Szkoła kkonstruktorów - elportal.pl · ne problemy, na jakie natknęliście się w waszej ......

6
Szkoła konstruktorów ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/98 20 Temat poniższego zadania zaproponował Robert Szymaszek z Bielska – Białej. W liście napisał: Jako temat zadania proponuję układ zdalne− go sterowania bramą wjazdową. Temat pod względem mechanicznym jest trudny i drogi. Ale nie o to chodzi, by taki układ wykonać, ale raczej pomyśleć nad możliwym rozwiązaniem. Sam kiedyś napotkałem wiele problemów przy samodzielnej budowie takiej bramy. Mecha− nizm wykonałem w oparciu o silniczki od wy− cieraczek samochodowych (od Fiata 126p z korbą u góry). Całość jest zamontowana i działa od ponad roku bez większych kłopo− tów. Chciałbym jednak poprawić część elekt− roniczną. Całość widzę mniej więcej tak: – układ mniej skomplikowany powinien ste− rować jedną bramą (np. przesuwaną), układ bardziej skomplikowany sterowałby dwoma połówkami bramy – układ powinien wykrywać fakt pojawienia się przeszkody na drodze bramy (żeby uniknąć prze− ciążenia silnika) i zatrzymywać lub cofnąć bramę, aby nie doszło do uszkodzenia np. pojazdu elementem napędowym byłyby wspomniane sil− niki prądu stałego lub zmiennego 220V (ale tu po− wstaje problem bezpieczeństwa użytkowania). – w przypadku sterowania dwoma połówka− mi bramy należałoby przewidzieć możli− wość sterowania z opóźnieniem jednej po− łówki bramy (która domyka się do wcześ− niej zamkniętej połówki) – system powinien być wyposażony zarówno w obwody zdalnego jak i ręcznego (z gara− żu) sterowania bramy, oraz w układ sygnali− zujący pracę bramy. Ja w swoim czasie do detekcji przeciążenia wykorzystałem styki, które są zwierane na krótki moment w czasie pracy silnika. Okreso− wo zwierane (co około 1 sekundę) zerowałyby układ czasowy. Gdy brama stanęła, brak było impulsowania i całość się wyłączała. Wszystko byłoby dobrze, gdyby nie to, że brama może stanąć w momencie zwarcia styków, co nie powoduje wyłączenia układu – to jest pierw− sza wada mojego układu. Drugą była niemoż− ność opóźnionego sterowania połówkami, przez co brama czasami nie domykała się tak jak powinna (połówki zachodziły na siebie). A oto oficjalna treść zadania: Zaprojektować system zdalnego sterowania bramą. Tym razem zadanie wygląda na bardzo po− ważne. Rzeczywiście, dla każdego, kto chciał− by taki system wykonać samodzielnie, głów− nym problemem będzie mechanika. Ale my w Szkole możemy sobie ten problem odpuścić i przyjąć tylko ogólną koncepcję nie wchodząc w szczegóły rozwiązań mechanicznych. Nie musicie też rozważać możliwości otwarcia bra− my ręcznie, bez użycia silników, bo wymagało− by to sporej wiedzy na temat sprzęgieł. Skoncentrujcie się na zagadnieniach elektro− nicznych: – sposobie zdalnego sterowania (radiowe, podczerwień, itp..) – zabezpieczeniach silników w przypadku za− kleszczenia się bramy (przeciążenia) – zabezpieczeniu przed uszkodzeniem wjeż− dżającego samochodu przez zamykającą się właśnie bramę. Przemyślcie sprawę zasilania (także rezer− wowego), w tym ważną sprawę spadku napię− cia na długich przewodach prowadzących do 12−woltowego silnika. Kompleksowe rozwiązanie problemu będzie na pewno obszerne. Już teraz apeluję o jak najkrótsze opisy. Część Czytelników zachce zaproponować rozwiązanie tylko niektórych obwodów, na przykład sposób przesyłania informacji z nadaj− nika zdalnego sterowania do odbiornika. Rozważcie sens wykorzystania podczerwie− ni. Może ktoś zdecyduje się zaprojektować i wykonać prosty nadajnik i odbiornik podczer− wieni do takiego celu. A może ktoś już wcześniej zdobył praktycz− ne doświadczenia w tym zakresie i chciałby się nimi podzielić. Zapraszam do dyskusji! ozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy− magane. Przysłanie działającego modelu lub jego fotografii zwięk− sza szansę na nagrodę. Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu zaawansowa− nia, mile widziane jest podanie swego wieku. Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny być umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych nazwiskiem i pełnym adresem. Czas nadsyłania prac wynosi 30 dni od ukazania się numeru (w przypadku prenumeratorów – od otrzymania pisma pocztą). R Zadanie 26 Po przypomnieniu w styczniowym numerze o możliwości nadsyłania tematów zadań do Szkoły Konstruktorów, otrzymałem kilka interesujących propozycji zadań. Jedno z nich trafiło do Szkoły już w tym miesiącu. Nadal czekam na wasze propozycje. Cieszyłbym się, gdyby tak jak w tym miesiącu, były to konkret− ne problemy, na jakie natknęliście się w waszej praktyce. Wtedy Szkoła jeszcze bardziej będzie was przygotowywać do rozwiązywania rzeczywistych problemów.

Transcript of Szkoła kkonstruktorów - elportal.pl · ne problemy, na jakie natknęliście się w waszej ......

SSzzkkoołłaa kkoonnssttrruukkttoorróóww

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/9820

Temat poniższego zadania zaproponował RRoo−bbeerrtt SSzzyymmaasszzeekk z Bielska – Białej. W liście napisał:

Jako temat zadania proponuję układ zdalne−go sterowania bramą wjazdową. Temat podwzględem mechanicznym jest trudny i drogi.Ale nie o to chodzi, by taki układ wykonać, aleraczej pomyśleć nad możliwym rozwiązaniem.Sam kiedyś napotkałem wiele problemów przysamodzielnej budowie takiej bramy. Mecha−nizm wykonałem w oparciu o silniczki od wy−cieraczek samochodowych (od Fiata 126pz korbą u góry). Całość jest zamontowanai działa od ponad roku bez większych kłopo−tów. Chciałbym jednak poprawić część elekt−roniczną. Całość widzę mniej więcej tak:– układ mniej skomplikowany powinien ste−

rować jedną bramą (np. przesuwaną), układbardziej skomplikowany sterowałby dwomapołówkami bramy

– układ powinien wykrywać fakt pojawienia sięprzeszkody na drodze bramy (żeby uniknąć prze−ciążenia silnika) i zatrzymywać lub cofnąć bramę,aby nie doszło do uszkodzenia np. pojazdu

– elementem napędowym byłyby wspomniane sil−niki prądu stałego lub zmiennego 220V (ale tu po−wstaje problem bezpieczeństwa użytkowania).

– w przypadku sterowania dwoma połówka−mi bramy należałoby przewidzieć możli−wość sterowania z opóźnieniem jednej po−łówki bramy (która domyka się do wcześ−niej zamkniętej połówki)

– system powinien być wyposażony zarównow obwody zdalnego jak i ręcznego (z gara−żu) sterowania bramy, oraz w układ sygnali−zujący pracę bramy.Ja w swoim czasie do detekcji przeciążenia

wykorzystałem styki, które są zwierane nakrótki moment w czasie pracy silnika. Okreso−wo zwierane (co około 1 sekundę) zerowałybyukład czasowy. Gdy brama stanęła, brak byłoimpulsowania i całość się wyłączała. Wszystkobyłoby dobrze, gdyby nie to, że brama możestanąć w momencie zwarcia styków, co niepowoduje wyłączenia układu – to jest pierw−sza wada mojego układu. Drugą była niemoż−ność opóźnionego sterowania połówkami,przez co brama czasami nie domykała się takjak powinna (połówki zachodziły na siebie).

A oto oficjalna treść zadania:ZZaapprroojjeekkttoowwaaćć ssyysstteemm zzddaallnneeggoo sstteerroowwaanniiaa

bbrraammąą..Tym razem zadanie wygląda na bardzo po−

ważne. Rzeczywiście, dla każdego, kto chciał−by taki system wykonać samodzielnie, głów−nym problemem będzie mechanika. Ale myw Szkole możemy sobie ten problem odpuścići przyjąć tylko ogólną koncepcję nie wchodzącw szczegóły rozwiązań mechanicznych. Niemusicie też rozważać możliwości otwarcia bra−my ręcznie, bez użycia silników, bo wymagało−by to sporej wiedzy na temat sprzęgieł.

Skoncentrujcie się na zagadnieniach elektro−nicznych:– sposobie zdalnego sterowania (radiowe,

podczerwień, itp..)– zabezpieczeniach silników w przypadku za−

kleszczenia się bramy (przeciążenia)– zabezpieczeniu przed uszkodzeniem wjeż−

dżającego samochodu przez zamykającą sięwłaśnie bramę.Przemyślcie sprawę zasilania (także rezer−

wowego), w tym ważną sprawę spadku napię−cia na długich przewodach prowadzących do12−woltowego silnika.

Kompleksowe rozwiązanie problemu będziena pewno obszerne. Już teraz apeluję o jaknajkrótsze opisy.

Część Czytelników zachce zaproponowaćrozwiązanie tylko niektórych obwodów, naprzykład sposób przesyłania informacji z nadaj−nika zdalnego sterowania do odbiornika.

Rozważcie sens wykorzystania podczerwie−ni. Może ktoś zdecyduje się zaprojektowaći wykonać prosty nadajnik i odbiornik podczer−wieni do takiego celu.

A może ktoś już wcześniej zdobył praktycz−ne doświadczenia w tym zakresie i chciałbysię nimi podzielić. Zapraszam do dyskusji!

ozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektrycznyi zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy−magane. Przysłanie działającego modelu lub jego fotografii zwięk−sza szansę na nagrodę.

Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu zaawansowa−nia, mile widziane jest podanie swego wieku.Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny byćumieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych nazwiskiemi pełnym adresem.Czas nadsyłania prac wynosi 30 dni od ukazania się numeru (w przypadkuprenumeratorów – od otrzymania pisma pocztą).

R

Zadanie 26

Po przypomnieniu w styczniowym numerzeo możliwości nadsyłania tematów zadań do SzkołyKonstruktorów, otrzymałem kilka interesującychpropozycji zadań. Jedno z nich trafiło do Szkoły jużw tym miesiącu.

Nadal czekam na wasze propozycje. Cieszyłbymsię, gdyby tak jak w tym miesiącu, były to konkret−ne problemy, na jakie natknęliście się w waszejpraktyce. Wtedy Szkoła jeszcze bardziej będzie wasprzygotowywać do rozwiązywania rzeczywistychproblemów.

SSzzkkoołłaa kkoonnssttrruukkttoorróóww

21ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/98

Tematem zadania 22 było zaprojektowaniedzwonka o narastającej głośności. Temat zada−nia umożliwiał różnorodną realizację. Zgodniez oczekiwaniami otrzymałem dużą ilość roz−wiązań, z których zdecydowana większośćspełniała podane założenia.

Trzy najlepsze projekty zawierające działają−ce modele zostały wyłączone z oceny w Szko−le i zgodnie z zapowiedzią zostaną przedsta−wione jako artykuły cyklu Elektronika−2000.MMaarrcciinn WWiiąązzaanniiaa, PPaawweełł NNiieeddźźwwiieeddzzkkii i GGrrzzee−ggoorrzz BByywwaalleecc zobaczą swoje projekty najpraw−dopodobniej już w następnym numerze EdW.

Muszę też przyznać, że kilka prac zostało od−łożonych do archiwum już przy pierwszym czy−taniu. Te prace, nadesłane przez bardzo mło−dych Czytelników po prostu były z gruntu błęd−ne i nie było najmniejszej szansy, by układywedług podanych schematów kiedykolwiekzadziałały.

W innych pracach, również autorstwa bar−dzo młodych uczestników można się dopat−rzyć prawidłowej idei, dobrego pomysłu, aleniestety Autorom zabrakło podstawowychumiejętności i rzetelnej wiedzy, w związkuz czym proponowane układy również nie mająwidoków na zadziałanie.

Pracom tym muszę poświęcić trochę miejs−ca, ponieważ istnieje szansa, że ich Autorom

można jeszcze pomóc i być może wyrosną nakonstruktorów.

Klasycznym przykładem jest BBaarrtteekk SSttrróóżżyyńń−sskkii z Kęt. Nadesłał on ciekawy list. Cóż z tego,jeśli list ten (pisany na komputerze) aż roi sięod błędów. W większości nie są to typowebłędy ortograficzne, tylko wynik nieprawdopo−dobnego bałaganiarstwa jego Autora. Szczy−tem tego bałaganiarstwa jest błąd we włas−nym nazwisku (u zamiast y) i trzy błędy wewłasnym adresie (brak dwóch spacji, e za−miast ę). Cóż, jeśli się pisze do kogoś list, dob−rze byłoby po napisaniu przynajmniej raz goprzeczytać i usunąć rażące błędy. To dobra za−sada, o której Bartek powinien pamiętać!

Zaproponowany układ elektroniczny rów−nież świadczy o bałaganiarstwie, by nie po−wiedzieć o niechlujstwie i braku wiedzy. Nie−mniej jednak w zaproponowanym rozwiąza−niu można dostrzec jak najbardziej słusznąideę: wykorzystanie rejestru przesuwnego4015 i sieci ważonych rezystorów. Mało tego,z listu wynika, że Autor przeprowadził próby.Cóż z tego: ponieważ popełnił mnóstwo po−ważnych błędów, próby nie mogły dać dob−rych rezultatów. Jestem przekonany, że błędyte nie wynikają w prostej linii z braku wiedzy,tylko właśnie z bałaganiarstwa i braku dbałoś−ci o szczegóły.

I co zrobić z takim „zawodnikiem”? Z jednejstrony widać przebłyski twórczego myślenia,i szkoda byłoby zmarnować zapału i pomysło−wości. Z drugiej strony brak analizy problemu,brak systematyczności i niepotrzebny po−śpiech nie pozwala dojść do sensownegoefektu końcowego.

Bartek prosi mnie w liście, bym pewnymosobom „dał delikatnie do zrozumienia, iż po−tencjalny elektronik marnuje się jako operatorpilnika”. Niestety, muszę się zgodzić z opiniąwspomnianej w jego liście wychowawczyniklasy elektronicznej, która nie chce zaniżać po−ziomu swej klasy, przyjmując ucznia ze średniąocen niższą niż 4,0. Jestem przekonany, żeBartka z powodzeniem stać na średnią ocenco najmniej 4,5. Jeśli jest gorzej (a z treści lis−tu wynika, że jest), to powinien coś u siebiezmienić. Dobry elektronik nie może być fanaty−kiem, nie dostrzegającym niczego poza druci−kami. Co z angielskim? Bez angielskiego dziśani rusz, zwłaszcza w elektronice. Matematy−ka? A język polski? Wstydem będzie, jeśli elek−tronik nie będzie potrafił napisać sensownegoi porządnego listu, podania czy życiorysu (na−zywanego obecnie CV). A historia, geografia?

Wcale nie twierdzę, że elektronik ma byćkujonem, rysującym kolorowe szlaczki w ze−szytach. Od dawna uważam, że obecny sys−

RRyyss.. 11.. UUkkłłaadd MMaarrcciinnaa WWiieecczzoorrkkaa

Rozwiązanie zadania 22

SSzzkkoołłaa kkoonnssttrruukkttoorróóww

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/9822

tem szkolnictwa wielu zdolnym osobomwręcz przeszkadza w nauce. Ale bez przesady.W szkole można się też nauczyć wielu poży−tecznych rzeczy. I nie wolno zmarnować tejszansy. Z doświadczenia wiem, że nie wartobezmyślnie tracić czasu, który i tak trzeba spę−dzić w szkole – trzeba się uczyć z głową. Pod−stawową zasadą jest – uważać na lekcji.W przypadku mało użytecznych, znienawidzo−nych przedmiotów już samo uważanie na lek−cji (bez kucia w domu i nawet bez odrabianiazadań domowych) wystarczy na trójkę...trójkęplus. Tymczasem ogromna większość uczniówpopełnia karygodny błąd – nie uważa na zaję−ciach, marnując czas albo na głupie rozrywki,albo na przepisywanie czy odrabianie innychlekcji. W efekcie nie korzysta z bieżących zajęći efekty widać na sprawdzianach.

Błąd ucznia polega tutaj na braku jakiego−kolwiek systemu uczenia się, braku planowa−nia i bezmyślnym marnowaniu czasu na zaję−ciach. Odrobina refleksji, zmiana nastawieniado nauki (w tym do mniej lubianych zajęć) daradykalną poprawę samopoczucia i wynikóww dzienniku. Jak niejednokrotnie podkreśla−łem, w dorosłym życiu porządek, systema−tyczność i niezawodność są bardziej cenneniż błyskotliwe umiejętności, a przy tym bała−ganiarstwo.

Przy okazji polecam film „Spona”, któryw czasie pisania tych słów wchodzi na ekra−ny kin.

Mam nadzieję, że Bartek i jemu podobniwezmą się trochę w garść i w przyszłości bę−dą nadsyłać do Szkoły Konstruktorów interesu−jące konstrukcje, dobrze dopracowanew szczegółach.

A teraz chciałbym wymienić z nazwiska kil−ku kolegów, w których pracach znalazłem ja−kąś myśl twórczą i ideę przewodnią, ale popeł−nione błędy i niedoróbki albo są „wyważaniem

otwartych drzwi”, albo nawet nie pozwolą zre−alizować układu w praktyce.

Na przykład KKrrzzyysszzttooff NNoowwaakkoowwsskkii z Bolko−wa przedstawił trzy ciekawe idee. Zabrakło mujednak wiedzy i poplątał się w szczegółach.Układy na pewno nie będą działać tak, jak sądzi.

RRaaddoossłłaaww SSttrróóżżyykk z Leszna nadesłał sche−mat układu, ale nie spełnia on podstawowegowarunku: nie jest to dzwonek o narastającejgłośności.

Podobnie MMaarrcciinn GGrrąąddzzkkii z Czechowic−Dzie−dzic zaproponował układ o czterostopniowejgłośności, nie spełniający jednak warunkówzadania, bo głośność nie zwiększa się przy dłu−gim lub wielokrotnym naciskaniu przyciskudzwonka. Marcin mógłby otrzymać nagrodęlub upominek, bo zaproponował użycie cieka−wego układu SSM2024. Kostka ta zawieracztery tzw. VCA – wzmacniacze sterowane na−pięciem. Już jeden taki sterowany wzmac−niacz znakomicie rozwiązałby sprawę płynnejczy skokowej regulacji głośności. W układziezaproponowanym przez Jakuba ta ciekawakostka... jest zupełnie niepotrzebna. Z powo−dzeniem można ją usunąć i układ po drobnejmodyfikacji dalej będzie działał według zamys−łów Autora.

JJaakkuubb BBeettiiuukk z Łowicza nadesłał kilka bardzoniedopracowanych schematów. W jego pracy(podobnie zresztą jak u wszystkich kolegówwymienionych w artykule) znalazłem jednakcoś interesującego. Jakub wpadł bowiem nabardzo ciekawy pomysł. Proponuje mianowi−cie do regulacji głośności wykorzystać termis−tor z niewielką grzałką. Jeśli przycisk dzwonkabędzie naciskany długo, grzałka powoli roz−grzeje termistor, jego rezystancja się zmniej−szy, zwiększając głośność. Prosta i ciekawaidea! Brawo! Choć proponowane schematy sąniewiele warte, za pomysł wykorzystania ter−mistora Jakub otrzyma drobny upominek.

Sami widzicie, że nagradzam i będę nagra−dzał nawet zupełnie początkujących za cieka−we i błyskotliwe pomysły, nawet wtedy, gdycałość układu pozostawia dużo do życzenia.

Kilku kolegów zaproponowało dość rozbu−dowane schematy, które można znacznie„odchudzić” nie zmieniając funkcji spełnia−nych przez układ. Po co przykładowo stoso−wać liczniki 4040, 4028 i dekoder 4029, jeślimożna je zastąpić jednym licznikiem 4017 lubrejestrem 4015?

Takiego błędu nie ustrzegł się TToommaasszz WWaall−cczzaakk z Bełchatowa, który zaproponował tylkoobwód regulacji głośności. Tomasz ma jednaktylko 14 lat i nie mam do niego pretensji zanadmierne rozbudowanie układu.

Podobnie trochę zbyt rozbudowany (alew sumie poprawny) układ zaproponował IIrreennee−uusszz CChhyytt z Dąbrowy Górniczej.

Pomysł JJaarroossłłaawwaa TTaarrnnaawwyy z Godziszki miał−by szansę na praktyczną realizację, ale Autorzapomniał o generatorze taktującym i zawar−tość licznika zwiększającego głośność będziesię zmieniać tylko przy kilkakrotnym naciska−niu przycisku, a nie będzie się zmieniać przyciągłym naciśnięciu.

EEmmiill KKuuppaa z Żytniej zaproponował prostyukład z układami UM66, 4093 i 4017, jednakw proponowany sposób nie można regulowaćgłośności.

Jak stwierdziłem wcześniej, w pracachwszystkich wymienionych kolegów dostrzeg−łem coś interesującego.

Jednak u niektórych dostrzegam pewnąbardzo niepokojącą tendencję. Zabrali się mia−nowicie za projektowanie układu, a nie rozu−mieją do końca działania użytych podzespo−łów czy bloków. Znam kilku grafomanów, któ−rych sensem życia jest rysowanie i przeryso−wywanie schematów. Taki grafoman nie wy−konuje żadnych układów w praktyce, całą sa−tysfakcję czerpiąc z rysowania różnych dziw−nych wynalazków na papierze. Bardzo częstowydaje mu się, że (stosując kilka tranzysto−rów) dokonał epokowego wynalazku i zapro−jektował genialny układ, którego nikt na świe−cie dotąd nie wymyślił. Pozostaje w przekona−niu, że jest prawdziwym geniuszem, bo układna papierze sprawuje się znakomicie: nic niedymi i nic się nie psuje.

Kochani młodzi uczestnicy Szkoły! Niewpadnijcie w taką pułapkę i nie wejdźciew ślepą uliczkę. Żeby zostać konstruktorem,na początek potrzebna jest odrobina wiedzy,potem trzeba wymyślić układ i co niezbędne –zbudować go i wypróbować w praktyce. Do−świadczenia nabywa się drogą prób.

RRyyss.. 22.. PPrroossttyy ddzzwwoonneekk MMaarriiaannaa JJaarrkkaa

FFoott.. 11.. DDzzwwoonneekk BBooggddaannaa TTaarraannttyy

SSzzkkoołłaa kkoonnssttrruukkttoorróóww

23ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/98

Innej drogi nie ma!!!Jeśli któryś z was nie do końca rozumie te−

mat lub działanie jakichś obwodów czy podze−społów, to niech nie stosuje ich na swychschematach. Projektujcie układy możliwieproste, takie które potraficie potem zbudowaći uruchomić.

Tyle rozliczenia ze słabszymi projektami.Kilka dalszych prac zasługuje na szersze

omówienie.MMaarrcciinn WWiieecczzoorreekk z Jasienia proponuje

układ pokazany na rryyssuunnkkuu 11. Układ jestwprawdzie dość rozbudowany, ale chciałbymzwrócić uwagę na sposób regulacji głośności.Przyciskiem S2 można wybrać tryb pracy:dzień – głośniej lub noc – ciszej. Dodatkowogłośność uzależniona jest od poziomu hałasuw pomieszczeniu. Dodatkowy blok z mikrofo−nem monitoruje głośność tła i odpowiedniodostosowuje siłę dźwięku.

Można dyskutować, czy takie komplikowa−nie ma sens i czy układ rzeczywiście spełnioczekiwania. Co się na przykład stanie, gdyodezwie się głośny dzwonek i sygnał mikrofo−nu spowoduje ściszenie, itd... Co będzie, gdyw monitorowanym pomieszczeniu będzie ci−cho, a domownik w innym pomieszczeniu bę−dzie np. słuchał radia?

Niemniej jednak za ciekawą ideę Marcinotrzyma drobny upominek.

Stały uczestnik Szkoły Konstruktorów, MMaa−rriiaann JJaarreekk z Ołpin przysłał trzy ciekawe sche−maty, pokazane na rryyssuunnkkaacchh 22 –– 44. Gdybymotrzymał działające modele, najprawdopodob−niej wszystkie trzy projekty trafiłyby do seriiElektronika−2000. Ponieważ jednak Marianprzysłał tylko schematy, przyznaję mu „tylko”część głównej puli nagród ze Szkoły i publicz−nie zachęcam do przysyłania swoich zrealizo−wanych projektów do nie tylko do Szkoły, aleteż do działu Elektronika−2000 i do Forum Czy−telników. RRyyssuunneekk 22 przedstawia schematprostego układu o dwustopniowej głośności.

W porównaniu z rozwiązaniami nadesłanymiprzez innych uczestników, projekt Marianajest prosty i elegancki. Warto zwrócić uwagęna bardzo prosty i skuteczny sposób skoko−wego zwiększania głośności z zastosowa−niem tranzystora T3. Zamiast MOSFETa moż−na zastosować tranzystor bipolarny z rezysto−rem w obwodzie bazy. Projekt z bardzo po−dobnym sposobem regulacji głośności nade−słał też JJaacceekk GGrraabbiieecc z Łodzi. Jacek proponu−je wykorzystać kostki 555, UM66 i 4013. Pro−jekt Jacka też spodobał mi się ze względu naswą prostotę. Tak powinno być – daną funkcjęnależy zrealizować w sposób możliwie prostyi tani. Niestety w schemacie Jacka są istotnebłędy, które uniemożliwią działanie układuzgodnie z intencją Autora, dlatego nie przed−stawiam schematu.

Następna propozycja Mariana Jarka to rryyssuu−nneekk 33, pokazujący schemat dzwonka o kilku−stopniowej głośności. Nie wszystkie wyjściaukładu 4017 trzeba wykorzystać. Wtedy po−między kolejnymi, coraz głośniejszymi sygna−łami wprowadzone będą przerwy, zwracająceuwagę domowników.

Kolejną propozycję Mariana pokazuje rryyssuu−nneekk 44. Jest to układ dzwonka do telefonu. Je−dynie Marian przysłał projekt dzwonka do tele−fonu o rosnącej głośności. Osobiście uważam,że jest to układ bardzo użyteczny w praktyce.

RRyyss.. 33.. DDzzwwoonneekk zz kkiillkkuussttooppnniioowwąą rreegguullaaccjjąą MM.. JJaarrkkaa

FFoott.. 22.. DDzzwwoonneekk MMaarriiuusszzaa NNoowwaakkaa

SSzzkkoołłaa kkoonnssttrruukkttoorróóww

ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/9824

Do pokazanego schematu mam tylko jednauwagę – zamiast zasilania zewnętrznego (zasi−lacz lub bateria) można z powodzeniem wyko−rzystać energię sygnału dzwonienia. Niewyklu−czone, że taki układ pojawi się wkrótce jakoprojekt w dziale E−2000.

Rozwiązania praktyczneJak wspomniałem, trzy najlepsze projekty

zakwalifikowałem do publikacji w formie pro−jektów E−2000. Zapoznacie się z nimi najpraw−dopodobniej już za miesiąc.

Spośród innych rozwiązań praktycznych, naffoottooggrraaffiiii 11 pokazano prototypowy układ za−wierający kostki 4060, 4001 i LM3909 w nie−typowej roli generatora akustycznego. Auto−rem jest BBooggddaann TTaarraannttaa z Wrocławia. Nie po−daję szczegółów, bo podobny układ możnazrealizować znacznie prościej, wykorzystujączamiast trzech podanych układów jedna kos−tkę 40106.

Dość ciekawy, rozbudowany układ przysłałMMaarriiuusszz NNoowwaakk z Gacek. Bardzo podobny pro−jekt jego kolegi, Marcina Wiązania z Gacekokazał się w praktyce lepszy, bo układ Mariu−sza nawet po krótkim naciśnięciu przycisku

odgrywa całą długą melodyjkę, co mniej od−pornych może przyprawić o rozstrój nerwowy.

Pomimo tej istotnej usterki, Mariusz za swąpracę, w tym starannie wykonany modelotrzyma część głównej puli nagród. DzwonekMariusza można zobaczyć na ffoottooggrraaffiiii 22.

FFoottooggrraaffiiaa 33 pokazuje model PPiioottrraa OObboollcczzuu−kkaa z Mławy. Piotr włożył bardzo dużo pracyw staranne wykonanie modelu, jednak zasto−sowane rozwiązanie układowe obwodu regu−lacji głośności jest wręcz błędne, przez couzyskany efekt (narastanie głośności i głoś−ność maksymalna) jest daleki od doskonałości.

Niemniej za wkład pracy (a także dla zachę−ty) Piotr otrzyma nagrodę w postaci przydat−nych w praktyce podzespołów. Autora zachę−cam do zwracania szczególnej uwagi nawszelkie artykuły zawierające rady dla kon−struktorów i do analizowania publikowanychukładów pod kątem stosowanych rozwiązańukładowych. Piotr tą i wcześniejszymi pracamiudowodnił, że jest pracowity i solidny, ale brakmu doświadczenia i wiedzy na temat rozwią−zań układowych. Życzę mu, by się nie zniechę−cił i na razie może koncentrował się na samymukładzie elektronicznym, a nie na obudowiei wykończeniu.

