generator impulsów losowych.pdf

M I N I P R O J E K T Y

Generator impulsów losowych

Mog³oby siÍ

wydawaÊ, øe nie ma nic

prostszego niø

narobienie ba³aganu.

Spowodowanie jednak

totalnego chaosu,

w†ktÛrym zdarzenia

zachodzi³yby w†sposÛb

ca³kowicie

niekontrolowany i†nie

daj¹cy siÍ w†øaden

sposÛb przewidzieÊ nie

jest ³atwe. O†ile

bowiem uzyskanie

pseudoprzypadkowoúci

zdarzeÒ w†naszym

codziennym øyciu jest

stosunkowo ³atwo

zaaranøowaÊ, to inaczej

ma siÍ sprawa

w†technice, w†tym

w†elektronice.

Zbudowanie uk³adu, ktÛ-

ry generowa³by ìprawdziweî

liczby losowe jest zadaniem

bardzo trudnym, jeøeli nie

niemoøliwym. Matematycy

twierdz¹, zgodnie z†na-

uczaniem niektÛrych

szkÛ³ filozoficznych,

øe tak naprawdÍ nie

istnieje nic losowego

i†øe wszystkie zdarze-

nia s¹ w†jakiú sposÛb

uporz¹dkowane, a†ich

wystÍpowanie da siÍ za-

wsze opisaÊ metodami ma-

tematycznymi. Tak wiÍc ge-

neratory liczb losowych, ktÛ-

rych dzia³anie moøe zadowo-

liÊ np. specjalistÛw od szyf-

rowania waønych danych, s¹

uk³adami bardzo skompliko-

wanymi, a†ich wykonanie

w†warunkach amatorskich

jest zupe³nie nierealne.

Nie musimy jednak od ra-

zu d¹øyÊ do doskona³oúci

i†na pocz¹tek wystarczy nam

prosty generator impulsÛw

o†losowych wartoúciach ich

czasu trwania i przerwy miÍ-

dzy impulsami, ktÛry moøe

s³uøyÊ jako baza do budowy

generatora liczb losowych

o†niez³ych w³aúciwoúciach.

Jako sygna³, ktÛry po odpo-

wiednim wzmocnieniu po-

s³uøy do generacji przebiegu

o losowo zmieniaj¹cej siÍ

czÍstotliwoúci, postanowi³em

wykorzystaÊ szumy wytwa-

rzane w z³¹czu pÛ³przewod-

nikowym. Po wielu prÛbach

okaza³o siÍ, øe najbardziej

ìszumi¹cymî elementem jest

z³¹cze emiter-baza tranzysto-

ra NPN typu BC548.

Elektronika Praktyczna 8/2001

M I N I P R O J E K T Y

Rys. 1.

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1: 47k

Ω

R12, R13: 10k

Ω

R14, R15: 5,6k

F/16V

Półprzewodniki

IC1: LM358

IC2: 4020

T1, T2, T3: BC548

Rys. 2.

Rys. 3.

Schemat elektryczny ge-

neratora przebiegu losowego

pokazano na rys. 1 . Sygna³

szumu, o†amplitudzie ok.

3mV, pobierany ze z³¹cza

emiter-baza tranzystora T1

zostaje silnie wzmocniony

w†uk³adzie z†tranzystorem T2

oraz przez wzmacniacz IC1A.

NastÍpnie wzmocniony syg-

na³ zostaje przekszta³cony na

sygna³ o†kszta³cie prostok¹t-

nym przez komparator IC1B,

na ktÛrego wyjúciu uzyskuje-

my ci¹g impulsÛw o†losowo

zmieniaj¹cym siÍ czasie trwa-

nia i przerwy. Przebieg ten

kierowany jest na wejúcie

czternastostopniowego liczni-

ka binarnego.

ChiÒczycy mÛwi¹, øe je-

den dobry rysunek jest rÛw-

nowaøny tysi¹cu s³Ûw. Zga-

dzam siÍ z†mieszkaÒcami

PaÒstwa årodka. Jedynym

komentarzem wyjaúniaj¹cym

dzia³anie urz¹dzenia bÍd¹

trzy rysunki ( rys. 2..4 ), uka-

zuj¹ce przebiegi elektryczne

w†wybranych punktach

uk³adu.

Rozmieszczenie elemen-

tÛw na p³ytce obwodu druko-

wanego wykonanego na lami-

nacie jednostronnym pokaza-

no na rys. 5 .

W†celu pobieønego spraw-

dzenia uk³adu najlepiej po-

s³uøyÊ siÍ oscyloskopem,

pod³¹czaj¹c jego sondÍ do

P³ytka drukowana wraz z kom-

pletem elementÛw jest dostÍpna

w AVT - oznaczenie AVT-1313 .

Wzory p³ytek drukowanych

w formacie PDF s¹ dostÍpne

w Internecie pod adresem:

http://www.ep.com.pl/?pdf/

sierpien01.htm oraz na p³ycie

CD-EP08/2001 w katalogu PCB .

punktÛw oznaczonych cyfra-

mi 2..4 na schemacie (rys. 1).

Jeøeli zaobserwowane prze-

biegi bÍd¹ podobne do poka-

zanych na rys. 2..4, to moøe-

my uk³ad uznaÊ za sprawny.

Rys. 4.

Rys. 5.

Elektronika Praktyczna 8/2001

Ω

R2..R5: 100k

R6..R11: 1M

Kondensatory

C1..C3: 100nF

C4, C5: 100

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: