ROÈNÍK XII/2007. ÈÍSLO 8 V TOMTO SEITÌ Ná rozhovor ....................................... 1 Nové knihy ........................................... 2 Svìtozor .............................................. 3 AR mládei: Základy elektrotechniky ........................ 4 Jednoduchá zapojení pro volný èas ................................... 6 LIonSAver - LISA ................................. 9 Monitor noèní sazby a elektrické sítì ............................ 12 Tri zapojenia s ATtiny 13 .................... 15 Regulátor krokových motorù .............. 19 Monitor napájecího napìtí s velmi malou spotøebou ................ 20 Alarm Jan .......................................... 21 TERM1 - levný a jednoduchý kalibraèní teplomìr ........................ 24 Inzerce ................................... I-XXIV, 48 Mìniè s doplòkovými tranzistory a nìkolik aplikací .......... 25 Indikátor poøadí fází ........................... 27 Aquamat - zaøízení na obsluhu akvária (dokonèení) ...................... 28 Akvarijní krmítko ................................ 29 O vícepásmových anténách 7 ............ 31 PC hobby ........................................... 33 Rádio Historie .................................. 42 Z radioamatérského svìta .................. 45
Praktická elektronika A Radio Vydavatel: AMARO spol. s r. o.
Redakce: éfredaktor: ing. Josef Kellner, redaktoøi: ing. Jaroslav Belza, Petr Havli, OK1PFM, ing. Milo Munzar, CSc., sekretariát: Eva Marková. Redakce: Zborovská 27, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 10, sekretariát: 2 57 31 73 14. Roènì vychází 12 èísel. Cena výtisku 50 Kè. Roziøuje První novinová spoleènost a. s. a soukromí distributoøi. Pøedplatné v ÈR zajiuje Amaro spol. s r. o. - Hana Merglová (Zborovská 27, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 12; tel./fax: 2 57 31 73 13). Distribuci pro pøedplatitele také provádí v zastoupení vydavatele spoleènost Mediaservis s. r. o., Zákaznické Centrum, Moravské námìstí 12D, 659 51 Brno; tel.: 541 233 232; fax: 541 616 160;
[email protected]; reklamace - tel.: 800 800 890. Objednávky a predplatné v Slovenskej republike vybavuje Magnet-Press Slovakia s. r. o., ustekova 10, 851 04 Bratislava - Petralka; korepondencia P. O. BOX 169, 830 00 Bratislava 3; tel./fax (02) 67 20 19 31-33 - predplatné, (02) 67 20 19 21-22 - èasopisy; email:
[email protected]. Podávání novinových zásilek povoleno Èeskou potou - øeditelstvím OZ Praha (è.j. nov 6005/96 ze dne 9. 1. 1996). Inzerci pøijímá redakce - Michaela Hrdlièková, Zborovská 27, 150 00 Praha 5, tel.: 2 57 31 73 11, tel./fax: 2 57 31 73 13. Za pùvodnost a správnost pøíspìvkù odpovídá autor (platí i pro inzerci).
Internet: http://www.aradio.cz E-mail:
[email protected] Nevyádané rukopisy nevracíme. ISSN 1211-328X, MKÈR E 7409
© AMARO spol. s r. o.
s kpt. Mgr. Michalem Burianem, zástupcem øeditele Odboru muzejnì správního, kurátorem sbírkových fondù Vojenského historického ústavu (VHÚ) v Praze. Setkáváme se pøi pøíleitosti Dne spojovacího vojska Armády Èeské republiky. Co je to za den? Byl døíve Den spojovacího vojska? Proè se slaví, na co vzpomínáme?
S nápadem zaloit novou tradici Dne spojovacího vojska pøiel pøed rokem náèelník spojovacího vojska, brigádní generál Jiøí Baloun. Po nìkolika jednáních doli vichni zainteresovaní ke shodì, e nejvhodnìjím datem, které bychom si pøipomínali, je datum vztahující se k èinnosti spojovacích jednotek èeskoslovenských legií v období první svìtové války. Vracíme se tak k pojetí vojenských tradic, jak je chápali nai dìdové a otcové v létech první republiky a souèasnì vzdáváme hold èeskoslovenským legionáøùm, bez jejich bojového nasazení by samostatná Èeskoslovenská republika nikdy nevznikla a kteøí poloili základy øady druhù vojsk pozdìjí èeskoslovenské armády. Po druhé svìtové válce byly tyto tradice nucenì zapomenuty a pøipomínala se pouze data spojená s èinností ès. jednotek v Sovìtském svazu nebo s budováním pováleèné armády. Po nìkolikamìsíèním archivním výzkumu se podaøilo nalézt rozkaz, kterým vznikla první èeskoslovenská spojovací jednotka. Historickým dnem, který dal vzniknout základu budoucího èeskoslovenského spojovacího vojska, se stal 30. øíjen 1917 (17. øíjen 1917 podle juliánského kalendáøe pouívaného v Rusku a do února 1918, kdy byl zaveden gregoriánský kalendáø), kdy byla rozkazem è. 931, který vydal náèelník tábu vrchního velitele ruských vojsk generálporuèík Nikolaj Nikolajeviè Duchonin, zøízena samostatná Èeskoslovenská telegrafní rota ès. legií v Rusku. Telegrafní rota následnì zajiovala spojení ès. legií bìhem jejich slavné sibiøské anabáze, kdy obsadily území o vìtí rozloze, ne má celá Evropa. Nikdy podìji ji èeskosloventí spojaøi nezabezpeèovali spojení na tak rozsáhlém teritoriu. Pøi pøíleitosti 90. výroèí vzniku samostatné Èeskoslovenské telegrafní roty byl tak stanoven Den spojovacího vojska, který má pøipomínat vojákùm Armády Èeské republiky nezmìrné úsilí naich pøedchùdcù o vybudování moderní armády a vybojování a zachování samostatného státu. Oslavy Dne spojovacího vojska se konají v nedìli 30. záøí 2007 ve Vojenském technickém muzeu v Leanech. Pøedstavte nám prosím toto muzeum.
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Kpt. Mgr. Michal Burian (1971), vystudoval obor historie na Filozofické fakultì UK v Praze. Ve Vojenském historickém ústavu v Praze pùsobí od r. 1995. Je kurátorem tìchto sbírkových fondù VHÚ: automobilní a tìká bojová technika, spojovací technika a chemický materiál. Zabývá se pøedevím sbírkotvornou a expozièní èinností. Je spoluautorem øady výstav a stálých expozic Vojenské technické muzeum v Leanech u Týnce nad Sázavou vzniklo pøed dvanácti léty jako jedno ze tøí muzeí Vojenského historického ústavu Praha (dále Armádní muzeum ikov a Letecké muzeum Kbely). Leanské muzeum je od poèátku budováno s pøihlédnutím k moderním svìtovým muzejním trendùm. Inspiraci pracovníci muzea hledali pøedevím v britských muzeích. Návtìvník zde tak dnes mùe spatøit více ne 400 kusù tìké bojové techniky, automobilù, motocyklù, kanónù, jízdních kol atd. Exponáty se nacházejí v osmi halách, pod pøístøeky i na volném prostranství. Haly jsou pojaty jako velká dioráma s budovami a figurínami vojákù. Návtìvník chronologicky prochází obdobím od roku 1918 a do 60. let minulého století. V hale vìnované Ostravské operaci z jara 1945 lze dokonce projít zákopem za zvukù bojové vøavy a nahlédnout do tanku T-34 spodním nouzovým poklopem. Mezi exponáty stálé expozice je i øada spojovacích prostøedkù. Pro návtìvníka je jistì pøíjemnou informací celoroèní vstup zdarma. Od letoního roku je v Leanech samostatná expozice vojenské spojovací techniky. Prosím popite nám ji podrobnìji.
Nová expozice spojovací techniky se v souèasné dobì buduje a veøejnosti ji slavnostnì pøedstavíme 30. záøí letoního roku. V nejstarí budovì Vojenského technického muzea v Leanech, která pochází jetì z období druhé svìtové války, postupnì vzniká expozice, její souèástí bude chronologický pøehled vývoje ès. spojovacího vojska ztvárnìný pomocí nìkolika diorám, napø. interiér vagónu telegrafní roty èeskoslovenských legií v Rusku, zemljanka se spojovacími prostøedky
1
ñ
ñ
ès. jednotek v SSSR atd. Druhou èást expozice bude pøedstavovat pøehled historického vývoje spojovacích prostøedkù umístìných ve vitrínách a tøetí èást nìkolik typù automobilù s rádiovými a radioreléovými stanicemi. Které tu máte nejstarí ,kousky? Vidìl jsem, e v bitvì u Králového Hradce (1866) u se pouíval drátový telegraf. Máte tu nìco z té doby, nebo snad jetì starí?
Základem sbírky Vojenského historického ústavu se staly spojovací prostøedky ès. legií z období první svìtové války, které byly do sbírek pøevedeny ve dvacátých létech minulého století v rámci budování Muzea legií. Nachází se zde technika ruské a francouzské provenience, ale i øada pøístrojù nìmeckých èi rakouských. Mezi rarity patøí zemní telegraf firmy AEG. Bez pochyb nejcennìjí èástí sbírky je ale reprezentativní a témìø kompletní kolekce èeskoslovenské konstrukèní koly rádiových stanic z produkce Vojenských telegrafních dílen Kbely a jejich pováleèných pokraèovatelù. Najdeme zde první ès. rádiovou stanici vz. 23, øadu dalích prvorepublikových stanic, stejnì jako nejrùznìjí prototypy spojovacích prostøedkù z prvních let po druhé svìtové válce. A co je v expozici takøíkajíc nejmodernìjí? Je v muzeu i technika, kterou jetì najdeme nìkde u útvaru?
Nejmodernìjí rádiovou stanicí ve sbírkách Vojenského historického ústavu je jedna z prvních vyrobených RF-13, které jsou v souèasné dobì ve výzbroji Armády Èeské republiky. Jistì je u znám pøesný program oslav Dne spojovacího vojska v muzeu v Leanech bude to 30. záøí, tedy za nedlouho. Co vechno návtìvníci mohou vidìt?
Armáda Èeské republiky letos oslaví 90. výroèí vzniku první ès. spojovací jednotky. Pøi této pøíleitosti se pøedstavitelé spojovacího vojska rozhodli ve spolupráci s Vojenským historickým ústavem v ne-
dìli 30. záøí 2007 nejen pøedstavit návtìvníkùm historii spojovacího vojska v nové expozici, ale pøedevím uspoøádat Spojovací den, kde bude celá historie spojení pøedstavena prostøednictvím øady ukázek. Návtìvníci uvidí prùøez historií spojení od tìch nejprimitivnìjích forem (kouøové signály), pøes pøedávání zpráv kurýry na koních, signalizaci Chappovým telegrafem z období napoleonských válek, pouívání potovních holubù, shazování zpráv z historického letounu, budování klasického linkového spojení atd., a po nejmodernìjí satelitní spojení pouívané Armádou Èeské republiky napø. ke komunikaci s pøísluníky naich mírových misí. Kromì historických ukázek bude k vidìní to nejmodernìjí, èím souèasná armáda disponuje, pøedevím rádiové èi radioreléové stanice na podvozcích rùzných typù automobilù nebo obrnìných vozidel. Spojovací den se pøipravuje rovnì ve spolupráci s Èeským radioklubem. Díky tomu budou mít návtìvníci monost spatøit èinnost radioamatérù. Pro dìti bude pøipravena celá øada soutìí a kadé si odnese dárek od spojovacího vojska. Pro vechny pøíznivce historie bezdrátového i drátového spojení by se tento den mìl stát opravdovým svátkem, k èemu jistì pøispìje úsilí øady nadencù, kteøí nám ji dnes nabízejí spolupráci. Prý pøi této pøíleitosti vychází nìjaká zajímavá publikace - prosím popite nám ji.
V souèasné dobì se dokonèuje obsáhlá publikace s pracovním názvem Spojovací vojsko, historie a souèasnost. Na 250 stranách formátu A4 s mnostvím barevných a èernobílých fotografií si ètenáøi pøipomenou - po krátkém úvodu vìnovaném prehistorii spojení - vývoj spojovacího vojska a pouívané spojovací techniky od r. 1917 a do r. 2007. Hlavními podklady se stala øada archivních pramenù, ale i cenných rad mnoha bývalých i souèasných pøísluníkù spojovacího vojska. Publikace vznikla díky iniciativì brigádního generála Jiøího Balouna a jejím spoluautorem je bývalý náèelník spojovacího vojska Jiøí Rýc. Dìkuji vám za rozhovor. Pøipravil Petr Havli, OK1PFM
První ès. vojenská radiostanice v Èeljabinsku v prosinci 1918
2
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Plíva, Z.: EAGLE prakticky - øeení problémù pøi bìné práci. BEN - technická literatura, 184 s. A5, obj. è. 121287, MC 199 Kè. Tuto knihu by mìl mít kadý, kdo pracuje s programen Eagle. Autor se snail do textu shromádit své vlastní zkuenosti z práce s ním a zkuenosti získané pøi øeení nejrùznìjích problémù, kterými jej obastòovali jiní uivatelé tohoto návrhového systému. Ukázalo se toti, e ani dodávané anglické texty, ani pøedtím vydaná publikace Eagle pro zaèáteèníky nejsou schopny na vechny otázky odpovìdìt. Kniha je zamìøena na bìnou práci pøi navrhování desek ploných spojù s vyuitím co nejvìtího moného potenciálu programu. Publikace neobsahuje informace o programování v ULP. Èlenìní knihy vychází ze struktury vlastního návrhového systému. Po úvodním popisu vlastností Eagle a moností Control Panelu jsou probrány vlastnosti a pøíkazy spoleèné vem editorùm. Po této zahøívací èásti následují hlavní kapitoly - zamìøené na editory schématu a desky s plonými spoji. Je v nich popsáno prostøedí editorù, význam jednotlivých pøíkazù a monosti jejich pouití, varianty nastavení jednotlivých parametrù a jejich vliv na výsledek práce. Kromì toho je uveden i postup návrhu, jsou naznaèeny doporuèené postupy, vhodné vyuití myi a klávesnice pro návrh s minimálním úsilím, s maximálním vyuitím vech moností systému. V neposlední øadì jsou komentovány jednotlivé parametry nastavení autorouteru. Protoe návrh obvykle nekonèí navrením vech vodièù, je v dalí kapitole vìnována pozornost pøípravì výrobních dat. Poslední èást kníky je vìnována údrbì mozku návrhového systému - knihoven. Knihu si mùete zakoupit nebo objednat na dobírku v prodejnì technické literatury BEN, Vìínova 5, 100 00 Praha 10, tel. 2 7482 0411, 2 7481 6162, fax: 2 7482 2775. Dalí prodejní místa: Jindøiská 29, Praha 1, sady Pìtatøicátníkù 33, Plzeò; Veveøí 13, Brno, Èeskobratrská 17, Ostrava, e-mail:
[email protected], adresa na Internetu: http:// www.ben.cz. Zásielková sluba na Slovensku: Anima,
[email protected], www.anima.sk, Slovenskej jednoty 10 (za Národnou bankou SR), 040 01 Koice, tel./fax (055) 6011262.
pracovních teplot -40 a +125 °C, obvod je tedy pouitelný v prùmyslové a automobilové elektronice. Obvod je vyrábìn ve dvou verzích, jedna má referenèní zdroj spojen s invertujícím (LT3703-3), druhá (LT6703-2) s neinvertujícím vstupem.
Opticky izolované budièe hradel tranzistorù MOSFET Buzení výkonových tranzistorù MOSFET v prùmyslových aplikacích opticky oddìleným øídicím signálem, pracujících s proudy a 30 A a napìtím 1200 V, umoòují nové rychlé (zpodìní íøení signálu max. 200, pøípadnì 500 ns) budicí obvody s LED (AlGaAs) na vstupu a výstupem s komplementárními MOSFET vyrábìné firmou Faichild Semiconductor. (www.fairchildsemi.com). FOD3180 (maximální výstupní proud min. 2 A) a FOD3181 (0,5 A) umoòují pøímé a rychlé spínání a rozpínání polem øízených tranzistorù, a tak zmenují ztráty pøi uití ve zdrojích nepøeruitelného napájení, mìnièích DC/DC a panelech plazmových displejù. Izolaèní napìtí je 5000 V, napájecí 10 a 20 V. FOD318x se vyrábìjí v pouzdrech DIP-8.
Miniaturní mìniè DC/DC 1 W Firma C&D Technologies (www. cd4power.com) rozíøila øadu NMJ svých mìnièù DC/DC s malým výkonem a s galvanickým oddìlením vstupu a výstupu o osm nových typù s jedním výstupním napìtím. Svými rozmìry (19,5 × 9,8 × 12,5 mm) patøí k nejmením dostupným mìnièùm DC/DC s izolaèním zkuebním napìtím 5,2 kV po dobu 1 s. Pro vstupní napìtí 3,3, 5 nebo 12 V je nyní k dispozici 10 typù s jedním výstupním napìtím 3,3, 5, 9, 12 a 15 V a 8 typù se symetrickým ±5, ±9, ±12 a ±15 V. Spínací kmitoèet je u provedení s jedním výstupním napìtím 45 kHz, u typù s dvojitým výstupem 70 kHz. Výstupní proudy se pohybují v rozsahu 33 a 303 mA. Pøi plné zátìi 1 W mohou mìnièe pracovat bez odvodu tepla v rozsahu od -40 do +60 °C. Úèinnost mìnièù øady NMJ je 60 % a 74 %.
Komparátor s malým pøíkonem a referenèním zdrojem Nový komparátor LT6703 v pouzdøe DFN (2 × 2 mm), který nabízí firma Linear Technology (www.linear. com), obsahuje na èipu i napìovou referenci 400 mV. Pro napájení postaèí nestabilizované napìtí v rozsahu 1,4 a 18 V. Vlastní spotøeba proudu je pouze 6,5 µA, maximální vstupní proud ±10 nA. Maximální odchylka skuteèné prahové hodnoty od nominální èiní pouze 1,25 %. Komparátor se proto dobøe hodí ke sledování napìtí a jako pøevodník napìových úrovní. Pøes miniaturní rozmìry se jedná o funkènì robustní souèástku, která snáí, nezávisle na napájení, na vstupu stejnì jako na výstupu (otevøený kolektor) napìtí a 18 V. Funkce obvodu zahrnuje i hysterezi 6,5 mV, která je úèelná pøi superponovaném umu. Funkce je zaruèena v rozsahu
i zdroj pøedpìtí s malým umem. Optimalizace úrovnì signálu pøed digitalizací umoní lépe zachovat pùvodní vlastnosti signálu. MAX9814 s typickým zkreslením THD pouze 0,04 % je urèen zvlátì pro digitální fotoaparáty a videokamery, zvukové záznamníky, klasické i Bluetooth kombinace sluchátek s mikrofonem a VoIP telefony. Integrovaný mikrofonní zesilovaè s napájecím napìtím 2,7 a 5,5 V se vyrábí v pouzdrech UCSP (pùdorys 1,5 × 2 mm) s 12 kontaktními výstupky a ve 14vývodovém pouzdøe TFDN. MAX9814 mùe pracovat v rozsahu teploty -40 a +85 °C. K urychlení implementace do zmínìných pøístrojù poslouí jejich návrháøùm aplikaèní kit.
Kvalitní mikrofonní zesilovaè s automatickou regulací zisku
Pøesné operaèní zesilovaèe pro automobilovou a prùmyslovou elektroniku Firma STMicroelectronics (www. st.com) patøí k pøedním svìtovým producentùm operaèních zesilovaèù. K novinkám v jejím sortimentu patøí pøesné operaèní zesilovaèe TS507, které vzhledem k výhodné cenì a svým parametrùm naleznou pouití v signálových pøevodnících senzorù v prùmyslových a automobilových aplikacích. Díky nové trimovací technice mají velmi malou napìovou nesymetrii (max. 100 µV, typ. 25 µV, typický teplotní drift 1 µV/°C). Pøi napájení 5 V (min. 2,7 V) je zesílení otevøené smyèky typicky 131 dB, potlaèení vlivu zmìn napájení 105 dB, a potlaèení souhlasného signálu 115 dB. K pøednostem patøí i malý um, velký výstupní proud a 120 mA a odolnost vùèi elektrostatickému výboji 5 kV. Operaèní zesilovaèe TS507 se dodávají v pouzdrech SO-8 a SOT23-5 ve verzích pro teplotní rozsahy 0 a +85 °C a -40 a +125 °C. JH
Cenovì výhodný a pøitom kvalitní mikrofonní zesilovaè pro elektretové kondenzátorové mikrofony se tøemi základními nastaveními zisku (podle zapojení pinu GAIN 40, 50 nebo 60 dB) a automatickým øízením zisku (AGC) bránícím omezení pièek vstupního signálu nabízí pod oznaèením MAX9814 firma Maxim (www. maxim-ic.com). Na èipu je obsaen
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
3
AR ZAÈÍNAJÍCÍM A MÍRNÌ POKROÈILÝM Základy radiotechniky a vf techniky (Pokraèování)
Modulace vf signálu pro digitální pøenos Vechny typy digitálních modulací jsou zaloeny na amplitudové (ASK), kmitoètové (FSK) a fázové (PSK) modulaci a na jejich kombinaci. Úpravou signálu pøed modulací, výbìrem vhodných diskrétních stavù modulované nosné vlny a také vhodných pøechodù mezi tìmito stavy získáme dalí odvozené typy digitálních modulací. Cílem tìchto úprav je získat modulaci, která v daném kmitoètovém pásmu bude mít co nejvìtí datový pøenos, co nejlepí odolnost proti ruení a také bude co nejlépe vyuívat technických prostøedkù zaøízení, pøípadnì umoní jejich zjednoduení. Ukame si to na pøíkladu fázové modulace 4-PSK (QPSK), viz konstelaèní diagram na obr. 63. Vysílá se napø. symbol 00. Následující symbol mùe být opìt 00 nebo 01, 11 èi 10. Pøi pøechodu na stav 01 nebo 10 se zmìní fáze signálu o 90 °, pøi pøechodu na stav 11 o 180 °, tj. fáze se zmìní na opaènou. Za modulátorem vak zpravidla následuje kmitoètová propust, která odstraní neádoucí produkty modulace. Na výstupu propusti tak signál u nemá tvar jako na obr. 64a, ale jako na 64b. Na signálu, který by mìl mít konstantní amplitudu, tak vzniká jetì neádoucí amplitudová modulace. Ta by pøi pøenosu dat
a tolik nevadila, signál je vak nutné dále zesilovat lineárním výkonovým zesilovaèem, který má malou úèinnost. Kdyby byl pouit nelineární zesilovaè ve tøídì C, obnovila by se amplituda nosné vlny, souèasnì vak také neádoucí ruivé signály, které jsme pøedtím pracnì odfitrovali. Proto se pouívají èastìji takové typy modulací PSK a FSK, u kterých se fáze nikdy nemìní o 180 °. Parazitní amplitudová modulace pak nikdy není 100 % a lze pouít nelineární zesilovaè s velkou úèinností. Naopak u modulací QAM musí být lineární zesilovaè pouit vdy. Podívejme se na nìkteré typy vylepených modulací. Pro zmenení amplitudové modulace se pouívá modulace O-QPSK, ofsetová modulace QPSK. Pøi modulaci se nemohou mìnit oba bity souèasnì, ale vdy jen jeden. Fáze signálu se tak nikdy nemìní o 180 °, ale jen o 90 °, viz obr. 65. Modulátor je navren tak, e se jeden bit mìní pøesnì v polovinì doby trvání druhého bitu. Parazitní amplitudová modulace je jen 33 %. Dalí variantou je modulace p/4DQPSK. Zmìna fáze signálu je buï ±45 °, nebo ±135 °, viz obr. 66. Signál mùe nabývat osmi moných fází, ádný z moných pøechodù vak neprochází poèátkem. Modulace se spojitou fází CPM mají, stejnì jako FSK a PSK, konstantní amplitudu nosné vlny. Navíc mají spojité pøechody mezi stavy a spojitou zmìnu kmitoètu. Mají vìtí výko-
Obr. 67. Modulace MSK
Obr. 65. Modulace O-QPSK Obr. 63. Modulace 4-PSK (QPSK)
Obr. 64. Filtrace signálu PSK
4
novou a spektrální úèinnost. Jednou z tìchto nodulací je MSK (Minimum Shift Keying), varianta kmitoètové modulace FSK se spojitou fází. íøka pásma mùe být malá, pokud jsou si kmitoèty f0 a f1, odpovídající dvoustavové modulaci, blízké, avak pokud jsou pøíli blízké, mùe být tìké rozliit mezi logickou nulou a logickou jednièkou. Prakticky nejmení moný rozdíl mezi obìma kmitoèty je, kdy se periody lií o polovinu cyklu pro logickou nulu a jednièku. Obecnì platí, e pro získání co nejuího spektra je nutné, aby zmìny symbolù nenaruily spojitost fáze kadá náhlá zmìna tvaru vlny vytvoøí irí spektrum. Nejlepí místo k pøepnutí kmitoètù je maximum (nebo minimum) a tudí pøepínání je hladké (obr. 67). Jestlie jsou datové impulsy tvarovány vhodnou filtrací pøed pouitím napìovì øízeného oscilátoru (VCO Voltage Controlled Oscillator), získáme spojitìjí pøechody mezi kmitoèty, co opìt redukuje poadavky na íøku pásma. Optimální tvar impulsù je Gaussova funkce a modulace se pak nazývá GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying), obr. 68. Tento typ modulace pouívají mobilní sítì GSM. VH (Pokraèování pøítì)
Obr. 66. Modulace π/4-DQPSK
Obr. 68. Modulace GMSK
Tab. 5. Pouití nìkterých typù digitálních modulací Modulace FSK, GFSK GMSK π/4-DQPSK BPSK QPSK 8PSK 16QAM 32QAM 64QAM
Typická aplikace bezòùrové telefony DECT, pagery mobilní telefony GSM buòkové sítì, bezòùrové telefony PHS rádiové lokální sítì WLAN (s kmitoètovým multiplexem OFDM) druicové spoje buòkové sítì GSM-EDGE, druicové spoje Digitální televize DVB-T, DRM, WLAN (s OFDM) Digitální televize DVB-T, radioreléové spoje (s OFDM) DVB-T, DRM, WLAN, radioreléové spoje (s OFDM)
DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) - standard bezòùrových telefonù s digitálním pøenosem, DRM (Digital Radio Mondiale) - digitální rozhlas, WLAN (wireless local area network) - místní bezdrátová sí
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Digitální technika a logické obvody Jednoduchá zapojení s logickými obvody (Pokraèování)
GND pin 7, UCC pin 14. V zapojení se poèítá s pouitím standardních LED s úbytkem napìtí okolo 2 V a proudem pøiblinì 15 mA. Pøi pouití diod s vìtím úbytkem napìtí UD (napø. modré nebo bílé LED) nebo mením proudem I D (LED s malým pøíkonem) je nutné odpor pøedøadných rezistorù pøepoèítat podle vztahu R = (U CC - UD)/I D. Vstupy u nepouitého ètvrtého hradla AND obvodu 74HC08 by mìly být pøipojeny na GND nebo UCC. Vechny souèástky lze bìnì zakoupit ve specializovaných obchodech (napø. GME) a pøi pouití standardních diod by jejich cena nemìla pøekroèit 100 Kè. Binární hodiny z obr. 151 jsou sice plnì funkèní, nic vám ovem nebrání s nimi dále experimentovat tøeba na nepájivém kontaktním poli (obr. 153). Bylo by napø. moné vylepit zpùsob nastavování èasu nebo zmìnit cyklus z dvacetiètyøhodinového na dvanáctihodinový. Pokud byste byli rueni neustálým poblikáváním LED, mùete vynechat diody zobrazující sekun-
dy nebo ponechat pouze jedinou, mìnící jas kadou sekundu. Pøidáním dekodérù 1 z 10 by pak bylo moné napø. zobrazovat hodiny dvanácti LED uspoøádanými v kruhu. Také by bylo moné zapojení doplnit o jeden èítaè a dekodér 1 z 10 a zobrazovat den v týdnu apod.
Dvojitý semafor s LED
Dalí jednoduché zapojení s jedním èítaèem a nìkolika hradly NAND je na K napájení hodin popsaných v minuobr. 154. Jedná se o dva doplòkové selém èísle je moné pouít bìný síový mafory realizované esti barevnými LED, adaptér s výstupním stejnosmìrným nakteré jsou urèeny zejména jako hraèka pro pìtím 7 a 25 V, který doplníme jednodudìti, a je moné je vyuít jako doplnìk chým stabilizátorem napìtí 5 V s obvodem k rùzným modelùm nebo hrám. 7805 (viz napø. PE 4/2005), pøípadnì lze Jádrem zapojení je ètyøbitový binární obvod napájet plochou baterií nebo tøemi èítaè 74HC393, jeho funkce byla popsátukovými èlánky. Napájení je u vech na v PE 2/2007, kde bylo rovnì uvedeno pouitých integrovaných obvodù øeeno rozmístìní jeho vývodù. Integrovaný obstandardním zpùsobem, tj. u IO 4060 vod 74HC393 obsahuje dva nezávislé bia 74HC390 je 0 V (GND) na vývodu 8, nární èítaèe s nulováním, v zapojení se+5 V (UCC) na pinu 16 a u IO 74HC08 je maforu je vak vyuit pouze jeden. Èítaèe jsou øízeny sestupnou hranou hodinového signálu, který pøivádíme na vstup CLK (pin 1/13). Èítaèe se nulují pøivedením úrovnì H na vstup R (pin 2/12). Na výstupech èítaèe QD a QA mùe nastat celkem estnáct rùzných stavù, které jsou dekódovány esti hradly NAND. Aktivita semaforu je patrná z tab. 67, ve které je uvedeno pøiøazení barev jednotlivým stavùm èítaèe. Pøechody mezi èervenou a zelenou jsou reprezentovány vdy jedním stavem a trvají tedy jednu periodu hodinového signálu. Pøi zbylých stavech svítí na semaforu buï èervená, nebo zelená. Zvolíme-li kmitoèet hodinového signálu 0,5 Hz, bude na semaforech svítit lutá 2 sekundy, zatímco zelená, resp. èervená budou svítit 14 sekund, co povauji za optimální kombinaci. Svítivé diody jsou zapojeny proti napájecímu napìtí U CC, a proto musí být na výstupech pøísluných hradel úroveò L, aby LED svítily. Zapojení hradel NAND vychází z tab. 67 a jejich funkce pøi dekódování stavù èítaèe je patrná z obr. 154. Logické funkce, které je tøeba hradly realizovat, jsou uveObr. 153. Zapojení binárních hodin deny v tab. 68. Zdrojem hodinového signa nepájivém kontaktním poli nálu je oscilátor sestavený ze dvou zbylých hradel NAND. S hodnotami souèástek uvedenými ve schématu je perioda signálu pøiblinì 2 s. K napájení semaforu lze opìt pouít stabilizovaný zdroj s napìtím 5 V, bez problémù vak bude pracovat i se dvìma tukovými bateriemi. Napájecí napìtí U CC se u vech pouitých IO pøipojuje na pin 14, GND na pin 7. V pøípadì pouití nestandardních LED lze odpory pøedøadných rezistorù u LED pøepoèítat podle vztahu uvedeného u pøedchozího zapojení. ZaObr. 154. pojení lze snadno rozíøit o dva dalí seSchéma semaforu mafory tak, aby byla pokryta celá køiovatka. Staèí paralelnì pøipojit LED spolu s rezistorem na pøísluné výstupy hradel Tab. 67. Dekódování jednotlivých stavù NAND. Vít pringl èítaèe u semaforu z obr. 154 (Pokraèování pøítì) stav semafor semafor Tab. 68. Logické funkce pro dekodér semaforu z obr. 154 1 2 (QD a QA) svìtlo aktivní pøi logická funkce 0000 a èervená zelená èervené 1 QD=0 QD=0 0110 luté 1 , tj. 0111 èerv. + lutá lutá zelené 1 QD=1 a zároveò 1000 èervené 2 QD=1 a zelená èervená luté 2 stejné jako luté 1 1110 zelené 2 QD=0 a zároveò 1111 lutá èerv. + lutá
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
5
JEDNODUCHÁ ZAPOJENÍ PRO VOLNÝ ÈAS Ovladaè ss motorkù zhotovený ze uplíkových zásob Tento jednoduchý pøípravek byl navren pro ovládání motorkù doplnìných na jeøáb a jiné samohyby zkonstruované ze stavebnice Merkur. Pøi rozhodování, zda pouít k ovládání jednoèipový mikroprocesor nebo relé, zvítìzila relé - ta má doma v uplíku kadý.
Popis funkce Na obr. 1 je schéma reléového ovladaèe, kterým lze ovládat tøi stejnosmìrné motorky. Pro ovladaè nebyla nakreslena deska s plonými spoji, protoe mohou být pouita nejrùznìjí relé s odliným uspoøádáním vývodù. Pøedpokládá se konstrukce na desku s univerzálními plonými spoji. Napájecí napìtí ovladaèe mùe být jak støídavé, tak stejnosmìrné, a jeho velikost volíme podle napájecího napìtí motorkù (viz dále). Napájecí napìtí se pøivádí na usmìròovací mùstek s diodami D1 a D4. Pokud je napájecí napìtí støídavé, mùstek je usmìrní, v pøípadì, e je stejnosmìrné, projde mùstkem a zmení se o úbytek napìtí na diodách. Pøi stejnosmìrném napájení zajiuje mùstek správnou polaritu napájecího napìtí pøivádìného na stabilizátor IO1. Stabilizátor IO1 zmenuje a stabilizuje napájecí napìtí na velikost 5 V. Tímto napìtím se ji pøes tlaèítka TL1 a TL6 napájejí cívky relé RE1 a RE6. Paralelnì k cívkám relé jsou pøipojeny diody D5 a D10, které zabraòují vzniku napìových pièek pøi rozpojování kontaktù tlaèítek.
Klidové kontakty relé jsou navzájem propojeny a pøipojeny na záporný pól napájecího napìtí. Pracovní kontakty relé jsou té navzájem propojeny a jsou vyvedeny do spoleèného bodu C. Pokud se provozní napìtí motorkù rovná napájecímu napìtí pøed stabilizátorem IO1, propojíme bod C do bodu A. Kdy mají motorky provozní napìtí +5 V, pøipojíme bod C za stabilizátor IO1 do bodu B. Já jsem pouil pìtivoltové motorky Gonio s øemenièkou a podestou. Støedové kontakty RE1 a RE2 napájejí a mìní smìr otáèek motoru M1, støedové kontakty RE3 a RE4 napájejí a mìní smìr otáèek motoru M2, støedové kontakty RE5 a RE6 napájejí a mìní smìr otáèek motoru M3. K motorkùm jsou pøipájeny odruovací kondenzátory C3 a C5. Ovládací tlaèítka pro jednotlivé motorky jsou barevnì rozliena - napø. TL1 a TL2 jsou modrá, TL3 a TL4 zelená a TL5 a TL6 lutá. V pøípadì, e pouijeme motorky a relé se shodným provozním napìtím, vypustíme IO1 (nahradíme ho zkratem) a celý ovladaè napájíme odpovídajícím napìtím.
Ovládání relé Tlaèítka TL1 a TL2 ovládají motor M1, tlaèítka TL3 a TL4 ovládají motor M2 a tlaèítka TL5 a TL6 ovládají motor M3. Pøi stisknutí tlaèítka TL1 se aktivuje relé RE1 a jeho pracovním kontaktem se pøipojí horní vývod motorku M1 na kladné napájecí napìtí. Dolní vývod motorku M1 je klidovým kontaktem relé RE2 spojen se zemí. Motorek M1 se toèí jedním smìrem. Pøi stisknutí tlaèítka TL2 se aktivuje relé RE2 a jeho pracovním kontaktem se pøipojí dolní vývod motorku M1 na kladné napájecí napìtí. Horní
vývod motorku M1 je klidovým kontaktem relé RE1 spojen se zemí. Motorek M1 se toèí opaèným smìrem ne v pøedchozím pøípadì. Uvolníme-li následnì tlaèítko TL1 nebo TL2, motorek se okamitì zastaví, protoe se oba jeho vývody navzájem zkratují klidovými kontakty relé RE1 a RE2. Pokud stiskneme tlaèítka TL1 i TL2 souèasnì, motor M1 se té okamitì zastaví, protoe je zkratován pracovními kontakty relé (a na obou jeho vývodech je kladné napìtí). Stejným zpùsobem se ovládají i dalí motorky M2 a M3.
Seznam souèástek C1 a C5 D1 a D4 D5 a D10 IO1 RE1 a RE6 TL1 a TL6
Uvedené souèástky byly zakoupeny v prodejnì EZK. Vlastimil Vágner
Modrobílý blikaè Dva páry supersvítivých LED módních barev modré a bílé blikají v promìnném rytmu a vytváøejí fantastický efekt, který je v noci viditelný do vzdálenosti nìkolika set metrù (volnì pøeloený citát z pùvodního pramene). Pro ovìøení funkce a posouzení efektu byl vzorek blikaèe postaven na desce s plonými spoji a vyzkouen. Fotografie desky se souèástkami je na obr. 2.
Obr. 1. Ovladaè stejnosmìrných motorkù
6
100 nF, keramický diodový mùstek B40R 1N4007 7805 relé M4-05H MEISEI nebo podobné, tlaèítko T250A BLK, modré (2 kusy), T250A BLK, zelené (2 kusy), T250A BLK, luté (2 kusy)
Obr. 2. Modrobílý blikaè
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
napájecí proud atd.) jsou uvedeny v pøedchozím textu. Svìtelný efekt lze charakterizovat jako výrazný, ale ponìkud banální. S obvodem je moné experimentovat - volit jiné barvy LED nebo úpravou hodnot souèástek mìnit periodu a charakter blikání.
Seznam souèástek
Obr. 3. Modrobílý blikaè
Popis funkce Schéma blikaèe je na obr. 3. Blikaè obsahuje dva tranzistorové multivibrátory. První multivibrátor s tranzistory T3 a T4 zajiuje blikání LED D1 a D4. Tyto LED jsou zapojeny v kolektorech obou tranzistorù. LED D1 a D2 jsou supersvítivé bílé, LED D3 a D4 jsou supersvítivé modré. Multivibrátor je symetrický, take vdy po dobu jedné poloviny periody jeho kmitu svítí bílé LED a po dobu druhé poloviny kmitu svítí modré LED. Perioda kmitù prvního multivibrátoru je ovládána druhým multivibrátorem s tranzistory T1 a T2. Druhý multivibrátor kmitá s periodou asi 6 s a je nesymetrický (R2 = 47 kΩ, R3 = 100 kΩ), take vysoká úroveò napìtí na kolektoru T2 trvá asi 4 s a nízká úroveò asi 2 s. První multivibrátor je ovládán tak, e napìtím z kolektoru T2 se mìní velikost proudu, kterým se pøes rezistory R8 a R9 nabíjejí kondenzátory C3 a C4. Pøi vysoké úrovni napìtí na kolektoru T2 se C3 a C4 nabíjejí maximálním proudem a perioda kmitù prvního multivibrátoru je nejkratí - asi 300 ms. Pøi nízké úrovni napìtí na kolektoru T2 se C3 a C4 nabíjejí minimálním proudem a perioda kmitù prvního multivibrátoru je nejdelí - asi 800 ms. Pøechod úrovní na kolektoru T2 není skokový, take i rychlost blikání LED se mìní plynule.
Blikaè je napájen ss nestabilizovaným napìtím 9 a 15 V ze síového adaptéru, z destièkové baterie (9 V) nebo z automobilového akumulátoru (12 V). Pøi napájecím napìtí 9 V je odebíraný proud asi 9 mA, pøi napìtí 12 V je odbìr proudu asi 15 mA.
Konstrukce a oivení Aby si blikaè mohli zhotovit i úplní zaèáteèníci, je zkonstruován z vývodových souèástek na desce s jednostrannými plonými spoji. Obrazec spojù je na obr. 4, rozmístìní souèástek na desce je na obr. 5. Na desku osazujeme postupnì rezistory, kondenzátory (pozor na polaritu!), tranzistory a LED (nezamìnit katodu s anodou!). Aby byly polohy LED dobøe definovány, byly ve zkuebním vzorku vloeny mezi pouzdra LED a desku plastové distanèní sloupky KDR10. Výhodné je, e blikaè je sestaven z diskrétních souèástek. Takové souèástky buï máme v uplíku, nebo je mùeme získat zadarmo z vraku nìjakého starího pøístroje. Tranzistory jsou pouitelné jakékoli køemíkové nf univerzální PNP a NPN s proudovým zesilovacím èinitelem β vìtím ne 100. Blikaè neobsahuje ádné seøizovací prvky, take pøi peèlivé práci bude fungovat na první zapojení. Hodnoty zmìøené na funkèním vzorku (periody kmitù multivibrátorù,
R1, R4, R8, R9 R2 R3, R6 R5 R7, R10 C1, C2, C5 C3, C4 D1, D2 D3, D4 T1, T2 T3, T4 deska s
22 kΩ/0,6 W/1 %, metal. 47 kΩ/0,6 W/1 %, metal. 100 kΩ/0,6 W/1 %, metal. 4,7 kΩ/0,6 W/1 %, metal. 470 Ω/0,6 W/1 %, metal. 100 µF/16 V, radiální 10 µF/16 V, radiální LED bílá, supersvítivá, 5 mm LED modrá, supersvítivá, 5 mm BC558B BC548B plonými spoji è. KE02K5
Elektronika dla Wszystkich, 5/2004
Síový zdroj 15 V/400 mA s TL431 Se zdrojem referenèního napìtí TL431 lze zhotovit i výkonový stabilizátor. Schéma síového zdroje s takovým stabilizátorem a výstupním napìtím 15 V je na obr. 6. Oproti bìnému stabilizátoru 7815 je stabilizátor s TL431 mnohem preciznìjí - má mení um a pøesnì nastavitelné výstupní napìtí s mení teplotní závislostí. Sekundární napìtí ze síového transformátoru 230 V/15 V/7,5 VA je usmìròováno Graetzovým mùstkem s diodami D1 a D4 a vyhlazováno filtraèním kondenzátorem C1. Ss napìtí z C1 je pak vedeno do stabilizátoru s IO TL431. Do stabilizátoru je pøivádìno pøes pojistku F1, kerá chrání stabilizátor pøed pokozením pøi zkratu na jeho výstupu. Zapojení stabilizátoru s TL431 (IO1) odpovídá zapojení doporuèe-
Obr. 4. Obrazec ploných spojù modrobílého blikaèe (mìø.: 1 : 1, rozmìry 59,7 x 59,7 mm)
Obr. 5. Rozmístìní souèástek na desce modrobílého blikaèe
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
7
napìtí pro IO2 je filtrováno èlánkem R1, C3. Elektor, 7-8/2006
Spoøiè baterie
Obr. 6. Síový zdroj 15 V/400 mA s TL431 nému výrobcem IO. Obvod TL431 (v pouzdru TO92) se mezi vývody 3 IO1 (K = katoda) a 2 IO1 (A = anoda) chová jako kvalitní øízená Zenerova dioda, její Zenerovo napìtí se vdy nastaví tak, aby se mezi vývody 1 IO1 (REF = øídicí vstup) a 2 IO1 (anoda) vytvoøilo napìtí odpovídající vnitønímu referenènímu napìtí 2,5 V ±2 %. IO1 je napájen napìtím z C1 pøes paralelnì spojené rezistory R1 a R2 (kvùli zatiitelnosti), které musejí mít takový odpor, aby v poadované pracovní oblasti neklesl napájecí proud IO1 pod 1 mA. Aby mohl stabilizátor dodávat poadovaný výstupní proud 400 mA, je k vývodu 3 IO1 pøipojen zesilovaè proudu - emitorový sledovaè s tranzistorem T1. Z emitoru T1 se pøes svorky J3 a J4 odebírá výstupní stabilizované napìtí. Tranzistor T1 musí být opatøen pøimìøeným chladièem. Velikost výstupního napìtí je stabilizována regulaèní smyèkou, která je uzavøena z výstupu stabilizátoru pøes dìliè R3, P1 a R4 do øídicího vstupu 1 IO1. Dìliè musí mít takový dìlicí pomìr, aby pøi výstupním napìtí 15 V bylo na vstupu 1 IO1 napìtí 2,5 V. Pøesné výstupní napìtí 15,0 V se nastavuje pøi koneèném seøizování trimrem P1. Kondenzátor C2 zabraòuje rozkmitání IO1. Zpomaluje vak odezvu stabilizátoru pøi zmìnì zátìe, a proto by jeho kapacita mìla být co nejmení (avak taková, aby IO1 v ádném pøípadì nekmital). Dynamický výstupní odpor stabilizátoru na vyích kmitoètech je zmenován výstupními blokovacími kondenzátory C3 a C4. Vlastní spotøeba stabilizátoru závisí na velikosti jeho vstupního napì-
tí, pøi støídavém napìtí 15 V na mùstkovém usmìròovaèi je asi 16,5 mA. Elektor, 7-8/1996
Tester IR ovladaèù Na obr. 7 je schéma velmi jednoduchého akustického testeru IR ovladaèù. IR pøijímaè IO2 pøijímá, zesiluje a demoduluje IR signál dodávaný testovaným IR ovladaèem. Kdy je ovladaè v poøádku, je na výstupu OUT IO2 pravoúhlý signál o kmitoètu asi 700 Hz. K výstupu OUT IO2 je pøipojen piezomìniè SP1, který èiní tento nf signál slyitelným. V testeru lze místo uvedeného typu IR pøijímaèe TSOP1836 pouít i bìnìjí typ SFH560-36 apod. Oba uvedené IR pøijímaèe jsou urèeny pro nosný kmitoèet IR signálu 36 kHz. S jejich pouitím vak lze testovat i IR ovladaèe s jiným nosným kmitoètem, protoe se jedná o pøenos IR signálu na velmi malou vzdálenost. Tester je napájen destièkovou baterií, její napìtí 9 V je zmenováno stabilizátorem IO1 na 5 V. Napájecí
Spoøiè baterie, jeho schéma je na obr. 8, je obvod, kterým se pøístroj napájený z baterie po urèité dobì automaticky vypne. Spoøiè je pøipojen mezi napájecí baterii B1 a napájený pøístroj, který je na obr. 7 pøedstavován zatìovacím rezistorem RL. Baterie mùe mít napìtí 4,5 a 12 V. Obvod spoøièe je tvoøen spínacím tranzistorem N-MOS (T1), pamìovým kondenzátorem C1, vybíjecím rezistorem R2 a zapínacím tlaèítkem S1 (ON = zapnuto). Zapnutý stav napájeného pøístroje indikuje LED D1. Po stisknutí tlaèítka S1 se nabije kondenzátor C1 na plné napìtí baterie. Nabíjecí proud je omezován rezistorem R1, jeho odpor není kritický. Napìtím z C1 se sepne T1, kterým se pøipojí baterie k RL. Souèasnì se rozsvítí LED D1. Kondenzátor C1 se pomalu vybíjí proudem tekoucím pøes R2. Kdy napìtí na C1 poklesne asi na 2 V, T1 pozvolna vypne a RL se odpojí od baterie. LED D1 zhasne. S hodnotami souèástek podle obr. 8 a pøi napìtí baterie 5 V je po stisknutí tlaèítka S1 tranzistor T1 sepnut asi 10 minut. Pøi vìtím napìtí baterie se doba sepnutí T1 úmìrnì prodluuje. Dobu sepnutí mùeme podle potøeby upravit zmìnou kapacity kondenzátoru C1. Tranzistorem T1 doporuèeného typu IRL540 mùeme spínat proud a 1 A. Pokud je napájecí proud spotøebièe do 100 mA, mùeme pouít i mení tranzistor BS170. Elektor, 7-8/2006
Obr. 7. Tester IR ovladaèù
Obr. 8. Spoøiè baterie
Tématem èísla 4/2007, které vychází zaèátkem Proudová smyèka s TransiAmp - malý 120 W srpna 2007, jsou moderní mikrokontroléry, pøezesilovaè pro hudebníky s Generátor funkcí devím Atmel. Jsou uvedeny jejich vlastnosti a s integrovaným digitálním mìøièem frekvenPraktická elektronika Avyuití Radio - i08/2007 nìkolik aplikací. V èísle jsou také zajímace s Srdce kabe8 s bìícím svìtlem s Hledaè vá zapojení pro domácnost a z mìøicí techniky lù ve zdi
LIonSAver - LISA Radek Václavík
Pøístroj slouí k indikaci napìtí jednotlivých èlánkù Li-Ion èi Li-pol v pohonné baterii elektroletu. Cílem je zabránit poklesu napìtí èlánku pod kritickou hodnotu a vèas odhalit nejslabí èlánek celé baterie. Pøístroj umoòuje indikovat napìtí a 5 èlánkù. Dnes nejpouívanìjí konfigurace je 2S èi 3S - tedy 2 nebo 3 èlánky v sérii. Pouívané regulátory støídavých nebo stejnosmìrných motorù sice umí omezit zátì v pøípadì poklesu celkového napìtí pod urèitou hodnotu, ale to neøeí problém pøi kolapsu jednoho èlánku. Celkové napìtí baterie je z pohledu regulátoru nad stanovenou mezí a také výkon není omezen. V dùsledku toho klesá napìtí na postieném èlánku rychleji, a poklesne pod kritickou mez a tak se znièí. Vzhledem k cenì pouívaných èlánkù èi modelu ve vzduchu se vyplatí stav baterie monitorovat a zasáhnout vèas výmìnou èlánku, balancováním èi pøeøazením èlánku do jiného modelu s mení proudovou spotøebou. Zaøízení LISA takový èlánek s pøedstihem odhalí.
Reim indikace napìtí èlánkù Li-Ion/Li-pol LISA mìøí pravidelnì napìtí vech èlánkù a vyhodnocuje je. Pokud poklesne pod nastavenou hodnotu, signalizuje to rozsvícením pøísluné LED. LISA neindikuje pøímo hodnotu napìtí, ale pouze hladinu. Tìch je celkem pìt, stejnì jako indikaèních LED:
Hladina 1 2 3 4 5
Pokles napìtí pod 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4
V V V V V
LISA indikuje hladinu (bliká jedna odpovídající LED), ale také èísla èlánkù, jejich napìtí pod tuto hladinu kleslo. To je indikováno trvalým svitem. Mezi tìmito dvìma indikaèními reimy se pøepíná krátkým stisknutím tlaèítka. Mìøení probíhá kadou 1 s a indikuje se nejnií dosaená hladina. Pokud tedy po pøistání modelu napìtí baterie roste, LISA bude vdy indikovat nejnií dosaenou hodnotu bìhem letu. Pokud chceme zaèít indikovat znovu, je moné LISA vynulovat dlouhým stiskem tlaèítka. Optická indikace mùe být doplnìna indikací akustickou. Na vývody BUZ se pøipojí akustický mìniè, který zaène pískat pøi poklesu pod zvolenou hladinu. Jak ji nastavit, je popsáno dále. Mìniè musí být urèen pro napìtí 5 V a musí mít integrovaný oscilátor. Na konektoru uprostøed je
stálé napìtí 5 V. Akustika se umlèí stiskem tlaèítka. Výstup pro akustický mìniè lze pouít i jako sériový výstup. Po kadém stisku tlaèítka na nìj LISA odele informaci o napìtí jednotlivých èlánkù. K dispozici je jak aktuální hodnota napìtí (zaèíná znakem A), tak i hodnota minimální (zaèíná znakem M). Informace se posílá rychlostí 9600 Bd, 8N1. Pro vyèítání dat se nehodí Hyperterminál, doporuèuji Realterm. Ve vývoji je i jednoduchý software, který vyète data z LISA a uloí je ve formátu CSV. Ten je pak snadno zpracovatelný napøíklad v MS Excel. Pøíklad dat #M 4.04 4.06 4.05 0.00 0.00 # #A 4.04 4.06 4.06 0.00 0.00 # LISA navíc zmìøená napìtí jednotlivých èlánkù ukládá do pamìti. K dispozici je celkem 10 minut záznamu, ukládá se hodnota kadých 6 s. První záznam se uloí po 30 s od zapnutí. Jak data dostat do poèítaèe, je popsáno dále. Tìchto 30 s slouí ke staení dat pøi dalím zapnutí pøístroje. Pokud do této doby neaktivujete pøenos dat, data budou smazána. Pøíklad dat 30;2.99;3.00;3.01;2.98;2.99; 36;2.99;3.00;3.01;2.98;2.99; 42;2.99;3.00;3.01;2.98;2.99; 48;2.99;3.00;3.01;2.98;2.99; 54;2.99;3.00;3.01;2.98;2.99; Jako první se posílá údaj o èase v sekundách a za ním následují napìtí jednotlivých èlánkù oddìlených støedníky.
HW zapojení LISA je urèena pro indikaci 2 a 5 èlánkù a je napájena vdy z toho posledního. Sériovì øazené èlánky se pøipojují servisním konektorem (obr. 2) na jumperovou litu, zemní vývod je oznaèen -. Krajní vývod konektoru oznaèený BUZ lze pouít pro pøipojení LISA k poèítaèi. Sériová data jsou k dispozici na krajním vývodu. Signál z nìho
Obr. 1. Schéma zapojení
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
9
Obr. 2. Zapojení vývodù na desce
Obr. 3. Deska s plonými spoji (2 : 1) je moné propojit pøímo na vývod RXD sériového portu (èíslo 2 na CANON9 konektoru), GND se pøipojí na èíslo 5 konektoru. Po pøipojení èlánkù vechny diody LED na LISA bliknou na znamení, e je ve v poøádku, a po 2 s pøejde LISA do indikování stavu èlánkù. Pozor, u nabitých èlánkù to mùe znamenat, e LED nesvítí, ve je toti v poøádku.
Indikace napìtí - bargraf LISA je úasnì chytré zaøízení, take umí i indikovat napìtí formou sloupce LED - bargraf. Pro pøepnutí do toho reimu staèí nasadit jumper spojku mezi vývody oznaèené Clanek1 a Clanek2. Indikované napìtí
se poté musí pøipojit na vývody GND a Clanek5. Indikaèní rozsah je uzpùsoben pro následující pouití: Èíslo reimu Popis 1 4èlánek NiCd/NiMH 2 5èlánek NiCd/NiMH 3 6èlánek NiCd/NiMH 4 2èlánek Li-Ion/Li-pol bez servisního konektoru 5 3èlánek Li-Ion/Li-pol bez servisního konektoru Indikace probíhá klasickým zpùsobem, pokud napìtí roste, poèet svítících LED se zvyuje, a obrácenì. Pokud napìtí poklesne pod nejnií hodnotu (viz pøíloha), LED èíslo 5 se rozbliká. LISA samozøejmì indikuje i minimální dosaené napìtí! Staèí stisknout tlaèítko a bargraf ukáe nej-
Obr. 4. Rozmístìní souèástek
nií dosaené napìtí, diody LED blikají. Navíc LISA po kadém stisku tlaèítka pole po sériové lince pøesnou hodnotu aktuálního a minimálního napìtí. Jak dokonalé pro fajnmekry... Èíslo reimu se nastavuje stejnì jako indikaèní hladina pro akustickou indikaci.
Nastavení indikaèní hladiny reimu bargrafu Pokud dríme tlaèítko stisknuté bìhem pøipojení napájení, LED bliknou a poté se na chvíli rozjedou sem a tam a pak se rozsvítí. To indikuje pøechod do reimu nastavování. Nejprve jsou pøenesena data z pamìti LISA do poèítaèe (zaznamenaná v reimu LISA) a poté se rozsvítí jedna LED urèující hladinu akustické indikace a reimu bargrafu. Krátkým stisknutím tlaèítka si vybereme danou hladinu a dlouhým stiskem ji uloíme. LED se opìt rozbìhnou a LISA se pøepne do normálního reimu. Pokud jsme jen pøenáeli data, staèí vypnout napájení.
Pøíklady záznamù
Obr. 5. Fotografie osazené desky
10
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Pouitý model letadla - má F16 (podle www.sysala.cz s asi 1 rok pouívanými èlánky PowerIon 3S1P). Nabíjení na Lipcoardu - (obr. 6). Let na stole, konstantní plyn na úrovni 75 % (obr. 7). Z obrázku je vidìt prùbìh napìtí na jednotlivých èláncích, který je a 0,4 V. To ve pøi pouití ss motoru a odbìru asi 10 A. Poklesy napìtí pod asi 2,5 V baterii rozhodnì neprospívají. Proto se k ní èasto paralelnì pøidává kvalitní kondenzátor (s nízkým ESR). Jak se potom prùbìh napìtí zmìní, je zøejmé z dalího obrázku - Let na stole, konstantní plyn na
Obr. 6. Nabíjení na Lipcoardu
Obr. 7. Let na stole, konstantní plyn na úrovni 75 %
Obr. 8. Let na stole, konstantní plyn na úrovni 75 %, pøidán low ESR kondenzátor
úrovni 75 %, pøidán low ESR kondenzátor (obr. 8). Prùbìh napìtí je mnohem hladí a je vidìt, e 20korunová investice do kondenzátoru není k zahození.
Obvodové øeení Základem zapojení je mikroprocesor Atmega8 pracující v doporuèeném zapojení s interním oscilátorem. Napájecí napìtí je odebíráno z posledního pøipojeného èlánku pøes diody D1, D2 a regulováno v IC2 na 5 V. Mìøená napìtí se pøipojují na konektor JP1 a pøes øadu odporových dìlièù se poté vedou na vstup pøevodníkù A/D. Indikaèní diody LED1 a LED5 jsou pøipojeny pøes omezující rezistory na bránu PD4 mikroprocesoru. Øidicí software je napsán v jazyce C, zkompilován programem WinAVR. Pro úèely ladìní byl do mikroprocesoru naprogramován i bootloader Megaload. Program, zdrojový kód a dalí dokumentaci je moné si stáhnout na www.aradio.cz.
Pouité souèástky Rezistory R1 a R5 R6, R7, R8 R12, R15, R16, R17, R19, R20
330 Ω, SMD 0805 1 kΩ, SMD 0805 10 kΩ, SMD 0805
R13 R14 R18 R21
68 kΩ, SMD 0805 100 kΩ, SMD 0805 33 kΩ, SMD 0805 56 kΩ, SMD 0805
Kondenzátory C1, C3, C8 100 nF, SMD 0805 C5 33 µF/6 V Polovodièové souèástky D1, D2 BAS54C IC1 ATMEGA8-AI IC2 LM2931-5 SO8 LED1 a LED5 LED SMD 0805 Q1 BC817-40LT1SMD
Závìr Pokles napìtí Li-Ion èi Li-pol èlánku pod asi 2,5 V je kritický a vede ke znièení èlánku. Vzhledem k poøizovací cenì LISA a k cenì kvalitních pohonných baterií je investice do tohoto monitoru pro modeláøe zanedbatelná. Vrátí se hned pøi záchranì prvního èlánku!
Pøíloha - hodnoty napìtí pro indikaci Reim LISA LED - napìtí na èlánku mení ne 1 3,2 V 2 3,0 V 3 2,8 V 4 2,6 V 5 2,4 V
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Reim BARGRAF Reim 1 - 4 èlánek LED - napìtí na èlánku vìtí ne 1 5,4 V 2 5,1 V 3 4,8 V 4 4,5 V 5 4,2 V Pokud je napìtí < 4,2 V, LED èíslo 5 bliká. Reim 2 - 5èlánek LED - napìtí na èlánku vìtí ne 1 6,7 V 2 6,3 V 3 5,9 V 4 5,5 V 5 5,2 V Pokud je napìtí < 5,2 V, LED èíslo 5 bliká. Reim 3 - 6èlánek LED - napìtí na èlánku vìtí ne 1 8,1 V 2 7,6 V 3 7,1 V 4 6,6 V 5 6,3 V Pokud je napìtí < 6,3 V, LED èíslo 5 bliká. Reim 4 - 2 èlánky Li-Ion LED - napìtí na èlánku vìtí ne 1 8,2 V 2 7,4 V 3 6,6 V 4 5,8 V 5 5,0 V Reim 5 - 3 èlánky Li-Ion LED - napìtí na èlánku vìtí ne 1 12,3 V 2 11,1 V 3 9,9 V 4 8,7 V 5 7,5 V
11
Monitor noèní sazby a elektrické sítì Jaroslav ák
25 let topím elektrickými akumulaèními kachlovými kamny. Cílem této konstrukce bylo postavit záznamovou øídicí jednotku, která by plnila tyto základní funkce: zápis zapnutí a vypnutí noèního proudu; kadodenní zápis celkového provozu noèního proudu; zápis zapnutí a vypnutí napájecí sítì. Mám tak pøehled o dodávce noèního proudu a provozu elektrické sítì. Tyto èasové události jsou zapsány v pamìti EEPROM, která si uchová svùj obsah i po odpojení napájení. Zpìtnì si mohu tyto èasové události prohlédnout na displeji LCD.
Pohyb ve vìtách událostí se uskuteèòuje tlaèítky LIST + a /LIST-. Vpravo na 1. øádku se také zobrazuje aktuální èíslo vìty. Historie zapnutí/vypnutí noèního proudu:
Technické údaje Napájení: externí adaptér (st 9 V/0,2 A). Záloní napájení: lithiový èlánek CR 2032 (jen pro reálný èas). Proudový odbìr: 5 V/3 mA; podsvìtlení displeje 5 V/200 mA. Zobrazení: podsvìtlený luto-zelený znakový displej LCD 4x 20 znakù. Rozmìry ( x v x h): 127 x 107 x 30 mm.
Vlastnosti pøístroje
Historie kadodenní celkové sumy noèního proudu:
Historie zapnutí/vypnutí napájecí sítì.
Pracovní zobrazení:
padì SHIFT/LIST - pro vstup do menu historie. Kapacita záznamu pro zapnutí/vypnutí noèního proudu: 5856 vìt. (Vìta = údaj o datu, èasu, stav - Z jako zapnutí, V jako vypnutí.) Poèítadlo kadodenní celkové doby provozu noèního proudu: 1472 vìt Zapnutí/vypnutí napájecí sítì: 800 vìt. Kapacita záznamu v pamìti EEPROM je na dobu asi 4 let, po naplnìní pamìti se záznam pøepisuje nebo ho mùeme manuálnì vymazat. Mazání se uskuteèòuje tímto zpùsobem: Pøi zapnutí napájení (procesor se nuluje) stiskneme na dobu asi 2 sekund souèasnì tlaèítka UP a ESC, tím se vymaou zapsaná data v pamìti EEPROM (mazání trvá asi 40 s).
Popis zapojení (obr. 1)
Nastavení reálného èasu a data: Stisk tlaèítka SET RTC - hodnota se zvyuje tlaèítkem UP a posuv na dalí nastavovanou poloku uskuteèníme stiskem tlaèítka SHIFT. Nastavení a sputìní hodin skonèíme stiskem tlaèítka ESC.
Popis tlaèítek Rozliujeme krátký stisk tlaèítka (< 2 s) a dlouhý stisk tlaèítka (> 2 s). Dlouhý stisk se pouije pouze v pøí-
Historie: Dlouhý stisk tlaèítka SHIFT/LIST- poadovaná historie se vybere tlaèítkem UP, je to indikováno ipkou. Do listu poadované historie vstoupíme tlaèítkem SHIFT. Historii listu ukonèíme stiskem tlaèítka ESC.
Obr. 1. Schéma zapojení
12
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Hlavní funkcí mikroprocesoru IC1 PIC16F628 je zapsat do pamìti EE-
Obr. 2. Deska s plonými spoji PROM IC2 24LC512 kadou novou zmìnu vstupního signálu: - Stav externího kontaktu na konektoru x1, kontakt sepnutý - signál o zapnutí noèního proudu, kontakt rozepnutý - signál o vypnutí noèního proudu. - Stav na konektoru CON1, pøítomno støídavé napájecí napìtí - signál o zapnutí napájení, bez napìtí - vypnutí napájecí sítì. - Kadý den o pùlnoci se do pamìti EEPROM pøepíe stav poèítadla noèního proudu a poté se poèítadlo vynuluje. Procesor naèítá èasové údaje z obvodu reálného èasu IC4 DS1307. Procesor komunikuje s reálným èasem a pamìtí EEPROM po dvoudrátové sbìrnici I2C. Výstupem øídicí jednotky je znakový displej, který je øízen procesorem po 6 výstupních linkách. Podsvìtlení displeje je spínáno tranzistorem MOSFET T1 IRFD9110, který je øízen výstupní linkou procesoru RB7. Podsvìtlení displeje je akObr. 3. Rozmístìní souèástek a) strana souèástek b) strana spojù a její fotografie
a)
b)
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
13
Obr. 4. toèlenem OK2, log. 1 na RB5, ale zápis do pamìti EEPROM se provede jen tehdy, pokud je signál o pøítomnosti napájecí sítì, log. 0 na RB4.
Mechanická konstrukce
tivní vdy pøi stisku jakéhokoliv tlaèítka a zhasíná po 15 s, nestiskne-li se opìtovnì tlaèítko. Kontrast displeje nastavíme trimrem R1. Reálný èas IC4 DS1307 je taktován vnìjím krystalem 32 768 Hz. Procesor PIC je taktován vnitøním oscilátorem na 4 MHz. Øídicí jednotku ovládáme tøemi tlaèítky a jedním tlaèítkem zaputìným v pøedním panelu pro nastavení reálného èasu. Vstupní signál informující o noèním proudu a o výpadku sítì je snímán optoèleny OK1, OK2 PC817. Kolektorový výstup optoèlenù jde na vstupní linky procesoru RB4, RB5. Napájení øídicí jednotky jde pøes konektor CON1 K375A. Je pouit ex-
terní støídavý zdroj. Støídavé napìtí je usmìrnìno diodovým mùstkem B1 a je stabilizováno integrovaným stabilizátorem IC3 78S05, na jeho výstupu je napájecí napìtí +5 V pro vechny integrované obvody. Diodový mùstek B2 a kondenzátor C4 slouí k indikaci napájecí sítì. Pøi výpadku sítì elektrolytický kondenzátor C4 ztratí v krátké dobì svùj náboj, co dá pøes optoèlen OK1 signál procesoru o výpadku sítì, potom musí procesor v krátké dobì zapsat do pamìti EEPROM èasovou událost, ne spadne elektrický náboj na elektrolytickém kondenzátoru C1 pod minimální hranici (asi 2,5 V). Vypnutí noèního proudu je signalizováno opObr. 5.
Deska s plonými spoji je jednostranná. Ze strany souèástek je jen jedna drátová propojka, propojující +3 V lithiového èlánku k IC4, vývod 3. Rozmístìní souèástek na desce s plonými spoji je na obr. 3. Souèástky R2 a R7, C2, C3 jsou v provedení SMD. Jsou zapájeny na desku ze strany spojù jako poslední, rovnì i stabilizátor IC3 78S05. Deska je v pøístrojové krabièce uchycen pomocí 4 ks distanèních sloupkù, ze strany spojù. Pøední panel je rovnì uchycen 4 ks distanèních sloupkù ze strany souèástek. Pøístrojová krabièka je spájena z oboustranného kuprextitu. Okénko pro displej LCD je v pøedním panelu vyøíznuto lupénkovou pilkou. Na spodní boèní stìnì krabièky vyvrtáme dva otvory pro konektory KS375A. Pøední panel mùeme doplnit samolepkou (obr. 4). Pøístroj je zavìen na zdi pomocí dvou vrutù, proto je kus ploného spoje na zadní èásti desky pøelepen páskou, aby v pøípadì dotyku s vrutem nebyly ploné spoje zkratovány.
Seznam souèástek R1 10 kΩ, trimr PK50HK010 R2, R3 2,2 kΩ, SMD 1206 R4, R5, R6, R7 4,7 kΩ, SMD 1206 C1 1000 µF/25 V C2, C3 100 nF, keram. SMD 1206 C4 47 µF/25 V T1 IRFD9110 B1, B2 B250C1000DIL OK1, OK2 PC817 IC1 PIC16F628-20P IC2 24LC512 Microchip IC3 78S05 IC4 DS1307 DIS1 MC2004B-SYH/L Q1 32,768 kHz BAT CR 2032 + drák Precizní objímka 2 ks, 8 vývodù, Precizní objímka 1 ks 18 vývodù 4 ks tlaèítek typ PB1720 + 3 ks hmatník kulatý CON1, X1 napájecí konektor typ KS375A 4 ks distanèních sloupkù na uchycení pøedního panelu délky 20 mm 4 ks distanèních sloupkù na uchycení pøedního panelu délky 5 mm
Závìr Zájemcùm o stavbu polu naprogramovaný mikroprocesor na dobírku za 300 Kè + potovné. Kontakt: Jaroslav ák, 790 61 Lipová láznì 181; tel.: 608 632 003, 608 632 980;
[email protected]
14
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Tri zapojenia s ATtiny 13 Ing. Martin Liker Aj keï v poslednom èase pretrváva rozmach pouívania programovate¾nej logiky v rozlièných, zloitých i menej zloitých zapojeniach, stále ete pretrváva u niektorých elektronikov odmietavý postoj k programovate¾ným obvodom. Najèastejími argumentmi proti sú cena, zloitos, nutnos pecializovaných (èastokrát aj drahých) vývojových prostriedkov a softvéru. Prostredníctvom tohto èlánku by som chcel aspoò z èasti ukáza, e tieto mýty nie sú opodstatnené a nie je potrebné sa obáva poui programovate¾né obvody - konkrétne jednoèipové mikroprocesory - tam, kde môu podstatne zjednodui kontrukciu zariadenia. V nasledujúcich zapojeniach je pouitý mikroprocesor ATMEL ATtiny 13. Je to 8-vývodový integrovaný obvod, existujúci v SMD i v klasickom vývodovom prevedení DIP. Vïaka RISC technológii sa vyznaèuje vysokým výpoètovým výkonom (pribline 1 MIPS - 1 milión intrukcií za sekundu pri frekvencii oscilátora 1 MHz, èo je ale údaj platný iba za predpokladu, e v programe nie sú pouité napr. intrukcie pre skoky alebo vetvenie programu). Výrobca udáva maximálnu frekvenciu procesora 20 MHz, èo predstavuje do 20 MIPS rýchlos spracovania programu. Navye, má obvod implementovaný kalibrovaný RC oscilátor, ktorý dokáe pracova s frekvenciami 4,8 a 9,6 MHz, ktoré je moné ete vo vstavanej delièke zníi, napr. 8x. Obvod ponúka 6 vstupov - výstupov. Pri 8-vývodovom mikroprocesore to predstavuje maximálne moné vyuitie pinov integrovaného obvodu pre vstupno - výstupné úèely. Prakticky to znamená, e aj vstup RESET je moné vyui ako I/O pin. Pritom 4 vstupy môu pracova aj s analógovým signálom, nako¾ko sú pripojené na rýchly prevodník A/D s rozlíením 10 bitov. Bliie informácie o obvode nájde èitate¾ na stránke www.atmel.com, kde je k dispozícii kompletná dokumentácia ku vetkým vyrábaným obvodom. Okrem toho výrobca ponúka na stiahnutie znaèné mnostvo aplikaèných listov a doporuèení, túdia chtivý èitate¾ si urèite príde na svoje. Cena samostatného mikroprocesora je ve¾mi prijate¾ná, napr. SOS electronic tento obvod ponúka v cene okolo 35 Sk bez DPH. Èo sa týka zloitosti obvodu a celkovo práce s jednoèipovými mikroprocesormi, stále platí, e programátor potrebuje pozna hardvér konkrétneho procesora. Bez jeho znalosti by nemohol naplno vyui ponúkané monosti procesora. Pre väèinu zarytých hardvéristov - teda elektronikov, ktorí mikroprocesory nepouívajú vo svojich aplikáciách - nie je táto skutoènos
prekákou, práve naopak, ich znalosti z èíslicovej techniky im budú pri práci s jednoèipákmi ve¾kým prínosom. ATtiny13 ponúka pre kontruktéra bohatú hardvérovú výbavu. Za zmienku stojí 6 digitálnych vstupov/výstupov, 4 analógové vstupy, 10-bitový prevodník A/D s interným zdrojom referenèného napätia, 8-bitový èítaè/èasovaè s monosou PWM, preruovací systém s externými prerueniami, preruenia od integrovaných periférií, 64 B SRAM, 64 B EEPROM, 1 kB pamä programu, èo predstavuje 512 B intrukcií (kadá intrukcia zaberá 2 B pamäte) atï. Tieto integrované periférie sú podobné pre celú rodinu AVR procesorov firmy ATMEL, preto pre ich lepie pochopenie doporuèujem literatúru [1] a [3].
Vývojové prostredie Pri práci s mikroprocesormi sa nezaobídeme s vhodným vývojovým prostredím. Vývojové prostredie ponúka programátorovi integrovaný nástroj, ktorý poskytuje: - monos program napísa; - program preloi do kódu mikroprocesora; - program odladi, simulova; - v spolupráci s emulátorom odladi v reálnom èase. Výrobca ponúka na svojich stránkach free vývojové prostredie AVR Studio, ktoré predstavuje silný nástroj pre prácu s AVR procesormi. Okrem tohto prostredia existuje mnostvo programovacích jazykov, pomocou ktorých je moné AVR procesory programova. Mnohé z nich výrobcovia ponúkajú ako funkèné DEMO verzie s obmedzeniami, typicky je obmedzená ve¾kos programového kódu na 2 a 4 kB, prípadne dostupnos niektorých kniníc, alebo monos nahra program po vytvorení. Pri tvorbe aplikácií som pouil prostredie BASCOM-AVR 1.11.8.3 DEMO, ktoré je plne funkèné s obmedzením ve¾kosti kódu na 2 kB, èo pre ATtiny13 úplne staèí.
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
BASCOM-AVR vyuíva pri programovaní jazyk BASIC, ktorý je mnohým, najmä starím elektronikom známy ete z doby 8-bitových poèítaèov PMD 85, èi ako programovací jazyk pre operaèný systém DOS. Toto prostredie poskytuje pouívate¾ovi dobrú podporu hardvéru, periférií, a èo je dôleité pre experimentovanie, odladený kód mi pri vetkých aplikáciách, i pri zloitejích procesoroch, ako napr. ATmega8515 a pod. bezchybne fungoval. Samotný programovací jazyk patrí k tým preh¾adnejím a jednoduchím, èo sa týka syntaxe, i èo sa týka samotného programovania. Programátorovi ponúka tandardné príkazy pre cykly, podmienené vykonávanie programu, rozhodovacie príkazy, príkazy pre prácu s reazcami, dátovými truktúrami, vstupno - výstupné operácie atï. Je moné kombinova kód v BASIC aj v assembleri. Prácou s programovacím prostredím sa hlbie nebudem zaobera. Záujemca nájde informácie v [2], ako aj na http://www.mcselec.com/, kde je moné DEMO verziu BASCOM spolu s manuálom (mimochodom, hoci je manuál anglický, je spracovaný ve¾mi preh¾adne a dobre sa s ním pracuje) stiahnu.
Vývojové prostriedky V úvode èlánku som spomínal tyri dôvody, ktoré odrádzajú zarytých hardvéristov od pouitia mikroprocesorov. Jediný dôvod, ktorý povaujem za opodstatnený, je pouitie relatívne drahého programátora, alebo vývojového kitu. Aj keï existuje ve¾a rôznych lowcost ISP programátorov vhodných pre AVR procesory, sám preferujem pouitie profesionálnych programátorov a vývojových prostriedkov. Viedlo ma k tomu najmä neúspené experimentovanie so zaruèene fungujúcimi programátormi, postavenými pod¾a schém z internetu. Pouitie profesionálnych zariadení uetrí zaèínajúcemu záujemcovi nepríjemné skúsenosti s tým, preèo ten program nefunguje, preèo mu aplikácia nebeí a tak. Na www.atmel.com je moné nájs informácie o vývojových prostriedkoch priamo od firmy Atmel. Cenovo prijate¾né a dostupné sú starter kity rodiny STK 500 (STK 500 stojí okolo 3600 Sk u firmy SOS Electronic), ktoré ponúkajú okrem monosti programovania aj hardvérovú podporu pri návrhu aplikácie. Nako¾ko sú ale nasledujúce zapojenia ve¾mi jednoduché, nevyadujú pouitie starter kitu. Záujemca si ich môe postavi aj na univerzálnej doske a vyskúa niektorý z lacných programátorov. Získa tým ve¾a muziky za (relatívne) málo peòazí.
Tri zapojenia Spoloèným menovate¾om vetkých troch zapojení je snaha navrhnú èo mono najjednoduchie zariadenia,
15
Obr. 1. Ovládanie jedným tlaèidlom
ktoré by bolo moné postavi zo zásuvkových zásob - snáï okrem procesora - a ktoré by mohli slúi aj pre experimentovanie. Vetky súèiastky sú bene dostupné v maloobchodných predajniach pre amatérov, alebo u zásielkových sluieb. Oznaèenia a typy elektronických súèiastok vychádza z katalógu firmy SOS electronic. K zapojeniam nie sú uverejòované dosky s plonými spojmi. Jednoduchos kontrukcií dovo¾uje záujemcovi postavi ich na univerzálnej doske, alebo vytvori vlastný návrh. Èitate¾ovi ponúkam okrem súborov potrebných pre naprogramovanie procesora aj kompletný okomentovaný zdrojový kód v jazyku BASCOM-AVR. Budú umiestnené na www.aradio.cz. Zdrojový kód je moné pre potreby experimentovania a nekomerèného pouitia ¾ubovo¾ne meni. Nie je ale dovolené pouíva tieto kódy pre komerèné aplikácie, ani ich zakomponova do iných aplikácií, èi iným spôsobom poui alebo poskytnú tretím stranám bez písomného súhlasu autora. Vývojové prostredie BASCOM-AVR DEMO je moné stiahnu z www stránky (viz odkaz na konci èlánku) a vzahujú sa naò vetky licenèné dojednania, uvedené v programe.
Ovládanie jedným tlaèidlom (obr. 1) Zapojenie vzniklo pre potreby ovládania halogénovej iarovky 12 V/10 W pomocou jedného tlaèidla. Ukázalo sa, e je moné ho poui aj pre ovládanie malého ventilátora - odskúané pre ventilátor SUNON 12 V/0,25 A. Pri uvedených typoch záaí nie je nutné poui pre T1 chladiè. Okrem dvojúrovòového ovládania výstupu - zapnú/vypnú - dovo¾uje meni výstupný výkon záae pomocou PWM.
Funkcia zariadenia - Krátke stlaèenie tlaèidla. Krátkym stlaèením tlaèidla SW1 sa záa zapne - vypne. - Dlhé stlaèenie tlaèidla. Pri dlhom stlaèení SW1 sa výstupný výkon zvyuje zmenou striedy. Výkon sa mení postupne od aktuálnej hodnoty po maximum. Ak je aktuálna hodnota nula (napr. v poèiatoènom okamihu stlaèenia tlaèidla bola záa vypnutá), zvyuje sa výkon od nuly. Pri dosiahnutí
16
maximálnej hodnoty (strieda výstupného výkonu je 100 %) sa zmena zaèína opä od nuly. - Po dosiahnutí poadovaného výstupného výkonu sa hodnota PWM zapíe do EEPROM pamäte procesora, take je k dispozícii aj po vypnutí zariadenia od napájania. Prakticky to znamená, e procesor si pamätá nastavenú úroven výstupného PWM modulovaného signálu aj po vypnutí napájania.
Popis zapojenia Jadro tvorí procesor U1 ATtiny13. Na výstup PB0 je pripojený MOS-FET tranzistor typu IRLZ24N. Ten je prispôsobený pre spínanie logickými úrovòami signálu +5 V. Výstup PB0 slúi ako výstup prvého (A) kanálu PWM s oznaèením OC0A. Druhý kanál OC0B je pripojený na výstup PB1 a budí diódu LED. Nastavenia obidvoch PWM kanálov sa menia identicky, èo znamená, e svit diódy LED je rovnako závislý na nastavení PWM, ako výstupný tranzistor. Týmto môe intenzita svitu D1 indikova úroven výstupného výkonu. Takáto funkcia je uitoèná najmä vtedy, ak nevieme priamo zisti, v akom stave sa výstup práve nachádza. Takýto stav nastane, ak namiesto iarovky na výstup pripojíme napríklad vyhrievací rezistor alebo ventilátor. V prípade potreby je moné druhý - B - kanál vyui pre budenie ïalej záae, nahradením obvodu D1 spínacím tranzistorom.
Èinnos PWM PWM (impulzovo - írková modulácia) pracuje s kontantnou frekvenciou, ktorá pod¾a [3] pri frekvencii 4,8 MHz fpwm = fosc/(N.256), kde fosc je frekvencia kalibrovaného RC oscilátora 4,8 MHz, N je deliaca kontanta delièky frekvencie pre èasovaè TIMER0, v naom prípade N = 1. Hodnota 256 je daná pouitím 8-bitového èasovaèa. Po prepoèítaní táto hodnota vychádza na 18,75 kHz. Pre nae pouitie takáto frekvencia postaèuje. Zmena strednej hodnoty prúdu záae nastáva so zmenou striedy výstupného PWM signálu. Zmena striedy je závislá na hodnote registra OCR0A (OCR0B podobne, v ïalom texte sa pre pochopenie funkcie budeme zaobera iba kanálom A), ktorý je v programe oznaèovaný Pwm0a. Funkcia rýchlej PWM je zaloená na porovnávaní obsahu registra èasovaèa TIMER0 (TCNT0) s obsahom registra OCR0A.
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Pokia¾ je TCNT0 < OCR0A, je výstup OC0A v úrovni H a výstupný tranzistor T1 je otvorený. Ako náhle dosiahne èasovaè hodnotu registra OCR0A, výstup sa preklopí do úrovne L, T1 sa uzavrie a záaou prestáva prechádza prúd. Èím je hodnota OCR0A vyia, tým pozdejie dôjde k preklopeniu výstupu do L, a tým je vyia stredná hodnota prúdu, pretekajúceho záaou. Pre detailnejie oboznámenie sa s PWM odkazujem èitate¾a na [1], str. 215 a nasledovne. Ïalie prvky na schéme zapojenia: Dióda D2 - spätná dióda - je potrebná pri spínaní indukèných záaí. Pri rozpínaní indukènej záae vzniká prechodový jav, pri ktorom sa na svorkách indukènej záae indukuje napätie opaènej polarity, ne je polarita zdroja. Pri rýchlom spínaní môu by tieto naindukované prepäové pièky dos vysoké a obvykle sa obmedzujú pomocou RDC filtrov. Ja som pouil jednoduchí spôsob pomocou rekuperaènej (spätnej) diódy najmä preto, e zariadenie nebolo primárne urèené na spínanie ve¾kých záaí, take pouitie Shottkyho diódy postaèuje. Napájanie zariadenia je rieené pomocou obvodu 78L05. Vstupný kondenzátor 1000 µF/25 V doporuèujem poui v nízko impedanènom prevedení (pouitie pre spínané zdroje), ale u malých záaí toto nie je nijako kritické, vyhovie bený uplíkový typ. Indikaèné LED D1 a D3 slúia ako indikátory stavu zariadenia. Dióda D1 je pripojená na druhý PWM kanál, take sa jej svit mení rovnako, ako stredná hodnota výstupného prúdu. Pod¾a svitu tejto diódy môe obsluha vedie, kde sa nachádza pri nastavovaní hodnoty výstupu v prípade, e to nevie zisti priamo. Typickým prípadom je zapojenie malého ventilátora odsávaèa na výstup. Obsluha v tomto prípade nevie a èastokrát ani nemôe posúdi zrakom, èi sluchom, aké otáèky ventilátor dosiahol. D1 môe ale napoveda, v akom stave sa výstup nachádza. D3 plní funkciu jednoduchého stavového indikátora - výstup ide/nejde. V prípade, e sa indikácia nevyaduje, môu sa obidve diódy vynecha.
Popis programu Zdrojový kód pwm2.bas nájde záujemca na www.aradio.cz, respektíve, môe sa obráti priamo na autora èlánku prostredníctvom e-mailu. Program pracuje v nekoneènom cykle. Na zaèiatku cyklu sa testuje stla-
èenie tlaèidla SW1, taktie dåka stlaèenia tlaèidla. Ak je tlaèidlo stlaèené dlhie ako 0,5 s, zaène sa hodnota PWM registra plynulo zväèova. Toto sa prejaví na zvýení strednej hodnoty prúdu záaou (iarovka svieti silnejie). Po dosiahnutí maximálnej hodnoty - 255 - sa celý dej zaèína od hodnoty 0. Pre lepí komfort obsluhy je dosiahnutie maximálnej hodnoty indikované trojitým zablikaním D1 a D3. Pri krátkom stlaèení tlaèidla sa výstup zapne, pri ïalom krátkom stlaèení vypne. Pri zapnutí sa do registra PWM0A naèíta hodnota, uloená v premennej Pwm_ram. Obvod môe pracova v dvoch rôznych módoch èinnosti. Na výber módu slúi JUMPER J1, pripojený na PB5. V programe je tomuto vstupu priradené symbolické meno SELECT_. Ak je SELECT_ v úrovni H, je zvolený mód s rozbehovým impulzom. V tomto móde sa pri zapnutí A kanál na 50 ms nastaví na maximálnu hodnotu PWM 255. Tým sa na 50 ms uvedie záa na plný výkon. Tento mód je vhodné poui vade tam, kde je pri zapnutí nutné prekona urèité zotrvaèné momenty. Ak je SELECT_ v úrovni L, je zvolený mód s plynulým nábehom výkonu záae. Typické pouitie takéhoto spôsobu riadenia je pri záai so iarovkou, kde sa vyaduje pomalý a plynulý nábeh výstupného výkonu kvôli etreniu vlákna iarovky. Plynulý nábeh je zabezpeèený pomocou cyklu, v ktorom sa hodnota registrov Pwm0a a Pwm0b mení od 1 po hodnotu danú premennou Pwm_ram. I keï ide o pseudoplynulý nábeh, pri ktorom sa hodnota registra zvýi kadých 50 ms, vïaka zotrvaènosti vlákna iarovky sa zmena javí ako plynulá. Výkon sa pri tomto èasovom kroku zvýi z 0 na maximum (za predpokladu, e hodnota Pwm_ram = = 255) za asi 13 s. Tento èas je moné upravi zmenou oneskorenia v uvedenom cykle na inú hodnotu - Waitms xx, xx je hodnota v ms. Poèas nábehu ale nie je moné výstup vypnú.
Monosti a vylepenia Výhodou, ako napokon pri vetkých zapojeniach s programovate¾nými obvodmi ostáva, e zmena funkèných vlastností sa deje v maximálnej miere zmenou softvéru. Aj v tomto prípade je moné zmeni funkèné vlastnosti pod¾a potrieb kontruktéra. Èi u sú to drobné úpravy èasových kontánt, alebo zásadné zmeny algoritmov èinnosti, vetko spoèíva v zmene programu. Pridávam nieko¾ko námetov pre úpravu zapojenia. - Ovládanie dvoch výstupov. Je moné vyui PWM kanál B pre ovládanie druhého vý-
konového výstupu. Doplnením nevyuitého vstupu PB2 o ïalie tlaèidlo je moné zmenou softvéru ovláda dve záae, - Doplnenie obvodu o snímaè teploty. Meni otáèky ventilátora v závislosti na teplote chladeného zariadenia, - Plynulé zniovanie výstupného výkonu pri vypínaní, a podobne. Vetko záleí od fantázie kontruktéra a od jeho schopnosti poiadavky pretvori do podoby programového kódu.
Termostat (obr. 2) Termostat bol navrhnutý pre ovládanie obehového èerpadla ústredného vykurovania. Pri návrhu boli stanovené nasledujúce parametre: - napájanie zo siete 230 V/50 Hz; - príkon èerpadla 120 W; - kompaktné rieenie, snímanie teploty z potrubia ústredného kúrenia; - nízka cena. Kontrukcia termostatu pre obehové èerpadlo ústredného vykurovania pracuje v dvoch reimoch èinnosti: - Reim jednoduchej komparácie. Pri dosiahnutí nastavenej teploty èerpadlo zopne nútený obeh vody v systéme ústredného vykurovania. - Reim dvojitej komparácie. Ak teplota potrubia dosiahne spodnú hranicu, motor èerpadla zopne. Ak teplota presiahne vrchnú hranicu, motor vypne. Vo¾ba poadovaného reimu je úplne automatická, záleí na nastavení hornej hranice porovnávania teploty (potenciometer R4). Ak je nastavená horná hranica niia ako spodná, procesor toto vyhodnotí ako reim jednoduchej komparácie. V tomto prípade sa vrchná hranica neberie do úvahy. Ak je horná hranica nastavená vyie, ako spodná, zariadenie pracuje automaticky v móde dvojitej komparácie.
Popis zapojenia Upozornenie! Èas zariadenia je pripojená priamo na sieové napätie. Pri oivovaní zariadenia a pri práci so zariadením je nutné bra na túto skutoènos oh¾ad a zachováva vetky pravidlá bezpeènosti pri práci.
Mikroprocesor U1 vyuíva tri analógové vstupy. Vstup AD0 sníma napätie na delièi, ktorého jednu èas tvorí senzor KTY81-120. Úbytok napätia na tomto snímaèi je priamo úmerný teplote. Pod¾a [4] je jeho odpor pri teplote 30 °C = 1040 Ω, èomu zodpovedá napätie na AD0 = 0,72 V, pri 80 °C = = 1490 Ω - tomu zodpovedá napätie 0,97 V. Na vstup AD2 je pripojený potenciometer, ktorým sa nastavuje horná hranica komparácie, na vstup AD3 je pripojený druhý potenciometer, ktorým sa nastavuje dolná hranica. Výstup mikroprocesora je tvorený LED D1 (oznaèená ROZLADENIE), ktorá indikuje, e nastavená horná hranica je niia, ako dolná. Druhý výstup je tvorený LED D4, zapojenou v sérii s optoelektronickým relé SSR OP1. Dióda D4 indikuje zopnutie výstupu. Maximálny prúd cez SSR relé je 0,6 A, èomu zodpovedá hodnota poistky F1. Napájací obvod zabezpeèuje okrem napätia +5 V pre procesor aj galvanické oddelenie mikroprocesora a pri¾ahlých obvodov. Túto skutoènos je nutné pri samotnej kontrukcii bra do úvahy, nako¾ko senzor teploty, ktorý je obvykle umiestnený mimo vlastného zariadenia, musí by bezpeèný pre obsluhu aj pre ostatné elektronické zariadenia. Vo¾ba elektronických súèiastok nie je kritická. Pri návrhu delièov R3, R5, R7, rovnako aj R4, R6, R8 môeme experimentova s hodnotami súèiastok. Celý deliaci rozsah by mal ale pokrýva rozptyl napätia na tepelnom snímaèi pri najniej uvaovanej teplote (0,7 V) a pri najvyej uvaovanej hodnote (1 V). Keïe presný výber súèiastok je protichodná poiadavka proti jednoduchosti kontrukcie a nízkej cene (monos vyui uplíkové zásoby), bol ku tejto kontrukcii napísaný pomocný program, urèený na ciachovanie nastavenia spodnej a vrchnej hranice (kalibracia.bas).
Popis programu (tst3.bas) Program beí v nekoneènej sluèke. Najprv sa naèíta hodnota z odporové-
Obr. 2. Termostat
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
17
Obr. 3. Indikátor stavu akumulátora ho delièa na teplotnom snímaèi R1. Potom sa naèítajú hodnoty z delièov, tvorených obidvomi potenciometrami R3 a R4. Porovnaním hodnoty napätia na R1 s týmito hodnotami pre dolnú a hornú hranicu sa nastavý výstup buï do hodnoty 1 alebo 0. Reim èinnosti je indikovaný LED1. Ak LED D1 svieti, ide o reim jednoduchej komparácie, ak je zhasnutá, o reim dvojhodnotovej komparácie. Pre nastavenie zariadenia slúi jednoduchý programèek, ktorým je moné naciachova potenciometre R4 a R5. Princíp je jednoduchý. Snímaè R1 zohrejeme na známu teplotu. Potenciometrom R4 a R5 otáèame dovtedy, kým sa nerozsvieti LED D1, resp. D4. Hodnotu teploty si oznaèíme na stupnici ryskou. Vhodnou vo¾bou rezistorov R5, R7 a R6, R8 v delièoch získame optimálnu citlivos zariadenia pre potrebný rozsah regulácie. Nesmie zabudnú, e referenèné napätie prevodníka AD je 1,1 V, preto pri napájaní zo zdroja 5 V je deliè potrebný vdy!
Indikátor stavu akumulátora (obr. 3) Ïalí jednoduchý obvod pracuje na podobnom princípe, ako zapojenie termostatu. Rozdiel je iba v tom, e vstupné napätie sa získava priamo z napájacieho napätia, deleného vhodným delièom. Presnos delièa nie je kritická, nepresnosti je moné vyladi zmenou kontánt v programe.
Popis zapojenia Vstupné napätie z delièa R1, R2 sa privádza na vstup ADC0 - kanál 0 prevodníka A/D. Ostatné piny mikroprocesora tvoria výstupy pre diódy LED. Farby diód si môe pouívate¾ prispôsobi svojim potrebám.
Popis programu Sú k dispozícii dve verzie programu - batest a batest_dot. Prvá verzia pra-
18
cuje s LED v pásovom reime zobrazovania, druhá v bodovom reime. BATEST: Program pracuje v nekoneènej sluèke. Komparaèné hodnoty sú uloené v EEPROM a tieto sa postupne naèítavajú do po¾a U(i+1). Ofset +1 je potrebný kvôli tomu, e Bascom zaèína indexova polia od 1, nie od 0, ako je to zvykom v iných programovacích jazykoch. Vimnime si deklaráciu premennej U(5) ako pole 5x BYTE v EEPROM - Dim U(5) as ERAM Byte. Keïe pred touto premennou sa deklaruje jedna premenná typu ERAM Word (16bitová), bude pole komparaèných hodnôt zaèína na adrese 02h, nie 00h. Obsah EEPROM, teda kontanta prevodu aj komparaèné hodnoty sú definované na konci programu direktívou $eeprom. Zmenou kontanty prevodu je moné zariadenie upravi pre pouitie s iným akumulátorom, (napr. 9 V, 24 V apod.), samozrejme, je nutné upravi aj deliè R1 a R2. Postup pri výpoète tejto kontanty je uvedený v zdrojovom kóde. BATEST_DOT: Rozdiel oproti predchádzajúcemu algoritmu je iba v tom, e je potrebné príslunú LED nielen rozsvieti, ale aj zhasnú. Vyuitý je príkaz Select Case s premennou Vstup32. Vstup32 je prepoèítaná hodnota 10-bitového vstupu z prevodníka A/D, vynásobená 1000, èím je zvýená presnos výpoètu, operujeme s 32-bitovým èíslom. Ak sa hodnota vstupu nachádza v rozpätí KOMPARACNA HODNOTA +/- HYSTEREZA, prísluná LED sa rozsvieti, inak LED zhasne. Hodnota Hystereza sa nachádza v EEPROM pamäti na adrese 00h, ostatné kontanty v EEPROM sa posúvajú o jednu pamäovú bunku vyie, teda KONSTANTA PREVODU je na adrese 01h, pole komparaèných hodnôt zaèína od adresy 03h.
Záver Zapojenia, uvedené v tomto èlánku, sú urèené najmä tým záujemcom, ktorí majú chu necha sa inpirova a experimentova so zapojeniami. Doporu-
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Obr. 4. Príklad nastavenia pre programátory ELNEC èujem vetkým záujemcom, aby si stiahli sprievodné súbory z www.aradio.cz. V prípade potreby ma môu kontaktova priamo prostredníctvom e-mailu
[email protected], resp. potou na adrese Ve¾ké Teriakovce 75, 98051 Ve¾ké Teriakovce, Slovenská republika. Na poiadanie môem zasla sprievodné súbory na CD, alebo naprogramovaný mikroprocesor. Pri experimentovaní je dôleité správne nastavenia programátora. U vetkých uvedených zapojení je pouitý interný oscilátor, frekvencia je uvedená priamo v programe - direktíva $crystal. Ak je uvedená hodnota 1 200 000, túto hodnotu dosiahnme nastavením frekvencie na 9 600 000 Hz a aktivovaním bitu CKDIV8. Na obr. 4 je uvedený príklad nastavenia pre programátory firmy ELNEC. Taktie je potrebné nastavi bit RSTDISBL, nako¾ko vstup RESET je vyuívaný vo vetkých aplikáciách ako vstup/výstup. Ostatné nastavenia môu osta pod¾a prednastavenia od výrobcu, prípadne si ich môe pouívate¾ upravi pod¾a svojich potrieb.
Literatúra [1] Matouek, D.: Práce s mikrokontroléry ATMEL AVR. BEN - technická literatura, Praha 2003. [2] Váòa, V.: Mikrokontroléry ATMEL AVR - Bascom. BEN - technická literatura, Praha 2004. [3] ATtiny13, katalógový list, ATMEL Corporation 2004. [4] KTY81, katalógový list, Philips Electronic 1998. Katalógový list Attiny13: www.atmel.com/dyn/products/product _card.asp?family_id=607&family_name= AVR+8%2DBit+RISC+&part_id=3175 KTY81: www.nxp.com/pip/KTY81_122.html BASCOM-AVR: www.mcselec.com/index.php?option =com_docman&task=cat_view&gid=99& Itemid=54
Regulátor krokových motorù Pavel Hoøínek Roztoèit stejnosmìrný motor je velmi jednoduché, ale s krokovým motorem ji je to sloitìjí. V minulosti bylo publikováno mnoho nejrùznìjích zapojení, jak tyto motory regulovat, ale vìtina z nich pouívala k ovládání mikroprocesor. Ne kadý si dokáe napsat program k tìmto úèelùm. Proto jsem se rozhodl sestavit jednoduchý regulátor bez pouití procesoru. Regulátor je navren jako ètyøtaktní, viz tab. 1. Popis zapojení Krokové motory se pouívají pøedevím v tiskárnách, skenerech, plotrech apod. Toèivý moment krokových motorù vzniká vhodným postupným pøepínáním buzení jednotlivých fází v rytmu øídicích impulsù. Zmìnou poøadí tìchto kombinací mìníme smysl otáèení motoru. Regulátor je urèen k regulaci unipolárních dvojfázových krokových motorkù malého výkonu. Zapojení je sloeno z hradel a klopných obvodù CMOS. Hradla IO1D a IO1A oetøují kontakty spínaèe Sp1 a tlaèítka Tl1 proti zákmitùm. Spínaè Sp1 má funkci pøepínání smìru otáèení motorku. Tlaèítkem Tl1 se vytváøejí jednotlivé impulsy. Jumperovou propojkou J1 se pak volí, odkud se budou brát impulsy pro posuvný registr. Jedna monost je z generátoru
a druhá z tlaèítka Tl1. Hradla IO1C a IO1B spolu s C3, R3 a P1 tvoøí generátor s nastavitelným kmitoètem 15 a 150 Hz. Kmitoèet se nastavuje trimrem P1. Dalí hradla IO2D, IO2C a klopné obvody IO3A, IO3B jsou zapojeny jako posuvný registr. Výstupy registru ovládají øídicí elektrody spínacích tranzistorù T1 a T4. Ty pak spínají jednotlivé fáze motorku. Zenerova dioda D1 stabilizuje napájecí napìtí pro integrované obvody. Celý regulátor mùe být napájen v rozsahu 12 a 24 V, podle pouitého motoru.
tøinu a pouijeme-li transformátorovou pájeèku, mohou se obvody znièit. Také mùete místo obvodù nejdøíve zapájet objímky a do nich pak nasunout obvody. Pøi osazování jetì dávejte pozor na správné pozice a polaritu jednotlivých souèástek. Spínaè Sp1 a tlaèítko Tl1 jsou s ploným spojem propojeny lankovým vodièem. Na místo trimru P1 se mùe pouít potenciometr a také jej pøipojit lankovým vodièem. Pokud proud jednotlivých fází motoru nepøesáhne 2 A, tak chlazení spínacích tranzistorù není nutné. V opaèném pøípadì tranzistory umístíme na Al chladiè a propojíme je opìt lankovým vodièem. Pokud budou tranzistory na spoleèném chlaTab. 1. Tabulka výstupù registru
Sestavení Desku osaïte souèástkami podle obr. 2. K pájení pouijte radìji mikropájeèku, protoe spoje jsou dosti tenké a pouité obvody jsou CMOS. Tyto obvody jsou citlivé na statickou elek-
Obr. 1. Schéma zapojení
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
19
Vinutí je vlastnì jen kus drátu, take se jeho odpor sèítá s jeho násobnou délkou. Motor se k regulátoru pøipojuje následovnì: Vývody 2 a 5 spojíme, vznikne spoleèný vodiè motoru. Vývody 1, 3, 4 a 6 jsou pak zaèátky nebo konce vinutí jednotlivých fází. Ty pøipojíme do míst oznaèených ve schématu jako F1 a F4. Sled pøipojení vývodù je velmi dùleitý, protoe pokud by byly vývody pøehozené, tak by se nestalo nic hrozného, ale motor by se neotáèel pravidelnì a cukal by sem a tam. Pokud se tak stane, musíte najít správnou kombinaci zapojení. U varianty C (8 vývodù) platí to samé jak u B, pouze s tím, e se zde spojí vývody 2, 3 a 6, 7 do sebe, a tak vznikne spoleèný vodiè motoru. Vývody 1, 4, 5 a 8 jsou opìt zaèátky a konce vinutí jednotlivých fází. Chce to trochu trpìlivosti.
Obr. 2. Deska s plonými spoji
Seznam souèástek
Obr. 3. Moné varianty zapojení vývodù krokových motorù dièi, tak je nutné pouít slídových podloek k izolaci tranzistorù od chladièe.
Pøipojení motoru Jestlie nìkde získáte motor, o kterém nic moc nevíte, tak nejdùleitìjí otázkou je: Které z vystupujících drátù jsou vývody, a jak je zjistíme. Na obr. 3 je schematicky nakresleno nìkolik variant dvoufázových krokových motorù s moností uspoøádání jejich vývodù. První motor A má 4 vývody, tento motor je pro tento regulátor nevhodný. Vývody motoru zjistíme multimetrem v reimu mìøeni odporu.
Monitor napájecího napìtí s velmi malou spotøebou Pro nìkteré pøístroje napájené z baterie je dùleitá informace o tom, zdali její napìtí ji nekleslo pod mez, pøi ní je funkce pøístroje jetì spolehlivá. Indikátor tohoto stavu sám se vak nesmí na vybíjení baterie nadmìrnì podílet. Tento poadavek splòuje monitor, jeho schéma je na obr. 1 a který byl popsán v [1]. Obvod, který odebírá z napájecí baterie ménì ne 50 µA, signalizuje pokles napìtí baterie pod hodnotu nastavenou trimrem R1 blikáním svítivé diody D2. Komparátor s malým pøíkonem IO1A (èást dvojitého LMC6762A) porovnává napìtí na trimru s referenèním, získaným z IO2 (referenèní zdroj napìtí 1,2 V - také s malým pøíkonem). Pøi odporu R1 nastaveném na 124 kΩ signalizuje monitor pokles napájecího napìtí U+ pøiblinì na 10,3 V. Pøed dosaením kritické hodnoty je na výstupu
20
Nastavený rozsah by mìl staèit v rozmezí do 200 Ω, vìti odpor vinutí nedosahuje. Pøípad B (6 vývodù) je velmi èastý u starích tiskáren, jeho vinutí je vedeno uprostøed a umoòuje tak unipolární zapojení. Dejme tomu, e jedno vinutí (jedna polovina) má odpor 100 Ω, v tom pøípadì jsou tøi monosti, kterých se domìøíme: - nekoneèný odpor - dva dráty, které mìøíme, nejsou ze stejné fáze, tj. jeden je z boèního vinutí a druhý z horního; - 100 Ω - mìøíme dráty 1 + 2, 2 + 3 nebo 4 + 5, 5 + 6. - 200 Ω - mìøíme dráty 1 + 3 nebo 4 + 6. IO1A úroveò H, co zpùsobuje otevøení diody VD1 a tím zablokování funkce blikaèe vytvoøeného pomocí IO1B. Poklesne-li napìtí na R1 pod mezní hodnotu, uvolní se funkce multivibrátoru a svítivá dioda D2 zaène blikat. Kondenzátor C1 je pøitom nabíjen pøes rezistor R3, dokud napìtí na nìm nepøekroèí úroveò na neinvertujícím vstupu IO1B. Pak se pøeklopí do stavu, kdy je na výstupu IO1B napìtí blízké 0 V a kondenzátor C1 se pøes omezující rezistor a svítivou diodu D2 vybije a cyklus se opakuje. Rezistorem R6 je zavedena hystereze o velikosti pøiblinì 1/3 napájecího napìtí, potøebná pro funkci multivibrátoru. Krátkodobé blikání diody, napájené z nabitého kondenzátoru C1, se na spotøebì prakticky neprojeví. Je vak úèelné pouít diodu s vysokou svítivostí. Pouitý typ svítivé diody následkem rùzného úbytku na diodì v propustném smìru ovlivòuje minimální hodnotu napìtí, pøi kterém indikátor jetì pracuje. S èervenou diodou pracoval obvod jetì pøi napájení asi 4,3 V, se lutou do 6,4 V. Vzhledem k velkým odporùm uitým v multivibrátoru s IO1B je dùleité dbát na èistotu spojové desky. Pøi
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
R1, R2 10 kΩ R3, R4 1 kΩ P1 50 kΩ, trimr C1, C2, C5 100 nF/keram. C3 2,2 µF/50 V C4 47 µF/50 V D1 8,2 V/0,5 W T1 a T4 IRFZ44 IO1 4093 IO2 4030 IO3 4013 Sp1 pøepínaè S3P Tl1 tlaèítko T250 J1 jumper, lita, 3 vývody Zkratovací kolíèek, 1 ks Stavebnici si lze objednat na adrese: Hobby elektro, K Haltýøi 6, 594 01 Velké Meziøíèí. Tel.: 566 522 076; fax: 566 520 757; mobil: 776 853 843; e-mail:
[email protected] napájecím napìtí 10 V odebírá indikátor asi 45 µA, pøi 12 V asi 48 µA. JH [1] Butterfield, G.: Fleapower flasher draws less than 50 µA. EDN 23. ledna 2003, s. 75.
Obr. 1. Indikátor nedostateèného napájecího napìtí
Alarm Jan Libor Janko, OK1JTZ Zabezpeèovací ústøedna, která bude popsána v následujícím textu, vznikla, kdy jsem získal nìkolik kusù pohybových PIR senzorù. Cílem bylo navrhnout jednoduchou ústøednu, která umoní vyhodnotit signály z rùzných senzorù, PIR, senzoru poáru apod, a na základì tìchto signálù aktivovat sirénu, která vyhlásí poplach v místì, a telefonní hlásiè, který umoní odeslat zprávu o poplachu na zvolené telefonní èíslo. Popis konstrukce Ústøedna má dva ovládací prvky, klávesnici se ètyømi tlaèítky a pøepínaè ovládaný klíèkem. Vekerý provoz a stav alarmu je indikován pìti LED. Klávesnice umoòuje zapsat námi zvolený kód, kombinace èísel 1 a 4, tedy 256 moností, a pomocí nìho ovládat jednotlivé módy alarmu. Pøepínaèem ovládaným klíèkem volíme ze dvou základních módù alarmu Provoz/Servis. Jeden z tìchto reimù lze zvolit bìhem asi 20 s po zapnutí alarmu, po této dobì krátce problikne LED OK a následnì se rozsvítí v módu Servis LED Servis a v módu Provoz LED Stand by. Reim Servis umoòuje zapsat vlastní kód do pamìti alarmu, co je indikováno krátkým rozsvícením LED OK a následným zhasnutím obou LED. Pøepnutím zpìt do polohy
Provoz se rozsvítí LED Stand by Nezvolíme-li asi do 20 s po zapnutí alarmu mód servis, je pøednastaven kód 1234 a ústøedna po uplynutí této doby pøejde do módu Stand by. V módu Stand by ústøedna èeká na potvrzení kódu pro uvedení alarmu do aktivity. Je-li zadán kód patnì, krátce pohasne LED Stand by a opìtným rozsvícením èeká na nové zadání kódu. Je-li kód potvrzen správnì, rozsvítí se krátce LED OK a následnì obì LED pohasnou a ústøedna pøejde do aktivního provozu. Zaèátek tohoto módu je indikován blikáním LED Provoz asi 3x za sekundu po dobu asi 20 s. Tato doba nám umoòuje opustit hlídanou zónu. Jakmile se tato LED rozsvítí trvale, je ústøedna uvedena do plné aktivity a zaèíná snímat signál z jednotlivých smyèek. Jsou k dispozici tøi nezávislé
hlídací smyèky, do kadé mono zapojit a tøi èidla. Naruení hlídané zóny je indikováno opìt rozblikáním LED Provoz asi 1x za sekundu po dobu asi 20 s. Tato doba umoòuje potvrzením platného kódu zruit vyhláení alarmu a pøejít do módu Stand by. Není-li kód potvrzen, je po této dobì vyhláen poplach aktivováním dvou výstupních smyèek ovládajících napø. sirénu a telefonní hlásiè. Je-li kód zadán patnì, je poplach vyhláen okamitì. Vyhláený poplach aktivuje výstup pro sirénu, který je periodicky spínán a vypínán v intervalu 1 min., výstup pro telefonní hlásiè je aktivován trvale. Vyhláený poplach ukonèíme pøepnutím pøepínaèe Provoz/Servis, tedy klíèkem. Tento krok nás vrátí na zaèátek, máme tedy 20 s na to, abychom zvolili reim Provoz s pøednastaveným kódem 1234 nebo Servis a zapsali námi zvolený kód a tím alarm uvedli v èinnost výe popsaným zpùsobem.
Obr. 1. Zapojení alarmu Jan
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
21
〉
Obr. 2. Deska s plonými spoji alarmu
Popis zapojení Srdcem celého alarmu je jednoèipový mikropoèítaè AT89C2051, který vykonává na základì programu vechny funkce. Obvody CMOS 4011 jsou zapojeny jako klopné obvody RS a oetøují zákmity pøi stisku tlaèítek. Obvody CMOS 4528 jsou monostabilní multivibrátory a na výstupu generují záporný impuls (log 0) se stabilní délkou asi 100 µs. Délka impulsu je dána èasovou konstantou R5C7, resp. R6C8, R16C11, R15C13 podle vzorce tn = kRC, kde k = 0,3 a 0,4. Tyto obvody spolu s tlaèítky tvoøí celou klávesnici, její výstup je pøiveden na port P3, konkrétnì na piny P3.0 a P3.3. Po stisku tlaèítka pøísluného èísla je tento stav sejmut a uloen do pamìti jako námi zvolený kód. Na pin P3.4 je pøiveden vzorek napájecího napìtí, který je bìhem vyvolání poplachu testován. Pokud by bylo pøerueno napájení ze sítì a alarm se pøepnul na vnitøní napájení z akumulátoru (9 V/200 mAh), pøestane být aktivován výstup pro sirénu a je aktivován jen výstup pro telefonní hlásiè. Poplach je vyvolán jen zavoláním na zvolené èíslo a siréna je v klidu, aby kapacita akumulátoru byla zachována pro napájení alarmu. Na pin P3.5 je zapojen speciální pøepínaè ovláda-
22
ný klíèkem pro volbu módu Provoz/ Servis. Na pin p3.7 je zapojena LED indikující mód Servis. Na portu P1 jsou zapojeny vstupní smyèky èidel, výstupní pro vyhláení alarmu a indikaèní LED. Na pin P1.0 je zapojena LED OK, pin P1.1 LED Stand by, pin P1.2 LED Provoz, pin P1.3 výstup pro aktivaci telefonního hlásièe, pin P1.4 výstup pro aktivaci sirény a piny P1.5 a P1.7 vstupní smyèky èidel - v klidu je smyèka uzavøena, pøi naruení hlídaného prostoru je smyèka rozpojena. Ve výstupních smyèkách jsou zapojeny relé G5V-1 a jumpery mùeme nastavit aktivní úroveò 0 V (zkrat proti zápornému pólu, zemi) nebo +12 V. Dále je mono jumpery nastavit, je-li tato úroveò aktivní pøi vyhláení poplachu, nebo naopak. Alarm je napájen ze sítì 230 V a dvìma stabilizátory je vytváøeno napìtí +12 V pro napájení èidel a +5 V pro napájení alarmu. Z napìtí +12 V je pøes rezistor R25 a Zenerovu diodu ZD1 dobíjen zálohový akumulátor 9 V/200 mAh. Dioda D6 oddìluje bod, odkud je pøivádìn vzorek napìtí pro mikropoèítaè, pin P3.4 a napìtí baterie v pøípadì výpadku síového napìtí. Dioda D5 vyrovnává úbytek na diodì D6. Dioda D7 zvyuje výstupní napìtí 5 V stabilizátoru na asi 5,6 V. V mém pøípadì toti pouité relé
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
G5V-1 6V spínalo pøi 5 V nespolehlivì. Pouijete-li obdobné relé, ale pro napìtí 5 V (GV-1 5V), zapojte místo D7 drátovou propojku. Dioda D8 pøivádí napìtí akumulátoru na vstup stabilizátoru 5 V v pøípadì výpadku síového napìtí.
Konstrukce Celý alarm je na jedné desce s plonými spoji, a na tlaèítka TL1 a TL4, která jsou na samostatné destièce a s hlavní deskou jsou propojena pøes spojku SL10 (výka 38 mm, nutno upravit délku) pøipájenou na destièce spínaèù a zásuvku PS10S, která je na základní desce. Mechanicky je destièka tlaèítek spojena se základní deskou distanèními sloupky délky 27 mm. Alarm je vestavìn v krabièce KP22, kterou lze zakoupit v GES.
Oivení alarmu Pokud zkontrolujete odpory rezistorù a kapacity kondenzátorù pøed zapájením do desky, mìl by alarm fungovat na první zapojení. Pøes to je vhodné pájet souèástky postupnì. Nejdøíve osaïte souèástky zdroje a zmìøte, odpovídají-li napájecí napìtí. Potom osaïte vechny souèástky vèetnì objímky pro mikrokontrolér
Obr. 3. Osazení základní desky alarmu Atmel. Osaïte destièku s tlaèítky do zásuvky a zapnìte napájení. Osciloskopem zkontrolujte na pinech P3.0 a P3.3, jsou-li pøítomné impulsy do úrovnì log. 0 dlouhé asi 100 µs po stlaèení pøísluných tlaèítek. Pokud nemáte osciloskop, mùete si pomoci zapojením LED mezi pøísluný pin a +5 V pøes rezistor s odporem asi 20 Ω. Po stisku tlaèítka dioda slabì a krátce blikne. Dále zkontrolujte napìtí na pinu P3.4, mìlo by být v rozmezí 4,4 a 5 V. Je-li ve v poøádku, vlote do objímky naprogramovaný mikrokontrolér a zkontrolujte postupnì vechny funkce alarmu. Pokud ve funguje, pøipojte akumulátor a zkontrolujte nabíjení a také, zda po odpojení sítì pøepne relé Re3. Program pro mikrokontrolér si mùete stáhnout na www.aradio.cz ze stránky Programy....
Závìr Alarm splòuje poadované funkce a je schopen nahradit podobná profesionální zaøízení. Zdrojový program jsem napsal v asembleru víceménì rukou zaèáteèníka, a tak by se mu urèitì dalo ledacos vytknout tady prosím ze stran zkuených programátorù o shovívavost. Cena vech pouitých souèástek je asi 1400 Kè vèetnì krabièky a akumulátoru podle aktuálních cen v prodejnì GES ELECTRONICS. Desky s plonými spoji mohu zaslat na dobírku, psát mi mùete na
[email protected].
Literatura [1] Skalický, P.: Mikroprocesory øady 8051. BEN 1998. [2] Matouek, D.: Práce s mikrokontroléry ATMEL AT89C2051. BEN 2002.
[3] Jedlièka, P.: Pøehled obvodù øady CMOS 4000. BEN 2005.
Seznam souèástek rezistory (miniaturní, velikost 0207) R1 a R4 820 Ω R5, R6, R15, R16 5,6 kΩ R7 a R14 10 kΩ R17, R19, R21 18 kΩ R18, R20, R22, R26 1 kΩ R23, R24 10 kΩ R25 22 Ω R27 6,8 kΩ R28 470 Ω R29 5,1 kΩ kondenzátory C1, C19 220 µF/6 V, radiání el.
Obr. 4 a 5. Deska s plonými spoji tlaèítek a její osazení
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
23
〉
TERM1
levný a jednoduchý kalibraèní teplomìr V rùzných èasopisech bylo uveøejnìno velké mnoství návodù ke stavbì teplomìrù, termostatù apod. Èastým problémem bývá kalibrace jednoduchých èidel s termistorem nebo diodou, co omezuje vyuití zaøízení. Bìnì se pouívá metoda ledové tøítì a vroucí vody. Je to metoda komplikovaná, zdlouhavá a pomìrnì nepøesná. Nikdy nezaruèíte, e ledová tøí má pøesnì 0 °C, teplota
Obr. 1. Zapojení teplomìru
〉
vroucí vody se vzhledem k nadmoøské výce a okamitému atmosférickému tlaku mùe liit a o 3 °C. V dnení dobì je k dispozici obvod DALLAS DS18B20, který je továrnì kalibrován. Výrobce zaruèuje mìøení
Obr. 2. Deska s plonými spoji a rozmístìní souèástek
C2, C6, C9, C10, C12, C15, C16, C17, C18, C20 100 nF, keramický C3 4,7 µF/6 V, tantalový C4, C5 18 pF, keramický C7, C8, C11, C13 68 nF/63 V, svitkový 1000 µF/25 V, radiání el. C14 C21 220 µF/15 V, radiání el. polovodièové D1 a D4 D5 a D7 D8 D9 a D10 ZD1 LD1, LD3 LD2 LD4, LD5 T1 a T3 T4 a T5 IO1 IO2, IO3 IO4, IO5 IO6 IO7
souèástky DB102 1N4001 SR350 1N4148 BZX55-2,4V LED 3 mm lutá LED 3 mm èervená LED 3 mm zelená BC547 BC327 AT89C2051 4528 (4538) 4011 (4093) 7812 7805
ostatní souèástky Q1 krystal 12 MHz/HC49 S1 a S4 DTL1 P1 NS10 spínaè s klíèkem Re1, Re2 G5V-1 5V (6V) TR1 EI42/14,5 115 SV3 a SV9 svorky CZM5/2 (GES) SV1, SV2, SV10, SV11 PLS03S SV12 PLS02S 3ks PO poj. pøístrojová, 30 mA drák pojistky PTF15+kryt BS14 (GES) adresovací zástrèka (jumper) - 4 ks krabièka KP22 138 x 190 x 45 mm akumulátor 9 V/200 mA kontakt Clip na baterii 9 V pro propojení základní desky s deskou spínaèù je pouita SPOJKA SL10 zásuvka PS10S
24
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
v rozsahu -55 a +125 °C, pøi tom v rozsahu -10 a +85 °C výrobce zaruèuje pøesnost lepí ne 0,5 °C. Zapojení je jednoduché. Vechny souèástky kromì èidla jsou na malé desce s plonými spoji, která je vestavìna do krytu konektoru CANNON9. Pro napájení a pøipojení èidla je pouito rozhraní RS232 poèítaèe PC; program v PC zároveò zpracovává data z èidla a zobrazuje teplotu na displeji. Program term1.exe pro ovládání teplomìru si stáhnìte z internetu na www.st-temco.cz. Mùeme dodat také firmou SENSIT Ronov továrnì zapouzdøený obvod DS18B20 (pouzdro TGL40), pite na
[email protected]. Slavomír Turoò, Miroslav Poledník
Mìniè s doplòkovými tranzistory a nìkolik aplikací
Pouité R1, R2 D1 LED C1 T1 T2 L
Jan Novák Kdysi jsem narazil v jednom starím Amatérském radiu ze 70. let (èíslo a roèník si u nepamatuji) na velmi jednoduché zapojení bzuèáku se dvìma germaniovými tranzistory. Tranzistory byly typu NPN a PNP; dále zapojení obsahovalo telefonní sluchátko s impedancí 50 W a 2 rezistory. Hlavou mnì blikla mylenka, e by bzuèák mohl pracovat jako mìniè, a to i s køemíkovými tranzistory. Základní zapojení jsou na obr. 1 a 2. Zapojení generuje signál s kmitoètem od stovek Hz a do nìkolika MHz, který je nepøímo úmìrný indukènosti vloené cívky. S rychlými spínacími tranzistory KSY a dvìma rezistory 1 kΩ jsem dosáhl kmitoètu a 12 MHz pøi napájecím napìtí 1,2 V. Pokud se napájecí napìtí stabilizuje, lze takto jednoduchým zpùsobem mìøit indukènost. Toto primitivní zapojení vyuívám, kdy u transformátorù urèuji primární a sekundární vinutí. Nyní popíu nìkteré dalí aplikace:
Svítilna s dvìma LED v sérii
parametry je lepí pouít osvìdèené výkonové tranzistory BD243C a BD244C. Rezistory R1 a R2 je vhodné nahradit odporovými trimry s odporem 1 kΩ. Podle indukènosti pouité cívky se trimry nastaví tak, aby mìniè mìl co nejvìtí úèinnost. Potom zmìøíme ohmmetrem odpor trimrù a nahradíme je pevnými rezistory. Upozornìní: dvojice svítivých diod musí být pøipojena k mìnièi jetì pøed zapnutím mìnièe, jinak se na kondenzátoru C1 mùe nakmitat napìtí a 50 V, které LED spolehlivì odpráskne.
Na obr. 3 je schéma zapojení. Mìniè je opìt tvoøen dvìma tranzistory NPN a PNP. Pracuje i s obyèejnými KF508, KF517, ale s ohledem na jeho
Obr. 3. Mìniè pro svítilnu s LED
B S
souèástky: miniaturní rezistory, viz text Schottkyho dioda 1N5819 bílé LED s velkou svítivostí 100 µF/16 V, elektrolytický BD244C nebo jiný spínací tranzistor PNP s malým saturaèním napìtím BD243C nebo jiný spínací tranzistor NPN s malým saturaèním napìtím libovolná cívka na feritovém jádru, s indukèností v rozmezí 0,5 a 4 mH. Pøi vìtí indukèností mùe pracovní kmitoèet mìnièe klesnout na jednotky kHz NiCd nebo NiMh akumulátor 1,2 V miniaturní páèkový spínaè
Tester (vybíjeè) NiCd a NiMH akumulátorù + indikátor pøeruení kabelu Na obr. 5 je zapojení testeru. Tranzistory T1 a T2 pracují jako mìniè, indukované napìtí z cívky L1 je usmìròováno rychlou spínací diodou D1 a vyhlazeno kapacitou izolaèního pøechodu mezi øídicí elektrodou a kanálem tranzistoru T3. Tato kapacita bývá u tranzistorù MOSFET pro vìtí výkon i nìkolik nF; pokud bychom na pozici T3 pouili napø. V-MOS BS170, musili bychom pøipojit externí kondenzátor. Rezistor R4 zajistí rychlé vybití náboje na hradle tranzistoru a tím i uzavøení tranzistoru T3 v pøípadì, e mìniè pøestane pracovat to se stane, pokud se napìtí testované baterie zmení pod 0,8 V. Na pozici T3 jsem s výhodou pouil tranzistor se slabì proraeným pøechodem mezi øídicí elektrodou a kanálem, který bych asi jinak vyhodil. Pak jsem ovem nezapojoval rezistor R4. Po vloení testované baterie do dráku sepneme spínaè S2 a nastartujeme tester stisknutím tlaèítka Tl1. Sepnuté tlaèítko zkratuje tranzistor T3 a mìniè se mùe rozkmitat. Pokud je
Obr. 1. Bzuèák se dvìma tranzistory
Obr. 2. Oscilátor
Obr. 4. Svítilna s mìnièem podle obr. 3
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
25
Obr. 6. Mìniè pro napájení multimeru Obr. 5. Tester (vybíjeè) NiCd a NiMH akumulátorù napìtí zkouené baterie vìtí ne 0,8 V, tranzistor T3 se ji udruje sepnutý. Svítivá dioda LED1 s ochranným rezistorem R3 indikuje chod mìnièe. Pokud by zaøízení mìlo pracovat jako mìøiè kapacity akumulátorù, bylo by moné nahradit kombinaci LED1, R3 rychlou spínací diodou a elektrolytickým kondenzátorem 10 µF. Usmìrnìné stejnosmìrné napìtí by napájelo pøes rezistor svítivou diodu v optronu. Výstup optronu by mohl být pøipojen na øídicí vstup vhodných stopek. Tuto variantu jsem nezkouel. Zde si dovolím malou odboèku a zmíním se o vlastnostech plastových drákù baterií velikosti AA. Jsou pøíerné (a urèitì nejsem sám, kdo to tak vnímá). Jakmile se toti dotykové ploky trochu zahøejí pøi pájení vývodù, ztrácejí kontakt s pájecími oèky. Pokud se pájecí oèka zahøejí více, zaèíná se roztékat plast v okolí. Øeím to tak, e pøímo na ploky baterie (která je u v dráku) vsunuji pásky z pocínovaného plechu, na jejich koncích jsou pøipájené pøívodní vodièe. Pokud je sepnutý spínaè S1, tak je paralelnì k mìnièi pøipojena árovka 1, která slouí jako zátì, pøípadnì lze mezi svorky 1 a 2 zapojit zátì externí. Mezi svorky 2 a 3 lze pøipojit napø. kabel, u kterého je podezøení na zlomenou ílu. Zkouená íla se zapojí mezi tyto svorky, spínaè S2 je rozepnutý. Tlaèítkem Tl nastartujeme mìniè a pak testujeme kabel. Zaøízení spolehlivì zaregistruje i mikové pøeruení obvodu. Pouité souèástky: R1, R2, R3 1 kΩ R4 100 kΩ LED1 jakákoliv svítivá dioda D1 rychlá spínací dioda (napø. KA261, 1N4148, ...) T1 libovolný tranzistor PNP (napø. KF517 nebo BC327) T2 libovolný tranzistor NPN (napø. KF508 nebo BC337) T3 N-MOSFET pro vìtí proudy (napø. IRF540, BUZ10 apod.)
26
L1 Tl1 S1, S2 1
libovolná cívka 0,5 a 4 mH, jako u mìnièe pro LED tlaèítko s pájecími vývody (napø. T250A podle katalogu EZK) miniaturní páèkové spínaèe (napø. KNX 1) árovka 1,2 nebo 1,5 V
Napájení multimetru mìnièem Dalím vdìèným zapojením je mìniè, který nahrazuje destièkovou baterii 9 V v multimetru. Je pravdou, e v dnení dobì lze v obchodech zakoupit devítivoltový akumulátor NiMH anebo Li-ion, avak kdy se mi doma povaluje tolik nevyuitých akumulátorù 1,2 V... Na obr. 6 je zapojení mìnièe. Na rozdíl od pøedelých je tento mìniè øízený tranzistory T3 a T4. T4 je v inverzním zapojení bez zapojené báze a vyuívá se lavinový prùraz, který u nìj nastane pøi napìtí okolo 7 V. Proto je s ním v sérii zapojen rezistor R3, èím se prùrazné napìtí zvìtí na asi 9 V. Na místì T4 by se jistì dala pouít vhodná Zenerova dioda, mám vak více tranzistorù ne Zenerových diod. Proud tekoucí lavinovì proraeným tranzistorem T4 otevøe T3 a mìniè se zablokuje a do okamiku, kdy se napìtí na kondenzátoru C zmení pod 9 V. Díky tomuto øízení je klidový odbìr mìnièe okolo 10 mA, pøi zapnutí multimetru se zvìtí na asi 120 mA. Pro jistotu je na výstupu mìnièe jetì zapojená ochranná Zenerova dioda ZD1, která zabraòuje znièení multimetru, pokud pøestane fungovat dvojice tranzistorù T3, T4. Dioda LED1 v sérii se Zenerovou diodou ZD1 indikuje prùtok proudu. Rezistory R1 a R2 je vhodné vybírat stejnì jako u mìnièe pro svítilnu. Rezistor R3 je také vhodné pro zaèátek nahradit trimrem s odporem 68 kΩ a nastavit poadované výstupní napìtí. Pøi pouívání mìnièe s multimetrem nejprve zapnu spínaèem S mìniè, dioda LED1 by se v ádném pøí-
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
padì nemìla rozsvítit. Po zapnutí multimetru dioda LED1 trochu svítit mùe. Pouité R1, R2 R3 LED1 D1 T1 T2 T3, T4 L1 C1 B S
souèástky: 100 Ω, viz text 47 kΩ jakákoliv, nejlépe èervená rychlá dioda, napø. KA261 nebo 1N4148 BD244C nebo jiný spínací tranzistor PNP s malým saturaèním napìtím BD243C nebo jiný spínací tranzistor NPN s malým saturaèním napìtím libovolný tranzistor NPN (napø. KC508, BC548B) libovolná cívka 0,5 a 4 mH, jako u pøedchozích zapojení 100 µF/16 V, elektrolytický NiCd nebo NiMH akumulátor 1,2 V miniaturní páèkový spínaè
Plynulé rozsvícení árovky Tato aplikace je jakýmsi pomyslným vrcholem mého konstruktérského snaení. Popudem pro vznik tohoto zapojení byl pøeruený triak ve stavebnici stmívaèe síové árovky, kterou nabízí firma HADEX. Triak odpochodoval pøi zkratu árovky, tavná pojistka byla pøíli pomalá. U jsem nemìl chu ani sílu ho odpájet z miniaturní desky s plonými spoji, zvlá kdy jsem vìdìl, e mi svìtlo zase bude blikat pøi kadém zapnutí lednièky a pøi kadém zaklíèování CW vysílaèe na 80 m. (Soused pod námi je radioamatér...) Navíc stmívaè sám mohutnì ruil. Vzpomnìl jsem si na své hrátky s tranzistorem MOSFET IRF840 zapojeným v diagonále Graetzova usmìròovaèe. V sérii s usmìròovaèem byla zapojená síová árovka. Kdy jsem se pøes ochranný rezistor s odporem nìkolika MΩ dotkl øídicí elektrody tranzistoru, árovka se rozsvítila. Pak u jsem jenom musel domyslet pøídrný obvod, aby árovka zùstala svítit i po oddálení ruky. Popis funkce celého zaøízení uvádím dále.
Zapojení obvodu je na obr. 7. Dotykem prstu na senzorovou ploku se naindukuje brumové napìtí a otevøe se tranzistor T3. Pøes usmìròovací mùstek tvoøený diodami D1 a D4 zaène protékat proud. árovka se plynule rozsvítí. Doba nábìhu je dána kapacitou kondenzátoru C2. Prùtokem proudu pøes rezistor R3 vzniká úbytek napìtí; pøi úbytku asi 0,8 V zaène pracovat mìniè tvoøený tranzistory T1 a T2. Na sekundárním vinutí oddìlovacího transformátoru Tr se objeví støídavé napìtí, které je dále usmìròováno diodou D6 a vyhlazeno kondenzátorem C2. Na øídicí elektrodì tranzistoru T1 se objeví dostateènì velké stejnosmìrné napìtí, které udruje tranzistor T3 v sepnutém stavu. Zenerova dioda (resp. transil) je ochranný prvek omezující napìtí na øídicí elektrodì tranzistoru T1 na bezpeènou úroveò. Pojistka Po1 chrání tranzistor T3 pøed nadmìrným proudem, který by mohl vzniknout pøi zkratu árovky. Sepnutím tlaèítka Tl1 zkratujeme kondenzátor C2 a tím následnì zavøeme tranzistor T3, èím árovka zhasne. Místo tlaèítka by asi bylo moné pouít dalí tranzistor MOSFET, který by byl opìt spínán naindukovaným napìtím z dalí senzorové ploky. Mìl by to být vysokonapìový typ, protoe pøi rozsvícené árovce je na øídicí elektrodì tranzistoru T1 fázové napìtí! (Z tohoto dùvodu je také tranzistor T3 spojen s dotykovou plokou pøes ochranné rezistory R5 a R6.) V prototypu jsem zkouel BS170, ten vak napìové namáhání nevydrel a prorazil se pøechod mezi øídicí elektrodou a kanálem. V koneèném provedení jsem nakonec zapojil miniaturní tlaèítko. Zaøízení jsem umístil do dvojité elektroinstalaèní krabièky, nákres ploných spojù neuvádím, protoe jsem obrazec ploných spojù kreslil pøímo na mìdìnou fólii. Pouité souèástky: R1, R2 1 kΩ R3 4,7 Ω/5 W, pro 3 árovky 60 W; pro jiné árovky vypoèítat odpor podle Ohmova zákona tak, aby na rezistoru byl úbytek napìtí alespoò 0,9 V. R4 10 MΩ R5, R6 4,7 MΩ C1 10 µF/6 V, elektrolytický C2 10 nF, styroflexový D1 a D5, D7 1N4007 D6 rychlá dioda, napø. KA261 nebo 1N4148 T1 libovolný tranzistor PNP (napø. KF517 nebo BC327) T2 libovolný tranzistor NPN (napø. KF508 nebo BC337) T3 N-MOSFET pro vìtí napìtí, napø. IRF740, IRF840 apod.
Obr. 7. Plynulé rozsvìcení árovky Tr
transformátor na feritovém jádru, indukènost primárního a sekundárního vinutí asi 0,5 a 1 mH. Vhodný transformátor mùete najít ve znièené úsporné árovce miniaturní tlaèítko, napø. T250A podle katalogu EZK pojistka F 1 A/ 250 V (rychlá)
Závìr
na sekundární stranì fotovoltaický èlánek. Nevýhodou tohoto øeení je vak potøeba vìtího úbytku napìtí na rezistoru R1, èím se zvìtuje ztrátový výkon na tomto rezistoru. Dalím problémem je nedostupnost zmínìného optoèlenu. Pozor pøi realizaci posledního zapojení, které pracuje se síovým napìtím 230 V. Hrozí nebezpeèí úrazu, resp. ohroení ivota!
Výe popsaný mìniè je vhodný pro malé výkony. Jeho výhodou je, e pøestává pracovat pøi napìtí asi 0,8 V, take nehrozí hluboké vybití akumulátoru NiCd nebo NiMH. Klasický blokující mìniè pracuje a do 0,6 V! Mìniè má také pomìrnì slunou úèinnost (a 68 %). Velkou výhodou je jednoduché vinutí cívky, v mnoha pøípadech je mono pouít ji cívky vyrobené, které lze vytìit napø. ze zdrojù PC anebo z elektroniky úsporných árovek. U posledního zapojení (plynulé rozsvícení árovky) by bylo mono mìniè nahradit optoèlenem, který má
Obr. 8. Praktická realizace spínaèe z obr. 7
T Po1
Indikátor poøadí fází Jednoduchý indikátor poøadí fází, jeho schéma je na obr. 1, jsem nalezl v [1]. Pøi pøechodu L1 ze záporné do kladné pùlvlny se zaène zvìtovat napìtí na ZD1. Dosáhne-li asi 40 V, sepne Ty1 a proudem tekoucím pøes Po1, R1, D1 a D3 se rozsvítí LED1. To ve za pøedpokladu, e fáze L1 pøedbíhá fázi L2. Kdy se zaène zvìtovat napìtí i na L2, LED2 se nerozsvítí, protoe napìtí na ZD2 se ji nemùe zvìtit (proud je sveden pøes D4 do Ty1) a tyristor nemùe zapálit. Kdyby fáze L1 byla opodìna za L2, rozsvítí se naopak LED2, LED1 zùstane zhasnuta. Kdy je na obou fázích souèasnì záporné napìtí, sepnutý tyristor rozepne a cyklus mùe zaèít od zaèátku. Tyristor musí být s malým pøídrným proudem, kromì typu uvedeného ve schématu lze pouít napø. BT169D nebo 2N5064 z katalogu GM.
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Obr. 1. Indikátor poøadí fází Zenerovy diody mohou být napø. BZX85V039 nebo ZPD39. VH [1] Rádiótechnika 1/2007 (Maïarsko)
27
Aquamat
zaøízení na obsluhu akvária Petr Nosek (Dokonèení)
Konstrukce Deska ovladaèe je pøes konektor H2 spojena s konektorem H1 desky expandéru (oznaèený Out kon.). Zapojení propojovacího kabelu je na obr. 6. Externí èidlo teploty je pøipojeno na konektor H2 expandéru. Desky s plonými spoji jsou oboustranné, s prokovenými dírami a lakované. Displej LCD je k desce ovladaèe pøiroubován pøes distanèní sloupky a pøipájen pøes 16pinový høebínek. Distanèní sloupky by mìly být stejnì vysoké jako izolace høebínku. Výroba externího èidla teploty vody je znázornìná na obr. 7. Nejdøíve noem seøíz-
neme z termolepidla (tavná tyèinka) slupku asi 5 mm irokou, 2 mm tlustou a 5 cm dlouhou. Na místì oznaèeném a slupku asi tøemi závity navineme na kabel a proti rozmotání lehce nahøejeme, tøeba zapalovaèem. Navrch nasuneme teplem smrtitelnou buírku o prùmìru 7 mm, asi 3 cm dlouhou (b). Na místì oznaèeném c vloíme malou kostièku vyøíznutou z termolepidla. Termobuírku zahøívá-
Obr. 7. Výroba termoèidla
Obr. 6. Propojovací kabel
Obr. 8. Hotové termoèidlo
me a do úplného stáhnutí a postupného vytékání termolepidla. Ne termobuírka vychladne, konec èidla (v bodì c) stiskneme kletìmi. Nakonec v bodì c pøebyteènou termobuírku odstøihneme nùkami. Nyní je èidlo pøipraveno k pouití. Na jednotce ovladaèe pøipájejte èidlo teploty LM75A zrcadlovì - tzn. IO otoète noièkami nahoru a opatrnì je pøihnìte k desce (chyba v návrhu desky s plonými spoji). Pùvodnì byla deska navrena pro montá ovládacího koleèka z telefonu Sony Ericsson, které má v sobì integrována tøi ovládací tlaèítka (rolování nahoru, dolù a stisk). Nakonec jsem pouil tøi mikrospínaèe B6819, které jsem podle potøeby zkrátil. Mikrospínaèe lze nainstalovat za drobné asistence kletí. Dva páry noièek ohneme nahoru a dva zbylé páry pøihneme do desky s plonými spoji. Krabièka ovladaèe nepotøebuje kromì vyøíznutí otvorù pro LCD, mikrospínaèe, kabel a dva prùduchy ádné velké úpravy. Desku ovladaèe pøipevníme na distanèní sloupky v krabièce spoleènì se zadním víkem. Distanèní sloupky pøední èásti krabièky musíme sníit o tlouku desky. Do této krabièky umístíme prùduch pro èidlo vnitøní teploty, nakonec pøilepíme pøední títek. Celou jednotku ovladaèe jsem zavìsil na zeï. K upevnìní jsem pouil kousek plastového odøezku pøiroubovaný na zeï a suchý zip, který jsem nalepil na tento odøezek a zadní stìnu ovladaèe. Ovladaè umístíme tak, aby èidlo teploty snímalo skuteènou teplotu místnosti a nebylo v blízkosti topení nebo klimatizace. Krabièka expandéru je upravena podle rozmìru chladièe a je slepena lepidlem s aktivátorem Samson. Také by ji bylo moné spojit pryskyøicí nebo svaøit. Kadou zásuvku na krabièce expandéru spíná optorelé S202S02, které opatøené chladièem mùe spínat výkon a 1760 W. K instalaci optorelé je zapotøebí opìt trochu zruènosti a kletí. Optorelé ohnìte v nohou tak, aby tìlo leelo na desce. Chladiè nemusí být pouit pro proudy do 3,5 A. Pro jistotu jsem vak do expandéru chladiè pro optorelé nainstaloval. Chladiè jsem nejdøíve pøirouboval do krabièky, optorelé natøel teplovodivou pastou, a poté do pøipravených dìr samoøeznými vruty pøirouboval. Jako Tab. 2. Tabulka pøíkonù spotøebièù Název spotøebièe
Obr. 9. Osazení desky ovladaèe
28
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Odhadovaná spotøeba a doba [W] [mA] zapnuto filtr 40 181 8:00 - 19:30 vzduchování 40 181 10:00 - 17:30 topení 200 909 krmení 20 90 svìtlo 1 60 272 8:00 - 19:00 svìtlo 2 60 272 8:30 - 19:30 celkem 420 1905
izolaci jsem pod hlavièky vrutù nastøíhal malé ètvereèky z tenkého kuprextitu, lze pouít i jiný izolaèní materiál. V tabulce 2 je uvedena odhadovaná spotøeba zaøízení pøipojených k Aquamatu. Na jednotce expandéru dejte pozor na polaritu stabilizátoru napìtí, pøi ohnutí k desce musí být jeho kovové køidélko nahoru.
Upozornìní: Zaøízení Aquamat je napájené síovým napìtím 230 V! Toto napìtí je ivotu nebezpeèné! Proto doporuèuji pøi jakékoli manipulaci s akváriem (plným vody) toto zaøízení odpojit od elektrické sítì. Jednotku expandéru doporuèuji umístit tak, aby v pøípadì úniku vody z akvária toto zaøízení nebylo namoèeno. Pøívodní kabely zapojené do zásuvek expandéru doporuèuji spojit do svazku. Tento svazek prohnìte tak, aby pøípadnì stékající voda po tomto svazku ukápla mimo expandér. Doporuèuji doplnit pøívodní hadièku vzduchu v horní èásti akvária zpìtným ventilem, který zabrání pøípadnému vzlínání a následnému úniku vody pøes vzduchovací motorek. Celé zaøízení je produkt amatérského snaení, autor nenese ádnou odpovìdnost za pøípadné kody zpùsobené zaøízením.
Ovládací program K ovládání slouí tlaèítka Tl1 a Tl3. Postup pøi ovládání zaøízení je zøejmý z obr. 12. Po výpadku elektøiny program znovu nabìhne, zobrazí zálohovaný èas a sepne zásuvky a v nastavený èas. Mezi èasem zapnutí a vypnutí se stav sepnutí nehlídá. Provozní údaje jsou ukládány v EEPROM procesoru PIC. Podrobnìjí popis a program pro mikrokontrolér najdete na http://home.tiscali.cz/petr_nosek.
Popis dávkování krmiva Existuje pravidlo: rybkám dodáme jen tolik potravy, kolik jí seerou bìhem 10 a 20 minut. Dávku krmiva urèíme pøiblinì tak, e seèteme délky rybek. Z této délky pak vychází poadovaná dávka krmení (doba otáèení unáecího neku v krmítku). Zaøízení krmí jen jednou dennì s pøednastavením v 9:30 h (samozøejmì lze zmìnit), kdy se akvarista vìtinou nemá èas rybkám vìnovat. Rybkám po ránu nevadí tøeba i vìtí dávka krmiva. S veèerním krmením program nepoèítá. Toto krmení jsem zanechal pro vlastní potìchu, kdy rybkám vìtinou dáváme mení nebo ádnou dávku. Konstrukce krmítka je popsaná v dalí èásti.
Závìr Zaøízení Aquamat je pojato univerzálnì. Mùete ho doplnit dalími jednotkami nebo pouít v úpnì jiné apli-
kaci. Program v PIC budu zøejmì jetì dále vyvíjet - vychytávat nedokonalosti programu, pøípadnì jej doplním o dalí funkce. Pùvodnì jsem celé zaøízení chtìl doplnit jetì o komunikaci RS232 a spojit s PC, proto jsou provozní data a texty uloeny v pamìti EEPROM. Pøi topení sepnutém odhadem tøetinu dne, pøíkonu a doby sepnutí vnìjích spotøebièù podle tab. 2 vyplývá, e pøibliná cena spotøebované elektrické energie za den je asi 14 Kè pøi cenì 4 Kè/kWh.
Literatura [1] Hrbáèek, J.: Komunikace mikrokontrolérù s okolím. BEN 1999. [2] Peroutka, O.: Mikrokontroléry PIC 16F87X. BEN 2005. [3] Kainka, B.; Berndt, Hans-Joachim: Vyuití rozhraní PC pod Windows. HEL 2000. Datasheety pouitých souèástek z internetu
Akvarijní krmítko Tento akvarijní krmicí mechanismus je urèen k napojení na ovládací zaøízení Aquamat. Celé zaøízení se skládá z uplíkových zásob a jeho výrobu zvládne støednì zruèný kutil. Tìlo a zároveò hlavní nádoba celého zaøízení je z obalu od krmení zn. Dajana Pet o výce asi 11,5 cm. Skluzavka pro krmení je z kousku plastové desky. Pøi precizní práci se skluzavka nemusí lepit. Tubus pro nek je vyroben z tìla starého fixu Centropen 1911. nek je vyroben z pásku asi 0,5 a 0,75 mm tlustého nerezového plechu irokého asi 3 mm. Pásek je navinut nejdøíve jedním závitem na trn o prùmìru høídele motoru (napø. roubovák) a tøemi závity na trn o prùmìru 5 mm. nek je vhodné ve smìru unáení krmení nabrousit. Motorek jsem pouil ze starého autozrcátka 24 V. Pozor na smìr otáèení neku. Jako napájecí zdroj jsem pouil nabíjeè telefonu Nokia ACP-12E 5,7V/ /800 mA. Po demontování krytu jsem vymìnil výstupní elektrolytické kondenzátory 470 µF a 10 µF umístìné hned u výstupního kablíku za kondenzátory s kapacitou 1 µF na stejné napìtí.
Obr. 11. Instalace zaøízení Aquamat
Obr. 10. Osazení desky expandéru
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
29
Obr. 12. Postup pøi ovládání zaøízení Aquamat Krmítko mám pøipevnìné k hornímu krytu akvária a vývod krmení mám umístìn nad plovoucím krmítkem, které zabraòuje rozplouvání krmení po hladinì. Krmítko umístìte mimo zdroje tepla, velkého proudìní vody a míst, kde vyprchávají bublinky ze vzduchování. Do krmítka doporuèuji sypat jemnì pøeddrcené sypké krmení. Krmení se nejlépe drtí v plastovém sáèku, napø. od souèástek.
Obr. 14. nek krmítka
Obr. 17. Pohled do hotového krmítka
Obr. 15. Tubus neku krmítka
Obr. 13. Skluzavka krmítka
Obr. 18. Pohled na pøilepený motorek
Obr. 16. Vnitøní uspoøádání krmítka
30
Obr. 19. Vyènívající nek
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
O vícepásmových anténách (7)
Anténa G5RV (2) Jindra Macoun, OK1VR
Anténou G5RV je prostý horizontální dipól s pøipojeným úsekem symetrického vedení. Vhodnou délkou dipólu a symetrického vedení lze dosáhnout pomìrnì pøíznivého pøizpùsobení k nízkoimpedanènímu, obvykle koaxiálnímu napájeèi na nìkolika amatérských pásmech, ale vdy jen v relativnì úzkém kmitoètovém rozsahu. Pøi praktickém provozu je proto nezbytný pøizpùsobovací obvod, pøipojený zpravidla a na anténním konektoru vysílaèe. Tolik struèná rekapitulace první èásti èlánku [1] o napájení a pøizpùsobení antény G5RV na nìkolika pásmech. Døíve, ne obrátíme pozornost k záøivým vlastnostem antény, zmíníme jetì jednu monost, jak vytvoøit pro pøizpùsobení antény pøíznivìjí podmínky.
Jetì o napájení antény G5RV Porovnejme navzájem prùbìhy ÈSV v pásmu 3 a 30 MHz, (na obr. 4 a 5 v PE 7/2007), které platí na svorkách symetrického vedení antény G5RV pøi rùzných vlnových impedancích napájeèe. Je zøejmé, e s jeho vyí vlnovou impedancí se zmenuje rozdíl mezi hodnotami ÈSV na hranièních kmitoètech nìkterých pásem, i kdy nìkdy za cenu ponìkud horího ÈSV na nìkterém z krajních kmitoètù. Zároveò se ponìkud zmenují maximální hodnoty ÈSV. ÈSV, odvozené z grafických prùbìhù na napájeèích o vlnových impedancích 50, 75, 100 a 150 Ω, jsou pøehlednì uspoøádány v tab. 1. Vyí vlnová impedance anténního napájeèe je pro dolaïování ATU výhodnìjí, bez ohledu na jeho umístìní. Pøi obvyklém zapojení na výstupu vysílaèe se také zmení napìové namáhání bìného koaxiálního napájeèe stojatými vlnami. (V tomto uspoøádání se toti stává napájeè ladìným, na kterém stojaté vlny logicky existují i pøi optimálním pøizpùsobení na výstupu vysílaèe.) Vhodnou se jeví vlnová impedance 100 Ω, kterou je moné realizovat symetrickým vedením, vytvoøeným dvojicí 50ohmových koaxiálních kabelù, které se pøipojí (bez jinak nezbytné symetrizace) pøímo na svorky symetrického vedení antény G5RV. Napájení antény na svorkách symetrického vedení lze tedy øeit nìkolika zpùsoby: l Pomìrné dlouhé symetrické vedení (13,2 m) antény G5RV mùe být nìkdy pouito jako vlastní napájeè a pøímo pøipojeno k symetrickému výstupu ATU u vysílaèe. Z hlediska pøenosu vf energie je to nejvýhodnìjí øeení. l Symetrickým napájeèem vytvoøeným výe zmínìnou dvojicí koaxiálních kabelù, pøipojenou pøímo na svorky symetrického vedení antény G5RV, lze napájet anténu na vìtí vzdálenost. (Stínìní obou kabelù jsou spolu na koncích vodivì spojena.) Pokud nemá ATU u vysílaèe symetrický výstup, mìlo by mít toto symetrické vedení na svém vstupu irokopásmový symetrizaèní èlen.
Tab. 1. ÈSV antény G5RV na napájeèích s rùznými vlnovými impedancemi Pásmo Kmitoèet [m] [MHz] 40 m 20 m 17 m 12 m 10 m
Dvojice koaxiálních kabelù je jako ladìný napájeè rovnì namáhána stojatými vlnami, ale v porovnání s jediným koaxiálním kabelem jsou napìové pomìry výhodnìjí a ztráty mení, take i pro pøenáení vìtích výkonù vyhoví kabely meního prùmìru. l Obvyklý zpùsobem, tj. koaxiálním kabelem s vlnovou impedancí 50 Ω pøipojeným (nevhodnì) pøímo nebo prostøednictvím irokopásmového symetrizaèního èlenu (balunu) na svorky symetrického vedení antény G5RV. Nevýhodou je zde naopak vìtí elektrické namáhání koaxiálního kabelu, men-
a)
7,00 7,15 14,00 14,35 18,05 18,20 24,85 25,00 28,00 29,20 29,70
50 Ω 3,9 2,5 1 5,9 2,4 1,9 1,9 3,5 14,2 1,9 4,7
Impedance / ÈSV 75 Ω 100 Ω 2,9 1,9 1,5 4,5 1,7 1,2 1,5 2,6 9,8 1,3 3,4
2,5 1,7 2 4 1,5 1,1 2 2,3 7,4 1 2,9
150 Ω 2,4 2 2,8 3,9 1,8 1,6 2 2,9 8,3 1,5 2,6
í úèinnost vf pøenosu a potíe související s vyzaøováním vnìjího povrchu koaxiálního kabelu pøi pouití nevhodného balunu, a zvlátì pak pøi jeho úplné absenci.
Záøivé vlastnosti antény G5RV Zatímco (vícepásmové) napájecí vlastnosti této antény jsou ovlivnìny rozmìry celé anténní struktury G5RV, tvoøené dipólem a pøipojeným úsekem symetrického vedení, jsou její vyzaøovací vlastnosti urèeny jen rozmìry vlastního záøièe a jeho výkou nad zemí, její vlastnosti jsou známy. Délka záøièe ovlivòuje jeho proudové obloení a tím i diagram
a)
b)
Obr. 1a a 1e. 2D diagramy záøení dipólu antény G5RV (délka 28,8 m, vodiè Cu ∅ 2 mm, výka 15 m nad reálnou zemí) v azimutální a elevaèní rovinì na amatérských pásmech 40, 20, 15, 12 a 10 m. Vybrána jsou pouze pásma, ve kterých lze anténu snadnìji pøizpùsobit (obr. 1 pokraèuje na následující stranì)
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
b)
Obr. 2a a 2e. 3D (prostorové) diagramy záøení stejné antény ve výi 15 m nad dokonalou zemí. Kromì kmitoètu v MHz je u kadého diagramu uvedena délka (L) a výka (h) záøièe ve vlnové délce (λ) a dále smìr (elevace a azimut) pohledu na prostorový diagram. Dalí informace k obr. 1 i 2 uvádíme v textu (obr. 2 pokraèuje na následující stranì)
31
ñ
c)
c)
d)
d)
e) e)
ñ
Obr. 1c a 1e
Obr. 2c a 2e
záøení. Délka i proudové obloení záøièe se na kadém pásmu mìní, take se mìní i diagramy záøení. Stejné je to u OCF dipólù, u antén WINDOM i u ostatních lineárních drátových antén, které se na amatérských KV pásmech pouívají. Lineární (pøímou) anténou se rozumí anténní vodiè s podélným rozmìrem mnohem vìtím, ne je rozmìr pøíèného profilu (prùmìru) vodièe. Vf proud tekoucí lineární anténou je pøevánì rovnobìný s podélným rozmìrem. Praktickým pøedstavitelem lineární antény je právì pøímý tenký vodiè kruhového prùøezu. Rozloení proudu a napìtí na lineární anténì má tvar stojatých vln u antén rezonanèních, nebo mùe být i plynulé u antén aperiodických, tj. silnì tlumených odporem záøení (vyzaøovacím odporem) nebo odporem zakonèovacím. Stejnì jako u OCF dipólù jsou na obr. 1a a 1e znázornìny diagramy vlastního
záøièe antény G5RV, a to opìt v praktické výce 15 m nad zemí. (Bylo by jistì zajímavé znázornit tyto diagramy v rùzných výkách. S ohledem na omezený tiskový prostor to vak není reálné.) Modré jsou diagramy v horizontální (vodorovné) èi azimutální rovinì v optimální elevaci, tzn. v elevaci, kdy má anténa v dané výce maximální zisk. Èervený elevaèní diagram zase platí ve vertikální (svislé), èi elevaèní rovinì orientované do optimálního azimutu. Vzhledem k tomu, e vechny diagramy jsou symetrické vùèi nulovým azimutùm i elevacím, objevují se hodnoty maximálního zisku v kadém diagramu dvakrát nebo ètyøikrát. Èíselnými údaji ve stupních je pro vìtí pøehlednost obrázkù oznaèeno vdy jen jedno maximum. Zisk v dBd na decibelové stupnici kadého diagramu je vztaen k zisku pùlvlnného dipólu, který je ve stejné výi jako
32
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
analyzovaná anténa G5RV, a svým maximem je orientován do stejného smìru jako nìkteré z maxim antény G5RV. Právì o tento zisk by se obì antény pøi vzájemném porovnávání liily. Názornìjí pøedstavu o vyzaøování antény na stejných kmitoètech pak nabízejí prostorové (3D) diagramy (obr. 2a a 2e) ve vedlejím tiskovém sloupci. Od sousedních 2D diagramù se lií tím, e platí nad dokonalou zemí, take jejich minima jsou výraznìjí (hlubí) a maxima nìkterých lalokù mají ponìkud vyí úroveò. Jejich základní tvar daný délkou a výkou v λ vak zùstává zachován, take poskytují dostateènou informaci o prostorovém záøení antén tìchto rozmìrù. Pod kadým diagramem je kromì kmitoètu v MHz, délky záøièe a jeho výky nad zemí v λ uveden jetì elevaèní úhel a azimut pohledu na diagram antény. Nulová elevace leí v rovinì horizontu. Azimut je odeèítán v horizontální rovinì proti smìru hodinových ruèek z nulového azimutu u pravého konce podélné osy antény (viz obr.1a). Za zmínku stojí jetì jeden charakteristický rys diagramù záøení. U antén rezonujících na lichých harmonických délkách je jeden z lalokù orientován vdy kolmo k podélné ose antény (prostì ten lichý), zatímco na sudých harmonických délkách antény je v tomto smìru minimum. Co samozøejmì platí jak u antén ve volném prostoru, tak u antén nad zemí. Je to patrné z elevaèních (èervených) diagramù. Ani tuto anténu nelze povaovat z hlediska vyzaøování za anténu vícepásmovou. Na vyích harmonických pásmech sice vyzaøuje pod pøíznivým elevaèním úhlem do rùzných smìrù, mnohé smìry vak zùstávají nepokryty. Pod tímto elevaèním úhlem vak záøí jen nejnií laloky, zatímco záøení ostatních lalokù se pøi radiokomunikaci nevyuije. Pøíznivý elevaèní úhel záøení vak není vlastností této antény jako takové, ale na vyích pásmech je dán pouze pomìrnì dobrou výkou nad zemí (v λ), pøi zvolené praktické výce 15 m. Pøi sníení antény se elevaèní úhel maximálního záøení zhorí. Nakonec jetì poznámka k praktické instalaci antény. S pøihlédnutím k místním podmínkám není nezbytnì nutné, aby drátové antény tohoto typu (G5RV, WINDOM, OCF dipóly aj.) byly napnuty pøísnì vodorovnì a v pøímém smìru. Mírné vodorovné i svislé zalomení nezhorí jejich vyzaøovací vlastnosti natolik, aby to ovlivnilo provozní podmínky. Ani pøizpùsobení se znatelnì nezmìní, pokud se dodrí doporuèená délka antény. Je ji tøeba dodret i v omezenìjích prostorových podmínkách, napø. svislým nebo jinak zahnutým úsekem anténního vodièe na jedné nebo obou stranách antény. Diagramy záøení se s délkou antény mìní pozvolnì a plynule pøecházejí do jiných tvarù, impedance a pøizpùsobení se naopak mìní velmi rychle.
Literatura [1] Macoun, J.: O vícepásmových anténách (6). Anténa G5RV (1). PE 7/2007.
POÈÍTAÈE a INTERNET Rubriku pøipravuje ing. Alek Myslík, INSPIRACE,
[email protected]
NEJLEPÍ WEBOVÉ APLIKACE
Internet se pozvolna mìní jetì pøed nedávnem to bylo místo, kde èlovìk jenom hledal dokumenty, informace, popø. po síti posílal zprávy. To samozøejmì zùstalo, ale na Internetu je èím dál tím více aplikací, stává se aktivnìjí, vykonává funkce. Mnoho programù, které jste doposud museli mít na svém poèítaèi, jako napø. textové a tabulkové editory, prohlíeèe obrázkù, obrázkové editory, prezentaèní programy, komunikaèní programy ad., nyní u mít nemusíte staèí pøipojení k Internetu a zadat v internetovém prohlíeèi poèítaèe pøíslunou adresu. Otevøe se vám webová stránka a aplikaci s potøebnými funkcemi máte pøímo v oknì prohlíeèe. Nic neinstalujete, ani to nemusí být vá poèítaè. Svoje dokumenty si také uloíte na Internetu, abyste k nim pøítì (tøeba zcela odjinud) mìli zase pøístup.
Webový server www.webware.com uspoøádal mezi svými uivateli anketu o nejpopulárnìjí webové aplikace v deseti rùzných kategoriích. Zúèastnilo se jí pøes pìt set tisíc hlasujících a volili z pùvodnì více ne 5000 nominovaných aplikací, z nich do finále postoupilo 250. Seznámíme vás postupnì struènì s deseti aplikacemi z kadé kategorie, které dostaly nejvíce hlasù, abyste si udìlali pøedstavu, co je teï na Internetu v módì a o èem tøeba jetì ani nevíte. Nejlepí je pak samozøejmì vyukat pøíslunou adresu do prohlíeèe a seznámit se osobnì.
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Anketa o nejlepích 100 webových aplikací Webware 100 2007 byla vyhláena v následujících deseti kategoriích: Prohlíení Internetu (Browsing) Komunikace (Communications) Komunity (Community) Data (Data) Zábava (Entertainment) Média (Media) Mobilní aplikace (Mobile) Produktivita a obchod (Productivity and Commerce) Publikování (Publishing) Odkazy (Reference)
33
Kategorie prohlíení Internetu základní nástroje pro pøístup k webu.
Firefox
http://my.yahoo.com
Firefox je známý multiplatformní internetový prohlíeè (browser). Je druhý nejpopulárnìjí ve svìtì, za Microsoft Internet Explorerem, na rozdíl od nìj je vak volnì pøístupný jeho kód (program). V dùsledku toho se mohou na jeho vývoji a odstraòování chyb podílet tisíce vývojáøù z celého svìta. Jeho výhodou jsou i tzv. extensions, doplòky, které prohlíeèi pøidávají dalí nové funkce existují jich ji stovky. Web: www.firefox.com
Google Reader Google Reader je webová èteèka RSS (RSS jsou automaticky rozesílané informace o nových èláncích na webech, které chce èlovìk sledovat). Uivatel se mùe pøihlásit k libovolnému poètu RSS zpráv a prohlíet je v jednoduchém a pøehledném rozhraní, ani by k tomu potøeboval jakýkoliv program staèí mu internetový prohlíeè. Existuje i verze pro mobilní telefony. Web: http://reader.google.com
Internet Explorer 7 Nejnovìjí verze ji zmínìného internetového prohlíeèe Microsoftu. Jsou v ní pøidány záloky (tabs) pro prohlíené stránky a doplòky, podobné, jako má výe uvedený Firefox. Umí rovnì zpracovávat RSS. Jako nejrozíøenìjí prohlíeè je cílem vìtiny bezpeènostních hrozeb v Internetu. Web: www.microsoft.com/IE
My Yahoo My Yahoo je uivatelsky upravitelná startovní stránka pro prohlíení Internetu, kam si mohou uivatelé zapsat nebo vyznaèit mnoství pouívaných odkazù podle svých vlastních potøeb. Upravit podle svého si mùete i vzhled stránky. Základem je adresáø Yahoo s mnostvím organizovaného a roztøídìného obsahu. Web: http://my.yahoo.com
Opera
StumbleUpon
Opera je jeden z nejznámìjích kvalitních prohlíeèù Internetu, existuje ji velmi dlouho a v poslední dobì se prosadil zejména v mobilních telefonech. Má i zabudovaný BitTorrent, pouívaný k výmìnì souborù mezi uivateli. Web:www.opera.com
StumbleUpon je roziøovací nástrojová lita pro internetový prohlíeè. Jeho základní tlaèítko, oznaèené Stumble!, vás zavede na web nìkteré z kategorií, které jste vyznaèili jako oblasti svého zájmu, na kterém jste pravdìpodobnì jetì nikdy nebyli. Pokud se vám web líbí, stisknete tlaèítko s palcem nahoru, pokud ne, stisknete tlaèítko s palcem dolù. Po kadé vaí volbì systém optimalizuje zpùsob svého výbìru a bere v úvahu i hodnocení ostatních lidí s podobnými preferencemi jako vy. Tento web propojuje také lidi s podobnými preferencemi. Web: www.stumbleupon.com
Safari Safari je internetový prohlíeè pro poèítaèe Apple. Patøí mezi nejrychlejí prohlíeèe a byla uvedena i jeho verze pro operaèní systém Windows. Stal se také základním prohlíeèem v novì uvedeném pøístroji Apple iPhone. Web: www.apple.com/safari
www.netvibes.com
Netvibes Netvibes je jednostránková agregaèní sluba, která umoòuje uivatelùm vytvoøit si vlastní startovací stránku pro prohlíení Internetu. Lze ji vybavit i mnostvím drobných aplikací, jako jsou napø. zprávy o poèasí, kurzy akcií, osobní e-mail ad. Grafická úprava se provádí jednoduchým pøesouváním objektù po stránce myí. Web: www.netvibes.com
OpenID OpenID je webové øeení problému pøihlaování pøi více rùzných identitách. Vyuívá jednoho místa, ke kterému se pøihlaujete nejèastìji (nebo natrvalo), a odtud se pak odesílají pøihlaovací údaje dalím místùm. Web: www.openid.net
34
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Yourminis Yourminis vám nabízí vaí osobní stránku, kterou si mùete upravit mnostvím rùzných doplòkù (tzv. widgets) RSS, obrázky, videa, poèasí, zprávy ap. Vechny tyto doplòky jsou flash aplikace a jsou velmi pìknì udìlané. Na svou stránku si je vkládáte z jakéhosi kontejneru a umístíte je kamkoliv pouhým pøesunutím myí. Web: www.yourminis.com
www.meebo.com
Kategorie komunikace aplikace pro individuální vzájemnou komunikaci e-mail, chat, hlas.
AIM AOL Instant Messenger, veobecnì známý jako AIM, je jednou z nejstarích a nejpopulárnìjích slueb online textové komunikace (instant messaging). Umoòuje vzájemnou textovou komunikaci, zasílání souborù a spoleènou komunikaci. Kadý si zvolí svoji vlastní identitu s uivatelským jménem a profilem. Nyní lze i sdílet odkazy a posílat zprávy i tìm uivatelùm, kteøí nejsou právì online. Web: www.aim.com
Gmail Gmail je e-mailová sluba Googlu na bázi webu. Byla jedna z prvních, které nabídly uivatelùm 1 GB místa pro jejich maily a pøílohy. Má velmi dobrý tøídicí systém. V poslední dobì byla velikost schránky zvìtena na 2 GB a byly pøidány RSS èteèky a textová komunikace (instant messaging). E-maily doplòuje kontextovou reklamou. Web: www.gmail.com
GrandCentral Grand Central je hlasová komunikaèní sluba, kterou lze vyuívat pøímo z okna internetového prohlíeèe. Po pøihláení dostanete svoje èíslo a kdykoliv
ho pak nìkdo volá, zvoní vám hovor na vech telefonech, které pouíváte (pevná linka, mobil, VoIP, Skype ad.) a mùete ho pøijmout na kterémkoliv z tìchto telefonù. Vechny hovory jsou navíc pro vai potøebu zaznamenávány. Web: www.grandcentral.com
Meebo Meebo je sluba pro textovou komunikaci (instant messaging) pro vìtinu pouívaných komunikaèních sítí. Emuluje vzhled i funkce podobných jednotlivých slueb, ale není nutné instalovat ádný software, ve se odehrává v oknì internetového prohlíeèe. V poslední dobì má i monost tzv. chatovacích roomù, míst, kde mùe více vybraných
www.skype.com
uivatelù komunikovat spoleènì a sdílet soubory (hudbu, texty, video) a odkazy. Web: www.meebo.com
Skype Skype snad ani není nutné pøedstavovat je to hlasová, textová a video komunikaèní sluba po Internetu. Lze komunikovat jak pod uivatelskými jmény z poèítaèe zdarma mezi sebou, tak volat na bìná telefonní èísla pevných i mobilních sítí. Nabízí i tarifované linky pro poskytování rùzných vlastních konzultaèních slueb. Web: www.skype.com
Trillian Trillian je software pro textovou komunikaci v rùzných sítích (multiklient). Lze pouívat více IM protokolù souèasnì na jednom místì v jedné aplikaci. Byl jedním z prvních programù tohoto druhu, umoòujících tzv. skiny, pøizpùsobování vzhledu uivatelského rozhraní vlastním pøedstavám a vkusu. Nová generace tohoto softwaru se jmenuje Astra a nabízí klientùm i webové uivatelské rozhraní bez nutnosti instalovat vlastní software. Web: www.ceruleanstudios.com
Windows Live Hotmail Windows Live Hotmail je nejnovìjí verzí bezplatné webové e-mailové sluby Microsoftu. Umoòuje snadno pøetahovat myí zprávy do zvolených adresáøù a nabízí kliknutí pravým tlaèítkem myi pro kontextovou nabídku. Kromì toho má prùbìnou kontrolu pravopisu, vestavìný pøehrávaè hudby, èteèku RSS a umoòuje prohlíení dokumentù Microsoft Office. Zdarma jsou k dispozici 2 GB prostoru. Web: http://mail.live.com
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
35
Windows Live Messenger Windows Live Messenger je textová online komunikaèní sluba Microsoftu. Døíve se nazývala MSN Messenger. Pracuje i s protokolem Yahoo. Umoòuje textovou komunikaci s videopøenosem i hovory na bìná telefonní èísla pevných a mobilních sítí. Je k dispozici pro rùzné platformy vèetnì mobilních telefonù, v poslední dobì byl integrován i do hrací konzole Xbox 360. Web: http://messenger.live.com
www.deviantart.com
Yahoo Mail Yahoo Mail je bezplatná e-mailová sluba serveru Yahoo. V poslední verzi se vzhledem blíí bìné desktopové mailové aplikaci a má vechny funkce u desktopových aplikací bìné. Zabudovaná je i èteèka RSS. Web: http://mail.yahoo.com
Yahoo Messenger Yahoo Messenger je textová online komunikaèní sluba a protokol serveru Yahoo. Uivatelé mohou navzájem komunikovat prostøednictvím hlasu, textu i videa. Zabudované sluby VoIP umoòují i hovory na bìná telefonní èísla bez oputìní aplikace. Rùzné pluginy umoòují pøidávat dalí funkce. V poslední dobì byla sputìna rovnì webová verze této sluby a lze ji tak pouívat pøímo z okna internetového prohlíeèe (bez hlasových slueb a pluginù). Web:http://messenger.yahoo.com Kategorie komunity online setkávací a sdruovací místa a kolektivnì vytváøený obsah.
Bebo Bebo je jednou z nejrychleji rostoucích spoleèenských sítí na Internetu. Uivatelé si vytvoøí svùj osobní profil a typicky spoleèenským zpùsobem si pak tvoøí seznamy oblíbených hudebních skupin, obrázkù, skladeb a aktivit, které sdílejí s uivateli podobných zájmù a navazují tak vzájemné kontakty. Hlavním tématem je zejména hudba a web umoòuje hudebním skupinám vytváøet své profilové stránky a íøit tak svoji hudbu mezi publikem. Web: www.bebo.com
Digg
Dogster/Catster
Digg je uivateli tvoøený web, vyuívající spoleèenskou demokracii k uvádìní nových pøíspìvkù na své titulní stránce. Uivatelé zde mohou umisovat odkazy na své texty, videa nebo podcasty. Kadý registrovaný uivatel potom mùe oceòovat jednotlivé pøíspìvky tak, e jim dá svùj hlas tlaèítkem digg it. Pokud pøíspìvek nasbírá dostatek hlasù, dostane se na titulní stranu, co mu samozøejmì pøinese mnohem vìtí pozornost uivatelù webu. Sluba byla sputìna v roce 2004 a pøi uveøejòování pøíbìhù a hlasování spolupracuje i s dalími weby. Web: www.digg.com
Do svìta spoleèenských sítí mají teï pøístup i domácí mazlíèkové kadý pes èi koèka mùe mít svùj web, pokud pro nì jejich majitelé udìlají pøísluné profily. Majitelé psù a koèek se mohou pøipojit k jednomu z tìchto dvou spoleèenských webù a ukázat své zvíøecí miláèky svìtu. Profily, fotogalerie, vekerá výbava je stejná jako na lidských webech. Nabízejí se zde i psi a koèky k adopci. Samozøejmì mohou na tìchto webech navazovat komunikaci i majitelé tìchto psù a koèek. Web:www.dogster.com, www.catster.com (Pokraèování pøítì)
www.dogster.com
DeviantArt DeviantArt je sluba zveøejòující na webu v mnoha kategoriích umìlecké výtvory svých uivatelù mohou to být fotografie, texty, video, digitální kreace. Vichni zde mohou svá díla vystavovat, ukazovat ostatním a diskutovat o nich. Kadý mùe vystavená díla okomentovat, ale mùe si je v internetovém obchodì i zakoupit. Je zde také mnoho diskuzních fór, monost soukromé textové korespondence a monost tvorby vlastního blogu. Sluba byla zaloena v roce 2000 a dnes vystavuje ji více ne 37 miliónù umìleckých výtvorù svých uivatelù. Web: www.deviantart.com
36
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
ZÁKLADNÍ DESKY VIA EPIA V minulém èísle jsme vás pøi pøíleitosti pátého výroèí jejich uvedení na trh seznámili se základními deskami (motherboardy) EPIA tajvanské spoleènosti VIA, které jsou pozoruhodné zejména svým formátem Mini-ITX (17 x 17 cm) a malou spotøebou (okolo 20 W). Nicménì spoleènost VIA vyrábí jetì mení základní desky tzv. Nano-ITX o rozmìru 12 x 12 cm (plonì polovina Mini-ITX) a nejnovìji dokonce Pico-ITX s rozmìrem 7,2 x 10 cm (plonì polovina Nano-ITX). Poøád jde o plnohodnotný PC motherboard, pouitelný s operaèním systémem Windows i Linux a bohatì vybavený vemi pouívanými porty.
VIA EPIA øada N Deska o rozmìrech 12 x 12 cm je vybavována procesorem VIA Luke, který v sobì integruje nejnovìjí generaci procesoru VIA Eden-N (500 MHz, 800 MHz nebo 1 GHz) s tzv. North Bridgem CN400. Jako South Bridge je zde zná-
170 mm 120 mm
72 mm
100 mm 120 mm
170 mm
Stejnì jako jejich vìtí sestøièky, mají i tyto vpravdì miniaturní desky vybavení pro pøehrávání audio i video nahrávek (hardwarovou podporu dekódování a pøehrávání MPEG2 a MPEG4) a vechny dalí funkce moderních základních desek osobních poèítaèù výkonnou grafiku Unichrome Pro, vícekanálové audio, rozhraní pro pøipojení pevných diskù ATA i SATA, síové pøipojení 10/100 Mb/s, slot pro standardní pamìti RAM SO DIMM, slot pro pøídavnou kartu PCI (jenom Nano-ITX). Vechny základní desky EPIA se pyní zeleným oznaèením RoHS (Restriction of Hazardous Substances) potvrzujícím, e k jejich výrobì nejsou pouity ádné kodlivé nebo patnì recyklovatelné materiály.
Tøi rozmìrové øady základních desek EPIA Mini-ITX, Nano-ITX a Pico-ITX
mý obvod VIA VT8237R. Deska je navrena se zvlátním zøetelem na multimediální vyuití. Obvody Chromotion CE v grafickém jádru UniChrome Pro IGP, zabudovaném pøímo do procesoru VIA Luke, poskytují podporu inteligentním rendrovacím technologiím a plynulému pøehrávání videa MPEG2 i MPEG4 na vech displejích vèetnì rozliení HDTV. Deska vybavená pamìovým kontrolérem FastStream 64 podporuje v jednom slotu a 1 GB pamìti RAM DDR400/333/266. Stejnì jako vechny
základní desky EPIA formátu Mini-ITX je vybavena nadprùmìrným zabezpeèením a ifrováním prostøednictvím tzv. PadLock Security Suite s algoritmem AES. Správa napájení Power Saver umoòuje energeticky co nejúspornìjí provoz. Kromì vech bìných konektorù (VGA, audio, S-video, kompozitní video, LAN a 2x USB) a dalích výstupù pøímo na kolících desky podporuje EPIA-N i pøímé pøipojení rùzných malých øádkových a maticových LCD displejù pro jednoúèelové aplikace.
VIA EPIA N (12 x 12 cm) Praktická elektronika A Radio - 08/2007
37
VIA EPIA øada NL Desky VIA EPIA øady NL jsou pøednostnì urèeny k zabudování do rùzných zaøízení spotøební elektroniky a proto nemají ádný z bìných konektorù vechny potøebné vývody jsou pouze na kolících pøímo na desce. Díky tomu je deska velmi nízká (15 mm), co je pro zabudování uiteèná vlastnost. Jinak má EPIA NL prakticky vechny výe popsané vlastnosti øady EPIA N, grafika podporuje navíc tzv. DuoView, tj. zobrazení ve velkém rozliení na dvou monitorech (jedna plocha). Dále má navíc dva USB porty (celkem jich má tedy 8). Spotøeba desek øady N, NL a NX je asi 13 W.
Návrh a konstrukèní uspoøádání desek øady NL a NX umoòuje úèinné chlazení jediným spoleèným pasivním chladièem
VIA EPIA øada NX Tato nejnovìjí øada se od pøechozích lií ji výraznìji. Dodává se s procesory VIA C7 1,5 GHz (s ventilátorem), popø. VIA Eden 1,2 GHz (bez ventilátoru!). Èipová sada CX700M2 zajiuje pièkové multimediální funkce zahrnující grafiku UniChrome Pro II 2D/3D, multikanálové HD audio, hardwarové dekódování MPEG2/4 a WMV9 a HDTV dekodér. EPIA-NX podporuje rychlé pamìti RAM a 533 MHz. K desce lze pøipojit dva pevné disky SATA a pøípadnì je propojit do diskového pole RAID (0, 1, 0+1). Síové pøipojení je standardnì 10/100 Mb/s, volitelnì 1 Gb/s. Stejnì jako øada NL je urèena k zabudování do jednoúèelových zaøízení a kromì síového konektoru RJ45 má vechny dalí vstupy a výstupy pouze na kolících na desce.
ventilátor CPU
napájecí konektor Nano-ITX konektor LVDS
baterie
sekundární konektor LVDS nulování CMOS
volba napájení LVDS systémový ventilátor
volba napájení konektor invertoru
výstup TV konektor monitoru CRT
konektor IDE slot SO DIMM
konektor LPC volba displeje CRT/TV konektory PS/2 pro klávesnici a my
konektory SATA
konektor pro pøední panel konektor LAN
audio konektory
slot miniPCI (zespodu)
patice BIOS konektory USB
Deska VIA EPIA NX v témìø skuteèné velikosti (nahoøe) a rozmístìní jejích hlavních souèástí a vývodù (dole)
VIA EPIA øada PX
Deska VIA EPIA øady NL
38
EPIA PX je první deska øady Pico o rozmìrech 10 x 7,2 cm, tj. plonì pøesnì polovièní oproti øadì Nano. Není elektricky o nic chudí (díky svým deseti vrstvám ploných spojù), nedostatek místa se zde projevuje jen tím, e není osazena vìtinou obvyklých konektorù a jejich vývody jsou pouze na kolících pøímo na desce. Poctivé konektory má pouze dva VGA pro monitor a RJ45 pro síové pøipojení.
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
konektor RJ45 pro LAN
konektor VGA sériový port (COM)
systémový média procesor VX700
napájecí konektor Pico-ITX
pøipojení pevného disku IDE
procesor VIA C7 NanoBGA pøipojení ventilátoru CPU
øadiè Ethernet VIA VT6106S
pøipojení panelu LVDS/DVI
vývody portù USB 2.0
PS/2 vstupy a výstupy audio
konektor pøedního panelu
(na spodní stranì) slot pro RAM DDRII 533 SO-DIMM
multimediální konektor
Základní deska VIA EPIA PX formátu Pico-ITX ve skuteèné velikosti (10 x 7,2 cm)
Desky øady PX pouívají procesor VIA C7 1 GHz a na své spodní stranì mají slot pro a 1 GB SO-DIMM RAM DDR2/533 MHz. Jednoèipový systémový mediaprocesor VX700 obsahuje grafické jádro UniChrome Pro II 2D/3D,
podporu dekódování formátù MPEG2, MPEG4 a WMV9, osmikanálové HD audio VT1708A vèetnì digitálního výstupu S/PDIF. K desce lze pøipojit pevné disky pøes jedno rozhraní IDE a jedno rozhraní SATA. Pøes rozhraní LVDS lze
pøipojit i DVI monitor. Vzhledem k rozmìrùm, které to u fyzicky neumoòují, zde není slot pro pøídavnou kartu PCI. Spotøeba celé desky, primárnì urèené pro zabudování do multimediálních aplikací, je pouhých 10 W.
Øada
EPIA N
EPIA NL
EPIA NX
EPIA PX
procesor
Luke CoreFusion 0,5/0,8/1 GHz
Luke CoreFusion 0,5/0,8/1 GHz
C7/Eden NanoBGA2 1,5/1,2 GHz
C7 NanoBGA2 1 GHz
VT8237R+
VT8237R+
CX700M2
VX700
grafika dekodér
UniChrome Pro MPEG-2
UniChrome Pro MPEG-2/4
UniChrome Pro II MPEG-2/4, WMV9
UniChrome Pro II MPEG-2/4, WMV9
pamì RAM
1 slot, max. 1 GB DDR400 SDRAM
1 slot, max. 1 GB DDR400 SDRAM
1 slot, max. 1 GB DDR2 533 SDRAM
1 slot, max. 1 GB DDR2 533 SDRAM
USB
6x USB 2.0
8x USB 2.0
6x USB 2.0
4x USB 2.0
firewire
ne
ne
ne
ne
audio
VIA Vinyl 6 kan.
VIA Vinyl 6 kan.
VIA HD
VIA HD
LAN
10/100 Mb/s
10/100 Mb/s
10/100 Mb/s (1 Gb/s)
10/100 Mb/s
IDE
2x ATA 100/133
2x ATA 100/133
1x ATA 100/133
1x ATA 100/133
SATA
1x
1x
2x
1x
porty
(4x COM piny)
1x COM piny
(4x COM piny)
1x COM piny
TV výstup
ano, HDTV
ano, HDTV
ano, HDTV
ano, HDTV
èipová sada
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
39
TECHNICKÉ ZAJÍMAVOSTI Klávesnice mají 104 tlaèítek (18 pro multimediální funkce) a psaní na nich je zcela nehluèné. Jeden typ se pøipojuje k poèítaèi pevnì pøipojeným kabelem USB, druhý je bezdrátový (na 2,4 GHz). Klávesnice mìøí 435 x 145 mm a váí 273 g. Cena je okolo 26 resp. 29 USD (bezdrátová).
Poèítaè v USB klíèi Celý poèítaè umístìný do oblíbeného USB klíèe uvedla na trh francouzská spoleènost Calao Systems. Miniaturní poèítaè USB-9260 o rozmìrech 85 x 36 mm je pohánìn procesorem ARM926EJ-S na 190 MHz, k dispozici má pamì 64 MB SDRAM a dalích 256 MB flash pro ukládání dat. Kromì svého hlavního USB portu má dalí dva porty USB 2.0 pro pøipojení externích zaøízení a konektor pro pøipojení k poèítaèové síti 10/100 Mb/s. Poèítaè pouívá samozøejmì operaèní systém Linux. Pod oznaèením QIL-9260 má pak být stejný a stejnì velký (85 x 36 mm) poèítaè vyrábìn i v ponìkud odliném provedení pro zasunutí do standardních patic 4x32 vývodù. Pøedpokládaná cena poèítaèù USB9260 a QIL-9260 zatím nebyla zveøejnìna.
Redukce DVI/HDMI a HDMI/DVI S rychle se roziøujícím televizním vysíláním s vysokým rozliením jetì nedrí krok vichni výrobci a tak je obèas zapotøebí pøipojit elektricky zcela kompatibilní zaøízení s moderním výstupem HDMI k monitoru DVI, nebo naopak výstup DVI z poèítaèe k monitoru nebo projektoru se vstupem HDMI. Jednoduchá redukce za 10 USD to hladce vyøeí.
Pøenosná USB skartovaèka Rozmístìní souèástek na desce poèítaèe USB-9260
Bezdrátové reproduktory Bezdrátové reproduktory SBS-6600 od firmy Samsin se ke zdroji signálu pøipojují technologií Bluetooth (profily A2DP, AVRCP). Staèí je tedy nìkam postavit (do vzdálenosti a 10 m od zdroje signálu), spárovat s telefonem nebo PDA a mùe se hrát. Nabíjecí baterie Li-Pol s kapacitou 880 mAh umoní a 8 hodin hraní s výkonem a 1,2 W na kanál. Udávaný pøenos 60 a 15 000 Hz a pomìr signál/um 70 dB sice nejsou moc hi-fi, ale od takovýchto malých pøenosných reproduktorkù to jistì nikdo ani neèeká. Jsou hezké a ikovné, váí 265 g a stojí okolo 70 .
Bezdrátové Bluetooth reproduktory
40
Pøenosná skartovaèka Vtipné pøenosné zaøízení pro nièení papírových dokumentù. Napájí se jak jinak ne z konektoru USB jakéhokoliv poèítaèe. Umoòuje skartovat (rozøezáním na prouky o íøce 4 mm) tajné dokumenty, poznámky, eky, vizitky cokoliv do íøky 123 mm (samozøejmì i irí, pokud je pøeloíte nebo jinak upravíte). Zlikviduje a 5 listù papíru najednou. Jde o úplnou novinku, mìøí 253 x 69 x 48 mm, váí 332 g a stojí 23 USD.
Redukce HDMI/DVI a DVI/HDMI
Rolovací klávesnice Klávesnice jsou z kvalitního silikonového materiálu jsou odolné, tenké, lehké a skladné,lze je snadno srolovat a pøenáet. Jsou odolné proti vodì i prachu a velmi snadno se èistí (pod tekoucí vodou). Jsou prakticky neznièitelné.
Silikonové srolovatelné klávesnice k PC pøipojení kabelem i bezdrátové
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Univerzální solární nabíjeè
Visiomate
Praktické zaøízení na cesty, kde není k dispozici pravidelnì elektrická rozvodná sí. Zaøízení obsahuje pøednì akumulátor 3,8 V s kapacitou 2500 mAh. Ten se dobíjí ze solárních èlánkù, které dávají pøi 5,5 V nabíjecí proud a 280 mA (tj. max 1,54 W). Kromì toho jej lze nabíjet i z bìného síového nabíjeèe (je pøiloen). Celé zaøízení pak slouí k dobíjení mobilních telefonù, PDA, fotoaparátù a podobných zaøízení, kterým staèí napìtí 4,5 a 9 V (je nastavitelné) a proud maximálnì 1 A (dodávaný výkon je maximálnì 4 W). Nabíjeè je vybaven elektronickými ochrannými obvody proti pøehøátí, pøebití, úplnému vybití a zkratu. V pøísluenství je 7 rùzných konektorù pro nabíjené pøístroje, na zaøízení je konektor USB poskytující napìtí 5 V. Pøístroj má rozmìry 137 x 79 x 24 mm, váí 240 g a stojí asi 70 USD.
Vìtina uivatelù PC dává obvykle hlavu pøíli blízko monitoru, co mùe vést ke vzniku akumulovaného napìtí v oèích a v krèní oblasti. Mùe vám od toho odpomoci Visiomate, jakýsi senzor správného sezení. Umístíte ho na svùj monitor a pøipojíte ke konektoru USB (je z nìj pouze napájen). Pøístroj pomocí svého ultrazvukového èidla vyhodnocuje vzdálenost vaí hlavy od monitoru a modrou a èervenou diodou LED signalizuje stav. Volitelnì lze zapnout i signalizaci akustickou. Zaøízení mìøí 56 x 56 x 24 mm, váí 72 g a stojí asi 26 USD.
Skype my umí telefonovat
se odpojí reproduktor). Vestavìný mikrofon eliminuje echo. LCD displej má rozliení 128 x 64 pixelù. Vechno je napájeno pøes USB, není tedy zapotøebí ádný samostatný zdroj. Chytrá komunikaèní my má rozmìry 105 x 55 x 33 mm a váí 115 g dá se poøídit za pøijatelných 32 USD.
SIM maxikarta Podporuje a 12 rùzných poskytovatelù na jediné SIM kartì. Má stejný zpùsob zajitìní jako bìnì SIM karty (kódy PIN a PUK). A 250 uloených kontaktù v adresáøi je pøístupných ze vech 12 úètù. Telefonní èíslo (poskytovatel) se dá mìnit bez vypnutí telefonu. Podporuje vechny telefony bìných znaèek. Dodává se s USB èteèkou SIM karet, která umí na karty i zapisovat. Komplet stojí 42 USD, samotná prázdná SIM karta 27 USD.
Visiomate senzor správného sezení
Solární nabíjeè mobilù na cesty
Skype Mouse Na první pohled vypadá jako obyèejná my, ale odklopíte vrek a objeví se plnì vybavený telefon pro Skype (nebo jakoukoliv jinou telefonní VoIP slubu), pøipojený k poèítaèí stejným USB kabelem jako my. My je optická 800 dpi, zabudovaný zvukový adaptér umí 16 bitù pøi vzorkování 48 kHz, rùzné vyzvánìcí tóny, má vestavìný reproduktor, lze k nìmu pøipojit i sluchátko (pak
SIM MAX s USB èteèkou/ zapisovaèkou
USB ventilátor Dalí hraèka napájená z USB portu. Kromì toèení se i kýve (lze vypnout), jeho otáèky jsou nastavitelné potenciometrem na podstavci. Ventilátor klasického vzhledu mìøí 18 x 14 cm, váí 168 g a stojí 18 USD.
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
USB ventilátor s regulací otáèek
41
RÁDIO HISTORIE OK1AA v éøe budování socialismu Èást 1.
Obr. 1. Koncesní listina Ing. Alexandra Schäferlinga, OK1WA, otce OK1AA
nem, rozpracovaným a na jednotlivce. Plán bude v pravidelných mìsíèních obdobích kontrolován a výsledky uveøejòovány v èasopise Krátké vlny. Ji pøed sjezdem vzniklo hnutí socialistických závazkù zejména v získávání nových zájemcù o radioamatérskou èinnost a jejich kolení, které po sjezdu jetì zesílilo a bylo pøíslunými funkcionáøi ostøe sledováno a kontrolováno. A ji byly zámìry a dùvody tehdejí kolektivizace radioamatérského hnutí jakékoliv, jejím nesporným pøínosem bylo podstatné rozíøení poètu nadených radioamatérù a vznik mnoha dobrých kamarádských kolektivù v radioamatérských kroucích a pøi kolektivních vysílacích stanicích. (S lepí partou, ne byla v 60. a 70. letech minulého století v mém ,rodném radioklubu OK2KFP v Kuntátì, jsem se u nikdy pozdìji nesetkal.) OK1AA do nových orgánù ÈAV, které byly voleny na Sliaèském sjezdu, nekandidoval a pracuje pouze jako èlen technické komise praské poboèky ÈAV. Mirek byl cítìním velmi sociálního zamìøení, co bylo dáno jak jeho povahou, tak rodinnou tradicí. Jeho otec Ing. Alexandr Schäferling (OK1WA, obr. 1) byl od mládí aktivním sociálním demokratem. Mirek dokonce po válce vstoupil do KSÈ, èeho pozdìji hoøce litoval. Byl zaskoèen radikálními praktikami tøídního boje aplikovanými po únoru 1948. Také byl velmi zdrcen drastickým postupem proti nìkterým (i jeho známým) úèastníkùm protinacistického odboje. Je pravdìpodobné, e vzhledem ke své protinacistické a odbojáøské minulosti se mohl v té dobì cítit
Obr. 2. Pohled do jednacího sálu celostátního sjezdu ÈAV ve Sliaèi u Banské Bystrice 1. a 2. dubna r. 1950 (Krátké vlny è. 5/1950, s. 63, èlánek má název Sliaèský valný sjezd - mezník v dìjinách ÈAV i osobnì ohroen. Velice otøesnì na nìj zapùsobil proces s Miladou Horákovou a spol. (èerven 1950). Zde je tøeba konstatovat, e ÈAV byl jednou z mála organizací, které nezareagovaly na instrukce Ústøedního výboru KSÈ k organizování ohlasu procesu, jejich následkem se stalo hromadné pøijímání stanovisek a zasílání rezolucí s ádostmi o co nejpøísnìjí potrestání obvinìných. Ve Výzkumném ústavu sdìlovací techniky A. S. Popova, kde byl Mirek tehdy zamìstnán, se zúèastòuje kolektivní radioamatérské èinnosti, stává se zodpovìdným operátorem kolektivní vysílací stanice OK1KRC (obr. 3, 4) a soustøeïuje kolem sebe skupinu vánivých radioamatérù, kteøí se pravidelnì a úspìnì zúèastòují øady radioamatérských akcí a závodù.
Zmìna spoleèenských pomìrù po únoru 1948 se musela nutnì v Èeskoslovensku odrazit i v radioamatérské èinnosti. Formálnì k tomu dolo tím, e Národní shromádìní 18. kvìtna 1948 pøijalo nový Prameny zákon o telekomunikacích, který byl upraven vládním naøízením è. 73 z r. 1950: [1] Èasopis Krátké vlny 1950. Povolení ke zøízení a provozování radioe[2] Radioamatérský archiv OK1AA. lektrických stanic amatérských lze udìlit [3] Vzpomínky syna OK1AA, Ing. Jiøího pøedevím slokám masových organizací Schäferlinga, OK1-5621. a výjimeènì jejich jednotlivým èlenùm, pfm kteøí se zaslouili významnou mìrou v budovatelském úsilí. Cílem bylo pøenést pùsobitì hlavní radioamatérské èinnosti do kolektivních stanic. V r. 1950 se konal v lázních Sliaè celostátní sjezd ÈAV (obr. 2), a to poprvé a symbolicky na slovenské pùdì po splynutí SSKA (Spolek slovenských krátkovlnných amatérù) s ÈAV. Termín svolání na 1. dubna byl spíe náhodný ne zámìrnì symbolický. Tento sjezd byl oficiálními komentátory oznaèován jako mezník v èeskoslovenském radioamatérském hnutí a lidovì lapidárnì jako aprílový. Jednalo se o zcela zpolitizovanou akci, v jejím závìreèném usnesení se uvádìlo: Vykolíme kádry technikù a operátorù pro ná socialistický prùmysl, dopravu a armádu, kde je dosud velký nedostatek svìdomitých a vyspìlých pracovníkù. (...) VeObr. 3, 4. Vlevo: Stavba stoáru OK1KRC pøi Polním dnu v r. 1955 na Klínovci; vpravo diplom kerá èinnost bude øízena plápro radioklub OK1KRC za 2. místo ve stejné soutìi v pøedchozím roce, 1954
42
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
Vojenská tajemství 2. svìtové války
Váleèné pøístroje avioniky - radiokompasy EZ6 a FuG16Z Rudolf Balek (Pokraèování) Spolehlivá èinnost stanice FuG16 byla tedy pochopitelnì závislá na výce letadla, na výkonu vysílaèe a citlivosti pøijímaèù. Nìkteré stanice, zvlátì velkých letadel, byly umístìny vpravo od pilotovy sedaèky s pohodlným ovládáním vysílaèe i pøijímaèe. Vìtinou ale byly instalovány buï na pracoviti radisty-navigátora, nebo v zadní èásti trupu letadla, s dálkovým motorickým ovládáním ladìní pøijímaèe i vysílaèe, s moností výbìru z 200 kanálù. Jako první díl pøístrojového bloku architektury stanice FuG16 je pøijímaè E16. Podívejme se na nìj blíe: jedná se o tøípatrovou stavbu, snadno rozloitelnou. Horní patro má tøístupòový mf zesilovaè, prostøední je vf vstupní díl s místním oscilátorem, dolní patro je s nf koncovým stupnìm, s výstupním transformátorem. Ve je peèlivì zakrytováno, stínìno. Koncepènì se jedná o bìný superhet VKV pracující ve stejném vlnovém rozsahu jako vysílaè S16, tj. od 38,5 do 42,3 MHz, mající vf vstupní zesilovaè, smìovaè, mf zesilovaè, diodový amplitudový detektor a nf stupeò s výstupním transformátorem pro ,vysokoohmová slu-
Obr. 26. Pøijímaè E16 vyjmutý ze skøínì, bez dálkového ovládání
chátka. Protoe se pracuje jen s fonií A3, pøijímaè nemá záznìjový osciláltor, BFO. Na panelu pøijímaèe je vlevo nahoøe okénko stupnice s vyrovnávací èoèkou (tzv. Fressnelova optika) a s mírnì zvìtující stupnicí, vedle tabulka pro zaznamenání ètyø pracovních kmitoètù, podle znaèek I, II, trojúhelníèek D a o. Uprostøed na otáèivém kruhu jsou zajiovací rouby rastru, se zarákami aretací kmitoètù. Níe je knoflík ladìní bez mrtvého chodu, napravo jemné doladìní pøijímaného kmitoètu (jemnì se rozlaïuje kmitoèet místního oscilátoru elektronky Rö8).
Pod ním je knoflík regulátoru hlasitosti W35, s polohou napískávání - cejchování. Dole v zakrytované zástrèce jsou kontakty pro pøipojení opravárenského servisního voltmetru a pro pøipojení cejchovacího generátoru, osazeného krystalem. Pøijímaè má devìt elektronek, ve starím servisním návodu oznaèených jako NF6; víme, e pozdìji byly pøejmenovány na RV12P2000. Vstupní obvod s elektronkou Rö má ladìný obvod L8/C28 - kapacita promìnného kondenzátoru není uvedena, je souèástí kvartálu - odsávající
Obr. 27. Pùvodní a nejstarí zjednoduené zapojení pøijímaèe E16: A - vesmìrová anténa, následuje ladìný vf stupeò, tøístupòový mf zesilovaè, detektor a koncový stupeò - bìný superhet; B - ladìní pøijímaèe - vstupního obvodu smìovaèe a místního oscilátoru; C - jemné doladìní pøijímaèe - trimr C49; D - nastavení hlasitosti; E - výstupní transformátor - pøipojení ,vysokoohmových sluchátek; F - stupeò øídicího napìtí AVC; u místního oscilátoru vidíme, e rezistor W39 byl nahrazen doutnavkovým stabilizátorem, novì jetì neoznaèeno; W23 - pøipojen na odporový dìliè W20, W14 a W8 - napìtí AVC
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
43
ñ
Josef Heøman: Od jantaru k tranzistoru Kniha Od jantaru k tranzistoru elektøina a magnetismus v prùbìhu staletí je velmi zajímavou publikací z dìjin vìdy a techniky, vydanou v roce 2006 v nakladatelství FCC PUBLIC. Jak napovídá název, nejedná se o prùøez celou elektrotechnikou, ale o dìjiny elektrických a magnetických jevù. Historie poznáníelektøiny se zaèíná odvíjet v dobì pøed asi 2500 lety a pokraèuje pøes antiku a støedovìk a do dneních dnù. Dozvíme se o nejstarích pozorovaných elektrických a magnetických jevech (jantar, kompas) a dál procházíme dìjinami a sledujeme vývoj vìdy o elektøinì i jeho slepé ulièky. V 16 kapitolách se ale nedoèteme jen o elektøinì; èím hloubìji do historie, tím více si pøeèteme i o filosofii, pozdìji tzv. pøírodní filosofii (ze které se posléze stávají jednotlivé oblasti fyziky a techniky). Úvody ke kapitolám ukazují ale také na dalí historické a spoleèenské pøíèiny pøevratných zmìn ve vìdì i mimo ni. Sledujeme vývoj a vzájemné ovlivòování fyzikálních a filosofických pøedstav pøedních vìdcù doby o svìtì a o pùvodu a principu rùzných nových a neznámých jevù.
Váená redakce, Navazuji na krátkou zmínku v PE 4/ /07 o velice známé nìmecké elektronce typu RV12P2000. O této elektronce vyla v Nìmecku zdaøilá a velice informativní publikace od Gerharda Salzmanna (ISBN 3-9802577-2-2, formát A5, 90 stránek). Zmínìná elektronka vznikla
ñ
V knize vystupuje, nebo je alespoò více èi ménì zmínìno kolem 550 významných vìdcù (Gilbert, Franklin, Volta, Oersted, Ampére, Ohm, Weber, Gauss, Faraday, Maxwell atd.). Pøeèteme si o jejich experimentech i teoriích - na 400 stranách si mùeme prohlédnout 202 dobových vyobrazení experimentù. Nìkteré vzorce pùvodních teorií jsou uvádìny jak v dnením, tak i v historickém tvaru matematického zápisu. Kniha neobsahuje dùkazy rùzných popisovaných zákonitostí, ale - pøesahují-li daný rámec - odkazuje na jiné podrobnìjí publikace. Takovýchto odkazù je více spíe v podrobnìjí èásti knihy, zabývající se posledními 150 lety vývoje elektrotechniky. I kdy ke konci narazíme i na kvantovou teorii, teroii relativity a jiné bìnì neprùhledné oblasti, kniha je napsaná dost populárnì na to, aby si ji mohl pøeèíst kadý, kdo se alespoò trochu zajímá o dìjiny techniky. Vìrná svému názvu, kniha konèí známou fotografií J. Bardeena, W. Shockleyho a W. H. Brattaina, kteøí si v laboratoøi (moná) zrovna prohlíejí první tranzistor. Kniha je zajímavá a lze ji doporuèit tøeba pro rozíøení obzou konstruktérù firmy TELEFUNKEN, vývoj byl zapoèat v létech 1933-34. Pøedcházela jí bateriová elektronka SF1. Byla tedy pozmìnìna katoda a Uhav. Na onu dobu lo o senzaèní konstrukci, vdy napøíklad odstup katody a g1 je pouhých 0,15 mm. Elektronka musila být nejen otøesuvzdorná, ale pracovat jak v polárních, tak i tropických teplotách - v rozmezí kolem 100 °C! Bylo jich vyrobeno více ne 12 milionù, a to u rùzných výrobcù v rùzných zemích. Výrobce a datum výroby bylo mono identifikovat alespoò u tìch vyrobených bìhem války - podle èíselného kódu. Ani po válce nebyla zapomenuta a zastavena její výroba. Napø. v bývalé NDR byla vyrábìna
rù, které máme obèas my technici zbyteènì úzké. Knihu je mono objednat u: Vydavatelství FCC PUBLIC, Pod Vodárenskou vìí 4, 182 08 Praha 8, tel.: 286 583 011, e-mail: public@fccgroup. cz, www.fccpublic.cz, cena 294 Kè. OK1HYN a do r. 1965, fa Philips ji vyrábìla ve panìlsku pod oznaèením CV2000, v Polsku potom fa ELAM jako 12Z1L. Pro pouití v moderní sovìtské voj. technice pak byla mechanicky pozmìnìna pod oznaèením 121L. V prvních pováleèných letech byla P2000 pouita i ve zcela nových modelech rozhlasových pøijímaèù, a to v obou èástech rozdìlené zemì, ale i v pøístrojích pro profesionální vyuití. Nelze se pøitom nezmínit o populární stavebnici trpaslièího pøijímaèe, známé SONORETY. Dle jednoho pramene byla poslední série vyrobena v Èínì asi v r. 1990, oznaèení mi není známo.
zrcadlový kmitoèet. Neádoucí ruivé signály je nutno potlaèit jetì pøed smìováním. Signál z antény, vedený z anténní pøizpùsobovací skøíòky AAG16, je pøiveden na vazební cívku L9 obvodu L8/C28 a L10/C29. Vstupní a oscilátorové cívky jsou vinuty na keramickém tìlísku (kalit) a pro zvýení èinitele jakosti Q jsou vypalovány støíbrem. (Pokraèování)
Obr. 28. Jiná sestava navigaèních a sdìlovacích pøístrojù stanice FuG10 v letadle Ju188 F-1. Vlevo nahoøe je pøepínací skøíòka SchK13, vedle je krátkovlnný pøijímaè E10K, vpravo je pøijímaè radiokompasu EZ6. Uprostøed odleva: dálkovì ovládací pøístroj FBG3, krátkovlnný vysílaè S10K a dlouhovlnný vysílaè S10L. Dole je VKV pojítko FuG16. Infrastruktura (koaxiální kabely, rotaèní mìnièe, elektrická instalace apod.), s pøijímaèem letu naslepo FuBL 2F se nacházejí v trupu letadla
44
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
73! Jirka, DJ0AK
Z RADIOAMATÉRSKÉHO SVÌTA
Poèítaè v ham-shacku XL
Interface pro pøenos údajù o frekvenci a druhu provozu pøes rozhraní CAT
Obr. 7. Interface pro transceivery Yaesu, ICOM, Ten-Tec Obr. 4. Interface pro transceivery ICOM, napájený ze sériového portu poèítaèe (Dokonèení z PE6/07)
Interface pro transceivery ICOM Øada transceiverù ICOM má øídicí signály rozhraní CAT vyvedeny pomocí bìného 3,5 mm jacku, jaký se pouívá v nf zaøízeních. Pro tyto transceivery je vhodný zde uvedený interface (obr. 4, 5, 6), jeho autorem je Nigel Thompson, KG7SG, a jeho zapojení bylo poprvé publikováno v QST 7/92. Tento interface doporuèuje Dave, AA6YQ, autor známé sady programù DXlab. Výhodou je, e nevyaduje vnìjí napájení, protoe je napájen pøímo z poèítaèe usmìrnìním signálù a RTS. Nemusí vak pracovat s nìkterými notebooky, které nemají sériový port plnì odpovídající specifikaci RS-232. Dalí interface (obr. 7 a 9) je urèen k transceiverùm Yaesu, lze jej vak s nepatrnou úpravou (obr. 10) pouít i pro transceivery ICOM a Ten-Tec. Úprava nevyaduje zmìny ploného spoje, jen se propojkou spojí signály TXD a RXD. Opìt se pouívají signály TTL úrovní (aktivní - H), úkolem interface je tedy pøevést úrovnì TTL na hodnoty, pouívané RS-232. Obvod U1 (7417) je pouit jako oddìlovaè. U2 (MAX232) je pøevodník mezi úrovnìmi TTL a RS-232-D, pracující s napájením 5 V. Je pouit rovnì v pøedcházejícím interface pro TCVR Kenwood, uvedeném v PE 6/07, s. 46. Nìkteré transceivery ICOM a Ten-Tec pouívají stejnou instrukèní sadu, proto je moné pouít pro Ten-Tec stejné software (i kdy Ten-Tec pouívá navíc nìkteré dalí instrukce), jaké se pouí-
Obr. 5. Deska s plonými spoji interface pro transceivery ICOM. Rozmìry desky jsou 56 x 33 mm
Obr. 6. Rozmístìní souèástek na desce interface pro transceivery ICOM
Obr. 8. Deska s plonými spoji interface pro transceivery Yaesu/ICOM/Ten-Tec. Rozmìry desky jsou 48 x 38,2 mm
Obr. 9. Rozmístìní souèástek interface pro transceivery Yaesu/ICOM/Ten-Tec
vá pro ICOM na sbìrnici CI-V, s ní je tento interface kompatibilní. Proto je moné nìkteré transceivery Ten-Tec øady Omni provozovat tak, e se v programu zvolí ICOM IC-735, pokud chybí podpora pro Omni. RR Obr. 10. Vpravo: Úprava zapojení interface pro transceivery ICOM a Ten-Tec
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
45
Kepleriánské prvky:
Pøíjem signálù sondy Voyager 1 s 20 m anténou IUZ v Bochumi Na observatoøi IUZ (Institut für Umwelt- und Zukunftsforschung) v Bochumi (obr. 1), pracuje ji delí dobu skupina èlenù AMSAT-DL, kteøí se snaí s vyuitím zdejího 20 m teleskopu vybudovat pracovitì srovnatelné s tìmi, která tvoøí pozemní segment DSN (Deep Space Network - jejich základem je obvykle parabolické zrcadlo o ∅ 34 nebo 70 m a slouí pro spojení meziplanetárních sond se Zemí). Tento tým zaznamenal ji nìkolik úspìchù a jedním s nejvìtích byl zajisté pøíjem signálù sondy Voyager 1 v loòském roce, která byla tehdy vzdálená od Zemì 14,7 miliardy km (98 AU, tj. témìø stonásobek vzdálenosti Zemì od Slunce) a byla nejdále putujícím tìlesem stvoøeným lidskou rukou. Voyager 1 byl vyputìn v roce 1977 jako druhý z dvojice sond, které mìly primárnì prozkoumat dvì nejvìtí planety naí sluneèní soustavy - Jupiter a Saturn, vèetnì jejich okolí. Zatímco Voyager 2 po prùletech kolem obou planet pokraèoval k Uranu a Neptunu, Voyager 1 oblétl nejprve Saturnùv mìsíc Titan a po prùletu nad jiním pólem Saturnu byl naveden na dráhu do severní hemisféry vzhledem k ekliptice. S obìma sondami udruje NASA (prostøednictvím JPL Jet Propulsion Laboratory) stále pravidelné spojení. Kromì telemetrie jsou rychlostí 160 b/s pøenáeny zejména údaje senzorù indikujících tzv. plasmový vítr a zmìny magnetického pole na hranici naí sluneèní soustavy a mezihvìzdného prostoru. Voyager 1 vysílá na dvou frekvencích v kosmické èásti pásma X 8,4 GHz. Výkon palubního vysílaèe je 12, resp. 18 W a anténa sondy o ∅ 3,66 m má zisk 48 dBic. Nepøesnost smìrování antény sondy pøedstavuje pokles levotoèivì (kruhovì) polarizovaného signálu o 6 dB. Maximální EIRP jednoho majáku je tedy 285 kW. Ztráty íøením na tuto vzdálenost jsou pøi výe uvedené frekvenci 314,3 dB. Pøi efektivní ploe antény v Bochumi 160 m2 (zisk 62 dBic) a ekvivalentní umové teplotì systému 180 K lze oèekávat pomìr výkonu modulované nosné vlny ku spektrální hustotì umu C/N0 = 8,3 dB [Hz]. Takový signál nelze pøijímat sluchátky, ale mìlo by být moné jej pozorovat po spektrální analýze na stínítku. V IUZ Bochum se o to poprvé pokusili na konci bøezna 2006 James Miller, G3RUH, Freddy de Guchteneire, ON6UG, Hartmut Päsler, DL1YDD, a Achim Vollhardt, DH2VA. Experimentu pøedcházela peèlivá pøíprava. íøka svazku antény je 0,125 o a s touto pøesností musí být anténa nasmìrována k sondì. Rovnì znalost pøesné frekvence signálu je nezbytná, nebo detekovat ho lze pouze pøi velmi malé íøce pásma. Tomu musí odpovídat i frekvenèní stabilita celého systému. Konvertor 8,4/1,25 GHz pozemního pøijímaèe byl øízen rubidiovým oscilátorem. V r. 1992 vak pøestal fungovat na sondì Voyager 1 ultrastabilní øídicí oscilátor a záloní oscilátor má mení stabilitu. Pøesnì musí být také kompenzován Dopplerùv posuv. Pøed vlastním experimentem byly vlastnosti systému ovìøeny pøíjmem signálù bliích sond Venus Express, Messenger (sonda k Merkuru) a Rosetta. Se silným signálem byl pøijímán také Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), který právì dolétl k Marsu. Následující ráno (31. 3. 2006) byl Voyager 1 relativnì vysoko nad horizontem (30 o), kdy je ji malý pøíspìvek umu od Zemì, a byl v módu, kdy vysílal s vyím výkonem (18 W), tedy optimální podmínky. Bohuel ani po dvou hodinách hledání signál zachycen nebyl. Po opìtné kontrole celého systému pomohl telefonát do stanice DSN v Madridu. Operátor tým ujistil, e reim vysílání nebyl zmìnìn a hlavnì upøesnil frekvenci. Po pøeladìní a zapnutí FFT (Fast Fourier Transform) integrátoru se objevil po 15sekundovém záznamu na stínítku signál Voyageru 1 (obr. 2). Kde byla chyba? Majáky Voyageru 1 pracují na dvou rùzných frekvencích, liících se o 5,5 MHz. V souvislosti se záloním øídicím oscilátorem pracovala sonda na druhé frekvenci místo na první. Signál Voyageru 1 byl pak sledován dalí dvì hodiny a do elevace 10 o. Po celou dobu perfektnì sedící korekce Dopplerova posuvu definitivnì potvrdila, e jde o signál Voyageru 1. Experiment byl pozdìji jetì nìkolikrát opakován. Jedná se bezesporu o velmi významný úspìch, který je respektován i odborníky mimo radioamatérskou komunitu. Letos v èervnu blahopøáli k tomuto úspìchu skupinì AMSAT-DL pracovníci JPL. OK2AQK
NAME
EPOCH
AO-07 AO-10 UO-11 RS-15 FO-29 SO-33 AO-40 VO-52 PO-63 AO-16 LO-19 AO-27 IO-26 PO-28 GO-32 MO-46 NO-44 SO-50 CO-55 CO-57 AO-51 CO-56 HO-59 NO-60 NO-61 CP4 CP3 LIBERT NOAA-10 NOAA-11 NOAA-12 MET-3/5 MET-2/21 OKEAN-4 NOAA-14 SICH-1 NOAA-15 RESURS FENGYUN1 OKEAN-0 NOAA-16 NOAA-17 NOAA-18 HUBBLE UARS PO-34 ISS OO-38 UWE-1 CO-58 NCUBE2 NMARS FCAL FALCON MAST CAPE1
7178.59613 101.51 216.30 0.0012 235.15 124.85 12.53572 -2.8E-7 7178.25665 26.42 269.86 0.6064 34.03 352.98 2.05869 -4.5E-7 7179.48461 98.19 202.40 0.0010 129.72 230.49 14.79561 -2.5E-6 7178.89187 64.82 349.61 0.0159 188.79 171.02 11.27552 -3.9E-7 7178.92760 98.55 137.13 0.0352 55.49 307.89 13.52931 -6.2E-7 7178.40070 31.43 168.00 0.0355 156.72 204.99 14.28170 2.1E-6 7177.89233 5.73 137.06 0.7984 333.78 1.58 1.25588 -2.9E-6 7178.78172 97.83 249.26 0.0027 217.15 142.78 14.81332 3.9E-6 7179.53761 97.92 238.54 0.0016 92.06 268.24 14.79741 5.2E-6 7178.57328 98.20 172.56 0.0011 150.77 209.42 14.31764 -5.0E-8 7179.44847 98.18 182.72 0.0012 147.72 212.47 14.32004 5.1E-7 7178.48938 98.33 147.92 0.0008 228.13 131.92 14.29212 -3.4E-7 7178.81492 98.32 149.30 0.0008 225.90 134.15 14.29458 1.8E-7 7178.48588 98.31 150.15 0.0009 197.86 162.23 14.30158 -4.0E-8 7178.70633 98.41 225.46 0.0001 156.85 203.28 14.23127 -8.9E-7 7178.77014 64.55 149.92 0.0014 196.83 163.24 14.83154 2.0E-7 7178.86313 67.05 119.99 0.0008 265.06 94.97 14.29488 -9.3E-7 7178.79491 64.56 52.83 0.0055 357.07 3.01 14.71269 -5.2E-7 7178.66987 98.72 186.83 0.0011 63.32 296.91 14.20518 2.6E-7 7178.48044 98.72 185.83 0.0011 65.73 294.50 14.20337 3.7E-7 7179.61204 98.11 218.34 0.0084 147.17 213.47 14.40573 2.2E-7 7178.97926 98.13 241.28 0.0224 234.52 123.50 15.40131 7.0E-5 7179.32891 98.28 230.80 0.0205 225.66 132.78 15.51707 1.8E-4 7150.05824 51.62 176.50 0.0007 190.77 188.73 16.52053 1.3E-1 7179.47420 51.63 32.90 0.0012 33.74 326.44 15.92328 2.7E-4 7178.15989 98.08 251.12 0.0086 355.33 4.70 14.55014 6.0E-6 7178.45220 98.09 251.05 0.0102 355.10 4.92 14.51842 -4.8E-7 7179.68848 98.08 252.24 0.0103 350.98 8.95 14.51935 3.8E-6 7179.44914 98.74 196.64 0.0013 131.87 228.36 14.27328 -4.7E-7 7179.16364 98.81 268.19 0.0012 4.28 355.85 14.14846 -2.2E-7 7179.18238 98.75 176.40 0.0014 77.05 283.22 14.25540 7.4E-7 7178.96008 82.56 355.33 0.0013 176.32 183.81 13.17011 5.1E-7 7178.71008 82.55 33.57 0.0022 203.36 156.65 13.83618 8.0E-8 7179.78930 82.54 285.71 0.0021 210.51 149.49 14.82513 -1.3E-7 7179.47419 98.99 245.72 0.0010 71.54 288.69 14.13720 -1.7E-6 7178.75733 82.53 67.62 0.0023 205.36 154.65 14.81495 1.4E-6 7179.47919 98.53 175.84 0.0011 3.06 357.06 14.24650 -2.9E-7 7178.74713 98.44 232.86 0.0002 126.04 234.09 14.24139 -7.0E-8 7179.51039 98.69 162.95 0.0022 94.81 265.55 14.07541 6.9E-6 7178.55411 97.73 180.32 0.0002 41.12 319.01 14.73460 2.9E-7 7179.45316 99.12 156.59 0.0011 138.14 222.06 14.12434 -2.6E-6 7179.48088 98.58 248.51 0.0013 64.78 295.47 14.23890 3.9E-7 7179.45665 98.83 120.55 0.0013 234.92 125.07 14.11076 3.4E-6 7178.25287 28.47 124.49 0.0004 200.09 159.95 15.00254 2.9E-6 7178.73996 56.98 268.14 0.0089 209.20 150.40 15.48367 3.4E-5 7178.96451 28.46 36.62 0.0005 14.77 345.31 15.17014 3.4E-6 7179.97527 51.63 42.98 0.0008 12.52 128.84 15.78454 1.4E-4 7178.62236 100.23 183.17 0.0037 129.91 230.54 14.35809 -6.0E-8 7178.70085 98.13 75.14 0.0019 79.65 280.67 14.59517 6.8E-7 7178.26786 98.13 74.93 0.0019 80.90 279.44 14.59563 2.2E-7 7178.68427 98.13 75.29 0.0018 80.69 279.64 14.59726 9.9E-7 7126.39604 51.61 302.37 0.0004 252.17 110.74 16.47981 7.0E-2 7178.96058 51.63 37.78 0.0014 31.68 328.51 15.88555 9.9E-5 7178.95062 35.43 147.41 0.0001 239.00 121.06 15.02727 1.5E-6 7178.79163 98.08 251.54 0.0095 353.43 6.56 14.53349 3.9E-6 7178.86483 98.08 251.44 0.0103 353.71 6.28 14.51862 -4.7E-7
INCL
RAAN
ECCY
ARGP
MA
MM
DECY
REVN 49242 18077 25140 51490 53635 45271 3056 11598 2501 91003 91030 71696 71709 71728 46565 36510 29962 24268 20696 20691 15735 7509 4280 2554 2995 1030 1031 1047 8083 96770 83781 76282 69797 68577 64423 63759 47429 46585 41906 42702 34869 26032 10844 74147 86738 47916 49263 38854 8874 8856 8090 2165 2971 1667 1039 1016
Reference: [1] Miller, J.; Vollhardt, A.: Empfang von Voyager 1 mit der 20-m-Antenne des IUZ Bochum. AMSAT-DL Journal, Nr. 2, Jg. 33, s. 9.
Obr. 2. Spektrum pøijatého signálu sondy Voyager 1 (nahoøe) Obr. 1. Kopule radioteleskopu IUZ Bochum o ∅ 20 m (vlevo)
46
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
XVIII. mezinárodní setkání radioamatérù HOLICE v pátek a sobotu 24. a 25. srpna 2007
Holice leí v Pardubickém kraji. Vstupné na oba dny 50 Kè, dìti do 15 let a dùchodci nad 70 let vstup zdarma. Ve stánku OK1KHL mono získat informace o akcích v rámci setkání, pøihlásit se do radioamatérské koly. Velký bleí trh, 150 Kè za 1 prodejní místo na 1 den. Radioamatérská prodejní výstava. Pøednáky: Radioamatéøi - ohroená radiokomunikaèní sluba (rádiový smog, PLC, UWB), Expedice XF4DL a VK9DXL. Podrobnosti: www.ok1khl.com nebo telefonicky: øeditel setkání: David mejdíø, OK1DOG 605 843 684; hlavní poøadatel: Miroslav Procházka, OK1NMP 602 612 807, doprovodné akce: Svetozar Majce, OK1VEY 606 202 647.
Kalendáø závodù na srpen a záøí (UTC) 18.-19.8. 18.-19.8. 19.-20.8. 20.8. 25.-26.8. 25.-26.8. 25.-26.8. 26.8. 1.9. 1.9. 1.9. 1.-2.9. 1.-2.9. 2.9. 2.9. 3.9. 8.9. 8.-9.9. 10.9. 15.9. 15.-16.9. 15.-16.9. 22.-23.9. 29.-30.9. 29.-30.9.
RDA Contest CW, SSB SARTG WW RTTY RTTY N. A. Party SSB Závod SNP CW, SSB YO DX Contest MIX Keymens Club (KCJ) CW CW Ohio Party CW, SSB SARL HF Contest CW Russian Radio RTTY RTTY SSB liga SSB AGCW Straight Key HTP40 CW All Asia DX Contest SSB SSB Fieldday Reg. 1 SSB Provozní aktiv KV CW DARC Corona 10 m DIGI Aktivita 160 SSB OM Activity CW/SSB European Contest (WAEDC) SSB Aktivita 160 CW OK-SSB závod SSB Scandinavian Act. (SAC) CW QCWA QSO Party MIX Scandinavian Act. (SAC) SSB CQ WW DX Contest RTTY ? CIS DX Contest CW/RTTY
14.00-08.00 viz podm. 18.00-06.00 04.00-06.00 12.00-12.00 12.00-12.00 16.00-04.00 13.30-18.30 00.00-24.00 04.00-06.00 13.00-16.00 00.00-24.00 13.00-13.00 04.00-06.00 11.00-17.00 19.30-20.30 04.00-06.00 00.00-24.00 19.30-20.30 04.00-06.00 12.00-12.00 18.00-18.00 12.00-12.00 00.00-24.00 12.00-12.00
Poøadatelem závodu SAC je letos finská organizace SRAL, adresa pro papíro-
vé deníky: Toni Lindeacute, Kylatie 22 A 5, FIN-00320 Helsinki, Finland. E-mail: viz adresy. U CQ WW RTTY závodu jsou podmínky podobné jako u ostatních CQ závodù, ale jedním bodem se hodnotí i spojení s vlastní zemí a dvìma body spojení s ostatními zemìmi na kontinentì. Podmínky vìtiny naich i mezinárodních závodù jsou ke staení na internetových stránkách www.aradio.cz. Adresy k odesílání deníkù pøes internet (Zkontrolujte pøed odesláním pøímo u poøadatele!)
AGCW S. Key:
[email protected] All Asia:
[email protected] CIS DX:
[email protected] Corona:
[email protected] KCJ:
[email protected] Ohio Party:
[email protected] OM Activity - pøes www.kv.szr.sk Prov. aktiv:
[email protected] RDA:
[email protected] Russian RTTY:
[email protected] SAC:
[email protected] SARTG RTTY:
[email protected] SSB liga:
[email protected] OK SSB:
[email protected] WAEDC:
[email protected] WW RTTY:
[email protected] YO DX:
[email protected] QX
Kalendáø závodù na záøí (UTC) 1.-2.9. IARU Region 1-VHF Cont.1) 144 MHz 4.9. Nordic Activity Contest 144 MHz 6.9. Nordic Activity Contest 50 MHz 8.9. FM Contest 144 a 432 MHz 8.-9.9. IARU Reg. 1 - ATV Contest 432 MHz, 1,3 GHz 11.9. Nordic Activity Contest 432 MHz 16.9. Contest d. Province Italiane 50 MHz 16.9. AGGH Activity 432 MHz-76 GHz 16.9. OE Activity 432 MHz-10 GHz 16.9. Provozní aktiv 144 MHz-10 GHz 18.9. Activity Contest SHF 1,3 GHz
14.00-14.00 17.00-21.00 17.00-21.00 08.00-10.00 14.00-14.00 17.00-21.00 07.00-15.00 07.00-10.00 07.00-12.00 08.00-11.00 17.00-21.00
1 ) Deníky na OK1MG: Antonín Køí, Polská 2205, 272 01 Kladno 2, E-mail:
[email protected] Paket rádio: OK1MG @ OK0PCC OK1MG
INZERCE Koupím manuál ke gen. BM498, prodám po zruení firmy pøístroje, jednotná cena 10 000 Sk: osciloskopy C199 150 MHz, C177, generátory 0,1 - 10 MHz sin., pila, impuls-rozmítání, wobblery 100 kHz - 860 MHz, ke vemu jsou sondy a pøísluenství. Pøi odbìru více kusù slevy. Ing. Pavel Hercik, mob.: 00421 0904245051.
Z galerie ikovných radioamatérských rukou Silent key: Jiøí Koukol, OK1MWD Snaha nìèeho v ivotì dosáhnout je obecnì dána vem lidem. Ne vem se ale podaøí své smìlé plány realizovat v období, kdy to jde snadno, a kdy pak pozdìji se ji tak nevede, máme pocit, e ten lidský ivot je vlastnì pøíli krátký
Je tomu tak i v radioamatérském ivotì a je vlastnì tìstí, kdy se daøí ve správnou chvíli. Pro Jirku Koukola, OK1MWD, to bylo zaèátkem osmdesátých let. Pøestoe nebylo vlastnì z èeho dìlat (vidìno souèasným pohledem), pøetrvával u nás konstruktérský boom a ve skromných podmínkách radioamatérských ham-shackù vznikaly velmi odváné konstrukce. Po dílèích úspìích s SSB na 2 m, 70, 23 i 13 cm právì Jirka pøiel s mylenkou zhotovit SSB transvertor i pro pásmo 3 cm. Dìsivá pøedstava práce holýma rukama na nìèem zcela neznámém pøíli povzbudivá nebyla, ale od mylenky k èinu nebylo daleko, a tak jsme se do toho spoleènì pustili. Nebylo to jen zhotovení vlastních transvertorù, ale bylo tøeba vyrobit i mìøicí pomùcky, aby jednotlivé kroky byly reprodukovatelné. Znamenalo to pøedevím mnoství pøesné mechanické práce nároèné na ikovné ruce a ty Jirka mìl. Peèlivost a trpìlivost byly jeho silnou stránkou a v jednotlivých detailech dokázal jít a do hloubky. Moný neúspìch vak hrozil daleko víc i z jiné strany. Je tøeba si uvìdomit, v jak
sloitém politickém období se to tvoøilo. Pamìtníci to snad jetì vechno nezapomnìli a nová generace by to patrnì ani nepochopila, take jakékoliv vysvìtlování by zde bylo zcela zbyteèné. Radioamatéøení obecnì mìlo tenkrát blí k nìjakému adrenalinovému sportu, ale moná, e i to dobrodruství bylo jakousi hnací silou. Po dvou letech byla zaøízení ji natolik funkèní, e bylo moné navázat první opravdové SSB spojení. Bylo to 16. 1. 1983 v Mrklovì (hodili jsme si tenkrát korunou). Pak u jsme navazovali soubìná spojení v kadém závodì pravidelnì, dlouho jen sami dva (z kopce Veli u Jièína na Krkonoe), o podzimních podmínkách i delí. Jirka ze Zvièiny s OE3XUA, já z Benecka s DK0NA. Spojení s PA0EZ v r. 1986 patrnì tenkrát pøedbìhlo dobu, dalí bylo asi po 15 letech. U pøíleitosti uvolnìní pásma 6 cm jsme urychlenì zhotovili první dva transvertory a udìlali první SSB spojení. Vechny konstrukce byly popsané v kníce, kterou se tenkrát podaøilo narychlo napsat, a nalo se i nìkolik konstruktérù, kterým poslouila jako vzor. Následovalo 24 GHz s jetì nároènìjí konstrukcí. Vhodné pøístroje samozøejmì nebyly a o spektrálním analyzátoru jsme slyeli z vyprávìní
Pøi koneèném seøizování jsme tedy obì zaøízení propojili vlnovodem a na vypoèítaném kmitoètu správný signál nali. Pak u bylo moné støídavým ladìním obou jednotek dotáhnout ve na maximum,
Praktická elektronika A Radio - 08/2007
zruit vlnovodové propojení, pøiroubovat provizorní horny a udìlat spojení z jednoho stolu na druhý. Bylo to tentokrát v Jièínì. V budoucnu pak doznaly konstrukce dalích zlepení, èasem s GaAs tranzistory byly zhotoveny transvertory zcela nové. Ty pùvodní byly pøedìlané na majáky a pod znaèkou OK0EL jsou v èinnosti dosud. Nìkteré díly (varaktorové násobièe) tam jsou funkèní tak, jak je Jirka pøed více ne dvìma desítkami let vyrobil. V posledních letech se Jirka vìnoval krátkým vlnám. Lákaly ho moderní druhy provozu, jezdíval i závody a stále zdokonaloval provozní zruènost i zaøízení. Jirka mìl i mnoho dalích aktivit nejen v radioamatérském sportu. Daøilo se mu dík jeho ikovnosti a trpìlivosti a se vím si umìl poradit. Se zákeønou nemocí si nakonec poradit nedokázal. S Jirkou jsme se rozlouèili 23. 5. 2007 v Jièínì. OK1AIY
47
6H]QDPLQ]HUHQWĤY3( ABE TEK - technologie pro DPS .................................. XIX AEC - TV technika ....................................................... XVII $0(HOHNWURQLFNpSĜtVWURMHDVRXþiVWN\ ......................VIII $17(&+PČĜLFtSĜtVWURMH67$D7.5....................... XXII $6,;YêYRMRYpSURVWĜHGN\DVRXþiVWN\ ...................... XIX $9(/0$.HOHNWURQLFNpSĜtVWURMH ................................ XV BAEL - elektrotechnický veletrh................................... XXII %8ý(.HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\............................,;;,; 'DWD4XDUG6ORYDNLDHOHNWUVWDYHEQLFHDSĜtVWURMH..... XVIII '(;21UHSURGXNWRU\ ................................................. XVI ',$0(75$/]GURMHDSiMHþN\.......................................III (&20GLVWULEXFHHOHNWURQLFNêFKVRXþiVWHN ..................XI (/(.7526281'SORãQpVSRMHHOVRXþiVWN\......... XIX (/(;HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\DM ............................... XVI (/)$RSWRHOHNWURQLFNiþLGOD...................................... XIX (/,;UDGLRVWDQLFH ...........................................................V (/1(&SURJUDPiWRU\DM ........................................... XXI (/7,3HOHNWURVRXþiVWN\.............................................. XVI (0326PČĜLFtWHFKQLND ...............................................IV (3FRPSRQHQWVHOHNWURQLFNpVRXþiVWN\..................... XIX (5$FRPSRQHQWVHOHNWURQLFNpVRXþiVWN\ ................... XV (=.HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\DVWDYHEQLFH .....................X
48
),6&+(5HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\ ............................. XXI )ODM]DUVWDYHEQLFHDNDPHU\..........................................VI )8/*85EDWHULHDNXPXOiWRU\QDEtMHþN\DSRG............X *(6HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\..........................................II *0HOHFWURQLFHOVRXþiVWN\ ............................... XII - XIII +DQ]DO-RVHI%LW6FRSH ............................................... XIX -$%/27521]DEH]SHþRYDFtDĜtGLFtWHFKQLND............... I .21(.725<%512NRQHNWRU\................................. XXI .21(/NRQHNWRU\...................................................... XVII / ,HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\........................................ XXI 0('(5UHOp ................................................................ XV 0,&52',6HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\ ............................ XIV 3D3RXFKPČĜLFtDNRPXQLNDþQtWHFKQLND .................. XVII 3+VHUYLVRSUDY\DSURGHM3+,/,36 ............................ XV 3+2%26HOHNWURQLFNpPČQLþHDVLUpQN\................. XVIII 3ĜLMtPDFtWHFKQLNDDQWpQQtDVDWHOLWQtWHFKQLND .............XI 5/;&20321(176HOHNWURQLFNpV~þLDVWN\............ XXII 57*7(1*/(5GLVSOHMH/(' .................................. XXI 61$**,QDEtGND/('.............................................. XXII T.E.I. - Formica............................................................. XVI 7(52=DQWpQQtWHFKQLND........................................... XIX 7,3$HOHNWURQLFNpVRXþiVWN\ .......................................VII
Praktická elektronika A Radio - 08/2007