PE Nr 11-98.pdf

(4419 KB) Pobierz
all page.qxd
nr 1098 75
CENA 3,00 PLN
ISSN 1232-2628
Tester ¿arówek do
samochodu
STRONY
WIÊCEJ
WIÊCEJ !!
!!!
Dzwonek
bezprzewody
Gwiazda
betlejemska
Inteligentny
wykrywacz metali
Przestrojenie
zakresu UKF
( )
4
STRONY
26048385.051.png
BEZP£ATNE OG£OSZENIA DROBNE
PATRZ INFORMACJE
PATRZ INFORMACJE NA STR. 23
NA STR. 23
Nowe zasady sprzeda¿y p³ytek drukowanych co miesi¹c 3
wysy³ki za darmo !!!
Kupon prenumeraty konkurs str. 21
Praktyczny Elektronik jest pierw-
szym w kraju pismem, które od po-
cz¹tku swojego istnienia sprzeda-
wa³o gotowe p³ytki drukowane
do prezentowanych na swoich
³amach urz¹dzeñ. Dzi po
ponad szeciu latach nasza
oferta obejmuje ponad
trzysta pozycji. Jest to do-
robek wszystkich wspó³-
pracuj¹cych z nami auto-
rów, a przede wszystkim
naszego kolegi redakcyjne-
go, spod którego rêki wysz³a
ka¿da p³ytka (z drobn¹ po-
prawk¹ pisz¹cy te s³owa tak¿e
zaprojektowa³ kilka z nich). Ka¿-
dy z Czytelników mo¿e zauwa¿yæ, ¿e
nasze p³ytki drukowane posiadaj¹ swój
odrêbny i niepowtarzalny styl prowadzenia
cie¿ek.
Niestety tak du¿y asortyment prowa-
dzi tak¿e do komplikacji wysy³ek. Czasa-
mi zdarza siê, ¿e osoba zamawiaj¹ca
wiêkszy asortyment p³ytek drukowanych
nie otrzymuje ich w deklarowanym
przez nas terminie. Po prostu brak jed-
nej pozycji w magazynie powoduje
wstrzymanie realizacji zamówienia.
Wszystkich tych, którzy tego dowiad-
czyli pragniemy serdecznie przeprosiæ. Jedno-
czenie bêd¹c uczciwymi wobec naszych
Czytelników nie mo¿emy zagwaranto-
waæ, ¿e takie sytuacje siê nie po-
wtórz¹. Mamy jednak nadziejê, ¿e
przypadki te bêd¹ odosobnione
i spotkaj¹ siê ze zrozumieniem
zamawiaj¹cych.
Istnieje mo¿liwoæ za-
mawiania p³ytek z realizacj¹ czê-
ciow¹. Oznacza to ¿e w ci¹gu
dwóch dni od otrzymania za-
mówienia wysy³amy p³ytki
te które aktualnie s¹ w magazynie
pozosta³¹ czêæ zamówienia unie-
wa¿niamy. Brakuj¹ce p³ytki mo¿na
wtedy zamówiæ przy innej okazji.
Koszty wysy³ki p³ytek s¹ doæ wysokie.
Przyczyn¹ tego s¹ koszty listów poleconych i
op³aty zwi¹zane z pobraniem, oraz przelewem
pieniêdzy na nasze konto. Postanowilimy jed-
nak wprowadziæ pewn¹ innowacjê, która na
pewno ucieszy naszych Czytelników.
Co miesi¹c trzy osoby, które
zamawiaj¹ p³ytki otrzymaj¹ je bez naliczo-
nych kosztów wysy³ki. Za same jednak p³y-
tki trzeba bêdzie zap³aciæ. Losowanie
bêdzie przeprowadza³ obiektywny kom-
puter, który zarz¹dza ca³¹ organizacj¹
wysy³ek.
UWAGA !!! NOWE CENY PROGRAMÓW
Nazwa
Dotychczasowa Obni¿ka Nowa cena
Nazwa
Dotychczasowa Obni¿ka Nowa cena
programu
cena sprzeda¿y
sprzeda¿y
programu
cena sprzeda¿y
sprzeda¿y
WIAT£A
11,00 z³
TERMOMETR
24,00 z³
ZEGAR
15,00 z³
POZYCJONER
33,00 z³
PIES, WYBUCH,
OKRZYK
19,00 z³
MIERNIK, MIERNIK
II
22,00 z³
ZASILACZ
25,00 z³
TESTER
35,00 z³
PAL
38,00 z³
TIMER
35,00 z³
PASY
19,00 z³
KOMPUTEREK
35,00 z³
SONDA
35,00 z³
VIDEO
36,00 z³
PROGRAMATOR
35,00 z³
PILOT
20,00 z³
PECET
32,00 z³
POTENCJOMETR
25,00 z³
BEZP£ATNE OG£OSZENIA DROBNE
26048385.062.png 26048385.072.png 26048385.073.png 26048385.001.png 26048385.002.png
Mikroprocesory
W ka¿d¹ dziedzinê ¿ycia wkraczaj¹ mikroprocesory. Mo¿na je dzi
spotkaæ wszêdzie pocz¹wszy od sprzêtu AGD, poprzez urz¹dzenia RTV,
telefony, a skoñczywszy na samochodach. W zwi¹zku z tym nasuwa
mi siê kilka ciekawych uwag którymi chcia³bym siê podzieliæ siê
z Czytelnikami.
Na pewno ka¿dego u¿ytkownika komputera niezmiernie irytuje
czekanie na zg³oszenie siê programu po jego uruchomieniu. Ciekawym
jest fakt, ¿e komputery z du¿o wolniejszymi procesorami rodziny 286
potrafi³y zg³osiæ siê szybciej ni¿ te nowoczesne. Przyczyna tkwi w coraz
bardziej skomplikowanych programach. Bior¹c pod uwagê wzrost stop-
nia z³o¿onoci programów rosn¹cy w wiêkszym tempie ni¿ szybkoæ pro-
cesorów wszystko jest wydaje siê normalne.
Spójrzmy jednak na problem nieco szerzej. Co osi¹gniemy przy ta-
kiej dynamice rozwoju programów i sprzêtu za kilka lat? Byæ mo¿e po
w³¹czeniu komputera trzeba bêdzie odczekaæ pó³ godziny, aby to pie-
kielne urz¹dzenie zg³osi³o nam gotowoæ do pracy.
Zostawmy jednak komputery na boku. W latach m³odoci mia³em
lampowe radio Domino. Po w³¹czeniu niecierpliwie czeka³em, a¿ lampy
nagrzej¹ siê i bêdê móg³ wreszcie pos³uchaæ Muzycznej poczty UKF.
Niezmiernie ucieszy³o mnie pó³przewodnikowe radio Amator, które gra-
³o od razu po w³¹czeniu. Myla³em ¿e tak bêdzie ju¿ zawsze. Niestety
nie. Nowy sprzêt jaki kupi³em ma ju¿ te nieszczêsne mikroprocesory i po
w³¹czeniu przez niewielk¹ chwilê medytuje nad czym nie wykonuj¹c
moich poleceñ. Ta niewielka zaduma mikroprocesora nie jest jeszcze
zbyt k³opotliwa. Ale co to bêdzie za kilka lat je¿eli sytuacja pogorszy siê
tak samo jak w komputerach. Byæ mo¿e lampy zagrzej¹ siê szybciej ni¿
pó³przewodnikowe mikroprocesory sprawdz¹ godzinê, pogodê, liczbê
tranzystorów, czy kot jest w domu i inne nie interesuj¹ce mnie rzeczy.
Kompletna paranoja.
Pomylcie, ¿e maj¹c do dyspozycji mikroprocesorowo sterowany
elektryczny nó¿ kuchenny, za dziesiêæ lat bêdzie groziæ Wam mieræ g³o-
dowa, zanim to urz¹dzenie sprawdzi twardoæ chleba, liczbê zêbów
u siebie i w Waszej szczêce, k¹t przy³o¿enia i inne bzdury.
Najgorsze w tym wszystkim jest to, ¿e poczciwy maluch zapala³ le-
piej lub gorzej po poci¹gniêciu za wajhê. Z nowym samochodem nie ma
¿artów trzeba poczekaæ trzy sekundy. Sam mierzy³em ze stoperem w rê-
ku (takim co ma sprê¿ynê). Policzcie sobie: 2 miliony samochodów razy
trzy sekundy razy cztery zapalania silnika dziennie . Razem daje to
6.667 godzin czekania dziennie.
A mikroprocesor to takie proste urz¹dzenie.