Wprost przeciwne uwagi mam dla JJaarroossłłaa−wwaa CChhuuddoobbyy z Gorzowa Wielkopolskiego. Ja−rek również jest pracowity, ale trochę brakujemu systematyczności. FFoottooggrraaffiiaa 44 pokazujemodel jego autorstwa. Układ działa, ale efekt(przypominający trochę pracę karabinu maszy−nowego) nie jest zachwycający. Jarek częstoprzysyła swoje prace do redakcji, i do prawiewszystkich mam te same uwagi – zarówno ry−sunki schematów, jak i modele powinny byćwykonane staranniej. Jeśli już wkłada sięmnóstwo pracy w wykonanie modelu, wartozadbać, by elementy na płytce były ustawioneporządnie i równo, a płytkę można oczyścići polakierować na „błysk”. Układy Jarka są po−prawne i działają, ale nie możemy pochwalaćbraku systematyczności i porządku. NiemniejJarek za swą pracę otrzyma nagrodę w posta−ci podzespołów.

Podobną nagrodę otrzyma JJaarroossłłaaww WWęęgglliińńss−kkii z Warszawy na układ pokazany na ffoottooggrraaffiiii 55.Dzwonek działa, ale uzyskane parametry(zwłaszcza maksymalna głośność) są niezado−walające. Także rozwiązanie układowe jest nie−zbyt przejrzyste – te same funkcje można uzys−kać znacznie prościej, np. wykorzystując kostkę40106 i 4093 i rezygnując z 4020, 4066 i LM358.

RRyyss.. 44.. DDzzwwoonneekk tteelleeffoonniicczznnyy MM.. JJaarrkkaa

FFoott.. 33.. DDzzwwoonneekk PPiioottrraa OObboollcczzuukkaa

FFoott.. 44.. DDzzwwoonneekk JJaarroossłłaawwaa CChhuuddoobbyy

FFoott.. 55.. DDzzwwoonneekk JJaarroossłłaawwaa WWęęgglliińńsskkiieeggoo

SSzzkkoołłaa kkoonnssttrruukkttoorróóww

25ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/98

PodsumowanieTym razem zadanie nie było zbyt trudne. Po−

dobnie jak we wszystkich poprzednich zada−niach, dało się zauważyć duże zróżnicowaniepoziomu. Niektóre prace były bardzo dobre,dopracowane w szczegółach, ale za to inne za−wierały nieporadnie narysowane schematy,nie mające szans na zadziałanie.

Zarzutem, który mogę postawić wieluuczestnikom jest znów brak analizy i określe−nia celów i sposobów realizacji. Mam wraże−nie, że niektórzy uczestnicy nadal działająw sposób żywiołowy, bez wstępnego namys−łu i bez wstępnych prób. W przedstawionymzadaniu jednym z najważniejszych zadań byłowybranie skutecznego i w miarę prostegoukładu regulacji głośności. Więcej niż połowauczestników słabo poradziła sobie z tymproblemem.

Nadal wielu kolegów proponuje udziwnione,złożone układy, a takie same funkcje możnazrealizować przy użyciu kilku bramek lub in−werterów Schmitta, na których można zreali−zować generatory i obwody czasowe.

Następna uwaga: większość przedstawio−nych rozwiązań nie pozwoli uzyskać odpo−wiednio dużej siły dźwięku i uzyskać odpo−

wiedniej głośności i hałaśliwym otoczeniu.Tylko kilku kolegów poszło dobrą drogą i za−stosowało proste wzmacniacze o mocy0,5...3W.

W dzisiejszej „lekcji” zawarłem dużo uwagkrytycznych. Po części dlatego, że poziomwielu prac był dobry, a ponadto same po−chwały bez krytyki i wskazania właściwegokierunku działania to nie jest dobry sposób nanauczenie się czegoś. Przy omawianiu prackażdy mógł się zastanowić, czy przy projekto−waniu własnej wersji dzwonka popełniłby po−dobne błędy.

Czy zastosowałby wzmacniacz mocy? Czypo jednokrotnym naciśnięciu przycisku układmusi odegrać do końca długą melodyjkę?Jak długo domownicy wytrzymają takie pod−łej jakości koncerty? A może dzwonek bę−dzie odzywał się tylko podczas naciskaniaprzycisku? To jest lepsze rozwiązanie, alepod warunkiem, że przy kilkakrotnym przy−ciskaniu przycisku, dzwonek jednak będziezwiększał głośność.

Czy układ na pewno będzie zwiększał głoś−ność przy ciągłym naciśnięciu przycisku, czytylko przy kilkakrotnym naciskaniu w krótkichodstępach czasu? Czy układ będzie miał zasi−

lanie rezerwowe? Ile będzie wynosił wtedypobór prądu i na jak długo starczy bateria re−zerwowa?

Ogólnie biorąc jestem zadowolony z nade−słanych prac. Widzę, że niektórzy koledzy szy−bko się uczą i ich układy są nie tylko interesu−jące, ale i starannie wykonane w praktyce.

