automatyczny system podlewania grządek. - Elportal

Szkoła Konstruktorów“Szkoła Konstruktorów” nabierarozpędu. Otrzymujemy wieleciekawych listów. Bardzo cieszą nasszczegółowe rozwiązania nadsyłaneprzez doświadczonych praktyków −oby ich było jak najwięcej −a z drugiej strony, bardzo zależynam na wykryciu i ujawnieniuutalentowanych młodych i bardzomłodych przyszłych fachowców,którzy dopiero “raczkują”w elektronice. Jak wynika z listów,niektórzy z Was nie bardzo wierząwe własne siły i są pełni obaw.Okazało się jednak, że to właśnie cinieśmiali uczestnicy nadesłali bardzowiele oryginalnych i interesującychpomysłów. Nie obawiajcie się więcpopełnienia jakiś błędów,przysyłajcie także rozwiązaniaczęściowe.Autor lub autorzy najlepszego rozwiąza−nia zostaną uhonorowani wybranymiprzez siebie zestawami AVT o łącznejwartości 100 zł. Autorzy opublikowa−nych propozycji zadań będą mogli wy−brać zestaw(y) AVT o wartości 30 zł. Nietrzeba od razu określać, jakie zestawyczy podzespoły chce się otrzymać w na−grodę − laureaci otrzymują pocztą sto−sowną ankietę z firmy AVT.Rozwiązanie zadania powinno zawieraćschemat elektryczny i dokładny opisdziałania; model i schematy montażowenie są wymagane. Na rozwiązania cze−kamy do końca miesiąca podanego naokładce EdW (zadanie 5 − do 31 lipca1996).Ponieważ w naszym konkursie biorąudział uczestnicy zarówno bardzo mło−dzi, jak i zdecydowanie starsi, bardzoprosimy, podawajcie w listach swójwiek.Zadanie 6Wykorzystanie płytkiwielofunkcyjnej PW−02We wszystkich poprzednich numerachElektroniki dla Wszystkich zamieszczone byłyartykuły dotyczące płytek wielofunkcyjnych.Na płytkach tych można zbudować wiele cie−kawych i pożytecznych urządzeń.W tym szczególnym, wakacyjnym nume−rze, takiego artykułu nie ma (choć na publika−cję czeka jeszcze sporo projektów wykona−nych na płytkach wielofunkcyjnych). Za to te−matem kolejnego zadania dla Was jest zapro−jektowanie dowolnego układu umieszczone−go na płytce wielofunkcyjnej PW−02.Płytka PW−02 została szczegółowo przed−stawiona w EdW 2/96 na stronie 9.Koniecznie zajrzyjcie do tego artykułu, bo−wiem opisano tam podstawowe właściwościkostek LM3914...3916, przedstawiono teżpełny schemat, czyli wszystkie elementy, ja−kie potencjalnie można zmontować na płytce(rysunek 2). Znajdziecie tam także rysunekpłytki z zaznaczoną warstwą opisu (rysunek1).Dla porównania zajrzyjcie do EdW 4/96 i 6/96, gdzie również zamieszczono opisy ukła−dów wykonanych na tej płytce.Kto chciałby wgłębić się w tajni−ki układów LM391X, może zajrzećdo Elektroniki Praktycznej 6/96 i 7/96 do artykułu "Uniwersalny modułwskaźnika z diodami LED".Zakres tematyczny dzisiejszegozadania jest szeroki. Nie ma żad−nych ograniczeń odnośnie funkcjispełnianej przez zaprojektowaneurządzenie.Oczywiście w żadnym przypad−ku nie będą montowane wszystkiezaznaczone na płytce elementy.Dopuszczalne jest przecinanie ście−żek w dowolnych miejscach, i tonie tylko w punktach zaznaczonychna schemacie ideowym.Można wykonywać zwory mię−dzy dowolnymi punktami, nieko−niecznie należącymi do tego same−go elementu. Podobnie podzespoły− nie muszą być montowane w za−znaczonych miejscach. Ich końców−ki można lutować w dowolne otwo−ry na płytce. Rozwiązanie może zawierać do−datkowy blok dołączony na zewnątrz płytki(np. transoptory, triaki, przekaźnik itp.)Rozwiązanie powinno zawierać schematideowy, opis spełnianych funkcji, opis działa−nia oraz tym razem dokładny schemat monta−żowy. Mile widziane będą informacje na te−mat proponowanej obudowy.Dla łatwego wykonania schematu monta−żowego, na rysunku niżej przedstawiono za−rys płytki. Po wykonaniu odbitek xero możnana nim zaznaczyć kolorowym długopisem roz−mieszczenie użytych elementów. Na wkładceznajduje się rysunek ścieżek płytki PW−02.Przenumeratorzy EdW otrzymują tę płytkęgratis, dołączoną do tego numeru pisma.Rozwiązanie zadania 3Tematem zadania 3 było opracowanie sys−temu automatycznego podlewania grządekna działce. Zadanie było dość złożone, należa−ło bowiem uwzględnić szereg dodatkowychczynników, takich jak możliwość awarii silnikaczy pompy, a także ewentualne zabezpiecze−ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/9611

Szkoła KonstruktorówRys. 1. Proponowane układy czujnika poziomu wody.nie przed złodziejami. Dlatego szczere gratu−lacje należą się wszystkim, którzy zdecydo−wali się zmierzyć z tym niełatwym proble−mem i przedstawić swój projekt do publicznejoceny.Najpierw kilka refleksji ogólnych. Spośródnadesłanych rozwiązań większość po wpro−wadzeniu poprawek udałoby się zrealizowaćw praktyce. Poświęciłem wiele czasu, żebyprzeanalizować działanie Waszych układówi z przyjemnością stwierdzam, iż rzeczywiściemają one szanse działać. Kilku z Was przysła−ło bardzo obszerne i szczegółowe opisy,a proponowane układy zawierają naprawdętrafne rozwiązania.Nie znaczy to jednak, że układy nie zawie−rały błędów. Wprost przeciwnie − nie było żad−nego rozwiązania, które byłoby wolne od wadi dałoby się uruchomić w wersji proponowa−nej przez autora.W żadnym stopniu nie dyskwalifikuje toWaszych koncepcji. Wiadomo przecież, że doostatecznego rozwiązania zawsze dochodzisię metodą kolejnych prób (i kolejnych błę−dów). Nie ma konstruktora, który już w pierw−szym podejściu narysuje na kartce szczegóło−wy schemat skomplikowanego urządzenia,nie zawierający błędów. Zawsze trafią się ja−kieś wpadki. Dlatego wpadek nie trzeba sięwstydzić, należy za to wyciągać z nich wnios−ki.A teraz zaczynam. Generalnym błędem,popełnionym przez prawie wszystkich uczest−ników, jest propozycja wykorzystania czujni−ków poziomu wody w postaci pokazanej narysunku 1. Przy pracy z cieczami przewodzą−cymi, które są elektrolitami, i w których prze−wodnictwo prądu opiera się na ruchu jonów,nie wolno wykorzystywać napięć i prądówstałych. Trzeba pamiętać, że w obecnościprądu stałego wystąpi zjawisko elektrolizy,które z czasem albo zniszczy elektrody, albospowoduje pokrycie ich warstwą nieprzewo−dzących osadów.Owszem, czujniki z rysunku 1 przez pe−wien czas będą pracować, ale jeśli ich działa−nie ma być pewne i niezawodne przez długiokres czasu, obowiązkowo trzeba stosowaćprąd przemienny o możliwie małej wartości.Oczywiście skomplikuje to układ elektronicz−ny, bo należy wówczas zastosować generatorprzebiegu zmiennego i odpowiedni układ roz−różnienia stanu czujnika.Nawet gdyby prosty układ z rysunku1 mógł bezawaryjnie funkcjonowć przez kilkaletnich miesięcy, należałoby koniecznie zasto−sować jakiś układ z histerezą. Trzeba pamię−tać, że poziom wody zmieniać się będzie po−mału, a na domiar złego może nawet wystą−pić falowanie powierzchni wody. Takie po−wolne lub okresowe zmiany rezystancji mię−dzy elektrodami w obecności powszechnychzakłóceń na pewno spowodują wystąpieniedrgań i wahań napięcia na wyjściu współpra−cujących tranzystorów czy układów scalo−nych. Zamiast pewnego przerzucenia międzystanami niskim i wysokim, w układzie wystą−pią albo powolne zmiany napięć (których ukła−dy cyfrowe bardzo nie lubią), albo wręcz drga−nia. Przekreśla to zupełnie praktyczną przydat−ność najprostszych rozwiązań. Gdy takie za−śmiecone sygnały podane zostaną na ele−menty wykonawcze (elektrozawory, przekaź−niki, silniki, spowoduje to ich szybkie uszko−dzenie.Kilku Kolegów zaproponowało rozwiązanienieco lepsze, choć bardziej skomplikowaneze strony mechanicznej: użycie czujnikówz pływakiem.Jeden z uczestników zaproponował jesz−cze prostszy układ nie zawierający żadnychczujników elektronicznych, a tylko zawórz pływakiem pracujący na zasadzie podobnejjak zawór napełniania w domowej spłuczcesedesowej.Ten pomysł pomija przy napełnianiu zbior−nika wszelką elektronikę. Idąc dalej tym tro−pem dojdziemy do wniosku, że najprostszymsposobem podlewania przy wykorzystaniuwodociągu byłoby po prostu minimalne od−kręcenia kranu i podlewanie ciągłe, bez uży−cia jakichkolwiek urządzeń sterujących. Roz−wiązanie godne uwagi, ale nie spełniającewarunków zadania − nie wszędzie bowiemmożna liczyć na wodociąg; według warunkówzadania należało opracować układ współpra−cujący z pompą czerpiącą wodę w własnejstudni. Zbiornik natomiast potrzebny jest, abynagrzać nieco wodę w ciągu dnia i żeby uzys−kać w miarę stałe, niewielkie ciśnienie po−trzebne do rozprowadzenia wody za pomocąsystemu dziurkowanych węży ogrodniczych,leżących na grządkach lub zakopanych tużpod powierzchnią ziemii.A teraz weźmy na warsztat starannie opra−cowane rozwiązanie, zaproponowane przezMarka Klepacza z Ostrowia Wielkopolskiego.Schemat ideowy pokazany jest na rysunku 2.Napełnianie zbiornika sterowane jest prze−łącznikiem zmierzchowym z fototranzysto−rem T1. Po zapadnięciu zmroku dzięki obwo−dowi T2, T3, US4A, US5D, na wejściu Resetukładu US2 pojawi się stan niski. Tym samymuruchomiony zostanie generator licznika US2(CMOS 4060) i po czasie ok. 3 godzin przezobwód T5, US5B ustawiony zostanie prze−rzutnik RS składający się z bramek US6A,US6B. Jednocześnie praca oscylatora US2zostanie zatrzymana przez przewodzący tran−zystor T4. Stan niski na wyjściu Q\ przerzutni−ka RS (nóżka 3 US6A) spowoduje uruchomie−nie elektrozaworu lub pompy sterowanejprzez bramkę US6C i tranzystor T16. Po na−pełnieniu zbiornika (o czym poinformuje gór−ny czujnik nr 1) przerzutnik US6A, US6B zo−stanie wyzerowany w obwodzie T11, US5C,US5A, T9, T10. Na czas napełniania zbiornikabędzie też uruchomiony generator układuUS3. Jeśli z jakichkolwiek przyczyn zbiorniknie zostanie napełniony w czasie ustalonymprzez układ US3 (około 15 minut), to przerzut−nik RS również zostanie wyzerowany i pracaelektrozaworu (pompy) zostanie przerwana.Marek proponuje ciekawy układ sterującypodlewaniem. Zaleca użycie zegarka elektro−nicznego z alarmem. W zaproponowanym uk−ładzie podlewanie może nastąpić tylkow dzień. Tylko wtedy na nóżkach 6 i 8 bra−mek US4B i US4C będzie stan wysoki, umoż−liwiający ich pracę. Po wystąpieniu sygnałualarmu, tranzystor T1 zostanie zatkany i przezbramki US4B i US5B zostanie ustawiony prze−rzutnik RS (US6A, US6B). Tym razem dziękistanowi wysokiemu na nóżce 8 bramki US4C,przez tranzystor T15 uruchomiony zostanieelektrozawór (lub ew. pompa) sterujący pod−lewaniem. Analogicznie przerzutnik RS zosta−nie wyzerowany, jeśli poziom wody opadnieponiżej poziomu zainstalowania dolnego czuj−nika nr 2, lub jeśli po czasie ustalonym przezUS3 zbiornik nie zostanie opróżniony.Dodatkowy układ US1 (dwa przerzutnikitypu T) umożliwia w dowolnej chwili przejściena sterowanie ręczne.W projekcie Marka na uwagę zasługujeduży nakład pracy i dbałość o szczegóły. Dob−rze to świadczy o Autorze i zapowiada, że op−racuje on wiele ciekawych urządzeń.Marek nie ustrzegł się jednak błędów.Znalezione usterki oznaczyłem kolorem czer−wonym i kolejnymi literami alfabetu.Błąd oznaczony A. Nie można tak włączyćfototranzystora T1. Stanowi on swego rodza−ju źródło prądowe, i przy silnym oświetleniuw letni dzień, nadmierny prąd popłynie przezniego i przez obwód baza−emiter tranzystoraT2. Należy zastosować rezystor w bazie T2lub niewielki szeregowy rezystor w szeregz T1.Usterka B − w założeniu układ ten ma za−pobiegać błędom powstałym podczas chwilo−wego oświetlenia fototranzystora. Nie należyobciążać kondensatora C1 dzielnikiem R5,R6, bo uniemożliwi to działanie układu − prze−cież rezystancja niepotrzebnie obciążającakondensator (56kW + rezystancja baza−emiterT3) jest znacznie mniejsza niż rezystancja ob−wodu czasowego (R4 − 1MW ). Zamiast rezys−torów R5, R6 i tranzystora należy w tego typuukładach czasowych stosować bramki CMOS− porównaj układ centralki alarmowej z EdW7/96). Ponadto, moim zdaniem, dioda D1 jestniepotrzebna.Usterka C. Kondensator oscylatora kostki4060 powinien być niebiegunowy − nie możnatu stosować pojedynczych, zwykłych elektro−litów.Usterka D. W takim układzie przy zatkaniutranzystora (T7, T11) nie można uzyskać nawejściu bramki wysokiego stanu logicznego.Napięcie “wysokie” będzie wynosić niecoponad 1V. Gdyby rezystory (100kW i 4,7kW )były zamienione miejscami, układ miałbyszansę pracować. Generalnie układ czujnikówpoziomu należałoby jednak zmienić.Uwaga E. Włączanie dwóch kondensato−rów na wejście bramki zazwyczaj mija sięz celem, bowiem w chwili włączania (zmiannapięcia), tworzą one dzielnik, podobnie jakdwa rezystory. Przy dziesięciokrotnej różnicypojemności nie ma to wpływu na działanieukładu, ale jest nieeleganckie. Należy więcusunąć kondensator C8.12 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/96

Szkoła KonstruktorówRys. 2. Układ pomysłu Marka Klepacza.W sumie opracowanie Marka Klepaczaz kilku różnych względów, w tym starannościopisu i przejrzystości dokumentacji, zostałonajwyżej ocenione spośród nadesłanych roz−wiązań.Układ Marka można znacznie odchudzić,stosując np. zamiast układu US1, dwa zwyk−łe, dwupozycyjne przełączniki. Nie umniejszyto wartości rozwiązania, nie chodzi bowiemo maksymalne zelektronizowanie urządzenia,tylko jego przydatność praktyczną.Gdybym ja osobiście robił podobny układ,wyrzuciłbym tranzystory T2, T3, T5, T6, T9,T10, a zamiast nich zastosowałbym negatorySchmitta z kostki 40106. Zastosowanie kos−tek po pierwsze uprości układ, po drugie wy−eliminuje zupełnie kłopoty z czasami narasta−nia wytwarzanych impulsów. Ponadto za−miast różniczkować impulsy w obwodach za−wierających kondensatory C6 i C7, możnaspróbować wykorzystać wejście zegaroweCLK przerzutnika D lub JK (4013, 4027).I właśnie wykorzystanie przerzutników JK(7473 i 7474) zaproponował Tomasz Frydekz Opola. Jego prosty układ nie zawiera obwo−dów zabezpieczenia w przypadku awarii,a tylko układ opóźniający z kostką 555. UkładTomka jest bardzo niedoskonały, ale Autoranależy pochwalić za jasny i przejrzysty opis.W układzie przeznaczonym do pracy w wa−runkach polowych lepiej jest zastosowaćkostki CMOS serii 4000 pracujące w szer−szym zakresie napięć zasilania, a nie układyTTL. Ponadto nierealne jest użycie w obwo−dzie czasowym timera 555 rezystora 98MW .Po pierwsze będziesz miał kłopot z zakupemrezystora o tak wielkiej rezystancji, po drugie,układ (nawet w wersji CMOS) nie będzie nie−zawodnie pracował w obecności kurzu i wil−goci.Arek Lechański z Warki zaproponowałukład podobny do omówionego na początku.Na rysunku 3 można zobaczyć fragment jegorozwiązania. W rozwiązaniu Arka występująRys. 3. Fragment układu Arkadiusza Lechańskiego.trzy układy 4060, po jednym 4081 i 4071.Warto podkreślić wykorzystanie bramki IC2aw roli zatrzasku pamiętającego. Układ nie za−wiera obwodów umożliwiających sterowanieręczne, ale można go łatwo do tego przysto−sować.Również Arek nie ustrzegł się błędów. Ca−ły układ z tranzystorami T1 − T4 skądś przery−sował (nie podał skąd), ale nie zauważył, żejest to wzmacniacz impulsowy, który nie mo−że pełnić roli przełącznika zmierzchowego,ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/9613

Szkoła KonstruktorówRys. 4. Projekt AdamaSzendzielorza.choćby ze względu na obecność kondensato−ra C1.Oczywiście błędne jest włączenie tranzys−torów T3, T8 (oraz T5, T9) − zasilanie zostaniezwarte przez ich złącza baza−emiter. Ponadtodwójnik R5C2 nie pełni roli “układu czasowe−go zapobiegającemu przypadkowemu zadzia−łaniu układu”. Obwód R5,R6,C2,C3 ma pe−wien sens, ale chyba prościej byłoby usunąćC2 i zwiększyć C3 do kilkudziesięciu...kilku−set mikrofaradów.W sumie jednak ogólna koncepcja zapro−ponowana przez Arka jest poprawna − dlategojest on jednym z wyróżnionych.Adam Szendzielorz z Wodzisławia Śl. przy−słał staranny list i ciekawy schemat pokazanyna rysunku 4. Blok zawierający kostkę IC1jest wyłącznikiem zmierzchowym i sterujeprzekaźnikiem Prz3. Nadejście zmroku uru−chomia przekaźnik Prz3 podający napięcie nadwa układy czasowe (przerzutniki monostabil−ne) z bramkami IC2a, IC2b oraz IC2c, IC2d.Na wyjściach tych układów pojawi się stanwysoki na czas odpowiednio 3 godziny i 1 go−dzinę. W tym czasie przez transoptor IC3b bę−dzie płyną prąd w obwodzie IC2d−R18−IC3b−dolny czujnik poziomu. Spowoduje to zadzia−łanie rzekaźnika Prz2 i rozpoczęcie cyklu pod−lewania. Koniec podlewania następuje, gdypoziom wody się obniży i przez dolny czujnikpoziomu przestanie płynąć prąd.Po upływie trzech godzin napięcie na wy−jściu bramki IC2b opadnie i przez transoptorIC3a zacznie płynąć prąd w obwodzie plus za−silania−R12−IC3a−IC2b. Przekaźnik Prz1 zosta−nie uruchomiony do czasu napełnienia zbior−nika, czyli zwarcia czujnika górnego przezwzrastający poziom wody.Oczywiście układ nie jest wolny od błę−dów − nie można bowiem liczyć, że czujnikipoziomu będą stanowić czyste zwarcie lubrozwarcie (no chyba, że zastosowane byłybyjakieś czujniki pływakowe ze stykiem kontak−tronowym i magnesem). Układ nie zawierateż żadnych obwodów zabezpieczeniaw przypadku awarii.Jednak za bardzo inteligentny pomysłz transoptorami oraz za systematyczne i sta−ranne opracowanie tematu, Adam otrzymujewyróżnienie.W liście Autor przedstawia się, jako 15−la−tek, który ma na swym sumieniu dopiero dwasamodzielnie zaprojektowane układy, dalejprzedstawia krótką analizę rozwiązania, opisu−je układ i przedstawia jego działanie. Swój listkończy tak:I to już koniec. Jeżeli nie zasnęliście przytym przydługawym opisie (miał być dokładnyi chyba jest!) to gratulacje!Dziękuję bardzo za przeanalizowanie sche−matu i poświęcenie mu trochę czasu. Gdybynie Wasza gazeta, nigdy bym nie zaczął poz−nawać tajników tej, chyba trudnej nauki, jakąjest elektronika.Jeśli Autor listu (nie zawierającego żadne−go błędu ortograficznego, co w naszej pocz−cie nie jest zjawiskiem powszechnym) i prze−jrzyście opracowanego układu, ma rzeczy−wście 15 lat, to możemy mu szczerze pogra−tulować i przepowiedzieć życiowy sukces nietylko w dziedzinie elektroniki.Jeśli już jesteśmy przy błędach ortograficz−nych, to trzeba wspomnieć o drugim 15−latku,którego zwięzły list napisany jest ładnym sty−lem i zawiera tylko dwa drobne błędy ortogra−Rys. 5. UkładJacka Gajewskiego.ficzne. Marcin Ryżycki z Bytowa zapropono−wał układ zawierający termistor i czujnik wil−gotności gleby. Brawo! Podlewanie nastąpitylko wtedy, gdy temperatura wody nagrza−nej słońcem nie jest zbyt wysoka i gleba niejest mokra. Niewielu z Was uwzględniło tendrugi warunek, aby nie podlewać grządek poulewnym deszczu! Marcin proponuje też za−stosowanie alarmu z syreną i torem podczer−wieni aktywnej. Pomysły Marcina są dobre,ale ich realizacja według proponowanegoukładu nie jest możliwa. Błędy układowe po−legają m.in. na zwarciu wyjść dwóch niezależ−nych bramek i pozostawieniu wejścia układuCMOS “wiszącego w powietrzu”. Ponadtonależy za wszelką cenę unikać wszelkichprzełączeń w obwodzie masy − obwód masypowinien być ciągły, a ewentualne przełącze−nia mają być dokonywane w obwodzie plusazasilania.A oto fragment listu Jacka Gajewskiegoz Grudziądza:Z elektroniką mam do czynienia zaledwieod półtora roku, ale postanowiłem spróbowaćswoich sił w ”Szkole Konstruktorów”.Opracowałem schemat automatycznegosystemu podlewania grządek. W wykonanymprzeze mnie modelu, zamiast elektrozawo−rów użyłem żarówek, a zamiast 200−litrowe−go zbiornika − metalowego kubka. Ku mojejradości wszystko działało poprawnie. Nie mu−szę Wam chyba mówić, jaka to dla mnie sa−tysfakcja.Szczerze gratulujemy!Układ Jacka pokazany na rysunku 5 jestbardzo prosty − składa się z kilkunastu tanichelementów. Nie zawiera oczywiście żadnychobwodów zabezpieczenia, co jest jego po−ważną wadą. Choć przy dłuższym użytkowa−niu czujników da o sobie znać elektroliza,układ rzeczywiście ma szanse działać, ponie−waż dzięki brakowi układów cyfrowych Jack−owi udało się (świadomie, czy nieświadomie)ominąć kłopoty z histerezą. Wystarcza tu bo−wiem histereza wnoszona przez przekaźniki.Drugim genialnie prostym pomysłem Jackajest wyeliminowanie wszelkich układów cza−sowych. Po prostu napełnianie zbiornika na−stępuje o świcie, gdy złapie przekaźnik PK1(przez cały długi letni dzień woda i tak zdążysię nagrzać), natomiast podlewanie następujeo zmierzchu, gdy przekaźnik PK1 puści. Stero−wanie ręczne zrealizowane jest bardzo pros−to, w oparciu o przełącznik trzypozycyjny.14 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/96

Rys. 6. Fragment projektuWojciecha Szczygielskiego.Być może do praktycznej realizacji należa−łoby polecić układ oparty na tym właśnie po−myśle. Układ czujnika zmierzchowego możnanieco zmodyfikować, a gdyby udało się dodaćproste układy zabezpieczające w przypadkuawarii, byłoby to rozwiązanie zdecydowanienajlepsze.Jak by nie było, za ten prosty układ JacekGajewski otrzymuje nagrodę. Prawdopodob−nie właśnie przeprowadzone eksperymentyzdecydowały o praktycznej przydatności roz−wiązania. I tu dochodzimy do ważnego zagad−nienia: łatwo jest narysować dowolnie skom−plikowany schemat elektroniczny na papie−rze. Niektórzy z Was mają nieprzepartą skłon−ność do komplikowania układu i stosują wieleelementów tam, gdzie wystarczyłoby znacz−nie prostsze rozwiązanie. Gdy jednak przy−chodzi do praktycznego wykonania go, okazu−je się, że nakład pracy i kosztów jest nie−współmierny do efektu. Dlatego naprawdęwarto najpierw głęboko przemyśleć zadanie,aby znaleźć rozwiązanie możliwie proste,a przy tym skuteczne.Należy jeszcze wspomnieć o projektachnadesłanych przez dwuosobowy zespół:Przemysława Krzysztofiaka i Pawła Lesz−czyńskiegoz Bydgoszczy oraz 14−letniegoGrzegorza Zawadę z Gorzowa Wlkp.Zespół z Bydgoszczy proponuje wykona−nie układu czasowego na rejestrach 74164.Natomiast Grzegorz, który po raz pierwszysamodzielnie zaprojektował układ, opróczczujnika zmierzchowego proponuje wyko−rzystanie odpowiednio umieszczonego czujni−ka wilgotności. Jego idea jest zupełnie innaod poprzednich, ponieważ układ ma otwieraćelektrozawór pompy w nocy, ale tylko wtedy,gdy ziemia jest sucha. Gdy grządka zostaniepodlana, czujnik wilgoci zamknie elektroza−wór, itd. W koncepcji Grzegorza nie ma czuj−ników poziomu wody w zbiorniku, a tylko za−wór z pływakiem (jak w spłuczkach w WC).Jak wspomniałem na wstępie, takie rozwiąza−nie nie spełnia warunków zadania, ale wartopochwalić młodego Autora za oryginalną kon−cepcję.Na koniec zostawiłem dwa kolejne cieka−we projekty.Przemysław Prus z Nysy przysłał porząd−nie i rzeczowo napisany, długi list. Jako jedy−ny nie zapomniał o deszczówce, dlatego pro−ponuje zastosowanie dwóch zbiorników,z których jeden byłby rezerwowy. Proponujeon napełnić zbiornik do 2/3 jego pojemności,a po nagrzaniu wody w dzień, bezpośrednioprzed podlewaniem dopełnić zimną wodą po−zostałą 1/3. Bardzo interesujące! W jego op−racowaniu na uwagę zasługują oddzielnie opi−sane poszczególne bloki funkcjonalne. Dosterowania całością proponuje wykorzystać...mikroprocesor. W liście podał wstępny algo−rytm do napisania stosownego programu.Idea bardzo ciekawa, ale tym razem nie Autornie otrzymuje nagrody, bowiem rzeczywiście,jak pisze, nie jest to projekt do końca opraco−wany. Jednak sądząc z listu, Przemysław jestjednym z potencjalnych laureatów w następ−nych zadaniach “Szkoły Konstruktorów”.Natomiast Wojciech Szczygielski, laureatnaszego pierwszego konkursu, również tymrazem przysłał złożony projekt, zrealizowanyz użyciem kilkunastu układów scalonych. Au−tor starał się spełnić wszystkie postawionewymagania, w tym zabezpieczenie w przy−padku awarii, oraz radiopowiadomienie(27MHz) o próbie kradzieży bądź uszkodzeniasystemu.Autor proponuje zastosowanie generatoraAVT−2106 modulującego nadajnik w.cz. opi−sany w EP3/95. Częstotliwość modulująca5kHz (trochę za dużo jak na wąskopasmoweukłady radiowe) ma sygnalizować próbę kra−dzieży, a częstotliwość 300Hz − awarię syste−mu. Napełnianie zbiornika polega na urucho−mieniu elektrozaworu, ale gdy w sieci wodo−ciągowej nie ma wody, po pewnym czasie zo−stanie uruchomiona pompa czerpiąca wodęz lokalnej studni. Układ wyposażony jest teżw czujnik wilgotności gleby.Wojciech, jako jedyny, proponuje zabez−pieczenie silnika, ale nie z wykorzystaniemukładu czasowego, tylko na zasadzie pomiaruprądu przezeń płynącego.Tak jak i w poprzednio omówionych pro−jektach, schemat ideowy zawiera szeregusterek, ale imponujący jest fakt, że założeniasą słuszne i po pewnych modyfikacjach (dośćznacznych) można pokusić się o próbę zbudo−wania takiego układu.Do praktycznej realizacji układ wydaje sięnieco zbyt skomplikowany, ale Autor rzeczy−wiście objął całokształt zagadnienia i niewątp−liwie zasługuje na nagrodę.Na rysunku 6 można zobaczyć fragmentukładu Wojciecha, obejmujący obwód zabez−pieczenia nadprądowego silnika pompy.Zaznaczony transformator w rzeczywis−tości jest przekładnikiem, czyli czujnikiem prą−du − należy go wykonać we własnym zakre−sie. Jest to bardzo trafne rozwiązanie, samstosowałem podobne przekładniki w urządze−niach zabezpieczających silniki trójfazoweprzed przeciążeniem i zanikiem fazy. Na pew−no niepotrzebny jest jednak kondensatorC10. Ponadto w dalszej części układu wystę−Szkoła Konstruktorówpuje szereg zupełnie niekonwencjonalnych (inajprawdopodobniej błędnych) rozwiązań ob−wodów uwarunkowań logicznych z wyko−rzystaniem tranzystorów i diod. Nie bardzowiadomo “co poeta miał na myśli”, ponieważzałączony opis działania jest lakoniczny i nieinformuje o wszystkich szczegółach.Mogę stwierdzić, że opracowanie sche−matu naprawdę wymagało od Autora mnóst−wo pracy. Z drugiej strony wiem na pewno,że w tej postaci układ nie zadziała. Śmiemprzypuszczać, że Wojciech jest bardzo zdol−nym i błyskotliwym młodym człowiekiem,któremu na razie brakuje trochę systematycz−ności. Ale systematyczności można się nau−czyć, wiem to dobrze, bo w głębokiej młodoś−ci miałem z tym niejakie kłopoty.Wojciech jest osobą, która z pewnościąpopracuje nad tymi, jakże potrzebnymi w ży−ciu cechami. Widzę jego duże możliwości −dlatego serdecznie zachęcam: próbuj swychsił w praktycznym wykonywaniu wymyślo−nych przez siebie nieskomplikowanych ukła−dów. To znakomicie kształci i bezlitośnie ob−naża popełnione na papierze błędy. Mam na−dzieję, że wkrótce zaprezentujesz w ForumCzytelników dopracowane w szczegółach, za−projektowane i wykonane przez siebie ukła−dy. Czekam! (A schematy rysuj, bardzo pro−szę, na większych kartkach i trochę luźniej,z podziałem na bloki funkcjonalne.)Powyższe uwagi adresowane są nie tylkodo Wojciecha, ale do wielu, a nawet więk−szości z Was. Często otrzymuję listy z niesta−rannie narysowanymi schematami, bez żad−nego opisu działania lub kilkoma zdaniamio rzekomo spełnianej przez układ funkcji. Nie−stety, takie niedbałe projekty trafiają, no mo−że nie do kosza, ale wprost do redakcyjnegoarchiwum. Nie mam siły i zdrowia domyślaćsię jak układ ma działać, tym bardziej, że pra−wie każdy taki schemat zawiera też pomyłkipopełnione przy rysowaniu.Tym bardziej cenię starannie rozplanowa−ne, zwięzłe listy, precyzyjnie ujmujące istotęproblemu i przejrzyste schematy, na którychwyraźnie oddzielono poszczególne bloki. Tak,elektronik powinien opanować nie tylko tajni−ki konstrukcyjne, ale również umiejętność ko−munikatywnego przekazywania swej wiedzy.Proponuję Wam starą, sprawdzoną i skutecz−ną metodę: nie wysyłajcie mi swojego projek−tu natychmiast po opracowaniu. Odłóżcie gona półkę na kilka dni. Potem powróćcie doswojego opisu i schematu. Jeśli treść listubędzie zrozumiała i nie znajdziecie błędów naschemacie − przyślijcie do redakcji. Albo teżdajcie koledze do przeczytania i spytajcie, czydla niego wszystko jest jasne.Mam nadzieję, że umiejętność jasnegoi precyzyjnego wyrażania swych myśli będzie−cie sukcesywnie doskonalić przy rozwiązywa−niu następnych zadań, na które z góry już te−raz się cieszę.Wasz instruktorPiotr GóreckiPula nagród zostaje podzielona między na−stępujące osoby: Jacka Gajewskiego z Gru−dziądza, Marka Klepacza z Ostrowa Wlkp.,Wojciecha Szczygielskiego z Parczewa. Wy−różnienia ufundowane przez Redaktora Na−czelnego otrzymują Arek Lechański z Warkii Adam Szendzielorz z Wodzisława Śląskiego.ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/9615