/
Текст
I------------------------------------------1
I international fournal I
! of amateur and professional electronics !
I радио ।
; ПпешпопЬ;
| 03(241)/2011 |
I Издается с января 1991 г. I
I Учредитель и издатель журнала: I
. ИЧУП "РАДИОЛИГА" .
Журнал зарегистрирован
' Министерством информации '
I Республики Беларусь I
I (свид. о гос. per. СМИ № 684 от 12.10.2009 г.). |
I Главный редактор I
НАЙДОВИЧ О.М.
Редакционный совет:
I АБРАШ Р.В. I
I БАДЛО С.Г. I
। БЕНЗАРЬ В.К. ।
I ГУЛЯЕВ В.Г. I
| КОВАЛЬЧУК С.Б. |
. НАЙДОВИЧ В.М. .
I ЧЕРНОМЫРДИН А.В. ।
1 Оформление 1
| СТОЯЧЕНКО С.Б. |
I Директор журнала I
I НАЙДОВИЧ В.М. I
I Адрес для писем: I
Беларусь, 220015, г. Минск-15, а/я 2
I Address for correspondence:
' p/о box 2, Minsk-15, 220015, Belarus '
E-mail: rl@radioliga.com
I http://www.radioliga.com/ |
I Адрес редакции: I
I Минская обл.. Минский р-н, I
пос. Привольный, ул. Мира, 20-10
I Тел./факс (+375-17) 251-70-86 I
' Подписано к печати 10.03.2011 г. '
| Формат60x84/8 8 усл. печ. л. |
I Бумага газетная. |
1 Печать офсетная. 1
. Отпечатано в типографии .
I ООО "ЮСТМАЖ", I
I г. Минск, ул. Калиновского, 6, Г 4/К, ком. 201. I
Лицензия 02330/0552734 от 31.12.2009 г.
I Заказ №341 I
I Тираж 1500 I
। Цена свободная. .
Все права закреплены. Любая часть данного издания
I не может быть воспроизведена в какой бы то ни было ।
I форме без письменного разрешения редакции жур- I
нала. При цитировании - ссылка на журнал обяза-
' тельна. 1
| Рукописи не рецензируются и не возвращаются. По- |
зиция редакции может не совпадать с мнением авто-
1 ров публикаций. 1
| Редакция имеет право использовать опубликован- |
I ные в журнале материалы для переиздания в любом |
1 виде - печатном и электронном, с указанием авто- 1
| ров, включая статьи, присланные в журнал и защи- |
I щенные авторскими правами. I
1 Редакция не несет ответственности за содержание и 1
| авторски™ оформительский стиль рекламных публи- |
I каций и объявлений. I
[ Редакция оставляет за собой право вступать в пере-
I писку с авторами и читателями по усмотрению. I
' © Радиолюбитель ।
В номере
ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ
2 Новости от C-NEWS
АУДИОТЕХНИКА
4 Александр Пахомов. Новое звучание музыкального центра. Часть 2
АВТОМАТИКА
9 Сергей Зелепукин. Микроконтроллерный программируемый терморегулятор МПТР-1
14 Radan, Ведущий специалист. Цветомузыка на микроконтроллерах “ДЕТКА-001”
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
18 Елена Бадло, Сергей Бадло. Автоматизация или...
Как реализовать задержку автозагрузки
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
24 Олег Белоусов. Зарядное устройство импульсным током
25 Александр Маньковский. Стабилизатор сетевого напряжения мощностью 8 кВт
(диапазон стабилизации сетевого напряжения 150...262 В)
МАСТЕР КИТ
28 Александр Каменский. Запоминающий USB логический анализатор ВМ8023
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
33 Алексей Семенов. CodeVision AVR, проект №2. Доработка термостата
(практикум по микроконтроллерам Atmel AVR)
34 Алексей Филипович. Альтернативная прошивка набора NM8036.
Часть первая: Часы-термометр
ЛИСТАЯ СТРАНИЦЫ
17 Журналу “Программист” - 1 год!
36 “Простые устройства”: сделай же хоть что-нибудь!
36 Роман Абраш. Сетевой драйвер мощного светодиода
из китайского зарядного устройства
38 ЕЛ. Яковлев. Псеадовентилятор для компьютера
39 ЕЛ. Яковлев. Ультразвуковой дальномер для автомобиля
РАДИОПРИЕМ
40 Василий Гуляев. История “Надежды”
43 Вадим Мельник, Дмитрий Кондаков. Магнитофонная панель “Вильняле”
“РЛ” - НАЧИНАЮЩИМ
47 Евгений Москатов. “Электронная техника. Начало”
Возвращаясь к напечатанному
51 Александр Ознобихин. Имитатор звуков животных (ИЗЖ) (“РЛ”, №2/2011, с. 34-37)
РЛ ТЕХНОЛОГИИ
52 Андрей Тимошенко. Светодиодная лампа
53 Вледимир Резков. Министенд для распайки разъемов
54 Вадим Баранов. Доработка паяльника
ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ
56 Михаил Бараночников. Полупроводниковые магнитоуправляемые интегральные
схемы СССР. Серия К1116КП. Справочные данные
56 Магнитоуправляемая интегральная схема К1116КП1
56 Магнитоуправляемая интегральная схема К1116КП2
57 Магнитоуправляемая интегральная схема К1116КПЗ
57 Магнитоуправляемая интегральная схема К1116КП4
СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
58 Роман Абраш. Книга по работе с WinAVR и AVR Studio
КНИЖНАЯ ЛАВКА
РНТБ предлагает новые издания
62 Радиодело
63 КУПЛЮ, ПРОДАМ, ОБМЕНЯЮ
64 “РЛ” - ИНФО
На первой странице обложки:
Мельник Алина в гостях у известного харьковского коллекционера
старого радио Сергея Стрельца.
Подписка на журнал предлагается всеми отделениями связи.
Подписной индекс по каталогу БЕЛ ПОЧТА 74996
Подписной индекс по каталогу БЕЛСО ЮЗ ПЕЧАТЬ 74996
Подписной индекс по каталогу РОСПЕЧАТЬ 74996
Подписной индекс по каталогу МАП 99153
Подписной индекс по каталогу ИНТЕРПОЧТА 3800
----------------------------------D ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ d----------------------------------------------------------
...от http://www.c -news.ru/
У графена появился конкурент
http://rnd.cnews.ru/natur science/news/line/index science.shtml?2011/02/10/426985
Двумерные листы молибденита могут делать то, на что не способны кремний и графен.
Если молибденит, минерал, который используется в качестве смазочного материала, нарезать пластами толщиной в один
атом, то оказывается, что он обладает такими оптическими и электрическими свойствами, каких не удается добиться при более
толстой, “трехмерной” форме материала.
Разработчики во главе с Андрэсом Кисом (Andras Kis) в Федеральной Политехнической школе Лозанны (EPFL) уже сделали
высокопроизводительные транзисторы из такого “двумерного” молибденита.
Группа Андрэса Киса стачивала кристалл молибденита слой за слоем, пока не получила лист толщиной в один атом. Затем
разработчики нанесли молибденит на подложку, добавили слой изоляционного материала и использовали стандартный литогра-
фический способ, чтобы сделать транзистор. Нечто подобное уже делали другие исследователи, но успеха они не добились.
Молибденитовые транзисторы за счет необычайно малой толщины решетки обладают пропускными свойствами, аналогичны-
ми графену, что позволяет сократить потери тока в сто тысяч раз по сравнению с обычными транзисторами.
“Этот двумерный материал доступен для использования в области нанотехнологий, - говорит Кис. - Он может применяться при
изготовлении миниатюрных транзисторов, светодиодов и солнечных батарей. В 0,65-нанометровом листе молибденита электроны
могут перемещаться так же легко, как и в 2-нанометровом листе кремния”.
По ряду характеристик молибденит уступает графену, но его преимущество - в доступности, так как молибденит распростра-
нен в природе и его стоимость ниже.
Электронные компоненты защитят от подделок мелкими неточностями
http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index science.shtml?2011/02/10/426894
Объектами подделки все чаще становятся чипы и электронные компоненты. Новая технология защиты используют индивиду-
альные свойства материалов компонентов для создания цифровых ключей, структура которых не может быть скопирована.
Пиратские продукты давно перестали ограничиваться сектором потребительских товаров. Некачественные подделки, помимо
того что приносят очевидные убытки, могут повредить имиджу компании и даже подвергнуть жизнь людей опасности, если исполь-
зуются, например, в автомобилях или самолетах.
Для защиты от подделок уже недостаточно патентного права и регламентирующих документов, таких как соглашение о конфи-
денциальности. Коммерчески доступные технологии защиты не являются непреодолимой преградой для обратной инженерии:
преступники используют сканирующие электронные микроскопы, ионные пучки и лазеры для перехвата ключей безопасности.
Исследователи из Института безопасности информационных систем Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Secure Information
Technology) разработали технологию, которая использует физические способы защиты от копирования (physical unclonable functions, PUF).
“Каждый компонент имеет нечто подобное отпечаткам пальцев, поскольку между изделиями в процессе производства неиз-
бежно возникают небольшие различия, - объясняет Доминик Мерли (Dominik Merli), ученый из института Фраунгофера. - Например,
толщина или длина печатной схемы в процессе производства немного варьируется. Эти изменения не влияют на функциональ-
ность и могут быть использованы для создания уникального кода”.
Модуль защиты от копирования встраивается непосредственно в чип - это может быть матрица полупроводников FPGA, микро-
чип, смарт-карта или другое устройство. Специальный генератор создает характерный сигнал синхронизации, который позволяет
точно определить свойства материала чипа. Электронные схемы считывают эти данные и создают по ним криптографический
ключ. В отличие от обычных криптографических методов, в этой схеме ключ генерируется в момент запроса. Так как код имеет
непосредственное отношение к свойствам материала в данный момент времени, его невозможно извлечь и клонировать. Попытки
воздействовать на чип извне приведут к изменению параметров и уничтожению уникальной структуры чипа.
Ученые уже разработали два прототипа защитных модулей. Они будут показаны в начале марта на выставке Embedded World
в Нюрнберге.
Микропровода научились выращивать на кремнии
http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index science.shtml?2011/02/07/426396
Микропровода из кремния - крошечные провода толщиной с человеческий волос - имеют широкий спектр возможных приме-
нений, включая производство высокоэффективных солнечных батарей, новых видов транзисторов, интегральных схем, а также
электродов для аккумуляторов и некоторых видов устройств экологического мониторинга.
Исследователи из Массачусетского технологического института и Пенсильванского университета нашли способ получения та-
ких проводов в промышленных масштабах при точном соблюдении технологий, что может привести к коммерчески эффективным
результатам.
Другие способы изготовления микропроводов уже известны и даже были созданы прототипы солнечных батарей с их использо-
ванием. Но эти методы имеют серьезные ограничения, говорит соавтор исследования Тонио Буонасиси (Tonio Buonassisi), профес-
сор Массачусетского технологического института: “Большинство из них требует дополнительных производственных этапов, чтобы
достаточно точно соблюсти размеры проводов и расстояния между ними, и работает это только на плоских поверхностях".
В отличие от них, новый процесс прост и при этом позволяет не только контролировать все размеры, но и теоретически может
быть сделан на любом виде изогнутой поверхности.
Новый метод предполагает нагрев и намеренное “загрязнение” поверхности кремниевой пластины медью. По мере остывания
пластины медь диффундирует в кремнии и на пластине образуются медные капли. Затем, когда пластину помещают в среду газа
тетрахлорида кремния, кремний микропроводов начинают расти наружу там, где есть медные капли на поверхности.
Кремний в газовой среде растворяется в меди, а затем, после достижения достаточной концентрации, начинает выпадать в
нижней части капли. На поверхности пластины образуются кремниевые отростки толщиной 10-20 микрометров (миллионных долей
метра). Расстояние между проводами контролируется текстурами, созданными на поверхности: крошечные ямки могут образовы-
вать центры медных капель. Размеры проводов контролируются изменением температуры диффузионной стадии процесса. Таким
образом, в отличие от других методов производства, размером и расстоянием между проводами можно управлять независимо.
2
U Радиолюбитель - 03/201 1
----------------------------------D ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ D-------------------------------------------------------------
“Работа, проделанная на настоящий момент, является только доказательством принципа, - говорит Буонасиси, - и предстоит
сделать еще больше, чтобы найти лучшие комбинации температурных профилей, концентрации меди и структурирования поверх-
ности для различных задач, так как процесс позволяет оперировать размерами в зависимости от заказа. Например, еще предстоит
определить, какая толщина микропроводов и какие расстояния между ними будут наиболее эффективными для создания солнеч-
ных элементов. Но потенциально это позволяет делать солнечные батареи с использованием менее чистого кремния и за счет
этого значительно их удешевить”.
Автомобили научатся понимать жесты
http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index science.shtml?2011/02/04/425921
Экспериментальный интерфейс позволяет управлять автомобилем движением пальца.
Ученые из Немецкого научно-исследовательского центра искусственного интеллекта (DFKI) разработали систему, которая по-
зволяет водителям, не отрывая рук от руля и глаз от дороги, управлять такими функциями автомобиля, как воспроизведение
музыки или климат-контроль.
Прототип интерфейса Geremin оснащен несколькими датчиками, которые обнаруживают движения указательного пальца води-
теля по изменению электрического поля. Он основан на том же принципе, что и терменвокс, музыкальный инструмент, который
играет без прикосновения рук. Электромагнитные датчики расположены на панели приборов напротив правой руки водителя в
позиции “два часа”. Чтобы подать команду оборудованию, водитель просто “рисует” пальцем в воздухе соответствующую фигуру.
Система способна обнаружить и интерпретировать широкий спектр команд - гораздо больше, чем поместится кнопок на рулевой
колонке. К тому же, жесты можно делать “вслепую”, что затруднительно с множеством мелких кнопок.
В ходе испытания нового интерфейса на шести добровольцах, экспериментальный инерфейс продемонстрировал способность
с точностью 86% различать 10 различных жестов, в том числе перемещение пальца вверх или вниз, влево или вправо, отслежи-
вать, как палец рисует круг, треугольник и квадрат.
Geremin может найти широкое применение, ведь в отличие от аналогов на базе видеокамер, новая немецкая система должна
быть значительно дешевле - стоимость одного электростатического датчика составляет около 50 центов.
Немецкие инженеры надеются значительно расширить набор жестов и сочетать движения пальцев с распознаванием речи для
того, чтобы люди могли диктовать в дороге текстовые сообщения.
Плоская самонаводящаяся антенна потеснит спутниковые “тарелки”
http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index science.shtml?2011/02/02/425653
Громоздкие современные спутниковые антенны и наземные терминалы могут уйти в прошлое благодаря исследованиям уче-
ных из Королевского университета Белфаста и Европейского космического агентства. Команда европейских инженеров разраба-
тывает дискретную самонаводящихся плоскую антенну. В перспективе она может стать универсальным, дешевым, компактным и
энергоэффективным решением для различных технологий, которые используются в широкополосном спутниковом и телевизион-
ном вещании, а также для спутниковой мобильной связи, которая сегодня требует точного наведения на спутник.
Новый тип антенны будет создаваться в рамках 18-месячного проекта ЕКА по разработке полностью автономных твердотель-
ных самонаводящихся антенн, которые должны быть гораздо легче и экономичнее современных.
Команда ученых под руководством профессора Винсента Фуско (Vincent Fusco) в настоящее время заканчивает работу над
1,6-ГГц прототипом антенны, способной обеспечить скорость передачи данных на уровне 0,5 Мб/с, при этом потребляя всего 2 Вт
мощности. Ожидается, что это устройство впоследствии сможет работать на частотах 20-30 ГГц и обеспечит гораздо большую
пропускную способность.
Прототип новой антенны представляет собой массив из 20 плоских антенных решёток 30x40 см и толщиной всего 12 мм. Схема
антенны предполагает полностью аналоговую обработку сигнала и включает специальные цепи фазовой автоподстройки частоты.
Обычные схемы преобразуют входящие сигналы в цифровые, обрабатывают их, а затем преобразовывают обратно в аналоговые.
Это, однако, ограничивает их частоты, повышает сложность, стоимость и энергопотребление. Дискретная самонаводящаяся плоская
антенна существенно экономичнее и дешевле, к тому же она не требует точного позиционирования и работает в движении. Ее можно
будет использовать в различных областях. Например, широкополосные спутниковые антенны самолетов чрезвычайно сложно устро-
ены. Они должны быть объединены с бортовой навигационной системой для точного наведения на спутник, соответственно требуется
сложное и дорогое программное обеспечение, точные и надежные механизмы позиционирования. И все это дополнительное оборудо-
вание потребляет энергию и утяжеляет самолет. Кроме того, подобную схему трудно применить в поездах и автомобилях.
Новая плоская антенна должна повысить удобство пользования спутниковой связью, снизить потребление энергии в 10 раз,
вес в пять раз, а стоимость - в четыре раза.
Самый миниатюрный генератор случайных чисел работает на белом шуме
httD://rnd.cnews.ru/math/news/line/index science.shtml?2010/09/21/409404
Ученые из Королевского университета Белфаста еще на один шаг приблизили массовое использование истинных генераторов
случайных чисел (TRNG). Они создали самую миниатюрную на сегодняшний день конструкцию.
Разработанная ими схема меньше аналогов на 50%, оптимизирована для цифровых схем FPGA и ASIC и использует только
один логический вентиль, одну справочную таблицу и четыре транзистора.
TRNG имеют большое значение для ИТ-безопасности, поскольку практически каждое их приложение опирается на непредска-
зуемые числа, например, криптографические ключи. Однако существующие системы слишком дорогие или недостаточно быстро-
действующие. Поэтому широко применяются более гибкие программные псевдогенераторы случайных чисел, хотя их коды более
уязвимы и могут быть взломаны.
Новый компактный генератор для создания случайных последовательностей использует белый шум в электроцепи. Ноу-хау
системы состоит в особом механизме измерения шума и генерации случайного кода.
Следующим шагом ученых будет разработка надежных генераторов, которые можно будет установить в мобильные телефоны,
кредитные карты, RFID-метки. TRNG сможет защитить их от некоторых способов взлома. Тесно связана с этим проектом и работа
по созданию уникальных систем подлинности, которые идентифицируют объекты без раскрытия уникальных идентификаторов.
Подобные системы выведут информационные технологии на очень высокий уровень безопасности, который будет недоступен
большинству мошенников.
3
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
---------------D АУДИОТЕХНИКА D------------------
I Во второй части статьи рассматриваются дальнейшие пути
улучшения звучания бытового музыкального центра, касающиеся,
в том числе, электрической части аппарата.
Новое звучание музыкального центра.
Часть 2
Как показано в первой части
статьи [1], звучание бытового му-
зыкального центра может быть
кардинально улучшено примене-
нием новых акустических систем
открытого типа. Предложенная
конструкция АС благодаря нестан-
дартным решениям имеет низкий
уровень нелинейных искажений,
сопоставимый с искажениями Hi-Fi
акустики ценовой категории
$1500...2500, а также специальную
АЧХ, выравнивающую звуковое
давление на низких частотах и ис-
ключающую бубнение. Все это в
совокупности с известными пре-
имуществами открытого акусти-
ческого оформления - отсутстви-
ем компрессии, дипольной диаг-
раммой направленности и другими,
уже упомянутыми в статье [1], при-
водит к созданию яркой и живой
стереокартины с четко выраженной
басовой составляющей, на что со-
вершенно не способны штатные
громкоговорители.
В кроссовере открытой АС осо-
бую роль играет дроссель L1, ко-
торый участвует в формировании
АЧХ и снижает акустические иска-
жения. Однако дроссель с ферро-
магнитным сердечником не идеа-
лен с точки зрения электрических
характеристик, т.е. имеет соб-
ственные искажения, которые не-
обходимо оценить.
Как показали измерения, нели-
нейные искажения дросселя на
сердечнике ПЛ 12,5x16x25 с суммар-
ным немагнитным зазором 0,36 мм
[1] составляют около 2,5 % на час-
тотах ниже 100 Гц. С одной сторо-
ны, в этом нет ничего фатального,
поскольку искажения динамичес-
кой головки на этих частотах мно-
го больше, причем дроссель не
только не увеличивает их, но и сни-
жает за счет лучшего согласования
с выходом транзисторного УМЗЧ
(см. рис 7, [1]).
С другой стороны, уменьшение
электрических искажений элемен-
та, включенного последовательно
с НЧ-СЧ головкой, безусловно, по-
лезно с точки зрения спектральной
чистоты тока, движущего звуковую
катушку, а значит, следует ожидать
дальнейшего понижения акусти-
ческих искажений.
В связи со сказанным было
предпринято несколько попыток
изготовления более качественного
дросселя. Сразу следует огово-
риться, что идеальный вариант -
это катушка с “воздушным” сердеч-
ником, но, к сожалению, при такой
индуктивности она будет иметь
слишком большие габариты и зна-
чительное активное сопротивле-
ние. Следующий по качеству мате-
риал - аморфная сталь, однако
сердечники из нее доступны пока
больше теоретически,чем практи-
чески. Остается обычная транс-
форматорная сталь и конструктив-
ные пути линеаризации дросселя.
Разброс качества стальных сер-
дечников, как ленточных, так и
штампованных пластинчатых, ве-
лик, и далеко не все они подходят
к данной конструкции. В конечном
итоге выбор пал на Ш-образный
разрезной ленточный сердечник
ШЛМ 12x20. Его увеличенное сече-
ние (2,4 см2) и хорошее качество
стали имеют решающее значение
для линеаризации изделия.
Типовые характеристики холод-
нокатаных электротехнических ста-
лей 3412,3413 приведены в [2]. Име-
ющиеся там кривые намагничива-
ния позволяют сделать вывод о том,
что практически полная линеариза-
ция обеспечивается зазором 3=1%
от средней длины магнитной линии
1ср при индукции до Вмакс = 1,5 Тл.
Таким образом, принимая 3=1%,
для сердечника ШЛМ 12x20 с 1ср =
8,1 см получим абсолютную вели-
чину зазора:
/= Slcp/ 100 = 0,081 см = 0,8 мм.
Это более чем в два раза выше,
чем в исходном варианте дроссе-
ля. Важно, что при этом индукция
остается достаточно высокой, что-
бы не увеличивать слишком число
витков.
Данные для изготовления ново-
го дросселя следующие. Сердеч-
ник ШЛМ 12x20 и каркас его ка-
тушки использованы от некогда
промышленно выпускаемых дрос-
селей 6ПВ, 5ПВ. Обмотка L1 со-
держит 145 витков провода ПЭТВ
диаметром 0,9 мм; она намотана
виток к витку, каждый слой через
изолирующую прокладку, с про-
питкой электротехническим лаком
МЛ-92 или аналогичным. Толщина
немагнитных прокладок в сердеч-
нике:
А = 3/ 2 = 0,4 мм.
Для магнитопровода ШЛМ нуж-
но 4 прокладки. Материал для них-
плотный картон, измерять толщину
которого надо микрометром.
При сборке дросселя предвари-
тельно вырезанные прокладки
фиксируют клеем на торцах раз-
борных частей сердечника, затем
одевают катушку и собирают весь
магнитопровод, стягивая его внеш-
ней арматурой. После этого еще
раз пропитывают изделие лаком.
Как известно, практика - крите-
рий истины. Были проведены срав-
нительные измерения нелинейных
искажений старого (1) и нового (2)
вариантов дросселя, установленно-
го в кроссовер открытой АС, нагру-
женный резистором 4 Ом. Резуль-
таты представлены в таблице 1.
Как видно, в частотной области
50...300 Гц искажения варианта 2
4
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl АУДИОТЕХНИКА fl
Таблица 1. Нелинейные искажения дросселя
Вариант дросселя КНИ, %, на частоте, Гц
50 100 200 300 400 500
Вариант 1 на сердечнике ПЛ 12,5x16x25 2,46 2,54 1,64 0,82 0,27 0,13
Вариант 2 на сердечнике ШМЛ 12x20 1 0,59 0,47 0,41 0,23 0,13
дросселя в несколько раз ниже ва-
рианта 1. На частотах выше 300 Гц
основная часть тока течет уже не
через дроссель, а через емкостную
ветвь фильтра С1, R1 (см. рис. 4,
[1]), чем объясняется выравнива-
ние искажений вариантов 1,2.
Что субъективно дает новый
дроссель? Во-первых, исчезают не-
приятные призвуки в басе при
громкости, близкой к максималь-
ной. Это обусловлено снижением
уровня электрических искажений,
а также тем, что дроссель в значи-
тельной мере сглаживает жесткий
характер ограничения (клиппиро-
вания) транзисторного УМЗЧ.
Во-вторых, как оказалось, улуч-
шилось воспроизведение средних
частот. Не стало заметной “крикли-
вости” нижней середины, связан-
ной, скорее всего, со значительным
уровнем высших гармоник дроссе-
ля (в основном, третьей), проника-
ющих ранее в эту область и харак-
терно окрашивающих звук.
С целью дальнейшего совершен-
ствования звучания АС схема крос-
совера была доработана (рис. 1). В
отличие от прежнего варианта вве-
дены конденсаторы С2, С5, а ем-
кость конденсатора С4 увеличена
до 6,8 мкФ. Тип конденсаторов С1,
СЗ прежний - МБГО-2; шунтирую-
щие конденсаторы С2, С4, С5 выб-
раны с тем условием, чтобы регу-
лировать некоторые тонкие момен-
ты звучания, речь о которых пой-
дет ниже.
I Рис. 1 —|
Как известно, слух обладает
наибольшей чувствительностью на
средних частотах, поэтому в дан-
ной конструкции хорошо слышны
нюансы звукопередачи конденса-
тора С1,задействованного в обла-
сти 300 Гц - 3 кГц. Если в его каче-
стве выбрать полипропиленовый
К78-19 (или импортный аналог,
например, МКР Jantzen Cross Cap),
достигается максимальная деталь-
ность звука, но вместе с тем и его
значительное упрощение. Особен-
но страдают голосовые партии: они
невыразительны, зажаты и как бы
смещены вверх по диапазону.
Можно, конечно, такой звук счи-
тать “нейтральным”, но, на взгляд
автора, он малоприемлем для до-
машней АС.
На этом фоне, казалось бы, уста-
ревший металлобумажный МБГО-2
“вдыхает жизнь” в виртуальных ис-
полнителей, придавая их голосам
объем, живость, богатство тембра
в нижних октавах, хотя и при неко-
торой завуалированности верхних
тонов. Бороться с последним недо-
статком помогает конденсатор С2,
однако если он плёночно-напылён-
ного типа, звучание приближается
к вышеописанному варианту поли-
пропиленового конденсатора С1.
Гармоничное “звучание” МБГО-2
навело на мысль о шунтировании
его близким по типу конденсатором,
но с лучшими частотными свойства-
ми. Здесь оказался к месту старый
отечественный конденсатор КБГ-И
(конденсатор бумажный герметизиро-
ванный импульсный, год выпуска -
1962, номинал 0,1 мкФ, 200 В, про-
изводитель - Воронежский завод
радиодеталей). “Вскрытие” показа-
ло, что это настоящий медно-фоль-
говый конденсатор с бумагомасля-
ной изоляцией. В паре с МБГО-2 он
улучшает проработку верхней ча-
сти СЧ диапазона, не уничтожая
общую живость звучания. В схеме
кроссовера (см. рис. 1) емкость С2
составлена из двух параллельно
включенных конденсаторов КБГ-И
по 0,1 мкФ каждый.
Аналогичным образом зашунти-
рован СфВЧ1 - штатный неполярный
электролит автоголовки. Попытки его
полностью заменить полипропилено-
вым привели к сухости и резкости ВЧ,
а также заметной стерилизации СЧ.
В связи с этим электролитический
конденсатор СфВЧ1 фирмы Bennie был
оставлен на своем месте, а для
уменьшения его объективных потерь
на ВЧ использован параллельный
конденсатор С5 типа КБГ-И.
Единственным местом, где хо-
рошо проявил себя конденсатор из
напылённого полипропилена, - па-
раллельная цепь R2, СЗ, С4. Высо-
кие частотные свойства, низкие по-
тери, а также увеличенная емкость
конденсатора С4 К78-19 способ-
ствуют эффективной работе ука-
занной цепи, что сокращает зону
совместного излучения НЧ-СЧ и
ВЧ головок и уменьшает искаже-
ния первой в несвойственной ей
частотной области. Результат-чи-
стота и прозрачность СЧ диапазо-
на, улучшение тонального баланса.
Завершая тему конденсаторов,
следует еще раз подчеркнуть инди-
видуальность вопроса. Современ-
ный конденсаторный бизнес предла-
гает изделия по $50...100 за штуку.
Чего в них больше - действительно
выдающихся звуковых качеств или
рекламных преувеличений с после-
дующим самовнушением потребите-
лей - каждый решает сам. Нелишне
упомянуть, что в статье [3] при по-
пытке выявить “звучание” конденса-
торов в фильтре высоких частот АС
путем массовой экспертизы на пер-
вое место вышел ... отечественный
лавсановый К73-16.
5
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
fl АУДИОТЕХНИКА fl
Теперь о доработке электричес-
кой части аппарата. В микросисте-
ме LG LX-M230 формирование АЧХ
возложено на многофункциональ-
ную микросхему TDA7468D. Это
цифровой аудиопроцессор, усили-
вающий и коммутирующий сигна-
лы с 4-х входов, осуществляющий
тонкомпенсированную регулиров-
ку громкости и фиксированную ре-
гулировку тембра в четырех поло-
жениях и двух диапазонах, фазо-
вые преобразования в режиме
Surround, а также снабженный си-
стемой BASS ALC (Automatic Level
Control).
Внутренняя функциональная
схема ИМС TDA7468D с некоторы-
ми внешними элементами показа-
на на рис. 2. Особый интерес пред-
ставляет басовая ячейка (Bass
cell), подключенная к выводам 10,
11 левого и 18,19 правого каналов
микросхемы. Она образует фильтр
с центральной частотой
2 п /R1-R2-C1-С2’
где R1 = 44 кОм - внутренний ре-
зистор микросхемы;
R2, С1, С2 - внешние элементы,
определяющие частоту настройки
фильтра.
Усиление на частоте Fc
д _ R2 C2 + R2 С1 +Ri С1
v R2 С1 + R2 C2
Добротность контура
Q = JR1-R2 С1 C2
R2 C1 + R2 C2
При элементах фильтра С1 = С2 =
100 нФ, R2 = 5,6 кОм, примененных в
микросистеме LX-M230, расчет дает:
Fc = 101,4 Гц, Av = 4,9, Q = 1,4. Это
значит, что АЧХ будет иметь “горб”
на частоте около 100 Гц, высота и
крутизна скатов которого опреде-
ляются параметрами Av и Q.
На рис. 3 показана электричес-
кая АЧХ микросистемы, снятая с
внешнего входа AUX, в положении
эквалайзера Flat, при включенной
системе XDSS. Очевидно, что низ-
кочастотный участок кривой име-
ет характерный горбообразный
вид, подтверждающий результаты
расчета, при этом некоторое сме-
щение центральной частоты Fc от-
носительно расчетной обусловле-
но действием системы XDSS, осу-
ществляющей дополнительный
плавный подъем НЧ.
Практически важно, что часто-
ты ниже 80 Гц существенно ослаб-
лены действием басовой ячейки,
6
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl АУДИОТЕХНИКА fl
| Рис. 4 —|
I Рис. 6 —|
находясь на скате ее резонансной
кривой. В массовой аппаратуре это
вполне оправдано и необходимо
для разгрузки низкокачественной
акустики от сигналов за предела-
ми ее рабочего диапазона.
Однако подобная настройка ма-
лопригодна для открытой АС, ниж-
няя рабочая частота которой 50 Гц.
Конечно, разработанный громкого-
воритель, имея собственную коррек-
цию, способен работать и с такой
электрической АЧХ, но бас будет не-
достаточно глубоким и отчасти буб-
нящим из-за подчеркивания часто-
ты 100 Гц. Кстати, еще резче все это
будет выражено, если использовать
полочную акустику закрытого типа,
даже вполне качественную.
Таким образом, чтобы полнос-
тью реализовать возможности от-
крытой АС, требуется перенастрой-
ка басовой ячейки на более низкую
частоту Fc и несколько большее
усиление Av. Принимая Fc = 60 Гц,
Av = 10, Q = 1,4, были рассчитаны
новые корректирующие элементы,
составившие: С1 = 0,39 мкФ, С2 =
0,11 мкФ ~ 0,1 мкФ, R2 = 3,8 кОм ~
3,9 кОм.
Микросхема TDA7468D установ-
лена на плате MAIN со стороны
“меди” поверхностным монтажом
(рис. 4, позиция 1). Ее корректиру-
ющие элементы находятся по дорож-
кам печатной платы и заменяются
на новые, указанных номиналов.
Другой путь - подпайка к имеющим-
ся элементам параллельных, даю-
щих в итоге требуемый результат.
В результате этих действий по-
лучена АЧХ, показанная на рис. 5.
I Рис. 5 —|
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
fl АУДИОТЕХНИКА fl
Как видно, теперь подъем НЧ про-
должается практически до 60 Гц, а
спад начинается за пределами 50 Гц.
Кроме того, на 3 дБ увеличилась
величина самого подъема. Такая
АЧХ практически идеальна для
разработанной АС, да и для мно-
гих других, более качественных,
чем штатные “колонки”.
Гибкость рассматриваемой кор-
рекции дает возможность изменять
ее параметры в широких пределах,
выполнив расчеты по вышеприве-
денным формулам под конкретную
акустику. Надо только не забывать о
возможностях УМЗЧ и блока пита-
ния, которые для рассматриваемой
микросистемы таковы, что выбирать
Fc менее 60 Гц не рекомендуется.
В микросистеме LX-M230 при-
менен импульсный блок питания,
на выходе которого имеются сгла-
живающие электролитические кон-
денсаторы 2200 мкФ х 25 В. Их два
соответственно двухполярному пи-
танию, и найти их благодаря раз-
мерам не составляет труда (рис. 6,
позиция 1). Эти конденсаторы сле-
дует заменить на 6800 мкФ х 25 В,
что даст необходимый запас тока
в пиках мощных импульсных НЧ
сигналов.
Существуют специальные кон-
денсаторы Low ESR для блоков пи-
тания, однако и широкораспрост-
раненные Samsung или Jamicon
вполне пригодны, так как имеют
достаточно низкое эквивалентное
последовательное сопротивление
(измеренное значение ESR < 0,07 Ом).
Компенсация индуктивной состав-
ляющей конденсаторов предусмот-
рена на печатной плате (парал-
лельные ВЧ конденсаторы), а их
размеры таковы, что при номина-
ле 6800 мкФ х 25 В они без про-
блем устанавливаются на место
старых, как это показано на фото
по рис. 6.
Конденсаторы повышенной ем-
кости, о которых идет речь, соеди-
няются с оконечным усилителем
НЧ печатными проводниками ма-
лой ширины (особенно со стороны
“плюса”). Поэтому весьма жела-
тельно припаять еще пару конден-
саторов 470 мкФ х 25 В непосред-
ственно к выводам питания и
“нулю” самой микросхемы УМЗЧ.
Удобно это сделать со стороны
“меди” (рис. 4, позиция 2).
Последний “штрих” - некоторое
увеличение уровней сигналов на
входах аудиопроцессора TDA7468D
с целью полной раскачки УМЗЧ с
новой АС и правильной тонкомпен-
сации. Для этого подбирают рези-
сторы на входах микросхемы
TDA7468D, добиваясь примерно
одинакового тонального баланса в
положениях регулятора громкости от
2-3 до 17-18 по цифровой шкале.
Литература
1. Пахомов А.И. Новое звучание музыкального центра. - Радиолюби-
тель, 2010, № 8, С. 9-13.
2. Белопольский И.И. и др. Расчет трансформаторов и дросселей ма-
лой мощности. - М.: Энергия, 1973. - 400 с.
3. Горшенин Д, Рогов И. Сравнение конденсаторов в кроссовере АС. -
Радио, 2009, №№ 8-10.
___________________________________________________________
Указанный диапазон соответствует
зоне громкости от “очень тихо” до
“очень громко” в помещении 10...15 м2.
При этом желательно, чтобы на
тридцатой отметке “Мах” регулято-
ра встроенный УМЗЧ не перегру-
жался.
В процессе последней настрой-
ки надо также стремиться к отсут-
ствию существенной разницы в
громкости звучания от всех источ-
ников (CD, Tuner, Таре, AUX), хотя,
понятно, в некотором приближе-
нии, поскольку уровни записи на
CD, как и сигналы от других источ-
ников, сильно отличаются.
При соблюдении всех вышепе-
речисленных рекомендаций дости-
гается результат, который вряд ли
вызовет желание приобретать на
порядок более дорогие системы.
Вместе с тем нельзя не предупре-
дить, что вмешательство в элект-
рическую часть сложного аппара-
та с современными технологиями
микромонтажа требует определен-
ных навыков, аккуратности и точ-
ности всех действий. Во избежание
поражения электрическим током и
повреждения аппарата вилка пита-
ния всегда должна быть вынута из
розетки.
Гаврилов С.А., Черномырдин А.В. Искусство схемотехники. Просто о сложном. - СПБ.:
Наука и Техника. - 2011. - 352 с.
Это уникальная книга является путеводителем для радиолюбителя и начинающего разра-
ботчика в мир создания электронных схем на полупроводниковых элементах. Радиолюби-
телям книга поможет перейти от слепого копирования схем к созданию собственных
конструкций. Содержится интересный разбор частых заблуждений и ошибок, много полез-
ного материала из практики разработчиков электронных схем.
Книга предназначена для радиолюбителей и начинающих разработчиков. В ряде случаев
книга будет полезна профессиональным разработчикам и студентам радиотехнических
специальностей: изложение ведется на достаточно серьезном уровне.
Вниманию читателей!
Для тех подписчиков нашего журнала, кто не имеет доступа к сети Интернет, редакция предоставляет
возможность получить прошивки, программы, чертежи печатных плат на электронных носителях.
Заявки ждем по адресу: РБ, 220015, г. Минск-15, а/я 2.
8
U Радиолюбитель - 03/201 1
ft АВТОМАТИКА ft
Микроконтроллерный
программируемый
терморегулятор МПТР-1
Сергей Зелепукин
г. Орёл
E-mail: sgreen.lab@gmail.com
Продолжение. Началов№1-2/2011
СБОРКА БЛОКА
Установка элементов и сборка блока.
Необходимые приборы, принадлежности и норма-
тивные документы:
- сборочные чертежи субмодуля А1 (рис. 9, табли-
ца 3) и субмодуля А2 (рис. 10, таблица 4);
- чертежи проводящего рисунка субмодуля А1 (рис. 11,
рис. 12) и субмодуля А2 (рис. 13);
- ГОСТ 29137-91. Формовка выводов и установка
изделий электронной техники на печатные платы. Ска-
чать ГОСТ можно по ссылке [4];
- паяльник или паяльная станция с контролем тем-
пературы жала (220-240°С) и прямоугольным сечени-
ем жала на конце 1x3 мм;
“1
о
R27
В
[2
03
о
а
В VD2
О
ио
сз
т к
о о
R23 R22
Вон
Веи
[19
О
R12 ™ -
о О
/?ЙО
огк с:
ЮГ/21 R18
[21 П ГШ
Ни ° °
О п
BR20
Ю[18
R32 П
' В
[7
В
и
о
[5 О
тою
R8 Ш В [12 R9 а
В В В В В В
[20
R1
О
nfi
[8
О
О
си
Е
_1
_J
I Рис. 9 —|
----------- 9
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
АВТОМАТИКА
Таблица 3. Перечень элементов прибора МПТР1 (модуль А1)
Поз. обоз. Наименование Производитель Ссылка на сайт технической документации
С1 GRM219F51H104ZA01L Murata http://www. murata.com/prod ucts/cataloa/pdf/c02e. pdf
С2, С7, С9, С13, С14, С18, С24 GRM21BF51E474ZA01L Murata
СЗ, С4, С5, С6, С12, С19 GRM219F51C105ZA01L Murata
С8 GRM219R72A472KA01L Murata
СЮ SKR-331-U-1E-F-1K Jamicon
С11, С21, С22 SKR-470-U-1E-D-1A Jamicon http.Z/w'ww. icd-sales.com/Manufacturers/Jamicpn.aspx
С15 GRM216R71H102 Murata http://www.murata.com/products/cataloq/pdf/c02e.pdf
С17, С20 293D106X9010А2ТЕЗ VISHAY http://www.vishay.com/docs/40002/293d.pdf
С23, С25 GRM216R71H103K Murata http://www.murata.com/products/cataloq/pdf/c02e.pdf
DA1 MCP6002-I/SN Microchip http iVwww amx? tff>xf4arnBa9n010*34
DA2 LM340T5 NSC http://www.national.com/JS/searchDocument.do?textfield=lm340
4N33 Fairchild
DA3 Ш,- i-Mna-ai-x-itecw.a&iaB'.
DA4 МСС3082-М Fairchild htto://www.fairchildsemi.com/sitesearch/fsc.isp?text=moc3082&as=l&render=l&w=&command=-
t=xtSattn-S^2^M»i-alernap+idSia==j
DD1 PIC16F886-I/SO Microchip hflp Даяамг rnitxxfiio axntaWWDfotbete/Dm/inat
К1 TRU-12VDC-FB-CL Rl http://www.tai-shinq.com.tw/product-relay-Power.htm
R1 CR0805-JW-153-E Bourns http://www.boums.com/ProductLine.aspx?name=chip resistors
R2 С2-29М-0.125И-182 кОм ± 0,25%-Б ОАО «ЭРКОН» или ОАО «Ресурс»
R3 CR0805-JW-684-E Bourns http://www.bourns.com/ProductLine.aspx?name=chip resistors
R4 CR0805-JW-100-E Bourns
R5, R9, R14, R19, R24, R25, R27, R31 CR0805-JW-623-E Bourns
R6 С2-29М-0,1251/1-49,9 кОм ± 0,25%-Б ОАО «ЭРКОН» или ОАО «Ресурс»
R7 С2-29М-0,1251/1-28,7 кОм ± 0,25%-Б ОАО «ЭРКОН» или ОАО «Ресурс»
R8 CR0805-JW-5R1-E Bourns
R10 CR0805-JW-432-E Bourns
R11 С2-29М-0,1251/1-3,32 кОм ± 0,25%-Б ОАО «ЭРКОН» или ОАО «Ресурс»
R12, R15 CR0805-JW-271-E Bourns http://www.boums.com/ProductLine.aspx?name=chip resistors
R13 CR0805-JW-303-E Bourns
R16, R18 CR1206-JW-5R1-E Bourns
R17, R21 CR0805-JW-103-E Bourns
R20, R29 CR0805-JW-152-E Bourns
R22, R23, R30 CR0805-JW-272-E Bourns
R26, R28 CR1206-JW-821-E Bourns
R32 CR0805-JW-622-E Bourns
Т1 BVEI-302-2022 Hahn
VD1 W01M DC components http://www.dccomponents.com/products/Rectifiers/Bridqe/w005m-wl0m.pdf
VD2 PESD5V2S2UT NXP rngi'iW^.nm.am'ft'cipb^IcE^ESQXSaJT S£ftESllw?=>pip.i=PESDXS2Ln' SERIESl
VD3...VD6 1N4007 On semiconductor http://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=lN4007
VT1...VT5 ВС848В NXP hflix/AMNW.ran ^Effl
Х1 ...Х5 ED500V-02P Dinkle lnmnaWM Manti nmitnfip
Z1 НСМ1212А JL World Hlg.'.’wviw !Ни»И
ZQ1 CSTLS8M00G53-B0 Murata http://www.murata.com/products/cataloq/pdf/p17e.pdf
Таблица 4. Перечень элементов прибора МПТР1 (модуль А2)
Поз. обоз. Наименование Производитель Ссылка на сайт технической документации
HL1...HL3 SC56-11SRWA Kingbright atlBj’WWA'«jmtrtartoon’DroOuct main ' sro?onxiuctti,=20№ObOI11b3238lrroduct02=2(X;M62b11‘l42?<.^va=2C050526M301S4.Bro-
=English
R1. .R5 CR0805-JW-751-E Bourns http://www.boums.com/ProductLine.aspx?name=chip resistors
R6...R13 CR0805-JW-102-E
S1...S3 TS-A4PS-130 Switronic http://www, switronic.com/
Примечание: допускается замена индикатора SC56-11SRWA на индикаторы: SA56-11SRWA, SA52-11SRWA, SC52-11SRWA
10
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl АВТОМАТИКА fl
Таблица 5. Список допустимых замен ЭРЭ
Условное обозначение ЭРЭ по основному перечню элементов Допустимая замена Примечание
GRM21 Допускается замена на чип конденсаторы типоразмера 0805 соответствующей емкости, рабочего напряжения, типа диэлектрика, ТКЕ и допуска. Рекомендуемый по замене компонентов производитель - «Yageo»
В45196 Допускается применение любого иного танталового конденсатора типоразмера А и напряжением не менее 6,3 В и емкостью от 2,2 до 10 мкФ При отсутствии танталового конденсатора допустимо применение керамического конденсатора типоразмера 1206 и емкостью не менее 1 мкФ
SKR-331-U-1E-F-1K Допускается применение любого иного алюминиевого электролитического конденсатора с емкостью 330 мкФ х 25 В или 470 мкФ х 25 В с диаметром 8 или 10 мм Рекомендуемый по замене компонентов производитель - «Hitano»
SKR-470-U-1E-D-1A Допускается применение любого иного алюминиевого электролитического конденсатора с емкостью 47 мкФ х 25 В с диаметром 5 мм
MCP6002-I/SN LM358 Применение возможно при условии напряжения питания ОУ равным +8 В
LM340T5 L7805ABV, L7805ACV или любой иной стабилизатор в корпусе ТО-220, выходным напряжением +5 В и допуском ±2...5%
PIC16F886-I/SO PIC16F876-I/SO, PIC16F876A-I/SO При условии применения внешнего керамического резонатора 8 МГц
С2-29М С2-29В или любой иной с подбором номинала путем последовательного соединения 2-х резисторов Компоновка РСВ позволяет устанавливать 2 последовательно соединенных резистора по способу установки «колончатый монтаж», т.е. по ГОСТ 29137-91 вариант установки 220.03.0401.00.00.
CR0805 Допускается замена на чип резисторы типоразмера 0805 соответствующего сопротивления, мощности рассеяния и допуска. Рекомендуемый по замене компонентов производитель - «Yageo»
CR1206 Допускается замена на чип резисторы типоразмера 1206 соответствующего сопротивления, мощности рассеяния и допуска. Рекомендуемый по замене компонентов производитель - «Yageo»
BVEI 302 2022 BVEI-302-2021, BV302S12015A
ED500V-02P Любой иной клеммнике шагом выводом 5 мм, напряжением коммутации -250 В и током коммутации не менее 1 А
ED500V-03P Любой иной клеммнике шагом выводом 5 мм, напряжением коммутации -250 В и током коммутации не менее 8 А
CSTLS8M00G53-B0 ZTT8.0MT или любой иной керамический резонатор с 2-мя встроенными конденсаторами по 30 пФ
SC56-11SRWA SA56-11SURKWA, SC56-11SURKWA, SA56- 11SRWA, SC52- 11SRWA, SA52-11SRWA Требуется установка или удаление резистора R26 модуль А1. Для «ОК» резистор зависимости от типа индикатора «ОА» или «ОК»
ВС848В ВС846В, ВС847В.215 или иной к корпусе SOT-23 с аналогичными характеристиками
PESD5V2S2UT от SA18 до SA24 На РСВ предусмотрены место установки данного компонента VD2_1
TRU-12VDC-FB-CL TRD-12VDC-FB-CL, HJR-3FF-12VDC-S-Z, BS-115C-12A-12VDC
- припой ПОС-61;
- канифоль живичная или аналогичная;
- флюс паяльный жидкий RMA 202-25 или анало-
гичный спирто-канифольный флюс;
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
- прижимной инструмент с деревянным или поли-
мерным наконечником;
- промывочная жидкость DJAW-10 или спирто-бен-
зиновая смесь в отношении 1:1;
fl АВТОМАТИКА fl
I Рис. 11 I
I Рис. 12 I
Таблица 6. Список магазинов по компонентам
Компонент Магазин, интернет-магазин, мелкооптовый склад Примечание
PIC16F886-I/SO, PIC16F876-I/SO, PIC16F876A-I/SO, MCP6002-I/SN, ВС847В.215, BV302S12015A ООО «Тритон электронные компоненты», Москва, (495) 668-26-46, www.trt.ru Все компоненты можно заказать через Интернет в режиме интернет- магазина с доставкой.
ZTT8.0MT, SC56 - 11SRWA, L7805ABV, ED500V-02P, TS-A4PS-130, CR0805, CR1206, GRM21, В45196, НСМ1212А, 4N33, МОС3082, 1N4007, W01M, TRU-12VDC-FB-CL «Платан», Москва, (495) 970-00-99, 744-70-70, www.platan.ru
PESD5V2S2UT, TRD-12VDC-FB-CL, HJR-3FF-12VDC-S-Z «Чип-НН электронные компоненты и детали», Нижний Новгород, (831)414-30-11, www.chip-nn.ru
BVEI 302 2022 ЗАО «Промэлектроника», Екатеринбург, (343) 372-92-44, www.promelec.ru
С2-29М, С2-29В «Элитан», Москва, (495) 649-84-45, факс 646-80-01, www.elitan.ru
BS-115C-12A-12VDC ЗАО «Компэл», Москва, +7 (495) 995-0901, +7 (495) 995-0902, msk@compel.ru, www.compel.ru
- промывочная ванночка (кювет) 100x100 мм;
- лупа х4 и х10;
- кисть с набивкой типа “щетина”;
- бокорезы;
- бязь;
- пинцет.
Список допустимых замен ЭРЭ приводится в таб-
лице 5.
Список магазинов розничной или мелкооптовой
торговли по компонентам приводится в таблице 6.
12
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl АВТОМАТИКА fl
Вся процедура монтажа элементов и сборки блока
должна быть разбита на 12 этапов:
- установка элементов поверхностного монтажа;
- программирование контроллера, если эта проце-
дура не была выполнена на отдельном адаптере;
- первая промывка РСВ;
- установка элементов объемного монтажа;
- вторая промывка;
- установка клеммных колодок и тактовых кнопок;
- третья локальная промывка;
- сочленение 2-х РСВ в блок;
- четвертая локальная промывка зоны сочленения
РСВ;
- финальная промывка деионизованной водой (вы-
полняется только для особо ответственных областей
применения изделия);
- регулировка блока;
- корпусирование блока и финальная проверка при-
бора на работоспособность.
Примечания:
- при выполнении сочленения 2-х РСВ в блок не-
обходимо проконтролировать взаимную перпендику-
лярность фиксации этих сборочных единиц;
- после полной сборки блока и до момента его раз-
мещения в корпусе исключить вероятность прикаса-
ния незащищенными руками за поверхности элемен-
тов и РСВ;
- операции промывки должны выполняться в хоро-
шо проветриваемом помещении и без источников от-
крытого огня, а также с применением средств индиви-
дуальной защиты органов дыхания.
Особое внимание при сборке прибора следует об-
ратить на установку элементов поверхностного монта-
жа, поскольку их доля составляет приблизительно 50%
от общего числа элементов. Также следует сказать, что
в порядке очередности сначала устанавливаются эле-
менты поверхностного монтажа, а затем объемного. На
что следует обратить внимание?! В идеальном случае
монтаж SMD компонентов ведется на автоматических
линиях установки и оплавления, чего себе не может по-
зволить обычный радиолюбитель, но отсутствие тако-
го оборудования не должно стать камнем преткнове-
ния в реализации этой задачи.
Порядок монтажа элементов SMD на плату:
- в область установки SMD компонента нанести кап-
лю жидкого флюса с объемом, достаточным для того,
чтобы элемент при установке погрузился в нее;
- установить пинцетом сам элемент и выполнить
его центрирование;
- прижать элемент по нормали к плате любым ин-
струментом, не разрушающим его поверхность (наи-
более оптимально - зубочистка), особенно это отно-
ситься к конденсаторам. Следует отметить, что при-
жим элемента необходим до момента завершения пай-
ки 2-х противоположно расположенных выводов, а
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
затем его можно прекратить. Усилие прижима не дол-
жно приводить к механическому разрушению элемен-
та или образованию сколов и трещин;
- поднести жало паяльника и первое касание вы-
полнить к контактной площадке, далее припой за счет
сил поверхностного натяжения (смачивание) перете-
чет и на сам чип. Количество припоя должно быть та-
ким, чтобы получилась галтель из припоя. Подобные
действия выполнить для всех контактных площадок.
(Примечание: до того момента, пока жидкий флюс на-
ходится именно в жидкой фазе, для поверхностного
элемента ничего не грозит, т.е. если при пайке наблю-
дается резкое испарении флюса, то перед пайкой сле-
дующей контактной площадки необходимо еще доба-
вить флюс. Очень важно, чтобы в процессе пайки не
произошло обугливание флюса с образованием кок-
совых компонентов. После пайки каждого вывода про-
вести визуальный контроль качества пайки и при не-
обходимости выполнить коррекцию пайки по необхо-
димому выводу. Для контроля качества пайки необхо-
димо пользоваться оптическими инструментами);
- взять приготовленную ванночку и налить в нее
столько промывочной жидкости, чтобы все элементы,
подлежащие промывке, погрузились полностью. Поме-
стить плату, подлежащую промывке, в ванночку на вре-
мя 30...40 мин. Для ускорения промывки рекомендует-
ся с достаточным усилием и периодичностью 5...10 мин
осуществлять удаление щеткой остатков припоя. Ни в
коем случае не выполнять операции механического уда-
ления остатков флюса путем скобления!;
- по завершении промывки РСВ необходимо про-
тереть бязью и высушить.
Критерием качества установки элементов являет-
ся гладкая однородная глянцевая поверхность мест
пайки с образованием галтелей. Поверхность РСВ в
местах нанесения защитной маски также должна быть
после промывки глянцевой, что будет свидетельство-
вать о достаточном качестве промывки. На поверхно-
сти РСВ и элементов не должно быть следов флюса и
остатков припоя вне зон контактных площадок и пе-
ремычек.
Литература,ресурсы
4. http://www.aosthelp.ru/aost/aost28228.html
Окончание в №4/2011
13
fl АВТОМАТИКА fl
Radan
г. Лисичанск
Ведущий специалист
г. С-Петербург
| Эта статья - результат совместного труда двух человек, никог-
| да в глаза не видевших друг друга и знакомых заочно, через
| общение в интернете. Общий интерес и желание сотрудничать
। позволили им создать цветомузыку, в корне отличную от подоб-
। ных устройств конца прошлого века, буквально заполонивших
тогда все радиотехнические журналы. К тому же она выполне-
! на на современной элементной базе, имеет законченный кон-
। структив и при правильном изготовлении не нуждается в налад-
I ке, что также немаловажно для обеспечения повторяемости [1].
I Имена авторов по их просьбе мы оставляем без изменения - так,
I как их знает интернет-сообщество: Radan и Ведущий специалист.
Цветомузыка на микроконтроллерах
"Д ЕТКА-ОО1"
Цветомузыка интересовала че-
ловечество с давних времен. По на-
шему скромному мнению, она воз-
никла сразу же с человеком, тогда,
когда он смог услышанное и уви-
денное ассоциировать в звуковые и
световые образы. Шум дождя, мор-
ской прибой, шелест листьев, пение
птиц и звездное небо, вспышки мол-
ний, северное сияние и многое дру-
гое оставляли в душе неизгладимое
впечатление. Трудно сказать, когда
человек смог в первый раз отдален-
но повторить удивительные природ-
ные явления, но несомненно, что
попытки подобного рода возникали
постоянно. Прорывом в этой обла-
сти творчества стало изобретение
искусственных источников света и
электрических, а затем и электрон-
ных компонентов для их управле-
ния. К сожалению, в последнее вре-
мя особых конструктивных измене-
ний наблюдать не приходится, хотя
интерес к цветомузыке не угас, а,
скорее, увеличился. Подтвержде-
ние тому - запросы в поисковых си-
стемах интернета. К большому ра-
зочарованию ищущих, предлагае-
мый поисковиком материал осно-
ван на конструкциях не только мо-
рально устаревших, но и не могу-
щих обеспечить возросшие запро-
сы пользователя. Транзисторы, ти-
ристоры и даже мощные радиолам-
пы работали на лампы накалива-
ния и в исключительно редких слу-
чаях - лампы дневного света. Вы-
шеописанные источники света не
могли передать большой динами-
ческий диапазон звукового сигнала
и яркие, насыщенные цвета. Во вни-
мание не стоит брать профессио-
нальную светотехнику, которая по
своей цене недоступна большин-
ству радиолюбителей. Что предла-
гает нам сейчас современная элек-
тронная индустрия? Конечно же,
светодиоды! Они привлекают сво-
ей яркостью, насыщенными цвета-
ми, большим сроком службы и, что
немаловажно, доступностью цен.
Полным анахронизмом выглядят те
конструкции, в которых к музейным
экспонатам электроники прошлого
века пытаются приделать светоди-
одные излучатели. Светодиодам
нужен микроконтроллер! С его по-
мощью можно реализовать множе-
ство решений, произвести настрой-
ку и изменение алгоритма работы,
не проводя трудоемкой перепайки,
а зачастую - и более серьезной пе-
ределки устройства. В сети можно
встретить не так уж много решений
подобного рода, причем все они, на
наш взгляд, не могут удовлетворить
возложенных на них ожиданий. Это
или устройства без градаций ярко-
сти, или без хорошего входного
аудио-блока, или с дополнительны-
ми аналоговыми фильтрами на вхо-
де, разделяющими спектр на час-
тотные составляющие. Есть пара
коммерческих конструкций, кото-
рые претендуют на звание победи-
телей в рейтинге самоделок, но они
останутся вне нашего внимания, так
как повторить их не представляет-
ся возможным - нет схемы, нет про-
граммного обеспечения... Покупать
готовое - не наш метод!
Разработать цветомузыку с
нуля - дело не простое. Оно может
занять несколько больше времени,
сил, капиталовложений, чем пла-
нировалось вначале. К тому же не-
обходимо к началу разработки об-
ладать несколькими теоретически-
ми и практическими навыками -
радиоэлектроникой, программиро-
ванием, светотехникой, теорией
музыки, изготовлением и, если не-
обходимо, наладкой конструкции.
Хорошо, что к началу разработки
“Детки” подошли два разных чело-
века, способности которых допол-
няли друг друга. Что же получилось
в результате совместных усилий,
что отличает “Детку” от других из-
вестных устройств?
Отличительные особенности:
разложение аудиоспектра выпол-
нено с помощью преобразования
Фурье на языке BASCOM-AVR
(файл fft_dmx_new.bas). Устрой-
стводвухпроцессорное (см. рис. 1).
На первом (ATmega8) выполняется
захват звука и его обработка, а на
втором (ATtiny2313) - собственно
управление светодиодами. Ско-
рость обмена между контроллера-
ми по последовательному интер-
фейсу- 115200. Пакет передавае-
мой информации можно посмот-
реть в гипертерминале, подклю-
чившись к выходу последователь-
ного интерфейса (см. рис. 2). Ос-
новой первой части цветомузыки
послужил спектроанализатор [2].
Восемь выходных каналов - на мощ-
ных светодиодах (или светодиодных
модулях). Управление яркостью -
14
U Радиолюбитель - 03/201 1
АВТОМАТИКА
широтно-импульсная модуляция. А
здесь использован другой прото-
тип [3]. Выходные транзисторы -
составные КТ972, но никто не ме-
шает применить полевые или сбор-
ки ULN2803. Операционный усили-
тель служит для усиления сигнала
и отсекания полосы выше 1000 Гц.
Как известно, вся смысловая на-
грузка и находится в низкочастот-
ном диапазоне, а высокие частоты
придают окраску звучанию. “Детка”
анализирует звук в диапазоне от
примерно 100 до 1000 Гц. Как для
анализатора спектра слабовато бу-
дет, а как для цветомузыки, и это
показала практика - самое оно!
Цветомузыку можно подключать
как к линейному выходу звуковой
карты (DVD, TV and more...), так и
без физического подключения - по-
средством микрофона. Переключа-
тель “Line/Mic” именно для этого и
предназначен. ВА4558 - микрофон-
ный усилитель. Эта схема честно
скопирована с профессионального
Г/,ч.1ф HyperTerminal
Файл Правка Вид Вызов Передача Справка
Нis ®s ла й?
3ZAKb()Bxl аШЕГЖаЗаАНЬ СВОЕ1ДрЕрЖ13И1/ЬКВй1рДхЕхЖрЗрАаБЛВйГxfl()EffiKx3xAibZBRIр(11ЕхЖ
рЗрАрБаВ2ГхД2ЕйЖхЗЕА%Б1ВКГйДСЕКЖаЗр 1-БрВВГйДКЕВЖЕЗхА4БхВ2ГйДВЕ2ЖрЗйА<БйВаГйД2ЕаЖ
хЗйАСБйВ1ГйДаЕ1ЖйЗйКБ2ВрГйД1ЕрЖйЗйАРБаВхГйДрЕхЖйЗхАгБЕВйГйДхЕйЖйЗйАРБрВйГйДййЖйЗ
хЯгБхВйГйДхЕйЖйЗйЯаБйВйГйДйЕйЖйЗйЯКБхВНГрДаЕрЖрЗрЯРБйВгГхДЕЕхЖхЗхАгБКВаГйДрЕйЖрЗ
рЯаБНВЕГйДхЕйЖхЗхЯЕБгВрГйДйЕйЖйЗйЯРБаВхГйДйЕйЖйЗйДгБЕВйГйДйЕйЖйЗйДаБрВйГйДйЕйЖйЗ
йА1Б2В2ГрДрЕ2Ж13рАрБаВаГхДхЕаЖрЗхАхБ<В1ГрДрЕКЖРЗРАйБСВрГ1ДхЕВЖ232АйБКВхГрДйЕ2ЖаЗ
аАСБ-ВйГаДВЕаЖ13ЕАКБ4ВхГШ2Е1ЖрЗрАРБ<ВйГ2ДаЕрЖх32АгБСВйГаД1ЕхЖйЗаАаБКВйГ1ДрЕйЖйЗ
1А1БАВйГрДхЕйЖйЗрАрБ2ВйГхДйЕйЖйЗхИ1БаВйГйДйЕйЖйЗйИрБ2В2ГАД2ЕрЖхЗхАхБаВаГ2ДаЕхЖйЗ
йАРБЕВЕГаДЕЕОЖйЗйАгБрВрГЕДгЕхЖРЗрАаБхВхГрДаЕйЖгЗхАКБйВйГхДЕЕйЖаЗйАРБйВйГйДрЕйЖЕЗ
йАгБйВйГйДхЕАЖрЗйАсБйВВГЕДрЕрЖаЗаЕБйВгГрДхЕхЖЕЗЕрБаВаГ хДйЕАЖрЗрАхБЕВЕГйДйЕАЖхЗх
АйБКВрГрДЕЕгЖаЗаАйБРВхГхДрЕаЖЕЗЕАйБгВйГйДхЕЕЖрЗрАрБаВйГйДйЕрЖхЗхАхБгВСГгДгЕгЖВЗР
АйБаВКГаДаЕаЖгзгА<БЕВВГШ1Е1ЖаЗаАСБрВгГрДрЕрЖ131АКБхВаГ1Д*хЕхЖрЗрАСБЕВ1ГрДгЕ0ЖхЗ
хАКБрВрГхДаЕрЖйЗйР!!Б2ВхГ1ДСЕКЖрЗрА-БаВрГрДКЕВЖхЗхА4Б1ВхГхДВЕ2ЖйЗйА<БрВйГйД2ЕаЖйЗ
йАСБхВйГйДаЕЕЖйЗйАКБйВйГйДЕЕрЖйЗйАРБгВхГйДрЕхЖйЗйЛгБаВйГйДхЕОЖйЗйА-БЕВСГрДрЕрЖгЗ
2А4БрВКГхДхЕхЖаЗаА<БхВАГйДйЕйЖ131АСБКВ2ГйДйЕйЖрЗрАКБАВаГйДйЕйЖхЗхААБ2В1ГйД1Е2ЖйЗ
йАгБаВрГйДрЕаЖйЗйАаБЕВхГйДхЕЕЖйЗйАКБрВйГйДйЕрЖрЗйАРБхВйГйДйЕхЖхЗйАгБйВйГйДхЕАЖйЗ
йАаБгВйГхДйЕЕЖйЗйАЕБаВйГйДйЕрЖйЗхАрБЕВйГхДйЕхЖйЗйАЕБрВйГйДйЕОЖйЗйАрБхВаГйДхЕОЖйЗ
йА2БаВ1ГйДйЕйЖйЗйАаБ1ВрГйДйЕйЖйЗйА1БрВхГйДйЕйЖйЗйАСБСВйГхД1ЕРЖаЗаАКБКВйГйДрЕ2Ж13
1АРБ4ВйГгдСЕСЖрЗрАгБ<ВхГаДКЕКЖхЗхАаБСВйГШВЕВЖйЗйА<БКВйГрДгЕгЖйЗйАСБРВйГхДаЕаЖйЗ
йАКБгВрГйД1Е1ЖйЗйАРБаВхГрДрЕрЖйЗрАгБ1ВйГхДхЕхЖйЗхАаБКВйГйДйЕ0ЖйЗйА1БРВ1ПД1Е1Ж13
ЕАрБгВрГрДрЕрЖрЗрАхБаВхГхДхЕхЖхЗхАйБЕВйГйДйЕОЖйЗйАКБрВйГйДйЕОЖйЗйАРБхВйГйДйЕйЖйЗ
йАгБйВйГйДйЕйЖйЗйАРБрВйГйДйЕйЖйЗйАгБхВйГйДйЕйЖйЗйАСБйВйГйДйЕйЖрЗйаКБЕВкгШрЕВЖРЗ
хАРБрВНГрДхЕгЖгЗйАгБ<ВгГхДйЕаЖаЗйАаБСВаГйДйЕ1ЖЕЗйА1БКВ1ГхДхЕаЖр31АрБРВрГйДйЕ1ЖхЗ
рАхБгВхГйДйЕрЖйЗхА1БаВйГйДйЕхЖхЗйАрБ1ВВГрДрЕ1ЖаЗа_
Отключено Автовыбор 115200 8-N-l NUM Запись протокола
I Рис. 2 |
“жучка”. Очень чувствительна, ра-
ботает даже с маленьким уровнем
громкости до 5 метров от источни-
ка звука.
Питается устройство от адапте-
ра на 12 В. Если использовать
сверхяркие светодиоды на 350 мА,
то его ток должен быть не менее 2,5 А.
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
15
fl АВТОМАТИКА fl
Напряжение питания светодиодов - 12 В, по-
этому необходимо рассчитывать ограничитель-
ные сопротивления исходя из этого, а еще луч-
ше - использовать токовые стабилизаторы.
В одной из конструкций использованы вла-
гозащищенные светодиодные модули, рассчи-
танные на 12 В (с резисторами внутри). Каж-
дый модуль имеет в своем составе 4 (или 2)
светодиода “пиранья”. Очень хорошая светоот-
дача. Такие модули существуют в 6 цветах -
красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий
и белый. Недостающие два цвета были собра-
ны из 2-х светодиодных модулей. Красный и
синий дали в сочетании фиолетовый цвет, а зе-
леный и синий - голубой. Расположены моду-
ли согласно цветов радуги: Каждый Охотник
Желает Знать Где Сидит Фазан + Белый. Мо-
дулей 16, и они установлены в нише окна сим-
метрично относительно центра. Белые жалю-
зи оказались прекрасным светоотражающим
материалом {см. рис. 3 на 3-й странице об-
ложки). Светодиодные модули смонтированы
в белом пластиковом лотке для электропро-
водки подходящего размера. Соединение с
модулем цветомузыки - через 9-ти штырько-
вый разъем DB-9 и сетевой кабель 8 провод-
ников + 1 дополнительный общий. Сетевой ка-
бель и общий провод через равное расстоя-
ние, примерно 30 см, соединены изоляцией.
В другом варианте использовались одно-
ватные светодиоды на радиаторах. Впрочем,
вариантов расположения светодиодных излу-
чателей может быть великое множество, и от
этого во многом зависит эстетическое воспри-
ятие общей цветовой картины.
Печатная плата односторонняя {см. рис. 4 и
рис. 5), ее размер специально подогнан под пла-
стиковый польский корпус Z-73 {см. рис. 6), ка-
кими сейчас буквально наводнены радиомага-
зины. На печатной плате установлены все эле-
менты. Органы управления (а их всего два - вык-
лючатель питания и переключатель источника
звука) и коммутации выходят на заднюю стенку
корпуса. Слева направо вверху платы находят-
ся: выключатель питания, разъем адаптера, вы-
ходной разъем на светодиоды, переключатель
микрофон - линия, разъем мини джек для аудио
входа. Восемь светодиодов на плате дублиру-
ют основное выходное устройство. Еще один
светодиод сигнализирует о подаче питания.
В наладке устройство не нуждается. Есте-
ственно, контроллеры должны быть прошиты и
правильно установлены фуз-биты {см. рис. 7 и
рис. 8). В контроллеры нужно залить прошивки: в
ATmega8-16PU или ATmega8A-PU {файл
fft_dmx_new_Mega8_16MHz.hex), в ATtiny2313
{файл PC_DIMMER_ATtiny2313_7,3728MHz_0-
10V_DIP-Switch.hex).
16
U Радиолюбитель - 03/201 1
АВТОМАТИКА
Для тех, кто решит повторить
конструкцию, есть чертеж печат-
ной платы в широко распростра-
ненном формате SprintLayout 5.0
(файл fft_dmx_mu_new.LAY), а
также исходная схема в формате
SPIan (файл fft_dmx_new_mu.spl).
Подводя итоги проделанной ра-
боты и анализируя результаты до-
статочно большого периода эксп-
луатации, а также замечания и
предложения пользователей, мож-
но сделать несколько выводов.
1. Работа в слаженной команде
намного эффективнее одиночной
работы.
2. Конструкция оказалась очень
живучей и эффективной, компакт-
ной и зрелищной.
3. При конструировании слож-
ных устройств можно собирать их
из более простых блоков.
4. Конструкция может служить
прототипом или основой для дру-
гих, более совершенных устройств.
j Chip
Name
Calibration О
Calibration 1
Calibration 2
Calibration 3
j Lockbits
Lockbit 65
Lockbit 43
Lockbit 21
' Fusebits
Fusebit C
Fusebit В
Fusebit KLA987
। Fusebits High
Fusebit High M
Fusebit High J
Fusebit High I
Fusebit High H
Fusebit High G
Fusebit High FE
Fusebit High D
Chip
Name
Calibration 0
Calibration 1
S Lockbits
Lockbit 21
Fusebits
Fusebit C
Fusebit В
Fusebit KLA987
J Fusebits High
Fusebit High M
Fusebit High J
Fusebit High I
Fusebit High H
Fusebit High GFE
Fusebit High D
MEGA8
AD
AC
A6
A8
FF
ll:No restrictions for SPM or LPM accessing the boot loader section
ll:No restrictions for SPM or LPM accessing the application section
ll:No memory lock features enabled for parallel and serial programming
FF
1:BODLEVEL 2.7V
1:BODEN disabled
Crystal.,'Resonator High Freq.; Start-цз time: 16K CK + 64 ms; [CKSEL=1111 SUT=11]
C9
1:PIN PC6 is RESET
1:WDT enabled by WDTCR
0:SPI enabled
OlCKOPT 0
l:Erase EEPROM when chip erase
00:1024 words boot size, COO
l:Reset vector is $oooo
| Рис. 7 |
ATtiny2313
65
6Е1
FF
ll:No memory lock features enabled
BD
1: Div ide clock by 8 disabled
0.Clock output on CKOUT pin enabled
111101 :Ext Crystal Osc; Frequency 3.0-8.0 MHz; Start-up time: 14 CK + 65 ms, [CKSEL=1101 SUT=11]
DF
1: DebugW ire d isab led
1: Erase EEPROM when chip is erased
0‘SPI enabled
1:Watchdog timer ^tyays on disabled
111:BOD disabled
1: Externa I Reset enabled
I Рис. 8 I
Ресурсы проекта (файл rfft_dmx.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала:
http://www.radioliga.com (раздел “Программы”)
а также с сайта автора:
http://bascom.at.ua/2009/DETKA_001/DOP_MAT.ZIP
Ресурсы
1. http://bascom.at.ua/publ/cvetomuzyka quotdetka 001 quot/1-1-0-20
2. http://diy.elektroda.eu/analizator-widma-akustyczneqo/
3. http://www.pcdimmer.de/
?Куриалу« ПРОграммист»—1год!
Нашим коллегам по цеху — журналу “ПРОграммист” исполнился год.
Несмотря на столь юный возраст, поднимаемые темы в издании пойдут на пользу
не только подрастающему поколению ИТ-специалистов, но и уже достигшим
определенных результатов в этой области.
Желаем редакции и авторам здоровья, благополучия и новых творческих успехов в
созидательном труде на благо развития сферы, в которой все мы успешно трудимся.
О журнале...
В журнале “ПРОграммист” вы найдете много интересной, а главное — эксклю-
зивной и полезной информации. Среди авторов журнала видные ученые, профес-
сиональные инженеры-разработчики. Как говорится: “...и стар и млад...”, есть
даже биологи, увлекшиеся программированием. География участников охватывает
почти весь СНГ. Журнал рассчитан на широкий круг читателей. Мы считаем, что
материалы журнала должны носить не только теоретический, но и практический
характер и быть действительно полезны программисту и просто увлеченному
творческому человеку в его повседневной работе.
Официальный сайт журнала «ПРОграммист»: http://procoder.info/
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
17
fl ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ fl
Елена Бадло, Сергей Бадло
г. Запорожье
E-mail: raxp@radioliga.com
| Сегодня с вами мы рассмотрим варианты организации задер-
| жки запуска приложений стандартными средствами системы,
। а для любителей практики создадим на WinAPI собственную
утилиту, выполняющую загрузку до четырех приложений через
[ заданные интервалы времени с правами администратора.
I Данный материал рассчитан на разработчиков, занятых в
I сфере автоматизации технологических процессов.
Автоматизация или...
Как реализовать задержку автозагрузки
Для чего вообще может понадо-
бится задержка запуска приложе-
ний? Приведем конкретные реаль-
ные жизненные примеры:
1. У вас имеется достаточно
“слабая” машина и в автозагрузке
висит несколько достаточно “тяже-
ловесных” приложений. Что при
этом происходит? А происходит то,
что при старте системы они начи-
нают запускаться, каждое следую-
щее приложение начинает “отъе-
дать” общую память и процессорное
время, и, в конце концов, оператив-
ная (RAM) память заканчивается и
система начинает подкачивать вир-
туальную (используя жесткий диск),
начинаются “тормоза”. Каждому
последующему приложению памя-
ти уже не хватает и в итоге, до пол-
ной загрузки, на данной машине
работать фактически невозможно в
течении довольно длительного пе-
риода времени.
2. В своей практике работы в
АСУТП [1] пришлось столкнуться с
интересным “глюком” аппаратных
HASP LPT-ключей от Alladin. После
загрузки системы они довольно
долго инициализируются* (до не-
скольких минут). А если мы имеем
в автозапуске некую SCADA с при-
вязкой к этим ключам? Происходит
именно то, чего следует ожидать:
SCADA не обнаруживает ключ и
отказывается запускаться, что со-
гласитесь - неприемлемо. Ибо при
внедрении любой системы должны
решаться задачи надежного запус-
ка и автономности.
* Комментарий автора.
Что примечательно - подобная на-
чальная неопределенность присуща
всем ключам HASP.
3. Сервис, обслуживающий
базу данных (БД) на машине, ини-
циализируется позже работающе-
го с БД приложения.
4. В Линуксе, к примеру, при
старте Dropbox-a происходит очень
длительная синхронизация списка
файлов, в итоге невозможно запу-
стить еще что-либо.
И если с Линукс-системами все
решается буквально одной строч-
кой: sh -с «sleep 10 && programm»,
то в Windows все несколько слож-
нее. Есть, конечно, разного рода
универсальные утилиты, к приме-
ру <ппсгоп> (планировщик-скрип-
тер-менеджер автоматизации) [2],
но ее использование видится избы-
точной, и самое важное - для ком-
мерческого или корпоративного
использования программы нужно
получить платную лицензию.
Краткий экскурс...
Так что же делать? Собственно,
нам-то необходимо, чтобы опреде-
ленная программа загружалась
чуть позже, секунд на 40-50 от ос-
тального, что находится в автозаг-
рузке. Наиболее простым и логич-
ным для организации задержки за-
пуска является использование па-
кетных файлов (или командных). В
миру всем известные - батники.
Пакетный файл (англ, batch file) -
текстовый файл в MS-DOS, OS/2
или Windows, содержащий после-
довательность команд,предназна-
ченных для исполнения командным
интерпретатором. Пакетные файлы
18
U Радиолюбитель - 03/201 1
1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ J
реализация задержки запуска пакетным файлом ЛИСТИНГ 1
©Echo Off
SetLocal EnableExtensions EnableDelayedExpansion
Set pDelay=40
Set iDelay=0
Set pTime=%Time:-7,1%
:WAIT
Set iTime=%Time:-7,1%
If %lTlme% == %pTlme% GoTo :WAIT
Set pTime=%lTlme%
Set /a iDelay=%iDelay%+l
If %iDelay% LSS %pDelay% GoTo :WAIT
EndLocal
start 1.txt
Рис. 2. Запуск заданного приложения с задержкой через пакетный файл (батник)
в DOS имеют расширение <.ВАТ>,
для других операционных систем
они могут иметь другие расшире-
ния - например, командные фай-
лы <*.CMD> в Windows NT и OS/2.
Предпосылки
реализации ПО
Часто так бывает, что для дос-
тупа к измерительной аппаратуре (к
примеру, платам ввода-вывода)
SCADA требуются права админ-
учетки. В то же время, из сообра-
жений безопасности системы, пер-
сонал, эксплуатирующий систему,
работает из-под учетки с ограничен-
ными правами. Разумеется, запуск
SCADA возможен через меню «За-
пустить от имени» по правой кноп-
ке мыши, но при этом необходимо
вручную вводить пароль. Следова-
тельно, разработчику и одновре-
менно администратору АСУ необхо-
димо обеспечить автономный за-
пуск программы с правами админи-
стратора, со скрытым вводом па-
роля, находясь в ограниченной
учетке.
Таким образом, мы уже можем
сформировать основные требова-
ния к утилите задержки запуска:
• задание пользователем
параметров временных
задержек для каждого
приложения в отдельности;
• возможность запуска от одного
до нескольких приложений
от имени администратора;
• работоспособность во всех
Windows-системах;
• возможность запуска
приложений с параметрами
командной строки;
• открытые исходники.
Покажем, как сие можно реали-
зовать...
Разработка ПО
и средства отладки
Итак, приступим к основной за-
даче. Для работы нам понадобит-
ся следующее:
• бесплатная среда разработки и
компиляции IDETurboDelphi-Lite
portable (TDL) [3];
• наличие ПК.
Ввиду ограниченности места в жур-
нале рассмотрим только два варианта
организации задержки: через исполь-
зование пакетных файлов и с помощью
API функций в своем приложении.
1. Реализация задержки
запуска через пакетные файлы...
Как же приостановить выполне-
ние команды в пакетном файле,
чтобы команда запуска приложе-
ния отработала с задержкой? Все
достаточно просто. Сделать это
можно несколькими способами:
1) использовать утилиту пинга:
ping -п seconds 127.0.0.1 > nul
2) использовать команду <sleep>,
формат команды при этом:
call :sleep пауза
3) использовать утилиту <nircmd>:
nircmd wait [milliseconds]
4) использование Windows Script
Host (WSH):
WScript.Sleep(WScript.Arguments(O))
5) либо просто установить таймер:
:WAIT
Set iTime=%Time:~7,1%
If %iTime% == %pTime% GoTo :WAIT
Set pTime=%iTime%
Покажем как это реализуется, ис-
пользуя, к примеру, таймер. Для этого
откроем блокнот (Notepad) и напишем
следующий код (см. листинг 1), где:
pDelay=40 - время задержки в
сек,
start 1 .txt - путь к файлу в коди-
ровке DOS (если русские имена в
кодировке KOI-8).
После чего сохраним содержимое
в текстовом файле <run-sleep.txt> и
поменяем ему расширение на *.bat.
Кидаем полученный батник <гип-
sleep.bat> в автозагрузку и... вуа-ля
(см. рис. 2).
Результатом данных манипуля-
ций станет запущенный с заданной
задержкой файл <1 ,txt>. Для иных
приложений соответственно следует
изменить путь запуска и количество
таймеров (или команд задержки).
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
fl ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ fl
Запуск программы с правами
администратора без ввода пароля
Казалось бы, на этом можно и ос-
тановиться. Однако, это не так. Как
правило, при эксплуатации систем
автоматизации, разработчику удоб-
нее наделить персонал, эксплуатиру-
ющий систему, ограниченными пра-
вами, дабы минимизировать влияние
человеческого фактора. Для чего и
создается дополнительная учетка.
Но, сами SCADA системы для досту-
па к оборудованию требуют запуска
из-под администратора. Как быть?
Решение существует. В Windows-
системах есть стандартная утилита
<runas>, дающая возможность
пользователям с ограниченными
правами запускать конкретную про-
грамму с правами Администратора
(или любого другого пользователя).
Рассмотрим параметры вызова дан-
ной утилиты. Для чего выберите
“Пуск/выполнить/cmd” и в окне кон-
соли наберите “runas/?” (см. рис. 3).
Покажем, как это работает на
примере запуска “батника” с права-
ми администратора. В том же окне
консоли наберите выражение (см.
вставку 1) и нажмите ENTER. По-
явиться запрос ввода пароля для
пользователя (см. рис. 4).
Но мы ведь не будем каждый раз
вводить пароль. Какая уж тут авто-
матизация и безопасность системы,
если пароль на учетку будет вводить-
ся вручную? Верно, никакой. Еще раз
взглянем на параметры вызова
<runas> и видим ключ /savecred. Это
то, что нам нужно. Перепишем коман-
ду запуска с этой опцией** следую-
щим образом (см. вставку 2).
И нажмем ВВОД (ENTER) (см.
рис. 5).
Уп-с... что-то не так. Почему?
Будьте внимательны*** при задании
пользователя. Проверим наличие
учетки “Администратор” на нашей
машине. Для чего выберите “Пуск/
выполнить” и наберите “CONTROL
userpasswords2” (см. рис. 6).
** Комментарий автора.
Данная опция активирует хранение и
интерактивный ввод пароля пользовате-
ля, в зашифрованном виде, самой ути-
литой <runas> для заданного приложения.
*** Комментарий автора.
Обратите внимание. Я специально
сымитировал эту ошибку.
I « C;'WINDOWS \system32.cmd .exe XI
C:\bacl<up)runas /? Использование команды RUNAS: RUNAS [ t/noprofile I /profile] [/eno] [/netonly] ] /изег:<имя пользователя) /программа) RUNAS [ [/noprofile I /profile] [/enu] [/netonly] ] /smartcard [/user:<HMH пользователя)] <программа> /noprofile He загружать профиль пользователя. Это приводит к более быстрой загрузке приложения, но может стать причиной неправильной работы некоторых приложений. /profile Загружать профиль пользователя. Этот параметр установлен по умолчанию. /епи Использовать текущие параметры среды. /netonly Учетные данные предназначены только для удаленного доступа. /sauecred Использовать учетные данные, сохраненные пользователем. Этот параметр не доступен в Windows XP Home Edition и будет проигнорирован. /smartcard Для указания учетных данных используется смарт-карта. /user <имя пользователя) должно быть в виде USERPDOMAIN или DOMAINXUSER /программа) Командная строка для EXE. См. примеры ниже. Примеры: ) runas /profile /user:mymachine\administrator cmd ) runas /profile /enu /user:mydomain\admin "mmc Xwindir/\system32\dsa.msc"
l> runas /enu /user:userPdomain.microsoft.com "noteuad \”Мой Файл, .txt\"" *
Рис. 3. Окно консоли. Параметры командной строки утилиты <Runas>
: WINDOWS system32\cmd.exe - runas /user:lacalhost\ Админис i, а • >| run-sieu • bat
Microsoft Windows XP [Версия 5.1.2600]
(С) Корпорация Майкрософт. 1985-2001.
с:\backup>runas /userlocalhost\AflMHHHCTpaT0p run-sleep.bat
Введите пароль для 1оса1Но5к\Ядминистратор:
Рис. 4. Окно консоли. Запрос пароля утилитой <Runas>
Рис. 5. Попытка запуска приложения от несуществующего пользователя
вставка 1
runas /user:localhost\AflMHHHCTpaTop run-sleep.bat
вставка 2
runas /savecred /user:localhost\AflMHHHCTpaTop run-sleep.bat
20
U Радиолюбитель - 03/201 I
1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ J
Рис. 6. Проверка учетных записей
пользователей
:a C \WIND0WS\system32 cmd.exe | J
Попытка запуска run-sleep.bat от инени пользователя "localhost\flflHMHMCTpaTOp"
Введите пароль для localhost\flflMMHMCTpaTop:
Попытка запуска run-sleep.bat от имени пользователя ''localhost\flflHHHMCTpaTop"
ОШИБКА RUNAS: Не удается запустить - run-sleep.bat
1326: Вход в систему не произведен: имя пользователя или пароль не опознаны.
с;\backup>runas /sauecred /user:localhost\mr run-sleep.bat
Попытка запуска run-sleep.bat от имени пользователя ''localhost\mr" ...
с:\backup>__________________________________________________________________________
*
.
Как видим, такой учетки на на-
шей машине не существует. Сле-
довательно, перепишем нашу ко-
манду как (см. вставку 3) и нажмем
ВВОД (см. рис. 7).
Поскольку запуск приложения с
задержкой мы будем осуществлять
через “батник”, то вместо команды
START (см. листинг 1) напишем ко-
манду <runas> (см. вставку 3). Вот
так просто.
2. Реализация задержки
запуска на WinAPI
Теперь покажем реализа-
цию задержки на WinAPI. Для
чего запустим среду TDL и со-
здадим пустой тестовый про-
ект в консольном режиме. К
проекту подключим: модуль
<lnifiles> (для возможности
оперативного задания пара-
метров задержки пользовате-
лем) и модуль <ShellApi> (для
запуска приложений и работы
с их командной строкой). Сам
файл настроек будет выгля-
деть следующим образом (см.
листинг 2), где:
path - путь к программе,
param - ключи запуска,
Рис. 7. Запуск приложения в командной строке от имени администратора
dir - каталог с програм-
мой,
admin - логический
ключ (задает разрешение
от имени администратора),
time - задержка запуска
от времени задержки, мс.
В секции [programi] для
примера заданы парамет-
ры запуска RealTime мони-
тора SCADA TraceMODE.
Для контроля и отсче-
та интервалов времени с
момента запуска, введем
мультимедийный таймер
через TimeSetEvent(). За-
пуск приложений с пара-
метрами командной стро-
ки осуществим через ко-
манду ShellExecuteQ. Реа-
лизация подобного подхо-
да представлена в лис-
тинге 3.
вставка 3
runas /savecred /user:localhost\MR run-sleep.bat
вставка 4
runas /savecred /profile /user:localhost\MR ваше приложение.exe
без ввода пароля
INI файл настроек утилиты ЛИСТИНГ 2
[admin] - это если понадобится с правами админа
login=
password=
[RUN]
time=0 - время задержки от запуска утилиты
[programi]
path=C:\RealTimeMonitor\PicRT.exe
param=C:\RealTimeMonitor\fish.ctm /N:NODE1 /f /r /h
dir=C:\RealTimeMonitor
time=3500
admin=0
[program2]
path=
param=
dir=
time=0
admin=0
[programs]
path=
param=
dir=
time=0
admin=0
[program4]
path=
param=
dir=
time=0
admin=0
скелет приложения
ЛИСТИНГ 3
program ini_run4;
uses Messages, Windows, shellapi, inifiles, swnd, totray;
type
TFNTlmeCallBack = procedure(uTimerID, uMessage: UINT;
dwUser, dwl, dw2: DWORD) stdcall;
const WinTitle='RAPI#;
var Handle : HWND;
WlnClass: TWndClass;
Msg : tmsg;
ini : TIniFile;
// таймер-
tmr : integer;
function timeSetEvent (uDelay, uResolution: UINT;lpFunction: TFNTimeCallBaok; dwUser:
DWORD; uFlags: UINT): UINT;stdcall; external "winmm.dll" name "timeSetEvent";
function timeKillEvent(uTimerlD: UINT): UINT; stdcall; external "winmm.dll" name "tlmeKlllEvent";
procedure Ontmr(uTimerID, uMessage: ulnt;dwUser, dwl, dw2: dword) stdcall;
begin
см. продолжение на следующей странице
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
21
fl ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ fl
Продолжение. Начало см. на предыдущей странице ЛИСТИНГ 3
if (step = 0) then begin // общая задержка перед запуском приложений
inc(ent);
if ent < (tmr0+le-6)/100 then set_("Инициализация ключа TraceMODE...", ent*100*100 div tmr0)
else begin ent Я 0;inc(step) end
end;
if (step = 1) then begin // задержка запуска первого приложения
inc(ent);
if ent < (tmrl+le-6)/100 then set_("Инициализация приложения - 1...", cnt*100*100 div tmrl)
else begin
ent: = 0; inc(step);
if pathlo''then // запуск с правами админа, иначе обычный запуск-
if adminl then runaclm( login, pas sword, path 1)
else shellexecute(0, "open", pchar(pathl), pchar (paraml) , pchar(dirl), SW_NORMAL)
end
end;
if (step =2) then begin // задержка запуска второго приложения
inc(ent);
if ent < (tmr2+le-6)/100 then set_("Инициализация приложения - 2...", cnt*100*100 div tmr2)
else begin
ent: = 0; inc(step);
if path2o"then // запуск с правами админа, иначе обычный запуск-
if admin2 then runadm(login, password,path2)
else shellexecute(0, "open", pchar(path2), pchar(param2), pchar(dir2), SW_NORMAL)
end
end;
if (step =3) then begin // задержка запуска третьего приложения
inc(ent);
if ent < (tmr3+le-6)/100 then set_("Инициализация приложения - 3...", cnt*100*100 div tmr3)
else begin
ent: = 0; inc(step);
if path3o"then // запуск с правами админа, иначе обычный запуск-
if admin3 then runadm(login, password,path3)
else shellexecute(0, "open", pchar(path3), pchar(рагатЗ), pchar(dir3), SW_NORMAL)
end
end;
if (step = 4) then begin // задержка запуска четвертого приложения
inc(ent);
if ent < (tmr4/100+le-6) then set_("Инициализация приложения - 4...", cnt*100*100 div tmr4)
else begin
ent: = 0; inc(step);
ssw(nil,'',false,nil);
if path4o"then // запуск с правами админа, иначе обычный запуск-
if admin4 then runadm(login, password,path4)
else shellexecute(0, "open", pchar(path4), pchar(param4), pchar(dir4), SW_NORMAL);
postMessage(Handle,WM_SYSCOMMAND,SC_CLOSE,0)
end
end;
end;
procedure timer_create; // создаем таймер
begin
tmr:= t imesetevent(100, 0, ©Ontmr,0,1)
end;
procedure timer_destroy; // уничтожаем таймер
begin
timeKillEvent (tmr)
end;
function WndProc(hnd, wmsg, wparam, lparam: integer): integer; stdcall;
begin // обработчик сообщений
case wmsg of
WM_DESTROY: begin
t imer_de stroy;
PostQuitMessage(0)
end;
else Result:= DefWindowProc(hnd, wmsg, wparam, lparam);
end
end;
begin
// инициализация-
ini: = TIniF ile.Create(ChangeFileExt(Application.ExeName,'.ini'));
loadcfg; // подгружаем настройки, если есть
saveefg; // автосоздание файла настроек
ini.Free;
CreateMySelf;
timer_create;
// logo- визуализация состояния
ssw(application.Icon, "Инициализация ключа TraceMODE...", true, nil);
while GetMessage(Msg, 0, 0, 0) do begin // очередь сообщений
TranslateMessage(Msg);
DispatchMessage(Msg)
end
end.
Инициализация ключа TraceMODE...
_________________________________
Рис. 8. Окно утилиты задержки
запуска приложений
Каким образом осуществить за-
пуск от имени администратора в
нашем приложении? На самом
деле, рассмотренная выше утили-
та <runas> использует экспортиру-
емые функции из системной биби-
лиотеки <advapi32.dll>. Так кто нам
мешает ее задействовать? Нам по-
надобится расширенная функция
CreateProcessWithLogonW(), для
чего заглянем в MSDN [4]. Пара-
метры вызова этой функции выгля-
дят следующим образом (см. лис-
тинг 4).
Добавим вышеозначенный код
к проекту. Ну и собственно то, ради
чего все задумывалось. Откомпи-
лируем наше приложение, нажав
кнопку <F9> и взглянем на экран
монитора (см. рис. 8).
Данная утилита уже несколько
лет эксплуатируется в цехе на За-
порожстали для задержки запуска
SCADA TRACEMODE для возмож-
ности инициализации HASP клю-
чей в составе шкафа управления и
диагностики (см. рис. 9).
Заключение
Следует отметить, что исполь-
зование команды <runas> в соста-
ве пакетных файлов для задач ав-
томатизации наиболее целесооб-
разно с точки зрения простоты при-
менения конечным пользователем.
Ресурсы тестового “батника” и
полнофункционального проекта
утилиты задержки запуска прило-
жений (архив run-sleep.zip) вы мо-
жете загрузить с сайта нашего жур-
нала:
http://radioliga.com
(раздел “Программы”),
а также с сайта автора:
http://raxp.radioliga.com
Если тема представляет для вас
интерес - пишите, задавайте воп-
росы на форуме:
http://raxp.radioliqa.com/forum
22
U Радиолюбитель - 03/201 1
1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ J
инициализация CreateProcessWithLogonW() и запуск приложения с правами администратора
// описание и инициализация вызова функции CreateProcessWithLogonW
funct ion createprocesswithlogonw(
lpusername: pwidechar;
lpdomain: pwidechar;
lppassword: pwidechar;
dwlogonflags: dword;
lpappllcationname: pwidechar;
lpcommandline: pwidechar;
dwcreationflags: dword;
lpenvironment: pointer;
lpcurrentd1rectory: pchar;
const lpstartupinfo: tstartupinfo;
var lpprocessinformation: tprocessinformation): bool;
external advapi32 name "CreateProcessWithLogonW";
// запуск с правами администратора-
function runadmfuser, pass, cmd: string): string;
var si: tstartupinfo;
pi: tprocessinformation;
puser, ppass, pdomain, pprogram: array [0..255] of wchar;
lasterror: dword;
resultstring: string;
begin
zeromemory(@si, sizeof(si)); // выделяем память
si.cb:= sizeof(si);
zeromemory(©pi, sizeof(pi));
// преобразуем типы для команды
stringtowldechar(user, puser, 255);
stringtowldechar(pass, ppass, 255);
stringtowldechar("", pdomain, 255);
stringtowldechar(cmd, pprogram, 255);
// вызываем фун-ку из пибы <advapi32>
с re at ер госе s sw it h1ogonw(puse r,
pdomain, // домен
ppass, // пароль
1, // входить
pprogram, // имя приложения
nil, // параметры командной строки (при необходимости)
create_default_error_mode or
create_new_console or
create new process group or
createseparatewowvdm,
nil,
nil, // директория
si, // использованием данного класса можно добиться ожидания завершения приложения
pi);
листинг 4
RAMEDIA™:
http://raxp.radioliga.com/
Рис. 9. Работа утилиты в составе промышленного
компьютера, установленном в шкафу управления
и диагностики. Запуск SCADA
Ресурсы
1. С. Бадло. Автоматизированные системы управления нижнего уровня. - Москва, Connect! Мир связи, 2008, №6, с. 2-6.
2. http://nncron.ru
3. IDE среда TurboDelphi-Lite portable - http://www.andyaska.com/?act=download&mode=qet&id=34
4. MSDN. Описание функции CreateProcessWithLoqonWQ - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms682431 (v=vs.85).aspx
5. Исходники и компиляция тестового проекта - http://raxp.radioliga.com/cnt/s.php?p=run-sleep.zip
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
23
ft ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ft
Зарядное устройство
импульсным током
В настоящее время широко применяются в качестве ре-
зервных источников питания аккумуляторы небольшой ем-
кости: до 20 A/час. Используют как свинцовые гелевые, так
и никель-кадмиевые, никель-металлгидритные химические
источники тока. Например, в промышленных холодильных
установках фирмы “Heck” применяют 12-ти вольтовые геле-
вые, а в промышленных контроллерах 400-й серии фирмы
“Siemens” - 12-ти вольтовые никель-кадмиевые элементы ти-
поразмера АА. Хотя эти источники стоят в буфере, но воз-
никают ситуации, когда система индикации сигнализирует,
что аккумуляторы разряжены и необходима их замена. Час-
то их выбрасывают, но возможно их вновь зарядить. Имеют-
ся в наличии еще и 12-ти вольтовые свинцово-кислотные ак-
кумуляторы с жидким электролитом, используемые в мото-
циклах “Днепр”, “Урал” и других моделях.
В журнале неоднократно приводились схемы зарядных
устройств. В основном используют заряд постоянным напря-
жением, постоянным током, короткими по времени импуль-
сами тока.
Вниманию читателей предлагается один из вариантов за-
рядного устройства, использующий импульсный метод за-
ряда аккумуляторов.
Устройство (рис. 1) состоит из:
1. Таймера выдержки времени длительностью 14... 15 часов.
2. Генератора импульсов с высокой скважностью.
3. Управляемого источника тока.
4. Стабилизатора напряжения, необходимого для пита-
ния устройства.
Рассмотрим схему более подробно.
Таймер выполнен на элементах DD1, DD2 цифровой
КМОП логики. На двух элементах К561ЛА7 собран низкоча-
стотный генератор с периодом повторения импульсов 6 сек.
Импульсы с него поступают на счетчик с большим коэффи-
циентом пересчета. В качестве счетчика применена микро-
схема К561ИЕ16. По окончанию счета, когда на вход посту-
пит 16384 импульс, на выводе 3 появится высокий логичес-
кий уровень. Этот уровень через диод VD1 поступит на один
из входов генератора, тем самым заблокировав его работу.
Первоначальный пуск и разблокировка таймера производит-
ся путем нажатия на кнопку SB1.
В процессе работы счетчика происходит периодическое
зажигание на 6 сек. светодиода HL1, подключенного через
транзисторный ключ к выводу 9 счетчика. После остановки
счетчика на выводе 9 DD2 присутствует лог. 0, а на выводе
3 - лог. 1. Вследствие этого транзистор VT1 закрывается и
светодиод гаснет, a VT2 открывается, зажигается светоди-
од HL2. Открывшийся транзистор блокирует работу генера-
тора импульсов с высокой скважностью. Этот генератор вы-
полнен на интегральном таймере типа 555. Надо отметить,
что эта микросхема обладает широкими функциональными
возможностями и часто применяется радиолюбителями. Пе-
риод следования импульсов выбран 1 сек. Скважность рав-
на 10 при R9+RP равном 270 кОм, и равна 7 при полностью
Олег Белоусов
г. Черкассы
24
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ fl
выведенном RP, в этом случае период следования им-
пульсов уменьшается до 0,7 сек. Нагрузкой генерато-
ра служат последовательно соединенные резисторы
R11, R12. Как было отмечено выше, при открывании
транзистора VT2 работа генератора импульсов бло-
кируется и на выходе устанавливается напряжение
равное потенциалу земли.
Управляемый источник тока состоит из операцион-
ного усилителя DA2, двухтактного эмиттерного повто-
рителя на VT3, VT4 и полевого транзистора VT5. В по-
токовой цепи VT5 включен резистор небольшого номи-
нала, являющийся токоизмерительным. С него на ин-
вертирующий вход ОУ подается напряжение пропор-
циональное протекающему току. Таким образом под-
держивается амплитуда импульсов заряжающих акку-
мулятор. Саму амплитуду устанавливают резистором
R12. Быстродействующий диод VD3 необходим для пре-
дотвращения разряда аккумулятора по цепи питания и
стабилизатора при отсутствии напряжения питания.
Стабилизатор напряжения выполнен на микросхе-
ме 7815 и особенностей не имеет. Таким образом, за-
ряд аккумулятора или батареи элементов производит-
ся короткими импульсами в течении 14 часов, после
этого заряд прекращается, о чем свидетельствует за-
жигание светодиода HL2.
Необходимо отметить, что в результате разброса
номиналов элементов, особенно конденсаторов С1 и
С2, реальные значения временных интервалов могут
отличаться от указанных. Время заряда может быть
установлено подбором R2 или/и С1. К устройству не-
обходимо подключать полностью разряженный акку-
мулятор. Рекомендуется последовательно с заряжае-
мым аккумулятором включить миллиамперметр маг-
нитоэлектрической системы (возможно с шунтом, если
предполагается большой зарядный ток). В этом слу-
чае прибор покажет средний зарядный ток. Средний
ток заряда устанавливается с помощью резистора RP,
R12 и R14. Точные значения необходимо установить
под конкретный аккумулятор по результатам испыта-
ний. Питание устройства производят от источника по-
стоянного тока соответствующей мощности, обеспе-
чивающий необходимый зарядный ток. При необходи-
мости диод VD3 и транзистор VT5 установить на теп-
лоотводящую поверхность.
Следует обратить внимание на то, что приступая к
зарядке определенного типа аккумулятора, предвари-
тельно необходимо ознакомится с рекомендациями по
условиям заряда, рекомендуемыми фирмой изготови-
телем. Несоблюдение их может не дать ожидаемого
результата. fc
I
I
Александр Маньковский |
пос. Шевченко Донецкой обл. .
E-mail: manckowsky@yandex.ua 1
http://electroniklux.radioliga.com I
Стабилизатор сетевого напряжения
мощностью 8 кВт
(диапазон стабилизации
сетевого напряжения 150...262 В)
' Окончание.
1Z. Начало в №2/2011
Рассмотрим принцип работы ста-
билизатора сетевого напряжения.
Если сетевое напряжение ниже
130 В, все двухпороговые компара-
торы, построенные на ОУ
DA1...DA4, находятся в состоянии
положительного насыщения (уро-
вень лог.1 на выходе). С выхода
компаратора 125...130 В (DA1.1)
уровень лог.1 поступает на разре-
шающий вход DE мультиплексора
DD2. При кодовой комбинации 111
на информационных входах муль-
типлексора DD3 открыт канал 8
мультиплексора и на вход логичес-
кой схемы И (DD1.1, DD1.2) посту-
пает уровень лог.1. Но, так как на
втором входе схемы И присутству-
ет уровень лог.О, на выходе схемы
И - уровень лог.О. Это означает,
что на всех входах выходных фор-
мирователей уровень лог.О, все
симисторы стабилизатора закры-
ты, и на выходе сетевого стабили-
затора напряжение отсутствует.
При повышении сетевого напря-
жения до 130 В компаратор на
DA1.1 устанавливается в состоя-
ние отрицательного насыщения.
При этом уровень лог.О на входе
DE мультиплексора DD2 разреша-
ет его работу. А так как на инфор-
мационных входах А, В, С этого
мультиплексора уровень лог.1, от-
крыт его канал 8, что приводит к
открыванию светодиода и фото-
транзистора оптопары U1. На базу
транзистора VT2 поступает отрица-
тельный потенциал относительно
его эмиттера, транзистор VT2 от-
крывается, на управляющий элект-
род симистора VS1 подается отри-
цательный потенциал относительно
его условного катода. Симистор
VS1 открывается (все остальные
симисторы закрыты), напряжение
на выходе стабилизатора будет
больше напряжения сети на вели-
чину напряжения повышающих об-
моток автотрансформатора W|H +
W + W + W + W
IV V VI VII
При повышении сетевого напря-
жения до 167 В компаратор на
DA1.2 устанавливается в состояние
отрицательного насыщения (уро-
вень лог.О на выходе). На информа-
ционных входах А, В, С мультиплек-
сора DD2 устанавливается кодовая
комбинация 0, 1, 1, открывается
канал 7 мультиплексора DD2, вы-
ходной формирователь ВФ2 обес-
печивает подачу отрицательного
потенциала на управляющий элек-
трод симистора VS2 относительно
его условного катода. Симистор
VS2 открывается, напряжение на
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
25
ft ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ft
130
WIIT2 ВФ1 ВФ2ВФЗ ВФ4
ВФ5 ВФ6 ВФ7
WIV Т2
1)сравн.
-R1-----
~R2 ~R3 ~R4 ~R5 ~R6 ~R7 -R8
Вид со стороны расположения деталей.
| Рис. 3 ~|
выходе стабилизатора будет боль-
ше напряжения сети на величину
напряжения повышающих обмоток
wlll + wlv + wv + wvl.
При повышении сетевого напря-
жения до 181 В компаратор на DA2.1
устанавливается в состояние отри-
цательного насыщения (уровень
лог.0 на выходе). На информацион-
ных входах А, В, С мультиплексора
DD2 устанавливается кодовая ком-
бинация 0, 0, 1, открывается канал
5 мультиплексора DD2, выходной
формирователь ВФЗ обеспечивает
подачу отрицательного потенциала
на управляющий электрод симисто-
ра VS3 относительно его условного
катода. Симистор VS3 открывается,
напряжение на выходе стабилизато-
ра будет больше напряжения сети на
величину напряжения повышающих
обмоток WH| + W|V + Wv.
При повышении сетевого напря-
жения до 196 В компаратор на DA2.2
устанавливается в состояние отрица-
тельного насыщения (уровень лог.О
на выходе). На информационных вхо-
дах А, В, С мультиплексора DD2 ус-
танавливается кодовая комбинация
0, 0, 0, открывается канал 1 мульти-
плексора DD2, и так как на обеих
входах логической схемы И устанав-
ливается уровень лог.1 (соответ-
ственно и на ее выходе), выходной
формирователь ВФ4 обеспечивает
подачу отрицательного потенциала
26
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ fl
165
выв.4 у.э. ^_выв.2 у.э. выв.1 у.э. R35 у.э. выв.2 у.э. выв.1 у.э. выв.13 у.э.
DD2 VS1 DD2 VS2 DD2 VS3 VS4 DD3 VS5 DD3 VS6 DD3 VS7
Внимание! На плате присутствуетопасный для жизни потенциалсети!
| Рис. 4 —|
на управляющий электрод симисто-
ра VS4 относительно его условного
катода. Симистор VS4 открывается,
напряжение на выходе стабилизато-
ра будет больше напряжения сети на
величину напряжения повышающих
обмоток W|H + W|V.
При повышении сетевого напря-
жения до 213 В компаратор на DA3.1
устанавливается в состояние отрица-
тельного насыщения (уровень лог.О
на выходе). На информационных вхо-
дах А, В, С мультиплексора DD3 ус-
танавливается кодовая комбинация
0,1,1, открывается канал 7 мульти-
плексора DD3, выходной формиро-
ватель ВФ5 обеспечивает подачу от-
рицательного потенциала на управ-
ляющий электрод симистора VS5 от-
носительно его условного катода.
Симистор VS5 открывается, напря-
жение на выходе стабилизатора бу-
дет больше напряжения сети на ве-
личину напряжения повышающих
обмоток W||r
При повышении сетевого напря-
жения до 220 В компаратор на DA3.2
устанавливается в состояние отри-
цательного насыщения (уровень
лог.0 на выходе). На информацион-
ных входах А, В, С мультиплексора
DD3 устанавливается кодовая ком-
бинация 0, 0, 1, открывается канал
5 мультиплексора DD3, выходной
формирователь ВФ6 обеспечивает
подачу отрицательного потенциала
на управляющий электрод симисто-
ра VS6 относительно его условного
катода. Симистор VS6 открывается,
напряжение на выходе стабилизато-
ра будет равно напряжению сети.
При повышении сетевого напря-
жения до 240 В компаратор на DA4.1
устанавливается в состояние отрица-
тельного насыщения (уровень лог.О
на выходе). На информационных вхо-
дах А, В, С мультиплексора DD3 ус-
танавливается кодовая комбинация
0, 0, 0, открывается канал 1 мульти-
плексора DD3, выходной формиро-
ватель ВФ7 обеспечивает подачу от-
рицательного потенциала на управ-
ляющий электрод симистора VS7 от-
носительно его условного катода.
Симистор VS7 открывается, напря-
жение на выходе стабилизатора бу-
дет меньше напряжения сети на ве-
личину напряжения понижающей
обмотки W|r
При повышении сетевого напря-
жения до 262 В компаратор на DA4.2
Рисунки печатных плат (файл SS-8kWt.zip) вы можете загрузить с сайта
нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”)
а также с сайта автора: http://electroniklux.radioliga.com/
Ресурсы
1. http://electroniklux.radioliqa.com/index.htm
2. Александр Маньковский. Мощные стабилизаторы (нормализаторы) сетево-
го напряжения. - Радиолюбитель, 2010, №2, стр. 14-17; №3, стр. 13-16.
устанавливается в состояние отри-
цательного насыщения (уровень
лог.О на выходе). Через схему НЕ (на
транзисторе VT1) уровень лог. 1 по-
ступает на разрешающий вход DE
мультиплексора DD3 и запрещает
открывание любого его канала. Это
означает, что при достижении сете-
вого напряжения величины 262 В,
напряжение на выходе стабилизато-
ра не будет.
Симисторы сетевого стабилиза-
тора надо установить на радиаторы.
Печатная плата системы управ-
ления, стабилизированного источни-
ка питания 12 В и схемы выработки
напряжения сравнения выполнена
из двустороннего фольгированного
текстолита и изображена на рис. 3.
На рис. 4 изображена плата стаби-
лизированного источника питания
20 В и выходных формирователей
для управления симисторами сете-
вого стабилизатора напряжения.
Наладка стабилизатора подроб-
но описана в статье [2].
Приглашаем посетить авторскую страницу
Александра Маньковского по адресу: http://electroniklux.radioliga.com/
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
27
fl МАСТЕР КИТ
Александр
Каменский
г. Москва
| Две цифровые шины, один вход внешней синхронизации, 80 (восемь-
десят) миллионов выборок в секунду на каждый канал, анализатор
синхронных и асинхронных интерфейсов, а также питание от шины
I USB - все это новый недорогой набор ВМ8023 от MasterKit!
Запоминающий USB
логический анализатор ВМ8О23
Предлагаемый запоминающий USB логический анализатор предназначен для наблюдения за высокоскоростными
цифровыми схемами. С его помощью облегчается процесс отладки и ремонта широкого спектра электронных устройств.
Основные особенности логического
анализатора и их описание
1. две цифровых шины:
• возможность наблюдения одновременно за двумя
8-ми разрядными шинами;
• возможность работы на выбор в двухканальном или
одноканальном режиме;
• удобство наблюдения за цифровыми
интерфейсами, такими как SPI, I2C(TWI), UART;
• гибкая синхронизация;
• возможность сохранять и загружать (в режиме
самописца) осциллограммы;
2. частота дискретизации - 80 МГц:
• наблюдение за быстроменяющимися процессами;
• отладка современных микроконтроллерных и
микропроцессорных устройств с высокими
тактовыми частотами (архитектуры AVR, MSP430 и
т.п., а также микроконтроллеры и микропроцессоры
на основе ядра ARM, Cortex);
• в режиме “Пиковый детектор” не будут пропущены
даже самые короткие импульсы;
3. вход внешней синхронизации:
• освобождение цифровых шин от функции триггера;
• настраиваемый фронт срабатывания (нарастающий/
спадающий фронт либо изменение сигнала);
4. генератор частоты:
• сигнал имеет форму меандра;
• настраиваемая частота;
5. самописец:
• запись осциллограмм;
• сохранение и загрузка осциллограмм записанных
в этом режиме;
6. для подключения внешних сигналов использованы
стандартные разъемы PLD:
• отсутствие необходимости использовать
специализированные переходники;
7. USB-интерфейс:
• удобный miniUSB-разъем;
• стандартные драйвера FTDI;
• питание устройства происходит непосредственно
от шины;
8. поддержка удаленного обновления программного
обеспечения:
• возможность обновлять программное обеспечение
в случае появления новых возможностей;
• защита от неправильной прошивки;
Основные технические характеристики
Количество цифровых шин________________________2
Количество цифровых входов______1 (синхронизация)
Максимальная скорость выборки___________80 Мвыб/с
Полоса пропускания цифрового сигнала______40 МГц
Максимальное входное напряжение____0,0 В ... 3,3 В
Интерфейс подключения к компьютеру___________ USB
Размер памяти (на каждый канал)____до 3 тыс. точек
Источники синхронизации __ шина А, шина В, внешний
Режимы синхронизации______ одиночный, ждущий, авто
Генератор цифровых сигналов________настраиваемый
Самописец
Максимальное время записиограничено свободным мес-
том на диске и файловой системой
Массогабаритные показатели
Габаритные размеры (без учета длины разъемов)
75x85x10 мм
Масса, не более______________________________45 г
Электропитание
Напряжение питания____________________ 4,75...5,25В
Потребляемая мощность___________________менее 1 Вт
Условия эксплуатации
Рабочая температура окружающей среды____1О...45°С
Влажность, без конденсации влаги _________до 30%
Внешний вид, схема
На рис. 1 показан внешний вид набора.
Прибор поставляется в защитной термоусадочной труб-
ке. Для лучшего доступа к USB-порту и входным гнездам
допускается подрезать края трубки. Допускается полное сня-
тие термоусадочной трубки, однако крайне не рекомендует-
ся эксплуатировать плату, незащищенную от случайных за-
мыканий. Продолжительное использование прибора допус-
тимо только в случае достаточной конвекции воздуха.
Рекомендуется самостоятельно разместить печатную
плату в корпусе подходящих размеров.
На фото прибор показан без термоусадочной трубки.
Распиновка выводов разъемов прибора приведена на
рис. 2 и таблице 1.
Схема электрическая принципиальная набора представ-
лена на рис. 3.
Топология печатной платы приведена на рис. 4.
Изделие способно функционировать только в режиме
связи с ПК.
28
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl МАСТЕР КИТ fl
Рис. 1. Внешний вид набора:
1 - разъем шины А; 2 - разъем шины В; 3 - разъем внешнего
триггера; 4 - разъем генератора частоты; 5 - miniUSB разъем.
Рис. 2. Распиновка выводов разъемов прибора
Работа в режиме связи с ПК
Работа в данном режиме осуществляется посредством
программы OscServer.exe.
Программа открывается в отдельном окне и выглядит
следующим образом (рис. 5).
Окно разделено на следующие функциональные об-
ласти:
Работа;
Горизонтальная развертка;
Канал А;
Канал В;
Триггер;
Дополнительно;
Полоса прокрутки;
Основная область отображения осциллограмм.
Рис. 4. Топология печатной платы
Области и кнопки управления имеют всплывающую
подсказку, которая активизируется при наведении кур-
сора.
Из системного меню (alt+space) доступен диалог “О
программе...”, в котором содержится список изменений
(changelog).
Область “Работа”
В данной области отображается текущее состояние
прибора:
РАБОТА - происходит захват отсчетов (всего бу-
фера);
ЗАХВАЧЕН - окончание захвата (весь буфер зах-
вачен);
ТРИГ: - включен режим триггера;
ЕСТЬ - произошло условие триггера, происходит
дозахват буфера;
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
29
fl МАСТЕР КИТ fl
ЖДУ - ожидание условия триггера;
УСТАРЕЛ - произошел перезапуск синхрониза-
ции и ожидание нового условия триггера - осциллог-
рамма старого условия отображается на экране, но уже
фактически не содержится в буфере;
Захв - в режиме самописца - количество захва-
ченного времени;
Нач - в режиме самописца - время начала захвата;
В правой части области располагаются кнопки уп-
равления:
STOP - остановка работы - не производится пе-
резапуск захвата (но текущий буфер дозахватывается);
“1 ” - однократный запуск в режиме триггера (на-
чало захвата -> ожидание условия триггера -> дозах-
ват буфера -> стоп).
Примечание: в различных режимах работы кнопки
и чекбоксы могут становиться неактивными ввиду их
функционального назначения.
При перетаскивании мышью с нажатой правой кноп-
кой в области осциллограммы в режиме “стоп” будет
производиться наглядное приближение.
Область “Горизонтальная развертка”
В данной области находятся средства для задания
горизонтальной развертки:
выпадающее меню и дублирующие ее кнопки;
кнопки задания смещения триггера.
Если в заголовке находится звездочка - при теку-
щих настройках для данной горизонтальной развертки
используется интерполяция.
Области “Канал А” и “Канал В”
В данной области находятся средства для задания
индивидуальных настроек входных каналов:
Включен - установленная галочка разрешает ра-
боту канала, сброшенная - запрещает;
30
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl МАСТЕР КИТ fl
BIT/BUS - кнопка выбора способа отображения
данных в режиме логического анализатора (каждый ка-
нал отдельно/шина данных как HEX/DEC/BIN);
Смещение - задание смещения нуля относитель-
но центра основной области отображения осциллог-
рамм. Правее - кнопка быстрого обнуления смещения.
Область “Триггер”
В данной области находятся средства для задания пара-
метров работы триггера:
Отключен/Канал A/Канал В/Внешний - задание ис-
точника;
Стрелка - задание фронта;
Условие ЛА - кнопка позволяет вызвать окно зада-
ния условия срабатывания триггера в режиме логического
анализатора;
В полосе прокрутки отображается положение триггера
относительно буфера, что позволяет наглядно задавать вре-
мена пред- и пост выборки.
Кнопка “Условия ЛА”
Условие срабатывания задается в шестнадцатеричном
или десятичном виде по маске либо по равенству.
Область “Дополнительно”
В данной области находятся кнопки для выбора допол-
нительных параметров работы прибора.
Кнопка “Подключиться”
Данная кнопка активна сразу после запуска программы.
По нажатию на эту кнопку выводится список USB-устройств,
подключенных к компьютеру. Необходимо двойным нажати-
ем выбрать прибор.
Кнопка “Настройки”
По нажатию на эту кнопку вызывается окно настройки
прибора:
Пиковый детектор/Нормальный захват - режим зах-
вата;
Режим отображения пикового детектора - отображе-
ние в виде заполненной/незаполненной области;
Шлейф - позволяет отображать шлейф для отслежи-
вания джиттера.
Не прятать уровень триггера - в
основной области отображения осцил-
лограмм уровень триггера всегда будет
виден;
Показывать легенду-отображе-
ние легенды;
Показывать перекрестие - пози-
ция курсора будет отображаться пере-
крестием;
Самописец:
- Файл канала А и В - возмож-
ность задания файлов для сохранения/
загрузки осциллограмм самописца (сле-
ва отображаются имена выбранных
файлов);
- Полное время на доп. линейке -
на дополнительной линейке в режиме
самописца (в нижней части основной об-
ласти отображения осциллограмм) на
метках времени будет отображаться
дата и время;
- Загрузить - осуществление заг-
рузки осциллограмм из указанных фай-
лов в основную область отображения ос-
циллограмм;
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
31
МАСТЕР КИТ
Основание в режиме ЛА - выбор основания в
котором отображаются числа в режиме логического
анализатора;
Размер буфера / максимальный размер - зада-
ние размера буфера/отображения максимально воз-
можной длины буфера;
Выходная частота - задание выходной частоты
генератора цифрового сигнала (к цепям шины гене-
ратора цифрового сигнала подключен встроенный
двоичный счетчик, частота переключения младшего
разряда которого равна выбранной частоте);
Горячие клавиши - возможность назначения го-
рячих клавиш (shortcut);
Кнопка “Маркеры”
Данная кнопка позволяет активизировать горизон-
тальные и вертикальные маркеры, с помощью кото-
рых возможно производить измерения параметров
сигналов.
В левой части открывшегося окна “Маркеры” воз-
можно активизировать/деактивизировать соответству-
ющие маркеры. В правой части отображаются произ-
веденные измерения.
Каждый маркер отмечен соответствующего цвета
треугольником в области отображения осциллограмм,
перемещение которого осуществляется мышкой, а го-
ризонтальные и вертикальные пунктирные линии по-
зволяют наиболее просто ориентироваться при рабо-
те с маркерами.
Вертикальные маркеры имеют дополнительные от-
метки в виде кружков, показывающих точки измерения.
Кнопка “Сохранить”
По нажатию на эту кнопку становится доступными
сохранение экрана или буфера в виде:
Текстового файла;
Растрового изображения;
Таблицы CSV (совместима с Excel).
Кнопка “Самописец”
По нажатию на кнопку “Самописец” активируется ре-
жим Самописца. В области Работа будет отображаться
информация о времени начала (в соответствии с ча-
сами ПК) и продолжительность записи.
В этом режиме в нижней части основной области
отображения осциллограмм для удобства навигации
по осциллограммам находится дополнительная линей-
ка с метками времени (рис. 6).
После входа в режим самописца необходимо убе-
дится в правильности выставленных настроек (напри-
мер, в этом режиме ограниченный набор горизонталь-
ных разверток). После запуска или загрузки самопис-
ца возможность менять некоторые настройки исчез-
нет. При загрузке данных самописца (настройки -> са-
мописец -> загрузить) текущие настройки должны со-
впадать с загружаемыми. При несоответствии будет
выведена ошибка.
Кнопка “Логический анализатор”
Данная опция позволяет настроить анализатор син-
хронных и асинхронных интерфейсов (вкладки “Так-
тирование”, “Условие”, “Данные”, “Отображение”).
После настройки и нажатия кнопки “Отображение”
во вкладке “Результаты” доступны результаты анали-
за, а на осциллограмме, в зависимости от настроек,
выделены области байтов и приведены их значения
(рис. 7).
Настройки
прибора
Изделие по-
ставляется пол-
ностью настроен-
ным и проверен-
ным заводом-из-
готовителем.
Обновление
прошивки
Для обновле-
ния прошивки на-
бора использует-
ся программа
OSCProgrammer.exe.
I Рис. 7 —|
Ресурсы проекта (файл bm8023.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала:
http://www.radioliga.com (раздел “Программы”)
и сайта разработчика: http://www.masterkit.ru
Рис. 5 и рис. 6 см. на 3-й странице обложки.
CYZ? Заключение
w Чтобы избавить Вас от поиска электронных компонентов, изготовления печатных плат и прове-
дения монтажа, МАСТЕР КИТ предлагает готовый двухдиапазонный частотомер ВМ8023.
Более подробно ознакомиться с ассортиментом нашей продукции можно с помощью каталога “МАСТЕР КИТ”
и на сайте www.masterkit.ru, где представлено много полезной информации по электронным наборам и модулям
МАСТЕР КИТ, а также приведены адреса магазинов, где их можно купить.
Электронные конструкторы, готовые устройства, наборы, блоки и модули МАСТЕР КИТ, журналы “Радиолюбитель”
можно купить в магазинах радиодеталей Вашего города.
32
U Радиолюбитель - 03/201 1
-------------О МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ It
Алексей Семенов
Lahti, Finland
E-mail: swaj+etana@swaj.net
| В предыдущей статье [1] мы разработали одноканальный тер-
। мостат на контроллере ATMega164PV с ЖКИ индикатором. Я
. получил несколько вопросов про возможность модернизации и
* коротко расскажу об этом. Доработка коснется повышения
I надежности и более удобного отображения режима работы.
CodeVision AVR, проект №2. Доработка термостата
(практикум по микроконтроллерам Atmel AVR)
Дорабатываем схему [1, рис. 1] следущим образом (рис. 1). Что появилось нового [3] по сравнению с предыдущей
схемой? Управление нагрузкой теперь сделано через дополнительную цепочку R12...R14, VT1. Идея в том, чтобы нагре-
ватель все же был включен после сброса, и если по каким-то причинам АТМеда не запустится и не проинициализирует
порты ввода-вывода, нагреватель так и останется включенным. Эту доработку оценят те, кто подогревает трубопровод
в зимнее время. Добавлен светодиод D10. Он предназначен для индикации режима работы в том случае, если ЖКИ
недоступен. Мигание с постоянной частотой или “короткое” мигание, когда нагрузка выключена или включена соответ-
ственно. Светодиод можно повесить, например, на окно, тогда короткого взгляда достаточно, чтобы определить что и как ©.
ХР1 - ISP
STK200/3CICI
С1
01
22
XI
3.6В64Г 1z
\ PC4
_/ \ PC5
у \ PC6
у \ PC?
PC1
PCO
PC2
_40____
39____
36____
37
36
35____
34___
33____
32___
РАО
PA1
PA2
=------- РВО (PCINT8/XCK0/T0)
4------ РВ1 (PCINT9/CLK0/T1)
f------ РВ2 (INT10/INT2/AIN0)
РВЗ (PCINT11/0C0A/AIN1)
РВ4 (PCINT12/0C0B/SSI
РВ5 (PCINT13/M0SI)
РВ6 (CINT14/MS0I
РВ7 (PCINT15/SCK)
RESET
VCC
2.
4
5
NDSI 6
MISO ?
SCK 6
RESET 9
XTAL2
XTAL1
«Е---- POO (PCINT24/RXD0)
£------ PD1 (PCINT25/TXD0)
£------ PD2 (PCINT26/RXD1/INT0)
i-j--- РОЗ (PCINT27/TXD1/INT1)
£------- PD4 (PCINT28/XCK1/0C1B)
£------- PD5 (PCINT29/DC1AJ
---- PD6 (PCINT30/OC2B/ICP)
13
14
15
16
17
16
19
20
РАО (ADCO/PCINT0)
РА1 (ADC1/PCINT1J
РА2 (ADC2/PCINT2)
РАЗ (ADC3/PCINT3)
РА4 (ADC4/PONT4)
РА5 (ADC5/PCINT5)
РАО (ADC6/PCINT6)
РАЗ (ADC7/PCINT7)
РС7 (T0SC2/PCINT23J
РС6 (T0SC1/PCINT22)
РС5 “ ” "
РС4
РСЗ
РС2
РС1
РСО
PD7
(TDI/PCINT21)
(TD0/PCINT20)
(TMS/PCINT19)
(TCK/PONT18)
(SDA/PCINT17)
(SCL/PCINT16)
(0C2A/PCINT31)
AREF
GND
AVCC
29
26
27
26
25
24
23
22
21
ATMEGA164PV
*9.,12V
2
C4
M10
PC4 /
RC3 /
PE2 /
PE1 /
PCO /
\PC3
VDD
DO
|----3---- GND
DS18B20
6 CHAN1
I Рис. 1 —|
Прошивку для датчиков DS18B20 (файл avrtstat-1.3-ds18b20.hex.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала:
http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) ;
а также с сайта автора: http://swaj.net/
Ресурсы
1. Алексей Семенов. CodeVision AVR, проект №2 или Движемся дальше (практикум по микроконтроллерам Atmel AVR). -
Радиолюбитель, 2011, №2, с. 35-36.
2. http://swai.net/zametki/avr/avrtstat/index.html
3. http://swai.net/zametki/avr/avrtstat/index2.html
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
33
fl МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ fl
Алексей Филипович
г. Дзержинск
E-mail: servissistemy@narod.ru
Альтернативная прошивка
набора NM8036.
I Часть первая: Часы-термометр
Продолжение.
ХУ. Начало в №6-11/2010
Под режимом работы 16-разряд-
ного таймера понимается его алго-
ритм счета и поведение связанного
с ним выхода формирователя им-
пульсов, что определяется комбина-
цией бит, задающих режим работы
таймера (WGM13-10) и режим фор-
мирования выходного сигнала
(СОМ1х1:0). При этом биты задания
режима формирования выходного
сигнала не влияют на алгоритм сче-
та, т.к. алгоритм счета зависит толь-
ко от состояния бит задания режима
работы таймера. В режимах с ШИМ
биты СОМ1х1:0 позволяют включить/
отключить инверсию на генерируе-
мом ШИМ-выходе (т.е. выбрать
ШИМ с инверсией или ШИМ без ин-
версии). Для режимов без ШИМ
биты СОМ1х1:0 определяют, какое
действие необходимо выполнить при
возникновении совпадения: сбро-
сить, установить или инвертировать
выход.
Самым простым режимом рабо-
ты является нормальный режим
(WGM13-10 = ОЬОООО). В данном ре-
жиме счетчик работает как суммиру-
ющий (инкрементирующий), при
этом сброс счетчика не выполняет-
ся. Переполнение счетчика происхо-
дит при переходе через максималь-
ное 16-разр. значение (OxFFFF) к
нижнему пределу счета (0x0000). В
нормальном режиме работы флаг
переполнения таймера-счетчика
TOV1 будет установлен на том же
такте синхронизации, когда TCNT1
примет нулевое значение.
Фактически, флаг переполнения
TOV1 является 17-м битом таймера-
счетчика за тем исключением, что он
только устанавливается и не сбрасы-
вается. Однако программно это свой-
ство может быть использовано для
повышения разрешающей способно-
сти таймера, если использовать пре-
рывание по переполнению таймера,
34 ------------------------------
при возникновении которого флаг
TOV1 сбрасывается автоматически.
Для нормального режима работы не
существует каких-либо особых ситу-
аций, поэтому запись нового состоя-
ния счетчика может быть выполнена
в любой момент.
Режим быстрой широтно-импульс-
ной модуляции (ШИМ) (WGM13-10 =
060101, 060110, 060111, 061110,
061111) предназначен для генерации
ШИМ-импульсов повышенной часто-
ты. В отличие от других режимов ра-
боты в этом используется однонап-
равленная работа счетчика. Счет вы-
полняется в направлении от нижне-
го к верхнему пределу счета.
Если задан неинвертирующий ре-
жим выхода, то при совпадении
TCNT1 и OCR1x сигнал ОС1х уста-
навливается, а на верхнем пределе
счета сбрасывается. Если задан ин-
вертирующий режим, то выход ОС1х
сбрасывается при совпадении и ус-
танавливается на верхнем пределе
счета. За счет однонаправленности
счета, рабочая частота для данного
режима в два раза выше по сравне-
нию с режимом ШИМ с фазовой кор-
рекцией, где используется двунап-
равленный счет. Возможность гене-
рации высокочастотных ШИМ сигна-
лов делает использование данного
режима полезным в задачах стаби-
лизации питания, выпрямления и
цифро-аналогового преобразован ия.
Высокая частота, при этом, позволя-
ет использовать внешние элементы
физически малых размеров (индук-
тивности, конденсаторы), тем самым
снижая общую стоимость системы.
Разрешающая способность ШИМ
может быть фиксированной 8, 9 или
10 разрядов или задаваться регист-
ром ICR1 или OCR1 А, но не менее 2
разрядов (ICR1 или OCR1А = 0x0003)
и не более 16 разрядов (ICR1 или
OCR1A = OxFFFF).
В режиме быстрой ШИМ счетчик
инкрементируется до совпадения его
значения с одним из фиксированных
значений OxOOFF, 0x01 FF или 0x03FF
(если WGMn3:0 = 060101,060110 или
060111, соответственно), значением
в ICR1 (если WGM13:10 = 061110) или
значением в OCR1А (если WGM13:10 =
061111), а затем сбрасывается сле-
дующим тактом синхронизации тай-
мера,
Флаг переполнения таймера-
счетчика (TOV1) устанавливается
всякий раз, когда счетчик достигает
верхнего предела. Дополнительно
тем же тактовым импульсом вместе
с флагом TOV1 могут установиться
флаги ОС1А или ICF1, если для за-
дания верхнего предела использует-
ся регистр OCR1А или ICR1, соответ-
ственно. Если одно из этих прерыва-
ний разрешено, то в процедуре об-
работки прерывания может быть вы-
полнено обновление верхнего преде-
ла счета и порогов сравнения.
Если изменяется значение верх-
него предела счета, то необходимо
соблюдение условия, чтобы записы-
ваемое новое значение верхнего пре-
дела было больше или равно значе-
ний во всех регистрах порога срав-
нения. В противном случае совпаде-
ние между TCNT1 и OCR1x никогда
не возникнет. При использовании
фиксированных значений верхнего
предела во время записи в регистры
OCR1x происходит маскирование к
0 неиспользуемых разрядов.
Механизм модификации регистра
ICR1 отличается от OCR1А в том слу-
чае, если он используется для зада-
ния верхнего предела. Регистр ICR1
не имеет двойной буферизации. Это
означает, что если в ICR1 записы-
вается малое значение во время ра-
боты счетчика с малым предделени-
ем или без него, то имеется опас-
ность записи в регистр ICR1 значе-
ния, которое окажется меньше теку-
щего значения TCNT1. Как резуль-
тат, в такой ситуации будет пропу-
щено совпадение на вершине сче-
та. В этом случае счетчик дойдет до
максимального значения (OxFFFF),
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ fl
перезапустится co значения 0x0000,
а только затем возникнет совпаде-
ние. Регистр OCR1А содержит схему
двойной буферизации, поэтому, его
можно модифицировать в любой мо-
мент времени.
Если выполняется запись по адре-
су OCR1A, то фактически значение
помещается в буферный регистр
OCR1 А. Если же возникает совпадение
между TCNT1 и вершиной счета, то
следующим тактом синхронизации тай-
мера происходит копирование буфер-
ного регистра в регистр порога сравне-
ния OCR1 А. Обновление регистра вы-
полняется тем же тактом, что и сброс
TCNT1 и установка флага TOV1.
Режим широтно-импульсной мо-
дуляции с фазовой коррекцией (ШИМ
ФК) (WGM13-10 = 060001, 06010,
0Ь0011,0Ь1010 или 0Ы 011) предназ-
начен для генерации ШИМ сигнала с
фазовой коррекцией и высокой раз-
решающей способностью. Режим
ШИМ ФК основан на двунаправлен-
ной работе таймера-счетчика. Счет-
чик циклически выполняет счет в на-
правлении от нижнего предела
(0x0000) до верхнего предела, а за-
тем обратно от верхнего предела к
нижнему пределу. Если задан неин-
вертирующий режим выхода форми-
рователя импульсов, то выход ОС1х
сбрасывается/устанавливается при
совпадении значений TCNT1 и
OCR1x во время прямого/обратного
счета. Если задан инвертирующий
режим выхода, то, наоборот, во вре-
мя прямого счета происходит уста-
новка, а во время обратного - сброс
выхода ОС1х. При двунаправленной
работе максимальная частота ШИМ-
сигнала меньше, чем при однонап-
равленной работе, однако, за счет
такой особенности, как симметрич-
ность в режимах ШИМ с двунаправ-
ленной работой, данные режимы
предпочитают использовать при ре-
шении задач управления приводами.
Разрешающая способность ШИМ
в данном режиме может быть либо
фиксированной (8,9 или 10 разрядов)
либо задаваться с помощью регистра
ICR1 или OCR1A. Минимальная раз-
решающая способность равна 2-м
разрядам (ICR1 или OCR1А = 0x0003),
а максимальная - 16-ти разрядам
(ICR1 или OCR1A =0xFFFF).
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
В режиме ШИМ ФК счетчик инк-
рементируется, пока не достигнет од-
ного из фиксированных значений
OxOOFF, 0x01 FF или 0x03FF (соответ-
ственно для WGM13-10 = 060001,
060010 или 060011), а также значе-
ния равного ICR1 (если WGM13-0 =
061010) или OCR1А (если WGM13:10 =
061011). Далее, при достижении вер-
хнего предела, счетчик изменяет на-
правление счета. Значение TCNT1
остается равным верхнему пределу
в течение одного такта синхрониза-
ции таймера.
Флаг переполнения таймера-
счетчика (TOV1) устанавливается
всякий раз, когда счетчик достигает
нижнего предела. Если для задания
верхнего предела используется ре-
гистр OCR1A или ICR1, то, соответ-
ственно устанавливается флагОС1 А
или ICF1 тем же тактовым импуль-
сом, на котором произошло обновле-
ние регистра OCR1x из буферного
регистра (на вершине счета). Флаги
прерывания могут использоваться
для генерации прерывания по дости-
жении счетчиком нижнего или верх-
него предела.
При изменении значения верхне-
го предела счета необходимо сле-
дить, чтобы оно было больше или
равно значениям во всех регистрах
сравнения. В противном случае со-
впадение между TCNT1 и OCR1x ни-
когда не возникнет. Обратите внима-
ние, что при использовании фикси-
рованных значений верхнего преде-
ла счета во время записи в регистры
OCR1x неиспользуемые разряды об-
нуляются. Данная особенность осно-
вывается на времени обновления
регистра OCR1x. Поскольку, обнов-
ление OCR1x возникает на вершине
счета, то и период ШИМ начинается
и заканчивается на вершине счета.
Это подразумевает, что длитель-
ность обратного счета определяется
предыдущим значением верхнего
предела, а прямого - новым значе-
нием верхнего предела. Если два
этих значения разные, то и длитель-
ность прямого и обратного счета бу-
дет также отличаться. Различие в
длительности приводит несиммет-
ричности выходных импульсов.
Если стоит задача изменения
верхнего предела при работающем
счетчике, то вместо этого режима
рекомендуется использовать режим
ШИМ ФЧК (фазовая и частотная
коррекция). Если используется ста-
тическое значение верхнего преде-
ла, то между данными режимами
практически нет отличий.
В режиме ШИМ ФК блоки срав-
нения позволяют генерировать
ШИМ-сигналы на выводах ОС1х.
Если установить СОМ1х1:0 = 0610,
то выход ШИМ будет без инверсии,
а если СОМ1х1:0=0Ь11, то с инвер-
сией. Фактическое значение ОС1х
можно наблюдать на выводе порта,
если в регистре направления дан-
ных для данного вывода порта за-
дано выходное направление
(DDR_OC1x). ШИМ-сигнал генери-
руется путем установки (сброса) ре-
гистра ОС1хпри совпадении значе-
ний OCR1x и TCNT1 во время пря-
мого счета, а также путем сброса
(установки) регистра ОС1х при со-
впадении между OCR1 хи TCNT1 во
время обратного счета.
Режим широтно-импульсной мо-
дуляции с фазовой и частотной кор-
рекцией (ШИМ ФЧК) (WGM13-10 =
061000 или 061001) предназначен
для генерации ШИМ-импульсов вы-
сокой разрешающей способности с
фазовой и частотной коррекцией.
Также как и режим ШИМ ФК режим
ШИМ ФЧК основан на двунаправ-
ленной работе счетчика. Счетчик
циклически считает от нижнего пре-
дела (0x0000) до верхнего предела,
а затем обратно от верхнего преде-
ла к нижнему пределу. Если задан
неинвертирующий режим ШИМ, то
выход ОС1х сбрасывается, если воз-
никает совпадение между TCNT1 и
OCR1x во время прямого счета, и ус-
танавливается, если возникает со-
впадение во время обратного счета.
В инвертирующем режиме работа
инверсная. Двунаправленная рабо-
та, по сравнению с однонаправлен-
ной, связана с генерацией более
низких частот. Однако, благодаря
симметричности в режимах ШИМ с
двунаправленным счетом, их приме-
нение предпочтительно в задачах
управления приводами.
Продолжение в №4/2011
35
ft ЛИСТАЯ СТРАНИЦЫ ft
"Простые устройства":
сделай же хоть что-нибудь!
На сайте http://www.simple-devices.ru/ рады приветствовать всех любителей мастерить своими руками разные
устройства - полезные и не очень, сложные и примитивные, электронные и механические!
Техническое творчество в современном мире переживает сложные времена: с одной стороны, возможности
расширили пределы почти безгранично, с другой - почти все уже “придумано до нас”... Раньше любителям
авиамоделизма приходилось делать рулевые машинки самим - теперь их можно купить запросто и недорого.
Раньше те же авиамоделисты придумывали свои самолеты с нуля, а теперь можно купить готовые модели или
их части для сборки почти любой авиатехники во всевозможных масштабах...
И, тем не менее, для пьпливого ума всегда находится работа! Что бы готовое мы не купили, всегда найдется в
нем какой-то изъян, недостаток, неудобство, которые можно устранить самостоятельно. И вот для публикации
проектов подобных творческих переделок и предназначается наш сайт. Но не только! Мы всегда рады опубли-
ковать не только фотоотчеты о том, как из пылесоса сделали картофелечистку, но и о том, как старый лампо-
вый приемник получил второе дыхание благодаря новому корпусу или электронной начинке, как вы починили
фотоаппарат, как придумали приспособление для сверления треугольных отверстий в кафельной плитке - да
мало ли о чем! Надеюсь, всем будет интересно поделиться своими техническими достижениями и посмотреть
на успехи других!
Сайты подобной тематике за рубежом относят к области DIY - Do It Yourself - Сделай Это Сам.
Конечно, не одними переделками занят настоящий любитель технического творчества, и мы будем рады
опубликовать ваш оригинальный проект-разработку, будь то мотокультиватор или настольные электронные
часы.
Мы хотим, чтобы техническое творчество восстановило популярность, какую оно имело в прошлые годы, и
будем стремиться всячески популяризировать это направление хобби, публикуя интересные заметки, взятые (в
том числе с переводами) в сети, чтобы пробудить желание попробовать сделать также, чтобы мысль не спала,
а толкала к действию. Если вы нашли что-то интересное в области науки и техники, вы всегда сможете опубли-
ковать находку на нашем сайте.
Присоединяйтесь!
Сетевой драйвер мощного
светодиода из китайского
зарядного устройства
Роман Абраш
г. Новочеркасск
E-mail: arv@radioliga.com
Мною были приобретены несколько китайских се-
тевых зарядных устройств для мобильных телефонов
всего за 33 рубля штучка [1]. Я провел небольшие ис-
следования этих устройств, чтобы разобраться, на-
сколько они хороши (или ужасны). Измеренные пара-
метры оказались следующими:
- выходное напряжение без нагрузки - 5,65 В;
- ток короткого замыкания - 680 мА.
Короткое замыкание я делал непосредственно ам-
перметром, т.е. “настоящее короткое” - зарядное уст-
ройство прекрасно выдержало этот режим, нагрева
или т.п. побочных эффектов не было обнаружено. В
общем, я остался вполне удовлетворен их характери-
стиками.
Возникла мысль сделать на их основе сетевой
драйвер для питания мощного белого светодиода. Го-
товые драйверы стоят немалых денег, а тут - всего 33
рубля! Сказано - сделано.
Прежде всего, я составил схему устройства (рис. 1).
Она оказалась до смешного простой и минималистич-
ной (просто в моем вкусе).
36
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl ЛИСТАЯ СТРАНИЦЫ fl
Слева - питание 220 В, справа - выход. Параметры
резисторов я определил по цветовому коду, а вот емкос-
ти керамических конденсаторов С2 и СЗ определять не
стал, т.к. не намеревался хоть каким-то образом их ме-
нять (помня, что в импульсных схемах емкости - очень
важная вещь). Резистор R предусмотрен, но не установ-
лен на плате. Начало обмоток трансформатора на схеме
показано условно, т.е. я не определял фактическое их
начало и конец.
Как видим, схема проста: ключевой транзистор Q1 (все
обозначения соответствуют тем, что нанесены на печат-
ной плате) нагружен непосредственно на первичную об-
мотку трансформатора (с зазором!). Резистор R1 - это
датчик тока транзистора; как только ток в обмотке транс-
форматора достигнет примерно 70 мА, напряжение на
этом резисторе станет достаточным для открывания тран-
зистора Q2, который шунтирует базовый переход Q1, тем
самым запирая его. После запирания Q1 происходит пе-
редача запасенной в трансформаторе энергии во вторич-
ную обмотку, где происходит заряд выходного конденса-
тора С5. На плате имеется еще светодиод с балластным
резистором, но на схеме я не стал его показывать, т.к.
никакой роли он не играет.
Одновременно с зарядом С5 происходит и зарядка С4
с обмотки обратной связи трансформатора. По мере по-
ступления импульсов конденсаторы заряжаются и, как
только напряжение на С4 достигнет напряжения стаби-
лизации ZD (если я не ошибаюсь, стабилитрон там стоит
на 5,6 В - разобрать надпись невозможно, увы), через
стабилитрон потечет ток, что приведет к отпиранию Q2 и
запиранию Q1 - т.е. начнется ограничение длительности
импульса накачки энергии. В общем, хоть и простейшая,
но классическая схема обратноходового преобразовате-
ля с ШИМ стабилизацией напряжения.
Итак, мы имеем стабилизатор напряжения, а для пи-
тания светодиода, особенно мощного, необходимо обес-
печить стабильный ток. У меня имелось несколько безы-
мянных светодиодов белого свечения мощностью 1 Вт,
т.е. при токе порядка 300 мА на них падает около 3,3 В.
Стабилизатор тока необходим, т.к. мощный светодиод
неслабо греется, а от нагрева его параметры меняются,
и, если не обеспечивать стабильный ток, от нагрева он
может возрасти, что приведет к порче светодиода. Ли-
нейный стабилизатор не очень хорош, т.к. рассеивает
приличное количество тепла, поэтому надо обдумать, как
ограничить ток при минимальном вмешательстве в уже
имеющуюся схему ШИМ-регулирования.
Сделать это оказалось очень просто. На схеме (рис. 2)
показаны добавленные 2 компонента - Rlu и VU1, превра-
щающие стабилизатор напряжения в стабилизатор (точ-
нее, ограничитель) тока.
Rlli - это шунт, датчик тока нагрузки. Параллельно ему
включается светодиод транзисторного оптрона. Если на
шунте будет падать напряжение порядка 1 В, светодиод
начнет светиться, транзистор оптрона станет открываться
и тем самым запирать Q1 - процесс будет точно такой же,
как при стабилизации напряжения, но только для тока.
Ток нагрузки будет ограничен уровнем, при котором
на шунте будет около 1 В - это по расчету. В действи-
тельности напряжение на светодиоде точно неизвестно,
поэтому существует некоторая вероятность отклонения
тока от расчетного - это минус данной схемы. Если при-
менить оптрон, в котором от базы транзистора сделан
вывод, то можно немного подкорректировать порог сра-
батывания транзистора, управляя током базы, но я взял
самый примитивный оптрон, и положился на расчет.
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
37
ft ЛИСТАЯ СТРАНИЦЫ ft
Расчет же был таким: при токе 300 мА на Rm должно
быть около 1 В, значит, сопротивление Rm должно быть
3,3 Ома. У меня не оказалось такого сопротивления, и я
соединил параллельно два резистора по 8,2 Ома, т.е.
получил 4,1 Ом в итоге. Включение устройства “на ам-
перметр” показало, что ток ограничивается на уровне
260 мА - практически четко в соответствии с расчетом!
После этого я рискнул подключить и светодиод, ток че-
рез который был равен 250 мА - чуть меньше, видимо,
из-за того, что разница между напряжение холостого хода
источника и падением на светодиоде была невелика. Од-
нако, такой ток обеспечил очень хорошую яркость свето-
диода, а то, что он меньше номинала - лишь на пользу,
т.к. срок службы светодиода при таком токе будет почти
бесконечным.
Вот так, за 33 рубля с хвостиком (оптрон с резисто-
ром - копейки) я получил вполне приличный сетевой драй-
вер для питания мощного светодиода, который я плани-
рую использовать в качестве компьютерной настольной
лампы для освещения клавиатуры ночью - света более
чем достаточно (фото 1 и фото 2).
Чтобы убедиться, что мое решение не привело к на-
рушению рабочих режимов схемы, я оставил нагружен-
ный драйвер включенным более чем на 3,5 часа - нагрев
его корпуса был очень слабым, не более 40 градусов. То
есть все нормально в пожарном плане.
Ресурсы
1. http://www.simple-devices.rU/pri/4/34-what-made
2. http://www.simple-devices.ru/pri/4-re/38-simple-powerled-drv
Е.Л. Яковлев
г. Ужгород, Украина
| В ряде случаев при использовании компьютеров стараются снизить потребляе-
| мую мощность и уменьшить шум работающих в компьютере вентиляторов. В том
। случае, если компьютер используется в облегченном для его процессора и
। периферии режиме работы, естественный рабочий нагрев этих компонентов
снижается. Это позволяет не только понижать напряжение питания вентиляторов,
! но и допускает их отключение в этих режимах. К сожалению, подчас отключение
। вентиляторов в компьютере не предусмотрено. Мало того, принудительное
I отключение их питания привело бы к срабатыванию схемы контроля их вращения.
I Один из возможных вариантов решения этой проблемы опубликован в чешском
I радиолюбительском журнале [1].
Псевдовентилятор для компьютера
В большинстве случаев вентилятор обдува процессо-
ра соединен со схемой тремя проводами. По первому
проводу (согласно разъема К1 на схеме рис. 1) подается
положительный потенциал источника питания, по второ-
му проводу контрольный сигнал вентилятора подается в
схему компьютера и третий провод - общий корпус схе-
мы компьютера. При минимальных оборотах вентилято-
ра с него по проводу 2 снимается сигнал частотой при-
мерно 35 Гц. Если такой “служебный” сигнал генерирует
вентилятор, то схема контроля компьютера разрешает его
дальнейшую работу.
В статье [1] было предложено генерировать конт-
рольный сигнал независимой от вращения вентилятора
электронной схемой и подавать его в схему контроля ком-
пьютера- рис. 1. В схеме использован широко известный
и недорогой таймер серии 555. Для того, чтобы согласо-
вать его со схемой контроля компьютера, автор схемы ис-
пользует в качестве выхода вывод коллектора разрядного
транзистора этой микросхемы (вывод 7), а не “стандарт-
ный” ее выход - вывод 3. В данной схеме микросхема IC1
генерирует импульсы со скважностью приблизительно 0,5.
Подстроечным сопротивлением Р1 частоту генерации мож-
но варьировать при настройке схемы от 15 до 150 Гц.
Диод D1 и конденсатор СЗ обеспечивают питание
микросхемы постоянным током даже при импульсном
питании двигателя вентилятора. Потребление тока мик-
росхемой IC1 составляет примерно 5 мА, что сравнимо
с минимальным потреблением двигателя вентилятора
при работе его на пониженных оборотах.
Литература
1. Psevdoventilator// Amaterske RADIO. 2010. №1. S.14.
38
U Радиолюбитель - 03/201 1
--------------D ЛИСТАЯ СТРАНИЦЫ D--------------------------------
| Некоторые современные зарубежные автомобили имеют систему
сигнализации отклонения от допустимых параметров парковки. Это
Е.Л. Яковлев не только очень престижно, но и повышает безопасность эксплуа-
г. Ужгород, Украина I тации автомобиля. Особенно для не очень опытных водителей.
Ультразвуковой дальномер для автомобиля
Настоящий дайджест является
кратким описанием схемы [1]. Комп-
лект ультразвукового дальномера со-
стоит из передатчика с излучателем
ультразвуковых колебаний, приемни-
ка отраженных от препятствий сигна-
лов и индикатора. Контроль расстоя-
ния до препятствий определяется по
принципу измерения времени между
принятым приемником и излучаемым
передатчиком сигналами. На этом же
принципе работают все пассивные ра-
диолокаторы.
Принципиальная схема устройства
приведена на рис. 1.
На микросхеме триггера Шмитта
IC3-D выполнен генератор импульсов.
Его частота подбирается при регули-
ровке подстроечным сопротивлением
Р2 в зависимости от величины емко-
сти конденсатора С12 и параметров
использованного в конструкции излу-
чателя ультразвуковых колебаний.
Рабочая частота излучателя в конст-
рукции [1 ] находилась вблизи 40 кГц.
Инвертор IC3-E использован для повы-
шения стабильности работы задающе-
го генератора, a IC3-F - для получе-
ния противофазного сигнала. Это не-
обходимо для увеличения амплитуды
переменного (импульсного) напряже-
ния, подаваемого на излучатель при
достаточно низком напряжении пита-
ния микросхем (9 В).
Ультразвуковой излучатель под-
ключается к контактам колодки К2.
Сигнал ультразвукового приемни-
ка подается на контакты колодки К1.
На транзисторах Т1 ...Т4 выполнен им-
пульсный усилитель сигналов. При на-
личии сигналов на его входе появля-
ется переменный сигнал и на его вы-
ходе - на резисторе R11. Это приве-
дет к блокировке счетчика микросхе-
мы IC1 типа CD4017.
На микросхеме IC3-C выполнен
генератор тактовых импульсов (вре-
менных интервалов). Его сигналы по-
даются на вход CLK (вывод 14). Сиг-
налы с выхода D00 (вывод 3) управ-
ляют работой генератора на микро-
схеме IC3-D. Нулевой потенциал вы-
хода D00 через диод D4 запрещает
работу генератора, а единичный -
разрешает.
Импульсы на входе CLK IC1 при-
водят к поочередному переключе-
нию светодиодов LD1.. .LD9. Так про-
исходит до момента поступления на
вход схемы сигналов приемника. С
их поступлением дальнейшая работа
счетчика-дешифратора IC1 прекраща-
ется. Он затормаживается. Соответ-
ственно, “затормаживается” и пере-
ключение светодиодов. Работа схемы
возобновится через некоторое время
после изменения состояния заряда
конденсатора С7.
Схема питается от бортовой сети
автомобиля через интегральный ста-
билизатор напряжения IC2 типа 7809.
При настройке собранной схемы
подстроечным сопротивлением Р2 под-
бирается частота возбуждения ультра-
звукового излучателя вблизи 40 кГц, а
сопротивлением Р1 задается размах
рабочего диапазона допустимых рас-
стояний от локатора автомобиля до
препятствий. С увеличением частоты
уменьшается относительная даль-
ность, индицируемая отдельными све-
тодиодами LD1.. .LD9.
В источнике [1 ] отмечается, что для
автомобилей максимальное удаление
до препятствий целесообразно выста-
вить не более одного метра. fc
ФА
Литература
1. Parkovaci ultrazvukovy dalkomer//
Amaterske RADIO. 2010. №11. S.21 -22.
fl РАДИОПРИЕМ fl
Сейчас, когда в эфире ежедневно звучит огромное количество самых разнообразных “радиоголосов”, уже
никого не удивляют станции, ведущие свою работу специально для отдельных категорий слушателей. А когда-
то появление первой на территории бывшего СССР радиостанции с красивым именем “Надежда”, которая пред-
полагала транслировать свои передачи специально для женщин, вызвало целую бурю публикаций в прессе
(уточним, что тогда еще преобладала бумажная пресса, а не электронные СМИ).
Радиостанция “Надежда” начала свою работу 2 июля 1992 года на частоте 104.2 МГц в Москве. Время рабо-
ты было определено ежедневно с шести часов утра до полуночи (московское).
Учредителями станции на момент регистрации являлись: “Союз женщин России", “Международный фонд
охраны здоровья матери и ребенка”, “Московское международное радио” (ныне РГРК “Голос России”) и два
физических лица: Ирина Королева и Татьяна Зелеранская.
К тому времени Ирина и Татьяна имели за плечами многолетний опыт работы на Гостелерадио СССР, и при
разработке концепции ориентировались на идею так называемого “общественного радио” - альтернативного
как политизированным государственным каналам, так и сугубо коммерческим проектам. Они верили в то, что
такая станция нужна слушателям и будет востребована, поскольку ничего подобного в то время в России не
было.
Читатель, давайте вспомним те годы... Основной проблемой для России тогда, помимо массы прочих, была
нехватка или полное отсутствие финансовых средств - у государства для выплаты зарплат, пособий, пенсий и
т.п., у населения - для приобретения самых необходимых товаров и продуктов, а у нарождающегося класса
предпринимателей - для воплощения в жизнь своих проектов.
Так получилось и с новоявленной первой российской женской радиостанцией. Средств на развитие ни у
кого из соучредителей не было. Поэтому, совершив благое дело, буквально с первого дня существования “На-
дежды” Ирина и Татьяна стали искать инвесторов.
D JSJ
40 GO
Василий Гуляев
г. Астрахань
E-mail: vasily@radioliga.com
В первоначальных планах учредителям представ-
лялось, что инвесторов должен был привлечь фор-
мат “Надежды” - первое в стране деполитизирован-
ное радио для женщин: о жизни, о любви, о женских
проблемах.
И эта установка сработала, инвесторы нашлись.
Сначала это была американская компания “Le Monti” -
именно ей был продан контрольный пакет акций (51 %).
Однако в 1993 году она отказалась от участия в про-
екте, следующим инвестором был голландский изда-
тельский дом “Индепендент пресс”. Затем два россий-
ских банка ввергли станцию в кабальный кредит под
огромные проценты.
Однако учредители, нимало не смущаясь своими
финансовыми неурядицами, решили вывести свое де-
тище на средние и короткие волны - для охвата тер-
ритории всего бывшего Советского Союза, и даже рус-
скоговорящего зарубежья.
Автору этого материала довелось слушать про-
граммы “Надежды”. Они транслировались через арен-
дованные мощные передатчики “Московского радио”,
причем на довольно большом количестве частот.
Но, помимо инвесторов, нужны были и рекламода-
тели. А они не очень-то и спешили. И вся работа стан-
ции выглядела как-то странно: есть эфирное время,
интересные программы, а рекламные доходы упорно
стремятся к нулю. В октябре 1997 года произошло
первое отключение радиостанции от эфира за долги.
Казалось бы, ориентация на женщин, заложенная
в названии, должна была привлечь целевых рекламо-
дателей. Компании типа “Procter & Gamble” просто обя-
заны были биться за право разместить свой ролик в
эфире. Однако женское радио, да еще на коротких вол-
нах, увы, почему-то не представляло для них никако-
го интереса.
Сейчас-то мы все знаем, что на первом месте в по-
добных проектах всегда стоит экономический и рек-
ламный менеджмент. А вот это качество было не са-
мой сильной стороной основательниц-энтузиасток,
озабоченных больше всего содержанием программ и
качеством вещания.
40
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl РАДИОПРИЕМ fl
К сожалению, дальнейшие события развивались та-
ким образом, что “Надежда” так и не смогла найти бо-
гатых рекламодателей или спонсоров. Дальше после-
довал финансовый дефолт августа 1998-го в России,
усугубивший проблемы радиостанции.
Ну а потом развитие ситуации настолько запутан-
но, причем каждая из сторон представляет свою точку
зрения на проблему, что точного ответа на вопрос -
кто же прав, а кто виноват в закрытии радиостанции
до сих пор нет.
Получилось так, что в результате многочисленных
организационных и юридических ошибок основатель-
ниц свыше 70% акций станции перешло в руки част-
ного инвестора, точнее двух братьев-бизнесменов.
Первым делом новые хозяева собрали весь персо-
нал радиостанции и объявили, что тяжелые времена у
“Надежды” закончились и теперь все будет прекрасно.
Формат женской радиостанции, конечно же, сохранит-
ся, и деньги на зарплату и развитие будут. А зарплаты
будут гораздо больше и будут выплачиваться вовремя.
Коллектив ликовал. Ирина Королева тогда же была на-
значена президентом ЗАО “Радиостанция Надежда”.
Однако после красивых слов денег так и не появи-
лось: ни на развитие, ни на текущие расходы. Короле-
ва и Зелеранская сделали еще один рискованный шаг
и раздобыли под свою ответственность кредит, кото-
рый ушел на оплату долгов.
Чтобы как-то выбраться из финансовой “ямы”, ин-
вестор самовольно изменил формат вещания и назва-
ние радиостанции и 21 ноября 1998 года в московс-
ком FM-диапазоне на частоте 104.2 FM начала веща-
ние новая радиостанция - “Русский хит”.
Однако уже 2 декабря разразился скандал: распоря-
жением “Федеральной службы по телевидению и радио-
вещанию России” (ФСТР) радиостанция была отключе-
на от эфира за нарушение условий лицензии. Оказалось,
что под новым броским именем “Русский хит” вещала
на своих частотах независимая женская радиостанция.
Спустя некоторое время “Надежда” вновь появи-
лась в эфире под своим именем и в прежнем формате.
Однако основательниц радиостанции инвестор уволил
с работы, и запретил охране пропускать их в помеще-
ние.
Последовал судебный процесс, и 5 апреля 1999 года
в войну вступил до сих пор молчавший акционер -
“Союз женщин России”, естественно, на стороне ос-
новательниц. Через два дня суд наложил арест на ак-
ции инвестора, запретил ему участвовать в собрании
акционеров и голосовать.
Однако выяснилось, что акции станции инвестором
тайно от коллектива перепроданы другому частному
лицу. Вновь судебный процесс и вновь арест на акции
теперь уже нового инвестора, которого коллектив ра-
диостанции так и не успел увидеть.
13 апреля 1999 станция была отключена за долги,
в июле того же года опять возобновила вещание. 13
августа 1999 года была отключена теперь уже по ре-
шению суда.
На частоту был объявлен конкурс, в преддверии ко-
торого в разных изданиях начали появляться пропла-
ченные (это и не скрывалось) статьи с призывами со-
здать на 104.2 новую женскую радиостанцию, такую,
какой ее видели претенденты.
С конца 2000 года на частоте “Надежды” временно
вещало “Радио России”. 28 февраля 2001 года кон-
курс на частоту выиграло ЗАО “Русская независимая
медиа-группа” (100-процентная дочка “Русской медиаг-
руппы”) с программой “Радио Танго”. Как видим, все
внешние приличия соблюдены: по условиям конкурса-
“концепция вещания, тематически ориентированная на
женскую аудиторию”.
Основательницы “Надежды” продолжали судиться
за частоту, но в апреле 2001 года проиграли очеред-
ной арбитражный суд по этому поводу. На этом исто-
рия первой женской независимой информационно-му-
зыкальной радиостанции и завершается.
После нее появилось и будет появляться еще мно-
го самых разнообразных радиостанций с ласковыми
женскими именами, но она была на территории Рос-
сии (да и бывшего СССР) первой.
НОВОСТИ ЭФИРА
Время везде указано всемирное - UTC.
АЛЖИР
“Radio Algerienne” является частью “Entreprise
Nationale De Radiodiffusion Sonore” (“ENRS”), по-рус-
ски - Национальная радиовещательная компания. Ко-
ротковолновые трансляции в настоящее время состо-
ят из ретрансляций внутреннего вещания “Алжирско-
го радио” на арабском языке для слушателей в Се-
верной Африке. Адрес сайта: http://www.radioalgerie.dz.
Передатчики расположены во Франции: Issoudun, мощ-
ностью 500 киловатт.
Транслируется программа “Holy Qur'an” (“Священ-
ный Коран”):
- с 04.00 до 05.00 на частоте 5865 килогерц;
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
- с 05.00 до 06.00 на частотах 5865 и 7295 килогерц;
- с 06.00 до 07.00 на частоте 7295 килогерц;
- с 18.00 до 19.00 на частоте 9390 килогерц;
- с 19.00 до 20.00 на частотах 7455 и 9390 килогерц;
- с 20.00 до 21.00 на частоте 7455 килогерц;
- с 21.00 до 22.00 на частотах 5865 и 9390 килогерц.
АЛЯСКА/США
Радиостанция “KNLS” (по-русски - “Станция новой
жизни”), находящаяся на Аляске и транслирующая про-
граммы религиозного содержания, будет вести одно-
часовые передачи на русском языке в летнем сезоне (с
последнего воскресенья марта) по такому расписанию:
41
fl РАДИОПРИЕМ fl
- в 09.00 на частоте 11870 килогерц;
- в 11.00 на частоте 9655 килогерц;
- в 15.00, в 16.00 и в 17.00 на частоте 9655 килогерц.
Что же касается обещанного станцией начала
трансляций с острова Мадагаскар, то, согласно полу-
ченной информации, оно откладывается на неопреде-
ленный срок из-за проблем с финансированием этого
проекта.
ВАТИКАН
Начиная с 6 марта “Радио Ва-
тикан” произвело замены частот в
своем частотном расписании:
- с 17.10 до 17.40 - для веща-
ния на русском языке частота 6185
килогерц заменена на 11715 кило-
герц;
- с 17.40 до 18.00 - для веща-
ния на украинском языке частота
6185 килогерц заменена на 9585
килогерц;
- с 18.00 до 18.20 - для вещания на белорусском
языке частота 6185 килогерц заменена на 9585 кило-
герц.
ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
Вновь мы обращаемся к теме прекращения корот-
коволнового вещания “Би-Би-Си”. На сайте радиостан-
ции опубликованы даты закрытия языковых служб с
полным прекращением их работы:
- для служб на португальском и французском языках
для Африки и Сербской службы - 25 февраля 2011 года;
- для албанской службы - 28 февраля;
- для македонской службы - 4 марта;
- для службы вещания на Карибский бассейн, Рус-
ской и Китайской служб - 25 марта;
- для Вьетнамской службы - 26 февраля;
- для Азербайджанской службы - 27 марта;
- службы вещания на киргизском, индонезийском,
непали, суахили и хинди языках - 27 марта.
ГЕРМАНИЯ
В ближайшее время ожидается начало работы но-
вой коротковолновой радиостанции в Германии с на-
званием “Radio 6150”. Вероятнее всего, такое назва-
ние станция будет иметь из-за своей частоты - 6150
килогерц.
В настоящее время ведется тестирование на не-
мецком и английском языках с мощностью все в 6 ватт.
А заявленная мощность вещания - 6 киловатт. Более
подробные данные о программной сетке, времени ра-
боты и т.п. будут сообщены ближе к концу марта.
КАНАДА
С 13 марта трансляция “Международного канадс-
кого радио” на русском языке на частоте 9610 кило-
герц для Северной Америки будет выходить в новое
время - с 14.05 до 15.04 (сейчас 15.04 - 16.04).
ПАКИСТАН
“...Служба зарубежного вещания “Радио Пакистан”
(“PBS”) в ближайшее время возобновит передачи на
русском языке” - об этом заявил генеральный дирек-
тор радиостанции Муртаза Соланги (Murtaza Solangi).
Предположительно вещание может быть возобнов-
лено уже в марте-апреле, в момент перехода между-
народных радиостанций на летний вещательный се-
зон. Пока нет информации о том, на каких платфор-
мах (эфир, интернет, спутники) будет транслировать-
ся возрождаемая Русская служба пакистанского го-
сударственного иновещателя.
Отметим, что “Радио Пакистан” ранее транслиро-
вало программы на русском языке в период с 1997 по
2007 годы. Тогда сорокапятиминутные программы на
русском языке транслировались из передающего ко-
ротковолнового центра, расположенного неподалеку
от пакистанской столицы - Исламабада. В 2007 году
они были закрыты в рамках масштабных сокращений
иновещания этой страны.
В настоящее время “Радио Пакистан” вещает для заг-
раницы на английском, китайском, хинди, персидском,
пушту, дари, сингальском, тамильском, гуджарати, не-
пальском и бенгальском языках. В прошлом году было
расширено англоязычное вещание пакистанского радио
в рамках нового круглосуточного информационно-музы-
кального канала “Planet” на английском языке.
США
“Голос Америки” стал вторым крупным западным
электронным СМИ, объявившим в этом году о планах
закрыть свое радиовещание на китайском языке. Пер-
вым стал “ВВС World Service”, который заявил о сво-
рачивании ряда своих сервисов на иностранных язы-
ках, включая китайский.
Предполагается, что “Голос Америки” в Китае пре-
кратит вещание к октябрю этого года.
Религиозная радиостанция “WYFR”, известная у
нас как “Семейное радио”, в наступающем летнем се-
зоне будет вещать на русском языке по следующему
расписанию:
- с 04.00 до 05.00 на частоте 9355 килогерц;
- с 16.00 до 18.00 на частотах 9555 и 18930 килогерц;
- с 19.00 до 20.00 на частоте 15600 килогерц.
В наступившем году религиозная радиостанция
(одна из крупнейших в мире) “Всемирное радио ад-
вентистов” отмечает свое 40-летие со дня начала ве-
щания. Первая трансляция состоялась 1 октября 1971
года из местечка Синеш (Sines) в Португалии.
Более подробно о ней мы планируем рассказать в
одном из следующих номеров журнала.
ТАЙВАНЬ
“Международное радио Тайваня” на русском языке
с 17.00 до 18.00 использует для вещания новую час-
тоту - 9840 килогерц.
42
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl РАДИОПРИЕМ fl
Проект “PCJ Media” (www.pcimedia.com, офис на
Тайване) объявил о планах начать коротковолновое ве-
щание на русском или украинском языках (или на обо-
их). Как отмечается в заявлении руководителя проек-
та Кита Перрона (Keith Perron), “PCJ” рассматривает
возможность занять нишу, оставленную после ухода
крупных общественных вещателей.
За последние время несколько международных ра-
диостанций прекратили коротковолновые трансляции в
пользу интернет-вещания. Еще предстоят сокращения
на “Всемирной службе Би-Би-Си” и “Голосе Америки”.
Новая служба “PCJ Media” будет включать вещание
на фарси, китайском, испанском, английском, русском
и/или украинском языках. Будут передаваться ориги-
нальные программы, подготовленные партнерами “PCJ”.
Дата начала вещания будет объявлена позже”.
Как видим, все пока еще в стадии намерений, тем
не менее приятно, что хоть кто-то решается начать ве-
щание в коротковолновом диапазоне в то время, ког-
да все его прекращают.
ЧЕХИЯ
Изменение частоты “Радио Свобода” на русском
языке: с 04.00 до 05.00 вещание идет на новой часто-
те 7425 килогерц.
ИНТЕРНЕТ
Обновлен онлайновый справочник по вещанию в тихоокеанском и азиатском регионах - “The PAL Radio
Guides” (или попросту “PAL”). Справочник включает в себя все известные на начало 2011 года коротковолно-
вые, средне- и длинноволновые радиостанции с указанием местоположения, мощности и транслируемых про-
грамм. Находится справочник на странице: http://www.radioheritaqe.net
Минисправочник по коротковолновым радиостанциям, вещающим в Африке - “Atricalist”:
http://www.africalist.de.ms
Ну вот, на сегодня это вся информация. В следующий раз мы поговорим о других интересных вопросах и
XS. темах DX-инга. Искренне желаем вам успехов в приеме радиостанций и чистого эфира!
Магнитофонная панель второго класса “Вильняле” предназначена для двухдорожечной запи-
си и воспроизведения на ферромагнитной ленте.
Устанавливалась в ламповые магнитолы 1-го, 2-го класса, например, в описанную ранее в
журнале серию магнитол “Миния”.
Скорость записи и воспроизведения 19,05 и 9,53 см/сек. Время непрерывной записи и воспро-
изведения при емкости катушек 350 м на скорости 19,05 см/сек 30 мин и на скорости 9,53 см/сек 1
час на каждой дорожке. Длительность обратной перемотки и ускоренного хода вперед 3,5 мин.
Магнитофонная панель
"Вильняле"
Вадим Мельник, г. Донецк
http://amradio.ru
Дмитрий Кондаков, г. Москва
http://oldradio.ru
Каскады
Магнитофонная панель имеет следующие каскады:
1. УНЧ1 на лампе 6Ж32П.
2. УНЧ2 на лампе 6Н24П.
3. Генератор стирания и подмагничивания, оконеч-
ный усилитель НЧ на лампе 6Н24П.
4. Индикатор уровня записи на лампе 6Е1П.
Основные технические данные
Чувствительность: не хуже 3 мВ от микрофона и
200 мВ от звукоснимателя.
Рабочий диапазон частот: при скорости 19,05 см/сек
40-12000 Гц и при скорости 9,53 см/сек 63-10000 Гц.
Полоса пропускания тракта низкой частоты: 40-
12000 Гц.
Коэффициент нелинейных искажений: не более 5%.
Рис. 1. Магнитофонная панель “Вильняле”
в составе магнитолы “Миния”
43
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
fl РАДИОПРИЕМ fl
Рис. 2. Вид на магнитофонную панель “Вильняле”
спереди
Рис. 3. Вид на магнитофонную панель “Вильняле”
снизу с экраном
Относительный уровень помех: -40 дБ.
Коэффициент детонации звука: не более 0,3% на
скорости 9,53 см/сек.
Частота генератора тока подмагничивания: 55 кГц.
Выходная мощность: 1,5 Вт.
Питание: питается радиола от сети переменного тока
напряжением 127 и 220 В. Потребляемая мощность при
работе магнитофонной панели - 125 Вт.
Электрическая схема
Электрическая схема состоит из универсального усили-
теля, генератора тока подмагничивания и индикатора уров-
ня записи.
Универсальный усилитель работает в режиме записи и
воспроизведения. Универсальная головка ГУ подключается
через переключатель П1 а к управляющей сетке лампы Л1
типа 6Ж32П. Сигнал усиливается и поступает на левую по-
ловинку лампы Л2 типа 6Н24П. Правая половинка лампы
Л2 при воспроизведении не используется. В этом режиме
генератор стирания и подмагничивания отключается.
При записи лампы Л1 и Л2 работают как усилители
низкой частоты. Уровень записи регулируется потенцио-
метром R9.
Для обеспечения необходимой частотной коррекции
в схеме предусмотрена цепочка обратной связи из эле-
ментов L1, R15, R12, R13, СЗ, С8, С11, С35, которая вклю-
чается при воспроизведении, и цепочка обратной связи
из элементов L1, R15, R14, СЗ, С8, С7, С6, С35, которая
включается при записи. Коррекцию частотных характе-
ристик усилителя при разных скоростях осуществляют
RH15K
С530,0
О/
’М
Л'
6Ж32П
5, (5к
iw
Ci3o.o5
—1%.
д/ „0,8200
Л2'6Н24П
106
(96) .
6S(65)
Пза.
* В
с$ззоо
IK’
C/O2700
-----II--
-----lb—
C,,0,033
23(2.6)
6Н24П
д-
^-нз—кз-
L.
оно)
W300 у 2^ I
270
(245)
1270(245)- к2
*•’ О (-10)
СгоО,ОЗЗ
—и—
0 25 000
По
± c2giaoo
-I
R33750
t “Г2/330
p30
№0к
03S2.7
Рис. 4. Принципиальная схема магнитофонной панели “Вильняле”: вариант 1
Rf4f50i<
сеззео
-----||I
ffJW 0.5100
С23ЮОО
кз,ззо
0,3 1
Г/г ЛТ , 2 Т
44
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl РАДИОПРИЕМ fl
Рис. 5. Внешний вид магнитофонной панели “Вильняле”
сверху со снятой фальшпанелью
Рис. 6. Внешний вид магнитофонной панели “Вильняле” со
снятым экраном
коммутацией цепей R12, R15 и С8. Частотную характе-
ристику канала воспроизведения можно регулировать на
низших частотах конденсатором СЗ и на высших - по-
тенциометром R9. Частотная характеристика сквозного
канала регулируется на высших частотах резисторами
R14, R15, а на низших - конденсатором С11.
Генератор стирания и тока подмагничивания двухтак-
тный, собран на лампе ЛЗ типа 6Н24П по схеме с индук-
тивной связью. Стирающая головка включена через кон-
денсатор С4. Подмагничивание на универсальную голов-
ку поступает через конденсаторы С2 и СЗ, последним
подбирают ток подмагничивания. Генератор работает
только в режиме "Запись”. Генератор вырабатывает ток
частотой 55-60 кГц.
Индикатор уровня записи собран на лампе Л4 типа
6Е1П. Чувствительность индикатора регулируется по-
тенциометром R39.
Рис. 7. Кинематическая схема
лентопротяжного механизма панели “Вильняле”:
1 - левый узел; 2,3 - промежуточные ролики; 4 - шкив право-
го узла; 5 - катушка с лентой; 6 - тормозные устройстве; 7 -
ролик подмотки и перемотки вперед; 3 - электродвигатель
со шкивами; 9 - ролик переключения скоростей; 10 - лента;
11 - ведущий валик; 12 - прижимный ролик; 13 - маховик
ведущего узла; 14 - направляющие стойки; 15 - стирающая
головка; 16 - универсальная головка.
При воспроизведении универсальная магнитная го-
ловка переключателем П1а включается в цепь управ-
ляющей сетки лампы Л1. Напряжение звуковой час-
тоты снимается с делителя напряжения R16, R17 и че-
рез разъем LU2 подается в усилитель приемника. В
цепи накала ламп включен переменный резистор R28,
движок которого устанавливают на минимум фона.
Питание магнитофонной панели и приемника от об-
щего выпрямителя.
В процессе производства в схему индикатора уров-
ня записи магнитофонной панели “Вильняле” были
внесены изменения. В результате установки перемен-
ного резистора R36 и диода Д106 улучшилась регули-
ровка режима работы индикатора.
Конструкция
Для управления лентопротяжным механизмом слу-
жат переключатель рода работы и кнопка “Временный
стоп”, с помощью пружин, тяг и рычагов, связываю-
щих переключатель и кнопку с роликами и узлами ме-
ханизма. С одной скорости протяжки ленты на другую
переходят переключателем скорости, перебрасываю-
щим обрезиненный ролик 9 в верхнее или нижнее по-
ложение. В нижнем положении ролик входит в зацеп-
ление с большим диаметром двухступенчатого шкива
вала электродвигателя 3, что соответствует скорости
19,05 см/сек, а в верхнем - с меньшим диаметром, что
соответствует скорости 9,53 см/сек. Переход с одной
скорости на другую возможен только в режиме “Стоп”.
При записи и воспроизведении вращение электро-
двигателя передается маховику 13 ведущего вала че-
рез обрезиненный ролик переключателя скорости 9.
Входя в зацепление с большим или малым диаметром
двухступенчатого шкива электродвигателя 3, ролик из-
меняет передаточное число и тем самым скорость вра-
щения маховика с ведущим валом 13. Прижимной ро-
лик 12 прижимает ленту к ведущему валу, который
продвигает ленту по рабочей части магнитных голо-
вок 15 и 16. Подматывает ленту приемный узел 4. Вра-
щение электродвигателя передается приемному узлу
45
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
РАДИОПРИЕМ
Рис. 8.
Магнитофонная
панель
“Вильняле”,
вид на
переключатель
рода работ и
индикатор
уровня записи
Рис. 9.
Магнитофонная
панель
“Вильняле”,
вид на
переключатель
“запись-воспро-
изведение” и
кнопку
блокировки
записи
через обрезиненный ролик 7, соединяющий шкив элек-
тродвигателя с ведущим шкивом узла. Ведущий шкив
через фрикционное сцепление увлекает за собой под-
катушник, благодаря чему подкатушник создает уси-
лие, необходимое для подмотки. Подтормаживает лен-
ту подающий узел 1.
При перемотке вправо обрезиненный ролик 7 пе-
ремещается в верхнее положение и входит в зацепле-
ние со шкивом электродвигателя и подкатушником
приемного узла.
Таким образом, вращение электродвигателя пере-
дается непосредственно подкатушнику, минуя фрик-
ционное сцепление. Подтормаживает ленту подающий
узел.
При нажатии кнопки “Временный стоп”, прижимной
ролик несколько отводится от ведущего вала, а пода-
ющий узел затормаживается. В режиме “Стоп” все ро-
лики выводятся из зацепления, а подкатушники пода-
ющего и приемного узлов затормаживаются.
Во время перемотки вправо промежуточный обре-
зиненный ролик 7 передает вращение на правый узел.
В зависимости от того, к какой части шкива 8 прижи-
мается промежуточный ролик переключения скорос-
тей, меняется скорость движения ленты: к малому ди-
аметру шкива - скорости движения 9,53 см/сек, к боль-
шему - 19,05 см/сек.
При перемотке влево промежуточный обрезинен-
ный ролик 3 прижимается к шкиву электродвигателя
и через второй промежуточный ролик передает уско-
ренное вращение на левый узел 2. Переход лентопро-
тяжного механизма на любой род работы осуществ-
ляется с помощью кулачковых переключателей, поса-
женных на общую ось.
Для устранения образования петель ленты в левом
узле предусмотрен специальный тормоз, который при-
водится в действие промежуточным роликом 2. При
нажатии кнопки “Стоп” прижимный ролик отводится
от ведущего вала, а правый узел 4 тормозится.
В магнитофонной панели предусмотрено реле ос-
тановки лентопротяжного механизма при обрыве лен-
ты или ее окончании.
Неисправности лентопротяжного механизма
Механизм магнитофонной панели “Вильняле” надежен
в работе и редко выходит из рабочего состояния.
Основной причиной отсутствия подачи ленты на пра-
вый узел является неисправность электродвигателя. При
движении ленты вперед и образовании петель неисп-
равность следует искать в чрезмерном затормаживании
правого узла. Тормоз следует отрегулировать. При по-
явлении плавания звука, вызванного плохим прижимом
ленты к ведущему валу, нужно отрегулировать прижим
ролика.
Чтобы избежать плавания звука при попадании мас-
ла на промежуточные ролики и ведущий вал, масло сле-
дует удалить тряпочкой, смоченной бензином. При появ-
лении стука или скрежета в механизме необходимо сма-
зать узлы магнитофона веретенным маслом.
Детали
Электродвигатель КД-7мл асинхронный, однофаз-
ный, конденсаторный с короткозамкнутым ротором. На-
пряжение питания 127 В переменного тока. Потребля-
емый ток не более 0,4 А. Номинальная мощность на
валу 10 Вт. Скорость вращения 1420 об/мин. Напряже-
ние вращения левое. Вес электродвигателя 1,6 кг.
Фотографии магнитофонной панели “Вильняле”
из коллекции Виталия Колесника
(Россия, г. Серпухов).
Литература
1. Новоселов Л.Н., Шапиро О.Л. “Радиолы, магнито-
радиолы и магнитолы выпуска 1966-1969 годов” (Устра-
нение неисправностей и регулировка). Справочник. МРВ.
Выпуск776. - Л.: “Энергия”, 1971. - С. 13-21.
Читайте в следующем
номере журнала:
Магнитофон
"Астра-2"
46
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl "РЛ” - НАЧИНАЮЩИМ fl
Евгений Москатов
г. Таганрог
http://moskatov.narod.ru
«Электронная техника. Начало»
&
Продолжение.
Начало в №1-2/2011
3. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ДИОДЫ
3.1. Конструкция
и основные параметры
полупроводниковых диодов
3.1.1. Общие сведения о
полупроводниковых диодах
Полупроводниковый диод - это
обычно полупроводниковый нели-
нейный компонент с двумя вывода-
ми, обладающий свойством односто-
ронней проводимости, и имеющий
электронно-дырочный переход. В
этом определении важно слово
«обычно», так как некоторые разно-
видности диодов не обладают свой-
ством односторонней проводимости
(туннельные диоды) и не имеют элек-
тронно-дырочного перехода (диоды
Ганна). Такие диоды, кстати, нами
уже были рассмотрены.
Идеальный полупроводниковый
диод допускает протекание бесконеч-
но большого прямого тока и выдер-
живает бесконечно большое обратное
напряжение. Это отражено на воль-
тамперной характеристике, изобра-
жённой на рис. 3.1.
1пр А
Uo6p
Unp
1обр V
Рис. 3.1. ВАХ идеального диода
Идеальных диодов на практике
не бывает. Реальный диод всегда
имеет конечную величину обратно-
го напряжения, после чего наступит
электрический пробой, и вполне оп-
ределённый максимальный прямой
ток, превышение которого вызовет
тепловой пробой. Вольтамперная
характеристика реального диода
дана на рис. 3.2.
Рис. 3.2. ВАХ реального диода
Диоды, выполненные на основе
кремния, имеют меньшую величину
обратного тока и более высокую мак-
симально допустимую температуру
кристалла, чем германиевые диоды.
Однако падение напряжения на
кремниевых диодах в прямом вклю-
чении примерно в два раза выше,
чем на германиевых диодах.
Анодом диода называют вывод от
той области электронно-дырочного
перехода диода в прямом включении,
к которому подсоединяют положи-
тельный полюс источника питания. А
вывод от области, к которой подклю-
чают отрицательный полюс источни-
ка питания, именуют катодом.
КПД диодов может в отдельных
случаях достигать 99%, т.е. обычно
он весьма велик.
3.1.2. Конструкции и
простейшие способы
изготовления
полупроводниковых диодов
Для получения простейшего то-
чечного диода берут пластинку ме-
талла с прикреплённым к ней вы-
водом и к ней приваривают крис-
талл полупроводника электронного
типа проводимости. Этот кристалл
называют базой диода. Затем бе-
рут металлическую иглу с присое-
динённым к ней выводом, изготав-
ливаемую, например, из вольфра-
ма, золота, бериллиевой бронзы, на
которую нанесён легирующий мате-
риал, и её острый кончик упирают
в кристалл базы диода так, чтобы
игла была подпружинена. В качестве
легирующего материала часто ис-
пользуют алюминий и индий. Все
части будущего диода помещены в
корпус, который, например, может
быть маленьким стеклянным балло-
ном, из которого откачан воздух. Да-
лее осуществляют формовку, то
есть местное нагревание участка
между иглой и полупроводниковой
пластиной для того, чтобы на не-
большой площади их материалы
друг в друга диффундировали. Для
этого через диод в прямом и обрат-
ном направлениях пропускают ко-
роткие импульсы с силой тока око-
ло 1 А, что во много раз превышает
максимальный постоянный ток изго-
тавливаемого точечного диода. Ма-
териал акцепторной примеси, кото-
рый находился на игле, и тот, из ко-
торого она состояла, диффундиру-
ют на небольшой почти полусфери-
ческий участок в базу диода, обра-
зуя переход. Точечные диоды благо-
даря небольшой площади электрон-
но-дырочного перехода обычно об-
ладают малой ёмкостью, а, следова-
тельно, могут работать на высокой
частоте, не теряя свойства односто-
ронней проводимости. Однако ма-
лая площадь перехода не позволя-
ет пропускать через точечный диод
большие прямые токи без разруше-
ния компонента.
Для изготовления плоскостного
диода берут базу диода электронно-
го типа проводимости и кладут на неё
полупроводниковую пластину, кото-
рая позже станет играть роль акцеп-
торной примеси. Затем их нагрева-
ют примерно до 450.. .550°С в вакуу-
ме, отчего материал акцепторной
примеси диффундирует в базу буду-
щего диода. Полученный электронно-
дырочный переход будет обладать
большой площадью и существенной
ёмкостью. Благодаря тому, что пло-
щадь плоскостного диода велика, че-
рез него можно пропускать весьма
большой ток в прямом включении,
однако наибольшая частота, на ко-
торой такой диод может сохранять
работоспособность, будет низкой.
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
47
fl "РЛ" - НАЧИНАЮЩИМ fl
В заключение нужно отметить,
что существуют и многие другие кон-
струкции, а также способы изготов-
ления диодов.
3.1.3. Некоторые основные
параметры
полупроводниковых диодов
К основным параметрам диодов
относят:
• максимально допустимый
постоянный прямой ток, А;
• максимально допустимый
импульсный прямой ток, А;
• максимально допустимое
постоянное обратное
напряжение, В;
• максимально допустимое
импульсное обратное
напряжение, В;
• обратный ток, протекающий
через диод в обратном
включении при приложенном
к его выводам максимально
допустимом постоянном
напряжении, мкА;
• статическое сопротивление
диода в прямом включении,
равное отношению падения
напряжения на диоде
в прямом включении к силе
прямого тока, Ом;
• статическое сопротивление
диода в обратном включении,
равное отношению величины
обратного напряжения к силе
обратного тока, МОм;
• динамическое сопротивление
диода в прямом включении,
составляющее отношение
изменения падающего не диоде
постоянного напряжения
в прямом включении
к величине изменения силы
прямого тока, Ом;
• динамическое сопротивление
диода в обратном включении,
равное отношению изменения
обратного напряжения
к изменению величины
обратного тока, Ом;
• полная ёмкость запертого
диода, пФ;
• максимально допустимая
частота протекающего по диоду
переменного тока, Гц;
• и др.
3.2. Выпрямительные
диоды
Выпрямительным называют
диод, который предназначен для по-
лучения однополярного пульсирую-
щего напряжения путём выпрямле-
ния переменного напряжения. Полу-
ченное пульсирующее напряжение
сглаживают, например, конденсато-
ром, в итоге получая постоянное на-
пряжение. Выпрямительные диоды
изготавливают по технологии полу-
чения плоскостных диодов в связи с
тем, что их обычно используют на
низких частотах, а прямой ток через
электронно-дырочный переход зача-
стую составляет многие амперы.
Маломощные выпрямительные дио-
ды способны успешно рассеивать
выделяющееся в них тепло исклю-
чительно своим корпусом, в то вре-
мя как мощные диоды иногда этого
сделать не могут, по причине чего
их монтируют на охладители. Вып-
рямительные диоды выпускают как
дискретными компонентами, так и
объединёнными в диодные сборки.
Если обратное напряжение, при-
кладываемое к выпрямительному
диоду, будет больше максимально
допустимого для конкретной марки
компонентов, то для предупрежде-
ния развития пробоя несколько ди-
одов соединяют последовательно.
Сопротивление диодов в обратном
включении весьма различно даже
для компонентов одной марки и
партии. Чтобы избежать превыше-
ния допустимого значения обратно-
го напряжения на том диоде, сопро-
тивление которого наиболее велико,
каждый из последовательно соеди-
нённых диодов шунтируют высоко-
омным резистором. Это позволяет
выровнять обратные напряжения на
всех диодах.
Если прямой ток, протекающий
через диод, будет больше макси-
мальнодопустимого для конкретной
марки диодов, то для предотвраще-
ния выхода из строя несколько дио-
дов соединяют параллельно. Сопро-
тивление диодов даже одной марки
и партии в прямом включении иног-
да имеет существенные различия.
Чтобы избежать превышения допус-
тимой силы прямого тока на том дио-
де, сопротивление которого наиболее
низко, последовательно с каждым
из диодов включают по низкоомно-
му резистору. Это позволяет выров-
нять силу прямых токов, протекаю-
щих по всем диодам.
3.3. Импульсные диоды
Импульсными называют диоды,
предназначенные для пропускания в
прямом включении очень коротких
импульсов, длительностью менее
микросекунды, с большой амплиту-
дой тока. При столь коротких им-
пульсах основное влияние на рабо-
ту диода будут оказывать барьерная
ёмкость и длительность обратного
восстановления, обусловленная ско-
ростью рекомбинации носителей за-
ряда. Барьерная ёмкость некоторых
импульсных диодов может быть
ниже 1 пФ. Импульсные диоды, фун-
кционирующие на частоте пример-
но 1 ГГц, часто обладают точечной
конструкцией. Также импульсные
диоды изготавливают планарной,
меза-планарной, сплавной и свар-
ной конструкций. Пусть через им-
пульсный диод протекает электри-
ческий ток в прямом включении.
Если резко изменим полярность
приложенного напряжения, то диод
мгновенно не перейдёт в закрытое
состояние, а вначале существенно
возрастёт обратный ток, обуслов-
ленный наличием на участке элект-
ронно-дырочного перехода повы-
шенной концентрации неосновных
носителей заряда. Затем обратный
ток начинает снижаться почти по
экспоненте ввиду рекомбинации
неосновных носителей зарядов и их
миграции через электронно-дыроч-
ный переход, по окончании чего об-
ратный ток установится на опреде-
лённом уровне.
Импульсные диоды применяют в
электронных ключах, генераторах,
модуляторах и формирователях им-
пульсов и пр., причём длительность
периода импульсов может быть
даже меньше нескольких пикосе-
кунд. Такие диоды используют, на-
пример, в демпферах и выходных
выпрямителях импульсных источни-
ков питания, причём прямой ток че-
рез открытые диоды может дости-
гать десятков ампер, а частота - со-
тен килогерц.
48
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl "РЛ” - НАЧИНАЮЩИМ fl
3.4. Варикапы
Барьерная ёмкость диодов, в
противоположность диффузионной
ёмкости, мало зависит от частоты
сигнала и температуры электронно-
дырочного перехода. Величина ба-
рьерной ёмкости зависит от зарядов
ионов легирующего вещества. При
обратном включении диода возрас-
тает ширина потенциального барь-
ера, отчего барьерная ёмкость сни-
жается [39, с. 156]. Варикапом назы-
вают полупроводниковый диод,
спроектированный так, чтобы была
высока его добротность, а барьер-
ная ёмкость была стабильна при
флюктуациях частоты и температу-
ры. Чем больше постоянное обрат-
ное напряжение, приложенное к ва-
рикапу, тем меньше его барьерная
ёмкость. Важнейшая характеристи-
ка варикапов - вольт-фарадная -
отражает зависимость барьерных
ёмкостей варикапов от обратных
напряжений. Наличие такой зависи-
мости позволяет использовать вари-
капы в колебательных контурах в
качестве перестраиваемой ёмкости.
Барьерную ёмкость варикапа от-
ражает следующая формула:
Св= Sgg° ф
у %
где S - площадь электронно-дыроч-
ного перехода, м2;
d - протяжённость электронно-
дырочного перехода, м;
е - диэлектрическая проницае-
мость полупроводника;
е0 - диэлектрическая проницае-
мость вакуума;
U - напряжение, приложенное к
варикапу, В;
ср0 - высота потенциального барь-
ера.
Добротность варикапа допустимо
вычислить согласно формуле:
2 я- F г Св '
где F - частота сигнала, Гц;
г-сопротивление той области по-
лупроводникового кристалла варика-
па, в которой минимальна концент-
рация примесей, Ом;
Св - барьерная ёмкость варикапа,
Ф.
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
Коэффициент перекрытия по
ёмкости варикапов, равный отноше-
нию максимальной ёмкости к мини-
мальной ёмкости, достигает 3.. .7 раз
для компонентов с высокой началь-
ной ёмкостью, и 20...30 для некото-
рых специальных приборов. Часто
для перестройки диапазонов много-
контурных приёмников необходимо
несколько объединённых друг с дру-
гом определённым образом варика-
пов. Такие наборы из нескольких ва-
рикапов, заключённые в единый кор-
пус, называют варикапными матри-
цами. Промышленность выпускает и
дискретные варикапы, и варикапные
матрицы. Варикапы широко исполь-
зуют для перестройки колебательных
контуров диапазонов КВ и УКВ в ра-
диовещательных и телевизионных
приёмниках.
3.5. Стабилитроны и
стабисторы
Полупроводниковыми стабилит-
ронами называют плоскостные дио-
ды, которые применяют для поддер-
жания на неизменном уровне обрат-
ного постоянного напряжения, прило-
женного к запертому стабилитрону.
При изучении пробоев электронно-
дырочных переходов было отмечено,
что при зенеровском и лавинном про-
боях падающие на диодах обратные
напряжения почти постоянны в широ-
ких диапазонах обратных токов. Зе-
неровский пробой присущ стабилит-
ронам с низким напряжением пробоя,
а лавинный пробой - стабилитронам
с высоким напряжением пробоя. Так
как во время указанных пробоев в
электронно-дырочных переходах вы-
деляется тепло, которое увеличивает
температуру кристаллов, применяют
полупроводники, обладающие высо-
кой температурной стабильностью,
при использовании которых обратный
ток будет мал. С другой стороны, ука-
занные пробои возникают при доволь-
но низких обратных напряжениях,
ввиду чего рассеиваемая мощность
полупроводниковых стабилитронов
невелика [39, с. 149].
Стабилитроны изготавливают из
кремния электронного типа прово-
димости, который легируют акцеп-
торной примесью. Для этого в плас-
тинку кремния обычно вплавляют
алюминий, к материалам областей
электронно-дырочного перехода под-
соединяют выводы, всю систему по-
мещают в корпус, который гермети-
зируют. Корпуса стабилитронов
обычно стеклянные, металлостек-
лянные или металлопластиковые.
Важным параметром стабилитро-
нов выступает температурный коэф-
фициент напряжения (ТКН) стабили-
зации, который отражён следующей
формулой [169, с. 47]:
ТКН = ALfcT -100 ,%/град,
АТ Ucr
где AUct - наибольшее изменение
напряжения стабилизации, В;
ДТ —наибольшее изменение тем-
пературы, град;
Uct - номинальное напряжение
стабилизации при номинальном об-
ратном токе, В.
Стабилитронам с лавинным про-
боем характерно обладание положи-
тельным ТКН, т.е. при фиксирован-
ном обратном токе с ростом темпе-
ратуры полупроводникового кристал-
ла обратное напряжение возрастает.
Стабилитронам с зенеровским про-
боем свойственно наличие отрица-
тельного ТКН, т.е. при стабильном
обратном токе с ростом температу-
ры кристалла полупроводника обрат-
ное напряжение уменьшается.
Вольтамперная характеристика
стабилитрона в области прямого
включения не имеет отличий от дру-
гих диодов, а в области обратного
включения лежит участок, на кото-
ром при значительном изменении об-
ратного тока практически постоянно
обратное напряжение. Это отражено
на рис. 3.3, на котором изображена
вольтамперная характеристика типо-
вого стабилитрона.
49
fl "РЛ" - НАЧИНАЮЩИМ fl
Стабилитроны применяют для ог-
раничения импульсов, с целью под-
держания опорного напряжения на
постоянном уровне в параметричес-
ких стабилизаторах, для защиты це-
пей от превышения напряжения и
прочих целей.
Стабисторами называют диоды,
которые применяют для поддержа-
ния на неизменном уровне прямого
постоянного напряжения в прямом
включении. Обычно в качестве полу-
проводника для изготовления стаби-
сторов применяют селен. Стабисто-
ры используют для стабилизации по-
стоянного напряжения, величиной от
долей до нескольких вольт. Для уве-
личения напряжения пробоя стабис-
торы часто включают последователь-
но. Стабисторам свойственна отри-
цательная величина ТКН, и при их
последовательном соединении с ла-
винными стабилитронами может
быть достигнута некоторая независи-
мость напряжения пробоя системы от
температуры.
Время непрерывной работы от-
дельных марок кремниевых стаби-
литронов до выхода из строя превы-
шает несколько десятков тысяч ча-
сов, а селеновых стабисторов обыч-
но не достигает и тысячи часов из-за
деградации полупроводника.
3.6. Светодиоды
Светодиодом называют такой по-
лупроводниковый компонент, в кото-
ром рекомбинацию носителей заря-
дов сопровождает испускание кван-
тов некогерентного света. При про-
текании тока через светодиод в пря-
мом включении электроны преодоле-
вают электронно-дырочный переход
и рекомбинируют, переходя на более
низкие энергетические уровни и ис-
пуская кванты света. Для изготовле-
ния светодиодов пригодны далеко не
всякие полупроводники, а только
групп A"BVI и A'"BV, такие как арсенид
галлия, фосфид индия и прочие. Под-
ходящие полупроводники имеют до-
статочно широкую запрещённую
зону, чтобы длина излучаемой вол-
ны лежала в заданной области спек-
тра. К наиболее важным характери-
стикам светодиодов относят спект-
ральную и яркостную характеристи-
ки. Спектральная характеристика -
зависимость вырабатываемой мощ-
ности светового потока от длины вол-
ны. А яркостная характеристика - это
зависимость мощности светового
потока от силы тока, протекающего
по светодиоду в прямом включении.
К достоинствам светодиодов от-
носят механическую прочность, дли-
тельное время наработки на отказ,
часто превышающее десять тысяч
часов, низкое прямое напряжение,
составляющее до нескольких вольт,
малую стоимость, возможность функ-
ционирования в широком диапазоне
температур. Технология изготовле-
ния светодиодов не подразумевает
обязательного использования силь-
но токсичных веществ, что также от-
носят к достоинствам.
Недостаток индикаторных свето-
диодов для аппаратуры широкого по-
требления заключён обычно в невы-
соком КПД, составляющим от долей
до нескольких процентов.
Светодиоды используют для ин-
дикации состояния аппаратуры, а
мощные светодиоды применяют для
освещения.
3.7. Полупроводниковые
лазеры
Лазером называют квантовый ге-
нератор монохроматического излуче-
ния оптического диапазона волн.
Рабочее тело лазеров может быть
выполнено:
• из газа (на основе азота, аргона,
гелия и неона, криптона, ксенона
и прочего);
• на красителях (кумарине,
родамине, гексацианине 3,
крезиле фиолетовом и других);
• твердотельным (лазером,
использующим александрит или
титан-сапфир, рубиновым
и прочим);
п-тип
Рис. 3.4. Конструкция
лазерного диода
р-тип
• на полупроводниках (лазеры
с квантовыми ямами, лазеры
с гетероструктурой на основе
арсенида галлия, с раздельным
удержанием и другие);
• либо тело может быть
специфическим, и
реализованным на перегретой
плазме, на свободных
электронах, на солитонах
и подобных объектах
Полупроводниковые лазеры ис-
пользуют, например, для производства
лазерных диодов. Основой лазерного
диода выступает специально подго-
товленный электронно-дырочный пе-
реход плоскостной конструкции, полу-
ченный в полупроводнике электронно-
го типа проводимости, например, из
арсенида галлия. Кристалл полупро-
водника обычно имеет размеры по
длине, ширине и высоте менее
500x400x100 мкм. Упрощённая конст-
рукция лазерного диода без соблюде-
ния пропорций показана на рис. 3.4.
Грани пластинок полупроводника,
между которыми образован электрон-
но-дырочный переход, образуют резо-
натор Фабри-Перо, и играют роль зер-
кал для попавших в него фотонов, ко-
торые будут отражены от нескольких
сотен раз до нескольких тысяч раз,
прежде чем его покинут. Изначально
концентрация электронов на верхних
энергетических уровнях ниже концент-
рации электронов на нижних энергети-
ческихуровнях[39, с. 114]. Если подсо-
единим лазерный диод к внешнему ис-
точнику питания в прямом включении,
то возникнет инжекция электронов в
область дырочной проводимости и их
рекомбинация на границе электронно-
дырочного перехода, который облада-
ет протяжённостью часто менее 2 мкм,
сопровождаемая выделением квантов
света - фотонов. Концентрация элек-
тронов на верхних энергетических
уровнях возрастает и начинает пре-
вышать концентрацию электронов
на нижних энергетических уровнях.
50
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl "РЛ” - НАЧИНАЮЩИМ fl
Произойдёт множество отражений
от резонатора, в течение которых
индуцирующие фотоны инициируют
ещё большее увеличение рекомби-
нации и породят новые индуциро-
ванные фотоны. Таким образом,
фотоны образуют монохроматичес-
кое световое излучение «1_», которое
через окно в корпусе покидает ла-
зерный диод.
Следует заметить, что лазеры ис-
пользуют почти всецело для генера-
ции, но не для усиления колебаний.
Лазерные диоды нашли широкое
применение в спектрографах, ла-
зерных прицелах и дальномерах, их
применяют в лазерных принтерах и
в медицинских приборах для иссле-
дования сетчатки. Лазерные диоды
входят неотъемлемой частью систе-
мы считывания, стирания и записи
информации на лазерных дисках.
3.8. Фотодиоды
Фотодиодом называют фотогаль-
ванический приёмник с электронно-
дырочным переходом, облучение ко-
торого светом вызывает увеличение
силы обратного тока. Материалом
полупроводника фотодиода обычно
выступает кремний, сернистое сереб-
ро, сернистый таллий или арсенид
галлия. Фотодиод устроен также, как
обычный плоскостной диод, а отли-
чие состоит в прозрачном окне, ко-
торое организовано в корпусе фото-
диода напротив областей электрон-
ного либо дырочного типов проводи-
мостей в полупроводниковом крис-
талле. Таким образом, через это окно
свет попадает внутрь фотодиода и
облучает одну из областей электрон-
но-дырочного перехода. Фотодиоды
могут быть использованы в одном из
двух включений: вентильном или фо-
тодиодном [169, с. 92].
Рассмотрим фотодиодное вклю-
чение компонента. Последовательно
с фотодиодом включим нагрузочный
резистор и источник питания, подсо-
единённый плюсом к катоду фотоди-
ода, а минусом - к аноду. Пока облу-
чение окна отсутствует, через фото-
диод протекает маленький обратный
ток Фо, который называют темновым
током, силой от единиц до нескольких
десятков микроампер. Это отражено
на вольтамперной характеристике
фотодиода, показанной на рис. 3.5.
Рис. 3.5. ВАХ фотодиода
Облучим кристалл слабым све-
товым потоком, к спектру которого
будет чувствителен фотодиод, отче-
го возникнет генерация электронов
и дырок, и обратный ток станет боль-
ше (Ф1 > Фо). Ток, протекающий че-
рез нагрузочный резистор, возрас-
тёт. Если световой поток станет ещё
значительнее, то соответственно
возрастёт и обратный ток фотодио-
да (Ф2 > Ф^. Пропускаемый по нагру-
зочному резистору ток станет ещё су-
щественней. Очевидно, что сила
тока, протекающего по резистору, и
падение постоянного напряжения на
нём зависят от величины светового
потока.
В вентильном включении вне-
шний источник питания не использу-
ют, а к выводам фотодиода подсое-
диняют нагрузочный резистор. Под
действием светового потока возни-
кает фотогенерация носителей заря-
да и фото-ЭДС, на выводах фотоди-
ода появляется постоянное напряже-
ние. Это напряжение подводят к на-
грузочному резистору, через который
течёт электрический ток.
Фотодиоды обладают продолжи-
тельным сроком наработки на отказ,
высокой чувствительностью к регис-
трируемому излучению, обладают
малыми массой и габаритами.
Литература
39. Гершунский Б.С. Основы элект-
роники. - Киев, Издательское объеди-
нение «Вища школа», 1977, 344 с., ил.
169. Федотов В.И. Основы электро-
ники: Учебное пособие для учащихся не
электротехнических специальностей
техникумов. - М.: Высшая школа, 1990,
288 с.: ил.
Примечание:
Список литературы приведен в
алфавитном порядке.
Продолжение в №4/2011
Имитатор
звуков животных (ИЗЖ)
Возвращаясь к напечатанному
("РЛ", №2/2011, с. 34-37)
Полные ответы к ребусам (№№1 ...7):
1) . Баран [ база-, формула(З), анод].
2) . Птички [ пауза(1), отверстие(78), кусачки ].
3) . Пчела [ плюс, че(азб. Морзе), парабола(78) ].
4) . Слон [ Тесла, конвертор(23) ].
5) . Собака [ полосовой(Бб), бареттер(12), ледотаека ].
6) . Утка [ путь, катед ].
7) . Чайка [ частотомер(12), гелий, перемычка(89) ].
Итак, номера ребусов (и количество букв в ребусах): 1(5); 2(6); 3(5); 4(4); 5(6); 6(4); 7(5). Получившийся (с
помощью нечетных ребусов) пароль к файлу “IZJ_zvuki”: 5565 (4 знака).
Александр Ознобихин, г. Иркутск
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
51
РЛ ТЕХНОЛОГИИ г
Светодиодная лампа
Андрей Тимошенко
г. Железногорск, Курская область
С целью повешения экономичности осветительных
систем, а также учитывая требования современного ди-
зайна помещений, в обиходе все чаще применяют све-
тодиодные лампы освещения. На рынке они появились
относительно недавно, после изобретения так называ-
емых сверхъярких светодиодов. Пожалуй, главный не-
достаток светодиодных ламп - дороговизна, потому
имеет смысл рассмотреть вопрос создания таковых в
любительских условиях.
С целью упрощения и удешевления схемы имеет
смысл питать ее непосредственно от сети переменно-
го тока напряжением 220 В. Учитывая, что наиболее
критичный параметр диода - его максимальный ток,
имеет смысл организовать стабилизатор тока, который
будет постоянно держать его значе-
ние заданным. Более того - сам по
себе ток диода имеет импульсный
характер и, если его не стабилизиро-
вать, то свечение лампы будет весь-
ма неприятным для человеческого
глаза. Учитывая эти факторы, была
разработана схема, представленная
на рис. 1.
Резисторы на входе диодного мо-
ста служат для гашения напряжения,
конденсатор С1 предохраняет сопро-
тивление R2 от чрезмерного нагре-
вания. Управляемый стабилитрон
TL431 держит на своем катоде посто-
янное напряжение. В случае, если от
импульсов в сети поднимается ток,
то на резисторе R7 возрастает паде-
ние напряжения, больше, чем 2,5 В
(соответственно, ток, протекающий через диоды, со-
ставит 18 мА). В результате чего управляемый тирис-
тор закрывает транзистор VT1, то есть через его цепь
коллектор-эмиттер протекает меньший ток, а большая
часть тока протекает через резисторы R5 и R6. То же
самое происходит и при включении лампы в сеть. Все
остальное время работы больший ток протекает через
транзистор.
Детали, печатная плата
В конструкции применим любой полевой высоко-
вольтный транзистор или же любой высоковольтный би-
полярный транзистор с h21 не менее 20, например,
КТ940А. Стабилитрон TL431 можно выбирать с любым
52
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl РЛ ТЕХНОЛОГИИ fl
индексом - А, В или С. В качестве светодиодов выбра-
ны сверхъяркие FYL-5014.
Лампа имеет две печатные платы. На одной из них
расположены светодиоды, на второй - стабилизатор
тока. Обе платы монтируются внутри корпуса со стан-
дартным цоколем Е27. Так как обе платы расположе-
ны вплотную одна с другой, то между ними следует
делать изолирующую прокладку, например, из карто-
на. Рисунок печатной платы стабилизатора тока с рас-
положением на ней деталей представлен на рис. 2.
Вариант печатной платы для светодиодов представ-
лен на рис. 3. Диаметр каждой платы - 70 мм.
Монтаж
Неполярный конденсатор С1 важен для схемы. Одна-
ко, его не удастся поместить в корпус лампы путем не-
посредственной вертикальной впайки в плату - высота
не позволит. Этот конденсатор монтируется “лежа” на
плате. Для него как раз предусмотрено свободное место.
То же самое следует сделать с мощным транзистором.
Фото готового изделия приведено на рис. 4.
В итоге мы получили лампу, которая светит, как 40-
ваттная лампа накаливания, а потребляет всего 4 Вт и
прослужит намного дольше!
______________________________________________
Ми нистенд
для распайки разъемов
Владимир Резков
г. Витебск
В вычислительной технике широкого назначения и
для связи компьютера с другими устройствами: моде-
мами, интерфейсными разветвителями и т.п., часто ис-
пользуются в качестве портов 9-ти пиновые разъемы
типа DB9 и им подобные. Специалисты, которым час-
то приходится использовать эти разъемы при настрой-
ке, знают, как неудобно проводить распайку контак-
тов нужной конфигурации, если нет возможности же-
стко закрепить разъем. Часто бывает необходимо за-
действовать все девять контактов.
Простое и удобное приспособление (см. рис. 1) по-
зволяет жестко закрепить и распаять контакты разъе-
ма DB9, качественно и без ошибок. Для изготовления
этого приспособления понадобятся четыре опрессо-
ванных разъема DB9F (2 шт.) и DB9M (2 шт.). Разъе-
мы спилить по кромкам (удалить хвостовик) и устано-
вить их зеркально на подложке из фанеры толщиной
10 мм и размерами 70x100 мм. Крепить разъемы сни-
зу подложки шурупами в “потай” с поверхностью. С
обеих сторон разъемы обозначены надписями, чтобы
было понятно, в радиолюбительском жаргоне DB9F
(Female - женский) и DB9M (Male - мужской). Теперь
можно вставить нужный разъем и паять контакты с
одной стороны (5 контактов сверху), затем вставив
рядом с другой стороны (4 контакта сверху). Опера-
цию пайки проводить на левой стороне подложки, дер-
жа левой рукой или пинцетом облуженный провод,
правой рукой - паяльник. Жидкий флюс хорошо дер-
жится на контактах. Хранить этот министенд можно
вместе с комплектом монтажных инструментов.
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
5
1-разъем для распайки,
2-1)В9Г(2разъема),
3-1)В9М(2разьема),
4-подложка,
5-шуруп(4 шт.).
I Рис. 1 —|
fl РЛ ТЕХНОЛОГИИ fl
Доработка паяльника
Вадим Баранов
Украина, г. Харьков
E-mail: bvn123@ya.ru
Для макетирования в домашних условиях нужен неболь-
шой удобный паяльник с не сильно нагревающейся ручкой,
желательно без блока питания, чтобы не загромождать ра-
бочий стол; очень желательно, чтобы изоляция кабеля па-
яльника не повреждалась при соприкосновении с нагретым
жалом, а сам кабель был легким, тонким и гибким, не со-
здающим ощутимой нагрузки руке во время пайки.
Если паяльник питается непосредственно от сети пе-
ременного тока 220 В, его жало должно надежно изоли-
роваться и заземляться.
К сожалению, имеющиеся в продаже паяльники ком-
плектуются толстым, довольно жестким сетевым кабелем
с оплавляющейся при соприкосновении с горячим жалом
изоляцией.
Замена кабеля на гибкую, легкую, не прогорающую при
соприкосновении с горячим жалом косичку из провода
МГТФ (провод во фторопластовой изоляции, мягкий, мно-
гожильный, стойкий к многократным изгибам и высокой
температуре) существенно облегчает работу паяльником
(рис. 1).
Для паяльника небольшой мощности, питающегося от
сети 220 В, подойдет косичка из одинарного провода -
потребляемый 30-ваттным паяльником ток невелик, со-
ставляет около 140 мА. Пара проводов косички питает
паяльник, третий провод-для заземления жала (рис. 2).
Чтобы соединить проводники нагревателя с проводом
МГТФ, подойдет металлическая трубочка; в нее с двух
сторон вставляются соединяемые проводники, после чего
трубочка обжимается.
Если трубочки подходящего диаметра нет под рукой,
ее можно изготовить из пишущего узла ампулки от ша-
риковой авторучки.
Шарик узла нужно сточить, воспользовавшись наж-
дачной бумагой. Узел прочистить тонкой стальной про-
волокой, затем промыть в ацетоне, воспользовавшись
какой-либо помпой, например, для струйных принтеров
(рис. 4).
Затем узел распиливается, как показано на рис. 5,
получается 2 трубочки разного диаметра - для соедине-
ния тонких и более толстых проводов.
30-ваттный паяльник с напряжением питания 24-36 В
потребляет ток порядка 1 А. Для него предпочтительнее
сделать косичку из пар проводов (рис. 3), так как косич-
ка из одиночных проводов того же общего сечения ока-
зывается жесткой, менее удобной в работе.
Проводники вставляются в трубочку встречно, трубоч-
ка обжимается пассатижами (рис. 6).
54
U Радиолюбитель - 03/201 1
fl РЛ ТЕХНОЛОГИИ fl
I Рис. 6 —|
В работе требуются жала с разной заточкой рабочей
поверхности, их не всегда удается приобрести.
Для представленного на рис. 1 паяльника нетруд-
но изготовить жала самостоятельно из металличес-
кого, например, латунного прута подходящего диамет-
ра. Для того, чтобы жало удерживалось паяльником,
на жале промышленного изготовления имеется сто-
порный кольцевой выступ. Вместо такого выступа в
самодельном жале можно высверлить отверстие и
расклепать в нем стопорный штырек, как показано на
рис. 7.
Во время работы требуется замена жала, выклю-
чение паяльника для этой цели отнимает много вре-
мени.
Для того, чтобы отвинтить стопорную гайку горяче-
го паяльника, достаточно изготовить съемник из ме-
таллической трубки (рис. 8), внутренний диаметр ко-
торой близок к внешнему диаметру стопорной гайки па-
яльника. Если диаметр трубки чуть больше диаметра
гайки, ее можно сплюснуть с 3-х сторон. Если диаметр
трубки меньше, ее можно расточить изнутри круглым
напильником.
Положить горячее жало можно в жестяную короб-
ку, приклеенную к выдвижному ящику рабочего стола
(рис. 9).
После отвинчивания гайки достаточно наклонить па-
яльник над жестяной коробочкой, и горячее жало выс-
кользнет из нагревателя в коробку.
В этой же коробке можно хранить сменные жала и
съемник гайки.
Чтобы можно было по окончании работы убрать го-
рячий паяльник со стола, достаточно сделать гарду в
виде спирали из стальной проволоки, как показано на
рис. 10.
Гарда привинчивается парой шурупов к небольшому
деревянному бруску сверху и снизу, а брусок приклеива-
ется к задней стенке стола. Место, на котором крепится
брусок, можно выбрать так, что вставленный в гарду па-
яльник будет незаметен.
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
55
ft ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ ft
Михаил Бараночников
г. Москва
E-mail: baranochnikov@mail.ru
Продолжение.
Начало в №1 -2/2011
Полупроводниковые
магнитоуправляемые
интегральные схемы СССР.
Серия K1116КП. Справочные данные
Магнитоуправляемая интегральная схема К1116КП1
R7
С vTu
R11
1.2k
|з| Вход строб|
|11 Выход 1 |
Выход 2 ~|
Принципиальная электрическая схема МУМ КП 16КП1
(Разработчик Ткачев, 1985 г)
.[дрО, ,(4,5-5,56]
]б| Общий |
Параметры МУМ типа К1116КП1 при температуре 20±5°С
Наименование параметра. Единица измерения Норма
не менее не более
Напряжение питания, В 4,5 5,5
Напряжение коммутации, В 1,5 10,0
Ток потребления, мА - 5,0
Напряжение низкого уровня, В - 0,4
Ток коммутации, мА - 25,0
Ток высокого уровня, мА - 0,01
Характеристика переключен ия униполярная прямая
Индукция срабатывания, мТл - 80,0
Индукция отпускания, мТл 20,0 -
Амплитуда стробимпульса, В 2,4
Время включения, мкс - 0,25
Время выключения, мкс - 0,5
Рабочая температура, °C -10 70
Зависимость В Р В от температуры
срао/ cm х - г
Внешний вид МУМ К1116КП1
Габаритный чертеж МУМ KI 116КП1
Магнитоуправляемая интегральная схема К1116КП2
Принципиальная электрическая схема МУМ KI 116КП2.
(Разработчик Ткачев, 1989 г.)
Параметры МУМ типа К1116КП2 при температуре 20±5сС
Наименование параметра. Единица измерения Норма
не менее не более
Напряжение питания, В 4,5 5,5
Напряжение коммутации, В 1,5 10,0
Ток потребления, мА - 6,0
Напряжение низкого уровня, В - 0,4
Ток коммутации, мА - 25,0
Ток высокого уровня, мА - 0,01
Характеристика переключения унипо инве лярная рсная
Индукция срабатывания, мТл 25,0 -
Индукция отпускания, мТл - 110,0
Амплитуда стробимпульса, В 2,4
Время включения, мкс - 0,2
Время выключения, мкс - 0,5
Рабочая температура, °C -10 70
Внешний вид МУМ К1116КП2
Габаритный чертеж МУМ KI 116КП2
56
U Радиолюбитель - 02/201 1
fl ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ fl
Магнитоуправляемая интегральная схема К1116КПЗ
i|l|+U/6 16В)~|
Принципиальная электрическая схема МУМ К1116КПЗ.
(Разработчик Ткачев, 1990 г.)
Зависимость от температуры
•1Л
Внешний вид МУМ К1116КПЗ
Магнитоуправляемая интегральная схема К1116КП4
Принципиальная электрическая схема МУМ К1116КП4.
(Разработчик Ткачев, 1989 г.)
Внешний вид МУМ К1116КП4
Параметры МУМ типа К1116КПЗ при температуре 20±5°С
Наименование параметра. Единица измерения Норма
не менее не более
Напряжение питания, В 6,0 16,0
Напряжение коммутации, В 1,5 16,0
Ток потребления, мА - 13,0
Напряжение низкого уровня, В - 0,4
Ток коммутации, мА - 25,0
Ток высокого уровня, мА - 0,01
Характеристика переключения униполярная прямая
Индукция срабатывания, мТл - 55,0
Индукция отпускания, мТл 10,0 -
Время включения, мкс - 0,2
Время выключения, мкс - 0,5
Рабочая температура, “С -10 125
Габаритный чертеж МУМ К1116КПЗ
Параметры МУМ типа К1116КП4 при температуре 20±5"С
Наименование параметра. Единица измерения Норма
не менее не более
Напряжение питания, В 6,5 12,0
Напряжение коммутации, В 1,5 12,0
Ток потребления, мА - 7,5
Напряжение низкого уровня, В - 0,4
Ток коммутации, мА - 25,0
Ток высокого уровня, мА - 0,01
Характеристика переключения биполярная прямая
Индукция срабатывания, мТл - 30,0
Индукция отпускания, мТл -20,0 -
Время включения, мкс - 1,0
Время выключения, мкс - 1,0
Рабочая температура, “С -10 70
Зависимость В^а6Дст11 от температуры
Габаритный чертеж МУМ К1П6КП4
рУ Продолжение в №4/2011
Радиолюбитель - 02/201 1 |]
57
СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ []---------
Книга по работе
с WinAVR и AVR Studio
Роман Абраш
г. Новочеркасск
E-mail: arv@radioliga.com
Продолжение. Начало в №1-12/2010; №1 -2/2011
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ AVR-GCC
Компилятор GCC, адаптированный под архитектуру AVR, ис-
пользует свои собственные соглашения о том, как распределяется
память во время компиляции программы и во время ее исполнения.
Знание этих особенностей позволит программисту более тонко вли-
ять на ход своей работы, добиваясь желаемого результата, порой
недостижимого без этих знаний.
Секции памяти
При компиляции программы происходит распределение резуль-
татов работы компилятора по различным областям памяти микро-
контроллера, называемыми секциями (некий аналог традиционно
используемым сегментам памяти). Компилятор размещает данные
и исполняемые коды по этим секциям, а уже компоновщик затем
собирает эти секции в блоки, которые в итоге предназначаются для
программирования во flash-память программ микроконтроллера,
EEPROM данных и т.п.
Каждая секция должна иметь символьное имя. Существует ряд
предопределенных секций, и может быть создано любое количе-
ство пользовательских секций. Каждая секция характеризуется
областью адресов конкретного типа памяти, внутри которой разме-
щается ее содержимое.
В общих чертах суть использования секций можно пояснить
следующим примером. Предположим, необходимо разместить ка-
кую-либо функцию в строго определенной области памяти программ
(это часто бывает необходимо для микроконтроллерных систем,
например для загрузчиков - см. avr/boot.h - Поддержка загрузчи-
ков AVR). Для решения этой задачи необходимо определить пользо-
вательскую секцию, начинающуюся с нужного адреса, а затем в
тексте программы для нужной функции указать атрибут
section(«.user»), где «.user» - это заданное имя секции. В результа-
те компоновщик разместит функцию как раз начиная с начала сек-
ции памяти, что и требовалось.
Разумеется, аналогичным образом можно определить секции в
областях EEPROM или области ОЗУ, «привязав» таким образом
переменные к конкретным адресам.
Далее рассмотрены основные стандартные секции памяти, под-
держиваемые компилятором.
.text
Основная секция для сегмента кода. В нее помещаются все
пользовательские функции, т.е. то, что определено в тексте про-
граммы (отсюда, очевидно, и название секции).
.data
Секция статически проинициализированных переменных
пользователя. Если программист использует определения типа
char strQ = “Это пример”;
long counter = 12345;
то эти переменные размещаются в секции .data.
Имеется возможность указать адрес начала этой секции при-
нудительно при помощи опций компилятора -Wl,-Tdata,<addr>, где
addr - желаемый адрес начала секции (естественно, угловые скоб-
ки не нужны). Следует помнить лишь о том, что компоновщик авто-
матически отнимает38 от значения addr число 0x800000, т.е. если
нужно начать секцию .data с адреса 0x1100, следует использовать
addr=0x801100.
.bss
Секция глобальных и статических переменных, которые не ини-
циализируются значениями, указанными пользователем, т.е. полу-
чают значение 0 по умолчанию.
38 Так реализовано, очевидно, для совместимости с GCC, хотя реально для AVR в
этом нет никакого смысла.
.noin it
Эта секция - часть секции .bss, и содержит вообще никак не
инициализируемые переменные. Попытка указать атрибут разме-
щения в этой секции для переменной, содержащей значение по
умолчанию, вызовет ошибку компиляции.
Имеется возможность указать адрес начала этой секции при-
нудительно при помощи опций компилятора -Wl,-section-
start=.noinit=<addr>, где addr-желаемый адрес начала секции (ес-
тественно, угловые скобки не нужны). По отношению к значению
addr действуют те же условности, что и для секции .data.
.initO... ,init9
Определено 10 секций начальной инициализации, являющихся
частью секции .text. Номер секции определяет ее очередность, т.е.
код в секции .initl однозначно будет выполнен раньше кода из сек-
ции .init2, по после кода секции .initO.
Важно представлять себе, что в этих секциях не используются
вызовы функций, т.е. используется «плоский» код. Таким образом,
функция, объявляемая в любой из этих секций, не должна исполь-
зовать оператор возврата, т.к. не будет вызвана. Иначе говоря, все
функции в этих секциях должны быть объявлены с атрибутом
NACKED, и не должны вызываться из основной программы.
.initO-самая первая секция инициализации. Код, объявленный в
этой секции, будет исполнен немедленно после аппаратного сброса.
.initl, .init3, .init5, .init7 и .init8-He используются по умолчанию,
программист может определять в них свой код (помня о порядке их
исполнения).
.init2 - в этой секции происходит инициализация указателя сте-
ка и очистка регистра г0 (этот регистр используется, как вспомога-
тельный в других инициализирующих секциях, нельзя менять его
содержимое, т.к. это нарушит работу других секций).
.init4—для микроконтроллеров с объемом ПЗУ программ более
64К в этой секции находится код, инициализирующий содержимое
секции .data, т.е. копирующий в ОЗУ данные из памяти программ.
Для всех прочих микроконтроллеров в этой секции находится код,
обнуляющий секцию .bss.
.init6 - не используется в С-программах, но для C++ в этой сек-
ции реализуются конструкторы классов.
.init9 - это по существу переход к началу функции main().
Примечание. Остается не раскрытым вопрос о том, в какой
именно секции происходит инициализация секции .data для микро-
контроллеров с объемом памяти менее 64К. Известно, что этот ини-
циализирующий код является частью секции .text. Также очень важ-
но помнить, что стек инициализируется только в секции init2, поэто-
му код, размещаемый в «предыдущих» секциях не может исполь-
зовать обращения к функциям.
_fini9... .finiO
Определено 10 завершающих секций, так же являющихся час-
тью секции .text. Эти секции содержат код (ограничения те же, что и
для .initO ... .init9), последовательно (в порядке убывания номера
секции) исполняющийся при завершении программы.
.f ini9—соответствует началу исполнения функции exit(). По умол-
чанию компилятором не используется.
.fini6 - в С-программах не используется, а в C++ в этой секции
размещаются деструкторы.
.finiO - содержит запрет прерываний и бесконечный цикл, озна-
чающий остановку программы.
,fini8, ,fini7, ,fini5, ,fini4, ,fini3, ,fini2 и .finil - по умолчанию ком-
пилятором не используются, программист может размещать в них
свой код.
.bootloader
Секция кода загрузчика. Адрес начала и размер этой секции
должен соответствовать заданным fuse-битами параметрам мик-
роконтроллера (обычно задается в опциях проекта и автоматичес-
ки настраивается компоновщиком).
58
U Радиолюбитель - 03/201 I
{ СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ J
.eeprom
Секция данных EEPROM. Обычно нет необходимости работать
непосредственно с этой секцией, т.к. все необходимые действия по
размещению данных в EEPROM успешно осуществляются более
простыми способами (см. avr/eeprom.h - Поддержка EEPROM AVR),
хотя реализация этих способов все равно заключается в указании
соответствующего атрибута, т.е. указания секции размещения
объекта, только это скрыто от программиста.
Динамическое распределение памяти
Компилятор AVR-GCC поддерживает микроконтроллеры, име-
ющие довольно мало ОЗУ (минимально допустимое поддерживае-
мое количество ОЗУ - 128 байт)39, в то время как основой самого
языка Си является активная работа с ОЗУ, которое необходимо
для организации стека, динамического выделения памяти, хране-
ния локальных переменных и т.п.
Кроме этого, в AVR нет никакой аппаратной поддержки какого-
либо управления памятью, например, для контроля «пересечения»
упомянутых областей ОЗУ (какэто реализовано, например, для PC).
Традиционно компилятор размещает секцию .data с самого на-
чала доступной области ОЗУ, после чего следует секция .bss. Так
называемая «куча» (heap) или область динамически распределяе-
мой памяти будет следовать сразу за .bss. Стек начинается с вер-
шины (т.е. последней доступной ячейки памяти) и движется в сто-
рону уменьшения адресов. При таком распределении есть гаран-
тия, что динамически выделяемые области никогда не пересекутся
со статически распределенной памятью (если, конечно, не было
ошибок программиста), но нет гарантии, что область стека не пере-
сечется с динамически распределенными областями памяти дан-
ных. Это возможно, например, при рекурсивном обращении к фун-
кциям, если функции имеют большое количество локальных пере-
менных или если область кучи сильно фрагментирована.
Рисунок поясняет типичное распределение ОЗУ40.
Встроенное ОЗУ Внешнее ОЗУ
§ I § &
§ й й §
| .data | .bss | «куча» —» | ! | <- стек | |
Кроме того, существуют ранее упомянутые (см. stdlib.h - Стан-
дартные возможности) «настроечные» глобальные переменные,
которые позволяют отрегулировать поведение функции mallocQ.
Инициализация этих переменных должна осуществляться до пер-
вого обращения к функции mallocQ, причем следует помнить, что
реализация некоторых других функций использует обращение к
mallocQ (см. stdio.h - Стандартный ввод-вывод), т.е. надо быть уве-
ренным, что инициализация действительно происходит раньше пер-
вого обращения.
Переменные____malloc_heap_start и_malloc_heap_end мо-
гут использоваться для ограничения области действия функции
mallocQ. По умолчанию эти переменные инициализируются ком-
поновщиком значениями так, что___malloc_heap_start указывает
сразу на первую ячейку после .bss, а__malloc_heap_end уста-
навливается в 0, символизируя, что mallocQ может выделять па-
мять вплоть до указателя стека. Для перемещения динамически
распределяемой области во внешнюю память переменная
__malloc_heap_end должна быть соответственно откорректиро-
вана. Это может быть сделано либо во время исполнения програм-
мы путем записи в переменную, либо на этапе компоновки с ис-
пользованием символа___heap_end. Вот, например, как можно пе-
реместить целиком .data, .bss и динамическую область во внеш-
нее ОЗУ при помощи директивы компилятора (следует помнить
об особенности адресации секций при компоновке, которая была
рассмотрена в предыдущем разделе):
-WI,-Tdata=0x80110O,-defsym=_heap_end=0x80ffff
В результате распределение памяти будет таким, как показано
на рисунке:
Встроенное ОЗУ
Внешнее ОЗУ
| <— стек | .data | .bss | «куча» —> ~
II
Для устройств на микроконтроллерах подобный подход непрост,
т.к. нужно обеспечить минимальный размер кода, реализующего
динамическое выделение памяти и контроль «границ» при обеспе-
чении минимальной фрагментации ОЗУ, и в то же время высокое
быстродействие, т.к. микроконтроллеры все еще очень медленные
по сравнению с «большими» компьютерами. Программная реали-
зация этих требований стремится к их решению, предлагая при этом
некоторые средства и указывая направления для их оптимизации.
Представляется очевидным, что при наличии внешней памяти
следует разместить «кучу» в ней - это однозначно позволит избе-
жать проблем со стеком, который всегда должен быть во встроен-
ном ОЗУ. Такой перенос не должен зависеть от места размещения
.data и .bss. Разумеется, обращение к внешнему ОЗУ более мед-
ленное, нежели ко внутреннему, поэтому окончательное решение о
целесообразности такого переноса следует принимать осознанно.
39 В документации к avr-libc указана именно эта цифра - минимум 128 байт ОЗУ,
однако это не мешает компилятору генерировать корректный код для микроконтроллеров
с ОЗУ в 64 байта (например, для attiny13). Разумеется, программист должен прилагать
определенные усилиия для «экономии» ОЗУ в этом случае. Более того, с некоторыми
усилиями WinAVR способен генерировать код для микроконтроллеров вообще без ОЗУ,
например, для attiny15! Но это уже из области «виртуозного» программирования.
40 Все рисунки этого раздела демонстрируют распределение адресов памяти, харак-
терное для микроконтроллера Atmegal 28.
То есть во встроенном ОЗУ останется только область стека, а
все остальные области окажутся во внешнем ОЗУ. Динамически
распределяемая область будет простираться вплоть до адреса
OxFFFF. Другой вариант - когда требуется разместить во внешнем
ОЗУ только динамическую область, оставив во встроенном стек и
секции .data и .bss. В этом случае можно использовать что-то по-
добное такой директиве компилятора:
-Wl,-defsym=_heap_start=0x802000,-defsym=_heap_end=0x803fff
Распределение памяти в этом случае будет следующим (обра-
тите внимание, что тут для примера специально сделано несплош-
ное распределение областей, т.е. имеются «дыры», недоступные
для динамического распределения памяти):
59
Радиолюбитель - 03/201 I |]
fl СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ [
Подобное распределение с «дырами» может быть необходимо,
например, в случае, когда внешнее ОЗУ физически не присутству-
ет в определенных областях адресного пространства - ситуация
вполне обычная для микроконтроллерных систем.
Примечание: разумеется, работа с внешним ОЗУ требует оп-
ределенных действий по настройке аппаратной поддержки этой
возможности в AVR, которые не рассматриваются в данном руко-
водстве (изложены в соответствующих разделах документации к
микроконтроллерам, поддерживающих работу с внешним ОЗУ).
Если переменная__malloc_heap_end содержит ноль, то фун-
кция malloc() будет пытаться выделить память так, чтобы не пере-
сечь значение указателя стека, причем будет дополнительно за-
резервировано__mallocmargin байтов. Т.е. между последним вы-
деленным байтом функцией mallocQ и текущим указателем стека
всегда гарантируется пространство не менее_malloc margin бай-
тов. В этом случае программист должен быть уверен, что различ-
ные вызовы функций и(или) прерываний не приведут к измене-
нию указателя стека более, чем на эту величину, иначе не исклю-
чена возможность пересечения с динамически распределяемой
областью памяти. По умолчанию__malloc margin содержит зна-
чение 32.
Для динамического выделения памяти используется подход,
близкий к тому, который был реализован в MS DOS: связный
список свободных областей. Для организации списка использу-
ется по 4 дополнительных байта, которые не являются доступны-
ми программе пользователя, но предшествуют адресу выделен-
ной по запросу области. В этих байтах хранится признак занято-
сти или свободности блока, ссылки на следующий и(или) преды-
дущий блок. Таким образом, при запросе 4 байтов фактически
выделяется 8, но первые 4 используются менеджером динами-
ческой памяти, а на вторые 4 возвращается указатель. Если про-
грамма пользователя изменит содержимое первых 4-х байтов
указанного промежутка, то связный список будет разрушен и ра-
бота менеджера динамической памяти станет непредсказуема.
Другое следствие данного подхода: если осуществляется много-
кратный запрос небольших участков памяти, это может быстро
привести к нехватке свободного ОЗУ, за счет того, что к каждо-
му запрошенному участку фактически прибавляется 4 дополни-
тельных байта.
При каждом обращении к mallocQ менеджер динамической па-
мяти осуществляет просмотр списка свободных участков памяти,
стремясь найти подходящий (с размером равным или большим зап-
рошенному). Если элемент найден и его размер равен запрошен-
ному - просто возвращается указатель на него. Если же размер
найденного элемента больше требуемого, происходит разбиение
его на две части: первая есть запрошенный блок, а вторая добав-
ляется в список свободных. Если подходящего по размеру элемен-
та не найдено, происходит попытка увеличить размер кучи, т.е. в
зависимости от значения_malloc_heap_end происходит либо про-
верка на пересечение со стеком, либо на границу «кучи», после
чего размер последнего элемента в списке изменяется. Если изме-
нение (увеличение) «кучи» невозможно, mallocQ возвращает NULL.
При вызове функции freeQ участок памяти просто добавляет-
ся в список свободных, при этом менеджер памяти всегда стре-
мится объединить два подряд идущих свободных участка памяти
в один, уменьшая тем самым количество элементов в списке и
делая возможным выделение большего участка (т.е. происходит
оптимизация «кучи», в определенном смысле «дефрагментация»).
Подобная оптимизация происходит и при попытке изменить раз-
мер ранее выделенной области, т.е. при вызове функции reallocQ.
Очевидно, что все эти операции достаточно долгие, т.к. связа-
ны с дополнительными затратами на просмотр корректировку спис-
ка элементов памяти.
Данные в сегменте кода
Любая программа на Си содержит большое количество кон-
стант, которые, в частности, используются для инициализации
переменных. В силу особенностей работы компилятора получа-
ется так, что константы оказываются частью ассемблерных ин-
струкций. Это кажется нормальным, если константа и соответ-
ствующая ей переменная имеет тип char или int, но для более
«длинных» переменных это создает проблему: получается, что
одни и те же данные размещаются как в памяти программ, так и в
ОЗУ (куда они «перекочевывают» на этапе инициализации про-
граммы). Особенно актуальна эта проблема для определений типа
этого:
const char str[] = 'Пример 1‘;
const int arr[] = {lz2z3z4Z5Z6z7Z8Z9};
В этих случаях будет сгенерирован автоматически исполняю-
щийся код, который будет заносить символы строки в соответ-
ствующие ячейки ОЗУ, а так же числа 1,2,3 и т.д. в другие ячейки
ОЗУ. Очевидно, это приведет к совершенно нерациональному ис-
пользованию ОЗУ, которого обычно достаточно немного в микро-
контроллерах.
Выход из этой ситуации - хранение констант подобного рода
в памяти программ, объем которой, как правило, существенно
больше ОЗУ. Однако есть сложность, накладываемая гарвардс-
кой архитектурой AVR - ОЗУ и память программ размещаются в
разных непересекающихся адресных пространствах. Дело в том,
что язык Си ориентирован на архитектуру фон-Неймана, т.е. раз-
работан для случая, когда и данные и коды программы находятся
в едином адресном пространстве. Поэтому требуются особые под-
ходы, чтобы обеспечить хранение констант в памяти программ.
Во многих компиляторах для этого используются отступления
от стандарта в виде новых ключевых слов, опций компилятора и
т.п. Комплект WinAVR достигает этих же целей иначе.
В AVR-GCC имеется специальное ключевое слово
__attribute__, которое позволяет определить различные дополни-
тельные требования или условия при объявлении переменных,
констант, функций и т.п. Это ключевое слово сопровождается двой-
ными скобками, внутри которых указываются соответствующие
атрибуты. В частности, для указания компоновщику и компилято-
ру того, что описываемая переменная или константа должна раз-
мещаться в памяти программ, используется атрибут progmem.
В файле pgmspace.h (см. avr/pgmspace.h - Поддержка обра-
щения к сегменту кода AVR) определен макрос PROGMEM, кото-
рый упрощает процедуру указания этого атрибута, а так же опре-
делен ряд макросов для обращения к описанным константам. Воз-
можно, это покажется не самым удобным способом, однако, вве-
дение нестандартного поведения в GCC - слишком сложная про-
цедура...
Многие считают, что ключевого слова const достаточно для
того, чтобы объявить константу в памяти программ, однако, это
далеко не так. Это противоречит самому смыслу ключевого слова
const, которое лишь сообщает компилятору, что данные не долж-
ны модифицироваться. Например, const часто используется в оп-
ределении списка параметров функции, обозначая, что внутри
функции содержимое этого параметра не должно модифициро-
ваться.
Теперь о том, как же правильно осуществить хранение и
обращение к константам в памяти программ.
Предположим, в программе имеется следующее объявление:
uns igned char mydatа[11][10] =
{
{0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09 } ,
{0х0А z 0x0В , ОхОС , ЬжЬD , ОхОЕ , 0x0F , 0x10,0x11,0x12,0x13 } ,
{ 0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0х1А , 0x1В , OxlC , OxlD } ,
{ OxlE , OxlF , 0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x2 5,0x26 , 0x27} z
{0x28 z 0x29,0x2A , 0x2B, 0x2C , 0x2D, 0x2E , 0x2F , 0x30,0x31} ,
{0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x3 A, 0x3B} ,
{0x3C , 0x3Dz 0x3E , 0x3F , 0x4 0,0x41,0x42,0x4 3,0x44,0x45 } ,
{ 0x4 6,0x47,0x48,0x4 9,0x4A, 0x4B , 0x4C , 0x4D , 0x4E , 0x4F } ,
{0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59 } ,
{0x5Az 0x5B, 0x5C , 0x5D, 0x5E , 0x5F , 0x60,0x61,0x62,0x63 } ,
{0x64 z 0x65,0x66,0x67,0x68,0x69 , ОхбА, 0x6B, 0x6C , 0x6D}
};
Это какая-то таблица, которая будет использоваться только в
качестве источника каких-то масштабных коэффициентов, т.е. со-
держимое массива будет неизменно. Работа с массивом будет осу-
ществляться, например, так:
some = mydata[i] [j];
60
U Радиолюбитель - 03/201 1
{ СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ J
Можно поместить этот массив в память программ:
#include <avr/pgmspace.h>
unsigned char mydata[11][10] PROGMEM =
{
{0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x0 9 } ,
{ OxOA, 0x0В , 0x0C , OxOD , OxOE , 0x0F , 0x10,0x11,0x12,0x13 } ,
{0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19, OxlA, OxlB, OxlC, OxlD} ,
{ OxlE , OxlF , 0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27 } ,
{0x28,0x29,0x2A, 0x2B, 0x2C , 0x2D,0x2E,0x2F, 0x30,0x31} ,
{0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x3A , 0x3B} ,
{ ОхЗС , 0x3D , 0x3E , 0x3F ,0x40,0x41,0x4 2,0x43,0x44,0x45},
{0x46,0x4 7,0x48,0x49,0x4A , 0x4В , 0x4C , 0x4D , 0x4E , 0x4F } ,
{0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59 } ,
{0x5A, 0x5В, 0x5C , 0x5D, 0x5E , 0x5F , 0x60,0x61,0x62,0x63 } ,
{0x64,0x65,0x66,0x67,0x68,0x6 9,0x6A, 0x6B, 0x6C , 0x6D}
После компиляции можно убедиться, что содержимое массива
действительно размещено в памяти программ. Однако ранее опи-
санная конструкция some = mydata[i][j] теперь не будет работать
правильно! Компилятор по-прежнему ведет поиск значений в ОЗУ.
Чтобы получить верное значение из теперешнего массива mydata,
необходимо использовать макрос pgm_read_byte(), передав ему в
качестве параметра адрес нужного элемента массива:
some = pgin_read_byte (& (mydata [ i ] [ j ]));
Если данные имеют другую размерность - следует использо-
вать соответствующие макросы. Теперь рассмотрим случай с хра-
нением строк в памяти программ.
char* string_table[] PROGMEM =
{
"String 1",
"String 2",
"String 3",
"String 4",
"String 5"
};
Будет ли верным такое определение? И да, и нет - смотря что
требовалось. Если ожидалось, что в память программ попадут стро-
ки «String 1», «String 2», и т.п. - это ошибочное определение. А вот
если ожидалось, что массив с адресами начала строк должен быть
размещен в памяти программ - то да, это действительно верно. Но,
скорее всего, ожидалось первое.
Дело в том, что атрибут в GCC действует лишь на определение
переменной, но никак не на ее значение, т.е. к переменной
string_table атрибут progmem будетприменен, асобственно кстро-
кам - нет. Чтобы действительно разместить строки в памяти про-
грамм, надо назначить соответствующий атрибут каждой строке
отдельно:
char string_l[] PROGMEM = "String 1";
char string_2[] PROGMEM = "String 2";
char string_3[] PROGMEM = "String 3";
char string_4[] PROGMEM = "String 4";
char string_5[] PROGMEM = "String 5";
а затем воспользоваться макросом для определения массива
строк в памяти программ:
PGM_P string-table[] PROGMEM =
{
string_l,
string_2,
string_3,
string_4,
string_5
};
В результате будет получено желаемое: в памяти программ бу-
дет определен массив указателей на строки, которые так же нахо-
дятся в памяти программ. Использование такого массива, каки строк
в программной памяти вообще, может происходить различным об-
разом: можно обращаться к строкам при помощи макроса
pgm_read_byte() байт за байтом, а можно воспользоваться специ-
альными функциями, ориентированными на работу с такими стро-
ками (см. avr/pgmspace.h - Поддержка обращения к сегменту кода
AVR). Вот как, например, может быть реализован вывод вышеопи-
санного массива строк:
void foo(void){
char buffer[10];
for (unsigned char 1=0; 1 < 5; i++) {
strcpy_P(buffer, (PGM—P)pgm_read_word(&(string_table[i])));
// тут выводим строку
}
return;
}
В данном примере происходит вызов функции strcpy_P(), кото-
рая копирует в ОЗУ строку из памяти программ, адрес которой счи-
тывается из массива string_table, находящегося так же в памяти
программ.
Примечание. Использование макросов для обращения к памя-
ти программ естественно вызывает генерацию компилятором не-
которого дополнительного кода, т.е. вызывает прирост объема кода
программы и времени ее исполнения. Эти накладные расходы, как
правило, невелики по сравнению с экономией ОЗУ, однако про-
граммист должен помнить об этом, ибо при необходимости может
учесть это в программе для получения более оптимального кода,
например, выделив все обращения к памяти программ в одну фун-
кцию. Всегда полезно смотреть на листинг программы.
EEPROM
Работас EEPROM (см. avr/eeprom.h- Поддержка EEPROM AVR),
входящим в состав практически всех микроконтроллеров AVR, осу-
ществляется по принципам, сходным с обращением к памяти про-
грамм (см. Данные в сегменте кода): то есть просто объявляется
проинициализированная при необходимости переменная с соответ-
ствующим атрибутом (точнее, используется макрос ЕЕМЕМ для
этого). Если переменная проинициализирована, то компилятор по-
местит соответствующие данные в отдельном файле, который за-
тем можно использовать для программирования EEPROM микро-
контроллера.
#include <avr/eeprom. h>
unsigned char mydata[11][10] EEMEM =
{
{ 0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09 } ,
{ OxOA , 0x0В, 0x0C, OxOD , OxOE , 0x0F , 0x10,0x11,0x12,0x13 } ,
{ 0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19 , OxlA, OxlB , OxlC, OxlD} ,
{ OxlE , OxlF , 0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x2 6,0x27 } ,
{0x28,0x29,0x2A, 0x2B, 0x2C ,0x2D, 0x2E,0x2F ,0x30,0x31} ,
{0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39 ,ОхЗА, 0x3B} ,
{ ОхЗС , 0x3D, 0x3E , 0x3F ,0x40,0x41,0x42,0x43,0x44,0x45 } ,
{ 0x4 6,0x4 7,0x48,0x49,0x4A , 0x4В , 0x4C , 0x4D , 0x4E , 0x4F } ,
{ 0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59 } ,
{ 0x5A, 0x5В, 0x5C , 0x5D, 0x5E , 0x5F , 0x60,0x61,0x62,0x63 } ,
{0x64 ,0x65,0x66,0x67,0x68,0x69 , ОхбА, 0x6В,0x6C,0x6D}
};
char foo(char i; char j){
return eeprom_read_byte(&(mydata[i][j]));
}
Для обращения к соответствующим переменным также исполь-
зуются макросы-функции. К сожалению, в состав AVR-LIBC не вклю-
чены функции для работы со строками, размещенными в EEPROM,
однако, программист может реализовать их самостоятельно. В от-
личие от констант в памяти программ, переменные в EEPROM -
это действительно переменные, т.е. их значение может быть изме-
нено в процессе работы программы. Для изменения значений та-
ких переменных используются соответствующие макросы. Запись
в EEPROM - относительно долгий процесс, о чем должен помнить
программист.
Продолжение в №4/2011
61
Радиолюбитель - 03/201 1 |]
fl КНИЖНАЯ ЛАВКА fl
РНТБ предлагает
Республиканская научно-техническая библиотека, один из крупнейших информационных центров Беларуси,
предлагает ознакомиться с новыми изданиями по радиоделу.
Радиодело
1. Евстратов, В. А. Радиоэлект-
роника прогулочных судов / В. А.
Евстратов. - Москва : ТрансЛит,
2008. -113 с. (1X293734 629 Е29).
Подробно рассматриваются типы
и основные характеристики радиоэлек-
тронного оборудования для маломер-
ных судов. Представлено многообра-
зие существующей на настоящий день
судовой радиоэлектроники. Дается
краткий обзор каждого из устройств и
практические советы по выбору аппа-
ратуры.
Излагаются принципы работы сис-
тем спутниковой навигации, приемни-
ков GPS, радиолокаторов, цифровых
*ТДДИ03ЛЕКТРЙИИКА
ПРОГУЛОЧНЫХ СУДОВ
измерителей и др., описываются возможности, которые они предо-
ставляют пользователю.
В И Нефедов, А С Сигов
Основы
радиоэлектроники
___________и_связи
с помощью теории фракталов, дроб-
ной размерности и дробных операто-
ров при учете скейлинговых эффектов
реальных сигналов и физических по-
лей. Впервые предлагаются новые
перспективные варианты конструкций
элементов с фрактальной размерно-
стью - “фрактальных импедансов”,
способных работать в различных уст-
ройствах фрактальной радиоэлектро-
ники. Представлены классификация,
методы анализа и синтеза современ-
ной элементной базы фрактальной ра-
диоэлектроники - резистивно-емкост-
ных элементов с распределенными па-
раметрами (RC-ЭРП), а также области их применения. Исследует-
ся принципиально новый подход к синтезу фрактальных импедан-
сов на основе многослойных RC-ЭРП, использующий метод обоб-
щенных конечных распределенных элементов и генетические ал-
горитмы оптимизации. Рассматриваются новейшие методы обра-
ботки сверхслабых сигналов и малоконтрастных изображений на
основе текстур и фракталов с учетом скейлинговых эффектов.
Представлены основные этапы создания и принципы построения
первого фрактального непараметрического обнаружителя радио-
локационных сигналов, которые могут быть распространены и на
другие системы подобного класса. Намечены пути построения
адаптивных фрактальных обнаружителей. Впервые в отечествен-
ной литературе рассматривается физическая реализация операто-
ров дробного интегродифференцирования комплексного поряд-
ка, следовательно, возможна комплексная (а не только, отрица-
тельная) фрактальная размерность D.
А А Потапов А А Гильмутдинов, n. 11 «шанов
ФРАКТАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
И РАДИОСИСТЕМЫ
ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
2. Нефедов, В. И. Основы ра-
диоэлектроники и связи : учебное
пособие для вузов / В. И. Нефедов,
А. С. Сигов; под ред. В. И. Нефедо-
ва. - Москва: Высшая школа, 2009. -
735 с. (1X303153 621.37 Н58).
Рассматриваются вопросы пере-
дачи информации при помощи элект-
ромагнитных колебаний и принципы
построения основных радиотехничес-
ких устройств и систем. Излагаются
способы математического представ-
ления сигналов и помех, современные
методы формирования, преобразова-
ния и обработки сигналов в системах
связи. Проанализированы различные классы радиотехнических
цепей и процессы, протекающие в них. Широко представлены ос-
новные электронные устройства и узлы, выполненные на интег-
ральных аналоговых и цифровых микросхемах: усилители, моду-
ляторы, детекторы, генераторы, счетчики и т.д. Приводятся об-
щие сведения о пропускной способности каналов связи, методах
помехоустойчивого кодирования, оптимального приема сообще-
ний. Описываются элементы современной теории вейвлетной и
фрактальной обработки информации. Материал проиллюстриро-
ван практическими расчетами и примерами построения отдель-
ных узлов.
3. Потапов, А. А. Фрактальные элементы и радиосисте-
мы: физические аспекты / А. А. Потапов, А. X. Гильмутдинов,
П. А. Ушаков; под ред. А. А. Потапова. - Москва: Радиотехника,
2009. -198 с. (1X302665 51 П64).
Систематизированы многочисленные результаты теоретичес-
ких и экспериментальных исследований, полученные авторами
4. Худяков, Г. И. Статистическая
теория радиотехнических систем :
учебное пособие / Г. И. Худяков. -
Москва : Академия, 2009. - 397 с.
(1X303530 621.37 Х98).
Излагаются математические осно-
вы статистической теории радиотех-
нических систем. Представлены ос-
новные вероятностные модели сигна-
лов и помех в радиотехнических сис-
темах. Рассматриваются основные
теории поиска, обнаружения и разли-
чения сигналов на фоне помех, стати-
стической теории оптимального оце-
нивания параметров сигналов, теории
: г и.хмяков
I СТАТИСТИЧЕСКАЯ
: теория
I РАДИОТЕХНИЧЕСКИ!
I СИСТЕМ
t
фильтрации и разрешения простых и сложных сигналов. Описы-
ваются основные методы расчета статистических характеристик
пространственно-временных радиопомех, стохастических трасс
распространения радиосигналов и эффективных площадей рас-
сеяния радиолокационных целей.
Издания не продаются!
(В скобках указаны шифры хранения книг в библиотеке)
Ознакомиться с предложенными изданиями можно в читальных залах Республиканской научно-технической библиотеки.
Библиотека также оказывает дополнительные услуги по копированию и сканированию фрагментов документов, записи на
дискету, CD-ROM, флэш-карту и др.
Более подробную информацию о режиме работы и услугах можно получить по адресу:
220004, г. Минск, проспект Победителей, 7, РНТБ, тел. 203-31-00, www.rlst.org.by, e-mail: edd@rlst.org.by
62
U Радиолюбитель - 03/201 I
кпо
-------------------------------------D
Для публикации бесплатных объявлений некоммерческого
характера о покупке и продаже радиодеталей, бытовой и
радиолюбительской литературы их текст можно присылать в
письме по адресу: РБ, 220015, г. Минск-15, а/я 2, на адрес
электронной почты rl@radioliga.com или продиктовать по
телефону в г. Минске (+375-17) 251-70-86 с 11.00 до 18.00.
Куплю вольтметр цифровой универсальный, генератор шумов низкой час-
тоты.
Тел.: +375 29 975-01-25 (Velcom), +375 29 512-70-35 (МТС), Александр.
Продам или обменяю на радиоприемную или звуковоспроизводящую аппа-
ратуру (РП, УМЗЧ, АС, громкоговорители) следующую радиоаппаратуру:
- радиостанция Р-838КА.12, “Кремница-АА.12” 12 В, 163,200 -164,175 МГц,
8 Вт, 1,2 мкВ - 2 шт, имеется сетевой блок питания и РТЭ;
- Си-Би радиостанции “Dragon СВ-220” - 2 шт.
Возможны варианты.
E-mail: buse1711@rambler.ru
Тел. 824-56-94 (МТС), Юрчик Олег Леонидович.
Продам:
- приборные роликовые мини-подшипники 847-5 ЗРПЗ (Двнеш = 10 мм,
Двнутр = 6 мм, I = 7 мм) - 57 шт;
- клавиатуру пианино “Беларусь” (в сборе);
- герконы МКА-10104 (б/у).
Тел. в г. Минске: 257-26-88, Николай.
Обменяю устройство плавной настройки к радиоприемнику УС-П на элек-
тромеханический фильтр ЭМФ-9Д-500-ЗВ, кварц 500 кГц, лампы пальчи-
ковые 1Ж24Б, 1Ж29Б, 1П24Б, 6Ж32Б, 6Н28Б, 6С32Б.
Тел. 8-02337-290-10; 8-044-789-15-04.
Имеется в наличии ЭМФДП-500Н-3.1 - 5 шт.
Тел. 918-46-58 (Velcom), Александр.
Продам:
- кассетная видеокамера Kyocera (Yashica), Япония;
- радиоприемники “Альпинист”, “ВЭФ”;
- радиола “Ригонда-102”, “Кантата”;
- фильмоскоп, диаскоп;
- бобинный магнитофон ламповый: “Чайка-М”, “Орбита-205”;
- аудиокассеты BASF;
- видеомагнитофоны SHARP, PANASONIC;
- спутниковый тюнер.
Тел.: 8 044 460-86-32, 8 044 540-13-05 (Velcom).
Александр, г. Брест.
Куплю радиолу “Ригонда-102” либо силовой трансформатор к ней.
Тел.: 8 029 766-32-28, Павел, Минск.
Продам:
- частотомер 43-54;
- осциллограф С1 -49;
- видеокамеру “ВЗОР”;
- аэроионизатор воздуха;
- р/лампы ГИ-7Б - 3 шт., ГК-71 - 3 шт., ГУ-50 - 5 шт.;
- динамические головки 0.5ГДШ-1 8 Ом, 0.25ГДШ-2 50 Ом.
Тел. 929-84-26 (Velcom).
Продам:
- модули компьютера ЕС-1841 с альбомом принципиальных схем (можно
раздельно) к ним, кабели, со спецификациями;
- электронно-лучевая трубка двух лучевая с прямоугольным экраном
16ЛО2И в комплекте с панелькой;
- германиевые транзисторы П414, П415 (непаяные).
Тел. в г. Минске 257-26-88, Николай.
Куплю две ламповые панельки под ГУ-29.
E-mail: zas5522@yandex.by
Тел.: (033) 644-12-29, Сергей.
Куплю приемник icom рсгЮО, Харьков.
E-mail: wernin@inbox.ru
Тел.: +38 050 751 57 01
Радиолюбитель - 03/201 I |]
[[
Куплю радиоприемник транзисторный, импортного или отечественного
производства в хорошем состоянии.
E-mail: t205@tut.by
Тел.: +375 33 32-77-888, Алексей.
Куплю 2 трансформатора ОСМ-О.25.
E-mail: Alexan4o2010@mail.ru
Тел.: 2240721(МТС), Александр.
Продам осциллограф С1 -49 в рабочем состоянии с инструкцией по эксп-
луатации, схемой и всеми щупами.
E-mail: borisai19701970@mail.ru
Тел.: 363-60-33 (Velcom).
Подарю радиоприемник “Ишим-003”.
E-mail: LZubovich@yandex.ru
Тел.: Vel. 763-64-84 (Velcom), Леонид Степанович.
Меняю радиоприемник Р-155, радиостанцию Р-856 на любой трансивер.
Тел.: +375 29 311-94-92 (Velcom), 926-216 (г. Гомель).
Куплю радиоприемник Р-311.
Тел.: +375 29 685-99-42 (Velcom), Николай.
Отдам бесплатно много радиодеталей новых и б/у.
Тел.: 752-76-40 (МТС), 652-76-40 (Velcom), Олег, Минск.
Куплю:
- книгу Полякова В.Т. “Приемники прямого преобразования для любительской
связи”;
- схему вольтметра ЛЭ7-15;
- лампу 6Д13Д;
- частотомер в рабочем состоянии.
Тел.: +375 29 56-11-330 (МТС); +375 17 251-28-70, Александр, г. Минск.
Куплю разьем для подключения колонок к проигрывателю “Вега-109 стерео”.
E-mail: kukharev@nsys.by
Тел.: +375 29 635-84-35, Иван.
Продам:
1. Переносная p/станция Standart НХ3508. Диапазон 156.025 - 163.275 МГц.
Мощность! -5 Вт. Есть зарядное устройство.
2. Переносные p/станции “Radmor” на три частоты: 156,800 МГц; 156,750 МГц;
156,850 МГц. Имеется зарядное устройство.
3. УМ “Skanti” в разобранном виде, все детали американского производства
на 2-х лампах 4X250. Есть схемы принципиальные и монтажные.
4. ДКМ-80 (Датчик кода Морзе).
5. ВЧ генератор Г4-18А.
6. ДП-5А - радиометр-рентгенометр.
7. ОП генератор “Ландыш”.
8. ОП генератор Теоцинт”.
9. Справочники и схемы телевизоров прошлых лет.
10. Радиолокатор Radar Furuno FR-701 -Japan.
11. Навигационная спутниковая система GPS RS5800/C - Danmark.
12. Приемник для приема навигационных сообщений Navtex Furuno NX-300.
13. Аварийный р/навигационный буй Transponder JQX-20A-Japan.
14. Магнитный компас (шлюпочный).
E-mail: uu9jft@uandex.ru
Тел: 0692 923962; моб: 050 291 04 81, Владислав Фадеевич.
Продам осциллограф двухлучевой С1-117/1.
Тел.: +375 29 704-75-66, Сергей.
Продам:
- трансиверную приставку к приемникам Р-250 и КРОТ-М;
- трансвертера 432/28,144/28, 50/29 МГц;
- RTTY модем;
- TNC-2 модем;
- УМ 50 и 144 МГц40 Вт;
- высокостабильный ГПД на базе Р-107М.
На все конструкции есть документация. Фото по запросу.
E-mail: ur5lak@mail.ru
Тел.+38 095-12-777-12, Леонид, Харьковская обл.
Нужна передняя панель к автомагнитоле DURABRAND CMV-102А Car CD/
MP3 Player; LG ТСН-М900.
Тел.: +375 29 68-42-742, Дмитрий.
----------------------------------------------------------------- 63
{ "РЛ" - ИНФО
Республика Беларусь,
220015, г. Минск-15, а/я 2
rl@radioliga.coni
www.radioliga.com
Подписка - 2011
Подписку можно оформить в любом почтовом отделении по месту жительства.
Возможно произвести подписку, начиная с любого месяца.
• - В почтовых отделениях
Читатели Беларуси могут подписаться на журнал по каталогам:
"Белпочта" (подписной индекс - 74996);
"Белсоюзпечать" (подписной индекс - 74996).
Читатели России могут подписаться на журнал по каталогам:
"Роспечать" (подписной индекс - 74996);
"МАП" - "Почта России" (подписной индекс - 99153);
"Интерпочта-2003" (подписной индекс - 3800).
Также читатели стран СНГ могут подписаться на журнал по своим
национальным каталогам: ООО "Вся пресса", ООО "Информнаука",
ОАО "АРЗИ", ГП "Пресса" (Украина), ГП "Пошта Молдовей",
АО "Летувос паштас".
* Из редакции
Приобрести имеющиеся в наличии отдельные номера журнала, а также
подписаться на любой период, можно через редакцию.
Для этого жителям Беларуси нужно перевести на наш расчетный счет
соответствующую сумму, а на бланке перевода очень четко написать свой
почтовый индекс, полный адрес, а также фамилию, имя и отчество полностью.
В графе "Для письменного сообщения" необходимо точно перечислить,
какие конкретно номера журнала Вы заказываете.
Организации при оплате платежным поручением могут предварительно
заказать счет-фактуру.
При заказе номеров журналов, уже вышедших из печати, следует предва-
рительно уточнить их наличие.
Текущие цены приведены в таблице.
Наложенным платежом редакция журналы не высылает!
Год, номера Стоимость с пересылкой
Беларусь (белорусские рубли) Международные отправления (российские рубли)
2004 (№№ 8, 11-12- нет) 15000 480
2оо5 (1 номер) 3000 80
2оо5 (№9 - нет) 19000 680
2ооб (1 номер) 3300 85
2ооб (12 номеров) 22000 750
2оо7 (1 номер) 3700 90
2оо7 (№4 и №11 - нет) 30000 850
2оо8 (1 номер) 4300 95
2оо9 (1 номер) 4800 110
2о1о(1 номер) 5600 120
2о11 (1 номер) 5900 140
В наличии имеются номера журналов "Радиолюбитель" и "Радиолюбитель. КВ и УКВ" за 2оо1-2оо4 гг.
ПРИОБРЕТЕНИЕ ЖУРНАЛА В МАГАЗИНАХ:
КНИГА XXI ВЕК ПР. НЕЗАВИСИМОСТИ 92
РУП БЕЛСОЮЗПЕЧАТЬ
МАГАЗИН 401 УЛ. ЖУКОВСКОГО 5/1
МАГАЗИН 402 ПР. НЕЗАВИСИМОСТИ 44
МАГАЗИН 403 ПР. НЕЗАВИСИМОСТИ 74
МАГАЗИН 404 УЛ. ЛЕНИНА 15
МАГАЗИН 405 УЛ. ВАРВАШЕНИ 6/3
МАГАЗИН 406 УЛ. ЗАПОРОЖСКАЯ 22 УЛ. ФИЛИМОНОВА 1
МАГАЗИН 407 УЛ. Я.КОЛОСА 67
МАГАЗИН 408 УЛ. СУРГАНОВА 40
МАГАЗИН 409 ПР. РОКОССОВСКОГО 140
МАГАЗИН 410 БУЛ-Р ШЕВЧЕНКО 7
МАГАЗИН 411 ПР. ПУШКИНА 77
МАГАЗИН 412 УЛ. КИЖЕВАТОВА 80/1
МАГАЗИН 413 УЛ. КАЛИНОВСКОГО 82/2
МАГАЗИН 414 УЛ. К.МАРКСА 6 УЛ. ВОЛОДАРСКОГО 22
МАГАЗИН 415 УЛ. М.ТАНКА 16
МАГАЗИН 416 УЛ. В.ХОРУЖЕЙ 24 К.2
МАГАЗИН 417 УЛ. НЕКРАСОВА 35
МАГАЗИН 418 ПЛ. ПОБЕДЫ, ПЕРЕХОД МЕТРО
МАГАЗИН 419 ПР. ПОБЕДИТЕЛЕЙ 51/1
МАГАЗИН 420 УЛ. ЕСЕНИНА 16
МАГАЗИН 421 СТ. МЕТРО ПУШКИНСКАЯ
МАГАЗИН 422 УЛ. ИЛИМСКАЯ 10-2
МАГАЗИН 423 УЛ. СЛАВИНСКОГО 37/А
МАГАЗИН 424 УЛ. ЖИЛУНОВИЧА 31
МАГАЗИН 425 УЛ. К.МАРКСА 21
МАГАЗИН 426 ПР. НЕЗАВИСИМОСТИ 113
МАГАЗИН 427 УЛ. ВОЛОДАРСКОГО 16
МАГАЗИН 428 УЛ. ВОЛГОГРАДСКАЯ 23
• * Электронный архив
Для получения архива жителям Беларуси нужно перевести на наш расчетный счет 23400 руб, на бланке перевода
очень четко написать свой почтовый индекс, полный адрес, а также фамилию, имя и отчество полностью. В графе
"Для письменного сообщения" необходимо написать "Архив". Срок отправки - по перечислению.
Акция действительна в текущем году. Необходимое условие - сохранение подписных купонов на 2011 -й год.
При отправке копии купона в редакцию укажите почтовый индекс, полный адрес, фамилию, имя и отчество полностью.
* * Контактная информация
Более подробную информацию можно получить:
- по телефону в г. Минске +375 17 251-70-86, +375 29 350-55-56, +375 29 509-55-56, +375 29 634-92-80.
- по E-mail: rl@radioliga.com •*
•* Реквизиты
ИЧУП "Радиолига", УНН 190549275, р/с 3012000036352, код 603, филиал №510 ОАО "АСБ Беларусбанк" г. Минска.
U Радиолюбитель - 03/201 1
ЖУРНАЛ ОСНОВАН В 1»91 г.
2011
пн
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ЖУРНАЛ ДЛЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ И ПРОФЕССИОНАЛОВ
Цветомузыка на микроконтроллерах
"ДЕТКА-ОО1"
(см. страницы 14-17)
Запоминающий USB
логический анализатор ВМ8О23
(см. страницы 28-32)
Рис. 5
Рис. 6