko³o 20 V (+ i –). Na wyjœciach stabilizatorów odpowiednio +12 i –12 V. Sprawdziæ zasilanie wszystkich uk³adów scalonych. Napiêcie zasilania US1 powinno wynosiæ oko³o ±11 V. Podobnie zasilanie US4 i US5 (+11 V). Na wyprowadzeniu 4 US4 powinno byæ napiêcie oko³o 10 V. Na wyprowadzeniu 3 napiêcie powinno wynosiæ oko³o 6 V. Na wyjœciach wszystkich wzmacniaczy operacyjnych powinno byæ napiêcie 0 V. Jeœli dysponujemy generatorem m.cz. i oscyloskopem mo¿na teraz sprawdziæ dzia³anie poszczególnych stopni dekodera. Zaczniemy od sprawdzenia dzia³ania generatora zegarowego. Przy wyciœniêtym prze³¹czniku W£3, na wyprowadzeniach 2 i 6 US4 powinny byæ przebiegi prostok¹tne o wartoœci miêdzyszczytowej oko³o 10 V i czêstotliwoœci 40 kHz (okres 25 \mus). Po wciœniêciu W£3 czêstotliwoœæ powinna zmniejszyæ siê do oko³o 20 kHz (50 \muS). Dok³adne wartoœci czêstotliwoœci mo¿na ustaliæ dobieraj¹c wartoœci rezystorów R25 i R26. Sondê oscyloskopu do³¹czyæ do potencjometru P2 lub wyjœcia US6B. Zwiêkszyæ czu³oœæ oscyloskopu do zobserwowania sk³adowej zmiennej o czêstotliwoœci 20 kHz lub 40 kHz (zale¿nie od pozycji W£3). Reguluj¹c P3 uzyskaæ minimum wartoœci tego sygna³u. Podaæ na wejœcie L sygna³ o czêstotliwoœci 1 kHz i wartoœci miêdzyszczytowej 1 V. Przy wyciœniêtych prze³¹cznikach W£1 i W£2 sygna³ na potencjometrze P2 powinien mieæ nieco wiêksz¹ wartoœæ lub tak¹ sam¹. Zewrzeæ wejœcia L i P, podaæ na nie sygna³ o czêstotliwoœci 1 kHz. Rezystorem nastawnym wyregulowaæ syme-
01/00
triê uk³adu ró¿nicowego aby napiêcie na potencjometrze P2 mia³o minimaln¹ wartoœæ. Rozewrzeæ wejœcia L i P. Podaæ sygna³ wejœciowy na jedno z nich (1 kHz, 1 Vpp), sprawdziæ i zapamiêtaæ wartoœæ sygna³u na potencjometrze P2. Wcisn¹æ prze³¹cznik W£1, wartoœæ sygna³u na oscyloskopie nie powinna siê zmieniæ, sygna³ nie powinien byæ zniekszta³cony w widoczny sposób. W razie koniecznoœci dobraæ wartoœæ rezystora R31. Zmniejszenie jego wartoœci zmniejsza sygna³ wyjœciowy, a zwiêkszenie zwiêksza. Wcisn¹æ prze³¹cznik W£2 przy zachowaniu pozosta³ych warunków. Sygna³ na potencjometrze P2 nie powinien ulec zmianie. Podaj¹c sygna³y o czêstotliwoœciach od 100 Hz do 8 kHz sprawdziæ pasmo uk³adu. Zmniejszyæ sygna³ wejœciowy do 60 mVpp (wartoœci miêdzyszczytowej). T³umienie sygna³u o czêstotliwoœci 7 kHz w odniesieniu do czêstotliwoœci 1 kHz powinno wynosiæ 10 dB (0,3). Ewentualnie skorygowaæ jego wartoœæ reguluj¹c P4. Po wy³¹czeniu zasilania mo¿na zamontowaæ wzmacniacz mocy. Jeœli nie dysponujemy generatorem i oscyloskopem trzeba to zrobiæ wczeœniej, pod³¹czyæ g³oœnik i sprawdziæ dzia³anie uk³adu na s³uch podaj¹c sygna³ z magnetofonu lub CD. Pamiêtaæ trzeba o radiatorze dla wzmacniacza mocy. Po sprawdzeniu przechodzenia sygna³u podawanego na wejœcie L lub P przy wszystkich pozycjach prze³¹czników W£1 i W£2, wyregulowaæ symetriê uk³adu ró¿nicowego. Zewrzeæ wejœcia L i P, zwolniæ prze³¹czniki W£1 i W£2. Po podaniu sygna³u regulowaæ P1 na minimum sygna³u wyjœciowego (s³yszanego w g³oœniku). Od³¹czyæ sygna³ wejœciowy, wcisn¹æ W£1. W g³oœniku powinien pojawiæ siê szum pochodz¹cy z linii opóŸniaj¹cej. Szum powinien wzrosn¹æ po wciœniêciu prze³¹cznika W£3. Reguluj¹c P3 uzyskaæ minimum szumu. Wcisn¹æ prze³¹cznik W£2 – zadzia³anie uk³adu redukcji szumów powinno zmniejszyæ poziom szumu lub przynajmniej zmieniæ jego barwê. Stopieñ redukcji szumu dobraæ reguluj¹c P4. Uruchomion¹ p³ytkê zamontowaæ w obudowie wraz z transformatorem sieciowym i radiatorem dla wzmacniacza mocy. Jako radiator wystarczy blacha aluminiowa o gruboœci 2 mm i powierzchni 50 cm2 (5×10 cm). Radiator pod³¹czyæ
Elektronika domowa
01/00 do masy a uk³ad scalony izolowaæ od radiatora. Potencjometr P2 i prze³¹czniki powinny znaleŸæ siê na p³ycie czo³owej. Wejœcia sygna³owe wykonaæ w formie dwóch par zrównoleglonych z³¹cz typu Cinch umieszczonych na p³ycie tylnej. W obwodzie sieciowym zamontowaæ wy³¹cznik i gniazdo bezpiecznikowe. Bezpiecznik powinien mieæ wartoœæ 200 mA. Zwróciæ uwagê na bezpieczeñstwo! Obwody sieci prowadziæ przewodem w podwójnej izolacji i zaizolowaæ wszystkie punkty. Dodatkowo uk³ad mo¿na wyposa¿yæ w kontrolkê w³¹czenia (dioda LED z rezystorem 1÷2 kW pod³¹czona do wyjœcia prostownika). Sygna³ ze Ÿród³a pod³¹czyæ do wejœæ typowym przewodem stereofonicznym Cinch. Do zrównoleglonych gniazdek pod³¹czyæ przewód prowadz¹cy sygna³ do wzmacniacza stereo kana³ów przednich. Dwa g³oœniki tylne o rezystancji 4 W nale¿y po³¹czyæ szeregowo pamiêtaj¹c o ich fazach. G³oœniki 8 W mo¿na po³¹czyæ równolegle. Typowe rozmieszczenie g³oœników przedstawiono na rysunek 4. Istotne jest ustalenie proporcji sygna³u tylnego do kana³ów przednich. S³u¿y do tego potencjometr P2. Dobieraj¹c opóŸnienie sygna³u tylnego i w³¹czaj¹c redukcjê szumu uzyskamy optymalne warunki odtwarzania dŸwiêku dookólnego. Przy odtwarzaniu nagrañ stereo po wy³¹czeniu opóŸnienia i redukcji szumów uzyskamy tzw. ambiofoniê nazywan¹ aktualnie przez niektórych producentów sprzêtu audio jako „studio”. ¯yczymy ostrych
wra¿eñ dŸwiêkowych przy ogl¹daniu Gwiezdnych Wojen. Wykaz elementów
– TL 071 – TDA 2050 (2051) – – – – – – –
TL 082 MN 3207 CD 4047 LM 1894N LM 78L12 LM 79L12 RB 154 (1,5÷2 A)
Rezystory R12 – R7, R8, R18 – R19, R20 – R10 – R16, R21 – R14, R23 – R25, R26 – R27, R32 – R13, R33 – R15, R17, R24 – R2, R4, R9, R11, R30 – R1, R3 – R29 – R31 – R5, R6, R22, R28 – P3 – P4 –
2,2 W/0,5 W 220 W/0,125 W 390 W/0,125 W 680 W/0,125 W W/0,125 W 1 kW W/0,125 W 2,2 kW W/0,125 W 5,1 kW W/0,125 W 10 kW W/0,125 W 12 kW W/0,125 W 15 kW 22 33 39 82
W/0,125 kW W/0,125 kW W/0,125 kW W/0,125 kW
W W W W
W/0,125 W 100 kW 220 W TVP 1232 W TVP 1232 1 kW
16-kana³owy sterownik œwiate³, „MIGUŒ” MIGUŒ jest urz¹dzeniem wykonanym w technice mikroprocesorowej i jest tak prosty w konstrukcji, ¿e mog¹ go wykonaæ nawet pocz¹tkuj¹cy elektronicy, amatorzy. Mo¿liwoœci funkcjonalne MIGUSIA s¹ porównywalne z mo¿liwoœciami fabrycznych 8-kana³owych sterowników œwiate³, których reklamy mo¿na znaleŸæ w wielu czasopismach elektronicznych. Ca³y uk³ad zosta³ skonstruowany dawno, dawno temu, kiedy to najpopularniejszym wœród dostêpnych mikroprocesorów by³ mikroprocesor Z80. Obecnie uk³ad ten jest dostêpny praktycznie wszêdzie za cenê porównywaln¹ z cen¹ mikrokontrolera 8051. Pozosta³e uk³ady scalo-
Rezystory W TVP 1232 – 47 kW W-B PR-185 – 22 kW
P1 P2
Kondensatory
Pó³przewodniki US1 US2 US3, US6, US7 US4 US5 US8 US9 US10 PR1
9
ne zastosowane w uk³adzie s¹ równie¿ ³atwo osi¹galne za przys³owiowe grosze. „Miguœ” jest przeznaczony do sterwania 16 diodami œwiec¹cymi i/lub 16 ¿arówkami na napiêcie sieciowe. W moim rozwi¹zaniu proponujê u³o¿enie 16 diod (¿arówek) w linijkê. Oczywiœcie mo¿na
C28, C34 C19, C27, C33, C35 C17, C18, C23, C24 C29 C36, C40 C7, C8, C12, C13, C14 C25, C26, C31 C1, C2, C22, C30, C32, C39 C5, C9 C38 C21 C3, C4, C6, C10, C11 C20, C37 C15, C16
– 1 nF/50 V ceramiczny – 2,2 nF/50 V ceramiczny – 4,7 nF/50 V ceramiczny – 10 nF/50 V ceramiczny – 47 nF/63 V MKSE-20
– 100 nF/63 V MKSE-20
– – – –
220 nF/63 V MKSE-20 470 nF/63 V MKSE-20 1 mF/50 V 10 mF/25 V
– 47 mF/16 V – 100 mF/16 V – 2200 mF/25 V
Inne W£1, W£2, W£3 – patrz tekst p³ytka drukowana numer 507
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 507 – 7,65 z³ + koszty wysy³ki.
à R.K.
u³o¿yæ diody inaczej, w kwadrat, trójk¹t, okr¹g, gwiazdê itp. Wymaga to jednak wymyœlenia i napisania innych programów œwietlnych – zmiany tablic danych w programie obs³uguj¹cym sterownik. „Migusia” mo¿na wykorzystaæ do sterowania oœwietleniem choinki, reklamy œwietlnej, zamontowaæ w samochodzie albo jako kolorofon na dyskotece.
Opis urz¹dzenia Schemat uk³adu przedstawiono na rysunku 1. Zasilacz sk³ada siê z transformatora sieciowego o napiêciu wyjœciowym 8 do 12 V i mocy 6 do 8 VA, mostka prostowniczego, stabilizatora 7805 i kondensatora wyg³adzaj¹cego o du¿ej pojemnoœci. Procesor Z80A CPU po³¹czony jest z pamiêci¹ EPROM typu 2716 za
1
A
2
4
5
C
7
14
16×BT136/600V
20A/400V
B
6
10
LED Z
Ty
Ty
LED
12
QB
Z
11
QC
3 B
4 C
LED
Ty
Z
5
LED
D
Z
A0
1
37
10
QD
LED
Ty
Z
Z
Ty
12
QB
3 B
4 C
LED
Ty
Z
13
QA
5
A8
9
10
11
13
14
15
16
17
LED
D
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
US6 UCY7495
2 A
1
LED
GND 12
US4 2716
24 Vcc
A11 A10 A9
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
CE
OE
9
11
QC
8
6
13
10
9
7
8
12
15
14
5
4
3
2
1
19
2
36
22
3
35
40
4
34
39
5
33
23
6
32
38
7
31
7
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
14
GND 29
US3 Z80CPU
Ty
RESET
BUSAK
BUSRQ
CLK
NMI
INT
WAIT
HALT
REFSH
WR
RD
IORQ
13
QA
US5 UCY7495
2 A
1
9
8
6
7
QD
W£8
M1 MREQ
A15 A14 A13 A12
14
C4 2,2mF*
2,2k*
26
R3 ZEROWANIE
23
25
6
17
16
24
18
28
22
21
20
19
8
18
20
Vpp
Ty
Z
10
QD
LED
Ty
Z
11
LED Z
Ty
12
QB
C
4
A5
LED
Ty
Z
Z
Ty
D3
D1
D0
D7
D2
D6
D5
LED
D
5
A4
13
QA
US7 UCY7495
B
3
2 A
1
A6
A7 9
R4
QC
8
6
7
14
EPROM
pamiêæ
10
QD
LED
Ty
Z
W£7
W£6
W£5
W£4
W£3
W£2
W£1
LED Z
Ty
12
QB
B
3
A2
C
4
A1
LED
Ty
Z
LED
D
5
A0
13
QA
US8 UCY7495
2 A
1
A3
KLAWIATURA
9
11
QC
8
6
7
7×1k
R17
R16
R15
R14
R13
R12
R11
7×10k
14
R10
Ty
Z
16-kana³owy sterownik œwiate³, „MIGUŒ”
Z220V
3
4MHz
ZEGAR
Q1
C3 1n
R2 1k
Vcc
R1 330W
GND
30
Vcc
27
GND
US2 74LS04
CLK2
MODE
11 Vcc
CLK2
MODE
PROCESOR
SER
CLK1
21
SER
CLK1
C2 100n
Vcc
C1 2200mF
GND
+5V
CLK2
MODE
LM 7805
SER CLK1
~220V
Vcc
US1
GND
Vin
CLK2
MODE
TR1
SER
Rys. 1 Schemat ideowy „Migusia”
CLK1
10 01/00
01/00 pomoc¹ magistrali danych, magistrali adresowej oraz dwóch linii steruj¹cych: MREQ – dostêp do pamiêci; RD – odczyt. Zegar taktuj¹cy procesor zbudowany jest na uk³adzie scalonym UCY 74LS04 zawieraj¹cym szeœæ inwerterów (z których wykorzystane s¹ tylko trzy). Kwarc powinien mieæ czêstotliwoœci ok. 4 MHz. Klawiatura sk³ada siê z oœmiu przycisków, z których jeden (W£8) to przycisk RESET. Jest on w³¹czony pomiêdzy masê uk³adu, a sygna³ RESET procesora. Pozosta³ych siedem przycisków do³¹czonych jest do magistrali danych. Konstrukcja klawiatury jest bardzo prosta – nie zawiera ¿adnych uk³adów scalonych, a ka¿dy przycisk wspó³pracuje tylko z dwoma rezystorami. Stosunek wartoœci tych rezystorów musi byæ tak dobrany, aby po wciœniêciu klawisza na linii danych pojawi³ siê stan logiczny 0. Mikroprocesor odczytuje stan klawiatury rozkazem typu IN, a zatem wyjœcia pamiêci 2716 s¹ w czasie odczytu klawiatury w stanie wysokiej impedancji. Wciskanie klawiszy nie powoduje zak³óceñ podczas odczytu pamiêci. Rezystorów w³¹czonych szeregowo z przyciskami nie mo¿na pomin¹æ, ze wzglêdu na mo¿liwoœæ zwaræ na magistrali danych podczas wciœniêcia wiêcej ni¿ jednego klawisza oraz zwarcia miêdzy magistral¹ danych a mas¹. Linia D4 nie jest po³¹czona z ¿adnym przyciskiem. Funkcje klawiszy s¹ nastêpuj¹ce: W£1 – zmiana kierunku wyœwietlania programu œwietlnego; W£2 – zanegowanie wyœwietlanego programu; W£3 – zmniejszanie prêdkoœci wyœwietlania; W£4 – zwiêkszanie prêdkoœci wyœwietlania; W£5 – wybór nowego programu œwietlnego (w dó³); W£6 – wybór nowego programu œwietlnego (w górê); W£7 – klawisz funkcyjny. Wciœniêcie jednego z klawiszy W£1÷W£6 z klawiszem funkcyjnym W£7 powoduje: W£7+W£1 – w³¹czenie trybu wyœwietlania rêcznego – powoduje zatrzymanie aktualnie wyœwietlanego programu, kolejne zmiany efektów œwietlnych mo¿na wymuszaæ rêcznie klawiszami W£3 lub W£4 (bez zmiany ostatnio nastawionej prêdkoœci); funkcje klawiszy W£1, W£2, W£5, W£6 pozostaj¹ nie zmienione;
16-kana³owy sterownik œwiate³, „MIGUŒ” W£7+W£2 – wy³¹czenie trybu wyœwietlania rêcznego – program jest wyœwietlany automatycznie z ostatnio zapamiêtan¹ prêdkoœci¹; klawisze W£3, W£4 odzyskuj¹ swoje funkcje zmiany prêdkoœci; W£7+W£3 – zastêpuje 8-krotne wciœniêcie klawisza W£3; W£7+W£4 – zastêpuje 8-krotne wciœniêcie klawisza W£4; W£7+W£5 – zastêpuje 8-krotne wciœniêcie klawisza W£5; W£7+W£6 – zastêpuje 8-krotne wciœniêcie klawisza W£6. Na ¿adnym klawiszu nie jest dostêpne autopowtarzanie, lecz zastosowanie klawisza funkcyjnego umo¿liwia szybki wybór dowolnego programu œwietlnego, a tak¿e szybkie nastawienie dowolnej prêdkoœci wyœwietlania. Maksymalne opóŸnienie miêdzy wyœwietlaniem kolejnych efektów œwietlnych wynosi ok. 70 s, zaœ minimalne jest nie do zauwa¿enia „go³ym okiem”. Wszelkie opóŸnienia s¹ generowane programowo (jak widaæ na schemacie – do mikroprocesora nie dochodzi ¿aden sygna³ ma³ej czêstotliwoœci). Uk³ady UCY 7495 steruj¹ 16 ¿arówkami 220 V przez 16 tyrystorów. Uk³ad UCY 7495 jest 4-bitowym równoleg³ym rejestrem przesuwaj¹cym z wejœciem szeregowym lub równoleg³ym. Wpis danych do uk³adów UCY 7495 odbywa siê tu w sposób równoleg³y. Mikroprocesor wysy³a dane nietypowo – nie przez 8-bitow¹ magistralê danych, a przez 16-bitow¹ magistralê adresow¹ (16 bitów naraz) – rozkazem LD (BC),A gdzie dana umieszczona jest w rejestrach BC. Zawartoœæ akumulatora jest nieistotna. Uk³ady UCY 7495 nie pracuj¹ w tym przypadku jako rejestry przesuwaj¹ce, lecz jako normalne porty wyjœciowe. Dlatego te¿ mo¿na zamiast nich zastosowaæ dowolne inne przerzutniki, zatrzaski, np: UCY 74173. Nale¿y zwróciæ uwagê na sposób po³¹czenia uk³adów wyjœcia z tyrystorami. Pomiêdzy wyjœcie uk³adu, a bramkê tyrystora w³¹czona jest szeregowo dioda œwiec¹ca. W stanie logicznym 1 napiêcie na wyjœciu uk³adu TTL wynosi ponad 3 V. Z tego ok. 2 V odk³ada siê na diodzie LED, a pozosta³a czêœæ na bramce tyrystora. Oczywiœcie mo¿na zamiast LED-ów zastosowaæ rezystory o wartoœci 100 W/0,25 W. Nie nale¿y siê przejmowaæ, ¿e uk³ady wyjœcia s¹ nieco przeci¹¿one. W moim sterowniku pracuj¹ poprawnie od d³u¿szego czasu. Gdy nie chcemy sterowaæ ¿arówkami na napiêcie sieciowe, lecz tylko dioda-
11
mi LED, nale¿y pod³¹czyæ do wyjœæ uk³adów diody LED szeregowo z rezystorami o wartoœci 180÷470 W. Maksymalna moc jednej ¿arówki zale¿y od u¿ytych tyrystorów oraz mostka prostowniczego. Dla elementów podanych na schemacie maksymalna moc jednej ¿arówki nie powinna przekraczaæ 200 W – nale¿y wówczas zastosowaæ na tyrystorach radiatory. W rozwi¹zaniu modelowym zastosowano 16 ¿arówek po 60 W ka¿da (bez radiatorów).
Program obs³uguj¹cy sterownik Program obs³uguj¹cy sterownik zawiera 40 przyk³adowych kombinacji œwietlnych, które wraz z kodem programu zajmuj¹ dok³adnie 2 kB pamiêci. Pamiêæ EPROM 2716 ma w³aœnie tak¹ pojemnoœæ. Mo¿na oczywiœcie napisaæ wiêcej efektów œwietlnych (wpisywanie ich w wersji Ÿród³owej programu jest bardzo proste i nie wymaga zmiany samego programu ), wymaga to jednak u¿ycia pamiêci EPROM o wiêkszej pojemnoœci, np. 2764 (8 kB). Kod maszynowy programu przedstawiony jest na rysunku 2. Wersja Ÿród³owa programu (w asemblerze Z80) zosta³a zamieszczona na stronie internetowej Praktycznego Elektronika www.pe.com.pl
Uwagi dodatkowe Do wykonania klawiatury mo¿na u¿yæ dowolnych przycisków. Urz¹dzenie posiada programow¹ eliminacjê drgañ styków klawiatury. W przypadku sterowania ¿arówkami wiêkszej mocy, nale¿y siê liczyæ z mo¿liwoœci¹ wystêpowania zak³óceñ sieciowych generowanych przez „Migusia”. Uk³ad nie posiada synchronizacji wysterowania tyrystorów z czêstotliwoœci¹ sieci. Je¿eli w sterowniku nie s¹ wykorzystane wszystkie kana³y (16), to mo¿na zrezygnowaæ z kilku uk³adów UCY 7495. Na przyk³ad, do sterowania oœmio-kana³owego (do³¹czone 8 ¿arówek lub diod LED ), wystarcz¹ tylko dwa uk³ady UCY 7495; do 12-kana³owego – 3 uk³ady. W przypadku sterowania tylko diodami LED, mo¿na zast¹piæ dwa uk³ady UCY 7495 jednym uk³adem UCY 74LS373, 74HC573, b¹dŸ innym oœmiobitowym rejestrem-zatrzaskiem. W zale¿noœci od potrzeb uk³ad mo¿na zmontowaæ na p³ytce uniwersalnej lub zaprojektowaæ p³ytkê we w³asnym zakresie.
à mgr in¿. Jaroslaw Konieczny
12
Podzespo³y
01/00
Prze³¹czniki obrotowe MPS
6
9,5
3
L 8
26,2
4
12,2 15,5
o
o8
30
o
60
o 22
45
o
Rys. 1 Wygl¹d obudowy prze³¹czników MPS
MPS 1112 LEWE SKRAJNE
3 4
LEWE SKRAJNE
2 A
3 4
5
5
6
6 PRAWE SKRAJNE
8 9 10 11 12 PRAWE SKRAJNE
C
Rys. 3 Rozk³ad pól lutowniczych
S³u¿y do tego podk³adka z wygiêtym „pazurkiem” znajduj¹ca siê na osi prze³¹cznika pod nakrêtk¹ mocuj¹c¹ i podk³adk¹ z¹bkowan¹. W obudowie pod podk³adkami znajduje siê dziesiêæ otworów ponumerowanych od 2 do 11. Je¿eli w prze³¹czniku jednosekcyjnym umieœcimy „pazurek” podk³adki w otworze o numerze 7, to mo¿liwe bêdzie prze³¹czenie tylko w obrêbie siedmiu pozycji, a dalej pojawi siê opór. Przed ustawieniem podk³adki ga³ka prze³¹cznika powinna byæ skrêcona w lewo do oporu. Je¿eli natomiast w prze³¹czniku trzysekcyjnym bêdziemy chcieli ustawiæ piêæ pozycji (czyli wiêcej ni¿ posiada ta wersja), to na pi¹tej pozycji uk³ad po³¹czeñ elektrycznych bêdzie identyczny jak w pozycji pierwszej. Prze³¹czniki MPS przeznaczone s¹ do pracy przy napiêciach zasilania nie przekraczaj¹cych 60 V zarówno sta³ych jak i zmiennych. Pr¹d komutowany nie powinien przekraczaæ 200 mA.
à Redakcja
8
8
12
LEWE SKRAJNE
1 A
4 B
7 C
12
Rys. 2 Schematy elektryczne prze³¹czników
8 9
10 11
5 6
9 C
LEWE SKRAJNE
2 3 PRAWE SKRAJNE
6 7
11
1
A
3
7
10
12
B
2
5
9
MPS 143
1
C
1
A C
MPS 134 12
4 PRAWE SKRAJNE
B
7
12
MPS 143 1
A
MPS 126
1
A
MPS 134 1
2
A
W ostatnich numerach Praktycznego Elektronika, w artyku³ach poœwiêconych miernikom analogowo-cyfrowym zastosowaliœmy prze³¹czniki obrotowe typu MPS. Poniewa¿ do Redakcji docieraj¹ pytania na temat tych prze³¹czników postanowiliœmy przypomnieæ ich budowê, a tak¿e zasady ustawiania. Prze³¹czniki obrotowe typu MPS przeznaczone s¹ do montowania bezpoœrednio na p³ytkach drukowanych. Obudowa ma kszta³t zbli¿ony do potencjometru, co u³atwia monta¿ i wykonanie p³yty czo³owej. Wad¹ prze³¹czników jest g³adka plastikowa oœ, wymagaj¹ca stosowania specjalnych zaciskowych ga³ek. Na rysunku 1 zamieszczono wygl¹d obudowy. Prze³¹czniki produkowane s¹ w czterech wariantach: MPS 1112 – jednosekcyjny, 12-pozycyjny; MPS 126 – dwusekcyjny, 6-pozycyjny; MPS 134 – trzysekcyjny, 4-pozycyjny; MPS 143 – czterosekcyjny, 3-pozycyjny. Numery wyprowadzeñ na rysunku 2 s¹ zgodne z numerami umieszczonymi na obudowie prze³¹cznika po stronie wyprowadzeñ. Na rysunku 3 zamieszczono rozk³ad pól lutowniczych pod prze³¹czniki ró¿nych typów. Du¿¹ zalet¹ tych prze³¹czników jest mo¿liwoœæ zmniejszania liczby pozycji (skoków). Na przyk³ad prze³¹cznik jednosekcyjny 12-pozycyjny mo¿e zostaæ zmieniony w prze³¹cznik 7-pozycyjny.
MPS 126 1
MPS 1112 12
10 D
11 12
01/00
Urz¹dzenia zasilaj¹ce, Elektronika domowa
13
Regulator obrotów Na ³amach Praktycznego Elektronika goœci³o ju¿ wiele regulatorów prêdkoœci obrotowej. Prawie wszystkie by³y analogowe, a regulacja odbywa³a siê potencjometrem i nie by³a liniowa. My prezentujemy urz¹dzenie, które jest pod pewnymi wzglêdami wyj¹tkowe. Zastosowanie mikrokontrolera zapewnia liniowy przyrost mocy w ka¿dym z dziesiêciu stopni regulacji. Wyœwietlacz siedmiosegmentowy informuj¹cy o aktualnie nastawionym stopniu regulacji zwiêksza wygodê obs³ugi. Do programowania urz¹dzenia przewidziano tylko dwa klawisze. Pomimo, ¿e opisywany tutaj regulator zosta³ pierwotnie przewidziany jako regulator obrotów wentylatora w okapie kuchennym, to spektrum jego zastosowañ jest du¿o szersze. Mo¿na go z powodzeniem wykorzystaæ do regulacji obrotów dowolnego wentylatora lub wiertarki. Regulator mo¿e tak¿e znaleŸæ zastosowanie w uk³adach regulacji jasnoœci ¿arówek lub mocy elementów grzejnych. przedzia³y. Zgodnie z definicj¹ napiêcia skutecznego, w przypadku napiêcia sinusoidalnego, oznacza to podzia³ sinusoidy Regulacja prêdkoœci obrotowej silnina przedzia³y o równych polach poków zasilanych napiêciem zmiennym nie wierzchni. Wyznaczenie tych przedzia³ów jest zadaniem prostym. Wszystkie silniki nie jest ³atwe, gdy¿ wymaga odwo³ania stanowi¹ obci¹¿enie indukcyjne, przez co siê do rachunku ca³kowego. Osoby zainich sterowanie w sposób impulsowy poteresowane tym zagadnieniem odsy³amy woduje generowanie silnych zak³óceñ. do artyku³u „Mikroprocesorowy regulator Dodatkowo du¿a bezw³adnoœæ wirnika mocy” zamieszczonego w PE 10/98 gdzie sprawia, ¿e w momencie rozruchu przez mo¿na równie¿ znaleŸæ wzór opisuj¹cy t¹ uzwojenia silnika przep³ywa pr¹d o warzale¿noœæ. My podajemy j¹ w gotowej toœci kilkunastokrotnie przekraczaj¹cej postaci w Tabeli 1, gdzie przedstawiono wartoœæ znamionow¹. Obydwa zjawiska zale¿noœæ k¹ta w³¹czenia elementu wykowymagaj¹ stosowania elementów wykonawczego dla ka¿dego z dziesiêciu stopni nawczych odpowiedniej mocy oraz stosoregulacji. wania uk³adów przeciwzak³óceniowych. W tym miejscu wypada³oby jeszcze Do regulacji prêdkoœci obrotowej wywyjaœniæ co nale¿y rozumieæ pod pojêciem brany zosta³ wariant regulacji fazowej po„k¹t w³¹czenia”. Jest to opóŸnienie wyzwazwalaj¹cej na kontrolowanie mocy oddalania elementu wykonawczego wzglêdem wanej do obci¹¿enia. Aby regulacja przeumownej chwili pocz¹tkowej, któr¹ w tym biega³a liniowo konieczne jest podzielewypadku jest moment przejœcia napiêcia nie wartoœci skutecznej napiêcia na równe przez zero. WartoTabela 1 – Zale¿noœæ k¹ta w³¹czenia elementu wykonawczego od œci¹ maksymaln¹ poziomu regulacji k¹ta w tym wyK¹t w³¹czenia triaka – padku jest 180°, Stopieñ regulacji – Poziom mocy – opóŸnienie wyzwalania gdy¿ triak musi procent mocy wskazanie na wzglêdem przejœcia byæ wyzwalany zamaksymalnej wyœwietlaczu LED napiêcia sieci przez zero równo przy dodat0 0% 180,0° niej jak i ujemnej 1 11% 141,1° po³ówce sinusoi2 22% 123,7° dy. Na rysunku 1 3 33% 109,5° przedstawiona zo4 44% 96,4° sta³a zale¿noœæ k¹5 55% 83,6° ta w³¹czenia ele6 67% 70,5° mentu steruj¹cego 7 78% 56,3° dla zadanej warto8 89% 38,3° œci regulacji (cyfry 9 100% 0,0° od 0 do 9).
Dzia³anie
Budowa Schemat blokowy regulatora obrotów przedstawiono na rysunku 2. W jego sk³ad wchodz¹ nastêpuj¹ce bloki funkcjonalne: detektor przejœcia przez zero pozwalaj¹cy na synchronizacjê generatora PWM z faz¹ napiêcia zasilaj¹cego, element wykonawczy odpowiedzialny za kluczowanie napiêcia wyjœciowego, generator PWM nadzoruj¹cy pracê elementu wykonawczego, wyœwietlacz do wizualizacji nastaw, klawiatura steruj¹ca, uk³ad steruj¹cy nadzoruj¹cy pracê wszystkich czêœci sk³adowych oraz stabilizator napiêcia zasilaj¹cego zapewniaj¹cy odpowiednie warunki pracy czêœci mikroprocesorowej. Na rysunku 3 uwidoczniono schemat ideowy regulatora obrotów. W jego konstrukcji wykorzystano mikrokontroler PIC12C508A gdy¿ œwietnie nadaje siê on do tego zastosowania. Za jego wyborem przemawia³y: niska cena, niski pobór pr¹du oraz wewnêtrzny generator zegarowy, tajmer i rezystory pull-up upraszczaj¹ce konstrukcjê urz¹dzenia. Do wyœwietlania stopnia regulacji s³u¿y wyœwietlacz siedmiosegmentowy W1. Poniewa¿ zastosowany mikrokontroler PIC12C508 ma zaledwie 6 linii wejœcia-wyjœcia konieczne okaza³o siê wykorzystanie rejestru przesuwnego US2 typu 74HC164 do sterowania siedmioma segmentami wyœwietlacza. Pr¹d wyjœciowy w stanie niskim uk³adów z rodziny HC jest wystarczaj¹cy do rozœwietlenia pojedynczego segmentu. Rezystory R8÷R14 ustalaj¹ jego wartoœæ na oko³o 4,5 mA.
14
Regulator obrotów
Klawisze W£1 i W£2 zosta³y pod³¹czone bezpoœrednio do dwóch linii portu mikrokontrolera posiadaj¹cych wewnêtrzne rezystory pull-up. Detektor przejœcia przez zero stanowi jedno z wejœæ mikrokontrolera pod³¹czone do sieci za poœrednictwem rezystora R7. Dioda D3 zabezpiecza przed pojawieniem siê zbyt wysokiego napiêcia na jego wejœciu (analogiczna dioda zabezpieczaj¹ca przed pojawieniem siê ujemnego napiêcia jest czêœci¹ sk³adow¹ struktury mikrokontrolera). Wejœcie to przyjmuje stan niski gdy napiêcie sieci spadnie poni¿ej okreœlonego poziomu i pozostaje w nim przez ca³¹ ujemn¹ po³ówkê sinusoidy. Elementem wykonawczym jest triak TR1, za sterowanie którego odpowiedzialny jest optotriak V1. Takie rozwi¹zanie w du¿ym stopniu upraszcza konstrukcjê obwodu steruj¹cego i dodatkowo zapewnia izolacjê galwaniczn¹ pomiêdzy triakiem a mikrokontrolerem. Elementy R1 i C1 pe³ni¹ funkcjê przeciwzak³óceniow¹. Mikrokontroler do poprawnej pracy wymaga napiêcia zasilaj¹cego z zakresu 4÷6 V. Ze wzglêdu na niewielki pobór pr¹du, w uk³adzie regulatora, zrezygnowano ze stosowania transformatora sieciowego. Funkcjê obwodu zasilaj¹cego spe³niaj¹ elementy R5, R6, D1, D2, D4, C2, C3. Wygl¹da on nieco skomplikowanie, lecz obecnoœæ ka¿dego z wymienionych elementów jest uzasadniona. Rezystor R5 ogranicza udar pr¹dowy w momencie w³¹czania urz¹dzenia do sieci. Rezystor R6 zapewnia roz³adowanie kondensatora C2 w momencie wy³¹czenia zasilania i dodatkowo, bocznikuj¹c kondensator C2, zwiêksza pr¹d obci¹¿enia. Dioda D2 zamyka obwód dla ujemnych po³ówek napiêcia zasilaj¹cego pozwalaj¹c na roz³adowanie kondensatora C2. Naj-
01/00
U
8 9
8
7
6
5
4
3
2
1
bardziej krytyczna jest wartoœæ kondensatora C2, gdy¿ jego pojemnoœæ, a œciœlej impedancja, ustala maksymaln¹ wartoœæ pr¹du obci¹¿enia. Dioda D1 pe³ni funkcjê prostownika jednopo³ówkowego, a dioda Zenera D4 ogranicza wartoœæ napiêcia odk³adaj¹cego siê na kondensatorze filtruj¹cym C3 do wartoœci 5,6 V.
Monta¿ W pierwszej kolejnoœci montujemy wszystkie elementy bierne. Diodê D4 oraz rezystory R5 i R6 nale¿y umieœciæ w pewnej odleg³oœci od p³ytki, gdy¿ mog¹ one wydzielaæ pewne iloœci ciep³a, a pamiêtajmy, ¿e wyprowadzenia tych elementów pe³ni¹ te¿ funkcjê radiatorów. W przypadku gdy przewidujemy pracê regulatora z wiêkszym obci¹¿eniem (>100 W) nale¿y dodatkowo zastosowaæ radiator na elemencie V1. Pod uk³ad US1 nale¿y obowi¹zkowo zastosowaæ podstawkê. Elementy W£1, W£2 oraz W1 montujemy na dystansownikach, tak aby mo¿liwe by³o umieszczenie urz¹dzenia w obudowie. Na samym koñcu montujemy uk³ady scalone za wyj¹tkiem uk³adu US1.
US2 DETEKTOR PRZEJŒCIA PRZEZ ZERO TR1 OBWÓD ZASILAJ¥CY
ELEMENT WYKONAWCZY
6
5
4
3
2
1
0
t
Rys. 1 Zale¿noœæ k¹ta w³¹czenia triaka od ustawienia regulatora
US1
~220V
7
0
UK£AD
REJESTR
STERUJ¥CY
PRZESUWNY
GENERATOR PWM
Rys. 2 Schemat blokowy regulatora obrotów
Uruchomienie Przy uruchamianiu uk³adu nale¿y pamiêtaæ o tym ¿e uk³ad zasilany jest bezpoœrednio z sieci energetycznej i na wszystkich elementach, w³¹cznie z mas¹ uk³adu, panuje niebezpieczne dla ¿ycia napiêcie sieci! Podczas uruchamiania uk³adu nale¿y zachowaæ szczególn¹ ostro¿noœæ! Po zamontowaniu wszystkich elementów regulatora i sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u przystêpujemy do jego uruchomienia. Przy wyjêtym uk³adzie US1 w³¹czamy urz¹dzenie do sieci a nastêpnie przy pomocy miernika uniwersalnego sprawdzamy (ca³y czas zachowuj¹c szczególn¹ ostro¿noœæ) napiêcie panuj¹ce pomiêdzy nó¿kami nr 1 i 8 podstawki pod uk³ad US1. Napiêcie to powinno wynosiæ 5÷6 V. Je¿eli bêdzie wykracza³o poza ten zakres, nale¿y diodê D4 wymieniæ na inn¹. Po wykonaniu opisanych powy¿ej czynnoœci urz¹dzenie jest gotowe do pracy. Przy wy³¹czonym napiêciu zasilaj¹cym wk³adamy uk³ad US1 w podstawkê po czym ponownie w³¹czamy zasilanie. Od razu na wyœwietlaczu powinna zapaliæ siê cyfra „0”. Sprawdzenia poprawnoœci dzia³ania urz¹dzenia mo¿emy dokonaæ zgodnie z zamieszczonym poni¿ej W1 opisem obs³ugi.
Obs³uga Do obs³ugi regulatora przewidziane zosta³y dwa klawisze: „+” i „–”. Klawiszem „+”powodujemy zwiêkszenie mocy, a klawiszem „–” jej zmniejszenie. Akcja przypisana klawiszom „+” i „–” (zwiêksza-
Regulator obrotów
01/00
14 9
CLR
b 1 2 3 4
US2 74HC164
8
US1 PIC12C508 „WENTYLATOR”
7
8
6
1
5
2
c d
CLK
e
A
f
B
R8
3
a
g
7
4
6
5
4
6
2
10
1
11
9
12
10
A
W1
3 A1
nie lub zmniejszanie mocy) jest wykonywana po ka¿dorazowym wciœniêciu ka¿dego z nich. Klawisze nie maj¹ funkcji autorepetycji tzn. ich przytrzymanie nie spowoduje automatycznej inkrementacji b¹dŸ dekrementacji nastawy. Je¿eli zostan¹ osi¹gniête graniczne wartoœci dla ka¿dego z klawiszy tzn. „0” dla klawisza „–” i „9” dla klawisza „+” to dalsze ich przyciskanie nie bêdzie powodowa³o ¿adnych zmian. W programie nie przewidziano równie¿ funkcji wygaszania wyœwietlacza, gdy¿ konstrukcja obwodu zasilaj¹cego powoduje, ¿e pr¹d zasilaj¹cy jest sta³y i niezale¿ny od wartoœci pobieranej (oczywiœcie w pewnym zakresie) przez mikrokontroler mocy. Algorytm dzia³ania programu jest podobny do opisywanego w PE 10/98 „Mikroprocesorowego regulatora mocy”. P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki i zaprogramowa-
8 A2
B C D E F G
R14 7×910W
7
W£2 „–”
W£1 „+”
R7 5,1M
C2
470n
R5
/400V
100W /0,25W
R6
3×1N4007 D1
47k/1W R2 360W 220V
D3
C3 100mF /16V
D4 5V6
D2
V1 MOC3023 6
1
5
2
4
3
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
R4
US1
750W R1 39W 220V AC C1 10n S1
TR1 A1 BT136 /600V A2
15
US2 V1 TR1 D1÷D3 D4 W1
G
R3 330W
0V SILNIK
– PIC12C508A z programem „WEN” – 74HC164 – MOC 3023 – triak BT 136/600 – 1N4007 – dioda Zenera 5,6 V 1 W – wyœwietlacz 7-segm. wspólna anoda
Rezystory Rys. 3 Schemat ideowy regulatora obrotów
R11
W1
R10
US2
R9 R8
74HC164
R14 R13
– C1
+
W£2
W£1 US1
TR1 R2
R1
220V
R4
MOC 3023
R3
0V
R5
39 W/0,125 W 100 W/0,25 W 330 W/0,125 W 360 W/0,125 W 750 W/0,125 W 910 W/0,125 W W/1 W 47 kW W/0,125 W 5,1 MW
V1
C1 C2 C3
– 10 nF/630 V MKSE-20 – 470 nF/400 V MKSE-20 – 100 mF/16 V
Inne W£1, W£2 – mikrow³¹cznik p³ytka drukowana numer 504
WEN
D3
R7
504
– – – – – – – –
Kondensatory
R12
W
R1 R5 R3 R2 R4 R8÷R14 R6 R7
C2
D1 D4
ne uk³ady PIC 12C508 z dopiskiem WEN mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 504 – 3,60 z³ WEN – 25,00 z³ + koszty wysy³ki.
R6
405
Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
D2
C3
à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
16
Pomys³y uk³adowe
01/00
Pomys³y uk³adowe potencjometry wieloobrotowe W niektórych urz¹dzeniach zachodzi koniecznoœæ dok³adnej regulacji jakiejœ wielkoœci. Przyk³adem takich urz¹dzeñ mo¿e byæ zasilacz laboratoryjny lub generator funkcyjny. Do regulacji najczêœciej wykorzystywany jest potencjometr. W zasilaczu którego napiêcie wyjœciowe mo¿e siê zmieniaæ od 0 do 30 V nie wystarczy zwyk³y potencjometr, jest on zbyt ma³o dok³adny i nie umo¿liwi ustawienia napiêcia np. 12,05 V. Podobnie bêdzie w przypadku generatora, gdzie zakres regulacji czêstotliwoœci wynosi z regu³y jedn¹ dekadê (10:1). Dlatego te¿ w tego typu urz¹dzeniach najczêœciej stosuje siê potencjometry dziesiêcioobrotowe. Niestety podstawow¹ ich wad¹ jest wysoka cena od 30 nawet do ponad 100 z³otych.
Z tej k³opotliwej i kosztownej zarazem sytuacji mo¿na wybrn¹æ stosuj¹c dwa zwyk³e i zarazem tanie (ok. 2 z³) potencjometry. Jeden z nich to potencjometr regulacji zgrubnej, a drugi to precyzer (zapewniaj¹cy regulacjê dok³adn¹). Najczêœciej stosuje siê precyzer, którego zakres regulacji jest dziesiêciokrotnie mniejszy ni¿ zakres regulacji zgrubnej. W efekcie tego uzyskuje siê mo¿liwoœæ regulacji podobn¹ jak w przypadku potencjometru dziesiêcioobrotowego. Oczywiœcie stabilnoœæ nastaw i liniowoœæ regulacji przy zastosowaniu zwyk³ych potencjometrów jest mniejsza ni¿ w przypadku potencjometru dziesiêcioobrotowego, ale zdecydowanie ni¿sza cena przemawia na korzyœæ takiego rozwi¹zania.
A
B
a)
A R
R
Rwe
0,1R Rmin
Rmax
0,1R
A
B
R
0,1R Rmax
b)
T
we
Rmin
T
B
wy
we R 0,1R wy
Uwy T
R’
R
0,1R Uwy min
Uwy max
T
Rys. 1 Schemat po³¹czenia potencjometru regulacji zgrubnej z precyzerem w uk³adzie: a) regulowanego rezystora, b) potencjometrycznym
W uk³adach regulacji potencjometr mo¿e pracowaæ jako regulowany rezystor, lub jako klasyczny potencjometr, czyli regulowany dzielnik napiêcia. W pierwszym przypadku sprawa jest doœæ prosta. Wystarczy po³¹czyæ szeregowo dwa potencjometry. Je¿eli potencjometr regulacji zgrubnej ma wartoœæ R, to precyzer powinien mieæ wartoœæ dziesiêæ razy mniejsz¹ czyli 0,1·R np. 10 kW i 1 kW. Schemat takiego uk³adu przedstawiono na rysunku 1a. Potencjometry powinny byæ po³¹czone w zgodnej fazie, tzn. przy obrocie osi w prawo rezystancja obu potencjometrów powinna rosn¹æ lub maleæ (w zale¿noœci od potrzeby). Prawid³owe po³¹czenie koñcówek potencjometrów dla obu przypadków zamieszczono na rysunku 1a. Sytuacja nieco siê komplikuje gdy potrzebna jest regulacja potencjometryczna. Ale i z tej sytuacji jest wyjœcie (rys. 1b), choæ wymaga ono zastosowania potencjometru sprzê¿onego (stereofonicznego). Podobnie jak poprzednio rezystancja precyzera jest dziesiêciokrotnie mniejsza od rezystancji potencjometru regulacji zgrubnej. Sekcje potencjometru regulacji zgrubnej R i R’ po³¹czone s¹ w taki sposób, ¿e tworz¹ dwa rezystory regulowane. Podczas obrotu osi potencjometru w prawo rezystancja sekcji R maleje, a rezystancja sekcji R’ roœnie. Suma rezystancji R i R’ jest sta³a, bez wzglêdu na po³o¿enie osi. Stwierdzenie to jest prawdziwe tylko dla idealnego potencjometru, ale spotykana w praktyce niedok³adnoœæ wykonania sekcji nie ma wiêkszego znaczenia. Pomiêdzy wolne koñce regulowanych rezystorów R i R’ (od strony suwaków) w³¹czony jest precyzer w klasycznym uk³adzie potencjometrycznym z wyjœciem na suwaku. Dziêki takiemu po³¹czeniu precyzer „p³ywa” pomiêdzy obydwoma rezystorami i umo¿liwia dok³adn¹ regulacjê napiêcia wstêpnie ustawionego potencjometrem zgrubnym. Na zakoñczenie nale¿y dodaæ, ¿e w obu uk³adach mo¿na stosowaæ potencjometry o charakterystyce liniowej (oznaczone liter¹ „A”) i taka te¿ bêdzie charakterystyka regulacji. Chc¹c uzyskaæ wiêksz¹ precyzjê regulacji mo¿na stosowaæ precyzer o wartoœci dwadzieœcia razy mniejszej od wartoœci potencjometru regulacji zgrubnej np. 22 kW i 1 kW, co odpowiada w przybli¿eniu potencjometrowi dwudziestoobrotowemu. Wiêkszy stosunek rezystancji nie jest wskazany, gdy¿ spowoduje to trudnoœci w ustawianiu wartoœci zgrubnej.
à Redakcja
01/00
Technika RTV, Elektroakustyka
Dekoder dŸwiêku Canal+ Artyku³ powsta³ na podstawie rozwi¹zania nades³anego przez Czytelnika. Redakcja wprawdzie nie popiera piractwa elektronicznego, ale publikujemy go jako przyk³ad wykorzystania interesuj¹cego uk³adu scalonego jakim jest modulator zrównowa¿ony MC 1496. Uk³ad ten jest oferowany przez firmê MOTOROLA.
