2003 04 Szkoła konstruktorów klasa II


Szkoła Konstruktorów
wania powinien być umieszczony jak najda- co powinno go wybudzić. Jeśli będzie już się nia modeli niesprawdzonych przez dłuższy
lej od łóżka, by w celu wyłączenia dzwięku ubierał i brał prysznic w łazience lub przygo- okres w praktyce.
delikwent musiał wstać, przespacerować się, towywał sobie jedzenie w kuchni, bez kłopo- Serdecznie gratuluję udziału w zadaniu 82,
np. do łazienki czy do kuchni. W przypadku tu wyłączy sygnał umieszczonym właśnie które jak się okazało, wcale nie było takie łatwe.
zatwardziałych śpiochów wykazujących nie- tam przyciskiem. Taki system wymagałby Nagrodę otrzymuje tym razem tylko Mi-
przepartą chęć powrotu do łóżka konieczne wprawdzie znacznego nakładu pracy, w tym chal Stach. Upominki otrzymują: Bartłomiej
byłoby obligatoryjne np. trzykrotne co dwie przeciągnięcia kabla z łazienki (kuchni) do Warzecha, Tomasz Jadasch, Michał Koziak,
minuty powtarzanie sygnału budzenia, które sypialni, niemniej chyba tylko w ten sposób Marcin Wiązania i Dariusz Drelicharz.
za każdym razem wymagałoby interwencji można zapewnić skuteczny powrót do dzien- Aktualna punktacja zawarta jest w tabeli.
budzonego. Tu stopniowanie głośności czy nej aktywności. Dodatkowo dwa punkty dopisuję Szymonowi
wstępna cichsza sygnalizacja byłyby jak naj- Jeśli ktoś nie tylko stworzy, ale też wy- Jankowi z Lublina, który rozwiązanie zadania
bardziej pożądane. Całkowite wyłączenie za próbuje taki system, mógłby opisać układ i 81 umieścił w kopercie z napisem Zadanie 82.
jednym razem byłoby niemożliwe  system spostrzeżenia dotyczące eksploatacji  chęt- Serdecznie zapraszam do udziału w roz-
wymagałby trzykrotnego naciśnięcia przyci- nie przedstawimy je na łamach EdW. Nie je- wiązywaniu kolejnych zadań i do nadsyłania
sku w odstępach kilkuminutowych. Jeśli stem natomiast entuzjastą niesprawdzonych prac w terminie.
więc budzony delikwent wróci jednak do łóż- koncepcji, dlatego nie zachęcam do nadsyła- Wasz Instruktor
ka, będzie musiał jeszcze dwa razy wstawać, Piotr Górecki
Co tu nie gra?
K
I
Co tu nie gra?- Szkoła Konstruktorów klasa II
Rozwiązanie zadania 82 2. Słusznie zwróciliście uwagę, że przy obe- pozostawia wątpliwości, że działający prze-
W EdW 12/2002 na stronie 37 zamieszczony cnych cenach elementów, zastosowanie zasi- kaznik przyciąga kotwicę. Natomiast sche-
był schemat prostego automatu akwariowe- lacza niestabilizowanego nie ma uzasadnie- mat według rysunku A nie tylko nie jest
go, nadesłany jako rozwiązanie zadania 77. nia. Z kilku względów należałoby dodać sta- zgodny z normami i przyjętą konwencją, ale
Schemat pokazany jest na rysunku A bilizator, np. 7812. Zwiększy on odporność też może wprowadzić w błąd, sugerujac, że
na zewnętrzne zakłócenia i działajacy przekaznik odpycha kotwicę.
A
zapewni powtarzalność 5. Warto dodać rezystor ograniczający, np.
progów przełączania. 4,7k&!, w szereg z potencjometrem POT
3. W układzie wykonaw- (470k&!), by nie narażać na zniszczenie foto-
czym sterowania oświetle- rezystora LDR w razie oświetlenia go silnym
nia pomysłodawca zapo- światłem przy przypadkowym skręceniu po-
mniał dodać diodę prostow- tencjometru POT na zero. Kilka osób zapro-
niczą równolegle do cewki ponowało dodanie obwodu opózniającego,
przekaznika PK. Dioda ta li- w najprostszym przypadku kondensatora rów-
kwiduje przepięcia na cewce noległego do potencjometru POT. Chodzi o za-
przekaznika i jest niezbęd- pobieżenie zbyt częstym załączeniom PK
na do ochrony tranzystora. w przypadku chwilowych, przypadkowych
4. Połączenie obwodów zmian oświetlenia. Rzeczywiście propozycja
wykonawczych przekazni- jest dobra. Zamiast jednego kondensatora le-
ka PK jest nieprawidłowe. piej jednak dodać obwód RC według rysun-
Być może chodzi o przy- ku C.
Bardzo się cieszę, że napłynęło wyjątko- padkowy błąd rysunkowy, może o brak sta-
wo dużo odpowiedzi, w ogromnej większo- ranności (niedbalstwo), a może młodziutki
C
ści trafnych, choć nie opisujących wszyst- Autor nie zna dobrze budowy klasycznego
kich usterek. Gratuluję więc uczestnikom przekaznika. Zazwyczaj przekaznik w stanie
konkursu i przykro mi, że nie mogę nagro- spoczynku rysujemy na schematach jak na
dzić wszystkich wnikliwych Czytelników, rysunku B  dobrze odzwierciedla to rzeczy-
którzy nadesłali naprawdę dobre rozwiąza- wistość. W spoczynku, gdy przez cewkę nie
nia. Z satysfakcją odnotowuję fakt, że napisał płynie prąd, kotwica jest w położeniu spo-
także młodziutki Autor oryginalnego układu, czynkowym i zwarte są tak zwane styki bier-
który starał się poprawić własny układ  to ne. Gdy przez cewkę popłynie prąd, zadziała
bardzo dobrze, że wszyscy traktujemy drugą ona jak elektro- Można też śmiało zwiększyć wartość rezy-
klasę Szkoły Konstruktorów nie jako okazję magnes, przy- stora R5 z 1,2k&! do 4,7k&! (2,2...6,8k&!), bo
B
do wytknięcia błędów, tylko do rzetelnej na- ciągnie kotwicę, tranzystor T1 będzie miał wzmocnienie powy-
uki i ćwiczenia wnikliwości. a ta rozewrze żej 100, a prąd cewki przekaznika PK nie po-
A oto zgłoszone przez Was usterki i błędy. styk bierny i ze- winien przekroczyć 50mA (RM81...83/12V).
1. Najdrobniejszą usterką było na schemacie wrze styk czyn- 6. Autor niepotrzebnie zastosował bramkę C
odwrócenie symbolu diody w mostku pro- ny. Narysowanie oraz negator z elementami T2, R2, R3. Bram-
stowniczym  to błąd rysunkowy, niewarty przekaznika jak ka NAND plus te elementy to po prostu dwa
uwagi. na rysunku B nie negatory połączone w szereg  w sumie daje
Elektronika dla Wszystkich
35
Szkoła Konstruktorów
to zwykły bufor. Można śmiało wyrzucić te miejsce brzęczyka. Ich zdaniem rozwiąże to ratury. Jeśli wymagana byłaby lepsza do-
elementy i wyjście bramki B podłączyć bez- problemy i zapewni pełną automatykę. Nie- kładność i inna histereza niż taka, jaką może
pośrednio do wejścia bramki D (generatora). stety, zaproponowane przez niektórych upro- zapewnić nam bramka, warto byłoby zasto-
Praktycznie wszyscy uczestnicy dostrzegli tę szczone rozwiązanie według rysunku E jest sować komparator analogowy na jakimś
niedoróbkę, jednak nie wszyscy przeanalizo- absolutnie nie do przyjęcia. Dochodzimy bo- wzmacniaczu operacyjnym. Wtedy można by
wali działanie obwodu sygnalizacji tempera- wiem do ważnej sprawy  histerezy wejścio- albo zastosować dyskryminator okienkowy i
tury. Wedle opinii Autora układ załącza świa- wej bramki B. uruchamiać alarm, gdy temperatura będzie
tło wieczorem i sprawdza, czy temperatura 9. Zarówno w przypadku sygnalizatora aku- za niska lub za wysoka, albo zrobić typowy
wody nie jest zbyt niska. (...) Termistor NTC stycznego, jak i regulatora według rysunku termostat (z histerezą!!) i sterować nim
ma w temperaturze ok. 20oC opór około E, trzeba wziąć pod uwagę sprawę napięć grzałką (za pośrednictwem przekaznika ma
10k&!. Gdy temperatura wody spadnie poniżej progowych bramki Schmitta. Jak wiadomo, się rozumieć).
zadanej potencjometrem POT2, wtedy na poszczególne egzemplarze układów scalo- Nagrody-upominki za najlepsze odpowie-
wyjściu bramki B pojawi się stan wysoki. Spo- nych różnią się znacznie wartościami napięć dzi otrzymują: Paweł Konopacki Gliwice,
woduje to otwarcie tranzystora T2, a potem progowych. Zwłaszcza w przypadku zasila- Jerzy Samoraj Waplewo, Aukasz Witkow-
podanie potencjału masy na wejścia bramki nia napięciem niestabilizowanym będzie to ski.
C pracującej jako inwerter. Na jej wyjściu po- wiązać się z dodatkowymi błędami. W ukła-
jawi się stan 1 i zacznie pracować generator dzie regulato-
F
zbudowany na bramce D. W rytm pracy gene- ra z rysunku E
ratora zacznie pikać brzęczyk piezo, który jest problem jest
sterowany przez tranzystor T3. Brzęczyk wy- poważniejszy
łączy się, gdy (...) podgrzejemy wodę.  szerokość
7. Rzeczywiście po obniżeniu temperatury pętli histerezy
zacznie pracować generator z bramką D. egzemplarzy
Błąd polega na tym, że w stanie spoczynku, pochodzących
gdy temperatura jest prawidłowa, na wyjściu od różnych
bramki D utrzymuje się stan wysoki, który na producentów
stałe włączy tranzystor T3 i brzęczyk. Nie- będzie się róż-
wątpliwie błąd ten trzeba usunąć. W najprost- nić nawet kil-
szym przypadku można zmienić tranzystor kakr ot ni e.
na PNP i usunąć niepotrzebny wtedy rezystor Tym samym
R6 według rysunku D. Można też spróbo- u ż ytkownik
wać usunąć tranzystor i dołączyć brzęczyk zdany jest na
wprost do wyjścia bramki D. pr zypadek
i nie ma wpły-
D wu na szero-
kość pętli hi-
sterezy, a więc
temperatury progowe załączania i wyłącza-
nia grzałki. Nawet gdyby ktoś dobrał egzem- Zadanie 86
plarz układu scalonego 4093 do czułości ter- Na rysunku F pokazany jest układ nadesła-
mistora, by uzyskać prawidłową histerezę re- ny jako rozwiązanie jednego z poprzednich
gulatora rzędu jednego...dwóch stopni Cel- zadań Szkoły. Ma to być układ mikroproce-
sjusza, taki układ jest zły. Po pewnym czasie sorowej, dwukanałowej laserowej bariery
kostka 4093 lub termistor mogą się uszko- świetlnej do naprowadzania samochodu pod-
8. Ale układ według rysunku C okaże się nie- dzić. Wymiana ich na inne egzemplarze mo- czas wjazdu do garażu i automatyczny ste-
przydatny w praktyce. Szczególne gratulacje że spowodować radykalną, wręcz niedopu- rownik oświetlenia garażu. Kontaktron w
należą się tym uczestnikom, którzy zwrócili szczalną zmianę właściwości układu (histe- drzwiach garaży zapewnia włączenie układu
na to uwagę. Po pierwsze po obniżeniu tem- rezy). Taki uproszczony układ można dopu- i włączenie na stałe modułów laserowych po
peratury wody układ włączy piszczyk na dłu- ścić w przypadku sterownika światła z rysun- otwarciu drzwi. Dwa moduły laserowe
go  będzie on  pikał nawet przez kilka go- ku C  tu zmiany progu zadziałania i histere- oświetlają potem światłem ciągłym współ-
dzin, aż grzałka podgrzeje kilkadziesiąt do zy nawet o kilkadziesiąt procent nie mają pracujące fotorezystory. Jeśli samochód
kilkuset litrów wody. Może też zacząć dzia- żadnego znaczenia. Po prostu oświetlenie bę- przetnie jeden z torów świetlnych, włączy się
łać w nocy, budząc domowników lub pod- dzie włączane nieco wcześniej lub pózniej. brzęczyk i zaświeci dioda LED podświetlają-
czas ich nieobecności, denerwując sąsiadów. W przypadku regulacji temperatury wyma- ca strzałkę, sugerującą zmianę kierunku
Część uczestników zaproponowała usunięcie gana jest zdecydowanie większa precyzja jazdy.
generatora i zastosowanie przekaznika w i powtarzalność parametrów. Wspomniało Jak zwykle pytanie brzmi:
o tym tylko dwóch uczestników: Aukasz Co tu nie gra?
E
Witkowski i Paweł Konopacki z Gliwic. Proszę o możliwie krótkie odpowiedzi.
Oto fragment listu Pawła: Kolejną wadą Czy idea jest błędna, czy tylko chodzi o drob-
przedstawionego schematu jest sposób wy- ną usterkę? Kartki, listy i e-maile oznaczcie
krywania temperatury - bramki CMOS ze dopiskiem NieGra86 i nadeślijcie w terminie
Schmittem na wejściu nie są najstabilniejsze 45 dni od ukazania się tego numeru EdW.
- być może wystarczą do rozróżniania ja- Autorzy najlepszych odpowiedzi otrzymają
sne/ciemno w obwodzie fotorezystora, ale są upominki.
za mało dokładne, aby wykryć zmiany tempe- Piotr Górecki
Elektronika dla Wszystkich
36


Wyszukiwarka