Principalele subiecte prezentate
1. Telecomanda prin telefon K 6501
Montajul in kit, realizat de Velleman, permite comanda la distanta a aparatelor electronice din casa, prin intermediul unui telefon (pe fir) cu ton DTMF.
Se poate actiona printr-un simplu apel telefonic si dupa introducerea unei parole de utilizator, lumina din camere, sistemul de alarma ori centrala termica.
Montajul ofera noi si interesante posibilitati de comanda la distanta avand posibilitatea de a comanda (in regim ON/OFF) trei dispozitive electronice prin intermediul releelor de la iesire.
Cum functioneaza montajul?
Comanda iesirilor se face prin intermediul liniei telefonice, de la distanta, de la orice telefon cu ton digital (DTMF) ce are rol de emitator. Rolul de receptor il are interfata, care se conecteaza direct la priza liniei telefonice.
Printre alte facilitati, montajul permite verificarea, tot de la distanta, prin linia telefonica, a starii releelor (deschise sau inchise).
De exemplu, oriunde s-ar afla o persoana pe glob, poate verifica si comuta starea (ON sau OFF) a echipamentului de iluminat, a sistemului de alarma sau a echipamentului de incalzire centralizata din imobilul sau.
Verificarea se face prin formarea unei combinatii de taste de la telefonul emitator si asteptarea mesajului sonor in receptorul acestuia.
Comanda efectiva a iesirilor este similara. Un avantaj major consta in faptul ca interfata semnalizeaza care dintre iesirile sale sunt inchise sau deschise prin semnale sonore distincte.
Operatia de verificare si actionare a iesirilor este parolata cu un cod de utilizator format din doua cifre (de la 00 la 99).
Daca nu se dispunde de un telefon cu ton DTMF se poate realiza comanda prin inter¬mediul unui generator separat de ton DTMF.
2. Metode si tehnici de masurare a structurilor conductoare (II)
Masuratorile TDR/TDT reprezinta o cale performanta si rapida de evaluare a traseelor de interconectare din aparatura electronica.
O forma de unda tipica pentru tehnica de masura TDR in cazul unei discontinuitati este data in figura 6 (din articol).
Pentru cazul reflexiilor mici aceasta corespunde formei de unda a coeficientului de reflexie, pe cand pentru cazul reflexiilor distribuite sau multiple acest profil al impedantei caracteristice are nevoie sa fie construit prin utilizarea procedurii de deconvolutie dinamica.
Acuratetea modelelor sintetizate
Aceasta poate fi validata prin simularea modelului de circuit cu ajutorul simulatoarelor, in domeniul timp (de exemplu PSpice A/D, configuratia „Transient Analysis”).
Inchiderea buclei prin realizarea si masurarea unor modele experimentale conduce in final la obtinerea unor rezultate extrem de importante pentru viitoarele activitati de proiectare profesionala a structurilor de interconectare din produsele electronice.
Trebuie facuta, insa, si urmatoarea precizare: realizarea si masurarea modelelor experimentale nu sunt atat de facile cum ar parea la prima vedere deoarece non-idealitatile sistemului fizic de masura (cum ar fi banda finita a sursei de semnal, timpii de crestere / descrestere nenuli ai impulsurilor emise, deviatia impedantei sursei de la valoarea nominala, prezenta inevitabila a cablaturii ce realizeaza legatura intre S.A.S.T. (structura aflata sub test si dispozitivele ce realizeaza esantionarea si TDR) trateaza descrierea retelelor active si pasive prin crearea unor modele cu constante concentrate care se prezinta sub forma de variabile complexe cu amplitudine si faza.
3. Prescaler pentru multimetru – 20MHz
Firma Conex Electronic a oferit continuu noi surprize placute pentru pasionatii de electronica, realizand in laboratoarele proprii o serie de kit-uri interesante si utile.
In articol este prezentat un prescaler-frecventmetru pentru frecvente pana la 20MHz care functioneaza impreuna cu un instrument electronic de masura (multimetru) prevazut a masura frecvente pana la 20kHz. Se poate utiliza cu instrumente de tipul DVM 98 sau DVM 890.
Aparatele de masura mentionate afiseaza numai patru cifre. Folosind numai instrumentul, pot fi masurate frecvente pana la 1999x Hz.
Pe scala instrumentului va fi afisata marimea 19.99kHz, ultima cifra (insemnata cu „x”) urmand a fi subinteleasa. Deci, precizia de masurare este de la patru cifre exacte, si anume, primele patru cifre.
Daca frecventa masurata depaseste valoarea de 20kHz, instrumentul va afisa numai cifra 1 si anume, prima cifra din stanga. Acesta este semnul care indica depasirea valorii maxime admise de instrument.
Prescalelul prezentat in figura 2 (din articol) extinde domeniul de masurare a frecventelor pana la 20MHz, in trei subgame: 0-200kHz, 0-2MHz si 0-20MHz.
4. Releu de timp – Generator de frecventa cu microcontroller 89C2051
In numarul precedent al revistei Conex Club, in articolul „Temporizari software” a fost prezentata o metoda de realizare a temporizarilor prin program, pentru microcontrollere din seria C51, metoda prin care erorile de temporizare sunt reduse la eroarea bazei de timp utilizata (0.01% in cazul cristalelor de quartz sau 1% in cazul rezonatoarelor ceramice).
Ca o continuare a articolului precedent, se prezinta o aplicatie directa, un releu de timp generator de frecventa (astabil, repeat cycle etc.), cu comanda externa. Diagrama de timp asociata unui astfel de releu este prezentata in figura 1 (din articol).
Caracteristicile releului de timp
- Tensiune de alimentare: +12…24Vcc;
- Curent consumat (excluzand consumul releului electromagnetic): 5mA;
- Comanda externa: 0/5Vcc, compatibila TTL, CMOS sau Push-button;
- Durata activa a semnalului de iesire: reglabila in intervalul 0.1s…25.5s, cu o rezolutie de 0.1s (T = 0.2s…51s; f = 5Hz…0.01960Hz);
- Factorul de umplere: fu = 1 / 2;
- Starea initiala a semnalului de iesire: „ON”;
- Compensarea timpului propriu de actionare al contactelor releului electromagnetic in intervalul 0…15ms, cu o rezolutie de 1ms;
- Semnalizare optica a starii releului electromagnetic;
- Memorarea semnalului de comanda;
5. Pasii corecti spre o lipitura buna
Una din cunostintele fundamentale de care se are nevoie atunci cand se doreste asamblarea unui proiect electronic este operatia de lipire.
Este nevoie de multa practica pentru a realiza o „lipitura perfecta” dar, la fel ca si mersul pe bicicleta, odata invatat, nu se uita niciodata.
Operatia consta in imbinarea (lipirea) pinilor componentelor electronice impreuna sau pe cablajul imprimat, pentru a realiza o conexiune electrica, utilizand un material de legatura (aliaj aproximativ de plumb 40% si staniu 60%) in stare topita. Topirea aliajului, cunoscut sub denumirea de „fludor” se realizeaza cu ajutorul ciocanului de lipit.
Ciocanul de lipit. Statia de lipit
Primul pas care trebuie facut consta in alegerea ciocanului de lipit (solder iron, in engleza), functie de cativa parametrii electrici ai sai si / sau tipul operatiei de lipire.
Tensiunea de alimentare
Majoritatea ciocanelor de lipit sunt destinate a se alimenta la reteaua de 220Vca, dar exista si variante alimentate la 12 sau 24V (in general cele utilizate la statiile de lipit).
Puterea electrica disipata
Tipic, puterea cu care se lucreaza azi in mod curent este de 15…25W. Trebuie corelata puterea ciocanului electric cu cea a varfului utilizat. Daca se utilizeaza un varf de putere mai mic la un ciocan de putere mai mare, varful se degradeaza mai repede in timp.
Controlul temperaturii
Ciocanele de lipit simple, de putere fixa, nu prezinta aceasta caracteristica. Exista variante de ciocane de lipit la care controlul temperaturii se realizeaza fizic si nu electronic (bazandu-se pe proprietatile materialelor magnetice din structura lor supuse unui gradient de temperatura).
Fludorul se topeste la o temperatura de 183C, iar ciocanele de lipit fara control de temperatura ofera pe varf circa 400°C.
Calea cea mai buna, din acest punct de vedere, este de a se utiliza fie un ciocan cu control de temperatura, fie o statie de lipit care sa asigure o temperatura optima de lipit (230…380C) a varfului.
Utilizarea unui ciocan de lipit cu control de temperatura (TCS) prezinta avantaje, cum ar fi:
- Cresterea duratei de viata a varfului;
- Topirea aliajului in mod eficient;
- Reducerea fumului degajat (este iritativ);
- Scaderea riscului de a afecta componentele din jur;
- Dezavantajul ciocanului cu control de temperatura este pretul de cost mai ridicat.
6. Detector pentru linie telefonica
Cand intr-o casa sau birou avem pe o singura linie telefonica mai multe aparate telefonice (si nu este instalata o centrala telefonica pentru partajare) se simte nevoia unui element de atentionare pentru a fi avertizati daca linia este ocupata sau nu.
Sunt situatii stanjenitoare cand cineva poate interveni fara voie intr-o discutie de la un alt aparat. Montajul are si rol de detector – se va stii atunci cand cineva ridica receptorul unui alt aparat telefonic montat pe linie, daca suntem intr-o discutie telefonica.
Se poate depista astfel, daca suntem ascultati pe linie din alta parte.
Montajul prezentat detecteaza aparatele telefonice care se autoalimenteaza de pe linia telefonica pe care este montat.
El se monteaza in paralel la priza telefonica dar nimic nu impedica a se monta cate unul langa fiecare telefon din casa. El detecteaza foarte bine aparatele care se alimenteaza in serie pe linia telefonica (cele care consuma mult).
7. Programarea afisoarelor alfanumerice LCD (II)
Articolul prezinta o aplicatie care utilizeaza afisorul alfanumeric bazat pe controller-ul HD44780 conectat la un calculator personal.
Calculatorul, prin intermediul unui plug-in de WinAmp, afiseaza pe afisorul alfanumeric diverse informatii referitoare la melodia curenta.
In figura 1 (din articol) este prezentata schema electrica de conectare a afisorului LCD la portul de imprimanta al calculatorului (LPT).
Pinii 15 si 16 sunt utilizati pentru alimentarea luminii de fundal al afisajului (back-light). La afisoarele care nu au aceasta sursa de lumina de fundal, nu exista pini sau acestia nu sunt conectati.
Schema de conectare este valabila doar pentru afisoarele cu gama normala de temperatura (STN), conectarea unui afisor cu gama extinsa de temperatura (WSTN – Wide Temperature Super Twisted Nematic) poate duce la defectarea afisorului!
Pentru a conecta aceste afisoare este necesar ca pinii de alimentare sa fie alimentati corespunzator, dupa schema prezentata in articolul precedent!
8. Automat programabil de timp (I)
Automatul de timp programabil descris in cele ce urmeaza, poate comanda pana la 8 relee electromagnetice cu ajutorul unui calculator personal (PC) prin intermediul portului paralel (de imprimanta), utilizand o interfata grafica dedicata acestui scop.
In acest numar al revistei este prezentata interfata grafica si modul de utilizare al acesteia. Schema electrica a circuitului cu releele electromagnetice, desenele cablajului imprimat si amplasarii componentelor precum si specificatiile software de realizare a acestui aparat vor fi prezentate in numarul viitor al revistei.
9. Siguranta electronica rapida resetabila
Schema electrica prezentata este o idee de realizare a unei sigurante electronice rapide, resetabila.
Particularitatea consta in faptul ca nu are un rezistor – sunt – de putere de pe care se preia tensiunea de referinta. Rolul suntului este asigurat de un element activ, tranzistorul MOS tip IRF640 de la International Rectifier. Circuitul drena-sursa, joaca rolul propriu-zis de siguranta electrica.
Cand un curent mare traverseaza regiunea drena-sursa, tensiunea pe aceasta creste, ceea ce implica comutarea inversorului U1A (CD4069).
Intr-un interval de timp foarte mic, iesirea inversorului determina caderea potentialului grilei in starea „low” astfel ca prin sarcina nu mai circula curent electric.
Viteza cu care siguranta actioneaza este functie de valoarea lui C1, care reprezinta un filtru trece jos pentru potentialul drenei. Curentul de rupere al sigurantei poate fi setat prin inserarea unui divizor rezistiv de tensiune intre iesirea inversorului si poarta tranzistorului MOS.
Viteza de lucru a fuzibilului electronic depinde si de capacitatea echivalenta din modelul matematic a portii tranzistoului. Viteza poate fi compensata cu un condensator in paralel. Cu valorile din schema s-a obtinut un raspuns de 1ms pentru o sarcina cuprinsa intre 1 si 10 Ohm.
Dupa reset, curentul revine la valoarea normala in circa 25ms, iar daca suprasarcina este in continuare prezenta mai mult de 25ms, are loc din nou, intreruperea curentului prin sarcina.
Totul se repeta periodic. Acest mod de funtionare este asigurat de oscilatorul realizat cu celelalte inversoare si componentele aferente.
10. Pony Prog – Programator memorii
Montajul prezentat ofera posibilitatea programarii memoriilor din seria I2C, SPI si Microwire, respectiv memorii de tipul 24Cxx, 25Cxxx si 93Cxx. La baza lui sta schema electrica prezentata in figura 1 (din articol), cunoscuta probabil multora din cititori in variantele sale care circula pe Internet.
Cum, insa pe Net se gasesc foarte greu desene ale cablajului imprimat si cele de amplasare a componentelor consideram util prezentarea acestei aplicatii.
Surse:
