Praktyczny Elektronik 01/99

Transkrypt

NR IND 372161
nr 01’99 (78)
Walentynkowe
serduszko
Mikrokontrolery
dla ka¿dego
Antyusypiacz dla
kierowców
Detektor go³oledzi
do samochodu
Uniwersalny
sterownik LCD
CENA 3,60 PLN
ISSN 1232-2628
Szukaj nas w Internecie:
WWW.PE.COM.PL
BEZP£ATNE OG£OSZENIA DROBNE –
PATRZ INFORMACJE NA STR. 19
Nowe zasady sprzeda¿y p³ytek drukowanych – co miesi¹c
3 wysy³ki za darmo !!!
Nastêpuj¹ce osoby wylosowa³y
darmowe wysy³ki p³ytek
drukowanych:
Zygmunt Buczyñski z P³ocka
Adam Brudnicki z Rybnika
Henryk Zawadzki ze Szczecina
Ceny uk³adów zawieraj¹cych zapisany program:
Nazwa programu
AUTO
CZÊSTOŒCIOMIERZ
GENERATOR
GWIAZDA
KOMPUTEREK
LODÓWKA
MIERNIK, MIERNIK II
MIERNIK LC
PAL
PASY
PECET
PIES, WYBUCH, OKRZYK
POZYCJONER
PROGRAMATOR
RDS
REGULATOR
SILNIK
SKRZY¯OWANIE
SONDA
SZYFR
ŒWIAT£A
TAJMER
TARCZA
TERMOMETR
TESTER
VIDEO
WOLTOMIERZ
WYKRYWACZ
ZASILACZ
ZEGAR
Opis
Numer PE Typ uk³adu Cena
Tester ¿arówek do samochodu
11/98
AT89C2051 25,00 z³
Czêstoœciomierz z automatyczn¹ zmian¹ zakresów 1/98
AT89C2051 40,00 z³
Generator impulsów
4/98
AT89C52
45,00 z³
Gwiazda betlejemska - ozdoba choinkowa
11/98
27C64
8,50 z³
Komputerek samochodowy
12/97
AT89C2051 35,00 z³
Regulator temperatury do lodówki i zamra¿arki 9/98
ST62T65B 45,00 z³
Mikroprocesorowy miernik czêstotliwoœci
10/95
27C128
22,00 z³
Samokalibruj¹cy miernik LC
4/98
27C64
35,00 z³
Generator PAL ster. mikroprocesorem
4/97
AT89C2051 38,00 z³
Sygnalizator zapiêcia pasów
11/95
27C512
19,00 z³
Miernik czêstotliwoœci - przystawka do PC
6/98
AT89C2051 32,00 z³
Dzwonek „Z£Y PIES”
11/95
27C512
19,00 z³
Pozycjoner satelitarny
5/97
AT89C2051 33,00 z³
Mikroprocesorowy ster. sekwencji
6/97
AT89C2051 35,00 z³
Dekoder RDS
3/98
27C64
40,00 z³
Mikroprocesorowy regulator mocy
10/98
PIC12C508 25,00 z³
Uniwersalny sterownik silników krokowych
8/98
GAL16V8
12,00 z³
Sterownik œwiate³ ulicznych
3/96
GAL16V8
12,00 z³
Mikro. sonda do pom. czêstotliwoœci
7/97
AT89C2051 35,00 z³
Stra¿nik sejfu - mikroprocesorowy zamek szyfrowy 12/98
PIC16F84
40,00 z³
z alarmem
Mikroprocesorowy sterownik œwiate³
3/95
27C64
11,00 z³
Tajmer - zegar do ciemni fotograficznej
10/97
AT89C2051 35,00 z³
Rotuj¹cy zegar
10/98
AT89C2051 35,00 z³
1/94
AT89C1051 24,00 z³
Termometr -50 +100 oC
Tester pojemnoœci akumulat. Ni-Cd
8/97
AT89C2051 35,00 z³
Video korektor - mikroprocesorowy
12/97
AT89C1051 36,00 z³
rozkodowywacz kaset
Woltomierz laboratoryjny ze skal¹ logarytmiczn¹ 4/98
AT89C51
40,00 z³
Inteligentny wykrywacz metali
11/98
PIC12C508 25,00 z³
Mikroprocesorowy zasilacz
11/96
27C64
25,00 z³
Mikroprocesorowy zegar sterownik
6/95
27C64
15,00 z³
Hardware'owcy gór¹
Dwa miesi¹ce temu narzeka³em na mikroprocesory i spowodowane
przez nie problemy. Mój kolega z kolei naœmiewa³ siê z nostalgii do
lampowego Domina po którym pozosta³o "wspomnienie rozgrzanych lamp". Postanowi³em wiêc zewrzeæ szyki i zaatakowaæ problem z innej flanki.
Jak ju¿ pisa³em rozwój oprogramowania przegoni³ rozwój sprzêtu.
Jednak¿e po g³êbszym namyœle muszê stwierdziæ, ¿e oprogramowanie i to nawet najbardziej zaawansowane nie urasta do piêt sprzêtowi. Ze skruch¹ muszê przyznaæ, ¿e pope³ni³em b³¹d krytykuj¹c mikroprocesory. To nie one s¹ winne. Winni s¹ programiœci i ich wytwory nazywane programami.
Po pierwsze ju¿ sama angielska nazwa wskazuje, ¿e sprzêt i sprzêtowcy to twardziele, a oprogramowanie i programiœci to miêczaki
(nie ja to wymyœli³em). Wszak sprzêtowcy walcz¹ z materi¹ nieo¿ywion¹, topi¹ metale (cynê i o³ów), a czasami tak¿e koœci (uk³ady
scalone), robi¹ spiêcia i wybuchy (zw³aszcza elektrolitów). Programiœci zaœ œlêcz¹ przed monitorem i anemicznymi palcami stukaj¹ i
pukaj¹ w klawiaturê, czasami od niechcenia poci¹gn¹ mysz za ogon
- okropieñstwo!
Teraz ju¿ bardziej powa¿nie. W technice pó³przewodników w ostatnich kilkunastu latach dokona³ siê jeden wielki prze³om nie zawsze
dostrzegany. Jest nim gigantyczny wzrost niezawodnoœci przyrz¹dów pó³przewodnikowych. Proszê zwróciæ uwagê jak rzadko psuj¹
siê komputery. Oponenci powiedz¹, ¿e jednak siê psuj¹. Zgadza siê,
ale warto zauwa¿yæ, ¿e doœæ dobry komputer zawiera oko³o jednego miliarda tranzystorów lub struktur tranzystoropodobnych,
przede wszystkim w pamiêci RAM, a póŸniej w procesorze. To wszystko dzia³a bezb³êdnie, nie po³yka bitów, nie myli siê i nie psuje.
Dzisiejszy sprzêt powszechnego u¿ytku tak¿e jest du¿o mniej awaryjny ni¿ kilka nawet lat temu. Du¿o czêœciej psuj¹ siê w nim elementy mechaniczne ni¿ elektroniczne.
Natomiast programy psuj¹ siê (przestaj¹ dzia³aæ, zawieszaj¹ siê itp.)
znacznie czêœciej. Mogê iœæ o zak³ad, ¿e przeciêtny u¿ytkownik komputera zetkn¹³ siê z tym mankamentem programów wiele razy, natomiast jego komputer czyli sprzêt nie zepsu³ mu siê.
Wysz³o wiêc na moje. Hardware'owcy gór¹.
Redaktor Naczelny
Spis treœci
Uniwersalny sterownik modu³u
alfanumerycznego wyœwietlacza LCD ........4
Ciekawostki ze œwiata ..............................8
Walentynkowe serduszko –
miernik g³êbi uczuæ ..................................9
Systemy komputerowe dla ka¿dego .......11
Antyusypiacz dla kierowców...................17
Gie³da PE ...............................................19
Tester wzmacniaczy operacyjnych ...........21
Pomys³y uk³adowe –
proste zasilacze regulowane ...................24
Elektronika inaczej cz. 36 –
przerzutniki............................................25
Detektor go³oledzi do samochodu ..........28
Pomys³y uk³adowe – zastosowanie
uk³adu 555 w technice mikroprocesorowej do pomiaru napiêcia .................31
Ceny p³ytek drukowanych ......................32
Elektronika w Internecie.........................35
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyjmujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszczanych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery „Praktycznego Elektronika”: 3/92, 1/94, 8–12/95, 3–12/96, 1–12/97, 1–10/98. Cena detaliczna jednego egzemplarza wynosi 3,00 z³ plus koszty wysy³ki. Kserokopie
artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany, wysy³amy w cenie 1,75 z³ za pierwsz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹ 0,25 z³ plus koszty
wysy³ki. Kupony prenumeraty zamieszczane s¹ w numerach 11/98, 12/98, 2/99, 5/99, 8/99.
Adres Redakcji:
„Praktyczny Elektronik”
ul. Jaskó³cza 2/5
65-001 Zielona Góra
tel/fax.:
(0-68) 324-71-03 w godzinach 800-1000
e-mail:
[email protected]
Redaktor Naczelny:
mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Z-ca Redaktora Naczelnego:
mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1998r.
Druk: Zielonogórskie Zak³ady Graficzne „ATEXT” sp. z o.o.
Plac Pocztowy 15 65-958 Zielona Góra
Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie prawo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów.
Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ zamieszczone w „Praktycznym Elektroniku” mog¹ byæ wykorzystywane
wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów,
zw³aszcza do dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycznego Elektronika”. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oœci publikacji zamieszczonych w „Praktycznym Elektroniku” jest dozwolony
wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji.
Redakcja nie ponosi ¿adnej odpowiedzialnoœci za treœæ reklam
i og³oszeñ.
4
01/99
Uniwersalny sterownik modu³u
alfanumerycznego wyœwietlacza LCD
Proponujemy wykonanie prostego uk³adu umo¿liwiaj¹cego sterowanie alfanumerycznym wyœwietlaczem LCD poprzez z³¹cze szeregowe RS–232 lub I2 C. Wykorzystanie opisywanego modu³u pozwoli zredukowaæ liczbê niezbêdnych sygna³ów steruj¹cych .
twem mikrokontrolera poci¹ga za sob¹ koniecznoœæ
wykorzystania od 7 do kilkunastu wyprowadzeñ. Za
spraw¹ opisywanego w niniejszym artykule sterownika, do obs³ugi modu³u
LCD wystarczy zaledwie
jedna, co najwy¿ej dwie linie steruj¹ce. W programie
sterownika zapisano funkcje znacznie u³atwiaj¹ce
obs³ugê wyœwietlacza jak
np. predefiniowanie polskich znaków diakrytycznych oraz cyfrowa regulacja kontrastu.
W rozmaitych konstrukcjach wykorzystuj¹cych mikrokontrolery lub komputery do komunikacji z u¿ytkownikiem
najczêœciej wykorzystywane s¹ alfanumeryczne wyœwietlacze LCD. W odró¿nieniu od wyœwietlaczy siedmiosegmentowych posiadaj¹ mo¿liwoœæ wyœwietlania zarówno cyfr jak i liter. Sterowanie wyœwietlacza LCD za poœrednic-
Konstrukcja i zasada dzia³ania
Na rysunku 1 przedstawiony zosta³
schemat ideowy sterownika wyœwietlacza
LCD. Konstrukcja urz¹dzenia oparta zosta³a na mikrokontrolerze firmy Atmel AT
89C2051. Za spraw¹ zapisanego w nim
programu odbiera on rozkazy przycho-
G4
+5V
1
T
2
C1
20
10 mF
1
Zasilanie
C2 33p
R1
10k
Q1 4
1
2
VLCD
X2
C3 33p
5
G1
C6
10mF
RESET
X1
US1
AT89C1051
„LCD”
12MHz
R/#S
R/#W
+P1.0
E
12
3
4
5
6
7
G3
T1
BC548B
1
2
RS-232
2
R2 4,7k
R3
4,7k
3
6
7
G2
1
8
2
3
9
I2C
11
P3.0/RXD
–P1.1
P3.1/TXD
P1.2
P3.2/INTO
P1.3
P3.3/INT1
P1.4
P3.4/T0
P1.5
P3.5/T1
P1.6
P3.7
P1.7
13
8
14
R/#W
15
E
16
D4
17
D5
18
D6
19
D7
9
10
D4
D5
D6
D7
11
12
13
14
Wyœwietlacz
LCD
Z1
10
1
R/#S
2
R4
C4 10mF
D1
VLCD
+5V
470W
D2
C5
10mF
2×2N4148
Rys. 1 Schemat ideowy uniwersalnego sterownika modu³u alfanumerycznego wyœwietlacza LCD
dz¹ce szeregowym ³¹czem RS–232 lub
I2C i t³umaczy na format zrozumia³y przez
sterownik modu³u wyœwietlacza LCD.
Mikrokontroler US1 ³¹czy siê z modu³em LCD za poœrednictwem interfejsu
4–bitowego, którego opis zamieszczamy
poni¿ej.
Wyœwietlacze ciek³okrystaliczne do
poprawnej pracy potrzebuj¹ napiêcia polaryzuj¹cego VLCD. Reguluj¹c jego wartoœæ mo¿na wp³ywaæ na kontrast wyœwietlanych znaków. Napiêcie to w zale¿noœci
od modelu wyœwietlacza mo¿e byæ z zakresu 0÷5 V lub –5÷0 V. Na elementach
D1, D2, R4, C4, C5 zosta³a zrealizowana
prosta przetwornica napiêcia dodatniego
na ujemne. Mikrokontroler zmieniaj¹c
wspó³czynnik wype³nienia przebiegu na
wyjœciu P3.7 mo¿e w pewnym stopniu
wp³ywaæ na wartoœæ napiêcia polaryzuj¹cego wyœwietlacz VLCD. Zadaniem tranzystora T1 jest konwertowanie poziomów
napiêæ wystêpuj¹cych w z³¹czu RS–232
na napiêcia akceptowalne przez porty
uk³adu US1. Dodatkow¹ funkcja spe³nian¹ przez niego jest odwracanie fazy sygna³u TXD.
Opis modu³u wyœwietlacza
alfanumerycznego LCD
Najbardziej rozpowszechniony na
rynku jest standard ciek³okrystalicznych
wyœwietlaczy alfanumerycznych wyposa¿onych w sterownik firmy Hitachi
HD44780 lub jego odpowiedniki firmy
Sanyo, Seiko, itp. Wyœwietlacze posiadaj¹
w³asny generator znaków. Na rysunku 2
przedstawiono tabelê dostêpnych znaków. Oprócz zapisanych na sta³e w pamiêci ROM znaków, istnieje równie¿ mo¿liwoœæ zdefiniowania 8 znaków u¿ytkownika. Znaki te dostêpne s¹ pod kodami
0÷7hex lub 8÷Fhex. Pozwala to na zdefiniowanie znaków o dowolnym kszta³cie.
Ta mo¿liwoœæ zosta³a wykorzystana do generacji polskich znaków diakrytycznych,
które nie wystêpuj¹ w pamiêci ROM.
Przesy³anie danych z mikrokontrolera mo¿e odbywaæ siê 8–bitowo lub
4–bitowo. Ze wzglêdu na mniejsz¹ liczbê wymaganych do obs³ugi wyœwietlacza wyprowadzeñ wybrano wariant czterobitowy. Na rysunku 3 przedstawiona
zosta³a transmisja danych przy 4 bitowym interfejsie. Przesy³ane dane s¹ multipleksowane – w pierwszej kolejnoœci zapisywany jest starszy nibble (bity D7÷D4),
a nastêpnie m³odszy (bity D3÷D0)
instrukcji.
5
01/99
– 1 wiersz po 16÷24 znaki;
– 2 wiersze po 16÷40 znaków;
– 4 wiersze po 20 znaków.
W tabelach 2÷4 przedstawione zosta³y adresy poszczególnych pozycji kursora dla ró¿nych wersji wyœwietlaczy.
Warto zwróciæ uwagê na fakt, ¿e wykonanie instrukcji przesuwania ekranu spowoduje zmianê przyporz¹dkowania adresów
odpowiadaj¹cych poszczególnym pozycjom kursora.
Pamiêæ generatora znaków (CGRAM)
przechowuje matryce 8 znaków, które
mo¿na dowolnie programowaæ. Ka¿da
matryca sk³ada siê z 8 bajtów. Do programowania pamiêci CGRAM przewidziano
odpowiednie rozkazy (patrz tabela 1).
Przyk³ad programowania znaku u¿ytkownika przedstawiony zosta³ w tabeli 5. Ze
wzglêdu na format ka¿dego ze znaków
(5x7 punktów), dwa najbardziej znacz¹ce
bity ka¿dego bajtu zapisywanego w pamiêci CGRAM nie maj¹ swojego odzwierciedlenia na wyœwietlaczu.
Starsze
M³od4 bity
sze 4 bity
Tabela 5 Przyk³ad programowania znaku
u¿ytkownika
Adres pamiêci
Dane
Znak
CGRAM (dwójkowo) (dwójkowo)
ccc000
00000010
ccc001
00000100
ccc010
00001110
ccc011
00010001
ccc100
00010001
ccc101
00010001
ccc110
00001110
ccc111
00000000
ccc - numer jednego z 8 znaków u¿ytkownika
Rys. 2 Tablica znaków modu³u wyœwietlacza alfanumerycznego LCD
Do sterowania modu³em LCD przewidziano kilka instrukcji, które zestawiono
w tabeli 1.
Modu³y LCD umo¿liwiaj¹ wyœwietlenie
informacji tekstowej w formatach zale¿nych
od modelu – na rynku wystêpuj¹ modu³y:
RS
R/W
Obs³uga sterownika
Obs³uga sterownika jest mo¿liwa
za poœrednictwem ³¹cza szeregowego
RS–232 a tak¿e interfejsu I2C. Aby unikn¹æ konfliktu obydwu interfejsów, przyjête zosta³o za³o¿enie, ¿e w jednej chwili
aktywny mo¿e byæ tylko jeden z nich. Do
wyboru aktywnego interfejsu, z którego
bêd¹ pobierane dane s³u¿y zworka Z1.
W tabeli 6 opisano jej dzia³anie.
E
Tabela 6 Wybór aktywnego interfejsu
DB7
IR7
IR3
BF
AC3
DR7
DR3
Zworka Z1
DB6
IR6
IR2
AC6
AC2
DR6
DR2
DB5
IR5
IR1
AC5
AC1
DR5
DR1
DB4
IR4
IR0
AC4
AC0
DR4
DR0
Zapis instrukcji (IR)
Odczyt flagi zajêtoœci (BF)
Odczyt rejestru
i licznika adresu (AC)
danych (DR)
Rys. 3 Czterobitowy interfejs modu³u LCD
zwarta
rozwarta
Aktywny interfejs
komunikacyjny
2
I C
RS-232
W przypadku wybrania jako aktywnego interfejsu I2C, mikrokontroler pracuje jako urz¹dzenie slave. Adres I2C sterownika LCD zosta³ zdefiniowany na sta³e
i ma wartoœæ 65hex.
Tabela 1 Wykaz rozkazów do sterowania wyœwietlaczem LCD
Czynnoœæ
Czyszczenie ekranu, zerowanie adresu kursora
Zerowanie adresu kursora
Ustawienie trybu wprowadzania znaków (kierunek
przemieszczania kursora, przesuwanie ekranu)
ID=0: zmniejszaj
adres kursora po wpisaniu znaku
ID=1: zwiêkszaj
S=1: przesuwaj ekran po wpisaniu znaku
Sterowanie wyœwietlaniem
D=0: wy³¹czenie wyœwietlania
D=1: w³¹czenie wyœwietlania
C=0: kursor niewidoczny
C=1: kursor widoczny
B=1: kursor migaj¹cy
Przesuwanie kursora lub ekranu
SC=0: przesuñ kursor
SC=1: przesuñ ekran
R=0: w lewo
R=1: w prawo
Ustawienie parametrów pracy
DL=0: sterowanie 4 bitowe
DL=1: sterowanie 8 bitowe
N=0: 1 wiersz
N=1: 2 wiersze
F=0: znak 5x7 punktów
F=1: znak 5x10 punktów
Ustawienie adresu pamiêci generatora
znaków (CG RAM)
Ustawienie adresu kursora (DD RAM)
Odczytanie bitu zajêtoœci oraz adresu
Z=0: modu³ gotowy do przyjmowania rozkazów
A: adres generatora znaków lub adres kursora
Wpisanie danych*
Odczytanie danych*
Stan linii
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Czas
wykonania
RS
R/W
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 1
1 ×
82 ms÷1,64ms
40 ms÷ 1,6ms
0
0
0
0
0
0
0
1
ID ×
40 ms
0
0
0
0
0
0
1
D
C B
40 ms
0
0
0
0
0
1
SC
R
××
40 ms
0
0
0
0
1
DL N
F
××
40 ms
0
0
0
A5 A4 A3 A2 A1 A0
40 ms
0
0
1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
40 ms
0
1
Z A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
1 ms
1
1
0
1
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
40 ms
40 ms
1
x - stan nieistotny
* - jeœli ostatnio ustawianym adresem by³ adres generatora znaków, to dane dotycz¹ pamiêci generatora znaków,
w przeciwnym przypadku - pamiêci ekranu
Tabela 2 Adres pozycji kursora dla wyœwietlacza 1–wierszowego
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
................ 39
40
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09 0A
0B
0C
0D
................ 26
27
¬ pozycja znaku
¬ adres wiersza nr 1 w pamiêci
DDRAM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
................ 39
40
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09 0A
0B
0C
0D
................ 26
27
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49 4A
4B
4C
4D
................ 66
67
¬ pozycja znaku
DDRAM
DDRAM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
................ 19
20
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09 0A
0B
0C
0D
................ 12
13
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49 4A
4B
4C
4D
................ 52
53
14
15
16
17
18
19 1A
1B
1C
1D
1E
1F
20
21
................ 26
27
54
55
56
57
58
59 5A
5B
5C
5D
5E
5F
60
61
................ 66
67
¬ pozycja znaku
DDRAM
DDRAM
DDRAM
DDRAM
7
01/99
Komunikacja ze sterownikiem jest
mo¿liwa tylko w jedn¹ stronê tzn. sterownik potrafi jedynie odbieraæ dane, nie jest
w stanie ich wysy³aæ. W zwi¹zku z tym nale¿y przestrzegaæ czasów realizacji poszczególnych komend. Mikrokontroler
odbiera kolejny rozkaz po zakoñczeniu
poprzedniego. Rozkazy wysy³ane (przez
urz¹dzenie zewnêtrzne) przed zakoñczeniem wykonywania bie¿¹cego rozkazu
bêd¹ ignorowane.
Po w³¹czeniu zasilania mikrokontroler komunikuje siê samoczynnie z modu³em LCD i ustala nastêpuj¹ce parametry
pracy:
– adres kursora ustawiony na 0;
– pamiêæ DDRAM wyczyszczona;
– rozmiar czcionki 5×7 punktów;
– format wyœwietlania 2 wiersze;
– wyœwietlanie w³¹czone;
– kursor niewidoczny;
– miganie kursora wy³¹czone;
– zwiêkszanie adresu kursora po wpisaniu
znaku;
– po wpisaniu znaku ekran nie przesuwa
siê;
– w pamiêci CGRAM zaprogramowane
polskie ma³e litery diakrytyczne
(¹êæñ³óœ¿);
– maksymalny kontrast wyœwietlacza
(min. VLCD).
Do obs³ugi wyœwietlacza przewidziano kilka rozkazów, które zamieszczono
w tabeli 7.
Tabela 7 Rozkazy sterownika
bajt 2
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0FFh Z F N D C B ID S
Z – zerowanie adresu kursora (Z=1);
F – rozmiar czcionki – znaki 5×7 punktów (F = 0) lub 5×10 punktów
(F = ;1)
N – format wyœwietlania – 1 wiersz
(N = 0) lub 2 wiersze (N = 1);
D – w³¹czenie (D = 1) lub wy³¹czenie
(D = 0) wyœwietlania;
C – kursor widoczny (C = 1) lub niewidoczny (C = 0);
B – w³¹czenie migania kursora (B = 1);
ID – zwiêkszanie (ID = 1) lub zmniejszanie (ID = 0) adresu kursora po wpisaniu znaku;
S – przesuwanie ekranu po wpisaniu
znaku (S = 1).
Rozkaz 0FEh – zapisanie instrukcji – polecenie umo¿liwiaj¹ce zapisanie instrukcji
steruj¹cej wyœwietlacza LCD.
R2
R3
Z1
439
Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
G3
G4
C4
G2
R1
C3 C2
LCD
G1
T1
C1 US1
C6
439
bajt 2
Rozkaz – zgodnie z tabel¹ 1
Rozkaz FD – zapisanie danej – polecenie
umo¿liwiaj¹ce zapisanie danej do pamiêci wyœwietlacza LCD.
Sk‡adnia
bajt 1
0FDh
bajt 2
8-bitów danych*
*– mikrokontroler automatycznie t³umaczy je na 4-bitowy interfejs modu³u LCD.
Rozkaz FC – konfiguracja sterownika –
zdefiniowanie parametrów pracy mikrokontrolera.
Sk‡adnia
bajt 2
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0FCh x x x x PD V1 V0 K
bajt 1
1
*- tylko zaraz po w³¹czeniu zasilania
bajt 1
0FEh
bajt 1
Sk‡adnia
D1
FC hex
Inicjalizacja
4 lub 20 ms*
wyœwietlacza
Zapis rozkazu
40 ms
Zapis danej
40 ms
Konfiguracja
10 ms
sterownika
Rozkaz 0FFh – inicjalizacja wyœwietlacza
– rozkaz u³atwiaj¹cy przeprowadzenie inicjalizacji wyœwietlacza. W jednym rozkazie zawarte s¹ niemal wszystkie parametry inicjalizacyjne modu³u LCD.
R4
FE hex
FD hex
Czas
wykonania
Poni¿ej zamieszczony zosta³ opis poszczególnych rozkazów akceptowalnych
przez mikrokontroler.
D2
FF hex
Dzia³anie
Opis rozkazów
Sk‡adnia
x
K
– nie istotne;
– wielkoœæ polskich znaków diakrytycznych zaprogramowanych
w pamiêci CGRAM (dotyczy tylko czcionek o rozmiarze 5×7
punktów).
K=0
K=1
Adres w
(czcionki
(czcionki
pamiêci
ma³ych liter) wielkich liter)
DDRAM
Znak
Znak
00 08
¹
¥
æ
01 09
Æ
ê
02 0A
Ê
03 0B
Ñ
ñ
04 0C
³
£
05 0D
Ó
ó
06 0E
œ
Œ
07 0F
¿
¯
V0, V1 – zmiana wartoœci napiêcia steruj¹cego VLCD.
PD
– przejœcie w tryb obni¿onego poboru mocy oraz wy³¹czenie napiêcia VLCD (PD = 1).
V1
V0
0
0
0
1
1
0
1
1
Wartoœæ
minimalna (-) Þ
kontrast maksymalny
poœrednia (bli¿ej -)
poœrednia (bli¿ej +)
maksymalna (+) Þ
kontrast minimalny
C5
Rozkaz
W przypadku interfejsu RS-232
pierwszym odbieranym bajtem jest bajt
zawieraj¹cy rozkaz. W przypadku komunikacji za poœrednictwem interfejsu I2C,
bajt rozkazu musi byæ poprzedzony adresem urz¹dzenia tzn. bajtem o wartoœci
65hex.
Monta¿ i uruchomienie
Po zmontowaniu ze sprawnych elementów uk³ad praktycznie nie wymaga
8
01/99
Tabela 8 Opis najczêœciej wystêpuj¹cych
z³¹cz modu³ów LCD
Numer
wyprowa-
Z³¹cze w
wersji I (14
dzenia
wyprowadzeñ)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
GND
VCC
VLCD
R/#S
R/#W
E
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
brak
brak
Z³¹cze w wersji
II (16
wyprowadzeñ)
VCC
nie pod³¹czone
E
nie pod³¹czone
R/#S
GND
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
nie pod³¹czone
R/#W
uruchamiania. Sprawdzenie dzia³ania jest
mo¿liwe dopiero po do³¹czeniu sterownika do systemu mikroprocesorowego,
z którym bêdzie on wspó³pracowa³.
Uk³ad nale¿y zasilaæ napiêciem stabilizowanym +5 V.
Po uruchomieniu modu³u mo¿na
sprawdziæ wartoœæ napiêcia VLCD. Powinno mieæ wartoœæ oko³o –3,3 V. W przypadku, gdy posiadany przez nas modu³
wyœwietlacza LCD mo¿e pracowaæ z dodatnimi napiêciami VLCD, wskazane jest
zamontowanie potencjometru monta¿owego pomiêdzy anod¹ diody D1, a plusem zasilania. Suwak potencjometru ³¹czymy z wyprowadzeniem nr 3 gniazda
G1. Umo¿liwi to bardziej precyzyjn¹ regulacjê kontrastu.
W przypadku ³¹czenia sterownika
z innym mikrokontrolerem za poœrednictwem interfejsu RS–232 np. drugim procesorem 8051, elementy T1 oraz R1 i R2
s¹ zbêdne i nale¿y je pomin¹æ. Po³¹czenie
sterownika z interfejsem RS–232 komputera PC wymaga zamontowania elementów R1, R2 i T1.
Aby u³atwiæ przystosowanie posiadanego modu³u wyœwietlacza do wspó³pra-
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
US1
– AT 89C2051 z programem „LCD”
T1
– BC 548B
D1, D2 – 1N4148
Rezystory
R4
– 470 W/0,125 W
W/0,125 W
R2, R3 – 4,7 kW
W/0,125 W
R1
– 10 kW
Kondensatory
C1,
C4÷C6 – 10 mF/16 V
C2, C3 – 33 pF/50 V ceramiczny
Inne
Q1
– rezonator kwarcowy 12 MHz
p³ytka drukowana numer 439
cy ze sterownikiem w tabeli 7 opisane zosta³y najczêœciej wystêpuj¹ce z³¹cza modu³ów LCD.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zamawiaæ w firmie LARO – patrz IV strona
à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
Ciekawostki ze œwiata
Nowy mikrokontroler Motoroli
Motorola wprowadzi³a na rynek nowy
mikrokontroler bazuj¹cy na architekturze
68HC08. Jest to uniwersalny mikrokontroler z 20 kB pamiêci FLASH (In–System
Programmable – z ang. programowalnej
w systemie). Obecnoœæ pamiêci FALSH,
któr¹ mo¿na programowaæ w systemie,
zdecydowanie u³atwia i przyspiesza tworzenie nowych aplikacji. Uk³ad o oznaczeniu 68HC08GP20 posiada min. nastêpuj¹ce peryferia:
– interfejs SPI
– interfejs UART
– dwa 16-bitowe programowalne tajmery
– 8-kana³owy 8-bitowy przetwornik A/C
– 33 linie we/wy
– rozbudowane mechanizmy zapewniaj¹ce stabiln¹ pracê procesora
– pêtlê PLL 32 kHz
– kilka zaawansowanych trybów oszczêdzania energii
Uk³ad dostêpny jest w 40 nó¿kowej obudowie DIL lub 44 nó¿kowej obudowie
QFP.
Intel nie stoi w miejscu
Wiod¹c¹ firm¹ produkuj¹c¹ na œwiecie
procesory do komputerów osobistych jest
Intel. Niedawno pojawi³ siê procesor
Pentium® II 450 MHz. Jest to najszybszy
procesor wykorzystuj¹cy technologiê rozszerzeñ multimedialnych MMX. Procesor
ten w wygl¹dzie ju¿ nie przypomina nam
dawnych koœci do minikomputerów. Jest
to prostok¹tna p³ytka drukowana z centralnie umiejscowionym chipem oraz
z ca³¹ struktur¹ wspomagaj¹c¹ rozmieszczon¹ po bokach. Mo¿emy przy tej
prêdkoœci taktowania (od 350 MHz)
przyspieszyæ taktowanie magistrali do
100 MHz. Na pok³adzie procesora znaleŸæ mo¿na pamiêæ podrêczn¹ pierwszego
poziomu 32 KB oraz drugiego poziomu
„cache” L2 512 KB. Ta druga jest o po³owê od pierwszej, która dzia³a przy 450
MHz. Procesor jest wykonany w technologii 0,25 mikrometra (szerokoœæ kana³u
tranzystora). Je¿eli nie zastosujemy odpowiedniego ch³odzenia to mo¿emy mieæ
problemy z prac¹ procesora. Przy zasilaniu napiêciem 2,0 V pobór pr¹du wynosi
13,3 A, moc wydzielona wynosi 27,1 W.
Zapewne nie jest to ostatnie s³owo firmy
Intel. Ju¿ nied³ugo mo¿emy siê spodziewaæ nowych modeli procesorów, ju¿ teraz wielka rodzina produktów zalewa ca³y œwiat zostawiaj¹c konkurencjê nieco
z ty³u.
à Opracowa³ G.C.
9
01/99
Walentynkowe serduszko –
miernik g³êbi uczuæ
W polskiej tradycji na dobre zadomowi³o siê œwiêto zakochanych,
które przypada na 14 lutego w dniu Œwiêtego Walentego. Zwyczaj ten pochodzi z krêgu kultury anglosaskiej. Wprawdzie w Polsce mamy swoje œwiêto zakochanych w Noc Œwiêtojañsk¹, ale karierê zrobi³ Walenty, a nie Jan. Widaæ lubimy obce wynalazki takie jak pizza, hot–dog, hamburger. Nie chc¹c p³yn¹æ pod pr¹d
zmian obyczajowych przy³¹czamy siê do Walentego i przedstawiamy prost¹, ale atrakcyjn¹ zabawkê, któr¹ mo¿na podarowaæ
swojej dziewczynie w³aœnie na Walentynki.
O Walentynkach pomyœl
ju¿ dziœ !!!
Jak œwiêto zakochanych to œwiêto zakochanych i nie ma rady trzeba zrobiæ jakieœ urz¹dzenie do pomiaru sfery uczuæ.
Po g³êbokim namyœle postanowi³em zaprojektowaæ miernik g³êbi uczuæ, lub inaczej mówi¹c miernik mi³oœci. Wytrawni
elektronicy zapewne wiedz¹, ¿e mo¿na
mierzyæ ró¿nego rodzaju wielkoœci fizyczne. Dziel¹ siê one na dwie grupy: wielkoœci elektrycznych i nieelektrycznych. Do
pierwszej z nich mo¿na zaliczyæ miêdzy
innymi: napiêcie, natê¿enie pr¹du, rezystancjê, natê¿enie pola magnetycznego
i wiele innych zwi¹zanych z elektrycznoœci¹. Do drugiej grupy natomiast zalicza
siê takie wielkoœci jak temperatura, ciœnienie, przep³yw cieczy, odleg³oœæ i tak¿e mi³oœæ, która nie jest wielkoœci¹ fizyczn¹ tylko psychiczn¹.
Podchodz¹c do pomiaru dowolnej
wielkoœci musimy znaæ definicjê wielkoœci
mierzonej. Na przyk³ad definicja natê¿enia przep³ywu pr¹du jest nastêpuj¹ca:
NatŒ¿enie przep‡ywu pr„du elektrycznego jest to stosunek ‡adunku przep‡ywaj„-
cego przez poprzeczny przekr j przewodnika do czasu przep‡ywu.
Prawda, ¿e proste. Jednostk¹ podstawow¹ natê¿enia przep³ywu pr¹du jest
Amper. Gdy wszystko ju¿ wiemy wystarczy wzi¹æ miernik uniwersalny i ju¿ mo¿na zmierzyæ pr¹d.
Z mi³oœci¹ niestety nie jest tak prosto.
Przeszuka³em ca³¹ dostêpn¹ literaturê
i nigdzie nie znalaz³em odpowiedniej definicji. Chc¹c ju¿ porzuciæ ten temat przypomnia³em sobie jednak wyk³ady z analizy matematycznej, na których kiedyœ
mówiono coœ na temat mi³oœci. Jako, ¿e
by³em pilnym studentem siêgn¹³em do
zakurzonych notatek i znalaz³em to czegom szuka³.
Definicja mi³oœci jawi siê nastêpuj¹co:
Mi‡o jest to granica namiŒtno ci gdy
odleg‡o miŒdzy osobnikami p‡ci przeciwnej maleje do zera.
Jednak co matematyka, to matematyka. Proszê zwróciæ uwagê, i¿ definicja
mi³oœci jest krótsza od definicji natê¿enia
przep³ywu pr¹du elektrycznego. Co to
znaczy namiêtnoœæ nie muszê chyba t³umaczyæ.
Na koniec jeszcze jedna uwaga. Nie
wolno pomijaæ w definicji zastrze¿enia
o przeciwnoœci p³ci, bo inaczej nieszczêœcie gotowe.
Maj¹c definicjê postanowi³em przyst¹piæ do pracy, ale nagle spostrzeg³em,
¿e jeszcze czegoœ brakuje do szczêœcia.
Nie mam bowiem jednostki mi³oœci i ca³a
praca nad miernikiem zda siê psu na budê, bo nie bêdzie go mo¿na wyskalowaæ.
Ponownie siêgn¹³em do notatek, ale co
za pech kartki w notatniku mia³y oœle rogi i zapisek o jednostkach najnormalniej
w œwiecie wytar³ siê. Totalna katastrofa,
bez jednostki ani rusz.
Problem pomóg³ mi rozwi¹zaæ mój
kolega, który rzek³: nie masz jednostki to
j¹ wymyœl. Wszak gdy odkryto pr¹d elektryczne te¿ nie by³o Ampera, ale póŸniej
go wymyœlono. Co prawda mi zawsze wydawa³o siê, ¿e Amper urodzi³ siê, ale mo¿e i zosta³ wymyœlony. Kto tam to pamiêta.
Poniewa¿ mi³oœæ ma jakiœ zwi¹zek
z sercem jako jednostkê mi³oœci obra³em
serduszko i od razu wszystko posz³o g³adko. ród³em mi³oœci, jak podaje medycyna, jest mózg, który powoduje wydzielanie ró¿nych hormonów np. adrenaliny ta
z kolei pobudza serce do szybszego i bardziej namiêtnego pikania. Teraz ju¿ chyba
wszyscy wiedz¹ do czego zmierzam. Trzeba zaprojektowaæ i wykonaæ miernik uderzeñ serca, a otrzymamy miernik g³êbi
uczuæ, czy jak kto woli miernik mi³oœci.
Pracuj¹ce serce, a szczególnie serce
zakochane wydaje dŸwiêk bum–bum,
przerwa bum–bum i tak w kó³ko Macieju.
DŸwiêk ten mo¿na wychwyciæ mikrofonem umieszczonym blisko serca na klatce
z piersiami, têtnicy szyjnej, lub têtnicy
w nadgarstku. Innych têtnic nie bêdê wymienia³ z uwagi, ¿e jest to powa¿ny artyku³ elektroniczny, a nie medyczny. Urz¹dzenie gwoli wiêkszej uniwersalnoœci mo¿e wspó³pracowaæ z mikrofonem piezoelektrycznym M1, najlepiej o charakterystyce kardioidalnej, ale nie koniecznie,
lub miniaturowym g³oœniczkiem piezoelektrycznym, który z powodzeniem pe³ni
funkcjê mikrofonu w zakresie ma³ych
czêstotliwoœci.
Mi³osne bicie serca zamienione na
prozaiczny przebieg elektryczny zostaje
wzmocnione przez wzmacniacz uczuciowy US2. Jego wzmocnienie jest regulowane t³umikiem mi³osnym P1 w zakresie od
2 do 101 ©/©. Rezystor R4 przeznaczony jest do zasilania mikrofonu M1. Pomi-
10
01/99
D2’
D3’
D4’
D5’
D6’
D7’
D8’
D9’
D1
D2
18 D3
17 D4
16 D5
15 D6
14 D7
13 D8
12 D9
11 D10
10
US1
LM3915
V–
1
V+
R LO
SIG
R HI
REF
OUT
REF
ADJ
MODE
3
4
5
6
7
8
9
2
R1
1,2k
C1
10mF
+
R2
2,2k
BAT
12V
–
R3
3,9k
C2
1mF
R4*
10k
C6
R5
C3
3
1mF
2
M1*
PIEZO
1mF
R10
1k
100k
C5
R8
R9
1mF
100k
100k
1
A
R6
D11
D12
100k
R7
1k
US2
LM358
P1
100k
6
8
7
B
5
4
D11, D12 – 1N4148
C4
22mF
Rys. 1 Schemat ideowy miernika g³êbi uczuæ
US2B. Wszak powszechnie wiadomo,
i¿ kobieta zmienn¹ jest i zmiennoœæ t¹ nale¿y wyprostowaæ. W przypadku stosowania miernika u mê¿czyzn, którzy s¹
w uczuciach stali, prostownik jest zbêdny.
ja siê go jednak w przypadku zastosowania g³oœniczka piezo.
Wzmocniony sygna³ trafia do elektronowego pó³okresowego i pó³przewodnikowego idealnego prostownika uczuæ
LM
358
T
444
D8
D7 D9
D9’
D8’ 7
D5’
D4’
3 4 5
D3’
D2’
D10 10 9 8
D1
10
444
D6
D5
D3
D4
D2
+
R1
R2
C4
R3
C5 D12
US1
LM3915
R7
R8
R6
US2
C2 C6
P1
C3
D11
R9
R10
+ 1
R4
R5
C1
+
M1
W ramach oszczêdnoœci zastosowano
prostownik pó³okresowy i pó³przewodnikowy. Koszt bowiem prostownika ca³ookresowego i ca³oprzewodnikowego jest
bardzo wysoki. Dla pociechy mogê dodaæ, ¿e za to prostownik jest idealny na
dwóch diodach D11 i D12.
Wyprostowany sygna³ podlega filtracji w uk³adzie R10, C6. Sta³a czasowa filtru jest bardzo krytyczna. Z jednej strony
musi odfiltrowaæ uczucia nienawiœci, chêæ
zdrady, a z drugiej nie mo¿e st³umiæ mi³oœci, która w czystej postaci kierowana jest
do mózgu elektro–serduœnego turbo plus
z dopalaczem US1. Jego zadaniem jest
obliczanie i wyœwietlanie g³êbi uczuæ. Klasa zastosowanego mózgu pozwoli³a na
pracê w czasie rzeczywistym on–line.
Dziêki temu mo¿emy poznaæ g³êbiê uczuæ
drugiej osoby w ka¿dej dowolnej chwili,
na bie¿¹co.
Komputer wytwarza w³asne napiêcie
referencyjno–moralne nó¿ka 7 US1, które
ma wartoœæ ok. 9,2 ©. Jest to wartoœæ
maksymalna g³êbi uczucia jak¹ mo¿e pokazaæ miernik. Napiêcie referencyjnomoralne podzielone przez dzielnik przyzwoitoœci R2, R3 daje dolny próg pomiaru, a równoczeœnie polaryzuje wzmacniacze uczuæ US2A i US2B napiêciem emocjonalnym ok. 5,5 ©.
Tak wiêc w stanie spoczynkowym sta³e napiêcie na wyjœciu US2B wynosi
5,5 © i jest równe dolnemu napiêciu referencyjnemu mózgu US1 RLO. Natomiast
górne napiêcie referencyjne RHI ma wartoœæ 9,2 ©. Ró¿nica napiêæ RHI i RLO odpowiada zakresowi napiêæ uczuciowych
dla których zapalaj¹ siê kolejne diody od
D1 do D10. Dziêki temu rozwi¹zaniu
uk³ad mo¿e byæ zasilany pojedynczym
napiêciem +12 © i nie wymaga stosowania dodatkowych dzielników do polaryzacji wstêpnej.
Pole odczytowe wykonano w postaci
serca i umieszczono na odrêbnej p³ytce
drukowanej. Posiada ona w œrodku otwór
umo¿liwiaj¹cy zamocowanie serduszka
w dziurce od guzika. Wystarczy do p³ytki
przykrêciæ d³u¿sz¹ œrubkê z nakrêtk¹ od
jakiejœ odznaki. Szczególnie dobrze nadaje siê nakrêtka od odznaki z podobizn¹
towarzysza Ilicza. Jest ona odpowiedniej
wielkoœci i posiada w³aœciwy krêgos³up
ideologiczny.
Pozosta³a czêœæ uk³adu wraz z miniaturow¹ bateryjk¹ bez problemu mieœci siê
w niewielkiej nawet kieszonce. Po³¹czenia
pomiêdzy polem odczytowym, a p³ytk¹
wykonano tasiemk¹ tzw. klejonk¹. Pod-
ci¹g dalszy na stronie 30
11
01/99
Systemy komputerowe
dla ka¿dego
Ekspansja komputerów w nasz codzienny œwiat ci¹gle trwa. Jeszcze niedawno mikroprocesory mo¿na by³o znaleŸæ tylko w dro¿szych samochodach, gdy dziœ posiada je coraz wiêcej ¿elazek.
W³aœnie tej wszechobecnej postaci komputerów, zwanej mikrokomputerami jednouk³adowymi, poœwiêcony bêdzie cykl artyku³ów rozpoczynaj¹cy siê w tym numerze. Opisane zostan¹ podstawy jak i zaawansowane techniki tworzenia uk³adów cyfrowych
sterowanych mikroprocesorowo. Dla lepszego zobrazowania teoretycznej wiedzy zostanie przedstawiona prosta p³ytka z nowoczesnym mikrokontrolerem firmy Atmel, na bazie której bêd¹ powstawa³y kolejne, coraz bardziej skomplikowane, programy i rozszerzenia uk³adu. Dziêki nowej technice i du¿ej (jak na mikrokontroler) szybkoœci przetwarzania, mo¿liwa bêdzie realizacja na
p³ytce demonstracyjnej prostych algorytmów przetwarzania sygna³ów w czasie rzeczywistym, takich jak: filtracja, dodawanie
pog³osu, zmiana czêstotliwoœci, itp.
wraz z pierwszym przyk³adowym programem. Zapraszamy do wspólnej zabawy.
Podstawy i projektowanie
W pierwszej czêœci przedstawione zostan¹ podstawy techniki mikroprocesorowej, porównanie najpopularniejszych
obecnie mikrokontrolerów oraz opis
i sposób programowania wybranego mikrokontrolera AVR. Za miesi¹c opiszemy
demonstracyjn¹ p³ytkê uruchomieniow¹
Podstawowe pojêcia
Sercem komputera jest, t³umacz¹c
semantycznie angielskie pojêcie, centralna jednostka przetwarzaj¹ca (ang. CPU).
Jeœli jednostka ta znajduje siê w pojedyn-
PROGRAM
1
2
3
A
4
5
6
B
7
8
9
C
<
0
>
I
KLAWIATURA
CZUJNIK
TEMPERATURY
WYŒWIETLACZ
LCD
PAMIÊÆ
PRZE£¥CZNIK
WE
WY
PROCESOR
(CPU)
ZEGAR
G£OŒNIK
PRZEKANIK
F
KWARC
Rys. 1 Budowa typowego systemu komputerowego
1
Dla dociekliwych: s³owo proces, bêd¹ce rdzeniem s³owa „procesor”, pochodzi z ³aciñskiego czasownika „cedo”
(z form¹ imies³owu czasu przesz³ego „cessum”), które oznacza „iœæ”, „kroczyæ”.
St¹d „pro-cessum” - „iœæ naprzód", „postêpowaæ".
2
Nazwa ta jest kolejnym œlepym zapo¿yczeniem z jêzyka angielskiego. W³aœciwa nazwa powinna brzmieæ „mikrosterownik” i w istocie jest ona przez niektórych u¿ywana. Uwzglêdniaj¹c jednak
vox populi autor bêdzie systematycznie
u¿ywa³ okreœlenia „mikrokontroler”.
czym uk³adzie scalonym, nazywana jest
mikroprocesorem. Pojêcie „mikroprocesor” zapo¿yczone zosta³o przez wiêkszoœæ
jêzyków (równie¿ przez jêzyk polski) z jêzyka angielskiego 1 , dlatego te¿ najczêœciej uto¿samiane jest z angielskim pojêciem CPU. W dobie ci¹g³ego postêpu
w gêstoœci upakowania uk³adów scalonych nie jest to szczególnym b³êdem, nale¿y jednak zauwa¿yæ, ¿e w literaturze angielskiej oba te pojêcia wystêpuj¹ niezale¿nie i s¹ ca³kowicie rozró¿nialne, co
trudno zauwa¿yæ na przyk³ad w literaturze polskiej.
System komputerowy jest to mikroprocesor z do³¹czonymi urz¹dzeniami
wejœcia/wyjœcia (takimi jak klawiatura,
monitor, drukarka, kontroler szyny, i wieloma innymi), pamiêci¹, programem
(wykonywanym przez mikroprocesor)
oraz dowolnym odniesieniem czasowym.
Brak ostatniego czynnika uczyni system
komputerowy praktycznie nieuruchamialnym, gdy¿ zarówno cz³owiek, jak i wszelkie wspó³czesne maszyny, funkcjonuj¹
w oparciu o odniesienie do up³ywu czasu.
Mikrokontroler 2 jest bardzo ma³ym
produktem, zawieraj¹cym w sobie wiele
elementów systemu komputerowego.
U¿ywa on przewa¿nie mikroprocesora,
pamiêci i uk³adów wspomagaj¹cych urz¹dzenia wejœcia/wyjœcia, znajduj¹cych siê
razem w jednym uk³adzie scalonym. Mo¿e on byæ zaprogramowany przez seriê
instrukcji wpisywanych do jego pamiêci
wewnêtrznej lub czasami równie¿ zewnêtrznej (do³¹czanej jako dodatkowy
uk³ad).
Zanim nasta³a epoka mikrokontrolerów, do sterowania urz¹dzeñ projektowano
skomplikowane uk³ady cyfrowe, których
funkcja by³a zdeterminowana przez elementy i po³¹czenia wystêpuj¹ce miêdzy nimi. Funkcja mikrokontrolera zaœ, zale¿y
g³ównie od programu, jedynie w bardzo
ma³ym stopniu od dodatkowych elementów i po³¹czeñ. W zwi¹zkuz wci¹¿ zwiêkszaj¹cymi siê rozmiarami i z³o¿onoœci¹ urz¹dzeñ cyfrowych, mikrokontrolery sta³y siê
atrakcyjne z nastêpuj¹cych powodów:
– dodanie kolejnej funkcji w uk³adzie
zbudowanym z prostych uk³adów scalonych wymaga rozbudowania go, podczas gdy mikrokontroler zazwyczaj wymaga jedynie zmiany programu;
– wszelka zmiana w uk³adzie cyfrowym
poci¹ga za sob¹ koniecznoœæ zmiany
u³o¿enia elementów i przenoszenia po³¹czeñ; zmiana programu mikrokontrolera jest zaœ trywialna.
12
01/99
Tabela 1 Porównanie rodzajów pamiêci typu ROM
Typ pamiêci
ROM
Sposób
przez
programo-
produceta
wania
Liczba
EEPROM
przez
przez
przez
przez
u¿ytkownika
u¿ytkownika
u¿ytkownika
(procesor)
(procesor)
>1000
>100000
(programator) (programator)
>1000
brak
brak
ultrafioletem
bardzo ma³y
ma³y
ma³y
Sposób
Flash EPROM
u¿ytkownika
1
kasowania
koszt
EPROM
1
programowañ
Wzglêdny
PROM
elektronicznie
(ca³a pamiêæ)
œredni
elektronicznie
du¿y
ze œwiata zewnêtrznego. Niektóre z nich
przetwarzaj¹ informacjê z analogowej
(np. poziom napiêcia lub natê¿enia pr¹du) na cyfrow¹, aby system móg³ j¹ zrozumieæ i przetwarzaæ. Inne zmieniaj¹ informacjê pochodz¹c¹ z œwiata rzeczywistego na sta³y przedzia³ napiêcia 0 V do
+5 V, wymagany najczêœciej przez system komputerowy. Przyk³adem tych
ostatnich s¹ dwustanowe prze³¹czniki,
z których mo¿na zbudowaæ np. klawiaturê komputera.
Urz¹dzenia wyjœciowe s¹ kontrolowane przez sygna³y przychodz¹ce z systemu.
Niektóre sygna³y wymagaj¹ konwersji
z poziomu 0 ÷ +5 V na inny odpowiedni dla danego urz¹dzenia. Przyk³adami
urz¹dzeñ wyjœciowych mog¹ byæ wyœwietlacze ciek³okrystaliczne, monitory, urz¹dzenia klimatyzacji, itp.
Pamiêæ mo¿e przechowywaæ informacje takie jak instrukcje lub dane, wykorzystywane przez procesor. Dwoma podstawowymi typami pamiêci s¹:
– pamiêæ typu RAM (ang. random access
memory – pamiêæ o swobodnym dostêpie);
Mikrokontrolery s¹ bardzo u¿yteczne
wszêdzie tam, gdzie wymagana jest implementacja du¿ej iloœci obliczeñ i procesów decyzyjnych. £atwiej jest u¿yæ mocy
obliczeniowej mikroprocesora, ni¿ skonstruowaæ wyszukany uk³ad cyfrowy. Obecnie mikrokontrolery wypieraj¹ inne rozwi¹zania, oferuj¹c wiele dodatkowych
funkcji za coraz mniejsz¹ cenê.
Budowa systemu komputerowego
Systemy komputerowe, obojêtnie jakich s¹ rozmiarów, zawsze sk³adaj¹ siê
z tych samych podstawowych czêœci
(rys. 1): procesora (CPU), urz¹dzeñ wejœcia/wyjœcia, pamiêci, programu i odniesienia czasowego (zegara). Procesor przetwarza informacje zgodnie z podanym
programem, sk³adaj¹cym siê z instrukcji
i danych, w specjalnym jêzyku zwanym
„kodem maszynowym”. Kontroluje on
wszystkie operacje systemu komputerowego i zapewnia sygna³y steruj¹ce dla
wszelkich do³¹czonych urz¹dzeñ.
Urz¹dzenia wejœciowe dostarczaj¹ informacjê do systemu komputerowego
START
B=1
Ustaw wzmocnienie
na poziom
B
Czy
wybrano
automatyczne
wzmacnianie
?
NIE
Czy
wybrano
automatyczne
t³umienie
?
NIE
TAK
Czy
poziom
sygna³u
za niski
?
TAK
Zwiêksz
wspó³czynnik
B
NIE
TAK
Czy
poziom
sygna³u
za wysoki
?
TAK
Zmniejsz
wspó³czynnik
B
Rys. 2
Pêtla steruj¹ca automatycznej regulacji
poziomu wzmocnienia
– pamiêæ typu ROM (ang. read-only memory - pamiêæ tylko z mo¿liwoœci¹
odczytu).
Pamiêæ RAM u¿ywana jest do tymczasowego przechowywania danych lub
instrukcji. Procesor mo¿e bez specjalnych
ograniczeñ czytaæ i pisaæ do tego typu pamiêci. Jej zawartoœæ jest jednak tracona
z chwil¹ wy³¹czenia zasilania uk³adów.
Wady tej nie posiada pamiêæ ROM, jej zawartoœæ nie mo¿e byæ jednak zmieniona
w prosty sposób. Istnieje wiele odmian
tego typu pamiêci, a ich podstawowe w³aœciwoœci zosta³y podsumowane
w tabeli 1.
Zegar systemu komputerowego pozwala na uzyskanie odniesienia czasowego, wykorzystywanego przez program mikroprocesora. Najczêœciej zegarem jest
stabilizowany kwarcem generator przebiegów prostok¹tnych.
Projektowanie uk³adów
z mikrokontrolerami
Projektowanie wyspecjalizowanych
uk³adów opartych na u¿yciu mikrokontrolerów oparte jest jedynie przez nasze
umiejêtnoœci i wyobraŸniê, poniewa¿ elementy systemów mikrokontrolerowych
³atwo daj¹ siê sk³adaæ we wspóln¹ ca³oœæ.
Takie podejœcie pozwala nam zreszt¹ niskim kosztem uzyskaæ ró¿norodnoœæ funkcji, upraszczaj¹cych kontrolê procesów
i zwiêkszaj¹cych ogóln¹ wydajnoœæ.
Wiele stosowanych uk³adów z mikrokontrolerami posiada analogowe wejœcia
i wyjœcia, a rezultaty dzia³ania tych uk³adów sprowadzaj¹ siê do zast¹pienia analogowych uk³adów steruj¹cych, z³o¿onych z pêtli steruj¹cych. Ka¿da pêtla steruj¹ca reguluje wyjœcie jako funkcjê jednego lub wiêkszej iloœci wejœæ. Przyk³ady
pêtli steruj¹cych w typowym uk³adzie kontroli automatycznej regulacji wzmocnienia sygna³u zosta³y przedstawione
na rysunku 2.
Dla prostych uk³adów sterowania taki schemat blokowy jest w³aœciwym punktem wyjœcia. Na jego podstawie mo¿na
bowiem oszacowaæ ile i jakie urz¹dzenia
wejœciowe i wyjœciowe bêd¹ potrzebne w
konstrukcji, jaki rodzaj mikrokontrolera
bêdzie najodpowiedniejszy, jakich dodatkowych uk³adów trzeba bêdzie u¿yæ. Po
skompletowaniu tych informacji mo¿na
przyst¹piæ do projektowania i uruchamiania uk³adu. Ostatnim etapem projektu
jest oprogramowanie mikrokontrolera
i przetestowanie programu.
13
01/99
LINIE STERUJ¥CE
PORT 2
PORT 3
REJESTR/BUFOR WE/WY
REJESTR/BUFOR WE/WY
UK£AD
TRANSMISJI
SZEREGOWEJ
UK£AD
CZASOWY
UK£AD
PRZERWAÑ
DEKODER
ROZKAZÓW
UK£AD
STEROWANIA
PAMIÊÆ
PROGRAMU
LICZNIK
ROZKAZÓW
WEWNÊTRZNA SZYNA DANYCH I ADRESOWA
UK£AD
TRANSMISJI
SZEREGOWEJ
REJESTR/BUFOR WE/WY
PAMIÊÆ
EEPROM
REJESTR/BUFOR WE/WY
PORT 0
PAMIEÆ
RAM
JEDNOSTKA
ARYTMETYCZNOLOGICZNA
REJESTRY
ROBOCZE
PORT 1
Budowa wewnêtrzna typowego
mikrokontrolera
Niektórzy wci¹¿ jeszcze wyznaj¹ zasadê: „mniej wiesz - d³u¿ej ¿yjesz”, jednak w naszym przypadku znajomoœæ wewnêtrznej budowy mikrokontrolerów pozwoli na ³atwiejsze zrozumienie zagadnieñ zwi¹zanych z ich programowaniem
i obs³ug¹ do³¹czonych uk³adów zewnêtrznych. Schemat blokowy typowego mikrokontrolera przedstawiono na rysunku 3.
„Mózgiem” mikrokontrolera jest
czêœæ oznaczona na rysunku jako „uk³ad
sterowania”. Uk³ad ten steruje prac¹ licznika rozkazów, wykonuje instrukcje pobrane i zdekodowane przez dekoder rozkazów, przyjmuje sygna³y o specjalnych
zdarzeniach (od uk³adu przerwañ), inicjuje mikrokontroler po w³¹czeniu zasilania
oraz odpowiada za stan linii steruj¹cych,
zapewniaj¹cych poprawny dostêp do zewnêtrznych zasobów systemu. Licznik
rozkazów jest najczêœciej 16-bitowym rejestrem licz¹cym „w przód”, z mo¿liwoœci¹ inicjowania dowoln¹ wartoœci¹. Pamiêæ programu to przewa¿nie kilka kilobajtów pamiêci EPROM, Flash EPROM
lub EEPROM. Nie zawsze wystêpuj¹ca
Tabela 2 Porównanie czterech popularnych mikrokontrolerów.
Maks. pamiêæ
programu
Maks. pamiêæ
RAM
Maks. pamiêæ
EEPROM
Przerwania
Instrukcje
Maks.
czêstotliwoœæ
zegara
Rejestry robocze
Cykl rozkazowy
Uk³ady czasowe
(liczniki)
Transmisja
szeregowa
Porty
wejœcia/wyjœcia
Œrodowiska
uruchomieniowe
Popularnoœæ
8051
wewn.: 32 kB
zewn.: 64 kB
wewn.: 256 B
zewn.: 64 kB
AVR
wewn.: 8 kB
zewn.: 64 kB
wewn.: 512 B
zewn.: 64 kB
PIC 16CXX
wewn.: 8 kB
zewn.: wewn.: 368 B
zewn.: -
68HC05
wewn.: 7.5 kB
zewn.: wewn.: 304 B
zewn.: -
512 B
512 B
128 B
-
wewn.: 4
zewn.: 2
108
wewn.: 14
zewn.: 3
118
wewn.: 4
zewn.: 2
58
wewn.: 4
zewn.: 1
210
33 MHz
8 MHz
20 MHz
2,1 MHz
acc + 8
12 taktów
32
1 takt
128
4 takty
acc
ok. 3 takty
3
3
3
1
RS232
RS232 + SPI
RS232
RS232 + SPI
4
4
4
4
du¿y wybór
³atwo
dostêpne
bardzo du¿a
ma³y wybór
dostêpne
ma³y wybór
dostêpne
du¿y wybór
dostêpne
ma³a
œrednia
du¿a
REJESTR
STANU
PROGRAMU
Rys. 3
Budowa wnêtrza
mikrokontrolera
dodatkowa pamiêæ EEPROM jest przeznaczona dla u¿ytkownika i umo¿liwia pamiêtanie danych na wypadek wy³¹czenia
zasilania. Pamiêæ RAM natomiast jest typow¹ pamiêci¹ robocz¹ do wykorzystania
przez program mikrokontrolera.
Drugim bardzo wa¿nym blokiem wewnêtrznym mikrokontrolera jest jednostka arytmetyczno–logiczna. Odpowiedzialna jest ona bowiem za wszelkie operacje
arytmetyczne i logiczne jakie wykonuje
mikrokontroler. Od jej wydajnoœci w du¿ej mierze zale¿y wydajnoœæ ca³ego systemu. W niektórych mikrokontrolerach jednostka ta wyposa¿ona jest nawet w szybkie uk³ady sprzêtowego mno¿enia i dzielenia. ród³em argumentów dla jednostki
arytmetyczno–logicznej s¹ wewnêtrzna
szyna danych oraz blok rejestrów roboczych (w niektórych przypadkach blok
ten sk³ada siê praktycznie tylko z jednego
rejestru, zwanego akumulatorem). Dodatkowe informacje o wyniku przeprowadzonej operacji zapisywane s¹ w rejestrze
stanu procesora. Na podstawie danych
zawartym w tym rejestrze programista
mo¿e stwierdziæ, czy wynikiem ostatnio
wykonanego obliczenia by³o zero, czy te¿
nie, liczba ujemna, czy dodatnia, itd.
Do komunikacji mikrokontrolera ze
œwiatem zewnêtrznym s³u¿¹ porty wejœcia/wyjœcia. Porty te s¹ wyspecjalizowanymi rejestrami dwukierunkowymi, przy
czym zazwyczaj niektórym liniom portów
przypisane s¹ rozmaite funkcje specjalne,
takie jak transmisja szeregowa, zewnêtrzne sygna³y dla uk³adów czasowych, zewnêtrzne wejœcia zg³oszenia przerwania,
itp. Przewa¿nie funkcje portów maj¹ doœæ
rozbudowane opcje (kierunek dzia³ania
portu, szybkoœæ transmisji szeregowej,
sposób przyjmowania przerwania zewnê-
14
01/99
cykle/rozkazy
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
„8051” „AVR”
„PIC” „68HC05”
Wydajnoœæ
Rys. 4 Porównanie wydajnoœci ró¿nych typów mikrokontrolerów
trznego, itp.), które ustawiane s¹ przez
wpisywanie odpowiednich wartoœci do
jednego z rejestrów specjalnych mikrokontrolera.
Porównanie najpopularniejszych
mikrokontrolerów
Popularnoœæ mikrokontrolerów jako
elementów uk³adów cyfrowych sprawi³a,
¿e niemal ka¿da wiêksza firma elektroniczna opracowa³a swoj¹ seriê (nierzadko
wiêcej ni¿ jedn¹) mikrokomputerów jednouk³adowych. Obecnie ich wybór jest
tak ogromny, ¿e nie sposób jest zestawiæ
wszystkie rodziny w jednej tabeli. Dla porównania wybrano wiêc cztery rodziny
o ró¿nym stopniu popularnoœci.
W przypadku mikrokontrolerów stopieñ popularnoœci uk³adu zale¿y w du¿ej
mierze od jego przeznaczenia. Najmniejsze z produkowanych obecnie posiadaj¹
jedynie 8 nó¿ek i znajduj¹ zastosowanie
w urz¹dzeniach wymagaj¹cych znacznej
miniaturyzacji i ograniczonego poboru
pr¹du. Najwiêksze (np. rodzina SH-3 firmy Hitachi) przeznaczone s¹ g³ównie do
najmniejszych obecnie komputerów przenoœnych, tzw. palmtopów.
Podobnie jak w przypadku mikroprocesorów, równie¿ architektury wewnêtrzne mikrokontrolerów mo¿na podzieliæ na
dwa typy:
– CISC jest skrótem od angielskiego okreœlenia Complex Instruction Set Compter,
co oznacza komputer o z³o¿onych
rozkazach;
– RISC to Reduced Instruction Set Computer, czyli komputer o rozkazach zredukowanych.
Ca³a ró¿nica pomiêdzy tymi architekturami zawiera siê w rodzajach instrukcji
i sposobie ich wykonywania przez mikroprocesor. Mikroprocesory o architekturze
CISC posiadaj¹ zazwyczaj wiele skompli-
kowanych instrukcji, które wykonuj¹ siê
najczêœciej w czasie trwania kilku do kilkudziesiêciu cykli zegara taktuj¹cego.
Z koniecznoœci format instrukcji jest skomplikowany, a czas ich wykonywania mocno zró¿nicowany. W architekturze RISC
natomiast znajdujemy ca³kiem przeciwstawne cechy: ujednolicony format wszystkich rozkazów, ten sam (lub prawie ten
sam) czas realizacji dla ka¿dego z nich,
operacje arytmetyczno–logiczne wykonywane wy³¹cznie na rejestrach wewnêtrznych (co wymusza wbudowanie jak najwiêkszej iloœci takowych).
Spoœród porównywanych mikrokontrolerów jedynie AVR mo¿e byæ przyk³adem pe³nej klasycznej architektury RISC.
Niektórej jej cechy posiada równie¿ rodzina mikrokontrolerów PIC. Pozosta³e dwa:
8051 oraz 68HC05, posiadaj¹ stuprocentow¹ architekturê CISC (chronologicznie
s¹ to równie¿ najstarsze konstrukcje).
Przy porównywaniu iloœci rejestrów
roboczych symbolem „acc” oznaczono
wyró¿niony rejestr, tzw. „akumulator”, na
którym tylko i wy³¹cznie mo¿na wykonywaæ wiêkszoœæ operacji arytmetyczno-logicznych mikroprocesora. W przypadku
mikrokontrolerów AVR nie wyró¿niono
takiego rejestru, umo¿liwiaj¹c wykonywanie tych operacji na wszystkich rejestrach
roboczych. Znaczna redukcja iloœci rejestrów w mikrokontrolerze 68HC05
spowodowa³a z kolei zwiêkszenie iloœci
rozkazów.
Niew¹tpliwie najpopularniejszym
spoœród porównywanych mikrokontrolerów jest uk³ad 8051. Jest on obecnie produkowany przez wiêkszoœæ potentatów
produkcji uk³adów scalonych w ogromnej
iloœci wersji. Pierwotna konstrukcja jest
doœæ stara, jednak wypuszczaj¹c kolejne
wersje uk³adu, niemal wszyscy producenci zachowywali pe³n¹ zgodnoœæ programow¹ z pierwowzorem, co niew¹tpliwie
przyczyni³o siê do popularnoœci uk³adu.
Chc¹c porównaæ bezwzglêdnie wydajnoœæ prezentowanych mikrokontrolerów napotykamy na spore trudnoœci. Ich
konstrukcje s¹ bowiem tak ró¿ne, i¿ nie
sposób opracowaæ algorytmów daj¹cych obiektywne rezultaty. St¹d czêsto
spotykane w literaturze fachowej „porównania” wydajnoœci pewnych, najczêœciej nieprzypadkowo wybranych, uk³adów, w których ³atwo przewidzieæ wynik porównania spogl¹daj¹c na autorstwo publikacji. Jedn¹ z czêœciej porównywanych wielkoœci, jest œrednia iloœæ
cykli zegara mikrokontrolera potrzebna
do wykonania pojedynczego rozkazu
(dla wybranych przez nas uk³adów porównanie to przedstawia rysunek 4).
Aby jednak móc wyci¹gaæ z niego wnioski, nale¿y wzi¹æ pod uwagê typowe
czêstotliwoœci zegarów taktuj¹cych dane
mikrokontrolery. Dla przyk³adu, podstawow¹ wartoœci¹ czêstotliwoœci zegara
dla serii 8051 jest 12 MHz, podczas gdy
dla serii AVR jest to 4 lub co najwy¿ej 8
MHz. Tak wiêc œredni czas wykonania
instrukcji w mikrokontrolerze 8051 nie
bêdzie ponad 15 razy d³u¿szy od
œredniego czasu dla AVR, lecz jedynie
5 razy.
Poniewa¿ popularnoœæ mikrokontrolera 8051 sprawi³a, ¿e dostêpnych jest
mnóstwo opracowañ na temat jego programowania i aplikacji w uk³adach cyfrowych, zdecydowano siê w niniejszym cyklu artyku³ów oprzeæ bazê sprzêtow¹ na
jednej z najnowoczeœniejszych konstrukcji, mikrokontrolerze AVR.
Mikrokontrolery RISC serii AVR
Seria mikrokontrolerów AVR firmy
Atmel to uk³ady o architekturze RISC. Ich
podstawow¹ cech¹ jest to, i¿ prawie
wszystkie instrukcje wykonywane s¹
w czasie pojedynczego cyklu zegarowego,
co ma niebagatelny wp³yw na wydajnoœæ
programów. Model AVR 90LS8515 wybrany do naszej p³ytki demonstracyjnej
charakteryzuje siê ponadto nastêpuj¹cymi parametrami:
– posiada 118 instrukcji, w wiêkszoœci
wykonywanych w pojedynczym cyklu;
– 8 kB wewnêtrznej pamiêci Flash
EEPROM na pamiêæ programu;
– mo¿liwoœci programowania uk³adu
przez szeregowy interfejs SPI;
– 512 B pamiêci EEPROM ogólnego przeznaczenia;
– 512 B pamiêci RAM;
– mo¿liwoœæ pod³¹czenia do 64 kB pamiêci zewnêtrznej;
– 32 jednobajtowe rejestry ogólnego
przeznaczenia;
– 32 programowalne linie wejœcia / wyjœcia, pogrupowane w 4 porty;
– programowalny uk³ad transmisji szeregowej standardu RS232;
– dopuszczalne
napiêcie
zasilania:
3,3 V ÷ 6,0 V;
– mo¿liwoœæ taktowania dowolnym zegarem z zakresu 0 ÷ 8 MHz;
– uk³ad zerowania procesora przy w³¹czeniu zasilania;
– analogowy komparator napiêcia;
15
01/99
– specjalne tryby pracy do oszczêdnoœci
poboru mocy;
– wbudowane uk³ady czasowo–licznikowe
– bogaty zasób mo¿liwoœci zg³aszania
przerwañ.
Dla programisty najwa¿niejszy jest
zawsze tzw. model programowy procesora. Sk³ada siê on z opisu rejestrów wewnêtrznych, sposobów dostêpu do zasobów zewnêtrznych oraz listy dostêpnych
instrukcji procesora. W mikrokontrolerze
AVR najistotniejsz¹ rolê pe³ni¹ 32 oœmiobitowe rejestry robocze, oznaczane symbolicznie jako r0, r1, r2,..., r31. Szeœæ
ostatnich spe³nia dodatkow¹ funkcjê,
tworz¹c parami trzy szesnastobitowe rejestry X, Y, Z, s³u¿¹ce do odwo³ywania siê
w sposób poœredni do pamiêci danych.
Aby móc odró¿niæ poszczególne miejsca
w pamiêci komputera, wprowadzono pojêcie adresu. Adres komórki pamiêci (najczêœciej bajtu) jest jakby jej numerem porz¹dkowym. Rejestry X, Y, Z mog¹ w³aœnie wskazywaæ taki numer porz¹dkowy
bajtu pamiêci zewnêtrznej, do którego
chcemy siê akurat w programie odwo³aæ.
Rejestry r0 ÷ r31 umieszczone s¹ fizycznie w mikrokontrolerze w jego wewnêtrznej pamiêci RAM pod adresami odpowiednio od 0 do 31. Programista ma mo¿liwoœæ dostêpu do nich jak do zwyk³ej pamiêci. Obszar od adresu 32 do 95 zajmuj¹ w mikrokontrolerach AVR tzw. rejestry
specjalne. Zawieraj¹ one dane o aktualnym stanie mikrokontrolera, jego wbudowanych urz¹dzeniach peryferyjnych (takich jak porty wejœcia/wyjœcia, uk³ady
transmisji szeregowej, uk³ady czasowolicznikowe, itp.) oraz umo¿liwiaj¹ przesy³anie sygna³ów steruj¹cych na zewn¹trz
uk³adu. Jest to tak zwana przestrzeñ wejœcia/wyjœcia (nazwa nadana przez producenta - nie do koñca adekwatna). Oprócz
„normalnego” dostêpu jak do zwyk³ej pamiêci, mo¿e ona byæ równie¿ adresowana
w odrêbny sposób, lecz tylko przez niektóre instrukcje. Dok³adny opis tych rejestrów bêdzie zamieszczany stopniowo
wraz z poznawaniem kolejnych wa¿nych
modu³ów uk³adu AVR.
G³ównym rejestrem zawieraj¹cym
aktualny stan mikrokontrolera jest rejestr
SREG umieszczony w przestrzeni wejœcia
wyjœcia pod adresem 95 ($5F). W rejestrze tym poszczególne bity maj¹ swoje
jednoliterowe okreœlenia i spe³niaj¹
odrêbne funkcje.
7
I
6
T
5
H
4
S
3
V
2
N
1
Z
0
C
Znaczenie poszczególnych bitów jest nastêpuj¹ce:
I – globalne w³¹czenie przerwañ
Jeœli bit ten jest ustawiony (posiada
wartoœæ 1), mikrokontroler przyjmuje
wszelkie przychodz¹ce przerwania.
Dok³ada zasada dzia³ania i filozofia
mechanizmu przerwañ zostanie opisana w dalszych czêœciach cyklu.;
T – chwilowa pamiêæ dla instrukcji kopiuj¹cych pojedyncze bity;
H – pomocniczy bit przeniesienia dla niektórych operacji arytmetycznych,
S – bit znaku
Informuje o znaku ostatnio wykonanej
operacji arytmetycznej.;
V – bit przeniesienia liczb ze znakiem;
N – bit wartoœci ujemnej.
Jest ustawiany, jeœli w wyniku ostatnio
wykonanej operacji arytmetycznej
otrzymano liczbê ujemn¹.;
Z – bit zera
Ustawiany, jeœli w wyniku ostatnio wykonanej operacji arytmetycznej lub logicznej wyst¹pi³o zero.;
C – bit przeniesienia
Jest to pomocniczy bit dla operacji
arytmetycznych i logicznych. W przypadku operacji arytmetycznych jest
ustawiany, jeœli wynik operacji nie
mieœci siê w jednym bajcie.
Systemy liczbowe
Niestety postaæ informacji jak¹
przetwarzaj¹ komputery ró¿ni siê zasadniczo od tej, któr¹ zwykli u¿ywaæ ludzie. Komputery bowiem przetwarzaj¹
wy³¹cznie liczby, lecz pamiêtane
w szczególnej formie. Dla cz³owieka naturaln¹ podstaw¹ reprezentacji liczb
jest liczba 10 (byæ mo¿e dlatego, ¿e
mamy 10 palców u r¹k). Komputer nie
ma r¹k (a tym bardziej palców), za to
naturalnym noœnikiem informacji jest
dla niego obecnoœæ lub brak napiêcia
w dowolnym medium. S¹ to tylko dwa
stany (oznaczane symbolicznie jako
1 i 0), dlatego te¿ naturalnym dla komputera sposobem reprezentacji liczb
jest system dwójkowy.
W systemie dziesiêtnym waga danej cyfry jest dziesiêæ razy wiêksza od
cyfry bêd¹cej bezpoœrednio po jej prawej stronie. Cyfra pierwsza po prawej
stronie mówi o liczbie jedynek, cyfra
z jej lewej strony o liczbie dziesi¹tek,
nastêpna o liczbie setek, itd. W systemie dwójkowym waga danej cyfry jest
Tabela 3 Zale¿noœci pomiêdzy ró¿nymi
systemami liczbowymi.
SzesnaDzieDwójkowo
siêtnie
stkowo
0
0000
0
1
0001
1
2
0010
2
3
0011
3
4
0100
4
5
0101
5
6
0110
6
7
0111
7
8
1000
8
9
1001
9
10
1010
A
11
1011
B
12
1100
C
13
1101
D
14
1110
E
15
1111
F
16
10000
10
17
10001
11
100
1100100
64
255
11111111
FF
1024
10000000000
400
65535 1111111111111111
FFFF
dwa razy wiêksza od cyfry po jej prawej
stronie. Cyfra pierwsza po prawej reprezentuje wiêc liczbê jedynek, nastêpna z lewej – liczbê dwójek, nastêpna –
liczbê czwórek, nastêpna – liczbê ósemek, itd.
Jakkolwiek dla komputerów bardzo
wygodne jest operowanie liczbami
dwójkowymi o d³ugoœci 8, 16, a nawet
32 cyfr, przeciêtny cz³owiek nie czuje
siê mocny w operowaniu tego typu zapisem. Praktyczny kompromis oferuje
zapis liczb o podstawie szesnastkowej
(zwanej równie¿ hexadecymaln¹). Jedna
cyfra szesnastkowa reprezentuje cztery
cyfry dwójkowe, tak wiêc np. dwójkowa liczba 8 bitowa zostanie zapisana
tylko dwiema cyframi szesnastkowymi.
Zale¿noœæ miêdzy cyfr¹ szesnastkow¹, a odpowiadaj¹cymi jej czterema cyframi dwójkowymi jest na tyle prosta,
¿e ludzie, którzy pracuj¹ z komputerami
szybko i ³atwo ucz¹ siê jej, zamieniaj¹c
po pewnym czasie w pamiêci liczby
miêdzy obiema postaciami. Tabela 3
pokazuje relacje miêdzy dziesiêtnym,
dwójkowym i szesnastkowym sposobem
reprezentacji liczb. Nale¿y zawsze pamiêtaæ, ¿e te trzy systemy liczbowe reprezentuj¹ jedynie w ró¿ny sposób, lecz
zawsze te same fizyczne wielkoœci.
16
01/99
Poniewa¿ reprezentacja szesnastu
cyfr w systemie szesnastkowym wymaga
posiadania ekstra symboli (oprócz standardowych cyfr 0 ÷ 9), na dodatkowe
szeœæ wybrano litery A ÷ F. Aby unikn¹æ
nieporozumienia, czy dana liczba jest
zapisana w systemie dziesi¹tkowym, czy
szesnastkowym (a mo¿e dwójkowym),
przyjêto kilka konwencji zapisu liczb
w komputerach. I tak, aby zaznaczyæ, ¿e
dana liczba jest szesnastkowa dodaje siê
przed ni¹ znak $ (np. $63 = 99) lub literê 'H' na koñcu (z zastrze¿eniem, ¿e
jeœli liczba zaczyna siê na jeden z symboli 'A' ÷ 'F', nale¿y równie¿ przed nim
dodaæ zero), np. 0A5h = 165. Analogicznie o liczbie binarnej mo¿e œwiadczyæ znak % przed ni¹ (np. %1101 =
13) lub litera 'B' za ni¹ (np. 11001B =
25). Do oznaczania liczby dziesiêtnej
nie stosuje siê zazwyczaj ¿adnych specjalnych znaków lub dopuszcza siê dodanie litery 'D' na koñcu.
Program mikrokontrolera
Jedyn¹ postaci¹ informacji przetwarzan¹ bezpoœrednio przez komputery s¹
praktycznie tylko liczby. Trudno by nam
by³o jednak wprowadzaæ program w postaci ci¹gu np. (134,54,235,23), otrzymuj¹c wynik w postaci (254,22,53).
Z tych powodów stosuje siê w komputerach szereg kodów, u³atwiaj¹cych pracê
cz³owieka z komputerem.
Najpopularniejszym i najbardziej
znanym jest kod ASCII. Kod ten przyporz¹dkowuje liczbom znaki alfanumeryczne, znaki specjalne oraz kody steruj¹ce
wyœwietlaniem tekstu na ekranie. OrygiTabela 4 Znaki alfanumeryczne w kodzie
ASCII
2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
odstêp
!
#
$
%
&
(
)
*
+
,
.
/
3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
:
;
<
=
>
?
4
@
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
5
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
[
\
]
^
_
6
`
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
7
p
q
r
s
t
u
v
w
x
y
z
{
|
}
~
cofniêcie
Tabela 5 Przyk³adowe instrukcje mikrokontrolera AVR
Mnemonik Argumenty
ADD
Rd , Rr
BCLR
s
BLD
Rd , b
CBI
P,b
CLC
LDI
Rd , K
MUL
Rd , Rr
Opis
dodaj rejest Rr do Rd
skasuj bit s w rejestrze SREG
przeœlij bit T do bitu b w Rd
kasuj bit w rejestrze wej/wyj
kasuj bit C w rejestrze SREG
³aduj sta³¹ K do rejestru Rd
pomnó¿ rejestr Rr przez Rd
nalnie kod ASCII posiada³ 7 bitów, jest
jednak zapisywany obecnie w jednym
bajcie. Przyk³adowo liczba 65 odpowiada
literze 'A'. Kompletn¹ listê kodów ASCII
pokazuje tabela 4 (kolumny tabeli odpowiadaj¹ lewej cyfrze szesnastkowej, wiersze -prawej; np. 41H - 'A'. Oprócz typowych znaków alfanumerycznych wœród
kodów ASCII wystêpuj¹ równie¿ znaki steruj¹ce (s¹ to znaki o kodzie mniejszym
od 32).
Innym kodem, jakiego u¿ywaj¹ komputery s¹ kody instrukcji. Ka¿da elementarna instrukcja posiada swój kod w postaci liczby, na podstawie którego procesor wie jak¹ elementarn¹ operacjê ma
akurat wykonaæ. O ile jednak kody ASCII
s¹ zestandaryzowane praktycznie dla
wszystkich komputerów, to kody instrukcji zale¿¹ œciœle od typu u¿ytego procesora. W praktyce kod instrukcji reprezentowane s¹ w programach jako kilkuliterowe
skróty, tzw. mnemoniki. W tabeli 5 przedstawiono kody kilku instrukcji mikrokontrolera AVR wraz z ich mnemonikami
i opisem wykonywanej funkcji. Ca³a praca mikrokontrolera polega na odczytywaniu instrukcji po kolei (w zale¿noœci od
uk³adu z pamiêci wewnêtrznej lub zewnêtrznej) i wykonywaniu ich w odpowiedni sposób. W uk³adach serii AVR kod
instrukcji jest zawsze szesnastobitowym
s³owem pobieranym w ka¿dym cyklu
zegara.
Zaprogramowanie mikrokontrolera AVR
Jeœli napisaliœmy ju¿ program, sk³adaj¹cy siê z ci¹gu mnemoników w postaci tekstowej, mo¿emy wprowadziæ go
do mikrokontrolera i próbowaæ uruchomiæ. Aby to jednak zrobiæ, musimy najpierw przet³umaczyæ nasz program
z tekstu na odpowiednie kody, które zostan¹ ju¿ bezpoœrednio wpisane do pamiêci wewnêtrznej uk³adu. Program,
który dokonuje automatycznie takiego
t³umaczenia nazywamy asemblerem.
Kod
000011rdddddrrrr
100101001sss1000
1111100ddddd0bbb
10011000pppppbbb
1001010010001000
1110kkkkddddkkkk
100111rdddddrrrr
Asembler to jednak nie tylko prosty
translator. Nowoczesne asemblery posiadaj¹ wiele u³atwieñ znacznie upraszczaj¹cych pracê przy tworzeniu programów na mikrokontrolery. Zostanie
to dok³adniej opisane w drugiej czêœci
naszego cyklu, gdy zasi¹dziemy do
napisania i uruchomienia pierwszego
programu.
Maj¹c ju¿ wygenerowany przez
asembler nasz program w postaci ci¹gu
kodów maszynowych dla mikrokontrolera, mo¿emy go za³adowaæ do pamiêci
wewnêtrznej. W przypadku uk³adów
AVR jest to doœæ proste, gdy¿ zosta³y
one wyposa¿one w specjalne z³¹cze SPI,
umo¿liwiaj¹ce za pomoc¹ kilku przewodów za³adowanie programu do pamiêci
Flash EPROM mikrokontrolera. Opis takiego z³¹cza, umo¿liwiaj¹cego programowanie AVR-a bezpoœrednio na p³ytce
testowej wprost z dowolnego komputera klasy PC zostanie zamieszczony w nastêpnym numerze.
Literatura i Ÿród³a informacji
Od kilku lat sytuacja na polskim
rynku ksi¹¿ek o tematyce elektronicznej
znacznie siê poprawia, co zaowocowa³o
g³ównie licznymi publikacjami na temat
najpopularniejszych typów mikrokontrolerów. Ogólnie powszechna jest literatura na tematy zwi¹zane z seri¹ 8051
(patrz np. „Mikroprocesory firmy Intel”,
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1992). Jeœli natomiast chodzi o najnowsz¹ technologiê, jak¹ niew¹tpliwie
reprezentuje seria AVR, pozostaje jedynie czerpanie z najpowszechniejszego Ÿród³a informacji – sieci Internet. Mikrokontrolery te produkowane s¹ przez firmê Atmel, dlatego te¿ kopalni¹ wiadomoœci, jak równie¿ narzêdzi programistycznych jest serwer
http://www.atmel.com.
à mgr in¿. Grzegorz Wróblewski
17
01/99
Antyusypiacz dla kierowców
Jazda samochodem zawsze dostarcza³a wiele emocji. Wymaga
ona równie¿ nieustannego skupienia i uwagi. Zawodowi kierowcy oraz ci, którzy czêsto zasiadaj¹ za kierownic¹ wiedz¹ jakie niebezpieczeñstwa czyhaj¹ na drogach. Jednym z takich niebezpieczeñstw jest ryzyko zaœniêcia za kierownic¹ spowodowane d³ugotrwa³¹ jazd¹ bez odpoczynku. Z takich sytuacji rzadko wychodz¹
ca³o kierowca i jego pojazd. Tym, którzy musz¹ du¿o jeŸdziæ oraz
maj¹ tendencje do zasypiania za kierownic¹ (osobiœcie znam jednego kierowcê, któremu zdarzy³o siê 3 razy zasn¹æ za kierownic¹) dedykujemy niniejszy artyku³. Prezentowane w nim urz¹dzenie ma na celu ustrze¿enie kieruj¹cego pojazdem przed obudzeniem siê w rowie.
Dzia³anie urz¹dzenia mo¿na porównaæ z czuwakami stosowanymi w lokomotywach. Na analogicznej zasadzie opiera
siê równie¿ dzia³anie uk³adów nadzoruj¹cych pracê mikrokontrolerów – watchdog
stosowanych w technice mikroprocesorowej. W obu przypadkach konieczne jest
okresowe wykonanie okreœlonej czynnoœci przez cz³owieka b¹dŸ pewnej sekwen-
cji programowej przez jednostkê centraln¹ procesora, w zdefiniowanych (z regu³y
jednakowych) odstêpach czasu. W przypadku braku reakcji nastêpuje zadzia³anie
zabezpieczenia.
Antyusypiacz w odró¿nieniu od wy¿ej wymienionych systemów nie posiada na sta³e zdefiniowanej podstawy czasu. Sygna³
ostrzegawczy generowany jest w losowo
wybranych odstêpach czasu. W chwili
wygenerowania sygna³u ostrzegawczego
urz¹dzenie oczekuje na reakcjê kierowcy,
która polega na „skasowaniu stanu wzbudzenia” przyciskiem. Brak reakcji na sygna³ ostrzegawczy spowoduje uruchomienie sygna³u alarmowego.
Konstrukcja antyusypiacza jest wyj¹tkowo prosta dziêki zastosowaniu 8–nó¿kowego mikrokontrolera PIC 12C508.
Uk³ad zosta³ dodatkowo wyposa¿ony
w funkcjê symulacji alarmu samochodowego.
Konstrukcja antyusypiacza
Schemat ideowy antyusypiacza
przedstawiony zosta³ na rysunku 1. Wszystkie funkcje zwi¹zane z realizacj¹ algo-
+5V
US1
BUZER
1
2
3
4
Z1
8
Vdd
GP5/OSC1/CLKIN
GP4/OSC2
GP3/MCLR
R1
680W
PIC12C508
7
C1
47n
C2
47mF
LM
78L05
Vin
C3
220mF
Odczytaj
ustawienia
Z1 i Z2
Pobierz
wartoœæ
losow¹ x
Programuj
czasomierz
wartoœci¹ x
Up³yn¹³
czas x?
NIE
TAK
Zapal LED,
W³¹cz sygna³
ostrzegawczy
Zgaœ LED,
Wy³¹cz sygna³
ostrzegawczy
Programuj
czasomierz
na czas 3s
TAK
R2
+12V
68 W
GND
NIE
Up³ynê³y
3 sek?
Vss
GP0
GP1
5
GP2/T0CKI
START
W£1
wciœniêty?
US2
D1
LED
rytmu dzia³ania antyusypiacza spe³nia
mikrokontroler US1. Zastosowanie mikrokontrolera firmy Microchip pozwoli³o
w znacznym stopniu uproœciæ konstrukcjê
ca³ego urz¹dzenia. W strukturê mikrokontrolera wbudowany zosta³ uk³ad nadzoruj¹cy jego pracê (watchdog), uk³ad automatycznego zerowania po w³¹czeniu zasilania oraz wewnêtrzny generator RC.
Zastosowanie wymienionych uk³adów wewnêtrznych pozwoli³o na redukcjê elementów dyskretnych do minimum.
Du¿y pr¹d wyjœciowy portów uk³adu
PIC12C508 (25 mA) pozwala na sterowanie BUZERA bezpoœrednio z wyjœæ GP4
i GP5. Równie¿ dioda LED sygnalizuj¹ca
stan urz¹dzenia jest do³¹czona do portu
NIE
6
Z2
W£1
TAK
Alarm
KASOWANIE
Rys. 1 Schemat ideowy antyusypiacza dla kierowców
Rys. 2 Algorytm dzia³ania programu
18
Algorytm dzia³ania
Algorytm podstawowej œcie¿ki programu przedstawiony zosta³ na rysunku 2.
Po w³¹czeniu zasilania mikrokontroler odczytuje ustawienie zworek Z1 i Z2. Za ich
pomoc¹ mo¿liwe jest zdefiniowanie zakresu czasów uaktywnieñ co przedstawione zosta³o w tabeli 1.
Po ustaleniu zakresu wartoœci czasów
programowania, uruchamiany jest generator liczb losowych z takimi parametrami aby dostarcza³ wartoœci z zaprogramowanego zakresu. Nastêpnym krokiem jest
zaprogramowanie tajmera losow¹ wartoœci¹ i jego uaktywnienie. Po up³ywie zadanego czasu urz¹dzenie przechodzi do
stanu wzbudzenia, w którym zapala siê
dioda œwiec¹ca i generowane s¹ trzy impulsy ostrzegawcze w odstêpach jednosekundowych. W tym czasie testowany jest
stan klawisza W£1. Jego wciœniêcie spowoduje wyjœcie ze stanu wzbudzenia
(dioda LED gaœnie) i powrót do procedury programowania tajmera kolejn¹ losow¹ wartoœci¹.
Je¿eli w czasie 3 sekund od przejœcia
urz¹dzenia w stan wzbudzenia nie zostanie wciœniêty klawisz W£1, urz¹dzenie
przejdzie w stan alarmu. W tym stanie
dioda LED miga z czêstotliwoœci¹ 2 Hz
a BUZER generuje modulowany sygna³
alarmowy. Wyprowadzenie urz¹dzenia ze
stanu alarmu jest mo¿liwe po dziesiêciokrotnym wciœniêciu klawisza W£1 lub
po wy³¹czeniu i ponownym w³¹czeniu
zasilania.
Z1
BUZER
044C2
R2
Z2
C1
US1
US2
mikrokontrolera. Dziêki istnieniu wewnêtrznych rezystorów pull–up na liniach
GP0, GP1 i GP3 nie by³o konieczne stosowanie dodatkowych rezystorów do do³¹czenia klawisza W£1 i zworek Z1 i Z2. Napiêcia +5 V niezbêdnego do poprawnej
pracy mikrokontrolera dostarcza stabilizator US2. Urz¹dzenie zasilane jest napiêciem +12 V pochodz¹cym z instalacji samochodowej. Rezystor R2 ma za zadanie
zmniejszenie strat mocy w stabilizatorze
LM 78L05.
SEN
Zwora
Czas uaktywnienia
Z1
Z2
min.
maks.
zwarta
zwarta
10 sek.
1 min.
zwarta rozwarta 1 min.
5 min.
rozwarta zwarta
10 sek. 10 min.
rozwarta rozwarta 1 min.
30 min.
Jak wynika z powy¿szego opisu obs³uga antyusypiacza jest prosta i polega
na kasowaniu stanu wzbudzenia w losowych odstêpach czasu. Aby uzyskaæ du¿¹
skutecznoœæ dzia³ania urz¹dzenia, nale¿y
odpowiednio zaprogramowaæ zakres czasów uaktywnieñ (zworki Z1 i Z2). Urz¹dzenie powinno uaktywniaæ siê na tyle
czêsto, ¿eby zapobiec zaœniêciu i jednoczeœnie na tyle rzadko, ¿eby zbytnio nie
odrywa³o uwagi kierowcy.
Program obs³ugi wyposa¿ony zosta³
w jeszcze jedn¹ funkcjê. Wciœniêcie klawisza W£1 w dowolnym momencie na czas
d³u¿szy ni¿ 2 sekundy spowoduje przejœcie urz¹dzenia w tryb emulacji alarmu.
W tym stanie dioda LED miga z czêstotliwoœci¹ 1 Hz i funkcje antyusypiacza staj¹
siê nieaktywne. Ponowne wciœniêcie klawisza W£1 spowoduje powrót urz¹dzenia
do normalnej pracy. Funkcja symulatora
alarmu samochodowego pozwala zrobiæ
u¿ytek z antyusypiacza podczas postoju
samochodu.
440
Tabela 1 Programowanie zakresu czasów
uaktywnieñ za pomoc¹ zworek Z1 i Z2
01/99
W£1
+
–
R1
D1
C3
Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie
elementów
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
US1
US2
D1
– PIC 12C508 z programem „SEN”
– LM 78L05
– LED, kolor œwiecenia czerwony
Rezystory
Uk³ad zmontowany ze sprawnych
elementów nie wymaga ¿adnych zabiegów podczas uruchamiania. Aby sprawdziæ poprawnoœæ dzia³ania urz¹dzenia
najlepiej ustawiæ najmniejszy zakres czasów uaktywnieñ tzn. zewrzeæ zworki Z1
i Z2. Po w³¹czeniu zasilania nale¿y odczekaæ od 10 sekund do 1 minuty na zapalenie siê diody elektroluminescencyjnej D1.
Zapaleniu diody LED powinno towarzyszyæ krótkie impulsy ostrzegawcze. Wciœniêcie klawisza W£1 przed wygenerowaniem trzeciego impulsu powinno zgasiæ
diodê LED. Brak reakcji na sygna³ ostrzegawczy spowoduje w³¹czenie sygna³u
alarmowego.
Sygna³ alarmowy powinien byæ dwa
razy g³oœniejszy od impulsów ostrzegawczych (sygna³y na wyjœciach GP4 i GP5 s¹
przesuniête w fazie o 180°). Je¿eli jednak
oka¿e siê zbyt cichy, to mo¿na pokusiæ siê
o prost¹ rozbudowê urz¹dzenia pozwalaj¹c¹ znacznie zwiêkszyæ moc generowanego sygna³u alarmowego. W tym celu do
wyjœcia GP4 mikrokontrolera do³¹czamy
klucz tranzystorowy. Miêdzy kolektor dodanego tranzystora a +12 V nale¿y do³¹czyæ drugi BUZER. Sygna³y ostrzegawcze
bêd¹ wówczas generowane tylko przez
BUZER na p³ytce, natomiast sygna³ alarmowy przez obydwa przetworniki.
Antyusypiacz po umieszczeniu w odpowiedniej obudowie nale¿y umieœciæ
R2
R1
– 68 W/0,25 W
– 680 W/0,125 W
Kondensatory
C1
C2
C3
– 47 nF/50 V ceramiczny
– 47 mF/16 V
– 220 mF/16 V
Inne
W£1 – mikrow³¹cznik
BUZER – przetwornik piezoelektryczny
w pobli¿u kierownicy tak ¿eby dioda D1
by³a ³atwo zauwa¿alna. Urz¹dzenie nie
mo¿e znajdowaæ siê jednak¿e zbyt blisko,
¿eby dostêp do wy³¹cznika W£1 by³ swobodny.
Warto równie¿ przewidzieæ miejsce
do zamontowania w urz¹dzeniu wy³¹cznika zasilania, szczególnie wtedy gdy nie
zamierzamy wykorzystywaæ funkcji symulatora alarmu.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki i zaprogramowane uk³ady PIC 12C508 z dopiskiem SEN
mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 440 - 2,00 z³
PIC 12C508 SEN - 25,00 z³
+ koszty wysy³ki.
Niektóre podzespo³y elektroniczne mo¿na zamawiaæ w firmie LARO - patrz IV
strona ok³adki.
à mgr in¿. Rafa³ Bierestowski
19
01/99
GIE£DA
wymieniê, wypo¿yczê .A. Wyka ul. Lipowa
6a/17 81-572 Gdynia, tel.0602 224228
Kupiê TMS-3763, TMS-4464. Oferty z cen¹
proszê przesy³aæ na adres: Bart³omiej Lewko ul.
Pogodna 14 22-670 Be³¿ec
Sprzedam dekoder surround z PE 2/97 z³o¿ony
i uruchomiony cena 50 z³ lub zamieniê na PE
rocznik 96, 95. Dariusz Dembowski 87-211
Wielkie Radowiska Kurkocin 36
Sprzedam TRX Digital 941 z osprzêtem,
wzm. mocy KF 250W cena 1,400 z³. Bogus³aw
Bizior 22-450 Zawada 242 woj. zamojskie
Wykrywacz z³ota, skarbów, militariów sprzedam. Kupiê uk³ad scalony UL 1970 lub
UAA170 30 szt. tel. 022 7587348
Skaner Uniden 4BC-60 400 z³, skaner Handic
1600 MK-III 850 z³, TRX CT-145 450 z³,
TRX Armii Nato 2 szt. cena do uzgodnienia
SWR-144-500 MHz 70 z³ tranzystory w.cz. mocy. Zbigniew Józwik ul. Poprzeczna 15/12 62005 Owiñska tel. 061 8126783
Sprzedam kompletne czujniki ruchu do systemów alarmowych oraz kity oscyloskopu tranzystorowego (czêœci + dokumentacje). Informacje pod numerem tel.: 060 3191437
Nowy magnetofon reporterski Sony TCM S68V
zamieniê na wszystkie tomy „Empfanger Schaltungen” Der Radio Industrie. Mieczys³aw Trzaskacz ul. £ódzka 39m33 97-300 Piotrków
Tryb. tel. 044 6475365
Poszukujê zaprogramowany EPROM do wielofunkcyjnego czêstoœciomierza 1,2GHZ opisanego w EE 09/93 Proszê o kontakt Andrzej ¯uk
37-450 Stalowa
Wola Poniatowskiego 2m21 tel.
015 8424064
Sprzedam oscyloskop C1-99 100
MHz x 2 kana³y
980z³, wobuloskop
XI-19A
1GHz - 2 kana³y 290z³. Ksero Sanyo walizkowe
A4- 680 z³. Tadeusz Stopka oœ. £ukaszówki
5/34
34-500 Zakopane
Wykrywacz metali prod. zach.
sprzedam, kupiê,
Sprzedam lampy ECH81 EF80 EF95 ECC81
ECC85 EL95 ECC83 ECC803S QQEE03/12
EF806F EF806S E88CC. Magnetofon lampowy
Wilga -Tonsil i Tonette ZRK. Piotr Trusiewicz Luboñ ul. Szkolna 60
Sprzedam lampy ECC82, 83 EM84 PCC881,2,3,4 z³ - cena zale¿y od iloœci 032 2054634
Kornel
Wykrywacze metali, schematy, sondy, p³ytki,
komplety elementów sprzedam, kupiê, wymieniê na inne. S. Królak ul. Wyki 19/ 6 75329 Koszalin tel. 094 3412813
Sprzedam modu³y koñc. mocy MOS 100300W.b.ma³e p³ytki (SMD) uruchomione. równie¿ modu³y zasilacza. Niedrogo! tel.0601
740507
Sprzedam radzieckie „Radio” z lat 1970-1987.
Pe³ny wykaz koperta+znaczek. Jerzy Sapa ul.
Poniatowskiego 37/108 37-450 Stalowa Wola
Gie³da „Praktycznego Elektronika”
Pocz¹wszy od numeru 11/98 wprowadziliœmy my now¹ rubrykê
bezp³atnych og³oszeñ drobnych. Mamy nadziejê, ¿e rubryka ta przys³u¿y siê naszym Czytelnikom, którzy bêd¹ chcieli sprzedaæ, kupiæ lub wymieniæ podzespo³y elektroniczne, urz¹dzenia pomiarowe, schematy,
literaturê itp.
Zasady zamieszczania og³oszeñ drobnych
1. Bezp³atne og³oszenia drobne przyjmowane s¹ wy³¹cznie od osób
fizycznych.
2. Treœæ og³oszenia mo¿e dotyczyæ sprzeda¿y, kupna, wymiany lub
innych propozycji zwi¹zanych z bran¿¹ elektroniczn¹.
3. Og³oszenia drobne zawieraj¹ce nie wiêcej ni¿ 180 znaków przyjmowane s¹ wy³¹cznie na aktualnych kuponach zamieszczanych
w „Praktycznym Elektroniku”.
4. Kupon zawiera 180 kratek które nale¿y wype³niæ du¿ymi drukowanymi literami, z zachowaniem odstêpu jednej wolnej kratki pomiêdzy
wyrazami.
5. Og³oszenia mo¿na nadsy³aæ na adres redakcji:
„Praktyczny Elektronik”, ul. Jaskó³cza 2/5, 65-001 Zielona Góra,
koniecznie z dopiskiem GIE£DA PE.
20
Poszukujê schemat wykrywacza cz¹stek metali
o œrednicy od 0,2 mm mieszcz¹cych siê w polu o œrednicy ok. 60 mm. Eugeniusz Witucki
85-133 Bydgoszcz ul. Konopna 26/66
Wykonujê na zamówienie ka¿dego rodzaju
przewody po³¹czeniowe standartowe - nietypowe dla wszelkiego rodzaju urz¹dzeñ RTV audio komputerowego telekom i inne parametry
do uzgodnienia . Marek Staszewski Poznañ ul
Grunwaldzka 250/6 tel.8685050
Poszukujê schematów radioodbiorników lampowych Pionier Kosmos orsz Nordmark kupiê
lampê AL4 kupiê schematy radioodbiorników
wyprodukowanych przed 1960 r. Proszê
o oferty.Adam Nowak 29-100 W³oszczowa ul.
Po³udniowa 14 tel. 041 3942712
Sprzedam czasopisma „Audio” i „Radio - Audio”. Kupiê tanio oscyloskop dwukana³owy
(mo¿e byæ uszkodzony) lub zamieniê na Minidisc Sony MDS - JE520 nowy 999 z³ lub inne
komponenty Sony Sylwester Szczepañski 076
8563304 Legnica
01/99
darmo (ok. 150 pozycji). Uczciwoœæ i terminowoœæ 100%. Andrzej Piotrowski Korytniki 9/4
37-741 Krasiczyn
uk³ady elektroniczne, schematy - 1 z³, czasopisma o elektronice. Marek Szafrañski ul Obozowa 73/13 01-425 Warszawa
Sprzedam bazê danych w MS ACCES: czêœci,
schematy, artyku³y itd.(spisane z prasy elektronicznej), które mo¿na przeszukiwaæ, sortowaæ,
³¹czyæ tematycznie...15z³ tel.095 7351713
Sprzedam komputerowy spis wszystkich roczników PE EP EDW EE RE od 89 katalog w Access lub Excel Win95 1 dyskietka wyszukiwanie
artyku³ów na okreœlony temat cena 12 z³ +
op³. pocztowa Mariusz Dulewicz ul Królowej
Jadwigi
9B/5
76-150
Dar³owo
tel.
0943146715
Filtry z serii FCD-465 PP107. Dokumentacje
TRY-A UKF FM-SSB. Roczniki Radioamatora
i Krótkofalowca z lat szeœædziesi¹tych kupiê
Mieczys³aw Biedroñ ul. Mordarska 29 Limanowa 34-600
Wykonam obwody drukowane jedno i dwustronne z metalizacj¹ odbiór za zaliczeniem pocztowym. A. Moniak Bolechowice 107 32-082
woj krakowskie tel. 012 2853497 po godz. 18
Sprzedam diody prostownicze 100 Amper 16
szt. 15 z³/szt. Micha³ Cêbrzyñski, ul. Kopernika
9 42-287 Psary, tel. (0-34) 357-93-95.
Sprzedam oscyloskop C1-118A dwukana³owy,
20 MHz.Cena:400z³ tel.043 6775370
Sprzedam:RX„R-250” miernik radiacji „RKSB104” 35z³ (cyfrowy).Analogowy „RK-67-3”
25z³. Cyfrowy autotester „KT-100” 100z³. Kupiê: mieœ. „Radio” z lat 1985 do 98 (ros.).Lampowy RLC. schemat „R-467”. Anatol Fio³ów ul.
Kœ. Œciegiennego 5 17-200 Hajnówka
Wysokiej klasy wykrywacze metali typu PI
z rozró¿nieniem i selekcj¹ sprzedam, wszechstronne zastosowanie. Zasiêg w gruncie 2,5 m.
2 sondy 30 i 45cm. Ceny 500 ¸ 1500 z³. Z. Nowak ul. Leœna 7e/3 42-300 Myszków
Proponujê bezgotówkow¹ wymianê. Przyœlij
schematy ciekawych urz¹dzeñ elektronicznych,
odeœlê ci tyle samo innych. Spis wysy³am za
Sprzedam zmontowany i uruchomiony
wzmacniacz 2x50W lub 1x100W, kolorofony 150z³, zasilacz komputerowy - 50 z³ i inne
Sprzedam wysokiej klasy wykrywacze typu PI
z rozró¿nianiem do monet, skarbów, militariów oraz wykrywacze PI ramowe o zasiêgu do
5m Ceny 500 do1500z³ Zbigniew Nowak
ul. Leœna 7e/3 42-300 Myszków
Kierowco - elektroniczna blokada zap³onu silnika (w obud. do ka¿dego auta, ³atwa instalacja) - w 99% skuteczna p. z³odziejom (niekonwencj. rozwi¹zanie). 90 z³ (zamów. na k. poczt.). Zawsze aktualne. Dariusz Knull pl. Rymera 4a/5 41-800 Zabrze
Wykrywacze metali z rozró¿nianiem lub bez.
Zasiêg 3 metry. Gwarancja. Dokumentacje wykrywaczy sprzedam, kupiê, zamieniê. Naprawianie gratis Wykrywaczy tel.018 3531149
Kupiê modulator TV z PE 9/98; wzm. Mocy
w.cz. do pilotów 433 MHz (500 m) zasiêgu
itp. Ksero ster. radiowe na uk³. Holtek
(schematy aplikacje itp.) i opis 4-kana³owego
zdal. ster. w podczerwieni. Dominik
Szanweber, Pl. W³adys³awa Jagie³³y 32, 97320 Wolbórz, tel.
(0-44) 61-64-797
po 19-tej.
Poszukujê schematów
przystawki
zmieniaj¹cej OTV
w
oscyloskop.
Arkadiusz Macherzyñski,Kropiwnik
1, 67-232 Brzeg G³,
tel. (0-68) 388-48-84.
M³ody elektronik
poszukuje ksi¹¿ek,
czasopism, zwi¹zanych z napraw¹
RTV i serwisem. Poszukujê
ksi¹¿ek
o podstawowych
zagadnieniach
z elektroniki i naprwa sprzêtu RTV.
Mog¹ byæ u¿ywane.
S³awomir
Jarosz, ul. Kusociñskiego
17/101,
39-300 Mielec.
21
01/99
Tester wzmacniaczy
operacyjnych
Przedstawiony w tym artykule tester scalonych wzmacniaczy
operacyjnych mo¿e byæ pomocny podczas naprawy urz¹dzeñ
elektronicznych, gdy podejrzewamy, ¿e dany wzmacniacz
operacyjny jest uszkodzony. Tester ten przydatny jest równie¿
przy monta¿u uk³adów wykonanych w oparciu o wzmacniacze
operacyjne – mo¿emy byæ pewni, ¿e uk³ad zmontowany bêdzie
z dobrych podzespo³ów.
a)
R2
R1
Uwe
Uwy
b)
R2
R1
Uwe
Uwy
Rys. 1 Podstawowe rodzaje uk³adów pracy
wzmacniaczy operacyjnych:
a) wzmacniacz odwracaj¹cy fazê sygna³u
wejœciowego,
b) wzmacniacz nieodwracaj¹cy fazy sygna³u
wejœciowego
Wzmacniacze operacyjne dziêki
swojej uniwersalnoœci znajduj¹ szerokie
zastosowanie do realizacji ró¿norodnych
uk³adów elektronicznych. Bogata oferta
producentów podzespo³ów elektronicznych oraz stosunkowo niska cena powoduj¹, ¿e konstruktorzy uk³adów elektronicznych w swojej pracy bardzo czêsto
siêgaj¹ po tego typu uk³ady.
Wzmacniacze operacyjne, podobnie jak zwyk³e wzmacniacze np. tranzystorowe s³u¿¹ do wzmacniania napiêæ
lub mocy. Jednak wy¿szoœæ wzmacniaczy operacyjnych polega na tym, ¿e
sposób dzia³ania takiego uk³adu jest
okreœlony g³ównie poprzez elementy zewnêtrzne do³¹czane do danego wzmacniacza operacyjnego. W wypadku zwyk³ych wzmacniaczy sposób dzia³ania
uk³adu mocno zale¿y od budowy wewnêtrznej takiego uk³adu.
Podstawowym ograniczeniem stosowania wzmacniaczy operacyjnych jest
pasmo czêstotliwoœciowe, które, ze
wzglêdu na wymaganie du¿ego wzmoc-
nienia, nie jest szerokie. W zakresie ma³ych czêstotliwoœci uk³ady ze wzmacniaczami operacyjnymi, jako elementami
aktywnymi, prawie ca³kowicie zast¹pi³y
klasyczne rozwi¹zania tranzystorowe.
Wzmacniacze napiêciowe budowane
z u¿yciem wzmacniaczy operacyjnych
nie wymagaj¹ separacji stopni pojemnoœci¹ sprzêgaj¹c¹. Wystêpuje zatem
ograniczenie pasma jedynie od góry.
Tworzone wzmacniacze s¹ zatem
wzmacniaczami dolnoprzepustowymi.
Pasmo przenoszenia wzmacniacza zale¿y wy³¹cznie od w³aœciwoœci czêstotliwoœciowych wzmacniacza operacyjnego.
Prezentowany tutaj tester wzmacniaczy operacyjnych nie mierzy parametrów wzmacniacza operacyjnego, takich jak wejœciowe napiêcie niezrównowa¿enia czy czêstotliwoœæ graniczna,
lecz sprawdza, czy prawid³owa jest wartoœæ wzmocnienia napiêciowego wzmacniacza z zamkniêt¹ pêtl¹ sprzê¿enia
zwrotnego. Gdy wzmocnienie wzmacniacza odbiega od wartoœci uznanej za
prawid³ow¹, oznacza to, ¿e uk³ad jest
uszkodzony.
Wyró¿niæ mo¿na dwa typy wzmacniaczy opartych na wzmacniaczach operacyjnych: odwracaj¹cy fazê sygna³u
wejœciowego (rysunek 1a), oraz nieodwracaj¹cy fazy sygna³u wejœciowego
(rysunek 1b).
Wzmocnienie wzmacniacza odwracaj¹cego fazê sygna³u wejœciowego
(rysunek 1a) jest okreœlone za pomoc¹ rezystorów R1 i R2 i wynosi:
Ku = – (R2 / R1). Znak minusa œwiadczy
o tym, ¿e uk³ad odwraca fazê. Analogicznie, wzmocnienie wzmacniacza nieodwracaj¹cego fazy sygna³u wejœciowego (rysunek 1b) jest okreœlone wzorem:
Ku = 1 + (R2 / R1). Jak widaæ w obu
przypadkach wzmocnienie wzmacniacza
nie zale¿y od rodzaju u¿ytego wzmacniacza operacyjnego, lecz tylko od wartoœci elementów zewnêtrznych. Znaj¹c
wartoœci rezystorów do³¹czonych do
wzmacniacza mo¿emy obliczyæ wzmocnienie uk³adu niezale¿nie od typu zastosowanego wzmacniacza operacyjnego.
Przyjêto tu milcz¹ce za³o¿enie, ¿e
wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego w otwartej pêtli sprzê¿enia zwrotnego jest bardzo du¿e.
Opis uk³adu
Schemat testera wzmacniaczy operacyjnych przedstawiony zosta³ na rysunku 2. Uk³ad scalony US1 jest precyzyjnym, stabilizowanym termicznie
Ÿród³em napiêcia o wartoœci 1,2 V.
Uk³ad ten wraz z rezystorami R1 i R2
22
01/99
+15V
R5 56k
R1
2,2k
C1
22mF
R4 56k
C2
47n
R2
10k
US2
LM324
2
1
A
3
+15V
R10
430W
12
2
US1
LM385-1,2
R6
220k
BADANY WZMACNIACZ
1
6
+15V
5
GND
4
–15V
3
P1
100k
D1
6V8
13
R9
470W
10
4
D3
5
14
B
R11
22k
11
6
D
7
–15V
WY
WE „+”
2
P2
47k R8
33k
R7
220k
R3
56k
9
D2
5V1
R12
470W
D4
C
8
2×1N4148
WE „–”
D5
D6
„Z£Y” „DOBRY”
1
W£1
LM
78L15
GB008
~ 15V
US3
C3
470mF
~
C5
100n
C6
100n
+15V
C9
22mF
– PR1 +
~
~15V
US4
LM
79L15
C4
470mF
wytwarza napiêcie wejœciowe dla badanego wzmacniacza. Testowanie wzmacniacza jest mo¿liwe w konfiguracji uk³adu odwracaj¹cego i nieodwracaj¹cego
fazê sygna³u wejœciowego. Wybór konfiguracji dokonywany jest za pomoc¹
prze³¹cznika bistabilnego W£1.
Uwy
US2B/C
US2C
+13V
Uwe
0V
5,1V
6,8V
US2B
–13V
Uprog1
Uprog2
Uwy
US2D
+13V
Uwe
0V
5,1V
6,8V
–13V
Uprog1
Uprog2
Uprog2–Uprog1
Rys. 3 Poziomy napiêæ dla komparatora
okienkowego
C7
100n
C8
100n
–15V
C10
22mF
Wzmocnienie napiêciowe badanego wzmacniacza operacyjnego w konfiguracji uk³adu odwracaj¹cego okreœlone
jest przez elementy R3, R4 i P1 i wynosi: Ku = – (P1 + R7) / R3. Podobnie,
dla konfiguracji wzmacniacza nieodwracaj¹cego o wzmocnieniu decyduj¹ elementy R6, R8 i P2. W tym wypadku wzmocnienie jest równe:
Ku = 1 + (R6 / (R8 + P2). Ze wzglêdu
na fakt, ¿e wartoœci rezystancji rezystorów okreœlone s¹ z pewn¹ tolerancj¹, do
dok³adnego ustawienia wzmocnienia
uk³adu s³u¿¹ potencjometry monta¿owe
P1 i P2. Zastosowanie ich eliminuje koniecznoœæ stosowania ciê¿ko dostêpnych
i stosunkowo drogich precyzyjnych rezystorów o ma³ej tolerancji. Dodatkowo,
dla konfiguracji wzmacniacza odwracaj¹cego fazê, sygna³ wyjœciowy z badanego
wzmacniacza podawany jest na wzmacniacz US2A. Wzmocnienie tego uk³adu jest równe: Ku = – (R5 / R4) = – 1.
Wzmacniacz ten ma na celu jedynie odwrócenie fazy sygna³u i nie zmienia jego
poziomu.
Sygna³ z wyjœcia wzmacniacza US1A
(dla uk³adu odwracaj¹cego) lub z wyjœcia badanego wzmacniacza (dla uk³adu
Rys. 2
Schemat ideowy
testera wzmacniaczy operacyjnych
nieodwracaj¹cego) jest podawany na
wejœcie komparatora okienkowego.
Komparator ten ma za zadanie sprawdziæ, czy poziom sygna³u mieœci siê
w zadanym przedziale. Dzia³anie komparatora okienkowego mo¿na porównaæ
do prze³¹cznika progowego o dwóch
wartoœciach progowych. Napiêcie wyjœciowe zmienia siê skokowo przy œciœle
okreœlonych wartoœciach napiêcia: dolnej i górnej. Wartoœci te okreœlaj¹ szerokoœæ „okienka” i s¹ ustalone za pomoc¹
elementów R9 i D2 (pierwsze napiêcie
progowe U prog1) oraz R10 i D1 (drugie
napiêcie progowe Uprog2).
Komparator okienkowy sk³ada
siê z dwóch komparatorów progowych US2B i US2C, uk³adu iloczynuj¹cego diody D3 i D4, oraz wzmacniacza US2D. Je¿eli napiêcie wejœciowe
doprowadzone do komparatora (nó¿ki
13 i 10 US2 jest ni¿sze ni¿ Uprog1 – 5,1 V,
to wyjœcie US2C jest w stanie niskim.
Po przekroczeniu progu napiêcia
komparator zmienia swój stan na wysoki (rysunku 3). Natomiast gdy napiêcie wejœciowe komparatora jest ni¿sze ni¿ U prog2 – 6,8 V, wyjœcie US2B
jest w stanie wysokim, który zmienia
23
01/99
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
ARTKELE 442
US1
US2
US3
US4
D1
D2
C9
US3
C5
D2
R9
D5
–
PR1
–
244 ELEKTRA
+
+
D4
D6
~
R12
R3
R8
C4
C3
~
R7
R6
R2
C2
D1
T
BADANY WZM.
LM324
US2
P2
US1
C6
R10
R5
R11
P1
R4
6
5
4
3
2
1
C8
D3
C1
C7 US4
R1
C10
D3, D4
D5
D6
PR1
–
–
–
–
–
LM 385-1,2
LM 324
LM 78L15
LM 79L15
dioda Zenera 6,8 V,
typ dowolny
– dioda Zenera 5,1 V,
typ dowolny
– 1N4148
– dioda LED czerwona
– dioda LED zielona
– mostek prostowniczy,
1 A/100 V np. GB008
Rezystory
R10
R9, R12
R1
R2
R11
R8
R3, R4, R5
R6, R7
P2
P1
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
430 W/0,125 W
470 W/0,125 W
W/0,125 W
2,2 kW
W/0,125 W
10 kW
W/0,125 W
22 kW
W/0,125 W
33 kW
W/0,125 W
56 kW
W/0,125 W
220 kW
W TVP 1232
100 kW
W TVP 1232
47 kW
Kondensatory
siê na niski po przekroczeniu progu
(rysunek 3).
Zatem gdy napiêcie wejœciowe
komparatora mieœci siê w przedziale od
+5,1 V do +6,8 V, wówczas poziom
napiêcia wyjœciowego, za uk³adem iloczynuj¹cym wynosi oko³o +13 V i œwieci dioda D6. Dioda D5 jest wówczas
spolaryzowana w kierunku zaporowym
i nie œwieci. Gdy napiêcie wejœciowe
znajduje siê poza przedzia³em – napiêcie wyjœciowe wynosi oko³o –13 V. Teraz
dioda D6 jest spolaryzowana w kierunku zaporowym, natomiast œwieci dioda
D5. Jeœli wiêc wzmocnienie badanego
wzmacniacza zostanie tak dobrane, by
jego napiêcie wyjœciowe (dla sprawnego
wzmacniacza operacyjnego) mieœci³o siê
w przedziale od 5,1 V do 6,8 V, wówczas dla sprawnego wzmacniacza w kierunku przewodzenia spolaryzowana zostanie dioda D6, natomiast dla wzmacniacza uszkodzonego (napiêcie wyjœciowe poza przedzia³em) – w kierunku
przewodzenia spolaryzowana zostanie
dioda D5. Diody te sygnalizuj¹ wiêc stan
badanego wzmacniacza operacyjnego.
Ca³y uk³ad zasilany jest napiêciem
symetrycznym ±15 V. W zasilaczu wykorzystano scalone stabilizatory napiêæ:
US3 dla napiêcia +15 V oraz US4 dla
napiêcia –15 V.
C2
–
C5÷C8
–
C1, C9, C10 –
C3, C4
–
47 nF/50 V ceramiczny
22 mF/25 V
470 mF/50 V
Inne
Ca³y uk³ad zmontowany zosta³ na
jednej p³ytce drukowanej. Na p³ytce
znajduje siê tak¿e prze³¹cznik bistabilny
typu ISOSTAT. Uk³ad scalony US2 mo¿na
umieœciæ w podstawce. Eliminuje to
mo¿liwoœæ zniszczenia uk³adu podczas
lutowania, a tak¿e u³atwia ewentualn¹
wymianê w wypadku jego uszkodzenia.
Szczególn¹ uwagê nale¿y zwróciæ na
precyzjê monta¿u uk³adu US1. Uk³ad
ten mo¿na bardzo ³atwo przegrzaæ podczas lutowania.
Badany wzmacniacz operacyjny nale¿y umieœciæ w podstawce do³¹czonej
do punktów 1÷6 na p³ytce zgodnie ze
schematem ideowym. Do p³ytki nale¿y
te¿ doprowadziæ napiêcie zasilania
z transformatora sieciowego (2×18 V).
Po zmontowaniu uk³adu w miejscu
badanego wzmacniacza umieszcza siê
sprawny wzmacniacz operacyjny. Dla
obu konfiguracji badanego wzmacniacza nale¿y ustawiæ potencjometrami P1
i P2 napiêcie wyjœciowe (wyprowadzenie 13 lub 10 US2) oko³o 6 V (œrodek
W£1
– prze³¹cznik bistabilny typu
ISOSTAT (4 sekcje)
okienka). Powinna wówczas zaœwieciæ
dioda D6. Po od³¹czeniu „dobrego”
wzmacniacza operacyjnego od uk³adu,
dioda D6 powinna zgasn¹æ, a zaœwieciæ
siê dioda D5. Po tych regulacjach tester
gotowy jest do pracy. Zmiana konfiguracji badanego wzmacniacza mo¿e
odbywaæ siê przy w³¹czonym zasilaniu,
natomiast pod³¹czanie i od³¹czanie badanego wzmacniacza zaleca siê wykonywaæ przy wy³¹czonym zasilaniu testera.
Nale¿y te¿ uwa¿aæ, by prawid³owo
pod³¹czyæ badany wzmacniacz, gdy¿
w przeciwnym wypadku mo¿na spowodowaæ jego uszkodzenie.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena: 3,05 z³ + koszty wysy³ki.
Niektóre podzespo³y elektroniczne mo¿na zamawiaæ w firmie LARO.
à Rados³aw Smaga
24
01/99
proste zasilacze regulowane
Obecnie prawie nikt nie buduje zasilaczy stabilizowanych z dyskretnych elementów. W wielu konstrukcjach króluj¹ monolityczne zasilacze trójkoñcówkowe, na czele ze
stabilizatorami napiêæ dodatnich LM 78XX
i ujemnych LM 79XX. Oba stabilizatorów
produkowane s¹ w kilkunastu wersjach napiêciowych i pr¹dowych. W ¿ycie jednak
czêsto p³ata figle i nie posiadamy stabilizatora o napiêciu wyjœciowym takim jakiego potrzebujemy. Problemowi temu mo¿na zaradziæ w prosty sposób, opisany w tym artykule. Jedynym ograniczeniem jest to, ¿e stabilizator który posiadamy, musi byæ na napiêcie ni¿sze ni¿ napiêcie które chcemy uzyskaæ.
Wynika z tego prosty wniosek, ¿e warto mieæ
w zapasie stabilizatory na napiêcie
5 V, zarówno dodatnie jak i ujemne.
Schemat klasycznego stabilizatora
z uk³adem LM 78XX zamieszczono na rysunku 1. Pominiêto na nim, a tak¿e na pozosta³ych schematach, kondensatory elektrolityczne i ceramiczne, które powinny byæ umieszczone na wejœciu i wyjœciu uk³adu. Napiêcie wyjœciowe uk³adu zdeterminowane jest
wewnêtrznym dzielnikiem napiêcia i nie
podlega regulacji przez u¿ytkownika. Wartoœæ napiêcia wyjœciowego odniesiona jest
do nó¿ki po³¹czonej z mas¹ uk³adu.
Warto przypomnieæ, ¿e ró¿nica napiêcia
wejœciowego i wyjœciowego dla tej rodziny
uk³adów powinna wynosiæ minimum 2 V.
Je¿eli do wejœcia uk³adu doprowadzone jest
napiêcie z zasilacza niestabilizowanego ró¿nicê t¹ nale¿y powiêkszyæ o wartoœæ napiêcia
uwzglêdniaj¹c¹ napiêcie têtnieñ U T. W praktyce wystarczy ró¿nicê powiêkszyæ do ok.
3,0÷3,5 V. Przy tym nie mo¿na siê sugerowaæ pomiarem napiêcia przeprowadzonym
woltomierzem Uwolt, gdy¿ wska¿e on wartoœæ œredni¹ napiêcia Uwe œr, która jest wy¿sza
od chwilowej wartoœci napiêcia, w czasie
gdy kondensator filtru jest roz³adowywany
(rys. 1).
Uwe
UST
P1
UP
Uwy[V]=UST[V]+UP[V]
UP[V]=IQ[mA]×P1[kW]
Rys. 2 Uk³ad z jednym rezystorem zwiêkszaj¹cy napiêcie wyjœciowe stabilizatora
Najprostszym rozwi¹zaniem opisanego
na wstêpie problemu jest zastosowanie dodatkowego rezystora, lub potencjometru
(rys. 2). W uk³adzie tym wykorzystano fakt,
¿e pr¹d spoczynkowy IQ wyp³ywaj¹cy z nó¿ki masowej jest w przybli¿eniu sta³y, jego
zmiany w funkcji pr¹du obci¹¿enia wynosz¹
ok. 6%. Pr¹d IQ wywo³uje na potencjometrze P1 spadek napiêcia proporcjonalny do
wartoœci rezystancji. Uk³ad LM 78XX stabilizuje napiêcie UST pomiêdzy swoim wyjœciem, a nó¿k¹ masow¹ po³¹czon¹ z potencjometrem. Zatem napiêcie wyjœciowe uk³adu z rys. 2 bêdzie sum¹ napiêæ stabilizatora
i spadku napiêcia na potencjometrze P1.
Zmiany napiêcia wyjœciowego w funkcji pr¹du obci¹¿enia bêd¹ mniejsze od 5% dla pe³nego przedzia³u pr¹dów obci¹¿enia.
Rozwi¹zanie to jest szczególnie poleca-
78XX
ID
IQ
Uwy
R1
UST
P1
UP
U
Uwolt
UT
min 2V
Uwy
ID=3÷5×IQ
t
Rys. 1 Klasyczna aplikacja stabilizatora
LM 78XX (na schemacie pominiêto kondensatory elektrolityczne i ceramiczne na
wejœciu i wyjœciu uk³adu)
P1
ID[mA]=
UST+0,6V
UP
UST[V]+0,6V
R1[kW]
IQ[mA]
b
)×P1[kW]
Uwy
IQ
Uwe
Uwe œr
ID=0,5÷1×IQ
Uwy
R1
Rys. 4 Uk³ad z tranzystorem zwiêkszaj¹cy
napiêcie wyjœciowe stabilizatora
78XX
UST
Uwe³Uwy+2V(min)
BC557B
b»200
IQ
b
(
Uwy
IQ
ID
IQ
Uwy[V]=UST[V]+0,6V+ ID[mA]+
78XX
Uwe
78XX
Uwe
ID[mA]=
UST[V]
R1[kW]
Uwy[V]=UST[V]+(ID[mA]+IQ[mA])×P1[kW]
Rys. 3 Uk³ad z dwoma rezystorami zwiêkszaj¹cymi napiêcie wyjœciowe stabilizatora
ne w uk³adach ze sta³ym poborem pr¹du,
lub przy niewielkich wahaniach pr¹du obci¹¿enia. Potencjometr mo¿na zast¹piæ odpowiednio dobranym rezystorem, co nie nastrêcza trudnoœci w zamontowaniu uk³adu
na p³ytce drukowanej, na której przewidziano miejsce dla samego stabilizatora.
Drugim rozwi¹zaniem jest uk³ad przedstawiony na rysunku 3. Jago zalet¹ w stosunku do poprzedniego jest ograniczenie wp³ywu zmian pr¹du obci¹¿enia na napiêcie wyjœciowe. Uzyskano to dziêki zastosowaniu
dzielnika napiêciowego R1, P1. W uk³adzie
tym podobnie jak poprzednio uk³ad LM
78XX stabilizuje napiêcie wyjœciowe wzglêdem swojej nó¿ki masowej. Tak¿e tutaj napiêcie wyjœciowe jest równe sumie napiêcia
stabilizacji uk³adu i spadku napiêcia na potencjometrze P1. Pr¹d I D dzielnika rezystancyjnego R1, P1 powinien mieæ wartoœæ ok.
3÷5 razy wiêksz¹ ni¿ pr¹d spoczynkowy IQ.
Dziêki temu wp³yw zmian pr¹du IQ na napiêcie wyjœciowe jest mniejszy i nie przekracza 2% w pe³nym zakresie pr¹dów obci¹¿enia. Tak¿e zastosowanie tego rozwi¹zania nie
powinno nastrêczyæ wiêkszych problemów.
Jeszcze lepsze parametry mo¿na uzyskaæ w uk³adzie z rysunku 4. Dalsz¹ minimalizacjê wp³ywu zmian pr¹du spoczynkowego
IQ na napiêcie wyjœciowe otrzymuje siê
w wyniku zastosowania dodatkowego tranzystora. Wp³yw zmian pr¹du spoczynkowego na napiêcie wyjœciowe w tym uk³adzie
nie przekracza 1%. Niestety zamontowanie
tego uk³adu w miejsce samego stabilizatora
na p³ytce drukowanej wymaga nieco „gimnastyki”, ale generalnie jest mo¿liwe.
Przedstawione powy¿ej przyk³ady mog¹ byæ równie¿ stosowane przy uk³adach
stabilizatorów napiêcia ujemnego. W uk³adzie z rysunku 4 nale¿y tylko zmieniæ typ
tranzystora na komplementarny np. BC
547B. Po³¹czenia elektrod tranzystora pozostaj¹ bez zmian.
à S.E.
25
01/99
Elektronika inaczej cz. 36 –
przerzutniki
Rozpatrywane dotychczas po³¹czenia
bramek logicznych dawa³y sygna³ wyjœciowy zale¿ny jedynie od aktualnego
rozk³adu sygna³ów wejœciowych. Mo¿na
elementarne bramki po³¹czyæ tak, ¿e sygna³ wyjœciowy bêdzie zale¿ny od aktualnego stanu wejœæ jak i od poprzedniej sytuacji. Tego rodzaju uk³ad logiczny nazywany jest uk³adem sekwencyjnym
w odró¿nieniu od poprzednio poznanych
uk³adów kombinacyjnych. Uk³ady sekwencyjne wykorzystuj¹ grupê uk³adów
podstawowych nazywanych przerzutnikami. Zasadnicz¹ funkcj¹ przerzutnika
jest pamiêtanie jednego bitu informacji.
Przerzutnik JK
stanu wyjœæ. Kombinacja 0 – 0 wprowadza wyjœcia w stan trudny do przewidzenia tzw. stan nieokreœlony i jest sytuacj¹
niepo¿¹dan¹. Dzia³anie przerzutnika opisuje podana ni¿ej tabelka:
S
0
0
1
1
0
0
1
1
R
0
0
0
0
1
1
1
1
Qn
0
1
0
1
0
1
0
1
Bardziej z³o¿onym uk³adem wewnêtrznym i wiêksz¹ iloœci¹ wyprowadzeñ
charakteryzuje siê przerzutnik JK. Ze
wzglêdu na z³o¿onoœæ nie przytoczê jego
schematu wewnêtrznego a jedynie oznaczenie wyprowadzeñ zewnêtrznych. Jest
on uk³adem uniwersalnym, na bazie
którego mo¿na realizowaæ inne wersje
przerzutników.
Qn+1
–
–
Ustawianie
1
1
0
0
0
1
Dane
J
Zegar
T
Dane
K
S
Q
Wyjœcia
R
Q
Zerowanie
Rys. 2 Przerzutnik JK
Przerzutnik RS
Mo¿na go zbudowaæ przez odpowiednie po³¹czenie dwóch bramek NAND.
Jedno wejœcie ka¿dej bramki po³¹czone
jest z wyjœciem drugiej bramki. Po³¹czenie
to ilustruje rys. 1a.
a)
S
Q
Q
R
b)
S
Q
R
Q
Rys. 1 Przerzutnik RS
Dwa wolne wejœcia bramek zostan¹
wykorzystane jako wejœcia tak utworzonego uk³adu. Podanie 1 na wejœcie S spowoduje pojawienie siê stanu 1 na wyjœciu Q.
Podanie 1 na wejœcie R spowoduje zmianê stanu wyjœcia na 0. Drugie wyjœcie – Q
realizuje funkcjê negacji wyjœcia Q. Wejœcie S nazywane jest wejœciem ustawiaj¹cym (Set) a wejœcie R wejœciem zeruj¹cym
(Reset). St¹d pochodzi nazwa przerzutnika – RS.
Stan wyjœciowy przerzutnika zmienia
siê przez podawanie na wejœcia kombinacji 0 – 1. Kombinacja 1 – 1 nie zmienia
Oznaczenie Q n okreœla stan wyjœcia
Q przed przyjœciem okreœlonej kombinacji sygna³ów wejœciowych S i R.
Q n+1 oznacza stan wyjœcia po przyjœciu
kombinacji sygna³ów wejœciowych. Jak
wiêc widzimy sygna³ wyjœciowy przerzutnika zale¿y tak¿e od jego poprzedniej wartoœci.
Przerzutnik RS mo¿na zbudowaæ
korzystaj¹c z bramek NOR. Po³¹czenia
bêd¹ takie same, natomiast dzia³anie
nieco inne. Stanem nieokreœlonym
przerzutnika RS z bramek NOR bêdzie
kombinacja 1 – 1. Nie zmienia stanu
wyjœæ kombinacja 0 – 0.
Gdzie mo¿na zastosowaæ przerzutnik RS? Jest to uk³ad pamiêtaj¹cy stan
1 podany na wejœcie ustawiaj¹ce
lub zeruj¹ce. Stan ten mo¿na wymusiæ prze³¹cznikiem chwilowym lub krótkotrwa³ym impulsem. Krótkotrwa³e
wciœniêcie przycisku spowoduje w³¹czenie uk³adu sterowanego przerzutnikiem. Wy³¹czenie nast¹pi po wciœniêciu
przycisku zeruj¹cego. Inne zastosowanie, to wykrywanie krótkotrwa³ych
impulsów.
Przerzutnik, którego stan wyjœciowy zmienia siê bezpoœrednio po zmianie stanu wejœæ nazywany jest przerzutnikiem asynchronicznym. Istniej doœæ
du¿a grupa przerzutników, w których
stan wyjœcia zmienia siê w okreœlonym
momencie czasu. Nazywane s¹ one
przerzutnikami synchronicznymi i wymagaj¹ dodatkowego sygna³u tzw. sygna³u zegarowego (CLK, C, T).
Oznaczenie czterech wyprowadzeñ
znamy ju¿ z przerzutnika RS. Dodatkowymi s¹ wejœcia J i K s³u¿¹ce do wprowadzania danych oraz wejœcie T przewidziane
dla sygna³u zegarowego. Przerzutnik ten
mo¿e pracowaæ zarówno asynchronicznie
jak i synchronicznie.
Wejœcia S i R u¿ywane s¹ do okreœlania stanów pocz¹tkowych wyjœæ (ustawianie lub zerowanie - w odniesieniu do wyjœcia Q). Rolê wejœæ w czasie dalszej pracy
pe³ni¹ wejœcia J i K. Nie maj¹ one takich
ograniczeñ jak wejœcia R, S. Akceptuj¹
wszystkie mo¿liwe kombinacje sygna³ów.
Spotyka siê wersje przerzutników JK tylko
z jednym wejœciem R lub S.
Przy pracy asynchronicznej sygna³y
wejœciowe podaje siê na wejœcia R i S. Tabelka stanów wygl¹da nastêpuj¹co:
S
0
1
0
1
R
0
0
1
1
Q
nie wykorzystywane
1
0
praca synchroniczna
Praca synchroniczna mo¿e byæ realizowana jeœli stany wejœæ R i S s¹ ustawione jednoczeœnie na 1. Stan wyjœciowy
zmienia siê przy przejœciu sygna³u zegarowego T z poziomu wysokiego 1 na niski 0.
Odwrotna sytuacja wyst¹pi jeœli wejœcie
zegarowe nie bêdzie zanegowane jak
w rozpatrywanym przyk³adzie. Stany
wyjœæ po prze³¹czeniu zale¿ne s¹ od stanów wejœæ J i K przed prze³¹czeniem. Je-
26
01/99
œli oba wejœcia znajduj¹ siê w stanie 0, to
nie nastêpuje zmiana stanu wyjœcia po
prze³¹czeniu sygna³u zegarowego. Jeœli
znajduj¹ siê w stanie 1 – nastêpuje zmiana stanu wyjœcia na przeciwny (0 na 1 lub
1 na 0). Jeœli jedno wejœcie jest w stanie
1 a drugie w stanie 0 to ten uk³ad jest
przepisywany sygna³em zegarowym
na wyjœcia. Stan wejœcia J jest przenoszony na wyjœcie Q a stan wejœcia K na
wyjœcie Q.
Po pod³¹czeniu wejœæ J i K do +5 V
(1 logiczna) zmiana stanu wyjœcia Q nastêpuje po ka¿dej zmianie sygna³u zegarowego z poziomu wysokiego na niski
(1 na 0). Przejœcie to nazywane jest zboczem opadaj¹cym. Tak dzia³aj¹cy przerzutnik nazywany jest przerzutnikiem T.
Popularnie nazywany jest tak¿e dwójk¹
licz¹c¹.
a)
S
Q
T
Q
b)
+5V
R
S
J
T
Q
nia impulsów lub do budowy liczników
czêstotliwoœci.
Przepisywanie sygna³u wejœciowego
na wyjœcie to cecha przerzutnika typu D,
nazywanego tak¿e zatrzaskiem. W ten
sposób sygna³ wejœciowy zostaje zapamiêtany do czasu ponownego zapisu.
Tak¿e przerzutnik D mo¿na wykonaæ
z przerzutnika JK po pod³¹czeniu inwertora miêdzy wejœcia J i K. Przerzutniki T i D
wykonywane s¹ w formie scalonej jako
zestawy takich przerzutników w jednym
uk³adzie scalonym.
Przerzutnik D wykorzystuje siê np. do
zatrzaskiwania adresu przy tzw. multipleksowanych liniach danych i adresów
w mikrokomputerach. Dziêki temu uzyskuje siê jednoczesne wystêpowanie pe³nego adresu i danych. Inne zastosowanie
to wykrywanie kierunku ruchu wiruj¹cych
lub przesuwaj¹cych siê czêœci maszyn. Do
tego celu niezbêdne s¹ dwa przesuniête
w fazie sygna³y pochodz¹ce np. z czujników optoelektronicznych. jeden sygna³
podaje siê na wejœcie D a drugi na wejœcie
zegarowe T. Zale¿nie od kierunku ruchu
zmienia siê stan wejœcia D w odniesieniu
do opadaj¹cego zbocza sygna³u na wejœciu zegarowym. W efekcie poziom wysoki na wyjœciu odpowiada jednemu kierunkowi ruchu a poziom niski drugiemu.
T
K
Monowibrator
Q
Rys. 3 Przerzutnik T
Charakterystyczn¹ w³aœciwoœci¹ przerzutnika T jest podzia³ czêstotliwoœci sygna³u wejœciowego. Sygna³ wyjœciowy ma
dwa razy mniejsz¹ czêstotliwoœæ ni¿ sygna³ wejœciowy. Kaskadowo po³¹czone
przerzutniki T wykorzystuje siê do zlicza-
Uk³ady logiczne w powi¹zaniu z elementami RC mog¹ byæ wykorzystane do
generacji pojedynczych lub ci¹gów impulsów. Przyk³adem jest tutaj tzw. monowibrator. Inaczej nazywany tak¿e multiwibratorem monostabilnym. Uk³ad ten
posiada jeden stan stabilny, do którego
wraca po up³ywie pewnego czasu od
wprowadzenia w stan przeciwny. Uk³ad
a)
a)
Q
Q
T
D
Q
T
Q
b)
b)
+5V
R
C
+5V
R1
D
J
S
D
Q
J
T
T
K
Q
T
Rys. 4 Przerzutnik D
S
Q
T
K
Q
Rys. 5 Monowibrator
R2
ten wytwarza wiêc jeden impuls po pobudzeniu sygna³em zegarowym. Czas
trwania impulsu nie zale¿y od parametrów sygna³u wejœciowego a jest doœæ precyzyjnie okreœlony wartoœciami elementów RC.
Rys. 5b pokazuje jak zbudowaæ monowibrator w oparciu o przerzutnik JK.
Po³¹czenie wejœcia S z wyjœciem Q przez
rezystor R2 wymusza stan stabilny Q = 0
i Q = 1. Pod³¹czenie wejœæ J i K przez R1
do +5 V uaktywnia wejœcie zegarowe T
odpowiadaj¹ce dzia³aniu przerzutnika T.
Niski stan napiêcia (0) na wyjœciu Q spowoduje zmniejszanie siê napiêcia na wejœciu S. Szybkoœæ zmiany zale¿y od wartoœci C i R2. Po osi¹gniêciu poziomu odpowiadaj¹cego 0 logicznemu nast¹pi zmiana stanu wyjœciowego na stabilny. Zadaniem diody D jest przyspieszenie roz³adowania kondensatora C na pocz¹tku stanu
stabilnego. Poziom wysoki na wyjœciu Q
pojawia siê jednoczeœnie na wejœciu S.
Opadaj¹ce zbocze sygna³u zegarowego
wytworzy kolejny impuls wyjœciowy,
który trwa przez czas zale¿ny od wartoœci
C i R2.
Monowibrator s³u¿y nie tylko do wytwarzania
pojedynczych
impulsów
o okreœlonej d³ugoœci. Mo¿e byæ wykorzystany do realizacji opóŸnieñ czasowych.
Np. sygna³ z wyjœcia Q mo¿e byæ wykorzystany jako sygna³ zegarowy innego
przerzutnika. Sygna³ ten jest opóŸniony
wzglêdem sygna³u zegarowego podawanego na wejœcie monowibratora.
Monowibratory wykonywane s¹
w technikach TTL i CMOS. Wymagaj¹ do³¹czenia zewnêtrznych elementów RC do
ustalenia czasu trwania impulsu wyjœciowego (opóŸnienia).
Przerzutnik Schmitta
Spotkaliœmy siê ju¿ z nim wczeœniej przy okazji zastosowañ wzmacniaczy operacyjnych. Charakterystyczn¹ jego cech¹
jest tzw. histereza. Oznacza ona ró¿ne poziomy sygna³ów wejœciowych wymagane
do zmiany stanu wyjœciowego z 0 na 1
i odwrotnie. Realizowane w technologii
TTL tzw. bramki Schmitta zmieniaj¹ stan
wyjœciowy z 1 na 0 przy napiêciu wejœciowym wy¿szym o 800 mV od napiêcia wymaganego do przejœcia ze stanu 0 na 1.
Charakterystyka przejœciowa takiej bramki pokazana jest na rys. 6b.
Stosowane s¹ do formowania przebiegów prostok¹tnych na podstawie powolnych zmian sygna³u wejœciowego. In-
27
01/99
a)
Q
b)
uz
A
+5V
Q
T
T
Q
u2
0
0,8
1,6
Q
Q
Wy
D
D
T
Q1
wego ka¿dego z nich. Przebieg na wyjœciu
Q2 ma czêstotliwoœæ równ¹ 1/8 czêstotliwoœci sygna³u na wejœciu licznika.
Po³¹czenie czterech przerzutników
i wymuszenie zerowania po 10 impulsie
stworzy tzw. licznik dziesiêtny (licz¹cy do
9). Nazywany jest on tak¿e dekad¹ licz¹c¹. Zdekodowane wyjœcia takiego licznika
mog¹ sterowaæ wyœwietlaczem cyfrowym
i wskazywaæ stan licznika. Impuls zeruj¹cy
dekadê wymusza jednoczeœnie tzw. sygna³ przeniesienia bêd¹cy pierwszym impulsem zliczanym przez kolejn¹ dekadê.
Nastêpny przyk³ad to rejestr przesuwny zbudowany w oparciu o przerzutniki
D. Wyjœcie Q przerzutnika do³¹czone jest
do wejœcia D nastêpnego przerzutnika.
Wejœcie D pierwszego przerzutnika ma
wymuszony stan 0 (do³¹czone do masy).
Wejœcia zegarowe po³¹czone s¹ razem i doprowadzony jest do nich sygna³ wejœciowy. Sygna³ z wyjœcia Q
ostatniego przerzutnika jest podawany
do bramki AND
i strobowany impulsami zegarowymi –
wejœciowymi. Wysoki poziom na wyjœciu bramki pojawia
siê tylko wtedy gdy
oba jej sygna³y wejœciowe maj¹ poziom
wysoki. Oznacza to
przekazywanie stanu ostatniego przerzutnika w momencie wystêpowania
impulsów zegarowych na wyjœcie.
Pierwszy przyk³ad dotyczy wykorzystania przerzutników T do budowy licznika impulsów. Przerzutniki te nale¿y po³¹czyæ kaskadowo tzn. wyjœcie Q do³¹czyæ
do wejœcia T kolejnego przerzutnika.
Pokazany na rys. 7 uk³ad sk³ada siê
z trzech tzw. dwójek licz¹cych (przerzutników T). Uk³ad ten posiada wejœcie A, na
które podawane s¹ zliczane impulsy i trzy
wyjœcia Q0, Q1, Q2. Stany tych wyjœæ
przedstawiaj¹ liczbê binarn¹ odpowiadaj¹c¹ iloœci zliczonych impulsów. Indeksy
wyjœæ 0, 1, 2 odpowiadaj¹ wadze pozycji
cyfr binarnych. Najmniejsz¹ wagê ma
wyjœcie Q0.
Taki licznik nazywany jest licznikiem
binarnym. Potrafi liczyæ do 111 binarnie
(7 dziesiêtnie). Ka¿da zmiana sygna³u
wejœciowego z 1 na 0 zmienia stan wyjœcia przerzutnika T. Jeœli pocz¹tkowe stany
wyjœæ Q wynosz¹ 0 (liczba 000) to po
pierwszym zboczu opadaj¹cym sygna³u
wejœciowego pojawi siê 1 na wyjœciu Q0
(100). Kolejne zbocze opadaj¹ce spowoduje zmianê stanu Q0 na 0. Opadaj¹ce
zbocze z wyjœcia Q0 wymusi stan 1 na
wyjœciu Q1 (010). Z kolei opadaj¹ce zbocze Q1 wymusi zmianê stanu wyjœcia
Q2 (001). Ósmy impuls wejœciowy spowoduje wyzerowanie wszystkich wyjœæ i
liczenie rozpocznie siê od pocz¹tku. Sygna³y wyjœciowe kolejnych przerzutników
posiadaj¹ dwa razy mniejsz¹ czêstotliwoœæ w odniesieniu do sygna³u wejœcio-
Q
Q
Q2
Rys. 7 Licznik impulsów
Przyk³ady zastosowañ
przerzutników
T
Q
Q0
ne zastosowania to detekcja progowa
i wytwarzanie ci¹gów impulsów.
D
T
V
Rys. 6 Bramka Schmitta
Q
Q
Q
We
Rys. 8 Rejestr przesuwny
T
Q
Do przerzutników mo¿na wprowadziæ korzystaj¹c z nie narysowanych wejœæ
ustawiaj¹cych S liczbê binarn¹. Kolejne
impulsy sygna³u zegarowego bêd¹ powodowa³y przesuwanie siê cyfr liczby na
wyjœcie rejestru. Po trzech impulsach zegarowych wszystkie przerzutniki zostan¹
wyzerowane a na wyjœciu wygenerowany
ci¹g impulsów odpowiadaj¹cy szeregowej postaci liczby.
Rejestr przesuwny nadaje siê doskonale do zamiany postaci liczb binarnych
z równoleg³ej na szeregow¹. Inne zastosowania to operacje arytmetyczne np.
mno¿enie lub dzielenie. Jest on podstawowym elementem maszyn cyfrowych –
tak¿e mikrokomputerów.
à Ci¹g dalszy w nastêpnym numerze.
28
01/99
Detektor go³oledzi
do samochodu
Co prawda spory kawa³ek zimy mamy ju¿ za sob¹, ale przed nami jeszcze dwa najmroŸniejsze miesi¹ce. Dlatego te¿ warto pomyœleæ nad detektorem go³oledzi, który mo¿e nas uchroniæ przed
wypadkiem. Urz¹dzenie to mia³o byæ opublikowane wczeœniej,
ale sam pad³em ofiar¹ œliskich nawierzchni, co prawda nie na
drodze, st¹d opóŸnienie.
nieoczekiwanie. Pó³ biedy, gdy pada marzn¹cy deszcz. W takiej sytuacji naturalne jest, ¿e mo¿na oczekiwaæ go³oledzi
i wszyscy kieruj¹cy pojazdami zdaj¹ sobie z tego sprawê drastycznie zmniejszaj¹c prêdkoœæ. Go³oledŸ powstaj¹ca
w wyniku resublimacji (przechodzenia
pary wodnej w stan sta³y z pominiêciem
stanu ciek³ego) jest znacznie groŸniejsza,
gdy¿ pojawia siê nieoczekiwanie na niektórych odcinkach drogi, mimo relatywnie dobrych warunków. Doœwiadczeni kierowcy wiedz¹, ¿e miejscami nara¿onymi na wystêpowanie takiego rodzaju go³oledzi s¹ mosty i wiadukty ch³odzo-
Jedn¹ z najbardziej niebezpiecznych
sytuacji na drodze jest nag³a zmiana
przyczepnoœci nawierzchni. Mo¿e ona
byæ spowodowana wjechaniem na
odcinek zabrudzony mokr¹ glin¹ naniesion¹ na jezdniê przez pojazdy rolnicze
wje¿d¿aj¹ce na drogê z pola. Innym niebezpieczeñstwem s¹ spadaj¹ce jesieni¹
z drzew liœcie, które tak¿e s¹ bardzo
œliskie. Oba te niebezpieczeñstwa s¹
jednak wyraŸnie widoczne na drodze.
Natomiast oblodzenie drogi w wyniku go³oledzi jest s³abo zauwa¿alne. Go³oledŸ jest bardziej niebezpieczna ni¿
œliskoœæ poœniegowa, gdy¿ wystêpuje
Opis uk³adu
+9V
C1
1mF
R2
390k
W
R1 1M
C2
10mF
R5
4,7k
R4
T1
BC558B
W
R3
10k
R7 1M
3
22k
1
A
P1
10k
2
R8
1,5k
D1
1/ US1
2
R6
1k
„CZERWONA”
LM358
T
+9V
TE
10k
25°C
NTC
P2
22k
TE
R11
4,3k
R9
33k
R14 1M
1/ US1
2
R10
5
22k
D3
D4
1N4148
1N4148
LM358
7
A
6
C3
1mF
R12
330W
US2
LM358
2
1
B
C4
1mF
R13
4,3k
1k
R15 1M
LM
78L09
+9V
D2
C7
47n
R18
10k
C5
22mF
+9V
+9V
C8
22mF
6
5
8
C6
100mF
R19 22k
B
R17
10k
+9V
US3
Vin
+12V
R16
3
ne od spodu, szczyty wzniesieñ, lub zacienione odcinki drogi.
Oblodzenie nawierzchni wystêpuje
je¿eli równoczeœnie zostan¹ spe³nione
dwa warunki:
– temperatura nawierzchni spadnie poni¿ej zera;
– wzglêdna wilgotnoœæ powietrza bêdzie
wiêksza ni¿ 95%.
Powy¿sze warunki determinuj¹ wyst¹pienie go³oledzi „klasycznej”, której
nie nale¿y myliæ z marzn¹cym deszczem,
padaj¹cym nawet przy dodatniej temperaturze na sch³odzone pod³o¿e.
W takiej sytuacji bardzo przydatnym
urz¹dzeniem bêdzie proponowany uk³ad,
który ostrzega kierowcê przed mo¿liwoœci¹ wyst¹pienia powy¿szych warunków.
Urz¹dzenie to nie zwalnia jednak kieruj¹cego od zachowania szczególnej uwagi,
a tylko pomaga mu w ocenie sytuacji meteorologicznej, któr¹ jest dosyæ ciê¿ko
okreœliæ siedz¹c w ciep³ym i wygodnym
wnêtrzu pojazdu.
Same warunki wyst¹pienia go³oledzi
wymuszaj¹ niejako konstrukcjê detektora.
Musi on mierzyæ temperaturê na zewn¹trz pojazdu i panuj¹c¹ tam wilgotnoœæ powietrza.
US1÷US2
4
Rys. 1 Schemat ideowy detektora go³oledzi
R20 10k
7
Uk³ad pomiaru wilgotnoœci zrealizowano w oparciu o rezystancyjny, meandrowy czujnik wilgotnoœci wykonany na
p³ytce drukowanej. Rezystancja takiego
czujnika zmniejsza siê wraz ze wzrostem
wilgotnoœci. Rezystancja suchego czujnika
wynosi ponad 20 MW i maleje do
ok. 3÷8 MW gdy czujnik umieszczony
jest w powietrzu o du¿ej wilgotnoœci. Sta³a czasowa takiego czujnika wynosi
w przybli¿eniu 2÷3 sekundy.
Spadek rezystancji powoduje przep³yw pr¹du przez bazê T1 i powstanie spadku napiêcia na rezystorze R3.
Tranzystor T1 pracuje w uk³adzie typowego wzmacniacza pr¹dowego. Sygna³
z kolektora T1 doprowadzony jest
do komparatora US1A. Napiêcie referencyjne komparatora mo¿e byæ regulowane potencjometrem P1. W ten
sposób zosta³a zapewniona regulacja
czu³oœci detektora. Komparator bezpoœrednio steruje diod¹ LED sygnalizuj¹c¹
przekroczenie poziomu wilgotnoœci
ponad 95%.Komparator posiada dodatnie sprzê¿enie zwrotne, wprowadzane rezystorem R7, dzieki któremu otrzymuje
siê pêtle histerezy.
T
29
01/99
waæ przez rezystor R19, a¿ do ponownej
zmiany napiêcia wyjœciowego. Wype³nienie przebiegu wyjœciowego wynosi
w przybli¿eniu 1/2.
Generator pomocniczy dostarcza impulsy do anody diody LED D2. W czasie
kiedy temperatura jest wy¿sza ni¿ +3°C
Wyjœcie komparatora US2B jest w stanie
wysokim, a wyjœcie US2A w niskim i dioda
D2 nie œwieci siê. Gdy temperatura spadnie
poni¿ej +3°C komparator US2B zmienia
stan wyjœcia na niski i dioda D2 zaczyna migaæ dziêki impulsom doprowadzonym
z generatora pomocniczego. Dalszy spadek
temperatury poni¿ej 0°C spowoduje zmianê stanu wyjœcia komparatora US2A na wysoki i doprowadzenie do anody diody D2
sta³ego napiêcia dodatniego. Stan taki sygnalizowany jest ci¹g³ym œwieceniem siê
diody D2. Dwupoziomowa sygnalizacja
temperatury, umo¿liwia kierowcy lepsz¹
ocenê sytuacji na drodze.
Drugim blokiem uk³adu jest progowy
miernik temperatury. Jako czujnik zastosowano tu termistor typu NTC. Wraz z rezystorem R9 i potencjometrem P2 tworzy
on dzielnik napiêcia. Zmiana napiêcia na
wyjœciu dzielnika wynosi ok. 2,3%/K. Napiêcie z dzielnika doprowadzane jest do
dwóch komparatorów US2A i US2B. Dolny komparator posiada próg czu³oœci
ok. 3°C, a górny ok. 0°C. Tak¿e te komparatory posiadaj¹ pêtle histerezy, która
eliminuje powstawanie oscylacji podczas
zmiany stanu na ich wyjœciach.
Na uk³adzie US1B zbudowano prosty
generator przebiegu prostok¹tnego
o czêstotliwoœci pracy ok. 2 Hz. Gdy na
wyjœciu US1B pojawi siê stan wysoki, powoduje on wzrost napiêcia na wejœciu
nieodwracaj¹cym wzmacniacza (nó¿ka
5 US1B) do wartoœci ok. 2/3 napiêcia zasilania. W tym czasie przez rezystor R19
³adowany jest kondensator C5. Gdy napiêcie na kondensatorze C5 przekroczy
wartoœæ 2/3 napiêcia zasilania, wzmacniacz US1B zmieni stan swojego wyjœcia
z wysokiego na niski. Spowoduje to doprowadzenie do wejœcia nieodwracaj¹cego napiêcia o wartoœci 1/3 zasilania. Kondensator C5 zacznie siê teraz roz³adowy-
ARTKELE
W detektorze go³oledzi zastosowano
meandrowy czujnik wilgotnoœci powietrza wykonany na fragmencie p³ytki drukowanej. Czêœæ p³ytki z czujnikiem wilgot-
TE
T
R5
R17
R12
R6
R8, R16
R11, R13
R5
R3, R17,
R18, R20
R4, R10, R19
R9
R2
R1, R7,
R14, R15
P1
P2
C5
R20
LM
358
R18
644
D4
R7
US1
R3
R4
R8
R6
T1
P1
C2
R2
W
C1
R1
T
TE
D2
A
D1
D3
A
R11
R13
R15
US2
R12
R10
C3
C7
C4
+
C6
C8
–
–
–
–
–
–
LM 358, TL 082
LM 78L09
BC 558B
LED kolor czerwony
LED kolor zielony
1N4148
–
–
–
–
–
330 W/0,125 W
W/0,125 W
1 kW
W/0,125 W
1,5 kW
W/0,125 W
4,3 kW
W/0,125 W
4,7 kW
–
–
–
–
W/0,125 W
10 kW
W/0,125 W
22 kW
W/0,125 W
33 kW
W/0,125 W
390 kW
W/0,125 W
– 1 MW
W TVP 1232
– 10 kW
W TVP 1232
– 22 kW
Kondensatory
LM
358
T
R9
R16
R14
P2
Pó³przewodniki
Rezystory
W
R19
446
Wykaz elementów
US1, US2
US3
T1
D1
D2
D3, D4
ELEKTRA
TE
noœci i umieszczanym tam termistorem
odcina siê. Po³¹czenia pomiêdzy p³ytk¹
czujników i pozosta³¹ czêœci¹ uk³adu najlepiej jest poprowadziæ przewodem ekranowanym, ale nie jest to niezbêdne.
Po zmontowaniu ca³ego uk³adu
i po³¹czeniu p³ytek mo¿na przyst¹piæ
do kalibracji. W warunkach domowych ciê¿ko jest zmierzyæ wilgotnoœæ
wzglêdn¹ powietrza. Mo¿na przyj¹æ, ¿e
chuchaj¹c w pobli¿u ust otrzymuje
siê wilgotnoœæ wzglêdn¹ powietrza na
poziomie 90÷100%. Dlatego te¿
„chuch” bêdzie wzorcem wilgotnoœci.
Aby ciep³e powietrze z ust nie skrapla³o
siê na p³ytce czujnika podczas chuchania
nale¿y przed regulacj¹ rozgrzaæ p³ytkê do
temperatury cia³a ok. 40°C. Tak¿e podczas chuchania p³ytka powinna byæ rozgrzana.
Przed regulacj¹ p³ytkê czujnika wilgotnoœci myje siê spirytusem, lub denaturatem. Do mycia nie wolno stosowaæ wody
koloñskiej. Suchy czujnik wilgoci przedstawia sob¹ rezystancjê ponad 20 MW.
Rys. 2
P³ytka drukowana
i rozmieszczenie
elementów
C7
C1
C3, C4
C2
C5, C8
C6
–
–
–
–
–
–
1 mF/50 V MKSE
1 mF/63 V
10 mF/25 V
22 mF/25 V
100 mF/16 V
Inne
W
TE
– termistor NTC 10 kW
30
01/99
Po w³¹czeniu zasilania dioda D1 powinna byæ zgaszona. Nastêpnie delikatnie
chucha siê na czujnik i reguluj¹c potencjometrem P1 doprowadza siê do zapalenia
diody D1. Przy w³aœciwym ustawieniu P1
dioda D1 gaœnie w ci¹gu ok. 2 s po zaprzestaniu chuchania na czujnik.
Je¿eli ktoœ posiada w domu higrometr (miernik wilgotnoœci wzglêdnej powietrza), który doœæ czêsto
umieszczany jest razemz barometrem,
mo¿e dok³adnie wyregulowaæ czujnik
wilgotnoœci. Wystarczyzamkn¹æ siê w ³azience razem z higrometrem i detektorem go³oledzi, a nastêpnie odkrêciæ gor¹c¹ wodê w prysznicu. Po kilku minutach w ³azience wilgotnoœæ powietrza
wzroœnie do ¿¹danego poziomu 95%,
przy którym ustawia siê próg zapalenia
diody D1.
Podczas regulacji detektora w wilgotnej ³azience niezbêdnym jest zasilanie urz¹dzenia z baterii. Wszelkie próby
z zasilaczami sieciowymi w warunkach
wysokiej wilgotnoœci zawsze prowadz¹
do pora¿enia pr¹dem.
Regulacja miernika temperatury sprowadza siê do och³odzenia termistora do
temperatury 0°C i ustawienia potencjometru P2 w takiej pozycji, aby dioda D2 przesta³a migaæ, a zapali³a siê œwiat³em ci¹g³ym. Przy temp ok. w temperaturach od
0°C do +2÷3°C dioda D2 powinna migaæ, a w temperaturach wy¿szych powinna
zgasn¹æ. W warunkach zimowych termistor mo¿na umieœciæ za oknem i regulacjê
przeprowadziæ przy temperaturze 0°C,
kontrolowanej termometrem zaokiennym.
Je¿eli nie dysponujemy termistorem
10 kW, w jego miejsce mo¿na zastosowaæ
termistor o innej wartoœci. Trzeba wtedy
zmieniæ wartoœæ rezystora R9 na tak¹, aby
przy œrodkowym ustawieniu potencjometru
P2, i umieszczeniu termistora TE w temperaturze ok. 0°C napiêcie na kondensatorze
C3 wynosi³o ok. 4,5 V.
Zmontowane urz¹dzenie umieszcza siê
w samochodzie. Diody sygnalizacyjne
umieszczone s¹ na desce rozdzielczej. Natomiast p³ytkê z czujnikami nale¿y umieœciæ
na zewn¹trz karoserii mo¿liwie blisko jezdni w miejscu dobrze przewietrzanym, ale
nie nara¿onym na zabrudzenie, zachlapanie, lub zawilgocenie.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE.
à mgr in¿. Dariusz Cichoñski
ci¹g dalszy
Wykaz elementów
a)
c)
D8
D9’
D7 D9
D6
D10
D5
D4
D8
D7 D9
D6
D10
D5’
D5
D8’
D7’
D6’
D5’
D4
D3’
D2
D9’
D7’
D6’
D4’
D3
US1
D8’
D4’
D3
D2’
D3’
D2
D1
D2’
d)
D9’
D8’
D7 D9
D6
D10
D5
D4
D5’
D5
D2’
D1
D9’
D8’
D7 D9
D6
D3’
D2
D8
D7’
D6’
D4’
D3
US2
D1÷D10,
D2'÷D9' – LED f3 mm,
kolor czerwony koniecznie!!!
D11, D12 – 1N4148
D1
b)
D8
– LM 3915 (LM 3914,
LM 3916)
– LM 358
D7’
D6’
D10
D5’
D4
D4’
D3
D3’
D2
D2’
R7, R10
R1
R2
R3
R4*
–
–
–
–
–
R5, R6,
R8, R9
P1
W/0,125 W
– 100 kW
W TVP 1232
– 100 kW
D1
C2, C6
C3, C5
Rys. 3 G³êbia uczuæ: a) ma³a (1÷3 serduszka), b) umiarkowana (4÷6 serduszek),
c) du¿a (7÷9 serduszek), d) do grobowej deski (10 serduszek)
czas monta¿u tasiemki trzeba zwróciæ
szczególn¹ uwagê na kolejnoœæ po³¹czeñ,
gdy¿ w „pl¹taninie” kabli ³atwo jest pope³niæ b³¹d.
Mikrofon powinien byæ umieszczony
blisko cia³a. Najlepiej przykleiæ go
plastrem bezpoœrednio do skóry. Je¿eli
przewody od mikrofonudo p³ytki bêd¹
d³u¿sze ni¿ 20 cm wskazane jest ich ekranowanie przed wp³ywem obcych pól
mi³osnych.
W/0,125 W
1 kW
W/0,125 W
1,2 kW
W/0,125 W
2,2 kW
W/0,125 W
3,9 kW
W/0,125 W,
10 kW
patrz opis w tekœcie
Mo¿liwe jest tak¿e wykrywanie g³êbi
uczuæ w g³osie na wiêksz¹ odleg³oœæ.
W takim przypadku mikrofon mo¿na
umieœciæ bezpoœrednio na p³ytce miernika.
Kalibracjê miernika mo¿na przeprowadziæ we dwoje. Pod warunkiem
zachowania sta³oœci uczucia, w oparciu
o rysunek 3.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
C1
C4
– 1 mF/63 V
– 1 mF/50 V ceramiczny,
lub MKSE
– 10 mF/25 V
– 22 mF/25 V
M1
– mikrofon piezoelektryczny,
lub g³oœniczek piezo, patrz
opis w tekœcie
Niektóre podzespo³y elektroniczne mo¿na zamawiaæ w firmie LARO.
à Œwiêty Walenty
31
01/99
zastosowanie uk³adu 555
w technice mikroprocesorowej
do pomiaru napiêcia
O popularnych uk³adach 555 pisano
ju¿ wiele. My jednak w tym krótkim artykule pragniemy zaprezentowaæ dwie proste aplikacje uk³adu 555, które mog¹ siê
przydaæ wszystkim konstruktorom systemów mikroprocesorowych. Mog¹ one
pos³u¿yæ za proste przetworniki wielkoœci
analogowej na cyfrow¹. Uk³ady te znajd¹
zastosowanie wszêdzie tam gdzie nie jest
wymagana du¿a dok³adnoœæ lecz prostota
konstrukcji.
W aplikacji przedstawionej na rysunku 1 uk³ad 555 s³u¿y za modulator szerokoœci impulsów. Wymaga jedynie dwóch
elementów zewnêtrznych. Wyzwolenie
uk³adu ujemnym impulsem spowoduje
wygenerowanie na wyjœciu dodatniego
impulsu o szerokoœci zale¿nej od napiêcia
na wejœciu. Do obs³ugi wystarcz¹ jedynie
dwa wyprowadzenia mikrokontrolera –
wyzwalanie oraz wejœcie przerwania zewnêtrznego. Polaryzacja sygna³u wyjœciowego pozwala na generowanie przerwania wyzwalanego ujemnym zboczem jak
to ma miejsce np. w mikrokontrolerach
rodziny 8051. Aby okreœliæ wartoœæ napiêcia wejœciowego, mikrokontroler
odmierza czas od momentu wyzwolenia
do momentu otrzymania przerwania zewnêtrznego. Zale¿noœæ szerokoœci impulsu
od napiêcia wejœciowego nie jest liniowa.
Opisuje j¹ poni¿sza zale¿noœæ:
Rys. 4 Przebieg napiêcia wyjœciowego
modulatora pozycji impulsów
Rys. 2 Przebieg napiêcia wyjœciowego
modulatora szerokoœci impulsów
Przyk³adowo dla wartoœci elementów
przedstawionych na rysunku 1 przy napiêciu wejœciowym 2 V czas trwania impulsu wyjœciowego bêdzie równy 46 ms
a przy napiêciu 4 V wyniesie 146 ms. Na
rysunku 2 przedstawiono przebieg wyjœciowy po podaniu na wejœcie fali sinusoidalnej i okresowym wyzwalaniu uk³adu.
W celu zwiêkszenia dok³adnoœci pomiaru
mikrokontroler mo¿e przeprowadzaæ kalibracjê uk³adu do³¹czaj¹c na jego wejœcie
napiêcie o znanej wartoœci.
Drugi z prezentowanych uk³adów
równie¿ mo¿e znaleŸæ zastosowanie na
styku elektroniki analogowej i cyfrowej.
W aplikacji, któr¹ ilustruje rysunek 3,
uk³ad 555 pracuje w konfiguracji generatora astabilnego (wejœcie wyzwalania 2
po³¹czone jest z wyjœciem roz³adowuj¹cym 7). W wyniku takiej konfiguracji po-
+Vcc
R1
9,1k
8
7
4
Vcc
DIS
+Vcc
R1
3,9k
NE555
Q
3
Wyjœcie
2
1
4
Vcc
DIS
R2
3k
6 THR
TRIG GND CVolt
C1
10n
8
7
R
R
NE555
Q
3
Wyjœcie
6 THR
TRIG GND CVolt
5
2
Wejœcie
Wyzwalanie
Rys. 1 Modulator szerokoœci impulsów
1
5
Wejœcie
C1
10n
Rys. 3 Modulator pozycji impulsów
³¹czeñ powsta³ modulator pozycji impulsów, którego czêstotliwoœæ jest zale¿na od
napiêcia na wyprowadzeniu nr 5. Do obs³ugi tego uk³adu wystarczy tylko jedno
wyprowadzenie mikrokontrolera - wejœcie
przerwañ zewnêtrznych. Podobnie jak
w pierwszym uk³adzie, równie¿ tutaj zale¿noœæ czêstotliwoœci generowanego sygna³u od napiêcia wejœciowego nie jest liniowa. Zale¿noœci czasowe dla aplikacji
z rysunku 3 mo¿na wyznaczyæ z poni¿szych wzorów:
Czas trwania stanu wysokiego (ton ):
Czas trwania stanu niskiego (toff ):
Czêstotliwoœæ sygna³u wyjœciowego (¦):
Na rysunku 4 przedstawiony zosta³
przebieg generowany na wyjœciu uk³adu
po podaniu na wejœcie fali trójk¹tnej.
U¿yteczny zakres napiêæ wejœciowych
ka¿dego z uk³adów mieœci siê w zakresie
od oko³o 1 V do oko³o 0,9Vcc. Rezystancja wejœciowa wynosi oko³o 3,3 kW. Jej
zwiêkszenie do 66 kW jest mo¿liwe po zastosowaniu uk³adów 555 w wersji CMOS.
à S.E.
32
01/99
Ceny p³ytek
drukowanych
Du¿y asortyment p³ytek drukowanych powoduje,
¿e realizacja niektórych zamówieñ znacznie wyd³u¿a
siê. P³ytki znajduj¹ce siê w wykazie cenowym posiadaj¹ dodatkowe oznaczenie pojedyncz¹ gwiazdk¹.
Gwiazdka ta oznacza, ¿e p³ytki sprzedawane bêd¹ do
wyczerpania zapasów magazynowych. Po wyczerpaniu tych zapasów nie bêd¹ one oferowane w naszej
sprzeda¿y wysy³kowej.
Ceny podane poni¿ej obowi¹zuj¹ do czasu ukazania siê nowego cennika.
Przypominamy, ¿e do p³ytek drukowanych nie do³¹czamy dokumentacji. Zamówienia prosimy sk³adaæ
wy³¹cznie na kartach zamówieñ (PE 11/98) lub kartach pocztowych. Nie przyjmujemy zamówieñ telefonicznych.
A.*
E.*
G.*
J.*
001
002*
003*
005*
009*
010*
011*
013*
015*
016*
017*
018*
019*
020*
021*
022*
023*
024*
025*
027*
028*
029*
031*
032*
033*
034*
035
036*
037*
038*
039*
040
041
042*
043*
044*
045*
Generator PAL (kpl. 2 p³ytki)
Wzmacniacz 1xTDA 2003
Generator z mostkiem Wiena
Generator funkcyjny
Analizator widma komplet (2 p³ytki)
Transkoder SECAM-PAL
Miernik fazy (regulacja skosu)
Detektor zera
Stroboskop samochodowy
Woltomierz na C520 wersja LCD
Woltomierz na C 520D wersja LED
Wyœwietlacz LED CQV 31
Wyœwietlacz LED CQZL 16
Regulacja pr¹du podk³adu
Gwiazda betlejemska CD 4015
Gwiazda betlejemska CD 4017
Gwiazda betlejemska listki(5 szt.)
Wzmacniacz s³uchawkowy
Korektor-sterowanie potencjometrów
Korektor-potencjometr elektroniczny
Korektor wyœwietlanie nastaw
Zegar MC 1204
Fonia czterocewkowa
Generator 1 MHz
Pozytywka do zegara MC 1204
Wyœwietlacz do zegara MC 1204
Termometr
Generator PAL - rozbudowa
Sygnalizator akustyczny
Analizator - pole odczytowe
Uniwersalny zasilacz
Betametr
Dekoder PAL TC 500D/E
Dekoder PAL R202/A
Skala UKF
Zegar MC 1206
Zegar MC 1206 - wyœwietlacz
Zegar MC 1206 - wzmacniacze
Zegar MC 1206 - uk³. ci¹g³ego wyœw.
Betametr - uk³ad parowania
Miliwoltomierz ICL 7107
PE 1/92
PE 1/92
PE 1/92
PE 2/92
PE 3/92
PE 3/92
PE 3/92
PE 3/92
PE 5/92
PE 4/92
PE 4/92
PE 4/92
PE 4/92
PE 4/92
PE 4/92
PE 4/92
PE 4/92
PE 5/92
PE 4/92
PE 4/92
PE 5/92
PE 5/92
PE 1/93
PE 1/93
PE 5/92
PE 5/92
PE 5/92
PE 5/92
PE 1/93
PE 1/93
PE 1/93
PE 1/93
PE 3/93
PE 3/93
PE 2/93
PE 2/92
PE 2/93
PE 2/93
PE 2/93
PE 2/93
PE 2/93
8,94 z³
0,50 z³
0,50 z³
1,46 z³
6,33 z³
1,56 z³
1,29 z³
1,00 z³
1,00 z³
1,15 z³
1,18 z³
1,00 z³
0,50 z³
1,13 z³
1,87 z³
1,87 z³
1,08 z³
2,92 z³
2,01 z³
1,38 z³
4,82 z³
3,79 z³
0,50 z³
0,50 z³
1,00 z³
2,05 z³
1,19 z³
6,29 z³
1,00 z³
5,50 z³
1,62 z³
2,87 z³
1,22 z³
1,54 z³
0,50 z³
3,87 z³
1,86 z³
1,00 z³
3,91 z³
1,12 z³
1,16 z³
046*
048*
049*
051*
053*
054*
055*
056*
057*
058*
059*
061*
063*
064*
065*
066
068*
069*
070*
071*
072*
075*
078*
080*
081
082*
083*
084*
087*
088
089
090
091
092
093
094
095
099*
100
101*
102
103
104*
105
107
108
109*
110
111*
112*
113*
114*
116*
117*
119*
120*
121*
122*
124*
125*
126
127*
130*
131*
133
Miliwoltomierz ICL 7107 - wyœw.
Zegar MC 1206 - sekundy cyfrowe
Zegar MC 1206 - sekundy analogowe
Mówi¹cy dzwonek
Kwarcowy generator 50 Hz
Wzmacniacz antenowy UKF
Zasilacz do wzmacniacza antenowego
Wzmacniacz mocy 40 W
Zasilacz wzm. z reg. barwy dŸwiêku
Wzmacniacz z reg. barwy dŸwiêku
Minutnik
Miernik wysterowania
P³ywaj¹ce œwiat³a II
Tranzystorowy korektor graf. we/wy
Tranzystorowy korektor graf. filtry
Uk³ad opóŸnionego za³¹czania kolumn
Klucz elektronowy - klawiatura
Klucz elektronowy
Korektor graf. - pamiêæ charakt.
Fonia do odbioru programu POLONIA
P³ywaj¹ce œwiat³a - generator
Sonda logiczna CMOS-TTL cyfrowa
Fonia stereo do odbioru Astry
Elektroniczna konewka
Dyskotekowe urz¹dzenie iluminofon.
Wzmacniacz odczytu do magnetofonu
Komaro³apka
Tester tranzystorów
Regulator œwiate³ dziennych
Czêstoœciomierz - generator
Czêstoœciomierz - licznik
Czêstoœciomierz - wyœwietlacz
Czêstoœciomierz - sterowanie
Czêstoœciomierz - uk³ad wejœciowy
Czêstoœciomierz - uk³ad wejœciowy
Czêstoœciomierz - preskaler 150 MHz
Radiotelefon na pasmo 27 MHz
Przetwornik f/U
Miernik wysterowania z pamiêci¹
Regulator obrotów silnika
Korektor sygna³u video
Kompresor dynamiki do CB radio
Zasilacz 13,8/9 V
Wzm. mocy do radiotelefonu 27 MHz
Zasilacz laboratoryjny 3-30 V/5 A
Wzmacniacz mocy 150 W
Uk³ad logarytmuj¹cy
Termometr -50 +100 oC
Automat Losuj¹cy
Automatyczny wy³¹cznik szyby tylnej
Stó³ mikserski - wzmacniacz kan.
Prosty tester tranzystorów
Blokada tarczy telefonicznej
Czêstoœciomierz - wyœwietlacz WA
Termometr - automatyka
Termometr - zasilanie bateryjne
Oœmiokana³owa przystawka do osc.
Konwerter UKF/FM + D³/Œr
Dekoder Pal do OTVC Rubin 714
Przystawka wobulacyjna
Echo do CB radio
Bootselektor do Amigi
Spowalniacz do Amigi
Stó³ mikserski - wzmacniacz sumy
„Przed³u¿acz” do pilota
PE 2/93
PE 3/93
PE 3/93
PE 3/93
PE 4/93
PE 4/93
PE 4/93
PE 4/93
PE 5/93
PE 5/93
PE 4/93
PE 4/93
PE 6/93
PE 6/93
PE 6/93
PE 6/93
PE 5/93
PE 5/93
PE 7/93
PE 5/93
PE 6/93
PE 6/93
PE 6/93
PE 7/93
PE 7/93
PE 8/83
PE 8/93
PE 8/93
PE 9/93
PE 9/93
PE 9/93
PE 9/93
PE 10/93
PE 11/93
PE 11/93
PE 12/93
PE 9/93
PE 10/93
PE 11/93
PE 10/93
PE 12/93
PE 11/93
PE 11/93
PE 11/93
PE 12/93
PE 12/93
PE 12/93
PE 1/94
PE 1/94
PE 12/93
PE 3/94
PE 1/94
PE 2/94
PE 1/94
PE 2/94
PE 2/94
PE 2/94
PE 2/94
PE 3/94
PE 3/94
PE 3/94
PE 3/94
PE 4/94
PE 4/94
PE 4/94
1,16 z³
1,88 z³
10,20 z³
2,53 z³
1,00 z³
1,00 z³
1,00 z³
1,68 z³
2,49 z³
6,27 z³
0,50 z³
1,26 z³
1,34 z³
1,11 z³
4,99 z³
1,13 z³
1,42 z³
2,72 z³
4,87 z³
0,62 z³
1,00 z³
2,31 z³
1,17 z³
1,42 z³
8,31 z³
2,88 z³
1,23 z³
1,04 z³
1,00 z³
3,26 z³
3,44 z³
3,63 z³
2,88 z³
3,29 z³
2,26 z³
1,00 z³
2,00 z³
3,48 z³
4,77 z³
1,75 z³
1,89 z³
1,00 z³
0,62 z³
1,00 z³
7,62 z³
6,50 z³
1,84 z³
2,70 z³
2,70 z³
1,00 z³
2,80 z³
1,00 z³
1,15 z³
1,00 z³
0,50 z³
0,50 z³
6,51 z³
0,50 z³
2,15 z³
1,96 z³
1,83 z³
0,50 z³
0,57 z³
2,03 z³
1,00 z³
33
01/99
134* Stó³ mikserski - zasilacz
135* Zdalne ster. - pilot
136* Zdalne ster. - wzmacniacz wstêpny
137* Zdalne ster. - odbiornik
138* Przedwzm. Hi-Fi - uk³ady analogowe
139 Zegar LM 8560
140* Zdalne ster. - dekoder rozkazów
141* Zdalne ster. - sterowanie potencjometr.
142* Zewnêtrzna stacja dysków do Amigi
144* Aktywna sonda do oscyloskopu
145* Uk³ad do przegr. taœm magnetowid.
147* Przedwzmacniacz Hi-Fi - wyœwietlacz
148* £adowarka do akumulatorów
149* Sampler do Amigi
150* Oscyloskop-zasilacz
151* Oscyloskop-generator i synchronizacji
152* Oscyloskop - wzmacniacz X i Z
153* Oscyloskop - wzmacniacz Y
154* Oscyloskop - dzielnik wejœciowy
157* Zdalne ster. - potencjometry elekt.
158 Wzmacniacz 100 W
160* Kompandor
162* Uk³ad Dolby HX PRO
164 Obrotomierz cyfrowy - licznik
165 Obrotomierz cyfrowy - mno¿nik
166* Zdalne ster. - pot. analogowe
168* Stó³ mikserski - uk³ad komutacji
169* Stó³ mikserski - wskaŸnik przester.
170* Lampa sygnalizacyjna
171* Symetryzator antenowy
173 Szpieg
174 Generator funkcyjny
176* Analizator widma
177* Uk³ad kalibracji pr¹du podk³adu
180* Przedwzmacniacz antenowy
186 Generator funkcyjny - p³yta g³ówna
187* Czêstoœciomierz jednozakresowy
188* Charakterograf
189* Mikser audio
190* Sterownik œwiate³ - sterownik
192* Uk³ad fonii satelitarnej
194 Wykrywacz metali TRANSET 150
197* Sterowanie oœwietleniem w ³azience
202* Miniaturowy zegar MC 1204
203* Zdalne sterowanie oœwietleniem
204* Elektroniczny prze³¹cznik wejœæ
206* Przystawka „FUZZ” - „WAH-WAH”
207* Sonda logiczna z sygnal. akustyczn¹
208 Mikrofon bezprzewodowy
209* Przed³u¿acz do STK 4046V
210 Mikroprocesorowy zegar sterownik
212 Alarm samochodowy - pilot
213 Alarm samochodowy - centralka
214 Alarm samochodowy - radiopow.
215* Przystawka kwadrofoniczna
216 Mikrofon bezprzewodowy - odbiornik
217* Generator sygna³owy AM
218* Modyfikacja alarmu samoch. z kodem
221* Elektroniczny dzwonek do telefonu
222* W³¹cznik wentylatora ch³odnicy
223* Przetwornik „True RMS”
224** Generator wobulowany
225* Zdalnie sterowany poten. - nad.
226* Zdalnie sterowany poten. - odb.
227* Automatyczna blokada telefoniczna
PE 5/94
PE 5/94
PE 5/94
PE 5/94
PE 5/94
PE 5/94
PE 7/94
PE 6/94
PE 6/94
PE 6/94
PE 6/94
PE 7/94
PE 7/94
PE 7/94
PE 7/94
PE 8/94
PE 8/94
PE 9/94
PE 9/94
PE 9/94
PE 8/94
PE 9/94
PE 9/94
PE 10/94
PE 10/94
PE 10/94
PE 11/94
PE 11/94
PE 11/94
PE 11/94
PE 11/94
PE 12/94
PE 1/95
PE 12/94
PE 12/94
PE 1/95
PE 2/95
PE 2/95
PE 2/95
PE 3/95
PE 2/95
PE 3/95
PE 4/95
PE 5/95
PE 5/95
PE 5/95
PE 5/95
PE 6/95
PE 6/95
PE 6/95
PE 6/95
PE 6/95
PE 6/95
PE 7/95
PE 7/95
PE 7/95
PE 8/95
PE 9/95
PE 8/95
PE 8/95
PE 9/95
PE 9/95
PE 9/95
PE 9/95
PE 9/95
1,18 z³
4,57 z³
1,00 z³
4,45 z³
2,79 z³
2,50 z³
6,59 z³
1,29 z³
1,06 z³
0,50 z³
2,46 z³
1,18 z³
2,83 z³
0,83 z³
5,54 z³
5,54 z³
4,44 z³
5,54 z³
1,09 z³
3,42 z³
12,28 z³
1,95 z³
1,64 z³
3,55 z³
2,24 z³
7,46 z³
4,60 z³
1,37 z³
2,28 z³
1,37 z³
1,00 z³
2,06 z³
6,72 z³
3,14 z³
1,00 z³
9,01 z³
0,50 z³
2,62 z³
9,53 z³
8,81 z³
2,15 z³
1,92 z³
3,20 z³
2,73 z³
2,05 z³
6,88 z³
1,05 z³
0,50 z³
1,34 z³
0,60 z³
12,69 z³
1,00 z³
5,84 z³
3,09 z³
1,71 z³
2,53 z³
2,37 z³
1,46 z³
0,50 z³
1,00 z³
0,80 z³
3,19 z³
1,00 z³
2,52 z³
1,29 z³
228*
229*
231*
232*
233
234
235
236
237
239
241*
242*
244*
245
246*
247*
248*
249*
250
251*
252
253*
254
255*
256*
257*
258*
259*
261*
262*
263*
264*
265*
266*
267*
268*
269*
270*
271*
272*
273*
274*
276*
277*
278*
279*
280*
281*
282*
283*
284*
285*
286*
288*
289*
290*
291*
292
293*
294*
295*
296
299
300
301
Prosty koder stereofoniczny
Przystawka do efektu „TREMOLO”
Uniwersalna ³adowarka akumul. Ni-Cd
Uniwersalna ³adowarka akumul. Ni-Cd
Mikropr. miernik czêst. - p³.g³ów.
Mikropr. miernik czêst. - mikropr.
Mikropr. miernik czêst. - p³.przed.
Mikropr. miernik czêst. - wzm. we
Preskaler 1,3 GHz
Dzwonek - „Z£Y PIES”
Gwiazda betlejemska - diody
Gwiazda betlejemska - automatyka
Automatyczny wy³¹cznik dodmofonu
Zasilacz z woltomierzem i amper.
Termostatyzowany generator kwarc.
Aparatura zdalnego ster. - szyfr.
Aparatura zdalnego ster. - odbiornik
Aparatura zdalnego ster. - wykon.
Cyfrowy odczyt czêstotliwoœci UKF
Dodatkowe œwiat³o STOP w samocho.
Echo i pog³os elektroniczny
Prostownik do ³adowania akumulatora
Super Bass
Elektroniczna ruletka
Przystawka pseudostereofoniczna
Migaj¹ce œwiat³o do samochodu
Regulator ¿arówek halogenowych
Generator wzorcowy 50 Hz
Generator szumów
Sterownik œwiate³ ulicznych
Generator szumu uk³ady dodatkowe
Przetwornica z +5 V na -5 V
Aparatura zdalnego sterowania - serwo
Klaskomat
Obrotomierz analogowy
Rejestrator sygna³ów cyfrowych
Zamek szyfrowy na kartê optyczn¹
Zasilacz napiêcia zmiennego
Automat perkusyjny - generator
Automat perkusyjny - matryca
Automat perkusyjny - instrumenty
Automatyczny w³¹cznik zapisu
Regulator mocy lutownicy transfor.
Elektroniczny stroik do gitary
UltradŸwiêkowy miernik odleg³oœci
Centralka domofonu
Centralka domofonu - p³yta przednia
Prosty betametr
Wzmacniacz mocy DMOS - 150 W
Detektor gazu z sygnalizacj¹ dŸwiêk.
Miernik pojemnoœci - przyst. do wolt.
Metronom
Automat. wy³¹cznik ster. œwiat³ami
Syrena policyjna
Latarnia morska
Intervox
Przetwornica podwy¿szaj¹ca napiêcie
Przetwornica DC/DC 12V/±30V
Regulowane Ÿród³o pr¹dowe
Kontroler stanu akum. samochodego
Czujnik ultradŸwiêkowy
Samochodowy wzm. HiFi - 100 W
Jednozakresowy wolt–amper. 3/5 cyfry
Zasilacz laboratoryjny 2001
Zasilacz lab. z przetwornikiem. C/A
PE 10/95
PE 10/95
PE 10/95
PE 10/95
PE 10/95
PE 10/95
PE 11/95
PE 11/95
PE 12/95
PE 11/95
PE 11/95
PE 11/95
PE 12/95
PE 12/95
PE 12/95
PE 2/96
PE 8/96
PE 2/96
PE 1/96
PE 1/96
PE 1/96
PE 2/96
PE 2/96
PE 2/96
PE 2/96
PE 3/96
PE 3/96
PE 3/96
PE 3/96
PE 3/96
PE 4/96
PE 4/96
PE 4/96
PE 4/96
PE 4/96
PE 6/96
PE 5/96
PE 5/96
PE 5/96
PE 5/96
PE 6/96
PE 6/96
PE 7/96
PE 7/96
PE 7/96
PE 8/96
PE 8/96
PE 8/96
PE 8/96
PE 8/96
PE 9/96
PE 9/96
PE 9/96
PE 9/96
PE 10/96
PE 10/96
PE 10/96
PE 10/96
PE 10/96
PE 10/96
PE 11/96
PE 11/96
PE 12/96
PE 12/96
PE 1/97
1,56 z³
0,76 z³
4,80 z³
2,52 z³
2,68 z³
4,68 z³
4,68 z³
5,83 z³
1,00 z³
4,23 z³
8,75 z³
2,22 z³
0,72 z³
12,43 z³
2,51 z³
3,47 z³
2,19 z³
4,64 z³
6,60 z³
0,51 z³
8,51 z³
1,35 z³
1,38 z³
3,36 z³
1,51 z³
0,80 z³
2,55 z³
1,00 z³
1,05 z³
1,28 z³
1,06 z³
1,45 z³
3,25 z³
2,38 z³
1,56 z³
8,50 z³
7,00 z³
3,27 z³
3,77 z³
1,51 z³
4,54 z³
0,55 z³
1,00 z³
0,69 z³
5,97 z³
2,11 z³
1,04 z³
0,50 z³
7,36 z³
4,07 z³
2,49 z³
1,29 z³
3,76 z³
1,00 z³
2,15 z³
1,26 z³
1,00 z³
5,70 z³
0,88 z³
1,00 z³
3,38 z³
4,93 z³
2,97 z³
6,78 z³
4,60 z³
34
302 Zasilacz laboratoryjny - mikroproc.
303* Sygnalizator czasu rozmowy telefon.
304* Czujnik podczerwieni
305* Zabawka - tester refleksu
306* Automat. w³¹cznik wentylatora w PC
307* Miernik poziomu ha³asu
309 Wzm. mocy MOSFET - TDA 7296
310* Prosty FUZZ do gitary
311* Programowany tajmer
312 Dekoder SURROUND
313* Sygnalizator go³oledzi do samochodu
314 Imobilajzer z oszukiwaczem do sam.
315* Domowy telefon - zabawka
317 Aparat (pod)s³uchowy
318 Siedmiokana³owy analizator widma
319 Prosty regulator wycieraczek sam.
320* Mostek R L C
321 Generator PAL ster. mikroprocesorem
322* Elektr. przerywacz kierunkowskazów
323 Precyzyjny miernik wysterowania VU
324* W³¹cznik wentylatora w ³azience
325* Mówi¹cy dzwonek - sygn. do samoch.
326* Efekt CHORUS
327 Pozycjoner - pilot
328 Pozycjoner - sterownik
329 Przedwzm. z elektr. prze³. wejœæ
330* Przetwornica do ¿arówek halogen.
331* Tester pilotów
332* Tuner telewizyjny
333 Mikroprocesorowy ster. sekwencji
334* Sygnalizator dŸwiêkowy gotow. s³oi
335* Konwerter ultradŸwiêkowy
336 Uniwersalny zasilacz LM 317, LM 350
337 Mikro. sonda do pom. czêstotliwoœci
338 Zasilacz impulsowy
339** Programator do tunera telewizyjnego
340 Generator sekwencji pseudolosowych
341 Tester pojemnoœci akumulat. Ni-Cd
342 Szybka, uniwersalna ³adowarka
343* Wykrywacz k³amstw
344* Fonia równoleg³a stereo
346 Prostownik do ³adowania akumulatora
347* Budzik do zegara MC 1204
348 Sterownik regulator temperatury
349 Sterownik bipol. silników krokowych
350 Tajmer-zegar do ciemni fotograf.
351* Uk³ad HX PRO
352* Przystawka logarytmuj¹ca
353 Automatyczny w³¹cznik wycieraczek
354 Detektor deszczu
355 Œnie¿ne gwiazdki na choinkê
356 Urz¹dzenie usuwaj¹ce osad w istalacji
357* Korektor wizyjny - dekoder
358* Korektor wizyjny - korektor RGB
359 Wzmacniacz mocy na tranz. polowych
360* Radio radioamatora
361* Akustyczny próbnik przejœcia
362* Generator impulsów
363 Modyfikacja œwiate³ dziennych
364 Komputerek samochodowy
365 Video korektor - rozkodowyw. kaset
366 Diodowy wsk.mocy do wzm. m.cz.
367 Fazowy sterownik mocy
368 Mini generator serwisowy
369* Zasilacz do kolejki elektrycznej
01/99
PE 1/97
PE 1/97
PE 12/96
PE 12/96
PE 12/96
PE 1/97
PE 3/97
PE 2/97
PE 2/97
PE 2/97
PE 2/97
PE 2/97
PE 3/97
PE 3/97
PE 3/97
PE 4/97
PE 4/97
PE 4/97
PE 4/97
PE 4/97
PE 4/97
PE 5/97
PE 5/97
PE 5/97
PE 5/97
PE 5/97
PE 6/97
PE 5/97
PE 6/97
PE 6/97
PE 6/97
PE 6/97
PE 7/97
PE 7/97
PE 7/97
PE 7/97
PE 7/97
PE 8/97
PE 8/97
PE 8/97
PE 8/97
PE 9/97
PE 10/97
PE 9/97
PE 9/97
PE 10/97
PE 10/97
PE 10/97
PE 10/97
PE 10/97
PE 11/97
PE 11/97
PE 11/97
PE 12/97
PE 1/98
PE 11/97
PE 11/97
PE 11/97
PE 11/97
PE 12/97
PE 12/97
PE 12/97
PE 12/97
PE 1/98
PE 1/98
13,00 z³
0,60 z³
2,29 z³
7,55 z³
1,00 z³
2,50 z³
2,70 z³
1,10 z³
9,84 z³
5,78 z³
1,10 z³
4,61 z³
1,25 z³
1,90 z³
8,34 z³
1,95 z³
4,29 z³
3,98 z³
1,20 z³
3,25 z³
1,70 z³
1,20 z³
4,26 z³
2,24 z³
3,94 z³
5,68 z³
2,73 z³
1,20 z³
12,20 z³
4,59 z³
1,76 z³
3,23 z³
2,23 z³
4,93 z³
5,45 z³
8,91 z³
1,98 z³
4,93 z³
11,50 z³
1,29 z³
5,61 z³
3,39 z³
7,56 z³
2,15 z³
4,95 z³
5,52 z³
3,79 z³
2,46 z³
3,88 z³
1,20 z³
2,22 z³
1,54 z³
6,38 z³
6,96 z³
5,54 z³
1,22 z³
1,20 z³
8,32 z³
1,86 z³
5,50 z³
7,87 z³
4,05 z³
3,58 z³
1,62 z³
4,41 z³
370*
371*
372
373
374
375
376
378
379*
380
382
383*
384
386
387
388
389*
390*
391
392*
393*
394
395
396
399
400
401
402
403
404
405
406
408
409
410
411
412*
413
414*
415*
416
417*
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
Sterownik zwrotnic i semaforów
Próbnik akumulatora samochodowego
Czêstoœcio. z aut. zmian¹ zakresu
Generator funk. 10 MHz p³yta czo³owa
Generator funk. 10 MHz uk³. sterow.
Generator funkcyjny 10 MHz p³ g³.
Generator funkcyjny 10 MHz zasilacz
Impulsowy stabilizator napiêcia
Elektroniczny symulator rezystancji
Dekoder RDS - czêœæ odbiorcza
P³ynne wygaszanie oœwietlenia w sam.
Uniwersalny tajmer
Aktywny rozdzielacz sygna³u ant.
Uk³ad kontroli przepalenia ¿arówki
Dekoder RDS - czêœæ mikroproces.
Generator impulsów
Stroboskop dyskotekowy - wysokonap.
Stroboskop dyskotekowy - sterownik
Elektroniczny potencjometr wieloobrot
DŸwiêkowy sygnalizator samochodu
Optyczny sygnalizator dzwonka telef.
Samokalibruj¹cy miernik LC
Uniwersalna karta we-wy do IBM PC
Wzmacniacz - przystawka do telefonu
Miniaturowa kamera telewizyjna
Radiopowiadomienie o du¿ym zasiêgu
Radiopowiadomienie - dokoñczenie
Miernik czêstot.- do komputera PC
Stó³ mikserski - wzmacniacz kana³owy
Stó³ mikserski - wzmacniacz
Stó³ mikserski - wzmacniacz sumy
Zasilacz impulsowy 12V/10A
Stó³ mikserski - wskaŸnik wysterow.
Stó³ mikserski - korektor graficzny
Zabezpieczenie mieszkania
Miniaturowy zasilacz impulsowy
Modulator wizyjny
Wzmacniacz mocy w.cz.
Rowerowy alarm
Uk³ad regulacji g³. do magnetowidu
Uniwersalny sterownik silników krok.
Wielofunkcyjny sygn. akust. do sam.
Kompletny wzmacniacz m.cz. 2x40 W
Gwiazda betlejemska - ozdoba choink
Modulator - nadajnik TV ma³ej mocy
Regulator temperatury lodówki
Laboratoryjny woltomierz ze skal¹ log
Prostownik TRUE RMS do woltomierza
Peak Hold Level Meter
£adowanie akumulatorów kwasowych
Mikroprocesorowy regulator mocy
Totalnie odlotowy zmieniacz mowy
Kieszonkowy odbiornik stereo UKF-FM
Kontroler napiêcia akumulatorów
Rotuj¹cy zegar
Inteligentny wykrywacz metali
Tester ¿arówek do samochodu
Bezprzewodowy dzwonek + bariera
Generator sygna³owy ma³ej czêstot.
Efekt gitarowy „Distortion”
Sygnalizator cofania do samochodu
Mini automat perkusyjny
Mikropr. zamek szyfrowy z alarmem
PE 2/98
PE 1/98
PE 1/98
PE 3/98
PE 3/98
PE 3/98
PE 3/98
PE 1/98
PE 2/98
PE 2/98
PE2/98
PE 3/98
PE 3/98
PE 3/98
PE 3/98
PE 4/98
PE 4/98
PE 4/98
PE 4/98
PE 4/98
PE 5/98
PE 4/98
PE 5/98
PE 5/98
PE 5/98
PE 6/98
PE 7/98
PE 6/98
PE 6/98
PE 7/98
PE 6/98
PE 6/98
PE 7/98
PE 7/98
PE 7/98
PE 7/98
PE 7/98
PE 8/98
PE 8/98
PE 8/98
PE 8/98
PE 8/98
PE 9/98
PE 11/98
PE 9/98
PE 9/98
PE 9/98
PE 10/98
PE 9/98
PE 9/98
PE 10/98
PE 11/98
PE 10/98
PE 10/98
PE 10/98
PE 11/98
PE 11/98
PE 11/98
PE 12/98
PE 12/98
PE 12/98
PE 12/98
PE 12/98
2,83 z³
6,96 z³
4,55 z³
13,78 z³
5,82 z³
8,18 z³
2,21 z³
1,62 z³
4,16 z³
1,46 z³
1,54 z³
3,19 z³
4,37 z³
1,80 z³
5,78 z³
6,58 z³
6,15 z³
3,38 z³
4,80 z³
1,20 z³
1,50 z³
9,28 z³
11,45 z³
2,41 z³
4,45 z³
4,21 z³
6,72 z³
1,76 z³
5,19 z³
4,94 z³
5,19 z³
6,63 z³
5,19 z³
8,33 z³
5,34 z³
2,42 z³
1,89 z³
3,95 z³
1,50 z³
1,50 z³
3,62 z³
1,72 z³
13,54 z³
4,19 z³
3,39 z³
14,26 z³
14,26 z³
1,82 z³
3,36 z³
3,14 z³
4,87 z³
3,34 z³
3,16 z³
1,50 z³
4,21 z³
1,50 z³
2,45 z³
4,73 z³
5,51 z³
2,52 z³
1,80 z³
2,77 z³
2,43 z³
à Redakcja
Elektronika w Internecie
Serdecznie zapraszamy do nowego dzia³u, w którym bêdziemy
zamieszczaæ ró¿ne ciekawostki znalezione w Internecie. Chcielibyœmy, abyœcie to Wy zadecydowali o ich rodzaju i dziedzinach,
z których maj¹ pochodziæ. Zapraszamy wiêc do wspólnego redagowania nowej rubryki. Jeœli uwa¿acie, ¿e znaleziona przez Was
strona internetowa zawiera informacje, z którymi chêtnie zapoznali by siê inni czytelnicy, lub sami posiadacie takow¹, napiszcie
do nas. Zdajemy te¿ sobie sprawê z tego, ¿e wielu z Was dopiero
zaczyna, lub bêdzie zaczynaæ swoj¹ przygodê z Internetem. Maj¹c na uwadze, jak wiele mo¿e to przynieœæ po¿ytku dla naszego
hobby, serdecznie zachêcamy. Na najczêstsze pytania dotycz¹ce
elektroniki w Internecie odpowiemy na ³amach pisma. Zapraszamy do lektury.
Samsung rozpocz¹³ produkcjê 144–megabajtowego modu³u pamiêci RIMM
(Rambus In–line Memory Module),
umo¿liwiajacego transfer do 1,6 GB na
sekundê.
OKI Semiconductor wprowadzi³o na rynek now¹ seriê 16–bitowych mikrokontrolerów – MSM66573. Uk³ad umo¿liwia
stosowanie kilku trybów oszczêdzania
energii (m.in. mo¿e pracowaæ z zegarem
30 MHz lub 32,768 kHz), wyposa¿ony
jest w 64K pamiêci ROM, OTP
(MSM66P573) lub Flash (MSM66Q573) ,
4 K pamiêci RAM, 10-bitowy przetwornik
AC, oraz uk³ad watchdog. Cena – 4 dolary 38 centow (w partiach powy¿ej 10000
sztuk).
Samsung Electronics bêdzie produkowa³
u³ady w technologii 0,18 mikrometra.
Prototyp procesora Alpha wykonanego
w tej technologii powinien byæ gotowy
w po³owie przysz³ego roku. Bêdzie on
pracowa³ z czestotliwosci¹ do 1 GHz, przy
jednoczesniej redukcji rozmiarów uk³adu
o po³owê.
Samsung donosi, ¿e 25% rynku wyœwietlaczy TFT jest opanowane przez producentów koreañskich, a 17% przez Samsung Electronics. Wysoka cena tych produktów podyktowana jest du¿ym popytem przy niskiej produkcji. Dysproporcja
ta powinna byæ ograniczona w przysz³ym
roku.
Samsung Electronics
uruchamia produkcjê
przenoœnego odtwarzacza plików MP3.
Yepp, bo tak¹ nosi nazwê, posiada 40 MB
pamiêci (ktora mo¿e
byæ wykorzystana rownie¿ do przechowywania grafiki lub tekstu) oraz wymiary
58 mm x 85 mm x 17 mm.
Catalyst
Semiconductor
rozpocz¹³
produkcjê szeregowej pamiêci EEPROM
o pojemnoœci 256 Kb, pracuj¹cej
z czêstotliwoœci¹ 1 MHz. Uk³ady
24WC256 i 24WC257 pracuj¹ w zakresie
napiêæ 1,8 V ÷ 6,0 V i pobieraj¹ pr¹d
mniejszy od 100 nA.
Texas Instruments opracowa³ konstrukcjê
procesora DSP przeznaczonego dla cyfrowych telefonow bezprzewodowych,
a operuj¹cego na napiêciach rzêdu 1 V.
Moc zu¿ywana przez te uk³ady jest 15 razy mniejsza od zu¿ywanej przez analogiczne zasilane napiêciem 3,3 V (przy
60 MHz). Prototyp jest zrealizowanym
w technologii 0.25 mikrona odpowiednikiem 0,6–mikronowego uk³adu LC545.
Texas Instruments opracowa³ uk³ad, który
³¹czy procesor DSP przeznaczony dla modemów tradycyjnych (56 kbps, protoko³y V.90 i V.34) i ADSL. Chip przewidziany
jest do pracy na zlaczu PCI, a opiera sie
na ukladach DSP TMS320C6x. Robocza
nazwa to C6000 DSP.
Texas Instruments po³¹czy³ miedŸ i oparty
na SiO2 izolator (xeorgel), uzyskuj¹c materia³ o mniejszej rezystywnoœci i pojemnoœci ni¿ dotychczas stosowane, co pozwoli na opracowanie uk³adów DSP i procesorów do 10 razy szybszych niz produkowane do tej pory.
Sony Semiconductor Company of America wyprodukowa³o 4-Mbitowy uk³ad pamiêci SRAM (rodzina CXK77b) pracuj¹cy
z czestotliwoci¹ 300 MHZ (3,3 ns).
à Pawe³ Kowalczuk
à Marcin Witek
[email protected]
EPROM
CZÊŒCI ELEKTRONICZNE
ul. Parkowa 25
51-616 Wroc³aw
tel. (071) 34-88-277
fax (071) 34-88-137
tel. kom. 0-90 398-646
Czynne
od
poniedzia³ku
do
pi¹tku w godz. 9.00 - 15.00
Oferujemy Pañstwu bogaty wybór
elementów elektronicznych uznanych
(zachodnich) producentów bezpoœrednio z naszego magazynu. Posiadamy
w sprzeda¿y miêdzy innymi:
PAMIÊCI EPROM, EEPROM, RAM
(S-RAM; D-RAM)
UK£ADY SCALONE SERII:
74LS..., 74HCT..., 74HC...,
C-MOS (40..., 45...).
MIKROPROCESORY, np.:80.., 82..,
Z80.., ICL71.., ATMEL89..,
UK£ADY PAL, GAL, WZMACNIACZE
OPERACYJNE, KOMPARATORY, TIME-
RY, TRANSOPTORY, KWARCE, STABILIZATORY, TRANZYSTORY, PODSTAWKI BLASZKOWE, PRECYZYJNE, PLCC,
LISTWY PIONOWE, LISTWY ZACISKOWE, PRZE£¥CZNIKI SWITCH, Z£¥CZA, OBUDOWY Z£¥CZ, HELITRYMY,
LEDY, PRZEKANIKI, GALANTERIA
ELEKTRONICZNA.
POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA¯Y
PODZESPO£Y
KOMPUTEROWE:
NOWE I U¯YWANE
P£YTY G£ÓWNE, PROCESORY, PAMIÊCI SIMM/DIMM, WENTYLATORY,
KARTY MUZYCZNE, KARTY VIDEO,
MYSZY, FAX-MODEM-y, FLOPP-y,
DYSKI TWARDE, CD-ROM-y, KLAWIATURY, OBUDOWY, ZASILACZE,
G£OŒNIKI I INNE.
Programujemy EPROMy, FLASH/
EEPROMy, GALe, PALe, procesory
87.., 89.. oraz inne uk³ady programowalne.
Na ¿yczenie przeœlemy ofertê.
Mo¿liwoœæ sprzeda¿y wysy³kowej.
Sprzedam wobuloskop do 1 GHz tel. (0-71) 57-16-20

Praktyczny Elektronik 01/99

Transkrypt

Podobne dokumenty

J - 09