2003 08 Szkoła konstruktorów klasa II


Szkoła Konstruktorów
(szczególnie 16-segmentowe LED-y oraz ze- konanie płytki, zdobycie elementów, montaż), Niektórzy słusznie uznali, że nie ma sensu
gar PCF8583). (...) Ze względu na małą może dla niektórych stanowić interesujące tworzenie konkurencji dla terminarzy dostęp-
liczbę wyprowadzeń procesora zastosowałem wyzwanie. Kto chciałby wykonać coś podob- nych w telefonach komórkowych i kompute-
dodatkowy zatrzask U3 typu 74HCT573. (...) nego, szerszy opis, projekt płytki w Protelu rach: jeśli terminarz z małym wyświetlaczem
Oryginalny schemat pokazany jest na ry- oraz pliki zródłowe programu znajdzie na LCD miałby współpracować z komputerem
sunku 6. Dwie strony płytki tego niecodzien- stronie internetowej jako Koziak.zip (99kB). PC, to czy warto w ogóle robić takie urządze-
nego urządzenia pokazane są na fotografiach nie? Również i ja mam wątpliwości, czy sza-
6 i 7. Jak widać na fotografii 6, Michał przy- Podsumowanie ry, mały wyświetlacz LCD umieszczony
słał też drewniane elementy podstawki, two- Bardzo się cieszę, że aż trzy nadesłane pro- w niezgrabnej obudowie może konkurować
rzącej wraz z płytką konstrukcję do postawie- jekty mogłem skierować do publikacji (Zie- z wyrobami fabrycznymi. Cieszę się, iż
nia na biurku. Gratuluję młodemu uczestniko- liński, Biadalski, Wiązania). Dwa dalsze znaczna część osób wyraznie podkreśliła, że
wi pomysłu i realizacji! Projekt wykonany godne większego zainteresowania (Knioła, należy poważnie rozważyć stosunek nakładu
przy użyciu SMD jest zbyt trudny dla więk- Koziak) opisałem pokrótce, a komplety ory- pracy i kosztów do efektu. Ja rozumiem, jak
szości Czytelników, ale na pewno taki układ, ginalnych materiałów dostępne są na naszej wielką satysfakcję daje samodzielne wykona-
właśnie ze względu na stopień trudności (wy- stronie internetowej. Tym samym plon zada- nie jakiegokolwiek działającego urządzenia,
nia 86 uważam za znakomity. Szczerze jednak lepiej skoncentrować się na urządze-
mówiąc, zabrakło mi tylko  ręcznego kalen- niach, których nie można kupić w sklepach.
darza. Jeden z pomysłodawców zadania za- Stąd znacznie wyżej oceniam zaproponowane
proponował budowę układu, gdzie ręczna in- urządzenia z diodami i wyświetlaczami LED.
gerencja zwyczajnym przyciskiem zmienia- Również i ja uważam, iż tylko takie wyświe-
łaby datę i przypominałaby zrywanie kartek tlacze dadzą potrzebny efekt, zwłaszcza 16-
w klasycznym kalendarzu. Brak takiego ład- segmentowe wyświetlacze alfanumeryczne.
