Текст
                    ежемесячный журнал для радиолюбителей и профессионалов

Методика точного
изллерения КСВ

Датчик
сухости почвы

Архитектура
ATTINY15

Вечная лампа”
или “живой труп

Интерпретатор

для микроконтроллера

I--------------------------------------------I I international Journal I of amateur and professional electronics poguo : ПнюитопЬ | 06(196)/2007 | Издается с января 1991 r. . I Учредитель и издатель журнала: | ИЧУП "РАДИОЛИГА" Журнал зарегистрирован . I Министерством информации I I Республики Беларусь I (per. удост. № 2290 от 28.01.2005 г.). . I Главный редактор I КУЦЕРА Е.С. Редакционный совет: I АБРАШ Р.В. I | БЕНЗАРЬ В.К. | БУЕВСКИЙ А.А. . I ГУЛЯЕВ В.Г. I | КОВАЛЬЧУК С.Б. | I НАЙДОВИЧ В.М. г * ЧЕРНОМЫРДИН А.В. 1 । Оформление . I СТОЯЧЕНКО С.Б. I ’ Директор журнала । | КУЦЕРА Е.С. | I Адрес для писем: I | Беларусь/220015, г. Минск-15, а/я 2 I I Address far correspondence: | I р/о box 2, Minsk-15, 220015, Belarus | | E-mail: rlOradioliga.com I I http://www.radloliga.com/ । I Адрес редакции: I ] г. Минск, ул. Мясникова, 27-36 ] I Тел./факс (+375-17) 251-70-86 | I Подписано к печати 01.06.2007 г. I I Формат 60x84/9 усл. печ. л. I I Бумага газетная. । I Печать офсетная. I Отпечатано в гипографии I ООО "Ксен-Ри", I I г. Минск, Бетонный проезд, 17-20. I . Лицензия 02330/0133146 от 29.03.2004 г. . I Заказ №263 I I Тираж 2430 | . Цена свободная. . । Все права закреплены. Рукописи не рецензируются i ' и не возвращаются. Позиция редакции может не ' I совпадать с мнением авторов публикаций. | | Редакция имеет право использовать опубликован- I ’ ные в журнале материалы для переиздания в 1 | любом виде - печатном и электронном, с указанием | I ф.и.о. авторов, включая статьи, присланные в I [ журнал и защищенные авторскими правами. * I Любая часть данного издания не может быть | I воспроизведена в какой бы то ни было форме без I письменного разрешения редакции журнала. При I цитировании - ссылка на журнал обязательна. | I За содержание и достоверность рекламных I . публикаций и объявлений редакция ответственное- . I тине несет, а также не предоставляет информацию I | о рекламодателях. I I © Радиолюбитель | I__________________________________________I В номере ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ 2 Новости от C-NEWS 4 Новости от Cisco Systems “РЛ”: ЛИСТАЯ СТАРЫЕ СТРАНИЦЫ 6 В. Яковлев, UTSWK. Генератор для электронной грааировки 7 А. Ильин. Устройство контроля аккумуляторов АВТОМАТИКА 8 Андрей Кашкаров. Необычный датчик сухости почвы 9 Анатолий Поляков. Слуховой аппарат 10 Марис Потапчук. “GSM-ctopox" - охранное устройство с оповещением на мобильный телефон 14 Андрей Кашкаров. Универсальные акустические датчики 16 Альберт Алексеев. Любительские аналоговые устройства ОПС 18 Александр Павельчук. Таймер периодического включения и выключения нагрузки АВТОЛЮБИТЕЛЮ 19 Андрей Кашкаров. Автопейджер - система охраны автомобиля с применением портативных Си-Би радиостанций АУДИОТЕХНИКА 22 Иван Ерофеев. Микрофонный усилитель 22 Андрей Кашкаров. Как проверить пульт ДУ МАСТЕР КИТ 23 Юрий Колоколов, Андрей Щедрин. Новая концепция импульсных металлоискателей ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ 26 Роман Абраш. Устройство индикации и управления для блока питания Возвращаясь к напечатанному (“РЛ”, №9/2006, с. 34-37) 27 Алексей Годин. Стабилизатор с микроконтроллерным управлением ИЗМЕРЕНИЯ 28 Александр Королев. Универсальный измерительный преобразователь для резисторных датчиков 30 Вячеслав Калашник, Роман Панов. Пробник для проверки R и С Возвращаясь к напечатанному (“РЛ”, №4/2007, с. 37) 30 Анатолий Поляков. Простой малогабаритный частотомер МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ 31 Александр Черномырдин. Архитектура микроконтроллера ATTINV15 34 Дмитрий Мигаль. Интерпретатор для микроконтроллера “РЛ” - НАЧИНАЮЩИМ 36 Роман Абраш. МК для начинающих 39 Андрей Кашкаров. Особенности работы с датчиками движения РАДИОСВЯЗЬ 40 Владислав Артёменко, UT5UDJ. О возможностях широкополосных сверхдинамичных усипитепей 42 Владислав Артёменко, UT5UDJ. Особенности синтеза схем барьерных кварцевых автогенераторов 44 Евгений Родыгин. Методика точного измерения КСВ РАДИОПРИЕМ 45 Вадим Мельник, Дмитрий Кондаков. Радиоприемник трансляционный “Казахстан” и “Казахстан-2” 48 Василий Гуляев. Новости эфира РЛ ТЕХНОЛОГИИ 50 Роман Ветров. Управление шаговыми двигателями с помощью компьютера 52 Виктор Хрипченко. Расчет трансформаторов тока 54 Андрей Кашкаров. Реанимация универсального электро-механического таймера 56 Владимир Коновалов. Устройство автоматического снижения напряжения холостого хода сварочного трансформатора 58 Александр Фомин. “Вечная лампа” или “живой труп”? СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ 60 Андрей Кашкаров. Популярные отечественные диоды, стабилитроны и стабисторы 61 Владимир Лебедев. Дымовые пожарные извещатели ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ . 65 Андрей Кашкаров. Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты 68 68 69 69 70 71 КУПЛЮ, ПРОДАМ, ОБМЕНЯЮ КНИЖНАЯ ЛАВКА РНТБ предлагает новые издания Технические средства и системы охраны Усилители Защита от компьютерных вирусов Зарядные устройства своими руками Список торговых точек РУП “Белсоюзпечать”, арфЦх заказ на периодически^иадания 72 РЛ - ИНФО Подписка на журнал предлагается всеми отделениями свяЗт/ Подписной индекс по каталогу БЕЛПОЧТА Подписной индекс по каталогу БЕЛСОЮЗПЕЧАТЬ Подписной индекс по каталогу РОСПЕЧАТЬ Подписной индекс по каталогу ПОЧТА РОССИИ Подписной индекс по каталогу ИНТЕРПОЧТА 74996 74996 74996 60225 3800
fl ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ в-------------- ...от http://www.Meg.ru/ Создан рекордный алгоритм для Кубика Рубика http//rnd.cnews.ru/math/neWs/line/index_science.shtml?2007/06/ 01/252954 Исследовательская группа из Северовосточного университе- та США разработала новый алгоритм, обеспечивающий “сборку” Кубика Рубика из любой его конфигурации с рекордно высоким результатом - за 26 операций. Предыдущий рекорд составлял 27 поворотов граней. Новый алгоритм и принципы, реализованные в нем, могут най- ти применение не только при игре с Кубиком Рубика. В частности, сообщает PhysOrg, они могут оказаться полезными при решении поисковых задач. Создан экономичный сверхпроводящий мотор http//rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2007/05/28/ 252228 Ученые из университета Анри Пуанкаре в Нанси (Франция) и Центра новейших энергетических систем (Center for Advanced Power Systems) в Таллахасси (Флорида) разработали и протести- ровали сверхпроводящий электродвигатель с необычной тополо- гией. Использование сверхпроводящих материалов приводит к уменьшению размеров машины и повышению ее КПД. Электромотор, разработанный группой ученых под руковод- ством д-ра Эль Хаджа Аилама (El Had) Ailam), представляет собой восьмиполюсную машину со стационарным магнитным индукто- ром, работающую при низких температурах. Вместо медной об- мотки в новом электродвигателе используются сверхпроводящие катушки из ниобий-титана (NbTi). Когда через две ниобий-титановые катушки пропускаются токи, движущиеся в противоположных направлениях, образуется маг- нитное поле. Между катушками расположены четыре массивные сверхпроводящие пластины из оксида иттрия-бария-меди, кото- рые формируют и распределяют линии магнитного потока. Элект- рическая энергия конвертируется в механическую с помощью вра- щающегося якоря с медной обмоткой. Конструкция электромотора предусматривает охлаждение ин- дуктора до температуры 4,2 К жидким гелием. За счет использо- вания сверхпроводников удается создавать более мощные маг- нитные поля в меньшей области пространства по сравнению с обычными электродвигателями, сообщает PhysOrg. Другим отли- чием нового электродвигателя является то, что магнитный поток в нем направлен по оси, а не радиально, как в электромашинах тра- диционной конструкции. Ученые экспериментально продемонстрировали работу элек- тромотора напряжением 118,8 В. В ближайшем будущем ученые планируют приступить к разработке и конструированию на основе этой конфигурации электромотора мощностью 100 кВт. Светодиодные лампочки: новый рекорд http//md.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2007/05/28/ 252067 Компания EcoLED начала серийное производство светоди- одной лампы рекордной световой мощности. Потребляя элект- рическую мощность всего 10 Вт, она на порядок эффективнее люминесцентных источников света. Одна такая лампа позволя- ет снизить выброс СО2 в атмосферу на 4 тонны. В спектре ламп такого типа отсутствует инфракрасное или ультрафиолетовое из- лучение. Полимерные светодиоды: новый рекорд http://rnd.cnews.ru/tech/electronics/news/top/ index_science.shtml?2007/05/18/250630 Новая технология полимерных светодиодов, разработанная американскими учеными, позволит в скором времени существен- но увеличить яркость ЖК-телевизоров и других LCD-дисплеев. Профессор Ян Ян (Yang Yang) из Калифорнийского универси- тета в Лос-Анджелесе и его студент-дипломник Джинсон Хуан (Jinsong Huang) сообщили о предстоящей на следующей неделе демонстрации фосфоресцирующего светодиода, излучающего в красном диапазоне спектра. В производстве светодиода, о конструкции которого пока не сообщается, использован раствор полимера, поэтому для таких изделий была предложена аббревиатура PLED (Polymer Light-Emitting Diode). Красный PLED отличается рекордной удель- ной яркостью - световой поток в расчете на 1 Вт для красного светодиода вырос с 12 лм/Вт до 18 лм/Вт. Увеличена также яр- кость зеленых - до 30 лм/Вт и белых флюоресцентных светодио- дов - до 20 лм/Вт. Столь резкое увеличение показателей светодиодов приведет к значительному снижению энергопотребления ЖК-телевизороа и яркости создаваемых ими изображений. Дисплеи станут легче и тоньше. Кроме того, и затраты на производство светодиодов можно сократить почти в два раза. Всего этого удалось добиться за счет формирования очень простой однослойной структуры на поверхности стекла. Слой об- разуется из полимерного порошка, растворенного в жидкости, в которой присутствует также краситель, разработанный компани- ей Canon. Состав этого красителя до сих пор Сохраняется в тайне. Предполагается, что новая технология выйдет на массовый рынок в течение трех лет. Компания Canon первой получила ли- цензию на использование предложенной технологии производства PLED, сообщает PhysOrg. Спинтроника осваивает кремниевые материалы http://rnd.cneWs.ru/tech/electronics/news/top/ index_science.shtml?2007/05/17/250446 В одной из наиболее быстро развивающихся отраслей элект- роники - спинтронике - сделано важное открытие. Исследователям впервые удалось показать, что можно инжек- тировать в кремний электроны с определенным спиновым состоя- нием, которое можно измерять или менять под действием вне- шних факторов. Важно отметить, что сделать это можно с помощью нынешних технологий и с использованием кремния, который до сих пор не удавалось интегрировать со спинтронными устройствами - спи- новые состояния в кремнии деградировали из-за образования си- лицидов на границе ферромагнетика с кремнием. Спинтронные устройства раньше можно было изготовить лишь на основе металлов или полупроводника арсенида галлия. Появ- лялись также сообщения о возможности использования органи- ческих веществ для этой цели. В обычном потоке электронов спины могут иметь два значе- ния, и для создания электронов с определенным значением спина применяют т.н. ферромагнитные фильтры. Электроны с направ- лением спина, противоположным вектору намагниченности, бу- дут замедляться и рассеиваться, а электроны со спином, совпада- ющим с направлением магнитного поля, легко пройдут через фильтр. Ян Эпплбаум (Ian Appelbaum) и Бикин Хуан (Biqin Huang) из университета штата Делавер (США) и их коллега Дау Монсма (Douwe Monsma) из компании Cambridge NanoTech (штат Масса- чусетс) пропускали поток электронов высокой энергии через фер- ромагнитный фильтр - слой материала толщиной всего 5 нм на поверхности кремниевой пластины толщиной 10 микрон. Устрой- ство поддерживалось при температуре -188°С. Спиновое состояние инжектированных в кремниевую пласти- ну электронов можно измерить с помощью магнита, расположен- ного с другой стороны пластины. Более того, была продемонстри- рована возможность менять с помощью магнитного поля спино- вое состояние инжектированных электронов. Таким образом, можно говорить о создании прототипа спинт- ронного устройства на основе кремния, хотя ученым предстоит
решить серьезные технические проблемы, такие как переход к более высоким температурам и использованию кремниевых пла- стин с не самой высокой степенью очистки, сообщает New Scientist. Разработана лазерная система наблюдения высокого раз- решения http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/ index_science.shtml?2007/05/23/251496 Специалисты из Oak Ridge National Laboratory (ORNL) разра- ботали лазерную систему наблюдения, которая способна авто- матически детектировать различные изменения миллиметрово- го масштаба. Система способна наблюдать за статическими объектами, к которым прикрепляются специальные ярлыки, отражающие ла- зерное излучение. Малейшие перемещения или нарушения яр- лыков моментально обнаруживаются датчиками по изменению отражения лазерного излучения. Система наблюдения, разработанная д-ром Питером Чиаро (Peter Chiaro) и его коллегами из ORNL, способна сканировать помещение несколько раз в секунду, наблюдая за несколькими десятками ярлыков. Число ярлыков может быть увеличено до не- скольких сотен, но при этом уменьшится скорость сканирования, сообщает NewScientist. В настоящее время система не может вести наблюдение за движущимися предметами, однако д-р Чиаро считает, что, внеся необходимые программные изменения, можно добиться того, что она сможет фиксировать выход предмета за определенную об- ласть или отклонения при его движении. Создан кремниевый дихроматичный источник света http//md.cnews.n^tech/news/line/index_science.shtml?2007/05/23/ 251313 Как сообщает Physorg, ученые из немецкого исследователь- ского института Forschungszentrum Dresden-Rossendorf разрабо- тали кремниевый источник света, который может излучать свет двух разных длин волн - в красной и голубой областях спектра. Управление длиной волны осуществляется изменением силы тока. Предполагается, что новый источник светового излучения найдет применение в компактных биосенсорах и наноустройствах. Ученые приблизились к созданию имплантируемых био- компьютеров http//md.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2007/05/23/ 251355 Ученые из Гарвардского и Принстонского университетов при- близились к созданию миниатюрных имплантируемых приборов, которые смогут отслеживать свойства и активность клеток в орга- низме человека. Такие молекулярные автоматы смогут детектировать различ- ные события внутри клетки - от наличия мутировавшего гена до активности генов в клетке. “Входными данными’’ для биокомпью- тера являются РНК, белки и химические вещества, находящиеся в цитоплазме, а “выходные" молекулы, указывающие на нали- чие контрольных сигналов, легко можно обнаружить с помощью обычного лабораторного оборудования. Д-р Иаков (Коби) Бененсон (Yaakov (Kobi) Benenson) и его коллеги показали в своей работе, что биокомпьютеры могут ра- ботать в почечных клетках человека. В настоящее время ученые исследуют возможность приборов обрабатывать межклеточные сигналы, сообщает EurekAlert. Ученые создали новую форму вещества http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/lihe/ index_science.shtml?2007/05/21/250808 Физики из университета Питтсбурга продемонстрировали но- вую форму вещества, которая объединяет в себе характеристи- ки лазеров и сверхпроводников. Вещество в новом состоянии представляет собой твердое тело, наполненное замедленными энергетическими частицами - поляритонами. Проф. Дэвид Сноук (David Snoke) и его колле- ги зафиксировали поляритоны в форме сверхтекучей жидко- сти, используя специально изготовленные оптические структу- ры, состоящие из слоев нанометровой толщины, которые по- зволяли поляритонам свободно двигаться внутри твердого тела. Новое состояние вещества получило название сверхтекучая по- ляритонная жидкость (polariton superfluid). Волновые эффекты в поляритонной сверхтекучей жидкости приводят к образованию луча света, подобно лазеру, но с боль- шей энергетической эффективностью. В отличие от обычных сверхтекучих жидкостей и сверхпроводников, которые образу- ются только при очень низких температурах, поляритонная сверхтекучая жидкость остается стабильной и при более высо- ких температурах. Ученые надеются, что в ближайшем буду- щем им удастся получить новое состояние вещества при ком- натной температуре. Технология, созданная группой проф. Сноука, может ис- пользоваться для разработки новых способов управляемой пе- редачи оптических сигналов через твердое тело, сообщает PhysOrg. Разработан новый метод повышения емкости Li-Ion ак- кумуляторов http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml72007/ 05/14/249681 Ученые с кафедры энергетики Аргоннской Национальной ла- боратории (Argonne National Laboratory) разработали новый ме- тод повышения емкости и устойчивости ионно-литиевых акку- муляторов, пишет “Нанометр” со ссылкой на EurekAlert. Технология основана на применении нового материала для положительного электрода, состоящего из уникальной нанок- ристаллической слоисто-композитной структуры. Ученые из Аргонна использовали двухкомпонентную “ком- позитную” структуру, в которой активный компонент, отвеча- ющий за накопление заряда, вложен внутрь неактивного ком- понента, стабилизирующего всю структуру. В ходе недавно проведенных испытаний новые материалы обнаружили ис- ключительно высокую способность к накоплению заряда, более 250 мА*ч/г, т.е. более чем в два раза выше емкости материалов, используемых в традиционных литиевых акку- муляторах. Создана цветная “электронная бумага” формата А4 http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml72007/ 05/14/249531 Специалисты компании LG Philips создали первый в мире образец цветного гибкого дисплея на основе “электронной бу- маги” формата А4. Как сообщает TodayOnline, гибкий дисплей с диагональю 35,9 см (14,1 дюйма) имеет толщину 300 мкм, что сравнимо с толщиной листа обычной бумаги, и может ото- бражать 4096 цветов. Дисплеи на основе “электронной бума- ги” не только способны гнуться, как лист “привычной” бумаги, но и обладают рекордно низким энергопотреблением, посколь- ку энергия требуется им лишь для модификации изображения (отображение статического изображения не требует расхода энергии). Раскрыты причины l/f-шума в полупроводниках http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml72007/ 05/10/249111 / Ученым из России, Соединенных штатов и Норвегии уда- лось установить причины возникновения универсальной Vf-за- висимости в спектре мощности шумов полупроводниковых элек- тронных приборов. Результаты их исследования могут привес- ти к созданию более чувствительных полупроводниковых дат- чиков и детекторов.
11111111« CISCO Cisco Systems, Inc. - мировой лидер в области сетевых технологий и оборудования для Интернета. В 2004 году компания отметила 20-летие своей деятельности, неотъемлемыми атрибутами которой являются техническое новаторство, передовые позиции в отрасли и социальная отаетственность. Информацию о решениях, технологиях и деятельности компании вы можете найти на www.cisco.ru и www.cisco.com. Новости Cisco публикуются на http://www.cisco.com/alobal/RU/news/ и httD//newsroom.cisco. Cisco открывает новую эру мобильной связи Компания предлагает предприятиям мобильные функции с высоким уровнем безопасности, управляемости и масштабируемости Cisco® открывает новую эру мобильной связи, предлагая предприятиям мобильные функции с высоким уровнем безо- пасности, управляемости и масштабируемости. Эти функции предоставляют предприятиям новые возможности современ- ных технологий и помогают оптимизировать деловые опера- ции. С этой целью Cisco разработала целый ряд интегриро- ванных мобильных решений, которые позволят заказчикам объединять людей и устанавливать надежную связь между географическими территориями и устройствами. “Работа не должна зависеть от вашего местоположения. Она должна всецело определяться вашими потребностями и выполняться в любом месте в любое время, - заявил Алан Коэн (Alan Cohen), вице-президент отдела мобильных реше- ний Cisco. - Только Cisco вместе со своими технологиями, приложениями и партнерами по системной интеграции спо- собна вывести бизнес на новый уровень конкурентоспособ- ности, то есть расширить возможности заказчиков, ускорить реагирование на их запросы и обеспечить непрерывность бизнеса. Наши мобильные решения предоставляют компани- ям возможность работать в любом месте в любое время и в любой сети”. "Мобильность - катализатор перемен, создающий новые возможности для компаний и их сотрудников. Она позволяет продуктивно работать в любом месте в любое время самыми разными способами, о которых раньше мы не могли и меч- тать, - считает Дэвид Доросин (David Dorosin), директор по маркетингу корпоративных решений из компании Nokia. - Nokia и Cisco тесно сотрудничают и разрабатывают для сво- их партнеров и заказчиков все новые решения. Среди них - двухрежимные телефоны и полные решения, позволяющие компаниям с максимальной эффективностью использовать существующую информационно-технологическую инфра- структуру, систему телефонии и систему мобильной связи”. Мобильность: ваша работа всегда под рукой “Интеллектуальное решение для бизнеса” (Business Intelligence, Bl) состоит из набора приложений. Точно так же и мобильность - результат функционирования широкой эко- системы. Cisco располагает широким портфелем продуктов, и это позволяет,формировать экосистему для разработки но- вых решений, удовлетворяющих требованиям разных отрас- лей в области корпоративной мобильности. Мобильные ре- шения Cisco работают на базе сети АН-IP, которая отличает- ся лучшими в отрасли функциями безопасности и служит для доставки интеллектуальных сетевых услуг на устройства и приложения, разработанные Cisco и ее партнерами. Сегодня в состав мобильных решений Cisco (Cisco Mobility Solutions) входят следующие компоненты: • Cisco Unified Wireless Network (унифицированная беспро- водная сеть Cisco)-, Cisco Mobile Solutions for Unified Communications (мобиль- ные решения Cisco для унифицированных коммуникаций)-, Cisco Business-on-the-Go Solutions (решения Cisco для мобильного бизнеса)-, Cisco Process Monitoring and Optimization Solutions (ре- шения Cisco для мониторинга и оптимизации процессов). Решения Cisco защищают инвестиции заказчика в суще- ствующую инфраструктуру голосовой связи и передачи дан- ных. Эти решения предоставляют доступ к ресурсам мобиль- ной сети в любом месте - в комплексе корпоративных зда- ний (кампусе), в отделениях компании, дома, в дороге. “Глобальная конкуренция и появление новой категории работников, искушенных в вопросах мобильной связи, - вот два главных катализатора, побуждающих большие и малые предприятия внедрять мобильные технологии, - отмечает Крэйг Матиас (Craig Mathias), руководитель консультацион- ной фирмы Farpoint Group, работающей на рынке беспровод- ной и мобильной связи. - Мобильность дает вам независи- мость от местоположения. Вы можете выполнять свою рабо- ту, где угодно, без жесткой привязки к определенному поме- щению. Чтобы на практике реализовать эту идею, необходи- мы самые разные технологии и решения. Cisco имеет все не- обходимое, чтобы помочь заказчикам построить более мо- бильную среду и получить от этого существенные деловые преимущества”. Коэффициент мобильности (Mobility Quotient) как показа- тель уровня стратегического видения, групповой работы и ос- ведомленности Чтобы оценить уровень мобильности на предприятии, Cisco провела независимый опрос руководителей крупного, среднего и малого бизнеса, принимающих ответственные решения. Опрашивались руководители компаний, работаю- щих в Северной Америке, Европе, Азии и на быстро развива- ющихся рынках. В ходе опроса оценивались три фактора, которые стиму- лирует мобильность: “стратегическое видение”, “групповая работа" и “уровень осведомленности”. Опрос под названием Cisco Mobility Quotient (коэффициент мобильности Cisco) по- зволил оценить преимущества и проблемы мобильности на современных предприятиях. Вот основные результаты исследования: - у большинства предприятий нет долгосрочных планов и стратегий внедрения мобильных технологий; - на каждом четвертом предприятии не соблюдаются нор- мативные требования по безопасности проводных и беспро- водных сетей; - большинство компаний не имеет планов согласования критически важных компонентов своей сети. Подробные результаты исследования Cisco Mobility Quotient опубликованы на сайте Cisco в разделе: www.cisco.com/go/mq Сеть как платформа для мобильности Одновременно с опубликованием результатов упомянуто- го исследования Cisco вывела на рынок три новых мобиль- ных решения: Cisco Location Solution, Cisco In-Store Mobility Solution и Cisco First Mile Wireless Solution. Более подробную информацию об этих решениях можно получить на сайте Cisco в разделе: www.cisco.com/go/mobility Cisco публикует результаты глобального исследования по определению коэффициента мобильности Компания Cisco® опубликовала результаты нового гло- бального исследования, которое носит название Cisco Mobility Quotient (букв. - коэффициент мобильности) и имело целью определить степень готовности предприятий к поддержке мо- бильных сотрудников, выполняющих работу в любом месте - на работе, дома или в дороге. Исследование проводилось во всемирном масштабе (48% респондентов работает за пределами США). Готовность пред- приятий к внедрению мобильных технологий оценивалась по трем параметрам: 1) способность принимать оптимальные, основанные на всей полноте информации решения с помо- щью удаленных приложений и доступа к центрам обработки
данных, 2) развитие коллективной работы и эффективной связи, 3) полная осведомленность о местоположении и теку- щем состоянии важнейших корпоративных активов, ресурсов, сотрудников. Оценка коэффициента мобильности на предприятиях дала интереснейшие результаты. Хотя на многих предприятиях внедрены мобильные решения: WLAN, Telework, удаленный доступ, мобильная электронная почта и т.д., - при их внедре- нии компании редко задумываются о методах практического применения новых технологий. Исследование показало, что более 60% компаний не имеет долгосрочной стратегии раз- вития мобильных информационных технологий. Кроме того, на каждом четвертом предприятии не соблюдаются отрасле- вые или нормативные правила, а на большинстве предприя- тий отсутствуют планы подключения критически важных кор- поративных ресурсов к мобильной сети. По данным исследования Mobility Quotient, мобильные тех- нологии имеют большой потенциал Результаты исследования Mobility Quotient показали боль- шую популярность мобильных решений на предприятиях: • 65% предприятий имеют - в той или иной форме - широ- кополосные беспроводные сети WLAN; • 55% предприятий пользуются мобильной электронной почтой; • 40% оснастили большинство своих мобильных сотруд- ников ноутбуками и смартфонами; • 48% пользуется IP-телефонией, а 32% - программными телефонами (soft phone). Вместе с тем, несмотря на широкое распространение мо- бильных технологий, многие предприятия до сих пор не ре- шили новые проблемы, возникающие в сфере безопасности. На каждом четвертом предприятии существуют разные пра- вила безопасности: одни для проводных, другие - для бес- проводных сетей. 60% опрошенных признали, что не имеют возможностей для мониторинга угроз в беспроводных кана- лах, т.е. фактически игнорируют нормативные и законода- тельные требования в области безопасности. Более того, у большинства компаний нет долгосрочной стратегии развития мобильных технологий. Следовательно, развитие мобильных сетей на таких предприятиях идет стихийно, в режиме "по- жарного” реагирования на возникающие проблемы. “Результаты исследования Cisco Mobility Quotient показы- вают как большие проблемы, так и огромный потенциал раз- вития мобильных технологий на предприятиях, - заявила ди- ректор отдела мобильных решений Cisco Линн Лукас (Lynn Lucas). - Всесторонняя информированность об уровне готов- ности компаний к развитию своих мобильных ресурсов со- здает для Cisco уникальные возможности, позволяя внедрять тайке мобильные решения, которые дают заказчикам реаль- I ные конкурентные преимущества. Ни один поставщик не об- ладает таким уровнем понимания проблемы и не имеет ре- сурсов для ее практического решения”. Коэффициент мобильности (Mobility Quotient) как показа- тель уровня стратегического видения, групповой работы и осведомленности В ходе исследования Cisco Mobility Quotient было опро- шено более тысячи респондентов из числа руководителей высшего звена, директоров и менеджеров. Опрашивались руководители компаний любого размера, от предприятий ма- лого бизнеса со штатом в 20 сотрудников до корпораций, в которых работает по 10 тысяч человек и больше. Как уже говорилось, полученные ответы использовались для расче- та коэффициента мобильности, определяющего общую го- товность предприятия к внедрению мобильных решений по трем параметрам: способности принимать оптимальные, ос- нованные на всей полноте информации решения с помощью удаленных приложений и доступа к центрам обработки дан- ных (в исследовании этот параметр обозначен термином insight), по уровню развития коллективной работы и эффек- тивности связи с другими сотрудниками, бизнес-партнера- ми и заказчиками в ходе выполнения повседневных служеб- ных обязанностей (collaboration), а также по степени осве- домленности о местоположении и текущем состоянии важ- нейших корпоративных активов, ресурсов, сотрудников (awareness). Более подробная информация об исследовании Cisco Mobility Quotient опубликована на сайте Cisco в разделе: www.clsco.com/go/mq со Телефон в Минске: +375 172 517-086; +375 293 505-556 Адрес редакции-. Республика Беларусь, 220015 г.Минск-15, а/я 2 http://www.radioliga.com rl@radioliga.com и о L. Оригинальная схемотехника от радиолюбителей и просфессйбнал^И Микроконтроллеры, аудио, видео, автоматика, радиосвязь. Подписной индекс по каталогу "БЕЛПОЧТА” (включая подписчиков стран СНГ и Балтии):74996 журнала по каталогу “РОСПЕЧАТЬ" (раздел “Издания ближнего зарубежья. Беларусь’’); 74996 “Радиолюбитель”: по каталогу "ПОЧТА РОССИИ” (раздел “Центральные журналы”):60225
В. Яковлев, UT5WK г. Шостка Генератор для электронной гравировки Использование для электронной гравировки тока высокой частоты при высоком напряжении дает воз- можность проводить гравировку очень тонкими штрихами как на де- реве, так и на других обугливающих- ся материалах. Процесс гравировки основан на прохождении токов высокой частоты (80 кГц и выше) через малые паразит- ные емкости, при котором между ост- рием резца и гравируемой поверхно- стью возникает электрическая дуга. Процесс гравировки дает боль- шие возможности и требует меньших усилий, чем выжигание. Источником тока высокой часто- ты служит генератор, электрическая схема которого приведена на рисун- ке. Задающий генератор собран на транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT1 обеспечивает усиление сигнала обратной связи, снимаемого с рези- стора R2. Частоту колебаний определяет входная и выходная проводимости транзисторов VT1 и VT2 и индуктив- ность катушки L1. Изменение частоты генерации происходит из-за измене- ния проводимости транзисторов при изменении питающего напряжения. Питание задающего генератора - от регулируемого стабилизатора на- пряжения на транзисторах VT5 и VT6. Изменяя выходное напряжение ста- билизатора резистором R12, регули- руем частоту генерируемых колеба- ний в пределах 80...150 кГц. Сигнал от задающего генератора через эмиттерный повторитель на транзи- сторе VT3 подается на выходной кас- кад на транзисторе VT4, в коллектор- ной цепи которого включена первич- ная обмотка трансформатора Т2. На- пряжение с вторичной обмотки пода- ется на резец. Резец представляет собой стержень с остро отточенным концом, вставленный в держатель, изготовленный из фторопласта или другого материала. Нижний конец вторичной обмотки трансформатора Т2 подключен к металлическому электроду 2 через конденсатор С5, который предохраняет от режима ко- роткого замыкания при касании рез- цом 1 электрода 2 при возбуждении дуги. Благодаря включению диода VD1, на резце будут отрицательные импульсы высокочастотного напря- жения, которые через паразитные емкости в материале образуют дугу. Детали и конструкция Силовой трансформатор Т1 - типа ТПП261-220-50. В качестве катушки L1 применен стандартный дроссель типа ДМ-01 индуктивностью 450 мкГн. Электролитические конденсато- ры С2 и С8 типа К50-6, рассчитан- ные на напряжение 25 В, а С4, С6 и С7 - на напряжение 50 В. Трансформатор Т2 выполнен на сердечнике от трансформатора строчной развертки ТВС-90ЛЦ5. Пер- вичная обмотка содержит 28 витков провода ПЭЛ-2 0,8 мм, вторичная - 550 витков провода ПЭЛ-2 диамет- ром 0,3 мм. Вторичная обмотка транс- форматора намотана слоями, слои разделяются прокладками из изоля- ционной бумаги. Готовую катушку не- обходимо пропитать парафином. Настройка Налаживание генератора сводит- ся к установке оптимальной часто- ты, при которой генератор отдает наибольшую мощность и работает стабильно. Гравируемое изделие прижима- ют к металлическому электроду, под- носят резец, образуется дуга, и ре- зистором R5 устанавливают необхо- димую мощность генератора в зави- симости от толщины наносимых штрихов. Внимание! При работе с генера- тором необходимо соблюдать осто- рожность. “Радиолюбитель", №3/2003, с. 10.
А. Ильин г. С.-Петербург Предлагаемое к публикации устрой- ство представляет собой отдельный узел, встраиваемый в любую аппара- туру, питание которой (основное или резервное) осуществляется от аккуму- ляторов. Устройство предназначено для контроля степени разряда или ис- правности аккумуляторов. Данное устройство разрабатыва- лось для контроля аккумуляторов “FIAMM”, НКГК-ЮД или аналогичных. Оно может использоваться для конт- роля любых аккумуляторов при усло- вии, что стоимость их равна или пре- вышает стоимость комплектации, при- мененной при изготовлении узла. В противном случае применение устрой- ства будет экономически нецелесооб- разно. Принципиальная схема устройства моделировалась с помощью компью- терной программы интерактивной ла- боратории “Multisim”, разработанной компанией “Electronics Workbench”. От ранее опубликованных уст- ройств подобного назначения, напри- мер, в журналах “Радио”, предлагае- мое устройство отличается расширен- ными возможностями: - контроль каждого из последова- тельно соединенных аккумуляторов (в данном случае - двух); - контроль степени разряда каждо- го из аккумуляторов до 11 В, включе- ние сигнализации и исполнительного устройства; - контроль симметрии - Включение сигнализации и исполнительного уст- ройства при различии напряжения од- ного аккумулятора относительно дру- гого на 1 В. При подключении к выходам уст- ройства исполнительных устройств, например, электромагнитных реле, возможны варианты действий узла: - отключение неисправного или разрядившегося аккумулятора; - переключение неисправного или разрядившегося аккумулятора к за- рядному устройству; - при необходимости, на время за- мены неисправного или заряда разря- дившегося аккумулятора, переключе- ние на любой другой источник питания. Устройство контроля аккумуляторов Принципиальная электрическая схема устройства приведена на рисун- ке. Схема состоит из двух компарато- ров DA2, R1, R2, R5, R7, VD1 и DA4, R3, R4, R6, R8, VD2. Опорное напря- жение снимается со стабилитронов VD1, VD2. Резисторами R7, R8 воз- можна точная подстройка опорного напряжения. Контролируемое напря- жение снимается с делителей, выпол- ненных на резисторах R1, R2 и R3, R4. Как только напряжение на выходе од- ного (или обоих) делителей станет меньше опорного (в данном случае 11 В), на выходе соответствующего компаратора Вых. 1 или Вых. 2 (или на выходе обоих компараторов Вых. 1 и Вых. 2), появится сигнал, от которо- го срабатывает индикация и исполни- тельное устройство. При разнице на- пряжений между аккумуляторами, равной 1 В, вне зависимости от на- пряжения на каждом из аккумулято- ров, на выходе операционного усили- теля DA5 (Вых. 3) появляется напря- жение, равное 500 мВ. При номиналь- ном напряжении аккумуляторов (12 В), напряжение на этом выходе близко к нулю (9,6 мВ). При разряде одного из аккумуляторов (любого) до 11 В напряжение на выходе Вых. 3 близко к значению (-500 мВ). На операцион- ных усилителях DA1 и DA3 собраны повторители напряжения, которые предназначены для исключения вли- яния входных цепей дифференциаль- ного усилителя DA5 на делители, вы- полненные на резисторах R1...R4. Настройка узла На клеммы подключения аккумуля- торов подать номинальное напряже- ние (12 В). На выходе делителей R1, R2 И R3, R4 выставить напряжение, близкое или равное 6 В. Регулировкой резисторов R7, R8 добиться выключенного состояния ин- дикаторов. Затем, по очереди, на клеммы подключения аккумуляторов подать напряжение 11 В. Регулиров- кой соответствующего резистора (R7 или R8) добиться включения соответ- ствующего индикатора. Резисторами R10...R13 установить необходимые напряжения на выходе ОУ DA5. Автор будет признателен за пред- ложения по модернизации и замеча- ния по работе данного устройства. Литература Фолкенберри Л. Применения опе- рационных усилителей и линейных ИС. М.: “Мир”, 1985. “Радиолюбитель”, №4/2003, с. 5.
Необычный датчик сухости почвы Андрей Кашкаров г. С-Петербург Описанные в литературе датчики дождя и влажности, как правило, основаны на измерении сопротивления между контактами-щупами, помещаемыми в контро- лируемую среду (например, в почву). В предлагаемой схеме управление нагрузкой осуществляется с помо- щью генератора частоты звукового диапазона, катуш- ка которого (L1) зарывается в почву. Прибор реагиру- ет на проводимость звуковых волн во влажной и су- хой среде. Влажная почва сделает работу генератора невоз- можной - произойдет уменьшение амплитуды и срыв колебаний. По величине поглощения энергии в катуш- ке определяется степень влажности почвы. Индуктив- ный контроль состояния почвы по сравнению с емкос- тным методом и методом измерения электрического сопротивления позволяет оперативно реагировать на изменение влажности вокруг катушки L1. Сопротив- ление почвы постоянному току между двумя щупами- датчиками изменяется постепенно. ' Емкостной метод измерения на дачном участке не- эффективен из-за перемещения по территории людей и животных, являющихся источниками ложных сраба- тываний. У индуктивного метода также есть свои не- достатки. На практике установлено, что кроме влажности на колебания генератора с помещенной в почву катуш- кой L1 оказывают влияние частота генератора, глуби- на, на которой находится катушка, и температура по- чвы. Длина соединительных проводов от катушки к схеме не должна превышать 1 м. В весеннее-детний сезон прибор работает стабильно в режиме 24 часа в сутки. Метод был предложен в 2001 г.'журналом Popular Electronics, однако электрическая схема, приведенная там, при повторении оказалась неработоспособной. Добавив один транзистор и самодельную катушку, уда- лось реализовать корректно работающий прибор (схе- ма представлена на рис. 1). Размеры катушки позволяют применять прибор на приусадебном участке с любым составом почв, в лю- бом климатическом поясе. А вот для контроля влаж- ности земли, например, в цветочном горшке, если только цветок - не пальма, устройство не эффектив- но, ведь оптимальная глубина погружения катушки L1 составляет 45...55 см, цветочный горшок такой глуби- ны оказывается под рукой не всегда. В этом случае устройство надежно работает, контролируя влажность почвы, скажем, в теплице с рассадой огурцов или то- матов. Транзистор VT2, катушка индуктивности L1 и кон- денсаторы С2, СЗ образуют автогенератор. Колеба- ния возбуждаются на частоте около 16 кГц. При сухой почве или размещении катушки L1 вне влажной сре- ды генерация происходит нормально - амплитуда им- пульсов на коллекторе транзистора VT2 составляет около 3 В. Резистор R4 вместе с конденсатором С4 пропускают импульсы автогенератора на частоте ре- зонанса. Без него чувствительность прибора недоста- точна. Транзистор VT1, включенный по схеме эмиттер- ного повторителя, уменьшает влияние нагрузочных це- пей на работу генератора. Диоды VD1, VD2 преобра- зуют импульсы автогенератора в постоянный ток. Про- детектированный диодами постоянный ток задает сме- щение на базе ключевого транзистора VT3. Усилен- ные транзистором VT2 импульсы автогенератора про- ходят через разделительный конденсатор С5 (он не пропускает постоянную составляющую напряжения), выпрямляются диодами VD1, VD2 и открывают тран- зистор VT3 - в результате сработает реле и зазвучит сирена. Устройство сирены на схеме не показано. Транзистор VT3 включит реле К1, как только вы- ходное напряжение генератора окажется достаточным для открывания этого транзистора. Если амплитуда импульсов автогенератора на коллекторе транзисто- ра VT2 мала (менее 1 В, что свидетельствует о влаж- ной среде вокруг L1) - транзистор VT1 не открывает- ся полностью и напряжение смещения на базе VT3 не- достаточно для его открытия. Реле обесточено. В ка- честве нагрузки прибора рачительный дачник может использовать любую схему звуковой сигнализации или водяной насос с питанием от сети 220 В. В этом случае контакты реле К1 должны коммутировать мощное реле на соответствующее напряжение, например, МКУ-48С, а оно своими контактами будет подавать напряжение на насос. Диод VD3 препятствует броскам обратного тока через переход змиттер-коллектор VT3 в моменты Рис. 1. Электрическая схема датчика влажности почвы на автогенераторе
включения или выключения реле. Чувствительность ге- нератора к изменению влажности почвы устанавли- вается переменным резистором R3 (типа СП5-3). Катушка L1 намотана на пластмассовом каркасе длиной 30 см с внешним диаметром 100 мм и содер- жит 250 витков провода марки ПЭЛ или ПЭВ диамет- ром 1 мм, намотанного виток к витку. Сверху намотка закрепляется двойным слоем изо- ляционной ленты. Монтаж Элементы устройства закрепляют на монтажную пла- ту длиной 50x70 мм. “Начинка” монтируется в любом подходящем металлическом корпусе. Движок пере- менного резистора через отверстие в корпусе должен быть доступен для корректирующей регулировки из- вне. Внутри корпуса размещается источник питания с понижающим трансформатором и стабилизатором КР142ЕН8Б с выходным напряжением 12 В, само уст- ройство и дополнительная схема звуковой сигнализа- ции. Светодиод HL1 индицирует режим “включено”. Тумблер S1 подает питание на схему. Корпус прибора должен быть влагонепроницаемым. На торцевой стен- ке монтируется разъем РП10-11, который соединяет элементы схемы с питающим сетевым напряжением 220 В, проводами катушки L1 и устройством звуково- го сигнализатора. О деталях Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы С8, С9, сглаживающие пульсации на- пряжения, типа К50-20. Конденсаторы С1...С7 типа КМ-6. Реле К1, кроме указанного на схеме, может быть типа РЭСЮ (исполнение РС4.524.314), РЭС15 (ХП4.591.010) или аналогичные слаботочные на напря- жение срабатывания 8...10 В. Диодный мост VD5...VD8 любой маломощный из серий КЦ402, КЦ405. Вместо транзисторов серии КТ3102 можно применить прибо- ры КТ31(5Б. Переменный резистор можно заменить СП5-1ВБ. Стабилизатор DA1 устанавливать на ради- атор не нужно, поскольку ток, потребляемый схемой, очень мал - 20 (50) мА при выключенном (включен- ном) реле К1. HL1 - любой светодиод. Трансформа- тор Т1 типа ТПП277-127/220-50 (необходимо соединить перемычками обмотки 3-7 и 12-13) или любой с на- пряжением на вторичной обмотке 13...17 В. Налаживание При исправных деталях узел начинает работать сразу после сборки. Работу генератора проверяют на рабо- чем столе, подключая щуп осциллографа к коллектору транзистора VT2. Регулировка прибора сводится к ус- тановке порога срыва генерации автогенератора изме- нением сопротивления R3 (чувствительность). Делают это при той же температуре среды, при которой при- бор будет осуществлять контроль влажности. Для это- го индуктивную катушку L1 помещают в сухую почву, (например в глубокий цветочный горшок) на глубину 20...30 см, подают питание на схему прибора с под- ключенным устройством звуковой сигнализации, из- менением сопротивления переменного резистора R3 добиваются включения реле К1, по срабатыванию си- рены. Оптимальное положение движка R3 такое, ког- да устройство будет работать стабильно (реле К1 включаться) при серйи из нескольких переключений тумблера S1. После установки порога чувствительности перехо- дят ко второму этапу регулировки - увлажняют почву в месте зондирования катушки L1. Принудительное ув- лажнение сводится к выливанию на испытуемый уча- сток земли 2...3 л воды. Через минуту звуковая инди- кация прибора должна прекратиться. Регулировка мо- жет иметь отличие от указанной методики в зависи- мости от состава почвы и ее температуры. Слуховой аппарат Казалось, стоило бы придумывать что-то, когда наша промышленность выпускает малогабаритные слуховые аппараты? Оказывается, стоит. Во- первых, такие аппараты продают в крупных городах. Во-вторых, стоимость их оставляет желать лучшего: не каждый может отдать половину своей пенсии. Радиолюбители могут помочь своим близким, страдающим потерей слуха. Аппарат очень прост. Усилитель собран на 2-х канальной микросхе- ме К157УД2 на плате 35x25 мм. Питается от двух батареек. Потребляет ток 5 мА. Чувствительность 10 мкА- регулируется переменным резистором R10. Добиваются нужной чувствительности подбором цепочки С2, R4, R5 и С6, R8, R9. Габариты корпуса зависят от применяемого переменного резистора R10 и батареек питания. Питание может быть: 3 аккумулятора или 2-3 ма- логабаритных элемента LR-44 (от кварцевых часов) в пределах 3.. .4,5 В. Подборкой СЗ, С7 добиваются наилучшего соотношения “сигнал-шум”. Анатолий Поляков г. Могилев
Марис Потапчук | Украина, г. Ровно । ZZGSM-сторож" — охранное E-mail: mapic@online.com.ua . --------.---- устройство с оповещением Продолжение. I <___Начало в №5/20071 | НО АЛОбИЛЬНЫЙ ТвЛвфОН Программная часть устройства В микроконтроллер PIC16F628 должно быть записано специализиро- ванное программное обеспечение (прошивка) версии GS-1. Мобильный телефон, работающий в паре с кон- троллером “GSM-сторож”, должен так- же иметь стандартную версию про- граммного обеспечения. Кроме того, на SIM-карту устройства должна быть записана соответствующая служеб- ная информация, необходимая для нормальной работы микроконтролле- ра DD1. К служебной информации относятся записи в телефонном спра- вочнике на SIM-карте с 1 по 9 вклю- чительно^ а также тексты SMS-сооб- щений сохраненные в SMS-памяти. Назначение каждой ячейки теле- фонного справочника приведено в таблице 1. Все основные параметры устройства пользователь может опе- ративно изменять путем внесения со- ответствующих записей в первую ячейку телефонного справочника на SIM-карте (в дальнейшем эту запись будем называть словом “настройка охраной системы”). Слово с настрой- ками основных параметров устрой- ства представляет собой в некотором роде ряд своеобразных “электронных” перемычек, изменяя положение кото- рых пользователь может кардиналь- ным образом повлиять на функцио- нирование устройства. Перенос мо- дуля настроек устройства в про- граммную часть мобильного телефо- на позволил добиться физического уменьшения количества деталей кон- троллера, а также позволяет пользо- вателю оперативно изменять пара- метры устройства без механического вмешательства в плату контроллера. На рис. 5 представлено содержимое слова настроек, а также указано, ка- кие значения может принимать каж- дая позиция данного слова. Ячейка 2 используется для запи- си служебного номера телефона, на который будет осуществляться от- правка сигнального SMS-сообщения и дозвон в случае происшествия. Ячейки с 3 по 9 используются для записи служебных номеров, на которые будет осуществляется только дозвон. Также к программной части уст- ройства относятся тексты SMS-сооб- щений, которые также должны быть предварительно записаны в память SIM-карты. Каждое SMS-сообщение должно быть записано в ячейку памя- ти с конкретным номером. Номера ячеек памяти, сами сообщения, а так- же события, при которых они отправ- ляются, представлены в таблице 2. Примеры заполнения ячеек 2...9 можно загрузить с сайта нашего жур- нала. Таблица 1. Содержимое ячеек памяти телефонного справочника Номер ячейки Содержимого ячейки памяти телефонного справочника 1 Кодовая последовательность для настройки основных параметров охранного устройства 2 Номер телефона абонента, на который будет осуществляется дозвон и отправка сигнальных SMS-сообщений 3...9 Номера телефонов абонентов, на которые будет осуществляться только дозвон Функционирование охранного устройства Начало работы устройства. Пос- ле подключения кабеля устройства к контактному разъему мобильного теле- фона “GSM-сторож” получает питание и начинает работать. В первую очередь контроллер проверяет, работает ли цифровая линия обмена данными меж- ду телефоном и устройством. Этот про- цесс сопровождается сигналом зелено- го светодиода. Светодиод горит до тех пор, пока устройство не наладит соеди- нение с мобильным телефоном. После установления устойчивого соединения устройство начинает стартовую на- стройку внутренних параметров мо- бильного телефона, что обеспечивает нормальное взаимопонимание цифро- вых команд и ответов охранного устрой- ства и мобильного телефона. Далее устройство ‘GSM-сторож” читает в свою память две первые ячейки телефонно- го справочника на SIM-карте, в которых находится соответственно слово на- строек устройства и номер, на который будут отправляться SMS-сообщения. Если процесс настройки телефона и чтения телефонного справочника про- шел успешно, то зеленый светодиод Таблица 2. Содержимое памяти SMS-сообщений на SIM-карте Номер ячейки памяти SMS Событие, при котором отправляется SMS сообщение Текст сообщения (для примера) 1 1. Перевод охраной системы с режима охраны в режим ожидания; 2. При входящем звонке с номера зарегистрированного в второй ячейке телефонного справочника. “Объект снят с охраны" 2 1. Перевод охраной системы в режим охраны; 2. При входящем звонке с номера зарегистрированного в второй ячейке телефонного справочника. "Объект поставлен под охрану” 3 Пропадание Внешнего питающего напряжения (на зарядном устройстве) “На объекте пропало напряжение питания” 4 Появление внешнего питающего напряжения “На объекте восстановлено электроснабжение” 5 Наличие сигнала от охранного шлейфа №1 “На объекте сработал охранный шлейф №Г 6 Наличие сигнала от охранного шлейфа №2 “На объекте сработал охранный шлейф №2”
гаснет и загорается красный. После это- го устройство переходит в один из двух возможных режимов работы - “охрана” или “без охраны". Если процесс прошел безуспешно, то продолжает гореть зе- леный светодиод, и устройство повто- ряет попытки установить соединение с мобильным телефоном и настроить нужные параметры. Выбор скорости обмена данны- ми по цифровой шине. Чтобы расши- рить количество моделей телефонов, с которыми может работать охранное устройство, была заложена возмож- ность работы цифровой шины после- довательного обмена данными на двух физических скоростях - 9600 и 19200 бит в секунду. Выбор скорости осуще- ствляется аппаратно - установкой од- ной из двух перемычек на плате уст- ройства. Если установлена перемычка JP1, то скорость обмена данными рав- на 19200 бод, если JP2 - 9600 бод. Постановка в режим охраны. Для постановки устройства в режим ох- раны необходимо нажать потайную кнопку. При этом должен загореться красный светодиод. После этого охран- ное устройство начинает отсчет време- ни, после которого охранные датчики будут взяты под контроль. Время поста- новки объекта под охрану задается пользователем в слове настроек сис- темы (7-я позиция, см. рис. 5), и может принимать одно из десяти значений от 10 до 100 с. После истечения этого вре- мени красный светодиод начинает ми- гать с большим интервалом между вспышками - это означает, что поста- новка под охрану произведена успеш- но и охранные датчики взяты под кон- троль. Устройство может также отпра- вить сигнальное SMS-сообщение об успешной постановке под охрану. Кон- троллер посылает сообщение, сохра- ненное во 2-й ячейке памяти SMS, на SIM (см. таблицу 1). Чтобы разрешить отправку такого SMS-сообщения, не- обходимо установить “1” во втором разряде слова конфигурации системы (см. рис. 5). Снятие объекта с охраны. Для пе- ревода охранного устройства в выклю- ченное состояние необходимо нажать потайную кнопку во время работы сис- темы в режиме охраны. Охранное уст- ройство дает пользователю определен- ное время на отключения системы опо- вещения. Время, которое дается на от- ключение, задает сам пользователь в 8-ом разряде слова конфигурации уст- ройства (см. рис. 5) и может составлять 10... 100 с. Устройство может также от- сылать SMS-сообщение о том, что ох- рана на объекте была отключена, ко- торое записано в 1-й ячейке памяти SMS (см. таблицу 2). Чтобы разре- шить отправку такого SMS, необходи- мо установить “1 ” в 1 -ом разряде слова конфигурации охранного устройства (см. рис. 4). Работа устройства в режиме ох- раны. После постановки устройства в режим охраны устройство выдержива- ет определенный временной интервал, необходимый для того, чтобы пользо- ватель смог покинуть охраняемый объект, и приступает к его охране. Ос- новными функциями устройства “GSM- сторож” в режиме охраны является кон- троль сигналов от охранных датчиков и осуществление сигнальных звонков на номера абонентов. Если на одном из входов устройства появляется сиг- нал отдатчика соответствующей поляр- ности, светодиод HL2 (красный) начи- нает быстро мигать, это в свою очередь означает то, что начался контрольный отсчет времени, после которого уст- ройство начнет дозвон и отправку сиг- нальных SMS, если настроена соот- ветствующая опция в слове настроек
устройства. Если до истечения этого времени пользователь нажмет потай- ную кнопку, то охранное устройство бу- дет деактивировано - переведено в режим ожидания (выключено) - дозвон и отправка SMS-сообщений произво- дится не будет. При этом красный све- тодиод перестает мигать, загорается на 2 с, а потом гаснет, что сигнализирует о том, что устройство находится в вык- люченном состоянии. Если же кнопка деактивации устройства не была нажа- та до истечения контрольного времени, прибор начинает набирать телефоны пользователей, записанные в памяти SIM-карты мобильного телефона в ячейках с номера 2 по номер 9. Всего охранное устройство может обзвонить восемь пользователей. Набор номеров телефонов осуществляется последова- тельно с 2-й по 9-ю ячейку. После на- бора очередного номера устройство ждет соединения с телефоном абонен- та. Если соединение установлено (по- шли длинные гудки), устройство ожи- дает подъема трубки пользователем. Если в течении 40 с абонент не снима- ет телефонную трубку, то устройство прекращает его вызов и осуществляет набор следующего номера в списке те- лефонного справочника. Если же в те- чении 40 с вызываемый абонент все- таки снимает трубку, устройство акти- вирует генератор DTMF сигналов (зву- ковые сигналы разной тональности, ис- пользующиеся в телефонных устрой- ствах для передачи информации по линиях с плохой помехозащищеннос- тью), который интегрирован в телефон, в результате чего вызываемый пользо- ватель слышит в трубке сигналы раз- ной тональности. Этот сигнал и есть ос- новным сигналом охранного устрой- ства о том, что на объекте сработал один из охранных датчиков. После того как охранное устройство смогло дозво- нится к одному из абонентов, и тот при- нял звонок (снял трубку), контроллер прекращает попытки дозвона ко всем остальным абонентам. Также после ус- пешного дозвона, в зависимости от на- строек, может был» включена звуковая сирена или любое другое сигнальное устройство, подключенное к контактам силового реле. Время работы сигнали- затора задается 9-ым символом слова настроек (см. рис. 5). Там же можно зап- ретить работу сигнализатора. Если не удалось дозвонится ни од- ному из 8-ми абонентов, записанных в телефонном справочнике, устройство делает небольшой перерыв и снова по- вторяет попытку дозвона. Также как и в первый раз, дозвон осуществляется последовательно на номера, сохранен- ные в ячейках телефонного справочни- ка с 2 по 9. Во время перерыва между звонками может также работать сигна- лизатор, если это разрешено 9-ым сим- волом кодового слова (см. рис. 5). Охранное устройство также умеет распознавать такие состояния теле- фонного соединения, как “абонент за- нят” и “абонент вне зоны действия”, при этом устройство не ждет 40 с, а начи- нает набирать номер следующего по списку, тем самым увеличивая шансы быстрого дозвона к одному из работос- пособных телефонов. Циклы дозвонов абонентам будут повторятся до того времени, пока не удастся дозвонится одному из абонен- тов. После каждых пяти циклов неудач- ных дозвонов устройство делает длин- ную паузу (около 3 мин), после чего сно- ва начинает попытки дозвона. Во вре- мя длиной паузы звуковой сигнализа- тор не работает. Охранное устройство может так же отправлять SMS-сообщения, текст ко- торых будет сигнализировать о сраба- тывании одного из охранных шлейфов. Разрешить или запретить отправку та- ких сообщений можно, установив сим- вол “1 ” или “0” в четвертом разряде сло- ва настроек (см. рис. 5). Так, при сра- батывании 1-го шлейфа отправляется сообщение, сохраненное в 5-ой ячейке памяти SMS на SIM, а при срабатыва- нии 2-го - сообщение, сохраненное в 6-й ячейке (см. таблицу 2). При этом принятое SMS-сообщение будет пока- зывать конкретно номер охранного шлейфа, который сработал. Отправка SMS-сообщений происходит пред нача- лом осуществления дозвона к абонен- там. Сообщения отправляются только на первый номер телефона абонента (вторая ячейка памяти справочника на SIM-карте). Если отправить сообщение с первого раза не удалось, то попытка отправить сообщение повторяется еще несколько раз. После того как охранному устрой- ству удалось дозвонится хотя бы од- ному из абонентов и он снял трубку, дозвон к остальным абонентам теле- фонного справочника прекращается. После небольшой паузы устройство снова возвращается к охране объекта. При этом устройство контролирует только один шлейф (который не сраба- тывал) и ожидает, пока восстановится нормальное состояние другого, то есть пока охранный датчик на данном шлей- фе перейдет в нормальное состояние - будет снята причина срабатывания. После того как сработавший шлейф перейдет в нормальное рабочее состо- яние, устройство снова начнет отсле- живать его состояние. Если после это- го охранный шлейф снова сработает, то опять начинается дозвон к абонен- там. Сигнальный светодиод после воз- ращения в дежурный режим (режим охраны объекта) продолжает мигать в быстром ритме. Это сигнализирует пользователю о том, что во время его отсутствия происходили происшествия (срабатывали охранные датчики). Работа охранных шлейфов. Каж- дый из входов устройства, к которым подключаются охранные шлейфы, мо- жет работать в одном из трех режимов, что позволяет гибко подстроить устрой- ство под свои нужды. В первом режи- ме работы входы не воспринимают сиг- налы от датчиков. Если в этом режиме даже и будут изменяться логические уровни на входах, контроллер просто не будет реагировать на них и не будет принимать никаких действий по опове- щению абонентов. Во втором режиме работы вход охранного устройства ре- агирует на замыкание цепей шлейфа и принимает соответствующие дей- ствия по оповещению телефонных або- нентов. В нормальном состоянии охран- ный шлейф должен находится в разом- кнутом состоянии. В третьем режиме работы вход реагирует на обрыв цепи шлейфа. Ясно, что в этом режиме ра- боты входов, в состоянии спокойствия цепь шлейфа должна находится в зам- кнутом состоянии. Каждый из двух вхо- дов устройства может быть настроен на работу в любом из этих трех режимов работы (см. рис. 5). Режим работы вхо- да №1 настраивается путем изменения символа в 5-ом разряде слова настро- ек, а входа №2 - изменения символа в 6-ом разряде. Помимо электрической цепи защи- ты от высокочастотных помех, которые
могут наводится в шлейфах устрой- ства, входы имеют и программную за- щиту. Программа контроллера написа- на таким образом, что тот не воспри- нимает сигналы, длительность которых меньше 0,05 с, что сводит возможность ложных срабатываний к нулю. Ответ на входящие звонки. При входящем звонке с зарегистрированно- го номера телефона происходит от- правка сигнального SMS-сообщения, которое уведомляет пользователя о том, в каком режиме работы (под охра- ной/без охраны) находится охранное ус- тройство. Чтобы получить такое сооб- щение, пользователь должен позво- нить на телефон устройства с номера записанного во второй ячейке телефон- ного справочника. После определения номера абонента, который осуществля- ет входящий звонок, и его сравнения с номером телефона в памяти SIM-кар- ты, устройство обрывает соединение. Если номер абонента соответствует но- меру, записанному в телефонном спра- вочнике, то устройство отправляет SMS-сообщение. При ответе на теле- фонный звонок устройство может от- править одно из двух доступных сооб- щений (см. таблицу 2). Если устрой- ство находится в режиме охраны объек- та, то отправляется SMS-сообщение, записанное в 2-й ячейке памяти SMS на SIM-карте устройства; если охрана на объекте выключена, то отправляет- ся сообщение, записанное в 1-й ячей- ке памяти. Примечание: если входной телефонный звонок осуществляется с любого другого номера, отличного от того, что записан во 2-й ячейке теле- фонного справочника, то устройство сразу же прекращает соединение с этим абонентом. Мониторинг напряжения питания. Охранное устройство может также кон- тролировать наличие внешнего питаю- щего напряжения, которое использует- ся в основном для зарядки аккумуля- торной батареи мобильного телефона. Механизм проверки питающего напря- жения основывается на возможности мобильного телефона определять под- ключение зарядного устройства и вы- давать данные о состоянии данного подключения. Этот механизм не тре- бует дополнительных внешних эле- ментов, что также немаловажно. Нали- чие внешнего питающего напряжения Таблица 3. Светодиодная индикация режимов работы устройства “GSM-сторож” Светодиод Режим работы Значение Красный Горит Пауза постановки под охрану Медленно мигает Устройство находится в режиме охраны объекта Быстро мигает Произошло срабатывание охранного датчика и устройство находится в режиме дозвона или в режиме охраны Погашен Устройство находится в выключенном состоянии Зеленый Горит Нет связи с телефонном Быстро Мигает Медленно мигает Недостаточный уровень сигнала GSM-сети Погашен Телефон работает в нормальном режиме проверяется каждые 30 с при помощи внутренней команды мобильного теле- фона. Устройство может отправлять пользователю SMS-сообщение как о пропадании внешнего питающего на- пряжения, так и о его появлении (см. таблицу 4). Гибко настроить работу модуля мониторинга питания можно в слове настроек системы (символ в 3-й позиции слова, см. рис. 5). Здесь мож- но запретить работу данного модуля или разрешить отправку SMS-сообще- ния о пропадании питающего напряже- ния, а также разрешить отправку сооб- щений как о пропадании, так и о появ- лении напряжения питания. Примеча- ние: проверка наличия питающего на- пряжения и отправка соответствующих SMS-сообщений производится устрой- ством только в режиме охраны объек- та и не происходит в выключенном со- стоянии (режим работы “без охраны”). Мониторинг уровня сигнала GSM- сети. В устройство также заложен ал- горитм проверки уровня сигнала GSM- сети (показатель антенны на экране телефона). Мониторинг уровня сигна- ла позволяет оперативно определить, будет ли работать охранное устройство на данной местности, что очень выгод- но при установке устройства на авто- мобиль. Определение уровня сигнала происходит внутренними аппаратными средствами мобильного телефона вхо- дящего в комплект охранного устрой- ства, при этом сам контроллер просто читает эти значения и выводит их на сигнальный светодиод HL2 (зеленого цвета). Так, если уровень сигнала на- ходится ниже допустимого уровня, не- обходимого для нормальной работы приемопередатчика сотового телефо- на, светодиод HL2 мигает, сигнализи- руя об этом. В противном случае, если уровень сигнала GSM-сети находится в допустимых пределах, - светодиод погашен. Уровень сигнала проверяет- ся каждые 30 с. Мониторинг уровня сиг- нала производится во всех режимах ра- боты охранного устройства и работает постоянно. Управление силовым реле. В уст- ройстве заложена возможность управ- ления силовым реле, к которому мож- но подключить любую силовую нагруз- ку, которая будет включатся на опре- деленное время при проникновении недоброжелателей на охраняемый объект. Реле имеет гальванически раз- вязанные силовые контакты, что позво- ляет коммутировать высоковольтные нагрузки (220 В), такие как лампы на- калывания, высоковольтные ревуны и др. Пользователь может самостоятель- но задать режим работы силового реле, установив соответствующий символ в 9-ом разряде слова настроек охранной системы (см. рис. 5). Так, если устано- вить символ “0”, то силовое реле вклю- чатся не будет. Выбрав символ “1 ...9”, пользователь тем самым разрешает работу силового реле с определенным временем работы (от 20 до 100 с). Сигнальные светодиоды. Основ- ными элементами, отображающими работу устройства, являются сигналь- ные светодиоды HL1 (красного цвета) и HL2 (зеленого цвета). В таблице 3 представлены основные режимы рабо- ты устройства, а также сигналы свето- диодов, соответствующие им. Прошивку со следующими огра- ничениями: отключены мониторинг плохого уровня сигнала, ответ на вхо- дящие звонки и второй шлейф, при- меры заполнения ячеек 2...9 (файл GSM-zerber.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) Окончание в №7/2007
Андрей Кашкаров г. С-Петербург Универсальные акустические датчики Среди радиолюбительских конструкций встречаются простые устройства, со- бранные по разным схемам. Их отли- чает набор элементов, уровень усиле- ния и чувствительность к акустическим колебаниям. На основе чувствительных акустических устройств-датчиков, уп- равляющих различными устройствами нагрузки, можно создавать автомати- ческие устройства. Большое (опреде- ляющее) значение в этом случае име- ет чувствительность и возможность ее регулировки. Одним из таких устройств, реагирующем на малейший шум и даже ветерок (об этом ниже), является рас- сматриваемое устройство чувствитель- ного акустического датчика с задерж- кой выключения.. Электрическая схема устройства представлена на рис. 1. Усилитель слабых звуковых сигна- лов выполнен на высокочувствитель- ном микрофонном усилителе DA1. Чув- ствительность микросхемы - операци- онного усилителя (далее ОУ) такова, что он воспринимает входной сигнал амплитудой 1 мВ. Корректировкой со- противления резистора R7 чувстви- тельность усилителя можно изменять в широких пределах. Суммарный коэф- фициент усиления при указанных на схеме номиналах элементов составля- ет более 3000 и может быть еще более увеличен с помощью увеличения со- противления резистора R7 и емкости конденсаторов С5 и С6 до 10000 пФ каждого. Эти конденсаторы компенса- ционной цепочки введены в схему для устранения возможного самовозбужде- ния на высоких частотах усилителя при максимальном режиме усиления. Для увеличения общего коэффициента усиле- ния также рекоменду- ется увеличить ем- кость разделительных конденсаторов С6 и С8 до 2 мкФ и 50 мкФ соответственно. Соответственно при уменьшении со- противления резисто- ра R7 до 50 кОм (в 10 раз) чувствительность ОУ уменьшится так, что устройство бу- дет реагировать только на голос чело- века (хлопок в ладоши или другой гром- кий звук) на расстоянии до 1 м от мик- рофона ВМ1. Усиленный сигнал переменного на- пряжения с выхода ОУ DA1.1 через раз- делительный конденсатор С8 поступа- ет на выпрямитель, реализованный на диодах VD1, VD2. Выпрямленное на- пряжение сглаживается оксидным кон- денсатором С9 и шунтируется резйсто- ром R9. Цепь С9, R9 одновременно яв- ляется узлом задержки. Когда в точке А (на выходе схемы) появится высокий уровень напряжения (амплитудой 3,6.. .3,8 В), заряжающий конденсатор С9, этот уровень будет присутствовать в точке А не менее, чем 4 мин. Высокий уровень в точке А является управляю- щим по отношению к исполнительно- му узлу (на схеме не показан), соответ- ственно управляющему любой элект- ронной нагрузкой, например, лампой накаливания в сети 220 В, установлен- ной на лестничной клетке. В этом слу- чае устройство будет полезно как ав- томат- включатель освещения при при- ближении жильцов к микрофону ВМ1. Когда вблизи электретного микрофо- на наступит тишина, по истечении вы- держки 4 мин лампа освещения авто- матически погаснет до следующего акустического воздействия на микро- фон. Если шум вокруг ВМ1 сохранится во время отсчета времени после пер- воначального звукового воздействия, то выдержка времени соответственно увеличится и лампа освещения будет гореть до тех пор, пока шум не прекра- титься плюс еще 4 мин. Рис. 1. Электрическая схема устройства чувствительного акустического датчика Если задержка выключения не нуж- на, ее можно отключить. Для этого уп- равляющий сигнал берут напрямую с вывода 7 микросхемы DA1. Есть и еще одна интересная осо- бенность усилителя сигналов на мик- росхеме DA1. Если изменить (увели- чить емкость) номиналы элементов в цепи обратной связи (конденсаторы С5, С7 и разделительные конденсато- ры С6, С8 - об этом написано выше), чувствительность устройства оказыва- ется такова, что управляющий выход- ной сигнал появится на выводе 7 эле- мента DA1.2 не после звукового воз- действия на микрофон, а даже при слабом ветерке, потоке воздуха, на- правленного на микрофон ВМ1 с рас- стояния 0,5... 1 м. Для получения тако- го эффекта потребуется полностью изолировать помещение от посторон- них звуков (что в больших городах сде- лать в бытовых условиях средней квар- тиры почти невозможно, ибо уровень шума с улицы превышает все мысли- мые пределы). Этот авторский экспе- римент проводился ночью, поэтому в связи с вышеизложенным можно ре- комендовать данную разработку тем радиолюбителям, кто сможет найти для нее другое рациональное приме- нение (взяв за основу), например, для создания шумомера - устройства, фиксирующего, измеряющего уровень шума и индицирующего превышение этого уровня. В больших городах, атак- же в производственных помещениях такой прибор сегодня оказывается весьма актуальным, ибо позволяет сберечь людям здоровье, нервы и, как следствие, продлить жизнь.
Кроме того, рекомендованную на рис. 1 электронную схему можно с ус- пехом применить как составную часть других радиолюбительских конструк- ций в качестве высокочувствительно- го акустического узла. Самым дорогим элементом в предлагаемой конструкции является микросхема DA1. Ее можно заменить на близкий по электрическим харак- теристикам ОУ TL072 ИЛИ TL082. У них идентичное расположение выво- дов. Вторым по значимости в устрой- стве является пассивный электретный микрофон ВМ1. В отличие от актив- ного микрофона, пассивный микро- фон не имеет внутреннего усилителя и отдельного питания. Микрофон CZN-15E широко распространен в продаже и телефонных аппаратах различных марок и стоит недорого. Вместо него с не меньшим успехом можно применить отечественные электретные мигфофоны МКЭ-332, МКЭ-333, МКЭ387, МКЭ-389. Оксид- ный конденсатор С2 сглаживает пуль- сации напряжения источника питания. Например, К50-24, К50-29. Остальные оксидные конденсаторы могут быть К50-29, К50-35. В качестве С9 надо ис- пользовать конденсатор с малым то- ком утечки, например, К50-35, К53-1, К53-10 и аналогичные. Неполярные конденсаторы типа К10-17, КМ6 и аналогичные. Все по- стоянные резисторы типа МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, MF-25 и аналогичные. Конденсатор С9 своей емкостью определяет время задержки выклю- чения оконечного узла. Оконечный (исполнительный) узел подбирается таким, чтобы реагировал на положительный фронт импульса в точке А. Налаживание устройства заклю- чается в подборе уровня чувствитель- ности ОУ (корректировкой сопротив- ления резистора R7). Для этого во время настройки этот резистор луч- ше заменить подстроечным, напри- мер, СПЗ-29В - с линейной характе- ристикой изменения сопротивления, а затем, когда оптимальный уровень будет установлен, выпаять резистор из схемы, замерить омметром его со- противление и установить вместо него постоянный соответствующего сопротивления. Источник питания для устройства с понижающим трансформатором, стабилизированный. Напряжение для питания схемы в диапазоне 5...8 В. Аналогичным по функционально- сти является устройство акустическо- го датчика, электрическая схема ко- торого представлена на рис. 2. На рис. 2 представлено устрой- ство усилителя слабых сигналов. Ус- тройство реализовано на двух одно- типных кремниевых транзисторах п- р-n проводимости, обладающих высо- ким коэффициентом усиления h21e (80...100 по току). При звуковом воз- действии на микрофон ВМ1 перемен- ный сигнал поступает в базу транзис- тора VT1 и усиливается им. С коллек- тора транзистора VT2 снимается вы- ходной сигнал, управляющий перифе- рийными или исполнительными уст- ройствами отрицательным фронтом. Оксидный конденсатор С1 сглажи- вает пульсации напряжения источни- ка питания. Резистор обратной связи R4 предохраняет усилитель слабых сигналов от самовозбуждения. Выходной ток транзистора VT2 позволяет управлять маломощным электромагнитным реле с рабочим напряжением 5 В и током срабатыва- ния 15...20 мА. Расширенная схема акустического датчика показана на рис. 3. В отличие от предыдущей схемы она отличается дополнительными возможностями ре- гулировки усиления и инверсии выход- ного сигнала. Регулировка усиления слабых сиг- налов с микрофона ВМ1 осуществля- ется переменным резистором R6. Чем меньше сопротивление данного рези- стора, тем больше усиление транзис- торного каскада на транзисторе VT1. При длительной практике эксплуатации рекомендуемого узла удалось устано- вить, что при сопротивлении резисто- ра R6 равном нулю возможно самовоз- буждение каскада. Чтобы его избежать, последовательно с R6 включают еще один ограничительный резистор сопро- тивлением 100...200 Ом. На схеме показаны два выхода, с которых снимается управляющий сиг- нал для последующих схем и оконеч- ных электронных узлов. С точки “Вы- ход 1” снимают управляющий сигнал с отрицательным фронтом (который по- является при звуковом воздействии на микрофон ВМ1). Сточки “Выход 2”-со- ответственно инверсный сигнал. Благодаря применению в качестве оконечного токового усилителя палево- го транзистора КП501А (VT2) устрой- ство снижает потребление тока (отно- сительно предыдущей схемы), а также имеет возможность управления более мощной нагрузкой, например, испол- нительным реле с током включения до 200 мА. Этот транзистор можно заме- нить на КП501 с любым буквенным ин- дексом, а также на более мощный по- левой транзистор соответствующей конфигурации. Рис. 2. Электрическая схема чувствительного акустического датчика на биполярных транзисторах к нагрузке Рис. 3. Электрическая схема акустического датчика с возможностью инверсии выходного сигнала и регулировкой усиления Эти простые конструкции в налаживании не нуждаются. Все они испытаны при питании от одного и того же стабили- зированного источника напря- жения 6 В. Потребляемый ток конструкции (без учета тока потребления реле) не превы- шает 15 мА. Все элементы конструкций, о которых не сказано особо, надлежит использовать тех же типов, которые описаны для схемы на рис. 1. jfo
Альберт Алексеев • г. Пермь Актуальность в использовании ох- ранных устройств остается всегда востребованной. Для большинства граждан приобретение современных средств становится дорогим удо- вольствием. Автор много лет зани- мался ремонтами телевизоров, по- этому в своей работе использовал в основном элементную базу телеви- зоров 3...5 поколений. Стоит отме- тить, что хорошими были разработ- ки схем отечественных телевизоров 3-го поколения. К сожалению, ки- нескопы были неудачны, особенно 61ЛК5Ц. В данный момент все это просто выбрасывается. Не смотря на БУ, некоторые детали обладают высокой работоспособностью и ка- чеством. В частности, широкий вы- бор резисторов МЛТ; транзисторы КТ645, КТ209, КТ3102, КТ837, КТ805БМ, КТ829, КТ838А и т.д. Хо- рошим качеством отличаются диоДы - КД226, КД105, КД521, КД522; ти- ристор КУ112; микросхемы, исполь- зуемые в стабилизаторах питания; УПЧЗ и УНЧ. Структурная схема (рис. 1) состо- ит из пяти основных схем модулей Любительские аналоговые устройства ОПС А1...А5. Автор на основе этих прин- ципиальных схем разработал, изго- товил и испытал до 15 моделей, от- личающихся принципом действия, сервиса и элементной базы. В дан- ных аналоговых устройствах схемы не очень требовательны к стабиль- ным источникам питания. Базовое питание схем устройств рассчитано на напряжение 12 В. Предел откло- нения от 9...15 В, поэтому в некото- рых вариантах изделий сторожевых устройств стабилизаторы не исполь- зуются. Стабилизаторы необходимы для питания ИК датчиков, использу- емых в охранных устройствах, а так- же для питания сотового телефона. Возможность работы сотового теле- фона без батарейки - это огромное преимущество. Особенно это ощути- мо при низких температурах, когда ис- пользование батарейки невозможно. В качестве примера автор установил в гараже охранное устройство на базе сотового телефона PHILIPS. Два года бесперебойной эксплуатации зимой и летом проблем с питанием сотового телефона не возникало. Ус- тройство подключено параллельно к блоку питания сети и аккумулятору. При пропадании сетевого напряже- ния питание переходит на аккумуля- торную батарею. Здесь представлены две различ- ные по структуре группы датчиков (модули А2, А5), которые независимо друг от друга участвуют в работе и могут работать как отдельные охран- ные устройства. В модуль А2 подклю- чаются различные датчики в схему обрыва. Можно использовать в каче- стве датчиков концевые выключате- ли, герконовые устройства, проложен- ный в натяг по периметру провод; так- же подключаются ИК датчики, охран- ные, противопожарные извещатели. В модуле А5 в качестве датчиков ис- пользуются микрофоны, которые в большей степени носят действия пре- дупредительного характера (раннего оповещения). Также в этот модуль можно подключать емкостные сиг- нальные устройства (датчики), сра- батывающие от прикосновения к дверным ручкам, замкам и т.д. Модуль АЗ является узлом сер- виса. В данном модуле используют- ся элементы временных задержек: Рис. 1. Структурная схема устройства
работа звуковой сирены; включение выхода 220 В; устройства паузы; фун- кции блокировок сигнала от несколь- ко секунд до несколько минут. В-за- висимости от устройства - дистанци- онное включение и выключение сиг- нализации; дистанционное управле- ние сиреной. В модуле А4 реализована громкая связь. Выход звука сотового телефо- на подключается через схему сопря- жения на вход УПЧЗ. Тем самым реа- лизуется громкая связь и отпадает ис- пользование сирены, так как громкая связь более эффективна. При сраба- тывании происходит набор сотового телефона базы, номера дежурного телефона связи. В ждущем режиме сигнал сотового телефона может до- стойно заменить сирену, но стоит от- метить, что качество звука желает лучшего. Основным фактором удов- летворительного качества звука явля- выходами. В зависимости от типа ОПС в источнике питания использу- ются необходимые выходы напряже- ния питания, со стабилизацией или без стабилизации. Выходы ОПС с мощной нагрузкой (сирена, низкоом- ное реле) лучше подключать без ста- билизаторов. Питание сотового теле- фона требуется подключать через стабилизатор. В данной схеме (рис. 2) микросхе- ма DA1 (КР142ЕН8Б) служит для ста- билизации напряжения 12 В, которое питает датчики, в некоторых случа- ях схему устройства, и служит для за- ряда аккумуляторной батареи АБ. За- рядка АБ происходит через ограни- чивающий резистор R1 МЛТ-2, номи- нал которого подбирается в зависи- мости от типа аккумулятора. Ток за- ряда АБ задается в миллиамперах. В любом случае АБ периодически требуется проводить контрольно-тре- При использовании таких аккумуля- торов, которые имеют естественный разряд до десятков миллиампер, мож- но использовать резистор R2, обозна- ченный пунктиром. Номинал резисто- ра выбирается для компенсации раз- ряда опытным путем. В этом случае R1 не устанавливается. Зарядка про- исходит в постоянном режиме. При этом следует учитывать, что разряд аккумулятора при понижении темпе- ратуры увеличивается. Потребуется периодически изменять номинал ре- зистора R2, или дополнительно про- изводить зарядку другим источником. Микросхема DA2 (КР142ЕН5А) - ста- билизатор напряжения +5 В. Номи- нальное напряжение, батарейки сото- вых телефонов под нагрузкой состав- ляет 3,6 В. Стабилизатором напряже- ния для питания сотового телефона яв- ляется стабилитрон VD9 на напряже- ние 3,6 В или 3,9 В и потоку 1,3 А, под- ется сама сотовая связь, которая со- здает помехи во время передачи. Для улучшения качества звука следует применять гальванические развязки. Это также помогает обезопасить со- товый телефон от случайного выхода из строя как в целом, так и при не- брежном монтаже или при случайных замыканиях. Так как общего соедине- ния не будет, то уровень помех сни- зится. УПЧЗ и УНЧ лучше подключать к отдельному источнику питания. Про- извести экранирование, экран соеди- нить с заземляющей частью. Прослу- шивающим устройством может слу- жить микрофон сотового телефона или вынесенные микрофоны. На рис. 2 представлена принци- пиальная схема источника питания (А1) устройств ОПС. Блок представляет собой упро- щенный источник питания со стаби- лизацией напряжения с несколькими нировочные циклы. На схеме рассмотрен вариант ра- боты зарядного устройства в посто- янном режиме при использовании бывших в употреблении и не пред- ставляющих ценности аккумуляторов (автомобильные, мотоциклетные), ко- торые быстро заряжаются, но к тому же постепенно разряжаются без на- грузки, однако способные сохранять работоспособность в течение несколь- ко суток. Разряд происходит из-за внутренних утечек, вследствие частич- ных замыканий. Данные АБ могут дол- го служить при параллельной работе. FU3 Х1 —ЕЕЭ—» 2А 12 В R1* R2* ~П~~| 3 ~220В Т1 ТП-8-5 FU2 VD1...VD4 КД226А FW ОЛА DA1 КР142ЕН8Б 17 0,5А О.Г400В VD5 —и- КД226А ключенный последовательно через диод VD10. В качестве диода можно использовать КД226А. Падение напряжения на различ- ных диодах немного отличается. При- нимается среднее значение падения напряжения 0,5 В. Дополнительно можно подключить в качестве нагруз- ки R5 номиналом 300 Ом. Автор в своих устройствах ставит старую ба- тарейку в качестве дополнительной нагрузки. Наличие батарейки не яв- ляется определяющим фактором, Пит. сх. датчиков VD7 2 £ КД226А ^БП+12В 11,5 В -^АБ+12В VD8 DA2 ^1КД226А КР142ЕН5А 2 +1 С2 ” W00, 0*25 В VD6 ---------- СЗ КД226А ~1000,0*25 В R3 и 2 17 С4 470,0*25 В ^lVD11 КД226А да _С5 ~4 70,0*25 В VD9 ^.VD10 U300 КД226А Пит. сот. тел. +3,9...4,2 В Пит. схемы +11,5...13,5 В Общий 2 8 8 Рис. 2. Принципиальная электрическая схема блока питания Радиолюбитель - 06/20071] 17
однако в качестве резервного элемен- та питания сотового телефона на не- большое время вполне оправдывает- ся. В этом случае резистор R5 не ус- танавливается, так как во время от- ключения внешнего питания про- изойдет разряд АБ. Во время приема и передачи на- пряжение падает, так как схема со- единения стабилизатора является балансирующего типа. У некоторых телефонов, даже одинаковых моде- лей; потребление тока при передаче бывает разное. В случае использова- ния телефонов, у которых большее потребление тока, лучше установить стабилитрон на напряжение 3,9 В. Выход напряжения 5 В можно исполь- зовать как зарядное устройство для сотового телефона. В данных блоках питания исполь- зуются трансформаторы мощностью от 8 Вт и выше. Также можно под- ключать переносные БП на 1 А. В нашем случае нашли применение трансформаторы ТП-8-3, ТП-8-5, применяемые в дежурном режиме ДУ телевизоров 4-го, 5-го поколе- ний. В дежурном режиме потребля- емая мощность Рмин составляет 3...4 Вт. Практически испытано и на- ходится в эксплуатации работа ОПС с многотональной сиреной мощнос- тью 20 Вт типа “Аллигатор", вклю- ченной через сопротивление 2 Ома. Действие эффекта сирены при этом теряется незначительно, но ощуща- ется падение напряжения в схеме до 10 В. Намотка трансформатора сде- лана на двух раздельных катушках, которые установлены рядом в сер- дечнике, поэтому магнитный поток первичной обмотки частично рассе- ивается, не полностью пронизывает вторичную обмотку. Из-за этого на вторичной обмотке происходит па- дение напряжения под нагрузкой, а на первичной обмотке почти не ска- зывается. В нашем случае нагрузки незначительные, и только при рабо- те сирены заметно падение напря- жения, но на работу аналоговой схе- мы не влияет, и не было случая от- ключения сотового телефона. Мож- но использовать Ш-образные транс- форматоры с общей катушкой пер- вичной и вторичной обмотки. Такие трансформаторы хороши и динамич- ны. Мощность трансформатора сле- дует выбирать, исходя из общей максимальной нагрузки, так как дан- ные трансформаторы не терпят пе- регрузки. Если используется сирена мощностью 20 Вт, то, естественно, мощность трансформатора должна быть соответственной. Александр Павельчук г. Омск E-mail: pictele@rambler.ru j Таймер периодического I включения и выключения нагрузки Устройство предназначено, в пер- вую очередь, для управления вен- тилятором. Летом в наших железо- бетонных домах стоит страшная жара и ночью невозможно уснуть без вентилятора. Но и оставлять его включенным на всю ночь нельзя - можно простудиться. Значит, нуж- но устройство, которое включало бы вентилятор на период времени, установленный по желанию, и за- тем отключало на период, также желаемый. И так несколько раз. После отработки всех циклов (трех часов вполне достаточно) таймер отключает вентилятор. Вот вы и ус- нули спокойно, а затем придет ноч- ная прохлада. Схема Схема электрическая принципиаль- ная таймера приведена на рис. 1. Реализован таймер на процес- соре DD1 PIC16F628. Круто - ска- жете вы? Но ведь зимой он не бу- дет нужен, значит, можно вынуть его из панельки, перепрошить и ис- пользовать для других конструкций. Запрограммирован микроконтрол- лер на четыре цикла работа-пауза. Цикл работа: выдержка времени работы вентилятора составляет около 30 мин. Цикл пауза: венти- лятор выключается на время 15 мин. Длительность работа-пауза можно изменить установкой квар- цевого резонатора ZQ1 другой ча- стоты или заменить его RC-цепоч- кой. Затем все повторяется четы- ре раза, после чего таймер выклю- чается. В таймере есть индикация завершения всех циклов работы - светодиод HL1. Кнопкой S1 “Пуск” можно повторить цикл работы. Кнопкой S2 “Сброс” можно начать цикл сначала. К1 - любое реле постоянного тока на напряжение 12 В и нор- мально разомкнутыми контактами, рассчитанные на ток 5 А, например автомобильное. Бинарный файл прошивки (файл ventiLzip) вы можете загру- зить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”)
Андрей Кашкаров I г. С-Петербург I Если запасы радиолюбителя неликвидным грузом отягощает мало- мощная портативная радиостанция (комплект из двух станций), рас- считанная на связь в гражданском диапазоне 27 МГц, то предлагает- ся хороший вариант ее полезного использования. Предполагается, что вы одновременно является и автовладельцем, ратующим, как за- интересованное лицо, за сохранность своего авто. Однако, если это и не так, то есть много других способов применения предлагаемого охранного устройства на базе двух портативных радиостанций. Глав- ное отличие от других охранных систем в том, что сигнал "тревога” здесь передается по радиоканалу и дальность действия данной сис- темы охраны зависит от мощности радиопередатчиков и особеннос- тей прохождения радиоволн (местности применения системы). Автопейджер - система охраны автомобиля с применением портативных Си-Би радиостанций Для чего придумано это устройство? Сегодня редкая автомашина не оборудована звуковой сигнализа- цией, однако проку в них все мень- ше из-за практически одинакового набора звуковых сигналов, издава- емых при вскрытии автомобиля. При массовом скоплении автомоби- лей на площадке или стоянке в го- роде нет возможности выделить сигнал “своей ласточки” от чужой. Поэтому работа дешевых промыш- ленных устройств сигнализации автомобилей, не имеющих блока “пейджера” - передачи сигнала на расстояния, сегодня малоэффек- тивна. Да и антисоциальные эле- менты (воры, работающие в этой области) за долгое время научились нейтрал из овывать простые сигна- лизации еще до проникновения в автомашину. Приобретение “наво- роченной” сигнализации с пейдже- ром более эффективно, однако на- кладывает на владельца авто ощу- тимые дополнительные расходы, а оправданы они или нет - каждый решает самостоятельно. Очевидно, что по статистике в Северо-Запад- ном регионе РФ отмечается бум (сильное увеличение) краж автомо- билей и проникновений в них с це- лью хищения. Никакая дополни- тельная защита не будет излишней, тем более, что изготовленное само- стоятельно охранное устройство не шаблонно и, установленное скрыт- но, имеет меньше шансов быть рас- кодированным и нейтрализован- ным правонарушителем. Предлагаемое простое устрой- ство, состоящее из двух однотипных радиостанций и блока звукового сиг- нала с эффектом “сирена”, реализо- ванного на микросхеме КР1436АП1, надежно обеспечивает сигнализа- цию автомобиля и выдает звуковой сигнал при открывании дверей, капо- та или багажника автомобиля (всех доступных мест, которые оборудова- ны скрытными кнопками, срабатыва- ющими при открывании). Услышав переливистый звуковой сигнал на приемном блоке радиостанции, хозя- ин автомобиля выскочит к машине или вызовет помощь, наблюдая си- туацию из окна. Такой системой мо- жет быть оборудована любая автома- шина, даже грузовая с напряжением в бортовой сети 24 В. Применение предлагаемого узла позволяет с малыми материальны- ми вложениями (стоимость деталей без радиостанций не превышает 50 росс, руб.) создать эффективное средство для контроля сохранности автомобиля. Как вариант, такую си- стему контроля можно применять на больших охраняемых автостоянках и терминалах, расположив прием- ный узел в помещении охраны, и снабдив каждую грузовую автома- шину передатчиком. В качестве приемо-передающих узлов применяется радиостанции “Урал-Р” на частоту 27,175 МГц. Мощность передающего тракта та- кой портативной станции 50 мВт, что стабильно обеспечивает дальность действия в условиях городской зас- тройки до 0,5 км. Этого расстояния вполне достаточно для того, чтобы, расположив автомашину у дома или на стоянке недалеко от дома, конт- ролировать ее неприкосновенность. Одна радиостанция располага- ется дома и постоянно подключена в режиме “прием” к стабилизиро- ванному источнику питания с посто- янным напряжением 9...12 В. Дру- гая находится в автомашине. Гром- кость усилителя звуковой частоты приемной радиостанции устанавли- вается по желанию. Ток, потребляе- мый данной радиостанцией от ука- занного источника питания в режи- ме “прием” на средней громкости, - около 12 мА. Кстати, в режиме пе- редачи со штатной антенной ток воз- растает до 260 мА. Приемная радио- станция используется со штатной штыревой антенной, подключаемой через стандартный высокочастот- ный разъем СР50-74ПВ, а передаю- щая - с пассивной автомобильной антенной. Она подключается через такой же разъем и соединяется со штырем автомобильной антенны, установленной на стекле или на кры- ше кабелем РК-50 или аналогичным. С антивандальной стороны в каче- стве передающей лучше использо- вать автомобильную антенну, уста- новленную надежно (закрепленную на кузове или, в крайнем случае, на стекле или водостоке автомобиля), так как антенну, закрепленную к ку- зову на магнитной присоске, так же легко снять, как и установить. От на- дежно закрепленной антенны зави- сит эффективность работы пред- лагаемого охранного устройства.
Радиостанции “Урап-Р” не имеют узла шумоподавителя, поэтому не- значительные шумы и шорохи, а иногда и радиообмен на данной ча- стоте, при соответствующей громко- сти будут слышны. Данная система не является помехой для радиообме- на (который, соответственно часто- те в регионе Санкт-Петербург, ис- пользуется водителями - дальнобой- щиками), так как мощность излуча- емого сигнала очень мала. Вместо “Урал-Р” можно использовать порта- тивные станции с аналогичными ча- стотными и мощностными характе- ристиками, главное, чтобы частоты приемника и передатчика совпада- ли. Например, такими радиостанци- ями отечественного производства могут быть “Пилот” (радиозавод Московской обл.), “Веда-ЧМ” (Ярос- лавский радиозавод) и другие. Принцип работы и особенности устройства Поскольку “Урал-Р" не имеет сигна- ла тонального вызова, портативную радиостанцию, работающую в каче- стве передатчика и установленную в автомобиле, пришлось незначи- тельно дополнить электронным уз- лом, схема которого показана на рис. 1. Переключатель типа П2К, с по- мощью которого в корпусе радио- станции переключаются режимы “прием - передача”, механическим образом зафиксирован так, чтобы радиостанция в автомобиле была постоянно включена на передачу. Рис. 1. Электрическая схема автомобильного пейджера Маломощная динамическая головка в данной радиостанции является и микрофоном и излучателем звука, в зависимости от положения переклю- чателя режимов П2К, подключаясь соответственно то ко входу предва- рительного усилителя, то к выходу усилителя звуковой частоты. В левой части схемы показано подключение системы к штатным узлам автомобиля. Разъемы X и У удобно использовать трех- или пя- тиконтактные низкочастотные, ко- торые во множестве применялись в магнитофонах и радиоприемниках. В правой части схемы показано подключения системы к радиостан- ции. Общий провод и напряжение питания подключаются соответ- ственно через контакты разъемов ХЗ, УЗ и Х1, У1. Контакт У2 подклю- чается на плате радиостанции к проводнику, идущему от динами- ческой головки к переключателю режимов П2К, при этом цепь соеди- нения с динамической головкой не- обходимо разорвать, оставив дина- мик не подключенным. Это сдела- но для того, чтобы передающая ра- диостанция не издавала звуковой сигнал в автомобиле при проникно- вении, который может спугнуть пре- ступника или обнаружить месторас- положения передатчика. Электронный узел, реализован- ный на микросхеме DA1 (КР1436АП1), представляет собой два звуковых генератора и внутренний узел пи- тания с триггером Шмитта. На вы- ходе генераторов (вывод 8 DA1) присутствуют.прямоугольные им- пульсы с изменяющейся частотой. На слух эта последовательность им- пульсов будет восприниматься как эффект “вау-вау”, напоминающий звучание сирены. Частоту импуль- сов первого генератора задают эле- менты R2, СЗ. Для второго генера- тора определяющими являются эле- менты R3, С6. Переходной конден- сатор С4 препятствует влиянию уз- лов радиостанции на частоту гене- раторов, а также не пропускает по- стоянную составляющую напряже- ния на вход предварительного уси- лителя “Урал-Р”. Конденсатор С5 обеспечивает более приятное звуко- вое сопровождение, смягчает звук. При подаче питания на микро- схему (постоянное напряжение бо- лее 10 В на вывод 1 DA1) внутрен- ний триггер, управляющий напря- жением питания, находится в готов- ности, его вход - вывод 2 DA1. Из- начально на этом входе низкий уро- вень напряжения. Даже при крат- ковременной подачу на этот вход триггера с гистерезисом высокого уровня напряжения (что происходит при открывании двери автомобиля и срабатывании реле К1), триггер перебрасывается в другое устойчи- вое состояние и разрешает работу обоим генераторам. Они будут ра- ботать (и на приемном узле “домаш- ней” радиостанции слышен сигнал “тревоги”) до тех пор, пока не будет обесточено питание или кратковре- менно не замкнута кнопка SA2, ус- танавливающая на выводе 2 DA1 низкий уровень напряжения. Таким образом, благодаря особенности микросхемы КР1436АП1 удалось обойтись минимумом деталей. Особенности работы микросхемы КР1436АП1 При экспериментировании с этой удивительной микросхемой обнару- жились еще некоторые особенности ее работы, которые могут пригодить- ся при повторении устройства. Так, если конденсатор СЗ из схемы ис- ключить, то на выходе получают од- нотональный сигнал с частотой при- мерно около 10ОО Гц (работает толь- ко один генератор с элементами R3, С6). Если к базовой схеме дополнить
узел, показанный на рис, 2, получит- ся прерывистый однотональный сиг- нал (“пик-пик”), то есть открывающий- ся с частотой около 2 Гц транзистор VT1 своим переходом эмиттер-коллек- тор зашунтирует конденсатор Сб, сры- вая генерацию второго генератора. Для большей скважности импуль- сов в последнем варианте следует увеличить сопротивление резистора R2 до 750... 1000 кОм или увеличить емкость конденсатора СЗ до несколь- ких мкФ. Все постоянные резисторы и конденсаторы можно заменить дру- гими, имеющими отклонения номи- налов до ±20%. Каким звуком лучше пользоваться в режиме “тревога”, решит радиолюбитель. На том же рис. 2 показан контакт дополнительно реле К2.1. Его введение в схему может быть интересно, если, например, использовать не один конт- ролируемый контур в автомашине, а два или несколько (добавив столько же реле). Суть идеи в том, что если реле К1 будет контролировать открывание дверей автомобиля, реле К2 аналогич- ным образом может контролировать от- крывания капота или кузова, таким об- разом, реле К2 (однотипное К1), под- ключенное аналогично к другому штат- ному кнопочному переключателю авто- мобиля, будет подключать к базовой схеме узел, показанный на рис. 2, что приведет к другому звуковому эффек- ту. Находясь вдали от автомобиля (кон- тролируемой зоны) хозяин (охранник) может по тональности звукового сигна- ла излучаемого приемной радиостан- цией уже определить, что именно под- верглось нападению (вскрытию) и дей- ствовать адекватно. О деталях Оксидные конденсаторы С1 и С2 сглаживают помехи в бортовой сети автомобиля в том случае, если, на- пример, при проникновении сразу не- санкционированно будет включен режим “стартер”, отбирающий энер- гию от аккумулятора. Рис. 2. Дополнительный узел к электрической схеме Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы типа К50-20 или аналогичные. Неполяр- ные конденсаторы типа КМ5, КМ-6. Реле К1 - РЭС-15 исполнение РС4.591.003 или аналогичное, уве- ренно срабатывающее при напряже- нии 10...12 В. Включатель SA1 типа ПД9-1, ТВЗ- С или любой малогабаритный с фик- сацией. Он нужен для того, чтобы устройство сигнализации можно было отключать при движении или ремонте автомобиля. SA2 - кнопка на замыкания типа МПЗ-1. Устройство в налаживании не нуждается. Перед соединением устройства с элементами радиостанции проконтро- лируйте работу звуковых генераторов, подав питание на микросхему и под- ключив между контактами У2 и УЗ пье- зоэлектрический капсюль типа ЗП-22. Если при первом включении сразу раз- дается звук, необходимо один раз на- жать кнопку SA2 для установки устрой- ства в режим готовности. Элементы устройства монтируют- ся на плате из односторонне фольги- рованного стеклотекстолита или пер- форированной монтажной плате раз- мерами 20x40 мм, и устанавливают- ся в корпус передающей радиостан- ции, в свободный от элементов пита- ния “батарейный" отсек. Светодиод HL1 выводится наружу крышки этого отсека. Он сигнализирует об откры- вании дверей автомобиля и подаче питания на передающий узел. При необходимости от этого элемента вместе с ограничивающим ток резис- тором R1 можно отказаться, или за- менить HL1 на мигающий светодиод, например, на L36BSRD, TLBR5410, L816BRCS-B, L769BRG или аналогич- ный - тогда эффект будет еще кра- сочнее, световой поток индикатора будет прерываться. Переключатели SA1, SA2 устанавливаются скрытно. При установке узла в автомобиль с напряжением бортовой сети 24 В необходимо незначительно изменить схему. В разрыв проводника У1 не- обходимо включить стабилизатор - переходник 24 -12 В. Им может слу- жить две последовательно включён- ные микросхемы КР142ЕН8В и КР142ЕН8Б или одна микросхема КР142ЕН12А (с цепью регулировки выходного напряжения). Ток в режи- ме передачи радиостанции мал, по- этому теплоотводы для данных мик- росхем не нужны. Реле К1 следует заменить любым другим электромаг- нитное реле, эффективно срабаты- вающее при напряжении 24 В (удоб- но использовать штатное реле для автомобилей с бортовой сетью 24 В). Сопротивление постоянного резисто- ра R1 увеличить до 1 кОм. Оксидные конденсаторы С1, С2 применить на рабочее напряжение не ниже 50 В. Микросхема КР1436АП1 (зарубеж- ный аналог КА2410) рассчитана на работу в цепях с постоянным напря- жением до 29 В, поэтому в ее цепи питания ничего менять не нужно. Варианты применения Как вйдно из схем на рис. 1 и рис. 2, устройство подключают к концевым включателям, установленным в авто- мобиле штатным образом - на от- крывание капота, дверей, багажни- ка. Однако, автопейджер может по- лучать сигнал управления и от дру- гих устройств охранной сигнализа- ции, например, датчиков движения, датчиков разбивания стекла, датчи- ков сотрясения, установленных в ав- томобиле, а также датчиков наклона, реализованных на портативных про- мышленных гироскопах. Спектр применения устройства весьма широк и ограничивается только фантазией радиолюбителя. Кроме охраны движимого имуще- ства, автопейджер может эффектив- но применяться в охранном комплек- се дачного садоводства, обеспечивая тревожный сигнал в случае проник- новения на пост охраны от удален- ных частных домиков как в зимний, так и в летний период. Повторить представленное уст- ройство может любой радиолюби- тель, ведь, по сути, оно является только дополнением к комплекту ба- зовых портативных радиостанций или трансиверов на частоту граждан- ского диапазона радиосвязи 27 МГц и не содержит редких и дорогих де- талей. В авторском варианте устройство в настоящее время применяется для обеспечения охраны автомобиля “Га- зель”. fc
Микрофонный усилитель Иван Ерофеев г. Челябинск Простой, малошумящий, рассчитанный на подключение электретного микрофона, с однополярным питанием микрофонный усилитель мо- жет найти различное применение, например, для измерения АЧХ. Х2 Х1 Схема электрическая принципиальная устройства приведена на рис. 1. Микрофонный капсюль ВА1 - типа WM-61A (Panasonic). На рис. 2 показан рисунок печатной платы и разводка со стороны мон- тажа. Размеры печатной платы: 53,75x31,25 мм. Вполне можно обойтись одним операционным усилителем, убрав из схе- мы DA2. Для этого необходимо увеличить коэффициент усиления первого каскада, выполненного на DA1.1. Коэффициент усиления первого каскада определяется соотношением резисторов R6 и R7. Сопротивление резистора R7 нужно будет увеличить до 100... 150 кОм. Первый каскад с меньшим коэффициентом усиления меньше шумит. Имен- но этим соображением я и руководствовался, намеренно усложняя схему. Коэффициент усиления схемы достаточен для того, чтобы подключать выход микрофонного усилителя к линейному входу звуковой карты. СТ 0,022 C4 ~100,0 R4 __________ 10к Св 0,022 DA1, DA2 - LM833, NJM2068, AD822 \R1 \51к R2 i 5U“ ^к выв. 8 DA1, DA2 ^квыв. 4 DAI, DA2 DA1.2 — 5 R3 100 сз 47,О CS 0,022 _C6 ± 0,022" R5 Z4k С7 47,0 С9 47,0 QX1 6X2 DA1.1 R6 10k C11,,22 \R7 2,4k СТО 47,о' СТ2 "о,О22 R8 DA2.2 Рис. 2 DAZ1 3 > 1 2 С»7 0,022 \R14 \100 GB1 9В R11 51к Out +9v Gnd ”1“ 100,0 >- R9 10k CT3..22 R12 10k C15,,22 \R1O \2,4k \R13 2,4k С14 47,0 СТ6 47,0 СТ9 ~47,0 --------О _ Выход 3 2 5 6 7 Как проверить пульт ДУ В процессе ремонта пультов дистанци- онного управления к теле- и аудио ап- паратуре часто радиолюбители пользу- ются самодельным детекторами-рада- рами, которые косвенно служат инди- катором работы ПДУ. В предлагаемой схеме радара по сравнению с самыми простыми “радарными” схемами, мно- гие из которых описаны в литературе, рекомендуемый ниже метод более прост и эффективен. Для этого потребуется простой ра- диоприемник с диапазоном средних волн, например, “Олимпик-402” или “Сел га-401-405”. На всем протяжении диапазона средних волн в радиоприемнике будет слышан прерывистый сигнал звуковой частоты (примерно с частотой 400 Гц) в том случае, если на находящемся ря- дом (на расстоянии до 1 м) пульте ДУ (при вставленных элементах питания) нажата какая-то кнопка. Пока кнопка нажата, радиоприемник излучает в ди- намике сигнал звуковой частоты. Этим же методом можно контролировать эф- фективность нажатия всех кнопок пуль- та, ведь важно, чтобы они все нажима- лись с примерно одинаковым усилием. Особенно этот метод важен тогда, ког- да ПДУ покупают на рынке или “с рук”. Для того, чтобы не купить “кота в мешке”, разумно взять с собой порта- тивный радиоприемник с возможнос- тью приема средних волн и, вставив при проверке элементы питания в ПДУ, про- верить нажатие каждой кнопки пульта. Каждое нажатие исправного ПДУ бу- дет непременно сопровождаться звуко- вым сигналом в радиоприемнике (на всем диапазоне вещания средних волн) с расстояния до 1 м. МАЛЕНЬКИЕ ХИТРОСТИ от Вторая жизнь радиоприемников типа “Селга-404" и аналогичных не за- канчивается этой рекомендацией. Дан- ный тип радиоприемников, настроен- ный на прием средних волн, может так- же эффективно контролировать рабо- ту (с расстояния до 1 ...2 м) ИК-переда- ющих устройств различных охранных систем или работу дистанционно пере- дающих устройств (жучков), осуществ- ляющих передачу информации через ИК светодиоды. Как сказано выше, кроме радиопри- емника “Селга” разных модификаций для проверки ПДУ и осуществления со- путствующих задач подойдет любой (в том числе современный) радиоприем- ник, уверенно работающий на приеме в диапазоне средних волн. Андрей Кашкаров г. С-Петербург
Юрий Колоколов, г. Донецк Андрей Щедрин, г. Москва Новая концепция импульсных металлоискателей а Продолжение. Начало в №5/2007 В следующем окне вводим па- раметры Скорость - 19200, Биты данных -8, Четность - Нет, Стопо- вые биты - 1, Управление потоком - Нет -> ОК, В следующем окне выбираем опцию Вид -> Шрифт и устанавли- ваем моноширинный шрифт, на- пример “Курьер”. Для параметра Набор символов устанавливаем значение Кириллический, Пара- метры Начертание и Размер выби- раем по вкусу -> ОК. Выбираем опцию Файл -> Свой- ства -> Параметры. Для парамет- ра Эмуляция терминала выбираем ANSI (для Windows ХР можно оста- вить и Автовыбор) -> ОК. Теперь можно включить пита- ние металлодетектора. На экране компьютера должна появиться при- мерно такая картина (рис. 11). Нажимая указанные клавиши на клавиатуре персонального ком- пьютера, мы можем выбрать соот- ветствующий режим. Жмем клави- шу R. После этого мы попадаем в режим редактирования основных параметров (рис. 12). Этот режим абсолютно идентичен режиму авто- номного редактирования парамет- ров в металлоискателе Кощей-5ИМ. • К5 - HyperTerminal Файл Правка Вид Выэсе Пдэедача Справка d сг з ?о а с? Внешнее управление: Редактирование основных параметров - (R) Редактирование специальных параметров - (Р) Контроль Батареи - (Z) Измерение индуктивности датчика - (L) Рис. 11. Окно программы связи. Основное меню г К5 - HyperTerminal Файл Правка Вид Вызов Передача Справка D CS Z- 3 й Eff Основные параметры Однако теперь редактирование всех параметров доступно и для металлоискателя Кощей-5И! Нуж- ный параметр выбираем с помо- щью клавиш ? и 4-. Значение изме- няем с помощью клавиш <- и Для запоминания параметров в энергонезависимой памяти прибо- ра нужно нажать клавишу Enter. На экране появится надпись “Измене- ния сохранены’’ и прибор вернется в основное меню. Для возврата в основное меню без сохранения из- менений нужно нажать клавишу Пробел. Теперь находясь в основном меню, нажимаем клавишу Z . Пос- ле этого на экране будет индици- роваться окно контроля энергопот- ребления (рис. 13). Этот режим аналогичен подобному “автоном- ному” режиму в Кощее-5ИМ. Те- перь им можно воспользоваться и в Кощее-5И. В данном режиме не предусмотрена возможность изме- нения параметров, он предназна- чен только для их отображения. Для возврата в основное меню не- обходимо нажать клавишу Пробел. Если, находясь в основном меню, нажать клавишу Р, то мы попадем в меню редактирования парамет- ров в профилях (рис. 14). Этот ре- жим аналогичен автономному сер- висному режиму для Кощея-5ИМ, « К5 - HyperTerminil Файл Qnaera Вид Вызов Пдэедача Справка D Я S £i сЭ Й* Ток Выходного каскада: 92mA Напряжение Батареи: 11-7V Порог разряда: 10 - 7V Рис. 13. Окно контроля энергопотребления »К5 - HyperTerminal Файл Правка Вид Вьвов Передача Справка d & ~ s ® а й Изменить параметры в профиле: описанный в п. 1. В режиме связи с компьютером этот режим досту- пен для обоих исполнений. Для изменения номера редакти- руемого профиля нужно нажимать клавишу G. В этом случае номер профиля будет изменяться цикли- чески. Нажимая эту клавишу нуж- ное число раз, выбираем нужный профиль. Для выбора редактируемого па- раметра нужно использовать кла- виши t и i. Значение изменяем с помощью клавиш <- и Для за- поминания измененных парамет- ров в энергонезависимой памяти прибора нужно нажать клавишу Enter. На экране появится надпись “Изменения сохранены" и прибор вернется в основное меню. Для возврата в основное меню без со- хранения изменений нужно нажать клавишу Пробел. 3. Измерение индуктивности Металлоискатели обеих версий исполнения имеют режим измере- ния индуктивности датчика - Ко- щей-5ИМ в режиме связи с компь- ютером и автономно, а Кощей-5И только в режиме связи с компью- тером. Точность измерения состав- ляет около 5% в диапазоне 100...1500 мкГн. Для автономного измерения в Кощее-5ИМ необходимо включить сервисный режим (см. п. 1), выб- рать соответствующий пункт меню и нажать кнопку ВВОД на лицевой панели. Прибор начнет измерение и на экране появится индикатор хода выполнения (рис.15) Длительность процесса измерения зависит от величины индуктивности Рис. 15. Индикация процесса измерения индуктивности Г ромкоспь 5 АвшоБаланс 6 Порог 7 МодулЯциЯ.Z ВО МелодиЯ 2 U разряда.В 10.7 Частота.Гц ООО Импульс.мкс 50 Задержка.мкс 24 Выборка.мкс 60 526mkHn Рис. 12. Окно редактирования основ- ных параметров Рис. 14. Окно редактирования параметров в профилях Рис. 16. Индикация результата измерения индуктивности
и не превышает единиц секунд. По завершению измерений на экране будет показан результат (рис. 16). Для возврата в основное меню не- обходимо нажать кнопку МЕНЮ. Если во время измерений дат- чик не подключен, либо его индук- тивность слишком велика, на экра- не будет условно индицироваться величина 9999 mkHn (переполне- ние "сверху”). Если индуктивность датчика ниже допустимого порога, на экране будет условно индициро- ваться величина 0 mkHn (перепол- нение “снизу”). Процесс измерения индуктив- ности датчика в режиме связи с компьютером аналогичен автоном- ному режиму - для этого нужно, на- ходясь в основном меню (см. п. 2), нажать клавишу L. После этого прибор произведет измерение (рис. 17 и рис. 18). Для возврата в основное меню необходимо нажать клавишу Пробел. С помощью металлоискателей Кощей-5И и Кощей-5ИМ можно не только контролировать индуктив- ность штатных датчиков, но и про- изводить измерения индуктивнос- ти других катушек, что может быть полезно в радиолюбительской практике. Однако при таких измерениях нужно учесть некоторые ограниче- ния - в приборе реализован алго- ритм измерений, ориентированный именно на катушки датчиков им- пульсных металлоискателей. Поэтому > К5 - HyperTerminii Файл rjpaera Вид Вызов Передача Справка D gS S аВЙ й? Измерение индукживносжи 36Z Рис. 17. Индикация процесса измерения индуктивности '«К5 - HyperTerminal Файл Ораека Вид Вызов Передача Справка D G? Л S <СЦ9 Eff Измерение инддкниВносжи 416«kHn Рис. 18. Индикация результата измерения индуктивности при измерениях нужно соблюсти следующие условия: - индуктивность измеряемой ка- тушки должна находиться в преде- лах 100...1500 мкГн, иначе резуль- тат измерения не отображается; - катушки не должны содержать замкнутых ферромагнитных сер- дечников из-за их возможного на- сыщения - при измерении ампли- туда импульсов тока через катуш- ку может достигать единиц Ампер и результат измерения будет не- верным (сильно занижен); - источник питания металлоис- кателя во время измерений должен обеспечивать стабильное напряже- ние в диапазоне 11...14 В и ток не менее 400 мА. - активное сопротивление ка- тушки не должно превышать Юм для индуктивностей в диапазоне 100...300 мкГн, 2 Ом - в диапазоне 300...1000 мкГн и 5 Ом в диапазо- не 1000... 1500 мкГн. В противном случае точность измерений будет ниже заявленной; - конструкция катушки должна выдерживать воздействие импуль- сов самоиндукции с амплитудой до 500 В. Внимание! Во время измерения индуктивности категорически зап- рещается прикасаться к токоведу- щим частям катушки индуктивнос- ти и выходного каскада металлоис- кателя! Также при измерении индуктив- ности произвольной катушки сле- дует учесть, что металлоискатель сразу после включения (еще до ре- жима измерения) будет восприни- мать ее, как один из трех штатных датчиков. Если параметры катуш- ки и настройки соответствующего профиля окажутся сильно рассог- ласованными (например, индуктив- ность малая, а длительность им- пульса накачки в этом профиле ус- тановлена большая), то металлоис- катель может переходить в режим защиты от перегрузки по току. В этом случае предварительно нуж- но отредактировать параметры со- ответствующего профиля. Более подробно о подключении “произ- вольного” датчика читайте в следу- ющем разделе. 4. Практические рекоменда- ции по подключению самодель- ных датчиков к Кощею-5И и Ко- щею-5ИМ В процессе радиолюбительско- го творчества у многих любителей часто возникает желание попробо- вать свои силы в разработке дат- чиков собственной конструкции (различных форм, размеров, спо- соба намотки и т.д.). Однако боль- шинство известных любительских и коммерческих конструкций им- пульсных металлоискателей накла- дывают достаточно жесткие требо- вания на параметры датчиков - ин- дуктивность, сопротивление об- мотки, межвитковую емкость. В этом случае любителю приходится кропотливо соблюдать рекоменда- ции авторов разработки, иначе они рискуют получить неработоспособ- ную конструкцию. В противоположность такому подходу, возможности наших но- вых металлоискателей Кощей-5И и Кощей-5ИМ позволяют действо- вать наоборот - теперь любитель имеет возможность оптимально подстроить параметры металлоис- кателя под имеющийся либо вновь изготовленный датчик. В этом слу- чае, конечно, датчик тоже должен удовлетворять требованиям “пра- вильного” датчика - его индуктив- ность, сопротивление и межвитко- вая емкость должны быть в неко- торых разумных пределах. Однако теперь степеней свободы гораздо больше. Не исключаем, что в про- цессе таких экспериментов кому-то удастся сконструировать выдаю- щийся датчик (рекордный по чув- ствительности, уникальный по ди- аграмме направленности и т.д.). Для публикации таких результатов мы с удовольствием предоставим "трибуну” на нашем сайте В свое время нами было уже предложено несколько оригиналь- ных конструктивных решений по датчикам для наших импульсных ме- таллоискателей более ранних моде- лей [2]. Это были т.н. “обычные”, “корзиночные” и “глубинные” датчи- ки. Такие датчики можно успешно применять и с Кощеями пятой серии. А сейчас на примере решения одной
необычной, но вполне реальной по- исковой задачи рассмотрим поря- док согласования прибора и датчи- ка оригинальной конструкции. Вначале немного предыстории. Недавно к одному из авторов ста- тьи обратился знакомый с необыч- ной просьбой - при укладке ка- фельной плитки им было утеряно обручальное кольцо. Этот знако- мый спохватился на следующий день и был твердо уверен, что его кольцо теперь замуровано где-то внутри стены. Демонтировать не- сколько квадратных метров неде- шевой плитки ему не хотелось. По- этому просьба звучала так: нельзя ли с помощью металлоискателя найти “место залегания” и ограни- читься демонтажем всего одной- двух плиток. Ему было обещано по- пробовать... Для решения такой задачи ну- жен датчик с узкой диаграммой на- правленности. Прибор должен уметь работать в статическом ре- жиме в течение длительного вре- мени без подстройки. Чувствитель- ность датчика должна быть доста- точной для обнаружения цели на расстоянии до 5 см, но не слишком большой, чтобы “не чувствовать металлические предметы по ту сто- рону стены". После анализа всех этих условий выбор был останов- лен на импульсном металлоискате- ле со специальным датчиком-зон- дом. Датчик был изготовлен из под- ручного материала - отрезка пла- стиковой трубы диаметром 16 мм и длиной 21 см. Поверх трубы было намотано виток к витку два слоя по 225 витков (всего 450 витков) эма- лированным проводом диаметром 0,67 мм (рис. 19). После намотки с помощью сер- висного режима (см. п. 3) была из- мерена индуктивность датчика. Она составила 314 мкГн. Такое зна- чение нас устроило. В целом общие соображения по индуктивности датчика для импуль- сного металлоискателя такие - с од- ной стороны датчик должен иметь витков побольше, в этом случае чувствительность возрастает за счет повышения чувствительности при приеме переотраженного сигна- ла. С другой стороны - с ростом числа витков растет индуктивность и сопротивление обмотки. Эти фак- торы уменьшают амплитуду тока (и как следствие - напряженность маг- нитного поля). Также при увеличе- нии числа витков неизбежно растет межвитковая емкость. В этом слу- чае добротность паразитного коле- бательного контура растет и для ус- транения квазигармонического за- тухающего переходного процесса Рис. 19. Намотка экспериментального датчика Рис. 20. Экспериментальный датчик в сборе Рис. 21. Схема подключения датчика (вид разъема - со стороны кабеля датчика) приходится уменьшать величину шунтирующего резистора. Это так- же приводит к ухудшению общей чувствительности. Поэтому на практике обычно ис- пользуют компромиссный диапа- зон индуктивностей датчика, при- мерно от 100 до 1500 мкГн. Далее одеваем на датчик и уса- живаем термоусадочную трубку, подпаиваем к датчику кабель, зак- репляем его термоклеем, распаи- ваем разъем (рис. 20). На распайке разъема следует ос- тановиться особо. Рассмотрим прин- цип, по которому металлоискатель опознает подключенный датчик. Для этих целей на разъеме датчика от- ведено два контакта, к которым под- ключается резистор (рис. 21). Если резистор не подключен (сопротивле- ние равно бесконечности), то прибор опознает его как “первый” датчик и активизирует под него профили 1.1, 1.2 или 1.3. Если сопротивление ре- зистора равно нулю (перемычка), то такой датчик опознается как “вто- рой" и активизируются профили 2.1, 2.2 или 2.3. И, если подключен ре- зистор сопротивлением 30 кОм (до- пустимо 20...43 кОм), то такой дат- чик опознается как “третий”. В этом случае активизируются профили 3.1, 3.2, 3.3. Т.е. запаяв в разъем датчи- ка нужный резистор, мы присваива- ем ему соответствующий номер. Сейчас в Кощее-5И и Кощее-5ИМ первый номер условно закреплен за печатным датчиком, второй - за “глубинным”. Для всевозможных эк- спериментальных датчиков выделен третий номер. Поэтому для нашего датчика на разъеме нужно запаять в соответствующем месте резистор сопротивлением 30 кОм, мощнос- тью 0,125 Вт. Далее переходим к настройке параметров металлоискателя под наш датчик. Окончание в №7/2007 “CD-каталог МАСТЕР КИТ-2007” поступил в продажу Включает краткие описания, технические характеристики, цветные фотографии, электрические принципиальные схемы более 500 электронных наборов, блоков и модулей МАСТЕР КИТ (в т.ч. новинки); описания, фотографии и чертежи около 100 пластиковых корпусов, радиаторов и трансформаторов; программы и прошивки; FLASH- и GIF-анимацию для катего- рии “Световые эффекты” и воспроизведение в реальном времени звуковых файлов для категории “Звуковые эффекты”.
Устройство индикации и управления для блока питания Роман Абраш г. Новочеркасск E-mail: arv@radioliga.com Окончание. Начало в №5/2007 Варианты прошивки для МК Разработано 14 стандартных вариантов прошивок устрой- ства, перечисленные в таблице 1, отличающиеся набором функциональных возможностей, надеюсь, эти варианты удовлетворят любые потребности ©. Все прошивки доступны для закачки в одном архиве moddingJv-metenzip. Для удобства имена файлов проши- вок содержат “закодированный” перечень особенностей прошивки: первый символ обозначает тип индикатора (а- с общим анодом, с - с общим катодом), затем указано ко- личество индикаторов, затем через знак подчеркивания перечислены индицируемые параметры (и - напряжение, i - ток), а затем - регулируемые. Для программирования МК рекомендуется пользовать- ся программатором ChipBoom [1] с соответствующим пла- гином. Конфигурация МК для этого программатора (пра- вильные настройки Fuse-битов) так же включена в архив (файл config.hex - загрузить в блок “Конфигурация” и за- писать в МК). Эксплуатация устройства Устройство может быть запрограммировано различным способом, от чего зависит количество выполняемых функ- ций (см. таблицу 1). Рассмотрим особенности эксплуата- ции наиболее полнофункционального варианта (прошивки *2_ui_ui.hex) - два индикатора, регулирование тока и на- пряжения. Основной индикатор всегда индицирует измеренное выходное напряжение БП. Дополнительный индикатор- в зависимости от режима - либо измеренное значение тока, либо расчетное значение порога ограничения тока. Пе- реключение режимов осуществляется кнопкой “Выбор”. Индикация текущего режима осуществляется дополни- тельным светодиодом. Если дополнительный светодиод не светится - кнопки “+” и позволяют изменить значение выходного напря- жения. Если дополнительный светодиод мигает - этими кнопками регулируется порог ограничения тока. Кратков- ременное нажатие любой из кнопок приводит к измене- нию выходного уровня на 1/256 от максимально возмож- ного значения, при удержании кнопки более 0,3 с происхо- дит ускоренное изменение выходного значения. Если нажать и удерживать более 0,3 с кнопку “Выбор” - произойдет запоминание текущих значений выходных напряжений устройства. После очередного включения пи- тания устройство автоматически начнет выдавать эти уров- ни. Момент запоминания сопровождается появлением на основном индикаторе сообщения “ЗАП” (записано), зто сообщение будет отображаться все время, пока удержи- вается нажатой кнопка “Выбор”. После ее отпускания ус- тройство всегда переходит в режим регулирования на- пряжения. 26 ------------------------------------------------ Таблица 1. Способы программирования устройства Индикаторы Режимы индикации Режимы регулирования Файл Тип Кол-во и 1 и 1 ОА 1 + - - - a1_u_.hex + - + - a1_u_u.hex + + - - a1_ui_hex + + + - a1_ui_u.hex + + + + a1_ul_ui.hex 2 + + + - a2_ui_u.hex + + + + a2_ul_ui.hex ОК 1 + - - - c1_u_.hex + - + - c1_u_u.hex + , + - - c1_ui_.hex + + + - c1_ui_u.hex + + + + c1_ui_ui.hex 2 + + + - c2_ui_u.hex + + + + c2_ui_uihex При первом включении на индикаторе кратковременно высвечиваются 9 горизонтальных черточек, что символи- зирует отсутствие в памяти МК ранее записанных значе- ний выходных параметров (или ошибку считывания памя- ти). В этом случае устройство формирует нулевое напря- жение управления по каналу напряжения и максимальное - по каналу тока. После того, как будут запомнены новые значения параметров, при включении МК они будут восста- навливаться автоматически, при этом черточек на индика- торе не будет. Ресурс перезаписей памяти МК ограничен 100000 циклов. После истечения ресурса, данные в памяти МК могут не сохраняться, в этом случае устройство ведет себя так же, как и при первом включении. О режиме индикации расчетного значения порога огра- ничения тока БП следует помнить, что индицируемое на дополнительном индикаторе значение никак не связано с реально присутствующим в схеме током. Это значение вы- числяется по простой пропорции: показания ОА соответству- ет минимальному уровню выходного напряжения на выхо- де “рег.1” устройства, показания 5.00А - соответствуют мак- симальному уровню напряжения на этом выходе. Обеспе- чение соответствия показаний реальному порогу ограни- чения тока БП должно осуществляться в схеме БП. Рассмотрим вариант “оптимальной” прошивки (файлы *1_ui_ui.hex) - индикация регулирование тока и напряже- ния с одним основным индикатором. В этом случае после включения питания на индикаторе отображается измеренное значение выходного напряжения БП, кнопки “+” и “-” позволяют его регулировать. Кнопка “Выбор” так же переключает режимы работы, однако таких режимов три: индикация/регулирование напряжения, инди- кация выходного тока и индикация/регулирование порога ограничения тока БП. Непрерывное свечение светодиода
обозначает режим индикации тока (в этом режиме кнопки “+” и не функционируют), а мигающее - режим индика- ции/регупирования порога ограничения тока. Как и ранее, отсутствие свечения светодиода обозначает режим инди- кации/регупирования напряжения. Как и в ранее описанном варианте, удержание кнопки “Выбор” позволяет осуществить запоминание выходных уровней, причем сделать зто можно в любом режиме рабо- ты. После запоминания устройство так же всегда перехо- дит в режим индикации напряжения. Если применяются варианты прошивок МК, ограничи- вающие функциональность устройства, то часть элементов, задействованных для реализации отсутствующих функций, можно исключить из схемы. По схеме (рис. 3) видно, что на нагрузку попадает не все напряжение БП, а меньшее на величину падения на- пряжения на шунте. Устройство учитывает зто (в соответ- ствующих прошивках, рассчитанных на индикацию тока) и отображает на индикаторе реальное напряжение на на- грузке. Хотя в характеристиках устройства указан диапазон измеряемого напряжения не более 50 В и тока не более 5 А, устройство способно индицировать большие значения - до 99,9 В и 9,99 А соответственно. Однако в некоторых случаях вышеупомянутая коррекция показаний напряже- ния может привести к неверным результатам (при значе- ниях тока более 5 А). В случае, когда корректно отобра- зить значение параметра невозможно, на индикаторе вы- водится “ЕЕЕ”. Это означает ошибку измерения (выход за допустимые пределы измерения). Потенциальные возможности и развитие проекта Программа устройства даже в самом полнофункциональ- ном варианте не заполняет полностью имеющуюся в МК память программ, поэтому имеется возможность наделить устройство различными дополнительными возможностями (которые с другой стороны ограничиваются небольшим ко- личеством свободных выводов). Введение звуковой сигнализации. В схеме имеется один свободный вывод МК (при 2-х ин- дикаторах). К нему можно подключить любой звукоизлуча- тель и, переделав программу, наделить устройство возмож- ностью звуковой индикации каких-то режимов, например, сопровождение каждого нажатия на кнопку звуковым сиг- налом “бип”. Измерение температуры радиаторов блока питания. Эта функция так же реализуется довольно просто че- рез единственный свободный вывод - путем применения | датчика типа DS1820. Программу, естественно, придется так же переделать (ввести еще один выбираемый кнопкой “Выбор” режим индикации). Принципиально другие применения. Схему устройства вполне можно использовать практи- чески без изменений для совершенно иных целей - зто до- стоинство любых схем на МК. Например, путем написания соответствующей программы легко реализуются следую- щие устройства: - таймер обратного отсчета 0.. .999 секунд (1 индикатор, 4 произвольно программируемых вывода МК); - ваттметр постоянного тока (один трехразрядный или шестиразрядный индикатор, мощность вычисляется путем перемножения измеренных значений тока и напряжения); - электронные часы с будильником (2 индикатора); - многоточечный термометр (2 индикатора+датчики типа DS1820); - низкочастотный частотомер; - счетчик импульсов (прямой и обратный счет). Вариантов (читайте в следующем номере) может быть еще много ©. Важное примечание. Схема и программа разрабатывались и тестировались без подключения к какой-либо конкретной схеме источ- ника питания, т.е. на устройство просто подавались оп- ределенные уровни напряжения, имитирующие реальные ток и напряжение. Автор будет признателен всем, кто повторит устройство и поделится результатами - сооб- щит по электронной почте о трудностях, проблемах, не- достатках устройства, схемах сопряжения с различными блоками питания и т.п. Прошивки (файл moddingJv-meter.zip) вы можете заг- рузить с сайта нашего журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) Литература 1. Абраш Р. Универсальный программатор ChipBoom. - “Радиолюбитель”, №7/2006, с. 37-41. В прошлом номере в схеме дополнительного индикато- ра (рис. 2) допущена ошибка: номинал резасторов R1...R3 -24 Ом. Редакция с удовольствием разместит присланные чи- тателями проверенные практически схемы подключения данного устройства к опубликованным ранее схемам ла- бораторных источников питания с соответствующими пояснениями и рекомендациями. Стабилизатор с микроконтроллерным управлением Возвращаясь к напечатанному ("РЛ", №9/2006, с. 34-37) По адресу http://godinav.narod.ru/AVR_120-270_6st_TC142.html расположена последняя разработка в серии схем стабилизаторов напряжения сети. В ней учтены все недостатки в работе предыдущих схем, а также пожелания по увеличению надежности стабилизатора. Алексей Годин, г. Москва
---------------------В ИЗМЕРЕНИЯ И------------------------------ Александр Королев Универсальный измерительный E-mail: 1исоап@пагоаУ.ги преобразователь для резисторных датчиков Бурное развитие электроники и вычислительной техники оказалось предпосылкой для широкой автома- тизации самых разнообразных про- цессов в научных исследованиях и в промышленности: машинострое- нии, приборостроении, медицине, в физиологии растений иживотных, в биофизике, в агрофизике и других областях. Однако реализация этой предпо- сылки в значительной мере опреде- ляется возможностями устройств - датчиков для получения информации о регулируемом параметре или про- цессе. К датчикам относятся все основ- ные узлц электронной схемы для из- мерения незлектрических величин, расположенные непосредственно у объекта. Необходимость преобра- зования измеряемой неэлектричес- кой величины в адекватный ей элек- трический сигнал послужила позд- нее основанием для введения тер- мина “измерительный преобразова- тель”. Описание универсального измерительного преобразователя для резисторных датчиков приво- дится в данной статье. Следует перечислить разновид- ность резисторных датчиков. 1. Датчики углового или линейно- го перемещения, основанные на за- висимости изменения реостата элек- трического сопротивления при пере- мещении. 2. Датчики температуры, основан- ные на зависимости изменения элек- трического сопротивления от темпе- ратуры: - резисторные психрометры (раз- новидность резисторных датчиков температуры), основанные на зави- симости изменения электрического сопротивления датчика от темпера- туры двух датчиков: смоченного и сухого (выполняются, как правило, дифференциальными [1,2]). 3. Катарометры-датчики теплопро- водности газов и газовых смесей, ос- нованные на изменении (теплоотдачи и температуры) электрического со- противления терморезистора в зави- симости от природы, изменения кон- центрации газовой смеси: - расходомеры газа (разновид- ность катарометрических датчиков), основанные на изменении (теплоот- дачи и температуры) электрическо- го сопротивления терморезистора в зависимости от изменения скорости расхода газовой смеси при постоян- ной концентрации, например, в газо- вой хроматографии. 4. Электрохимические датчики, основанные на зависимости измене- ния электрического сопротивления жидкости, в зависимости от ее элек- тропроводности, например, в кондук- тометрических исследованиях [3]. 5. Тензодатчики, основанные на изменении сопротивления резистор- ного элемента датчика под действи- ем сил, давлений, деформации: - тензоакселерометры (разновид- ность тензодатчиков), основанные на изменении сопротивления резистор- ного элемента датчика под действи- ем момента физической силы; - датчики давления (разновид- ность тензодатчиков), основанные на изменении сопротивления резистор- ного элемента мембраны датчика под действием давления жидкости, газа. , 6. Фоторезисторные датчики, ос- нованные на изменении сопротивле- ния резисторного элемента датчика под действием света. Мы привели лишь самые основ- ные типы датчиков, при желании можно обратиться к справочным из- даниям. В описываемом преобразователе (рис. 1) используется метод оптрон- ной гальванически развязанной са- мобалансировки, что отличает дан- ную схему УИПРД более высокой точ- ностью, линейностью, широким дина- мическим диапазоном в сравнении с тензометрическими станциями, вы- полненными по обычной классичес- кой схеме. Из выше указанного списка, УИПРД позволяет работать и отслеживать ди- намику сложных процессов с помощью следующих резисторных датчиков: • датчики углового или линейного перемещения; • дифференциальные датчики температуры; • электрохимические датчики, по- добно как в приборе [4]; • дифференциальные резистор- ные психрометры, в агрофизических исследованиях; • тензодатчики для исследования деформации почвы; • тензоакселерометры; • датчики расхода газа в газовой хроматографии; • фоторезисторные датчики, в двулучевой спектроскопии. УИПРД (выполнен на 9-и рпераци- онных усилителях К140УД7) состоит из низкочастотного генератора, согла- сующего усилителя, измерительного моста с резисторными датчиками, пи- ковых детекторов, разностного усили- теля, интегратора, цепи управления оптроном и согласователя с регистра- тором или контроллером, выполнен- ного на активном 6-звеньевом филь- тре нижних частот (ФНЧ) Баттервор- та, который вычищает сигнал от его помех - обертонов. Н изкочастотный генератор f=8 кГц на RC-цепи, операционном усилителе DA1 и системы слежения за выпол- нен на основе автогенератора с мостом Вина, с трехзвенной фазовращающей цепью (задержка по фазе на 180°). В генераторе для слежения за введе- на специальная цепь отрицательной об- ратной связи по пиковым значениям выходного напряжения. Если амплиту- да превышает пороги срабатывания на VT1, то подзаряжается конденсатор 04, увеличивая смещение на затворе по- левого транзистора VT1, его сопротив- ление возрастает, а усиление операци- онного усилителя DA1 уменьшается и амплитуда выходного напряжения ста- новится меньше, чем (заданный) уро- вень ограничения.
Согласующей усилитель выпол- нен на операционном усилителе DA2, по схеме неинвертирующего усили- теля, с большим входным сопротив- лением, хорошо “развязывающего” генератор и измерительный мост. Измерительный мост выполнен на резисторах оптрона ОЭП2, R14, R15, Чактивный, Чненагруженый (после- дние являются звеньями дифферен- циального датчика). Переменный ре- зистор R14 служит для начальной на- стройки, балансировки моста. Резис- тор (фоторезистор) входит в состав оптрона, который служит для балан- сировки моста во время работы УИПРД. Резисторы Нактивный, Рненагруженый являются дифферен- циальным датчиком, например: тен- зоакселерометра (датчика ускорения) или резисторные психрометры. Пиковые детекторы выполнены на операционном усилителе DA3 и DA'3. Диод VD5 в обратной связи служит как нелинейный элемент, позволяет снизить пороговое значение в 2000 раз и повысить чувствительность пи- кового детектора DA3 и DA'3. В каче- стве пиковых детекторов целесооб- разно использовать операционные усилители типа К140УД17, так как ко- эффициент усиления у него выше практически на порядок в сравнении СК14ОУД7). Разностный усилитель, выпол- ненный на операционном усилителе DA4, служит для определения разно- сти сигналов с пиковых детекторов, что является функцией потенциала разбаланса измерительного моста с дифференциальными резисторными датчиками. Интегрирующий усилитель DA5 “запоминает” разность и передает ее на оптопару А1, балансируя измери- тельный мост через транзистор VT10. При этом защитный транзистор VT3 предохраняет опторару от чрезмер- ного тока (на которую она рассчита- на), сохраняя безопасные характери- стики обратной связи. Результирую- щий сигнал через усилитель DA6 и ФНЧ на DA7...DA9 подается на реги- стратор-самописец КСП-4 или кон- троллер, описанный в [4]. УИПРД с успехом использовались в практической и научно - исследо- вательской работе с различными резисторными датчиками. Но са- мый серьезный экзамен УИПРД вы- держал при исследовании артери- ального давления подопытных крыс. При этом в качестве датчика давле- ния использовался велосипедный ниппель, заполненный угольным порошком RaKTl1B = RHBHarp« 80 кОм,
которым обертывался хвост исследу- емой крысы. По отзывам физиоло- гов, УИПРД отлично отслеживал ди- намику изменений артериального давления, скорости пульсовой волны подопытных крыс при различных воз- действиях и осуществлял их регист- рацию. Литература 1. Дифференциальное исполне- ние датчика решает проблему его термокомпенсации, гистерезиса. 2. Дьяченко К.П. Зорони Д.П., Но- вицкий П.В. и др. Электрические из- мерения. Под ред.Е.Г. Шрамкова. - М.: 1972, Высшая школа, 520 с. 3. Королев А.М. Прибор для оп- ределения интенсивности фотосин- теза и дыхания растений. Ав. свид. СССР №423429. 4. Королев А.М. Полифункцио- нальный высокочувствительный фо- тометрический детектор. - “Радиолю- битель", №11/2003. Вячеслав Калашник, Роман Панов г. Воронеж Пробник предназначен для проверки сопротивления между различными точ- ками схемы и отдельных элементов - резисторов, конденсаторов, диодов, тиристоров, транзисторов. Индикация звуковая, тон звука изменяется от не- скольких кГц при коротком замыкании до импульсов с частотой несколько Гц при сопротивлении 10 мОм. Пробник выполнен на КМОП интегральной мик- росхеме К561ЛП2, содержащей 4 ло- гических элемента “исключающее ИЛИ”. Согласнотаблице истинности ло- гического элемента “исключающее ИЛИ” выходной сигнал будет равен ло- гической единице, если сигналы на вхо- дах будут отличаться друг от друга (0 и 1). Если же входные сигналы совпада- ют (два нуля или две единицы), то вы- ходной сигнал равен нулю. Таким образом, если на один из вхо- дов логического элемента “исключаю- щее ИЛИ” подать уровень 1, то этот логический элемент превращается в инвертор. Если же один из входов ло- гического элемента подать уровень 0, то этот логический элемент превраща- ется в повторитель. Использование КМОП - микросхе- мы позволяет использовать различные Пробник для проверки R и С источники питания напряжением от 3 до 15 В. Можно даже использовать “ис- тощенные” батареи, так как потребля- емый ток очень мал. Схема пробника приведена на рис. 1. Логические элементы DD1.1 и DD1.2 образуют мультивибратор, час- тота которого зависит от величины ем- кости конденсатора С1 и сопротивле- ния между входами DD1.1 и входом DD1.2. Как вццно из схемы, между эти- ми точками включается проверяемое сопротивление. Подстроечный резис- тор R2 служит для настройки частоты звука при коротком замыкании выво- дов, а благодаря резистору R1 в науш- нике BF1 раздаются импульсы - инди- кация включения пробника. Дифференцирующая цепочка R4C2 служит для того, чтобы получить короткие импульсы. В противном слу- чае при измерении больших сопро- тивлений транзистор VT1 был бы от- крыт длительное время, что привело бы к быстрому истощению источника питания. Логические элементы DD1.3 и DD1.4 работают в режиме повтори- теля и служат для раскачки транзи- стора VT1, в коллекторную цепь ко- торого включен звуковой излуча- тель BF1. Можно использовать теле- фонный капсюль ТК-40. Для трени- ровки слуха, необходимо взять рези- сторы с различной величиной сопро- тивления - 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм и т.д. Необходимо научит- ся работать с пробником при провер- ке конденсаторов, диодов, транзис- торов и других элементов электри- ческих схем. Простой малогабаритный частотомер В статье при редактировании были допущены не- которые неточности. Напечатано: Первичная обмотка I-II намотана проводом ПЭВ диаметром 0,14 мм и содержит 100 витков. Необходимо: - содержит по 100 витков. Напечатано: Вторичная обмотка III намотана проводом ПЭВ диа- метром 0,44 мм и содержит 6 витков, с таким расчетом, Возврашавсь к напечатанному ("РЛ", №4/2007, с. 37) чтобы при изменении питающего напряжения в преде- лах 10... 17 В напряжение накала было в пределах 5,1...6,9 В. Необходимо: - напряжение накала ИВ-6 было 0,8...1,1 В. Редакция приносит извинения автору и читателям за допущенные ошибки. Анатолий Поляков г. Могилев ____________________________________________/
Архитектура микроконтроллера ATTINY15 Александр Черномырдин г. Магнитогорск E-mail: chav1961@radioliga.com Окончание. Начало в №5/2007 Регистры таймера О Таймер 0 микроконтроллера ATTiny15 - 8 битный. Управляется он двумя регистрами - TCNTO и TCCRO. Первый регистр - просто текущее значение таймера, он соответствует счетному регистру интервального таймера микроконтроллера КР1878ВЕ1. Три младших бита регистра TCCRO допускают следующие комби- нации (остальные биты не используются и должны быть равны нулю): - комбинация “ООО” - таймер остановлен; - комбинация “001” - таймер запущен, считает час- тоту тактового генератора; - комбинация “010” - таймер запущен, считает час- тоту тактового генератора, деленную на 8; - комбинация “011” - таймер запущен, считает час- тоту тактового генератора, деленную на 64; - комбинация “100" - таймер запущен, считает час- тоту тактового teHepaTopa, деленную на 256; - комбинация “101” - таймер запущен, считает час- тоту тактового генератора, деленную на 1024; - комбинация “110” - таймер запущен, считает им- пульсы с линии В[2] по фронту; - комбинация “111” - таймер запущен, считает им- пульсы с линии В[2] по спаду. Как видите, управляющие регистр таймера пред- ставляет собой некий гибрид регистра конфигурации и управляющего регистра интервального таймера КР1878ВЕ1. Запуск и останов счета производятся не отдельным битом, как в КР1878ВЕ1, а, фактически, переключением источника импульсов для таймера, что создает некоторые неудобства при программировании - нужно либо помнить, либо предварительно сохра- нять прежние настройки таймера при его останове, чтобы запустить повторный счет в том же режиме, ко- торый был до останова. Таймер 0, очевидно, можно использовать и как счетчик внешних импульсов (на- пример, в частотомере), причем входная частота тай- мера, судя по его “соседу”, таймеру 1, видимо, может достигать 25 МГц. Последнее, впрочем - только лич- ное мнение автора. Регистры таймера 1 и регистр специальных функций Таймер 1 микроконтроллера ATTiny также 8-бит- ный, но обладает намного более широкими возмож- ностями, чем таймер 0. В состав таймера 1 входит счетный регистр TCNT1, управляющий регистр TCCR1 и два регистра сравнения OCR1A и OCR1B (аналоги регистра интервала в микроконтроллере КР1878ВЕ1). Биты в регистре TCCR1 распределены следующим образом: - бит 7 - способ сброса таймера 1. Если этот бит установлен, при совпадении значения счетного реги- стра TCNT1 и регистра OCR1A содержимое счетного регистра TCNT1 обнуляется (именно так работает ин- тервальный таймер в КР1878ВЕ1). Если бит не уста- новлен, регистр OCR1A влияния на процесс счета не оказывает (в КР1878ВЕ1 такой режим включается при занесении в регистр интервала нулевого значения); - бит 6 - включается режим ШИМ для таймера 1 (об этом режиме - позднее); - биты 5 и 4 - управление сигналом на линии В[1] порта В (об этом - также позднее); - биты 3..0 - назначение аналогично битам 2..О ре- гистра TCCRO. Комбинация “0000” отключает таймер, “0001” подсчитывает частоту тактового генератора , умноженную на 16, “0010” - частоту, умноженную на 8, и.т.д. до комбинации “1111”, подсчитывающей час- тоту, деленную на 1024. Как видим, дискретность ус- тановки частоты для таймера 1 намного выше, чем для таймера 0. Режим ШИМ, который имеется в таймере 1, позво- ляет выдавать на линию порта В[1 ] прямоугольный сиг- нал изменяющейся скважности. Это - неплохая и весь- ма дешевая замена ЦАП: пропустив сигнал с линии В[1 ] через интегрирующий фильтр, можно получить от микроконтроллера аналоговый выходной сигнал дос- таточно высокого качества. При включении режима ШИМ таймер 1 начинает отсчет импульсов. Пока зна- чение счетного регистра таймера не превышает зна- чение в регистре OCR1A, на выходе линий В[1] при- сутствует сигнал лог.О. По достижению счетным реги- стром значения, записанного в регистре OCR1A, вы- ходной сигнал линии В[1] меняется на лог.1. Таймер продолжает считать. По достижению счетным регист- ром таймера значения, записанного в другом регист- ре - OCR1B, таймер сбрасывается в ноль (при этом сигнал на линии В[1 ] также сбрасывается), и весь про- цесс повторяется. В режиме ШИМ биты 4 и 5 регистра TCCR1 имеют следующее назначение: - комбинация “00” и “01” - линия В[1] не подключе- на к ШИМ и сигнал ШИМ “наружу” не выдается; - комбинация “10” - линия В[1] работает так, как было описано выше; - комбинация “11” - линия В[1] работает с точностью до наоборот, т.е. выходной сигнал на ней оказывается инвертированным по сравнению с комбинацией “10”. В обычном режиме, когда режим ШИМ не включен, назначение этих битов несколько иное: - комбинация “00” - линия В[1 ] не подключена к тай- меру 1 и работает как линия порта В; - комбинация “01” - при каждом совпадении содер- жимого счетного регистра таймера 1 и регистра OCR1A сигнал на линии В[1] изменяется на противо- положный;
- комбинация “10” - при каждом совпадении содер- жимого счетного регистра таймера 1 и регистра OCR1A на линии В[1] появляется сигнал лог.О; - комбинация “11" - при каждом совпадении содер- жимого счетного регистра таймера 1 и регистра OCR1A на линии В[1] появляется сигнал лог.1. И, наконец, еще один регистр, тесно связанный с таймерами - регистр специальный функций SFIOR. Его формат: - бит 2 - принудительное изменение сигнала на ли- нии В[1] в соответствии с установками битов 4 и 5 ре- гистра TCCR1. При записи лог.1 в этот бит сигнал на линии В[1 ] изменяется так, как если бы сравнение счет- ного регистра и OCR1A уже произошло. Этот бит не действует на выходной сигнал, если таймер 1 вклю- чен в режиме ШИМ. При чтении этот бит всегда со- держит лог.О; - бит 1 - ручной сброс предварительного делителя частоты для таймера 1; - бит 0 - ручной сброс предварительного делителя частоты для таймера 0. Регистры ЭСППЗУ Таких регистров, как и в микроконтроллере КР1878ВЕ1, в ATTinyl 5 три. Назначение их аналогич- но назначению таковых в КР1878ВЕ1, но формат уп- равляющего регистра EECR иной: - бит 3 - разрешить прерывания по окончанию опе- рации с ЭСППЗУ; - бит 2 - разрешить запись данных в ЭСППЗУ; - бит 1 - записать данные в ЭСППЗУ; - бит 0 - прочитать данные из ЭСППЗУ. Остальные биты в регистре EECR не используют- ся и должны быть установлены в лог.О. Два бита - бит разрешения записи и бит записи, - используются для занесения информации в ЭСППЗУ. Порядок записи данных в ЭСППЗУ следующий: - убедиться, что предыдущая операция записи за- кончена (бит 1 равен лог.О); - занести в регистр адреса EEAR адрес записыва- емого в ЭСППЗУ байта; - занести в регистр данных EEDR значение запи- сываемого байта; - установить бит 2 в регистре EECR; - не позднее чем через 4 машинных цикла устано- вить бит 1 в регистре EECR. Если за 4 машинных цикла операция записи не бу- дет запущена, бит 2 автоматически сбрасывается ап- паратурой в лог.О. Со сброшенным битом 2 запуск опе- рации записи невозможен. Такой “странный” способ записи продиктован желанием разработчиков защи- тить содержимое ЭСППЗУ от ошибочных действий программы. В качестве аналогии достаточно вспом- нить регистр управления сторожевого таймера КР1878ВЕ1 - в него перед записью данных тоже необ- ходимо вначале прописать характерный код, иначе за- пись данных произведена не будет. Особенность рабо- ты с ЭСППЗУ в микроконтроллерах ATMEL - высокая скорость чтения: считываемые данные в регистре EEDR будут готовы уже следом за командой установ- ки бита чтения в регистре ECCR, поэтому техники при- менения теневого ОЗУ при работе с ЭСППЗУ в мик- роконтроллерах ATMEL не требуется (тем более, что там нет и ОЗУ). Впрочем, эта техника в любом случае оказывается быстрее, чем обращение к ЭСППЗУ; по- этому в микроконтроллере АТМЕда128, где объем ОЗУ составляет 4 кБайт, автор вновь будет рекомендовать использовать теневое ОЗУ. При использовании прерываний от ЭСППЗУ следу- ет иметь в виду одну неприятную особенность - пре- рывание по окончанию записи генерируется микрокон- троллером не однократно, как можно было бы ожидать, а беспрерывно, пока в регистре EECR не будет “ручка- ми” сброшен бит разрешения прерываний. Делать это необходимо в обработчике прерываний от ЭСППЗУ. На- звать причину столь странного решения разработчи- ков микроконтроллера автор затрудняется. Регистр сторожевого таймера Как и в КР1878ВЕ1, сторожевой таймер управля- ется всего одним регистром WDTCR: - бит 4 - разрешение отключения сторожевого тай- мера; - бит 3 - отключение сторожевого таймера (лог.О); - биты 2..0 - коэффициент деления предваритель- ного делителя таймера. Комбинация “ООО” соответству- ет генерации сигнала сброса микроконтроллера пос- ле выполнения 16 тыс. машинных циклов, “001” - 32 тыс. машинных циклов и т.д. вплоть до комбинации “111” - 2048 тыс. машинных циклов. Для отключения сторожевого таймера требуется вначале одной командой установить биты 4 и 3 реги- стра WDTCR в лог.1, а затем не позднее 4 машинных циклов сбросить бит 3 в регистре. Та же последова- тельность действий используется для запуска тайме- ра в работу, но там бит 3 устанавливается в лог.1 - идея защиты сторожевого таймера от ошибок програм- мы реализована таким же способом, что и защита ЭС- ППЗУ. Для периодического сброса сторожевого тай- мера в микроконтроллерах ATMEL, в отличие от КР1878ВЕ1, предусмотрена специальная команда wdr. Регистр аналогового компаратора Аналоговый компаратор встроен в микроконтрол- лер ATTinyl 5 и позволяет выполнять сравнение вели- чин двух аналоговых сигналов. Один иэ аналоговых сигналов (положительный, или неинвертирующий, вход) необходимо подавать на линию В[0], второй (от- рицательный, или инвертирующий, вход) - на линию В[1]. Когда сигнал на входе В[0] больше сигнала на входе В[1], выходной сигнал компаратора-лог.1, ина- че - лог.О. В качестве источника положительного сиг- нала на вход компаратора можно вместо линии В[0] подключить внутренний стабилизированный источник напряжения 1,22 В. По результатам сравнения может быть сгенерирован сигнал прерывания.
Регистр ACSR, управляющий аналоговым компа- ратором, содержит следующие биты: - бит 7 - бит отключения компаратора. Когда бит установлен в лог.1, питание компаратора отключено (это может потребоваться в случае автономного пи- тания для снижения потребляемой мощности); - бит 6 - выбор источника положительного сигна- ла. Когда бит установлен в лог.1, в качестве положи- тельного сигнала используется напряжение 1,22 В, когда сброшен - сигнал с линии В[0]; - бит 5 - к этому биту подключен выход аналогово- го компаратора; - бит 4 - флаг прерывания от компаратора. Назна- чение этого флага аналогично флагам в регистрах GIFR и TIFR; - бит 3 - флаг разрешения прерываний от компа- ратора. Назначение этого флага аналогично флагам в регистра GIMSK и TIMSK; - бит 2 - не используется, должен быть установлен в лог.О; - бит 1 и бит 0 - способ генерации сигналов преры- вания от компаратора. Комбинация “00” вызывает пре- рывание при любом изменении выходного сигнала компаратора, комбинация “10” - при переходе сигнала в лог.О, комбинация “11” - при переходе сигнала в лог.1. Комбинация “01” при работе компаратора не исполь- зуется. Обратите внимание на любопытную особенность - флаги управления прерываниями компаратора, как и флаги управления прерываниями ЭСППЗУ (а также как флаги управления прерыванием от АЦП, которые бу- дут рассмотрены позднее), располагаются не в отдель- ных регистрах (наподобие GIFR), а в регистрах управ- ления соответствующим устройством (точно так же, как это сделано в микроконтроллере КР1878ВЕ1). Связа- но это, видимо, с тем, что устройства эти - опциональ- ны, и в некоторых типах микроконтроллеров могут от- сутствовать. При таком построении системы управле- ния прерываниями дополнительные устройства проще добавлять (и удалять) в различные модели, что, похо- же, в свое время учли разработчики КР1878ВЕ1. Регистры АЦП Встроенный аналого-цифровой преобразователь является “изюминкой” многих микроконтроллеров ATMEL. Точность преобразования таких АЦП обычно в районе 8-10 разрядов - получить более высокую точ- ность при размещении АЦП на одном кристалле с про- цессором чрезвычайно сложно, благо в большинстве применений более высокая точность и не требуется. Преобразование аналогового сигнала в цифровой осу- ществляется методом последовательного приближе- ния, и занимает сравнительно много времени (до 260 мксек), поэтому в системе предусмотрен специальный сигнал прерывания от АЦП по завершению операции преобразования. АЦП представлен в микроконтроллере четырьмя регистрами: - регистром выбора источника сигнала ADMUX; - управляющим регистром ADCSR; - двумя регистрами (ADCL и ADCH), хранящими оцифрованное значение сигнала. Регистр выбора источника сигнала ADMUX содер- жит следующие биты: - биты 7 и 6 - выбор источника опорного напряже- ния для АЦП. Комбинация “00” использует в качестве источника опорного напряжения напряжение питания микроконтроллера. Комбинация “01” использует в ка- честве источника опорного напряжения напряжение, поданное на линию В[0]. Комбинация “10” использует в качестве источника опорного напряжения внутрен- ний источник стабилизированного напряжения 2,56 В. Комбинация “11” использует тот же самый источник, но дополнительно подключает его выход к линии В[0] - для того, чтобы к ней можно было присоединить кон- денсатор, уменьшающий шумы источника; - бит 5 - выравнивание значения в регистрах ADCL и ADCH влево (лог.1) или вправо (лог.О). Об этом ре- жиме подробнее будет сказано ниже; - биты 2, 1 и 0 - выбор источника сигнала (см. таб- лицу 4). Биты 4 и 3 в регистре не используются и должны быть установлены в лог.О. Выравнивание значения влево применяется в случае, если нам не требуется высокая точность преобразования сигнала. АЦП, встроенный в микроконтроллер АТПпу15, обеспечи- вает точность до 10 бит. Хранить такую точность в одном байте невозможно, поэтому величина оцифро- ванного сигнала хранится в двух регистрах (ADCL и ADCH): два старших бита - в регистре ADCH, осталь- ные восемь - в регистре ADCL. Если же нам не требу- ется такая высокая точность (к примеру, мы вполне можем удовлетвориться 8 битами), то “выдрать” эти 8 бит из пары регистров представляет определенную сложность - их необходимо считать в пару рабочих регистров, а затем с помощью команд сдвига оставить в одном из регистров только 8 старших бит. Именно для облегчения этой задачи и используется бит 5 в регистре AMDUX: когда он сброшен, в регистре ADCH хранится 6 нулевых битов и два старших бита оцифро- ванного значения, а в регистре ADCL - 8 младших. Ког- да этот бит установлен, формат хранения в регистрах Таблица 4. Выбор источника сигнала для АЦП Биты 2..0 Режим оцифровки ООО Сигнал В[5] 001 Сигнал В[2] 010 Сигнал В[3] 011 Сигнал В[4] 100 Сигнал В[3] - В[3] 101 Сигнал 20 * (В[3] - В[3]) 110 Сигнал В[3] - В[4] 111 Сигнал 20 * (В[3] - В[4])
ADCx изменяется: в ADCH теперь будут храниться 8 старших битов оцифрованного значения, в двух стар- ших битах ADCL - два оставшихся младших бита, а остальные биты ADCI-^будут дополнены лог.О. Вклю- чив этот бит, мы можем потом просто считать готовое значение из регистра ADCH, и вовсе не использовать ADCL- 8-битовая точность оцифровки будет обеспе- чена (для скептиков напоминаем: 8-битовая точность - это менее 0,5% погрешности). Еще несколько моментов, касающихся работы АЦП с дифференциальным входом. Во-первых, в некото- рых отладчиках к регистру ADCH АЦП “приписан” яко- бы бит знака оцифрованного значения. Логично было бы ожидать, что при использовании дифференциаль- ного входа мы могли бы получить величину разности сигналов на входах (с соответствующим знаком). Увы, если на неинвертирующем дифференциальном входе величина сигнала будет меньше, чем на инвертирую- щем, в результате оцифровки вы получите число ноль - бит это только вводит в заблуждение наивных юзе- ров. Следующий момент касается точности оцифров- ки по дифференциальному входу - она гарантирова- на не 10, а только 8 разрядов. И еще один момент - операционный усилитель, обрабатывающий сигнал с дифференциального входа, имеет довольно ощутимый дрейф нуля. Для его устранения в системе предусмот- рены два “странных” выбора источника сигнала: код “100” и код “101”, когда входы операционного усили- теля фактически замыкаются между собой. Значение, оцифрованное при таком режиме, не всегда будет рав- но нулю! Его величина - это и есть величина дрейфа ОУ. Поэтому оцифровку с дифференциального входа АЦП всегда проводят в три шага: - выбирают источник сигнала “100” или “101” и оцифровывают величину дрейфа нуля; - выбирают источник сигнала “110” или “111” и оцифровывают входной сигнал; - вычитают из величины входного сигнала вели- чину оцифрованного дрейфа. Управляющий регистр ADCSR содержит следую- щие биты: - бит 7- включение питания АЦП (лог.1). Обратите внимание - в отличие от аналогового компаратора бит 7 не отключает, а включает питание! - бит 6 - запуск процесса оцифровки (лог.1). По окончанию процесса оцифровки этот бит автоматичес- ки сбрасывается в лог.О, т.е. по нему можно опреде- лить момент готовности оцифрованных данных; - бит 5 - оцифровка в цикле. После установки это- го бита в лог.1. достаточно однократно запустить про- цесс оцифровки (с помощью бита 6), и после оконча- ния оцифровки одной выборки АЦП немедленно запу- стится для оцифровки следующего значения. Остано- вить оцифровку в цикле можно записью в бит 5 значе- ния лог.О. Такой режим оцифровки, очевидно, “не дру- жит” с режимом понижения шумов; - бит 4 - флаг прерываний от АЦП. Назначение ана- логично флагам в регистрах GIFR и TIFR. При оциф- ровке в цикле прерывание будет выдаваться после каждой оцифровки; - бит 3 - флаг разрешения прерываний от АЦП. На- значение аналогично флагам в регистрах GIMSK и TIMSK; - биты 2..О - выборка тактовой частоты АЦП. Ком- бинация “ООО” обеспечивает тактовую частоту генера- тора равное тактовой частоте процессора, комбина- ция “001” - равной тактовой частоте процессора, де- ленной на 2 и т.д., до комбинации “111”, обеспечива- ющий использование тактовой частоты процессора, деленной на 128. Чем выше тактовая частота АЦП, тем быстрее будет произведена оцифровка сигнала, но с тем большей погрешностью это будет сделано. Поэто- му, если нет особой необходимости в скорости оциф- ровки, старайтесь выбирать тактовую частоту АЦП как можно меньшей (комбинация “111”). Назначение регистров ADCL и ADCH, думается, по- нятно, единственная особенность при работе с ними - порядок чтения: всегда сначала необходимо считывать регистр ADCL, и лишь затем - ADCH. Если включен режим выравнивания вправо, читать регистр ADCL не требуется. Обратите внимание - желательно не пользоваться одновременно и аналоговым компара- тором, и АЦП: во-первых, потому, что они могут ис- пользовать одни и те же линии портов, и, во-вторых, потому, что срабатывания аналогового компаратора будут создавать лишний шум АЦП (они оба питаются от одного источника), что может сказаться на точнос- ти оцифровки сигнала. Интерпретатор Дмитрий Мигель Беларусь, п. Ждановичи I для микроконтроллера Все чаще возникает вопрос о раз- мещении памяти программ микро- контроллера на внешних ЗУ. В ос- новном этим хотят увеличить па- мять. Один из самых простых вари- антов достижения этого - написание интерпретатора. Говоря простым 34 -------------------------------- языком, интерпретатор - это алго- ритм, позволяющий анализировать поступающие данные с ЗУ и выпол- нять соответствующие действия уже на МК. Условно данную опера- цию можно представить следую- щим образом: 1 - чтение данных с памяти; 2 - вызов анализирующей про- цедуры, в которой каждому значе- нию из памяти соответствует своя подпрограмма; 3 - вход в подпрограмму и вы- полнение действий;
4 - инкрементирование (увели- чение) адреса и переход к перво- му пункту алгоритма, т. е. к чтению. В процессе такого “зацикливания” и происходит выполнение програм- мы, находящейся в ЗУ. Преимуще- ство такого метода состоит в том, что написание внешних программ намного проще, чем редактирова- ние и отладка самой программы МК, что позволяет в короткий срок добиться желаемого результата. Нелишним будет напомнить и о том, что такой вариант позволяет вводить в интерпретатор своеоб- разные “библиотеки” действий, для которых характерны большие зат- раты памяти (использование ЖКИ, шины 12С и др.). В результате раз- работки такого устройства была составлена схема рис. 1. Конструкция Интерпретатор собран на микрокон- троллере ATMEGA8 (настроенный на внутренний генератор 8 МГц), в качестве памяти - EEPROM серии 24С. Кнопка “сброс” осуществляет перезапуск интерпретатора. Рабо- чие выходы - зто порты PORTD, PORTB. Размер памяти ограничен адресом FFFF, т.е. 24С512 (при те- стировании я использовал 24С64). Прошивка [1] получила название CASE SET-34, рассчитана на двух- байтовую адресацию (т. к. использо- вание более малых объемов нецеле- сообразно), поддерживает 34 коман- ды вывода данных, среди которых есть и “библиотечные”, для работы с ЖКИ (а точнее, с контроллером HD44780, подключение - рис. 2), за- держкой, и несколько для управления ходом выполнения программы. Если же купить такую память не получит- ся, то можно использовать прошив- ку [2]. Она работает, начиная с 24С02, поддерживая однобайтную адреса- цию и все вышеперечисленные фун- кции. Адрес устройства памяти дол- жен быть АО, т.е. выходы АО, А1, А2 DD2 АТтедав Выход для порта D Рис. 1 Рис. 2 должны быть соединены на корпус. Что касается данных памяти, то для удобства их создания была напи- сана программа [3]. В ней есть встроенная помощь, благодаря ко- торой можно легко составить про- грамму. Компилирует в формат BIN, который открывается любым про- грамматором (JDM, например). Блок данных не будет соответствовать Ресурсы 1. http://mdn-project.narod.ru/caseset.rar 2. http://mdn-project.narod.ru/FFcaseset.rar 3. http://mdn-project.narod.ru/editcase.rar 4. http://mdn-project.narod.ru/ объему устройства, поэтому оста- ток заполняется FF. На сайте [4] есть раздел “CASE SET”, где каждый может предло- жить дополнительные команды. Программу (файл case.zip) вы можете загрузить с сайта журнала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы”) Во втором полугодии читайте продолжение цикла статей Александра Черномырдина по микроконтроллерам фирмы Atmel. "Написание программ для микроконтроллера ATTiny15 заметно отличается от написания программ для КР1878ВЕ1. Главные причины этого - очень небольшая память программ и довольно ограниченное подмножество системы команд." В двух следующих номерах мы опубликуем статью "Первая программа для АТПпу15".
Роман Абраш г. Новочеркасск E-mail: arv@radioliga.com JJ-llll ИjJ jJ к Продолжение. Глава 13. Команды переходов Начало в №1-5/2007 Как обычно, разберем предыдущее задание. В качестве варианта решения предлагаю следующие варианты: 1. Заполнение области памяти нулевыми значениями. Адрес начала - R0, количество - R1. ZeroFill: ; пусть наша подпрограмма называется так © PUSH PUSH RO RI ; сохраним в стеке RO ; сохраним и RI LoopFill: MOV @R0, #0 ; заносим ноль по очередному адресу INC RO ; следующий адрес ячейки DJNZ RI, LoopFill ; цикл заданного количества повторов POP RI ; восстановим R1 POP RO ; и R0 RET 2. Копирование областей памяти. Адрес начала источника в R0, адрес начала приемника в R1, количество копируемых байт в R2. СоруМеш: ; пусть наша подпрограмма называется так © LoopCopy: PUSH R0 ; сохраним в стеке R0 PUSH R1 ; сохраним и R1 PUSH R2 ; и R2 тоже сохраним PUSH ACC ; аккумулятор тоже, он потребуется MOV A, @R0 ; извлекаем очередное значение из области-источника MOV @R1, А ; и заносим его в очередную ячейку области-приемника INC R0 ; следующий адрес ячейки-источника INC R1 ; следующий адрес ячейки-приемника DJNZ R2, LoopCopy ; цикл заданного количества повторов POP ACC ; начнем восстановление с ; аккумулятора POP R2 ; восстановим R2 POP R1 ; восстановим R1 POP R0 ; и R0 RET 3. Обмен содержимого областей памяти. Адрес начала одной области в R0, адрес начала приемника в R1, количество байт в R2. ChangeMem: ; пусть наша подпрограмма называется так © PUSH PUSH PUSH PUSH MOV RO RI R2 ACC ; сохраним в стеке RO ; сохраним и RI ; и R2 тоже сохраним ; аккумулятор тоже, он потребуется ; извлекаем очередное значение из области 1 A, @R0 Loopchange XCH A, @R1 ; меняем местами А и очередной байт из области 2 XCH A, @R0 ; меняем местами А и очередной байт из области 1 INC RO ; следующий адрес в области 1 INC RI ; следующий адрес в области 2 DJNZ R2, LoopChange ; цикл заданного количества повторов POP ACC ; начнем восстановление с аккумулятора POP R2 ; восстановим R2 POP RI ; восстановим R1 POP RO ; и R0 RET
Единственное, о чем я жалею, так зто о том, что нет возможности узнать ваши варианты решений ©. Придется рассматривать мои, надеясь, что это- го будет достаточно, чтобы вы смог- ли разобраться со своими ошибками (если они были, конечно), а также по- няли некоторые общие подходы в про- граммировании. Естественно, я просто уверен, что проверить работу моих ва- риантов вы прекрасно сумеете в MCStudio! Помните, что я рекомендовал преж- де, чем браться за разработку, разоб- раться сначала самому во всех дета- лях? Так мы и поступим. Итак, задача 1. Представим себе, что речь идет о заштриховке клеточек на бумаге, и сра- зу в голове появляется алгоритм (т.е. пошаговая инструкция) ее решения: штрихуем (заполняем) первую, опреде- ляем место (т.е. адрес) следующей, штрихуем ее, определяем место следу- ющей и т.д., пока не заштрихуем (за- полним) нужное количество. Теперь “пе- реведем” зто на язык, понимаемый мик- роконтроллером, т.е. подберем соответ- ствующие команды. Разумеется, запол- нение - это команда пересылки MOV. Так как заносимое значение нам изве- стно, используем команду пересылки константы. Раз какие-то действия надо повторять известное число раз - это не что иное, как команда DJNZ. Адрес у нас задан в регистре, а вычисление оче- редного адреса - не что иное, как уве- личение текущего на 1 - команда INC, ведь область у нас непрерывная! Да, у нас было требование, чтобы подпрог- рамма возвращала неизменными зна- чения всех регистров, поэтому перед началом нашего алгоритма надо сохра- нить (где? - разумеется, в стеке!), а пос- ле завершения - восстановить все ис- пользуемые нами регистры. Все, зада- ча решена! Небольшое отступление. Извес- тен распространенный прием графи- ческого оформления алгоритма рабо- ты программы при помощи структур- ных блоков или же в виде графа со- стояний. На мой взгляд - это дело вку- са, хотя при решении сложных задач иной раз только графическое пред- ставление и помогает. Вы сами выби- райте для себя наиболее подходящий способ, а я буду продолжать “действо- вать, рассуждать. Поясню нюансы. Каждая подпрог- рамма имеет точку входа - первую свою команду. Чтобы подпрограмму можно было вызвать командой CALL (я подменяю термин “псевдокоманда” термином “команда”, т.к. в системе MCStudio эти понятия практически не различаются), мы должны знать ад- рес ее начала, т.е. точки входа. Как было ранее сказано, при написании программ мы вместо адресов опери- руем их символьными эквивалентами - метками. Для метки подпрограммы я выбрал вполне понятные английс- кие слова, написанные слитно. Что- бы одно слово не слилось с другим, я выделил каждое заглавной буквой - получилось красиво и понятно. Так ре- комендую поступать и вам. Если у вас проблема с английским - используй- те транслитные эквиваленты русских слов, например ObnuleniePamyati - тоже вполне понятно, хотя не совсем красиво. Использовать метки типа М1 или wefg23d не советую, так как читаемость программы при этом рез- ко ухудшается. Не бойтесь длинных меток! Секунды, сэкономленные при вводе метки, не окупят часы разби- рательства в программе, написанной месяц назад! Завершаем подпрограмму, есте- ственно, командой возврата RET. Пояснять решение двух остальных задач не стану, надеюсь, вы прекрас- но разберетесь самостоятельно. Лишь добавлю, что эти учебные примеры взяты не “от фонаря” - необходимость в решении таких типовых задач воз- никает очень-очень часто при разра- ботке реальных проектов, поэтому со- ветую вам не терять удачные алго- ритмические находки, они наверняка пригодятся. И еще одно. Из приведен- ных мною решений видно, что в каж- дой подпрограмме больше всего ко- манд тратится не на решение, а на со- хранение и последующее восстанов- ление регистров. Отсюда следует сде- лать вывод, что это нерационально (команд много - раз, PUSH и POP ис- полняются 2 машинных такта, т.е. медленно-два, используется область стека, который “не резиновый” -три). Обычно, столкнувшись с невозможно- стью рационально решить поставлен- ную задачу, следует... изменить усло- вие задачи! © Если снять требование сохранять неизменными регистры, то подпрограммы становятся крохотными и максимально быстрыми, а значит, именно это рационально. Но при этом в момент вызова подпрограммы и пос- ле него вы должны быть уверены, что испорченные регистры не испортят вам жизнь. Обычно учесть поведение подпрограммы, если оно известно, проще и рациональнее, нежели созда- вать исключительно “чистые” подпрог- раммы. Только в некоторых особых случаях (о них речь впереди) действи- тельно необходимо, чтобы подпрог- рамма ничего не портила, а в осталь- ных случаях это не требуется. А теперь познакомимся с коман- дами переходов. С одной из них - ко- мандой SJMP вы уже знакомы, но она не единственная. В таблице 10 по- казаны все возможные варианты этих команд. В таблице 10 вам встретится но- вое обозначение операнда - REL. Этот символ обозначает смещение в пределах ±121 байт относительно ад- реса текущей команды. Это значит, что команда может передать управ- ление команде, отстоящей от нее максимум на 128 байт, причем как вперед, так и назад. “Передать управ- ление” - означает, собственно, заг- рузить в PC значение адреса коман- ды. Если используется операнд, обо- значенный REL, то значение новое PC вычисляется как сумма текущего значения PC и значения REL, т.е. REL может быть как положительным чис- лом, так и отрицательным. Как все- гда, вычислять значение адресов ко- манд нам не нужно, эту задачу реша- ет компилятор по расставленным нами меткам. Команды в строках 1 ...3 - это ко- манды безусловной передачи управле- ния, т.е. переход на новый адрес про- изводится всегда, в любом случае. Вместо любой из этих команд вы мо- жете использовать псевдокоманду JMP, компилятор автоматически под- ставит наиболее подходящую. Одна- ко, не всегда такая подстановка мо- жет быть наиболее оптимальной - ко- манды SJMP и AJMP занимают в па- мяти 2 байта, a LJMP - 3, но компи- лятор автоматически не всегда мо- жет подставить наиболее короткую, поэтому если у вас дело дойдет до
экономии отдельных байтов ©, то придется самостоятельно задавать нужные наиболее короткие команды. Правда, зто требуется крайне редко. Как и ранее рассмотренная команда ACALL, команда AJMP позволяет “прыгнуть” на 1024 байта в любую сторону относительно текущего зна- чения PC, a LJMP, точно так же как и LCALL - в любую точку всего имею- щегося адресного пространства 64К. Еще раз посоветую - используйте псевдокоманду JMP, и пусть у вас голова не болит ©. Команда в строке 4 - это тоже команда безусловного перехода, только, как вы уже наверняка дога- дались по характерному символу @, косвенного перехода относительно базового адреса в DPTR. При выпол- нении этой команды в PC будет за- несен адрес, вычисленный по фор- муле PC=DPTR+A. Помните команду MOVC A, @A+DPTR? Эта команда поступает аналогично, только вычис- ленный адрес заносится в PC. Назна- чение этой команды - осуществле- ние табличных или, иначе говоря, вы- числяемых переходов. Разумеется, в свое время я познакомлю вас с ха- рактерными задачами, при решении которых используется эта команда. Начиная с пятой строки таблицы 10, представлены команды условных пе- реходов, т.е. переходов, которые вы- полняются только в случае, когда вы- полняется определенное условие. Команда JZ выполняет переход в случае, если содержимое аккумуля- тора равно нулю (Jump if Zero - прыгнуть, если ноль). Если же содер- жимое аккумулятора не равно нулю, то переход не производится, и выпол- няется следующая команда. Команда JNZ наоборот, выполня- ет переход в случае, когда содержимое Таблица 10. Варианты команд переходов № п/п Мнемоника команды Чиспо машинных циклов Длина команды, байт Изменяемые флаги PSW 1 SJMP REL 2 2 2 AJMPD11 2 2 3 LJMP D16 2 3 4 JMP ©A+DPTR 2 1 5 JZ REL 2 2 6 JNZ REL 2 2 7 JC REL 2 2 8 JNC REL 2 2 9 JB Bit, REL 2 3 10 JNB Bit, REL 2 3 11 JBC Bit, REL 2 3 12 CJNE A, M, REL 2 3 CY 13 CJNE A, #D8, REL 2 3 CY 14 CJNE Rn, #D8, REL 2 3 CY 15 CJNE @R*, #D8, REL 2 3 CY 16 DJNZ M, REL 2 3 17 DJNZ Rn, REL 2 2 аккумулятора не равно нулю (Jump if Not Zero - прыжок, если не ноль). Команды JC и JNC выполняют переход, если установлен или сбро- шен флаг CY соответственно. А ко- манды JB и JNB позволяют осуще- ствить переход по значению указан- ного в первом операнде бита - JB выполняет переход, если бит уста- новлен, a JNB - если сброшен. Команда JBC - по своему уни- кальна, она выполняет сразу два действия: проверяет значение ука- занного в первом операнде бита и, если он равен 1, сбрасывает его в 0 и осуществляет переход. Если бит равен 0 - выполняется следующая команда. Следующая команда CJNE - это команда проверки значения. Как ви- дите, у нее целых три операнда: пер- вый операнд - проверяемое значе- ние, второй - значение, на равен- ство которому проверяется первый операнд, а третий - зто адрес, куда будет осуществлен переход, если первый операнд окажется не рав- ным второму (Compare and Jump if Not Equal - сравнить и перейти, если не равно). Думаю, способы ад- ресации операндов уже нет смыс- ла вам объяснять. Зато обращаю ваше внимание на то, что зта ко- манда - единственная команда пе- рехода, изменяющая значение фла- га CY. Дело в том, что сравнение ре- ализуется путем вычитания второ- го операнда из первого, а флаг CY устанавливается, если происходит заем при вычитании, т.е. первый операнд оказывается меньше, чем второй. Такая особенность коман- ды CJNE позволяет реализовать не только проверку на равенство, но и на больше-меньше, что, разумеет- ся, расширяет возможности про- граммирования. Поясню на следу- ющем примере: CJNE А, #15, NEQ_15 ; сравним аккумулятор с числом 15 ; сюда мы попадем, если А = 15 ; выполняем обработку ситуации "равно" NEQ_15: ; сюда попадаем, если А не равно 15 JC BELOW 15 ; если флаг CY стоит, то А < 15 ; а сюда мы попадаем в случае, если А > 15 ; обрабатываем ситуацию "больше" BELOW_15: ; сюда попадаем, если А < 15 ; обрабатываем ситуацию "меньше"
Как видите, достаточно по адре- су-метке, указанной третьим операн- дом в команде CJNE, выполнить про- верку флага CY, чтобы понять, мень- ше или больше заданного значения был первый операнд. Завершает все уже известная вам команда DJNZ. Обращаю ваше внимание на то, что эта команда может работать с любой ячейкой памяти. Если вспомнить, что все ре- гистры являются и ячейками памяти, то становится ясно, что эта коман- да может работать с любым из них, надо только правильно задать его имя или адрес соответствующей ячейки. Не забывайте, что непос- редственное обращение по адре- сам в диапазоне 80h-0FFh приводит нас не к ячейке памяти, а к SFR, по- этому будьте осторожны при ис- пользовании DJNZ с указанием ячейки в этой области (а лучше из- бегайте этого). Все команды условных переходов позволяют “прыгнуть” не далее, чем на 127 байт относительно адреса те- кущей команды. Если принять, что в среднем одна команда занимает 2 байта памяти, то получается, можно прыгнуть примерно на 64 команды вверх или вниз. Однако часто быва- ет так, что надо прыгнуть дальше. Это легко реализуется путем комби- нирования команд условного и безус- ловного переходов, например, так: JZ VERY FAR SJMP NO_ZERO VERY_FAR: LJMP FAR NO ZERO: ; если аккумулятор равен 0, надо перейти очень далеко ; перейдем, если АСС не равен О ; а вот отсюда перейдем куда угодно! ; а тут обработаем ситуацию, когда аккумулятор не равен нулю. Продолжение в №7/2007 Особенности работы с датчиками движения Выключатели на основе датчиков движения сегодня имеют- ся почти в каждом доме. Эго составная часть общей систе- мы автоматического электронного управления под названи- ем “умный дом”. Но не каждый знает об особенностях работы датчиков движения. В быту наиболее интересны две из таких особен- ностей: • Датчик движения не желательно фотографировать “в упор”. Фотовспышка “ослепляет” пироэлектрический детек- тор датчика и впоследствии прибор может остаться “слеп” к перемещению людей в зоне своего действия, то есть вести себя как неисправный. Эту особенность могут использовать злоумышленники, нейтрализующие датчики движения, на- ходящиеся в составе охранных комплексов защиты от не- санкционированного проникновения. • Датчик движения реагирует на перемещение в своей зоне контроля предметов, излучающих тепло. Эго могут быть люди и животные. При установке датчика движения на кухне (или в иных помещениях), где также установлена газовая плита, такой датчик может вести себя неадекватно, демонстрируя сбой в работе. Природный газ излучает тепло (улавливаемое пиро- электрическим детектором датчика движения) и в то же время пламя газовой конфорки колеблется. То есть датчик МАЛЕНЬКИЕ ХИТРОСТИ от движения воспринимает горение природного газа, как по- стоянное перемещение предмета. Эта особенность “застав- ляет” датчик движения реагировать и (в зависимости от ис- полнительного устройства) включать устройства нагрузки, например, освещение кухни. При использовании на кухне безгазовой электрической плиты ложный эффект срабаты- вания датчиков движения не наблюдается. Как не отключая датчик движения “запретить” ему реаги- ровать на изменение теплового поля в контролируемой зоне? Для этого надо всего лишь прикрыть рабочую поверх- ность включателя на основе пироэлектрического датчика движения каким-либо предметом. Этим предметом с успе- хом послужит любая (в том числе белого цвета) материя или, например, штора (портьера). Таким простым способом мож- но “вручную” нейтрализовать датчик движения. Этот способ напоминает нейтрализацию надоедливого попугая, которо- го может заставить замолчать накинутый на клетку платок (или иная ткань). Применение данного способа оправдано не только на кухнях, но и в комнатах (и иных интерьерах, где может быть установлен включатель освещения на основе датчика дви- жения), например, в гостиной. Андрей Кашкаров г. С-Петербург В радиолюбительской практике часто возникает необходимость использования в своих разработках различ- ного рода переключателей и манипуляторов. Большинство таких узлов использует традиционные контактные группы, реле и переменные резисторы. Однако, в настоящее время стали доступными для радиолюбителей полупроводниковые приборы и интегральные схемы, управляемые магнитным полем. Эти элементы позво- ляют создавать бесконтактные управляющие устройства, отличающиеся длительным сроком службы и малы- ми габаритными размерами. Начиная со следующего номера мы предложим Вашему вниманию статью Михаила Бараночникова "Бесконтактные магнигоуправляемые переключатели и манипуляторы", в которой приводятся конструкции нескольких вариантов бесконтактных магнитоуправляемые переключателей и манипуляторов, реализация которых возможна в радиолюбительских условиях.
О возможностях широкополосных сверхдинамичных усилителей Владислав Артёменко, UT5UDJ Украина, 01021, г. Киев-21, а/я 16 E-mail: box302@post001.kiev.ua Обычно разработчики наиболее часто используют усилите- ли, ранее хорошо зарекомендовавшие себя на практике. Понятно, что при этом нет необходимости каждый раз про- водить их всесторонние исследования, - достаточно восполь- зоваться ранее полученными характеристиками. В настоящее время широко используются схемы усили- телей, обсуждаемые в монографиях Э.Т. Реда [1,2]. При этом экспериментальные кривые, приведенные в [1 ], совершенно неверные (проверено автором!), и пользовать- ся ими нельзя. Практический интерес представляет матери- ал, изложенный в [2]. Однако имеющиеся серьезные ошибки в схемах [2], приводящие к их самовозбуждению, автомати- чески затем переносятся один к одному на новые конструк- ции приемников и трансиверов, при этом добавляются и ошибки собственно разработчиков, о чем свидетельствует проведенный автором анализ публикаций последних лет. Поскольку наиболее часто используются только три ос- новных типа усилителей с высокими динамическими харак- теристиками, автором были проведены собственные всесто- ронние экспериментальные и теоретические исследования этих усилителей, что позволило выявить ряд недостатков, присущих схемам в [1,2]. Как оказалось, на практике пользоваться приведенными графиками и таблицами исследований [1, 2] не очень удоб- но, поскольку при этом достаточно трудно проследить связь динамических характеристик усилителей с другими их ха- рактеристиками (например, с коэффициентом усиления, то- ком покоя транзистора и др.). В этой связи были разработаны достаточно простые фор- мулы для определения наиболее важных (с точки зрения проектирования) динамических параметров усилителей. При этом использовалась аппроксимация наиболее про- стого типа-линейная (автор исходил из того, что графичес- кие зависимости, полученные на основе исследования та- ких усилителей, представляет собой линии с небольшой кри- визной). Рассматриваемые усилители в общем виде приведены на рис. 1...3, Там же приведены расчетные формулы для вычисления точек перехвата третьего порядка по входу (РЗ^ и точек компрессии по входу (по уровню “-1 дБ” мощности) КР„-1Я6- Схемы усилителей на рис. 1...3 даны в том виде, в кото- ром они должны использоваться в реальной аппаратуре, поскольку усилители, приведенные в [1,2], практически все- гда самовозбуждаются (т.е. по сути, они неработоспособны). Динамические характеристики с более чем достаточной для практики точностью могут быть выражены через мощ- ность диссипации Р^.^ (т.е. через тепловые потери) транзи- стора усилителя: PDCTO = 10lg(IUEC0-l00l), дБм (1), где UEC0- напряжение между эмиттером и коллектором тран- зистора, в вольтах, которое в общем случае не равно напря- жению питания усилителя; 1^-ток покоя транзистора, миллиамперы. Понятно, что аргумент функции десятичного логарифма - положительная величина, которую следует еще разделить на 1 милливатт (поскольку по определению дБм - величина безразмерная). Вследствие того, что децибелмилливатты (как децибе- лы, или другие им подобные) - величины безразмерные, они уже могут складываться или вычитаться без специальных оговорок. Экспериментальный диапазон изменения напряже- ний UEC0 находится в пределах UEC0 <7 [6...7,5; 15] В, а токов 1со г [10; 10ОО] мА. Рис. 1 era (ДБм). *ОСТП~ ~® Д^. (дБм). 'РЗ^Рос КРЗт = Р, +20 дБ; (дБм). Рис. 3 -13 дБ. (дБм). KP3t,^Pa-m-Ku,nS, т иь гм и (до) 1РЗт = РПС тя - Ки т uulu и (до)
Используя значения точек перехвата третьего порядка по входу (как, впрочем, и по выходу РЗ^), мы обычно при- нимаем, что усилитель работает без компрессии. Для таких усилителей ^ = ^ + 6, (2) где G - коэффициент усиления по мощности, дБ. На рис. 1 представлен наиболее широкополосный уси- литель, который обозначим как усилитель типа 1. Дина- мические характеристики его в то же время в лучшем слу- чае можно охарактеризовать как весьма средние. Два ре- зистора (по 220 Ом), включенные по его входу и выходу, на практике обязательны, поскольку без них часто наблю- дается самовозбуждение такого усилителя. Этот усилитель лучше всего подходит в качестве не- процессорного усилителя, т.е. усилителя, выполняющего вспомогательные функции (например, усиления гетеродин- ного напряжения). Усилитель, приведенный на рис. 2, действительно сверхдинамичный. Этот усилитель (тип 2) не является та- ким широкополосным, как усилитель типа 1. Однако, это уже типичный процессорный усилитель, который может быть использован в качестве УПЧ (УРЧ), т.е. связан не- посредственно с обработкой сигнала. Дополнительные резисторы по 200 Ом, включенные по его входу и выходу, а также дроссель DR специальной кон- струкции практически устраняют возможность самовоз- буждения такого усилителя (даже при сильном рассогла- совании по его портам!). Вместе с тем усилители, приведенные в [1,2], практи- чески неработоспособны, так как самовозбуждаются по любому, самому незначительному поводу! И, наконец, на рис. 3 приведен еще один процессорный усилитель с весьма высокими динамическими характерис- тиками (усилитель типа 3). Несмотря на свои очень высо- кие динамические характеристики, тип 3 используется на практике достаточно редко. Это связано, возможно, с его не очень большой широкополосностью, которая меньше ши- рокополосное™ усилителя типа 2, и, тем более, типа 1. Усилитель типа 3 использовал в своих конструкциях трансиверов А. Тарасов, UT2FW. Однако в ряде случае и этот усилитель может подвоз- буждаться. Выявить такое подвоэбуждение весьма слож- но, поскольку оно повышает уровень шумов устройства всего в несколько раз и проявляет себя только сильным ухудшением динамического диапазона всего аппарата в целом. Устраняется такое подвоэбуждение введением в схе- му усилителя двух резисторов и двух дросселей специаль- ной конструкции, обсуждаемые в ранее опубликованных работах автора по данному вопросу. Кроме того, большое входное сопротивление усилите- ля типа 3 требует присутствия на его входе резистора с номиналом около 50 Ом. Отметим, что поскольку все исследования автора вы- полнялись в рамках 50-омной схемотехники, то предпола- галось, что условие сквозного согласования выполнено, а поэтому коэффициент усиления по напряжению Ку^ чис- ленно равен коэффициенту усиления по мощности К,, . Используя приведенные аналитические формулы, мож- но уже провести приблизительное сравнение характеристик рассматриваемых усилителей. Выполним в первую очередь сравнение их интермодуля- ционных характеристик. При, например, Ky№) = 10 дБ, = const, имеем для усилителей типа 1 и типа 2: IP3h(™n2)-IP3h(™n1) = PDC7R-(PDC7R-Ku) = Ku. Эго свидетельствует о том, что при принятом Ку = 10 дБ усилитель типа 2 имеет на 10 дБ более высокое значение (РЗ^, чем усилитель типа 1. Заметим, что при Ку = 0 дБ оба усилителя равноценны Таким образом, можно говорить о том, что качество усилителя типа 1 падает очевидным образом по мере роста его усиления. Далее сравним с этих же позиций усилители типа 1 и 3: IP3j™n3)-IP3j™n1) = PDC7n-Ku + 20-(PDC7n-Ku) = 20 (дБ). Как видно, величина эффективности в данном случае во- обще не зависит от значения Ку, и с этих позиций при любом (!) усилении точек перехвата третьего порядка усишгеля типа 3 всегда будет на 20 дБ больше, чем для усилителя типа 1. И, наконец, сравним между собой усилитель типа 2 и уси- литель типа 3: IP3j™n3)-IP3r,(™n2) = PDCIR-Ky + 20-PDCIR = 20-Ky. В этом случае (Ку=10 дБ) окончательно имеем величину 10 (дБм). Таким образом, если принять Ку=10 дБ (сред нее усиление из всех возможных для усилителя типа 1), получаем следую- щий ряд по значениям IP3h усилителей: тип 1< тип 2< тип 3. Таким образом, самый динамический с этих позиций - усилитель типа 3. Усилитель типа 3 при напряжении между коллектором и эмиттером 10 В и коллекторном токе 100 миллиампер имеет примерно следующие характеристики: PDcm= 101g (110-1001) = 101g (1000)= 10-3 = 30 (дБм); IP3h = Ростр " Ku + 20 - 30 + 20 - Ку = 50 - Ку (ДБМ). При Ку = 6 дБ соответственно получаем IP3h=44 дБм, и т.п. Поскольку при исследованиях были использованы очень простые формулы, окончательные значения характеристик усилителя получили несколько ниже, чем это было на са- мом деле. Вместе с тем, с точки зрения тестирования все- гда лучше иметь несколько заниженные оценки, чем излиш- не оптимистичные, ведь в итоге на практике обычно полу- чаем значения минимальные из возможно достижимых. Конечно, проведение и обработка экспериментальных исследований могут быть выполнены и с более строгих по- зиций (например, на основе математического планирова- ния эксперимента). Однако в данной статье они не использовались, посколь- ку целью работы была практическая оценка типов широко- полосных сверхдинамичных усилителей самыьм простыми методами. Sq Литература 1. Ред Э. Схемотехника радиоприемников. - М.: Мир, 1989. 2. Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной схе- мотехнике. - М.: Мир, 1990.
Особенности синтеза схем барьерных кварцевых автогенераторов Владислав Артёменко, UT5UDJ Украина, 01021, г. Киев-21, а/я 16 E-mail: box302@post001.kiev.ua Как правило, в литературе приводятся уже готовые схемы генераторов, без объяснения общих принципов создания подобных схем. В этой связи в статье рассмотрено достаточно подроб- ное описание общих методов построения барьерных схем кварцевых автогенераторов. В работах автора [1...3J были рассмотрены различные схемы барьерных LC-автогенераторов. Рассмотрим трансформацию барьерного LC-автогенера- тора в кварцевый барьерный автогенератор. Поскольку исходная схема барьерного LC-автогенерато- ра [3] является схемой с общей базой (рис. 1), то при транс- формации этой схемы мы должны, в принципе, получить квар- цевый барьерный генератор, также выполненный по схеме с общей базой (ОБ). На рис. 1 L1C1 - колебательный контур автогенератора, С2 - конденсатор положительной обратной связи. Этот кон- денсатор С2 соединяет вход усилителя (эмиттер VT1) с вы- ходом резонансного усилителя (коллектор VT1), выполнен- ного на VT1 по схеме с ОБ. ТакйМ образом, именно с помощью конденсатора С2 ба- рьерный усилитель и превращается в генератор. В классической (не барьерной) схеме LC-автогенератора с ОБ часто присутствует еще один конденсатор, уменьшаю- щий величину положительной обратной связи (обычно вклю- чен между эмиттером транзистора и “землей”). Этот конден- сатор позволяет получить наиболее оптимальные парамет- ры работы классической схемы LC-автогенератора с ОБ. При •этом установка такого конденсатора качественно работу классического LC-автогенератора с ОБ не меняет. Однако барьерный режим работы транзистора имеет свои особенности, поэтому включение подобного конденсатора (на рис. 1 это СЗ) приводит уже к качественному изменению работы схемы таким образом, что ее уже нельзя в полной мере классифицировать как схему с ОБ! Вот почему LC-автогенератор барьерного типа с ОБ из- начально выполняется без установки конденсатора между эмиттером транзистора и “землей” [3] (тем более что генера- ция возможна исключительно за счет конденсатора С2). Резистор R1 ограничивает ток, протекающий через VT1, одновременно выполняя функцию дросселя по ВЧ (если воз- можно провести подобную аналогию). Сопротивление R1 при напряжении питания +12 В может находиться в пределах примерно от одного килоома до деся- ти килом. В данном конкретном случае использовался рези- стор R1 =10...12 кОм. Конденсатор С4 - блокировочный по питанию, его функ- ции такие же, как и в любой другой схеме генератора. Чтобы после трансформации (превращения) LC-автоге- нератора с ОБ вновь иметь автогенератор (кварцевый барь- ерный генератор с ОБ), необходимо оставить на своем мес- те конденсатор обратной связи С2, устранив в то же время из исходной схемы LC колебательный (параллельный) кон- тур, а включить вместо него кварц. 42 ------------------------------------------------------ Однако так просто кварц вместо параллельного LC-koh- тура поставить нельзя. Дело в том, что действительно па- раллельный LC-контур по постоянному току имеет практи- чески нулевое сопротивление, в то время как кварц для по- стоянного тока представляет собой почти бесконечное со- противление (т.е. в случае наличия кварца имеет разрыв цепи по постоянному току). Чтобы транзистор работал в барьерном режиме, его база и коллектор по постоянному току должны быть соеди- нены накоротко или через небольшое сопротивление (обыч- но 1 кОм или менее). В то же время по ВЧ между коллектором и базой должно находиться относительно большое сопротивление. Этим требованиям вполне отвечает ВЧ дроссель. Однако можно полагать, что как только мы установим дроссель в схему (см. рис. 2), тут же возникает генерация на частоте, определяемой именно дросселем! И действительно, проведенный натурный эксперимент полностью это подтвердил. Вот почему включать кварц параллельно с дросселем бесполезно, - в большинстве случаев генерация на частоте кварца происходить не будет (т.е. для генерации в схеме та- кого ВЧ автогенератора кварц, собственно, и не нужен). Подключим теперь через хороший буферный каскад к коллектору транзистора частотомер. Частота автогене- ратора оказалась на удивление стабильной, составляя 1628,61 кГц. И это несмотря на то, что плата была открыта. Можно полагать, что, выполнив такую схему (рис. 2) в закрытом корпусе, получим высококачественный ГПД! Та- ким образом, попытка создания кварцевого автогенератора из исходной схемы уже привела к возможности получения высокостабильного ГПД. Однако изначально было поставлено условие, чтобы, во- первых, в отсутствии кварца генерации не возникло, и, во- вторых, при подключении кварца генерация должна возни- кать, причем на частоте этого кварца. Проанализируем, чем все же определяется частота ав- тогенератора, схема которого приведена на рис. 2? Исходя из самых простых предположений, получаем, что f «---1= »------. 1 « 723,43 кГц. 2WLC 2W220 10-6 • 220 • 10 12 L1 220 мкГн ("капелька") Схема генерирует на частоте около 1630 кГц R1 10к О+12В С2 0,22 Рис. 2
Расхождение данных расчета (723,43 кГц) и натурного эксперимента (1628,61 кГц) можно объяснить, на наш взгляд, тем, что конденсатор 220 пФ соединен с “землей” (и дроссе- лем) не прямо, а через переход “эмиттер-база” транзистора, обладающего ощутимым сопротивлением. Вследствие это- го в параллельный контур вводится еще какое-то сопротив- ление (возможно, реактивного плана) и расчетные данные с точки зрения практики оказываются, весьма заниженными. При таком рассмотрении явления, по-видимому, следует полагать, что частота автогенератора (рис. 2) будет весьма сильно зависеть от номинала используемого резистора (тока через транзистор) и напряжения питания. Проведенный прямой натурный эксперимент полностью подтвердил это предположение. Продолжая рассмотрение синтеза возможных схем ба- рьерных кварцевых автогенераторов с ОБ, вновь вернемся ктребованию устранения генерации (в отсутствии кварца) в этой схеме. Известные решения для устранения самовозбуждения сводятся к включению последовательно с дросселем резис- тора с величиной сопротивления от сотни Ом и до несколь- ких килоом (номинал такого резистора подбирается опыт- ным путем). Однако в данном случае устранение генерации было выполнено (при отсутствии кварца!) путем включения в схе- му диодов (автором использовались кремниевые ВЧ диоды КД522А(Б)). Трансформированные таким образом схемы (см. рис. 3...5) в отсутствии кварца не генерируют! L1 220 мкГн ("капалька") L1 220 мкГн ("капелька") Схема не генерирует L1 220 мкГн ("капелька") С1 220 VD1, VD2 КД522А R1 10к 0+12 В С2 0,22 Рис. 5 Схема генерирует ZQ1 к буферному каскаду и частотомеру i к СГ ,,220 (100...220) именно на частоте первой механической гармоники кварца 10...25 МГц L1 220 мкГн (’капелька') VD1, VD2 КД522А Рис. 6 0+12 В VT1 КТ361А 5? Поскольку эти схемы удовлетворяют перечисленным выше требованиям при создании барьерного кварцевого автогенератора, можно полагать, что, включив далее парал- лельно дросселю кварц, в результате получим генерацию именно на частоте кварца. Выбрав любую их этих схем (например, схему, представ- ленную на рис. 5) и подключив кварц, окончательно получа- ем требуемую схему (см. рис. 6). Необходимо будет только окончательно подобрать кон- денсатор обратной связи, включаемый между коллектором и эмиттером транзистора, для каждого конкретного случая. Иногда такой подбор оказывается излишним, поскольку для кварцев на частоту от 10 и до 25 МГц (первая гармоника) емкость этого конденсатора сразу может быть принята рав- ной 220 пФ. Подключив хороший буферный каскад и часто- томер к итоговой схеме (рис. 6) можно убедиться, что схема генерирует именно на частоте кварца. Схема не позволяет (или позволяет только в отдельных редких случаях) возбуждать кварцы на третьей механичес- кой гармонике при изменении номиналов конденсатора об- ратной связи и неизменных остальных номиналах элемен- тов схемы. В заключение отметим, что моделирование таких барь- ерных схем по программе Electronics Workbench [4] оказалось безуспешным (модели не работают!). Эго еще раз показывает, что на самом деле критерием истины является натурный эксперимент. Полагаться при раз- работке новых схем исключительно на моделирование нельзя, это может дать совершенно неверный результат. Наиболее правильным при разработке принципиально новых схем является сочетание натурного испытания таких реальных конструкций и их дальнейшее компьютерное мо- делирование с целью оптимизации конструкции. Поскольку в Electronics Workbench (EWB) практически не моделируется барьерный режим работы различных схем, следует полагать, что модели транзисторов, используемых в EWB в ряде случаев, следует уточнять. Как показывает опыт моделирования схем в среде EWB, Version 5.12 PRO, Configuration Standard, не только барьер- ные, но и вообще любые ВЧ автогенераторы на биполярных транзисторах при использовании библиотечных компонен- тов (Default) моделируются достаточно плохо. В этой связи автором в настоящее время исследуется возможность реализации адекватного моделирования в сре- де EWB (а также Micro-Cap) простыми и надежными сред- ствами. & Литература 1. Артеменко В. Барьерные генераторы ВЧ на биполяр- ных транзисторах. - Радиолюбитель, 2001, №7, с. 27. 2. Артеменко В. Хаотические барьерные автогенерато- ры. - Радиолюбитель КВ и УКВ, 2003, №11, с. 34.. .37. 3. Артеменко В. Барьерный LC генератор. - Радиолюби- тель КВ и УКВ, 2004, №2, с. 34. 4. Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC. Лабораторный-практикум на базе Electronics Workbench и Matlab. - М.: Солон-Пресс, 2004 (серия “Системы проектиро- ван ия”).
Методика точного измерения КС В В радиолюбительской литературе последних лет подроб- но рассмотрены вопросы практической реализации мос- товых ВЧ рефлектометров и их применения для наблюде- ния частотной характеристики КСВ антенн (или других на- грузок - Zx) с помощью приборов для исследования АЧХ (Х1-7, Х1-50, Х1-48 и им подобных). В данной статье рас- смотрена методика точного измерения КСВ в “домашних” условиях. На рис. 1 приведена, ставшая классической, схема мо- стового ВЧ рефлектометра. Номиналы образующих мост резисторов не должны от- личаться от измеряемого волнового сопротивления более чем на 1%. Емкость конденсаторов С1 и С4 определяет нижнюю рабочую частоту, равную 10 МГц, при указанных на схеме номиналах. Для снижения нижней рабочей час- тоты до 1 МГц их емкость необходимо увеличить до Таблица 1 к, дБ КСВ К, дБ КСВ К, дБ КСВ 1 17,3910 11 1,7849 21 1,1957 2 8,7242 12 1,6709 22 1,1726 3 5,8480 13 1,5769 23 1,1524 4 4,4194 14 1,4985 24 1,1347 5 3,5698 15 1,4326 25 1,1192 6 3,0095 16 1,3767 26 1,1055 7 2,6146 17 1,3290 27 1,0935 8 2,3229 18 1,2880 28 1,0829 9 2,0999 19 1,2528 29 1,0736 10 1,9250 20 1,2222 30 1,0653 Евгений Родыгин г. Казань E-mail: ru4pg@mail.ru 470...680 пФ, при этом верхняя рабочая частота понизит- ся до 500...800 МГц. Тип применяемого диода определяет чувствительность моста. Для большинства практических измерений в полосе частот 1...1000 МГц пригодны диоды ГД508А, а для измерения КСВ более 1,2 или при наличии генератора с выходной мощностью 50... 100 мВт можно ис- пользовать диоды КД503А. Использование арсенид-галлиевых диодов необходимо для работы в полосе 1...2000 МГц и выше при измерении КСВ от 1,05 с выходной мощностью генератора 10...20 мВт. Выходной сигнал такого рефлектометра пропорциона- лен модулю коэффициента отражения IKI, связанному с КСВ известным соотношением: KCB^L!LLtl IK 1-1 При необходимости измерения КСВ необходимо лишь точно определить IKI, для чего следует откалибровать из- мерительную схему (рис. 2). Задача упрощается при использовании ВЧ генератора с калиброванным выходным аттенюатором (АТТ), имею- щим шаг 1 дБ или менее. В этом случае для калибровки на частоте измерений при отключенной нагрузке (Zx) и затухании АТТ 2...4 дБ (для выравнивания неравномерности частотной характе- ристики) устанавливают его максимальные показания ре- гулировкой чувствительности индикатора. Затем подклю- чают Zx и отмечают новые показания индикатора. Далее - снова отключают Zx и, не изменяя чувствительности ин- дикатора, увеличивают затухание АТТ до установки на ин- дикаторе отмеченных ранее показаний. Получившаяся разница затуханий АТТ численно равна IKI в дБ. После этого для перевода полученных значений IKI в КСВ можно произвести расчет по приведенной ранее формуле или вос- пользоваться данными таблицы 1. Точность выполненного измерения зависит только от нестабильности выходного напряжения генератора и по- грешности аттенюатора. В качестве генератора ВЧ, кроме прибора для иссле- дования АЧХ, можно использовать любой генератор ВЧ, например Г4-107 или любой другой с калиброванным ат- тенюатором на выходе. Выход рефлектометра можно подключать не только к индикаторному блоку прибора для исследования АЧХ, но и к любому вольтметру постоянного тока с соответствую- щей чувствительностью (100...2000 мВ при мощности ге- нератора 10...100 мВт). В последнее время в зарубежной практике професси- ональных радиоизмерений используют такой параметр, как обратные потери (return loss - RL), который является полным эквивалентом коэффициента отражения. Эти дан- ные, как правило, и приводятся в технической литературе. Пользуясь данными таблицы 1, несложно осуществить перевод RL в КСВ (SWR) и наоборот.
Старое радио http://oldradio.ru Вадим Мельник, г. Донецк Дмитрий Кондаков, г. Москва Трансляционный 14-ти ламповый радиоприемник высшего класса “Казахстан” с 1963 по 1975 гг. выпускался Петропав- ловским заводом имени С.М. Кирова (Казахстан) взамен морально устаревшего “ТПС-54". Всего было выпущено около 150 тысяч экземпляров приемника, причем большую их часть - после 1970 года. Радиоприемник трансляционный "Казахстан" и "Казахсган-2" На базе радиоприемника “Казахстан” был разрабо- тан 15-ти ламповый радиоприемник “Казахстан-2”, от- личающийся от предшественника наличием второго ге- теродина, который позволял принимать незатухающие колебания (телеграфные сигналы) в длинноволновом, средневолновом и коротковолновом диапазонах. Оба радиоприемника “Казахстан” и “Казахстан-2” предназначены для приема вещательных и телефонных радиостанций в диапазонах длинных, средних, коротких и ультракоротких волн на узлах проводного вещания. За время производства радиоприемник “Казахстан” претерпел несколько схемных и технологических модер- низаций, причем наиболее серьезные изменения каса- лись выходного каскада УНЧ и снижения числа ламп с 14 до 10. Радиоприемник “Казахстан” был рассчитан на дли- тельную непрерывную работу без отключения в течение суток и мог использоваться в качестве трансляционно- го, бытового и контрольного для проведения радиолю- бительских связей. Конструкция Конструкция приемника блочная. Он собран на лис- товом штампованном шасси, которое представляет со- бой П-образное основание с двумя боковыми стойками. Сверху шасси закрыто металлическим кожухом. Каскады и примененные лампы 1. Усилитель ВЧ (каскодная схема) в диапазоне УКВ -6Н14П. 2. Преобразователь и гетеродин в диапазоне УКВ - 6Ф1П. 3. Усилитель ВЧ в диапазонах АМ - 6К4П. 4. Преобразователь и гетеродин в диапазонах АМ - 6И1П. 5. Первый усилитель ПЧ во всех диапазонах - 6К4П. 6. Второй усилитель ПЧ во всех диапазонах - 6К4П. 7. Амплитудный детектор и детектор АРУ - 6Х2П. 8. Частотный детектор - 6Х2П. 9. Усилитель АРУ - 6Ж2П. 10. Оптический индикатор - 6Е1П. 11. Двухкаскадный УНЧ - 6Н2П. 12. Двухтактный оконечный УНЧ - 6Н6П. >• 13. Стабилизатор напряжения питания анодов ламп гетеродинов - СГ-1П. 14. Стабилизатор тока накала ламп гетеродинов - 0,855-5,5-12. 15. Для приемника “Казахстан-2” - второй гетеродин - 6Ж2П. Основные параметры Диапазоны принимаемых частот: ДВ -150...415 кГц; СВ -520...1600 кГц; КВ-1 -3,0...6,3 МГц; КВ-2-6.3...10 МГц; КВ-3 -10,0...14,0 МГц; КВ-4-14,0-18,0 МГц; УКВ-64,5...73,0 МГц. Промежуточная частота: для диапазонов ДВ, СВ, КВ - 465±2 кГц, для УКВ - 8,4±0,1 МГц. Реальная чувствительность приемника при выходной мощности 50 мВт и отношении сигнал/шум -20 дБ в диапазо- нах ДВ, СВ, КВ не хуже 50 мкВ, в диапазоне УКВ при вход- ном сопротивлении 75 Ом не хуже 5 мкВ. Избирательность по соседнему каналу (при расстройке ±10 кГц) в диапазонах ДВ, СВ, КВ не хуже 56 дБ, а в диапазо- не УКВ (при расстройке ±250 кГц) не хуже 32 дБ. Избирательность по зеркальному каналу в диапазоне ДВ - не менее 60 дБ, СВ - не менее 50 дБ, КВ - не менее 32 дБ и УКВ - не менее 26 дБ. Плавная регулировка ширины полосы пропускания по промежуточной частоте в пределах от 6 до 12 кГц. Система АРУ на диапазонах ДВ, СВ, КВ обеспечивает при изменении напряжения на входе приемника на 60 дБ, изменение напряжения на выходе - не более 6 дБ. Коэффициент автоподстройки-не менее 3. Полоса воспроизводимых частот трактом НЧ: в диапазо- не ДВ - 50...6000 Гц; в диапазоне СВ и КВ - 50...7000 Гц, в диапазоне УКВ-50...12000 Гц. Коэффициент нелинейных искажений сквозного трак- та при коэффициенте модуляции М=60%: на частотах 60...400 Гц не более 4%, на частотах 400—3000 Гц не более 3%, на частотах 3000 Гц и выше не более 4%. Номинальная выходная мощность - 200 мВт на нагрузке 600 Ом. Уровень фона приемника - не более 60 дБ. Пределы ручной регулировки громкости - не менее 50 дБ. Потребляемая мощность - не более 100 Вт. Рис. 1. Радиоприемник “Казахстан”, вид спереди
Электрическая схема приемника Блок УКВ. Усилитель ВЧ построен по каскодной схеме на лампе Л1 типа 6Н14П. Преобразователь частоты выпол- нен на лампе Л1 -2 типа 6Ф1П. На пентодной части этой лам- пы собран смеситель, анодной нагрузкой которого служит фильтр L1-5, С1-13 и L1-6, С1-15 настроенный на частоту 8,4 МГц, а на триодной - гетеродин по схеме автогенератора с емкостной обратной связью. Напряжение ПЧ 8,4 МГц от блока УКВ по коаксиальному кабелю подводится к блоку уси- лителя ВЧ. Блок усилителя ВЧ собран на двух лампах. На лампе Л2-1 типа 6К4П собран усилитель ВЧ, на лампе Л2-2 типа 6И1П - преобразователь частоты и гетеродин. Питается ге- теродин стабилизированным напряжением, снимаемым с лампы Л5-1 (СГ 1П), установленной в блоке питания. Напря- жение накала на лампу Л2-2 подается через стабилизатор тока - бареттер 0,855-5,5-12, установленный также в блоке питания. При приеме ЧМ сигналов блок усилителя ВЧ выполняет функции двухкаскадного усилителя ПЧ. Гетеродин АМ при приеме ЧМ сигналов выключается. Блок усилителя ПЧ собран по комбинированной схеме. Напряжение промежуточной частоты, равной 465 кГц при приеме АМ сигналов и 8,4 МГц при приеме ЧМ сигна- лов, с анода лампы Л2-2 блока ВЧ поступает на четырех- контурный комбинированный полосовой фильтр высокой Рис. 2. Радиоприемник “Казахстан”, вид сверху без кожуха Рис. 3. Радиоприемник “Казахстан", вид снизу избирательности. Лампа ЛЗ-1 типа 6К4П является первым усилителем ПЧ в тракте АМ и третьим усилителем ПЧ в тракте ЧМ. В анодную цепь этой лампы включен двухконтурный ком- бинированный полосовой фильтр с переменной полосой про- пускания по тракту АМ. Лампа ЛЗ-2 типа 6К4П в тракте ЧМ работает четвертым усилителем ПЧ, а в тракте АМ - вторым усилителем ПЧ. В анодную цепь этой лампы включен комби- нированный полосовой фильтр, нагруженный на диодный детектор АМ, собранный на левом диоде лампы ЛЗ-4, и дроб- ный детектор ЧМ, собранный на лампе ЛЗ-З типа 6Х2П. Реле РЗ-2 подключает вход усилителя НЧ при приеме АМ сигна- лов к выходу амплитудного детектора, а при приеме ЧМ сиг- налов - к выходу дробного детектора. Усиленная система АРУ. Напряжение ПЧ для системы АРУ АМ тракта снимается с нагрузки лампы первого усили- теля ПЧ АМ тракта на лампе ЛЗ-1. Для точной настройки на принимаемую станцию применен электронный индикатор настройки на лампе Л4-1 типа 6Е1П. Блок усилителя НЧ выполнен трехкаскадным с двухтак- тным выходом. Первый каскад усиления выполнен на пер- вом (по схеме) триоде лампы Л4-2 типа 6Н2П. Правый триод лампы Л4-2 работает фазоинвертором. Фазоинвертор собран по схеме с разделенными нагрузками, с которых через пере- ходные конденсаторы С4-3, С4-4 напряжение звуковой час- тоты подается на сетки двойного триода 6Н6П, работающе- го в двухтактной схеме. Выходной трансформатор приемни- ка имеет два выхода - на нагрузку 600 Ом и на контрольные телефоны с сопротивлением 2x50 Ом. В последней (третьей) модификации приемника в око- нечном каскаде выходной двойной триод 6Н6П была заме- нен на лучевой тетрод 6П14П. Рис. 4. Радиоприемник “Казахстан”, блок УКВ Рис. 5. Радиоприемник “Казахстан", диапазонные планки
Рис. 6. Принципиальная электрическая схема приемника “Казахстан” Блок питания. В приемнике применен селеновый выпрямитель типа АВС-120-270. Выпрямленное напря- жение через однозвенный П-образный фильтр подает- ся на анодные и экранные цепи ламп блоков. Для пита- ния анодов ламп гетеродинов АМ и ЧМ каналов напря- жение снимается со стабилизатора напряжения, собран- ного на лампе Л5-1 типа СГ1П. Для питания накала этих ламп напряжение стабилизируется бареттером 0,85Б- 5,5-12 (Л5-2). Напряжение смещения для ламп трактов АМ и ЧМ снимается с сопротивления R5-2, включенного в мину- совой провод выпрямителя. Напряжение смещения до- полнительно фильтруется конденсатором С5-1 емкостью 500 мкФ. Радиоприемник “Казахстан-2” отличается от прием- ника “Казахстан” наличием второго гетеродина для при- ема телеграфных сигналов на ДВ, СВ и КВ диапазонах. Реальная чувствительность его в телеграфном режиме не хуже 15 мкВ при отношении сигнал плюс шум к шуму равном 3. Второй гетеродин представляет собой гене- ратор, собранный по автотрансформаторной схеме на лампе 6Ж2П, настроенный на частоту 466 кГц. Более подробно информацию об радиоприемнике “Казахстан” можно прочитать в [3]. Литература 1. Данилов В., Небылов Г., Тальянов Г. Радиоприем- ники “Казахстан” и “Казахстан-2”. - Радио, №4/1965. - С.-31-33. 2. Радиоприемники “Казахстан” и “Казахстан-2”. Тех- ническое описание и инструкция по обслуживанию. - Мос- ква, 1973.-48 с. 3. http://oldradio.ru/radios/023.shtml Фотографии радиоприемника “Казахстан из коллекции Виталия Колесника, (Россия, г. Серпухов) Читайте в следующем номере журнала: Шестиламповый приемник "Рига-6"
Василий Гуляев г. Астрахань E-mail: vasily@radioliga.com Не знаю, как в Белоруссии, а у меня в городе лето уж как-то чересчур шустро вступило в свои права. Облака тополиного пуха - это ничто по сравнению с жарой, к которой даже привыкшие ко всему астраханцы оказались не готовы. Большинство уже вовсю грезит о предстоящем отпуске и связанном с ним отдыхе... Вопрос сейчас стоит немного в иной, чем обычно, плоскости - куда бы уехать, где прохладнее? Ну а любителям дальнего радиовещательного приема наступившее лето сулит много интересного и заман- чивого. Прежде всего, сейчас самое раздолье для любителей дальнего и сверхдальнего радиоприема в диапа- зоне ультракоротких волн, и телевизионного приема. Не следует забывать и о высокочастотных коротковолно- вых диапазонах, и о средних волнах: тут возможны самые неожиданные результаты. Приглашаем поделиться своими “радиоуловами”. Удачи вам всем и приятного лета! Время везде указано всемирное - UTC. АВСТРИЯ Лето только начинается, а уже вовсю идет работа над зим- ним расписанием передач “ТрансМирового радио”. В новом се- зоне коротковолновый блок вещания сокращается на 15 ми- нут. Передачи будут начинаться в 14.55, а заканчиваться в 15.55. По всей вероятности, с января месяца 2008 года у “Транс- Мирового радио” не будет больше передач на радиостанции “Юность”. А на “Маяке” останется только один блок: утренний или вечерний - окончательно пока не решено. АЛЯСКА/США Радиостанция “KNLS” заменила частоту 7355 килоГерц (ве- щание на русском языке) с 11 до 12 часов на новую - 7370 килоГерц. Передатчик мощностью 100 килоВатт, направление - 315 градусов, покрытие зон 32 - 35. Интересно, что в базе данных HFCC именно 7370 килоГерц и была запланирована для вещания в летнем сезоне. Каким образом на сайте Русской и Английской служб появилась час- тота 7355 килоГерц, и почему на ней долгое время шло веща- ние, остается только догадываться. Кстати, в плане помех обе частоты являются довольно “чистыми” для трансляций. АРГЕНТИНА По официальному сообщению из этой страны, с 12 апреля отключены передатчики “Радио Аргентина” - “RAE”, вещавшие на частотах 9690,11710 и 15345 килоГерц из местечка General Pacheco. БАНГЛАДЕШ Расписание радиостанции “Bangladesh Betar” (приведено только на английском языке): с 12.30 до 13.00, с 18.15 до 19.00 и с 17.45 до 18.15 (в последней передаче транслируется про- грамма “Voice Of Islam”). Частота для всех трансляций - 7185 килоГерц. ВЕЛИКОБРИТАНИЯ Очередная новость из разряда “нехороших”. Британская вещательная корпорация “ВВС” планирует уволить несколько сотен сотрудников своего новостного подразделения. Также могут быть закрыты некоторые зарубежные бюро и сокращен штат популярных новостных программ “The 10 O’clock News” и “Newsnight”. Сокращение будет проводиться в рамках программы со- кращения бюджета, выдвинутой генеральным директором корпорации Марком Томпсоном (Mark Thompson) после того, как британское правительство отказалось увеличить финанси- рование. На “ВВС News” работает около 2 тысяч журналистов. За прошлый год “ВВС” потратила на работу с новостями почти 90 миллионов фунтов стерлингов. Эти расходы планируется со- кратить теперь на 4,5 миллиона. ВЕНГРИЯ Во многих радиолюбительских бюллетенях и рассылках практически одновременно появились сообщения о том, что с 30 июня с. г. “Радио Будапешт” (это служба иновещания “Magyar radio”) полностью прекращает свою работу. Пока нет никакой дополнительной информации - останет- ся ли иновещание этой страны в Интернете или будет закрыто тоже. Кстати, служба иновещания “Радио Будапешт” начала свою работу в 1934 году. ГРУЗИЯ/АБХАЗИЯ 30 апреля с. г. из непризнанной республики Абхазии на ча- стоте 9495 килоГерц автор этих строк принимал специальные выпуски на русском языке, посвященные 75-летию первого вы- хода в эфир передатчика в Сухуми. В настоящее время радиостанция этого государства назы- вается на русском языке как “Радио республики Абхазия” (“Apsua Radio” - на абхазском). ИЗРАИЛЬ Вот и в этой стране на повестке дня стоит вопрос прекра- щения вещания большинства радиостанций, входящих в сис- тему “Копь Исраэль”, включая “Коль а-Музика”, “Решет Алеф”, “Радио РЭКА” и радиостанцию на арабском языке. Все названные радиостанции должны прекратить вещание с 1 июля. Предполагается сохранить лишь три радиостанции: “Решет Бет”, “Решет Гимель" и “88 FM”. Все эти меры содержатся в перечне рекомендаций, пред- ставленных руководству вещательной корпорации в качестве экстренных мер по сокращению бюджетного дефицита. Система государственного теле- и радиовещания в Израи- ле переживает тяжелые времена. С одной стороны, под давле- нием общества суммы телевизионного налога, составляюще- го главный источник ее финансирования, с каждым годом со- кращаются.
С другой стороны, не менее сильное общественное давле- ние возникает при попытках сокращения объемов вещания и увольнения сотрудников. В частности, попытки закрыть “Радио РЭКА” встречают возмущенный'отпор влиятельного “русско- го” лобби. ИРАН “Голос Исламской республики Иран” на русском языке с 14.30 до 15.30, ретранслируемый через передатчик в Ситкунай (Литва), теперь на новой частоте 9300 килоГерц. Заменена была частота 9280 килоГерц из-за помех от “Family Radio”, которое работает на той же самой частоте, На новой частоте также не все гладко: с 14.15 до 14.45 здесь работает “Радио Пакистан” на русском языке. Скорее всего, предстоит еще одна замена - только вот кто уйдет с частоты? МОЛДАВИЯ Расписание “Радио Приднестровья” на английском языке на коротких волнах: с 16.00 до 16.40 по пятницам, с 16.00 до 16.20 с понедельни- ка по четверг включительно на частоте 5965 килоГерц. МОНГОЛИЯ “Голос Монголии” на русском языке услышать можно толь- ко один раз в Неделю - по средам с 11.00 до 11.30 на частоте 12065 килоГерц. А на английском - ежедневно с 10.00 до 10.30 на той же самой частоте. ПОЛЬША У Русской службы “Польского радио” появился новый, бо- лее простой для запоминания адрес сайта: http:// www.radioporusski.pl. Готовятся к публикации новые бланки для рапортов о приеме с эмблемой станции. РОССИЯ Как и в прошлом году, радиовещательный холдинг “Маяк” с 1 апреля сократил объем своего вещания на длинных и сред- них волнах. Трансляции стали заканчиваться в этих диапазо- нах в 15 часов местного времени. Однако, в связи с началом дачного сезона (не на всех дач- ных массивах передачи в диапазонах УКВ/FM слышно) с 1 мая вещание вновь восстановлено в прежнем объеме. Напомню, что в состав холдинга входят радиостанции “Маяк” и “Юность”. Радиокомпания “Голос России” готовится отметить 75-ле- тие вещания на испанском языке. Регулярные передачи из Москвы на испанском начались в августе 1932 года. У микрофонов “Голоса России” в разные годы выступали такие легендарные люди планеты, как руководители Чили и Кубы Сальвадор Альенде и Фидель Кастро, выдающийся чи- лийский поэт Пабло Неруда и знаменитый колумбийский писа- тель Габриэль Гарсия Маркес. Лучшие радиопередачи разных лет легли в основу книги “Голос России” говорит по-испански” (1932 - 2007), подготов- ленной радиокомпанией. Звуковым приложением к ней стал компакт-диск “Из сокровищ нашей фонотеки” с записями фраг- ментов наиболее интересных программ. Эти материалы предназначены для рассылки самым актив- ным слушателям испанской редакции Толоса России". СЕРБИЯ “Международное радио Сербии” (именно так оно теперь на- зывается после распада страны вместе прежних названий - “Радио Югославия” и “Радио Сербии и Черногории”) заменило прежде использовавшуюся для трансляций частоту 6100 кило- Герц. Новая частота - 7240 килоГерц. Замена произведена 21 апреля с. г. Согласно расписанию, взятому с сайта станции http:// www.radioyu.org/, получасовые передачи на русском языке теперь в эфире два раза в сутки: в 15 и в 18 часов. Помимо этого, станция ведет передачи на сербском, испан- ском, арабском, английском, французском, немецком, китайс- ком, венгерском, греческом и итальянском языках. Вещание ведется с использованием ненаправленной антен- ны с мощностью 10 килоВатт. Передатчик находится в местеч- ке Стублин. Кстати, станция сейчас имеет и новые позывные с назва- нием “Boze pravde” (“God of Justice”). Их можно скачать и послу- шать вот по этой ссылке: http://www.parlament.sr.gov.yu/ images/Boze_pravde_instrumental.mp3 Для тех, кто ностальгирует по старым позывным “Радио Югославия”: http://www.slobodnajugoslavija.com/korisnici/ vedo/media/Kor-%20Jugoslavijo.mp3 США/ЧЕХИЯ Из-за различного рода помех радиостанция, называемая в русском варианте “Радио Свобода”, произвела следующие из- менения в частотномрасписании (в скобках указывается заме- ненная частота). Все указанные трансляции - на русском языке. - с 05.00 до 06.00 на новой частоте 11665 килоГерц (11815); - с 05.00 до 06.00 на новой частоте 17560 килоГерц (17730); - с 07.00 до 11.00 на новой частоте 11700 килоГерц (11665); - с 14.00 до 15.00 на новой частоте 12080 килоГерц (11625); - с 15.00 до 16.00 на новой частоте 11865 килоГерц (9520); - с 20.00 до 21.00 на новой частоте 7285 килоГерц (7220). УКРАИНА С 28 мая с. г. для улучшения приема в странах Централь- ной Европы и в связи с наличием помех на прежней частоте от “Radio Free Afghanistan”, “Radio Ukraine International” начало ве- щание на новой частоте -11550 килоГерц. Передатчик в Харь- кове мощностью 100 килоВатт. Время трансляций - с 08.00 до 13.00. Должен улучшиться прием и в странах СНГ. ХОРВАТИЯ Летнее расписание радиотелевизионной компании “HRT” с программой внутреннего вещания “HS-1” на хорватском языке по следующему расписанию: - с 03.58 до 07.57 на частоте 6165 килоГерц; - с 07.58 до 11.57 на частоте 9830 килоГерц; - с 11.58 до 22.57 на частоте 6165 килоГерц; - с 22.58 до 03.57 на частоте 6165 килоГерц. На волнах этой радиостанции обычно звучит очень много музыкальных программ. Ну вот, на сегодня это вся информация. В следующий раз мы поговорим о других интересных вопросах и те- мах DX-инга. Искренне желаю вам успехов в приеме ра- -Ж Диостанций и чистого эфира!
fl РЛ ТЕХНОЛОГИИ it Управление шаговыми двигателями с помощью компьютера Роман Ветров г. Рыбинск E-mail: vetrovroman@mail.ru Продолжение. Начало в №5/2007 На основе контроллера [1,2] был собран трехкоординатный станок. Но станком надо управлять, поэтому мной была раз- работана программа VRI-cnc, работающая в среде Windows 98/ХР. В качестве управляющих программ используются фай- лы AutoCad (формат DXF) и файлы программы SprintLayout (формат Gerber и Excellon). Т.е. нарисованные платы в про- грамма AutoCad и SprintLayout можно изготовить с помощью данного станка. И причем не только платы, можно фрезеро- вать также мягкие материалы (текстолит, пластмасса). Описание программы Применяемые термины: - инструмент - рабочий орган (маркер, сверло, фреза); - по программе - автоматическое управление инструмен- том. В программе имеется два режима управления: ручное и автоматическое - по программе. Ручное управление - управление инструментом с помо- щью клавиатуры или мыши, т.е. нажимая соответствующие клавиши, инструмент передвигается в нужном направлении. Управление по программе - передвижение инструмента происходит автоматически на основании данных, считанных из выбранного файла: например, производится рисование дорожек платы или головка со сверлом перемещается над платой и сверлит отверстия. Рассмотрим основные окна (вкладки) программы: “Руч- ное”, “По программе", “Настройка”. Вкладка управления “Ручной (рис. 1). В данной вкладке можно управлять станком с ЧПУ в руч- ном режиме. Рассмотрим описание элементов вкладки “Руч- ное”. 1) Отображает процесс выполнения перемещения рабо- чего органа по одной из осей. 2) Настройка скорости перемещения в ручном режиме. 3) Расстояние, на которое переместится рабочий орган при нажатии одной из кнопок перемещения (стрелки п.5). 4) При введении координат и нажатии ОК рабочий орган начнет перемещение в указанную точку со скоростью, ука- занную в п.2. 5) Кнопки ручного перемещения инструмента: со скорос- тью п.2 на расстояние п.З. 6) Отображает реальное значение положения инструмен- та. Кнопки [>0<] обнуляют значения координат, без переме- щения. 7) Введенью в этом окне координаты присваиваются по- ложению инструмента, без перемещения инструмента. На- пример: мы знаем, что сейчас инструмент находится в точке 100:100:0, но после включения программы по умолчанию координаты инструмента обнулены (окно 6), поэтому в окно 5 вводим 100:100:0 и нажимаем ОК. 8) После окончания перемещения напряжение снимется с двигателей. Вкладка управления "По программе" - автоматический режим (рис. 2). В данном режиме обработка (перемещение инструмен- та) ведется в автоматическом режиме по координатам, за- писанным в соответствующем файле обработки. 1) Вид обработки. Возможные варианты обработки: ри- сование, сверление. 2) Режимы резания: - скорость перемещения по осям У и X рабочая (когда инструмент опущен); Рис. 1 7 L L 3 Рис. 2
- скорость перемещения по осям У и X ускоренная (когда инструмент поднят); - скорость перемещения по оси Z рабочая (опускание инструмента - сверление); - скорость перемещения по оси Z ускоренная (быстрый подвод инструмента к детали и подъем инструмента); - Z холостое - значение Z, при котором инструмент га- рантированно проходит над деталью. 3) Вкладка открытия файла Gerber и Excellon. 4) Работа по файлам AutoCAD. 5) Открываемый файл. 6) Масштаб отображения файла при просмотре. Можно выставить вручную или установить Auto - подгон изображе- ния под размер окна. 7) Включает отображение в окне просмотра холостых перемещений. 8) Проведение оптимизации файла - сокращение холос- тых перемещений. 9) Запускает процесс обработки. 10) Загрузка/запись режимов обработки. 11) Включает окно отображения процесса обработки (вир- туальный стол). 12) Включение шпинделя (если на 8-bit LPT подключен двигатель привода сверла или фрезы). 13) Включает автоматический режим включение/выклю- чение шпинделя: при холостом перемещении шпиндель вык- лючен, при сверлении шпиндель включается. 14) Возврат в начало координат после окончания обра- ботки. 15) Отключение двигателей после окончания обработки. 16) Просмотр выбранного файла перед обработкой. 17) Внутреннее представление чисел в программе. Умень- шение количества знаков после запятой уменьшаетточностъ, но позволяет снизить количество холостых перемещений при использовании файлов DXF, полученных с помощью конвер- торов из растровой графики. Вкладка “Настройка" (рис. 3). 1) Адрес установленного в системе LPT порта. 2) Передаточное отношение потрем осям. Приведем при- мер расчета. Дано: двигатель 400 об/шаг, винт шаг 1 мм. Передаточ- ное отношении равно: 1 мм/400 шагов = 0,0025 мм/шаг. Пе- редаточное отношение может быть отрицательным, если надо инвертировать перемещение по оси. 3) Габариты стола. При их превышении обработка оста- навливается. 4) Коррекция люфтов по каждой оси по отдельности. 5) Применение выбранных настроек и запись их в файл конфигурации. 6) Проверка LPT порта: установить галочку в одно их око- шек 1 ...8 и нажать “передать в LPT”, в результате на соответ- ствующем выводе LPT появится напряжение +5 В. Проверка котроллера После сборки станка и контроллера производим перво- начальную проверку котроллера. Если подключенный дви- гатель к контроллеру не вращается при ручном перемеще- нии, поступаем следующим образом. Включаем поочередно 1...8 бит, нажимаем “передать в LPT” и проверяем, приходят ли данные сигналы (+5 В) на со- ответствующий вход контроллера 555ТМ7. Чтобы проверить работу 555ТМ7, необходимо передать следующие сигналы в LPT. DD1 (осьХ): 1000 1000 - на выходе 555ТМ7 (вывод 16) должно по- явится нагряжение +5 В; 0100 1000 - на выходе 555ТМ7 (вывод 15) должно по- явится напряжение +5 В; 0010 1000 - на выходе 555ТМ7 (вывод 10) должно по- явится напряжение +5 В; 00011000-на выходе555ТМ7 (вывод 9) должно появит- ся нагряжение +5 В; 11111000-на выходе 555ТМ7 (выводы 16,15,10,9) дол- жно появится напряжение +5 В. DD2 (ось У): 1001 0100 - на выходе 555ТМ7 (вывод 16) должно по- явится напряжение +5 В; 0100 0100 - на выходе 555ТМ7 (вывод 15) должно по- явится нагряжение +5 В и тщ. DD3 (ocbZ): 1001 0010 - на выходе 555ТМ7 (вывод 16) должно по- явится напряжение +5 В; 0100 0010 - на выходе 555ТМ7 (вывод 15) должно по- явится напряжение +5 В и тщ. Программу (файл VRI-cnc-7D.zip) вы можете загрузить с сайта нашего журнала: httpJ'/www.radioliga.com (раздел “Программы”) Литература 1. Р. Ветров. Управление шаговыми двигателями с помо- щью компьютера. - “Радиолюбитель”, 2007, №5, с. 62-63. 2. http7Aemport.by.nj/CNC.htm Окончание в №7/2007
Расчет трансформаторов тока Виктор Хрипченко пос. Октябрьский Белгородской обл. jS Окончание. Начало в №5/2007 Типы магнитных сердечников приведены на рис. 3 [3]. Витой или ленточный магнитопровод - одно и то же по- нятие, так же как и выражение кольцевой или тороидальный магнитопровод: в литературе встречаются и то, и другое. Это может бьггь ферритовый сердечник или Ш-образное трансформаторное железо, или ленточные сердечники. Фер- ритовые сердечники обычно применяется при повышенных частотах - 400 Гц и выше из-за того, что они работают в сла- бых и средних магнитных полях (Вт = 0,3 Тл максимум). И так как у ферритов, как правило, высокое значение магнит- ной проницаемости ц и узкая петля гистерезиса, то они быс- тро заходят в область насыщения. Выходное напряжение, при f=50 Гц, на вторичной обмотке составляет единицы вольт либо меньше. На ферритовых сердечниках наносится, как правило, маркировка об их магнитных свойствах (пример М2000 означает магнитную проницаемость сердечника ц, равную 2000 единиц). На ленточных магнитопроводах или из Ш-образных пластин такой маркировки нет, и поэтому при- ходится определять их магнитные свойства эксперименталь- но, и они работают в средних и сильных магнитных полях [4] (в зависимости от применяемой марки электротехнической стали - 1,5...2 Тл и более) и применяются на частотах 50 Гц.. .400 Гц. Кольцевые или тороидальные витые (ленточные) магнитопроводы работают и на частоте 5 кГц (а из пермал- лоя даже до 25 кГц). При расчете S - площади сечения лен- точного тороидального магнитопровода, рекомендуется ре- зультат умножить на коэффициент к = 0,7...0,75 для боль- шей точности. Это объясняется конструктивной особеннос- тью ленточных магнитопроводов. Что такое ленточный раз- резной магнитопровод (рис. 3)? Стальную лента, толщиной 0,08 мм или толще, наматывают на оправку, а затем отжига- ют на воздухе при температуре 400.. .500 °C для улучшения их магнитных свойств. Потом зти формы разрезаются, шли- фуются края, и собирается магнитопровод. Кольцевые (не- разрезные) витые магнитопроводы из тонких ленточных ма- териалов (пермаллоевтолщиной 0,01.. .0,05 мм) во время на- вивки покрывают электроизолирующим материалом, а за- тем отжигают в вакууме при 1000... 1100 °C. Для определения магнитных свойств таких магнитопро- водов надо намотать 20...30 витков провода (чем больше витков, тем точнее будет значение магнитной проницаемос- ти сердечника) на сердечник магнитопровода и измерить L- иадуктивность этой обмотки (мкГн). Вычислить S - площадь сечения сердечника трансформатора (мм2), Im - среднюю дли- ну магнитной силовой линии (мм). И по формуле рассчитать ц - магнитную проницаемость сердечника [5]: (1) д = (800*L*lm)/(N2*S) - для ленточного и Ш-образного сердечника. (2) д = 2500*L(D + d) / W2*C(D - d) - для кольцевого (торо- идильного) сердечника. При расчете трансформатора на более высокие токи при- меняется провод большого диаметра в первичной обмотке, и здесь вам понадобится витой стержневой магнитопровод (П-образный), витой кольцевой сердечник или ферритовый тороид. Если кто держал в руках трансформатор тока промыш- ленного изготовления на большие токи, то видел, что пер- вичной обмотки, навитой на магнитопровод, нет, а имеется широкая алюминиевая шина, проходящая сквозь магнито- провод. Я напомнил об этом затем, что расчет трансформатора тока можно производить, либо задавшись Вт - магнитной индукцией в сердечнике, при этом первичная обмотка будет состоять из нескольких витков и придется мучиться, наматы- вая зти витки на сердечник трансформатора. Либо надо рас- считать магнитную индукцию Вт поля, создаваемую провод- ником с током, в сердечнике. А теперь приступим к расчету трансформатора тока, при- меняя законы [6]. Вы задаетесь током первичной обмотки трансформато- ра тока, то есть тем током, который вы будете контролиро- вать в цепи. Пусть будет I, = 20 А. Частота, на которой будет работать трансформатор тока, / = 50Гц. Возьмем ленточный кольцевой сердечник ОЛ25/40-10 или (40x25x10 мм), схематично представленный на рис. 4. Размеры: D = 40 мм, d = 25 мм, С = 10 мм. Для проверки относительной магнитной проницаемости я намотал 20 витков провода на кольцевой сердечник и из- мерил прибором Е7-11 индуктивность обмотки. Прибор по- казал индуктивность 262 мкГн. Далее по формуле (2) рас- считал д. В формуле (2) D, d, С - размеры кольцевого сер- дечника, мм, L - индуктивность, мкГн, W - количество вит- ков (рис. 4). д = (2500*262(40 + 25))/(202*10(40 - 25)) = 710. Рассчитаем Dcp = (D + d)/2 - средний диаметр кольца. Dcp = (40 + 25)/2 = 32,5 ММ = 32,5*10~3 м. Средняя длина магнитной силовой линии Im = n*Dcp. Im = 3,14*32,5 = 102,1 мм=102,1*1 О’3 м.
Площадь сечения сердечника S = [(D - d)/2]*C. S = [(40 - 25)/2]*10 = 75 мм2 = 75*1 О’6 м2. Поправка с учетом вышесказанного S = 75*0,7 = 52,5 м2. Произведем расчет по первому случаю. Зададим Вт - магнитную индукцию в сердечнике, так как этот метод более удобен для частот 400 Гц и ниже. Для ленточных кольцевых магнитопроводов максималь- ная индукция Вт -1,5.. .2 Тл. Выберем 1 Тл. (3) Напряженность поля, необходимая для создания маг- нитной индукции Вт = 1 Тл: Н = В/ц*цо = 1/4л*10"7*710 = 1120,8 А/м где цо - магнитная проницаемость в вакууме 4п*1О-7. (4) Рассчитаем ток Aw, приходящий на Im магнитную си- ловую линию: Aw = H*lm = 1120,8*102,1 *10~3 = 114,4 А. (5) Число витков W, первичной обмотки трансформато- ра тока: W1 = Aw /1 = 114,4/20 = 5,72 витка. Возьмем 6 витков. (6) Индуктивность L1 первичной обмотки: L, = nX*W2*S/ Im = 4тг*10-7*710*62*52,5*1О-6 /102,1 *10~3 = 16,52*10-6 Гн. (7) Индуктивное сопротивление XL1 первичной обмотки на частоте сетй f = 50 Гц: =2Tt*f*L, =2*3,14*50*16,52*10-6 = 5,186‘Ю'3. (8) Падение напряжения U, на первичной обмотке W,: U, = l/XL1 = 20*5,186*10"3 = 0,104 В. (8а) Мощность Р в первичной обмотке: Р1 = Ufl, = 0,104*20 = 2,08 Вт. А теперь вспомним самую первую формулу: ll*W1 - l2*W2 = 0 и вычислим количество витков вторичной обмотки W2 трансформатора тока, задавшись током во вторичной обмот- ке 12. Еще раз повторюсь: ток во вторичной обмотке транс- форматора вы задаете сами исходя из соображений дос- таточности дальнейшей нагрузки, создаваемой схемами ограничения или схемами измерения. Пусть зто будет ток l2 = 0,1 А. (9) W2 = l1*W,/l2 = 20*6/0,1 = 1200 витков. (10) n = W2 / W1 = 1200/6 = 200 - коэффициент трансфор- мации. (11) Тогда U2 = 11/0. U2 = 0,104*200 = 20,8 В. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора тока U2 вы можете рассчитать другим способом: сначала по фор- муле (2) рассчитать L, - индуктивность вторичной обмотки трансформатора, Х^ как в (7) и потом U2 как в (8). Значение должно быть одинаковым. Теперь, зная U2 и 12, рассчитаемПс. (12) Rc = ОД = 20,8/0,1 = 208 Ом. (13) Рассчитаем мощность на резисторе: Рг = U2*l2 = 20,8*0,1 = 2,08 Вт. Возьмем резистор мощностью 2 Вт. Обратите внимание на (8а) и сравните с (13). Мощность во вторичной обмотке не должна превышать мощность пер- вичной. Как видите, напряжение на вторичной обмотке трансфор- матора получилось 20,8 В. Рассчитав ток 12 и напряжение U2, вы можете подключить сюда вольтметр с полным током рамки не более100 мА, шка- лой в 25 В и косвенно измерять ток от 0... 20 А. Но если вам этого напряжения недостаточно, то надо за- дать Вт не 1 Тл, а 1,2 и далее произвести расчет с (3) вновь, не боясь, что магнитопровод войдет в область насыщения сердечника, так как Вт может достигать и 2 Тл. Но можно задать 12 меньше и пересчитать, начиная с (9). Произведем расчет по второму случаю. Рассчитаем магнитную индукцию Вт поля, создаваемую проводником с током, в сердечнике по формуле: (14) Вт = (mQ^l^itRcp) - смотрите [6]. Магнитопровод тот же: 40x25x10 мм. Dcp = (40 + 25)/2 = 32,5 мм = 32,5*10~3 м. Площадь сечения сердечника S = [(40 - 25)/2]*10=75 мм2 = 75*10-6 м2. Поправка с учетом вышесказанного: S = 75*0,7 = 52,5 м2. Средняя длина магнитной силовой линии Im = 102,1 мм = 102,1*10"3м. Rep = Dcp/2. Rep = 32,5/2 = 16,25*1 О’6 м. С-толщина сердечника (рис. 4). На рис. 5 показан разрез то- роидального сердечника по тол- щине ((зто уточнение чертежа рис. 4 (правый рисунок)). Rep - средний радиус сер- дечника, мм, С - толщина сер- дечника, мм. Линией АБ показан провод- ник с током, проходящий сквозь тороидальный сердечник. Линия АБ также является геометричес- ким центром тора. Стрелками внутри тора ука- зано направление Вт. Вычислим Вт по формуле (14). (14) Вт = 12,57*10-7*710*20/6,28*16,25*1О-3 = 0,175 Тл. Вычислим индуктивность первичной обмотки (то есть это- го провода): (6) Ц = (4Tt*10-7*710)(0,92/102,1*10-3)*52,5*10-6 = 3,72*10-7 Гн. Индуктивное сопротивление XL=2n*f*L= 6,28*50*3,72*10-7 = 1,17*10-4 Ом. Падение напряжения на первичной обмотке U1 = l/XL = 20*1,17*10"4= 2,33*10-3 В. Мощность в первичной обмотке Р1 = U/1, = 2.33*10“3*20 = 46,7*10-3 Вт. Возьмем 12 = 15*10-3 А. Тогда как в (9) W2 = Щг = 20*0,9/15*10-3 = 1200. n = W2 / W, = 1200/0,9 = 1333. U2.= U/n = 2,33*1 О’3 *1333 = 3,12 В. Вы помните формулу для определения количества вит- ков: W = Е*104/(4,44*f*B*S*kM)? С учетом того, что S вычисляется в см2, я перепишу в м2, то есть уберется множитель 104.
Е = 4,44*t*W*B'S*ku7 где км - коэффициент заполнения медью. Е = 4,44*50*1200*0,175*52,5*10" 6*0,7 = 3,675 В. Как видите, почти совпало. Кроме коэффициента ku должны применяться: кф - коэффициент формы; к. - коэффициент стали. Я думаю, дальше пояснять нет надобности. В итоге Е бу- дет иметь меньшее значение напряжения. В формуле (6) W - количество витков - я поставил 0,9 витка первичной обмотки. Это объясняется сложностью маг- нитного поля, создаваемого проводником с током, прохо- дящим через тор. Все изложенное в этой статье вы можете проверить практически. Произведя расчет, я собрал этот тор и убедился на стен- де, что теория права. .. , РХ Литература 3. Источники электропитания РЭА. Под редакцией Г.С. Найвельта. - Радио и Связь. 1986 г. 4. Трансформаторы электропитания. Под редакцией К.Б. Мазель. - Энергоиздат, 1982 г. 5. Справочник радиолюбителя-конструктора. Под ре- дакцией Н.И. Чистякова. - Радио и связь, 1983 г. 6. Физика, ч. 3. “Электромагнетизм”. Под редакцией доктора физ-мат. наук Ф.А. Сидоренко. - Екатеринбург, 2006 г. Андрей Кашкаров г. С-Петербург “Начинка” и применение электромеханического таймера Несколько лет назад в широкой прода- же появились механические таймеры, работающие от сети переменного тока 220 В, по принципу механических ча- сов-будильников. В момент совпадения часовой, минутной стрелок со стрелкой будильника, электрический контакт за- мыкается, и включается зуммер. Меха- нический таймер также замыкает элек- трическую цепь питания нагрузки в оп- ределенное время. Среди многочисленных моделей механических таймеров особое внима- ние занимает модель BST-59549 про- изводства Китая. Модель электро-ме- ханического таймера (далее ЭМТ) пред- ставлена на рис. 1. Чем примечательна эта модель? • Во-первых, своей функционально- стью - таймер работает по заданному циклу постоянно. Т.е. он будет включать и выключать нагрузку периодически каждый день. И так бесконечно долго. • Во-вторых, механический таймер не зависит от наличия напряжения в осветительной сети. То есть в отли- чие от цифровых (аналогичных по на- значению устройств на микросхемах и с цифровой индикацией состояния), программируемых на конкретное вре- мя включения им выключения нагруз- ки, механический таймер продолжа- ет отсчет времени (чуть сбившись по времени), если электроэнергию вык- лючат, а затем снова включат. То есть в таком случае разница по времени - это разница времени отсутствия 54 ------------------------------- Реанимация универсального электро-механического таймера электроэнергии, тогда как цифровой таймер вообще прекратит счет. • В третьих, этот таймер позволяет задавать любые интервалы выдержки времени в течение суток, кратные 15- ти минутам. Это программирование происходит вручную перемещением желтой фишки (соответствующего ле- пестка) в положение “вкл”. • Мощность таймера позволяет уп- равлять устройствами нагрузки в сети 220 В до 500 Вт. • На передней панели корпуса ЭМТ расположен выключатель для принуди- тельного включения-отключения на- грузки. • ЭМТ работает в режиме реально- го времени, то есть в устройстве есть возможность установки текущего вре- мени путем установки времязадающе- го механизма (колеса) напротив стрел- ки. Таким образом, можно установить ЭМТ для включения практически лю- бых бытовых приборов в заданном ин- тервале времени. Рис. 1. Внешний вид (фото) электро механического таймера • Части устройства таковы, что в нем практически нечему ломаться (вы- ходить из строя), что подтверждает электрическая схема прибора, пред- ставленная на рис. 2. • Цена таймера (по С-Петербургу) всего 150 руб. При всех указанных параметрах, данная модель ЭМТ (а вместе с ней и другие аналогичные) способна рабо- тать в широком спектре услуг, будет полезна дома, в быту, на производстве и везде, где есть электроэнергия с на- пряжением 220 В, и необходимость включения электроприборов на задан- ный интервал времени. Практически применение ЭМТ мож- но пояснить двумя распространенными примерами: - периодическое включение/выклю- чение освещения (бытовых приборов, нагревателя, вентилятора), например, для того, чтобы показать, что кто-то есть дома, то есть ввести в заблуждения квартирных воришек; - периодическое включение света для аквариума. Известно, что некото- рым рыбам необходимо строго дозиро- ванное освещение. Кроме этого, примеров эффектив- ного применения рассматриваемого Рис. 2. Электрическая схема таймера
типа ЭМТ бесконечно много, поэтому его можно справедливо назвать быто- вым таймером. Рассмотрим электрическую схему. При подключении ЭМТ к сети 220 В через ограничительный резистор R1 напряжение поступает на катушку К1 (имеющую сопротивление 3,9 кОм). С помощью системы шестеренок и при- ложенного к этой катушке напряжения (с помощью электромагнитной индук- ции) в устройстве возникают электро- магнитные колебания, благодаря кото- рым таймер ведет собственный счет времени. Конечно, точность хода “внут- ренних часов" ЭМТ отличается от ча- сов-будильников, однако уход от реаль- ного времени во время месячных ис- пьгганий ЭМТ (в беспрерывном режи- ме 24 ч) не превысил 10 мин (за 30 дней). Флажками желтого цвета 1 (они хо- рошо видны на фото рис. 1) устанав- ливают время включения нагрузки. Отогнутый флажок означает включе- ние нагрузки на 15 мин. Соответствен- но два отогнутых флажка означают включение нагрузки на 30 мин, 5 флаж- ков - на 1 час 15 мин и так далее. Если между отогнутыми флажками (установ- ленными по часовой стрелке по кругу с метками времени) не будут встречать- ся нормально загнутые желтые флаж- ки (в центр круга), то включение нагруз- ки осуществляется в непрерывном ре- жиме в соответствии с запрограммиро- ванной флажками выдержке времени. То есть нормально отогнутый в центр круга установочный флажок означает выключенную нагрузку. Разобраться с таким “программированием” способен любой школьник. Для наглядности на рис. 3 пред- ставлена фотография “внутренностей” ЭМТ, то есть того, что спрятано под крышкой его корпуса. На фото хорошо видна катушка К1, ограничительный резистор и система шестеренок. Одним из важных элементов конструкции яв- ляется включатель (обозначенный на рис. 2 SA1). Он представляет собой микропереключатель EML200 (очень похожий внешне на отечественный мик- ропереключатель МП1,МП1-Зи анало- гичный), способный коммутировать ток до 2 А и напряжение 250 В (эти данные вместе с маркировкой нанесены на кор- пус микропереключателя). Переключа- тель SA1 механически управляется ры- чагом из пластмассы, который хорошо виден на фото рис. 4. Типичная неисправность и реанимация ЭМТ При первом взгляде на схему и устрой- ство таймера приходит на ум радуж- ное впечатление, что “здесь нечему ло- маться”. Типичная неисправность ЭМТ BST-59549 и подобных ему (возможно, встречающихся в других регионах и с другим названием) заключается в не- четком срабатывании таймера в режи- ме включения нагрузки. Эта неисправ- ность выдает себя после двух-трех ме- сяцев нормальной эксплуатации. То есть, запрограммированное “желтыми флажками” время включе- ния нагрузки не всегда выполняется, а бывает ситуация, когда таймер то включится, то отключится. Эта ситуа- ция неприемлема, тем более что такая нестабильность со временем перехо- дит в заметный “дребезг контактов” и при управлении мощной нагрузкой не- избежны электрические помехи дру- гим электронным устройствам, вклю- ченным в одном с ЭМТ электрическом контуре (в пределах одного электро- счетчика). Рис. 4. Фото управляющего рычага (внизу), в середине - изображение полихлорвиниловых изоляционных трубок, вверху - моментального клея Эта неисправность происходит из- за нечеткого давления рычажка (см. рис. 4, внизу) на кнопку микроперек- лючателя SA1 в момент воздействия на рычажок “установочного флажка”. Причины неисправности, очевидно, в нарушении правил эксплуатации ЭМТ. В правилах по эксплуатации (пе- реведенных на русский язык) четко написано, что “программировать” вре- мя включения/отключения таймера с помощью установочных флажков 1 следует при отключенном питании (220 В) и в левом (согласно рис. 1) положении принудительного переклю- чателя 2 (хорошо видного на фото рис. 1). Если эти несложные правила нарушить (что случается сплошь и ря- дом), таймер начинает работать не- правильно. Всесторонне изучив рассматрива- емое устройство, автор пришел к вы- воду, что ЭМТ данной конструкции можно легко реанимировать. Для этого корпус таймера аккурат- но вскрывают, верхнюю крышку с ус- тановочными флажками откладыва- ют в сторону так, чтобы на нижней сто- роне корпуса не вылетели шестерен- ки часового механизма. При этом раз- борку доводят до того момента, кото- рый показан на рис. 3. Рычажок (см. рис. 4, внизу) акку- ратно вынимают пинцетом и на его на- правляющую часть (соприкасающую- ся в конструкции с кнопкой микропе- реключателя SA1) надевают поли- хлорвиниловую (или иного материа- ла) изоляционную трубку с внутрен- ним диаметром 4 мм. Для фиксации, или в том случае, когда трубку диа- метром 4 мм найти не удалось, но есть изоляционная трубка чуть большего диаметра, ее приклеивают к рычаж- ку моментальным клеем, аккуратно нанеся на рычажок одну его каплю и дав просохнуть 1 мин. Теперь конструкцию собирают, крышки корпуса соединяют и фиксиру- ют штатными шурупами-саморезами. После такой реанимации электро- механический таймер работает без сбоев и теперь уже его можно програм- мировать без соблюдения “несложных правил”: при включенном питании 220 В и не отключая ручной переключатель -эффективность работы ЭМТ больше не изменится.
Владимир Коновалов г. Иркутск-43, а/я 380 Промышленные и переносные сва- рочные аппараты имеют опасное для жизни вторичное напряжение холостого хода, которое в процессе сварки снижается по крутопадаю- щей нагрузочной характеристике. Для снижения напряжения холо- стого хода вторичной обмотки сва- рочного трансформатора с целью защиты от поражения электротоком при работе в помещениях с токоп- роводящими полами, При эксплуата- ции сварочных аппаратов в бытовых условиях, по правилам устройства электроустановок допустимое на- пряжение на сварочных электродах не должно превышать 36 В перемен- ного тока. Использование средств первич- ной защиты при производстве сва- рочных работ, в виде резиновых пер- чаток и бот, создают дополнитель- ные неудобства и не всегда защи- щают от поражения электротоком. Применение сварочных аппара- тов с низким напряжением вторич- ной цепи приведет к неустойчивому зажиганию сварочной дуги в усло- виях загрязненной свариваемой поверхности металла, вторичное напряжение должно быть не ниже 80 В, длительность времени зажи- гания - не менее 20 мс - не ниже времени соприкосновения сварочно- го электрода с изделием. Практичес- ки все заводские сварочные транс- форматоры имеют напряжение холо- стого хода в пределах 80 В и рабо- чее напряжение в 36.. .46 В перемен- ного тока при максимальном токе сварочной дуги. Использование стационарных ус- тройств по снижению напряжения холостого хода в переносном вари- анте невозможно по ряду причин: большие габариты и вес, обязатель- ное вторичное заземление, сбои в работе от нечеткого включения при применении релейной коммутации. Снизить вторичное напряжение сварочного аппарата возможно про- стыми методами. Устройство автоматического снижения напряжения холостого хода сварочного трансформатора Основные характеристики устройства ограничения холостого хода сварочного аппарата: - напряжение электросети, В_______________________________220/380 - мощность сварочного аппарата, Вт не ограничена - сварочный ток, А не ограничен - переменное напряжение холостого хода сварочной цепи, В 16.. .36 - напряжение зажигания сварочной дуги, В 80. ..120 - время зажигания сварочной дуги, мс 8... 16 - частота зажигания, Гц 50 - экономия электроэнергии при ПВ 30%, % до 62 - регулировка тока, %36 1. Установить в первичную цепь резистор - реостат с плавной регу- лировкой сопротивления. Недоста- ток такого устройства - большие га- бариты и потери электроэнергии на нагрев сопротивления; невозмож- ность автоматически поддерживать напряжение вторичной цепи в задан- ных пределах. 2. Избавится от тепловых потерь можно вторым методом - питанием первичной обмотки через раздели- тельный конденсатор. Недостаток такого включения состоит в том, что при определенных условиях созда- ется резонанс напряжений с почти удвоенным ростом напряжения на конденсаторе и обмотках трансфор- матора. Это может привести к выхо- ду из строя этих элементов и даже возгоранию устройства. 3. Третий способ снижения на- пряжения холостого хода прост по реализации, но требует дополни- тельных затрат на изготовление схе- мы ограничения холостого хода сва- рочного аппарата. Позволяет под- держивать вторичное напряжение на безопасном уровне сколько угод- но длительное время, автоматичес- ки, почти мгновенно, зажигает дугу при любом состоянии поверхности свариваемого металла. Устройство предназначено для: - защиты персонала при произ- водстве сварочных работ в опасных промышленных и бытовых условиях; - снижения напряжения свароч- ной цепи до допустимых пределов; ’ - ограничения загрузки электро- сети токами холостого хода; - понижения температуры свароч- ного трансформатора при работе; - улучшения качества сварки за счет возможного регулирования сва- рочного тока и устойчивого зажига- ния дуги. Принцип работы устройства зак- лючается в предварительном ограни- чении напряжения холостого хода сварочной цепи, автоматического, устойчивого зажигания сварочной дуги путем кратковременной подачи повышенного напряжения в свароч- ную цепь и поддержание сварочного тока в установленных пределах. Схема Схема устройства ограничения холо- стого хода сварочного аппарата (рис. 1) состоит из бюджетного сило- вого сварочного трансформатора ТЗ с цепями защиты FU1 и коммутации SA1 первичной цепи и элементов вто- ричной цепи - диодного моста VD10, дросселя L1 и конденсатора фильтра С8. В разрыв первичной цепи вклю- чен мощный симистор VS1 с цепями защиты от помех Сб, R15, R17. Во вторичной цепи сварочного трансформатора ТЗ установлен трансформатор тока - Т2, необходи- мый для снятия с ТЗ сигнала обрат- ной связи, служащего для запуска схемы и регулировки сварочного тока. Для гальванического развязки схемы блока управления от опасно- го действия электросети питание
схемы выполнено через силовой трансформатор Т1, а управление си- мистором VS1 происходит через ди- нисторную оптопару U1, включен- ную в коллекторную цепь усилителя на транзисторе VT2. Светодиодный индикатор HL1 указывает на рабо- чее состояние устройства. Программируемый аналоговый таймер на микросхеме DA1 позволя- ет установить необходимые режимы работы устройства. Входной усилитель сигнала об- ратной связи на транзисторе VT1 по- зволяет предварительно усилить слабый сигнал до уровня, достаточ- ного для переключения таймера в рабочий режим с отработкой функ- ций - ограничения напряжения хо- лостого хода, импульсного зажига- ния сварочной дуги и установки ра- бочего тока в зависимости от сече- ния используемого электрода. При прохождении сварочного тока на обмотке I трансформатора тока Т2 возникает небольшое напря- жение, которое после выпрямления диодным мостом VD9 сглаживается конденсатором С5 и стабилизирует- ся на уровне 3 В стабилитроном VD7. С установочного резистора R13 через диод VD2 напряжение обратной связи поступает на вход предварительного усилителя на транзисторе VT1, коэффициент уси- ления которого зависит от свойств транзистора и номиналов резисто- ров R1, R2, R3. Начальное напряже- ние на коллекторе величиной в 2/3 Un запрещает запуск таймера, а при переключается и напряжение на кол- лекторе снижается до 1/3 Un, что со- здает условия для запуска таймера. Конденсатор С2 улучшает условия переключения и задерживает отклю- чение на доли секунды при разрыве сварочного электрода, защищая от потери дуги. Низкий уровень на входе DA1 (выв. 2) нижнего компаратора тайме- ра, находящегося в состоянии жду- щего мультивибратора, разрешает его работу и на выходе DA1 (выв. 3) появляется высокий уровень. Ждущий мультивибратор на тайме- ре начинает генерировать на выводе импульс прямоугольного напряжения длительностью Т1 = 1,1- (R4+R5)-C1. По окончанию этого процесса и по достижению напряжения на конден- саторе величины 2/3U срабатывает верхний компаратор по входу (выв. 6) DA1, выход микросхемы переклю- чается в нулевое состояние, внут- ренний транзистор таймера откроет- ся и разрядит конденсатор С1 со временем Т2 = C1-R6. При наличии сигнала обратной связи процесс ге- нерирования прямоугольных им- пульсов продолжится. Питание микросхемы и предва- рительного усилителя выполнено от параметрического стабилизатора - стабилитрон VD1 и ограничитель- ный резистор R7. Импульсы положительной поляр- ности через резистор R8 с выхода таймера поступают на базу транзи- стора VT2. Резистором R10 устанав- ливается напряжение холостого хода вторичной обмотки сварочно- го трансформатора. Транзистор VT2 с частотой, оп- ределенной параметрами внешних элементов таймера DA1, через оп- топару U1 открывает симистор VS1 в обеих полярностях переменного тока сети. Наладка Наладку устройства автоматическо- го снижения напряжения холостого хода начинают с контроля напряже- ния на резисторе R7. Один из выводов резистора R8 предварительно от схемы отключа- ют и резистором R10 устанавлива- ют вторичное напряжение сварочно- го трансформатора в пределах 16...36 В, зависящее от условий экс- плуатации. Далее замкнув свароч- ную цепь электродом диаметром 3 мм устанавливают резистором R13 момент переключения таймера по повышению яркости контрольного светодиода HL1 и по появлению полного напряжения на вторичной обмотке трансформатора ТЗ. Рези- стором R5 выполняется регулиро- вание сварочного тока в небольших пределах. Детали Радиодетали в схеме установлены заводского исполнения: резисторы - МЛТ-0,125 или С-29-0,12; резисторы R15 и R17- мощностью не менее 2 Вт. Конденсаторы - типа КМ и К50. Транзисторы - с коэффициентом усиления не менее 100, типа КТ315 наличии входного сигнала обратной связи транзистор VT1 мгновенно VT1 КТ3102Б -й— КС512Б
Рис. 2 и КТ815Б соответственно со схемой. Вместо таймера DA1 можно устано- вить аналог серии 555 или 7555. Тип применяемого симистора зависит от сварочного трансформатора. Транс- форматор тока Т2 - типа ТК20-100/5. Трансформатор питания Т1 -ТПП- 112 на напряжение вторичной обмотки 8... 10 В и ток не менее 100 мА, мощно- стью 8... 15 Вт. Схема устройства выполнена на плате размерами 140*35 мм из одно- стороннего фольгированного стекло- текстолита (рис. 2). Плата установле- на в корпусе соответствующего разме- ра. Отдельно от платы размещен трансформатор тока Т2. Возможен ва- риант установки устройства вне корпу- са сварочного аппарата. Программу (файл svarka.zip) вы можете загрузить с сайта нашего жур- нала: http://www.radioliga.com (раздел “Программы") Литература 1. С. Замковой. Ограничитель на- пряжения сварочного трансформато- ра. - “Радио”, №8, 1984 г., с. 55...56. Александр Фомин, к.т.н. г. Москва "Вечная лампа" или "живой труп"? Уже многие годы, подобно идее вечного двигателя, радиолюби- тельскими умами владеет желание создать “вечную лампу”. В качестве объекта для экспериментов обыч- но выбирают люминесцентные лампы (в обиходе называемые “лампами дневного света” [1 ], [2], [5], [7-11]), хотя иногда внимания удостаиваются и обычные лампы накаливания. Если предложения по снижению напряжения ламп нака- ливания по сравнению с номиналь- ным или по включению этих ламп через диоды/конденсаторы и даже резисторы по понятным причинам не заслуживают серьезного анали- за, то с люминесцентными лампа- ми дело обстоит иначе. Схеме, уже успевшей получить название “веч- ная лампа”, приписывают совер- шенно необычайные свойства: нео- граниченный срок службы, высо- кую экономичность, отсутствие пульсаций света и т.д. Тем не ме- нее, за многие годы, прошедшие с момента выхода первой публика- ции на эту тему ([1]), данная идея так и не была взята на вооружение промышленностью (причем как отечественной, так и зарубежной). В причинах этого мы постараемся разобраться в предлагаемой на суд читателя статье. Техническая предыстория Люминесцентные лампы низкого давления с подогревными катодами в их нынешнем виде появились дос- таточно давно - еще в 30-е годы про- шлого века. Лампа представляет со- бой прямую либо фигурную трубча- тую колбу, заполненную смесью па- ров ртути и инертных газов при низ- ком давлении (рис. 1). Для получе- ния видимого света в лампе исполь- зуется два вида люминесценции (от- сюда ее название): электролюминес- ценция при протекании тока через газ (в результате которой в основном вырабатывается ультрафиолетовое излучение) и фотолюминесценция люминофора, которым изнутри по- крыты стенки колбы. Люминофор преобразует ультрафиолетовую со- ставляющую излучения разряда в видимый свет того или иного спект- ра, за счет чего легко создаются лам- пы с нужным цветом и оттенком све- чения. На первый взгляд, для работы лампы достаточно приложить напря- жение к двум точкам А и Б (рис. 1). Однако здесь существует целый ряд “подводных камней”, которые в ито- ге и приводят к тому, что для вклю- чения и запуска лампы требуется сравнительно сложная аппаратура согласованного действия. Кратко ос- тановимся на этих моментах. Во-первых, лампа, как и любой аналогичный газоразрядный прибор, обладает падающей ВАХ (рис. 2): при увеличении тока через разрядный промежуток напряжение на нем не растет, а наоборот - падает. Это оз- начает, что при прямом подключении к источнику напряжения ток через лампу начнет стремиться ктоку корот- кого замыкания источника, а на прак- тике быстрее произойдет лавинное повышение давления внутри колбы и ее взрыв Из графика (рис. 2) следу- ет, что для работы лампы необходим внешний ограничитель тока, иначе на- зываемый балластом. В качестве про- стейшего балласта можно использо- вать обычный резистор, в этом слу- чае рабочая точка системы будет на ходиться на пересечении линий ВАХ лампы и резистора (рис. 2).
Во-вторых, в “холодном” состоя- нии пробивное напряжение лампы определяется свойствами наполня- ющих ее газов и составляет от 300 до 600 вольт на метр длины колбы. Таким образом, в большинстве слу- чаев лампа будет не способна са- мостоятельно зажечься от стандар- тного сетевого напряжения 220 В. Для этого в схему необходимо вво- дить специальный элемент, называ- емое зажигающим устройством или стартером. Исходя из сказанного выше, проанализируем стандартную схе- му включения люминесцентных ламп, многократно описанную во многих учебниках и фирменных ка- талогах ([13], рис. 3). Ввиду того, что лампа работает на переменном токе частотой 50/60 Гц, вместо не- экономичного резистора применен его индуктивный эквивалент-дрос- сель L1, в котором потери электро- знергии на нагрев значительно ниже. Для зажигания лампы задей- ствованы все четыре ее вывода, два из которых соединены друг с дру- гом через стартер SF1. К сожалению, во многих, в том числе весьма солидных изданиях, часто допускается ошибка в описа- нии принципа действия стартера. Данный элемент описывается как вакуумный прибор с нормально замкнутой биметаллической плас- тиной внутри. Очевидно, такое до- пущение принято для простоты из- ложения принципа работы схемы, однако оно весьма далеко от реаль- ности. На самом деле стартер пред- ставляет собой газоразрядную лам- пу низкого давления, в которой один или оба контакта выполнены в виде биметаллических пластин (рис. 4), которые в холодном состо- янии не соприкасаются. При подаче напряжения на схе- му, изображенную на рис. 3, лампа EL1 вначале не зажигается из-за ее высокого пробивного напряжения. Таким образом, все напряжение сети оказывается приложено к электродам стартера SF1, в кото- ром зажигается тлеющий разряд. Именно этот разряд приводит к ра- зогреву биметаллического электро- да и к последующему замыканию цепи через стартер. При этом раз- ряд временно прекращается, элек- трод вскоре остывает и возвраща- ется в исходное положение (цепь снова разрывается). Однако за вре- мя замыкания стартера успевают нагреться электроды лампы EL1, в результате чего ее пробивное на- пряжение падает до 100...200 вольт на метр длины. Итак, после размы- кания стартера лампа зажигается, шунтируя его контакты собствен- ным сравнительно низким сопро- тивлением. Тлеющий разряд в стар- тере больше не способен вызвать достаточный нагрев биметалличес- ких электродов, и с этого момента стартер уже не влияет на работу схемы. Если принять за истину утверж- дение о нормально замкнутых кон- тактах стартера, работа схемы ока- залась бы вообще невозможной из- за постоянных “попыток” стартера вернуться в состояние равновесия. Тем не менее, ставшие притчей во языцех “мигания” люминесцентных ламп иногда наблюдаются и в “пра- вильных” схемах в силу разных при- чин. Например, несколько “миганий” при включении лампы могут объяс- няться недостаточным временем первичного замыкания стартера SF1 либо механической инертностью его контактов. Непрерывные “мигания” исправной лампы могут объясняться неправильно подобранным типом стартера (разряд в котором не шун- тируется в достаточной степени лам- пой данной мощности). Каталоги про- изводителей содержат достаточно широкую номенклатуру стартеров для ламп разной мощности и даже разного химического состава напол- няющих газов. Существуют также специальные типы ламп, внешне ана- логичные обычным, но тем не менее не допускающие включения в стар- терные схемы. Из принципа работы лампы, опи- санного выше, следует, что доволь- но важное значение при ее зажига- нии имеют подогревные электроды. Они обеспечивают снижение напря- жения зажигания разряда за счет того, что на их поверхность напыле- на специальная смесь с низкой ра- ботой выхода (активатор). По мере работы лампы данное напыление расходуется, постепенно оседая на стенках лампы в виде темного нале- та. Отсюда следует наиболее типич- ная причина перегорания люминес- центной лампы - расход активатора на одном из катодов. При этом на- пряжение зажигания разряда даже при прогретых электродах резко ра- стет, и лампа перестает нормально зажигаться от сети. Внешне данный факт выглядит как свечение “концов” лампы разным цветом и непрерыв- ное срабатывание стартера, сопро- вождаемое бесконечными “мигания- ми”. Все зто означает только одно: та- кую лампу пора выбросить. Окончание в №7/2007
Андрей Кашкаров г. С-Петербург Окончание. Началов №5/2007 Популярные отечественные диоды, стабилитроны и стабисторы Таблица 5. Цветовая маркировка стабилитронов и стабисторов Тип элемента Метка у выводов катода Метка у выводов анода Тип элемента Метка у вьводов катода Метка у выводов анода Д814А1 черное широкое кольцо КС212Ж оранжевое кольцо — Д814Б1 — черное широкое и черное узкое кольца КС213Ж черное кольцо — Д814В1 — чврное узкое кольцо КС215Ж белое кольцо чврное кольцо Д814Г1 — желтое широкое кольцо КС216Ж желтое кольцо чврное кольцо Д814Д1 — три узких чврных кольца КС218Ж красное кольцо чврное кольцо Д818А черная метка на торце корпуса + белое кольцо — КС220Ж зеленое кольцо чврное кольцо Д818Б черная метка на торце корпуса + желтое кольцо — КС222Ж серое кольцо чврное кольцо Д818В чврная метка на торце корпуса + голубое кольцо — КС224Ж оранжевое кольцо чврное кольцо Д818Г черная метка на торце корпуса + зеленое кольцо — 2С175Ж голубая метка на торце корпуса + белое кольцо — Д818Д черная метка на торце корпуса + серое кольцо - — 2С182Ж голубая метка на торце корпуса + желтое кольцо — Д818Е чврная метка на торце корпуса + оранжевое кольцо — 2С191Ж голубая метка на торце корпуса + красное кольцо — KC1D7A серая метка на торце корпуса + красное кольцо — 2С210Ж голубая метка на торце корпуса + зеленое кольцо — КС126А красное широкое + фиолетовое узкое + белое узкое кольца — 2С211Ж голубая метка на торце корпуса + серое кольцо — КС126Б оранжевое широкое + черное узкое + белое узкое кольца — 2С212Ж голубая метка на торце корпуса + оранжевое кольцо — КС126В Оранжевое широкое + оранжевое широкое + белое узкое кольца — 2С213Ж голубая метка на торце корпуса + черное кольцо — КС126Г оранжевое широкое + белое узкое + белое узкое кольца 2С215Ж голубая метка на торце корпуса + белое кольцо черное кольцо КС126Д желтое широкое + фиолетовое узкое + белое узкое кольца — 2С216Ж голубая метка на торце корпуса + желтое кольцо чврное кольцо КС126Е зеленое широкое + голубое узкое + белое узкое кольца — 2С218Ж голубая метка на торце корпуса + красное кольцо чврное кольцо КС126Ж голубое широкое + красное узкое + белое узкое кольца — 2С220Ж голубая метка на торце корпуса + зеленое кольцо черное кольцо КС126И голубое широкое + серое узкое + белое узкое кольца — 2С222Ж голубая метка на торце корпуса + серое кольцо чврное кольцо КС126К фиолетовое узкое + зеленое узкое + белое узкое кольца — 2С224Ж голубая метка на торце корпуса + оранжевое- кольцо черное кольцо КС126Л серое широкое + красное узкое + белое узкое кольца — КС4О5А серая метка на торце корпуса + красное кольцо черное кольцо КС126М белое широкое + коричневое узкое + белое узкое кольца — КС4О6А чврная метка на торце корпуса + серое кольцо белое кольцо КС207А коричневое широкое + черное узкое + черное узкое кольца — КС406Б черная метка на торце корпуса + белое кольцо оранжевое кольцо КС207Б коричневое широкое + коричневое узкое + черное узкое кольца — KC4D7A черная метка на торце корпуса + красное кольцо голубое кольцо КС207В коричневое широкое + красное узкое + черное узкое кольца — КС407Б черная метка на торце корпуса + красное кольцо оранжевое кольцо КС133А голубое кольцо белое кольцо КС407В черная метка на торце корпуса + красное кольцо желтое кольцо 2С133А белое кольцо черное кольцо КС407Г черная метка на торце корпуса + красное кольцо зеленое кольцо КС133Г оранжевая метка на торце корпуса — КС4О7Д черная метка на торце корпуса + красное кольцо серое кольцо КС139А зеленое кольцо белое кольцо КС411А белое кольцо черное кольцо 2С139А зеленое кольцо черное кольцо КС411Б синее кольцо черное кольцо КС147А серое или синее кольцо белое кольцо КС508А черная метка на торце корпуса + оранжевое кольцо зеленое кольцо 2С147А — черное кольцо КС506Б чврная метка на торце корпуса + желтое кольцо белое кольцо КС147Г зеленая метка на торце корпуса — КС508В черная метка на торце корпуса + красное кольцо зеленое код^цо КС156А оранжевое кольцо белое кольцо КС506Г чврная метка на торце корпуса + голубое кольцо белое кольцо 2С156А оранжевое кольцо черное кольцо КС508Д черная метка на торце корпуса + зеленое кольцо белое кольцо КС156Г красная метка на торце корпуса — . KC51DA оранжевое кольцо зеленое кольцо КС168А красное кольцо белое кольцо КС512А желтое кольцо зеленое кольцо 2С168А красное кольцо черное кольцо КС515А белое кольцо зеленое кольцо КС175Ж белое кольцо — КС516А зеленое кольцо чврное кольцо КС182Ж желтое кольцо — КС518А голубое кольцо зеленое кольцо КС191Ж красное кольцо — КС522А серое кольцо зеленое кольцо КС210Ж зеленое кольцо — КС527А чврное кольцо зеленое кольцо КС211Ж серое кольцо —
Таблица 6. Цветовая маркировка диодов Тип диода Цвет корпуса или метка на корпусе Метка у анода (+) Метка у катода (-) Тип диода Цвет корпуса или метка на корпусе Метка у анода (+) Метка у катода (-) Д9Б — красное кольцо — КД226Е — — голубое кольцо дэв — оранжееде или красное + оранжевое кольцо — КД243А — — фиолетовое кольцо даг — желтое или красное + желтое кольцо — КД243Б — оранжевое кольцо дэд — белое или красное + белое кольцо — КД243В — — красное кольцо ДЭЕ — голубое или красное + голубое кольца — КД243Г — — зеленое кольцо даж — зеленое или красное + зеленое кольцо — КД24ЗД — желтое кольцо ДЭИ — два желтых кольца — КД243Е — — белое кольцо Д9К — два белых кольца — КД243Ж — — голубое кольцо дал — два зеленых кольца — КД247А —• — два фиолетовых кольца дам — два голубых кольца — КД247Б — два оранжевых кольца КД102А — зеленая точка — КД247В — — два красных кольца КД102Б — синяя точка КД247Г — даа зеленых кольца 2Д102А — желтая точка — КД247Д — два желтых кольца 2Д102Б — оранжевая точка — КД247Е — — два белых кольца КД103А черный синяя точка — КД247Ж — — два голубых кольца КД103Б зеленый желтая точка — КД410А — красная точка — 2Д103А — белая точка — КД410Б — синяя точка — КД105Б точка остутсвует белая или желтая полоса — КД509А — синее узкое кольцо синее широкое кольцо КД105В зеленая точка белая или желтая полоса — 2Д509А — синяя точка и узкое кольцо синее широкое кольцо КД105Г красная точка белая игм желтая полоса КД510А — деа зеленых узких кольца зеленое широкое кольцо КД105Д белая игм желтая точка белая или желтая полоса — 2Д510А — зеленая точка и узкое кольцо зеленое широкое кольцо КД208А желтая точка черная, зеленая или желтая точка КД521А — два синих узких кольца синее широкое кольцо КД209А — черная, зеленая или желтая точка — КД521Б — даа серых узких кольца серое широкое кольцо КД209Б белая точка черная, зеленая или желтая точка — КД521В — два желтых узких кольца желтое широкое кольцо КД209В черная точка черная, зеленая или желтая точка — КД521Г — два белых узких кольца белое широкое кольцо КД209Г зеленая точка черная, зеленая или желтая точка — КД522А — черное широкое кольцо черное узкое кольцо КД221А — голубая точка — КД522Б — черное широкое кольцо два черных узких кольца КД221Б белая точка голубая точка — 2Д522Б черное широкое кольцо черная точка КД221В черная точка голубая точка — КД906 белая полоса у четвертого вывода — — КД221Г зеленая точка голубая точка — КДС111А красная точка — — КД221Д бежевая точка голубая точка — КДС111Б зеленая точка — — КД221Е желтая точка голубея точка — ЖДС111В желтая точка — — КД226А — оранжевое кольцо КЦ422А — — черная точка КД226Б — — красное кольцо КЦ422Б белая точка — черная точка КД226В — — зеленое кольцо КЦ422В черная точка — черная точка КД226Г — — ' желтое кольцо КЦ422Г зеленая точка черная точка КД226Д — белое кольцо Дымовые пожарные извещатели Владимир Лебедев г. Минск E-mail: vil_lebedev@yahoo.com Введение Пожарные извещатели (ПИ) применяют для регист- рации пожаров и оповещения о них звуковым сигналом- сиреной людей, находящихся в помещении, а также по- жарных служб посредством передачи сигналов тредоги по линиям связи. ПИ устанавливают как в жилых поме- щениях, так и на объектах различного хозяйственного назначения. По функциональному назначению их раз- деляют на дымовые, тепловые и комбинированные (ды- мовые/тепловые). К таким средствам пожарной безо- пасности относят также индикаторы огня, утечки газа и воды. В основу работы большинства ПИ положен принцип регистрации изменения оптической плотнос- ти воздуха в результате рассеяния света на частицах
продуктов горения. Используют также способы обна- ружения пожаров, основанные на явлении электромаг- нитной индукции, радиоизотопные и другие. Простейший оптико-электронный дымовой ПИ пред- ставляет собой оптопару (оптический излучатель-фо- топриемник), помещенную в корпус, пропускающий воз- дух (рис. 1). При попадании в дымовую камеру частиц дыма световой сигнал между оптическим излучателем и фотоприемником ослабляется за счет его рассеяния на частицах дыма. Это приводит к изменению электри- ческого сигнала на выходе фотоприемника, что регис- трируется блоком обработки сигналов, который выра- батывает сигнал тревоги для блока индикации. В качестве оптического излучателя может приме- няться излучающий светодиод, а в качестве фотопри- емника4- фотодиод, фототранзистор, фототиристор, фоторезистор [1]. Зачастую фотоприемником служит плоский кремниевый pin-диод [2]. Для повышения чув- ствительности и достоверности обнаружения пожаров дымовые ПИ снабжают двумя и более источниками и приемниками излучения [3, 4], которые в случае двух приемников и двух источников образуют оптический мост [3]. Для уменьшения доли ложных тревог приме- няют излучатели, работающие на разных длинах волн [5]. Окошко фотоприемника выполняют в виде много- слойной структуры, чтобы предотвратить распростра- нение рассеянного света между источником и прием- ником за счет световодных эффектов в окошке [6]. С целью повышения чувствительности ПИ излуча- тель устанавливают под определенным'углом по отно- шению к приемнику [7], а между излучателем и прием- ником устанавливают конденсорную призму [8]. При- меняют специальные меры для предотвращения попа- дания насекомых в камеру ПИ [8]. Для повышения от- ношения сигнал/шум используют специальные методы обработки сигналов [9...12] и самодиагностику ПИ [13]. Ниже дается обзор соответствующих дымовых и ды- мовых в сочетании с тепловыми оптико-электронных ПИ, наиболее широко применяемых на практике; при- водятся их технические характеристики. 1. Автономные извещатели Извещатели семейства ДИП В состав семейства автономных ПИ ДИП [14, 15] входят извещатели ДИП-40А (ИП-212-40А), ДИП-43М (ИП-212-43М), ДИП-47 (ИП-212-47) “АГАТ”, ДИП-50М (ИП-212-50М), “Марко”, ДИП-55С (ИП-212-55С). Извеща- тель ДИП-55С (ИП-212-55С) предназначен для исполь- зования в качестве датчиков дыма для защиты квар- тир, коттеджей, офисов и т.д. Конструкция ПИ содержит 62 ----------------------------------------- пластмассовый корпус с размещенной внутри оптичес- кой камерой (датчиком дыма), электронным блоком и пьезозвонком. Батарея питания установлена в специ- альный отсек. Принцип действия ПИ состоит в перио- дическом контроле оптической плотности окружающей среды. При попадании дыма в оптическую камеру про- исходит рассеяние света, излучаемого ИК светодиодом. Рассеянный свет улавливается фотодиодом, сигнал с которого после усиления сравнивается с пороговым значением, в среднем соответствующим оптической плотности 0,1 дБ/м. При превышении порогового зна- чения выдается звуковой сигнал “Тревога” и сигналы во внешние сети. Извещатели могут объединятся в группы с помощью двухпроводного шлейфа. Извеща- тели 212-55С имеют контакты для подключения ВУОС. Извещатели ДИП-55С могут включаться в охранные си- стемы с передачей сообщения путем замыкания галь- ванически “развязанного” контакта. Питание извеща- теля - три гальванических элемента типа AAA (RO3), обеспечивающих длительность работы в пределах 3...5 лет (в зависимости от ёмкости элемента и фирмы из- готовителя). Извещатель формирует следующие виды звуковых сигналов: - “Пожар” - звуковые посылки длительностью 0,25 с и паузой 0,25 с; - “Внимание” - кратковременные звуковые сигналы с периодом 1 с; - “Внешняя тревога” - непрерывное звучание; - “Разряд батареи” - кратковременные звуковые сиг- налы с периодом 16 с. Извещатель формирует следующие световые сигналы: - “Норма" - красный светодиод дает проблесковый сигнал с периодом 16 с; - “Пожар” - красный светодиод горит непрерывно. Сигнал “Внимание” формируется при концентрации дыма, равной 75% от порога срабатывания извещате- ля. Сигнал “Внешняя тревога” формируется при сраба- тывании извещателя, объединенного в шлейф с други- ми извещателями. Сигнал “Разряд батареи” формиру- ется при уменьшении напряжения питания ниже 3,9 В (период повторения 16 с). Розничная цена извещателя ДИП-55С около 16 дол- ларов США. Изготовитель - ЗАО ИФ “ИРСЭТ-Центр”, Санкт-Петербург, Россия. Технические характеристики других извещателей семейства ДИП приведены в таблице 1. Извещатель “Соната-М” Извещатель “Соната-М” предназначен для работы в составе систем пожарного оповещения. Выпускает- ся с постоянно записанным речевым сообщением дли- тельностью 8 с. Потолочное исполнение. Технические характеристики: напряжение питания, В 12 потребляемый ток, мА 250 номинальная выходная мощность, Вт 3 диапазон частот, Гц 200...5000 габаритные размеры, мм 160x160x50 Розничная цена извещателя - около 17 долларов США. Изготовитель-ООО“Элтехсервис”, Омск, Россия.
Извещатель “Астра-421 А” Извещатель “Астра-421А” (ИП21210-1) предназна- чен для обнаружения дыма в охраняемом помещении и выдачи извещения о пожаре в системах пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Извещатель имеет исполнения А и РК различающихся типом выходного интерфейса и электропитания. Исполнение ИП212-71/2 (исп. А): автономный - электропитание извещателя от встроенного элемента питания; выдача извещения о пожаре на встроенный звуковой сигнализатор и свето- диодный индикатор; микропроцессорный анализ сиг- нала; режимы “Тест” и “Автотест”; компенсация запы- ленности; возможность установки в подвесные потол- ки; возможность подключения внешнего светодиода; широкий диапазон напряжения питания; тестирование лазерным лучом. Технические характеристики: чувствительность, дБ/м 0,05...0,2 инерционность срабатывания, с, не более_5 высота установки, м, не более 10 площадь, контролируемая извещателем, м2, не более 110 время технической готовности к работе, с, не более 13 ток потребления для исполнения А, РК в дежурном режиме, мкА, не более 0,04 срок службы элемента питания, лет, не менее (при количестве извещений о пожаре не более Юза квартал для исполнения А)_4,0 напряжение питания ,В: для исполнения А, РК 2,7; 3,6 габаритные размеры: диаметр, мм, не более 100 высота, мм, не более 47 условия эксплуатации: температура, °C-10...+55 относительная влажность воздуха до 95% при +35°С без конденсации влаги Розничная цена извещателя - около 19 долларов США. Изготовитель - ЗАО НТЦ“Теко”, Казань, Россия. Извещатель ИПД-3.10 Принцип работы извещателя основан на сравне- нии электрического сигнала, пропорционального оп- тической плотности окружающей среды, с пороговым значением, формируемым схемой извещателя. При по- явлении дыма в оптической камере импульсы инфра- красного излучения, отражаясь от дымовых частиц, по- падают на фотоприемник, усиленный сигнал которо- го сравнивается с пороговым уровнем, и, если повы- шение над порогом повторяется пять раз подряд, то схема регистрирует состояние “Пожар". При этом схе- ма вырабатывает сигнал, поступающий на выходной ключ, который уменьшает выходное сопротивление из- вещателя, что является сигналом срабатывания для приемно-контрольного прибора (ПКП). Предназначен для обнаружения в закрытых поме- щениях различных зданий и сооружений загораний, со- провождающихся появлением дыма и передачи сигна- ла “Пожар” на ПКП. Извещатели рассчитаны на непре- рывную круглосуточную работу совместно с ПКП. Технические характеристики: чувствительность, дБ 0,05...0,2 диапазон напряжения питания, В 10...30 ток в дежурном режиме, мА 0,045 ток в режиме “Тревога", мА 6...36 способ подключения 2-х проводное состояние контактов нет диапазон рабочих температур, °C -30...+55 габариты, мм 185x35 Розничная цена извещателя - около 7 долларов США. Изготовитель - ЧП “Артон”, Черновцы, Украина. Извещатель ПРОФИ-О ПРОФИ-О (ИП21-2-73) - извещатель со стабилиза- цией чувствительности. Основу извещателя составля- ет интегральная микросхема “ASIC”, разработанная со- вместно со швейцарской фирмой ЕМ MICROMARIN, с 8-ми разрядным аналогово-цифровым преобразовате- лем, с энергозависимой памятью EEPROM емкостью 128 бит для хранения данных при длительном отклю- чении питания, со сложным алгоритмом обработки ин- формации, с каналом связи для считывания инфор- мации и для перепрограммирования установок. В извещателе реализованы алгоритм автоматичес- кой компенсации запыленности дымовой камеры с контролем ее уровня с дискретностью 10%, а также возможность точной установки одного из трех уров- ней чувствительности в пределах НПБ: повышенной- 0,08 дБ/м, средней - 0,12 дБ/м (заводская установка), Таблица 1. Технические характеристики извещателей семейства ДИП Тип Параметры Чувствительность, дБ/м Напряжение, В Уровень । громкости, дБ Объединение в группу Габаритный размер, мм Диапазон рабочих температур, °C ИП212-02 0,05 9...24 - - 0105x60 -30...+50 ДИП-40А (ИП-212-40А) 0,05...0,2- 9 85 - 0136x58 -10...+55 ДИП-43М (ИП-212-43М) 0,05...0,2 4,5,..6,5 95 Да 0100x46 -10...+55 ДИП-47 (ИП-212-47) “АГАТ” 0,05...0,2 9 85 - 0110X33 —30...+55 ДИП-50М (ИП-212-50М) “Марко” 0,05...0,2 7,2...9 90 Да 093X49 -10...+55 ДИП-55С (ИП-212-55С) 0,05...0,2 4...4,5 85 Да 0100x58 -40...+55 ИП-212 0,05...0,2 6,5...12 85 Да 0100x50 -20...+50 ИПД-3.4 0,05...0,2 7...9 ' 85 - 0100x48 -10...+55
пониженной - 0,16 дБ/м. Изменение уровня чувстви- тельности и режима работы индикатора, запись даты последнего технического обслуживания и считывание даты выпуска извещателя производится при помощи многофункционального пульта дистанционного управ- ления через индикатор извещателя. В процессе эксплуатации так же можно измерить оптическую плотность среды (в процентах от порога срабатывания), при наличии факторов не связанных с пожароопасной ситуацией, например выхлопные газы автомобиля или сигаретный дым, и адаптировать уровень чувствительности ПИ. Реализация алгоритма компенсации запыленности дымовой камеры обеспе- чивает сохранение уровня чувствительности в процес- се эксплуатации, увеличивает периоды между техни- ческим обслуживанием и исключает ложные срабаты- вания. В ПИ использованы инфракрасные светодиоды и фотодиоды с узкими диаграммами и с отъюстирован- ными оптическими осями. Точная юстировка оптичес- ких осей кристаллов светодиодов и фотодиодов при их выпуске определяет стабильность чувствительно- сти извещателей. Свето- и фотодиод имеют SMD-ис- полнение для поверхностного монтажа и устанавли- ваются одновременно с остальными электронными компонентами. Высокая интеграция и миниатюриза- ция позволили выполнить практически все электричес- кие соединения в одном слое печатной платы и ис- пользовать второй слой для экранировки. Также за- экранирован фотодиод, а SMD-исполнение позволи- ло до минимума сократить длину его выводов. Близ- кая к круглой в горизонтальной плоскости дымовая ка- мера обеспечивает одинаково высокую чувствитель- ность при поступлении дыма с любого направления. Слржная форма пластинок, расположенных по ее пе- риметру, обеспечивает одновременно хорошую про- дуваемость и защиту от внешнего света. Обеспечи- вается 4-х кратное переотражение внешнего излуче- ния и практически полное его затухание. Вместе с тем, незначительное аэродинамическое сопротивление оп- ределяет отсутствие снижения чувствительности при малых скоростях воздушного потока в реальных ус- ловиях. Оптопара, расположенная на “втором этаже”, чуть выше дымозахода, защищена от пыли, которая в основном скапливается на ребристом дне крышки ды- мовой камеры. При изготовлении дымовой камеры по ее периметру со стороны печатной платы формирует- ся двойная уплотняющая силиконовая прокладка крас- ного цвета. Она обеспечивает надежную влагозащи- ту электронной схемы извещателя. Для индикации состояния извещателя использова- на двухцветная индикация. В дежурном режиме инди- катор либо выключен (заводская установка), либо ми- гает зеленым цветом с периодом 5...6 секунд, в режи- ме “Пожар” индикатор горит красным цветом. Предус- мотрена возможность подключения выносного устрой- ства оптической сигнализации для индикации режи- ма “Пожар”. Возможно подключение одного ВУОС к нескольким извещателям, установленным в одном по- мещении. Проверка работоспособности извещателя прово- дится дистанционно с расстояния до 6 м, при переда- че кодированного сигнала с лазерного тестера на ин- дикатор извещателя. После прохождения автодиагно- стики производится включение красного индикатора извещателя и формируется сигнал “Пожар”. При от- ключении питания (обрыв или короткое замыкание шлейфа), при достижении границы автокомпенсации запыления/загрязнения дымовой камеры активизация извещателя не происходит. Применение инфракрас- ного ретранслятора с трехметровой телескопической штангой позволяет устанавливать, снимать, тестиро- вать и перепрограммировать извещатели на высоте до 4,5 м в процессе эксплуатации. Широкий диапазон рабочих температур (-30°С...+70°С) обеспечивает ра- боту в отапливаемых и не отапливаемых помещени- ях, а широкий диапазон напряжения питания 8...30 В позволяет использовать их в системах пожарной и ох- ранно-пожарной сигнализации. Обеспечена совместимость извещателей практи- чески с любым неадресным ПКП по 2-х проводному или 4-х проводному шлейфу. Для подключения к 2-х проводному шлейфу используют базовые основания. Все базовые основания имеют защитную функцию от несанкционированного извлечения и обеспечивают надежное крепление извещателя в условиях тряски при их установке на подвижных объектах и в сейсмо- опасных районах. Розничная цена извещателя - около 20 долларов США. Изготовитель - фирма System Sensor Fair Detectors. Извещатель фирмы Kidde В ПИ фирмы Kidde (Германия) [16] для повышения достоверности обнаружения пожара используют два излучателя, один из которых включается при опреде- ленных условиях. ПИ имеет излучатель синего цвета и ИК излучатель. Излучатели работают в импульсном режиме с разными частотами, в результате чего уст- ройство управления формирует отдельные сигналы, соответствующие рассеянному излучению синего цве- та и рассеянному ИК излучению. На основе отноше- ния этих сигналов компаратор формирует зависящий от дыма предупредительный сигнал, который подает- ся на сигнализатор. Частицы дыма в большей степе- ни рассеивают излучение синего цвета. ПИ нормаль- но работает в режиме контроля, в котором ИК излуча- тель выдает вспышки большой интенсивности с не- большой частотой повторения. Второй излучатель не работает до тех пор, пока рассеянное ИК излучение, регистрируемое фотодиодом, не превысит определен- ную величину. При срабатывании второго излучателя регистрируют сигнал пожара. Этот излучатель может переключаться между рабочим и не рабочим режима- ми путем подачи и отключения питания или за счет удержания его (посредством схемы управления) в не- рабочем состоянии до тех пор, пока сигнал первого излучателя не достигнет определенной величины и не пройдет заданное время. -------------------------- /Еж Окончание в №7/2007
Как подобрать пассивные радиоэлектронные компоненты Андрей Кашкаров г. С-Петербург Если проанализировать длительную работу любых аудио- и видеоусилителей, собранных на дискретных компонен- тах или с применением таковых, окажется, что шумовые помехообразующие свойства данных усилителей (без ис- ключения, самодельного и промышленного производства), в разной степени неудовлетворительны для требователь- ного слуха меломана или просто внимательного слушате- ля, привыкшего к комфорту. Одним из основных требований, предъявляемым к уси- лителям, является минимальный шум на выходе. В пас- портных данных промышленно изготовленного усилите- ля, как правило, поставленного на конвеерную сборку, при- сутствуеттакой параметр, как отношение сигнал/шум. Чём ниже этот показатель - тем качественнее усилитель. На- верное, радиолюбители замечали, что сразу после приоб- ретения нового усилителя среднего класса А или В его шу- мовые характеристики практически удовлетворительны, то есть в динамических головках трудно зафиксировать на слух шум самого усилителя. В процессе эксплуатации этот параметр постепенно ухудшается, и вотуже на полной громкости усилителя слы- шен то ли “шум камыша", то ли иной постоянный шорох. Как правило, бывший в ремонте усилитель имеет худ- шие качественные параметры относительно нового. Объяс- нений тому может быть несколько - от установки в виде замены тех элементов, что есть в наличии, а не тех, кото- рые необходимы по заданным параметрам (это касается всех радиоэлементов), до целого комплекса других при- чин. После повторной пайки усилители (как показывает практика), начинают больше шуметь даже с установлен- ными высококачественными элементами. Основное уси- ление в усилителях прямого преобразования осуществля- ется на низких частотах. Поэтому особо важно при сборке усилителя применять те компоненты, которые впослед- ствии дадут меньше шумовых эффектов. Источники шумов По источнику возникновения шумы усилителей можно разделить на внешние и внутренние. С помехами и навод- ками, вызванными внешними причинами, можно успешно бороться известными способами - с помощью оптималь- ного расположения элементов, экранирования корпуса ус- тройства, фильтрами и фильтрующими оксидными конден- саторами по питанию. От внутренних шумов, возникаю- щих в процессе усиления сигнала, избавиться не просто. Внутренние шумы усилителя зависят от схемотехники уси- лителя (совмести транзисторов и целых каскадов), и воз- никают при прохождении тока через пассивные (резисто- ры, катушки индуктивности и конденсаторы) и активные (транзисторы) элементы схемы. При разработке или повторении высококачественного усилителя звуковой частоты, кроме оптимального выбора вида схемы, важно правильно подобрать элементную базу и оптимизировать режим работы каскадов усилителя. В каждом усилителе источником внутренних шумов являются тепловые и токовые шумы постоянных и пере- менных резисторов, фликкер-шумы конденсаторов, дио- дов и стабилитронов, флуктуационные шумы активных элементов, вибрационные и контактные шумы. Контактные шумы возникают при некачественной пай- ке (произведенной с нарушением температурного режи- ма), в местах соединения разъемов и отслоений контакт- ных площадок печатного монтажа. Количество всевоз- можных разъемов в усилительной аппаратуре должно быть сведено к минимуму. Вибрационные шумы - это раз- новидность контактных шумов. Они могут проявляться при эксплуатации усилителя на подвижных объектах, с вибрацией почвы (основания), в автомобиле и при нео- правданно близком расположении мощных динамичес- ких головок к конструкции усилителя. Такие шумы воз- никают из-за передачи механических колебаний на об- кладки конденсаторов, на которые воздействует прило- женное напряжение. Особенно подвержены данному не- достатку керамические конденсаторы (К10, К15 и другие) с емкостью более 0,01 мкФ, установленные во входных цепях усилителя, и выполняющие роль разделительных. Спектр помехи находится в диапазоне низких частот. Для борьбы с этим явлением желательно применять аморти- зацию всей конструкции. В оксидных конденсаторах та- кие помехи не возникают. Например, звуковой эффект зхо-сигнала - когда в динамических головках (учитывая стереоэффект) отчетливо слышно повторение сигнала. Для некоторых меломанов такой эффект даже приятен и необычен, но по сути это является недостатком усилите- ля хотя бы потому, что его невозможно выключить (уст- ранить). При прямом прохождении тока собственные шумы ди- одов минимальны. Небольшой уровень шумов все же име- ет место быть - при действии обратного напряжения об- разуется ток утечки, и чем он меньше - тем меньше шу- мовые свойства прибора. Стабилитроны и стабисторы дают больший шумовой эффект (с помощью таких полу- проводников даже строят устройства со специальными эффектами - имитаторами шума прибоя, генераторы “бе- лого” и “розового” шума). Чем большее сопротивление имеет ограничительный резистор в цепи стабилитрона (работа на малых токах), тем больше вероятность прояв- ления внутренних шумов стабилитрона. Рассмотрим шумы, возникающие от пассивных эле- ментов: резисторов и конденсаторов. Шумы резисторов Собственные шумы резисторов складываются из теп- ловых и токовых шумов. Тепловые шумы вызваны дви- жением электронов в токопроводящем слое, из которого частично состоит резистор. Такие шумы увеличиваются с увеличением температуры нагрева резистора, и даже температуры окружающей среды. Если на резистор не
действует напряжение, то ЭДС его шумов (мкВ) опреде- ляется соотношением: Еш= 0,0125 - (f1 -f2)-R, где (f1 - f2) - полоса частот кГц, R - сопротивление, кОм. При протекании через резистор тока возникают токовые шумы. Шумовое напряжение появляется из-заэффекта флук- туации контактных сопротивлений между проводниками, оно линейно зависит от приложенного напряжения. Шумовые свойства резисторов характеризуются отношением действу- ющего значения переменной составляющей напряжения шумов (мкВ) к приложенному напряжению (В): Em/U. Частотный спектр тепловых и токовых шумов непрерыв- ный, но есть и различия. У теплового шума он равномерно распределен по всей полосе частот, а у токового шума спа- дает с примерно 10 МГц. Общая величина шума пропорцио- нальна квадратному корню сопротивления, поэтому у резис- торов с низким сопротивлением шумовые качестве лучше (менее значимы). Кроме того, определяющее значение имеет материал, из которого изготовлены резисторы. Есть несколько способов борьбы с шумами резисторов. Желательно применение тех типов резисторов, в которых за счеттехнологии изготовления шумовые свойства менее зна- чимы. У непроволочных резисторов токовые шумы значи- тельно больше тепловых. Общий уровень шума для разных типов резисторов находится в диапазоне 0,1 ...100 мкВ/B. Под- строечные и переменные резисторы шумят больше постоян- ных, поэтому их лучше применять с небольшими номинала- ми или стремиться вообще исключить. Тепловые шумы мож- но значительно сократить, если применять резистор боль- шей мощности рассеяния, чем это технологически требует- ся. Тот же эффект достигается принудительным охлаждени- ем резисторов, например, с помощью установленного непос- редственно рядом с элементами вентилятора. Параллель- ное или последовательное включение резисторов для этой цели дает ощутимо меньший эффект, так как возрастает ко- личество контактных соединений, что приводит к увеличе- нию влияния контактных шумов. Для сравнения шумовых свойств некоторых популярных резисторов обратимся к таблице 1. Из нее видно, что наиболее эффективно использовать в высококачественном малошумящем усилителе звуковой частоты резисторы типов С2-26, С2-29В,С2-33 и резисторы вчип-исполнении (бескорпусные)С1-4. Как наиболее шумо- вые из популярных резисторов, кроме переменных и под- строечных, показали себя популярные и распространенные типы МЛТ, ОМЛТ. Резисторы, применяемые в колебательных контурах, уси- лителях высокой частоты должны обладать только активным сопротивлением, т.е. не изменять свое сопротивление в рабо- чем диапазоне частот. Пограничная частота, на которой бу- дет эффективно работать резистор, зависит отего сопротив- ления, собственной емкости и определяется соотношением: Fp=1/4+RC. Собственные емкости резисторов С2-6, С2-13, С2-14, С2-23, С2-33, ОМЛТ находятся в интервале 0,1...1,1 пФ. По- стоянные резисторы имеют допуск отклонения сопротивле- ния от номинальной величины. Здесь важно понимать, что чем больше допустимый разброс в отклонении от номиналь- ного сопротивления резистора - тем менее стабильной мо- жет оказаться его работа. В усилителях желательно приме- нить постоянные резисторы с допуском отклонения 0,001.. .2% марки С2-23. Допуск в отечественных резисторах обознача- ется третьим или четвертым элементом в маркировке. В таблице 2 приводятся обозначения допусков постоян- ных резисторах отечественного производства. Величина допуска может быть нанесена и под номина- лом, во второй строке. Что касается резисторов, на которых маркировка читается в виде цветных полос, то для нашего случая это еще проще - постоянные резисторы с малой ве- личиной допуска (0,1. ..10%) маркируются пятью цветовыми кольцами на корпусе прибора. При этом первые три - чис- ленная величина сопротивления в Омах, четвертое кольцо - множитель, а пятое -допуск. Для нашего варианта пятая.по- лоса должна иметь цвет: золотистый (±5%), коричневый (±1%), красный (±2%), зеленый (+0,5%), голубой (+0,25%), фиолетовый (+0,1 %). Резисторы с более широким допуском маркируются четырьмя полосами. Маркировочные знаки на резисторах сдвинуты к одному из выводов и читаются слева направо. Если размеры резис- тора не позволяют разместить маркировку ближе к одному из выводов, ширина полосы первого знака делается несколь- ко больше других. Современные резисторы маркируются по ОСТ 11.074.009-88. Маркировка резисторов Первый элемент-буква или сочетание букв, обозначаю- щих подкласс резисторов (в этом материале рассмотрим только резисторы, имеющие значения для усилительной и высококачественной техники). Р - резисторы постоянные, РП - переменные. Второй элемент- группа по материалу изготовления. 1 - непроволочные, 2 - проволочные или металлофольговые. Таблица 1. Шумовые свойства некоторых резисторов Тип Технология Уровень шума, мкВ/В БЛП С2-13 Бороуглеродистые 0,5 C2-29B Металлодиэлектрические 1,0 С2-50 МЛТ ОМЛТ С2-23 Металлодиэлектрические 1,5 С2-33 Металлодиэлектрические 1...5 С2-26 Металлоокисные 0,5 СПЗ-4 СПЗ-19 СПЗ-23 Пленочные композиционные 47...100 25...47 25...47 Таблица 2. Маркировка постоянного резистора, обозначающая величину допуска в % Буква Е. L R Р и В(Ж) С(У) 0(Д) F(P) <3(Л) J(H) К(С) М(В) М(Ф) Допуск ±0,001 ±0,002 ±0,005 ±0,01 ±0,02 ±0,1 ±0,25 ±0,5 ±1 ±2 ±5 ±10 ±20 ±30
----------D ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ J Третий элемент - цифра, обозначающая регистра- ционный номер разработки. Между вторым и третьим элементом ставится дефис, например, Р1-4. Кроме того, четвертым обозначением (не всегда) ставится климати- ческое исполнение, что важно для высококачественных усилителей: В - всеклиматическое, Т-тропическое ис- полнение. Совершенно естественно, что в относитель- но жарком климате надежней резистор исполнения ‘Т’. По классификации до 1980 г. обозначение отече- ственных постоянных резисторов начиналось с буквы “С” - сопротивления (СП - переменные резисторы). Вторая цифра указывает на особенности токонесущей части: 1 - непроволочные тонкослойные углеродистые и бороуглеродистые, 2 - непроволочные тонкослойные металлодизлектрические или металлоокисные, 3 - не- проволочные композиционные пленочные, 4 - непро- волочные композиционные объемные, 5 - проволочные, 6 - непроволочные тонкослойные металлизированные. Единая структура условных обозначений всех рези- сторов, выпускаемых за рубежом, отсутствует. Поэто- му каждая уважающая себя фирма обозначает резис- торы по своему стандарту. Чтобы перечислить все воз- можные обозначения (особо важен материал резисто- ра и технология изготовления), потребовалось бы опуб- ликовать несколько книг. То же справедливо относительно цветовой марки- ровки зарубежных резисторов. Поэтому в данной ста- тье отмечу лишь один зарубежный стандарт обозначе- ния (MIL). Первый элемент обозначает серию резистора. Вто- рой, третий, четвертый и пятый элементы - цифровой код, номинальное сопротивление. Эти данные сведе- ны в таблице 3. Шестой элемент- буквенный код, которым обозна- чается уровень надежности резисторов в течении 1000 часов. Для пояснения этого параметра обратите вни- мание на таблицу 4. В последняя время пользуются популярностью ме- таллопленочные резисторы MF. материал основы-осо- бо чистая керамика, резистивный слой - осажденный Ni-Cr сплав. Выводы таких резисторов из луженной меди. Температурный диапазон -55,..+155°С. Темпера- турный коэффициент сопротивления ±15...±50 ррт/°С. Выпускаются с мощностью рассеяния 0,125...3 Вт. Осо- бо малогабаритные варианты данного типа постоянных резисторов маркируются MF-S. Точность сопротивле- ния (допуск отклонения) в пределах 0,1...5%, что по- зволяет использовать их в высококачественных усили- телях. Точность сопротивления и другие электрические Таблица 3. Стандарт обозначения зарубежных резисторов MIL Серия Наименование и конструктивный материал RL Стандартные металлопленочные резисторы (допуск ±2%, ±5%) RN Металлопленочные прецизионные резисторы RE Мощные проволочные резисторы с алюминиевым радиатором RNC Металлопленочные резисторы с уровнем надежности S RLR Металлопленочные резисторы с уровнем надежности Р RB Проволочные прецизионные миниатюрные и субминиатюрные RBR Проволочные прецизионные резисторы с уровнем надежности R RW RNR Проволочные мощные резисторы для поверхностного монтажа RNN Металлопленочные прецизионные резисторы с герметичным уплотнением RCR Углеродистые композиционные резисторы М55342 Тонкопленочные кристаллы резисторов с уровнем надежности R Таблица 4. Уровень надежности резисторов в течении 1000 часов Код м р R S Уровень надежности (число отказов в %) 1 0,1 0,01 0,001 параметры маркируются цветовыми полосами так, как рассмотрено выше. Еще один вариант подходящих постоянных резисто- ров для высококачественных усилителей звуковой час- тоты - металлооксидные резисторы МО. Основа та же. Резистивный слой'- металлооксидная пленка дает на- звание самому типу данных резисторов. Кроме отличий по электрическим характеристикам данный тип резис- торов имеет огнеупорное покрытие, что позволяет стро- ить на их основе устройства, работающие с высоким уровнем температуры воздуха, например, пожарной сигна- лизации. Малогабаритные варианты маркируются MO-S. Мощность рассеяния до 5 Вт при температуре +70°С. Температурный коэффициент сопротивление чуть хуже: ±200 ррт/°С. Точность сопротивления (допуск) также уступают постоянным резисторам серии MF - только ±5%. Температурный диапазон -55...+200°С. Постоянные резисторы серий KNP (проволочные ре- зисторы), а также SQP и PRW ^мощные проволочные резисторы с высокой перегрузочной способностью, за- катанные в литой цементный корпус) для работы в вы- сококачественном усилителе нежелательны из-за ком- плекса причин, одной из которых является чрезмерно нестабильный (для усилителей класса А) их темпера- турный коэффициент сопротивления ±300 ррт/°С. Окончание в №7/2007 Приглашаем к сотрудничеству организаиии, занимающиеся разработкой, производством, продажей электронных компонентов, радиоэлектронной аппаратуры, программного обеспечения для прикладных целей, а также научно-исследовательские центры и учебные заведения. На страницах журнала Вы можете разместить анонсы новинок производства, описание интересных разработок в области радио- электроники, теоретические материалы, справочные данные радиоэлектронных компонентов. Журнал "Радиолюбитель" - это источник оперативной информации, читателями которого являются как радиолюбители, так и студенты и преподаватели технических учебных заведений. Ждем Ваших материалов!
РНТБ предлагает новые издания Республиканская научно-техническая библиотека (РНТБ), один из крупнейших информационных центров Беларуси, предлагает специалистам в области радиосвязи ознакомиться с новыми изданиями из своего фонда. Технические средства и системы охраны 1. РД 28/3.004-2001. Технические средства и системы охра- ны. Инструкция о техническом надзоре за выполнением проек- тных и монтажных работ по оборудованию объектов система- ми охраны : утв. М-вом внутр, дел Респ. Беларусь 04.10.01 : введ. 01.01.02. - Минск : МВД РБ, 2001 .-12 с. 2. РД 28/3.005-2001. Технические средства и системы охра- ны. Телевизионные системы видеонаблюдения (системы охран- ные телевизионные). Правила производства и приемки работ : утв. М-вом внутр, дел Респ. Беларусь 04.10.01 : введ. 01.01.02. - Минск : МВД РБ, 2001. - 30 с. 3. РД 28/3.007-2001. Технические средства и системы охра- ны. Системы охранной сигнализации. Правила производства и приемки работ : утв. М-вом внутр, дел Респ. Беларусь 04.10.01 : взамен ВСН 25-09.68-85 : введ. 01.01.02. - Минск : МВД РБ, 2001.-39 с. 4. РД 28/3.008-2001. Технические средства и системы охраны. Порядок разработки технического задания на проектирование : утв. М-вом внутр, дел Респ. Беларусь 04.10.01 : введ. 01.01.02. - Минск : МВД РБ, 2001 .-21 с. 5. РД 28/3.009-2001. Технические средства и системы охра- ны. Обозначения условные графические элементов систем : утв. М-вом внутр, дел Респ. Беларусь 04.10.01 : взамен РД 25 953-90 : введ. 01.01.02. - Минск : МВД РБ, 2001 .-15 с. 6. РД 28/3.010-2001. Технические средства и системы охра- ны. Системы охранной сигнализации. Состав, порядок разра- ботки, согласования и утверждения проектной документации : утв. М-вом внутр, дел Респ. Беларусь 04.10.01: введ. 01.01.02. - Минск : МВД РБ, 2001 .- 14с. 7. РД 28/3.011 -2001. Технические средства и системы охра- ны. Системы контроля и управления доступом. Правила произ- водства и приемки работ : утв. М-вом внутр, дел Респ. Бела- русь 04.10.01 : введ. 01.01.02. - Минск : МВД РБ, 2001. - 31 с. Усилители Авраменко, Ю. Ф. Качественный звук - сегодня это просто / Ю. Ф. Авраменко. - Киев: МК-Пресс, 2007. - 288 с. (11270663 621.37 А 21). Приведены рекомендации разработчиков - инженеров NSC по правильному построению усилительного тракта на основе мощных операционных усилителей. Рассматривается компоновка и трассиров- ка печатных плат. Даются советы по выбору пассивных компонентов для звуковоспроизводящего тракта. Баширов, С. Р. Современные усилители / С. Р. Баширов. - Москва : NT Prees, 2005. -112 с. - (В помощь радиолюбителю). - Библиогр.: с. 103-104. (11251635 621.37 Б 33). Рассматриваются конструкции узлов тракта современных усили- телей: от устройств коммутации и индикации до оконечного усилите- ля мощности. Приводятся практические схемы, рисунки печатных плат и внешний вид конструкций. Даются основные технические характе- ристики и назначение выводов, применяемых в конструкциях микро- схем. Мосягин, В. В. Секреты радиолюбительского мастерства / В. В. Мосягин. - Москва: Солон-Пресс, 2005. - 216 с. - (Солон - радио- любителям). - Библиогр.: с. 171-175. (11258791 621.37 М 84). Показаны новые применения различных схем и их реализация с использованием специализированных элементов для поверхностно- го монтажа. Представлено оборудование. Даются советы, необходи- мые при изготовлении печатных плат, справочные данные по КИП и микроконтроллерам стабилизаторов напряжения. Павлов, В. Н. Схемотехника аналоговых электронных уст- ройств : учеб, для вузов / В. Н. Павлов, В. Н. Ногин. - Москва : Горячая линия-Телеком, 2005. - 320 с. - Библиогр.: с.315-316. (11249291 621.38 П 12). Рассматриваются принципы построения и работы основных ба- зовых схемных конфигураций, используемых при организации ана- логовых трактов усиления и преобразования аналоговых сигналов, в том числе усилителей постоянного тока, широкополосных усилите- лей и усилителей предельной чувствительности, а также аналоговых функциональных устройств преобразования линейного , нелинейно- го и параметрического типа. Семьян, А. П. 500 схем для радиолюбителей. Приемники / А. П. Семьян. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - Санкт-Петербург: Наука и Тех- ника, 2005. - 258 с. - (Радиолюбитель; вып. 4). (11261843 621.39 С 30). Представлены схемы источников питания. Рассматриваются де- текторные и супергетеродинные приемники, транзисторные прием- ники прямого усиления, приемники на микросхемах, приемники на радиолюбительские коротковолновые диапазоны, приемники диапа- зона 27.. .29 МГц, радиовещательные приемники УКВ диапазона, У КВ- ЧМ конвертеры для приемников. Титов, А. А. Транзисторные усилители мощности МВ и ДМВ (Расчет, изготовление, настройка) / А. А. Титов. - Москва: Солон- Пресс, 2006. - 328 с. - (Серия “Библиотека инженера”). (11268671 621.37 Т 45). Представлены известные и эффективные схемы построения сверхширокополосных и полосных усилителей мощности ОВЧ и УВЧ- диапазонов. Методики расчетов проиллюстрированы многочисленны- ми примерами. Привадится расчет схем стабилизации режимов ра- боты транзисторов па постоянному току и проектированию цепей кор- рекции, согласования, фильтрации и формирования амплитудно-час- тотных характеристик усилителей. Рассматриваются вопросы защи- ты усилителей от перегрузок. Торопкин, М. В. Ламповый HI-FI усилитель своими рукеми / М. В. Торопкин. - 2-изд., перераб. и доп. - Санкт-Петербург: Наука и технике, 2006. - 272 с. (11268654 621.37 Т 61). Дается информация о ламповой схемотехнике и электронных лам- пах, а также вариантах их использования. Приведены методики рас- чета и готовые примеры конструкций выходных трансформаторов. Турута, Е. Ф. 3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги: справочник/ Е. Ф. Турута. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : ДМК Пресс, 2005. - 347 с. (11249413 621.37 Т 88). Приведены схемы подключения и параметры более чем 3500 мик- росхем усилителей мощности низкой частоты, выпускаемых ведущи- ми фирмами-производителями - ECG-Philips, Matsushita-Panasonic, National Semiconductors, NTE, Philips, RCA, Sanyo, Siemens, SGS- Thomson, Telefunken-Temic, Toshiba и др. Представлены как стандарт- ные, так и нестандартные (мостовые) схемы включения. 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 па 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.rlBt.org.by, e-mail: edd@rlet.org.by
{] КНИЖНАЯ ЛАВКА } Защита от компьютерных вирусов Гошко, С. В. Энциклопедия по защите от вирусов / С. В. Гошко. - 2-е изд., доп. - Москва : Солон-Пресс, 2005. - 350 с. - (Серия “Аспекты защиты”). (1\249416 004 Г 74). Представлена эволюция компьютерных вирусов. Рассматри- ваются методы размножения, маскировка, ускорение эпидемии, прикладные функции DOS, Windows и Macro вирусов. От просто- го к сложному описываются методы разработки и борьбы с ними. Наряду с подробным текстовым материалом, приводится обшир- ная подборка листинговых программ, с помощью которых можно самостоятельно создавать простейшие вирусы. Донцов, Д. Как защитить компьютер от ошибок, вирусов, хакеров / Д. Донцов. - Санкт-Петербург [и др.]: Питер, 2006. - 143 с. - (Легкий старт). (1\262372 004 Д 67). Анализируются разновидности компьютерных вирусов и луч- шие антивирусные программы. Акцентируется внимание на осо- бенностях программы “Антивирус Касперского Personal". Даются рекомендации по восстановлению работоспособности заражен- ного компьютера, профилактике вирусной атаки. Характеризуют- ся другие вредоносные программы и защита от них. Раскрывает- ся, как обезопасить компьютер от вредоносных программ, шпи- онских модулей “Spyware" и рекламных модулей “Adware". Зайцев, О. С. ROOTKITS, SPYWARE/ADWARE, KEYLOGGERS & BACKDOORS: обнаружение и защита / Олег Зайцев. - Санкт-Пе- тербург : БХВ-Петербург, 2006. - 304 с. + CD. (1\268406 004 3-17). Освещаются технологии и методики, положенные в основу ра- боты распространенных вредоносных программ: руткитов, клави- атурных шпионов, программ SpyWare/AdWare, BackDoor, Trojan- Downloader и др. Приводятся подробные описания алгоритма ра- боты и примеры кода на Delphi и С, демонстрирующие упрощен- ную реализацию алгоритма. Описываются различные утилиты, в том числе популярная авторская утилита AVZ, предназначенная для поиска и нейтрализации вредоносных программ и хакерских “зак- ладок”. Предлагаются типовые ситуации, связанные с поражением компьютера вредоносными программами. Для каждой из ситуа- ций предлагается процесс анализа и лечения. Касперски, К. Записки исследователя компьютерных ви- русов / Крис Касперски. - Санкт-Петербург [и др.]: Питер, 2005. - 315 с. (1\249030 004 К 26). Характеризуются локальные вирусы и черви в Windows и UNIX, методы обнаружения и удаления их. Описываются пути обхода брандмауэров, проектирование и анализ shell-кода, борьба со спа- мом. Освещается, как, не прибегая к антивирусам и используя лишь штатные средства своей операционной системы, обнару- живать и удалять до 90 % всех существующих и еще не существу- ющих вирусов. Касперски, К. Компьютерные вирусы изнутри и снаружи / Крис Касперски. - Санкт-Петербург [и др.]: Питер, 2006. - 526 с. (1X261496 004 К 28). Данное издание является продолжением “Записок исследовате- ля компьютерных вирусов”. Разъясняется, каксоздаются, отлажива- ются, размножаются и маскируются черви и вирусы, как распознать симптомы заражения, обнаружить и удалить вирус без переустанов- ки операционной системы, а также что находится внутри вируса и приводит его в движение, как происходит внедрение чужеродного кода в исполняемый файл и по каким признакам его можно распоз- нать. Раскрываются основы самомодификации в Linux и Windows, особенности защиты приложений в Linux/BSD и принцип действия honey pot. Подчеркиваются способы обхода защиты Windows 2003 Server и Longhorn, сокрытия процессов, файлов и модулей. Демон- стрируется полная коллекция методов внедрения в РЕ-файлы. Маринин, С. А. Борьба со спамом и вирусами / С. А. Мари- нин. - Москва : НТ Пресс, 2007. - 47 с. - (За 5 минут). (Бр 78417). Трактуются компьютерные вирусы, представлена их класси- фикация. Особый упор сделан на способах безопасной работы компьютера, применяя антивирусные программы “Kaspersky Anti- Virus", “Dr. Web", “Norton Antivirus”. Зарядные устройстве своими руками Беседин, В. “Зарядник”/ В. Беседин// Радиомир. -2006. - № 3.-С. 12. Акцентируется внимание на том, что для аккумуляторов губи- телен как недозаряд, так и перезаряд, поэтому при зарядке необ- ходим постоянный контроль за ее ходом. На примере зарядного устройства для радиостанции демонстрируется осуществление контроля с помощью вмонтированных светодиодов двух цветов. Дается схема зарядного устройства, чертеж печатной платы и схе- ма расположения деталей. Денисюк, Д. Автоматическое зарядное устройство для Li-ion / Ni-Cd / Ni-Mh аккумуляторов / Д. Денисюк // Радиохобби. - 2006. - № 3. - С. 39-40. Предлагаемое устройство предназначено для зарядки литий- ионных, никель-кадмиевых, никель-металгидридных аккумулятор- ных батарей, которые используются для питания мобильных те- лефонов, цифровых фотоаппаратов и другой аппаратуры. Харак- терной особенностью схемы является точный порог отключения аккумулятора при его полном заряде (около 0, 01 В). Схема не содержит дефицитных микросхем контроллеров, которые опре- деляют зарядный процесс, и может быть использована при не- сложных изменениях, для зарядки разного количества элементов в аккумуляторных батареях. Принципиальная схема содержит раз- рядный и зарядный узлы. Описываются конструкция и детали, настройка прибора. Коновалов, В. Зарядно-восстановительное устройство для NICd аккумуляторов / В. Коновалов И Радио. - 2006. - Ns 3. - С. 53-54. Рассматривается устройство, которое может не только заря- жать, но и восстанавливать никель-кадмиевые аккумуляторы. При- водятся основные технические характеристики. Материал допол- няет таблица, в которой указано сопротивление резистора, тип микросхемы, включение вторичных обмоток сетевого трансфор- матора в зависимости от числа аккумуляторов батареи. Красуцкий, М. Зарядное устройство автомобильных АБ / М. Красуцкий И Радиомир. - 2006. - Ng 10. - С. 15-16. Рекомендуется принципиальная и поверочная схемы и описа- ние простого зарядного устройства для автомобильных аккуму- ляторов, неоднократно проверенного на практике. Курбаков, Ю. Импульсное зарядное устройство / Ю. Кур- баков// Радиомир. -2006. - Ng 4. - С. 11-13. Представляет собой стабилизатор тока с использованием ча- стотно-импульсного регулирования, что позволяет обойтись без громоздкого теплоотвода для регулирующего транзистора и по- зволяет заряжать любые аккумуляторы напряжением от 1,2 до 15 В и номинальной емкостью от 0,05 до 20 А ч. Указаны основные технические характеристики, особенности конструкции, необхо- димые детали. Рогожин, Ю. Автоматическое разрядно-зарядное устрой- ство для аккумуляторов / Ю. Рогожин И Радио. - 2007. - Ng 4. - С. 60-61. Для увеличения срока службы аккумуляторов, например, никель- кадмиевых, предлагается автоматическое устройство, предназначен- ное для зарядки и проведения циклов разрядка-зарядка большой номенклатуры малогабаритных аккумуляторов током до 500 мА при напряжении до 12 В. Представлены принципиальная схема устрой- ства и чертеж печатной платы, полное описание работы. Рябичко, Е. Зарядное устройство с однотактным выпря- мителем / Е. Рябичко И Радиомир. - 2006. - Ng 2. - С. 18. Так как аккумулятор при зарядке пропускает переменную од- нофазную составляющую, в результате схема превращается в двухфазную цепь выпрямления. Это обстоятельство позволяет сделать зарядное устройство более компактным, поскольку в схе- ме используется всего один диод. Предлагается конструкция та- кого зарядного устройства, собранная из доступных радиодета- лей. Дается сравнительная характеристика схем выпрямления переменного тока с указанием коэффициента потерь.
Список торговых точек РУП “Белсоюзпечать”, принимающих заказ на периодические издания в г. Минске Торговый объект......Адрес торгового объекта.................................................Телефон Магазин №1...........ул. Жуковского, 5.......................................................224-03-76 Магазин №2...........пр. Независимости, 44...................................................284-83-59 Магазин№3............пр. Независимости, 76................................................... 292-46-23 Магазин №4...........ул. Ленина, 15..........................................................227-11-92 Магазин №5...........ул. Варвашени, 6........................................................243-16-30 Магазин №6...........ул. Филимонова, 1 ......................................................235-63-11 Магазин №7...........ул. Я. Коласа, 69.......................................................288-30-20 Магазин №8...........ул. Сурганова, 40.......................................................292-45-10 Магазин №9...........пр. Рокоссовского, 140..................................................247-30-15 Магазин №10..........бульвар Шевченко, 7 .................................................... 233-74-88 Магазин №11.......... пр. Пушкина, 77 .......................................................255-80-71 Магазин №12..........ул. Кижеватова, 80...................................................... 278-77-61 Магазин №13..........ул. Калиновского, 82, корп. 2...........................................264-06-42 Магазин №14..........ул. Володарского, 22....................................................227-75-55 Магазин №15..........ул. М. Танка, 16........................................................203-82-39 Магазин №16..........ул. В. Хоружей, 24......................................................234-27-25 Магазин №17..........ул. Некрасова, 35 ......................................................231-03-28 Магазин №18..........станция метро “Площадь Победы”.......................................... 284-31-06 Магазин №19..........пр. Победителей, 51, корп. 1 ...........................................203-81-66 Магазин №20..........ул. Есенина, 16 ........................................................271-87-21 Магазин №21..........станция метро “Пушкинская”..............................................255-57-20 Магазин №22..........ул. Илимская, 10, корп. 2...............................................24-316-83 Магазин №23..........ул. Славинского, 39..................................................... 267-36-33 Магазин №24.......... ул. Жилуновича, 31 .................................................... 295-05-74 Магазин №25..........ул. К. Маркса, 21 ......................................................227-08-52 Магазин №26..........пр. Независимости, 113 .................................................267-22-91 Магазин №27..........ул. Володарского, 16....................................................227-30-67 Пункт подписки.......Романовская слобода, 9 .................................................200-83-04 Павильон №276 .......ул. Лынькова, 51 Павильон №360 .......пр. Победителей, 91 Киоск №10............ул. К. Маркса, 38 Киоск №16............ул.Ленина, 14 Киоск №18............Технологический университет, ул. Свердлова, 13/4 Киоск №34............Гостиница “Минск", пр. Независимости, 11/1 Киоск №37............ул. Советская, 11 Киоск №40............ пр. Независимости, 8 Киоск № 52...........ул. Сторожевская,8 Киоск №78............ Гостиница “Юбилейная", пр. Победителей, 19 Киоск №88............ул. Энгельса, 4 Киоск №95............ Министерство архитектуры и строительства, ул. Мясникова, 39 Киоск №135........... Минский областной роддом, ул. Скорины, 16 Киоск №136...........Станция метро “Пл. Я. Коласа" Киоск Nq 152.........Автовокзал “Восточный” Киоск №187...........Гостиница “Беларусь”, ул. Сторожовская, 15 Киоск №189 л.........Автовокзал “Московский” Киоск №198...........Белорусский государственный экономический университет, пр.Партизанский, 26 Киоск №209...........Проходная МАЗа, ул. Социалистическая, 2 Киоск №228...........Университет культуры, Рабкоровская, 17 Киоск №232...........ОАО “Атлант", пр. Победителей Киоск №243...........ул. Советская, 9 Киоск №245...........Больница скорой помощи, ул. Кижеватова, 56 Киоск №259...........Торговый колледж, ул. Восточная, 183 Киоск №260...........пр. Независимости, 169 Киоск №262...........Гостиница “Планета", пр. Победителей, 31 Киоск №298........... пр. Победителей, 75/1 Киоск №302...........9-я больница, ул. Семашко, 8 Киоск №313...........Слободской проезд, 24 Киоск №325...........ул. Маяковского, 83 Киоск №327...........Белорусская государственная политехническая академия, пр. Независимости, 150Б Киоск №329...........Минский государственный медицинский институт, пр. Дзержинского, 83 Киоск №331...........Белорусский государственный аграрный технический университет, пр. Независимости, 99 Киоск №332...........Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, ул. Гикало, 9 Киоск №333...........Минский государственный лингвистический университет, ул. Румянцева, 12 Киоск №334 ..........ул. Филатова, 9 Киоск №335........... 6-я клиническая больница Киоск №339 ..........Белорусская государственная политехническая академия, ул. Я. Коласа, 12/8 Киоск №340...........Аэропорт “Минск-2”
fl 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@radiolbga.com или продиктовать по телефону в г. Минске (+375-17) 251-70-86 с 11.00 до 18.00. Куплю книгу Б.М. Сметанина “Юный радиоконструктор” 50-х годов издания. Тел. 8-922-547-2456. E-mail: lvn1950@mall.ru Куплю схему приемника УС-3 и сам приемник. Тел. 8 (029) 280-12-97. Куплю любой аналоговый тестер недорого. Тел. 8 (029) 251-28-70. Продаю осциллограф С1 -73 с делителем (до 300 В), генератор ГУК-1. Тел. 8 (029) 750-83-28, Сергей. Продаю Icom Pc-PCRI 00 - приемник для любителей дальнего радио- приема, компьютерный интерфейс, малые размеры. Цена 6000 руб. E-mail: dml20001 @yandex.ru Меняю радиоприемник “Ишим 003” на осциллограф или продам (сделка по договоренности). Куплю: - индикаторы АЛ305А - 2 шт; - недорого магнитные головки от катушечного магнитофона: 6В24.420; 6А24.420; 6С24.420 или другой тип магнитных головок от магнитофонов 1-го или высшего класса. Магнитные головки от кассетного магнитофона. Продаю недорого литературу по телевидению, радио, брошюры “В по- мощь радиолюбителю". 222518, г. Борисов, ул. М.Горького, д. 102, кв. 54, Редкоплет Василий Петрович. Тел. в г. Борисове 76-01-49. Куплю р/п на любительские диапазоны от 1,5 до 30 МГц, желательно с цифровой шкалой. Тел. 8 (029) 685-99-42, Николай. Помогу с приобретением микросхемы ZXSC300, транзистора FMMT617 или низкоомных SMD резисторов 0,1 Ом. E-mail: davld_ukr@llst.ru Куплю р/h ламповые Искра, Турист (с подставкой), транзисторные Атмосфе- ра-2М, Сигнал, Спидола, Салют-001. Корпуса необходимы без повреждений. Возможно без набора ламп. г. Киев, Владимир. Тел. (044) 2419269. E-mail: UT5UD@l-c.com.ua С благодарностью приму любую помощь - приобрету приемники, лам- пы и литературу довоенных лет, желательно российского производства. E-mail: masuk74@mall.ru Продаю следующие книги в хорошем состоянии: Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Classic фирмы ATMEL; Баранов В.Н. Применение микроконтроллеров AVR; Еастифеев А. В. Микроконтроллеры AVR семейства Tiny и Меда фирмы ATMEL. E-mail: post2002@tut.by Прошу помочь найти схемы двух металлоискателей, собранных еще на германиевых транзисторах МП37 - МП41. Один из них имеет только одну ручку настройки и питается от 9 В (одна батарея “Крона"), индикация звуковая. Никаких микросхем нет. Очень чувствителен. Болт небольшого размера индицирует на расстоянии 40 см. Второй металлоискатель имеет двухполярное питание по 6 В на плечо, содержит 14 германиевых транзисторов, один кварц, много постоянных резисторов, трубчатых конденсаторов, микросхему с 14 ножками явно отечественную, два контура. Индикация - 4 светодиода и динамик. Один светодиод используется для контроля состояния разряда батарей. Чув- ствительность аналогична вышеуказанному. Буду рад предоставлению любой информации по этому вопросу. Александр. E-mail: gefestusl @rambler.ru Нуждаюсь в прошивке контроллеров PIC16f628a. Цена договорная. Тел. 8 (029) 717-64-82, 8 (029) 163-0-153. Александр. ICQ: 338-225-410. E-mail: opr@polymlr.by Ищу М/с КР1818ВГ93 (1-2 шт.). Тел. 8 (02139) 4-21-55, Андрей (после 18.00). г. Городок Витебской обл. Продаю различные радиодетали (новые и &у-микросхемы, резисторы, тран- зисторы, платы, конденсаторы, трансформаторы и т.д.), а также литературу: справочники, тематическая литература, журналы “Радио” начала 80-х годов, “Юный техник”, “Моделист-конструктор”, “РЛ” и т.д. г. Минск-64, пр-т Рокоссовского, 145-156. Тел. 8 (029) 649-77-24, Виктор Веевник. E-mail: Veevnlk_V@belsoft.by Продаю генератор Г4-107 (12-400 МГц, АМ, ИМ, ЧМ) недорого. Куплю книгу Г. Миля “Электронное дистанционное управление моделями” или “Модели с дистанционным управлением”. Тел. +375 (297) 50-83-28. E-mail: sbondarenko@tut.by Продаю: согласующее Р-130 для “Урал-84”: блок (АЗ) ГПД, (А2) полосови- ки с ум, (А1) фнч, цифровая шкала “Урал”, основная плата с фильтрами (Аб), формирователь SSB и CW (А4)', корпус, основная плата трансивера (ПЧ 500 кГц), р\ст “Карат”, основная плата “Роса" без фильтра, УМ 27 МГц • 30 Вт, печатки для УМ-10 “Дружба” и синтезатора “Контур-116", р\стР-109М. Тел. 8 (029) 596-91 -87, Андрей. E-mail: ksw_meter@rambler.ru Продаю журналы “Радио", “В помощь радиолюбителю" с 1985 по 2006 год, радиодетали. Список в письме (конверт с о/а): 413111, Россия, Саратовская область, г.Энгельс, ул. Одесская, д. 83, кв. 236, Виктор Степанов. E-mail: vlktstep@rol.ru или vlktstepan@narod.ru Приобрету для радиоклуба EW6XE аппаратуру КВ-УКВ связи, надорого. Тел.: 8 (029) 345-39-96, Андрей, EU6AG. ICQ 326901258 E-mail: eu6ag@mall.ru t Продаю радиолампы 1Ж24Б, 1Ж29Б, 2Ж27Л, 2Д1С, 2ДЗБ, 6Д4Ж, 6Д6С-В, 6К6А-В, 6Ж1Б-В, 6Ж2Б-В, 6Ж5Б-В, 6ЖЮБ-В, 6Ж27П, 6Н16Б-В, 6Н17Б-В, 6С34А-В, 6Э6П-ДР, 6П6С, 6Н7С, 6Н8С, 6Н9С, 6П15П, 6С41С. E-mail: tlnkod@lmall.ru Куплю провод обмоточный эмалированный, медный (ПЭВ, ПЭМ, ПЭТВ) диаметром 0,16мм,10-15кг (желательно, но не обязательно, не в 1 катушке). Тел.: 767-81-23,174-69-29, Вика (Минск). E-mail: greenmlracle@tut.by Продаю радиолампы ГУ-50 - 2 шт. Тел. +375 (297) 57-45-05. E-mail: adolf80@tut.by Куплю в Минск фильтры ФЭМ-500-0.6С, 2 шт. Тел. 8 (025) 928-19-47. E-mail: nekrach@mall.ru Меняю генератор Г4-107 наГ4-118, Г4-102 или продам. Тел. +375 (297) 50-83-28. E-mail: sbondarenko@tut.by Ищу схему автомобильного зарядного устройства “Кедр-Авто" прозводртва ОАО “НИИПП”, г. Томск. IC0142693561, Олег. E-mail: apvnt@kystym.afps.chel.su Продаю измерительный комплекс К2-42 (в составе: частотомер ЯЗЧ-91, осциллограф Я4С-99, вольтметр Я1В-23) б/у в рабочем состоянии. E-mail: abltur@tut.by Продаю недорого комплект деталей для сборки мини-АТС (корпус, БП, процессор, устройство сопряжение, документация). E-mail: kep@bp.by Евгений, г. Минск.
О "РЛ" - ИНФО 1} Республика Беларусь, 220015, г. Минск-15, а/я 2 rl@radioliga.com www.radioliga.com Подписка - 2007 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: "Почта России" (подписной индекс - 60225); "Роспечать" (подписной индекс - 74996); "Интерпочта" (подписной индекс - 3800). Читатели стран СНГ могут подписаться на журнал по своим национальным каталогам (подписной индекс - 74996). В каталогах всех стран подписные индексы не изменяются. * " 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 предварительно уточнить их наличие. Текущие цены приведены в таблице. Наложенным платежом редакция журналы не высылает! Год, номера Стоимость с пересылкой (национальная валюта) Беларусь Литва Россия Украина 2005 (1 номер) 3000 6,7 48 20 2005 (3 номера) 6000 14,3 140 48 2005 (6 номеров) 11000 27,2 270 90 2005 (12 номеров) 21000 48,1 480 160 2006 (1 номер) 3300 7,2 52 21 2006 (3 номера) 8000 15,8 150 51 2006 (6 номеров) 15000 30,2 * . 300 95 2006 (12 номеров) 28000 53,7 550 175 2007 (1 номер) 3800 9,0 70 29 * " Электронный архив Для получения архива жителям Беларуси нужно перевести на наш расчетный счет 13640 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 подписного купона на 2007-й год. При отправке копии купона в редакцию укажите почтовый индекс, полный адрес, фамилию, имя и отчество полностью. * " Информация для предприятий Редакция предлагает публикацию на страницах, а также на сайте журнала "Радиолюбитель" объявлений от организаций различных форм собственности о продаже готовых изделий, комплектующих и сопутствующей продукции, оказываемых услугах по сборке, монтажу, настройке, обслуживанию и т.п. различной радиотехники, имеющихся вакансиях, а также резюме от частных лиц. * Контактная информация Более подробную информацию можно получить: - по телефону в г. Минске +375 17 251-70-86, +375 29 350-55-56, +375 29 350-38-25, +375 29 634-92-80. - по E-mail: rl@radioliga.com *" Реквизиты ИЧУП "Радиолига", УНН 190549275, р/с 3012000036352, код 603 в филиале №510 АСБ "Беларусбанк" г. Минска.