docUrządzenie w rowerze Urządzenie w rowerze
download 
Reklamacja Transkrypt
Urządzenie w rowerze Urządzenie w rowerze
Szkoła konstruktorów Rozwiązanie zadania powinno zawie− rać schemat elektryczny i zwięzły opis działania. Model i schematy montażo− we nie są wymagane. Przysłanie dzia− łającego modelu lub jego fotografii zwiększa szansę na nagrodę. Ponieważ rozwiązania nadsyłają Czy− telnicy o różnym stopniu zaawanso− wania, mile widziane jest podanie swego wieku. Ewentualne listy do redakcji czy spo− strzeżenia do erraty powinny być umieszczone na oddzielnych kart− kach, również opatrzonych nazwis− kiem i pełnym adresem. Czas nadsyłania prac wynosi 45 dni od ukazania się numeru (w przypad− ku prenumeratorów – od otrzymania pisma pocztą). Temat zadania został zaproponowany przez Mariana Woźniaka z Torunia. Oto fragment listu: „Powszechnie wiadomo, że aby skutecznie oszczędzać, należy znać strukturę wydatków. Pomocnym mogłoby się okazać urządzenie do monitorowania zużycia energii przez różne od− biorniki w gospodarstwie domowym.” Temat zadania brzmi: Zaprojektować układ lub system, pozwalają − cy monitorować zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie domowym. Uważam, że tym razem zadanie jest trudne. Nie spodziewam się modeli urządzeń, a raczej opisu ogólnej koncepcji i ewentualnie schema− tu ideowego proponowanego urządzenia. Po− nieważ zadanie prawdopodobnie związane jest z ingerencją w obwody sieci 220V, stanowczo odradzam przeprowadzanie jakichkolwiek prób przez osoby niepełnoletnie i nie mające odpo− wiedniego przeszkolenia! Czego oczekuję? Przede wszystkim trzeba mieć na względzie cel całego przedsięwzięcia, a jest nim zmniej− szenie zużycia energii w gospodarstwie domo− wym, i tym samym zaoszczędzenie pewnej kwoty pieniędzy. Dlatego projektowanie i budowa jakichś zło− żonych, kosztownych systemów zupełnie mija Rozwiązanie zadania nr Tematem zadania 18 było zaprojektowanie jakiegokolwiek urządzenia przydatnego w ro− werze. Jak zwykle nadeszło kilkadziesiąt rozwiązań, spośród których 26 uznałem za godne wzmianki. Tym razem poprzeczkę wymagań postawiłem nieco wyżej i w efekcie wiele mniej interesujących propozycji zostało odło− żonych na bok już przy pierwszym czytaniu. Oblicze i profil Szkoły Konstruktorów w cią− gu 18 miesięcy zdążyło się wyklarować. Cie− szy mnie, że otrzymuję coraz mniej pomys− 16 Zadanie 21 Urządzenie w rowerze się z celem. Chodzi o znalezienie prostych spo− sobów sprawdzania zużycia energii poszcze− gólnych urządzeń. Tak bez głębszego przemyślenia, na gorąco, widzę dwa ogólne kierunki: 1. Budowa niewielkiego urządzenia, zawierają− cego wtyczkę i gniazdko, które byłoby wskaź− nikiem mocy (a prościej – prądu) pobieranej z sieci. Wskaźnik mógłby albo pokazywać po prostu wartość pobieranego prądu, albo też zawierać przetwornik prąd/częstotliwość i licz− nik, a tym samym stać się licznikiem energii wyskalowanym wprost w złotówkach. 2. Budowa centralnego miernika poboru mocy (prądu), mierzącego prąd gdzieś w okolicach licznika. Wskaźnik prądu powinien być umieszczony na widocznym miejscu, by do− mownicy mogli obserwować, jak duże jest całkowite zużycie energii w zależności od ilości włączonych lamp i innych odbiorników. Obserwacja wskaźnika, wyskalowanego może nawet w złotych na godzinę, albo poka− zująca koszt energii zużytej danego dnia, po− winna skutecznie ostudzić zapędy do marno− trawstwa. Takie byłyby dwie moje sugestie, ale przy− puszczam, że wymyślicie coś jeszcze innego. W każdym razie pamiętajcie, że urządzenie nie może być bardzo kosztowne, by jego budo− wa miała sens ekonomiczny. Inaczej mówiąc, by obniżenie zużycia energii, zrekompensowa− ło koszt urządzenia w ciągu najwyżej pół roku. Temat zadania jest specyficzny, więc jesz− cze raz ostrzegam przed eksperymentami z siecią energetyczną. Jeślibyście już koniecz− nie chcieli eksperymentować, to wykorzystaj− cie transformator separujący (o jak najniż− szym napięciu i jak największym prądzie i przeprowadzajcie eksperymenty po stronie wtórnej transformatora – tam przecież też macie prąd zmienny. Można wykorzystać choćby fabryczny transformator bezpieczeńs− twa 220V/24V. Zgodnie z wcześniejszymi zapowiedziami przedłużam czas nadsyłania rozwiązań. Ze względu na spodziewane opóźnienia na pocz− cie, niech to będzie półtora miesiąca. Rozwią− zanie tego zadania możecie więc nadsyłać do 15 grudnia 1997, natomiast rozwiązanie ukaże się nie w lutym, tylko w marcu 1998. Sponsorem nagród dla zwycięzców jest fir− ma INDEL, producent szerokiej gamy transfor− matorów. Nagrodami dla zwycięzców będą transformatory sieciowe, przydatne do budo− wy różnych urządzeń. 18 łów zerżniętych żywcem z literatury. Jak za− pewne wszyscy zauważyliście, ukształtowała się czołówka uczniów, w niektórzy z tej czo− łówki nadsyłają rozwiązania każdego kolejne− go zadania. Jestem przekonany, że wreszcie prawie wszyscy zrozumieli, że Szkoła to nie okazja do zobaczenia swojego nazwiska w „najlepszym na świecie czasopiśmie elektronicznym”, tyl− ko możliwość zaprezentowania w pełni samo− dzielnych opracowań i nauczenia się czegoś praktycznego. Nie ukrywam, że cieszą mnie listy wyrażają− ce docenianie roli Szkoły. To przekonuje, że wysiłek wkładany w prowadzenie Szkoły nie idzie na marne. A oto fragmenty trzech prac z tego wydania konkursu: „Szkoła Konstruktorów jest ulubioną częścią całego pisma „Elektronika dla Wszystkich”. Pomysł stworzenia takiego cyklu jest wyjątko− wo udany” (Bogdan Taranta Wrocław). „Odważyłem się po raz pierwszy, ale mam nadzieję nie ostatni, spróbować swoich sił (...) ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97 Szkoła konstruktorów Dotychczas sądziłem, że na obecnym etapie kształcenia, branie udziału w jakichkolwiek konkursach byłoby stratą czasu i robieniem so− bie wstydu (jestem uczniem III klasy LO, a w szkołach nie uczy się elektroniki prawie wcale). Jednakże doszedłem do wniosku, że aby się czegoś nauczyć, potrzeba nauczyciela. Same książki i montowanie układów nie wystarczy! Natomiast wy dajecie mi wspaniałą okazję. (...) Człowiek uczy się na błędach, ale trzeba te błę− dy dostrzec i zrozumieć. „Szkoła Konstrukto− rów” to naprawdę nieoceniona pomoc w ro− bieniu postępów!” (Tomasz Rudny, Warszawa) „(...) Chcę po prostu powiedzieć, że dzięki Wam mogę spróbować coś samemu wymyś− lić, zaprojektować. I nie chodzi o to by wygrać nagrody. Nie to jest najważniejsze. Chodzi o sam fakt zaistnienia, pokazania, że i ja coś mogę stworzyć. Miło potem posłuchać, gdy rodzice chwalą dziecko, jednak dopiero po− chwała od kogoś z „zewnątrz” naprawdę uszczęśliwia. Kiedy Wam się to podoba i pi− szecie o tym, czuję się wspaniale. To dzięki „Szkole Konstruktorów” zaczynam (po długiej praktyce w składaniu urządzeń) myśleć i tworzyć... Dziękuje Wam” (Krzysztof Winkiel, Zygmuntów) Wiele nadesłanych prac zasługuje na uzna− nie. Oprócz błyskotliwego pomysłu, bardzo cenne jest także staranne opracowanie projek− tu i ewentualnego modelu. To zawsze doce− niam w waszych pracach. Ale nadesłane pro− pozycje zasługują nie tylko na pochwały. O tym za chwilę. Propozycje Nadesłane rozwiązania w większości kon− centrowały się na oświetleniu roweru. Słusz− nie! Zazwyczaj naprawdę nie warto wyważać otwartych drzwi i podejmować prób budowy skomplikowanych urządzeń typu komputera rowerowego, czy urządzenia do automatycz− nej zmiany biegów. Ale wcale nie znaczy to, że elektronik nie ma nic do roboty w zakresie do− datkowego wyposażenia! Zaproponowaliście liczne układy komplekso− wej modernizacji instalacji elektrycznej rowe− ru. Znaczna liczba propozycji bardzo mi się spodobała. Zacznijmy od oświetlenia. Przede wszystkim chodzi o tylne światło czerwone. Tu wszyscy proponują wykorzysta− nie diod LED. Bardzo dobrze! Diody LED wy− tworzą taką samą ilość światła przy znacznie mniejszym prądzie. Dodatkowo niewielki kąt świecenia diod jest tu nie wadą, tylko zaletą – w praktyce chodzi przecież o to, by światło by− ło dobrze widoczne dla kierowców jadących z tyłu. Lampa tylna nie musi wcale świecić na boki, a tylko do tyłu. Dlatego zastosowanie diod o kącie świecenia rzędu 20° jest nie tylko możliwe, ale wręcz pożądane. Oczywiście po zamontowaniu takiej diody (lub lepiej kilku diod), należy dokładnie wyregulować kierunek świecenia. Spora grupa osób zaproponowała, by tylna lampka świeciła nie światłem ciągłym, ale przerywanymm, tak jak w fabrycznych lamp− kach tego typu. Migające czerwone światełko niewątpliwie bardziej zwraca na siebie uwagę. Oczywiście zbudowanie generatora z kostką 555 czy z bramkami CMOS nikomu nie sprawi trudności. Jeden z kolegów zaproponował umieszcze− nie światełek ostrzegawczych, zasilanych z ba− terii zegarkowych w pedałach. Pomysł nie jest dobry. Nie tylko ze względu na cenę takich ba− teryjek i kłopoty z wykonaniem i utrzymaniem w czystości takiego urządzenia. Każdy kierow− ca potwierdzi, że wystarczająco spełniają swą rolę pomarańczowe odblaski, montowane fab− rycznie na pedałach. Przy okazji trzeba zdecy− dowanie przypomnieć, że zastosowanie ja− kichkolwiek elektronicznych „wynalazków” w żadnym wypadku nie powinno nikogo skło− nić do zrezygnowania z tylnego światła odblas− kowego – elektronika czasem płata figle, a dobre światełko odblaskowe spełnia swą ro− lę zawsze. Wielu uczestników proponuje budowę kie− runkowskazów. Inni wątpią w ich przydatność w dzień. Ale bez względu na rzeczywistą widocz− ność w dzień, kierunkowskazy to dobry po− mysł. Ja przed laty, kiedy byłem jeszcze pięk− ny, młody i wysoki (teraz mi z tego wszystkie− go zostało tylko i), miałem dobry na tamte cza− sy rower sportowy z kierunkowskazami, światłem stop, dodatkowymi lampami itp. Pa− miętam, jak kiedyś zatrzymali mnie milicjanci, ale nie po to, by się do czegoś przyczepić, tyl− ko by się zapytać, co to za puszka z wyłączni− kami, zamontowana nad kierownicą (układy elektroniczne umieściłem w dużej blaszanej puszce po herbacie). Wtedy byłem dumny ze swojej instalacji. Podobnie w niektórych listach przewinęła się ta sama myśl – kilka osób stwierdziło, że ewentualne elektroniczne dodatki nie muszą mieć praktycznego zastosowania, np. do zwiększenia bezpieczeństwa. Część rowerów wykorzystywana jest na osiedlach, placach zabaw i wtedy dodatki takie mogłyby służyć jedynie jako intrygujące zabawki, zwiększają− ce atrakcyjność nie tyko roweru, ale i jego właściciela. Wracamy do oświetlenia. W przypadku kierunkowskazów problemem jest nie tylko umieszczenie ich w możliwie du− żej odległości od siebie, ale i zastosowanie możliwie jasnych lamp. W tym wypadku pro− ponowałbym raczej pozostanie przy żarów− kach. Diody LED nie dadzą wystarczającej jas− ności w dzień. Moc pary żarówek kierunko− wskazów (przód i tył) powinna być prawdopo− dobnie nie mniejsza niż 10W. Tu doszliśmy do bardzo ważnego problemu źródeł energii. Z przyjemnością zapoznałem się z waszymi rozważaniami na ten temat. Zdecydowana większość doszła do wnios− ku, że w przypadku, gdy rower jest eksploato− wany także wieczorem, to należy zastosować akumulator. Jednorazowe baterie mają rację bytu, ale tylko przy sporadycznym wykorzysta− niu urządzeń, albo też przy wykorzystaniu wy− łącznie do oświetlenia awaryjnego z diodami LED. Chodzi po prostu o koszt. Jak by nie by− ło, baterie nie są tanie. Akumulatory są wprawdzie wielokrotnie droższe, ale już w przypadku dziesięciokrotnego ładowania, koszty powinny być niższe niż baterii jednora− zowych. Jaki stosować akumulator? Tu zdania są po− dzielone. Oczywiście bezsensowne są plany wykorzystania bardzo drogich i trudno dostęp− nych akumulatorów litowo−jonowych. Stare akumulatory motocyklowe odpadają ze wzglę− ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97 du na niebezpieczeństwo wylania elektrolitu. Pozostają albo nowoczesne akumulatory kwa− sowe szczelne, np. żelowe, albo coś z akumu− latorów zasadowych. Wcale niekoniecznie trzeba stosować kosztowne akumulatory nik− lowo−wodorkowe NiMH, bo dobrym rozwiąza− niem może być użycie popularnych akumula− torków NiCd. Akumulatory te o wielkości bate− rii R6 mają pojemność 600...800mAh, co po− winno wystarczyć na jeden wieczór jazdy. Za− letą akumulatorów jest też fakt, że mają małą rezystancję wewnętrzną i można z nich pobie− rać chwilowo duży prąd. Niektóre nadesłane propozycje wywołują jednak uśmiech rozbawienia. Dlaczego uparcie trzymacie się baterii 9−woltowych typu 6F22? Przecież to jest jedno z najmniej ekonomicz− nych źródeł energii. Przy konstruowaniu urzą− dzenia, które ma służyć nie tylko do krótko− trwałej zabawy, ale ma być używane dość często i to przez długi okres czasu, koniecznie trzeba wziąć pod uwagę koszt. Co mam powiedzieć o propozycji wykorzys− tania takiej bateryjki do świateł przednich, tyl− nych, kierunkowskazów i światła stop? Prze− cież tanie baterie tego typu kosztują ponad 2 złote, a alkaliczne ponad 6zł. Zwykła bateryj− ka 9−woltowa ma pojemność około 100mAh, a alkaliczna około 400mAh. Zwykła nie wystar− czy więc nawet na godzinę pracy takiego sys− temu Nie wystarczy, bo w grę wchodzi tu nie tylko pojemność, ale też opór wewnętrzny ba− terii, który nie pozwala pobrać z niej w sposób ciągły więcej niż 20...30mA prądu, a tyle po− biera jedna dioda LED! A więc należy zastosować akumulatory. Ja− kie powinno być ich napięcie? Optymalne wydaje się tutaj napięcie 6V, bo można wykorzystać typowe rowerowe żarów− ki. Część uczestników proponuje zastosować żarówki kryptonowe lub halogenowe. To niezły pomysł, trzeba jednak mieć na uwadze, że ża− rówki kryptonowe świecą tylko trochę jaśniej od zwykłych (około 10...20%), natomiast halo− genowe są bardzo drogie, a ich jasność jest większa o 30...50% od zwykłych przy tej sa− mej mocy zasilania. W kilku listach zaproponowaliście wyko− rzystanie superjasnych żółtych LEDów w roli światła przedniego. Pomysł przedni, dosłownie i w przenośni. Trzeba jednak pa− miętać, że żadne nawet hiperjasne LEDy nie oświetlą drogi, by było na niej widać przeszkody. Dla zbudowania dobrej jasnej lampy należałoby zużyć kilkadziesiąt diod LED, bo wiadomo, że prąd jednej diody nie może być większy niż 30...50mA. Czyli bu− dowa prawdziwej, jasno świecącej lampy z LEDów nie wchodzi w grę, choćby ze względu na koszt LEDów. Sensowne jest natomiast uzupełnienie zwykłej lampy z żarówką o kilka żółtych diod LED. Przy wykorzystaniu z przodu 2...4 LED− ów, takie oświetlenie byłoby rodzajem świateł postojowych i informacją dla kierowców jadą− cych z przeciwka, że na przeciwnym pasie ktoś jest. Głównym źródłem światła z przodu podczas jazdy jest normalna lampa zasilana z dynama, a wspomniane żółte LEDy byłyby tylko świat− łem rezerwowym, albo świecącym stale, albo tylko wtedy, gdy dynamo nie pracuje. Ma to głęboki sens na przykład, gdy rowerzysta chce skręcić w lewo i zatrzymuje się w pobliżu środ− 17 Szkoła konstruktorów ka jezdni, by przepuścić jadących z przeciwka. Dynamo wprawdzie nie pracuje, ale świecą za− silane z akumulatora LEDy z przodu i z tyłu, ewentualnie także kierunkowskazy. Zanim omówię kilka bardziej interesujących prac, jeszcze słowo o innych propozycjach. Kilku kolegów przysłało projekty systemów alarmowych. Wśród nich nie znalazłem żadne− go, godnego większej uwagi. Temat alarmu rowerowego pojawił się w Szkole przed ro− kiem i tam można znaleźć wiele materiału o alarmach. Dwóch kolegów zaproponowało użycie ja− kiegokolwiek prostego kalkulatora elektronicz− nego w charakterze licznika kilometrów. Wy− maga to zastosowania magnesu zamocowa− nego do szprychy koła i kontaktronu umiesz− czonego na widełkach, podłączonego równo− legle do klawisza „=”. Przed jazdą należałoby wpisać do kalkulatora długość obwodu koła i wcisnąć klawisz „+”. Każdy obrót koła, czyli wciśnięcie klawisza „=” zwiększałoby stan wyświetlacza o długość obwodu koła. Pomysł jest znany od dawna z literatury, ale nie znam nikogo, kto zastosowałby go w praktyce i był z niego zadowolony. Uwaga, teraz będę się czepiał, i to słusznie. Muszę przyznać, że znalazłem kilka listów z propozycjami budowy elektronicznego kom− pasu do roweru, radiotelefonu, pozwalające− go utrzymywać ciągłą łączność z domem, ste− rownika do otwierania bramy lub furtki za po− mocą podczerwieni i temu podobnych. Auto− rzy puścili wodze fantazji, narysowali proste schematy, pełne błędów i niedoróbek. Ja oczywiście natychmiast odłożyłem takie pro− pozycje na bok (bo nie mam zwyczaju wyrzu− cać listów do kosza – powinniście wiedzieć, że cała wasza korespondencja ląduje osta− tecznie w archiwum EdW). W każdym razie były propozycje wzięte prosto z chmur. Znam ten typ elektroników – fantastów. Z przykroś− cią stwierdzam, że ogromna większość takich fantastów nigdy nie wyrasta na prawdziwych praktyków, właśnie dlatego, że tracą czas na grzebanie się w teorii, a nie przeprowadzają praktycznych prób. W wielu, może nawet w większości prac nie znalazłem ani słowa na temat zabezpieczenia przed wodą – przecież trzeba się liczyć ze zmo− czeniem urządzeń przez nagły deszcz. Szczerze mówiąc, to nie mam pretensji do 13−latka, który dla zmniejszenia jasności ża− rówki światła przedniego, proponuje włącze− nie w szereg z tą żarówką potencjometru montażowego o wartości 100Ω. Taki młodzie− niec może nie wiedzieć, co to jest obciążal− ność elementu. Nauczy się, gdy kiedyś rzeczy− wiście włączy taki potencjometr i po chwili za− uważy dym z niego pochodzący. Na własnej skórze przekona się wtedy, dlaczego należy uwzględniać taki katalogowy parametr, jak ob− ciążalność. Ale to dotyczy 13 i 14−latków. A co mam powiedzieć o projektach (a było ich sporo) autorstwa uczniów starszych klas szkoły średniej, który dla dwóch kierunko− wskazów: prawego i lewego proponują dwa oddzielne generatory? To przypomina mi aneg− dotę o jakimś znanym matematyku, który miał dwa psy: małego i dużego. Matematyk był wiecznie zajęty swoimi rachunkami, a psy raz po raz domagały się, by je wypuścić na po− dwórko, albo wpuścić do mieszkania. Mate− 18 Jeszcze jedno. Czy naprawdę chcecie zasto− matyk w końcu stracił cierpliwość, zawołał sto− larza i kazał mu wyciąć na dole drzwi dwie sować duży akumulator i zupełnie nie liczyć się dziury jako wejścia dla psów. Dwie dziury: jed− z poborem prądu? Dlaczego niektórzy chcą ną większą dla dużego psa, drugą mniejszą dla stosować przekaźniki? Czy nie prościej, taniej jest wykorzystać w roli elementu wykonaw− małego psa. Dokładnie tak samo chcą zrobić niektórzy czego tranzystor polowy, układ Darlingtona al− uczestnicy szkoły. Czy nie wystarczy jeden ge− bo nawet zwykły tranzystor? nerator? Przecież i tak do sterowania pracą kierunkowskazów potrzebny jest trzypozycyj− Niektóre propozycje ny przełącznik (zero, prawo, lewo). W osta− Obszerny list nadesłał jak zwykle Marian Ja − teczności, jeśli ktoś nie potrafi tego zrobić ina− rek z Ołpin. W oryginalny sposób proponuje on czej, może to być przełącznik dwuobwodowy rozwiązać problem kierunkowskazów. Aby za− – jedna sekcja załączałaby napięcie zasilania, pewnić wystarczającą odległość między kie− druga łączyła odpowiednią grupę lamp kierun− runkowskazem i tylnym światłem czerwonym, kowskazów. proponuje zastosować dwa światła czerwone Nie mniej liczna grupa nadmiernie rozbu− i umieszczone tuż przy nich kierunkowskazy. dowywała układ elektroniczny. Kochani! Zasygnalizowanie chęci skrętu polegałoby na W sumie i tak do sterowania pracą instalacji włączeniu kierunkowskazu i zgaszeniu współ− (kierunkowskazów, świateł stop) musi służyć pracującej z nim czerwonej lampy. W ten spo− jakiś styk i naprawdę nie ma potrzeby wpro− sób podczas jazdy na wprost świeciłyby dwie wadzać pomiędzy ten przełącznik, a układ lampy czerwone, natomiast podczas skrętu – wykonawczy dodatkowych układów elektro− jedna z tych lamp i przeciwległy kierunko− nicznych. wskaz. Pomysł ciekawy ale, jak pisze Jarek je− Nie mam natomiast pretensji do jednego go praktyczna przydatność jest wątpliwa, bo z uczestników, który w obawie, że włączając kierowcy raczej przyzwyczajeni są do tego, że generator, akurat „trafi w przerwę”, rozbudo− rowerzysta sygnalizuje zamiar skrętu ręką, wuje układ, by natychmiast po włączeniu sty− a nie kierunkowskazami. ku odpowiednia lampa się zapaliła. Ta obawa Marian proponuje włączanie dodatkowych jest wprawdzie niesłuszna, ale świadczy przednich żółtych diod LED tylko w momen− o wnikliwości i zdolności przewidywania. Nie cie, gdy dynamo nie pracuje. Sugeruje wy− trzeba tego się bać, bo każdy generator po korzystać albo przekaźnik, albo tranzystor. włączeniu zasilania i tak rozpoczyna zawsze Nie zamieszczam jego schematu, bo w prak− od tego samego stanu wyjściowego – tyce można to zrobić prościej – sam popełni− w ostateczności można go zmusić do rozpo− łem kiedyś artykuł pt. „Niezawodne światła czynania pracy od przeciwnego stanu i to za rowerowe” (Elektronika Praktyczna 9/93) pomocą jednego elementu – kondensatora gdzie można znaleźć sprawdzony schemat lub rezystora. instalacji rowerowej, wykorzystujący latarke Idziemy dalej. Mam na przykład duże pre− z bateriami jednorazowymi lub akumulatora− tensje do kolegi, który proponuje budowę au− mi. Na rysunku 1 pozwoliłem sobie podać tomatycznych kierunkowskazów do roweru – ten mój wypróbowany schemat. W przeciw− odpowiednie lampy włączane byłyby przez od− ieństwie do waszych rozwiązań ja proponuję powiednie styki w mo− mencie skręcania kierow− nicy. Ten kolega (którego nazwiska nie wspomnę, by mu publicznie nie ro− bić wstydu) chyba nigdy nie jeździł na rowerze i nie wie, że nawet w cza− sie jazdy prosto, kierow− nica zwykle też wykonuje niewielkie ruchy. Nawet gdyby tak nie było, to ża− Rys. 1. Prosta instalacja rowerowa den Czytelnik EdW nie powinien się zachowy− wać na drodze, jak wiele kobiet jeżdżących sa− prostownik jednopołówkowy, bo wtedy nie mochodami. Kobiety te włączają kierunko− trzeba izolować dynama od masy roweru. wskaz właśnie na zakręcie, a potem po skręcie Co prawda prąd ładowania będzie znacznie długo pozostawiają włączony kierunkowskaz. mniejszy, ale sens ładowania akumulatora Komfort psychiczny zapewniony! Kierunko− z dynama podczas jazdy jest co najmniej wskaz był włączony przez tak długi czas! Szko− wątpliwy. puł tylko w tym, że kierunkowskaz ma służyć Marian Jarek za swe projekty otrzymałby do sygnalizowania zamiaru skrętu i wobec te− nagrodę, ale niestety miał istotną wpadkę. Za− go powinien być włączony w znacznej odleg− proponował mianowicie, aby w kondensato− łości przed miejscem skrętu. rze o dużej pojemności magazynować energię Chciałby też zapytać kilku uczestników, na czas, gdy rower jest zatrzymany i dynamo czy naprawdę są tak leniwi, że nie włączą in− nie pracuje. stalacji oświetleniowej przełącznikiem i mu− Dlaczego jest to wpadka? Potrzebną olbrzy− szą budować automat zmierzchowy? A co mią pojemność można oszacować ze wzoru kochani zrobicie, jeśli będziecie jechać t C = I× w mieście ulicą oświetloną lampami uliczny− ∆ U mi? Czy przypadkiem wasz automat nie wy− łączy oświetlenia roweru? Dlaczego o tym Już wstępne obliczenia pokazują, że musia− nie pomyśleliście? łaby to być pojemność rzędu 0,2...1 Farada! ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97 Szkoła konstruktorów Natomiast Marian otrzyma upominek za ca− roweru dziecięcego. W tym przypadku, oraz łokształt, a w szczególności za to, że jako je− przy próbach budowy elektronicznego dzwon− den z nielicznych, nie zaproponował użycia ka do roweru, problemem jest uzyskanie od− stabilizatora w obwodzie ładowania akumula− powiedniej siły dźwięku. Zapewne trzeba bę− tora z dynama. Większość uczestników propo− dzie użyć przetwornika z rodziny PCA−100 nowała, żeby odizolować dynamo od masy ro− z odpowiednim generatorem sterującym. weru, zastosować mostek prostowniczy oraz Rozwiązania praktyczne stabilizator napięcia (np. LM317 lub 7806). Krzysztof Winkiel przysłał fotografię modelu Pomysł wykorzystania stabilizatora jest ab− solutnie błędny z kilku powodów. Po pierwsze lampki tylnej z funkcją stop (ffotografia 1). W cza− nawet gdyby ładowanie z dynama w czasie sie pracy świeci ona światłem pulsującym, a przy jazdy w ogóle miało sens, to trzeba pamiętać, hamowaniu – światłem ciągłym. Prosty układ że akumulator zachowuje się jak swe− go rodzaju dioda Zenera i nie dopuści, Fot. 1. Lampa tylna z funkcją stop K. Winkiela by napięcie na nim nadmiernie rosło. Przecież dynamo ma ograniczoną wy− dajność prądową i to właśnie napięcie dynama będzie przysiadać tak, by nie przekroczyć napięcia akumulatora (plus spadek napięcia na diodach mostka). Wszyscy, którzy proponowa− li zastosować stabilizator, mogą sobie postawić minus. Zamiast stabilizato− ra, należało może bardziej pomyśleć o układzie do sprawdzania stanu nała− zrealizowany jest z bramkami NOR, a w roli czuj− dowania tego akumulatora. Kilku kolegów przysłało schematy zmodyfi− nika stopu pracuje kontaktron i magnes. Leszek Bara z Katowic przysłał fotografię kowanej instalacji rowerowej. Na przykład Mi− chał Wojciechowski z Torunia nadesłał sen− płytki prostego alarmu rowerowego (ffotogra− sowny schemat instalacji, z tym że niepotrzeb− fia 2). Schematu nie podaję, bo układ raczej niezbyt dobrze będzie znosił pracę w niskich nie zastosował kilka układów scalonych. Adam Sawicki z Częstochowy podał sche− temperaturach i przy dużej wilgotności. mat systemu z instalacją alarmową. Ciekawy jest jego czujnik ruchu z kil− Fot. 2. Alarm rowerowy L. Bara kunastoma luźno zwisającymi drutami – przy poruszeniu z pewnością zetkną się druty dwóch sekcji, powodując zwarcie i alarm. Układ zawiera jednak kilka istotnych niedoróbek, dlatego nie proponuję jego naśladowania. Tomasz Rudny z Warszawy, Jacek Stypuła z Krakowa, Arkadiusz Miśkie− wicz ze Starachowic i Sławomir Jeliń− ski z Gorzowa Wlkp. przeprowadzili analizę rozwiązania i podali ciekawe wnioski, które hurtem omówiłem Na marginesie – bardzo niewielu uczestni− wcześniej. Niewielu kolegów zaproponowało dobry ków pamiętało o tym, ze urządzenia montowa− przełącznik świateł STOP. Bodaj najlepszym ne w rowerze muszą być odporne na zmienne rozwiązaniem jest wykorzystanie magnesu warunki klimatyczne, ale także na wstrząsy. Fotografia 3 pokazuje model Grzegorza Za− mocowanego na lince i kontaktronu, co zapro− ponował między innymi Piotr Marciniak ze wady z Gorzowa Wlkp. Jest to ekonomiczna Stegny. Marian Jarek, Akradiusz Miś− kiewicz proponują zastosowanie róż− Fot. 3. Ekonomiczna lampa rowerowa G. Zawady nych czujników stykowych. W takim wypadku trzeba zastanowić się nad sprawą zabezpieczenia przed wodą. Ciekawy list nadesłał Bogdan Ta − ranta z Wrocławia. Niestety, projekt tego młodego konstruktora zawiera błędy, między innymi zasila on kostkę LM3909 napięciem 12V. Adam Sieńko z Suwałk przysłał pro− jekt rozsuwającego się światełka z wykorzystaniem układów LM258 i LM3014. Pomysł bardzo dobry jako tak zwany bajer. Ja osobiście zamiast takiej realizacji analogowej, propono− wałbym wykorzystanie układów cyf− rowych CMOS: bramek i licznika 4017 albo rejestru przesuwnego. Adama zachęcam tylna lampa rowerowa. Impulsowe świecenie do praktycznych eksperymentów. przy współczynniku wypełnienia mniejszym od Szczepan Semenowicz z Beska zapropono− 50% pozwala znacznie zmniejszyć średni po− wał budowę syreny typu kojak jako bajeru dla bór prądu. Na pochwałę zasługuje zastosowa− ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97 nie dwóch baterii – lampa jest rzeczywiście ekonomiczna. Jedyne obawy budzi wykorzys− tanie generatora z układami 4093. Bramki Schmitta mogą przestać pracować przy napię− ciu trochę poniżej 3V, tymczasem układ powi− nien pracować także przy zużytych bateriach, to znaczy napięciu powyżej 2V. Na pewno wraz ze zmianą napięcia będzie zmieniać się znacznie częstotliwość. Należałoby to spraw− dzić praktycznie w różnych temperaturach. Gdyby bramki Schmitta odmówiły pracy przy na[pięciu 2V, można spróbować wykorzystać zwykłe bramki, które powinny się zachowy− wać lepiej ze względu na brak histerezy. Fotografia 4) przedstawia Kolejna fotografia (F prosty model nadesłany przez Barbarę Jaś − kowską z Gdańska. Barbara przedstawiła w liś− cie kilka ciekawych uwag. Jej układ wykorzys− tuje kostkę 4047, sterującą bezpośrednio dio− dami LED. Model wykonany na kawałku płytki Fot. 4. Lampa tylna B. Jaśkowskiej uniwersalnej przeznaczony jest do wmonto− wania w istniejące tylne światełko – to bardzo dobry pomysł zwłaszcza, że lampka posiada odblask i soczewkę przeznaczoną pierwotnie do skupiania światła żarówki. Barbara otrzymu− je część głównej puli nagród i mam nadzieję, że właściwie potrafi zagospodarować skarby otrzymane w ramach nagrody. Fotografia 5 pokazuje rowerowy licznik kilo− metrów autorstwa Pawła Bajurko z Warszawy. Schematu układu nie podaję, bo nawet sam Autor twierdzi, że jest to niedoskonała wersja przejściowa. Paweł nadesłał obszerne opracowanie za− wierające sporo ciekawych propozycji. Zwróci− łem uwagę na fragment listu: (...) chciałbym ustosunkować się do opinii Pana Redaktora Naczelnego na temat samodzielnego wykony− wania „komputera rowerowego”, wyrażonej w Szkole Konstruktorów. Otóż wbrew wszyst− kiemu i wszystkim „przymierzam się” do jego budowy. Uważam, że jest to bardzo ambitne zadanie i mimo, że koszty będą wyższe niż ce− na gotowego licznika w sklepie, to nie będę ich żałował – z pewnością zwrócą się w posta− ci zdobytej wiedzy i doświadczenia. Poza tym zamierzam go wyposażyć w funkcję termo− metru, a takiej nie spotkałem w żadnym z og− lądanych dotąd liczników. Przesłany układ jest właśnie pierwszym krokiem w kierunku budo− wy tego poważnego urządzenia. (...) Cała treść listu wskazuje, że Paweł nie jest teoretykiem – nie mam wątpliwości, że właś− nie on powinien otrzymać główną część puli nagród – niech mu to pomoże w zdobywaniu doświadczenia. Paweł! Gdybyś uporał się kiedyś z tym kom− puterkiem (w co osobiście wątpię), to daj znać i powołaj się na ten fragment Szkoły. Jak naj− bardziej zachęcam cię do prób – pomyśl też 19 Szkoła konstruktorów Fot. 5. Licznik kilometrów P. Bajurko styk, dioda LED i re− zystor, ale podoba mi się jego podejś− cie do tematu, stąd wyróżnienie. Fotografia 8 po− kazuje dwa modele Grzegorza Bednarza z Cięciny. Grzegorz przysłał na dyskiet− ce tekst, schematy, projekty płytek i model. Co prawda praktyczna przydat− ność proponowa− nych urządzeń jest mocno dyskusyjna, ale chciałbym po− chwalić Grzegorza za staranne wyko− nanie modeli. Zasi− upominek. Jestem jednak pewny, że i to na− zwisko będzie się jeszcze pojawiać w EdW. Fotografia 9 pokazuje modele sterownika kierunkowskazów i sterownika lampki tylnej (normalnie świecenie przerywane, przy hamo− waniu ciągłe) autorstwa Marcina Wiązania z Gacek. Marcin jak zwykle zaprezentował po− rządnie wykonane modele i otrzymuje część głównej puli nagród. Na koniec chciałbym jeszcze wymienić na− zwiska kolegów, w których pracach znalazłem coś ciekawego, a którzy nie zostali dotychczas wymienieni. Są to Piotr Wójtowicz z Wólki Bo− dzechowskiej, Mariusz Kozioł z Drezdenka, Le − szek Mroziński z Bydgoszczy, Jakub Torenc z Poznania i Marcin Biernat z Rozalina. Podsumowanie Jak wspomniałem na wstępie, jestem zado− wolony z wyników konkursu. Mam jednak pe− wien dylemat. Mianowicie swoje prace nadsy− pomału o opanowaniu programowania mikro− procesora jednoukładowego, choćby 51, bo to radykalnie pomoże ci zrealizować wiele po− mysłów. Nie zapomnij jednak przy tym o tech− nice analogowej, jak to zdarza się wielu miłoś− nikom mikroprocesorów. Fotografia 6 pokazuje model dzwonka elekt− ronicznego i układu biegającego światełka Ja − rosława Chudoby z Gorzowa Wlkp. Schemat ideowy pokazany jest na rysunku 2. Za to opracowanie Jarosław otrzymuje upo− minek. Otrzymałby nagrodę, gdyby płytka była przystosowana do obudowy i mocowania Fot. 6. Dzwonek rowerowy i biegające światełko J. Chudoby Rys. 2. Dzwonek rowerowy i biegające światełko J. Chudoby lacz walkmanowy z ukła− dem LM317 ma dostar− czać do walkmana energii z dynama, natomiast elekt− roniczny stróż warunków atmosferycznych ma światłem i dźwiękiem in− formować o zbyt wysokiej lub zbyt niskiej temperatu− rze, oraz o opadach. Ze względu na wątpliwą przy− datność w rowerze takich urządzeń, nie przy− znałem Grzegorzowi nagrody, otrzyma on tylko w rowerze. Jarek jest częstym uczestnikiem szkoły i myślę, że jeszcze nie raz zobaczycie w EdW jego nazwisko. Fot. 7. Sterownik kierunkowskazów J. Kempy Jarosław Kempa z Toka− rzewa za porządnie wykona− ny model swojej lampki, po− kazany na fotografii 7 otrzy− ma drobny upominek. Jarek co prawda przedobrzył i nie− potrzebnie nafaszerował elektroniką np. sterownik świateł stop – do tego aku− rat wystarczy sam czujnik− 20 łają zarówno 12 i 13−latki, jak i 30, 40 czy 50−lat− ki. Tym samym do jednej klasy chodzą pierw− szoklasiści i studenci. Czy to można pogodzić? Właśnie ze względu na zróżnicowany po− ziom umiejętności i wymagań bardzo proszę o podawanie swojego wieku. To znacznie ułat− wia mi rzetelną ocenę prac i właściwy podział nagród. Jednocześnie zwracam się do najbardziej aktywnych uczestników Szkoły, by z uczniów powoli stawali się autorami prawdziwych arty− kułów w EdW. Znakomitą okazją ku temu jest konkurs na artykuł serii Elektronika−2000, ogło− szony w tym numerze. Właśnie przede wszystkim z myślą o was rozpisuję ten konkurs. Za pomocą Szkoły Konstrukto− rów udało się wyłowić kilka młodych i bardzo młodych talentów. Niech kon− kurs będzie okazją do zaistnienia w roli twórców i autorów. Uważam, że przynaj− mniej czterech kolegów spośród wymie− nionych w powyższym rozwiązaniu ko− niecznie powinno wziąć udział w konkur− sie. ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97 Szkoła konstruktorów Rys. 3b. Lampka tylna z funkcją stop Fot. 8. Modele G. Bednarza Otwieramy oto łamy EdW dla sprawdzonych samodzielnych opra− cowań – autorzy otrzymają honora− ria na komercyjnych zasadach. Stawki w Forum Czytelników są niż− sze, bo nie sprawdzamy tych pro− jektów w Pracowni Konstrukcyjnej. Natomiast opracowania zakwalifiko− wane jako zestawy AVT są spraw− dzane w Pracowni, publikowane i wdrażane do produkcji. Ich Autorzy oprócz normalnej stawki honorarium mają tak− że udział w sprzedaży zestawów. Przy okazji ważna sprawa. Jeden kolega przy− słał w ramach rozwiązania bieżącego zadania kilka schematów wzorowanych na układach z jakiegoś dawnego czasopisma, gdzie było po− wiedziane, że urządzenia te zostały zgłoszone do urzędu patentowego. Kolega ten obawia się, czy aby nie naruszył praw patentowych. Spokojnie, trzeba tu rozróżnić dwie sprawy. Po pierwsze gdzieś głęboko u podstaw ochrony patentowej leżą po prostu pieniądze. Chodzi o to, by nie wykorzystywano cudzych pomysłów do zarabiania pieniędzy. Wykonanie jednego egzemplarza urządzenia, czy wyko− rzystanie opatentowanego pomysłu w jednym egzemplarzu dla siebie, wyłącznie do własne− go użytku, na pewno nie będzie złamaniem ochrony patentowej. Sprawa patentów dziś ma znaczenie przede wszystkim w walce kon− kurencyjnej między wielkimi firmami produk− cyjnymi. Właśnie tam konstruktorzy starają się „obejść” patenty konkurencji, przez wprowa− dzenie zmian tak, by nowe urządzenie czy po− mysł różniło się od chronionego patentem Rys. 3a. Sterownik kierunkowskazów więcej niż o wymagane 15%. Jeszcze raz po− wtarzam, że tam w grę wchodzą pieniądze – zyski ze sprzedaży urządzeń. Często są to ogromne pieniądze. Dziś ochronie patentowej podlegają przede wszystkim sposoby produkcji i tajemnice zwią− zane z wnętrzem układów scalonych. Nato− miast jeśli chodzi o układy aplikacyjne, czyli za− stosowania tych kostek, to trudno mówić tu o jakichś patentach – producenci układów sca− lonych są zadowoleni, gdy ich kostki stosowa− ne są w jak najróżniejszych zastosowaniach. Niektórzy nasi Czytelnicy mają zupełnie wy− paczone pojęcie o tych sprawach. Jedni boją się skorzystać ze schematu opisanego w lite− raturze, by nie naruszyć ewentualnych zastrze− żeń patentowych. To oczywiście błąd – jeśli układ został opisany w ogólnodostępnej litera− turze, to nie podlega on ochronie patentowej. Ale zdarzają się także postawy przeciwne. Otrzymaliśmy już kilka listów z propozycjami udostępnienia nam, redakcji EdW jakichś „genialnych” schematów, ale autorzy boją się, że my po otrzymaniu schematu niecnie go wy− korzystamy, i autor opracowania nie otrzyma należnego honorarium. O ile pamię− Fot. 9. Sterownik kierunkowskazów i światło tylne tam, wszystkie takie listy nadeszły ze M. Wiązania wsi i małych miasteczek. Kochani, schematów to my mamy setki i tysiące i nie potrzebujemy od ni− kogo żadnych „genialnych”, jego zda− niem pomysłów. Szczerze mówiąc, dziś bez dostępu do najnowszej wie− dzy i technologii coraz trudniej o dobry pomysł. Właśnie dlatego, mając szer− szy dostęp do źródeł, staramy się udo− stępniać wam najnowsze opracowa− nia w dziedzinie układów scalonych. Jednak, jeśli ktoś opublikuje jako własny, układ „zerżnięty” z wcześniej− szej publikacji, wtedy musi się liczyć z tym, że prawowity autor projektu po− zwie go do sądu, żądając odszkodowa− ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97 nia. Takie plagiaty się zdarzają, zwłaszcza w wy− konaniu młodych „konstruktorów”, dlatego przy− jmując projekt do publikacji żądamy, by Autor po− świadczył, że opracowanie jest jego dziełem. Wracając do zadania nr 18, z przyjemnością zawiadamiam, że nagrodami z zadania 18 są zestawy atrakcyjnych podzespołów: wzmac− niaczy operacyjnych, stabilizatorów, tranzysto− rów, czujników temperatury, helitrimów i róż− nych podzespołów stykowych. Takie nagrody, ufundowane przez firmę STANDBY z pewnoś− cią ucieszą naszych młodych konstruktorów. Główną pulę nagród rozdzielą pomiędzy sie− bie: Krzysztof Winkiel z Zygmuntowa, Barbara Jaśkowska z Gdańska, Paweł Bajurko z War− szawy i Marcin Wiązania z Gacek. Właśnie w pracach tych osób znalazłem naj− więcej myśli twórczej, jestem więc przekonany, że z otrzymanych nagród zrobią dobry użytek. Kilka osób (JJarosław Chudoba, Grzegorz Bednarz , Jarosław Kempa , Marian Jarek ) otrzyma wyróżnienia – upominki w postaci drobnych kitów AVT. Przypominam o przedłużeniu terminu nadsy− łania rozwiązań bieżącego zadania oraz o kon− kursie na artykuł do EdW. Pozdrawiam wszystkich uczestników i sym− patyków Szkoły. Wasz Instruktor Piotr Górecki 21