nego świecącego  ręcznego kalendarza to Gratuluję wszystkim Kolegom wymienio-
jest mój jedyny niedosyt dotyczący tego za- nym z nazwiska. Przykro mi, że nie mogę
dania. Nic nie szkodzi  wszystko wskazuje, wszystkich obdarować nagrodami i upominka-
że modułowy  ręczny kalendarz będzie te- mi, niech nagrodą będzie przyjemność zapre-
matem jednego z następnych zadań. zentowania się ogromnej rzeszy Czytelników
W podsumowaniu zadania chciałbym pod- EdW. Nagrody za zadanie 86 otrzymują Mi-
kreślić, iż wielu uczestników po analizie chał Koziak i Paweł Knioła. Nagrody czy ra-
Fot. 6 Model Michała Koziaka odrzuciło pomysł elektronicznego terminarza. czej upominki książkowe, a po publikacji ho-
Zwracali uwagę na trudność wprowadzania noraria otrzymają Arkadiusz Zieliński, Ro-
Fot. 7 Strona elementów modelu Mi- informacji. Doceniam wnioski tych, którzy man Biadalski i Marcin Wiązania. Upomin-
chała Koziaka zrezygnowali z rozbudowanych ki otrzymają też: Dawid Lichosyt, Piotr
układów i uniknęli niepotrzeb- Bechcicki, Krzysztof Żmuda, Jarosław Tar-
nych kosztów, na przykład nawa i Mariusz Chilmon. Aktualna punkta-
w kwestii wprowadzania da- cja zawarta jest w tabeli. Ponawiam prośbę: je-
nych. Inni chcieli zastosować śli nadsyłacie pracę do Szkoły e-mailem, poda-
klawiaturę jak w klasycznym te- wajcie od razu swój adres pocztowy, a przynaj-
lefonie komórkowym i wpisy- mniej miejscowość zamieszkania. Serdecznie
wać tekst jak przy pisaniu SMS- zapraszam do udziału w rozwiązywaniu kolej-
ów. Ktoś zaproponował dużą nych zadań i do nadsyłania prac w terminie.
klawiaturę od komputera PC,
a jeszcze inni chcieli ładować
zawartość terminarza z kompu- Wasz Instruktor
tera PC przez port szeregowy. Piotr Górecki
Co tu nie gra?
K
I
Co tu nie gra?- Szkoła Konstruktorów klasa II
Rozwiązanie zadania 86 i mikroprocesora podczas wjeżdżania do ga- pożyteczne i nowoczesne elementy. Mikro-
W EdW 4/2003 na stronie 36 zamieszczony rażu. Jeśli samochód przetnie jeden z torów procesory oferują naprawdę fantastyczne
był schemat mikroprocesorowej, dwukanało- świetlnych, włączy się brzęczyk i zaświeci możliwości i genialnie ułatwiają konstrukcję
wej laserowej bariery świetlnej do naprowa- dioda LED podświetlająca strzałkę, sugerują- rozmaitych urządzeń. Nie można jednak bez-
dzania samochodu podczas wjazdu do gara- cą zmianę kierunku jazdy. krytycznie dać się porwać fali fascynacji ich
żu, nadesłany jako rozwiązanie jednego z po- Nieprzypadkowo w rubryce Co tu nie możliwościami. Problem w tym, że wielu po-
przednich zadań. Oryginalny schemat poka- gra? zamieściłem schemat urządzenia oparte- czątkujących koncentruje się na programie
zany jest na rysunku A. Kontaktron zamoco- go na mikroprocesorze. Po kursach dotyczą- i traktuje zupełnie po macoszemu wszystko,
wany w drzwiach ma zapewnić automatycz- cych mikroprocesorów coraz więcej rozwią- co współpracuje z mikroprocesorem. Rezulta-
ne włączenie na stałe modułów laserowych zań i projektów wykorzystuje te nad wyraz tem są elementarne błędy wielu osób, które za
Elektronika dla Wszystkich
36
Szkoła Konstruktorów
mało czasu poświęcają podstawom elektro- kim prób praktycznych, najlepiej na bazie Drobną i nieznaczącą usterką jest też brak
nicznego rzemiosła. W Elektronice dla mniej skomplikowanych układów scalonych. wartości rezystorów R4, R5. Może on mieć
Wszystkich musimy i chcemy poświęcać mi- Ajeśli chodzi o zamieszczony schemat, na- wartość w szerokim zakresie 2,2k&!...470k&!.
kroprocesorom odpowiednią ilość miejsca. płynęło wiele prac z licznymi uwagami. Za- To wygląda na zwyczajne przeoczenie.
Nie możemy jednak pomijać klasycznych cznijmy od drobiazgów. Usterką o większym znaczeniu jest od-
układów, które znakomicie kształcą. Kto naj- Wielu uczestników sygnalizowało zły wrotne włączenie tranzystora T2, ale wyglą-
pierw pozna dobrze klasyczne układy elek- symbol fotorezystora i kontaktronu na sche- da na to, że zamiana miejscami kolektora
troniczne, a potem  przesiądzie się na mi- macie. Rzeczywiście, zazwyczaj dla kontak- i emitera też jest przypadkowym przeocze-
kroprocesory, bardzo wiele zyska. Kto chce tronu i fotorezystora używa się nieco innych niem  tranzystor T1 jest włączony prawidło-
od razu zostać  mikroprocesorowym kon- symboli, ale nie ma to żadnego znaczenia wo. Za podobny przykład roztargnienia
struktorem bez gruntownego opanowania praktycznego. Autor po prostu wykorzystał uznaję obecność napisu 12V przy przekazni-
podstaw, jest skazany na liczne błędy i fru- symbole popularnych elementów bibliotecz- ku. Jak wiadomo, procesor 89C2051 może
stracje. Przykładem jest prezentowany sche- nych, dostępne w używanym programie, stąd być zasilany napięciem co najwyżej 6V, więc
mat. Powyższe uwagi absolutnie nie mają na taka forma. Trzeba pamiętać, że to tylko można po prostu zastosować przekaznik 5-
celu ośmieszyć  mikroprocesorowców  schemat, więc sposób jego narysowania nie woltowy. Można też zasilić przekaznik na-
chodzi tylko o właściwą kolejność nauki ma znaczenia dla działania układu. Nie moż- pięciem +12V, ale wtedy trzeba byłoby ozna-
(oczywiście jak zawsze, nie podaję też żad- na uznać tego za błąd. czyć etykietkę zasilania skrótem innym niż
nych informacji ułatwiających  namierze- Pojawiły się też w odpowiedziach błędne VCC. Przekaznik 5-woltowy dużej mocy
nie twórcy schematu  osoba Autora nie ma sugestie. Nie trzeba na przykład podciągać może pobierać ponad 100mA, a 12-woltowy
tu nic do rzeczy, chodzi tylko o to, żebyśmy do plusa zasilania końcówki P1.2 współpra- ponad 50mA. Tymczasem wzmocnienie tran-
się wszyscy czegoś nauczyli). Mikroproceso- cującej z kontaktronem  wystarczy wewnę- zystora T3 typu BC337-16 może być równe
ry to nie tylko programowanie, ale też grun- trzny rezystor podciągający. Tylko końcówki 100x (katalog podaje wartość 100...250).
towna znajomość podstaw warsztatu elektro- P1.0 i P1.1, jako wejścia komparatora analo- Wobec tego prąd bazy powinien być większy
nicznego. Autora schematu serdecznie za- gowego, nie mają rezystorów podciągają- niż 1mA dla przekaznika 5V i 0,5mA dla
chęcam do dalszych prób  przede wszyst- cych. przekaznika 12-woltowego. Tymczasem prąd
bazy będzie mniejszy i to nie tylko z powodu
dużej wartości R9. Przy takim połączeniu na-
A
leżało zastosować tranzystor Darlingtona,
np. BC617, który przy takich prądach ma
wzmocnienie powyżej 10000x.
Właściwie już tu doszliśmy do głównych
błędów w układzie. Kilku uczestników
stwierdziło, że wartość R9 jest za duża i na-
leży ją zmniejszyć. Tak byłoby, gdyby pro-
cesor był typu 90S2313, gdzie wydajność
wyjść w stanie wysokim jest duża i przekra-
cza 10mA. Pomysłodawca układu zapo-
mniał albo nie wiedział, że w procesorze
89C2051 spoczynkowa wydajność wyjść
w stanie wysokim jest znikoma  gwaranto-
wana wydajność prądowa wyjść procesora
89C2051 w stanie wysokim jest mała, rzędu
kilkudziesięciu mikroamperów. Tylko
w stanie niskim wyjścia mają dużą wydaj-
ność, ponad 20mA.
I właśnie tu tkwią najważniejsze błędy.
Mała wydajność wyjść w stanie wysokim po-
winna zapewnić prawidłowe działanie tran-
zystora T4 i brzęczyka ze względu na mały
Punktacja Szkoły Konstruktorów
pobór prądu. Ale tak mały prąd wyjściowy
Marcin Wiązania Busko Zdrój . . . . . . . . . . . 162 Robert Jaworowski Augustów . . . . . . . . . . . . 20 Tomasz Jadasch Kęty . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
W
J
J
procesora na pewno nie wystarczy do wyste-
Mariusz Chilmon Augustów. . . . . . . . . . . . . . 96 Jakub Kallas Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Sebastian Mankiewicz Poznań . . . . . . . . . . . 11
C
K
M
Dariusz Drelicharz Przemyśl . . . . . . . . . . . . . 92 Jacek Konieczny Poznań . . . . . . . . . . . . . . . 20 Marcin Piotrowski Białystok . . . . . . . . . . . . 11
D
K
P
rowania tranzystora T3 typu BC337. Tym
Michał Stach Kamionka Mała . . . . . . . . . . . . 86 Bartek Czerwiec Mogilno . . . . . . . . . . . . . . . 18 Andrzej Szymczak Środa Wlkp. . . . . . . . . . . 11
S
C
S
bardziej nie wystarczy do zaświecenia super-
Jarosław Tarnawa Godziszka . . . . . . . . . . . . . 54 Jakub Jagiełło Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . . . . 18 Marcin Dyoniziak Brwinów . . . . . . . . . . . . . 10
T
J
D
Roman Biadalski Zielona Góra . . . . . . . . . . . 53 Michał Pasiecznik Zawiszów . . . . . . . . . . . . . 18 Bartek Stróżyński Kęty . . . . . . . . . . . . . . . . 10
B
P
S
jasnych diod LED D3, D4  przy prądzie kil-
Michał Koziak Sosnowiec . . . . . . . . . . . . . . 51 Radosław Koppel Gliwice . . . . . . . . . . . . . . . 17 Mariusz Ciszewski Polanica Zdr. . . . . . . . . . . 9
K
K
C
Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . 49 Aukasz Cyga Chełmek . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Filip Karbowski Warszawa . . . . . . . . . . . . . . . 9 kudziesięciu mikroamperów będą praktycz-
C
C
K
Marcin Malich Wodzisław Śl. . . . . . . . . . . . . 44 Piotr Podczarski Redecz . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Paweł Knioła Lublewo . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
M
P
K
nie niewidoczne. Wartość rezystorów R2, R3
Krzysztof Kraska Przemyśl . . . . . . . . . . . . . . 41 Andrzej Sadowski Skarżysko-Kam. . . . . . . . . 16 Arkadiusz Kocowicz Czarny Las . . . . . . . . . . . 9
K
S
K
Piotr Romysz Koszalin . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Jakub Świegot Środa Wlkp. . . . . . . . . . . . . . 16 Witold Krzak Żywiec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
R
K
nie ma znaczenia.
Bartłomiej Radzik Ostrowiec Św. . . . . . . . . . 37 Tomasz Gajda Wrząsawa . . . . . . . . . . . . . . . 15 Piotr Kuśmierczuk Gościno . . . . . . . . . . . . . . 9
R
G
K
I tu doszliśmy do błędu, który najbardziej
Piotr Wójtowicz Wólka Bodzechowska . . . . . 37 Maciej Jurzak Rabka . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Kamil Urbanowicz Ełk . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
W
J
U
Rafał Stępień Rudy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Ryszard Milewicz Wrocław . . . . . . . . . . . . . . 15 Michał Waśkiewicz Białystok . . . . . . . . . . . . 9
S
M
W
rzuca się w oczy. Ewidentnym nieporozu-
Arkadiusz Zieliński Częstochowa . . . . . . . . . . 34 Emil Ulanowski Skierniewice . . . . . . . . . . . . 15 Piotr Wilk Suchedniów . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Z
U
W
mieniem jest dołączenie modułów lasero-
Dawid Lichosyt Gorenice . . . . . . . . . . . . . . . 30 Krzysztof Żmuda Chrzanów . . . . . . . . . . . . . . 15 Tomasz Badura Kędzierzyn . . . . . . . . . . . . . . 8
L
B
Dariusz Knull Zabrze . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Artur Filip Legionowo . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Krzysztof Budnik Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . 8
K
F
B
wych wprost do wyjść procesora. Jak wiado-
Szymon Janek Lublin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Dawid Kozioł Elbląg . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Adam Czech Pszów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
J
K
C
mo, przy małych prądach dioda laserowa za-
Filip Rus Zawiercie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Paweł Szwed Grodziec Śl. . . . . . . . . . . . . . . 14 Krzysztof Gedroyć Stanisławowo . . . . . . . . . . 8
R
S
G
Piotr Dereszowski Chrzanów . . . . . . . . . . . . . 24 Aleksander Drab Zdziechowice . . . . . . . . . . . 13 Rafał Kobylecki Czarnowo. . . . . . . . . . . . . . . 8
D
D
K
chowuje się jak zwykła dioda LED. Dopiero
Piotr Bechcicki Sochaczew . . . . . . . . . . . . . 23 Wojciech Macek Nowy Sącz . . . . . . . . . . . . 13 Przemysław Korpas Skierniewice . . . . . . . . . 8
B
M
K
Radosław Ciosk Trzebnica . . . . . . . . . . . . . . 22 Michał Gołębiewski Bydgoszcz . . . . . . . . . . . 12 Sławomir Orkisz Kuślin . . . . . . . . . . . . . . . . 8 przy prądach powyżej wartości progowej,
C
G
O
Mariusz Ciołek Kownaciska . . . . . . . . . . . . . 20 Zbigniew Meus Dąbrowa Szlach. . . . . . . . . . 12
C
M
wynoszącej kilkadziesiąt miliamperów,
Elektronika dla Wszystkich
37
Szkoła Konstruktorów
zachodzi zjawisko laserowe. Okazuje się na światło widzialne, ale też na niemodulo-
B
więc, że nie tylko w przedstawionym ukła- wane promieniowanie podczerwone. Przy
dzie dołączenie laserów jest błędne. Nawet rozsądnym napisaniu programu przebieg
włączenie laserów między plus zasilania oczęstotliwości 36kHz można wytworzyć za
a porty jest niedopuszczalne. W karcie kata- pomocą procesora.
logowej procesora 89C2051 podane jest, że Poszczególni uczestnicy zgłosili jeszcze
przy zasilaniu +5V przy prądzie wyjściowym inne uwagi. Oto przykłady:
20mA napięcie na końcówce nie przekroczy - Jeżeli bowiem oświetli się garaż, to nawet
0,5V, czyli na obciążeniu pozostanie 4,5V. najjaśniejszych diod nie będzie w nim widać.
Dołączenie modułu laserowego wymaga na- Dlatego proponowałbym zastąpić je małymi
pięcia zasilającego około 3V. Można się żaróweczkami podświetlającymi odpowiedni
spodziewać, że przy takim obciążeniu rze- napis, wtedy oczywiście będzie niezbędne
czywisty prąd wyjściowy procesora będzie użycie tranzystorów z opornikami.