Opis uk³adu MC 1496 Uk³ad ten przypomina stosowany kiedyœ w Europie uk³ad scalony f-my SIEMENS oznaczany jako SO 42P. W Polsce by³ produkowany jako UL. 1042. Starsi radioamatorzy powinni pamiêtaæ konwertery UKF realizowane z wykorzystaniem tego uk³adu (kiedy to jeszcze dostosowywano odbiorniki zachodnie do odbioru UKF OIRT. By³y one opisywane tak¿e w naszym czasopiœmie. Budowa wewnêtrzna uk³adu jest stosunkowo prosta. Zawiera on 8 tranzystorów. Cztery górne tworz¹ dwa wzmacniacze ró¿nicowe sterowane przez typowy wzmacniacz ró¿nicowy z podwójnym Ÿród³em pr¹dowym (dwa dolne tranzystory). Kolektory górnych tranzystorów s¹ po³¹czone na krzy¿. Rozwi¹zanie to umo¿liwia pe³nookresowe mno¿enie dwóch przebiegów wejœciowych. Jeden z nich podawany jest miêdzy wyprowadzenia 8 i 10. Nazywany jest sygna³em noœnej przy modulacji czy demodulacji lub sygna³em heterodyny przy przemianie. Drugi sygna³ wejœciowy podawany jest miêdzy wyprowadzenia 1 i 4. Przy modulacji bêdzie to sygna³ moduluj¹cy natomiast przy demodulacji sygna³ zmodulowany. Przy przemianie podawany tu bêdzie sygna³ wejœciowy czêsto tak¿e zmodulowany. Uk³ad rzeczywiœcie jest wielofunkcyjny. Mo¿e byæ stosowany prawie wszêdzie
tam gdzie wymagane jest mno¿enie dwóch przebiegów (modulacja, demodulacja, przemiana). Operacje te opieraj¹ siê na iloczynie funkcji trygonometrycznych. Iloczyn sinusów czy kosinusów funkcji o innych argumentach daje miêdzy innymi sk³adowe bêd¹ce funkcj¹ trygonometryczn¹ (sinus lub cosinus) sumy i ró¿nicy argumentów. Zalet¹ uk³adu zrównowa¿onego jest wyeliminowanie z sygna³u wyjœciowego sk³adowych sygna³ów wejœciowych, zw³aszcza czêstotliwoœci noœnej czy heterodyny. Do emiterów dolnego wzmacniacza ró¿nicowego (wyprowadzenia 2 i 3) mo¿na do³¹czyæ zewnêtrzny rezystor s³u¿¹cy do regulacji wzmocnienia uk³adu. Do kolektorów górnych wzmacniaczy ró¿nicowych (6 i 12) nale¿y do³¹czyæ rezystory obci¹¿enia (jednoczeœnie zasilaj¹ce). Uk³ad nie posiada wewnêtrznej polaryzacji i nale¿y pamiêtaæ o jej zapewnieniu za pomoc¹ rezystorów zewnêtrznych. Górne wzmacniacze ró¿nicowe mog¹ pracowaæ liniowo lub nieliniowo jako klucze. Pracê nieliniow¹ uzyska siê przy
17
odpowiednio du¿ym sygnale. Wzmacniacz dolny zwykle pracuje jako liniowy (przy ma³ym sygnale). Przy ma³ych poziomach obu sygna³ów wejœciowych, sygna³ wyjœciowy zawiera sk³adowe o czêstotliwoœciach bêd¹cych sum¹ i ró¿nic¹ czêstotliwoœci sygna³ów wejœciowych. Amplituda ich jest funkcj¹ iloczynu sygna³ów wejœciowych. Przy wysokim poziomie sygna³u noœnej (praca nieliniowa) i liniowej pracy wejœcia moduluj¹cego (1 i 4), sygna³ wyjœciowy zawiera sk³adowe o czêstotliwoœciach sumy i ró¿nicy czêstotliwoœci wejœciowych, czêstotliwoœæ noœn¹ i jej harmoniczne nieparzyste. Amplitudy sygna³ów wyjœciowych s¹ sta³¹ wielokrotnoœci¹ sygna³u moduluj¹cego. Zmiany amplitudy noœnej nie wp³ywaj¹ na wartoœci napiêæ wyjœciowych. Zakres liniowoœci wzmacniaczy nie przekracza 25 mV (amplitudy). Dotyczy to zw³aszcza górnych wzmacniaczy ró¿nicowych, które posiadaj¹ po³¹czone emitery. Mo¿liwoœæ do³¹czenia zewnêtrznego rezystora do emiterów dolnego wzmacniacza ró¿nicowego pozwala na zmianê zakresu jego liniowoœci. Maksymalna amplituda sygna³u dla liniowego zakresu pracy okreœlona jest nastêpuj¹c¹ zale¿noœci¹:
U = I5 × R23 gdzie: I5 – pr¹d polaryzacji (wyprowadzenie 5), R23 – rezystancja iêdzy wyprowadze niami 2 i 3.
(–)12 Vo, wyjœcie (+)6
Wejœcie noœnej
10(–) Vc 8(+)
4(–) Wejœcie sygna³u Vs moduluj¹cego 1(+) 2 3 Polaryzacja
5
500W
500W
500W
Vee 14
Rys. 1 Schemat wewnêtrzny MC 1496
Regulacja wzmocnienia
18
Dekoder dŸwiêku Canal+ Niekorzystn¹ cech¹ uk³adu jest niepoprawna praca przy podawaniu na jego wejœcie sygna³u w paœmie podstawowym. Nastêpuje wtedy modulacja z wyt³umion¹ noœn¹ i na wyjœciu pojawiaj¹ siê dwie wstêgi boczne W+ i W–. Wstêgê W+ mo¿na odfiltrowaæ, ale wstêga W– znajduje siê w paœmie podstawowym (przy tak niskiej czêstotliwoœci noœnej). Co najistotniejsze zmienia siê rozk³ad jej czêstotliwoœci. Ma³e czêstotliwoœci znajduj¹ siê w pobli¿u czêstotliwoœci noœnej a wysokie w pobli¿u 0. Efekty akustyczne z tego tytu³u s¹ bardzo przykre. Wymagane jest omijanie uk³adu przy odtwarzaniu dŸwiêku niekodowanego. Parametry graniczne: – maksymalna ró¿nica napiêæ miêdzy dwoma wyprowadzeniami nie powinna przekroczyæ 30 V; – maksymalny sygna³ wejœciowy (ró¿nicowy) 5 V; – maksymalny pr¹d polaryzacji 10 mA.
A
AUDIO
AUDIO
0
fn
W+
01/00
f
Rys. 2 Demodulacja synchroniczna
Z tej zale¿noœci nale¿y okreœliæ minimaln¹ wartoœæ rezystancji dla uzyskania zak³adanego zakresu liniowoœci. Zasadniczym przeznaczeniem uk³adu jest realizacja modulatora z wyt³umion¹ fal¹ noœn¹. W proponowanym rozwi¹zaniu wykorzystamy go jako demodulator sygna³u jednowstêgowego tzw. detektor synchroniczny. Wymaga to doprowadzenia sygna³u noœnej o wartoœci skutecznej oko³o 100 mV i czêstotliwoœci 12,8 kHz. Operacje realizowane przez taki detektor ilustruje rysunek 2. Polega ona na odjêciu czêstotliwoœci noœnej od sygna³u zmodulowanego (wstêgi bocznej W+). W efekcie nastêpuje sprowadzenie wstêgi bocznej do tzw. pasma podstawowego. Na wyjœciu uk³adu oprócz czêstotliwoœci noœnej pozostaj¹ resztki sygna³u zmodulowanego. St³umienie ich wymaga zastosowania filtru.
Schemat ideowy i dzia³anie W uk³adzie dekodera mo¿na wyró¿niæ trzy podstawowe bloki: generator noœnej, w³aœciwy demodulator synchroniczny i filtr dolnoprzepustowy. Dodatkowym uk³adem jest stabilizator napiêcia +5 V. Zasilanie ca³oœci wymaga napiêcia +12 V. Jako generator noœnej wykorzystany jest uk³ad CMOS CD 4060 (US2). Uk³ad ten zawiera w swoim wnêtrzu generator
R1
R2
R3
1k
820W
1,2k
A
AUDIO
OIDUA
0
W–
AUDIO
fn
C1 22mF 1
WE
SIG+
BIAS OUT+
R4 10k
R6 1k
OUT–
P1 47k
GNADJ GNADJ
R7 1k
R5 10k
R9 2,7k
5
dzia³aj¹cy po pod³¹czeniu zewnêtrznego kwarcu do wyprowadzeñ 10 i 11. Istotn¹ czêœci¹ tego uk³adu jest czternasto-stopniowy dzielnik czêstotliwoœci. Stosuj¹c kwarc o czêstotliwoœci 3,2768 MHz i 8 stopni podzia³u (dzielenie przez 256) uzyskujemy sygna³ o czêstotliwoœci 12,8 kHz. Sygna³ ten pobierany jest z wyprowadzenia 14 i podawany do potencjometru P2. Umo¿liwia on regulacjê amplitudy noœnej podawanej do demodulatora przez kondensator C10. Stabilizacja czêstotliwoœci noœnej ma istotne znaczenie dla jakoœci zdekodowanego dŸwiêku. Zakodowany sygna³ wejœciowy (wstêga boczna powy¿ej 12,8 kHz) podawany jest przez C1 do wejœcia 1 demodulatora (US1). Rezystory R6 i R7 zapewniaj¹ polaryzacjê wejœæ. Rezystory R4, R5 i potencjometr P1 s³u¿¹ do symetryzacji uk³adu od strony sygna³u wejœciowego pomimo doprowadzenia go w sposób niesymetryczny.
CAR+
C2 22mF
SIG–
US1 MC 1496
CAR– 14
C4 10mF
R13
R14 2,7k
100k
6
+5V C6 10n
2
C8 10n
R16 1k
3
+12V
R15 10k
R11 1k 4
R10 2,7k
12
8
3
R12 100W
C3 22mF
C5 1n
2
R17 33k
TL072 5
8
10
1
US3A
C7 1n
4
6
C9 US3B
7
10mF
WY
+5V US2 CD4060
16 Vdd
+12V
11
R18 1M
US4
Q1
Q8 10
3,2768 MHz
14
+5V P2 47k
RST Vss 12 8
+5V
C10
P0
C11 47mF
100n
Rys. 4 Schemat ideowy
f
Rys. 3 Modulacja z wyt³umion¹ noœn¹
+12V R8 10k
W+
C12 47n
LM 7805
+12V
C13 47n
+12V C14 220mF
Dekoder dŸwiêku Canal+
01/00
na skorzystanie z napiêcia zasilaj¹cego dostêpnego w tunerze satelitarnym, odbiorniku telewizyjnym czy mikrokomputerze.
Monta¿ i uruchomienie Monta¿ uk³adu nie wymaga specjalnych wskazówek i umiejêtnoœci. Bardziej k³opotliwa bêdzie jego instalacja w urz¹dzeniu. Mo¿liwe jest jego zamontowanie na zewn¹trz tunera satelitarnego (w torze audio). Do uruchomienia uk³adu powinien wystarczyæ multimetr, chocia¿ na pewno pomocnym bêdzie oscyloskop. Po sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u mo¿na pod³¹czyæ zasilanie i sprawdziæ uk³ad wstêpnie przez pomiary napiêæ sta³ych. Potencjometry P1 i P2 ustawiæ w po³o¿enia œrodkowe. Napiêcie na wyjœciu stabilizatora US4 powinno wynosiæ +5 V. Tyle samo powinno wynosiæ zasilanie US2 (16) i napiêcia na wyjœciach 1 i 7 US3. Napiêcie sta³e na wejœciach 1 i 4 US1 powinno wynosiæ 4 V. Na wejœciach 1 i 8 powinno byæ napiêcie 7,2 V. Na wyjœciach 6 i 12 US1 powinno byæ napiêcie oko³o 9 V. Oscyloskopem mo¿na sprawdziæ wystêpowanie przebiegu prostok¹tnego o czêstotliwoœci 12,8 kHz i wartoœci miêdzyszczytowej oko³o 5 V na wyprowadzeniu 14 US2. Na wyprowadzeniu 10 US1 ten przebieg powinien mieæ wartoœæ miêdzyszczytow¹ oko³o 20 mV. Ostateczne uruchomienie i regulacjê przeprowadziæ po podaniu zakodowanego sygna³u wejœciowego. Potencjometrem P2 regulowaæ tak, aby uzyskaæ niezniekszta³cony sygna³ wyjœciowy z jak najmniejsz¹ zawartoœci¹ noœnej 12,8 kHz. Ustawienie potencjometru P1 wp³ywa na
374 C10
R6
R7 R5 R1
P1 C4
CD4060
MC1496
R11
US2 US1 R12
C1 C2
C6
R16
R3 R15
C3 C12
12V
C14
US4
Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
TL 072
R13
R8 R14
C13 Q1
C5 C7 C11
t³umienie resztek sygna³u zakodowanego a tak¿e i noœnej. Regulacje te przeprowadziæ podczas ods³uchu audycji. Uk³ad nale¿y uzupe³niæ o prze³¹cznik umo¿liwiaj¹cy bezpoœrednie przekazywanie dŸwiêku niekodowanego. W celu pod³¹czenia dekodera nale¿y przerwaæ tor m.cz. po demodulatorze fonii. Najkorzystniej od³¹czyæ jeden koniec rezystora uk³adu deemfazy (od strony demodulatora). Do³¹czyæ sygna³ z demodulatora do wejœcia dekodera i prze³¹cznika. Do drugiego wejœcia prze³¹cznika do³¹czyæ wyjœcie dekodera. Wyjœcie prze³¹cznika pod³¹czyæ do rezystora uk³adu deemfazy. Umo¿liwi to poprawn¹ pracê dla obu rodzajów sygna³u dŸwiêku. Wykaz elementów
Pó³przewodniki US1 US2 US3 US4
– – – –
MC 1496 CD 4060 TL 072 LM 7805
Rezystory R12 – R2 – R1, R6, R7, R11, R16 – R3 – R9, R10, R14 – R4, R5, R8, R15 – R17 – R13 – R18 – P1, P2 –
100 W/0,125 W 820 W/0,125 W W/0,125 W 1 kW W/0,125 W 1,2 kW W/0,125 W 2,7 kW W/0,125 W 10 kW W/0,125 W 33 kW W/0,125 W 100 kW W/0,125 W 1 MW W TVP 1232 47 kW
Kondensatory C5, C7 C6, C8 C12, C13 C10 C4, C9 C1, C2, C3 C11 C14
– – – – – – – –
1 nF/50 V ceramiczny 10 nF/50 V ceramiczny 47 nF/50 V ceramiczny 100 nF/63 V MKSE-20 10 mF/16 V 22 mF/16 V 47 mF/16 V 220 mF/16 V
Inne Q1 – kwarc 3,2768 MHz p³ytka drukowana numer 473
R2 R9
+
P2
C8 C9
R17
R4
R18
WE
R10
T
473
T
Napiêcia polaryzuj¹ce uzyskuje siê z dwustopniowego dzielnika rezystancyjnego – R1, R2, R3. Wejœcie noœnej (wyprowadzenia 8 i 10) polaryzowane jest napiêciem 7,2 V. Do wejœcia sygna³u (wyprowadzenia 1 i 4) doprowadzone jest napiêcie 4 V. ród³a pr¹dowe polaryzowane s¹ pr¹dem rzêdu 1 mA doprowadzanym przez rezystor R8. Emitery wzmacniacza wejœciowego po³¹czone s¹ rezystorem R11. Sygna³ noœnej doprowadzany jest do wejœcia 10, polaryzowanego przez rezystor R12. Niestety obci¹¿a on znacznie Ÿród³o noœnej. Jego ma³a wartoœæ zmniejsza mo¿liwoœæ wzbudzania siê demodulatora. Tak¿e ten sygna³ doprowadzany jest niesymetrycznie. Wyjœcia modulatora zasilane s¹ przez rezystory R9 i R10. Sygna³ wyjœciowy pobierany jest niesymetrycznie z wyjœcia 6 i przez C4 podawany do dwustopniowego filtru dolnoprzepustowego wykorzystuj¹cego podwójny wzmacniacz operacyjny TL 072 (US3). Wzmacniacz zasilany jest niesymetrycznie napiêciem +12 V. Jako napiêcie odniesienia doprowadzane jest przez rezystory R13, R14 i R15 do wejœcia 3 US3A napiêcie stabilizowane +5 V. Takie napiêcie sta³e wystêpuje na wyjœciach obu wzmacniaczy. Oba stopnie filtru zrealizowano w tej samej konfiguracji filtru dolnoprzepustowego 2 rzêdu (struktura Salen’a-Key). Ró¿ni¹ siê jedynie doborem wartoœci elementów. Pasmo filtru jest ograniczone do oko³o 7 kHz. Wynika to z koniecznoœci uzyskania du¿ego t³umienia sygna³ów poczynaj¹c od czêstotliwoœci 12,8 kHz. Pr¹d pobierany ze Ÿród³a zasilania +12 V nie przekracza 20 mA. Pozwala to
19
WY
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 473 – 2,95 z³ + koszty wysy³ki.
à M.S.
20
Listy Czytelników
01/00
Modyfikacja czterozaciskowego zasilacza laboratoryjnego 0÷30 A/5 A nalny spadek napiêcia, który jest porównywany przez wzmacniacz US2A z napiêciem odniesienia. Napiêcie odniesienia pobierane jest z suwaka potencjometru P5 i decyduje ono o progu ograniczenia pr¹dowego. I tu tkwi wed³ug mnie problem. Jako wzorzec przyjêto napiêcie 1,2 V z diody D4, ale nie jest ona bezpoœrednio po³¹czona z wczeœniej wspomnianym punktem odniesienia (zacisk masy pr¹dowej). Tak wiêc dzielnik napiêcia: R15, P4, P5, R16, P6 nie jest zasilany sta³ym napiêciem, ale zale¿nym od pr¹du obci¹¿enia (co akurat w tym uk³adzie „dzia³a w dobrym kierunku”) oraz od rezystancji ujemnego przewodu pr¹dowego (co pogarsza w³aœciwoœci zasilacza). Zmiana opornoœci (do³¹czenie wczeœniej wspomnianego amperomierza, zanieczyszczone zaciski itp.) tego przewodu w czasie pracy zasilacza bêdzie owocowaæ stabilizacj¹ innego ni¿ pierwotnie ustalonego pr¹du (zanieczyszczone zaciski mog¹ ca³kowicie uniemo¿liwiæ stabilizacjê). Aby tê niedogodnoœæ usun¹æ, proponujê zastosowaæ osobny wzorzec na-
Tematem jaki chcia³bym poruszyæ jest projekt o tytule „Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5 A” opublikowany w PE 9÷11/99, autorstwa szanownego Redaktora Naczelnego Dariusza Cichoñskiego. Na samym wstêpie zaznaczam, ¿e zasilacz nie zmontowa³em i o co ni¿ej napiszê jest tylko moim przypuszczeniem. Mianowicie uwa¿am, i¿ stabilizacja pr¹dowa bêdzie dzia³aæ tylko poprawnie tylko przy sta³ej rezystancji przewodów pr¹dowych. Je¿eli natomiast opornoœæ ta zmieni siê (np. do³¹czymy szeregowo zewnêtrzny amperomierz, ustalimy pewn¹ wartoœæ pr¹du a nastêpnie od³¹czymy amperomierz), to ustalona wczeœniej wartoœæ natê¿enia ulegnie zmianie. Moim zdaniem stanie siê tak ze wzglêdu na sposób rozwi¹zania uk³adu stabilizacji pr¹dowej. Opiszê jak ja widzê ten problem (zasilacza nie wykona³em; oczywiœcie mogê siê myliæ). Jako punkt odniesienia obieram zacisk masy pr¹dowej, tj. punkt wspólny rezystorów R17 oraz R15 (rys. 2, str. 16, PE 9/99). Przez R17 przep³ywa pr¹d wyjœciowy wywo³uj¹c proporcjo-
I–
–
US2 TL082 7
D6 1N4148 6
B
R13 100W D7
0,1W 5W
R14 33k +5V
OPCJONALNIE ZEWRZEÆ
5
A
I+
R15 10W
P4 1k-A
2
8 1
R17
P5 22k-A
3
4
DX LM383 1,2V
–5V „OGR I”
R16 33k P6 2,2k
PRZERWAÆ PO£¥CZENIE RX –5V
CX 22mF
620W
Rys. 1 Schemat modyfikacji zasilacza (zmiany zaznaczono kolorem niebieskim)
piêcia (co nieznacznie podniesie koszt urz¹dzenia) dla stabilizacji natê¿enia pr¹du. Mo¿e to byæ taka sama dioda (1,2 V), której katodê nale¿y przy³¹czyæ do naszego punktu odniesienia (punkt wspólny R17 oraz R15), a anodê do suwaka potencjometru P6 (schemat) i zasiliæ j¹ przez rezystor oraz zbocznikowaæ kondensatorem (tak samo jak zasilana jest D4). Poprzednie po³¹czenie anody diody D4 z potencjometrem P6 nale¿y usun¹æ. To moim zdaniem rozwi¹¿e problem (jeœli faktycznie on istnieje). Przyznam siê, ¿e po wyjaœnieniu tej sprawy (na co liczê) mam zamiar zmontowaæ taki zasilacz, który wysoko oceniam za bardzo dobry stosunek jakoœci do ceny (do czego przyzwyczai³em siê w Praktycznym Elektroniku, miêdzy innymi za to Was ceniê).
Z uszanowaniem: à Grzegorz Wowro
Od autora Na samym wstêpie chcia³bym pochwaliæ Pana Grzegorza za bardzo wnikliw¹ analizê dzia³ania uk³adu. Zgadzam siê w ca³oœci z jego uwagami. Przyznam, ¿e podczas projektowania i sprawdzania uk³adu nie zwróci³em uwagi na tak¹, jak opisano wy¿ej mo¿liwoœæ. Pragnê jednak zaznaczyæ, ¿e g³ównym zadaniem zasilacza jest stabilizacja napiêcia. Stabilizacja pr¹du jest funkcj¹ pomocnicz¹ i korzysta siê z niej bardzo rzadko. Zasilacz w formie takiej jak opublikowana bêdzie dzia³a³ prawid³owo. W prototypowym egzemplarzu sprawdzi³em proponowan¹ modyfikacjê uk³adu i faktycznie stabilizacja pr¹du jest znacznie lepsza. Jako punkt odniesienia przyj¹³em jednak nie po³¹czenie rezystorów R17 i R15, lecz rzeczywist¹ masê uk³adu (minus kondensatora C1). Katodê dodatkowej diody DX nale¿y pod³¹czyæ bezpoœrednio do nó¿ki rezystora R17. Dodatkowy rezystor RX mo¿na pod³¹czyæ do napiêcia –5 V w miejscu doprowadzenia tego napiêcia do p³ytki przedniej zasilacza.Dalsze poprawienie pracy uk³adu stabilizacji pr¹du mo¿na uzyskaæ zastêpuj¹c rezystor R14 zwor¹, lub zmniejszaj¹c jego rezystancjê.
à mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Podzespo³y elektroniczne
01/00
21
Katalog Praktycznego Elektronika wzmacniacze operacyjne Wzmacniacze operacyjne Typ
Obud.
A u0
V Smax
IS
[V/V]
[V]
[mA]
V OS
DVOS /DT
[mV] [ m V/°C]
IOS
IB
R IN
CMRR
PSRR
V INDmax
SR
GBW
[nA]
[nA]
[M W]
[dB]
[dB]
[V]
V 0 [V]
V oprzy V
V S [V]
[V/m s]
[MHz]
W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W
100
100
±38
±13,5
±15
13,0
4,0
100
100
±30
±13,5
±15
13,0
4,0
100
100
±30
±13,0
±15
5
2,5
100
100
±30
±13,0
±15
12
5
100
100
±30
±13,0
±15
50
20
100
100
±30
±13,0
±15
5
2,5
100
100
±30
±13,0
±15
12
4,5
100
100
±30
±13,0
±15
50
20
100
100
±40
±13,0
±15
5
2,5
100
100
±40
±13,0
±15
12
5,0
100
100
±40
±13,0
±15
50
20
100
100
±30
±13,5
±15
13,0
4,0
100
100
±30
±13,5
±15
13,0
4,0
100
100
±30
±13,5
±15
15,0
4,0
100
100
±38
±13,5
±15
15,0
4,0
100
100
±30
±13,5
±15
15,0
4,0
100
100
±38
±13,5
±15
15,0
4,0
95
90
±30
±13,0
±15
1,0
1,0
100
100
±38
±13,0
±15
1,0
1,0
95
90
±30
±13,0
±15
1,0
1,0
100
100
±38
±13,0
±15
1,0
1,0
95
90
±30
±13,0
±15
1,0
1,0
100
100
±38
±13,0
±15
1,0
1,0
100
100
±30
±13,5
±15
13,0
4,0
100
100
±30
±13,5
±15
13,0
4,0
S
LF 147
c
100.000
±22
7,2
1,0
10
0,025
0,05
10
12
LF 347
c
100.000
±18
7,2
5,0
10
0,025
0,05
10
12
LF 355
b
200.000
±18
5,0
3,0
3
0,003
0,03
1012
LF 356
b
200.000
±18
5,0
3,0
3
0,003
0,03
10
12
LF 357
b
200.000
±22
5,0
3,0
3
0,003
0,03
10
12
LF 355A
b
200.000
±18
5,0
1,0
5
0,003
0,03
1012
LF 356A
b
200.000
±18
5,0
1,0
5
0,003
0,03
1012
LF 357A
b
200.000
±18
5,0
1,0
5
0,003
0,03
1012
LF 355B
b
200.000
±22
5,0
3,0
5
0,003
0,03
1012
LF 356B
b
200.000
±22
5,0
3,0
5
0,003
0,03
1012
LF 357B
b
200.000
±22
5,0
3,0
5
0,003
0,03
1012
LF 351
b
100.000
±18
1,8
5,0
10
0,025
0,05
1012
LF 353
a
100.000
±18
3,6
5,0
10
0,025
0,05
1012
LF 411
b
200.000
±18
1,8
0,8
7
0,025
0,05
1012
LF 411A
b
200.000
±22
1,8
0,3
7
0,025
0,05
1012
LF 412
a
200.000
±18
3,6
1,0
7
0,025
0,05
1012
LF 412A
a
200.000
±22
3,6
0,5
7
0,025
0,05
1012
LF 441
b
100.000
±18
0,15
1,0
10
0,005
0,01
1012
LF 441A
b
100.000
±22
0,15
0,3
7
0,005
0,01
1012
LF 442
a
200.000
±18
0,4
1,0
7
0,005
0,01
1012
LF 442A
a
200.000
±22
0,3
0,5
7
0,005
0,01
1012
LF 444
c
100.000
±22
0,6
3,0
10
0,005
0,01
1012
LF 444A
c
100.000
±18
0,6
2,0
10
0,005
0,01
1012
LF 451
b
200.000
±18
3,4
0,3
–
0,025
0,05
1012
LF 453
a
200.000
±18
6,5
5,0
–
0,025
0,05
1012
LM 101A
e
160.000
±22
1,2
0,7
3
1,5
30
4
96
96
±30
±14
±15
–
–
LM 201A
e
160.000
±22
1,2
0,7
3
1,5
30
4
96
96
±30
±14
±15
–
–
LM 301A
e
160.000
±18
1,2
2,0
6
3,0
70
2
90
96
±30
±14
±15
–
–
LM 107
d
160.000
±22
1,2
0,7
3
1,5
30
4
96
96
±30
±14
±15
0,4
1,0
LM 207
d
160.000
±22
1,2
0,7
3
1,5
30
4
96
96
±30
±14
±15
0,4
1,0
LM 307
d
160.000
±18
1,2
2,0
6
3,0
70
2
90
96
±30
±14
±15
0,4
1,0
LM 118
b
200.000
±20
5,0
2,0
–
6,0
120
3
100
80
±11,5
±13
±15
50
15,0
LM 318
b
200.000
±20
5,0
4,0
–
30,0
150
3
100
80
±11,5
LM 124
c
100.000
+32
1,5
2,0
7
3,0
45
–
85
100
32
0÷V +-1,5
LM 224
c
100.000
+32
1,5
2,0
7
3,0
45
–
85
100
32
LM 324
c
100.000
+32
1,5
2,0
7
5,0
45
–
85
100
32
LM 148
c
160.000
±22
2,4
1,0
–
75
30
2,5
90
96
±44
LM 249
c
160.000
±22
2,4
1,0
–
125
30
2,5
90
96
LM 349
c
160.000
±18
2,4
1,0
–
100
30
2,5
90
LM 158
a
100.000
+32
1,0
2,0
7
3,0
45
–
LM 358
a
100.000
+32
1,0
2,0
7
5,0
45
LM 158A
a
100.000
+32
1,0
1,0
7
2,0
LM 358A
a
100.000
+32
1,0
2,0
7
LM 709
–
45.000
±18
2,6
1,0
LM 709C
–
45.000
±18
2,6
LM 725
–
3·10 6
±22
LM 725C
–
3·10 6
Typ
Obud.
±15
50
15,0
+26
0,3
1,0
0÷V -1,5
+26
0,3
1,0
0÷V +-1,5
+26
0,3
1,0
±13
±15
0,5
1,0
±36
±13
±15
0,5
1,0
96
±36
±13
±15
0,5
1,0
85
100
32
0÷V+-1,5
+30
0,3
1,0
–
85
100
32
+ 0÷V-1,5
+30
0,3
1,0
20
–
85
100
32
0÷V+-1,5
+30
0,3
1,0
5,0
45
–
85
100
32
+ 0÷V-1,5
+30
0,3
1,0
3
50
500
0,10
90
65
±5
±14
±15
0,25
–
2,0
6
100
360
0,25
90
65
±5
±14
±15
0,25
–
–
0,5
0,6
2,0
42
1,5
100
96
±5
±13,5
±15
–
–
±22
–
0,5
0,6
2,0
42
1,5
115
96
±5
±13,5
±15
–
–
[V/V]
[V]
[mA]
[nA]
[nA]
[M W]
[dB]
[dB]
[V]
V 0 [V]
V S [V]
[V/m s]
[MHz]
A u0
V Smax
IS
IOS
IB
R IN
CMRR
PSRR
V INDmax
SR
GBW
[mV] [ m V/°C] V OS
DVOS /DT
±13
+
V oprzy V
S
22
wzmacniacze operacyjne
01/00
Wzmacniacze operacyjne Typ
Obud.
A u0
V Smax
IS
V OS
DVOS /DT
IOS
IB
R IN
CMRR
PSRR
V INDmax
SR
GBW
[V/V]
[V]
[mA]
[mV]
[ m V/°C]
[nA]
[nA]
[M W]
[dB]
[dB]
[V]
V 0 [V]
V S [V]
[V/m s]
[MHz]
W W W W W W W
V oprzy VS
LMC 660
c
2·10
6
16
1,5
1
1,3
10
–5
2·10
–6
10
12
83
83
±Vcc
+14,63
+15
1,1
1,4
LMC 662
a
2·10
6
16
0,75
1
1,3
10
–5
2·10
–6
10
12
83
83
±Vcc
+14,63
+15
1,1
1,4
LMC 6001
b
1,4·10 6
16
0,55
0,35
2,5
10 –6
10 12
83
83
±Vcc
+14,63
+15
1,5
1,3
LMC 6022
a
10
16
0,086
1
2,5
10
12
83
83
±Vcc
+14,97
+15
0,11
0,35
LMC 6024
c
10 6
16
0,16
1
2,5
10 –5
10 12
83
83
±Vcc
+14,84
+15
0,11
0,35
LMC 6032
a
2·10
6
16
0,75
1
2,3
10
–5
4·10
–5
10
12
83
83
±Vcc
+14,63
+15
1,1
1,4
LMC 6034
c
2·10
6
16
1,5
1
2,3
10
–5
4·10
–5
10
12
83
83
±Vcc
+14,63
+15
1,1
1,4
OP-07E
b
450.000
±22
2,5
0,03
0,3
0,5
1,2
50
123
110
±30
±13
±15
0,3
0,6
OP-07C
b
400.000
±22
2,6
0,06
0,5
0,8
1,8
33
120
105
±30
±13
±15
0,3
0,6
OP-07D
b
400.000
±22
2,8
0,06
0,7
0,8
2,0
31
106
105
±30
±13
±15
0,3
0,6
TL 081
b
100.000
±18
1,8
5
10
0,025
0,05
10
12
100
100
±30
±13,5
±15
13
4,0
TL 082
a
100.000
±18
3,6
5
10
0,025
0,05
10
12
100
100
±30
±13,5
±15
13
4,0
TL 084
c
100.000
±18
7,2
5
10
0,025
0,05
10 12
100
100
±30
±13,5
±15
13
4,0
[V/V]
[V]
[mA]
[mV]
[ m V/°C]
[nA]
[nA]
[M W]
[dB]
[dB]
[V]
V 0 [V]
V S [V]
[V/m s]
[MHz]
A u0
V Smax
IS
V OS
DVOS /DT
IOS
IB
R IN
CMRR
PSRR
V INDmax
SR
GBW
Typ
Obud.
Au0 VSmax IS VOS DVOS/DT IOS IB RIN CMMR PSRR
6
10 –5
–5
4·10
4·10 –5
– wzmocnienie napiêciowe z otwart¹ pêtl¹ – maksymalne napiêcie zasilania – pr¹d zasilania – wejœciowe napiêcie niezrównowa¿enia – wspó³czynnik cieplny wejœciowego napiêcia niezrównowa¿enia – wejœciowy pr¹d niezrównowa¿enia – wejœciowy pr¹d polaryzuj¹cy – rezystancja wejœciowa – wspó³czynnik t³umienia sygna³u wspó³bie¿nego – Wspó³czynnik t³umienia wp³ywu zasilania
a)
–5
10
W W W
VINDmax VO
c) NC
–Vcc
– maksymalne napiêcie wejœciowe – zakres napiêcia wyjœciowego przy podanym napiêciu zasilania – szybkoœæ zmian napiêcia wyjœciowego – czêstotliwoœæ graniczna
SR GBW Uwaga W tabelach podano wartoœci typowe. Podane wartoœci parametrów mog¹ siê ró¿niæ w zale¿noœci od producenta danego typu uk³adu, ró¿nice te jednak nie s¹ krytyczne. Czasami spotyka siê te¿ uk³ady oznaczone dodatkowymi indeksami literowymi. Wersje te posiadaj¹ najczêœciej inne ni¿ podano maksymalne napiêcia wejœciowe.
b) +Vcc
V oprzy VS
+Vcc
ZER
ZER
–Vcc
–Vcc
d)
+Vcc
e) COMP
ZER
+Vcc
ZER
–Vcc
NC
+Vcc
NC
Rys. 1 Obudowy wzmacniaczy operacyjnych
NC
–Vcc
01/00
GIE£DA Kamera Video - PANASONIC NV-R50 SLIM Palmcorder VHS-C, kolorowy wizjer, zoom 15xDIGITAL, wygaszanie obrazu i dŸwiêku, efekty specjalne (monta¿ obrazu), mo¿liwoœæ rejestracji fotografii, ustawianie balansu bieli dla s³abego oœwietlenia, wejœcie generatora znaków, wejœcie mikrofonowe, do kamery do³¹czam dodatkowe wyposa¿enie - filtr polaryzacyjny, teleobiektyw, halogen 6V, cena 900 z³. Zielona Góra tel. (0-68) 327-27-70 w godz. od 16 do 20. Mini Projektor Video firmy FUJI typ P-40E stereo. Wejœcie video m.cz. (gniazda cinch), wejœcie audio stereo (dwa gniazda cinch), regulacja g³oœnoœci dŸwiêku, wielkoœæ uzyskiwanego obrazu w mieszkaniu oko³o 2m x 3m, cena 650 z³. Zielona Góra tel. (0-68) 327-27-70 w godz. od 16 do 20. Poszukujê opisu (instrukcji obs³ugi) drukarki ig³owej STAR typu NL-10. Proszê o telefon z informacj¹. Oddzwoniê lub pokryjê koszty kserokopii i znaczka. Wies³aw Szczêsny SP2NAS ul. Drzyma³y 37/3 89-620 Chojnice tel. (0-52) 397-79-04 lub (0-603) 293-795. Sprzedam wykrywacz metali cena 398z³, 3 lata gwarancji tel. (0-32) 476-10-09 po godz. 19. Tanio kupiê oscyloskop 2-kan. 50 MHz, miernik czêstotliwoœci oraz Re 4,8,9,10/95 1-11/98 4,6/90 2/82 7-10/81 PE 2/93 i inne RTV, mo¿liwa wymiana na inne numery lub na stare OR Tatry, Wola itp. Zb. £uczak Borucice 99-150 Grabów. Sprzedam kamerê VIDEO COLOR stacjonarna do celów przemys³owych-domowych. Programujê mikroprocesory ST62xx, projekty zdalnego sterowania 12 kana³. Liczniki zegarowe, czas. tel. (0-15) 864-33-91. Odsprzedam kompletn¹ i uruchomion¹ p³ytkê wykrywacza metali z rozró¿nianiem ferro i diamagnetycznych metali. Nawinê cewkê+ekran na ¿yczenie. Ksero opisu
Og³oszenia drobne na wymianê za inny lub K+Z. Stanis³aw Grabias Os. Zachód B-21i/9 73-100 Stargard Szcz. (0-91) 573-68-30. RE94, 95, 96. Programator EPROM-EEPROM. Katal.pó³przew. i zamienników, tester trafopowielaczy. Programy do rysowania p³ytek, lampy, schematy. Info K+Z tel. (0-42) 659-55-65. Sprzedam falowniki od 180W do 2,5kW do regulacji prêdkoœci obrotowej silników asynchronicznych, wysy³am ofertê. Cena 2,2kW 1200 z³ brutto. tel. (0-74) 852-92-57. Kupiê instrukcjê obs³ugi telefonu z sekretark¹ model TEL-TABZETTLER PIONEER Mail:
[email protected] Kitk-3501 przetwornica napiêcia 12/24V na 220V cena 140z³, wielowejœciowy prze³¹cznik audio-video 50z³, miniaturowe radio 88-108 MHz strojone dwoma przyciskami 45z³. Miros³aw Mucha Szczekarków 94 21-100 Lubartów. Mo¿liwoœæ dorobienia kilkuset z³otych do pensji. Po przes³aniu koperty zwrotnej ze znaczkiem otrzymasz listê bardzo interesuj¹cych ofert pracy od firm krajowych i zagranicznych. Adam Trzeciak skr.poczt.67 67-400 Wschowa. Sprzedam wykrywacze metali PJ, VLF oraz dalekiego zasiêgu do 1km, informacjê listowne +3 znaczki na listy z kopert¹ zwrotn¹. Kazimierz Tuka³³o ul. Katowicka 36/1 41-710 Ruda Œl¹ska 10. Tanio sprzedam ksi¹¿ki: CB Radio A.Janeczek, kity AVT cz:1,2,3,4 Praktyczny Elektronik 1/95 10/96 11/96 10/97 11/97 9/97 12/97 1/98 4/98 8/98 9/98 10/98 9/99 10/99, ksi¹¿kê Nowoczesne zabawki. Marek Zalewski 87-515 ROGOWO tel. (0-604) 811-019 Kupiê zmontowan¹ p³ytkê 399 z PE 5/98. Proszê o kontakt z osob¹ handluj¹c¹ czêœciami RTV do TV zachodnich (nowymi i z demonta¿u). Kupiê tuner TV UV616SI6456 Philips i filtr G1968 Siemens, filtr kubkowy KACS1506 Toko. Dominik Szanweber Pl.Jagie³³y 32 97320 Wolbórz tel. (0-44) 61-64-797 po 19. Uwaga! Jeœli w ci¹gu 3 m-cy system do multilotka siê nie sprawdzi, gwarantujê zwrot ca³ej kasy. £ukasz Plewa skr.poczt.166 34-400 Nowy Targ Napisz, dostaniesz info +...
23
Kierowco-STOP! Zamiast typowych (znanych z³odziejowi), drogich zamów i zainstaluj sobie tani i skuteczny ("wyje" tylko wtedy, gdy trzeba!) kompletny autoalarm + instr. 195z³. Zawsze aktualne. Dariusz Knull ul. Rymera 4A/5 41-800 Zabrze. Kierowco coœ dla ciebie: niezale¿nie od posiadanych zabezpieczeñ zainstaluj sobie nietypow¹ blokadê elektroniczn¹ (skuteczn¹ w 100%!) zamów komplet+instrukcja 100z³. Zawsze aktualne. Dariusz Knull ul. Rymera 4A/5 41-800 Zabrze. Pilnie poszukujê schematy z uk³adami scalonymi typu: UL1211, ULN2003A, UL1262A, UL1242, UCY7401, UL1497, UL1550 oraz UL1482. Nawi¹¿e tak¿e kontakt z osobami i posiadaj¹cymi Commodore 64C. Rafa³ Pyzia ul. Gawlasa 8/10 tel.(0-33) 851-02-11. Do samodzielnego monta¿u profesjonalne wykrywacze metali, przystawka zmieniaj¹ca OTVC w wielokana³owy oscyloskop, mini nadajnik TVC, radiotelefon CB, generator RTV. Zbigniew Przybysz ul. Nad £omnic¹ 22/5 58-540 Karpacz. Chcesz dorobiæ, napisz zbyt i zaopatrzenie gwarantowane umow¹. Informacja bezp³atna. Proszê do³¹czyæ znaczek za 1,5z³. Mariusz Jamróz Buda Stalowska 5/4 39-461 Tarnowska Wola. Kupiê schemat instrukcjê prostownika "Uniwersa³" 110/220V TY-34-28-11062-P6. Schemat instrukcjê sposób kodowania alarmu samochodo-
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
wego "Zapriet" TY86Z940.003 Anna Bernat ul. Kusociñskiego 1/1 24-100 Pu³awy. Kupiê mini kamerê INFRAROT (na podczerwieñ) oraz 16 sztuk g³oœników typu LPB 80/19/75S mog¹ byæ z demonta¿u telewizorów produkcji zachodniej. Jerzy Falkiewicz ul. Smolki 19/42 14-202 I³awa. Sprzedam pilot uniwersalny MAK-2000 z zaprogramowanymi kodami ponad 500-set pilotów TV, VCR, SAT i AUDIO. Fabrycznie nowy + pe³na ksi¹¿ka kodów tylko 60z³ + wysy³ka. tel. (0-32) 235-80-15. Kupiê 2 egzemplarze PE 2/93 i 3/93 lub schematy zegara MC1206 zamieszczone w tych numerach. Op³ata po otrzymaniu przesy³ki oferty z cen¹ na adres: Grzegorz Ligocki ul. l.Czarnego 16/69 97-500 Radomsko. Schematy wykrywaczy metali, p³ytki sondy sprzedam-kupiê-wymieniê dokumentacjê echosondy ultradŸwiêkowej zasiêgu 60 metrów oraz magnetometru protonowego wymieniê na niesprawny wykrywacz. Sylw. Królak ul. K.Wyki 19/6 75-329 Koszalin tel. (0-94) 341-28-13. Ksi¹¿ka "Skarby i Elektronika" M.Nowak 26z³ + 9z³ pobranie. A.Wyka ul. Lipowa 6A/17 81-572 GDYNIA tel. (0-58) 781-08-89 lub (0-602) 224-228 Przyjmê pracê elektroniczne w domu, technik elektronik 20 lat praktyki, Ponañ tel. (0-501) 768-019 Pilnie sprzedam zasilacz "Voltcraft" serwisowy, p³ynna regulacja pr¹du i napiêcia, zakres 0-30V/10A 800z³. Generator serwisowy GTVC-1/PAL-SECAM 300z³. Pêtla rozmagnesowania OTVC-65. Andrzej Do³êcki ul. Skwierzyñska 30/32 53-521 Wroc³aw (0-71) 365-41-39. Nadajnik 15 Watt UKF synteza 100z³, czêstoœciomierz 1GHz 85z³, turbo-zasilacz do grzejników 2,2kW 500z³ (daje 10% energii bezp³atnie), termoregulator do lutownicy Elwik. Wojciech Samoraj ul. Konopnickiej 3/2 06-500 M³awa tel. (0-23) 654-32-38.
Monitor 14" SVGA color 300z³, karty sieciowe ISA-LAN 8bit 15z³, 16bit 20z³, stacja FDD 5,25" 50z³, dyskietki 5,25" 1,2MB - HD 1z³. Oferty, info: kop.+zn. Grzegorz Zubrzycki ul. Zgierska 110/120m211 91-303 £ódŸ. Sprzedam rdzenie ferrytowe ró¿ne z³¹cza SZR, Cannon, Eltra, przekaŸniki Mtd-6-12, pakiety central telefonicznych, kontaktrony, UL1540, UCY7447, g³oœniki YD50/025 i inne elementy tel. (0-61) 87-88-152. Sprzedam CDROM z oprogramowaniem do zdejmowania simlocków i blokad z tel. GSM - ponad 50 modeli, schematy kabli, interface, klonowanie kart SIM i inne. tel.(0-603) 623-141 Kupiê kompilator BASCOM 8051. Zbigniew Wabiszczewicz ul. Okulickiego 17/5 65-559 Zielona Góra. Sprzedam bezprzewodowe nadajniki telewizyjne i radiowe oraz cyfrowe systemy radiopowiadomienia o du¿ym zasiêgu. Andrzej Czarnecki ul. W.Pola 13/169 41-207 Sosnowiec tel.(0-602) 343-109. Video Backup VBS dzia³aj¹cy z ka¿d¹ Amig¹ sprzedam za 20z³. Amigê 600 + 2MB RAM sprzedam za 220z³. Kasety nagrane w systemie VBS tanio odst¹piê, twardy dysk do Amigi sprzedam. Janusz Matuszczyk ul. Dylonga 10/4 41-605 Œwiêtoch³owice. Sprzedam g³owice UKF zachodnie pasmo do tunerów Diory GFE105 23z³ GFE110, GFE111 32z³, Amator stereo 25z³, konwertery UKF 5z³. Andrzej Zwarycz ul. Lniana 13/1 50-520 Wroc³aw tel. (0-71) 333-98-05. Nawi¹¿e korenspondencjê z radioamatorami. Odst¹piê literaturê: uk³ady elektroniki, lampy i czêœci RTV, porady darmo. Elektronik tel. (0-12) 637-86-12 lub od 19 do 21 (0-601) 821-367 zadzwoñ warto! Poszukujê schematu lub instrukcji serwisowej radioodtwarzacza samochodowego YAMAHA YM-
01/00
8558. Andrzej Pielak ul. Wiklinowa 22/28 21-017 £êczna tel. (0-81) 462-78-93. Schemat stabilizatora sieciowego, który jest cichy tani i nie grzeje siê oraz wiele innych schematów prostych i tanich urz¹dzeñ. Cena kompl. 10 z³. Inf. Poznañ 9 skr. 284 St. Achramowicz. Wykrywacz metali o prac pod wod¹ i na ziemi zasiêg 3 m oraz zestawy do samodzielnego monta¿u, tel. 081 8814 184 po 16 tel. 0603 396 803. Praca cha³upnicza. Materia³y i zbyt gwarantowane umow¹. Informacja bezp³atna. Proszê o kopertê + 2 znaczki po 70 gr. D. Lewandowski ul. ¯o³nierska 3, 20-801 Lublin. Sprzedam rdzenie ferrytowe z³¹cza szr Cannon odgromniki 230 350V kondensatory do 21kV rezystory mocy do 150W generator 5 MHz filtr 10,7 MHz inne elementy elektr. Tel. (061) 87-88-152. Ireneusz Michalak ul. Guszyna 269/2, 61-329 Poznañ. Uruchomiê kodowany radioodtwarzacz samochodowy kontakt telefoniczny 052-353-08-54 lub 0601-642-780. Alfred Steinke ul. Wojska Polskiego 21/31, 88-100 Inowroc³aw. Wykrywacze metali impulsowe lub z rozró¿nianiem. Zasiêg do 5 metrów. Gwarancja - sprzedam. Dokumentacjê wykrywaczy oraz Lincoln CB AM, FM, USB za 800 z³ tel. 018-3531149. Jacek Seku³a ul. Batorego 58, 38-300 Gorlice. Bardzo tanio sprzedam ksi¹¿ki: CB Radio A janeczek, kity AVT cz. 1, 2, 3, 4, J Wojciechowski Nowoczesne zabawki, Gazety PE: 1/95, 10,11/96, 912/97, 1/98, 4/98, 9/98, 10/98, 9-11/99. Marek Zalewski, tel. 0604811019 87-515 Rogowo 30/6 Laserowe wskaŸniki breloczki 5mW plus 4 koñcówki cena ok. 19 z³. Tel. 012-649-43-49 wewn. 212 Artur.
Elektronika domowa
01/00
25
Mikroprocesorowy regulator temperatury cz. 1
termostat bezpiecznik
spirala grzewcza
~220V
Sezon grzewczy w pe³ni, dlatego postanowiliœmy przygotowaæ coœ na czasie. Nikt nie wie, ile tak naprawdê energii ulatuje bezu¿ytecznie w powietrze tylko przez to, ¿e w u¿ywanych obecnie urz¹dzeniach grzewczych stosowane s¹ sterowniki rodem z XIX wieku. Typowym przyk³adem s¹ doœæ powszechnie spotykane elektryczne grzejniki olejowe. Pomimo dynamicznego rozwoju nowych technik grzewczych, grzejniki elektryczne wci¹¿ stosuje siê w wielu, szczególnie starszych domach. Wykorzystywanie energii elektrycznej do ogrzewania nie jest tanie. Dlatego wszelkie sposoby obni¿enia kosztów oraz podniesienia komfortu s¹ obiektem zainteresowania wielu firm jak i domowych konstruktorów. Przedstawiamy nasz¹ propozycjê regulatora temperatury. Staraliœmy siê skonstruowaæ urz¹dzenie, które spe³ni wymagania wiêkszoœci u¿ytkowników i bêdzie stosunkowo niedrogie. Jego zastosowanie przyczyni siê do zmniejszenia zu¿ycia energii elektrycznej, a mo¿liwoœæ zaprogramowania tañszej taryfy energetycznej pozwoli na dalsz¹ obni¿kê kosztów eksploatacji. Mikroprocesorowy regulator temperatury znajdzie zastosowanie wszêdzie tam, gdzie do ogrzewania wykorzystywane s¹ rezystancyjne elementy grzejne a wiêc tak¿e np. w akwarium lub inkubatorze. Dane techniczne regulatora temperatury: Zakres pomiaru temperatury – 2÷50°C Bezwzglêdna dok³adnoœæ pomiaru temperatury – ±1,5°C Rozdzielczoœæ pomiaru temperatury – ±0,2°C Maksymalna moc grzejnika – <3,5 kW Maksymalny pr¹d obci¹¿enia grzejnika – 16 A Z wa¿niejszych funkcji wymieniæ nale¿y: – dwa tryby pracy: komfortowy i ekonomiczny; – przewidywanie tendencji wzrostu lub spadku temperatury; – programowanie taryf energetycznych – wskazywanie bie¿¹cego czasu; – programowanie bie¿¹cego czasu; – wskazywanie temperatury otoczenia; – programowanie temperatury w cyklu tygodniowym (pamiêæ EEPROM); – wykrywanie nieprawid³owoœci w dzia³aniu i awarii ; – inteligentny algorytm steruj¹cy tryb kalibracji wskazañ temperatury (wystarczy woltomierz);
– tryb oszczêdzania energii przy bateryjnym podtrzymaniu dzia³ania.
Zasada dzia³ania Schemat elektryczny typowego grzejnika olejowego przedstawia rysunek 1. Teoretycznie wszystko wygl¹da porz¹dnie. Termostat za³¹cza uk³ad w momencie spadku temperatury poni¿ej pewnego poziomu, a wy³¹cza przy przekroczeniu ustawionej wartoœci. Efekt koñcowy jest jednak taki, ¿e w pokoju mamy albo za zimno, albo za gor¹co, a ustawienie temperatury optymalnej to sztuka, której u¿ytkownik uczy siê przez ca³e ¿ycie. Dlaczego tak siê dzieje? Termostat umieszczony jest blisko grzejnika z przyczyn konstrukcyjnych, mierzy on wiêc temperaturê grzejnika, nie zaœ temperaturê powietrza. Za jego pomoc¹ mo¿emy regulowaæ zakres zmian temperatury grzejnika, lecz ma siê ona prawie nijak do temperatury powietrza, która nas akurat interesuje najbardziej. Rozwi¹za-
Rys. 1 Schemat elektryczny typowego grzejnika olejowego
niem zapewniaj¹cym komfort w ogrzewanym pomieszczeniu jest prezentowany przez nas regulator temperatury. Zamiast mechanicznego termostatu zastosowaliœmy elektroniczny czujnik temperatury o ma³ej bezw³adnoœci cieplnej. Umieszczaj¹c go na wysokoœci 1,5 m od pod³ogi gwarantujemy prawid³owe œledzenie zmian temperatury w pomieszczeniu. W uproszczeniu wartoœæ wskazañ czujnika, po przetworzeniu w przetworniku A/C na postaæ liczbow¹, jest zamieniana w mikrokontrolerze na decyzjê o w³¹czeniu lub wy³¹czeniu grzejnika. Wbudowany zegar czasu rzeczywistego pozwala na umiejscowienie zmian temperatury w czasie oraz na definiowanie okresów trwania ró¿nych taryf zasilania. Maj¹c taki komplet danych mo¿emy ustawiæ regulator w jeden z dwóch trybów pracy: ekonomiczny lub komfortowy. W ekonomicznym trybie pracy regulator bêdzie tak sterowa³ ogrzewaniem, aby maksymalnie wykorzystaæ czas tañszej taryfy energetycznej, opcjonalnie nie dopuszczaj¹c do spadku temperatury poni¿ej 2°C od temperatury ustawionej oraz wzrostu powy¿ej 3°C. W trybie komfortowym regulator bêdzie zawsze „pilnowa³” ustawionej temperatury, niezale¿nie od ustawienia taryf.
WYŒWIETLACZ
CZUJNIK TEMPERATURY T
PRZETWORNIK A/C
MIKROKONTROLER
PRZEKANIK
KLAWIATURA
GRZEJNIK
~220V
Rys. 2 Schemat blokowy regulatora temperatury
26
Mikroprocesorowy regulator temperatury
Vcc Rb T
PB7
(AIN0) PB0 (AIN1) PB1
C
PB2
Vin
AT90S2313
Rref1 Rin (Vref) Rref2 PB3
Rys. 3 Czêœci sk³adowe przetwornika A/C
Podstawowymi zaletami naszego regulatora jest wygoda obs³ugi, brak koniecznoœci zmian raz wykonanych ustawieñ (podtrzymanie zasilania bateri¹ oraz zapisywanie ustawieñ w pamiêci EEPROM), komfort sta³oœci temperatury w pomieszczeniu oraz oszczêdnoœæ energii, co ma niebagatelne znaczenie w dzisiejszych pro-ekologicznoekonomicznych czasach.
Budowa Regulator temperatury zosta³ wyposa¿ony we wszystkie bloki niezbêdne do wykonywania za³o¿onych zadañ. Schemat blokowy urz¹dzenia przedstawiony zosta³ na rysunku 2. W jego sk³ad wchodz¹: – czujnik temperatury dostarczaj¹cy informacji o temperaturze otoczenia; – przetwornik analogowo-cyfrowy przetwarzaj¹cy analogow¹ informacjê o temperaturze na wartoœæ cyfrow¹; – mikrokontroler odpowiedzialny za sterowanie ca³ym urz¹dzeniem; – wyœwietlacz do komunikacji programu z u¿ytkownikiem; – blok klawiszy do komunikacji u¿ytkownika z programem; – zasilacz (nie zaznaczony na rysunku blokowym); – przekaŸnik odpowiedzialny za w³¹czenie grzejnika.
racja elementów zewnêtrznych bêd¹cych czêœciami sk³adowymi przetwornika zosta³a uwidoczniona na rysunku 3. Zasadê jego dzia³ania opisujemy poni¿ej. Kondensator C jest ³adowany sta³ym pr¹dem wyp³ywaj¹cym ze Ÿród³a pr¹dowego skonstruowanego w oparciu o tranzystor T. Napiêcie na kondensatorze bêdzie ros³o liniowo. Aby roz³adowaæ kondensator, linia AIN1 mikrokontrolera jest ustawiana w stan niski. Napiêcia referencyjnego dostarcza dzielnik rezystancyjny Rref1 i Rref2. Je¿eli linie PB1 i PB2 zostan¹ skonfigurowane jako wejœcia, napiêcie referencyjne zostanie wy³¹czone a poziom napiêcia na linii AIN1 bêdzie równy napiêciu wejœciowemu Vin. Poprzez ustawienie linii PB1 i PB2 jako wyjœæ i podanie na jedno z nich stanu „0” a na drugie „1”, poziom napiêcia na linii AIN1 bêdzie równy Vcc/2 (pod warunkiem ¿e rezystory Rref1 i Rref2 maja t¹ sam¹ wartoœæ). ¯eby unikn¹æ b³êdów pomiaru, rezystor wejœciowy Rin musi miêæ przynajmniej 100 razy wiêksz¹ rezystancjê od rezystorów Rref1 i Rref2. Algorytm konwersji jest nastêpuj¹cy: 1.W³¹cz napiêcie zasilaj¹ce. 2.£aduj kondensator C a¿ napiêcie na nim osi¹gnie wartoœæ napiêcia referencyjnego. Zapamiêtaj czas ³adowania jako Tref. 3.Wy³¹cz napiêcie referencyjne i roz³aduj kondensator C. 4.£aduj kondensator C a¿ napiêcie na nim osi¹gnie wartoœæ napiêcia wejœciowego. Zapamiêtaj czas ³adowania jako Tin. Cykl konwersji analogowo-cyfrowej zosta³ pokazany na rysunku 4. Teraz trochê obliczeñ. Napiêcie zasilaj¹ce jest równe 5 V. Zale¿noœæ pomiêdzy napiêciem wejœciowym a napiêciem referencyjnym okreœla równanie:
Vin =
(Vref ×Tin )
(1)
Tref
01/00 Idealnym rozwi¹zaniem by³oby przyjêcie za³o¿enia, ze wynikiem konwersji A/C jest liczba 8-bitowa, gdzie 0 V odpowiada wartoœci 0, a 5 V odpowiada wartoœci 255. Napiêcie referencyjne Vcc/2 odpowiada³oby wówczas wartoœci 128. Przy takich za³o¿eniach powy¿sza zale¿noœæ przyjmie postaæ:
Vin =
(Tin ×128)
(2)
Tref
Jednak¿e ze wzglêdu na niedok³adnoœæ rezystorów odniesienia, napiêcie referencyjne mo¿e siê zmieniaæ. Aby skompensowaæ to zjawisko, mo¿na przeprowadziæ kalibracje poprzez doprowadzenie znanego napiêcia na wejœcie i porównania go z napiêciem referencyjnym. Program obs³ugi regulatora zosta³ wyposa¿ony w opcjê kalibracji. Obliczone w procesie kalibracji napiêcie referencyjne jest nastêpnie zapisywane w nielotnej pamiêci EEPROM. Podczas normalnej pracy, napiêcie referencyjne jest odczytywane z pamiêci EEPROM i napiêcie wejœciowe jest obliczane z zale¿noœci (1). Na rysunku 5 przedstawiono schemat ideowy regulatora temperatury. Funkcje czujnika temperatury spe³nia uk³ad LM 35. Jest to fabrycznie skalibrowany przetwornik typu temperatura-napiêcie o nachyleniu charakterystyki równym 10 mV/°C i bezwzglêdnej dok³adnoœci pomiaru wynosz¹cej 1°C. Osoby zainteresowane bardziej szczegó³owym opisem tego przetwornika odsy³amy do artyku³u „Termometr diodowy od –8°C do +30°C” zamieszczonego w PE 11/99. Poprzez zastosowanie zewnêtrznych elementów R3, R4 i P1 by³o mo¿liwe zwiêkszenie nachylenia charakterystyki temperaturowo-napiêciowej do 100 mV/°C. Przetwornik A/C zosta³ zrealizowany w oparciu o wewnêtrzny komparator i tajmer mikrokontrolera US2 oraz elementy R2, R5÷R7, C5 i T1. Parê s³ów komenta-
Vc
Vin
Przetwornik A/C W konstrukcji urz¹dzenia wykorzystano doœæ nietypowy przetwornik A/C. Jego zaleta jest niska cena oraz stosunkowo wysoka – oœmiobitowa rozdzielczoœæ pomiaru. Na konstrukcjê przetwornika A/C sk³ada siê zaledwie kilka elementów oraz komparator i tajmer bêd¹ce integraln¹ czêœci¹ zastosowanego mikrokontrolera. Konfigu-
Vref
Tref
Tin
Rys. 4 Cykl przetwarzania analogowo-cyfrowego
t
Mikroprocesorowy regulator temperatury
Z Q Y X
18 17 16 15 14 13 12 11 10 F1 G1 A1 B1 A1 A2 F2 A2 B2
GNIAZDO
A B1
B
F1 G1 A1 B1 A1 A2 F2 A2 B2
TR1 TS2/15 PD6
PB6
PB7
C10 220mF D3
C9 100n C8 100n C7 100mF
D2 1N4148
PD5
PB5
W£4 P1 2k C2 1mF
C1 22mF
Rys. 5 Schemat ideowy
W£2 W£1
D1 1N4148
W£3
19
T1 BC558A C5 220n R4 1k
18
GND 1
Vout +Vs 3
US1 LM35
2
R3 200W
R2 100k
10
PD3
PD4(T0)
PB4
8
7
17
R7 430k
PB3
6
PD1
PD2(INTO)
PB2
15
1k R6
R5 C4 33p R1 330W
C3 33p
16
3
PD0
14
1k
13
(+) PB0
XTAL2 4
12
5
Q1 4MHz
XTAL1
20
(–) PB1
2
+5V
US2 AT90S2313
C6 100n
2 11
B
1 9
US3 74HC164
A
CLK 8
9
CLR
7
+5V
+
BAT 9V
R21 10k D4
2×1N4148
Vin
US4
R19 7×200W QG 12 QH 13
QE 10 QF 11
QC 5 QD 6
LM 7805
R20 Q
Y
X
Z
T
S
U
V
R12 14
QA 3 QB 4
2,2k
S T U V V U T S Z
1 2 3 4 5 6 7 8 9
T6 BC337-16
E1 D1 C1 DP1 E2 D2 G2 C2 DP2
1k
PR1 GB008
W1 MAN6710
1k
R9 R8
160mA
D5 1N4148
X Y Q
18 17 16 15 14 13 12 11 10
Z Q Y X
WTYK
C
S T U V V U T S Z
+5V
1 2 3 4 5 6 7 8 9
E1 D1 C1 DP1 E2 D2 G2 C2 DP2
1k
R10
Pk1 RM 94P-5-S
W2 MAN6710
1k
R11
T5 BC327-16 T4 BC327-16 T3 BC327-16 T2 BC327-16
27
rza w temacie zastosowanego mikrokontrolera. Jest nim uk³ad typu AT90S2313 z rodziny AVR RISC. Wydajna architektura typu RISC, typologia wyprowadzeñ zgodna z protoplast¹ – uk³adem AT89C2051. Za wyborem uk³adu AT90S2313 przemawia³y: pamiêæ EEPROM niezbêdna do pamiêtania ustawieñ i danych kalibracji, komparator oraz tajmer niezbêdne do realizacji przetwornika A/C oraz odmierzania czasu oraz du¿a wydajnoœæ obliczeniowa. Do komunikacji z u¿ytkownikiem s³u¿¹ dwa podwójne wyœwietlacze W1 i W2. Za ich sterowanie od strony katod odpowiedzialny jest rejestr przesuwny US3 a tranzystory T2÷T5 steruj¹ wyœwietlaczami od strony anod. Dziêki takiemu rozwi¹zaniu do pe³nej kontroli nad zawartoœci¹ wszystkich wyœwietlaczy wykorzystywane jest zaledwie 6 linii mikrokontrolera. Dodatkowo do linii steruj¹cych anodami PD0 i PD1 pod³¹czone zosta³y cztery klawisze W£1÷W£4 w uk³adzie matrycowym. Stan klawiszy odczytywany jest przez porty PB4 i PB5. Do w³¹czania i wy³¹czania grzejnika zastosowano przekaŸnik Pk1. PrzekaŸnik pomimo, ze jest elementem mechanicznym w praktyce okazuje siê bardziej konkurencyjny - tañszy i bardziej niezawodny od pó³przewodnikowych elementów prze³¹czaj¹cych. Na p³ytce drukowanej umieszczony zosta³ równie¿ kompletny zasilacz sieciowy (wraz z transformatorem TR1 i bezpiecznikiem B1). Do podtrzymania zasilania wykorzystana zosta³a bateria 9 V typu 6F22. Mikrokontroler wykrywa brak zasilania sieciowego poprzez kontrolowanie stanu portu PD2. Uk³ad US4 dostarcza stabilizowanego napiêcia +5 V niezbêdnego do pracy mikrokontrolera.
X Y Q
01/00
Monta¿ Monta¿ p³ytki regulatora nale¿y rozpocz¹æ od wlutowania wszystkich mostków oraz elementów biernych. Nastêpnie montujemy pó³przewodniki (pod uk³ad US2 obowi¹zkowo podstawka) i prze³¹czniki. Na samym koñcu montujemy gniazdo bezpiecznikowe, przekaŸnik i transformator sieciowy. Elementy znajduj¹ce siê pod napiêciem nale¿y zaizolowaæ i os³oniæ. P³ytkê z wyœwietlaczami i klawiszami ³¹czy siê z p³ytka g³ówna za poœrednictwem trzech taœm przewodów. Monta¿ p³ytek powinien byæ poprzedzony wyborem konkretnej obudowy – uchroni to nas przed koniecznoœci¹ demonta¿u niektórych elementów.
Mikroprocesorowy regulator temperatury
Pk1 B1
– przekaŸnik RM 94P-5-S – gniazdo bezpiecznikowe do druku TR1 – TS 2/15 BAT – bateria 9 V typu 6F22 p³ytka drukowana numer 504
– 200 W/0,125 W – 330 W/0,125 W W/0,125 W 1 kW W/0,125 W 2,2 kW W/0,125 W 10 kW W/0,125 W 100 kW W/0,125 W 430 kW W 10-cio obr. 2 kW
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki i zaprogramowane uk³ady AT90S2313 z dopiskiem TERMO mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 504 – 8,50 z³ TERMO – 35,00 z³ + koszty wysy³ki.
Kondensatory
1 T2
1
R7
ARTKELE 508
„TERMO”
C3 C4
Q1
R4
Rys. 6 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
1
T5
1
T3
R1
C1
US1
US3
C5
~ R3
D5 T6
US2
R11
4MHz
R10
R2 R20
P1
R8 R9
R6
Pk1
T4
805 ELEKTRA
R12 R13 R14 R15
R19 R18 R17 R16
C6
1
US4 C7 C10
C8
BAT
D4 – C9
D3 + PR1 ~
–
74HC164
C
R5
C2
à mgr in¿. Grzegorz Wróblewski
D1 D2
– – – – – –
+
TR1 TS2/15
A
Inne
C3, C4 – 33 pF/50 V ceramiczny C6, C8, C9 – 100 nF/50 V ceramiczny C5 – 220 nF/63 V MKSE-02 C2 – 1 mF/50 V
R21
B
– 22 mF/16 V – 100 mF/16 V – 220 mF/16 V
W2
– LM 35 – AT90S2313 z programem „TERMO” – 74HC164, 74AHC164 – BC 558A (hfe=125÷250) – BC 327-16 – BC 337-16 – 1N4148
B1
C1 C7 C10
– mostek prostowniczy GB008 – wyœwietlacze podwójne, wspólna anoda np. MAN 6710
R3, R12÷R19 R1 R4÷R6, R8÷R11 R20 R21 R2 R7 P1
Pó³przewodniki
US3 T1 T2÷T5 T6 D1÷D5
Kondensatory cd.
PR1 W1, W2
Rezystory
Wykaz elementów
US1 US2
Pó³przewodniki cd.
W1
Czujnik temperatury nale¿y umieœciæ poza obudowa termoregulatora. Wskazane jest, ¿eby przewody ³¹cz¹ce czujnik temperatury by³y jak najkrótsze. W przypadku gdy ich d³ugoœæ bêdzie przekracza³a 70 cm, elementy R1, R3, R4, P1 oraz C1 i C2 nale¿y umieœciæ przy czujniku US1, a przewody ³¹cz¹ce zaekranowaæ. Opis sposobu uruchomienia i obs³ugi zamieœcimy w nastêpnym numerze.
01/00
1
28
Programy komputerowe
01/00
Protel Design Explorer 99 cz. 5 – wspó³czynnik b dla tranzystora Q3; R3[r] – rezystancja potencjometru R3; option[temp] – temperatura pracy uk³adu; U5[tp_val] – czas propagacji uk³adu cyfrowego U5. Parametry oznaczone jako Start Value, Stop Value i Step Value oznaczaj¹ odpowiednio pocz¹tkow¹, koñcow¹ wartoœæ parametru elementu, oraz krok zmiany tej wartoœci. Od wielkoœci kroku zale¿na bêdzie liczba wykreœlonych charakterystyk. Znacznik Relative Values okreœla sposób interpretacji wartoœci parametru elementu. Domyœlnie traktowane s¹ jako wartoœci bezwzglêdne, natomiast w przypadku zaznaczenia omawianego pola bêd¹ dodawane do wartoœci zdefiniowanej w okienku parametrów (Part/Attributes) danego elementu. W naszym przypadku, kiedy ustawione s¹ wartoœci odpowiednio 50 k/150 k/50 k kolejne symulacje bêd¹ wykonywane dla wartoœci rezystancji 50 k,100 k oraz 150 k. Poniewa¿ zdefiniowana nominalna wartoœci rezystora wynosi 100 k identycznyefekt uzyskamy dla wartoœci –50 k/+50 k/50 k przy ustawionym znaczniku Relative Values. Otrzymane wyniki widoczne s¹ na rysunku 2. Wykonano symulacjê typu Transient+Parameter Sweep. Przedstawiono jedynie przebiegi wyjœciowe. Bardzo podobn¹ symulacj¹ jest analiza typu Temperature Sweep. Tak samo jak poprzednia wykonywana jest jedynie jako dodatkowe zadanie dla symulacji AC, DC lub Transient i pozwala ustaliæ wp³yw zmian temperatury na pracê uk³adu. Posiada trzy parametry okreRys. 1 Parametry symulacji Parameter Sweep
Analiza typu Parameter Sweep przeznaczona jest do obserwacji wp³ywu, jaki wywar³aby zmiana parametrów zadanego elementu (lub dwóch elementów) na pracê uk³adu. Nie jest to samodzielna symulacja i musi byæ wykonywana wraz z inn¹ (np. Transient lub AC Small Signal), w zale¿noœci od tego jak¹ rodzinê charakterystyk pragniemy uzyskaæ. Okienko definiuj¹ce parametry widoczne jest na rysunku 1. Mo¿liwe do definiowania parametry s¹ niemal identyczne jak mia³o to miejsce podczas symulacji DC Sweep. Okienko podzielone jest na dwie sekcje. Wype³nienie pierwszej z nich, oznaczonej jako Parameter Primary Sweep jest obowi¹zkowe, natomiast drugiej (Secondary) – opcjonalne. Obie posiadaj¹ identyczne pola parametrów. W pierwszej kolejnoœci nale¿y wybraæ odpowiedni element z pola Parameter. W naszym przypadku bêdzie to rezystor RF, znajduj¹cy siê w obwodzie sprzê¿enia zwrotnego wzmacniacza. Jego wartoœæ bêdzie wiêc mia³a zasadnicze znaczenie podczas symulacji, poniewa¿ ma wp³yw na wspó³czynnik wzmocnienia uk³adu. W zale¿noœci od analizowanego uk³adu mo¿liwe jest wybranie ró¿nych innych elementów i ich parametrów. Przyk³adowo:
Q3[bf]
Rys. 2 Wynik symulacji Parameter Sweep
29
œlaj¹ce temperaturê pocz¹tkow¹, koñcow¹ oraz skok zmiany. Transfer Function Analysis jako jedna z niewielu, nie generuje wykresów. Wynikiem jej przeprowadzenia s¹ wartoœci rezystancji wejœciowej, wyjœciowej oraz wzmocnienie uk³adu dla pr¹du sta³ego. Wymaga zdefiniowania jedynie Ÿród³a sygna³u (Source Name) oraz punktu odniesienia (Reference Node). Zwykle punktem odniesienia jest 0. Mo¿emy oczywiœcie zmieniæ to ustawienie np. na Vcc. W naszym przypadku, w wyniku symulacji otrzymamy miedzy innymi nastêpuj¹ce wartoœci: TF_V(OUTPUT)/VIN –9.9999 – wzmocnienie napiêciowe uk³adu. Znak minus przed wartoœci¹ sygnalizuje nam, ¿e wzmacniacz odwraca fazê sygna³u wejœciowego o 180°; IN(OUTPUT)_VIN 10.0k – rezystancja wejœciowa dla Ÿród³a Vin; OUT_V(OUTPUT) 15,38 m – rezystancja wyjœciowa uk³adu. Ostatni¹ symulacj¹ jest Noise Analysis. Pozwala ona oceniæ wp³yw szumów generowanych przez rezystory oraz pó³przewodniki na pracê uk³adu. Kondensatory, induktory oraz Ÿród³a sygna³ów s¹ traktowane jako bezszumowe. Podczas omawiania symulacji typu Transient pomin¹³em jedn¹ podgrupê parametrów widoczn¹ w okienku konfiguracyjnym. Zatytu³owana Fourier Analysis umo¿liwia nam otrzymanie wykresu widma sygna³u w dziedzinie czêstotliwoœci. Nie jest to samodzielna symulacja i zawsze nale¿y wykonywaæ j¹ wraz z symulacj¹ Transient. Do analizy pobierana jest próbka sygna³u o czasie trwania równym okresowi sygna³u wejœciowego. W naszym przypadku czêstotliwoœæ sygna³u wejœciowego wynosi10 kHz, zatem analizie poddana zostanie próbka z ostatniego pe³nego okresu sygna³u wejœciowe-
Rys. 3 Wyniki symulacji Fourier
30
Protel Design Explorer 99
Rys. 4 Domyœlny sposób przedstawienia wyników symulacji
go o czasie trwania 100 ms. W okienku konfiguracyjnym podajemy czêstotliwoœæ sygna³u, oraz iloœæ harmonicznych, które powinny zostaæ zanalizowane. W naszym uk³adzie sygna³em wejœciowym jest sinusoida. Wykres widmowy sygna³u bêdzie wiêc jednym pr¹¿kiem dla czêstotliwoœci 10 kHz. Aby lepiej uwidoczniæ mo¿liwe do otrzymania wyniki, Ÿród³o sinusoidalnego sygna³u wejœciowego, zamieni³em na Ÿród³o sygna³u prostok¹tnego. Otrzymane wyniki widoczne s¹ na rysunku 3. Jednak taki wykres nie przekazuje nam wszystkich informacji otrzymanych z analizy Fouriera. Widoczna jest jedynie amplituda sygna³u dla poszczególnych harmonicznych. Pe³ny opis amplitudowo-fazowy zapisywany jest jako tekst w pliku z rozszerzeniem .sim.
Praca z oknem wykresów Czytelnicy, którzy przeprowadzili ju¿ w³asne symulacje z pewnoœci¹ zauwa¿yli, ¿e graficzny uk³ad otrzymanych wykresów ró¿ni³ siê nieco od tych przedstawionych
Rys. 6 Parametry wyœwietlania wykresu
Rys. 7 Definicje osi wykresu
01/00
Rys. 5 Ten sam wykres z skali logarytmicznej
w niniejszym opisie. W celu lepszej i bardziej czytelnej reprezentacji otrzymanych wyników, sygna³y wejœciowe oraz wyjœciowe przedstawia³em na jednym wykresie. Natomiast podczas symulacji domyœlnie wyœwietlane s¹ oddzielnie. By³a to jednak jedyna wykonana przeze mnie zmiana. Aby jednoczeœnie nie opisywaæ sposobu wykonywania ró¿nego rodzaju symulacji oraz sposobu ustawiania parametrów wyœwietlania otrzymane wyniki pozostawia³em w niemal nie zmienionej formie. W pewnym momencie postêpowanie takie doprowadzi³o nawet do sytuacji, ¿e czêstotliwoœciowa charakterystyka przenoszenia uk³adu zosta³a przedstawiona na skali liniowej zamiast logarytmicznej. W³aœnie tym wykresem pos³u¿ê siê podczas opisywania zasad pracy i konfiguracji sposobu reprezentacji wyników symulacji. Po wykonaniu symulacji AC dla punktów oznaczonych jako input oraz output domyœlnie otrzymujemy dwa niezale¿ne wykresy w postaci takiej, jak przedstawia to rysunek 4. Po prawej stronie ekranu znajduje siê okienko z wykresami, natomiast po lewej okno Project Manager z aktywn¹ zak³adk¹ Browse Sim Data. Znajduje siê w nim kilka elementów. W okienku opisanym jako Waveforms widoczne s¹ mo¿liwe do wyœwietlenia wykresy. Gwiazdka przy nazwie oznacza, ¿e dany wykres jest aktualnie wyœwietlany. Wyœwietlenie lub schowanie wykresu nastêpuje poprzez podœwietlenie jego nazwy (pojedyncze klikniêcie) a nastêpnie przyciœniêcie Show (poka¿)
, lub Hide (ukryj). Klawisz Color s³u¿y do zmiany koloru wyœwietlania danego wykresu. Aby umieœciæ dwa wykresy w jednym oknie musimy wykonaæ kilka czynnoœci. Po pierwsze ukrywamy jeden z wykresów (Hide), nastêpnie prawym przyciskiem myszy klikamy na nazwê sygna³u w oknie drugiego wykresu. W okienku Waveforms wybieramy interesuj¹cy nas sygna³ i przyciskamy klawisz Show. Po wykonaniu tych czynnoœci oba wykresy znajduj¹ siê w jednym oknie. Poni¿ej okienka Waveforms znajduje siê sekcja View w której wybieramy, czy wyœwietlany ma byæ tylko bie¿¹cy wykres (Single Cell), czy wszystkie (All Cells). W pierwszym przypadku wykresy s¹ wyœwietlane w wersji pe³noekranowej a prze³¹czamy siê pomiêdzy nimi przy pomocy klawiszy znajduj¹cych siê w grupie View. Grupa Scaling odpowiedzialna jest za skalowanie osi wykresu. Pola X Division oraz Y Division okreœlaj¹ wielkoœæ podzia³ki a Y Offset to po³o¿enie punktu zerowego osi Y na wykresie. Przy zmianie tych wartoœci nale¿y pamiêtaæ, ¿e wykonujemy to w sposób sztuczny. Jest to tylko pewne przedstawienie wykresu, które odbiega od wyników
Rys. 8 Ÿród³a sygna³ów
Protel Design Explorer 99
01/00 przeprowadzonej symulacji. Poniewa¿ na jednym wykresie mo¿emy przyj¹æ ró¿ne podzia³ki dla ró¿nych przebiegów, graficzna reprezentacja wyników mo¿e byæ nieco myl¹ca. Je¿eli jednak nie dokonamy ¿adnych zmian w tej sekcji, skalowanie bêdzie jednakowe dla ka¿dego wykresu i zgodne z przeprowadzon¹ symulacj¹. Ostatni¹ grup¹ jest sekcja Measurement Cursors. Kursory s³u¿¹ do uzyskiwania dok³adnych wartoœci na osi Y, dla zadanej wartoœci na osi X. Mo¿emy zdefiniowaæ dwa kursory oznaczone jako A oraz B. Kursor mo¿e byæ nieaktywny (Off) lub przydzielony do konkretnego wykresu
(wybieranego z rozwijalnego menu). Po skojarzeniu kursora z wykresem mo¿emy przesuwaæ nim przy pomocy myszki. Wartoœci dla osi X i Y wyœwietlane s¹ pod definicj¹ kursora. Dla okreœlenia pasma przenoszenia analizowanego wzmacniacza wykorzystano w³aœnie taki kursor. Poniewa¿ maksymalne wzmocnienie wynosi 20 dB, wiêc ustawiaj¹c kursor w pozycji 17 dB na osi Y mo¿emy odczytaæ wartoœæ osi X, która wynosi oko³o 102 kHz. Jest to wiêc nasza szukana czêstotliwoœæ graniczna. Mo¿liwe jest tak¿e uzyskanie informacji o odleg³oœci pomiêdzy dwoma kursorami (okienko B-A).
31
Klikaj¹c lewym przyciskiem myszy na wykresie mo¿emy wykonaæ dodatkowe czynnoœci. Fit Waveforms dopasuje rozmiary wykresu do wielkoœci okna. Document Options wywo³a okienko widoczne na rysunku 6. Mo¿emy w nim ustawiæ kolor podzia³ek (Grid), pierwszego planu (Foreground) oraz t³a (Background). Przycisk Swap Foreground/Background zamieni kolory pierwszego planu i t³a. Znacznik Bold Waveforms spowoduje, ¿e wszystkie wykresy bêd¹ rysowane grubsz¹ lini¹, natomiast Show Data Points wyœwietli punkty wykresu dla których by³y wykonywane obliczenia.
Rys. 9 ród³a przebiegu sinusoidalnego
Rys. 10 Ÿród³a przebiegu impulsowego
Rys. 11 Ÿród³a przebiegu o dowolnie definiowanym kszta³cie
Rys. 12 Ÿród³a przebiegu wyk³adniczego
Rys. 13 Ÿród³a sinusoidalne z modulacj¹ czêstotliwoœci
Rys. 14 Ÿród³a sterowane
32
Protel Design Explorer 99
Po klikniêciu na wykresie prawym przyciskiem otworzymy okno widoczne na rysunku 7 i s³u¿¹ce do definiowania sposobu skalowania osi (Scalling...). Oœ X mo¿e byæ wyœwietlana w skali liniowej lub logarytmicznej. W przypadku osi Y mo¿liwoœci jest wiêcej: Real – czêœæ rzeczywista wartoœci zespolonej; Imaginary – czêœæ urojona wartoœci zespolonej; Magnitude – poziom sygna³u (np. pr¹du lub napiêcia); Magnitude in Decibels – analogicznie, lecz w decybelach; Phase in Degrees – faza sygna³u w stopniach; Phase in Radians – faza sygna³u w radianach. Pierwsze dwie wartoœci mog¹ znaleŸæ zastosowanie np. podczas symulacji Fourier. Podobnie jest w przypadku fazy sygna³u. W wyniku obliczenia transformaty Fouriera mo¿emy otrzymaæ widmo, dla którego poziom sygna³u dla poszczególnych harmonicznych mo¿e byæ taki sam, lecz faza ka¿dej harmonicznej bêdzie inna. Ustawienie wyœwietlania poziomu sygna³u w decybelach bêdzie uzasadnione w przypadku analizy pasma przenoszenia uk³adów.
ród³a sygna³ów Dotychczas opisa³em niemal¿e wszystkie mo¿liwoœci oferowane przez modu³ symulacji. Jednak do jego pe³nego wykorzystania niezbêdny jest jeszcze jeden element, mianowicie umiejêtnoœæ konfigurowania Ÿróde³ sygna³ów. Wszystkie znajduj¹ siê w bibliotece Sim.ddb w zbiorze Simulation Symbols.lib. W rozdziale tym przedstawiê w postaci stabelaryzowanej najwa¿niejsze Ÿród³a sygna³ów oraz sposób ich konfiguracji. Dla ka¿dego Ÿród³a zostanie przedstawiony wykres generowanego przez nie przebiegu, zgodnie z przyk³adowymi parametrami konfiguracji podanymi w tabelach. Graficzna reprezentacja Ÿróde³ widoczna jest na rysunkach 8 oraz 14. Wszystkie Ÿród³a sygna³ów mo¿na sklasyfikowaæ w czterech grupach. Pierwsz¹ z nich s¹ Ÿród³a pr¹du i napiêcia sta³ego, oznaczone jako VSRC,ISRC oraz VSRC2. Ich konfiguracja ogranicza siê do wype³nienia pola Part Type, poprzez podanie odpowiednich wartoœci napiêcia lub natê¿enia pr¹du. W przypadku, jeœli prze-
01/00
prowadzali bêdziemy symulacjê typu AC powinniœmy dodatkowo wype³niæ pola AC Magnitude oraz AC Phase. Do drugiej grupy zaliczyæ mo¿emy wszystkie niezale¿ne Ÿród³a pr¹du lub napiêcia przemiennego, widoczne na rysunku 8. Ich konfiguracja jest ju¿ o wiele bardziej
skomplikowana, a znaczenie ka¿dego parametru przedstawi³em w tabelach. Dla ka¿dego rodzaju Ÿród³a widoczne s¹ generowane przez nie przebiegi napiêciowe. Parametry sygna³ów zgodne s¹ z przyk³adowymi danymi podanymi w nawiasach (opis w tabelach). W przypadku, jeœli nie podano warto-
VSRC,ISRC,VSRC2 Nazwa atrybutu/pola Designator Part Type AC Magnitude (V lub A) AC Phase (stopnie)
ród³a sta³ego napiêcia oraz pr¹du Opis Nazwa elementu (np. Vcc) Amplituda pr¹du lub napiêcia (np. 10) Wartoœæ dla symulacji typu AC (domyœlnie 1 V) Faza sygna³u dla symulacji AC
VSIN,ISIN Nazwa atrybutu/pola Designator DC (V lub A) AC (V lub A) AC Phase (stopnie) Offset (V lub A) Amplitude (V lub A) Frequency (Hz) Delay (s)
Sinusoidalne przebiegi pr¹du lub napiêcia Opis Nazwa elementu (np. Vcc) Poziom napiêcia sta³ego dla analizy operating point Wartoœæ dla symulacji typu AC (domyœlnie 1V) Faza sygna³u dla symulacji AC Poziom sygna³u sta³ego Amplituda przebiegu zmiennego (np. 100 m) Czêstotliwoœæ przebiegu (np. 1000) OpóŸnienie rozpoczêcia generacji przebiegu (np. 500 mis) Szybkoœæ opadania amplitudy sygna³u (np. 250) Faza sygna³u dla czasu 0 s (np. 0)
Damping Factor (1/s) Phase (stopnie) VPULSE,IPULSE Nazwa atrybutu/pola Designator DC (V lub A) AC (V lub A) AC Phase (stopnie) Initial Value (V lub A) Pulsed (V lub A) Time Delay (s) Rise Time (s) Fall Time (s) Pulse Width (s) Period (s) VPWL,IPWL Nazwa atrybutu/pola Designator DC (V lub A) AC (V lub A) AC Phase (stopnie) Time-Voltage (s – V/A)
File Name
Periodyczne sygna³y impulsowe Opis Nazwa elementu (np. Vcc) Poziom napiêcia sta³ego dla analizy operating point Wartoœæ dla symulacji typu AC (domyœlnie 1V) Faza sygna³u dla symulacji AC Wartoœæ pocz¹tkowa (np. 0) Wartoœæ impulsu (np. 5V) Czas opóŸnienia rozpoczêcia generacji przebiegu (np. 10 us) Czas zmiany sygna³u od wartoœæ Initial do Pulsed (np. 5 us) Czas zmiany sygna³u od wartoœæ Pulsed do Initial (np. 1us) Czas trwania impulsu (np. 10 us) Okres przebiegu (np. 30 us) Przebiegi o definiowanym kszta³cie Opis Nazwa elementu (np. Vcc) Poziom napiêcia sta³ego dla analizy operating point Wartoœæ dla symulacji typu AC (domyœlnie 1V) Faza sygna³u dla symulacji AC Okreœlone czasowe zmiany poziomu sygna³u. Tworzone z par V/A s ...... (np. 0u 5 5u 5 12u 0 50u 5 100u 5 Opcjonalnie, zdefiniowane w polu Time_Voltage dane mog¹ byæ pobierane z pliku o rozszerzeniu .PWL, z bie¿¹cego katalogu.
01/00 œci parametru, przyjêto i¿ zastosowano wartoœæ domyœln¹ (z regu³y jest to liczba zero). Kolejn¹ grup¹ s¹ Ÿród³a sygna³ów zale¿ne liniowo (rysunek 14). S¹ to takie Ÿród³a, w których wartoœæ sygna³u wyjœciowego jest liniowo zale¿na od wartoœci sygna³u wejœciowego. VEXP,IEXP Nazwa atrybutu/pola Designator DC (V lub A) AC (V lub A) AC Phase (stopnie) Initial Value (V lub A) Pulse Value (V lub A) Rise Delay (s)
Protel Design Explorer 99 Konfiguracja takich Ÿróde³ jak GSRC,ESRC,FSRC oraz HSRC jest bardzo prosta i wymaga jedynie odpowiedniego wspó³czynnika liczbowego w polu Part Type. Pozosta³e zwi¹zane s¹ z generowaniem sygna³u o zmiennej czêstotliwoœci i ich konfiguracja jest nieco bardziej skomplikowaPrzebiegi wyk³adnicze
Fall Time (s)
Opis Nazwa elementu (np. Vcc) Poziom napiêcia sta³ego dla analizy operating point Wartoœæ dla symulacji typu AC (domyœlnie 1 V) Faza sygna³u dla symulacji AC Wartoœæ pocz¹tkowa (np. 0) Maksymalna wartoœæ sygna³u (np. 5 V) Czas zmiany sygna³u od wartoœæ Initial do Pulsed (np. 1us) Sta³a ³adowania RC (np. 700 ns) Czas zmiany sygna³u od wartoœæ Pulsed do Initial (np. 2 ms) Sta³a roz³adowania RC (np. 300 ns)
VSFFM,ISFFM Nazwa atrybutu/pola Designator DC (V lub A) AC (V lub A) AC Phase (stopnie) Offset (V lub A) Amplitude (V lub A) Carrier (Hz) Modulation Signal (Hz)
Przebiegi sinusoidalne z modulacj¹ czêstotliwoœci. Opis Nazwa elementu (np. Vcc) Poziom napiêcia sta³ego dla analizy operating point Wartoœæ dla symulacji typu AC (domyœlnie 1 V) Faza sygna³u dla symulacji AC Poziom sygna³u sta³ego (np. 0) Amplituda sygna³u (np. 100 m) Czêstotliwoœæ fali noœnej (np. 100 kHz) G³êbokoœæ modulacji (np. 5) Czêstotliwoœæ sygna³u moduluj¹cego (np. 10 kHz)
Rise Time (s) Fall Delay (s)
Nazwa Ÿród³a GSRC ESRC FSRC HSRC FTOV SINEVCO SQRVCO TRIVCO
BISRC
BVSRC
ród³a sterowane zale¿ne liniowo Opis ród³o pr¹dowe sterowane napiêciowo (Part Type – transkonduktancja) ród³o napiêciowe sterowane napiêciowo (Part Type – wzmocnienie napiêciowe) ród³o pr¹dowe sterowane pr¹dowo (Part Type – wzmocnienie pr¹dowe) ród³o napiêciowe sterowane pr¹dowo (Part Type – transrezystancja) Konwerter czêstotliwoœæ/napiêcie Generator sinusoidalny sterowany napiêciowo Generator przebiegu prostok¹tnego sterowany napiêciowo Generator przebiegu trójk¹tnego sterowany napiêciowo ród³a sterowane zale¿ne nieliniowo ród³o pr¹dowe zale¿ne funkcyjnie. Definicja w polu PART Type (np. I(IN) 3, gdzie IN jest nazw¹ po³¹czenia – Net Label) ród³o napiêciowe zale¿ne funkcyjnie. Definicja w polu Part Type (np. COS(V(IN)) , gdzie IN jest nazw¹ po³¹czenia – Net Label)
33
na. Wartoœæ pola Part Type nie ma w tym przypadku znaczenia. Konfiguracja wszystkich Ÿróde³ jest podobna. Parametry HIGH oraz LOW oznaczaj¹ odpowiednio minimaln¹ i maksymaln¹ wartoœæ napiêcia wyjœciowego. Pola C1-C4 oraz F1-F4 przyporz¹dkowuj¹ odpowiedniej wartoœæ napiêcia Cn odpowiedni¹ czêstotliwoœæ sygna³u wyjœciowego Fn, gdzie n jest numerem parametru. ród³o SQRVCO bêd¹ce generatorem przebiegu prostok¹tnego posiada znane ju¿ parametry RISE oraz Fall, które okreœlaj¹ czas narastania i opadania zbocza. Ostatni¹ grupê tworz¹ dwa Ÿród³a, BISRC oraz BVSRC. S¹ to Ÿród³a napiêcia i pr¹du, którego wartoœæ zale¿y funkcyjnie od wartoœci pr¹du lub napiêcia w dowolnym punkcie uk³adu. Konfiguracja polega na wype³nieniu pola Part Type. Przyk³adowo wpisuj¹c wyra¿enie COS(V(IN)) otrzymamy Ÿród³o, którego wartoœæ (pr¹du lub napiêcia) bêdzie równa kosinusowi wartoœci napiêcia w punkcie IN( Net Label o nazwie IN). Domyœlnie poziom napiêcia w punkcie IN jest obliczany w stosunku do poziomu GND. Mo¿na to zmieniæ, co przedstawia nastêpuj¹cy przyk³ad: LN(COS(LOG(V(NetLabel1,NetLabel2)^2)))-V(NetLabel2)^V(NetLabel1). Stoxowaæ mo¿na nastêpuj¹ce symbole oraz funkcje matematyczne: +, -, *, /, ^, ABS, LN,SQRT, LOG, EXP, SIN, ASIN, ASINH, SINH, COS, ACOS, ACOSH, COSH, TAN, ATAN, ATANH. W przypadku jeœli obliczona wartoœæ funkcji jest mniejsza od zera, brana pod uwagê jest jej wartoœæ bezwzglêdna. B³êdy symulacji mog¹ wyst¹piæ w przypadku dzielenia przez zero oraz w punktach, dla których wartoœæ funkcji nie jest zdefiniowana. Program Protel oprócz gotowych bibliotek elementów, umo¿liwia tak¿e tworzenie w³asnych bibliotek symulacyjnych. Jednak opisanie ich nie wydaje mi siê celowe, poniewa¿ jest to proces doœæ skomplikowany i wymaga³by co najmniej kilkunastu dodatkowych stron opisu. Biblioteka elementów jest stale powiêkszana i jej najnowszej wersji nale¿y szukaæ na stronie www.protel.com Tym artyku³em chcia³bym zakoñczyæ opis modu³u symulacji. Zdajê sobie sprawê z faktu, i¿ nie przedstawi³em go w ca³oœci. Mam jednak nadziejê, ¿e zamieszczone informacje pozwol¹ na szybkie i bezproblemowe rozpoczêcie pracy z symulatorem. ¯yczê wielu udanych projektów.
à Jaros³aw Piotrowiak
34
Technika RTV, elektronika domowa
01/00
Generator napisów do telewizora lub magnetowidu cz. 2 W drugiej czêœci artyku³u zostanie krótko omówiony program na komputer PC do obs³ugi generatora napisów. Program ten pracuje pod kontrol¹ systemu Windows 95 lub nowszego. Minimalne wymagania sprzêtowe to: – Pentium 100 MHz; – 16 MB RAM; – kilkaset kilobajtów wolnej przestrzeni na twardym dysku. Program dostarczany jest na dyskietce 3,5”. Do poprawnego zainstalowania nale¿y w³o¿yæ dyskietkê do stacji dysków i uruchomiæ zawarty na niej program „Instaluj.exe”. Po uruchomieniu program ten zapyta o katalog, w którym zostanie zainstalowany program „GeneratorNapisów.exe”. Po poprawnym zainstalowaniu mo¿na przyst¹piæ do pracy z programem. Program nale¿y uruchomiæ poprzez klikniêcie myszk¹ w ikonê programu „Generator napisów”. Po uruchomieniu programu powinno pokazaæ siê okno pokazane na rysunku 1. Przy naciœniêciu klawisza „Inicjalizuj” program sprawdzi czy do portu drukarki do³¹czony jest uk³ad generatora napisów i nastêpnie przeprowadzi procedurê inicjalizacji uk³adu STV 5730. Po prawid³owym wykonaniu procedury inicjalizacji na ekranie monitora do³¹czonego do wyjœcia generatora napisów powinna ukazaæ siê winietka tytu³owa programu – wszystkich chêtnych do jej obejrzenia zapraszam do zmontowania uk³adu. Na przedstawionym na rysunku 1 oknie programu jest pewna nieœcis³oœæ – lista zaprogramowanych efektów po uruchomieniu programu jest pusta. Zape³niæ j¹ mo¿na na dwa sposoby:
Rys. 1 Wygl¹d programu po uruchomieniu i zaprogramowaniu kilku efektów
– u¿ywaj¹c klawisza „Otwórz” w grupie „Plik” mo¿na wczytaæ z dysku przygotowan¹ wczeœniej w redakcji przyk³adow¹ listê efektów (Po naciœniêciu klawisza „Otwórz” pojawi siê standardowe okienko wyboru pliku w którym nale¿y wybraæ plik „Przyk³ad.lze” zawarty w katalogu w którym zosta³ zainstalowany program generatora); – stworzyæ samemu listê efektów, któr¹ nastêpnie program bêdzie realizowa³. Samodzielne stworzenie listy efektów jest trudniejsze od jej wczytania ale trud ten z pewnoœci¹ siê op³aci poniewa¿ mo¿na w ten sposób niewielkim kosztem wzbogaciæ domowe archiwa wideo o teksty, które pomog¹ nam nie zapomnieæ kiedy dany film zosta³ nagrany, w jakim miejscu zosta³ nagrany i jakie zdarzenia oraz osoby bior¹ w nim udzia³. Stworzenie w³asnej listy efektów nale¿y rozpocz¹æ od naciœniêcia klawisza „Nowy” w grupie „Plik” – istniej¹ca lista zostanie wyczyszczona (w przypadku gdyby jej zawartoœæ nie zosta³a zapisana wczeœniej na dysk program zapyta wczeœniej o to czy chcemy j¹ zapisaæ). Nastêpnie mo¿na ju¿ zacz¹æ zape³nianie listy efektów. Po naciœniêciu klawisza „Dodaj” w grupie „Efekty” pojawi siê na ekranie okienko w którym bêdzie mo¿na wybraæ rodzaj efektu, który chcemy dodaæ do listy (rys. 2). Grupa „Wybierz efekt do dodania” zosta³a podzielona na dwie kolumny – lew¹ w której mo¿na wybraæ czynnoœæ zwi¹zan¹ z samym tekstem wyœwietlanym na ekranie oraz praw¹, której zawartoœæ i wykonywane czynnoœci s¹ œciœle zwi¹zane z wewnêtrznymi rejestrami kontroluj¹cymi pracê ca³ego uk³adu. Tworzenie nowej listy powinno siê rozpocz¹æ kolejno od czynnoœci przedstawionych w prawej kolumnie. Pierwsze
Rys. 2 Dodawanie nowych efektów
Rys. 3 Modyfikacja zawartoœci rejestru COLOR
siedem pozycji na liœcie efektów powinny zajmowaæ kolejno: – zerowanie; – ustawienie zawartoœci rejestru ZOOM; – ustawienie zawartoœci rejestru COLOR; – ustawienie zawartoœci rejestru CONTROL; – ustawienie zawartoœci rejestru POSITION; – ustawienie zawartoœci rejestru MODE; – ustawienie zawartoœci rejestrów atrybutów poszczególnych linii. Po wybraniu odpowiedniego pola z prawej kolumny i naciœniêciu klawisza „OK” ¿¹dany efekt zostanie dodany do listy efektów. W przypadku gdy mo¿na wybraæ w³asne ustawienia dla danego efektu na ekranie pojawi siê dodatkowe okienko dialogowe w którym bêdzie mo¿na dokonaæ wyboru ustawieñ. Ustawienia zaproponowane domyœlnie w okienku powinny pozwoliæ na jak najszybsze poprawne skonfigurowanie uk³adu. Przyk³adowe wygl¹dy okienek po wybraniu pozycji „Rejestr COLOR” oraz „Rejestr CONTROL” zosta³y przedstawione na rysunkach 3 i 4. Po wybraniu rejestr atrybutów linii pojawi siê okienko dialogowe w którym bêdzie mo¿na wybraæ atrybuty dla jednej linii lub jednakowe dla wszystkich linii. W przypadku gdyby nale¿a³o wybraæ ró¿ne atrybuty dla ka¿dej z linii nale¿y jedenaœcie razy dodaæ edycjê rejestru atrybutów linii. Wygl¹d okienka zosta³ przedstawiony na rysunku 5.
Rys. 4 Modyfikacja zawartoœci rejestru CONTROL
01/00
Generator napisów do telewizora lub magnetowidu
Rys. 5 Edycja atrybutów linii
Po zainicjalizowaniu wszystkich rejestrów wewnêtrznych uk³adu STV 5730 mo¿na przyst¹piæ do dodawania efektów z lewej kolumny przedstawionej na rysunku 2. Mo¿na wybraæ jeden z nastêpuj¹cych efektów: – wyœwietlenie tekstu na dowolnej pozycji XY; – wsuniêcie tekstu z lewej strony ekranu; – wsuniêcie tekstu z prawej strony ekranu; – wsuniêcie tekstu z góry ekranu; – wsuniêcie tekstu z do³u ekranu; – wyczyszczenie zawartoœci ekranu;
– pauza – oczekiwanie na realizacjê nastêpnego efektu. Rysunek 6 przedstawia wygl¹d okienka dialogowego w którym wpisuje siê parametry przy wyœwietlaniu tekstu na dowolnej pozycji. W okienku tym poza tekstem i jego pozycj¹ mo¿na równie¿ podaæ kolor tekstu i tryb wyœwietlania znaków – czy maj¹ ramkê (FBE) oraz czy s¹ wyœwietlane z t³em. W uk³adzie STV 5730 zosta³a wbudowana na sta³e pamiêæ ROM w której zawarty jest opis wszystkich znaków mo¿liwych do wyœwietlenia na ekranie monitora. Pamiêæ ta zawiera opis dla 128 znaków. Zawarty jest w niej ca³y alfabet angielski i kilka liter z innych alfabetów – niestety polski alfabet nie zosta³ w niej uwzglêdniony. Pamiêæ ta zawiera ponadto znaki steruj¹ce przydatne w uk³adach do których by³ on projektowany – znaki steruj¹ce dla magnetowidu, telewizora i odbiornika satelitarnego. Znaków tych nie mo¿na znaleŸæ standardowo na klawiaturze i dlatego umo¿liwiono ich wprowadzenie w inny sposób. Nale¿y najpierw
35
Rys. 6 Wpisywanie parametrów tekstu wyœwietlanego na dowolnej pozycji
wpisaæ znak „\” (niedostêpny w ROM uk³adu) i nastêpnie podaæ dziesiêtnie lub szesnastkowo numer znaku odczytanego z tablicy ROM. Rysunki 7 i 8 zawieraj¹ wygl¹d wszystkich znaków zapisanych w pamiêci ROM uk³adu. Efektem nie zwi¹zanym bezpoœrednio z prac¹ uk³adu scalonego jest „Pauza” (rys. 9). Po jej napotkaniu na liœcie efektów komputer odczekuje zadany (w milisekundach) czas przed zrealizowaniem nastêpnego kroku z listy.
Rys. 9 Okienko pauzy
Rys. 7 Znaki zapisane w ROM od 0x00 do 0x3F
♥ Rys. 8 Znaki zapisane w ROM od 0x40 do 0x7F
Klawisze z grupy „Odtwarzanie” s³u¿¹ do „zagrania” stworzonej listy efektów. Po naciœniêciu klawisza „START” program rozpoczyna wykonywanie programu zapisanego na liœcie efektów. Proces odtwarzania rozpoczyna siê od aktualnie wybranej pozycji na liœcie. Podczas odtwarzania klawisz „START” zmienia swoje znaczenie – pracuje on wtedy jako „PAUZA” pozwalaj¹c na wstrzymanie odtwarzania programu. Klawisz „STOP” s³u¿y do zatrzymania wykonywanego programu. Na zakoñczenie chcia³bym ¿yczyæ przyjemnie spêdzonych chwil podczas wzbogacania filmów wideo o napisy wygenerowane przez opisane urz¹dzenie i program. P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki i DYSKIETKI z programem OSD mo¿na zamawiaæ w redakcji PE. Cena: p³ytka numer 502 – 3,25 z³ OSD – 30,00 z³ + koszty wysy³ki.
à mgr in¿. Przemys³aw Kieszkowski
Pomys³y uk³adowe
01/00
regulacji w zakresie ±1,25÷20 V przy takim samym pr¹dzie wyjœciowym. Zastosowane w moim rozwi¹zaniu uk³ady s¹ nieco dro¿sze od proponowanych w Praktycznym Elektroniku, ale nie ma to wiêkszego wp³ywu na cenê ca³ego zasilacza,
gdy¿ najdro¿szym elementem jest transformator i radiator. Zmiana któr¹ wprowadzi³em jest bardzo prosta i nie wymaga ¿adnych przeróbek p³ytek drukowanych, dlatego te¿ postanowi³em siê podzieliæ moim pomys³em z Czytelnikami Waszego pisma. Do tej prostej przeróbki nadaje siê ka¿dy wykonany ju¿ zasilacz. Na rysunku 1 zamieœci³em fragment schematu przed wprowadzeniem zmian i po przeróbce. Pierwsz¹ czynnoœci¹ jaka nale¿y wykonaæ jest Wylutowanie tranzystorów T1 i T2 i zwarcie w ka¿dym z nich pul lutowniczych bazy i emitera. Tranzystory te znajduj¹ siê na p³ytce tylnej. Nastêpnie mo¿na wylutowaæ nastêpuj¹ce elementy z p³ytki œrodkowej (umieszczonej po lewej stronie zasilacza): R5, R6, P3, P4, D1, D2. W miejsce elementów wlutowuje siê zwory. Na-
T1, T2 – wylutowaæ i zewrzeæ punkty lutownicze emitera i bazy R5, R6 – zastapiæ zwor¹
LM 317
Modyfikacja zasilacza z PE 12/95 1/96 Tak siê z³o¿y³o, ¿e w nied³ugim czasie do redakcji dotar³y dwie modyfikacje publikowanych w Praktycznym Elektroniku zasilaczy. Ten opis dotyczy zasilacza ±6÷20 V/1,5 A i +5 V/2 A. (p³yka numer 245). Podstawowym mankamentem zasilacza w wersji oryginalnej by³ zbyt ma³y zakres napiêæ wyjœciowych. O ile doœæ trudno by³o w tamtym uk³adzie przekroczyæ napiêcia powy¿ej 20 V, o tyle doœæ ³atwo mo¿na poszerzyæ zakres od do³u. Ale oddajmy g³os autorowi pomys³u.
LM 337
P3, P4 – zastapiæ zwor¹ 1
D1, D2 – zastapiæ zwor¹ P2, P5 – zmiana wartoœci na 470W
1
3
Reg Uwy Uwe
3
Reg Uwe Uwy
R4, R7 – zmiana wartoœci na 470W
Dotychczasowy uk³ad P£YTKA ŒRODKOWA P1 4,7k
P£YTKA TYLNA US1 PR1 GBU8B
2×2200 mF/35V 1 C1
LM 7805
C2
2
C7 47n
BC 557B
T1 C5 47n
C9
T2 1
C4
LM 7905
2
PR2
2×2200 mF/35V
+REG
P3 470W
20V R6
2,2k
D2 –20V
3
R4 2,4k
R5
–REG
BC 547B US2
+20V D1 P2 2,2k
2×BAVP17
C1 0 10p
C6 47n
C3
10p
I +20V
R2 10k
R3 0,1W / 5W
+20V
3
T
+REG
P5 R7 2,4k R8 0,1W / 5W
P4 470W
20V
–REG
R5, R6 – 120W –20V
C8 R1 47n 2k
P6
R9 10k
Uk³ad zmodyfikowany P£YTKA ŒRODKOWA P1 4,7k
P£YTKA TYLNA US1 2×2200 mF/35V Uwe C1
C2
LM 317
3
2
C7 47n
1 Reg
C5 47n
C9
Reg
C4 2
PR2
2×2200 mF /35V Uwe
10p
C1 0 10p
C6 47n
C3
+20V
Uwy
1
LM 337 US2
BC 547B C8 R1 47n 2k
R3 0,1W / 5W +20V P2 470W
R4 470W +REG
20V 2×BAVP17
R7 P5
–REG
–20V
3 Uwy
+REG T
PR1 GBU8B
I +20V
R2 10k
T
Zdecydowa³em siê na wykonanie zasilacza opublikowanego na ³amach Waszego pisma w grudniu 1995 roku (p³ytka numer 245). Opisany tam zasilacz uzna³em za bardzo przydatny i funkcjonalny. Wielk¹ zalet¹ tego rozwi¹zania jest jego zwarta konstrukcja i opracowanie szczegó³ów mechanicznych, co bardzo u³atwia wykonanie urz¹dzenia i umieszczenie go w obudowie. Wszystko by³oby dobrze gdyby nie jeden mankament: zbyt ma³y zakres regulacji napiêcia wyjœciowego. Rozumiem, ¿e w przypadku stosowania woltomierza zakres górnych napiêæ wyjœciowych jest ograA1 niczony czu³oœci¹ miernika. Mo¿na to omin¹æ stosuj¹c ~19,8V inny zakres, czyli odczyt /2A A2 z dok³adnoœci¹ do dziesi¹tych czêœci wolta, a nie jak to ~19,8V /2A jest opisane w piœmie z doA3 k³adnoœci¹ do setnych czêœci wolta. Nie chodzi mi jednak o zakres górny, bo jest on wystarczaj¹cy. Nie rozumiem, dlaczego autor zdecydowa³ siê na stabilizatory LM 7805 i LM 7905, które z jednej strony ograniczaj¹ dolne napiêcie do ±6 V, A1 a z drugiej nie s¹ przewidziane do pracy w uk³adzie zasi~19,8V /2A laczy regulowanych. A2 Postanowi³em nadrobiæ ~19,8V ten mankament i wymieni/2A A3 ³em uk³ady stabilizatorów LM 7805 i LM 7905 na przewidziane do zasilaczy regulowanych stabilizatory LM 317 i LM 337. Dziêki temu uzyska³em mo¿liwoœæ
T
36
20V
470W –REG
470W R8 0,1W / 5W
R5, R6 – 120W –20V
P6
R9 10k
Rys. 1 Schemat zmian wprowadzonych w zasilaczu
01/00 stêpnie wylutowuje siê elementy P2, P5, R4, R7 i a w ich miejsce wlutowuje siê elementy takie jak podano na schemacie (w czêœci dolnej). Wylutowane wczeœniej potencjometry P3 i P4 maj¹ tak¹ sam¹ rezystancjê jak wymagana jest po przeróbce rezystancja P2 i P5 mo¿na je wykorzystaæ. Na sam koniec pozostaje zamontowanie stabilizatorów LM 317 i LM 337. Wyprowadzenia Stabilizatora napiêæ ujemnych LM 337 pokrywaj¹ siê z wyprowadzeniami LM 7905. Zatem ten uk³ad mo¿na pod³¹czyæ do tylnej p³ytki drukowanej bez ¿adnych przeróbek, tak jak zosta³o to opisane w Praktycznym Elektroniku. Z uk³adem stabilizatora napiêæ dodatnich LM 317 sprawa nie jest ju¿ taka prosta, gdy¿ ¿adna z nó¿ek tego uk³adu nie po-
Technika motoryzacyjna, Listy Czytelników krywa siê z LM 7805. Pozostaje wiêc po³¹czenie nó¿ek z p³ytk¹ tyln¹ przy pomocy przewodów. Trzeba te¿ uwa¿aæ, aby nie zamieniæ stabilizatorów miejscami. Po sprawdzeniu poprawnoœci monta¿u mo¿na w³¹czyæ napiêcie zasilania. Potencjometrami P2 dla napiêæ dodatnich, P5 dla napiêæ ujemnych ustawia siê maksymalne napiêcie wyjœciowe równe 20 V przy potencjometrach na p³ycie czo³owej skrêconych w prawo do oporu. Pozosta³e regulacje (je¿eli takie s¹ konieczne) przeprowadza siê zgodnie z opisem w PE 1/96. Zmieniony uk³ad stabilizatora dzia³a ju¿ u mnie ponad pó³ roku i nie mia³em z nim ¿adnych problemów.
Sprostowanie do „Programatora Atmeli w 15 minut”
à Tomasz Kurowski
à Redakcja
Œwiat³a dzienne do samochodu samochód z silnikiem Diesla oszczêdzanie akumulatora jest bardzo istotne zw³aszcza zim¹, kiedy podgrzewanie œwiec ¿arowych trwa d³u¿ej. Proste pozostawienie w³¹czonych œwiate³ nie wchodzi w rachubê z dwóch powodów. Po pierwsze po wy³¹czeniu stacyjki przy w³¹czonych œwiat³ach mijania automatycznie zapalaj¹ siê œwiat³a pozycyjne. Po drugie podczas podgrzewania œwiec i uruchamiania silnika zapalone œwiat³a pobieraj¹ cenny pr¹d z akumulatora. Dlatego te¿ FRAGMENT INSTALACJI SAMOCHODOWEJ postanowi³em W£/WY£ +12V zbudowaæ uk³ad z punktu zasilania ¿arówek Zima/Lato œwiate³ mijania który zapala³ by automatycznie w³¹cznik lub przekaŸnik œwiate³ mijania œwiat³a mijania w samochodzie Pk1 po w³¹czeniu sta30A/12V cyjki, ale dopiero przekaŸnik 1N4007 samochodowy œwiat³a mijania wtedy kiedy silnik bêdzie ju¿ pra4,7k +12V T1 BC cowa³. Na rynapiêcie 327-16 w³¹czane stacyjk¹ sunku 1 przedstawiam schemat taT2 22k kiego uk³adu. StyBC547 ¿arówka kontrolna ki w³¹cznika lub smarowania silnika przekaŸnika w³¹na desce rozdzielczej czaj¹cego œwiat³a 22k +12V mijania zosta³y w³¹cznik lub przekaŸnik „zdublowane” œwiate³ drogowych w samochodzie stykami dodatkoœwiat³a drogowe wego przekaŸnika automatycznie w³¹czaj¹cego Rys. 1 Schemat pod³¹czenia do instalacji elektrycznej samochodu uk³adu automatycznego zapalania œwiate³ dziennych œwiat³a. Sterowa-
W Polsce wymagana jest jazda z w³¹czonymi œwiat³ami przez wiêksz¹ czêœæ roku. Ostatnio za brak w³¹czonych œwiate³ zap³aci³em mandat w wysokoœci 50 z³. Jecha³em bez w³¹czonych œwiate³, gdy¿ po prostu zapomnia³em je w³¹czyæ. Nadspodziewany wydatek w postaci mandatu sk³oni³ mnie do przeprowadzenia prostej przeróbki instalacji elektrycznej samochodu tak aby œwiat³a same zapala³y siê po w³¹czeniu stacyjki. Poniewa¿ posiadam
37
W PE 12/99 zamieszczony zosta³ opis prostego programatora Atmeli. Du¿e zainteresowanie tym krótkim artyku³em t³umaczymy wyj¹tkow¹ prostot¹ urz¹dzenia. Niestety do schematu ideowego wkrad³ siê b³¹d. Zasilanie mikrokontrolera zamiast do +5 V zosta³o omy³kowo pod³¹czone do +12 V. B³¹d ten mo¿e spowodowaæ trwa³e uszkodzenie uk³adu. Na naszej stronie internetowej wraz z plikami Ÿród³owymi do tego programatora zamieœciliœmy równie¿ informacjê o koniecznoœci uwzglêdnienia tej drobnej, lecz jak¿e znacz¹cej poprawki. Za powsta³¹ pomy³kê redakcja bardzo przeprasza
nie cewk¹ przekaŸnika odbywa siê przy pomocy tranzystora T1, który w³¹cza siê dopiero po w³¹czeniu stacyjki. Jednak¿e gdy silnik nie pracuje œwiat³a pozostaj¹ nie zapalone gdy¿ w³¹czony jest tranzystor T2 zwieraj¹cy bazê T1 do masy. Jako sygna³ pracy silnika wykorzysta³em napiêcie zasilaj¹ce kontrolkê smarowania silnika, która zapala siê po przekrêceniu stacyjki, a gaœnie dopiero po osi¹gniêciu w³aœciwego ciœnienia oleju, gdy silnik ju¿ pracuje. Dodatkowo uk³ad wyposa¿ony zosta³ w wy³¹czanie œwiate³ mijania w chwili gdy zostan¹ zapalone œwiat³a drogowe. Jest to bardzo istotne, gdy¿ zapalenie œwiate³ drogowych równoczeœnie ze œwiat³ami mijania powoduje bardzo szybkie przepalenie siê ¿arówki w której pracuj¹ dwa w³ókna równoczeœnie. Uk³ad posiada prze³¹cznik zima/lato, który pozwala wy³¹czyæ urz¹dzenie na czas lata kiedy nie ma koniecznoœci je¿d¿enia z w³¹czonymi œwiat³ami. W uk³adzie zastosowa³em przekaŸnik samochodowy. Nie zalecam zwyk³ych przekaŸników elektronicznych, gdy¿ mog¹ one pracowaæ wadliwie przy ni¿szym napiêciu zasilania. Natomiast przekaŸniki samochodowe przewidziane s¹ do pracy w zakresie napiêæ 6÷15 V. Wszystkie po³¹czenia elektryczne nale¿y wykonaæ starannie i dobrze zaizolowaæ, aby unikn¹æ zwaræ. Szczególnie wa¿ne jest aby przewody pr¹dowe, ³¹cz¹ce styki dodatkowego przekaŸnika mia³y odpowiedni przekrój, wszak p³yn¹æ przez nie bêdzie prawie 10 A.
à S³awomir Kokulewski
38
Pomys³y uk³adowe
01/00
Pomys³y uk³adowe generatory ze wzmacniaczami operacyjnymi
R +Uz
R3 330W WY
Do generacji przebiegów prostok¹tnych najczêœciej stosuje siê specjalizowane uk³ady scalone. Prym wiedzie tu doskona³y uk³ad tajmera 555 i jego wersja CMOS 7555. Uk³ad ten choæ bardzo stary jest dalej niezmiernie popularny za spraw¹ szerokich mo¿liwoœci zastosowania. Jego podstawow¹ zalet¹ jest du¿y zakres napiêæ zasilania, szeroki zakres generowanych czêstotliwoœci, ma³a liczba elementów zewnêtrznych i proste wzory do obliczeñ. Ale œwiat nie koñczy siê na tajmerze 555. Mo¿na te¿ zbudowaæ inne generatory, wcale nie gorsze. W poni¿szym artykule przedstawiamy kilka propozycji generatorów zbudowanych na wzmacniaczach operacyjnych. Najczêœciej spotykany uk³ad generatora z jednym wzmacniaczem operacyjnym przedstawiono na rysunku 1. Jest to tzw. generator relaksacyjny wykorzystuj¹cy okresowo powtarzane ³adowanie kondensatora C przez rezystor R. Uk³ad pracuje jako komparator, tzn. porównuje napiêcie na kondensatorze C z napiêciem dostarczanym przez dzielnik R1, R2. Za³ó¿my, ¿e w chwili pocz¹tkowej kondensator jest roz³adowany, a wyjœcie wzmacniacza operacyjnego jest w stanie wysokim, zbli¿onym do dodatniego napiêcia zasilaj¹cego +Uz. Przez dzielnik R1, R2 do wejœcia nieodwracaj¹cego wzmacniacza doprowadzone jest zatem napiêcie dodatnie +Uo mniejsze od napiêcia +Uz, co wynika z stosunku rezystorów R1 do R2. W takiej sytuacji kondensator C ³aduje siê pr¹dem p³yn¹cym przez rezystor R. Napiêcie na kondensatorze C narasta wyk³adniczo. Stan ten trwa a¿ do chwili
gdy wartoœæ napiêcia na kondensatorze C przekroczy wartoœæ napiêcia +Uz. Wtedy wzmacniacz zmieni stan swojego wyjœcia na niski, zbli¿ony do ujemnego napiêcia zasilaj¹cego –Uz. Do wejœcia nieodwracaj¹cego zostanie doprowadzone ujemne napiêcie –Uz i kondensator C zacznie siê roz³adowywaæ. Gdy napiêcie kondensatora przekroczy wartoœæ –Uz. Wzmacniacz ponownie zmieni stan wyjœcia na wysoki i ca³y cykl powtórzy siê. Czêstotliwoœæ pracy generatora zale¿y od sta³ej czasowej RC i stosunku rezystorów R1 do R2. Je¿eli R1=1,16·R2, to do obliczania czêstotliwoœci generacji mo¿na pos³u¿yæ siê wzorem podanym na schemacie. Dla innego stosunku rezystorów R1 i R2 wzór na obliczanie czêstotliwoœci znacznie siê komplikuje. Regulacjê czêstotliwoœci mo¿na uzyskaæ zastêpuj¹c rezystor R potencjometrem. Amplituda przebiegu wyjœciowego jest symetryczna wzglêdem masy i zbli¿ona do wartoœci napiêæ zasilaj¹cych wzmacniacz operacyjny. Wype³nienie przebiegu wynosi 1/2. Generator mo¿e byæ zasilany dowolnym napiêciem dopuszczalnym dla danego typu wzmacniacza operacyjnego. Wartoœæ napiêcia zasilania nie ma wp³ywu na czêstotliwoœæ pod warunkiem, ¿e jest ono symetryczne wzglêdem masy. Tego typu generatory charakteryzuj¹ siê najlepszymi parametrami w przedziale czêstotliwoœci akustycznych od 1 Hz do 20 kHz. Nie wyklucza to jednak stosowania tego typu uk³adów przy czêstotliwoœciach rzêdu u³amka herców. Od strony wysokich czêstotliwoœci decyduj¹cy wp³yw bêdzie mia³ typ zastosowanego
R +Uz +Uo
+Uz
Uc
WY –Uz
t
R1
C R2
–Uo –Uz T
f [kHz]=
1 2·R [kW]· C [mF]
T [ms]=2·R [kW]· C[mF]
dla R1=1,16·R2
Rys. 1 Prosty generator przebiegu prostok¹tnego
C
–Uz
R1
D1
R2
D2
Udz
1 2·R [kW]· C [mF]
dla R1=1,16·R2
Rys. 2 Zmodyfikowany uk³ad generatora przebiegu prostok¹tnego
wzmacniacza operacyjnego. Dla wiêkszoœci popularnych wzmacniaczy górna czêstotliwoœæ pracy nie powinna przekraczaæ 100 kHz. Przy wy¿szych czêstotliwoœciach przebieg wyjœciowy bêdzie odbiega³ prostok¹ta, przypominaj¹c trapez. Jest to spowodowane ograniczonym czasem narostu napiêcia na wyjœciu wzmacniacza, jednak¿e w wielu uk³adach to ograniczenie nie ma wiêkszego znaczenia. Stabilnoœæ czêstotliwoœci w g³ównej mierze zale¿y od stabilnoœci kondensatora. Jak we wszystkich uk³adach ze wzmacniaczami operacyjnymi wskazane jest aby wartoœci rezystorów w uk³adzie generatora mieœci³y siê w przedziale od 1 kW do 100 kW. Niektóre typy wzmacniaczy charakteryzuj¹ siê ró¿nym napiêciem nasycenia dla napiêæ wyjœciowych dodatnich i ujemnych. Ponadto napiêcie nasycenia ulega zmianom w funkcji temperatury. Efektem tego mo¿e byæ brak symetrii przebiegu wyjœciowego, wspó³czynnik wype³nienia ró¿ny od 1/2 i pogorszona stabilnoœæ czêstotliwoœci. Niedogodnoœci te mo¿na wyeliminowaæ modyfikuj¹c nieco wczeœniej przedstawiony uk³ad. Zmiana polega na dodaniu dwóch diod Zenera po³¹czonych przeciwstawnie. Zadaniem diod jest stabilizacja amplitudy przebiegu wyjœciowego. Ponadto przebieg jest symetryczny wzglêdem masy uk³adu, a jego wype³nienie wynosi 1/2, pod warunkiem, ¿e diody s¹ identyczne. Amplituda przebiegu wyjœciowego ma wartoœæ napiêcia diody Zenera powiêkszonego o ok. 0,7 V (o spadek napiêcia na spolaryzowanej w kierunku przewodzenia diodzie). Rezystor R3 s³u¿y do ograniczenia pr¹du diod Zenera. Napiêcie nominalne diod Zenera powinno byæ mniejsze co najmniej o ok. 3 V od napiêcia zasilania generatora.
Generatory ze wzmacniaczami operacyjnymi
01/00
+Uz
R +Uz
TANTALOWY
WY R1
–Uz
f [kHz]=
1
R2
2·R [kW]· C [mF]
dla R1=1,16·R2
Rys. 3 Uk³ad generatora z kondensatorem polarnym
W generatorach o bardzo niskiej czêstotliwoœci pracy zachodzi koniecznoœæ stosowania kondensatorów o du¿ych pojemnoœciach. W wiêkszoœci przypadków s¹ to kondensatory polarne. Najlepiej do tego typu pracy nadaj¹ siê kondensatory tantalowe charakteryzuj¹ce siê mniejszymi pr¹dami up³ywu ni¿ aluminiowe kondensatory elektrolityczne. Jednak¿e kondensator polarny nie mo¿e pracowaæ w klasycznym uk³adzie ze wzglêdu na to, ¿e kierunek napiêcia na jego ok³adkach ulega zmianom, co w krótkim czasie doprowadzi do uszkodzenia kondensatora. Wyjœciem z tej k³opotliwej sytuacji jest zmodyfikowanie uk³adu do³¹czenia kondensatora do wzmacniacza operacyjnego (rys. 3). Czêstotliwoœæ pracy oblicza siê tak jak poprzednio. Jak ju¿ wspomniano wczeœniej podstawowy uk³ad generatora wytwarza przebieg prostok¹tny o wype³nieniu 1/2. a)
Poprzez prost¹ modyfikacjê uk³adu podstawowego (rys. 4a) mo¿na uzyskaæ niezale¿n¹ regulacjê szerokoœci impulsu dodatniego i ujemnego. Regulacji dokonuje siê potencjometrami P1 i P2. Diody D rozdzielaj¹ ga³êzie ³adowania i roz³adowywania kondensatora C, tak ¿e regulacje te s¹ wzajemnie niezale¿ne. Potencjometr P1 s³u¿y do regulacji czasu trwania stanu wysokiego na wyjœciu uk³adu, a P2 do regulacji czasu trwania stanu niskiego. Jeszcze inn¹ modyfikacjê uk³adu przedstawiono na rysunku 4b. Generator ten umo¿liwia zmianê wspó³czynnika wype³nienia generowanego przebiegu przy sta³ej czêstotliwoœci. Zakres regulacj ograniczony jest stosunkiem rezystancji rezystorów R do rezystancji potencjometru P. W œrodkowym po³o¿eniu potencjometru P wspó³czynnik wype³nienia wynosi dok³adnie 1/2. Oczywiœcie w obu uk³adach z rysunku 4 mo¿na zastosowaæ diody Zenera oraz kondensatory polarne tak jak opisano to wczeœniej. Wszystkie wczeœniej prezentowane uk³ady zasilane by³y napiêciem symetrycznym wzglêdem masy. Co zatem zrobiæ w przypadku pojedynczego napiêcia zasilania? I na to pytanie jest prosta odpowiedŸ. Wystarczy zastosowaæ uk³ad który pokazano na rysunku 5. Idea dzia³ania tego uk³adu jest identyczna jak wszystkich poprzednich. Kondensator C jest naprzemiennie ³adowany i roz³adowywany przez rezystor R. Wartoœæ œrednia napiêcia na kondensatorze jest równa pob)
R
P1
R
P2
R
P R
+Uz
+Uz WY
WY
R1
–Uz C
–Uz
R1
C R2
TH [ms]=(R+P1) [kW]· C [mF] TI [ms]=(R+P2) [kW]· C [mF] T=TH+Tl f [kHz]=
R2
f [kHz]=
1 (2·R+P) [kW]· C [mF]
dla R1=1,16·R2 1
(2·R+P1+P2) [kW]· C [mF]
dla R1=1,16·R2
Rys. 4 Generator przebiegu prostok¹tnego a) z niezale¿n¹ regulacj¹ szerokoœci impulsu dodatniego i ujemnego, b) z regulacj¹ wspó³czynnika wype³nienia przy sta³ej czêstotliwoœci
39
R +Uz +Uz WY
C R1 R2
R1
f [kHz]=
1 2·R [kW]· C[mF]
dla R2=0,52· R1
Rys. 5 Generator z pojedynczym napiêciem zasilaj¹cym
³owie napiêcia zasilaj¹cego. Zmodyfikowano tylko uk³ad napiêcia doprowadzanego do wejœcia nieodwracaj¹cego wzmacniacza. Przy za³o¿eniu, ¿e rezystory dzielnika napiêciowego R1 s¹ sobie równe, a wartoœæ rezystora R2 wynosi: R2=0,52·R1 czêstotliwoœæ generacji mo¿na obliczyæ wed³ug wzoru podanego na schemacie (rys. 5). Tak¿e i w tym uk³adzie mo¿na zastosowaæ diody Zenera, kondensatory polarne i uk³ady regulacji wspó³czynnika wype³nienia opisane wczeœniej. Na zakoñczenie warto dodaæ, ¿e przedstawione uk³ady generatorów s¹ proste i pewne w dzia³aniu. Wzbudzaj¹ siê bez ¿adnych problemów i nie wykazuj¹ tendencji do blokowania siê. Przedstawione wzory w sposób wystarczaj¹cy opisuj¹ czêstotliwoœæ pracy w zakresie czêstotliwoœci akustycznych. Przy wy¿szych czêstotliwoœciach mog¹ pojawiæ siê niewielkie odstêpstwa od obliczeñ spowodowane skoñczonymi czasami narostu napiêcia na wyjœciu wzmacniacza operacyjnego oraz pojemnoœciami rozproszonymi. W praktycznych uk³adach generatorów zaleca siê blokowanie napiêæ zasilania kondensatorami elektrolitycznymi rzêdu 10 mF w bezpoœredniej bliskoœci nó¿ek zasilania wzmacniacza operacyjnego. Dla czêstotliwoœci wy¿szych od ok. 1 kHz wskazane jest te¿ stosowanie blokowania kondensatorami ceramicznymi o pojemnoœci rzêdu 47 nF. Mo¿na te¿ zastosowaæ odsprzêganie przy pomocy rezystorów 10 W w³¹czonych szeregowo w zasilanie wzmacniacza operacyjnego, zminimalizuje to zak³ócenia mog¹ce rozprzestrzeniaæ siê w uk³adzie przez doprowadzenia zasilaj¹ce.
à mgr in¿. Dariusz Cichoñski
40
01/00
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 pi¹tku w godz. 9.00 - 15.00
do
Oferujemy Pañstwu bogaty wybór elementów elektronicznych uznanych (zachodnich) producentów bezpoœre-
dnio z naszego magazynu. Posiadamy w sprzeda¿y miêdzy innymi: PAMIÊCI EPROM, EEPROM, RAM (S-RAM; D-RAM) UK£ADY SCALONE SERII: 74LS..., 74HCT..., 74HC..., 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, PRZEKANIKI, 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.
41
01/00
Pierwsza p³yta CD-ROM Praktycznego Elektronika !!! Uwaga !!! Niezwyk³e wydarzenie!!! Pierwsza p³yta CD-ROM wydawnictwa ARTKELE zawieraj¹ca ponad 2000 stron z 65 archiwalnych numerów PE z lat 1992÷1997 zapisanych w formacie Portable Document File (PDF). Tego jeszcze nie by³o !!! Olbrzymie kompendium wiedzy w zakresie praktycznych zastosowañ elektroniki. Opisy, aplikacje, urz¹dzenia, nietypowe rozwi¹zania, jeden styl. Na p³ycie CD-ROM znajduje siê równie¿ baza artyku³ów PE (w formacie html) oraz wiele programów i narzêdzi u¿ytecznych w pracowni elektronika. Oto jakie min. programy znajdziecie na p³ycie CD-PE: – Protel 99 Second Edition (nowoœæ !!!) – Protel Manuals – Protel 99
– – – – – – – – – – – – – – – – – – –
Protel 99 Service Pack 1 Protel Power Tool Pack 99 PSpice ver. 8.0 EDWin ver. 1.6 LabWindows®/CVI™ LabWindows Manuals Topanga SchematicMaker PADS ver. 4.09 WinLog ver. 1.0 CircuitMaker ver. 2.5 WinDraft Schematic Capture WinBoard PCB Layout TinyCAD PCB Developer's Individual Assistant FaiSyn Automatic Filter Synthesizer ver. 2.2 AIM-Spice ISISch AresPCB EMCFiltr
– – – – –
Qcad Scooter-PCB Oscilloscope for Windows ver. 2.51 Easytrax 2.06 AT90S (AVR) Family Assembler and Simulator ver. 1.21 – AVR Studio version 1.45 – Microchip MPLAB ver. 4.00 – CCS PIC C compiler – Internet Explorer 5.0 PL – Adobe Acrobat 4.0 oraz wiele, wiele innych Wszystkie programy w wersjach: freeware, shareware, trial, eval lub demo. Nie przegap !!! Liczba p³yt ograniczona !!! Cena p³yty CD-PE jest równa 30 z³ + koszty wysy³ki.
Praktyczny Elektronik Spis treœci rocznika 1999 Elektroakustyka
Analogowo-cyfrowy miernik pojemnoœci
9/99
7
4
Sonda napiêciowa
9/99
11
5/99
4
Charakterograf – przystawka do oscyloskopu
10/99
11
6/99
10
Analogowo-cyfrowy miernik czêstotliwoœci
10/99
31
Mikroprocesorowy stroik do gitary
6/99
19
Przeróbka testera pojemnoœci ogniw
10/99
34
Mikroprocesorowy stroik do gitary – dokoñczenie
7/99
32
Analogowo-cyfrowy miernik indukcyjnoœci
11/99
15
£owcy dŸwiêków czyli mikrofon kierunkowy
10/99
7
Miniaturowy generator funkcyjny 100 kHz÷0,1 Hz
12/99
04
Wzmacniacz samochodowy z zasilaczem –12V
10/99
16
Wzorcowy generator kwarcowy z dzielnikami
12/99
31
Cyfrowy oscyloskop - aplikacje dodatkowe
12/99
33
Samochodowy wzmacniacz mocy 4×70 W=280 W
4/99
Przedwzmacniacz samochodowy Przedwzmacniacz samochodowy – korektor graficzny
Miernictwo Uniwersalny sterownik modu³u
Technika motoryzacyjna
alfanumerycznego wyœwietlacza LCD
1/99
4
Antyusypiacz dla kierowcy
1/99
17
Tester wzmacniaczy operacyjnych
1/99
21
Detektor go³oledzi do samochodu
1/99
28
Wzmacniacz wejœciowy oscyloskopu cyfrowego
2/99
24
Samochodowy wzmacniacz mocy 4×70 W=280 W
4/99
4
Scalony generator funkcyjny
2/99
29
Œciemniacz oœwietlenia wnêtrza samochodu
5/99
32
Alarm samochodowy z PE 6/95 – modyfikacja
6/99
16
interfejsu RS-232
3/99
4
Wzmacniacz samochodowy z zasilaczem –12V
10/99
16
Cyfrowy oscyloskop – modu³ mikroprocesora
5/99
27
Cyfrowy oscyloskop – modu³ rejestratora
6/99
4
Cyfrowy oscyloskop – modu³y zasilacza i klawiatury
7/99
27
Generator telewizyjnego obrazu testowego PAL
2/99
11
Cyfrowy oscyloskop – wyœwietlacz LCD
8/99
27
Wielowejœciowy prze³¹cznik Audio-Video
3/99
23
Sterownik 12-cyfrowego wyœwietlacza lampowego
7/99
7
Z³¹cza i kable w sprzêcie Audio-Video
3/99
26
Cyfrowy oscyloskop – opis programu
9/99
3
Synteza do tunera UKF cz. 1
4/99
31
Cyfrowy oscyloskop – opis programu
10/99
39
Synteza do tunera UKF - dokoñczenie
5/99
13
Cyfrowy oscyloskop – opis programu
11/99
19
Antena aktywna UKF FM
5/99
11
Sonda do pomiaru napiêæ za poœrednictwem
Technika RTV
42
01/00
Przestrajanie tunerów T 7010, T 9010 i AT 9100
6/99
14
Przetwornice kondensatorowe
4/99
22
Generator UKF
7/99
13
Zwiêkszanie wydajnoœci pr¹dowej stabilizatorów
6/99
23
Generator UKF – syntaza czêstotliwoœci
9/99
31
Prawie najprostszy stabilizator
7/99
12
Synchronizator linii obrazu telewizyjnego
8/99
4
Potencjometry
8/99
23
T³umik regulowany w.cz.
8/99
15
Transformator bezpieczeñstwa
9/99
10
Generator napisów do magnetowidu cz.1
12/99
15
Generatory kwarcowe
9/99
40
Przetworniki piezoelektryczne
11/99
35
Prze³¹czniki dŸwigienkowe
12/99
8
Zerowanie wzmacniaczy operacyjnych
12/99
20
12/99
35
Technika komputerowa Systemy komputerowe dla ka¿dego
1/99
11
Systemy komputerowe dla ka¿dego – programator mikrokontrolerów AVR
2/99
4
Generatory kwarcowe
– piszemy pierwszy program
3/99
14
Elektronika domowa
Programator procesorów ATMEL
4/99
17
Disko-b³ysko
2/99
32
Refleksomierz – miernik czasu reakcji
3/99
11
Systemy komputerowe dla ka¿dego
Programowanie obs³ugi wyœwietlacza i klawiatury – prosty program pog³osu
4/99
25
Sterownik wentylatora ³azienkowego
4/99
9
Cyfrowa filtracja sygna³ów
5/99
20
UltradŸwiêkowy odstraszacz psów
6/99
17
Szeregowa transmisja danych – cyfrowy telefon
6/99
28
Sygnalizator otwartych drzwi
6/99
27
Cyfrowe pamiêtanie dŸwiêku – budzik z pozytywk¹
7/99
22
Symulator obecnoœci domowników
6/99
31
Programator PIC16F83/84, 16C84
8/99
10
Mikroprocesorowy wykrywacz metali
7/99
4
Uzupe³nienie do wykrywacza metali
10/99
30 19
„Na malucha, czyli podró¿ do krainy krasnoludków” – podstawy zmiany wysokoœci dŸwiêku
8/99
31
Uniwersalny tajmer
7/99
Protel Desing Explorer 99 cz.1
9/99
36
Radiopowiadomienie 433 MHz
11/99
4
Protel Desing Explorer 99 cz.2
10/99
35
Inteligentny budynek – transmisja danych sieci¹
11/99
26
Protel Desing Explorer 99 cz.3
11/99
31
Termometr diodowy od –8C° do +30C°
11/99
38
Sprzêtowy emulator mikrokontrolera AT89C2051
10/99
25
Elektroniczna „¿ó³ta karteczka”
12/99
25
DVD - Audio kontra Super CD.
10/99
6
– w³¹cznik wentylatora w komputerze
11/99
8
Walentynkowe serduszko - miernik g³êbi uczuæ
1/99
9
Wentylator do PC
12/99
9
Migaj¹ca strza³ka z wykrzyknikiem
4/99
13
Programator Atmeli w 15 minut
12/99
29
Kostka do gry
8/99
21
Protel Desing Explorer 99 cz.4
12/99
37
Wiruj¹cy wianek ozdoba choinkowa
12/99
34
Dwuprogowy sygnalizator temperatury
Zabawki
Urz¹dzenia zasilaj¹ce
Katalog Praktycznego Elektronika
Stacja lutownicza - regulator temperatury
Diody
9/99
21
grota lutownicy grza³kowej
3/99
32
Tranzystory cz.1
10/99
21
Prosty zasilacz sieciowy
8/99
23
Tranzystory cz.2
11/99
21
Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5 A
9/99
14
Tranzystory cz.3
12/99
21
Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5 A cz.2 10/99
4
Laboratoryjny zasilacz czterozaciskowy 0÷30 V/5 A cz.3 11/99
10
Ró¿ne
Szybka ³adowarka do akumulatorów NiCd lub NiMH
25
Ciekawostki ze œwiata
1/99
8
Ceny p³ytek drukowanych
1/99
32
Elektronika w Internecie
1-9/99
35
9/99
Praktyka i teoria Elektronika inaczej cz. 36 – przerzutniki
1/99
12
Ciekawostki ze œwiata
10-12/99 43
Szaleñstwa CMOS-ów
2/99
10
Ankieta
3/99
21
Kupon zamówieñ
4/99
24
Uk³ad zdalnego sterowania ze zmiennym kodem dynamicznym – KeeLog
2/99
15
Elektronika w internecie
4/99
35
Elektronika inaczej cz. 37 – pamiêci pó³przewodnikowe
2/99
21
Poprawki i uwagi do „Samokalibruj¹cego miernika LC”
5/99
18
Elektronika inaczej cz. 38 – przetworniki A/C i C/A
3/99
8
Uwagi do „Inteligentnego wykrywacza metali”
5/99
26
Czujniki pr¹dowe
9/99
41
Zasady prenumeraty oraz rozwi¹zanie konkursu ankiety
5/99
26
Nie tylko ATMEL
11/99
39
Uwagi do „Programatora procesorów ATMEL”
8/99
30
Sieci neuronowe, czyli o „komputerze” inaczej
12/99
11
Uwagi do „Wzmacniacza samochodowego” z PE 5/99
9/99
30
Elektrycznoœæ wokó³ nas
12/99
42
Ceny p³ytek drukowanych i uk³adów programowanych
10/99
40
Prenumerata na rok 2000 + sprzeda¿ wysy³kowa
11-12/99 41
Gie³da „Praktycznego Elektronika”
we wszystkich
Pomys³y uk³adowe Proste zasilacze regulowane
1/99
24
1/99
31
Zastosowanie uk³adu 555 w technice mikroprocesorowej do pomiaru napiêæ
numerach
01/00
Ciekawostki ze œwiata
Mamy rok dwutysiêczny... czy, niepozorne na pierwszy rzut oka, osi¹gniêcia firm elektronicznych zamieni¹ nowy wiek w wizjê pisarza science-fiction? Najprawdopodobniej tak. Czy jeszcze kilka lat wstecz przeciêtny zjadacz chleba móg³ pozwoliæ sobie na przenoœny telefon? Lub przenoœny telefon z wbudowanym odbiornikiem telewizyjnym?... Fantastyka naukowa trafia pod strzechy, a w³aœciwie do kieszeni... Analog Devices zaprezentowa³ nowy wzmacniacz ró¿nicowy, AD629. Uk³ad zosta³ zaprojektowany do wyodrêbniania niewielkich ró¿nic du¿ych napiêæ przy typowym zasilaniu (±15 V). Napiêcia wejœciowe wzmacniacza mog¹ o ponad 250 V przekraczaæ napiêcie zasilania, co przy jednoczesnej izolacji wejœæ i wyjœæ pozwala na niestosowanie dodatkowych urz¹dzeñ izolacyjnych. AD629 produkowany jest w 8-pinowej obudowie DIP lub SOIC. Cena wynosi 4$ w partiach powy¿ej tysi¹ca sztuk.
gabitów pamiêci SRAM, dwie jednostki arytmetyczne (sta³o- i zmiennoprzecinkow¹), 14 kana³ów DMA, 64-bitowy port zewnêtrzny i 128 rejestrów. Pasmo wewnêtrznej pamiêci jest równe pasmu 38 400 linii T1 (co umo¿liwia przetworzenie 900 000 jednoczesnych rozmów telefonicznych w ci¹gu sekundy). Moc nowego procesora wynosi dziewiêæset milionów operacji zmiennoprzecinkowych na sekundê. Firma planuje wprowadziæ na rynek narzêdzia dla ADSP - TS001 w marcu, a jego cena wynosi 150 dolarów w partiach powy¿ej 25 000 sztuk. Cypress Semiconductor opracowa³ urz¹dzenie umo¿liwiaj¹ce pod³¹czanie urz¹dzeñ ATAPI (AT Attachment Packet Interface) do portów USB. Oparte jest ono o mikrokontroler AN2126SC uraz uk³ad CY37064 Ultra37000(tm) CPLD i umo¿liwia transfer danych z prêdkoœci¹ jednego megabajta na sekundê.
Analog Devices wprowadza do produkcji nowy przetwornik analogowo-cyfrowy, AD73360. Jest on wyposa¿ony w szeœæ kana³ów wejœciowych ze wzmacniaczami PGA (Programmable Input-Gain Amplifier), co umo¿liwia przetwarzanie sygna³ów o niskich amplitudach, szeœæ, oddzielnych dla ka¿dego kana³u, szesnastobitowych przetworników A/C, oraz uk³ad transmisji szeregowej. Zak³ócenia miêdzy kana³ami wynosz¹ jedynie -83dB, stosunek sygna³-szum 77dB, a uk³ad zasilany jest napiêciem z zakresu 3-5 V. Analog Devices zaprezentowa³ swój najnowszy produkt w dziedzinie procesorów sygna³owych - ADSP-TS001 TigerSHARC™. Jest to pierwszy DSP umo¿liwiaj¹cy przetwarzanie danych oœmio-, szesnasto- i trzydziestodwubitowych, a tak¿e danych zmiennoprzecinkowych, co umo¿liwia zastosowanie zarówno w istniej¹cych urz¹dzeniach telekomunikacyjnych jak i w urz¹dzeniach standardów bêd¹cych dopiero w fazie rozwoju, np. IMT-2000 lub xDSL. uk³ad zwiera 6 me-
Cypress Semiconductor rozpocz¹³ produkcjê czteroportowej pamiêci, nazwanej QuadPort(tm) RAM. Pamiêæ zosta³a zoptymalizowana pod wzglêdem uzyskiwanego pasma, cztery niezale¿ne, osiemnastobitowe porty umo¿liwiaj¹ pracê przy paœmie 9,6 Gbps (4 porty x 18 bitów x 133 MHz). Porty mog¹ pracowaæ przy ró¿nych czêstotliwoœciach, co umo¿liwia wspó³pracê jednego uk³adu z czterema ró¿nymi procesorami. Jednomegabitowa pamiêæ CY7C0430V jest produkowana w 0,25 mikronowej technologii CMOS i umieszczana w obudowie BGA o rozmiarach 27
43
x 27 mm. Cena wynosi 98 dolarów za sztukê w partiach powy¿ej 10 000 sztuk. Fairchild Semiconductor wprowadza na rynek nowe urz¹dzenie z rosn¹cej rodziny GTLP. GTLP17T616 jest siedemnastobitowym sterownikiem transmisji danych z wbudowan¹ konwersj¹ sygna³ów z poziomu LVTTL na GTLP . Uk³ad pracuje z maksymaln¹ czêstotliwoœci¹ 100 MHz przy zasilaniu 3,3 V, pracuje poprawnie w temperaturach z zakresu -40 ÷ +85°C, a produkowany jest w 56-pinowych obudowach TSSOP i SSOP i kosztuje 8,10$ w partiach powy¿ej tysi¹ca sztuk.
Firma PMC-Sierra przedstawi³a chipset o nazwie SPECTRA-662, bêd¹cy kompletnym, zgodnym ze standardem OC-12, rozwi¹zaniem dla urz¹dzeñ pracuj¹cych na liniach abonenckich T1/E1 (1,5 Mbit/s) oraz linii SONET (Synchronous Optical Network) i jej europejskim odpowiedniku, SDH (622 Mbitów/s). Chipset umo¿liwia zast¹pienie jednym uk³adem do dziesiêciu stosowanych do tej pory, w urz¹dzeniach telekomunikacyjnych takich jak routery, prze³¹czniki, koncentratory, krotnice itp. Samsung Eletronics przedstawi³ pierwszy na œwiecie telefon komórkowy z wbudowanym odbiornikiem telewizyjnym. Urz¹dzenia oznaczone SCH-M220 TVphone posiada wszystkie funkcje zwyk³ego telefonu komórkowego, a ponadto umo¿liwia odbiór programów telewizyjnych na 1,8 - calowym wyœwietlaczu TFT. TVphone ma byæ wprowadzony do sprzeda¿y na pocz¹tku przysz³ego roku.
à Marcin Witek
[email protected]
Hurtownia: Sklep Firmowy:
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
