Analog Center 01 2007.pdf

(1644 KB) Pobierz
W rubryce „Analog Center” prezentujemy skrótowe opisy urządzeń charakteryzujących się interesującymi, często
wręcz odkrywczymi, rozwiązaniami układowymi. Przypominamy także cieszące się największym powodzeniem, proste
opracowania pochodzące z redakcyjnego laboratorium.
Do nadsyłania opisów niebanalnych rozwiązań (także wyszukanych w Internecie) zachęcamy także Czytelników.
Za opracowania oryginalne wypłacamy honorarium w wysokości 300 zł brutto, za opublikowane w EP informacje
o interesujących projektach z Internetu honorarium wynosi 150 zł brutto. Opisy, propozycje i sugestie prosimy przesyłać
na adres: analog@ep.com.pl.
Dalekosiężny tor podczerwieni
Dioda nadawcza podczerwieni D1
(LD274) wysyła impulsy promienio-
wania o częstotliwości 36 kHz. Wy-
twarza je generator z układem U2.
Potencjometr PR1 pozwala w szero-
kim zakresie zmieniać jego często-
tliwość (od około 22 kHz do około
50 kHz). Obwód R6–C2 powoduje, że
generator U2 jest włączany co 22 ms
na około 0,4 ms i w ciągu tego krót-
kiego czasu dioda D1 wysyła 14...15
impulsów o częstotliwości 36 kHz,
co wystarcza do zapewnienia reak-
cji odbiornika. W odbiorniku pracuje
układ scalony TFMS5360, na które-
go wyjściu pojawia się stan niski po
odebraniu z nadajnika paczki impul-
sów o częstotliwości 36 kHz i czasie
trwania paczki co najmniej 0,4 ms.
Jeśli odbiornik otrzymuje prawidło-
we impulsy świetlne z nadajnika, na
kondensatorze C1 utrzymuje się stan
logiczny niski. Pojemność C1 (1 mF)
i czas powtarzania impulsów (22 ms)
są tak dobrane, że niewielki piło-
kształtny przebieg na C1 jest trak-
towany przez wejście bramki U2A
jako stan niski. Jeśli zwarte są punk-
ty Z–Z1, wtedy brzęczyk odzywa się
po wykryciu impulsów promieniowa-
nia podczerwonego. Jeśli zwarte są
punkty Z–Z2, brzęczyk włącza się
po zaniku impulsów, czyli po prze-
rwaniu bariery świetlnej. Dodatkowe
punkty A, B umożliwiają podłączenie
zewnętrznych elementów wykonaw-
czych, np tranzystora.
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–730 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Właściwości:
• zasięg 10–20 m.
• dwa tryby pracy z sygnalizacją akustyczną
• opcjonalne, zewnętrzne elementy wykonawcze
(przekaźnik, tranzystor)
• możliwość zwiększenia zasięgu
• zasilanie nadajnika: 3...12 VDC
• zasilanie odbiornika: 4,5...6 VDC
Rys. 1. Schemat elektryczny nadajnika
Rys. 2. Schemat elektryczny odbiornika
Elektronika Praktyczna 1/2007
39
Prosty miernik częstotliwości
Jako generator wzorcowy wy-
korzystano popularny układ 4060
zawierający w swojej strukturze
zarówno generator stabilizowany
w naszym przypadku rezonatorem
kwarcowym, jak i dzielnik częstotli-
wości o stopniu podziału równym
14. W układzie zastosowano po-
pularny i tani rezonator kwarcowy
typu „zegarkowego”, zapewniający
przyrządowi wystarczającą w ama-
torskich warunkach dokładność.
Częstotliwość pracy generatora wy-
nosi 32768 Hz, tak więc na wyj-
ściu Q14 układu IC2 otrzymujemy
częstotliwość 2 Hz. Założyliśmy
czas bramkowania miernika rów-
ny 1 sek. i wobec tego musimy
tę częstotliwość podzielić przez 4.
Zrealizowane jest to w najprostszy
sposób: za pomocą połączonych ze
sobą przerzutników typu D (IC7A
i IC7B), które pracują w układzie
dwójki liczącej, tak więc na wyj-
ściu Q przerzutnika IC7B otrzymu-
jemy przebieg prostokątny o ideal-
nie równym wypełnieniu i częstotli-
wości 0,5 Hz. Łatwo zauważyć, że
stan wysoki trwa na tym wyjściu
dokładnie 1 sek., co zostało wy-
korzystane do sterowania bramką
IC3B. Dopóki na wyjściu Q IC7B
Rys. 1. Schemat elektryczny miernika częstotliwości
cd na str. 41
40
Elektronika Praktyczna 1/2007
cd ze str. 40
Rys. 2. Schemat elektryczny miernika częstotliwości – układ wyświetlacza
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–2269 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
trwa stan wysoki, bramka IC3B
przepuszcza 6 impulsów podawa-
nych na jej wejście, które następnie
kierowane są na wejście pierwsze-
go z kaskady liczników i zliczane.
Właściwości:
• ilość wyświetlanych cyfr: 6
• Zakres pomiaru: od 0 do 999999 HZ,
praktycznie do 1 MHz
• Zasilanie: 7...15 VDC
• Wejście: TTL – CMOS, przewidziane
dodanie preskalerów zwiększających zakres
pomiaru do ok. 60 MHz
• Technologia CMOS
Po pojawieniu się na tym wyjściu
stanu niskiego, bramka IC3B zosta-
je zamknięta w wyniku czego:
1. Dodatnie zbocze na wyjściu
Q\ IC7B powoduje krótkotrwałe
wymuszenie stanu wysokiego na
połączonych ze sobą wejściach
bramki IC3D. Impuls z wyjścia
tej bramki doprowadzony do
wejść LE obydwóch liczników
powoduje przepisanie ich za-
wartości do rejestrów wyjścio-
wych. Tak więc obliczona liczba
impulsów podanych na wejście
miernika została zapamiętana
i przekazywana jest sekwencyj-
nie na wejścia dekoderów wy-
świetlaczy. Na wyświetlaczach
ukazuje się zmierzona wartość.
2. Wstępujące zbocze impulsu na
wyjściu bramki IC3D powoduje
z kolei krótkotrwałe wymuszenie
stanu wysokiego na wejściach
bramki IC3A. Krótki impuls
ujemny z jej wyjścia po zane-
gowaniu przez bramkę IC3C
zostaje doprowadzony do wejść
RST liczników, powodując ich
natychmiastowe wyzerowanie.
Po kolejnym powstaniu sta-
nu wysokiego na wyjściu Q IC7B
bramka IC3B otwiera się i cały cykl
zliczania rozpoczyna się od począt-
ku. Z powyższego opisu wynika, że
zawartość rejestrów wyjściowych
liczników IC5 i IC6 jest odświeżana
co 2 sekundy i tyle właśnie trwa
pełny cykl pomiarowy.
Niezwykła iluminofonia
Istotną zaletą układu jest to,
że nie wymaga ono dołączenia do
wzmacniaczy czy miksera – każdy
moduł wyposażony jest w mikro-
fon. Moduł można wykonać jako
najprostszy system jednokanałowy,
klasyczny system 3–kanałowy lub
nawet 10–kanałowy, gdzie poszcze-
gólne lampy reagowałyby jedynie
na sygnały z wąskiego pasma czę-
stotliwości. Działanie każdego mo-
dułu zależy od zawartego w nim
filtru. Zastosowany uniwersalny
filtr, choć prosty w budowie, za-
pewnia znakomitą separację po-
szczególnych pasm.
Sygnał z mikrofonu elektreto-
wego jest wzmacniany, a następnie
filtr wydziela potrzebne składowe.
Po w o d u j ą o n e
reakcję kom-
paratora oraz
wysterowanie
optotriaka i tria-
k a . Tr i a k z a -
świeca żarówkę.
Ze względu na
niewielki prąd
potrzebny do
pracy układu
i do zadziała-
nia optotriaka,
układ jest zasi-
lany z prostego
zasilacza bez-
transformatoro-
wego.
cd na str. 42
Elektronika Praktyczna 1/2007
41
cd ze str. 41
Właściwości:
• Napięcie zasilania: 230 VAC
• Sterowanie żarówką
• Łatwe dopasaowanie charakterysyki filtru
• Wbudowany mikrofon
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–2497 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Z5
A
B
C
C
B
A
Rys. 1. Schemat elektryczny niezwykłej iluminofonii
Wzmocnienie, a więc czułość
układu można regulować za po-
mocą potencjometru montażowego
PR1.
W module zastosowano dwa filtry
aktywne z tak zwanym wielokrotnym
sprzężeniem zwrotnym, wykorzystu-
jące wzmacniacze U1B, U1C.
Każdy moduł systemu można
wykonać w jednej z czterech wersji.
O właściwościach modułu zadecy-
duje charakterystyka filtru.
ANALOG
DEVICES
s
ns
s
ns
p cat o
ppl
l
i
i
cati
i
o
n
ons
ti
i
ons
A
ati
i
o
n
to
n A
p
l
l
i
i
ca
t
ca
to
pp
tati
i
o
n
App
p c
ppl
l
i
i
c
a
ustr a
dustri
i
al
l A
strumen
ta
trumen
edi
i
cal
l
A
p
d ca A
I
I
n
d
M
e
I
I
n
s
n
n
M
ALFINE P.E.P. • ul. Poznañska 30-32 • 62-080 Tarnowo Podgórne
tel.: (61) 89-66-934, 89-66-936 • fax: (61) 81-64-414, 81-64-076 • e-mail: analog@alfine.pl • http: //www.alfine.pl
Designed by
Electro-Vision
• reklama_EP_15P
w w w. s k l e p . a v t . p l
42
Elektronika Praktyczna 1/2007
Zgłoś jeśli naruszono regulamin