Spis treci
Tester ¿arówek do samochodu .................. 4
Inteligentny wykrywacz metali ................. 7
Pomys³y uk³adowe komutator
silnika pr¹du sta³ego ze
stabilizacj¹ pr¹du obci¹¿enia .................... 9
Przestrojenie zakresu UKF
radiomagnetofonu RM 121
i tunera T 3015 ....................................... 10
Elektronika inaczej cz. 34
uk³ady logiczne ........................................ 13
Gwiazda betlejemska
ozdoba choinkowa ................................... 16
Kupon prenumeraty .................................. 21
Gie³da PE .................................................. 22
Totalnie odlotowy zmieniacz mowy ........ 23
Symulacja uk³adu i przedstawienie
wyników analizy w programie PSpice. ... 27
Bezprzewodowy dzwonek
z barier¹ optoelektroniczn¹ .................... 30
Sprostowanie ........................................... 34
Redaktor Naczelny
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyj-
mujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszcza-
nych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery Praktycznego Elektro-
nika: 3/92, 1/94, 812/95, 312/96, 112/97, 110/98. Cena detaliczna jednego egzemplarza wynosi 3,00 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 11/98, 12/98, 2/99, 5/99, 8/99.
Adres Redakcji:
Praktyczny Elektronik
ul. Jaskó³cza 2/5
65-001 Zielona Góra
tel/fax.:
(0-68) 324-71-03 w godzinach 8 00 -10 00
e-mail:
artkele@kor.com.pl
Redaktor Naczelny:
mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Z-ca Redaktora Naczelnego:
mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1998r.
Druk: Zielonogórskie Zak³ady Graficzne ATEXT sp. z o.o.
Plac Pocztowy 15 65-958 Zielona Góra
Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie pra-
wo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów.
Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ za-
mieszczone w Praktycznym Elektroniku mog¹ byæ wykorzystywane
wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów,
zw³aszcza do dzia³alnoci zarobkowej wymaga zgody redakcji Praktycz-
nego Elektronika. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oci pu-
blikacji zamieszczonych w Praktycznym Elektroniku jest dozwolony
wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji. Redakcja nie ponosi ¿adnej od-
powiedzialnoci za treæ reklam i og³oszeñ.
Fotografia na ok³adce: J. Bro¿yna
26048385.003.png
4
11/98
Tester ¿arówek do samochodu
Prezentujemy urz¹dzenie, które w znacznym stopniu mo¿e przy-
czyniæ siê do zwiêkszenia naszego bezpieczeñstwa na drogach. Za
jego porednictwem mo¿liwe bêdzie wykrycie przepalenia ¿arów-
ki wiate³ stopu, kierunkowskazów lub wiate³ mijania. Urz¹dze-
nie informuje o przepaleniu jednej b¹d dwóch ¿arówek w ob-
wodzie. Tester ¿arówek jest prosty w monta¿u nie wymaga
przerywania obwodu obci¹¿enia ani prowadzenia dodatkowych
przewodów w instalacji elektrycznej. Urz¹dzenie mo¿e testowaæ
jednoczenie dwa obwody np. lewego i prawego kierunkowskazu
lub wiate³ stopu i wiate³ mijania.
Przy pr¹dzie ród³a Z równym 0,15 A
spadek na tej rezystancji bêdzie równy:
Czas roz³adowania kondensatora do
napiêcia progowego 1,5 V (napiêcia, przy
którym nast¹pi zmiana stanu wejcia z je-
dynki na zero logiczne) mo¿na wyznaczyæ
z równania:
st¹d po przekszta³ceniach, dla R=220 kW
i C=100 nF otrzymujemy:
w stanie czuwania. W chwili rozwarcia
nastêpuje zg³oszenie przerwania zewnê-
trznego w programie mikrokontrolera
uk³ad wychodzi ze stanu czuwania.
W tym momencie ¿arówki s¹ jeszcze roz-
grzane i posiadaj¹ wiêksz¹ rezystancjê ni¿
po ostygniêciu (rezystancja zimnych ¿a-
rówek jest w przybli¿eniu dwukrotnie
mniejsza ni¿ ¿arówek rozgrzanych). Wy-
korzystanie do testu tego faktu pozwala
na uproszczenie pomiaru. Mikrokontroler
po otrzymaniu przerwania w³¹cza za po-
rednictwem klucza tranzystorowego
K ród³o pr¹dowe Z. Spadek napiêcia na
¿arówkach jest wprost proporcjonalny do
p³yn¹cego przez nie pr¹du ród³a. Kon-
densator C na³adowany wczeniej przez
zamkniêty obwód w³¹cznika W i rezysto-
ra R zaczyna siê roz³adowywaæ. Szybkoæ
roz³adowania jest zale¿na od napiêcia pa-
nuj¹cego na ¿arówkach ¯1 i ¯2. Mikro-
kontroler mierz¹c czas roz³adowania kon-
densatora C mo¿e ustaliæ ich stan.
Na rysunku 2 przedstawiono wykres
roz³adowania kondensatora w sytuacji,
gdy sprawne s¹ obie ¿arówki (rys. 2a).
Przeanalizujmy obwód na przyk³adzie
wiate³ stop. Rezystancja dwóch szerego-
wo po³¹czonych ¿arówek 12 V o mocy
21 W mo¿na wyznaczyæ z równania:
W przypadku gdy jedna z ¿arówek
bêdzie przepalona (por. rys. 2b), konden-
sator C bêdzie roz³adowywa³ siê do na-
piêcia 1 V. Czas roz³adowania bêdzie wiêc
opisany zale¿noci¹:
Budowa i zasada dzia³ania
Na rysunku 1 przedstawiono upro-
szczony schemat jednego obwodu testera
ilustruj¹cy sposób jego dzia³ania. ¯arówki
¯1 i ¯2 oraz w³¹cznik W stanowi¹ frag-
ment oryginalnej instalacji elektrycznej
w samochodzie np. w³¹cznik ¿arówki
wiate³ stop. Pozosta³e elementy to czêci
sk³adowe uk³adu testera. W czasie gdy
w³¹cznik W jest zwarty tester pozostaje
a)
U
5V
1,5V
0,5V
T0
T1
t
b)
U
5V
+12V
1,5V
1V
Z
T0
T1
t
c)
U
D
K
W
5V
uP
R
1,5V
¯1
¯2
C
T0
T1=nieskoñczonoæ
t
Rys. 1 Ilustracja zasady dzia³ania
testera ¿arówek
Rys. 2 Charakterystyka roz³adowania kon-
densatora C w przypadku:
a) sprawnoci dwóch ¿arówek,
b) przepalenia jednej ¿arówki,
c) przepalenia dwóch ¿arówek
(przerwanie obwodu)
26048385.004.png 26048385.005.png 26048385.006.png 26048385.007.png 26048385.008.png 26048385.009.png 26048385.010.png 26048385.011.png 26048385.012.png 26048385.013.png 26048385.014.png 26048385.015.png 26048385.016.png 26048385.017.png 26048385.018.png 26048385.019.png 26048385.020.png 26048385.021.png 26048385.022.png 26048385.023.png 26048385.024.png 26048385.025.png 26048385.026.png 26048385.027.png 26048385.028.png 26048385.029.png 26048385.030.png 26048385.031.png 26048385.032.png 26048385.033.png 26048385.034.png 26048385.035.png 26048385.036.png
11/98
5
st¹d po przekszta³ceniach, dla R=220 kW
i C=100 nF otrzymujemy:
z pierwszym.
Bezporednio do wyjæ mikrokontro-
lera zosta³y do³¹czone dwie diody wie-
c¹ce sygnalizuj¹ce stan ka¿dego z testo-
wanych obwodów. Napiêcia +5 V nie-
zbêdnego do pracy mikrokontrolera do-
starcza stabilizator US2.
zasilania, dioda wiec¹ca b³yska z czêsto-
tliwoci¹ 1 Hz do momentu pierwszego
roz³¹czenia obci¹¿enia (np. wciniêcia
i puszczenia peda³u hamulca). Dioda
wiec¹ca zganie je¿eli obydwie ¿arówki
bêd¹ sprawne. Niesprawnoæ jednej
z nich bêdzie sygnalizowana b³yskaniem
z czêstotliwoci¹ 2 Hz. Przy ca³kowitym
przerwaniu obwodu dioda wiec¹ca bê-
dzie b³yskaæ z czêstotliwoci¹ 4 Hz. Opi-
san¹ powy¿ej zasadê sygnalizacji zesta-
wiono dodatkowo w tabeli 1.
W ostatnim z rozpatrywanych przez
nas przypadków (rys. 2c) przepalenie
obydwu ¿arówek spowoduje przerwanie
obwodu roz³adowania kondensatora. Na-
piêcie na jego ok³adkach bêdzie nie-
zmienne w czasie i równe 5 V. Wykrycie
takiego stanu przez mikrokontroler jest
zadaniem prostym; patrz opis algorytmu
dzia³ania.