Wszystkie osoby wymienione z nazwiskapowinny być zadowolone, bo w ich pracach(obok nieuniknionych błędów) można było od−naleźć prawidłowe koncepcje.

Nagrodami z zadania 22 są zestawy elemen−tów elektronicznych ufundowane przez Korpo−rację AVT. MMaarriiaann JJaarreekk i MMaarriiuusszz NNoowwaakk otrzy−mają większe komplety elementów elektro−nicznych przydatnych w pracowni elektronika,PPiioottrr OObboollcczzuukk, JJaarroossłłaaww CChhuuddoobbaa i JJaarroossłłaawwWWęęgglliińńsskkii otrzymają mniejsze komplety. Nato−miast JJaakkuubb BBeettiiuukk i MMaarrcciinn WWiieecczzoorreekk otrzy−mają drobne upominki.

Jak zawsze zachęcam do praktycznych próbi udziału w następnych zadaniach.

Pozdrawiam wszystkich uczestników i sym−patyków Szkoły.

WWaasszz IInnssttrruukkttoorrPPiioottrr GGóórreecckkii

Mamy zamiar wykonać zasilacz w wersjipodstawowej, a zatem musimy zmontowaćnastępujące bloki funkcjonalne:1. Cztery moduły stabilizatorów napięcia,

w tym jeden bez przekaźników.2. Jedną płytkę zasilacza pomocniczego i ste−

rownika wentylatora.Montaż zarówno modułów stabilizatorów

jak i zasilacza pomocniczego nie wymagaszczególnego komentarza. Nie musimy tustosować żadnych nietypowych „chwytów”konstrukcyjnych i montaż tych podzespołówbędzie prawdziwym relaksem przed czekają−cymi nas torturami. A tak, wzorem Churchilla obiecuję Wam krew, pot i łzy podczasokablowywania tego wszystkiego i umiesz−czania w obudowie. Zanim jednak przejdzie−my do ostatniego etapu montażu musimyjeszcze wyregulować układ sterujący wenty−latorem. W tym celu należy termistor RT1podgrzać do temperatury np. ok. 60°C. Na−stępnie pokręcając potencjometrem regula−cyjnym PR1 „łapiemy” punkt włączenia sięwentylatora.

Okablowanie układu wykonujemy korzysta−jąc ze schematu zamieszczonego na rysunku2. Przewody prowadzące do stabilizatorównapięcia i gniazd wyjściowych powinny byćodpowiednio grube, minimum 2,5mm2. Stabi−lizatory napięcie możemy zamontować zaró−wno na czterech osobnych radiatorach, jaki na jednym, wspólnym. W tym drugim przy−padku pod stabilizatory musimy zastosować

podkładki mikowe lubz gumy silikonowej oraztulejki izolacyjne.

Autorowi trudno jestpolecić Wam jakiś kon−kretny typ obudowy.Układ modelowy zostałzmontowany w obudo−wie z tworzywa sztucz−nego. Zastosowanie obu−dowy z tworzywa znacz−nie ułatwiło prace me−chaniczne, ale uzyskanakonstrukcja nie była zbytsztywna, szczególnie pozamontowaniu dwóch transformatorów to−roidalnych o mocy 150W każdy. Tak więc,w układzie praktycznym lepiej byłoby zasto−sować obudowę metalową, jaką z pewnoś−cią znajdziecie w ofercie AVT.

Na fotografiach pokazano zasilacz umiesz−czony w obudowie. Bardzo prosimy jednak,aby Czytelnicy nie brali z nich wzoru do na−śladowania jeżeli chodzi o rozmieszczeniepodzespołów względem wentylatora chło−dzącego. Na zdjęciach pokazany jest układprototypowy, służący przetestowaniu urzą−dzenia w warunkach laboratoryjnych, a niedo stosowania go w codziennej praktyce.Wentylator został tu umieszczony w fatalnysposób, tak że chłodzi on bardziej transfor−matory (także niekiedy wymagające chłodze−nia, ale powiedzmy, w drugiej kolejności)

a nie radiator. W układzie praktycznym wen−tylator powinien zostać umieszczony tak, abystrumień powietrza kierowany był bezpo−średni na radiator. Termistor pomiarowy po−winien być przyklejony do radiatora, np. zapomocą kleju silikonowego.

Otwarta pozostaje jeszcze sprawa transfor−matorów przeznaczonych do zasilania nasze−go układu. Do zasilacza głównego można za−stosować transformatory typu TST150 2x24V,natomiast do zasilacza pomocniczego najle−piej użyć transformatora TS6/40. Jeżeli chodzio wentylator, to najlepiej użyć modeluDFBO812 firmy Fonsan lub podobny o para−metrach: DC12V, 0,10A i średnicy wirnikakilku centynetrów.

ZZbbiiggnniieeww RRaaaabbee

PostScript PictureAV2265 2

RRyyss.. 55.. SScchheemmaatt mmoonnttaażżoowwyy zzaassiillaacczzaa ppoommooccnniicczzeeggoo

Modułowy zasilacz laboratoryjny (c.d. ze str. 15)