PE 03-99.pdf
(
4237 KB
)
Pobierz
( )
nr 399 80
CENA 3,60 PLN
ISSN 1232-2628
Stacja lutownicza
Sonda do pomiaru
napiêæ przez RS-232
Refleksomierz
Prze³¹cznik AV
Zachêcamy do wziêcia udzia³u w naszej ankiecie
do wygrania 3 stacje lutownicze
patrz strona 21
CO MIESI¥C BEZP£ATNE OG£OSZENIA DROBNE
PATRZ INFORMACJE
NA STR. 19
NA STR. 19
PATRZ INFORMACJE
ZAPRASZAMY NA NASZ¥ STRONÊ W INTERNECIE
W
W
W
.
P
E
.
C
O
M
.
P
L
W tym miesi¹cu
bezp³atn¹
wysy³kê wylosowali:
Maciej Go³êbiowski
ze Zwierzyñca
Miko³aj Sochacki
z Radomia
Adam Kaczmarek
z Poznania
Nowe zasady sprzeda¿y p³ytek
drukowanych
co miesi¹c 3 wysy³ki za
darmo !!!
Uwaga, uwaga, uwaga !!!
W sprzeda¿y wysy³kowej redakcja PE
oferuje ksi¹¿kê Mikrokontrolery jed-
nouk³adowe rodziny 51 autorstwa
dr in¿. Tomasza Stareckiego. W ksi¹¿ce
zawarto informacje o kilkudziesiêciu
najczêciej stosowanych mikrokontro-
lerach obecnie najbardziej rozpo-
wszechnionej rodziny 51. Omówiono
architekturê oraz wewnêtrzne uk³ady
peryferyjne mikrokontrolerów kompa-
tybilnych programowo z 8051. Opis
dotyczy konstrukcji od dawna obec-
mnych na rynku jak i dopiero wcho-
dz¹cych do produkcji.
Objêtoæ 580 stron.
Cena: 45 z³ + koszty wysy³ki
ELEKTRONICY
P£YTKI, KITY, URUCHOMIONE UK£ADY
Oscyloskopy, generatory, wobulatory, dzielniki
radiotelefony, transceivery, odbiorniki, nadajniki
zdalne sterowanie proporcjonalne, telewizja amatorska,
skale cyfrowe, wykrywacze metali, echosondy, miksery,
reduktory szumu, surround, echo, Lesley, przetwornice,
centrale alarmowe, detektory, analizatory widma,
sondy, termostaty oraz ponad 300 innych.
DO KA¯DEGO ZAMÓWIENIA ZESTAW GRATIS
NOWY KATALOG - KOPERTA + ZNACZEK 3 Z£
PEP WROC£AW 17 SKR. POCZT. 1625
Narzêdzia
Ostatnio popiera³em hardwere'owców i dzi te¿ bêdê kontynu-
owa³ ten w¹tek, ale potraktujê go z zupe³nie innej beczki. Wszyscy,
którzy czytali moje poprzednie wstêpniaki ju¿ zapewne zd¹¿yli
siê zorientowaæ, ¿e ci¹gnie wilka do lasu, czyli do lutownicy, p³ytek,
rezystorów koci i innych mieci, a nie do sterylnej klawiatury
i monitora.
Przygl¹daj¹c siê ró¿nym urz¹dzeniom sk³adanym przez amato-
rów, a czêsto tak¿e przez profesjonalistów, zauwa¿y³em, ¿e du¿a
czêæ z nich zmontowana jest niestarannie. Przyczyny tego mo¿na
upatrywaæ z jednej strony w braku umiejêtnoci, o który nikogo po-
chopnie nie pos¹dzam, a z drugiej w braku dobrych narzêdzi. Spra-
wa dobrych narzêdzi jest g³ównym czynnikiem decyduj¹cym o efek-
tach pracy. W tym numerze Praktycznego Elektronika prezentujemy
ciekawy artyku³ opisuj¹cy stacjê lutownicz¹. Warto go przeczytaæ
i zastanowiæ siê nad wydatkiem jakim jest zakup dobrej jakoci
lutownicy.
Moje zainteresowanie elektronik¹ datuje siê na wczesnego
Gierka i erê tranzystorów germanowych TG 3A. Mia³em wtedy lu-
townicê, któr¹ nagrzewa³o siê nad palnikiem gazowym. Ile tranzy-
storów uszkodzi³em podczas lutowania nikt nie zliczy. Wielkim po-
stêpem by³ zakup lutownicy transformatorowej w okresie rodkowe-
go Gierka i przejcie na pó³przewodniki krzemowe. Wtedy proble-
my zaczê³y siê z odklejaniem siê cie¿ek na p³ytkach drukowanych.
Pó³przewodniki w miarê dzielnie znosi³y wysokie temperatury. Za to
wielk¹ sztuk¹ by³o wlutowanie pierwszych uk³adów scalonych, tak
aby nie zlutowaæ wszystkich nó¿ek razem.
Koniec problemów z lutowaniem nast¹pi³ dopiero po zdobyciu
lutownicy ze stabilizacj¹ temperatury, któr¹ z³o¿y³em ze z³omu, czy-
li starych zepsutych lutownic. Grza³kê do tej lutownicy kupi³ mój
znajomy w Berlinie, za deficytowe marki kupione u cinkciarza. Na-
rzêdzie to s³u¿y mi ju¿ 15 lat i czujê do niego wielki sentyment.
Dlatego jeszcze raz zwracam uwagê na koniecznoæ posiadania
narzêdzi dobrej jakoci w tym tak¿e lutownicy.
Spis treci
Sonda do pomiaru napiêæ
za porednictwem interfejsu RS-232 ............4
Elektronika inaczej cz. 38
przetworniki A/C i C/A ................................8
Refleksomierz
miernik czasu reakcji ................................11
Systemy komputerowe
dla ka¿dego piszemy
pierwszy program .....................................14
Gie³da PE .................................................19
Ankieta....................................................21
Wielowejciowy
prze³¹cznik AudioVideo............................23
Z³¹cza i kable
w sprzêcie AudioVideo.............................26
Stacja lutownicza
regulator temperatury
grota lutownicy grza³kowej........................32
Elektronika w Internecie ......................................35
Redaktor Naczelny
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyj-
mujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszcza-
nych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery Praktycznego Elektro-
nika: 3/92, 8÷11/95, 3÷4, 6÷10, 12/96, 1÷8, 10÷12/97, 1÷5, 8÷12/98. Cena detaliczna jednego egzemplarza wynosi 3,00 z³ plus koszty
wysy³ki. Kserokopie artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany, wysy³amy w cenie 1,75 z³ za pierwsz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹
0,25 z³ plus koszty wysy³ki. Kupony prenumeraty zamieszczane s¹ w numerach 11/98, 12/98, 2/99, 5/99, 8/99.
Adres Redakcji:
Praktyczny Elektronik
ul. Jaskó³cza 2/5
65-001 Zielona Góra
tel/fax.: (0-68) 324-71-03 w godzinach 8
00
-10
00
e-mail: artkele@kor.com.pl
Redaktor Naczelny:
mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Z-ca Redaktora Naczelnego:
mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
Redaktor Techniczny: Pawe³ Witek
©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1999r.
Zdjêcie na ok³adce: J. Bro¿yna
Druk: Zielonogórskie Zak³ady Graficzne ATEXT sp. z o.o.
Plac Pocztowy 15 65-958 Zielona Góra
Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie pra-
wo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów.
Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ za-
mieszczone w
Praktycznym Elektroniku mog¹ byæ wykorzystywane
wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów,
zw³aszcza do dzia³alnoci zarobkowej wymaga zgody redakcji Praktycz-
nego Elektronika. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oci pu-
blikacji zamieszczonych w
Praktycznym Elektroniku jest dozwolony
wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji.
Redakcja nie ponosi ¿adnej odpowiedzialnoci za treæ reklam
i og³oszeñ.
4
3/99
Sonda do pomiaru
napiêæ za porednictwem
interfejsu RS-232
Wyposa¿enie komputera w kartê przetworników analogowo-cy-
frowych jest czêsto poza zasiêgiem mo¿liwoci wielu hobbystów
a nawet profesjonalistów. Za pomoc¹ opisywanej w artykule son-
dy ka¿dy posiadacz komputera bêdzie mia³ mo¿liwoæ pomiaru
wielkoci analogowych. Mog¹ to byæ na przyk³ad napiêcia pocho-
dz¹ce z przetworników wielkoci nieelektrycznych takich jak tem-
peratura, cinienie, wilgotnoæ itp. Funkcja automatycznego ra-
portowania pozwala na ci¹g³e monitorowanie doprowadzonych
na wejcie sondy napiêæ.
Opisujemy konstrukcjê niewielkiej son-
dy s³u¿¹cej do pomiaru czterech wielkoci
analogowych. Wykorzystanie nowoczesnego
i energooszczêdnego mikrokontrolera po-
zwoli³o na zasilanie ca³ego urz¹dzenia
z wyjæ interfejsu RS-232. Uk³ad pobiera za-
ledwie oko³o 3 mA pr¹du - nie wymaga
wiêc oddzielnego zasilania. Przetwornik
A/C wbudowany w mikrokontroler PIC
12C671 posiada cztery wejcia i rozdziel-
czoæ 8 bitów. Zakres napiêæ wejciowych
zosta³ poszerzony poprzez dodanie wstêp-
nych dzielników na ka¿dym z 4 kana³ów.
Podstawowe parametry sondy:
Liczba wejæ
analogowych
4
Rozdzielczoæ pomiaru
8 bitów
Napiêcie wejciowe
odpowiadaj¹ce pe³nej
skali (bez dzielnika)
5,1 V
Maksymalne napiêcie
wejciowe (bez dzielnika)
Zakres programowania czêstotliwoci
dokonywania pomiarów
w jednym kanale 0,1÷25 s
Rezystancja wejciowa £10 MW*
*) zale¿na od rezystancji dzielnika wejciowego
±50 V
Prêdkoæ transmisji
danych pomiarowych
4800 bitów
(tryb tekstowy)
W£1
V
dd
+V
+V
R17
US2 PIC12C671
SV1
D1
R1*
4,7k
R9
8
1
12
4
V
ss
GP0/A0
V
dd
GP5/OSC1/CLKI
R13
R18
14
7
2
22k
A
13
6
3
4
R2*
D2
V
2,2k
4,7k
GP1/A1/Vref
GP4/OSC2/A3/CLKO
T1
5
BC558B
GP2/T0CKI/A2/INT
GP3/MCLR/Vpp
R19
10k
W£2
+V
D3
R3*
R10
V
dd
R20
3
R14
1
RS-232
22k
B
2
R4*
10k
D4
2,2k
1
R21
10k
6
TX
V
RTS
RX
G1
1
T2
BC548B
7
8
W£3
R22
+V
US1
DTR
4,7k
LM324
2
D5
R11
9
R5*
3
5
D
11
5
R15
4
5
D9
D10
7
22k
C
V
d
d
6
R6*
D6
V
2,2k
C1
C4
D12
5V1
100
m
F
100n
W£4
+V
V+
D7
R12
R7*
C2
C5
100
m
F
100n
10
R16
8
22k
D
V
9
R8*
D8
V
2,2k
11
C3
C6
V
Rys. 1 Schemat
ideowy sondy do
pomiaru napiêæ
100
m
F
100n
D1÷D11 1N4148
3/99
5
wtórnika napiêciowego sygna³ trafia do
wejcia uk³adu US2, za porednictwem
rezystora zabezpieczaj¹cego (napiêcie
na wyjciu uk³adu US1 mo¿e przekraczaæ
+5 V). Aby zakres napiêæ wyjciowych
wzmacniacza pokrywa³ siê z zakresem
przetwarzania A/C konieczne by³o zasila-
nie operacyjki oddzielnym napiêciem
przekraczaj¹cym zarówno od strony ma-
sy jak i plusa wartoæ napiêcia zasilania
uk³adu US2. Do zasilania wzmacniacza
równie¿ wykorzystano sygna³y wystêpu-
j¹ce na z³¹czu RS-232. Napiêcia ujemne-
go dostarcza linia TX, na której panuje
potencja³ -12 V gdy nie s¹ transmitowa-
ne dane z komputera. Drugim, dostar-
czaj¹cym napiêcia dodatniego, jest sy-
gna³ DTR, na którym wystêpuje poten-
cja³ +12 V od chwili zainicjowania po³¹-
czenia. Zasilanie wzmacniacza operacyj-
nego LM 324 nie musi byæ stabilizowa-
ne. Kondensatory C2, C3 wyg³adzaj¹
ewentualne wahania napiêæ jakie mog¹
pojawiæ siê podczas transmisji danych.
Tranzystor T1 jest odpowiedzialny
za dopasowanie poziomu sygna³u TX
wychodz¹cego z wyjcia GP5 mikrokon-
trolera. Odwraca on tak¿e polaryzacjê
sygna³u TX. Tranzystor T2 dopasowuje
poziomy napiêæ wystêpuj¹ce na z³¹czu
RS-232 do wartoci akceptowalnych
przez wejcie GP3 uk³adu US2. Podobnie
jak T1 równie¿ on odwraca polaryzacjê
sygna³u RX. Dioda D12 stabilizuje na-
piêcie zasilaj¹ce mikrokontroler. Jest ona
jednoczenie ród³em napiêcia odniesie-
nia dla przetwornika A/C.
matyczn¹ kalibracjê czêstotliwoci wzor-
cowej. Litera U o kodzie ASCII
055h wysy³ana przed ka¿dym polece-
niem ustala dok³adn¹ szybkoæ transmi-
sji po stronie mikrokontrolera.
Komunikacja sondy z komputerem
odbywa siê przy nastêpuj¹cych parame-
trach transmisji: szybkoæ 4800 baudów,
brak bitu parzystoci, 8 bitów danych,
jeden bit stopu (4800, -, 8, 1). Program
zapisany w pamiêci mikrokontrolera zo-
sta³ wyposa¿ony w prosty interpreter
poleceñ pozwalaj¹cy na intuicyjn¹ ko-
munikacjê z u¿ytkownikiem. Do obs³ugi
sondy najlepiej wykorzystaæ gotowy pro-
gram komunikacyjny. W przypadku
komputerów PC mo¿e to byæ na przy-
k³ad funkcja Terminal programu Norton
Commander lub Terminal systemu ope-
racyjnego Windows.
Przed przyst¹pieniem do pracy na-
le¿y skonfigurowaæ odpowiednie para-
metry transmisji oraz numer portu, do
którego do³¹czona jest sonda. Proces
konfiguracji wyjanimy na przyk³adzie
programu bêd¹cego standardowym wy-
posa¿eniem systemu Windows 95 - Hy-
perTerm. Po jego uruchomieniu z menu
Plik wybieramy opcjê W³aciwoci.
Nastêpnie w zak³adce Po³¹cz z w polu
Po³¹cz u¿ywaj¹c: wybieramy numer
portu szeregowego, do którego do³¹czo-
na jest sonda (por. rys. 2). Nastêpnym
krokiem bêdzie ustawienie parametrów
transmisji. W tym celu, w tym samym
dialogu klikamy na przycisku Konfigu-
ruj i przechodzimy do dialogu Usta-
wienia portu. Tam wybieramy: Bity na
sekundê: 4800, Bity danych: 8, Parzy-
stoæ: Brak, Bity stopu: 1, Sterowanie
przep³ywem: Brak. Widok dialogu
przedstawiony zosta³ na rysunku 3. Na
koniec ustawiamy jeszcze typ emulowa-
nego terminalu - wracamy do poprze-
Budowa i dzia³anie
Schemat ideowy sondy do pomiaru
napiêæ przedstawiono na rysunku 1. Jej
konstrukcja jest bardzo prosta gdy¿ za-
równo multiplekser wejciowy, prze-
twornik A/C jak i uk³ad transmisji szere-
gowej RS-232 znajduj¹ siê we wnêtrzu
uk³adu PIC 12C671. Jest to mikrokon-
troler firmy Microchip o bardzo intere-
suj¹cych w³aciwociach. W omionó¿-
kowej obudowie producent zintegrowa³
czterowejciowy przetwornik A/C o roz-
dzielczoci 8 bitów, uk³ad nadzoruj¹cy
pracê mikrokontrolera -
Watchdog
, 8 bi-
towy tajmer, generator resetu oraz wie-
le innych przydatnych w prostych apli-
kacjach peryferii. Dodatkowo uk³ad
PIC12C671 posiada wewnêtrzny, kali-
browany generator RC o czêstotliwoci
4 MHz dziêki czemu nie jest konieczne
do³¹czanie zewnêtrznego generatora
taktu.
Unikaln¹ cech¹ wszystkich mikro-
kontrolerów rodziny PIC jest ich energo-
oszczêdnoæ. Uk³ad przy taktowaniu ze-
garem4 MHz pobiera zaledwie 2 mA
pr¹du. Pozwoli³o to na zasilanie ca³ego
urz¹dzenia bezporednio z linii interfej-
su RS-232, które maj¹ stosunkowo nie-
wielk¹ wydajnoæ pr¹dow¹. Jak ju¿
wspomniano, uk³ad US2 pe³ni równie¿
funkcjê nadajnika i odbiornika danych
w standardzie RS-232. Funkcje te reali-
zuje programowo, poniewa¿ nie zosta³
on wyposa¿ony w sprzêtowy uk³ad
transmisji szeregowej (UART).
Liczba pozosta³ych elementów
wchodz¹cych w sk³ad sondy jest niewiel-
ka i zosta³a sprowadzona do minimum
dziêki unikalnym w³aciwociom mikro-
kontrolera US2. Na wejciu ka¿dego
z analogowych kana³ów zosta³ umie-
szczony dzielnik wejciowy, pozwalaj¹cy
na dostosowanie napiêæ wejciowych do
zakresu przetwarzania przetwornika A/C.
Za porednictwem dwustanowego prze-
³¹cznika mo¿na wybieraæ ród³o sygna³u
wejciowego trafiaj¹cego do przetworni-
ka A/C (po podziale w dzielniku lub
wprost z wejcia). Obwód wejciowy sta-
nowi zabezpieczenie przepiêciowe zrea-
lizowane na dwóch diodach oraz szere-
gowym rezystorze (w pierwszym kanale
s¹ to odpowiednio elementy: D1, D2
i R9). Zwiêkszenie rezystancji wejciowej
uzyskano do³¹czaj¹c przed ka¿de wejcie
bufor oparty na wzmacniaczu operacyj-
nym US1. Z wyjcia wzmacniacza opera-
cyjnego pracuj¹cego w
Opis programu
Specyfika transmisji ³¹czem RS-232
wymaga stosowania wzorca czêstotliwo-
ci o du¿ej precyzji zarówno po stronie
nadawczej jak i odbiorczej. Dopuszczal-
na jest niezgodnoæ czêstotliwoci zega-
rów taktuj¹cych w nadajniku i odbiorni-
ku na poziomie ±3 %. Wiêksze rozbie¿-
noci mog¹ doprowadziæ do powstania
przek³amañ. Wewnêtrzny generator RC
mikrokontrolera US1 posiada czêstotli-
woæ 4 MHz okrelon¹ z dok³adnoci¹
±5%. Zale¿y ona doæ mocno od tem-
peratury oraz napiêcia zasilania. Aby
wiêc zapewniæ poprawnoæ transmisji
szeregowej konieczne jest przeprowa-
dzenie kalibracji czêstotliwoci wzorco-
wej. W tym celu protokó³ s³u¿¹cy do wy-
miany informacji pomiêdzy kompute-
rem a sond¹ pomiarow¹ zosta³ wyposa-
¿ony w polecenia umo¿liwiaj¹ce auto-
Rys. 2. Konfiguracja programu HyperTerm
wybór portu COM
konfiguracji
Plik z chomika:
HASSASSIN87
Inne pliki z tego folderu:
PE 09-00.pdf
(5474 KB)
PE 09-10-01.pdf
(6189 KB)
PE 09-99.pdf
(2935 KB)
PE 10-00.pdf
(4314 KB)
PE 10-98.pdf
(2970 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin