Prakticka Elektronika 2004-09

ROÈNÍK IX/2004. ÈÍSLO 9

V TOMTO SEŠITÌ

ñ

Praktická elektronika A Radio

Vydavatel: AMARO spol. s r. o.

Redakce: Šéfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havliš, OK1PFM, ing. Miloš Munzar, CSc., sekretariát: Eva Kelárková.

Redakce: Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 10, sekretariát: 2 57 32 11 09, l. 268.

Roènì vychází 12 èísel. Cena výtisku 50 Kè. Rozšiøuje První novinová spoleènost a. s. a soukromí distributoøi.

Pøedplatné v ÈR zajišuje Amaro spol. s r. o. - Hana Merglová (Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 12; tel./fax: 2 57 31 73 13). Distribuci pro pøedplatitele také provádí v zastou-pení vydavatele spoleènost Mediaservis s. r. o., Abocentrum, Moravské námìstí 12D, P. O. BOX 351, 659 51 Brno; tel: 5 4123 3232; fax: 5 4161 6160; [email protected]; www.media-servis.cz; reklamace - tel.: 800 800 890. Objednávky a predplatné v Slovenskej re-publike vybavuje Magnet-Press Slovakia s. r. o., Šustekova 10, 851 04 Bratislava - Petržalka; korešpondencia P. O. BOX 169, 830 00 Bratislava 3; tel./fax (02) 67 20 19 31-33 - predplatné, (02) 67 20 19 21-22 - èasopisy; email: [email protected].

Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou poštou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96 ze dne 9. 1. 1996).

Inzerci pøijímá redakce - Michaela Jiráèková, Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 10 (3).

Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá autor (platí i pro inzerci).

Internet: http://www.aradio.cz E-mail: [email protected]

Nevyžádané rukopisy nevracíme.

ISSN 1211-328X, MKÈR E 7409

© AMARO spol. s r. o.

Ve vašem oboru jde vývoj ku-pøedu snad ještì rychleji než v poèítaèích. Od posledního rozhovoru s vaší firmou pøibylo mnoho nových zajímavých vý-robkù. Mohli byste nám je po-stupnì pøedstavit?

To je pravda, od našeho minulého rozhovoru se nejvýznamnìji zmìnil sortiment nabíjeèù Uniross. V té dobì byl nabíjeè Sprint 1-2h, který nabíjí akumulátory za max. 2 hodiny tím nejrychlejším, který jsme mìli k dispozici. V souèasné dobì uvádí-me na trh nabíjeèe, které jsou schopny nabíjet akumulátory za 1 hodinu, 30 mi-nut a dokonce i takové, které to dokáží za 15 minut. Pøedstavme si je postupnì. Uniross Sprint 1H - je mikro-procesorem øízený nabíjeè, který pat-øí k nejmenším ve své tpat-øídì. Prostor pro umístìní nabíjených akumulátorù je zasouvatelný a tím se významnì uspoøí místo. Navíc je konstruován tak, že umožòuje optimální pøístup vzduchu k jednotlivým akumulátorùm ze všech stran a tím jejich pøirozené ochlazování v prùbìhu nabíjecího procesu. Z tohoto dùvodu nemusí být vybaven ventilátorem, který by chla-zení zabezpeèoval. Je schopen nabí-jet 1 až 4 akumulátory NiCd nebo NiMH velikosti AA nebo AAA, a to již za 1 hodinu. Nabíjecí proud pro mulátory AA je 2100 mA a pro aku-mulátory AAA 650 mA. Udržovací na-bíjení, které automaticky nastává po ukonèení nabíjecího procesu, je usku-teèòováno proudem 50 až 70 mA. Tento nabíjeè je vybaven dalšími ochrannými prvky, jako je bezpeè-nostní èasovaè, který je nastaven na 75 nebo 85 min. (podle typu nabíje-ných akumulátorù), a teplotní pojistka, která nabíjecí proces pøeruší v oka-mžiku, kdy teplota nabíjených akumu-látorù dosáhne 47 až 55 °C. Prùbìh nabíjecího procesu je signalizován dio-dami LED pro každý akumulátor.

Výkonnìjším modelem je nabíjeè Uniross Sprint 30 min. Jedná se o velmi malý kompaktní mikroproce-sorem øízený nabíjeè pro 1 až 4 aku-mulátory AA nebo AAA v provedení NiMH. Pøi této rychlosti (30 minut) nabíjení již není možné ponechat na-bíjené akumulátory bez umìlého chlazení, proto je vybaven vlastním chlazením ventilátorem. Jeho provoz je velmi tichý a nenápadný. Nabíjecí

proud pro akumulátory AA je 2000 až 4000 mA (2 až 4 akumulátory) a pro akumulátory AAA 850 mA. Udržovací nabíjení, které automaticky nastává po ukonèení nabíjecího procesu, je uskuteèòováno proudem 20 až 50 mA. Také tento nabíjeè je vybaven další-mi ochrannýdalší-mi prvky, jako je bezpeè-nostní èasovaè, který je nastaven na 38 nebo 75 min., a teplotní pojistkou, která nabíjecí proces pøeruší v oka-mžiku, kdy teplota nabíjených aku-mulátorù dosáhne hodnoty 55 °C. Prùbìh nabíjecího procesu je signali-zován diodami LED pro každý aku-mulátor. Nabíjeè je samozøejmì vy-baven detekcí vadných akumulátorù a kontrolou polarizace, což je u této tøídy nabíjeèù dnes už standard.

Tím nejvýkonnìjším, co v souèasné dobì existuje, je nabíjeè Uniross Sprint 15 min. Mikroprocesorem øí-zený nabíjeè s vlastním chlazením, který je urèen pro akumulátory AA nebo AAA pouze v provedení NiMH. Tento nabíjeè je dvourychlostní, na-bíjecí proces je rozdìlen na dvì fáze, rychlonabíjení, pøi nìmž akumulátory AA jsou nabíjeny proudem 6500 mA a AAA proudem 2600 mA, druhá fáze je pomalejší u AA 2600 mA a u AAA 1000 mA. Za tìchto podmínek jsou akumulátory s kapacitou 2100 mAh nabity za 15 minut s tím, že již po 10 mi-nutách mají zhruba 75 % kapacity. Udržovací dobíjecí proud je 50 mA. Bezpeènostní èasovaè je nastaven na 15 min. u rychlonabíjení a 60 min. pro pomalejší nabíjení. Teplotní po-jistka vypíná pøi dosažení 60 °C.

Signalizaèní diodu LED nahrazuje signalizace loga Uniross na nabíjeèi. Oproti konkurenci není tøeba k provo-zu tohoto nabíjeèe mít speciální aku-mulátory, avšak mohou se nabíjet všechny vysokokapacitní akumuláto-ry. Nabíjeè bude prodáván ve 3 va-riantách: Sprint 15 min 2p (2 pozice), Sprint 15 min. 4p (4 pozice) a Sprint 15 min, který je vybaven displejem LCD pro zobrazení prùbìhu nabíjení.

Všechny novinky Uniross se za-mìøují pouze na rychlost?

To urèitì ne, spoleènost Uniross pøichází i s novinkami ryze technického charakteru. V èervenci jsme uvedli na trh nabíjeè GLOBE TROTTER MINI, který je nejmenším na svìtì. Jeho rozmìry jsou 82 x 38 x 32 mm v uza-vøeném stavu; pro ilustraci: jedná se o 90 % objemu krabièky cigaret.

Tento mikroprocesorem øízený nabíjeè je urèen pro 1 až 4 akumulá-tory velikosti AA nebo AAA v prove-dení NiCd nebo NiMH. Je ideálním pomocníkem pøi cestování, je vyba-ven adaptéry pro celosvìtovou elek-trickou sí. Nabíjecí proud pro aku-mulátory AA a AAA je 500 mA, udržovací nabíjení proudem 27 mA, maximální nabíjecí èas je 285 min.

se zástupci firmy Fulgur Battman

Petrem Nevjelíkem a Eduardem

Odstrèilem o novinkách v

na-bídce akumulátorù a nabíjeèù.

Nᚠrozhovor ... 1

AR mládeži: Základy elektrotechniky ... 3

Jednoduchá zapojení pro volný èas .. 5

MULTITIMER - hodiny nejen do školy...8

Tester RC serv, regulátorù, spínaèù a pøijímaèù ...13

Zabezpeèovací pøístupový systém TAK1 (Dokonèení) ... 15

Èteèka kódù pro motorová vozidla ...19

Televizny tuner s frekvenènou syntézou ... 21

Inzerce ... I-XXVIII, 48 Èteèka SMS ... 25

Spektrálny analyzátor s AN6884 ... 28

Ovládanie displeja Nokia 3310 ...30

Rychlé vybití filtraèního kondenzátoru ... 32

PC hobby ... 33

Rádio „Historie“ ... 42

Pøipravil ing. Josef Kellner.

ñ

Knihy si mùžete zakoupit nebo objednat na dobír-ku v prodejnì technické literatury BEN, Vìšínova 5, 100 00 Praha 10, tel. 2 7482 0411, 2 7481 6162, fax 2 7482 2775. Další prodejní místa: Jindøišská 29, Praha 1, sady Pìtatøicátníkù 33, Plzeò; Cejl 51, Brno; Èeskobratrská 17, Ostrava, e-mail: [email protected], adresa na Inter-netu: www.ben.cz. Zásielková služba v SR: Anima, [email protected], Slovenskej jednoty 10 (za Národnou bankou SR), 040 01 Košice, tel./fax (055) 6011262.

Operaèní zesilovaèe pro

oby-èejné smrtelníky. Vydalo

nakla-datelství BEN - technická

litera-tura, 248 stran B5, obj. è. 121104,

299 Kè.

Tato praktická pøíruèka o operaèních ze-silovaèích má sloužit nejen pro amatérskou, ale i pro poloprofesionální praxi, nebo shr-nuje vše podstatné o operaèních zesilova-èích. Je vhodná i jako moderní uèebnice pro støední školy - vyzdvihuje principy zapojení a konkrétní øešení jednotlivých problémù. Pro-to také v knize nenajdete rozsáhlé vzorce a složitá matematická odvození, tìmi se zabý-vá odbornìjší literatura.

V knize jsou shrnuty pouze podstatné in-formace a pøedevším zapojení obvodù s OZ, která se skuteènì dají v praxi použít. Vše s minimální teorií bez složitých vzorcù a rov-nic. Velmi užiteèné mohou být i pøehledy operaèních zesilovaèù a komparátorù uve-dené na konci knihy.

Kniha vychází z pøehledu základních za-pojení s OZ, který byl otištìn pøed nìkolika lety na stránkách dvou „modrých“ KE. Použi-tá zapojení byla tehdy vybrána z nejrùznìj-ších èasopisù a knih. Z tuzemských to byla hlavnì Sdìlovací technika a Amatérské radio od roku 1965. Nyní však byly informace syste-matiètìji uspoøádány a jejich zábìr rozšíøen.

Kniha je urèena jako úvodní informace zvláštì pro ty, kteøí chtìjí do problematiky operaèních zesilovaèù teprve postupnì pro-nikat a které odrazují rozsáhlá díla. Zbìhlým konstruktérùm jistì kniha poslouží jako in-spirace a pøehledný zdroj informací o proble-matice operaèních zesilovaèù.

Prùbìh nabíjení je signalizován 1 ví-cebarevnou diodou LED. Standardnì je tento nabíjeè dodáván v sestavì se 2 akumulátory UNIROSS 2100 mAh.

Další z technických novinek je nabíjeè UNIROSS GLOBE TROT-TER. Pøi nabíjení rozdìluje nabíjecí proud mezi jednotlivé akumulátory podle poètu obsazených pozic. Na-bíjecí proud je pro 1x AA/2000 mA, 2x AA/1000 mA, 3x AA/660 mA, 4x AA/500 mA. Stejný princip platí i pro akumulátory AAA s tím, že max. nabíjecí proud je 1000 mA. Tímto zpùsobem je výraznì urychleno nabí-jení menšího poètu akumulátorù. Je urèen pro nabíjení akumulátorù NiCd nebo NiMH. Bezpeènostní èasovaè je nastaven na 5 hodin a teplotní pojist-ka vypíná pøi 55 °C. Prùbìh nabíjení je signalizován 1 diodou LED. Nabí-jeè je dodáván v sestavì se 4 ks AA 2300 mAh, adaptéry pro celosvìto-vou elektrickou sí a plastovým zá-sobníkem na akumulátory.

Jak je na tom s novinkami firma Ansmann?

Ani v sortimentu Ansmann se ne-zastavil èas. 21. 5. 2004 jsme jako první v ÈR uvedli na trh akumulátor AA s kapacitou 2400 mAh, který si získal u spotøebitelù velkou oblibu, v èervnu toho roku pøišla další novin-ka Ansmann PHOTO CAM III. Jedná se o mikroprocesorem øízený nabíjeè s nabíjecím proudem 400 mA, pro akumulátory AA a AAA v provedení NiMH. Je dodáván v sestavì se 4 akumulátory AA o kapacitì 2400 mAh a ve své tøídì má na trhu jednoznaè-nì nejvýhodjednoznaè-nìjší cenu.

v inovaci. Èlánek 3500 mAh je na svìtì nejen nejsilnìjší, ale je také je-diným akumulátorem v kubickém provedení. Vývojovým inženýrùm fir-my Panasonic se podaøilo lepším vy-užitím místa dosáhnout vìtší kapaci-tu a tím zkonstruovat úplnì nový akumulátor.

Druhou novinkou je akumulátor NiMH HHR-850D 1,2 V/8500 mAh o velikosti velkého monoèlánku (typ D) s kapacitou 8500 mAh a vnitøním od-porem 3 mΩ, urèený do pohonù vyžadu-jících velký odbìrový proud a trvan-livost parametrù. Èlánek lze nabíjet proudem rovnajícím se kapacitì èlánku.

Jsou také nìjaké nové mìøicí pøístroje?

Novinkou je další varianta již pro-dávaného testeru GOLD-IBT 1-12 V pro olovìné akumulátory 12 V firmy ACT Meters Ltd. z Anglie. Tester má rozšíøený rozsah mìøených kapacit od 1,2 do 200 Ah. Obsluha zùstává stejnì jednoduchá jako u pøedchozí-ho modelu, výsledek se zobrazuje na displeji. Výrobek je velmi vhodný pro servisní firmy z oblasti záložních zdro-jù, EZS, EPS atd. Technik má ihned výsledek mìøení - zbytkovou kapacitu akumulátorù a ví pøedem, kdy pláno-vat výmìnu a další servis.

Dìkuji vám za èerstvé informace.

Nejvýznamnìjší novinku pøipravuje-me na nᚠtrh v záøí, kdy bude zahá-jen prodej akumulátoru Ansmann AA o kapacitì 2500 mAh, což bude v té dobì nejvyšší možná kapacita tužko-vých akumulátorù v ÈR. Vìøíme, že

spotøebitelé s ním budou opìt spokojeni.

A co novinky firmy Panasonic?

Pozitivní zkušenosti z oblasti èlán-kú pro akumulátorové náøadí pøijdou nyní k dobru také modeláøùm. Vývojem typu HHR-350SCS 1,2 V/3500 mAh se výrobci podaøilo stanovit milník

AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM

VH (Pokraèování pøíštì)

Zesilovaèe

s tranzistory

(Pokraèování)

Pracovní bod

Chceme-li, aby tranzistor zesiloval elektrické signály, musíme mu nasta-vit vhodný pracovní bod. Pojmem pra-covní bod se zde myslí takové pod-mínky, pøi kterých je tranzistor schopen zamýšlené funkce. Pracovní bod vhod-ný pro urèitou èinnost (napø. zesilová-ní slabých signálù) nemusí být vhod-ný pro èinnost jinou (spínání relé, koncový zesilovaè, vf výkonový zesi-lovaè apod.). V dalším textu se zamì-øíme na nastavení pracovního bodu zesilovaèe nf signálù.

Pracovní bod nf zesilovaèe

Pøedpokládejme, že chceme posta-vit jednostupòový nf zesilovaè, napø. pro zesilování signálù z mikrofonu. Použijeme tranzistor v zapojení se spo-leèným emitorem, protože toto uspo-øádání má napìové i proudové zesí-lení – viz obr. 31. Kolektor tranzistoru je pøipojen na napájecí napìtí pøes re-zistor Rc. Vstupní signál mìní proud báze (nebudeme zatím zkoumat, jak). Zmìna proudu báze vyvolá zmìnu proudu kolektoru a tím i zmìnu úbyt-ku napìtí na rezistoru Rc. Zesílený sig-nál odebíráme z kolektoru.

Pøedpokládejme, že výstup není zatížený, že všechen proud procháze-jící rezistorem Rc prochází i kolekto-rem tranzistoru. Bude-li tranzistor zcela

uzavøený, nepoteèe jím proud a na vý-stupu bude plné napájecí napìtí. Tomu odpovídá v grafu na obr. 32 bod A. Na-opak bude-li tranzistor zcela otevøený (zkratovaný), poteèe jím a rezistorem Rc proud, který je dán napájecím na-pìtím a odporem rezistoru (bod F). Lze snadno dokázat, že když bude tranzis-torem procházet proud, bude výstupní napìtí a kolektorový proud odpovídat nìjakému bodu na úseèce mezi body A a F.

Druhou èástí grafu na obr. 32 jsou výstupní charakteristiky tranzistoru. Ty dostaneme, když budeme bázi tranzis-toru napájet konstantním proudem a zároveò mìøit kolektorový proud pøi rùzném napìtí mezi kolektorem a emi-torem tranzistoru.

Pracovní bod tranzistoru musí le-žet na zatìžovací pøímce. Tomu odpo-vídají pro zakreslené výstupní charak-teristiky body B, C, D a E. Pokud bychom potøebovali co nejvìtší rozkmit signálu na výstupu, nastavili bychom zesilovaè poblíž pracovního bodu C, tedy tak, aby na výstupu byla pøibližnì polovina napájecího napìtí. Pak se pracovní bod mùže v rytmu zesilova-ného signálu posouvat ve velkém roz-sahu na obì strany. Naopak, bude-li zesilovaný signál velmi slabý a i po ze-sílení bude mít malý rozkmit, je vhod-nìjší zvolit vìtší kolektorový proud (napø. pracovní bod D), pøi kterém má tranzistor vìtší zesílení.

Výsledné zapojení zesilovaèe je na obr. 33. Proud báze je nastaven rezis-torem Rc. Vstupní signál je pøiveden pøes kondenzátor C1, výstup je oddì-len kondenzátorem C2. Tyto konden-zátory oddìlují stejnosmìrné napìtí v zesilovacím stupni od zesilovaného signálu a zároveò zamezují zmìnì stej-nosmìrného pracovního bodu pøipo-jeným zdrojem signálu a zátìží.

Uvedené zapojení má jen didaktic-ký význam, protože v praxi by se u kaž-dého kusu musel zmìnit odpor rezis-toru Rb v závislosti na zesilovacím èiniteli konkrétního tranzistoru. Kdyby tranzistor T1 nemìl zesílení asi 300, tak jak je uvažováno v grafu na obr. 32, ale napø. 600 (tranzistor BC547C mùže mít i vìtší), posune se pracovní bod tak, že tranzistor již nebude

zesi-Obr. 33. Jednoduchý zesilovací stupeò

lovat nf signály. Na grafu by se výstup-ní charakteristika pro proud I_b= 10 µA posunula do oblasti, kde je nyní cha-rakteristika pro proud I_b= 20 µA. Po-dívejme se na jiný zpùsob nastavení pracovního bodu.

Mùžeme zkusit nastavit pracovní bod dìlièem napìtí v bázi tranzistoru.

Obr. 34. Nastavení pracovního bodu dìlièem v bázi

Obr. 35. Nastavení proudu báze

Bude-li emitor pøímo spojen se spo-leèným vodièem (0 V), bude tøeba na-stavit napìtí báze velmi pøesnì (viz køivka pro Re = 0 na obr. 35), jinak bude proud báze o hodnì vìtší nebo menší než požadovaný. Nesmí se mìnit ani napájecí napìtí a teplota. Zmìní-li se napájecí napìtí, zmìní se i napìtí na výstupu dìlièe - napìtí báze. Zmìní-li se teplota, posune se i „koleno“ voltampérové charakteristi-ky asi o 2,2 mV na každý °C. Proto je i tento zpùsob nastavení pracovního bodu prakticky nepoužitelný (viz také obr. 2 v PE 2/04). Situace se však zcela zmìní, zapojíme-li mezi emitor a spo-leèný vodiè rezistor Re. Malá zmìna napìtí báze vyvolá mnohem menší zmìnu proudu a nastavení pracovní-ho bodu není tak kritické. Rezistor Re zavádí v zapojení lokální zápornou zpìtnou vazbu, která stabilizuje pra-covní bod, zároveò však také zmen-šuje zesílení. Pro nf signály mùžeme tuto zápornou zpìtnou vazbu odstra-nit pøipojením kondenzátoru paralelnì k rezistoru Re. Výsledný zesilovaè pak mùže mít zapojení podle obr. 26a. Toto zapojení už je do znaèné míry nezá-vislé na proudovém zesilovacím èini-teli tranzistoru a na teplotì.

Obr. 32. Zatìžovací pøímka a výstupní charakteristiky tranzistoru

(Pokraèování)

Protože byla spotøeba bipolárních obvodù pro øadu aplikací stále pøíliš velká, byly v sedmdesátých letech vyvinuty unipolární logické obvody vyrobené komplementární technologií CMOS. Tyto obvody se vyznaèují ze-jména zanedbatelnou spotøebou ve statickém režimu (typicky 10 nW na hradlo!), na druhou stranu jsou však pomalejší a mají malý výstupní proud. Èasem se i tato standardní øada ozna-èovaná CMOS 4000 rozrostla o množ-ství modifikací. Pozdìji se zaèaly unipolární technologií vyrábìt i ekvi-valenty obvodù øady 7400, které ne-sou oznaèení C (74C00). Velkého roz-šíøení doznaly zejména jejich rychlé varianty HC, HCU a HCT, které jsou dnes bìžnì k dostání, pøièemž obvo-dy HCT (napø. 74HCT00) jsou plnì sluèitelné s obvody øady TTL (mají shodné napájecí napìtí, rozhodovací úrovnì apod.). Další vývoj smìøoval ke zmenšení napájecího napìtí obvo-dù CMOS. Vznikly tak øady nesoucí oznaèení napø. LV (Low Voltage). Dnes je možné se setkat i s logickými obvody, které jsou schopny pracovat s napájecím napìtím již od 0,8 V. Kro-mì bipolárních a unipolárních CMOS logických obvodù se postupnì obje-vily obvody vyrábìné technologií BiCMOS, která používá na jednom èipu bipolární i unipolární tranzistory a spojuje tak výhody obou technolo-gií. Jádro èipu s velkou hustotou inte-grace a malou spotøebou je tvoøeno unipolární technologií, výstupní èást s vysokou rychlostí a velkými výstup-ními proudy je bipolární.

Struèný pøehled unipolárních

logických obvodù

· CMOS 4000

Jedná se o pùvodní unipolární øadu, která byla pøedstavena v roce 1968. V bývalé ÈSSR byla vyrábìna firmou TESLA pod oznaèením MHB. K obvodùm s oznaèením 40xx pøiby-la pozdìji øada obvodù od rùzných výrobcù (45xx, 40xxx, 41xx, 43xx a další). Obvody 4000B mají na výstu-pu oddìlovaèe ve formì dvou inver-torù, které zlepšují výstupní vlastnos-ti obvodu, zejména pøi kapacitní zátìži. Nìkteré obvody se vyrábìjí též ve verzi UB bez výstupních oddìlo-vaèù.

· 74C, 74HC, 74HCT, 74HCU Pozdìji se zaèaly technologií CMOS vyrábìt i ekvivalenty obvodù øady 7400, což je vyjádøeno písme-nem C. Dnes se používají výhradnì rychlé verze tìchto obvodù (HC – High Speed CMOS), které se vyznaèují tím, že jsou pøi bìžném napájecím napìtí 5 V zhruba pìtkrát rychlejší. Verze HCT je plnì kompatibilní s logikou TTL, a je tak ideální alternativou k obvodùm LS TTL; obvody HCU ne-mají výstupní oddìlovaèe.

· 74AC/T, 74AHC/T (Advanced CMOS, Advanced High Speed CMOS)

Velmi rychlé obvody využívající pokroèilých technologií jsou vhodný-mi nástupci øad C/HC/HCT. Opìt se vyrábí i verze T kompatibilní s TTL logikou. Nabízena je široká škála tìch-to obvodù od hradel až po budièe sbìrnice. S podobnými parametry nabízejí nìkteré firmy obvody s ozna-èením VHC a VHCT (Very High Spe-ed CMOS).

· 74LV (Low Voltage HCMOS), 74LVC (Low Voltage CMOS), 74ALVC (Advanced Low Voltage CMOS), 74AVC (Advanced Very-LV

CMOS), 74AUC(Advanced Ultra-LV CMOS) a další (LCX, LVQ, LVX, HLL, …)

Nízkonapìové CMOS obvody.

Vybrané BiCMOS obvody

· 74BCT (BiCMOS Technology) Obvody navržené speciálnì pro sbìrnicové aplikace. Vstupy a výstu-py jsou kompatibilní s logikou TTL, výstupní proud je 64 mA.

· 74ABT (Advanced BiCMOS Tech-nology)

BiCMOS obvody druhé generace vyrábìné 0,8 µm technologií navrže-né opìt pro spolupráci se sbìrnicí. Zpoždìní obvodù je menší než 5 ns, výstupní proud je 64 mA.

· 74ALB (Advanced Low Voltage BiCMOS)

Jedny z nejrychlejších logických obvodù s maximálním zpoždìním 2,2 ns navržené speciálnì pro sbìr-nicové aplikace. Vyrábìjí se 0,6 µm technologií, pracují s napájecím na-pìtím 3,3 V a maximální výstupní proud je 24 mA.

· 74LVT/74ALVT ((Advanced) Low Voltage BiCMOS Technology)

Obvody LVT pracují s napìtím 3,3 i 5 V, vyrábìjí se 0,72 µm technolo-gií, jejich zpoždìní je 3,5 ns a výstup-ní proud 64 mA. Používají se pro bu-zení sbìrnic v systémech s velkým výkonem (telekomunikace, sítì). Vel-mi rychlé obvody ALVT vyrábìné tech-nologií 0,6 µm pracují s 2,5 V, 3,3 V a 5 V logikou, poskytují výstupní proud až 64 mA a v pohotovostním režimu mají malou spotøebu. Používají se pro pokroèilé sbìrnicové funkce v teleko-munikaèních systémech a síových aplikacích.

Srovnání typù

logických obvodù

Na obr. 50 je zobrazen životní cyk-lus logických obvodù. Na vodorovné ose jsou obvody seøazeny od nejno-vìjších po nejstarší, svislá osa uka-zuje míru používání tìchto obvodù v souèasnosti. Celý životní cyklus je rozdìlen do pìti èástí – uvedení na trh, rùst, dospìlost, pokles a zastara-lost. Z grafu je patrné, že bipolární technologie je již na ústupu a v nových aplikacích je vhodné použít vyspìlej-ší alternativy. Na svém vrcholu jsou obvody HC/HCT a jejich nástupci AC/ACT a AHC/AHCT. Obrázek je nutné brát do jisté míry jako orientaè-ní, jelikož se údaje jednotlivých firem mírnì liší. Mimo jiné má také ilustro-vat množství typù logických obvodù, které jsou v dnešní dobì uživateli k dispozici.

Digitální technika

a logické obvody

Historický vývoj

logických obvodù

Obr. 50. Životní cyklus logických obvodù. Obrázek je pøevzat z dokumentu

JEDNODUCHÁ ZAPOJENÍ PRO VOLNÝ ÈAS

Obr. 1. Indikátor nabíjania autobatérie

Ještì jednou

pøevodník napìtí

24 V na 12 V

Chtìl bych reagovat na konstrukci pøevodníku napìtí 24 V na 12 V uve-øejnìnou v PE 7/2004 na s. 7.

Podobných zaøízení na stejném principu jsem již nìkolik postavil a ná-slednì opravoval. Zapojení je dobré a „na stole“ prakticky neznièitelné. Po in-stalaci do vozù se mi pøevodníky po pár dnech vracely vadné s poškozeným IO LM723 bez zjevné další pøíèiny.

Po zkoumání bylo zjištìno, že na pøíèinì jsou napìové špièky vznikají-cí ve všech vozidlech pøi ovládání rùzných ventilù apod. (indukèních zá-tìží). Tyto špièky dosahují až nìkolika desítek voltù a dokáží spolehlivì zni-èit IO øady xx723, které mají maximál-ní povolené vstupmaximál-ní napìtí 40 V.

Úprava pøevodníku spoèívá v tom, že se napájecí pøívody 11 a 12 stabili-zátoru IO1 pøipojí na napájecí sbìrni-ci 24 V pøes ochranný rezistor o od-poru napø. 22 až 33 Ω/0,5 W a mezi napájecí pøívody 11 a 12 IO1 a zem se zapojí Zenerova dioda 33 V/1,3 W (napø. BZX85V033).

Ze stejného dùvodu nelze v elek-trických instalacích vozidel použít mo-nolitické sabilizátory typu 78xx.

Mirek „ROZHLAS“, OK1XAM

Indikátor nabíjania

autobatérie

s piatimi diódami LED

Jednu desiatku rokov som použí-val v škodovke už dávno známy „ba-test“, osadený operaèným zosilòova-èom MA1458 a troma farebnými diódami LED. Môžem poveda, že svoje poslanie si splnil. Dokonca som mohol pod¾a neho aj odhadnú, ako dlho mi ešte vydrží starý akumu-látor.

Neskoršie som objavil v èasopise KTE 6/2000 „Jednoduchý ukazatel

napìtí autobaterie“ a ten som si hneï postavil. Konštrukcia sa mi však zda-la trošku prúdovo tvrdá, tak som si ju upravil (obr. 1). Zapojenie už nieko¾ko rokov testujem a som s ním nadmieru spokojný.

Oproti trojdiódovému „batestu“ má výhodu, že je nielen lacnejší a jedno-duchší, ale ukazuje aj postupné dobí-janie batérie alternátorom poèas cesty (rozsvecovaním troch zelených diód LED). Pod¾a toho je možné odhadnú, v akom nabitom stave je batéria.

Okrem automobilu používam indi-kátor aj v nabíjaèke akumulátorov, kde mi signalizuje stav a ukonèenie nabíjania. Je ve¾mi praktický hlavne pre laikov, ktorým hodnoty napätia batérie vo voltoch niè nehovoria.

Funkcia

Indikátor pod¾a obr. 1 má pä fa-rebných diód LED, ktoré sa rozsvecujú do ståpca v poradí: 1x žltá, 3x zelená, 1x èervená, ktoré postupným rozsve-covaním indikujú napätie na palubnej sieti automobilu, teda aj batérie.

Žltá LED dióda svieti pri najnižšom napätí (vypnutý motor, alebo štarto-vanie). Po naštartovaní motora, keï zaène alternátor dobíja batériu, sa postupne rozsvecujú zelené diódy LED. Posledná zelená indikuje, že batéria je už znovu dobitá. Nasledujú-ca èervená by nemala svieti, lebo je nastavená na 14,5 V, èo znamená prebíjanie batérie. V tomto prípade môže by chyba v regulátore alterná-tora, èo je treba odstráni, lebo okrem batérie sú ohrozené aj iné spotrebièe - žiarovky svetlometov, rádio apod.

Opis

Zapojenie sa skladá z piatich tran-zistorových spínacích stupòov s dió-dami LED. Postupnos spínania za-bezpeèuje Zenerova dióda D6 a nasledujúce kremíkové diódy D7 až D11. Otváracie napätie diód urèuje aj krok postupného rozsvecovania jed-notlivých stupòov.

Doska s plošnými spojmi je na obr. 2 a obr. 3.

Pri nastavovaní indikátora sleduje-me napätie, pri ktorom zaèína svieti

èervená LED. Toto napätie má by 14,5 až 14,6 V. Ak by bolo vyššie, musíme vymeni Zenerovu diódu D7 s nižším napätím. Ak by bolo nižšie, môžeme ho dosiahnu vložením aj viac diód miesto jednej diódy D7.

V automobile pripojíme indikátor za k¾úèik, to znamená na plus pól, ktorý sa odpojí po vytiahnutí k¾úèika zo zapa¾ovania. Pri montáži do automo-bilu dáva pozor, aby nemohlo dôjs k prípadnému skratu.

Zoznam súèiastok

R1 až R10 1 kΩ, miniaturní D1 LED žltá, 3 až 5 mm D2 až D4 LED zelená, 3 až 5 mm D5 LED èervená, 3 až 5 mm D6 BZX85V010

D7 až D11 1N4148 (¾ubovo¾ná kre-míková dióda s napätím prechodu 0,6 až 0,7 V) T1 až T5 TUN (tranzistor

univer-zálny NPN, napr. BC547B, KC508 apod.)

Jozef Tarèík

Ochrana proti pøepìtí

na výstupu

napájecího zdroje

Pøi provozu na stabilním stanovišti se tranzistorové transceivery obvykle napájejí vnìjším síovým zdrojem, který na svém výstupu poskytuje na-pìtí 13,8 V. Porouchá-li se v síovém zdroji regulátor, mùže se dostat na napájecí svorky transceiveru napìtí 20 až 25 V z vyhlazovacího konden-zátoru zdroje a transceiver za desítky tisíc Kè se tak mùže snadno poškodit.

Obr. 2. Obrazec plošných spojov indikátora nabíjania (mer.: 1 : 1)

Obr. 3. Rozmiestnenie súèiastok na doske indikátora nabíjania

Obr. 5. Automatický tlumiè s jednotkovým zesílením Obr. 4. Ochrana proti pøepìtí na výstupu napájecího zdroje

Proto jsou dražší tovární síové zdroje vybaveny ochranným obvo-dem, který pøi malém zvìtšení napìtí na výstupu zdroje okamžitì odpojí na-pájení regulátoru zdroje a nedovolí, aby se zátìž znièila pøepìtím.

Pokud vlastníme napájecí zdroj bez ochrany proti pøepìtí na výstupu, mùžeme si ho doplnit ochranným ob-vodem podle obr. 4.

Výhodou popisovaného ochranné-ho obvodu je, že je zkonstruován ze zcela bìžných souèástek, které se najdou u mnoha amatérù „v šuplíko-vých“ zásobách.

Vyhlazovací (filtraèní) kondenzátor C1 a regulátor jsou èásti stávajícího zdroje bez ochrany. Ostatní souèást-ky na obr. 4 tvoøí ochranný obvod, který je do zdroje doplnìn.

Princip pùsobení ochrany spoèívá v tom, že pøi zvìtšení napìtí na výstu-pu +OUT zdroje se sepnou výkonové tranzistory T1 až T4 a zkratují vstup regulátoru na zem (GND) do té doby, než se pøetaví pojistka F1, která defi-nitivnì odpojí napájení regulátoru.

Tranzistory T1 až T4 se spínají prostøednictvím tyristoru TY1, který pøipojuje jejich báze pøes rezistory R5 až R8 (a pøes pojistku F1) pøímo ke vstupnímu napájecímu napìtí na vy-hlazovacím kondenzátoru C1. Odpory rezistorù R5 až R8 jsou zvoleny tak, aby každým z tranzistorù T1 až T4 tekl zkratový proud asi 3 A, který je ni-jak neohrožuje. Zkratový proud teèe jen krátký okamžik (než se pøetaví pojistka F1), takže tranzistory nepo-tøebují chladiè. Podle dimenzování pojistky F1 musíme skuteèný poèet tranzistorù upravit oproti obr. 4 tak, aby každým tranzistorem tekl uvede-ný proud 3 A (napø. pro pojistku 15 A použijeme pìt tranzistorù T1 až T5 s bázovými rezistory R5 až R9). V kli-du je na báze tranzistorù zavedeno pøedpìtí z dìlièe R1, R2. Pøedpìtí musí být natolik malé, aby tranzistory neprotékal znatelný proud.

Je nutné si uvìdomit, že pøi se-pnutí tyristoru TY1 teèe rezistory R2 a R5 až R8 proud 100 až 200 mA (pod-le napìtí na C1), takže jejich výkono-vá ztráta je po krátký okamžik (než se pøetaví pojistka F1) nìkolik wattù. Je tedy nutné volit tyto rezistory ro-bustnìjšího typu (s kovovou vrstvou

nebo metaloxidové pro zatížení ales-poò 0,5 W).

Tyristor TY1 se spíná kladným na-pìtím, které se pøivádí na jeho øídicí elektrodu ze snímacího obvodu se souèástkami R3, D1 a R4. Snímací obvod je pøipojen na výstupní svorky zdroje (za regulátorem). Hodnoty souèástek snímacího obvodu jsou navrženy tak, aby rozhodovací úro-veò ochrany byla 14,5 V. Znamená to, že když napìtí na výstupu zdroje pøekroèí velikost 14,5 V, zvìtší se na-pìtí na øídicí elektrodì tyristoru TY1 natolik, že tyristor sepne. Rozhodova-cí úroveò lze jemnì nastavit odporem rezistoru R3. Kondenzátor C2 potla-èuje rušivé impulsy.

V ochranném obvodu je využito pamìové funkce tyristoru, který zù-stává sepnutý i tehdy, když tranzisto-ry T1 až T4 zkratují vstup regulátoru a napìtí na výstupu zdroje (a tedy i na øídicí elektrodì tyristoru) klesne na nulu. Tyristor tak podrží tranzistory sepnuté do té doby, dokud se nepøe-taví pojistka.

V pùvodním èlánku nebyly žádné další podrobnìjší údaje o použitých souèástkách. O zatižitelnosti nìkte-rých rezistorù již byla zmínka. Jako T1 až T4 (a popø. další) mohou být jis-tì použity jakékoliv robustní výkonové nf tranzistory i v plastových pouz-drech SOT93. Tyristor by urèitì vyho-vìl i typu TIC106 apod. Pojistka F1 je zøejmì automobilová na napìtí 24 V a její proud odpovídá výstupnímu

prou-du zdroje. Zenerova dioda D1 je typu 12 V/1 W a lze ji nahradit diodou BZX85V012 apod.

Popsaný obvod lze po zmìnì hod-not souèástek použít i pro ochranu výstupu zdrojù s jiným výstupním na-pìtím - napø. s nana-pìtím 5 V pro napá-jení èíslicových obvodù.

Radio Communication, leden 1994

Automatický tlumiè

s jednotkovým zesílením

Americký ètenáø v dopisu do re-dakce èasopisu Poptronics uvádí, že pøehrává nahrávky živých koncertù na CD a že ruèní „stahování“ a „vyjíž-dìní“ signálu mezi jednotlivými sklad-bami je nároèné na pozornost a nemá dostateènì plynulý prùbìh. Pak se ptá, nemá-li redakce zapojení nìjaké-ho automatickénìjaké-ho stereofonnínìjaké-ho tlu-mièe nf signálu s jednotkovým zesíle-ním, který by mohl pro uvedený úèel použít.

Redakce nabízí zapojení automa-tického tlumièe podle obr. 5. Tlumiè je stereofonní a obsahuje dva identické kanály. Popíšeme si proto pouze je-den z nich - napø. levý (L).

Tlumiè obsahuje operaèní zesilo-vaè IO2, jehož zesílení je urèeno zpìtnovazební sítí tvoøenou fotorezis-torem LDR1 a potenciometrickým trimrem R2. Fotorezistor je osvìtlo-ván žárovkou Z1, která se po pøepnutí pøepínaèe S1 pozvolna plynule roz-svítí a po opaèném pøepnutí pozvolna plynule zhasne.

Když žárovka svítí naplno, má fo-torezistor minimální odpor asi 250 Ω. Pøenos nf signálu tlumièem je nejvìtší a trimrem R2 lze nastavit jednotkové zesílení (pro zesílení 1x se musí od-por trimru R2 rovnat odod-poru fotorezis-toru).

Je-li žárovka zhasnuta, má fotore-zistor odpor øádu MΩ a pøenos nf sig-nálu tlumièem je minimální - v pokus-ném vzorku byl namìøen útlum nf signálu asi 85 dB. To je dost na to,

Tématem èasopisu Konstrukèní elektronika A Radio 5/2004, který vychází zaèátkem øíjna 2004, je dokonèení èlánku o roz-hlasových pøijímaèích VKV z KE 3/2004. Je popsán jednoduchý komunikaèní pøijímaè, syntezá-tor, èíslicová stupnice a superhet s elektronkami. Pøídavkem je KV audion pro zaèáteèníky.

! Upozoròujeme !

Obr. 6. Jednoduchý zdroj stabilizovaných napìtí

aby v nahrávce v mezeøe mezi sklad-bami nebylo nic slyšet.

Když se žárovka plynule rozsvìcí a zhasíná, mìní se plynule odpor fo-torezistoru, tím se mìní pøenos tlumi-èe a nf signál se tak plynule „vyjíždí“ nebo „stahuje“.

Aby se jas žárovky plynule mìnil, je na ni pøivádìno promìnné napìtí s prùbìhem exponenciální vzestupné nebo sestupné rampy.

Napìtí s prùbìhem rampy je ge-nerováno integraèním èlánkem RC se souèástkami R1 a C1. R1 je po-tenciometr, kterým se nastavuje dél-ka trvání rampy, tj. doba „vyjetí“ nebo „stažení“ nf signálu. Pøi maximálním odporu potenciometru R1 je délka tr-vání rampy nejvìtší a je asi 10 s.

Rampa se spouští pøepnutím pøe-pínaèe S1. Když se pøepínaè pøepne do polohy, ve které se horní vývod potenciometru R1 uzemní, vygeneru-je se sestupná rampa (DOLÙ) a nf signál se „stáhne“, pøi pøepnutí do druhé polohy, ve které se na horní vý-vod potenciometru R1 pøivede napìtí +12 V, vygeneruje se vzestupná ram-pa (NAHORU) a nf signál se „vyjede“. Napìtí z integraèního èlánku RC je do žárovky pøivádìno pøes sledo-vaè signálu s operaèním zesilosledo-vaèem IO1 a pøes emitorový sledovaè s tran-zistorem T1. Maximální napìtí na žá-rovce je asi 9,5 V.

Žárovka Z1 je typu #382 a má jmenovité napìtí 14 V a jmenovitý proud 80 mA. Je urèena pro osvìtlení pøístrojù v palubní desce automobilu. Lze ji nahradit jakoukoliv jinou malou žárovkou se stejnými nebo podobný-mi parametry.

Urèitou péèi musíme vìnovat kon-strukènímu uspoøádání žárovky a fo-torezistorù. Fotorezistory jsou pøilože-ny ze dvou stran zboku ke sklenìné baòce žárovky a celek je umístìn do zatemnìné krabièky, aby na fotore-zistory nepùsobilo vnìjší svìtlo. Vzdálenost fotorezistorù od žárovky je nutné nastavit tak, aby jejich odpor byl co nejvíce vzájemnì shodný a re-gulace síly nf signálu mìla v obou ka-nálech dobrý soubìh.

Vstupní odpor tlumièe je roven okamžitému odporu fotorezistoru, který mùže být také jen 250 Ω, proto musí být tlumiè buzen ze zdroje nf

signálu s malým výstupním odporem (jednotky Ω) nebo se musí pøed tlumiè pøedøadit sledovaè signálu s dalším operaèním zesilovaèem.

Tlumiè je napájen dobøe filtrova-ným a stabilizovafiltrova-ným symetrickým napìtím ±12 V ze síového zdroje. Blokovací kondenzátory C2 až C7 jsou pøipojeny co nejblíže k napáje-cím vývodùm jednotlivých operaèních zesilovaèù.

Použité fotorezistory nejsou v pù-vodním prameni blíže specifikovány. Zøejmì však lze použít jakékoli do-stupné fotorezistory a podle jejich mi-nimálního odporu (pøi maximálním jasu žárovky) upravit odpor trimrù R2 a R3. Levné operaèní zesilovaèe IO1 a IO2 typu 741 mohou být nahrazeny kvalitnìjšími zesilovaèi typu NE5534.

Výhodou použitého principu øízení pøenosu tlumièe promìnným odpo-rem fotorezistoru je nulové zkreslení pøenášeného nf signálu, vùèi nìmuž se fotorezistor chová lineárnì. Tlumi-èem lze pøenášet silný nf signál o lin-kové úrovni a nezhoršuje se jeho od-stup od rušivých napìtí. Maximální mezivrcholový rozkmit vstupního na-pìtí tlumièe mùže být až 6 V.

Poptronics, bøezen 2001

Jednoduchý zdroj

stabilizovaných napìtí

Schéma jednoduchého zdroje sta-bilizovaných napìtí 5 V a 12 V se spoleèným záporným pólem (zemí) je na obr. 6. Zdroj se používá k síové-mu napájení rùzných pøístrojù (QRP vysílaèù, pøijímaèù, mìøicích pøistrojù apod.), které jsou pro jednoduchost zkonstruovány bez vnitøních napáje-cích zdrojù a mají pouze napájecí ko-nektor pro pøipojení vnìjšího zdroje.

Ve zdroji je použit síový transfor-mátor TR1 typu TS40/47 s jádrem C, který není blíže popsán. Vzhledem k tomu, že použitý stabilizátor IO1 typu 78T12 má výstupní proud 2,2 A a IO2 typu 78T05 má výstupní proud 3 A, mají výstupní proud 1 A, takže ze zdroje lze odebírat výkon až 42 W, mìl by být transformátor dimenzován

alespoò na dvojnásobný výkon, tj. nejménì na 80 VA. Použijeme-li „slabší“ stabilizátory 7812 a 7805 s výstupním proudem 1 A nebo nevy-užijeme-li plnì výstupního proudu stabilizátorù, postaèí pochopitelnì transformátor s menším výkonem.

Síové napìtí do primárního vinutí transformátoru se zapíná dvoupólo-vým spínaèem S1.

Transformátor TS40/47 má dvì sekundární vinutí s jmenovitým napì-tím 8 V (u nás prodávané transformá-tory mají napìtí 2x 9 V, což je také použitelné).

Za transformátorem je zaøazen vtipnì zapojený mùstkový usmìròo-vaè s diodami D1 až D4, který posky-tuje dvì rùznì velká ss napìtí pro sta-bilizátory IO1 a IO2. Díky tomu má zdroj podstatnì vìtší úèinnost, než kdyby byly oba stabilizátory napájeny spoleèným napìtím.

Všemi diodami mùstku se usmìr-òuje napìtí z obou sekundárních vi-nutí zapojených do série, takže na vy-hlazovacím kondenzátoru C1 je ss napìtí o velikosti asi 20 V.

Pouze diodami D1 a D3 se dvoj-cestnì usmìròuje napìtí z každého sekundárního vinutí zvl᚝ a na vyhla-zovacím kondenzátoru C3 je ss napì-tí o velikosti asi 10 V.

Vìtší usmìrnìné napìtí z konden-zátoru C1 se zpracovává stabilizáto-rem IO1, z jehož výstupu se odebírá výstupní napìtí +12 V. Menší usmìr-nìné napìtí z kondenzátoru C3 se zpracovává stabilizátorem IO2, na je-hož výstupu je napìtí +5 V. Výstupy stabilizátorù jsou širokopásmovì za-blokovány kondenzátory C2 až C6.

Keramické kondenzátory C5 a C6 jsou pøipájeny pøímo na výstupních svorkách zdroje, aby potlaèovaly vf signál, který by mohl vnikat do zdroje po napájecích pøívodech z pøipojené-ho vysílaèe. Zapnutí zdroje je indiko-váno diodou LED D5.

Oba stabilizátory musí být opatøe-ny chladièi dimenzovanými podle odebíraného proudu. Maximální tep-lota stabilizátorù by nemìla pøekroèit asi 70 °C.

Zdroj je vestavìn do plastové skøíò-ky, na jejímž pøedním panelu jsou spí-naè S1, LED D5 a výstupní svorky.

Technická data

Indikace èasového údaje:

- ètyømístná s údajem HH : MM a dne v týdnu pomocí svitu jedné ze sedmi LED.

Poèet spínaných výstupù:

1 - spínací kontakt relé max. 1 A/250 V.

Poèet nastavitelných sepnutí: 32. Možnosti nastavení èasù sepnutí:

- hodina a minuta sepnutí s možností volby aktivních a neaktivních dní.

Doba sepnutí:

1 až 255 s s rozlišením 1 s.

Øízení chodu hodin:

- autonomní systém øízený krystalem 32 768 Hz.

Akustická signalizace:

každou pùlhodinu jedno zakukání, celé hodiny poètem zakukání v rozsahu 1 až 12.

Napájení: zdroj ss napìtí 10 až 15 V,

obvod reálného èasu je zálohován lithiovou baterií.

Nastavování reálného èasu i èasù pøedvoleb:

ovládacím programem poèítaèe PC, prostøednictvím rozhraní RS-232.

Proudová spotøeba:

150 mA pøi 12 V.

Komunikaèní protokol:

9600 baudù, 8 datových bitù, jeden stop bit, bez parity.

Mechanické rozmìry:

150 x 80 x 35 mm.

Popis funkce

Princip funkce je velmi jednodu-chý. Øídicí poèítaè periodicky ète èa-sový údaj z obvodu reálného èasu a ve formátu H : M zobrazuje na ètyø-místném displeji LED, a podle hod-noty dne v týdnu rozsvìcí pøísluš-nou diodu LED. Dvojteèka, oddìlující zobrazení hodin a minut, bliká v ryt-mu sekund. Pøitom kontroluje aktuál-ní hodnotu èasového údaje postupnì se všemi údaji pøedvolby, uloženými v pamìti EEPROM a v pøípadì nale-zené shody sepne výstupní relé na dobu zadanou v pøíslušné pøedvolbì. Navíc byl tento systém doplnìn ob-vody, umožòujícími akusticky signali-zovat kukáním poèet hodin (v rozsa-hu 1 až 12). V celou hodinu oznamují poèet hodin, poloviny hodin signali-zují jedním kuknutím, jak je to bìžné

u starých mechanických hodin. Akus-tická signalizace má dvì automa-ticky se volící hladiny hlasitosti. Pro èasy v rozmezí 08:00 až 20:00 je na-volena vìtší hlasitost, v dobì od 21:00 do 07:00 je intenzita akustické signalizace zmenšená. Hodiny ne-mají žádný nastavovací prvek, vše se nastavuje ovládacím programem z poèítaèe PC a do pøístroje se na-hrávají propojením tøížilovým kabe-lem pomocí sériového portu.

Popis ovládacího programu

Pro nastavování hodnot správné-ho èasu i pro nastavování jednotli-vých èasù a dob sepnutí slouží pro-gram „Multitimer“. Propro-gram není nutné instalovat, staèí do spoleèného adre-sáøe nahrát soubory port.dll a

multiti-mer.exe. Po spuštìní programu se

na obrazovce poèítaèe objeví okno programu s titulkem MULTITIMER DOWNLOADER (obr. 1). V horní èásti je pak obvyklé menu funkcí, pod ním ètveøice indikaèních panelù s údajem o navoleném portu a èaso-vým údajem. Pøednastavené hodnoty jsou COM1 a hodnoty èasu

okopíro-MULTITIMER

- hodiny nejen do školy

Ing. Pavel Hùla

Hodiny jsou urèeny pro odmìøování a spínání signalizace

na-stavitelných èasových intervalù s možností navolit den v týdnu,

hodinu a minutu sepnutí a délku sepnutí v rozsahu 1 - 255 sekund.

Mimoto jsou doplnìny obvodem pro signalizaci èasového údaje

akustickým signálem, podobným kukání kukaèky.

Obr. 1. Ovládací program

vané z poèítaèe v okamžiku startu programu. Navolený port je možné zmìnit na COM2 volbou pøes položku „Port“ v menu funkcí, hodnoty èasu, které chceme do hodin nahrát, lze pøímo editovat v jejich zobrazovacích polích. Vlastní nahrání hodnot èasu se uskuteèòuje pøes menu funkcí vý-bìrem položek „Time“ a „Write To Device“. Volbou položky „Read From Device“ se naètou hodnoty èasového údaje z hodin a zobrazí na indikaè-ních panelech programu. (Touto vol-bou mùžeme ovìøit správnost nasta-vení.)

V pøípadì potøeby je možné vol-bou funkce „Read Time From Com-puter“ aktualizovat nastavovaný èas s èasem poèítaèe. Pod indikaèními panely je panel pro zobrazování pøed-voleb. Volbou položek „Data“ a „Add Item“ se otevøe nové okno programu s titulkem „MULTITIMER VALUES EDITOR“ s pøedvolenými hodnotami èasu 06:45, dobou sepnutí 12 s a oznaèenými dny Po až Pá (obr. 2). Editací tìchto hodnot (pøepsáním èasu sepnutí a doby sepnutí nebo oznaèením dní v týdnu, ve kterých se má sepnutí uskuteènit) nastavíme požadované hodnoty a po kliknutí na tlaèítko „ADD“ se nastavené hodnoty pøekopírují do velkého pole výpisu. Editaèní okno zùstane stále otevøené a uchovává naposledy nastavené hodnoty. Takto mùžeme postupnì navolit všechny požadované èasy (max. 32 pøedvoleb). Svislý indikaèní pruh v pravé èásti hlavního okna pro-gramu znázoròuje zelenou barvou volné a èervenou obsazené místo

v pamìti. Hodnoty již zapsané do pole výpisu je možné (po oznaèení kliknutím myší) opìt editovat (pøípad-nì zrušit) volbou funkce „Data“ a „Edit Selected Item“. Zobrazí se po-dobné editaèní okno jako pøi zadává-ní nové hodnoty, pouze již vepsaná data jsou pøevzata z oznaèeného øád-ku a místo tlaèítka „ADD“ jsou tlaèít-ka „Back“ a „Delete“ (obr. 3). Po poža-dované úpravì kliknutím na tlaèítko „Back“ zapíšeme hodnoty zpìt do pole výpisu, nebo kliknutím na tlaèít-ko „Delete“ úplnì odstraníme. Data se do hodin zapíší volbou funkcí „Data“ a „Write To Device“. Již za-psaná data je možné opìt zobrazit volbou funkcí „Data“ a „Read Data From Device“ pro jejich pøípadnou kontrolu nebo dodateènou editaci. Funkcemi „File“ a „Save“ je možné zobrazená data uložit do souboru a funkcí „File“ a „Open“ je opìt zobra-zit a pøípadnì nahrát do hodin. Takto lze mít nìkolik rùzných souborù pøed-voleb a bìhem okamžiku je mìnit podle potøeby.

Popis obvodového øešení

Schéma je rozdìleno do dvou èástí. Na obr. 4 je schéma øídicích obvodù a na obr. 5 je schéma indi-kaèní èásti. Funkci celého pøístroje øídí jednoèipový poèítaè 89C51. Øídí veškerou èinnost hodin a v pøípadì nastavování (pøípadnì kontroly) hod-not èasového údaje nebo hodhod-not pro jednotlivé pøedvolby zabezpeèuje obou-smìrnou komunikaci s pøipojeným

poèítaèem. Èasová informace je zís-kávána z obvodu reálného èasu typu HT1380, což je levnìjší, ponìkud ochuzený ekvivalent známìjšího ob-vodu DS1302. Uchovává ve svých re-gistrech rok, mìsíc, den v mìsíci, den v týdnu, hodiny, minuty a vteøiny. Pracuje s vlastním krystalovým oscilátorem o kmitoètu 32 768 Hz. Pøesnost chodu hodin je daná pøes-ností a stabilitou kmitoètu tohoto krystalu. Pro možnost doladìní kmi-toètu hodinového oscilátoru je použit kapacitní trimr C14. Za pøedpokladu nepøíliš se mìnící okolní teploty je možné dosáhnout pomìrnì velké pøesnosti èasového údaje. Napájení tohoto obvodu je zálohováno lithio-vou baterií typu CR 2032. Diody D15 a D16 slouží pro oddìlení zálohova-cího napìtí od napájezálohova-cího napìtí ostatních obvodù pøístroje.

Èasový údaj, pøeètený z obvodu RTC, je prùbìžnì porovnáván s hod-notami pøedvoleb a v pøípadì shody tìchto údajù je na pøíslušnou dobu sepnut výstup. Hodnoty pro jednotli-vé pøedvolby jsou uloženy v pamìti EEPROM typu 93C46. S kapacitou této pamìti je možné nastavit až 32 rùzných èasù pro sepnutí výstupního relé Re2. Podle katalogových údajù mohou kontakty relé spínat proud až 2 A pøi napìtí 125 V.

Program mikropoèítaèe kontroluje stav hodin a v každou pùlhodinu ge-neruje na výstupech P1.3 a P1.4 sled dvojic èasovì vzájemnì posunutých impulsù, které pomocí odblokovávání multivibrátorù s hradly IC7A a IC7B generují tóny akustické signalizace.

Obr. 4. Schéma øídicí èásti

Tóny z výstupù obou multivibráto-rù jsou slouèeny hradlem IC7C a po zesílení jednoduchým tranzistorovým zesilovaèem budí malý dynamický reproduktor. Pro maximální pøiblížení akustické signalizace hlasu kukaèky by mìly kmitoèty oscilátorù být 667 Hz (pro první tón) a 545 Hz (pro druhý tón). Tyto kmitoèety lze nastavit trim-ry P01 a P02. V celou hodinu odpoví-dá poèet dvojic impulsù a tím i poèet zakukání stavu hodin (pro akustickou signalizaci je použit dvanáctihodinový mód), pro pùlky hodin je generována vždy jen jedna dvojice impulsù (pro jedno zakukání).

Hlasitost je možné nastavit volbou odporu rezistoru R41, pøípadnì zapo-jením reproduktoru na napájecí na-pìtí 5 V nebo 12 V. Pro noèní dobu (pro èasy od 22:00 do 07:00) je roze-pnut kontakt relé Re1 a do obvodu reproduktoru je zaøazen ještì rezistor R42, který zeslabí tóny signalizace. Obvod s tranzistory T9 a T10 slouží pro pøevod úrovnì logických hodnot na úrovnì, potøebné pro komunikaci sériovým kanálem RS-232 s poèíta-èem PC.

Displej hodin pracuje v multiplex-ním režimu. Pro indikaci stavu hodin a minut jsou použity segmentovky typu AA16RD, které pøi výšce jednot-livých èíslic 25 mm umožòují èíst èa-sový údaj na vzdálenost vìtší než 10 metrù. Signál pro buzení jednotlivých segmentù je zesílen sedmi tranzisto-rovými spínaèi v obvodu IC2, anody jednotlivých míst jsou spínány pomo-cí spínaèù z diskrétních tranzistorù. Optické oddìlení míst hodin a minut je realizováno dvojteèkou z diod LED, které blikají kmitoètem 0,5 Hz a kte-ré jsou buzeny pøímo z výstupu

mik-ropoèítaèe. Pro indikaci dne v týdnu je použita øada sedmi diod LED (zele-né pro dny pondìlí až pátek, èerve(zele-né pro sobotu a nedìli). Diody (typy s ma-lým pøíkonem) jsou buzeny z výstupù posuvného registru IC1.

Napájení hodin se pøedpokládá z vnìjšího zdroje stejnosmìrného na-pìtí 10 až 15 V/0,3 A. Dioda D10 chrání pøístroj pøi pøípadném pøe-pólování tohoto napìtí. Napájecí na-pìtí 5 V pro obvody mikrokontroléru je stabilizováno lineárním stabilizáto-rem IC3 (typ 7805).

Mechanická konstrukce

Konstrukce pøístroje je, stejnì jako elektrické schéma, rozdìlena na dvì èásti - na øídicí obvody a na desku displeje s budièi a indikaèními dioda-mi LED. Každá jednotka je postavena na jednostranné desce s plošnými spoji o rozmìrech 142,5 x 73 mm. Obì desky jsou vzájemnì propojeny prostøednictvím dvojice desetivývo-dových øadesetivývo-dových konektorù, na øídicí

desce jsou konektory typu BL810G a na desce displeje je ze strany spojù zapájena øada konektorových kolíkù. Mechanicky jsou spojeny plastovými distanèními sloupky (obr. 6) délky 12 mm (typ KDA 6M3X12). Celek je pak vestavìn do plastové krabièky typu KP33.

Uvnitø krabièky je nutné odstranit (nejlépe odfrézovat) obì ètveøice vý-stupkù a v horní stìnì krabièky vyøíz-nout otvor velikosti 109 x 44 mm pro displej a øadu indikaèních diod. Tento otvor je pøekryt èerveným organickým sklem o rozmìrech 58 x 129 mm, do kterého je vyvrtáno sedm otvorù o prùmìru 5 mm pro diody LED, indi-kující dny v týdnu.

Pro pøipojení napájecího napìtí 12 V je použit konektor typu K375A, pro pøipojení komunikaèního kabelu je použit stereofonní „jack“ 3,5 mm (konektor typu SCJ - 0354). V místì obou konektorù je potøeba do boku krabièky vyvrtat odpovídající otvory. Pro reproduktor typu LP - 29FL08G je v desce vyøíznut kruhový otvor o

prù-Obr. 5. Schéma displeje

mìru 29 mm a reproduktor je do to-hoto otvoru vlepen lepidlem Che-moprén. Ve dnì krabièky je pak vhodné v místì reproduktoru vyvr-tat nìkolik otvorù. Lithiová baterie je pøipojena pomocí pouzdra BH2032. Desky s plošnými spoji jsou na obr 7 až 11.

Oživení a uvedení do provozu

Po osazení obou desek s plošný-mi spoji a jejich vzájemném spojení pøipojíme zdroj napájecího napìtí. Proudový odbìr by mìl být max. 150 mA. Po zapnutí se na displeji rozsvítí všechny segmenty a z repro-duktoru se ozve krátké houknutí (oba tóny najednou). Propojíme sériový kabel do poèítaèe a po spuštìní ovládacího programu nahrajeme do hodin aktuální èas. Ten by se mìl vzápìtí objevit na displeji hodin a od-dìlovací dvojteèka zaène blikat v ryt-mu 0,5 Hz. Pak mùžeme do pamìti hodin nahrát èasy potøebných sepnu-tí a ovìøit funkci spínání výstupu. Hlas kukaèky lze nastavit buïto èíta-èem, tak že pøi vyjmutém mikropoèí-taèi zkratujeme se zemí postupnì vý-vody 2 a 5 obvodu IC7 a trimry P01 a

P02 nastavíme kmitoèty obou gene-rátorù, nebo pøímo za chodu hodin ladíme trimry bìhem doby akustické signalizace „podle ucha“. (Pro tento úèel je nejlepší nastavit na hodinách èas 11:59:59).

Seznam souèástek

R1 až R7 1 kΩ R8, R9, R14, R15, R17, R18 6,8 kΩ R10, R13, R16, R19, R43 15 kΩ R20 až R26 330 Ω R27 470 Ω R28 33 kΩ, 1206 SMD R29 až R34 10 kΩ R35, R37 4,7 kΩ R36 15 kΩ R38, R39 47 kΩ R40 22 kΩ, 1206 SMD R41 15 Ω R42 220 Ω RN1 odporová sí 10 kΩ/A PO1, P02 50 kΩ/PT6 C1, C3, C4 10 µF/16 V, tantal. C2, C8 330 µF/16 V C5, C6 27 pF, keram. C7 4,7 µF/35 V C9 1 µF/70 V Obr. 8. Rozložení souèástek - pohled ze strany klasických souèástek Obr. 7. Deska s plošnými spoji øídicí èásti C10, C11 15 nF, WIMA C14 15 pF, kapacitní trimr CKT PO až PA LED 5 mm,

zelená, s malým pøíkonem SO, NE, D8, D9 LED 5 mm,

èervená, s malým pøíkonem D10 1N4007 D11 až D16 1N4148 O1 až O4 HD-AA16RD T1, T3, T5, T7 BC546 T2, T4, T6, T8 BC327 T9 BC547 T10 BC557

Obr. 9. Rozložení souèástek - pohled na umístìní SMD souèástek

T11, T13, T14 BC546 T12 BC337

IC1 74HC164, DIP14 IC2 ULN2003A, DIP16 IC3 7805, TO 220H IC4 AT89C51 s programem Multitimer IC5 93LC46, DIP8 IC6 HT1380 (DS1302), DIP8 IC7 74HC132, DIP14 X1 11,059 MHz X2 32 768 Hz K1 konektor K375A K2 konektor SCJ - 0354 RE1 relé SIL 12 V RE2 relé RA12WM SV3, SV4 konektorová lišta BL810G + konektorové kolíky

SVA ARK 550/2 dvojsvorka 3,5 mm B1 lithiový èlánek CR2032 s pouz-drem BH2032

Naprogramovaný mikrokontrolér lze získat za 300,- Kè na adrese: Ing. Pavel Hùla, Jabloòová 2, 106 00 Praha 10; tel.: 272 656 673, 607 565 933; E-mail: [email protected]

Program multitimer.exe najdete na www.aradio.cz

Popis zapojení

Veškerá modeláøská serva, regu-látory a spínaèe jsou ovládány øídicími impulsy, které jsou do nich pøivádìny z pøijímaèe RC soupravy. Jak jsem se zmínil, základem testeru je nasta-vitelný generátor øídicích impulsù. Je-jich zdrojem je astabilní klopný obvod (IO5, R8, R9, C8) s periodou 20 ms. Z výstupu AKO je spouštìn monosta-bilní klopný obvod (IO6, P2, P3, P4,

C10), který vždy po spuštìní vygene-ruje impuls 1 až 2 ms. Délka impulsù je nastavitelná potenciometrem P3. Výstup generátoru je pøiveden na ko-nektor K2, kam se pøipojí testované servo, a na pøepínaè Pr1. Tímto pøe-pínaèem volíme buï mìøení výstup-ních impulsù z pøijímaèe, nebo mìøení výstupních impulsù pro testované servo. Za pøepínaèem Pr1 následuje integraèní èlánek R1, C3 a neinvertu-jící zesilovaè (IO2), jehož zesílení se

nastavuje trimrem P1. K indikaci šíø-ky výstupních impulsù je použit budiè diod LED (IO3) a 9 ks diod LED. K lepší orientaci jsou použity tøi barvy diod. LED D1 až D4 jsou žluté a indi-kují pøítomnost impulsù s šíøkou 1,1 až 1,4 ms, LED D5 je èervená pro indikaci klidových impulsù s šíøkou 1,5 ms a na konec LED diody D6 až D9 jsou zelené a indikují impulsy ši-roké 1,6 až 1,9 ms. Rezistorem R4 je nastaveno referenèní napìtí a rezis-torem R5 je nastaven proud diodami LED. Budiè diod LED je zapojen v bo-dovém režimu, to znamená, že se rozsvítí vždy jen jedna dioda.

Tester RC serv,

regulátorù, spínaèù

a pøijímaèù

Pavel Hoøínek

Tento jednoduchý pøístroj byl vyvinut za úèelem odzkoušet

mo-deláøské serva, regulátory, spínaèe a pøijímaèe pøed montáží do

modelu. Pøi vývoji bylo stanoveno, aby v konstrukci nebyl použit

mikroprocesor. V poslední dobì se totiž objevuje celá øada

jedno-duchých konstrukcí obsahujících mikroprocesor, a pøitom by mohly

být realizovány klasickými souèástkami. Ne vždy mikroprocesor

zapojení zjednoduší a zlevní. V neposlední øadì pøi znièení

proce-soru je zaøízení hùøe opravitelné, nìkdy i neopravitelné. Základem

zapojení je nastavitelný generátor øídicích impulsù 1 až 2 ms a

vy-hodnocovací obvod s indikací diodami LED.

Obr. 1. Schéma zapojení testeru

Záporné napájecí napìtí pro ope-raèní zesilovaè je získáno z mìnièe, který je realizován astabilním klop-ným obvodem (IO4, R6, R7, C4). K vý-stupu AKO je pøipojen kondenzátor C6, ten je støídavì nabíjen a vybíjen. Pøi nabíjení se uplatní dioda D11, D12 se neuplatní, protože je polarizo-vaná závìrnì. Bìhem vybíjení kon-denzátoru C6 je vše obrácenì. V tom-to pøípadì se èást náboje pøenese pøes diodu D12 na kondenzátor C7, na kterém se vytváøí záporné napìtí vzhledem k nulovému potenciálu.

Celý tester je napájen ze stabili-zátoru (IO1), použit je stabilizátor, který se vyznaèuje malým rozdílným napìtím vstup/výstup - 1 V. Vstupní napájecí napìtí se mùže pohybovat v rozmezí 6 až 15 V.

Konstrukce

Deska s plošnými spoji je navrže-ná tak, aby se vešla do plastové kra-bièky KP1. Pøed osazením desky je potøeba vyvrtat 4 otvory o ∅ 3 mm v rozích desky pro uchycení desky do krabièky a otvor o ∅ 10 mm upro-støed desky, tak jak je vyznaèeno na desce. Po vyvrtání desky nejdøíve osaïte drátové propojky a potom souèástky podle popisu. Pøi osazová-ní dávejte pozor na polaritu a pozici jednotlivých souèástek. Pøed zapáje-ním diod LED ohnìte jejich vývody do pravého úhlu 3 mm od jejich pouzdra a diody následnì zapájejte tak, aby byly ve stejné výšce jako støed høídele potenciometru P3 (viz fotografie). Do pozice K1 zapájejte tøížilový lankový vodiè s konektorem. Takový vodiè se bìžnì používá u serv, regulátorù nebo spínaèù. Vodiè s ko-nektorem pak bude sloužit k propoje-ní testovaného pøijímaèe. Do pozice K2 zapájejte také tøížilový lankový vo-diè a na jeho konec pøipájejte tøi „jum-perové“ kolíky. Tento vodiè je urèen k propojení testovaného serva, regu-látoru nebo spínaèe. Oba vodièe za-jišují napájecí napìtí 5 V pro testo-vané zaøízení z testeru. Napájecí napìtí k testeru pøiveïte dvoužilovým lankovým vodièem, který je opatøen vhodným konektorem. K pájení nepo-užívejte žádné pájecí kapaliny nebo kyseliny. K pájení používejte pouze a jenom kalafunu.

Nastavení

Pøed prvním pøipojením napájecí-ho napìtí je vnapájecí-hodné pøekontrolovat osazenou desku. Po kontrole pøipojte napájecí napìtí 6 až 12 V, pozor na polaritu pøipojení. Pokud je k dispozi-ci èítaè s možnosti mìøit délku impul-sù, bude nastavení pøesnìjší a rych-lejší. Pøepínaè Pr1 pøepnìte do polohy test serva a ke konektoru K2 vývod 1 a 3 (OUT, GND) pøipojte èítaè. Po-tenciometr P3 nastavte do støední polohy. Otáèením trimrù P2, P4 na-stavte délku výstupních impulsù na 1,5 ms. Tato hodnota je støedová ne-boli výchozí pro serva. Výstupní høí-del serva je ve støední poloze. Pøi tìch-to výstupních impulsech nastavte trimrem P1 rozsvícení èervené diody LED D5, která ukazuje šíøku impulsù 1,5 ms. Následným otáèením poten-ciometru P3 do obou krajních poloh mìníte šíøku výstupních impulsù v roz-mezí 1,1 až 1,9 ms. Pokud se otáèe-ním potenciometru neobsáhne uvedené rozmezí výstupních impulsù, je potøeba nastavení trimrù P2, P4 opakovat, až se dostanete do požadovaného rozmezí. Pokud èítaè není k dispozici, tak nastavujeme pomocí serva. Ke ko-nektoru K2 pøipojte plnì funkèní servo. Potenciometr P3 opìt nastavte do støední polohy. Otáèením trimrù P2, P4 nastavte výstupní høídel serva do støední výchozí polohy. Potom opìt nastavte trimrem P1 rozsvícení LED D5. Co se týèe nastavení rozsahu vý-stupních impulsù, platí to samé, jak je uvedeno výše. Pøed propojením testovaného serva, regulátoru, spína-èe nebo pøijímaspína-èe je potøeba se pøe-svìdèit o tom, že propojovací konek-tory testeru a testovaného zaøízení jsou shodnì zapojeny (+5 V, GND, impulsy). Výrobcù tìchto zaøízení je mnoho a zpùsobù zapojení konektorù také. Pokud nebude zapojení konek-torù shodné, mùže se pøepólovat a následnì znièit testované zaøízení. V pøípadì neshodnosti zapojení ko-nektoru je potøeba zapojení upravit podle potøeby.

K testování pøijímaèe bude potøe-ba použít i RC vysílaè. Pøepínaè Pr1

pøepnìte do polohy test pøijímaèe. Potom uveïte vysílaè do provozu. Konektor K1 pro testování pøijímaèe postupnì zasouvejte do jednotlivých výstupù na pøijímaèi. Pokud nebude-te hýbat  žádným ovládacím prvkem na vysílaèi, tak by mìly být na výstu-pech pøítomny impulsy široké 1,5 ms. Pokud jsou pøítomny, je pøijímaè v po-øádku. Následnì je dobré vyzkoušet rozsah výstupních impulsù pøi ovlá-dání jednotlivých kanálù. Šíøka vý-stupních øídicích impulsù by se mìla mìnit v rozsahu 1 až 2 ms, ale roz-sah impulsù mùže být jiný, záleží na typu a výrobci RC soupravy. Pøi peèlivé práci vznikne velmi užiteèné a kvalitní zaøízení, které je rovnocenné s profesio-nálnì vyrábìnými pøístroji, a navíc ještì ušetøíte nemalé finanèní prostøedky.

Seznam souèástek

R1, R3 4,7 kΩ R2, R5, R6 1 kΩ R4 8,2 kΩ R7 3,9 kΩ R8 180 kΩ R9 820 Ω P1 5 kΩ, trimr P2, P4 10 kΩ, trimr P3 10 kΩ/N C1, C2, C3 100 µF/25 V C4 47 nF, MKT C5, C9, C11 10 nF, keram. C6, C7 220 µF/25 V C8 150 nF, MKT C10, C12 100 nF, MKT D1 až D4 LED, 3 mm, žl. D5 LED, 3 mm, èerv. D6 až D9 LED, 3 mm, zel. D10, D11 BAT46

IO1 LM2940CT-5 IO2 LM741 IO3 LM3914 IO4, IO5, IO6 NE555 Pr1 KNX 125 Jumperové kolíky, 3 ks

Stavebnici testeru je možné si ob-jednat za 365 Kè na adrese: Hobby elektro, K Haltýøi 6, 594 01 Velké Meziøíèí; tel.: 566 522 076, fax: 566 520 757, 603 853 856, E-mail: [email protected]

Obr. 2. Deska s plošnými spoji testeru

Osazení dílu TAK1P

Než zaèneme desku s plošnými spoji TAK1P osazovat, upravíme ji od-øezáním a zapilováním podle obr. 13.

Deska s plošnými spoji je jednovrst-vá a je na ni kromì souèástek také osm propojek, které zapájíme první. Rezistory a diody jsou umístìny na výšku. Souèástky pájíme od nejnižších postupnì k vyšším. Pod IO5 zapájíme precizní objímku. IO5 zatím neosazu-jeme. Ke chladièi stabilizátoru IO3 nej-prve pøišroubujeme chladiè a poté za-pájíme. Chladiè však nejprve musíme zkrátit na výšku 22 mm.

Propojení desek a oživení

Desky s plošnými spoji propojíme podle obr. 8. Vstupy a výstupy pro ko-munikaci mezi ústøednami propojíme (výstup A se vstupem A a výstup B se vstupem B). Na svorky „trafo 15 V~“ pøivedeme støídavé napìtí ze zdroje asi 15 V, na svorky „baterie 12 V mínus pól“ a „baterie 12 V plus pól“ pøipojíme olovìný bezúdržbový akumulátor 12 V. V pøípadì nouze mùžeme použít i au-tobaterii. Smyèky vyvážíme rezistory s odporem 10 kΩ. Proudový odbìr ze síového zdroje pøi nabité baterii by ne-mìl být vyšší než 50 mA.

Na svorku K3D pøipojíme vodiè se záporným pólem od voltmetru. Na svorce K3C mìøíme napìtí asi 13,4 V, na svorce K3E musí být napìtí 5 V. Na

výstupu stabilizátoru IO3 na dílu TAK1 musíme zmìøit také napìtí 5 V. Odpojí-me zdroj støídavého napìtí. Na svorce K3C mìøíme napìtí asi 12 V (podle stavu napìtí baterie, vždy o 0,2 až 0,3 V ménì), na svorce K3E musí být napìtí 5 V. Na výstupu stabilizátoru IO3 na dílu TAK1 musíme zmìøit také napìtí 5 V. Odpojíme baterii a vložíme do ob-jímek integrované obvody IO2 díl TAK1 a IO5 díl TAK1P.

Mechanická sestava

Konstrukce byla navržena do dvou krabièek. Elegantní kulatá krabièky od firmy OKW je pro díl TAK1 a lištová vy-soká krabice 80 x 80 mm pro díl TAK1P.

Do víèka krabièky pro díl TAK1 mu-síme vyvrtat otvory pro kontrolky. Na obr. 16 je vrtací šablona v mìøítku 1 : 1. Na kopírce si udìláme kopii. Vystøihne-me po obvodì a vložíVystøihne-me do víèka. Umístìní ve víèku je takové, že pøi po-hledu na šablonu, tak jak je vytištìna, je výlisek pro pøišroubování víèka na pra-vé stranì. Šablonu pøilepíme na krajích lepenkou. Odùlèíkujeme prùseèíky znaèek, sejmeme šablonu a vyvrtáme otvory nejprve vrtákem o prùmìru 2 mm a pak o prùmìru 4 mm. Nalepíme štítek krabièky, viz obr. 17. Štítek si mùžeme nechat vytisknout na laserové barevné tiskárnì na samolepicí prùhlednou fólii. Dìlají to velmi kvalitnì napø. na Koby-liském námìstí v Praze. Cena je asi 100 Kè (za zpracování, tisk atd.). Pod-klady pro tisk najdete na web.iol.cz/sct,

jsou ve formátu CDR, text pøeveden do køivek (v bitové mapì by muselo být rozlišení min. 300 bodù na palec).

I když jsem se snažil zapájet LED co neblíže k desce, jsou tak vysoké, že je potøeba distanèní sloupky v krabièce prodloužit asi o 2 mm. Udìlal jsem to tak, že jsem pøilepil k distanèním sloup-kùm sekundovým lepidlem matièky s izolaèní podložkou (viz obr. 14).

Pøed pøipevnìním desky pøihneme stabilizátor IO3 a krystal k desce. Také vytvarujeme plíšek spínaèe S1, a to tak, aby dosáhl do vìtší výšky. Cívku (anté-nu) pøed pøišroubováním do krabièky umístíme na místo ve víèku, kde budou kontrolky sítì a baterie. Desku s ploš-nými spoji pøichytíme šroubky M3 x 5 mm s podložkou. U prostøedního dílu skøíò-ky uštípneme dva výlisskøíò-ky pro pøipevnì-ní držáku baterie (ten nepoužíváme). Poznáme lehce, které to jsou, pøeká-žejí v kompletaci s víèkem. Nakonec vyvrtáme v dílu skøíòky, který pøijde pøi-šroubovat na zeï, otvor pro prostrèení kablíku a pøípadnì další otvory pro pøi-pevnìní ke zdi, skøíni apod.

Do spodku lištové krabièky vyvrtá-me potøebný poèet otvorù pro kablíky a pøichycení vlastní krabièky.

Protáhne-Zabezpeèovací

pøístupový

systém TAK1

Stanislav Kubín

(Dokonèení) Obr. 12. Deska s plošnými spoji TAK1P Obr. 13. Úprava desky TAK1P Obr. 14. Úprava distanèních sloupkù

me kablíky a zapojíme je do svorkovni-ce na dessvorkovni-ce s plošnými spoji dílu TAK1P, viz obr. 8. Desku pøipevníme na spodek krabièky jedním samoøez-ným vrutem. Na plíšek spínaèe S1 pøi-lepíme sekundovým lepidlem distanèní sloupek výšky 10 mm se závitem z obou stran. Do nalepeného sloupku zašrou-bujeme šroub M3 x 10 mm. Ten nasta-víme zašroubováním nebo vyšroubo-váním tak, aby pøi sepnutém spínaèi byla vrchní ploška šroubku zároveò s horním krajem chladièe (viz obr. 15). Pøišroubujeme víèko. A je to.

POZOR! Chladiè je zkrácen na 22 mm a je umístìn do uzavøené lišto-vé krabièky; dosti tìžko odvádí teplo. V tomto uzavøeném provedení lištové krabièky a pøi zkrácení chladièe na

22 mm doporuèuji maximální trvalý odbìr do 300 mA. Pøi krátkodobém odbìru (pøi poplachu nebo pøedpoplachu) mùže být odbìr ze zdroje maximálnì 700 mA. Pøi vìtším trvalém odbìru je potøebné zajistit lepší odvod tepla.

Ovládání TAK1

Jak ovládání, tak nastavování se uskuteèòuje transpondéry „TAG“ v rùz-ných podobách, viz obr. 3. Asi nej-praktiètìjší pro naše použití bude trans-pondér v podobì pøívìsku na klíèe.

V popisu ovládání bude detekce (naètení dat) TAG nahrazena výrazem identifikace, master tag nahrazen vý-razem hlavní klíè, slave tag nahrazen výrazem uživatelský klíè, servis tag

nahrazen výrazem servisní klíè a 24hodi-nová smyèka nahrazena výrazem sys-témová smyèka.

Klíè pøikládáme do tìsné blízkosti cívky (antény). Citlivost se mùže u jed-notlivých kusù lišit. Mùže se stát, že i po pøiložení klíèe nebude žádaná odezva (jako by se nic nestalo). Posta-vil jsem dva kusy, u jednoho je úspìš-nost vyhodnocení dat (odezvy na pøilo-žení) 99 %, u druhého 97 %. Øeèeno pøesnìji, ze sta pøiložení TAG k cívce (anténì) systém reagoval v prvním pøí-padì 99krát v druhém 97krát. Nezou-fejte, nic se nedìje, pokud nebude hned odezva, TAG prostì pøiložíte po-druhé. Neexistuje však, aby byla data špatnì vyhodnocena! TAK1 lze ovlá-dat i jiným klíèem než hlavním - servis-ním nebo uživatelským!

Hlavní klíè slouží pro nastavování parametrù TAK1. Servisní klíè vypíná systémovou smyèku ve stavu vypnuto a vypnuto vše. Ostatní klíèe uživatel-ské, kterých mùže být až dvanáct, slouží pro zapnutí nebo vypnutí jedné nebo všech TAK1. Jako hlavní, servisní nebo ostatní klíèe mùžeme použít libo-volný TAG (s velikostí 64 B Read Only).

Pøi prvním zapnutí TAK1 svítí kont-rolka vše vypnuto a bliká kontkont-rolka

hlavní klíè. TAK1 oèekává identifikaci

hlavního klíèe. Na krátkou chvilku pøilo-žíme hlavní klíè. Kontrolka hlavní klíè zhasne a rozsvítí se kontrolky baterie a

sí. Tímto prvním krokem jsme

inicio-vali hlavní klíè. Hlavní klíè nám umožní nastavit èas odchodu, pøíchodu, èas poplachu a iniciovat servisní klíè a uži-vatelské klíèe.

Pro nastavení pøiložíme hlavní klíè. Ozve se nìkolik krátkých pípnutí a dlouhé pípnutí, svítí kontrolka hlavní

klíè a bliká jedna z kontrolek délky

èasu odchodu a pøíchodu s oznaèe-ním 15 s, 30 s nebo 60 s. Nyní pøilože-ním hlavního klíèe dosáhneme toho, že se kontrolky èasu odchodu a pøí-chodu postupnì pøepínají tak, jak se nastavuje i èas pøíchodu a odchodu. Každé pøepnutí je indikováno opticky pøíslušnou kontrolkou a akusticky. Akusticky vždy krátké s dlouhým píp-nutím. Poèet krátkých pípnutí indikuje

Obr. 15. Fotografie TAK1P

Obr. 16. Vrtací šablona

Obr. 17. Štítek krabièky