znacznie większy od 20mA i może wystar- - Sprawa kontaktronu. Z własnego doświad-
czyć do pracy lasera. Nie ma jednak co do te- czenia wiem, że tak podłączony będzie spra-
go pewności, a ponadto w karcie katalogowej wiał problemy. Efektem jego działania będzie
znajduje się ważna uwaga, odnosząca się do sporadyczne załączanie się światła. Wszystko
obciążenia wyjść w stanie niskim: Under ste- przez drgania styków, które będą wywoływać
ady state (non-transient) conditions, IOL niepożądane skutki. Oczywiście istnieją pro-
must be externally limited as follows: Maxi- gramowe sposoby wyeliminowania tego efek-
mum IOL per port pin: 20 mA, Maximum to- tu, ale po co  chodzić dłuższą drogą ? Wy-
tal IOL for all output pins: 80 mA. If IOL starczy wstawić kondensator ceramiczny
exceeds the test condition, VOL may exceed o wartości 100nF i będzie dobrze.
the related specification. Pins are not gua- - Jeśli zastosować przekaznik 5V, to warto
ranteed to sink current greater than the listed byłoby sterować nim za pośrednictwem tran-
test conditions. zystora PNP od strony plusa zasilania - po Nagrody-upominki za najlepsze odpowiedzi
Uwaga ta przekreśla także możliwość starcie na wyjściu procesora pojawia się stan otrzymują: Piotr Krzyżaniak - Rybnik, Rafał
 wyduszenia z wyjść procesora prądu wysoki (czyli przekaznik byłby wyłączony). Zięba - Kality, Paweł Konopacki - Gliwice.
znacznie większego niż 20mA. I na tę naj- Ta sama uwaga może dotyczyć też buzzera.
większą wadę układu słusznie zwróciła uwa- - Rezonator 11,059 MHz jest przysłowiową Zadanie 90
gę większość uczestników.  armatą na wróbla . Przy tak prostym ukła- Na rysunku B pokazany jest schemat układu
Za drugą poważną wadę większość ucze- dzie wystarczy 1MHz, a nawet ceramiczny nadesłany jako rozwiązanie jednego z po-
stników uznała wykorzystanie niemodulowa- 500kHz, przy czym dla tego ostatniego ko- przednich zadań Szkoły. Ma to być aktywny
nego promienia światła. Rzeczywiście, taki densatory C2 i C3 powinny mieć większą po- tor podczerwieni.
układ zostanie  oszukany przez jakiekol- jemność - o około 15pF. Jak zwykle pytanie brzmi:
wiek zródła światła. Umieszczenie fotorezy- - Jeśli fotorezystory są silnie oświetlone -
Co tu nie gra?
storów w rurkach poprawi sytuację, ale też żadna strzałka nie świeci się. Jeśli któraś Proszę omożliwie krótkie odpowiedzi. Czy
nie zagwarantuje poprawnej pracy systemu. wiązka laserowa zostanie przecięta - zapala idea jest błędna, czy tylko chodzi o drobną
Bardzo skutecznym rozwiązaniem byłoby się odpowiednia dioda LED. Brzęczyk włą- usterkę? Kartki, listy i e-maile oznaczcie dopi-
wykorzystanie odbiorników TFMS5360 lub cza się razem z każdym z LED-ów. (...) Układ skiem NieGra90 i nadeślijcie w terminie 45 dni
SFH506-36 reagujących na paczki impulsów o takim działaniu można zrobić bez stosowa- od ukazania się tego numeru EdW. Autorzy
o częstotliwości 36kHz. Taka impulsowa ba- nia żadnych układów scalonych, wystarczy najlepszych odpowiedzi otrzymają upominki.
riera podczerwieni byłaby odporna nie tylko jedynie kilka tranzystorów! Piotr Górecki
Elektronika dla Wszystkich
38


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2003 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 12 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 02 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 04 Szkoła konstruktorów klasa II
2000 08 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 05 Szkoła konstruktorów klasa II
1999 08 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 10 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 11 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 09 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 01 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 07 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 08 Szkoła konstruktorów klasa II
2010 08 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2009 12 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 07 Szkoła konstruktorów klasa II

więcej podobnych podstron