Na rysunku 3 przedstawiony zosta³
schemat ideowy urz¹dzenia. Poniewa¿
obydwa obwody testuj¹ce s¹ identyczne
opiszemy tylko jeden z nich. Funkcjê
ród³a pr¹dowego spe³nia tranzystor T1
wraz z elementami P1, R6 i R7. Potencjo-
metrem P1 mo¿na regulowaæ wartoæ
pr¹du ród³a wyp³ywaj¹cego do obci¹¿e-
nia. Za w³¹czanie ród³a pr¹dowego od-
powiedzialny jest klucz tranzystorowy
zrealizowany na tranzystorze T2. Obwód
RC tworz¹ elementy R8 i C9. Dioda D3
ogranicza napiêcie ³adowania kondensa-
tora C8 do wartoci 5,6 V zabezpieczaj¹c
tym samym wejcie mikrokontrolera. Sy-
gna³ przerwania doprowadzony jest do
mikrokontrolera za porednictwem diody
D5, która przewodzi tylko wtedy, gdy
w³¹cznik obci¹¿enia (¿arówek) jest roz-
warty. Rezystor R9 jest odpowiedzialny za
generowanie przerwania w sytuacji gdy
obydwie ¿arówki bêd¹ przepalone. Drugi
obwód pomiarowy jest identyczny
Algorytm dzia³ania
Podstawow¹ funkcj¹ oprogramowa-
nia zapisanego w mikrokontrolerze jest
realizacja opisanej powy¿ej metody po-
miarowej w dwóch obwodach. Program
w uproszczeniu dzia³a nastêpuj¹co:
1. Oczekuje na przyjcie przerwania
oznaczaj¹cego rozwarcie w³¹cznika
W (por. rys. 1).
2. Po przyjciu przerwania w³¹cza ród³o
pr¹dowe.
3. Rozpoczyna odmierzanie czasu roz³a-
dowania kondensatora C. Je¿eli kon-
densator:
roz³aduje siê w czasie mniejszym ni¿
40 ms, to wykrywa stan sprawnoci
dwóch ¿arówek;
roz³aduje siê w czasie wiêkszym ni¿
40 ms a mniejszym ni¿ 65 ms to wy-
krywa przepalenie jednej ¿arówki;
nie roz³aduje siê w czasie 65 ms,
to wykrywa przepalenie dwóch
¿arówek.
4. Mikrokontroler steruje odpowiednio
diodami LED sygnalizuj¹c wykryty
stan.
Stan testowanego obwodu jest sy-
gnalizowany nastêpuj¹co. Po w³¹czeniu
Tabela 1
Sygnalizacja stanu testowanego obwodu
Stan obwodu
Sygnalizacja
dioda LED
Nie przetestowany*
b³yski
czêstotliwoci¹
1 Hz
Jedna
przepalona
b³yski
czêstotliwoci¹
2 Hz
Wszystkie
¿arówki
przepalone
b³yski
czêstotliwoci¹
4 Hz
Wszystkie
¿arówki sprawne
zgaszona
*) Ze wzglêdu na przyjêty sposób doko-
nywania pomiaru, urz¹dzenie wykrywa
ewentualne przepalenie jednej lub
dwóch ¿arówek dopiero po roz³¹czeniu
ich obwodu zasilania. Oznacza to, ¿e
w czasie w³¹czenia wiate³ stop lub mija-
nia urz¹dzenie bêdzie mog³o skontrolo-
waæ ich sprawnoæ dopiero w momencie
C4 C5
US2
R4
47 n
47 n
2
LM
78L05
1
1 00 W
+12V
C1
10 m F
20
C8
100n
R7
10 W
R12
3
1
1 0 W
RESET
C6
C7
C2
33p
47
m F
220
m F
Q 1
P1
P2
4
R1
X2
220 W
220 W
US1
10k
T1
T3
C3 33p
R6
R11
240 W
AT89C1051
BC327-16
BC327-16
5
240 W
X1
AUTO
12MHz
12
T2
T4
+P1.0
R5
R10
D1
R2 470 W
BC
BC
2
P3.0/RXD
13
548B
548B
P1.1
2,2k
2,2k
R3 470 W
D2
3
14
P3.1/TXD
P1.2
R 8
220 k
WE1
R 1 3 22 0 k
WE2
6
15
P3.3/INT0
P1.3
C10
C9
R9
10k
R14
7
16
D3
D4
D5
100n
D 6
P3.3/INT1
P1.4
100n
10k
8
P3.4/T0
P1.5
17
+5V
9
18
P3.5/T1
P1.6
11
P3.7
P1.7
19
D3÷D6 1N4148
1 0
Rys. 3. Schemat ideowy testera ¿arówek
26048385.037.png 26048385.038.png 26048385.039.png 26048385.040.png 26048385.041.png 26048385.042.png 26048385.043.png 26048385.044.png 26048385.045.png 26048385.046.png 26048385.047.png 26048385.048.png 26048385.049.png 26048385.050.png 26048385.052.png 26048385.053.png 26048385.054.png 26048385.055.png 26048385.056.png 26048385.057.png 26048385.058.png 26048385.059.png 26048385.060.png 26048385.061.png 26048385.063.png 26048385.064.png 26048385.065.png 26048385.066.png 26048385.067.png 26048385.068.png 26048385.069.png 26048385.070.png 26048385.071.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin