• No results found

Prakticka Elektronika 2001-10

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Prakticka Elektronika 2001-10"

Copied!
47
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

ROÈNÍK VI/2001. ÈÍSLO 10

V TOMTO SEŠITÌ

NÁŠ ROZHOVOR

se zástupcem italské firmy Start S.p.A, která vyrábí kvalitní pøístroje pro mìøení v sítích STA a TKR, panem Radkem Novákem.

Mùžete nám tuto u nás zatím ne-pøíliš známou firmu pøiblížit? Zastupujeme firmu START S.p.A., což je jeden z nejstarších výrobcù mìøi-cích pøístrojù v Evropì. Byla založena již v roce 1935 mladými inženýry Enzo Po-tremolim a Giovanni Bozzim za úèelem výroby servisní mìøicí techniky. Pro kva-litu a spolehlivost svých výrobkù získala bìhem let vynikající reputaci po celém svìtì. Jak výzkumné a vývojové støedisko, tak i výrobní závod jsou umístìny, v mìs-teèku Peschiera Borromeo nedaleko Mi-lána. Výrobky spoleènosti START S.p.A. jsou prodávány pod vlastní obchodní znaèkou UNAOHM. Spoleènost se spe-cializuje na vývoj a výrobu mìøicích pøijímaèù a analyzerù pro pásmo 5 až 2230 MHz, jak pro individuální pøíjem a STA, tak i pro nároèná mìøení v kabelo-vých rozvodech, vèetnì mìøení DVB-C, DVB-S a DVB-T digitálních aplikací.

Pøedstavte nám prosím jednotlivé skupiny mìøicích pøíjímaèù znaè-ky UNAOHM.

Podle zpùsobu zobrazování signálu a výsledkù mìøení je rozdìlujeme na typy s èernobílou obrazovkou, s barevnou ob-razovkou 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 obra-zovkou, tak alfanumerickým LCD disple-jem. U malých mìøicích pøístrojù EP-298, SBM-105 a TBM-299 slouží k zobrazo-vání grafický displej LCD.

A nyní bychom pøešli k jednotli-vým typùm.

Zaènu nejprodávanìjším zaøízením - mìøicím televizorem EP-314. Jedná se o ideální pøístroj pro montážní firmy zabývající se STA a ITA s výborným po-mìrem cena/výkon. EP-314 je mìøicí pøijímaè a spektrální analyzátor s èerno-bílou obrazovkou 4,5 ". Umí mìøit úrovnì nosné obrazu a zvuku v rozsahu 20 až 130 dBµV, pomìr C/N, A/V, DCP (výkon digitálního signálu) u pozemních i satelit-ních signálù a mìøení BER u signálù s modulací QPSK (modulace používaná u digitálního satelitního vysílání DVB-S). Ladìní frekvence je plynulé od 45 do 2150 MHz. Na obrazovce lze sledovat TV obraz, namìøené údaje, synchroni-zaèní puls, kmitoètové spektrum (real time), teletext a nastavovací menu pøí-stroje. Napájení je z vestavìného aku-mulátoru nebo z externího síového zdroje, z mìøicího pøijímaèe je možné napájet satelitní konvertor nebo anténní zesilovaè. Jsou generovány signály Di-SEqC 1.1. a 22 kHz. Pro uživatele nevy-žadující mìøení BER je k dispozici va-rianta EP-313.

Technické parametry jsou dùleži-té, ale technika v terénu také zají-má, jestli se mu takový pøijímaè „nepronese“ a jak dlouho mu vy-drží pracovat na akumulátor? Váha EP-314 bez akumulátoru je 4 kg. S akumulátorem 12 V/6,5 Ah važí asi 6 kg a vydrží pracovat nepøetržitì asi 2 hodiny. Lze tento mìøicí pøístroj nìjak roz-šiøovat?

EP-314 ne, avšak „vyšší“ model EP-319 je založen na modulové konstrukci a jeho mìøicí schopnosti lze osazováním modulù doplòovat. V souèasné dobì jsou k dis-pozici moduly mìøení QPSK, QAM, OFDM (souèasnì lze osadit dva moduly), šumo-vý generátor a vestavìná tiskárna. Pøí-stroj je vybaven rozhraním RS-232C. Pomocí „data loggeru“ lze mìøit podle zadaných plánù a výsledky uložit do pa-mìti pøístroje, vytisknout na tiskárnì nebo pøenést do PC. Rozsah mìøení je rozšíøen o zpìtný kanál a lze tak mìøit frekvence od 5 do 2230 MHz, vèetnì mezifrekvenè-ního kmitoètu 38,9 MHz. Spektrální ana-lýza je rozšíøena o práci se dvìma nezá-vislými znaèkami. Pro ovládání satelitních zaøízení jsou také k dispozici pøíkazy DiSEqC 2.0.

Na veletrhu Ampér 2001 nás za-ujal mìøicí televizor s barevným obrazem.

Jedná se o špièkový pøístroj EP-507. Je osazen barevnou LCD TFT obrazov-kou 5,8 " s podsvìtlením. Má modulovou koncepci, volitelné moduly jsou stejné jako u EP-319 a navíc je možné osadit dekodér MPEG2 pro zobrazení volnì ší-øených digitálních signálù a konstelaèní kartu pro grafickou analýzu kvality digi-tálního signálu. Pøi instalované kartì MPEG2 se zobrazí tabulka NIT (data pøenášená v transport streamu obsahují-cí kompletní informace a pøenášených programech a službách) a volnì šíøené programy lze sledovat na monitoru. Kon-stelaèní karta umožní získat pomocí ob-razcù na monitoru informace o tom, jaká vzniká chyba pøi pøenosu digitálního sig-nálu v síti.

Pøístroj umí v rozsahu 5 až 2230 MHz mìøit úroveò SAT/TV signálu, výkon

digi-Pan Radek Novák

Praktická elektronika A Radio

Vydavatel: AMARO spol. s r. o.

Redakce: Šéfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havliš, OK1PFM, ing. Jan Klabal, ing. Miloš 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. Rozšiøuje PNS a. s., Transpress spol. s r. o., Mediaprint & Kapa a soukromí distributoøi. Pøedplatné v ÈR zajišuje Amaro spol. s r. o. - Michaela Jiráèková, Hana Merglová (Radlic-ká 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., Tes-lova 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 poštou - 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 Bratisla-va, 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] Nevyžádané rukopisy nevracíme. ISSN 1211-328X, MKÈR 7409 © AMARO spol. s r. o.

Nᚠrozhovor ... 1

Nové knihy ... 2

AR mládeži: 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 pamäou ... 18

Univerzální kabel ... 23

Spínaè halogenových lamp 12 V/50 W .. 24

Dosažena 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

(2)

Pøipravil ing. Josef Kellner.

K¾úèik, J.; Fronc, V.:

Mikrokont-roléry Atmel s jádrem 8051.

Vy-dalo nakladatelství BEN -

tech-nická literatura, 128 stran B5,

obj. èíslo 180046, 199 Kè.

Koneènì vychází knížka, kterou na-kladatelství 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. Na-vzdory tomu, že firmy nabízejí tyto obvo-dy a vyšly již mnohé aplikaèní èlánky, mnozí uživatelé si nejsou vìdomi toho, že mohou vzít napø. obvod AT89C51, vložit ho místo klasického 8051 a on bude bez problémù pracovat. Jedná se o obvody firmy Atmel, která má velmi široký sortiment a za pøijatelné ceny. V nabídce jsou mikrokontroléry rùzné výkonnosti, pouzdøení jak DIP, tak pro povrchovou montáž. Zajímavé jsou mezi nimi napøí-klad 20vývodové typy pro jednodušší aplikace.

Skuteènì velmi zajímavá je možnost bez problémù využít vývojové prostøedky pro øadu 8051. Pro ty, co již pracovali s obvody øady 8051, je to s ohledem na jejich zkušenosti znaèná úspora nákladù. Navíc aplikaèních zapojení pro tyto mik-rokontroléry je v literatuøe velmi mnoho.

Procesory, které jsou námìtem knihy: AT89C1051, AT89C2051, AT89C4051, AT89C51, AT89C52, AT89S53, AT89C55, AT89S8252, AT89S4D12.

V knize nejsou obsaženy procesory typu AVR, pro nìž chystá nakladatelství BEN další publikace, zøejmì jediné své-ho druhu u nás.

129e

.1,+<

Knihy si mùžete zakoupit nebo objednat na dobír-ku v prodejnì technické literatury BEN, Vìšínova 5, 100 00 Praha 10, tel. (02) 782 04 11, 781 61 62, fax 782 27 75. Další prodejní místa: Jindøišská 29, Praha 1, sady Pìtatøicátníkù 33, Plzeò; Cejl 51, Brno; Malé ná-mìstí 6, Hradec Králové, e-mail: [email protected], adre-sa na Internetu: http://www.ben.cz. Zásielková sl. na Slovensku: Anima, [email protected], Tyršovo nábr. 1 (hotel Hutník), 040 01 Košice, tel./fax (095) 6003225. tálního signálu, pomìr C/N, pomìr V/A,

BER pøed i za korektorem chyb, poèet neopravených chyb RU, rozdíl mezi na-ladìnou frekvencí a efektivní hodnotou CFO. Pøi práci s real-time spektrální analýzou s funkcí SPAN lze využívat dvì barevnì odlišené znaèky a zobrazit frekvenèní rozdíl a úrovnì mezi nimi. Na-mìøené výsledky, zvolená frekvence a další údaje se zobrazují na samostatném podsvìtleném displeji LCD. Praktickou výhodou je, že v jednom okamžiku ode-èítáte na displeji LCD mìøenou frekvenci s úrovní v dBµV, a souèasnì vidíte na monitoru TV obraz, relativní úroveò sig-nálu a synchronizaèní puls. Díky pro-myšlenému systému ovládání je práce i s plnì vybaveným pøístrojem pøehledná a rychlá. Varianta s èernobílou obrazov-kou 6 " má oznaèení EP-307. Samozøej-mostí je rozhraní RS-232.

V souvislosti s mìøicí technikou se èasto používají pojmy QPSK, QAM, OFDM. Mohl byste je neza-svìceným ètenáøùm vysvìtlit? Jedná se o druhy modulace používa-né pøi digitálním šíøení signálu. Všechny vycházejí ze standardu DVB. Modulace QPSK je použita u digitálního satelitního vysílání DVB-S, QAM je variantou pro kabelové televizní rozvody (DVB-C). OFDM je metoda modulace použitá pro pozemní šíøení signálu (DVB-T), která eliminuje typické problémy pozemního šíøení - odrazy, interference apod. Pøi montáži a údržbì sítí založených na di-gitální 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 až 900 MHz, vhodného pro pozemní pøíjem a kabelové TV. Pøístroj pøi hmotnosti pouze 900 g nabídne všech-na potøebná mìøení (úroveò signálu, BER, DCP, C/N) a analýzu spektra na velkém displeji LCD. Mechanicky bude konstruován tak, aby odolal práci v dešti a vydržel obèasný pád na zem. Bude se tedy jednat o ideální pøístroj do terénu, který bude navíc za velmi zajímavou cenu. Vrame se ještì k souèasné na-bídce. Co umí malé mìøicí pøístro-je s grafickým displepøístro-jem LCD? Pro mìøení v perspektivních digitál-ních i ve stávajících analogových sítích nabízí UNANOHM øadu malých, lehce pøenosných mìøicích pøijímaèù se spekt-rální analýzou a displejem LCD (bez ob-razovky).

TBM-299 je urèen pro mìøení v ana-logových nebo digitálních (OFDM) te-restriálních rozvodech 45 až 900 MHz. Mìøí analogové úrovnì a výkon digitálního kanálu (DCP), pomìr C/N, V/A, spektrál-ní analýzu s funkcí SPAN a dvìma znaè-kami, má zabudován „data logger“. Na-mìøené výsledky lze pøenést do PC, pøípadnì vytisknout na vestavìné tiskár-nì. Mobilnost tohoto zaøízení potvrzují rozmìry 225 x 85 x 90 mm a hmotnost 2,8 kg (vèetnì baterie).

Varianta EP-298 umí totéž, avšak je urèena pro analogový a digitální pøenos v CATV (QAM) s kmitoètovým rozsahem 5 až 900 MHz. Mezi užiteèné funkce pat-øí nappat-øíklad neustálé mìøení pøekroèení nastavených limitù minimální a maximál-ní úrovnì signálu na šesti vybraných ka-nálech, mìøení náklonu (rozdíl úrovní mezi dvìma ze šesti testovaných kaná-lù) nebo monitorování úrovní šesti sou-sedních èi volnì vybraných kanálù.

SBM-105 je urèen pro mìøení v sate-litním pásmu 905 až 2150 MHz s ana-logovým nebo digitálním pøenosem (QPSK). Vlastnosti jsou stejné jako u pøedešlých dvou modelù, navíc je zde možnost na-pájení konvertoru (13, 15, 18 V) a gene-rování signálu 22 kHz a DiSEqC 2.0. Spektrální zobrazení umožòuje volbu mezi detailnìjším režimem analýzy nebo režimem pro rychlejší zamìøení parabo-lické antény.

Ve vaší nabídce je i zajímavý spe-cializovaný pøístroj pro hromadná mìøení. Co všechno ten zvládá? Pro revize na kabelových TV a hro-madný sbìr dat nabízíme „data logger“ DL-194. Je navržen pro pohodlné a rych-lé nabírání dat jednotlivì nebo ve skupi-nách (kanálové, frekvenèní nebo pro-gramové øady). Ukládají se nejen kanály a frekvence, ale i úroveò nebo výkon digitálního signálu, a je-li to požadová-no, rovnìž hodnoty pomìru nosné ob-razu a zvuku a pomìru nosné obob-razu a šumu v dB (jak u analogového, tak di-gitálního nosného kmitoètu). K mìøení je také možné využít èasovaè a mìøit v pe-riodických intervalech nebo v zadaných èasech. Zaøízení pracuje samozøejmì také jako klasický mìøiè úrovnì signálu. DL-194 je osazen alfanumerickým disple-jem LCD. Mìøicí rozsah je 5 až 900 MHz. Veškerá data jsou zobrazena na displeji a lze je vytisknout na vestavìné tiskárnì (doplnìk). Port RS-232 lze použít k pøe-nesení dat na externí sériovì pøipojenou tiskárnu nebo do osobního poèítaèe. Celé zaøízení má hmotnost i s akumulá-tory pouze 2,7 kg a do pamìti se vejde 1500 kompletních mìøení.

Kam se má obrátit zájemce o in-formace o této mìøicí technice? Nejjednodušší je navštívit naše inter-netové stránky www.antech.cz, na nichž naleznete katalogové listy a uživatelské manuály. Mùže 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 vyžádání zašleme všem zá-jemcùm podrobné informace v tištìné podobì.

Dìkuji za rozhovor

Ruèní (hand held) mìøiè úrovní

(3)

AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM

Do polovodièe mùžeme pøidat též pøímìs, jejíž atomy mají ve vnìjší sféøe menší poèet elektronù, než je tøeba k vytvoøení valenèních vazeb s okolní-mi atomy polovodièe. V tom pøípadì ne-budou nìkteré vazby zcela zaplnìny, vzniknou v nich díry. Pøímìsi tohoto dru-hu 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 vnìj-ší sféøe o jeden elektron ménì než ger-manium nebo køemík.

Obr. 3. Schematické znázornìní krystalové møížky s akceptorem

Na obr. 3. je schematicky naznaèen atom akceptorové pøímìsi v polovodi-èi. Každý atom polovodièe má opìt ètyøi valenèní elektrony, atom pøímìsi má pouze tøi. Jedna valenèní vazba tedy není zaplnìna, vznikla díra.

Polovodièe, v nichž je vytvoøen za-vedením pøímìsi pøebytek volných elektronù, tj. polovodièe s tzv. elektro-novou vodivostí, nazýváme polovodièi typu n (n — je od slova negativní). Po-lovodièe s dìrovou vodivostí, tj. s nad-bytkem dìr, nazýváme polovodièi typu p (p — je od slova pozitivní).

Z libovolného polovodièe lze vytvo-øit pøidáním pøíslušných pøímìsí polo-vodiè typu n nebo typu p. Množství pøí-mìsi mùže být velmi malé. Tak napø. k vytvoøení potøebné vodivosti staèí u nìkterých polovodièù pøídavek jedno-ho atomu pøímìsi na 10 miliónù atomù pùvodního polovodièe.

Ve skuteènosti se vyskytuje v kaž-dém polovodièi typu n i malé množství dìr a v polovodièi typu p i jisté množství volných elektronù. Správnìjší je proto definovat polovodièe typu n jako tako-vé, v nichž množství elektronù znaènì pøevyšuje poèet dìr, a polovodièe typu p jako polovodièe, u nichž množství dìr znaènì pøevyšuje poèet elektronù. No-sitele proudu, kteøí v polovodièi pøevlá-dají a urèují typ jeho vodivosti, nazý-váme majoritními nositeli. Nositele proudu, jichž je v polovodièi menšina, nazýváme minoritními nositeli.

Umístíme-li kousek polovodièe do elektrického pole napø. tak, že k jeho

koncùm pøipojíme zdroj napìtí, budou se elektrony pohybovat ke kladné elek-trodì a díry k záporné. Navenek se to projeví jako prùchod elektrického prou-du polovodièem.

Dioda

Základní pracovní procesy v polo-vodièových diodách a tranzistorech probíhají v pøechodové vrstvì mezi ob-lastí p a n monokrystalu. Prakticky lze pøechod p-n vyrobit rùznými zpùsoby. U germaniových diod se ostrý wolfra-mový hrot dotýká malého kousku po-lovodièe typu n. Krátkým formovacím impulsem se stykové místo znaènì za-høeje a germaniový krystal v malé èásti poblíž kontaktu pøejde na vodivost typu p. Zformování lze zlepšit, použije-li se napø. zlatý hrot s pøímìsí gallia, které vyvolává v germaniu vodivost typu p. Výhodou hrotových diod je, že pøechod je velmi malý a má malou kapacitu. Dio-dy proto dobøe pracují i pøi vysokých kmitoètech.

Polovodièe a tranzistory

-fyzikální princip

(pokraèování)

Na obr. 4b je naznaèen tzv. slévaný pøechod. Na povrch kousku germania typu n se umístí malé množství akcep-torové pøímìsi — india. Polovodiè se ohøeje, až se indium roztaví. Pøitom se v indiu rozpustí i èást germania, takže v germaniu vznikne dùlek vyplnìný sli-tinou germania s indiem. Pøi chlazení pak rekrystalizuje germanium typu p a pøechod se utvoøí v místì, kde pøi slé-vacím procesu byla hranice mezi ka-palnou a tuhou fází.

Nejvìtší význam mají dnes pøecho-dy vytvoøené difusí. Pøi vytváøení difus-ního pøechodu je povrch polovodièe vystaven za zvýšené 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 zpùsobují-cích støídavì vodivost typu n a p lze vy-tvoøit i velmi složité struktury moderních integrovaných obvodù. V nìkterých pøí-padech se používá i proud iontù urych-lených ve vakuu elektrickým polem.

Na obr. 5. jsou znázornìny pocho-dy, ke kterým dojde pøipojením stejno-smìrného napìtí na pøechod p-n. Na obr. 5a je znázornìn pøechod bez pøi-pojeného napìtí. V tomto pøípadì je v oblasti typu p nadbytek dìr a v oblas-ti typu n nadbytek elektronù, tak jak to bylo již døíve vysvìtleno.

Na obr. 5b je stejnosmìrné napìtí pøipojeno na pøechod tak, že kladný pól baterie je pøiveden na oblast typu p, zá-porný pól baterie na oblast typu n. Pù-sobením elektrostatických sil budou díry odpuzovány kladným potenciálem ve své oblasti typu p. V oblasti typu n bu-dou odpuzovány elektrony pøipojeným záporným potenciálem. Elektrony i díry se zaènou pohybovat ve smìrech na-znaèených na obr. 5b šipkami. Budou se pohybovat smìrem k pøechodu p-n a dále pøes pøechod, nebo kladné díry jsou pøitahovány zápornou elektrodou a záporné elektrony elektrodou klad-nou. Pøechodem bude protékat elektric-ký proud, odpor pøechodu bude malý. V tomto pøípadì hovoøíme o pøipojení napìtí v pøímém, propustném smìru. K pøekonání pøechodu potøebují elektro-ny a díry urèitou energii. Navenek se to projeví tak, že proud prochází až od jis-tého malého (tzv. prahového) napìtí.

Obr. 4. Uspoøádání germaniové hrotové diody (a), pøechod vytvoøený

sléváním (b), køemíková dioda (c) a schematická znaèka diody (d)

Obr. 5. Prùchod proudu pøechodem p-n v závislosti na polaritì pøipoje-ného napìtí VH (pokraèování pøíštì)

(4)

Jednoduchá zapojení

pro volný èas

Obr. 1. Hlídaè svìtel automobilu - Pískle 3

Hlídaè svìtel automobilu

- Pískle 3

Následující zapojení navazuje na èlánek se stejnou tematikou - Kontro-la svìtel automobilu, uveøejnìný v PE 4/01 na s. 4. Zde popisovaný hlídaè je obvodovì jednodušší a levnìjší pøi zachování hlavní výhody, kterou je snadné pøipojení do instalace vozu dvìma vodièi.

Hlídaè svìtel automobilu se pou-žívá jako akustický indikátor nerozsví-cených hlavních (popø. parkovacích svìtel) a souèasnì jako indikátor za-pomenutých rozsvícených svìtel v au-tomobilu s instalací 6 nebo12 V.

Výstrahou po nezapnutí hlavních svìtel je tón o kmitoètu asi 1 kHz. Tón je pøerušovaný a trvá po dobu asi 10 s pøi zapnutém motoru.

Výstrahou pro zhasnutí svìtel je nepøetržitý tón o kmitoètu asi 1 kHz, tr-vající rovnìž asi 10 s.

Popis funkce

Schéma hlídaèe (Pískle 3) je na obr. 1. Struènì zopakuji a doplním popis jeho funkce.

1. Indikace nerozsvícených svì-tel. Základem indikátoru je monosta-bilní klopný obvod (MKO), tvoøený jed-ním z èasovaèù, obsažených v IO1 typu 556. MKO urèuje dobu trvání indi-kace a je spouštìn po zapnutí moto-ru 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 vý-stup MKO ve vysoké úrovni (vývý-stupní napìtí se blíží napájecímu napìtí).

Výstupní napìtí MKO je vedeno pøes samoblikající LED1 do vstupu RESET astabilního klopného obvo-du (AKO), tvoøeného druhým èasova-èem z IO1. Tranzistor T1 je vypnut (na jeho bázi je nulové napìtí z K1) a funkci neovlivòuje. AKO generuje signál výstražného tónu (o kmitoètu asi 1 kHz), který je pøerušován v ryt-mu blikání LED1. Po ukonèení kyvu se výstup MKO vrací do nízké úrovnì, vstup RESET AKO je aktivován a tó-nový signál zanikne.

Tónový signál z výstupu AKO je vý-konovì zesilován tranzistorem T2 a veden do magnetodynamického mì-nièe (reproduktoru) Rep.

2. Indikace zapomenutých roz-svícených svìtel. Napájecí napìtí na svorkách K1 a K2 hlídaèe má pøi rozsvícených svìtlech a vypnutém za-palování opaènou polaritu než v pøed-chozím 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 tranzis-tor T1 sepnut kladným napìtím ze svorky K1), takže tónový signál z AKO je nepøerušovaný. Funkce obvodu, doba kyvu MKO i kmitoèet AKO jsou stejné jako v pøedchozím pøípadì.

Diody D2, D3, D4, D5 jsou zapoje-né do mùstku a zajišují vždy správ-nou polaritu napìtí v obvodech hlí-daèe. Souèástky R9, C8 a D1 chrání hlídaè pøed napìovými špièkami z in-stalace vozu. Napájecí napìtí mùže být v rozsahu 6 až 15 V. Pøi napìtí 12 V nepøesahuje odbìr proudu 60 mA.

Konstrukce

Souèástky hlídaèe jsou pøipájené na desce s jednostrannými plošnými spoji o rozmìrech 85x55 mm. Obra-zec spojù a rozmístìní souèástek na desce je na obr. 2.

V zaøízení lze použít èasovaè 556 v provedení bipolárním i CMOS (po-užijeme-li verzi CMOS, chováme se k èasovaèi ohleduplnìji podle zná-mých zásad). Kondenzátor C1 je vhodnìjší volit tantalový kvùli èasové

Obr. 2. Obrazec spojù a rozmístìní souèástek na desce hlídaèe svìtel (mìø.: 1 : 1)

T2 C8 C4 R8 R6 R1 R2 R9 R3 C2 C3 IO1 C5 C1 R7 C7 R4

(5)

a teplotní stabilitì jeho kapacity. Ze stejného dùvodu volíme C5 v prove-dení fóliovém. Rezistory jsou bìžné-ho typu s tolerancí do 10 %. Oba tranzistory mohou být libovolného typu NPN (KC5xx, KC2xx, BC5xx apod.). Zenerova dioda D2 mùže být nahrazena typem KZ260/16V. Dyna-mický reproduktor mùže být nahrazen piezomìnièem. V tom pøípadì je nut-né k piezomìnièi pøipojit paralelnì rezistor o odporu 1 až 2,2 kΩ. Pokud chceme dosáhnout vìtší hlasitosti, pøipojíme paralelnì k piezomìnièi ješ-tì tlumivku s indukèností asi 33 mH.

S ohledem na otøesy doporuèuji vývody souèástek na stranì spojù za-hnout v délce asi 2 mm a teprve pak pájet.

Deska s plošnými spoji má tako-vé rozmìry, že je ji možné vestavìt do krabièky KN z plastické hmoty od fir-my SEB Jenštejn. Mìniè Rep využívá krabièky jako ozvuènice a musí být pøipevnìn nad otvor (o prùmìru asi 3,2 mm) ve dnu krabièky.

Montហa funkce ve voze

Hlídaè svìtel propojíme s elektro-instalací vozidla podle obr. 3. Svorku K1 mùžeme pøipojit místo na spínaè parkovacích svìtel i na spínaè hlav-ních svìtel. Hlídaè potom ignoruje parkovací svìtla.

Po zapnutí zapalování (nastartová-ní) a pøi vypnutých hlavních (parkova-cích) svìtlech je pøivedeno kladné napájecí napìtí z akumulátoru vozidla na svorku K2 a záporné napìtí pøes vypnuté žárovky na svorku K1. Ozve se pøerušovaný tón. Pokud do 10 s nezapneme svìtla, indikace se vy-pne.

Po vypnutí zapalování je pøi zapnu-tých svìtlech pøivádìno kladné napá-jecí napìtí z akumulátoru vozidla na svorku K1 a záporné na svorku K2. Ozve se nepøerušovaný tón. Pokud nevypneme svìtla, indikace se po 10 s vypne (to umožní ponechat v pro-vozu parkovací svìtla).

Spínaèem S1 lze v letním období indikaci nerozsvícených svìtel odpojit.

Seznam souèástek

R1 1 MΩ R2 470 kΩ R3 10 MΩ R4 1 kΩ R5, R8 8,2 kΩ R6 51 kΩ R7 510 kΩ R9 47 Ω C1 10 µF/16 V, rad. C2, C3, C7 10 nF, keram. Obr. 3. Pøipojení hlídaèe svìtel k elektro-instalaci vozidla C4 100 nF, keram. C5 1 nF, fóliový C8 47 µF/16 V, rad. D1 Zenerova dioda (BZX), 16 V D2 až 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 plošnými spoji

krabièka KN

Hlídaè svìtel (Pískle 3) je možné si objednat jako stavebnici (souèást-ky + deska s plošnými spoji) v cenì asi 155,- Kè + poštovné na adrese:

RAMAT, Prodloužená 186, 547 01 Ná-chod - Babí, tel. 0447/424940 nebo na e-mailu: [email protected]

TomᚠTláskal

Indikátor vypnutí

varné konvice

Po vypnutí konvice vydá popisova-ný indikátor výrazpopisova-ný zvuk (tón) v trvání asi 8 s, který nás upozorní, že se voda uvaøila. Indikátor je použitelný pro všechny typy varných konvic za pøedpokladu, že se jeho souèástky vejdou do volného prostoru pod kry-tem konvice. Výhodou je, že 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 multi-vibrátoru je asi 1200 Hz, zmìnit se dá úpravou hodnot souèástek R3, R4, C3 a C4. V kolektoru tranzistoru T1 je elektroakustický piezomìniè, který vy-dává indikaèní tón.

Indikátor je pøipojen paralelnì k topnému tìlesu konvice. Po zapnutí spínaèe varné konvice se pøivede sí-ové napìtí na napájecí svorky indi-kátoru (na obr. 4 vlevo). Síové napìtí se upravuje kondenzátorem C1 a Ze-nerovou diodou D1 na velikost asi 24 V. Multivibrátor je zablokován (ne-kmitá) záporným napìtím, které je pøivedeno na báze tranzistorù T1 a T2 pøes diody D4 a D5. Asi do tøiceti se-kund po zapnutí napájení se nabije kondenzátor C5 a je na nìm napìtí pøibližnì odpovídající Zenerovu napì-tí diody D1.

Po vypnutí topného tìlesa se od-blokuje multivibrátor (zaène kmitat) a indikátor zaène vydávat zvuk. Multivib-rátor je napájen energií, nashromáž-dìnou v kondenzátoru C5. Indikaèní tón trvá asi 8 sekund a jeho hlasitost klesá až do úplného zániku.

Souèástky jsou bìžné jakosti, pou-ze kondenzátor C1 musí být na síové napìtí, tj. na 275 V/50 Hz. Kondenzá-tor C5 mùže mít kapacitu 1000 až 2200 µF. Na velikosti této kapacity a na napìtí Zenerovy diody D1 závisí doba trvání indikace.

Návrh desky s plošnými spoji není uveden, její øešení závisí na konkrétní konvici.

Pozor! Všechny souèástky indiká-toru jsou galvanicky spojené se sítí. Desku s plošnými spoji je tøeba øád-nì ošetøit pájecím lakem z obou stran. Deska musí být umístìna pod krytem, musí být øádnì upevnìna a musí se zajistit, aby se k souèástkám nedo-stala voda. Otvor pro zvuk z reproduk-toru musí být co nejmenší (1,5 mm). Pøes jednoduchost zapojení nedopo-ruèuji stavbu zaèáteèníkùm.

TomᚠTláskal

Regulátor jasu žárovky

se ss napájením 12 V

Popisovaný regulátor umožòuje s velkou úèinností plynule regulovat jas žárovky, napájené ss napìtím 12 V. Pùvodnì byl navržen pro kem-pinkovou lampièku, pøipojenou k au-tomobilovému akumulátoru.

Schéma regulátoru je na obr. 5. Regulátor pracuje na impulsním principu. Proud do žárovky je perio-dicky (s kmitoètem 200 Hz) spínán

(6)

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 níž 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, elektronic-ké èi poèítaèové - nìkolik set titulù) - pro stálé zákaz-níky sleva až 14 %.

Kniha Professional Photoshop 5, jejímž autorem je Dan Margulius, vyšla v nakladatelství John Wiley & Sons, Inc. v USA v roce 1999.

Kniha je klasickým prùvodcem barevnými korekcemi v programu Photoshop 5. Popisuje osvìdèené techniky, používané špièkovými profesionály. Namátkou uveïme aplikaci køivek CMYK pro zdùraznìní detailù, neostré mas-kování, restaurování poškozených umìleckých dìl atd., atd.

Kniha má 322 stran textu s mnoha barevnými, velmi kvalitními obrázky, má formát o nìco nižší než A4, mìkkou obálku a v ÈR stojí 3136,- Kè.

Tématem èasopisu Konstrukèní elek-tronika A Radio (modré) 5/2001, který vychází souèasnì s tímto èís-lem PE, jsou transformátory a tlu-mivky pro spínané napájecí zdroje. V tomto èísle KE bude probrána te-orie mìnièù a z toho vyplývající po-žadavky na transformátory a cívky.

! Upozoròujeme !

tranzistorem T2 (CMOS), støední

hod-nota proudu žárovkou (a tím i její jas) je urèená pomìrem dob sepnutí a vy-pnutí proudu.

Spínací impulsy generuje astabil-ní multivibrátor, který používá jako ak-tivní prvek Schmittùv klopný obvod (SKO) typu 4093 (IO1A). Na výstupu

3 IO1A jsou kladné impulsy o šíøce

asi 100 µs (šíøka je urèená èasovou konstantou R1·C1). Opakovací kmito-èet impulsù je 200 Hz a nastavuje se trimrem R3.

Spínací impulsy otevírají tranzistor T1, který pøes rezistor R5 vybíjí kon-denzátor C2. Èasová konstanta R5·C2 je asi 22 µs a je zvolená tak, aby se staèil kondenzátor C2 bìhem spína-cího impulsu úplnì vybít. Pokud není tranzistor T1 sepnutý, nabíjí se C2 pøes rezistor R6 a trimr R7 proudem z kladné napájecí sbìrnice (Ucc). Ma-ximální èasová konstanta nabíjení (pøi nejvìtším odporu trimru R7) je asi 5 ms.

Napìtí kondenzátoru C2 je snímá-no obvodem SKO IO1B, z jehož

výstu-Obr. 5. Regulátor jasu žárovky se ss napájením 12 V

pu je buzen T2, který spíná proud do žárovky Z1. Když je C2 vybitý a je na nìm napìtí menší než horní rozhodo-vací 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 od-por, nabíjí se C2 rychle a po vìtšinu periody spínacích impulsù je nabitý. Proto je T2 po vìtšinu periody vypnutý a žárovka Z1 má minimální jas. Pøi maximálním odporu trimru R7 je po vìtšinu periody C2 vybitý a T2 sepnu-tý, takže žárovka má maximální jas. Zmìnou odporu trimru R7 lze plynule ovládat jas mezi minimem a maximem. Použité souèástky jsou zcela bìž-né. V pùvodním prameni byl použit IO1 typu 74C14, který však u nás není dosažitelný. Proto byl na schématu (obr. 5) nahrazen dostupným obvo-dem 4093, který v tomto zapojení pra-cuje zcela shodnì. Diodu D1 typu BAV19 lze nahradit dostupnìjším ty-pem 1N4148. Kondenzátory C1 a C2 jsou fóliové, aby byla jejich kapacita

teplotnì stabilní. Pro vývody J1 až J4 jsou použité šroubovací svorky ARK.

Radioelektronik Audio-HiFi-Video, 2/1997

Kvikátko - zvuková høíèka

Kvikátko je malá krabièka, která s periodou asi 90 s vydává krátké písknutí. Krabièku umístíme na skryté místo a mùžeme sledovat, jak bude znervózòovat naši rodinu nebo kolegy v zamìstnání.

Schéma pøístroje je na obr 6. Za-pojení je tvoøeno dvìma oscilátory, které používají jako aktivní souèástku komparátory z LM393 (IO1).

První oscilátor s IO1B urèuje peri-odu opakování a dobu trvání písknutí. Perioda opakování je dána dobou nabití kondenzátoru C1 pøes rezistor R1. Tr-vání písknutí urèuje doba, za níž se po pøeklopení IO1B vybije kondenzá-tor C1 pøes sepnutý tranziskondenzá-tor T1 a rezistor R6.

Bìhem vybíjení C1 se sepnutým tranzistorem T1 aktivuje druhý oscilá-tor s IO1A, který generuje tónový sig-nál. Výšku tónu urèují hodnoty sou-èástek C2 a R9. Tón je vyzaøován malým elektrodynamickým reproduk-torem SP1 o impedanci 8 Ω.

Pøístroj je napájen napìtím 3 V ze dvou tužkových èlánkù, odbìr proudu je asi 3,5 mA. Pokud chceme pøístroj miniaturizovat, použijeme k jeho na-pájení lithiový èlánek o napìtí 3 V. Musíme však zmenšit spotøebu prou-du tím, že jako reproprou-duktor SP1 pou-žijeme piezomìniè a souèasnì zvìt-šíme odpor rezistoru R10 na 100 kΩ.

Tranzistory T1 a T2 mùžeme na-hradit jakýmikoliv univerzálními typy s polaritou PNP a NPN.

Everyday Practical Electronics, záøí 1997

(7)

Manganoalkalické akumulátory s na-pìtím 1,5 V byly podrobnì popsány v li-teratuøe [1, 2, 3]. Domnívám se však, že pøes své nespornì výhodné vlast-nosti, jako je napìtí 1,5 V, nabíjitel-nost bez pøedchozího vybití, cena a šetrnost k prostøedí, tyto akumulátory se odpovídajícím zpùsobem nerozšíøi-ly. Typickým pøíkladem použití alkalic-kých akumulátorù mùže být napájení walkmanu, který má napájecí napìtí 3 V. Na dva akumulátory NiCd praco-vat dlouho nebude, a chceme-li jej mít stále u sebe, znamená to kupovat každou chvíli nové baterie.

Popis zapojení

Schéma zapojení nabíjeèe je na obr. 1. Síové napájecí napìtí 230 V je pøivádìno na primární vinutí trans-formátoru T1, který musí být v provedení

- bezpeènostní oddìlovací. Sekundár-ní napìtí 6 V je usmìrnìno mùstko-vým usmìròovaèem GU1 a vyhlazeno kondenzátory C1 a C2. Získané stej-nosmìrné napìtí slouží k nabíjení akumulátorù, napájí integrovaný ob-vod U1 a pøes rezistor R1 napájí na-pìovou referenci NL1. Rezistory R2, R3 a odporový trimr RP1 tvoøí dìliè pro nastavení koneèného napìtí nabí-jených akumulátorù, které musí být 1,65 V±30 mV. Pøi napìtí 1,75 V již zaèínají alkalické akumulátory plyno-vat!

Èinnost následujících obvodù je rozdìlena na dvì identické vìtve, pro každý akumulátor zvl᚝, a bude proto popsána na nabíjecím obvodu tvoøe-ném tranzistorem VT1 a dvìma napì-ovými komparátory U1C a U1D. Na-pìtí akumulátoru B1 je pøes rezistor R11 pøivedeno na neinvertující vstup napìového komparátoru U1C, který

je porovnává s nastaveným koneè-ným napìtím 1,65 V. Je-li akumulátor èásteènì vybitý (alkalické akumuláto-ry lze kdykoliv dobíjet bez nutnosti úplného vybití, jako je tomu u akumu-látorù NiCd), výstup komparátoru se-pne tranzistor VT1 a rozsvítí èervenou indikaèní LED HL2, která indikuje stav nabíjení. Tranzistor VT1, dioda LED HL2 a rezistor R12 tvoøí zdroj kon-stantního proudu asi 90 mA, který za-jišuje „šetrné“ nabíjení akumulátoru. Dosáhne-li napìtí akumulátoru úrovnì koneèného napìtí, komparátor U1C uzavøe tranzistor VT1 a souèasnì je na invertující vstup komparátoru U1D pøivedeno napìtí vìtší, než je na jeho neinvertujícím vstupu. Výstup

kompa-Nabíjeè

alkalických

akumulátorù

Ing. Vít Kròávek

Popisovaný nabíjeè umožòuje nezávislé nabíjení dvou

alkalic-kých tužkových akumulátorù 1,5 V (velikost AA). Nabíjení je

auto-maticky ukonèeno po dosažení koneèného napìtí na akumulátoru,

stav nabíjení a ukonèení nabíjení je signalizován pro každý

akumu-látor zvl᚝ svitem diod LED.

Obr. 1. Schéma zapojení nabíjeèe alkalických akumulátorù

(8)

rátoru U1D pak sepne zelenou indi-kaèní LED HL1, indikující ukonèení nabíjení. Zpìtnovazební rezistor R6 v souèinnosti s rezistorem R11 zavádí do komparátoru U1C hysterezi, která zpùsobí, že koneèné vypínací napìtí je asi 1,68 V a napìtí akumulátoru, pøi kterém nabíjeè zapíná, asi 1,48 V. Dio-da VD1 chrání vstup komparátoru pro-ti zápornému vstupnímu napìtí.

Konstrukce

Nabíjeè byl navržen do krabièky pro síové adaptéry, která umožòuje jeho zasunutí pøímo do zásuvky. Celá konstrukce nabíjeèe se proto skládá ze šesti desek s plošnými spoji ozna-èených A až F, viz obr. 2. Desky s

ploš-nými spoji jsou zobrazené v mìøítku 1 : 1.

Nejnároènìjší etapou pøi zhotovení nabíjeèe je vyøezání a pøíprava desek s plošnými spoji. Nutné je pracovat velmi peèlivì tak, aby zbytky obrysové èáry netvoøily mùstky mezi propoji a aby desky do sebe pøesnì a tìsnì za-padaly. Pøed vlastním øezáním a pilo-váním je vhodné všechny desky pocí-novat. Pøi øezání platí: „Dvakrát mìø a jednou øež.“ Všechny otvory vyvrtáme vrtákem o prùmìru 0,8 mm, otvory pro transformátor, pøívodní vodièe a tran-zistory 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 souèást-kami je vhodné si pro kontrolu celou konstrukci složit, avšak nespojovat pájením! Konstrukci rozložíme a jed-notlivé desky osadíme podle obr. 3.

Pøed osazením transformátoru T1 do desky A je nutné jeho nezapojené špièky odstranit. Použijeme metodu: „Dvakrát mìø a jednou štípej“.

Signální LED HL1 až HL4 jsou na desce B zapájeny ze strany mìdìné fólie do výšky 12 mm, aby se tìsnì dotýkaly horního víèka krabièky. Do desky C nesmíme zapomenout

rozný-tovat dva duté nýtky o prùmìru 4 mm, zkrácené na 3 mm a po obvodu ještì propájet. Totéž platí o desce B, na kterou pøijde pøinýtovat pružný kon-takt, zhotovený podle obr. 4 z fosfor-bronzového plechu tl. 0,3 až 0,4 mm. Použité nýtky o prùmìru 2,5 mm je nutné rovnìž zkrátit na 3 mm a kon-takt po obvodu propájet.

Osazené desky pøed sestavením dobøe zkontrolujeme, nebo po koneè-ném vzájemkoneè-ném propájení je jejich pøípadná oprava obtížná. Je-li vše v poøádku, mùžeme desky složit. Do desky A zasuneme desku C, zkontro-lujeme jejich vzájemnou kolmost a lí-cování propojù, všechny spoleèné plošky propájíme. Dále na desku C z boku nasuneme desku B tak, aby pìt pøíslušných propojù spolu lícovalo, zezadu nasuneme desku D a vzájem-nì propájíme. Nakonec pøiložíme boè-nice E a F, které po celé délce propá-jíme s deskou B a D. Pìt spojek na desce B propojíme tenkými vodièi nebo pomocí pìtižilového plochého vodièe. Celková sestava je na obr. 5 a 6.

Oživení a sestavení

Sestavené a propájené desky oèis-tíme lihem a pro oživování na plošky pro pøívodní vodièe pøipájíme síovou šòùru. Pozor - dále budeme pracovat na pøístroji pod napìtím 230 V!

Po pøipojení síového napìtí se rozsvítí obì zelené signální LED HL1 a HL3. Ampérmetr s rozsahem nasta-veným na 200 mA (DC) mùžeme pøi-pojit mezi záporný pól nabíjeèe a kladný kontakt (nýt) pro akumulátor. Mìøené vìtvi pøíslušná zelená signální LED musí zhasnout a rozsvítit se èervená LED HL2 (HL4). Namìøený proud, kte-rý dodává proudový zdroj, se bude po-hybovat kolem 90 mA. Mìøení opaku-jeme i pro druhou vìtev nabíjeèe.

Dále nastavíme koneèné nabíjecí napìtí tak, že mezi záporný pól a spodní konec rezistoru R2 (invertující vstupy 6, 8 U1) zapojíme voltmetr na-stavený na rozsah 2 V (DC). Otáèe-ním trimrem RP1 nastavíme toto na-pìtí na 1,65 V ±5 mV. Tím je nabíjeè oživen.

Pøed montáží nabíjeèe do krabièky musíme odstranit v horním výlisku vý-stupek pro pùvodní upevnìní vývodní šòùry, napøíklad uštípnutím pomocí štípaèek, a dále vyvrtat ètyøi otvory o prùmìru 3 mm pro LED a vyøíznout podélný otvor pro vkládání akumuláto-rù.

Z desky A odpájíme síovou šòùru a podle obr. 5 zapájíme pøívodní vodi-èe od vidlice. Nabíjeè nejprve vložíme do horního krytu a pak pøes západku zaklapneme kryt spodní. Nakonec za-šroubujeme dva samoøezné šroubky.

Z papírové „samolepky“ o rozmì-rech alespoò 20 x 37 mm zhotovíme vhodný štítek, do kterého udìláme ot-vory pro LED, a dáme tak nabíjeèi ko-neèný vzhled.

Obr. 2. Desky s plošnými spoji A až F

(9)

Obsluha nabíjeèe je velmi jedno-duchá. Èásteènì nebo úplnì vybité al-kalické akumulátory vložíme do nabí-jeèe, kladným pólem k nýtku a pak záporným na pružný kontakt. Nabíjeè zastrèíme do síové zásuvky. Problik-nou zelené signální LED a rozsvítí se èervené, které svítí po celou dobu na-bíjení. Po ukonèení nabíjení se rozsvítí zelené signální LED a èervené zhas-nou. Pokud nabíjeè zapomeneme nì-jaký den v zásuvce, nic se nedìje, ne-bo akumulátory jsou odpojeny od nabíjecího proudu.

Závìr

Témìø dvouleté používání uvede-ného nabíjeèe pøineslo tyto zkušenosti: - Pøestože jsou akumulátory vyrábìné na výrobní lince „jeden jako druhý“, ve skuteènosti je každý „jiný“. To zohled-òuje samostatné nabíjení každého akumulátoru zvl᚝.

- Podmínky nabíjení a ukonèení nabí-jení jsou pøesnì definovány.

- Po celou dobu používám dva páry al-kalických akumulátorù znaèky PURE ENERGY. Jestliže jeden akumulátor stojí 50 Kè, nech si každý spoèítá, ko-lik by jej stály baterie do dvou walkma-nù za dva roky.

- Co se spoèítat nedá, je naše ušetøe-ná pøíroda, do které nevyhodíme vybi-té baterie!

- TIP na závìr - Protože k nabíjení akumulátorù slouží zdroj konstantního proudu, jehož velikost známe, je mož-né nabíjeè použít i k nabíjení akumu-látorù NiCd, o kterých víme, že jsou skuteènì vybité (napø. z kapesní svítil-ny). Podle kapacity akumulátoru CA a

známého vztahu t = 1,4CA/I stanovíme

èas, po který je nutné akumulátory na-bíjet. Ten pak musíme, na rozdíl od al-kalických akumulátorù, hlídat.

Literatura

[1] AR A 3/97, s. 36 až 38. [2] AR A 4/97, s. 27 až 28. [3] AR A 6/97, s. 19 až 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 až F

Obr. 5, 6. Koneèná sestava desek s plošnými spoji nabíjeèe

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 Rožnov) Krabièka UadaptérV (prodává GM za 56 Kè). Krabièka adaptéru má rozmìry 100 x 57 x 50 + vidlice a není v katalo-gu GM na rok 2000.

Dutý mosazný nýt ∅ 2,5 mm, 2 ks Dutý mosazný nýt ∅ 4 mm, 2 ks

(10)

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 nadøa-zenému systému. Data jsou posílána v terminálovém režimu, takže k ovlá-dání zaøízení není tøeba ani poèítaè, staèí libovolný terminál. Rezistor R4 a kondenzátor C12 zajišují nulování mi-kropoèítaèe po zapnutí. Konvertor napì-ových úrovní U4 slouží k pøevodu úrovní TTL na stranì mikropoèítaèe na úrov-nì RS232 na straúrov-nì sériového kanálu. K mìøení teploty je použito èidlo SMT160-30, na jehož výstupu je sig-nál o frekvenci 1 až 4 kHz, jehož støí-da je závislá na teplotì podle vztahu:

D.C. = 0,320 + 0,00470t Tato støída je pak mìøená mikropoèíta-èem a pøepoèítána na teplotu ve °C.

Pro mìøení tlaku jsem použil èidlo MPX4116A. Výstupem je napìtí, jehož velikost je závislá na tlaku podle vztahu:

Uout = Us(0,009P - 0,095) [V; V, kPa];

Us = 5,1 ± 0,25Udc.

Toto napìtí je pomocí pøevodníku A/D U1, pøevedeno do digitální formy

a pøedáno mikropoèítaèi. Zvolil jsem pøevodník typu TLC549 pro jeho níz-kou cenu a dobrou dostupnost. Jeho nevýhodou je, že je pouze 8bitový. Proto bylo nutné zvolit kompromis mezi mìøeným rozsahem a pøesností. Zvolil jsem rozsah 730 až 1100 hPa, což pøedurèuje použití barometru do maximální nadmoøské výšky asi 2000 metrù nad moøem. Situaci by mohl vy-øešit pøevodník TLC1549, který je stejný, avšak 10bitový. Ovšem nenašel jsem žádnou firmu, která jej k nám dodává.

Víceotáèkové trimry R2 a R3 slouží k nastavení referenèních napìtí pro pøevodník.

Konektor CN6 umožòuje pøipojit displej, na kterém mohou být též zob-razeny namìøené údaje. Program mikropoèítaèe je navržen pro pøipojení „inteligentního” jednoøádkového dis-pleje s øadièem HD44780U. Konektor CN5 je pøipraven pro pøipojení dalších èidel v budoucnu. Schéma pøipojení displeje je na obr. 3.

Sestavení a oživení

Deska s plošnými spoji je na obr. 2. Pøi peèlivé montáži musí zaøízení pra-covat na první zapojení. Pouze je po-tøeba 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 mì-øení tlaku.

Mikropoèítaè nepøepoèítává namì-øený tlak na hladinu moøe, ale je schopen lineární aproximace, která pro malý rozsah zmìn tlaku pøi umístìní pøí-stroje na jednom místì postaèuje. Li-neární aproximace dosáhneme zmì-nou konstanty 013991h na øádkách 489 až 491 v programu (www.aradio.cz). Tuto konstantu zvìtšíme o rozdíl mezi zmìøeným tlakem a tlakem pøepoèteným na hladinu moøe, vyjádøeným v Pasca-lech. Aktuální tlak pøepoètený na hladi-nu moøe lze získat napø. na http://www.

chmi.cz/meteo/oap/oap_milos.html.

Mechanické provedení

Celé zaøízení (kromì èidel) je ve-stavìno do krabièky KP02. Deska s plošnými spoji je uchycena za šrou-by konektorù D-SUB k èelùm krabiè-ky. Úprava èel krabièky je znázornìna na obr. 4. Èidla jsou propojena se za-øízením stínìnou dvoulinkou zakonèe-nou konektorem jack 3,5 mm.

Ovládání

Parametry sériového rozhraní jsou: rychlost 9600, bez parity, 8 datových bitù, 1 stop bit, øízení toku žádné. Za-øízení lze ovládat pomocí

libovolné-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 až +130 °C.

Roz-sah mìøeného tlaku je 730 až 1100 hPa. Samotné zaøízení pracuje

pøi pokojových podmínkách, pouze èidla mohou být vyvedená ven.

(11)

Obr. 2. Deska s plošnými spoji Obr. 3. Schéma pøipojení displeje Obr. 4. Úprava èel krabièky KP02

ho terminálového programu (napø. Hy-perterminál ve Windows). Po zapnutí zaøízení je po sériovém kanále ode-slána uvítací zpráva obsahující èíslo verze programu. Nyní si lze pøíkazem H vyžádat nápovìdu, pøíkazem T ak-tuální teplotu, pøíkazem P akak-tuální 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, což 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/tep-lomer/doc/TeplomerDOC.html [3] Øídicí program mikropoèítaèe v projek-tu 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

(12)

Požadavkem pøi návrhu byla mini-malizace proudové spotøeby po uve-dení do klidového stavu a finanèní pøi-mìøenost konstrukce pøi zachování urèitého komfortu ovládání. Zatímco v prùmyslu konstruktér sáhne po hoto-vém jednoúèelohoto-vém zaøízení nebo po PLC vybaveném navíc speciálními al-goritmy, pro amatéra èi kutila je ceno-vì výhodnìjší a navíc lákaceno-vìjší posta-vit si pøístroj šitý na míru konkrétní aplikaci.

Použití mikrokontroléru umožòuje komfortní ovládání pøístroje pøi nepøí-liš složitém zapojení elektroniky. U po-pisovaného pøístroje jsou nastavené údaje pokaždé ukládány do pamìti EEPROM a po zapnutí automaticky naèteny, takže pokud èasovaè spouš-tíme opakovanì se stejnými pøedna-stavenými hodnotami, staèí k tomu stisk jednoho tlaèítka. Lze volit progra-movì, zda se spotøebiè po zadaném èase èi po pøekroèení zadané teploty zapne nebo vypne. Ve výkonovém stupni je použito relé, které pøipojuje vestavìnou zásuvku k síti.

Základní technické parametry

Rozsah mìøení teploty:

-45 až +130 °C

Rozsah regulace teploty:

0 až +130 °C

Max. spínací doba: 20 hod.

Rozlišení èas. údaje pro sepnutí: 1 s. Max. zatížitelnost 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 + síový spínaè. Zobrazení:

3,5místný displej LCD + LED.

Rozmìry: 150 x 110 x 50 mm.

Hmotnost: 485 g.

Obvodové øešení

Schéma zapojení je na obr. 1. Øí-dicí jednotkou pøístroje je mikrokontro-lér IO1 PIC16F84 (MICROCHIP) s in-tegrovanou pamìtí EEPROM 64 byte, která je využita pro úschovu pøedna-stavených hodnot. Procesor má pa-mìt typu Flash ROM 1 kB [1], což pøi-náší úspory pøi vývoji a pøi pøípadných dalších inovacích softwaru.

Práce procesoru je øízena krysta-lem X1 3,6864 MHz. Od této frekven-ce je odvozeno mìøení èasu, jehož pøesnost v tomto pøípadì není kritická. Chyba mùže dosáhnout nìkolika se-kund v maximálním možném mìøe-ném èase, tj. 20 hodinách. Pøesnost lze zlepšit kapacitním trimrem pøipo-jeným paralelnì ke kondenzátoru C1.

K zobrazování je použit 3,5místný displej LCD 4DR822 spolu s dekodéry a støadaèi IO2 až IO4 4543. Linkami RB4 až RB7 mikrokontroléru se

pøe-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 sušièce na

ovoce, jogurtovaèi, nebo jen odmìøilo èas, po který bude spotøebiè

zapnut - tøeba pøi vaøení nebo zavaøování. Pøi provozu domácích

spotøebièù se èasto stane, že je zapomeneme vypnout. Nejen, že se

pak plýtvá elektrickou energií, ale èasto se znehodnotí výsledek

práce. Popisovaný pøístroj lze využít jako teplomìr, regulátor

teplo-ty, èasový spínaè a koneènì jako kombinaci všech pøedešlých

funk-cí, regulátor teploty, který po urèité dobì vypne pøipojený spotøebiè.

Obr. 1. Schéma zapojení èasovaèe a termostatu

(13)

náší zobrazované èíslo, linkami RB1 až RB3 povel k zápisu do jednotlivých dekodérù. Vzhledem k tomu, že k bu-zení segmentù LCD je potøeba støída-vé napìtí, generuje procesor obdélní-kový signál na vývodu RA2. Ten je pøivádìn na spoleènou elektrodu LCD a také na vývod PH støadaèù IO2 až IO4, které v rytmu jeho zmìn negují výstupy A až G. Tranzistor T2 spolu s R2 a R3 slouží k rozsvícení dvojteè-ky a tím k pøehlednìjšímu zobrazení èasu. Pøi zápisu do dekodérù IO2 až

IO4 je zároveò testováno stisknutí tla-èítek TL1 až TL3.

Tranzistorem T1 je spínáno záro-veò relé RE1, pøipojující ovládaný spotøebiè k síti, a dioda LED, signali-zující stav výstupu na pøedním panelu pøístroje.

Napájecí zdroj s IO6 7805 v klasic-kém zapojení dodává napájecí napìtí pro ostatní obvody.

Teplota je mìøena inteligentním senzorem IO5 SMT160-30 (SMAR-TEC - GM [4]). Senzor pøevádí teplotu

na støídu obdélníkového prùbìhu, což se velmi hodí pro zpracování mikro-procesorem bez pøevodníku A/D a dalších pomocných obvodù. Nelineari-ta senzoru max. 0,4 °C je zaruèena pro pouzdro TO 92 v rozsahu teplot -45 až +130 °C a absolutní pøesnost pro rozsah -30 až +100 °C je 1,2 °C. Výhodou je, že senzor nepotøebuje žádnou kalibraci, protože je kalibrován pøímo na èipu bìhem výroby. K jeho pøipojení staèí tøi vodièe, dva pro na-pájecí napìtí (+5 V) a jeden signální, který se pøipojí pøímo na vstup mikro-kontroléru. Pro výpoèet teploty slouží lineární vztah:

Støída = 0,320 + 0,0047 . t , (1) kde støída je pomìr úrovnì log. 1 k dél-ce periody výstupního signálu a t je teplota ve °C.

Programové vybavení

Po úvodním nastavení vstoupí program do smyèky, kde je cyklicky mìøena a vyhodnocována teplota, po-rovnávány aktuální údaje s pøedna-stavenými, provádìn akèní zásah, testována tlaèítka a zobrazování na displeji.

Èas se mìøí vestavìným 8bitovým èasovaèem, který po doèítání do nuly vyvolá pøerušení, v nìmž jsou uprave-ny hodnoty èasových promìnných, které se pak v hlavním programu pøe-poètou na kód BCD a zobrazí na dis-pleji.

Pøi mìøení teploty se nejprve testu-je pøítomnost snímaèe. Není-li zapo-jen, displej je pøi zobrazování teploty prázdný, svítí pouze dvojteèka. Pro re-gulaci se pak uvažuje teplota 0 °C. PIC16F84 neobsahuje instrukce ná-sobení a dìlení, proto jsem pro výpo-èet teploty podle (1) použil knihovny pro matematické operace s celými èísly v rozlišení 24 bitù [3], které zajistí potøebnou pøesnost výpoètu. Pøi sa-mostatných mìøeních jedné periody signálu vzniká vlivem šumu nestabilita mìøené hodnoty, proto je provedeno deset mìøení za sebou a jako

výsled-Obr. 2. Deska s plošnými

spoji zdroje

Obr. 3. Deska s plošnými spoji øídicí elektroniky Strana souèástek

(14)

ná hodnota je považován prùmìr této posloupnosti (posloupnost je vzestup-nì 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 oživení

Zapojení je realizováno na dvou deskách s plošnými spoji (obr. 2, 3). Na øídicí desce je umístìn mikrokont-rolér IO1, obvody zobrazení, LCD, tla-èítka. Tato deska je pak pøišroubová-na dvìma šrouby k èelnímu panelu skøíòky. Deska je navržena jako jed-nostranná s devatenácti drátovými propojkami. Podle obr. 3 lze desku zhotovit i oboustrannou, avšak všech-ny 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 až IO4 bez objímek, proto je nutné dodržet zásady pøi pájení obvodù CMOS. Na-konec se osadí displej LCD, který za-suneme tak, aby mírnì pøevyšoval IO1 v objímce. Totéž platí pro pájení LED D9.

Na druhé desce s plošnými spoji (obr. 2) je umístìn napájecí zdroj a vý-konový obvod regulátoru (T1, Re1). Tato koncepce umožòuje snadnìjší pøestavbu pøístroje napø. pøi jiných po-žadavcích na výkonový obvod. Deska je jednostranná a je spojena s deskou øídicí elektroniky pìti vodièi. Zdrojová deska je pøišroubovaná k horní stranì skøíòky vedle zásuvky, kam se pøipojí ovládaný spotøebiè. Síový spínaè je na boku skøíòky.

Snímaè teploty je konstruován tak, aby jej bylo možné ponoøit do vody (obr. 4). Vývody snímaèe jsou pøipáje-ny ke stínìné dvoulince, která pøes konektor DIN vede do pøístroje výstup-ní signál a pøivádí napájecí napìtí ke snímaèi. Pouzdro TO92 je vlepeno do hliníkové trubky o prùmìru 8 mm. K lepení musíme použít lepidlo nebo tmel odolávající teplotì minimálnì 150 °C. Vhodný je napø. tmel LEPOX THERMOTMEL. Mùžeme použít i sili-konová lepidla dostupná v prodejnách autopøíslušenství - pak je spoj pružný, podobný kauèuku.

Pøi oživování 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-gramování zadáváme typ oscilátoru XT, Power on reset zapnut, Watchdog timer vypnut, Code protection vypnu-to. Dále je tøeba naprogramovat EE-PROM mikrokontroléru IO1 podle tab. 3, minimálnì prvních osm adres. Na nich je uloženo: desítky hodin, vypína-cí pøíznak, jednotky hodin, desítky a jednotky minut, desítky a jednotky se-kund 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 na-stavovacím režimu (v popisu pøed lo-mítkem). V nastavovacím režimu, ve kterém se pøístroj nachází po zapnutí síového vypínaèe, tlaèítko Start/Re-set ukonèuje vkládání hodnot, zapíše údaje do EEPROM, což je indikováno bliknutím mínusu na displeji, a zahájí èítání, mìøení a regulaci teploty. Tla-èítko –1/Zap-Vyp zmenší o jednièku právì nastavovanou èíslici, která na displeji bliká. V první etapì nastavuje-me èas sepnutí (rozepnutí) èasového spínaèe, a to hodiny a minuty (na dis-pleji 19:59), pøièemž každou èíslici lze mìnit v rozsahu 9-0, takže je nutné dát pozor na nastavení nesmyslných údajù (napø. 70 minut). Výjimku tvoøí jednièka oznaèující desítky hodin, kte-rá bliká, je-li nastavena, a nesvítí vù-bec, nechceme-li desítky hodin nasta-vit. Pøi nastavování tohoto místa tedy zdánlivì na displeji nemusí nic blikat, aèkoli jsme v nastavovacím režimu. Stlaèením tlaèítka Další/Teplota-Èas se na displeji rozbliká další nastavo-vaná èíslice. Z jednotek minut se tla-èítkem Další/Teplota-Èas posuneme na nastavení desítek a jednotek se-kund (na displeji :59). Potom se nasta-vuje teplota (Treg), na kterou probíhá

regulace (na displeji :99), tj. lze vit od 0 do 99 °C. Poslední se nasta-vuje tzv. pøíznak vypínání (na displeji :0). Ten lze nastavit na nulu nebo na jednièku a ovlivòuje zpùsob regulace

(tab. 1). Opìtovným stiskem tlaèítka Další/Teplota-Èas se hodnoty zapíší do EEPROM a zadávání zaène znovu od desítek hodin. Kdykoli bìhem za-dávání lze skonèit tlaèítkem Start/Re-set a zahájit provoz.

Pøi provozu se tlaèítkem Start/Re-set vrátíme do nastavovacího režimu, což je indikováno bliknutím mínusu. Zahájíme-li jednou provoz, mají tlaèít-ka jinou funkci. Další/Teplota-Èas pøepíná zobrazení teploty namìøené snímaèem ve tvaru 1:30 = 130 °C (-0:05 = -5 °C) a zobrazení èasu zbý-vajícího do vypnutí èasového spínaèe. Pøepnutí zobrazení indikuje bliknutí znaménka mínus na displeji. Èas je zobrazován ve tvaru hodiny:minuty, a pokud je menší než 20 minut, ve tvaru minuty:sekundy. Mód zobrazení rov-nìž pøepíná zpùsob regulace.

Zobrazujeme-li teplotu, reguluje se teplota bez ohledu na to, zda èítaè již doèítal do nuly nebo ne.

Zobrazujeme-li èas, reguluje se tep-lota, avšak po doèítání do nuly se vý-stup 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 rovnìž patrný zpùsob regu-lace teploty. Jsou zde uvedeny všech-ny kombinace nastavení a odpovídající stav výstupu. V mikroøadièi je napev-no nastavena hystereze 3 °C. Nasta-víme-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 okamžitì zmìnit pøí-znak vypínání a tedy i stav výstupu.

Stiskneme-li tlaèítko Další/Teplo-ta-Èas a pak zapneme síový spínaè (tlaèítko stále držíme), pøejde pøístroj do diagnostického režimu. Na displeji se zobrazí 0:00 a pøi stlaèení jednotli-vých tlaèítek se zvyšují o jednièku pøí-slušné èíslice na displeji. Z tohoto re-žimu nelze vystoupit, musíme pøístroj vypnout.

Obr. 4. Konstrukce

snímaèe teploty

(15)

Závìrem

Pøi použití pøístroje je potøeba brát ohled na èasovou konstantu snímaèe. Pro uvažované použití vyhoví snímaè v pouzdru TO92. Potøebujeme-li mìøit rychlejší zmìny teploty, je vhodnìjší použít snímaè v kovovém pouzdru TO18. Rychlejší odezvu má snímaè v kapalinì než v plynu (ve vzduchu) a také záleží na tom, zda je mìøené pro-støedí v pohybu (vzduch proudí, voda je promíchávána) nebo v klidu.

Pro nároènìjší použití mùžeme pøí-stroj doplnit zálohovaným napájením, které zajistí èinnost pøi výpadku sítì.

Je-li potøeba spínat výkonnìjší spo-tøebiè, staèí zvolit relé, jehož kontakty dovolují vìtší zatížení, a upravit zdro-jovou desku (obr. 2).

Cena souèástek celého pøístroje se pohybuje kolem 650 Kè; využije-me-li „šuplíkových zásob“, dají se ná-klady snížit 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 mikroøa-dièe PIC 16CXX. BEN 1997.

[3] Katalog Microchip. Microchip Tech-nology 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 až IO4 4543

IO5 SMT160-30-92 IO6 7805 T1 BC639 T2 BC546 D1 až D3 1N4148 D4 až D8 1N4007 D9 LED X1 3,6864 MHz LCD 4DR822 B Re1 H100F05 Tr1 transformátor TPS 2VA, 220 V/12 V TL1 až TL3 P - B1720D Po1 100 mA/F Objímka DIL18

S1 páèkový pøepínaè se dvìma sekcemi

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ab. 1. Zpùsob èinnosti pøístroje v závislosti na nastavení pøíznaku vypínání a zpùsobu zobrazení 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

Tab. 2. Výpis programu mikrokontro-léru ve formátu INTEL HEX 32

Tab. 3. Výpis obsahu pamìti EEPROM

J1 síová šòùra zakonèená vidlicí J2 síová zásuvka na stìnu

Nf konektor DIN pro pøipojení snímaèe Plastová skøíòka 150 x 110 x 50 mm

References

Related documents