NÁ ROZHOVOR
ROÈNÍK VI/2001. ÈÍSLO 10 V TOMTO SEITÌ Ná rozhovor ........................................... 1 Nové knihy ............................................... 2 AR mládei: Základy elektrotechniky ....... 3 Jednoduchá zapojení pro volný èas ........ 4 Informace, Informace ............................... 6 Nabíjeè alkalických akumulátorù ............. 7 Teplomìr a barometr na RS232 ............ 10 Èasový spínaè kombinovaný s termostatem .................. 12 Mìøiè teploty s èidlem Pt100 .................. 16 Elektronický blikaè s pamäou ............... 18 Univerzální kabel ................................... 23 Spínaè halogenových lamp 12 V/50 W .. 24 Dosaena hustota zápisu 100 GB na ètvereèní palec .................... 24 Inzerce ....................................... I-XXIV, 48 Dia¾kové ovládanie a monitorovanie pomocou GSM terminálu ....................... 25 Bezpeènostní a monitorovací systém 2000 (pokraèování) ................... 27 High-End elektronkový pøedzesilovaè EP 1 (dokonèení) ............ 30 PC hobby ............................................... 33 Rádio Historie ...................................... 42 Z radioamatérského svìta ..................... 44
Praktická elektronika A Radio Vydavatel: AMARO spol. s r. o. Redakce: éfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havli, OK1PFM, ing. Jan Klabal, ing. Milo Munzar, CSc., sekretariát: Eva Kelárková. Redakce: Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: (02) 57 31 73 11, tel./fax: (02) 57 31 73 10, sekretariát: (02) 57 32 11 09, l. 268. Roènì vychází 12 èísel. Cena výtisku 36 Kè. Roziøuje PNS a. s., Transpress spol. s r. o., Mediaprint & Kapa a soukromí distributoøi. Pøedplatné v ÈR zajiuje Amaro spol. s r. o. - Michaela Jiráèková, Hana Merglová (Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel./fax: (02) 57 31 73 13, 57 31 73 12). Distribuci pro pøedplatitele také provádí v zastoupení vydavatele spoleènost Pøedplatné tisku s. r. o., Abocentrum, Moravské námìstí 12D, P. O. BOX 351, 659 51 Brno; tel: (05) 4123 3232; fax: (05) 4161 6160;
[email protected]; reklamace - tel.: 0800-171 181. Objednávky a predplatné v Slovenskej republike vybavuje MAGNET-PRESS Slovakia s. r. o., Teslova 12, P. O. BOX 169, 830 00 Bratislava 3, tel./ /fax (02) 444 545 59 - predplatné, (02) 444 546 28 - administratíva; email:
[email protected]. Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou potou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96 ze dne 9. 1. 1996). Inzerci v ÈR pøijímá redakce, Radlická 2, 150 00 Praha 5, tel.: (02) 57 31 73 11, tel./ /fax: (02) 57 31 73 10. Inzerci v SR vyøizuje MAGNET-PRESS Slovakia s. r. o., Teslova 12, 821 02 Bratislava, tel./fax (02) 444 506 93. Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá autor (platí i pro inzerci).
Internet: http://www.aradio.cz Email:
[email protected] Nevyádané rukopisy nevracíme. ISSN 1211-328X, MKÈR 7409 © AMARO spol. s r. o.
se zástupcem italské firmy Start S.p.A, která vyrábí kvalitní pøístroje pro mìøení v sítích STA a TKR, panem Radkem Novákem. Mùete nám tuto u nás zatím nepøíli známou firmu pøiblíit?
Zastupujeme firmu START S.p.A., co je jeden z nejstarích výrobcù mìøicích pøístrojù v Evropì. Byla zaloena ji v roce 1935 mladými inenýry Enzo Potremolim a Giovanni Bozzim za úèelem výroby servisní mìøicí techniky. Pro kvalitu a spolehlivost svých výrobkù získala bìhem let vynikající reputaci po celém svìtì. Jak výzkumné a vývojové støedisko, tak i výrobní závod jsou umístìny, v mìsteèku Peschiera Borromeo nedaleko Milána. Výrobky spoleènosti START S.p.A. jsou prodávány pod vlastní obchodní znaèkou UNAOHM. Spoleènost se specializuje na vývoj a výrobu mìøicích pøijímaèù a analyzerù pro pásmo 5 a 2230 MHz, jak pro individuální pøíjem a STA, tak i pro nároèná mìøení v kabelových rozvodech, vèetnì mìøení DVB-C, DVB-S a DVB-T digitálních aplikací. Pøedstavte nám prosím jednotlivé skupiny mìøicích pøíjímaèù znaèky UNAOHM.
Podle zpùsobu zobrazování signálu a výsledkù mìøení je rozdìlujeme na typy s èernobílou obrazovkou, s barevnou obrazovkou a s displejem LCD. Èernobílou obrazovkou jsou osazené typy EP-314/ /313, EP-319 a EP-307. Typ EP-507 je vybaven jak barevnou LCD TFT obrazovkou, tak alfanumerickým LCD displejem. U malých mìøicích pøístrojù EP-298, SBM-105 a TBM-299 slouí k zobrazování grafický displej LCD. A nyní bychom pøeli k jednotlivým typùm.
Zaènu nejprodávanìjím zaøízením - mìøicím televizorem EP-314. Jedná se o ideální pøístroj pro montání firmy zabývající se STA a ITA s výborným pomìrem cena/výkon. EP-314 je mìøicí pøijímaè a spektrální analyzátor s èernobílou obrazovkou 4,5 ". Umí mìøit úrovnì nosné obrazu a zvuku v rozsahu 20 a 130 dBµV, pomìr C/N, A/V, DCP (výkon digitálního signálu) u pozemních i satelitních signálù a mìøení BER u signálù s modulací QPSK (modulace pouívaná u digitálního satelitního vysílání DVB-S). Ladìní frekvence je plynulé od 45 do 2150 MHz. Na obrazovce lze sledovat TV obraz, namìøené údaje, synchronizaèní puls, kmitoètové spektrum (real time), teletext a nastavovací menu pøístroje. Napájení je z vestavìného akumulátoru nebo z externího síového zdroje, z mìøicího pøijímaèe je moné napájet satelitní konvertor nebo anténní zesilovaè. Jsou generovány signály DiSEqC 1.1. a 22 kHz. Pro uivatele nevyadující mìøení BER je k dispozici varianta EP-313.
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Pan Radek Novák Technické parametry jsou dùleité, ale technika v terénu také zajímá, jestli se mu takový pøijímaè nepronese a jak dlouho mu vydrí pracovat na akumulátor?
Váha EP-314 bez akumulátoru je 4 kg. S akumulátorem 12 V/6,5 Ah vaí asi 6 kg a vydrí pracovat nepøetritì asi 2 hodiny. Lze tento mìøicí pøístroj nìjak roziøovat?
EP-314 ne, avak vyí model EP-319 je zaloen na modulové konstrukci a jeho mìøicí schopnosti lze osazováním modulù doplòovat. V souèasné dobì jsou k dispozici moduly mìøení QPSK, QAM, OFDM (souèasnì lze osadit dva moduly), umový generátor a vestavìná tiskárna. Pøístroj je vybaven rozhraním RS-232C. Pomocí data loggeru lze mìøit podle zadaných plánù a výsledky uloit do pamìti pøístroje, vytisknout na tiskárnì nebo pøenést do PC. Rozsah mìøení je rozíøen o zpìtný kanál a lze tak mìøit frekvence od 5 do 2230 MHz, vèetnì mezifrekvenèního kmitoètu 38,9 MHz. Spektrální analýza je rozíøena o práci se dvìma nezávislými znaèkami. Pro ovládání satelitních zaøízení jsou také k dispozici pøíkazy DiSEqC 2.0. Na veletrhu Ampér 2001 nás zaujal mìøicí televizor s barevným obrazem.
Jedná se o pièkový pøístroj EP-507. Je osazen barevnou LCD TFT obrazovkou 5,8 " s podsvìtlením. Má modulovou koncepci, volitelné moduly jsou stejné jako u EP-319 a navíc je moné osadit dekodér MPEG2 pro zobrazení volnì íøených digitálních signálù a konstelaèní kartu pro grafickou analýzu kvality digitálního signálu. Pøi instalované kartì MPEG2 se zobrazí tabulka NIT (data pøenáená v transport streamu obsahující kompletní informace a pøenáených programech a slubách) a volnì íøené programy lze sledovat na monitoru. Konstelaèní karta umoní získat pomocí obrazcù na monitoru informace o tom, jaká vzniká chyba pøi pøenosu digitálního signálu v síti. Pøístroj umí v rozsahu 5 a 2230 MHz mìøit úroveò SAT/TV signálu, výkon digi-
tálního signálu, pomìr C/N, pomìr V/A, BER pøed i za korektorem chyb, poèet neopravených chyb RU, rozdíl mezi naladìnou frekvencí a efektivní hodnotou CFO. Pøi práci s real-time spektrální analýzou s funkcí SPAN lze vyuívat dvì barevnì odliené znaèky a zobrazit frekvenèní rozdíl a úrovnì mezi nimi. Namìøené výsledky, zvolená frekvence a dalí údaje se zobrazují na samostatném podsvìtleném displeji LCD. Praktickou výhodou je, e v jednom okamiku odeèítáte na displeji LCD mìøenou frekvenci s úrovní v dBµV, a souèasnì vidíte na monitoru TV obraz, relativní úroveò signálu a synchronizaèní puls. Díky promylenému systému ovládání je práce i s plnì vybaveným pøístrojem pøehledná a rychlá. Varianta s èernobílou obrazovkou 6 " má oznaèení EP-307. Samozøejmostí je rozhraní RS-232. V souvislosti s mìøicí technikou se èasto pouívají pojmy QPSK, QAM, OFDM. Mohl byste je nezasvìceným ètenáøùm vysvìtlit?
Jedná se o druhy modulace pouívané pøi digitálním íøení signálu. Vechny vycházejí ze standardu DVB. Modulace QPSK je pouita u digitálního satelitního vysílání DVB-S, QAM je variantou pro kabelové televizní rozvody (DVB-C). OFDM je metoda modulace pouitá pro pozemní íøení signálu (DVB-T), která eliminuje typické problémy pozemního íøení - odrazy, interference apod. Pøi montái a údrbì sítí zaloených na digitální technologii bude kvalitní mìøicí technika nezbytností. Jaké novinky UNAOHM pøipravuje?
Do konce roku budou k dodání první kusy nového ruèního (hand held) mìøièe úrovní pro analogové a digitální signály v rozsahu 5 a 900 MHz, vhodného pro pozemní pøíjem a kabelové TV. Pøístroj pøi hmotnosti pouze 900 g nabídne vechna potøebná mìøení (úroveò signálu, BER, DCP, C/N) a analýzu spektra na velkém displeji LCD. Mechanicky bude konstruován tak, aby odolal práci v deti a vydrel obèasný pád na zem. Bude se tedy jednat o ideální pøístroj do terénu, který bude navíc za velmi zajímavou cenu. Vrame se jetì k souèasné nabídce. Co umí malé mìøicí pøístroje s grafickým displejem LCD?
Pro mìøení v perspektivních digitálních i ve stávajících analogových sítích nabízí UNANOHM øadu malých, lehce pøenosných mìøicích pøijímaèù se spektrální analýzou a displejem LCD (bez obrazovky).
TBM-299 je urèen pro mìøení v analogových nebo digitálních (OFDM) terestriálních rozvodech 45 a 900 MHz. Mìøí analogové úrovnì a výkon digitálního kanálu (DCP), pomìr C/N, V/A, spektrální analýzu s funkcí SPAN a dvìma znaèkami, má zabudován data logger. Namìøené výsledky lze pøenést do PC, pøípadnì vytisknout na vestavìné tiskárnì. Mobilnost tohoto zaøízení potvrzují rozmìry 225 x 85 x 90 mm a hmotnost 2,8 kg (vèetnì baterie). Varianta EP-298 umí toté, avak je urèena pro analogový a digitální pøenos v CATV (QAM) s kmitoètovým rozsahem 5 a 900 MHz. Mezi uiteèné funkce patøí napøíklad neustálé mìøení pøekroèení nastavených limitù minimální a maximální úrovnì signálu na esti vybraných kanálech, mìøení náklonu (rozdíl úrovní mezi dvìma ze esti testovaných kanálù) nebo monitorování úrovní esti sousedních èi volnì vybraných kanálù. SBM-105 je urèen pro mìøení v satelitním pásmu 905 a 2150 MHz s analogovým nebo digitálním pøenosem (QPSK). Vlastnosti jsou stejné jako u pøedelých dvou modelù, navíc je zde monost napájení konvertoru (13, 15, 18 V) a generování signálu 22 kHz a DiSEqC 2.0. Spektrální zobrazení umoòuje volbu mezi detailnìjím reimem analýzy nebo reimem pro rychlejí zamìøení parabolické antény. Ve vaí nabídce je i zajímavý specializovaný pøístroj pro hromadná mìøení. Co vechno ten zvládá?
Pro revize na kabelových TV a hromadný sbìr dat nabízíme data logger DL-194. Je navren pro pohodlné a rychlé nabírání dat jednotlivì nebo ve skupinách (kanálové, frekvenèní nebo programové øady). Ukládají se nejen kanály a frekvence, ale i úroveò nebo výkon digitálního signálu, a je-li to poadováno, rovnì hodnoty pomìru nosné obrazu a zvuku a pomìru nosné obrazu a umu v dB (jak u analogového, tak digitálního nosného kmitoètu). K mìøení je také moné vyuít èasovaè a mìøit v periodických intervalech nebo v zadaných èasech. Zaøízení pracuje samozøejmì také jako klasický mìøiè úrovnì signálu. DL-194 je osazen alfanumerickým displejem LCD. Mìøicí rozsah je 5 a 900 MHz. Vekerá data jsou zobrazena na displeji a lze je vytisknout na vestavìné tiskárnì (doplnìk). Port RS-232 lze pouít k pøenesení dat na externí sériovì pøipojenou tiskárnu nebo do osobního poèítaèe. Celé zaøízení má hmotnost i s akumulátory pouze 2,7 kg a do pamìti se vejde 1500 kompletních mìøení. Kam se má obrátit zájemce o informace o této mìøicí technice?
Ruèní (hand held) mìøiè úrovní
Nejjednoduí je navtívit nae internetové stránky www.antech.cz, na nich naleznete katalogové listy a uivatelské manuály. Mùe se také informovat na
[email protected], telefonicky na èísle 0627/323 451 nebo osobnì na adrese Antech spol.s r.o., Fuèíkova 62, 691 41 Bøeclav. Na vyádání zaleme vem zájemcùm podrobné informace v titìné podobì. Dìkuji za rozhovor Pøipravil ing. Josef Kellner.
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
129e .1,+<
K¾úèik, J.; Fronc, V.: Mikrokontroléry Atmel s jádrem 8051. Vydalo nakladatelství BEN - technická literatura, 128 stran B5, obj. èíslo 180046, 199 Kè. Koneènì vychází kníka, kterou nakladatelství slibovalo témìø dva roky, a na kterou jistì èeká mnoho konstruktérù. Jejím posláním je usmìrnit pozornost odborné veøejnosti na produkty firmy, která neustále vyvíjí mikrokontroléry kompatibilní s INTELovskou øadou. Navzdory tomu, e firmy nabízejí tyto obvody a vyly ji mnohé aplikaèní èlánky, mnozí uivatelé si nejsou vìdomi toho, e mohou vzít napø. obvod AT89C51, vloit ho místo klasického 8051 a on bude bez problémù pracovat. Jedná se o obvody firmy Atmel, která má velmi iroký sortiment a za pøijatelné ceny. V nabídce jsou mikrokontroléry rùzné výkonnosti, pouzdøení jak DIP, tak pro povrchovou montá. Zajímavé jsou mezi nimi napøíklad 20vývodové typy pro jednoduí aplikace. Skuteènì velmi zajímavá je monost bez problémù vyuít vývojové prostøedky pro øadu 8051. Pro ty, co ji pracovali s obvody øady 8051, je to s ohledem na jejich zkuenosti znaèná úspora nákladù. Navíc aplikaèních zapojení pro tyto mikrokontroléry je v literatuøe velmi mnoho. Procesory, které jsou námìtem knihy: AT89C1051, AT89C2051, AT89C4051, AT89C51, AT89C52, AT89S53, AT89C55, AT89S8252, AT89S4D12. V knize nejsou obsaeny procesory typu AVR, pro nì chystá nakladatelství BEN dalí publikace, zøejmì jediné svého druhu u nás. Knihy si mùete zakoupit nebo objednat na dobírku v prodejnì technické literatury BEN, Vìínova 5, 100 00 Praha 10, tel. (02) 782 04 11, 781 61 62, fax 782 27 75. Dalí prodejní místa: Jindøiská 29, Praha 1, sady Pìtatøicátníkù 33, Plzeò; Cejl 51, Brno; Malé námìstí 6, Hradec Králové, e-mail:
[email protected], adresa na Internetu: http://www.ben.cz. Zásielková sl. na Slovensku: Anima,
[email protected], Tyrovo nábr. 1 (hotel Hutník), 040 01 Koice, tel./fax (095) 6003225.
AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM Polovodièe a tranzistory fyzikální princip (pokraèování) Do polovodièe mùeme pøidat té pøímìs, její atomy mají ve vnìjí sféøe mení poèet elektronù, ne je tøeba k vytvoøení valenèních vazeb s okolními atomy polovodièe. V tom pøípadì nebudou nìkteré vazby zcela zaplnìny, vzniknou v nich díry. Pøímìsi tohoto druhu nazýváme akceptory. Pro polovodièe ze ètvrté skupiny periodické soustavy prvkù se berou jako akceptory prvky ze tøetí skupiny. Jsou to napø. bor, hliník, gallium, indium apod. Atomy tìchto prvkù mají ve vnìjí sféøe o jeden elektron ménì ne germanium nebo køemík.
koncùm pøipojíme zdroj napìtí, budou se elektrony pohybovat ke kladné elektrodì a díry k záporné. Navenek se to projeví jako prùchod elektrického proudu polovodièem.
Dioda Základní pracovní procesy v polovodièových diodách a tranzistorech probíhají v pøechodové vrstvì mezi oblastí p a n monokrystalu. Prakticky lze pøechod p-n vyrobit rùznými zpùsoby. U germaniových diod se ostrý wolframový hrot dotýká malého kousku polovodièe typu n. Krátkým formovacím impulsem se stykové místo znaènì zahøeje a germaniový krystal v malé èásti poblí kontaktu pøejde na vodivost typu p. Zformování lze zlepit, pouije-li se napø. zlatý hrot s pøímìsí gallia, které vyvolává v germaniu vodivost typu p. Výhodou hrotových diod je, e pøechod je velmi malý a má malou kapacitu. Diody proto dobøe pracují i pøi vysokých kmitoètech.
Obr. 3. Schematické znázornìní krystalové møíky s akceptorem Na obr. 3. je schematicky naznaèen atom akceptorové pøímìsi v polovodièi. Kadý atom polovodièe má opìt ètyøi valenèní elektrony, atom pøímìsi má pouze tøi. Jedna valenèní vazba tedy není zaplnìna, vznikla díra. Polovodièe, v nich je vytvoøen zavedením pøímìsi pøebytek volných elektronù, tj. polovodièe s tzv. elektronovou vodivostí, nazýváme polovodièi typu n (n je od slova negativní). Polovodièe s dìrovou vodivostí, tj. s nadbytkem dìr, nazýváme polovodièi typu p (p je od slova pozitivní). Z libovolného polovodièe lze vytvoøit pøidáním pøísluných pøímìsí polovodiè typu n nebo typu p. Mnoství pøímìsi mùe být velmi malé. Tak napø. k vytvoøení potøebné vodivosti staèí u nìkterých polovodièù pøídavek jednoho atomu pøímìsi na 10 miliónù atomù pùvodního polovodièe. Ve skuteènosti se vyskytuje v kadém polovodièi typu n i malé mnoství dìr a v polovodièi typu p i jisté mnoství volných elektronù. Správnìjí je proto definovat polovodièe typu n jako takové, v nich mnoství elektronù znaènì pøevyuje poèet dìr, a polovodièe typu p jako polovodièe, u nich mnoství dìr znaènì pøevyuje poèet elektronù. Nositele proudu, kteøí v polovodièi pøevládají a urèují typ jeho vodivosti, nazýváme majoritními nositeli. Nositele proudu, jich je v polovodièi menina, nazýváme minoritními nositeli. Umístíme-li kousek polovodièe do elektrického pole napø. tak, e k jeho
Obr. 4. Uspoøádání germaniové hrotové diody (a), pøechod vytvoøený sléváním (b), køemíková dioda (c) a schematická znaèka diody (d)
Na obr. 4b je naznaèen tzv. slévaný pøechod. Na povrch kousku germania typu n se umístí malé mnoství akceptorové pøímìsi india. Polovodiè se ohøeje, a se indium roztaví. Pøitom se v indiu rozpustí i èást germania, take v germaniu vznikne dùlek vyplnìný slitinou germania s indiem. Pøi chlazení pak rekrystalizuje germanium typu p a pøechod se utvoøí v místì, kde pøi slévacím procesu byla hranice mezi kapalnou a tuhou fází. Nejvìtí význam mají dnes pøechody vytvoøené difusí. Pøi vytváøení difusního pøechodu je povrch polovodièe vystaven za zvýené teploty pùsobení par (napø. antimonu). Páry vnikají do povrchu krystalu a vytváøejí tam aktivní pøímìsná centra. Vhodnými maskami na povrchu polovodièe a postupnou opakovanou difusí pøímìsí zpùsobujících støídavì vodivost typu n a p lze vytvoøit i velmi sloité struktury moderních integrovaných obvodù. V nìkterých pøípadech se pouívá i proud iontù urychlených ve vakuu elektrickým polem. Na obr. 5. jsou znázornìny pochody, ke kterým dojde pøipojením stejnosmìrného napìtí na pøechod p-n. Na obr. 5a je znázornìn pøechod bez pøipojeného napìtí. V tomto pøípadì je v oblasti typu p nadbytek dìr a v oblasti typu n nadbytek elektronù, tak jak to bylo ji døíve vysvìtleno. Na obr. 5b je stejnosmìrné napìtí pøipojeno na pøechod tak, e kladný pól baterie je pøiveden na oblast typu p, záporný pól baterie na oblast typu n. Pùsobením elektrostatických sil budou díry odpuzovány kladným potenciálem ve své oblasti typu p. V oblasti typu n budou odpuzovány elektrony pøipojeným záporným potenciálem. Elektrony i díry se zaènou pohybovat ve smìrech naznaèených na obr. 5b ipkami. Budou se pohybovat smìrem k pøechodu p-n a dále pøes pøechod, nebo kladné díry jsou pøitahovány zápornou elektrodou a záporné elektrony elektrodou kladnou. Pøechodem bude protékat elektrický proud, odpor pøechodu bude malý. V tomto pøípadì hovoøíme o pøipojení napìtí v pøímém, propustném smìru. K pøekonání pøechodu potøebují elektrony a díry urèitou energii. Navenek se to projeví tak, e proud prochází a od jistého malého (tzv. prahového) napìtí. VH (pokraèování pøítì)
Obr. 5. Prùchod proudu pøechodem p-n v závislosti na polaritì pøipojeného napìtí
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Jednoduchá zapojení pro volný èas Hlídaè svìtel automobilu - Pískle 3 Následující zapojení navazuje na èlánek se stejnou tematikou - Kontrola svìtel automobilu, uveøejnìný v PE 4/01 na s. 4. Zde popisovaný hlídaè je obvodovì jednoduí a levnìjí pøi zachování hlavní výhody, kterou je snadné pøipojení do instalace vozu dvìma vodièi. Hlídaè svìtel automobilu se pouívá jako akustický indikátor nerozsvícených hlavních (popø. parkovacích svìtel) a souèasnì jako indikátor zapomenutých rozsvícených svìtel v automobilu s instalací 6 nebo12 V. Výstrahou po nezapnutí hlavních svìtel je tón o kmitoètu asi 1 kHz. Tón je pøeruovaný a trvá po dobu asi 10 s pøi zapnutém motoru. Výstrahou pro zhasnutí svìtel je nepøetritý tón o kmitoètu asi 1 kHz, trvající rovnì asi 10 s.
Popis funkce Schéma hlídaèe (Pískle 3) je na obr. 1. Struènì zopakuji a doplním popis jeho funkce.
1. Indikace nerozsvícených svìtel. Základem indikátoru je monostabilní klopný obvod (MKO), tvoøený jedním z èasovaèù, obsaených v IO1 typu 556. MKO urèuje dobu trvání indikace a je spoutìn po zapnutí motoru a pøi zhasnutých svìtlech kladným napìtím, které se na MKO pøivádí pøes svorku K2, diodu D2 a spínaè S1. Doba kyvu MKO je urèena èlenem R1, C1 a je asi 10 s. Po dobu kyvu je výstup MKO ve vysoké úrovni (výstupní napìtí se blíí napájecímu napìtí). Výstupní napìtí MKO je vedeno pøes samoblikající LED1 do vstupu RESET astabilního klopného obvodu (AKO), tvoøeného druhým èasovaèem z IO1. Tranzistor T1 je vypnut (na jeho bázi je nulové napìtí z K1) a funkci neovlivòuje. AKO generuje signál výstraného tónu (o kmitoètu asi 1 kHz), který je pøeruován v rytmu blikání LED1. Po ukonèení kyvu se výstup MKO vrací do nízké úrovnì, vstup RESET AKO je aktivován a tónový signál zanikne. Tónový signál z výstupu AKO je výkonovì zesilován tranzistorem T2 a veden do magnetodynamického mìnièe (reproduktoru) Rep.
2. Indikace zapomenutých rozsvícených svìtel. Napájecí napìtí na svorkách K1 a K2 hlídaèe má pøi rozsvícených svìtlech a vypnutém zapalování opaènou polaritu ne v pøedchozím pøípadì. Kladné napìtí je na napájecí sbìrnici hlídaèe pøivádìno ze svorky K1 pøes diodu D3. LED1 je vyøazena sepnutým tranzistorem T1 (pøi rozsvícených svìtlech je tranzistor T1 sepnut kladným napìtím ze svorky K1), take tónový signál z AKO je nepøeruovaný. Funkce obvodu, doba kyvu MKO i kmitoèet AKO jsou stejné jako v pøedchozím pøípadì. Diody D2, D3, D4, D5 jsou zapojené do mùstku a zajiují vdy správnou polaritu napìtí v obvodech hlídaèe. Souèástky R9, C8 a D1 chrání hlídaè pøed napìovými pièkami z instalace vozu. Napájecí napìtí mùe být v rozsahu 6 a 15 V. Pøi napìtí 12 V nepøesahuje odbìr proudu 60 mA.
Konstrukce Souèástky hlídaèe jsou pøipájené na desce s jednostrannými plonými spoji o rozmìrech 85x55 mm. Obrazec spojù a rozmístìní souèástek na desce je na obr. 2. V zaøízení lze pouít èasovaè 556 v provedení bipolárním i CMOS (pouijeme-li verzi CMOS, chováme se k èasovaèi ohleduplnìji podle známých zásad). Kondenzátor C1 je vhodnìjí volit tantalový kvùli èasové
R8
R7
C3
R9
R6
IO1
R2
R1
Obr. 1. Hlídaè svìtel automobilu - Pískle 3
R3
C5
R4
C4 C2
C7
C1
C8 T2
Obr. 2. Obrazec spojù a rozmístìní souèástek na desce hlídaèe svìtel (mìø.: 1 : 1)
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Obr. 3. Pøipojení hlídaèe svìtel k elektroinstalaci vozidla
a teplotní stabilitì jeho kapacity. Ze stejného dùvodu volíme C5 v provedení fóliovém. Rezistory jsou bìného typu s tolerancí do 10 %. Oba tranzistory mohou být libovolného typu NPN (KC5xx, KC2xx, BC5xx apod.). Zenerova dioda D2 mùe být nahrazena typem KZ260/16V. Dynamický reproduktor mùe být nahrazen piezomìnièem. V tom pøípadì je nutné k piezomìnièi pøipojit paralelnì rezistor o odporu 1 a 2,2 kΩ. Pokud chceme dosáhnout vìtí hlasitosti, pøipojíme paralelnì k piezomìnièi jetì tlumivku s indukèností asi 33 mH. S ohledem na otøesy doporuèuji vývody souèástek na stranì spojù zahnout v délce asi 2 mm a teprve pak pájet. Deska s plonými spoji má takové rozmìry, e je ji moné vestavìt do krabièky KN z plastické hmoty od firmy SEB Jentejn. Mìniè Rep vyuívá krabièky jako ozvuènice a musí být pøipevnìn nad otvor (o prùmìru asi 3,2 mm) ve dnu krabièky.
Montá a funkce ve voze Hlídaè svìtel propojíme s elektroinstalací vozidla podle obr. 3. Svorku K1 mùeme pøipojit místo na spínaè parkovacích svìtel i na spínaè hlavních svìtel. Hlídaè potom ignoruje parkovací svìtla. Po zapnutí zapalování (nastartování) a pøi vypnutých hlavních (parkovacích) svìtlech je pøivedeno kladné napájecí napìtí z akumulátoru vozidla na svorku K2 a záporné napìtí pøes vypnuté árovky na svorku K1. Ozve se pøeruovaný tón. Pokud do 10 s nezapneme svìtla, indikace se vypne. Po vypnutí zapalování je pøi zapnutých svìtlech pøivádìno kladné napájecí napìtí z akumulátoru vozidla na svorku K1 a záporné na svorku K2. Ozve se nepøeruovaný tón. Pokud nevypneme svìtla, indikace se po 10 s vypne (to umoní ponechat v provozu parkovací svìtla). Spínaèem S1 lze v letním období indikaci nerozsvícených svìtel odpojit.
C4 C5 C8 D1
100 nF, keram. 1 nF, fóliový 47 µF/16 V, rad. Zenerova dioda (BZX), 16 V D2 a D5 1N4001 apod. LED1 LD599 (samoblikající) T1, T2 BC546 apod. IO1 556 (viz text) S1 posuvný jednopólový pøepínaè typu P-B143, P-SS12F65 apod. Rep KPB1220 (viz text) deska s plonými spoji krabièka KN Hlídaè svìtel (Pískle 3) je moné si objednat jako stavebnici (souèástky + deska s plonými spoji) v cenì asi 155,- Kè + potovné na adrese: RAMAT, Prodlouená 186, 547 01 Náchod - Babí, tel. 0447/424940 nebo na e-mailu:
[email protected] Tomá Tláskal
Indikátor vypnutí varné konvice Po vypnutí konvice vydá popisovaný indikátor výrazný zvuk (tón) v trvání asi 8 s, který nás upozorní, e se voda uvaøila. Indikátor je pouitelný pro vechny typy varných konvic za pøedpokladu, e se jeho souèástky vejdou do volného prostoru pod krytem konvice. Výhodou je, e indikátor je pod napìtím pouze pøi zapojeném topném tìlese.
Popis funkce Schéma indikátoru je na obr. 4. Základem zapojení je symetrický astabilní klopný obvod (multivibrátor) s tranzistory T1 a T2. Kmitoèet multivibrátoru je asi 1200 Hz, zmìnit se dá úpravou hodnot souèástek R3, R4, C3 a C4. V kolektoru tranzistoru T1 je elektroakustický piezomìniè, který vydává indikaèní tón.
Indikátor je pøipojen paralelnì k topnému tìlesu konvice. Po zapnutí spínaèe varné konvice se pøivede síové napìtí na napájecí svorky indikátoru (na obr. 4 vlevo). Síové napìtí se upravuje kondenzátorem C1 a Zenerovou diodou D1 na velikost asi 24 V. Multivibrátor je zablokován (nekmitá) záporným napìtím, které je pøivedeno na báze tranzistorù T1 a T2 pøes diody D4 a D5. Asi do tøiceti sekund po zapnutí napájení se nabije kondenzátor C5 a je na nìm napìtí pøiblinì odpovídající Zenerovu napìtí diody D1. Po vypnutí topného tìlesa se odblokuje multivibrátor (zaène kmitat) a indikátor zaène vydávat zvuk. Multivibrátor je napájen energií, nashromádìnou v kondenzátoru C5. Indikaèní tón trvá asi 8 sekund a jeho hlasitost klesá a do úplného zániku. Souèástky jsou bìné jakosti, pouze kondenzátor C1 musí být na síové napìtí, tj. na 275 V/50 Hz. Kondenzátor C5 mùe mít kapacitu 1000 a 2200 µF. Na velikosti této kapacity a na napìtí Zenerovy diody D1 závisí doba trvání indikace. Návrh desky s plonými spoji není uveden, její øeení závisí na konkrétní konvici. Pozor! Vechny souèástky indikátoru jsou galvanicky spojené se sítí. Desku s plonými spoji je tøeba øádnì oetøit pájecím lakem z obou stran. Deska musí být umístìna pod krytem, musí být øádnì upevnìna a musí se zajistit, aby se k souèástkám nedostala voda. Otvor pro zvuk z reproduktoru musí být co nejmení (1,5 mm). Pøes jednoduchost zapojení nedoporuèuji stavbu zaèáteèníkùm. Tomá Tláskal
Regulátor jasu árovky se ss napájením 12 V Popisovaný regulátor umoòuje s velkou úèinností plynule regulovat jas árovky, napájené ss napìtím 12 V. Pùvodnì byl navren pro kempinkovou lampièku, pøipojenou k automobilovému akumulátoru. Schéma regulátoru je na obr. 5. Regulátor pracuje na impulsním principu. Proud do árovky je periodicky (s kmitoètem 200 Hz) spínán
Seznam souèástek R1 R2 R3 R4 R5, R8 R6 R7 R9 C1 C2, C3, C7
1 MΩ 470 kΩ 10 MΩ 1 kΩ 8,2 kΩ 51 kΩ 510 kΩ 47 Ω 10 µF/16 V, rad. 10 nF, keram.
Obr. 4. Indikátor vypnutí varné konvice
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
teplotnì stabilní. Pro vývody J1 a J4 jsou pouité roubovací svorky ARK. Radioelektronik Audio-HiFi-Video, 2/1997
Kvikátko - zvuková høíèka
Obr. 5. Regulátor jasu árovky se ss napájením 12 V tranzistorem T2 (CMOS), støední hodnota proudu árovkou (a tím i její jas) je urèená pomìrem dob sepnutí a vypnutí proudu. Spínací impulsy generuje astabilní multivibrátor, který pouívá jako aktivní prvek Schmittùv klopný obvod (SKO) typu 4093 (IO1A). Na výstupu 3 IO1A jsou kladné impulsy o íøce asi 100 µs (íøka je urèená èasovou konstantou R1·C1). Opakovací kmitoèet impulsù je 200 Hz a nastavuje se trimrem R3. Spínací impulsy otevírají tranzistor T1, který pøes rezistor R5 vybíjí kondenzátor C2. Èasová konstanta R5·C2 je asi 22 µs a je zvolená tak, aby se staèil kondenzátor C2 bìhem spínacího impulsu úplnì vybít. Pokud není tranzistor T1 sepnutý, nabíjí se C2 pøes rezistor R6 a trimr R7 proudem z kladné napájecí sbìrnice (Ucc). Maximální èasová konstanta nabíjení (pøi nejvìtím odporu trimru R7) je asi 5 ms. Napìtí kondenzátoru C2 je snímáno obvodem SKO IO1B, z jeho výstu-
pu je buzen T2, který spíná proud do árovky Z1. Kdy je C2 vybitý a je na nìm napìtí mení ne horní rozhodovací úroveò SKO, je na výstupu SKO vysoká úroveò (témìø plné napájecí napìtí) a T2 je sepnut. Pøi nabití C2 SKO pøeklopí a T2 vypne. Pokud má trimr R7 minimální odpor, nabíjí se C2 rychle a po vìtinu periody spínacích impulsù je nabitý. Proto je T2 po vìtinu periody vypnutý a árovka Z1 má minimální jas. Pøi maximálním odporu trimru R7 je po vìtinu periody C2 vybitý a T2 sepnutý, take árovka má maximální jas. Zmìnou odporu trimru R7 lze plynule ovládat jas mezi minimem a maximem. Pouité souèástky jsou zcela bìné. V pùvodním prameni byl pouit IO1 typu 74C14, který vak u nás není dosaitelný. Proto byl na schématu (obr. 5) nahrazen dostupným obvodem 4093, který v tomto zapojení pracuje zcela shodnì. Diodu D1 typu BAV19 lze nahradit dostupnìjím typem 1N4148. Kondenzátory C1 a C2 jsou fóliové, aby byla jejich kapacita
Kvikátko je malá krabièka, která s periodou asi 90 s vydává krátké písknutí. Krabièku umístíme na skryté místo a mùeme sledovat, jak bude znervózòovat nai rodinu nebo kolegy v zamìstnání. Schéma pøístroje je na obr 6. Zapojení je tvoøeno dvìma oscilátory, které pouívají jako aktivní souèástku komparátory z LM393 (IO1). První oscilátor s IO1B urèuje periodu opakování a dobu trvání písknutí. Perioda opakování je dána dobou nabití kondenzátoru C1 pøes rezistor R1. Trvání písknutí urèuje doba, za ní se po pøeklopení IO1B vybije kondenzátor C1 pøes sepnutý tranzistor T1 a rezistor R6. Bìhem vybíjení C1 se sepnutým tranzistorem T1 aktivuje druhý oscilátor s IO1A, který generuje tónový signál. Výku tónu urèují hodnoty souèástek C2 a R9. Tón je vyzaøován malým elektrodynamickým reproduktorem SP1 o impedanci 8 Ω. Pøístroj je napájen napìtím 3 V ze dvou tukových èlánkù, odbìr proudu je asi 3,5 mA. Pokud chceme pøístroj miniaturizovat, pouijeme k jeho napájení lithiový èlánek o napìtí 3 V. Musíme vak zmenit spotøebu proudu tím, e jako reproduktor SP1 pouijeme piezomìniè a souèasnì zvìtíme odpor rezistoru R10 na 100 kΩ. Tranzistory T1 a T2 mùeme nahradit jakýmikoliv univerzálními typy s polaritou PNP a NPN. Everyday Practical Electronics, záøí 1997
! Upozoròujeme !
Tématem èasopisu Konstrukèní elektronika A Radio (modré) 5/2001, který vychází souèasnì s tímto èíslem PE, jsou transformátory a tlumivky pro spínané napájecí zdroje. V tomto èísle KE bude probrána teorie mìnièù a z toho vyplývající poadavky na transformátory a cívky.
Obr. 6. Kvikátko - zvuková høíèka
INFORMACE, INFORMACE ... Na tomto místì vás pravidelnì informujeme o nabídce knihovny Starman Bohemia, Konviktská 24, 110 00 Praha 1, tel.: (02) 24 23 96 84, fax: (02) 24 23 19 33 (Internet: http:// www.starman.net, E-mail:
[email protected]), v ní si lze pøedplatit jakékoliv èasopisy z USA a za-
koupit cokoli z velmi bohaté nabídky knih, vycházejících v USA, v Anglii, Holandsku a ve Springer Verlag (BRD) (èasopisy i knihy nejen elektrotechnické, elektronické èi poèítaèové - nìkolik set titulù) - pro stálé zákazníky sleva a 14 %. Kniha Professional Photoshop 5, jejím autorem je Dan Margulius, vyla v nakladatelství John Wiley & Sons, Inc. v USA v roce 1999. Kniha je klasickým prùvodcem barevnými korekcemi v programu Photoshop 5. Popisuje osvìdèené techniky, pouívané pièkovými profesionály. Namátkou uveïme aplikaci køivek CMYK pro zdùraznìní detailù, neostré maskování, restaurování pokozených umìleckých dìl atd., atd. Kniha má 322 stran textu s mnoha barevnými, velmi kvalitními obrázky, má formát o nìco nií ne A4, mìkkou obálku a v ÈR stojí 3136,- Kè.
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Nabíjeè alkalických akumulátorù Ing. Vít Kròávek
Popisovaný nabíjeè umoòuje nezávislé nabíjení dvou alkalických tukových akumulátorù 1,5 V (velikost AA). Nabíjení je automaticky ukonèeno po dosaení koneèného napìtí na akumulátoru, stav nabíjení a ukonèení nabíjení je signalizován pro kadý akumulátor zvlá svitem diod LED. Manganoalkalické akumulátory s napìtím 1,5 V byly podrobnì popsány v literatuøe [1, 2, 3]. Domnívám se vak, e pøes své nespornì výhodné vlastnosti, jako je napìtí 1,5 V, nabíjitelnost bez pøedchozího vybití, cena a etrnost k prostøedí, tyto akumulátory se odpovídajícím zpùsobem nerozíøily. Typickým pøíkladem pouití alkalických akumulátorù mùe být napájení walkmanu, který má napájecí napìtí 3 V. Na dva akumulátory NiCd pracovat dlouho nebude, a chceme-li jej mít stále u sebe, znamená to kupovat kadou chvíli nové baterie.
Popis zapojení Schéma zapojení nabíjeèe je na obr. 1. Síové napájecí napìtí 230 V je pøivádìno na primární vinutí transformátoru T1, který musí být v provedení
- bezpeènostní oddìlovací. Sekundární napìtí 6 V je usmìrnìno mùstkovým usmìròovaèem GU1 a vyhlazeno kondenzátory C1 a C2. Získané stejnosmìrné napìtí slouí k nabíjení akumulátorù, napájí integrovaný obvod U1 a pøes rezistor R1 napájí napìovou referenci NL1. Rezistory R2, R3 a odporový trimr RP1 tvoøí dìliè pro nastavení koneèného napìtí nabíjených akumulátorù, které musí být 1,65 V ±30 mV. Pøi napìtí 1,75 V ji zaèínají alkalické akumulátory plynovat! Èinnost následujících obvodù je rozdìlena na dvì identické vìtve, pro kadý akumulátor zvlá, a bude proto popsána na nabíjecím obvodu tvoøeném tranzistorem VT1 a dvìma napìovými komparátory U1C a U1D. Napìtí akumulátoru B1 je pøes rezistor R11 pøivedeno na neinvertující vstup napìového komparátoru U1C, který
Obr. 1. Schéma zapojení nabíjeèe alkalických akumulátorù
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
je porovnává s nastaveným koneèným napìtím 1,65 V. Je-li akumulátor èásteènì vybitý (alkalické akumulátory lze kdykoliv dobíjet bez nutnosti úplného vybití, jako je tomu u akumulátorù NiCd), výstup komparátoru sepne tranzistor VT1 a rozsvítí èervenou indikaèní LED HL2, která indikuje stav nabíjení. Tranzistor VT1, dioda LED HL2 a rezistor R12 tvoøí zdroj konstantního proudu asi 90 mA, který zajiuje etrné nabíjení akumulátoru. Dosáhne-li napìtí akumulátoru úrovnì koneèného napìtí, komparátor U1C uzavøe tranzistor VT1 a souèasnì je na invertující vstup komparátoru U1D pøivedeno napìtí vìtí, ne je na jeho neinvertujícím vstupu. Výstup kompa-
tovat dva duté nýtky o prùmìru 4 mm, zkrácené na 3 mm a po obvodu jetì propájet. Toté platí o desce B, na kterou pøijde pøinýtovat pruný kontakt, zhotovený podle obr. 4 z fosforbronzového plechu tl. 0,3 a 0,4 mm. Pouité nýtky o prùmìru 2,5 mm je nutné rovnì zkrátit na 3 mm a kontakt po obvodu propájet. Osazené desky pøed sestavením dobøe zkontrolujeme, nebo po koneèném vzájemném propájení je jejich pøípadná oprava obtíná. Je-li ve v poøádku, mùeme desky sloit. Do desky A zasuneme desku C, zkontrolujeme jejich vzájemnou kolmost a lícování propojù, vechny spoleèné ploky propájíme. Dále na desku C z boku nasuneme desku B tak, aby pìt pøísluných propojù spolu lícovalo, zezadu nasuneme desku D a vzájemnì propájíme. Nakonec pøiloíme boènice E a F, které po celé délce propájíme s deskou B a D. Pìt spojek na desce B propojíme tenkými vodièi nebo pomocí pìtiilového plochého vodièe. Celková sestava je na obr. 5 a 6.
Oivení a sestavení
Obr. 2. Desky s plonými spoji A a F rátoru U1D pak sepne zelenou indikaèní LED HL1, indikující ukonèení nabíjení. Zpìtnovazební rezistor R6 v souèinnosti s rezistorem R11 zavádí do komparátoru U1C hysterezi, která zpùsobí, e koneèné vypínací napìtí je asi 1,68 V a napìtí akumulátoru, pøi kterém nabíjeè zapíná, asi 1,48 V. Dioda VD1 chrání vstup komparátoru proti zápornému vstupnímu napìtí.
Konstrukce Nabíjeè byl navren do krabièky pro síové adaptéry, která umoòuje jeho zasunutí pøímo do zásuvky. Celá konstrukce nabíjeèe se proto skládá ze esti desek s plonými spoji oznaèených A a F, viz obr. 2. Desky s plo-
Obr. 4. Pruný kontakt
nými spoji jsou zobrazené v mìøítku 1 : 1. Nejnároènìjí etapou pøi zhotovení nabíjeèe je vyøezání a pøíprava desek s plonými spoji. Nutné je pracovat velmi peèlivì tak, aby zbytky obrysové èáry netvoøily mùstky mezi propoji a aby desky do sebe pøesnì a tìsnì zapadaly. Pøed vlastním øezáním a pilováním je vhodné vechny desky pocínovat. Pøi øezání platí: Dvakrát mìø a jednou øe. Vechny otvory vyvrtáme vrtákem o prùmìru 0,8 mm, otvory pro transformátor, pøívodní vodièe a tranzistory pøevrtáme na prùmìr 1 mm. Otvory pro trimr mají prùmìr 1,3 mm. Otvory pro nýty v desce B mají prùmìr 2,5 mm a pro nýty v desce C prùmìr 4 mm. Pøed osazováním desek souèástkami je vhodné si pro kontrolu celou konstrukci sloit, avak nespojovat pájením! Konstrukci rozloíme a jednotlivé desky osadíme podle obr. 3. Pøed osazením transformátoru T1 do desky A je nutné jeho nezapojené pièky odstranit. Pouijeme metodu: Dvakrát mìø a jednou típej. Signální LED HL1 a HL4 jsou na desce B zapájeny ze strany mìdìné fólie do výky 12 mm, aby se tìsnì dotýkaly horního víèka krabièky. Do desky C nesmíme zapomenout rozný-
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Sestavené a propájené desky oèistíme lihem a pro oivování na ploky pro pøívodní vodièe pøipájíme síovou òùru. Pozor - dále budeme pracovat na pøístroji pod napìtím 230 V! Po pøipojení síového napìtí se rozsvítí obì zelené signální LED HL1 a HL3. Ampérmetr s rozsahem nastaveným na 200 mA (DC) mùeme pøipojit mezi záporný pól nabíjeèe a kladný kontakt (nýt) pro akumulátor. Mìøené vìtvi pøísluná zelená signální LED musí zhasnout a rozsvítit se èervená LED HL2 (HL4). Namìøený proud, který dodává proudový zdroj, se bude pohybovat kolem 90 mA. Mìøení opakujeme i pro druhou vìtev nabíjeèe. Dále nastavíme koneèné nabíjecí napìtí tak, e mezi záporný pól a spodní konec rezistoru R2 (invertující vstupy 6, 8 U1) zapojíme voltmetr nastavený na rozsah 2 V (DC). Otáèením trimrem RP1 nastavíme toto napìtí na 1,65 V ±5 mV. Tím je nabíjeè oiven. Pøed montáí nabíjeèe do krabièky musíme odstranit v horním výlisku výstupek pro pùvodní upevnìní vývodní òùry, napøíklad utípnutím pomocí típaèek, a dále vyvrtat ètyøi otvory o prùmìru 3 mm pro LED a vyøíznout podélný otvor pro vkládání akumulátorù. Z desky A odpájíme síovou òùru a podle obr. 5 zapájíme pøívodní vodièe od vidlice. Nabíjeè nejprve vloíme do horního krytu a pak pøes západku zaklapneme kryt spodní. Nakonec zaroubujeme dva samoøezné roubky. Z papírové samolepky o rozmìrech alespoò 20 x 37 mm zhotovíme vhodný títek, do kterého udìláme otvory pro LED, a dáme tak nabíjeèi koneèný vzhled.
Obr. 5, 6. Koneèná sestava desek s plonými spoji nabíjeèe Obsluha nabíjeèe je velmi jednoduchá. Èásteènì nebo úplnì vybité alkalické akumulátory vloíme do nabíjeèe, kladným pólem k nýtku a pak záporným na pruný kontakt. Nabíjeè zastrèíme do síové zásuvky. Probliknou zelené signální LED a rozsvítí se èervené, které svítí po celou dobu nabíjení. Po ukonèení nabíjení se rozsvítí zelené signální LED a èervené zhasnou. Pokud nabíjeè zapomeneme nìjaký den v zásuvce, nic se nedìje, nebo akumulátory jsou odpojeny od nabíjecího proudu.
Závìr Témìø dvouleté pouívání uvedeného nabíjeèe pøineslo tyto zkuenosti: - Pøestoe jsou akumulátory vyrábìné na výrobní lince jeden jako druhý, ve skuteènosti je kadý jiný. To zohledòuje samostatné nabíjení kadého akumulátoru zvlá. - Podmínky nabíjení a ukonèení nabíjení jsou pøesnì definovány. - Po celou dobu pouívám dva páry alkalických akumulátorù znaèky PURE ENERGY. Jestlie jeden akumulátor stojí 50 Kè, nech si kadý spoèítá, kolik by jej stály baterie do dvou walkmanù za dva roky. - Co se spoèítat nedá, je nae uetøená pøíroda, do které nevyhodíme vybité baterie! - TIP na závìr - Protoe k nabíjení akumulátorù slouí zdroj konstantního proudu, jeho velikost známe, je moné nabíjeè pouít i k nabíjení akumulátorù NiCd, o kterých víme, e jsou skuteènì vybité (napø. z kapesní svítilny). Podle kapacity akumulátoru CA a známého vztahu t = 1,4CA/I stanovíme èas, po který je nutné akumulátory nabíjet. Ten pak musíme, na rozdíl od alkalických akumulátorù, hlídat.
R12, R17 12 Ω RP1 5 kΩ, PTC10HK005 (TP011 4K7) C1, C2 330 µF/16 V C3 100 µF/10 V C4, C5, C6 47 nF/63 V, ker. GU1 B250C1000DIL HL1, HL3 3 mm, zelená HL2, HL4 3 mm, 2 mA, èervená VD1, VD2 1N4148 VT1, VT2 BD136
NL1 TL431 U1 LM339 T1 transformátor 230 V/6 V/1,1 VA Tronic Praha (prodává EZK Ronov) Krabièka UadaptérV (prodává GM za 56 Kè). Krabièka adaptéru má rozmìry 100 x 57 x 50 + vidlice a není v katalogu GM na rok 2000. Dutý mosazný nýt ∅ 2,5 mm, 2 ks Dutý mosazný nýt ∅ 4 mm, 2 ks
Literatura [1] AR A 3/97, s. 36 a 38. [2] AR A 4/97, s. 27 a 28. [3] AR A 6/97, s. 19 a 22.
Seznam souèástek Rezistory (0,6 W, vel. 0207) R1 3,3 kΩ R2, R8, R15 4,7 kΩ R3, R5, R11 6,8 kΩ R6, R14 330 kΩ R7, R9, R13, R16 1,0 kΩ
Obr. 3. Rozmístìní souèástek na deskách A a F
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Teplomìr a barometr na RS232 Karel Kozlík
Popisované zaøízení je teplomìr a barometr, který namìøená data posílá po sériovém rozhraní rychlostí 9600 baudù nadøazenému systému ke zpracování (napø. poèítaèi typu PC). Zaøízení je napájeno stabilizovaným napìtím +5 V, které lze získat napøíklad z konektoru klávesnice poèítaèe. Rozsah mìøených teplot je -45 a +130 °C. Rozsah mìøeného tlaku je 730 a 1100 hPa. Samotné zaøízení pracuje pøi pokojových podmínkách, pouze èidla mohou být vyvedená ven. Popis funkce Schéma zapojení je na obr. 1. Centrální jednotkou celého zaøízení je jednoèipový mikropoèítaè AT89C2051, který snímá údaje z jednotlivých èidel a pomocí sériové linky je posílá nadøazenému systému. Data jsou posílána v terminálovém reimu, take k ovládání zaøízení není tøeba ani poèítaè, staèí libovolný terminál. Rezistor R4 a kondenzátor C12 zajiují nulování mikropoèítaèe po zapnutí. Konvertor napìových úrovní U4 slouí k pøevodu úrovní TTL na stranì mikropoèítaèe na úrovnì RS232 na stranì sériového kanálu. K mìøení teploty je pouito èidlo SMT160-30, na jeho výstupu je signál o frekvenci 1 a 4 kHz, jeho støída je závislá na teplotì podle vztahu: D.C. = 0,320 + 0,00470t Tato støída je pak mìøená mikropoèítaèem a pøepoèítána na teplotu ve °C. Pro mìøení tlaku jsem pouil èidlo MPX4116A. Výstupem je napìtí, jeho velikost je závislá na tlaku podle vztahu: Uout = Us(0,009P - 0,095) [V; V, kPa]; U s = 5,1 ± 0,25U dc . Toto napìtí je pomocí pøevodníku A/D U1, pøevedeno do digitální formy
a pøedáno mikropoèítaèi. Zvolil jsem pøevodník typu TLC549 pro jeho nízkou cenu a dobrou dostupnost. Jeho nevýhodou je, e je pouze 8bitový. Proto bylo nutné zvolit kompromis mezi mìøeným rozsahem a pøesností. Zvolil jsem rozsah 730 a 1100 hPa, co pøedurèuje pouití barometru do maximální nadmoøské výky asi 2000 metrù nad moøem. Situaci by mohl vyøeit pøevodník TLC1549, který je stejný, avak 10bitový. Ovem nenael jsem ádnou firmu, která jej k nám dodává. Víceotáèkové trimry R2 a R3 slouí k nastavení referenèních napìtí pro pøevodník. Konektor CN6 umoòuje pøipojit displej, na kterém mohou být té zobrazeny namìøené údaje. Program mikropoèítaèe je navren pro pøipojení inteligentního jednoøádkového displeje s øadièem HD44780U. Konektor CN5 je pøipraven pro pøipojení dalích èidel v budoucnu. Schéma pøipojení displeje je na obr. 3.
Sestavení a oivení Deska s plonými spoji je na obr. 2. Pøi peèlivé montái musí zaøízení pracovat na první zapojení. Pouze je potøeba nastavit pomocí trimrù R2 a R3 napìtí na vývodu 1 U1 na 4,6 V a na vývodu 3 U1 na 2,9 V. Na pøesnosti
nastavení napìtí závisí pøesnost mìøení tlaku. Mikropoèítaè nepøepoèítává namìøený tlak na hladinu moøe, ale je schopen lineární aproximace, která pro malý rozsah zmìn tlaku pøi umístìní pøístroje na jednom místì postaèuje. Lineární aproximace dosáhneme zmìnou konstanty 013991h na øádkách 489 a 491 v programu (www.aradio.cz). Tuto konstantu zvìtíme o rozdíl mezi zmìøeným tlakem a tlakem pøepoèteným na hladinu moøe, vyjádøeným v Pascalech. Aktuální tlak pøepoètený na hladinu moøe lze získat napø. na http://www. chmi.cz/meteo/oap/oap_milos.html.
Mechanické provedení Celé zaøízení (kromì èidel) je vestavìno do krabièky KP02. Deska s plonými spoji je uchycena za rouby konektorù D-SUB k èelùm krabièky. Úprava èel krabièky je znázornìna na obr. 4. Èidla jsou propojena se zaøízením stínìnou dvoulinkou zakonèenou konektorem jack 3,5 mm.
Ovládání Parametry sériového rozhraní jsou: rychlost 9600, bez parity, 8 datových bitù, 1 stop bit, øízení toku ádné. Zaøízení lze ovládat pomocí libovolné-
Obr. 1. Schéma zapojení
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
ho terminálového programu (napø. Hyperterminál ve Windows). Po zapnutí zaøízení je po sériovém kanále odeslána uvítací zpráva obsahující èíslo verze programu. Nyní si lze pøíkazem H vyádat nápovìdu, pøíkazem T aktuální teplotu, pøíkazem P aktuální tlak a pøíkazem V èíslo verze.
Závìr Pøesnost teplotního èidla jsem mìøil pomocí ustálené smìsi vody s ledem a vroucí vody. Namìøil jsem odchylky ±0,5 °C, co je vzhledem k udávané maximální nepøesnosti èidla 0,7 °C dobrý výsledek. Pøi mìøení tlaku jsem namìøil odchylky 1 hPa.
Seznam souèástek R1 750 Ω R2, R3 10 kΩ, 20otáèkový trimr PM19K R4 100 kΩ R5 56 kΩ C2 330 nF C3 1 µF, tantal C4 1000 µF C5 10 nF C6, C7, C17, C18 100 nF C8, C9, C10, C11 10 µF, tantal C12 2,2 µF C13 33 pF C14 39 pF U1 TLC549 U2 AT89C2051 U3 SMT160-30 U4 MAX232 (ICL232) U5 MPX4115A (www.emgola.cz) Q1 18,432 MHz CN1, CN2 stereo jack do DPS SCJ0354U CN3 napájecí konektor SCD016 CN4 CANON F do DPS CN5, CN6 CANON M do DPS
Literatura [1] Skalický, P.: Mikroprocesory øady 8051. Vydal BEN - technická literatura. [2] Dokumentace teplomìru Helium: http://stoupa.sh.cvut.cz/teplomer/teplomer/doc/TeplomerDOC.html [3] Øídicí program mikropoèítaèe v projektu IAKIC: http://www.kufr.cz/systemy/ [4] Datasheet k MPX4115A. [5] Datasheet k SMT160-30. [6] Datasheet k TLC549. [7] How to control HD44780-based Character-LCD. http://home.iae.nl/users/ pouweha/lcd.htm
Obr. 2. Deska s plonými spoji
Obr. 4. Úprava èel krabièky KP02 Obr. 3. Schéma pøipojení displeje
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Èasový spínaè kombinovaný s termostatem Ing. Martin Stroèka
Zámìrem bylo vytvoøit zaøízení, které by po pøedem definovaný èas regulovalo teplotu ve sledovaném prostoru - napø. v suièce na ovoce, jogurtovaèi, nebo jen odmìøilo èas, po který bude spotøebiè zapnut - tøeba pøi vaøení nebo zavaøování. Pøi provozu domácích spotøebièù se èasto stane, e je zapomeneme vypnout. Nejen, e se pak plýtvá elektrickou energií, ale èasto se znehodnotí výsledek práce. Popisovaný pøístroj lze vyuít jako teplomìr, regulátor teploty, èasový spínaè a koneènì jako kombinaci vech pøedelých funkcí, regulátor teploty, který po urèité dobì vypne pøipojený spotøebiè. Poadavkem pøi návrhu byla minimalizace proudové spotøeby po uvedení do klidového stavu a finanèní pøimìøenost konstrukce pøi zachování urèitého komfortu ovládání. Zatímco v prùmyslu konstruktér sáhne po hotovém jednoúèelovém zaøízení nebo po PLC vybaveném navíc speciálními algoritmy, pro amatéra èi kutila je cenovì výhodnìjí a navíc lákavìjí postavit si pøístroj itý na míru konkrétní aplikaci. Pouití mikrokontroléru umoòuje komfortní ovládání pøístroje pøi nepøíli sloitém zapojení elektroniky. U popisovaného pøístroje jsou nastavené údaje pokadé ukládány do pamìti EEPROM a po zapnutí automaticky naèteny, take pokud èasovaè spoutíme opakovanì se stejnými pøednastavenými hodnotami, staèí k tomu stisk jednoho tlaèítka. Lze volit programovì, zda se spotøebiè po zadaném èase èi po pøekroèení zadané teploty zapne nebo vypne. Ve výkonovém stupni je pouito relé, které pøipojuje vestavìnou zásuvku k síti.
Základní technické parametry Rozsah mìøení teploty: -45 a +130 °C Rozsah regulace teploty: 0 a +130 °C Max. spínací doba: 20 hod. Rozliení èas. údaje pro sepnutí: 1 s. Max. zatíitelnost výstupu: 6 A/720 W/~250 V/=125 V. Napájení: ze sítì 230 V. Odbìr ze zdroje v klidu/sepnuto: 8 mA/120 mA.
Ovládání: 3 tlaèítka + síový spínaè. Zobrazení: 3,5místný displej LCD + LED. Rozmìry: 150 x 110 x 50 mm. Hmotnost: 485 g.
Obvodové øeení Schéma zapojení je na obr. 1. Øídicí jednotkou pøístroje je mikrokontrolér IO1 PIC16F84 (MICROCHIP) s integrovanou pamìtí EEPROM 64 byte, která je vyuita pro úschovu pøednastavených hodnot. Procesor má pamìt typu Flash ROM 1 kB [1], co pøináí úspory pøi vývoji a pøi pøípadných dalích inovacích softwaru. Práce procesoru je øízena krystalem X1 3,6864 MHz. Od této frekvence je odvozeno mìøení èasu, jeho pøesnost v tomto pøípadì není kritická. Chyba mùe dosáhnout nìkolika sekund v maximálním moném mìøeném èase, tj. 20 hodinách. Pøesnost lze zlepit kapacitním trimrem pøipojeným paralelnì ke kondenzátoru C1. K zobrazování je pouit 3,5místný displej LCD 4DR822 spolu s dekodéry a støadaèi IO2 a IO4 4543. Linkami RB4 a RB7 mikrokontroléru se pøe-
Obr. 1. Schéma zapojení èasovaèe a termostatu
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Obr. 2. Deska s plonými spoji zdroje
náí zobrazované èíslo, linkami RB1 a RB3 povel k zápisu do jednotlivých dekodérù. Vzhledem k tomu, e k buzení segmentù LCD je potøeba støídavé napìtí, generuje procesor obdélníkový signál na vývodu RA2. Ten je pøivádìn na spoleènou elektrodu LCD a také na vývod PH støadaèù IO2 a IO4, které v rytmu jeho zmìn negují výstupy A a G. Tranzistor T2 spolu s R2 a R3 slouí k rozsvícení dvojteèky a tím k pøehlednìjímu zobrazení èasu. Pøi zápisu do dekodérù IO2 a
IO4 je zároveò testováno stisknutí tlaèítek TL1 a TL3. Tranzistorem T1 je spínáno zároveò relé RE1, pøipojující ovládaný spotøebiè k síti, a dioda LED, signalizující stav výstupu na pøedním panelu pøístroje. Napájecí zdroj s IO6 7805 v klasickém zapojení dodává napájecí napìtí pro ostatní obvody. Teplota je mìøena inteligentním senzorem IO5 SMT160-30 (SMARTEC - GM [4]). Senzor pøevádí teplotu
na støídu obdélníkového prùbìhu, co se velmi hodí pro zpracování mikroprocesorem bez pøevodníku A/D a dalích pomocných obvodù. Nelinearita senzoru max. 0,4 °C je zaruèena pro pouzdro TO 92 v rozsahu teplot -45 a +130 °C a absolutní pøesnost pro rozsah -30 a +100 °C je 1,2 °C. Výhodou je, e senzor nepotøebuje ádnou kalibraci, protoe je kalibrován pøímo na èipu bìhem výroby. K jeho pøipojení staèí tøi vodièe, dva pro napájecí napìtí (+5 V) a jeden signální, který se pøipojí pøímo na vstup mikrokontroléru. Pro výpoèet teploty slouí lineární vztah: Støída = 0,320 + 0,0047 . t ,
(1)
kde støída je pomìr úrovnì log. 1 k délce periody výstupního signálu a t je teplota ve °C.
Programové vybavení
Strana souèástek
Obr. 3. Deska s plonými spoji øídicí elektroniky
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Po úvodním nastavení vstoupí program do smyèky, kde je cyklicky mìøena a vyhodnocována teplota, porovnávány aktuální údaje s pøednastavenými, provádìn akèní zásah, testována tlaèítka a zobrazování na displeji. Èas se mìøí vestavìným 8bitovým èasovaèem, který po doèítání do nuly vyvolá pøeruení, v nìm jsou upraveny hodnoty èasových promìnných, které se pak v hlavním programu pøepoètou na kód BCD a zobrazí na displeji. Pøi mìøení teploty se nejprve testuje pøítomnost snímaèe. Není-li zapojen, displej je pøi zobrazování teploty prázdný, svítí pouze dvojteèka. Pro regulaci se pak uvauje teplota 0 °C. PIC16F84 neobsahuje instrukce násobení a dìlení, proto jsem pro výpoèet teploty podle (1) pouil knihovny pro matematické operace s celými èísly v rozliení 24 bitù [3], které zajistí potøebnou pøesnost výpoètu. Pøi samostatných mìøeních jedné periody signálu vzniká vlivem umu nestabilita mìøené hodnoty, proto je provedeno deset mìøení za sebou a jako výsled-
Obr. 4. Konstrukce snímaèe teploty
ná hodnota je povaován prùmìr této posloupnosti (posloupnost je vzestupnì seøazena a vybrán je prostøední, v tomto pøípadì pátý prvek). Aby byl údaj o teplotì èitelný a nepøeblikával, teplota a zobrazení nového údaje se mìøí asi jednou za sekundu.
Mechanická konstrukce a oivení Zapojení je realizováno na dvou deskách s plonými spoji (obr. 2, 3). Na øídicí desce je umístìn mikrokontrolér IO1, obvody zobrazení, LCD, tlaèítka. Tato deska je pak pøiroubována dvìma rouby k èelnímu panelu skøíòky. Deska je navrena jako jednostranná s devatenácti drátovými propojkami. Podle obr. 3 lze desku zhotovit i oboustrannou, avak vechny otvory u mìdìných cest na stranì souèástek musí být prokovené. Pøi osazování zapájíme nejprve pasivní souèástky a objímku pro IO1, pak aktivní souèástky a IO2 a IO4 bez objímek, proto je nutné dodret zásady pøi pájení obvodù CMOS. Nakonec se osadí displej LCD, který zasuneme tak, aby mírnì pøevyoval IO1 v objímce. Toté platí pro pájení LED D9. Na druhé desce s plonými spoji (obr. 2) je umístìn napájecí zdroj a výkonový obvod regulátoru (T1, Re1). Tato koncepce umoòuje snadnìjí pøestavbu pøístroje napø. pøi jiných poadavcích na výkonový obvod. Deska je jednostranná a je spojena s deskou øídicí elektroniky pìti vodièi. Zdrojová deska je pøiroubovaná k horní stranì skøíòky vedle zásuvky, kam se pøipojí ovládaný spotøebiè. Síový spínaè je na boku skøíòky. Snímaè teploty je konstruován tak, aby jej bylo moné ponoøit do vody (obr. 4). Vývody snímaèe jsou pøipájeny ke stínìné dvoulince, která pøes konektor DIN vede do pøístroje výstupní signál a pøivádí napájecí napìtí ke snímaèi. Pouzdro TO92 je vlepeno do hliníkové trubky o prùmìru 8 mm. K lepení musíme pouít lepidlo nebo tmel odolávající teplotì minimálnì 150 °C. Vhodný je napø. tmel LEPOX THERMOTMEL. Mùeme pouít i silikonová lepidla dostupná v prodejnách autopøísluenství - pak je spoj pruný, podobný kauèuku. Pøi oivování pøístroje je dobré zkontrolovat napájecí napìtí zdroje +5 V a pak teprve pøipojit napájení ke zbytku øídicí elektroniky. Program pro mikrokontrolér IO1 je v tab. 2. Pøi pro-
Obr. 5. Mechanická konstrukce pøístroje gramování zadáváme typ oscilátoru XT, Power on reset zapnut, Watchdog timer vypnut, Code protection vypnuto. Dále je tøeba naprogramovat EEPROM mikrokontroléru IO1 podle tab. 3, minimálnì prvních osm adres. Na nich je uloeno: desítky hodin, vypínací pøíznak, jednotky hodin, desítky a jednotky minut, desítky a jednotky sekund a teplota. Po zasunutí IO1 do objímky a pøipojení napájecího napìtí by mìl pøístroj pracovat na první zapojení.
Popis funkce Pøístroj je ovládán tøemi tlaèítky, která mají jinou funkci pøi provozu (v popisu za lomítkem) a jinou pøi nastavovacím reimu (v popisu pøed lomítkem). V nastavovacím reimu, ve kterém se pøístroj nachází po zapnutí síového vypínaèe, tlaèítko Start/Reset ukonèuje vkládání hodnot, zapíe údaje do EEPROM, co je indikováno bliknutím mínusu na displeji, a zahájí èítání, mìøení a regulaci teploty. Tlaèítko 1/Zap-Vyp zmení o jednièku právì nastavovanou èíslici, která na displeji bliká. V první etapì nastavujeme èas sepnutí (rozepnutí) èasového spínaèe, a to hodiny a minuty (na displeji 19:59), pøièem kadou èíslici lze mìnit v rozsahu 9-0, take je nutné dát pozor na nastavení nesmyslných údajù (napø. 70 minut). Výjimku tvoøí jednièka oznaèující desítky hodin, která bliká, je-li nastavena, a nesvítí vùbec, nechceme-li desítky hodin nastavit. Pøi nastavování tohoto místa tedy zdánlivì na displeji nemusí nic blikat, aèkoli jsme v nastavovacím reimu. Stlaèením tlaèítka Dalí/Teplota-Èas se na displeji rozbliká dalí nastavovaná èíslice. Z jednotek minut se tlaèítkem Dalí/Teplota-Èas posuneme na nastavení desítek a jednotek sekund (na displeji :59). Potom se nastavuje teplota (Treg), na kterou probíhá regulace (na displeji :99), tj. lze nastavit od 0 do 99 °C. Poslední se nastavuje tzv. pøíznak vypínání (na displeji :0). Ten lze nastavit na nulu nebo na jednièku a ovlivòuje zpùsob regulace
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
(tab. 1). Opìtovným stiskem tlaèítka Dalí/Teplota-Èas se hodnoty zapíí do EEPROM a zadávání zaène znovu od desítek hodin. Kdykoli bìhem zadávání lze skonèit tlaèítkem Start/Reset a zahájit provoz. Pøi provozu se tlaèítkem Start/Reset vrátíme do nastavovacího reimu, co je indikováno bliknutím mínusu. Zahájíme-li jednou provoz, mají tlaèítka jinou funkci. Dalí/Teplota-Èas pøepíná zobrazení teploty namìøené snímaèem ve tvaru 1:30 = 130 °C (-0:05 = -5 °C) a zobrazení èasu zbývajícího do vypnutí èasového spínaèe. Pøepnutí zobrazení indikuje bliknutí znaménka mínus na displeji. Èas je zobrazován ve tvaru hodiny:minuty, a pokud je mení ne 20 minut, ve tvaru minuty:sekundy. Mód zobrazení rovnì pøepíná zpùsob regulace. Zobrazujeme-li teplotu, reguluje se teplota bez ohledu na to, zda èítaè ji doèítal do nuly nebo ne. Zobrazujeme-li èas, reguluje se teplota, avak po doèítání do nuly se výstup pøepne do jedné polohy (podle pøíznaku vypínání), ve které zùstane natrvalo. Pøíznak vypínání vlastnì nahrazuje programovì pøepínací kontakt relé. Celý postup regulace zachycuje tab. 1, ze které je rovnì patrný zpùsob regulace teploty. Jsou zde uvedeny vechny kombinace nastavení a odpovídající stav výstupu. V mikroøadièi je napevno nastavena hystereze 3 °C. Nastavíme-li Treg, pak pøepnutí probìhne pøi pøekroèení této teploty v dobì jejího rùstu a pøepnutí zpátky pøi poklesu teploty pod Treg - 3. Tlaèítkem 1/Zap -Vyp lze ruènì okamitì zmìnit pøíznak vypínání a tedy i stav výstupu. Stiskneme-li tlaèítko Dalí/Teplota-Èas a pak zapneme síový spínaè (tlaèítko stále dríme), pøejde pøístroj do diagnostického reimu. Na displeji se zobrazí 0:00 a pøi stlaèení jednotlivých tlaèítek se zvyují o jednièku pøísluné èíslice na displeji. Z tohoto reimu nelze vystoupit, musíme pøístroj vypnout.
Tab. 1. Zpùsob èinnosti pøístroje v závislosti na nastavení pøíznaku vypínání a zpùsobu zobrazení
Závìrem Pøi pouití pøístroje je potøeba brát ohled na èasovou konstantu snímaèe. Pro uvaované pouití vyhoví snímaè v pouzdru TO92. Potøebujeme-li mìøit rychlejí zmìny teploty, je vhodnìjí pouít snímaè v kovovém pouzdru TO18. Rychlejí odezvu má snímaè v kapalinì ne v plynu (ve vzduchu) a také záleí na tom, zda je mìøené prostøedí v pohybu (vzduch proudí, voda je promíchávána) nebo v klidu. Pro nároènìjí pouití mùeme pøístroj doplnit zálohovaným napájením, které zajistí èinnost pøi výpadku sítì. Je-li potøeba spínat výkonnìjí spotøebiè, staèí zvolit relé, jeho kontakty dovolují vìtí zatíení, a upravit zdrojovou desku (obr. 2). Cena souèástek celého pøístroje se pohybuje kolem 650 Kè; vyuijeme-li uplíkových zásob, dají se náklady sníit i na polovinu. Pøípadné dotazy lze zaslat na e-mail:
[email protected].
Literatura [1] Hrbáèek, J.: Mikroøadièe PIC 16CXX. BEN 1996. [2] Hrbáèek, J.: Programování mikroøadièe PIC 16CXX. BEN 1997. [3] Katalog Microchip. Microchip Technology Inc. 1998. www.microchip.com; CD-ROM. [4] Katalog GM Electronic 1998.
Seznam souèástek R1 2,2 kΩ R2 100 kΩ R3, R5, R6 10 kΩ R4 560 Ω C1, C2 22 pF C3 1000 µF/25 V C4, C5 100 nF C6 47 µF/16 V IO1 PIC16F84 - P4 IO2 a IO4 4543 IO5 SMT160-30-92 IO6 7805 T1 BC639 T2 BC546 D1 a D3 1N4148 D4 a D8 1N4007 D9 LED X1 3,6864 MHz LCD 4DR822 B Re1 H100F05 Tr1 transformátor TPS 2VA, 220 V/12 V TL1 a TL3 P - B1720D Po1 100 mA/F Objímka DIL18 S1 páèkový pøepínaè se dvìma sekcemi
J1 síová òùra zakonèená vidlicí J2 síová zásuvka na stìnu Nf konektor DIN pro pøipojení snímaèe Plastová skøíòka 150 x 110 x 50 mm Tab. 2. Výpis programu mikrokontroléru ve formátu INTEL HEX 32 :020000040000FA :02000000D52900 :08000800C900030ECA0010300C :1000100081003514C00F0F28C115FC30C000B60F89 :100020003528F130B6004116B51D3528B80F3528F2 :10003000F630B800B90F3528FA30B900BA0F3528B4 :10004000F630BA00BB0F3528FA30BB00BC0F35289C :10005000F630BC00351D2E2835113528FF30BC0088 :10006000BB00BA00B900B800B5110B114A0E8300ED :10007000C90E490E0900351A5128351951283C304E :1000800084000008FF3C031D51288403373004021C :10009000031D4128B511411C4F2885140800851007 :1000A00008003708B5180301A30042082302031C07 :1000B0005E28411C5D2885145E28851043082302B4 :1000C00003180800411C66288510080085140800E4 :1000D0002F30B2004030B100B10B6C28B20B6A284F :1000E0001A22202214220800682005081039000274 :1000F00003190034050810398000682005081039FC :100100000002031D7A280134351ECB282A22B51C93 :100110008B282E228C283222C11D9028CB22C1117F :100120000F3086053D0EF03986078614B5124B3028 :1001300084007420013A031DA1280008003A031D21 :10014000B51686100F3086053E0EF0398607061567 :100150003513840A7420013A031DB2280008003ABE :10016000031D351706110F3086053F0EF03986073F :100170008615B513840A7420013A031DC3280008AC :10018000003A031DB5178611B51A0034351B01342A :10019000B51B023403343222FF30B0003519E92890 :1001A000FF303C02031DE9283B08FD3C0318E92809 :1001B0003B08FE3C031DDE282622DF282A223A08BF :1001C0003002BF0039083002BE0038083002BD00DE :1001D0008C28351DED282622EE282A223C083002E4 :1001E000BF003B083002BE003A083002BD008C2838 :1001F0002E228C20322241118901F5223511081856 :100200003515890AF5224110081841143C30840044 :10021000890AF52208088000840336300402031D91 :100220000829FF30B000E92032228030C5008C2040 :10023000820723291D298D291729351D21293511CB :10024000172935151729C501E9203D30C8003F3071 :10025000C600B421003E031D8D29C5014408BF001E :10026000E920C603B421003E031D8D29C5014408C1 :10027000BF00E920C603B421003E031D8D29CA2119 :10028000C60AB421003E031D8D29CA21C603B4212C :10029000003E031D8D29C50165220F30BF003E08B9 :1002A000C4003E30C5008C208207602959298D2961 :1002B00053290A30B70203184B295A30B7004B298B :1002C000C50165220F30BF003D08C4003D30C500A8 :1002D0008C20820774296E298D296829B703031D94 :1002E00060296330B7006029C501FF30BE00411CA2 :1002F0007B2901307C290030BD00C4003D30C500A1 :100300008C2082078C2986298D298029411C8A29E5 :1003100041107729411477294115C501E920890148 :1003200088013519880AE622890A88014118880A55 :10033000E6223C308400890A0008F0388800E62272 :10034000840337300402031D9B29890A370888007B :10035000E6224119F8283708C20002303702C300EC :100360002E228C2032220800C80346088400C500D3 :100370000008C4008C2082070034C0290134BA2947 :1003800048088400800FC629F6308000000830023B :10039000C400BA29C5012A220F30BF003908300233
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
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
Tab. 3. Výpis obsahu pamìti EEPROM 0000:00 01 FF FF FF FB FF 14 0008:00 00 00 00 00 00 00 00 0010:00 00 00 00 00 00 00 00 0018:00 00 00 00 00 00 00 00 0020:00 00 00 00 00 00 00 00 0028:00 00 00 00 00 00 00 00 0030:00 00 00 00 00 00 00 00 0038:00 00 00 00 00 00 00 00
Mìøiè teploty s èidlem PT100 Stanislav Kubín
Velkou výhodou popsané konstrukce je iroký teplotní rozsah mìøení a v celém rozsahu nastavitelná velikost teploty pro regulaci. Jako èidlo teploty lze pouít miniaturní èidla Pt100 od japonské firmy Hayashi Denko (blií viz III. strana obálky). Základní technické parametry Napájecí napìtí: + 9 a 24 V. Proudový odbìr: max. 100 mA. Rozsah mìøení teploty: -230 a +1529 °C. Rozsah mìøení teploty s èidlem PT100: -50 a 800 °C (Èidlo CRZ-1632). Chyba mìøení: ±3 °C. Regulace teploty nastavitelná v rozsahu: -230 a 1529 °C.
Popis zapojení Øídicím prvkem teplomìru je mikrokontrolér IO1 PIC16C57C-04/P. Obsluný program S223 má délku 639 B. Pro taktování mikrokontroléru byla zvolena frekvence 3,2768 MHz. V konstrukci je pouit ètyømístný zobrazovaè, který má pouze dvanáct vývodù a musí být øízen dynamicky. Katody zobrazovaèe jsou napájeny pøes rezistory R5 a R11, které omezují maximální proud z výstupu mikrokontroléru na 10 mA. Anody zobrazovaèe jsou napájeny z proudových zesilovaèù z tranzistorù T1 a T4. Teplomìr mùe být napájen napìtím +9 a 24 V. Zapojení se zobrazovaèem LD1 je stejné jako u otáèkomìru v PE 7/2001, str. 10.
V konstrukci jsou pouity dva proudové zdroje s tepelnou kompenzací. První z nich s tranzistory T10 a T7 napájí èidlo R25 (PT100). V konstrukci je pouito èidlo CRZ-1632 japonské firmy Hayashi Denko (dodává Intrax Praha). Trimrem P2 seøizujeme proud èidlem. Druhý proudový zdroj s T8 a T6 nabíjí kondenzátor C6. Komparátor porovnává napìtí na èidle R25 s velikostí napìtí na kondenzátoru C6. Mikrokontrolér mìøí dobu nabíjení kondenzátoru a èas potom pøepoèítá na teplotu. Jeliko komparátor IO3 nepracuje od nulového vstupního napìtí, je napìtí zvýeno zaøazením sériového rezistoru R22. V následující tabulce jsou výsledky mìøení, které ukazují, od jaké velikosti vstupního napìtí pracuje komparátor ji spolehlivì. Pro tepelnou kompenzaci proudových zdrojù se obvykle pouívají na
místì tranzistorù T8 a T10 diody. Kdy jsem vak zkouel kvalitu kompenzace v závislosti na teplotì okolí, bylo potøebné umístit tranzistor a diodu co nejblíe. To je nejsnadnìjí, kdy tranzistory èepièkami k sobì pøilepíme. Proto pouijeme jako diodu pøechod v tranzistoru. Celý proces mìøení teploty probíhá takto: Pøes rezistor R24 se vybíjí kondenzátor C6. Ten by mìl být co nejkvalitnìjí. Èas vybíjení je programovì nastaven asi na 500 ms. Staèilo by i nìkolik milisekund. Èas 500 ms je zároveò i periodou jednotlivých mìøení. Po vybití kondenzátoru C6 se vstup PC7 odpojí a zaène se pøes proudový zdroj s T8 a T6 kondenzátor nabíjet. Ve chvíli, kdy je kondenzátor C6 nabit na napìtí, které odpovídá napìtí na èidle R25, pøeklopí se komparátor. Bìhem této doby, co je asi 100 a 200 ms, je zobrazovaè zhasnutý. V mikrokontroléru se bìhem této doby naèítá registr 16 b, který je øízen vnitøním èasovaèem TMR0. Údaj z registru 16 b se porovná s devatenácti úrovnìmi rozsahu -230 a 1529 °C. Podle pøiøazené úrovnì se vypoèítá teplota. Vlivem teplotní nestability vzniká v mìøièi chyba ±3 °C. To je zpùsobeno vlastní chybou mìøièe a dále chybou v dùsledku patného nastavení programu výpoètu. (Chyba programu vycházející z chyby pøístroje bìhem programování.) Pøi mìøení teploty 1000 °C je to vak pouze 0,3 %.
Tab. 1. Chyba komparátoru LM311 (nesymetrické napájení +5 V). Napìtí na vstupu (vývod 2) [mV]
Napìtí na vstupu + (vývod 3) potøebné pro zmìnu úrovnì na výstupu [mV]
Chyba [%]
50 100 150 200 500
77 104 150 200 500
54 4 0 0 0
Obr. 1. Schéma zapojení
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Obr. 2. Závislost odporu èidla CRZ-1632 na teplotì
Obr. 4.
Jetì jednou upozoròuji, e se nejedná o ádný laboratorní pøístroj. Mìøení teploty má v celém rozsahu pøesnost asi ±3 °C za pøedpokladu, e pøístroj pracuje v prostøedí s konstantní teplotou.
Obr. 5.
Na obr. 2 vidíme závislost odporu èidla CRZ-1632 japonské firmy Hayashi Denko na teplotì. Na ose X je teplota, na ose Y odpor èidla. Pracovní oblast testovaného èidla je -50 a +800 °C. Podle tabulky mohou nìkteré typy pracovat v rozsahu -200 a +850 °C. Rozsah -230 a 1529 °C byl dopoèítán. Konstrukce je urèena pro trvalý provoz bez èastého zapínání a vypínání a v prostorách bez vìtích teplotních výkyvù. Po zapnutí mìøièe je potøebné èekat asi 20 a 30 minut, ne se teplotnì stabilizují pracovní body. Také nastavená teplota pro regulaci není po vypnutí uloena a zùstává v pøístroji pouze po dobu zapnutí.
Osazení desky a mechanická montá Souèástky osazujeme od nejniích po nejvyí. Pod mikrokontrolér zapájíme objímku SOKL 18. Pod zobrazovaè zapájíme zkrácenou a rozpùlenou objímku SIL15PZ. Mezi desku a stabilizátor pøipevníme chladiè DO1. Trimry pøed pøipájením do desky nastavíme na støed odporové dráhy. Tranzistory T8 s T6 a T10 s T7 slepíme pøed pøipájením k sobì sekundovým lepidlem. U krabièky U-KM33C upravíme podle obr. 4 otvor pro zobrazovaè. U desky odtípneme podle obr. 5 kraje tak, aby ji bylo moné lehce zasunout do krabièky. U tlaèítek S1 a S3 prodlouíme hmatníky.
Seznam souèástek
Také tlaèítka mùeme pøipájet na kousek univerzální desky. Tu pak pøipájíme za kousky vodièù nad desku mìøièe do takové výky, aby hmatníky procházely skrz otvory ve vrchním díle krabièky.
Oivení a nastavení Místo R25 pøipájíme rezistor 100 Ω ze sériovì zapojeným miliampérmetrem. Pøipojíme napájecí napìtí +12 V. Odbìr za zdroje by mìl být maximálnì 100 mA (záleí na mnoství rozsvícených segmentù). Trimrem P2 nastavíme proud 1,00 mA. Poèkáme asi 30 minut, a se údaj na zobrazovaèi ustálí. Trimrem P1 nastavíme na zobrazovaèi údaj 0 (0 °C). Místo rezistoru 100 Ω pøipojíme èidlo teploty PT100. Správnou teplotu dostavíme trimrem P3. V pøípadì, e pozdìji pøi instalaci umístíme èidlo dále od mìøièe, kompenzujeme odpor vodièù nastavením trimru P3. Tlaèítkem S1 pøepínáme mezi reimem mìøení teploty a nastavení teploty. V reimu mìøení teploty zobrazovaè asi 500 ms zobrazuje zmìøenou teplotu, poté asi na 100 a 200 ms zhasne. V tuto chvíli probíhá mìøení teploty. V reimu nastavení tepoty je na zobrazovaèi zobrazena nastavená teplota. Pokud je mìøená teplota nií ne nastavená, rozsvítí se LED zapojená sériovì s LED optoèlenu. K tranzistoru optoèlenu mùeme pøipojit napìtí max. 45 V a proud 500 mA. Tlaèítky S2 a S3 nastavíme velikost regulované teploty.
R1 a R4, R23 2,2 kΩ R5 a R11, R22 220 Ω R12 a R14, R19 22 kΩ R15 1 kΩ R16, R17 220 kΩ R18 1 MΩ R20 470 Ω R21 100 kΩ R24 10 Ω R25 PT100 (CRZ-1632) P1 500 kΩ, PT6V P2 250 kΩ, PT6V P3 2,5 kΩ, PT6V C1, C2 33 pF C3 4,7 µF/16 V C4 47 nF C5 47 µF/35 V C6, C7 220 nF/CF C8 2,7 nF C9 47 µF/6,3 V, tantal. D1 1N4001 D2 3 mm, R, 2 mA IO1 PIC16C57C-04/P (program S 223) IO2 7805 IO3 LM311 IO4 CNY17/IV LD1 HD-M514RD T1 a T4 BC327-40 T5 BC337-25 T6, T7, T8, T10 BC556B X1 3,2768 MHz S1, S2, S3 P-B1720D pøístrojová skøíòka U-KM33C objímka SOKL 18 konektor SIL15PZ chladiè DO 1 deska RT S223 (
[email protected]) Program S 223 lze najít na http: //web.iol.cz/sct nebo na www.aradio.cz
Obr. 3. Deska s plonými spoji mìøièe teploty
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Elektronický blikaè s pamäou Jaroslav trba Ku kontrukcii ma priviedla chu po spestrení neustále sa opakujúceho blikania hviezdy na vianoènom stromèeku. Zapojenie samozrejme nie je urèené len pre túto hviezdu, ale môe spestri èinnos rôznych iných blikaèov, alebo vytvori nové a môe slúi ako ovládanie v minulosti hodne pouívaného beiaceho svetla (hada). Snail som sa vytvori zariadenie, aby bolo èo najuniverzálnejie a jednoduché na ovládanie. Je urèené pre zábavu, ale môe sa vyui aj napríklad pre rôzne reklamné pútaèe. Technické parametre
Celkový opis
Napájacie napätie riadiace obvody: 5 V, zálohovanie dát: 3,6 a 5 V (batéria), výstupné obvody: pod¾a typu (v ïalom texte). Odber prúdu riadiace obvody: < 80 mA, zálohovanie dát: < 10 µA (závislé od pouitej pamäte RAM), výstup: max. 100 mA na jednu vetvu (a pod¾a výkonu pouitého zdroja). Poèet vetiev (výstupov): 7. Poèet programovacích krokov: 8x 1024 (0 a 7).
Kontrukcia zariadenia je rozdelená do troch blokov a to z bloku è. 1 (obr. 1), kde sú umiestnené riadiace obvody, z bloku è. 2 (obr. 2), na ktorom sú umiestnené výstupné zosilovaèe jednotlivých vetiev a nastavovacie prvky riadiacich signálov a bloku è. 3 (obr. 3) - zdroja. Hlavnú èas zapojenia tvorí statická pamä RAM 6264 [1], ktorá má 13 vstupných adresovacích bitov. Z tých je vyuitých pre postupné zapisovanie alebo vyberanie z pamäte len prvých 10, èo poskytuje 1024 moných kro-
kov. Ostatné tri adresovacie vstupy je moné pripoji napríklad na prepínaè BCD (palcový prepínaè), èím rozírime monos uloi dáta o ïalích 7x1024 moností. Potom jednoduchým prepnutím tohoto prepínaèa BCD prejdeme na druhý blok 1024 moných krokov a tým aj zmenu nastaveného reimu spínania jednotlivých výstupov. Adresu pre pamä vytvára 12bitový binárny èítaè CMOS 4040 [2]. Zápis a èítanie dát do pamäte a naopak sa prenáa cez obvod 74LS245 (prijímaè/ /vysielaè). Na bloku è. 2 sú umiestnené nastavovacie prvky a to prepínaè DIP, na ktorom sa nastavujú jednotlivé úrovne pri zápise do pamäte, potenciometer pre nastavenie rýchlosti pripoèítavania impulzov do binárneho èítaèa a výstupné zosilòovaèe pre spínanie jednotlivých svetelných vetiev s LED. Napájanie pre pamä a riadiace obvody je vedené z bloku è. 3, kde je zároveò umiestnená batéria pre zálohovanie dát. Tento blok neobsahuje napájanie pre svetelné zdroje jednotlivých vetiev, pretoe pre kadý blikaè je toto nutné riei individuálne.
Popis jednotlivých èastí Na obr. 1 je schéma zapojenia riadiacich obvodov. Ako u bolo vyie spomenuté, srdcom celého blikaèa je IO3 - pamä SRAM 6264 vo vyhotovení CMOS, ktorá má 13 adresovacích Obr. 1. Schéma zapojenia bloku è. 1 riadiaca èas
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Obr.2. Schéma zapojenia bloku è. 2 výstupné zosilovaèe a nastavovacie prvky
Obr. 3. Schéma zapojenia bloku è. 3 zdroj vstupov A0 a A12. Prvých desa A0 a A9 je adresovaných postupne po jednom kroku z IO2 binárneho èítaèa, èo vytvára 1024 moných krokov a teda aj kombinácií na datových výstupoch IO3 D0 a D7. Adresy A10 a A12 sú vyvedené pre moné pripojenie manuálneho prepínania adresy, èo vytvára ïalích 7 moných kombinácií, v ktorých je moné navoli tie po 1024 moných krokov. Ja som tieto vstupy pripojil na prepínaè BCD kódu (funkèný do èísla 7). Rezistory R9 a R11 zabezpeèujú nízke logické úrovne pri nepripojených vstupoch A10 a A12. Na IO3 sú ako výstupy pouité D0 a D6, výstup D7 je pouitý pre nulovanie (resetovanie) IO2, èo zabezpeèuje po skonèení poadovaného reimu vrátenie cyklu spä na zaèiatok (adresa 0), cez rezistor R13 a diódu
D4. Výstupy obvodu IO2 Q11 a Q12 nie sú vyuité. Na vstup CLK obvodu IO2 sa privádzajú impulzy, ktoré zabezpeèujú pripoèítanie jednotky k vnútornému binárnemu èítaèu, teda posunutiu výstupnej adresy o 1, èo je spôsobené zmenou vysokej logickej úrovne (H) na nízku (L) na tomto vstupe. Privedením úrovne H na vstup RST obvodu IO2 sa vynuluje vnútorný binární èítaè, úroveò L je zabezpeèená privedením záporného pólu cez rezistor R5 na tento vstup. Obvod IO1 obsahuje es invertorov so vstupmi so Schmittovým klopným obvodom. Prvé hradlo IO1A je pouité pre vytvorenie jednoduchého generátoru impulzov o frekvencii pribline 10 Hz pri nulovom odpore Po1 a pribline 1 Hz pri odpore potenciometra 1 MΩ. Zmenou hodnôt R1, Po1 a C1 je moné prispôsobi frekvenciu
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
tohoto generátora pre svoje potreby. Táto frekvencia je privedená pri zopnutom spínaèi S1 na vstup CLK IO2 a tá mení obsah binárneho èítaèa IO2. Hradlá IO1B a IO1C filtrujú signál z TL1 proti zákmitom spolu s R2 a C2. Stlaèením tlaèidla TL1 sa na výstupe hradla IO1C vytvorí signál o úrovni L, èo cez R4 a v prípade rozopnutého spínaèa S1 dôjde k pripoèítaniu 1 k binárnemu èítaèu IO2. Pri zopnutom S1 sú brané v úvahu výluène impulzy z IO1A, èo zabezpeèuje R4. Z výstupu IO1C je vyvedený signál LED-IMP, ktorý pri úrovni L zopína cez R47 (obr. 2) indikaènú LED D18, ktorá indikuje impulz na vstupe CLK IO2 (indikuje len pri stlaèení TL1). Tlaèidlo TL1 sa vyuíva hlavne pri zápise do pamäti IO3, kedy je nutné nastavova výstupy a zapisova ich krok po kroku. Hradlo IO1D tak isto slúi na filtráciu signálu z tlaèidla TL2 proti zákmitom spolu s R3 a C3. Výstupný signál z tohoto hradla je vedený cez diódu D3 na vstup RST obvodu IO2. TL2 sa musí stlaèit hlavne pred zaèatím programovania. Hradlá IO1E a IO1F slúia len na oddelenie a zosilnenie riadiaceho signálu pre pracovný reim obvodu IO4. Rezistor R49 v tomto signále je zaradený z dôvodu zníenia odberu prúdu z batérie, pretoe pri napájaní len z tohoto zdroja je na vstupe IO1F záporné napätie a na signále je cez výstup IO5C a diódu D9 kladné napätie batérie (pri nezaradení tohto rezistoru stúpne odber z batérie a na 1 mA). Vybratie reimu programovania alebo èítania je funkèné len pri napájaní zo zdroja +5,6 V a to správnym prepnutím prepínaèa PR1. Pri napájaní zariadenia zo zdroja +5,6 V je na D19 a vstupoch IO5A a IO5C kladné napätie zdroja a na výstupoch týchto hradiel úroveò L, take diódy D7, D8 a D9 neprepustia túto úroveò. Kladné napätie prechádza cez diódu D19 na prepínaè PR1. Pri jeho prepnutí do polohy RD je na vstupe WE obvodu IO3 úroveò H a s èasovým oneskorením, spôsobeným R8, C7 na vstupe OE IO3 úroveò L, èo urèuje, e piny IO3 D0 a D7 sú výstupné a sú na nich úrovne, ktoré boli naprogramované (na vstupe CS1 je cez R6 úroveò L). Zároveò úroveò H je aj na vstupe IO1F a na výstupe IO1E, èo urèuje, e na obvode IO4 je port A ako vstupný a port B ako výstupný - cez ktorý sa prenáajú dáta z D0 a D7 IO3. Na výstupe IO5B je úroveò H, ktorú blokuje dióda D6. Pri prípadnom nastavení výstupu D7 IO3 na úroveò H, tá prechádza cez R13 diódu D4 na vstup RST obvodu IO2 a vynuluje jeho vnútorný èítaè a naprogramovaný cyklus sa opakuje. Pri prepnutí PR1 na PRG (spínaè S1 musí by rozopnutý) prichádza úroveò H na vstup OE obvodu IO3 a po oneskorení, spôsobené R7 a C6 je na vstupe WE IO3 úroveò L, èo zabezpeèí monos zápisu do pamäte IO3, piny IO3 D0 a D7 sú vstupné. Zároveò sa zmení reim obvodu IO4, port A je vý-
R38 je nutné prispôsobi pod¾a napätia pouitého zdroja pre napájaní LED blikaèa a pod¾a mnostva a typu pouitých LED (viï príklad výpoètu). Zapojenie zdroja pre napájanie riadiacich obvodov je na obr. 3. Striedavé napätie je usmernené diódami D20 a D23 a vyhladené C11 a ïalej stabilizované IO6 na 5,6 V, èo spôsobuje zaradenie diódy D25 na vývod 2. Takéto napätie je potrebné, aby bolo zabezpeèené napätie za diódou D1 (obr. 1) pribline 5 V pre napájanie logických obvodov. V zdroji je aj obvod pre nabíjanie batérie NiCd 3,6 V. IO7 zabezpeèuje aby nedolo k prebíjaniu batérie. Pri nepripojenej batérii (naprázdno) je nutné nastavi trimrom R52 napätie za diódou D24 asi 4,8 V. Rezistor R50 obmedzuje nabíjací prúd. Na blok è. 1 (obr. 1) je privedené napätie 5,6 V z tohto zdroja na diódy D1 a D2. Za diódou D1 sú obvody, ktoré pracujú pri benej prevádzke a za diódou D2 obvody, ktoré je nutné napája z batérie. Za týmito diódami je napätie pribline 5 V. Napájanie z batérie je oddelené diódou D26.
Kontrukcia a oivenie
Obr. 4. Doska s plonými spojmi pre blok è. 1: shora spodná vrstva, strana súèiastok a rozmiestnenie súèiastok stupný a port B je vstupný, cez výstup IO1E. Na porte B obvodu IO4 sa nastavia pomocou DIP prepínaèa PR3 (obr. 2) poadované dáta. Cez IO5B, úrovòou L, je v tomto reime cez diódu D6 blokovaný signál RST IO2 pre prípadné nastavenie D7 IO3 pomocou DIP prepínaèa. K zápisu údajov z D0 a D7 IO3 do pamäte dochádza pri stlaèení TL1, cez výstup IO1B a diódu D5 nábenou hranou na vstupe WE IO3 [1]. Zároveò dôjde cez výstup IO1C a R4 k inkrementovaniu binárneho èítaèa IO2 a prepnutiu reimu IO4 port B je výstup, D0 a D7 sú vstupné, tým na vetkých pinoch portu B sú úrovne
H, èo zotrváva poèas zopnutia TL1 a èasovým oneskorením spôsobené R2, C2, take za tento èas sú zopnuté T1 a T9 a LED diódy D10 a D18 svietia a zároveò indikujú zápis do pamäte. Hradlá IO5D, IO5E a IO5F nie sú vyuité, ale ich vstupy musia by pripojené. Rezistorová sie R14 zabezpeèuje pri reime programovania, aby neboli zopnuté T1 a T8 (obr. 2) aj napriek tomu, e nie je zopnutý iaden z prepínaèov na PR3. Výstupné tranzistory T1 a T7 (je moné vyui aj T8) zopínajú indikaèné LED D10 a D16 (D17) a cez rezistory R31 a R38 priamo LED blikaèa. Ve¾kos R31 a
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Zariadenie som umiestnil na tri dosky s plonými spojmi. Dosky bloku è. 1 (obr. 4) a bloku è. 2 (obr. 5) sú obojstranné, nie je nutné vak poui prekovené diery, sám som tieto ploné spoje kreslil ruène a vyrobil len v domácich podmienkach. Po príprave týchto dosiek je montá najlepie zaèa s riadiacou èasou. Na tejto doske sú dve prepojky a jedno prepojenie plôok medzi hornou a spodnou vrstvou ploného spoja (vpravo hore pri rezistoroch R3 a R5), spojenie docielime prevleèením drôtika a prispájkovaním z oboch strán. Pri nepripojení BCD prepínaèa je nutné podobným spôsobom prepoji plôky A10. Osadzovanie je najlepie zaèa meními súèiastkami ako sú rezistory a diódy. Rezistor R49 je umiestnený na stojato, lepie osadi neskôr. Potom pristúpime k montái integrovaných obvodov; samozrejme je nutné dodra vetky predpisy pre prácu s obvodmi CMOS, pretoe je lepie osadzova tieto obvody bez pätíc. U obvodu IO2 je to nutné, lebo je umiestnený pod IO3 a je lepie ho osadi skôr ako päticu pre IO3. Päticu pre IO3 je nutné poui precízneho vyhotovenia, buï päticu DIL28, alebo poui lámaciu litu. Po osadení prvej dosky môeme podobným spôsobom pokraèova na doske, na ktorej sú umiestnené nastavovacie prvky a výstupné zosilòovaèe. Potrebné je osadi hlavne výstupné tranzistory, indikaèné LED a k nim prísluné rezistory. Prepínaè PR3 je umiestnený v pätici (postaèí obyèajná), aby bol vyie a bolo moné prepína z predného panelu. Pri osadzovaní súèiastok je treba dba na to, aby boli umiestnené ovládacie a indikaèné prvky v rovine a vhodne zasahovali nad
predný panel (prepínaèe som prispájkoval na tvrdie medené drôtiky a tlaèidla nadlepil starými nefunkènými LED). Prepínaèe PR3, PR1, spínaè S1, potenciometer Po1 a tlaèidla TL1 a TL2 je moné osadi na túto dosku, ale nie je to nutné. Môeme poui iné typy a umiestni ich mimo dosky, pod¾a svojich moností, ale musíme dba na správne prepojenie s touto alebo s riadiacou doskou. Rezistory R31 a R38 som umiestnil mimo dosky s plonými spojmi (obr. 5c) a nahradil ich prepojkami, aby bolo moné zariadenie vyui aj pre iné blikaèe bez ïalích úprav. Po skompletovaní obidvoch dosiek môeme pristúpi k ich prepojeniu vodièmi. Dosky sú navrhnuté tak, aby ich bolo moné spoji distanènými ståpikmi (asi 1,5 cm) a prípadne namontova na predný panel. Preto aj pri prepájaní treba dba na to, aby ich bolo moné po prepojení oddeli (roztvori) a ich správnos pripojenia spätne kontrolova. Ako poslednú skompletujeme dosku pre zdroj (obr. 6). Pri pouití batérie NiCd 3,6 V (napr. GP63BNK je umiestnená priamo na tejto doske) je moné túto nabíja za diódou D24 po pouití prepojky na doske (nastavi 4,8 V za D24 trimrom R52). Stabilizátor IO6 opatríme chladièom. Pri pouití overených súèiastok a správnej montái zapojenie funguje na prvý raz. V zapojení nie sú iadne nastavovacie prvky (okrem R52). Pre prvé odskúanie obvody napájame zo zdroja s prúdovým obmedzením. Nastavíme prepínaè reimu PR1 do polohy PRG. S1 je vypnutý a vypnuté sú aj spínaèe PR3, tým zabezpeèíme, e nebude svieti iadna z indikaèných LED. Potom môeme pripoji riadiacu dosku ku zdroju 5,6 V a skontrolova odber prúdu, má by pod 80 mA. Ak je toto v poriadku, vyskúame spína PR3 a pod¾a zopnutej vetvy má svieti prísluná LED. Potom skúsime naprogramova nejaký ¾ubovolný reim blikaèa. Najskôr stlaèíme TL2, èím dostaneme program na zaèiatok a navolíme prvý krok na PR3. Potom stlaèíme TL1, èím prvé nastavenie z PR3 zapíeme do pamäte a takto pokraèujeme krok po kroku pod¾a poadovaného reimu blikaèa. Na koniec reimu nesmieme zabudnú na nastavenie ôsmej vetvy PR3, èo je vrátenie reimu blikaèa na zaèiatok. Ïalej u len prepneme prepínaè PR1 do polohy RD, stlaèíme TL2 a postupným stláèaním TL1 kontrolujeme správnos nastaveného reimu. Môme zopnú S1 a tým docielime automatické opakovanie zvoleného reimu blikaèa, ktorého rýchlos závisí od nastavenia potenciometra Po1. Z týchto úkonov je jasné aj ovládanie zariadenia. Potom skúsime pripoji batériu (alebo zdroj) o menovitom napätí do 5 V k prísluným vstupom na riadiacej doske a zmera prúd. Pri prítomnosti napätia 5,6 V má by odber nulový a pri odpojenom zdroji 5,6 V je pribline 10 µA
Obr. 5. Doska s plonými spojmi pre blok è. 2: shora spodná vrstva, strana súèiastok a rozmiestnenie súèiastok (závisí od pouitej RAM v mojom prípade UM6264B-ICL, obvod je pouitý zo starej dosky do PC a napätia batérie GP63BNKX3 3,6 V 60 mAh, ktorá sa vyuíva na starích základových doskách PC). Take pri odpojení zdroja sú dáta v pamäti zálohované z batérie. Ak pri novom zapnutí zdroja a zopnutom spínaèi S1 nedôjde k obnoveniu cyklu, je nutné stlaèi TL2 (reset èítaèa). Ak je zariadenie funkèné, môeme ho pripoji ku zhotovenej zdrojovej doske. Presné zhotovenie krabièky neuvádzam. Ja som pouil plastovú o rozmeroch pribline: írka 15 cm, dåka 17,5 cm a výka 8,5 cm. Môe by po-
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
uitá aj menia, v mojom prípade som nechal miesto pre prípadné doplnenie transformátora pre napájanie jednotlivých vetiev. Na prednom paneli sú umiestnené vetky nastavovacie prvky, BCD prepínaè a hlavný spínaè. Na zadnom paneli je poistka pre primárne vinutie transformátora a konektor pre prepojenie výstupov na jednotlivé vetvy, ktorého prepojenie je na obr. 2 (pouil som 9pinový konektor, ktorý sa pouíva v PC pre sériový port). LED blikaèa sú napájané z externého zdroja, ktorý môme spína relé cez spomínaný konektor napätím 5,6 V (obr. 7). Nesmieme zabudnú u týchto zdrojov prepoji pól GND.
Obr. 6. Doska s plonými spojmi pre blok è. 3: strana spojov a rozmiestnenie súèiastok
Pouitie Ako u bolo spomenuté, blikaè má slúi pre zábavu a spríjemnenie vo¾ných chví¾. Je síce troku pracnejie pozapisova poadované údaje do pamäte obvodu, ale myslím, e o to bude väèia rados z dosiahnutého výsledku. Výstupy sú robené pre pripojenie LED, ale pri vhodnom zapojení, napr. cez optoèleny (optotriaky a triaky), je moné spína aj iarovky na sieové napätie alebo pre vyie prúdy. Je tu ete jedna monos pre tých, ktorým by ruèné programovanie RAM nevyhovovalo, a to naprogramova napevno pamä EPROM 27C64 a tou nahradi RAM 6264. V tom prípade by odpadlo zálohovanie dát, obvody pre zápis do RAM a k tomu potrebné súèiastky. LED je moné spája v rôznych kombináciach a sledoch a vytvori z nich rôzne tvary. Ja pouívam tento blikaè pre spínanie rozírenej vianoènej hviezdy.
Príklad výpoètu V príklade je uvedený výpoèet pre vianoènú hviezdu. w Na výstup O1 je pripojených 8 zelených LED; úbytok napätia je pribline 3 V na kadej LED. w Na výstup O2 je pripojených 11 ltých LED; úbytok napätia je pribline 2,5 V na kadej LED. w Na výstup O3 je pripojených 23 èervených LED; úbytok napätia je pribline 2 V na kadej LED. w Prúd pre kadú vetvu je pribline 20 mA.
Prepokládajme, e na výstupe transformátora je napätie 50 V. Z rozdielu napätia urèíme odpor a potrebný výkon zráacích rezistorov. Pre zelené LED Rz = (50 - 24)/0,02 = 1300 Ω Pz = (50 - 46) x 0,02 = 0,52 W Pre lté LED R = (50 - 27,5)/0,02 = 1125 Ω P = (50 - 46) x 0,02 = 0,45 W Pre èervené LED Rè = (50 - 46)/0,02 = 200 Ω Pè = (50 - 46) x 0,02 = 0,08 W Odpor rezistoru volíme najblií väèí z rady. Rezistory by mali vydra spoèítaný výkon, mono vetky zvoli pre výkon 1 W. Podobne postupujeme aj v iných prípadoch. Vetvu pre èervené LED je moné rozdeli na dve poloviny a vyui ïaliu vetvu zo tyroch zvyných, aby bolo moné poui napájací transformátor o menom sekundárnom napätí.
Zoznam súèiastok Riadiaca èas (blok è.1) R1, R13 R2, R3, R6, R7, R8 R4 R5, R9, R10, R11, R12, R49 R14 Po1 C1 C2, C3, C4, C5, C9
100 kΩ 2,2 MΩ 22 kΩ 1 MΩ 8x 10 kΩ, odporová sie 1 MΩ, potenciometer 1 µF, polyester 100 nF, ker.
Diódy sú v kadej vetve zapojené do série. Pod¾a poètu LED urèíme úbytok napätia na LED v kadej vetve. Zelené LED: Uz = Uz x nz = 3 x 8 = 24 V lté LED: U = U x n = 2,5 x 11 = 27,5 V Èervené LED: Uè = Uè x nè = 2 x 23 = 46 V Vo vetve s èervenými LED je najvyie potrebné napätie. Napätie na sekundárnej strane transformátoru Us po usmernení a pri záai aspoò 60 mA zvolíme aspoò 50 V. Potrebný príkon P = U x I = 50 x 0,06 = 3 W Výkon transformátora zvolíme 4 W.
C6, C7 C8 C10 D1, D2, D26 D3 a D9, D19 IO1 IO2 IO3 IO4 IO5
220 nF, ker. 47 µF/16 V, rad. 10 µF/16 V, rad. 1N4004 1N4148 TC 74HC14 CD 4040 6264 (UM6264B) DM 74LS245 CD 4069
Nastavovacia èas (blok è. 2) R15, 17, R19, R21, R23, R25, R27, R29, R47 2,2 kΩ R16, R18, R20, R22, R24, R26, 330 Ω R28, R30 R39, R40, R41, R42, R43, R44, 1 kΩ R45, R46 R31, R32, R33, R34, R35, R36, R37, R38 pod¾a príkladu výpoètu R48 150 Ω D10 a D16 LED 5 mm (zelená) D17 LED 5 mm (reset - èerv.) D18 LED 8 mm (impulz - or.) T1 a T8 KC237 T9 KC307 TL1, TL2 TS695 S1 S3P PR2 S3P PR3 DIP8 (DS 08) prepínaè, napr. palcový BCD TS 2110201LZ Zdrojová èas (blok è. 3) R50 180 Ω/0,5 W R51 330 Ω R52 470 Ω, trimer D20 a D23, D25 1N4007 D24 1N4148 C11 2200 µF/16 V, rad. C12, C13 100 nF, ker. IO6 7805 IO7 TL431 S2 sieový vypínaè 230 V/8 a 15 V/200 mA TR1 Poistkové puzdro
Literatúra
Obr. 7. Príklad zapojenia vianoènej hviezdy a pripojenie k blikaèu
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
[1] Katalógový list obvodu SRAM 6264. [2] Katalógový list obvodu CD 4040. [3] Budinský, Z.: Hvìzda na vánoèní stromek. Amatérské radio A10/91, s. 392.
Univerzální kabel Jan Václavek Jednoduchý kablík pro pøipojení mobilu k PC se dá realizovat i ze zásob, které se najdou v uplíku. Zapojení kabelu je na obr. 1. Tranzistory mohou být KC149 nebo jakékoliv jiné n-p-n, které mají pouzdro z plastické hmoty a jsou dostateènì malé, protoe zapojení je vrabèí hnízdo, a ve je vtìsnáno do krytu devítikolíkového konektoru. Diody D1 a D2 jsou s velkou svítivostí. Svit starích typù, které jsem mìl k dispozici, byl pøi komunikaci pøes FBUS nedostateèný, protoe pøi vyích rychlostech jsou impulsy velmi krátké. Diody D3 a D6 jsem pouil KA206, lze je vak nahradit 1N4148. Pokud nepotøebujete informaci o signálech Rx a Tx, mùete dio-
dy D1 a D2, jejich pøedøadné rezistory a diodu D5 vynechat. Abych mìl kablík pouitelný pro co nejvíce mobilních telefonù, jsou kabely od telefonù (bez elektroniky) pøipojovány pøes konektor RJ11 (telefonní kostièka) do prodluovací spojky, do které jsem místo jednoho konektoru dal miniaturní dvojitý pøepínaè, kterým se pøepíná FBUS/MBUS. Pøímo na jeho vývodech je pøipájena dioda D6. LED D1 a D2 jsou také v této spojce, aby bylo moné pohodlnì sledovat signály Rx a Tx. Tím je ovem potøeba k propojení konektoru CANNON a te-
lefonní spojky pìtiilového kablíku. Ideální je od vyøazené myi. Samozøejmì je moné pouít rezistory a tranzistory v provedení SMD. Pak by bylo lepí zhotovit malou desku s plonými spoji ne systém montáe vrabèí hnízdo. Spoj by nebyl vzhledem k jednoduchosti zapojení nijak sloitý. Tento kabel byl odzkouen s telefony Nokia a Siemens na nìkolika PC, u kterých byly úrovnì napìtí sériového portu 5 a 15 V. Pøestoe se pøi pouívání nevyskytly ádné problémy, lze si mobil pokodit pouitím nevhodného software, napøíklad pøi odblokovávání èi pøehrávání pamìtí, kdy je tøeba dbát, aby program byl pro patøiènou verzi software telefonu. Kabel je mono pouít také k diáøi Casio. Vyzkouel jsem typ SF-4300R s programem staeným z http://ourworld.compuserve.com/homepages/imsl. Toto udìlátko je mono shlédnout také na stránce http://www.mujweb.cz/ www/bastl.
Seznam souèástek R1, R2 1 kΩ R3, R4 4,7 kΩ R5 10 kΩ R6 22 kΩ T1, T2 KC149, BC848C, ... D1, D2 LED D3 a D6 KA206,1N4148, ... D7, D8 2V7 dvojitý pøepínaè telefonní prodluovací spojka pìtiilový kablík konektor CANNON 9/F s krytem Obr. 1. Zapojení kabelu pro pøipojení mobilního telefonu a diáøe Casio (nahoøe)
Obr. 2 a 3. Fotografie montáe elektroniky a hotového kabelu (vlevo a vpravo)
Obr. 4. Zapojení konektorù mobilních telefonù a diáøe Casio (dole vlevo)
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Spínaè halogenových lamp 12 V/50 W Michal Slánský Svítidla s halogenovými árovkami se díky pøíjemné barvì osvìtlení a velké úèinnosti pouívají stále èastìji. I já jsem je pouil pro osvìtlení kuchynì. Ovem po krátké dobì zaèala odcházet jednotlivá svítidla. Nakonec jsem zmìøil odpor vlákna pouitých halogenových árovek. Byl jsem zdìen, protoe vlákna árovek mají za studena odpor pouze 0,1 Ω. Pøi zapnutí teèou obvodem a 10x vìt-
í proudy ne v bìném provozu. V normálním pøípadì odebírá halogenová árovka 12 V/50 W pøiblinì 4 A, pøi zapnutí vak teèe vláknem proud a 40 A. To má za následek ztenèení
Obr. 1. Schéma zapojení spínaèe
vlákna a jeho následné pøetavení. Proto jsem navrhl tento spínaè. Spínaè pracuje pouze se stejnosmìrným napájecím napìtím, a proto je vybaven usmìròovacím mùstkem, který zajistí usmìrnìní støídavého napìtí z transformátoru. V pøípadì, e napájíme halogenová svítidla z baterií, mùeme diodový mùstek vynechat, musíme se vak vyvarovat pøepólování napájecího napìtí. Zapojení pracuje na jednoduchém principu. Výkonový tranzistor FET propustí jen takový kolektorový proud (DRAIN), jaký odpovídá napìtí na øídicí elektrodì (GATE). Zajistíme-li, aby se napìtí na øídicí elektrodì pomalu zvìtovalo, bude se pomalu zvìtovat i kolektorový proud. Pomalý nábìh napìtí zajistí elektrolytický kondenzátor C1, který se pomalu nabíjí pøes rezistor R1. Díky tomu je zajitìn pomalý nárùst proudu procházející pøes árovku. Hodnoty C1 a R1 jsou pouze orientaèní a není nutné je podle schématu pøesnì dodret. Tak napø. kdybychom zamìnili rezistor R1 odporovým trimrem, mohli bychom mìnit plynule dobu nábìhu. Pro vìtí dobu nábìhu je mono experimentovat i s kapacitou C1. V zapojení je pouit tranzistor MOSFET typu BUZ11 (50 V, 30 A, 75 W, 0,04 Ω). Díky malému odporu v sepnutém stavu jsou ztráty na tranzistoru velmi malé (0,7 a 1 W). Proto nemusí mít chladiè, na který je tranzistor upevnìn, pøíli malý teplotní odpor. V pøípadì, e pouijeme halogenové árovky s výkonem do 20 W, nemusíme chladiè pouít vùbec, protoe teplota tranzistoru se zvìtí maximálnì o 15 °C. Se zmiòovaným spínaèem jsem naprosto spokojen a svítidla se odvdìèují daleko delí ivotností.
Seznam souèástek R1 R2 C1 BR1 D1 T1 CHL1 CONN1, 2
470 kΩ 1 MΩ 10 µF/25 V 4 x P600K 1N4007 BUZ11 CHL255X/40, chladiè ARK500/2SV, svorkovnice
Dosaena hustota zápisu 100 Gb na ètvereèní palec
Obr. 2 a 3. Deska s plonými spoji a rozmístìní souèástek na desce
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Koncem srpna ohlásila firma Fujitsu, e se jí jako první podaøilo u pevného disku dosáhnout hustoty zápisu 100 Gb na ètvereèní palec. Pøi dalím vylepení pouité technologie pøedpokládá hustotu a 300 Gb na ètvereèní palec. Zpráva následuje krátce poté, co nezávisle na sobì nìkteøí výrobci diskù oznámili, e hustota 150 Gb je zøejmì definitivní hranice fyzikálních moností magnetického zápisu. Bìhem nìkolika pøítích let se tak doèkáme diskù s kapacitou a nìkolik set GB.
Dia¾kové ovládanie a monitorovanie pomocou GSM terminálu Ing. Khandl Vladimír, Ing. Simon Szilárd, Mgr. Simon Zoltán Èlánok popisuje monos vyuitia siete GSM pre prenos údajov pomocou SMS zpráv, vyuívajúc priemyselný terminál M20 od firmy Siemens. Úlohou vývojového kolektívu KhaMon bolo vyvinú modul s nieko¾kými vstupmi/výstupmi, ktorých stav sa dá vo¾ne sledova/nastavi pomocou SMS zpráv. Modul bude zaradený do výrobného programu pod názvom GsmMin vzh¾adom na minimálne nároky na cenu súèiastok pri danom poète vstupov/výstupov. Inú kvalitu reprezentuje modulový systém GsmMax, ktorý môe ovláda a 64 binárnych vstupov/výstupov, disponuje ôsmymi prúdovými vstupmi (0/4 a 20 mA) a tyrmi prúdovými výstupmi. Program v GsmMax je napísaný vdy pre konkrétnu aplikáciu. V praxi SMS zprávy generované z GsmMin alebo z GsmMax sú posielané tak do PC, ako priamo na èísla mobilných telefónov prísluných pracovníkov. Pomocou software pre operaèný systém Windows, vyvinutého v KhaMon, je moné vysielanie a príjem SMS zpráv priamo z PC cez M20. Intaláciou modulov na vzdialené objekty je moné riadenie technológií a zber údajov cez sie GSM. Program v PC spracuje SMS zprávy od jednotlivých objektov, namerané velièiny predáva pomocou DDE premenných do riadiacieho a vizualizaèného programu. Týmto spôsobom je realizovaný dispeèerský systém na ovládanie nieko¾kých, na desiatky kilometrov vzdialených èerpacích staníc s monitorovaním hladiny a prietoku. V súèasnej dobe cena priemyselných terminálov síce prevyuje cenu beného mobilného telefónu, ale poskytujú väèí komfort pri pripojení nadriadeného systému. Priemyselný terminál M20 je v podstate mobilný telefón bez displeja a bez akumulátora. Po zasunutí SIM karty môeme ovláda terminál pomocou príkazov po sériovej linke. Na pripojenie terminálu M20 k PC staèí privies napájanie 12 V a trojilovým prepojovacím káblom spoji obe zariadenia cez rozhranie V.24. Terminál M20 na komunikáciu s nadriadeným systémom pouíva AT príkazy. Pomocou týchto príkazov je moné ovláda vetky potrebné parametre, prijíma/vysiela SMS zprávy, zadáva PIN kód a podobne. Terminál M20 má vyvedený aj konektor pre pripojenie vonkajej antény. Výhody týchto terminálov sú teda nesporné v spôsobe pri-
pojenia k nadriadenému systému a spôsobe ovládania. Napájanie terminálu M20 je v podstate moné riei dvoma spôsobmi. M20 má povolené napájacie napätie v rozsahu od 8 do 28,8 V, ktoré môeme priamo pripoji do M20, alebo cez modul môeme striedavé napätie usmerni a s tým napája M20. Terminál disponuje jedným vývodom, pomocou ktorého je moné prepnú terminál z pohotovostného reimu do aktívneho. Tento spôsob zapínania je výhodný pri pouití terminálu v aplikáciach, kde je podstatný celkový prúdový odber zariadenia. Modul GsmMin je pripravený aj na tento spôsob ovládania terminálu pomocou tranzistora T4. Pod¾a katalógu M20 odber v pohotovostnom reime pri napájacom napätí 12 V je mení ako 0,2 mA. Komunikaèný protokol terminálu vyuíva tandardné AT príkazy, rozírené o príkazy na ovládanie SMS zpráv. Podrobnejie informácie môeme získa napríklad z manuálu k terminálu M20. Zapojenie vychádza z osvedèeného procesora 89C4051. Tento procesor s vnútornou pamäou RAM 128 bajtov a s programovou pamäou 4 kilobajty dáva dostatoèný priestor na písanie zloitejieho programu. Komunikaèná rýchlos terminálu je nastavite¾ná pomocou príkazu z PC na tandardné rýchlosti od 300 do 57 600 Bd. GsmMin komunikuje rýchlosou 9600 Bd, t.j. po pripojení terminálu je nutné nastavi túto rýchlos aj do terminálu z PC. Modul GsmMin má tyri binárne vstupy s monosou galvanického oddelenia. Napájanie optoèlenov je moné voli (externé alebo interné) pomocou prepoja na plonom spoji. V prípade napájania optoèlenov z napätia Vcc skratovaním jednotlivých vstupov na GND sa rozsvieti prísluná LED, a tým je vstup povaovaný za aktívny. Binárne výstupy sú rieené s galvanickým oddelením cez optoèleny. Výstupnými tranzistormi je moné spína výkonové relé a s tým ovláda jednotlivé zariadenia.
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Komunikaèné rozhranie smerom k PC je rieené cez IO4 MAX232. Reset procesora je zabezpeèený dohliadacím obvodom IO2 pri nábehu napájacieho napätia. Obvod generuje signál RESET, ak do 1,6 sekundy nie je aktivovaný signál WDI od procesora, èie program je zablúdený. Parametre modulu sú uloené v pamäti EEPROM 24C02, ktoré sa uchovávajú aj po výpadku napájacieho napätia. Indikácia rôznych stavov je rieená tyrmi LED na prednom paneli. Zapojenie je realizované na jednostrannej doske s plonými spojmi. Doska je urèená do krabice na litu DIN ve¾kosti 3M. Na prednom paneli sú umiestnené indikaèné diódy s popisom funkcie indikácie. Rozíri modul o displej LCD alebo o iné zariadenie je samozrejme moné. Pri prvom nastavení modulu z programu Konfig sa dajú nastavi a tri telefónne èísla. V prípade, e treba zmeni niektorý parameter modulu, vykonáme to pomocou PC a programu Konfig. Pod¾a typu aplikaèného programu modul môe vysiela na jednotlivé nastavené telefónne èísla zprávy SMS o stave modulu a pripojenej technológie. Modul môe prijíma príkazy z jedného telefónneho èísla alebo zo vetkých, takisto pod¾a typu programu. Program v mikropoèítaèi sa v podstate skladá z dvoch hlavných èastí. Èas programu, ktorá sa stará o komunikáciu s terminálom je kontantná, mení sa iba aplikaèný program pod¾a danej úlohy. Doteraz bolo vyvinutých nieko¾ko aplikaèných programov. Komunikaèný program s terminálom po zapnutí modulu GsmMin zaistí zadanie zprávneho PIN kódu. Po prihlásení terminálu do siete GSM program preèíta a spracuje prípadné prijaté SMS zprávy. Z terminálu je moné preèíta aj silu po¾a, ktorá je potom informaène indikovaná jednou z LED. Poèet kreditov program zistí zo SMS zprávy prevádzkovate¾a siete GSM. Nízky poèet kreditov takisto indikuje LED. Tento spôsob zistenia máme vyskúaný iba v sieti Globtel na Slovensku. Doplnenie kreditov na karte SIM je moné pod¾a typu karty SIM a prevádzkovate¾a siete. Popis troch aplikaèných programov je uvedený v nasledovných bodoch: 1. Zabezpeèovací systém, verzia 1 a./ definícia vstupov/výstupov: binárny vstup 1 - dverný kontakt binárny vstup 2 - kontakt tlaèidla povoleného vstupu binárny výstup 1 - ovládanie sirény b./ popis programu: po otvorení dverí rozopnutím dverného kontaktu dojde k signalizácii tohto stavu do modulu. V prípade, e sa to nepotvrdí tlaèidlom do 60 sekúnd, je to povaované za nepovolaný vstup. Ak sa to potvrdí, je to povaované za povolaný vstup. Naostrenie zabezpeèovacieho systému je vykonané v opaènom slede.
Obr. 1. Zapojenie modulu GsmMin c./ tvar SMS zprávy: OBJEKT=SENEC1,STAV OBJEKTU= VLAMANIE, KREDIT=123 alebo OBJEKT=SENEC1,STAV OBJEKTU= POVOLANY VSTUP, KREDIT=123 alebo OBJEKT=SENEC1,STAV OBJEKTU= NEPOVOLANY VSTUP, KREDIT=123 2. Zabezpeèovací systém, verzia 2 Modul sa pripojí k výstupu u existujúceho zabezpeèovacieho systému pomocou jedného binárneho vstupu. Po aktivovaní tohto vstupu zabezpeèovacím systémom dôjde k vysielaniu SMS zpráv na dané telefónne èísla. Príklad zprávy: OBJEKT=SENEC1,STAV OBJEKTU= VLAMANIE, KREDIT=123 3. Monitorovanie a riadenie, verzia 1 Modul pri zmene stavu ¾ubovo¾ného vstupu generuje SMS zprávu na dané telefónne èísla. Príklad: OBJEKT=SENEC1, B1010,
KREDIT=123 kde B1010 je informácia o vstupoch. Binárne výstupy je moné zapnú alebo vypnú pomocou príkazu Bxy, kde x je èíslo výstupu, y je hodnota výstupu. Odde¾ovací znak medzi jednotlivými príkazmi je èiarka. Poradie príkazov je ¾ubovo¾né. Na zaèiatku zprávy SMS sa uvedie synchronizaèný znak !. Potom nasleduje identifikátor typu príkazu N bez generovania zprávy, P- s generovaním zprávy), t.j. èi na príkaz má modul vygenerova automaticky SMS zprávu, alebo nie. Pred kadým príkazom je nutný odde¾ovací znak, t.j. aj pred prvým príkazom. Príklad príkazu: pomocou SMS zprávy zapneme výstup 1, vypneme výstup 2 a iadame spätné vyslanie zprávy !P,B11,B20 Tento výrobok vyvinula firma KhaMon pre dispeèerské systémy a pre rôzné zabezpeèovacie zariadenia.
Obr. 2. Doska s plonými spojmi a osadenie dosky
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
Kompletný modul je k dispozícii u firmy KhaMon na adrese: KhaMon, Slneèná 12, 903 01 Senec, Slovensko, tel../fax: 00 421/(0)2/45927843. Objednávky môete posiela aj na internetovú adresu
[email protected]. Technické parametre podobných výrobkov sú k dispozícii aj na internetovej stránke http://www.isternet.sk/khamon
Zoznam súèiastok R1, R2, R3, R4, R9, R10 470 Ω R5, R6 3,3 kΩ R7 33 kΩ R8 10 kΩ R12, R13, R14, R15, R16 2,2 kΩ R17 4,7 kΩ R11 10 kΩ, sie C1, C2 33 pF C3, C4, C5, C6 10 µF C7 1000 µF C8, C10 100 nF C9 100 µF D1, D2, D3, D4 1N4148 D5, D6 1N4007 D9, D11 BZW5.8V D10 BZW18V T1, T4 KC.. T2 KD139 T3 KC639 H1, H2, H3, H4, H9 LED zelená H5, H6, H7, H10 LED èervená H8 LED ltá U1, U2, U3, U4, U5, U6 PC817A IO1 89C4051PI IO2 ADM705 IO3 24C02 IO4 RS232 IO5 diodový môstik IO6 7805CT FU1 500 mA, poistka S1, S2, S4 RIA57/3 S3 RIA57/2 BX1 11,059 MHz K1, K1P NSL3, NSG3 K2, K2P NSL5, NSG5 K3 CAN9Z K4 NSL4 ALEBO RJ11 K5 NSL2 pätica 20 PIN piny pre skratovacie prepojky driak poistky
BEZPEÈNOSTNÍ A MONITOROVACÍ SYSTÉM 2000 Ing. Jiøí Krba (Pokraèování)
Ovládání systému Zapnutí Po sestavení systému podle dokumentace ho mùeme klíèem (na pøední stranì centrální jednotky) zapnout - otoèíme klíè do polohy NASTAVENÍ-RESET - tím vynulujeme procesor. Poté pøipojíme oba zdroje elektrického napìtí. Nejdøíve je nutné pøipojit akumulátor a a poté síový napájeè. Toto doporuèení je nutné pro zachování minimální rychlosti nábìhu napájení procesoru. V pøípadì patného nulování opakujte zmínìný postup. Pokud je ve v poøádku, objeví se na displeji hláení NAPAJENI 230V! nebo se pøímo zobrazí standardní uspoøádání data, èasu a dne v týdnu. V tuto chvíli otoète z polohy NASTAVENÍ-RESET do polohy VYP.RELÉ nebo PROVOZ. Poloha NASTAVENÍ-RESET plní dva úèely. Prvním je nulování procesoru. To se uskuteèní pouze v pøípadì zapnutí napájení systému a je-li klíè v poloze NASTAVENÍ-RESET, jak ji bylo popsáno. Tímto zpùsobem mùe oprávnìný uivatel systému, který vlastní klíè, znovu nastavit jeho parametry, napøíklad v pøípadì, e si nevzpomíná na vstupní kód. Parametry systému po nulování se vdy nastaví do podoby, v ní se nacházely pøi prvním zapnutí bez ohledu na jejich zmìnu. Jedním z hlavních parametrù je vstupní kód, jeho pøednastavená hodnota po nulování je 123. Systém se nevynuluje, je-li systém neustále napájen jedním z pouitých zdrojù. Druhý úèel spoèívá v monosti zmìnit dùleité systémové parametry, které se týkají kódového zámku. V pøípadì snahy o zmìnu v nastavení tìchto parametrù musí uivatel nejprve otoèit klíèem do polohy NASTAVENÍRESET a a poté mu je umonìna jejich zmìna. Tento postup byl zvolen proto, aby se zamezila chtìná i nechtìná zmìna dat dùleitých parametrù neoprávnìnými osobami. V pøípadì nutnosti klíèe v poloze NASTAVENÍRESET se rozbliká èervená LED pod nápisem NASTAVENÍ na centrální jednotce. To signalizuje nutnost zmínìné polohy otoèení klíèe, po jejím nastavení zùstává LED trvale svítit, co signalizuje pøijetí platnosti poadavku, monost zmìny daných parametrù a zároveò to, e ji není klíèe v této poloze potøeba.
Poloha klíèe VYP.RELÉ zajiuje odpojení vech relé systému. Toho lze s výhodou vyuívat pøi nastavování a ovìøování funkcí systému. Aèkoliv jsou relé odpojena, hláení systému se na displeji zobrazují bez omezení. Tuto polohu je vhodné pøedevím vyuít pøi zkoukách kódového zámku a vyvarovat se tak aktivace sirén, co není zejména v uzavøených prostorech nic pøíjemného. Poslední poloha klíèe PROVOZ slouí ke standardnímu provozu systému. V této poloze se klíè nachází ve vech ostatních pøípadech èinnosti, kromì výe popsaných. Oproti pøedchozí poloze klíèe jsou vechna relé pøipojena a plní funkci podle bìhu programu procesoru. Po zdárném nulování se na displeji zobrazí hláení NAPAJENI 230V! tehdy, byl-li jako první zapojen záloní zdroj (akumulátor). Toto hláení (obr. 10) signalizuje buïto výpadek nebo naopak obnovení dodávky elektrické energie z primárního síového zdroje. Jeliko je pøinejmením vhodné registrovat výpadek sítì, je po dobu tøí sekund aktivována malá piezoelektrická siréna (relé aktivace), která nás na tuto skuteènost upozorní spolu se zmínìným nápisem na displeji. Pro ukonèení zobrazení této zprávy na displeji stisknìte na klávesnici klávesu *. Tato klávesa vdy zakonèuje zobrazení vech systémových hláení, po kterých se na displeji zobrazí standardní údaj data, èasu a dne v týdnu (obr. 11). Toto standardní zobrazení se takté ukáe ihned po zapnutí systému v pøípadì, e byl síový napájeè zapojen jako první. Jak je patrné z obr. 11, na horní øádce displeje je zobrazeno datum v poøadí den, mìsíc a rok, na dolní øádce pak den v týdnu a èas v poøadí hodiny, minuty, sekundy. Den v týdnu se nastaví automaticky podle aktuálního data. Kadých pìt sekund se støídá zobrazení dne v týd 1 $3 $- ( 1 ,
9
%0 6
Obr. 10. Hláení signalizující výpadek síového napájeèe 6R ER W D
Obr. 11. Standardní systémové zobrazení - normální reim
Praktická elektronika A Radio - 10/2001
nu a aktuální teploty. Namìøená teplota se zobrazí pouze v pøípadì èinnosti teplomìru a v pøípadì korektnosti namìøených údajù. V opaèném pøípadì se místo teploty zobrazí vodorovné èárky. Teplomìr je napájen ze síového napájeèe. Teplota se nezobrazí ihned po zapnutí napájeèe, ale a po nìkolika sekundách. V pøípadì, e je systém napájen pouze ze záloního zdroje, pøejde po nìkolika sekundách do reimu se zmeneným pøíkonem. Tento reim je charakterizován pravidelným problikáváním displeje (obou displejù v pøípadì existence vnìjí klávesnice s displejem - není nutná). V pøípadì jakékoliv zmìny (stisk klávesy, obnovení dodávky energie síovým napájeèem, apod.) systém automaticky pøechází do normálního reimu, v nìm byl pøed pøechodem do reimu se zmeneným pøíkonem. Opìt po uplynutí jisté doby neèinnosti za pøedpokladu neobnovení dodávky energie ze síového napájeèe systém pøechází zpìt do reimu se zmeneným pøíkonem. Pro tento reim je charakteristický odbìr ze záloního zdroje asi 2,5 mA, co pøi pouití akumulátoru s dostateènou kapacitou umoní dlouhodobý provoz systému bez pouití síového napájeèe. To je vhodné napøíklad pøi odjezdu na dovolenou èi sluební cestu, kdy se odpojují nepotøebné síové okruhy domácnosti. I v tomto reimu se systémový èas nezastaví, proto vdy pøi návratu do normálního reimu se zobrazí aktuální èas i datum. V pøípadì absence záloního zdroje napájení pøi souèasném výpadku napájení ze sítì by se ztratily navolené parametry a navíc po znovusputìní systému by nebyla zaruèena jeho bezporuchová èinnost (bylo by nutné nulování, co pøedstavuje ztrátu navolených parametrù). Proto je v systému lithiový èlánek (3 V/200 mAh), který zajistí uchování tìchto dat i pøi odpojení obou napájení. Procesor si neustále hlídá pøítomnost alespoò jednoho napìtí a v pøípadì výpadku obou automaticky pøechází do stavu POWER DOWN. Pøi tomto reimu jsou ukonèeny vekeré aktivity procesoru a pøi spotøebì max. 100 mA se pouze udrují informace uloené v pamìti procesoru. Nutno podotknout, e tento reim by nemìl nastat a je vhodnìjí mu radìji pøedcházet. Tento nouzový reim slouí zejména pøi manipulaci se zdroji, kdy je obèas nevyhnutelné je odpojit, èím je krátkodobì odpojen procesor od napájení.
Nastavení Po úspìném zapnutí systému je nutné nejprve nastavit parametry systému. Jednotlivé parametry budou popisovány v poøadí, v jakém se nacházejí v reimu nastavení. Nejprve vak popíi, jak lze aktivovat reim nastavení parametrù systému a jak se v nìm pohybovat a mìnit jednotlivé parametry. Do reimu nastavení parametrù vstupujeme i výstupujeme drením klávesy ∗ na klávesnici centrální jednotky (vnìjí klá-
1$67$9(1 ,
1 $67$9( 1 ,
%8=(1 ,
→
!
Obr. 12. Zobrazení úvodní nabídky v reimu nastavení parametrù vesnici s displejem, je-li pøítomna) po dobu delí ne 1,2 s. (Pro upøesnìní rovnou uvádím, e vekeré funkce zobrazené pod pøíslunou klávesou se provedou takté drením dané klávesy po dobu minimálnì 1,2 s) Po vstupu do reimu nastavení se ukáe první nabídka, která je na obr. 12. V pravé èásti horního øádku displeje jsou znaky, které urèují smìr dalího moného postupu v prohlíení nabídky nastavení systému a pohybu v ní. Celkem jsou tyto znaky ètyøi. Prvním moným znakem nejvíce vlevo je znak , který naopak umoòuje posun na následující skupinu (zobrazen na horním øádku zcela vpravo). Dalím znakem je -, který zobrazuje monost posunu zpìt na pøedchozí podskupinu nebo na zaèátek skupiny. Název podskupiny je takté zobrazen na spodním øádku displeje, pøièem prvním znakem je vdy → (obr. 13). Analogicky posledním znakem je znak +, který ukazuje monost posunu na následující podskupinu. Pohyb v celé nabídce nastavení parametrù je snadný pomocí ètyø kláves. Pro pohyb na pøedchozí a následující skupinu slouí klávesy 8 a 2 (klávesa 8→znak ∨ posuv na pøedchozí skupinu, klávesa 2→znak ∧ posuv na následující skupinu). Pro pohyb na pøedchozí a následující podskupinu slouí klávesy 4 a 6 (klávesa 4→znak posuv na následující podskupinu). Pro vstup a tedy monost zmìny parametrù vybrané podskupiny je nutný stisk tlaèítka ↵. Od této chvíle se mìní význam výe popsaných kláves pohybu v nabídce nastavení. Nyní se místo poadovaného pohybu nabídkou nastavení pohybujeme nabídkou parametrù vybrané podskupiny a místo pohybu po moných podskupinách se stejnými klávesami se mìní hodnoty vybraného parametru. Na právì vybraný parametr nebo na hodnotu parametru ukazuje znak →. Hodnotu parametru je moné zvyovat (klávesa 6) nebo sniovat (klávesa 4) v intervalu, který je pevnì nastaven. Vedle parametru je dále zobrazena jednotka vztahující se k uvedenému parametru nebo tuto jednotku reprezentuje pøímo název parametru (obr. 14). Opìtovným stiskem klávesy ↵ opustíme monost zmìny parametrù vybrané podskupiny a klávesy pro pohyb po nabídce nastavení opìt plní funkci pohybu v ní.
%X G L N
! $
Obr. 13. Zobrazení podskupiny Sled zobrazovaných skupin, pøísluných podskupin i parametrù daných podskupin je graficky znázornìn na obr. 15. Nyní ji v krátkosti popíi jednotlivé podskupiny a jejich pøísluné parametry. Po aktivaci reimu zmìny parametrù systému se jako první zobrazí skupina NASTAVENI BUZENI (obr. 12). V této skupinì se nacházejí podskupiny Budik A (obr. 13) a Budik B. V obou podskupinách jsou obsaeny shodné parametry, avak vztahující se vdy k danému budíku. Podskupina obsahuje tøi parametry (obr. 14). Prvním parametrem jsou hodiny, druhým minuty a tøetím parametrem je melodie, která zazní v navoleném èase, bude-li budík zapnut. Hodiny lze nastavit v rozmezí 0 a 23, minuty 0 a 59. Melodii
1$67$9(1 , %8=(1 ,
Obr. 14. Zobrazení parametrù vybrané podskupiny je moné volit z nabídky A a L. Pokud pøi zmìnì parametru melodie podríme déle (>1,2 s) klávesu pro posun na následující hodnotu parametru (klávesa 6), zazní zvolená melodie. Tímto zpùsobem si lze vybrat jednu z 12 melodií. Melodie ovem zazní pouze za pøedpokladu napájení ze síového napájeèe. Druhou skupinou v nabídce nastavení je skupina DATUM A CAS. V této skupinì se nachází podskupina Datum a podskupina Cas. V podskupinì nastavení data, které slouí k navolení aktuálního data systému, se nacházejí parametry rok, mìsíc a den. Rok je moné zadat v rozmezí 2000 a 2099, mìsíc 1 a 12, den 1 a 31. Horní hranice parametru dne se aktuálnì mìní v závislosti na zvoleném mìsíci, v pøípadì mìsíce února (2) se
!
1$67$9(1 ,
→
1$67$9(1 ,
→
P L Q P H O R G L H $
K R G →
!
K R G →
P
P H O R G L H
1$67$9(1 ,
→
%X G L N
K R G →
%
$
P H O R G L H
L Q
!
] D
V H N
!
2 ] Y H Q D N O D Y H V \
→
R ] Y H Q D
!
1$67$9(1 ,
→
P
L Q
S U R Y H G H Q
%X G L N $
1 D Y U D W
→
] D S Q X W R
'
1$67$9(1 ,
.2 '2 9