Lutownice o mocy 14 lub 18 W, bez regulacji temperatury, zasilane napięciem 24V. Temperatura grota: ok. 370 C.

A SPI-27C 230V 92,90zł

Subminiaturowa lutownica o mocy 25W, temp. grota 410°C

A SPI-16C 230V ...99,90zł

Subminiaturowa lutownica o mocy 15W temp. grota 360°C

STACJE LUTOWNICZE

Lutownica TCP-S, transformator 24V, - podstawka KH-2.

WECP-20 ,. 619,90 •

Lutownica 50W, transformator24V, regulacja temperatury do 450°C, podstawka.

LUTOWNICE Eluiik

STACJE LUTOWNICZE

X / N \ .

LERT-24 ...

Lutownica 60W, zasilana napięciem 24V.

Wbudowany elektroniczny regulator temperatury.

Zakres regulacji: 10GPC...40CPC.

\

A L-24-14 24V/14W L-24-18 24V/18W

Lutownice o mocy 14 lub 18 W, bez regulacji temperatury, zasilane napięciem 24V.

Temperatura grota: ok. 370°C.

W ofercie handlowej znajdują się także:

— odsysacze do lutowia z grzałką 49.90 zl

— tygielki elektryczne T-24 47,00 zł

— groty do lutownic ELWIK 5,60 zł

A SEC-220-0 294,90zł

Stacja lutownicza o mocy 60W Zakres regulacji: 100°C...400°C Cyfrowy odczyt temperatury grota.

Dostępne w sprzedaży wysyłkowej oraz w sklepach firmowych AVT

podane ceny nie zawierają podatku VAT (22%)

v n

n 4

SPIS TREŚCI

OKŁADKA

Układ Motoroli 68HC11 jest obecnie jednym

z najbardziej popularnych

mikrosterowników 8-bit owych.

Proponujemy emulator dla tego świetnego przyrządu. Mamy pewność, że nasz układ spodoba się wszystkim jego użytkownikom.

Elektor Elektronik jest miesięcznikiem wydawanym przez AVT-Korporacja Sp. z o.o.

01-900 Warszawa 118 skr. poczt. 72

tel./fax 35-67-67

e-mail: avt@ikp.atm.com.pl na licencji wydawnictwa Elektuur B.V.

Red. nacz. polskiej edycji:

Tadeusz Drozdek Tłumaczenia:

Krzysztof Kałużyński Andrzej Mierzejewski Krzysztof Pochwalski Copyright

© Uitgeversmaalschappij Elektuur B.V.

c./o. łntem. Adv. Dept.

P.O. BOX 75 6190 AB BEEK (L) The NETHERLANDS teł: +31 46 438 9444 FAX: +31 46 437 0161 Druk:

HELDRUK 82-200 Malbork ul. Partyzantów 3b

AUDIO - HIFI - WIDEO

11 Przedwzmacniacz z zasilaniem bateryjnym, cz. 2

i r n n u j m

KOMPUTERY

5 Emulator sterownika 68HC11 55 Przełącznik układu dongle

MIERNICTWO

41 Monitor temperatury lodówki.

49 Krótki kurs symulacji układów elektronicznych, cz. 4

18 Elektronika dziś i jutro 45 Mały warsztat

URZĄDZENIA ZASILAJĄCE

21 Regulator prędkości do modeli kolejek

BIULETYN INFORMACYJ UKŁADÓW SCALONYCH

27-32, 37-40

Mikrokontroler zabezpieczony przed przepięciami (Motorola, str. 27)

Układy zabezpieczające dla zastosowań motoryzacyjnych (SGS-Thomson. str. 28) Sterownik łącza audio/wideo IEEE 1394- -1995 (Philips, str. 37)

Pierwszy układ samodzielnego koncentratora USB (Philips, str. 37)

101 UKŁADÓW

17 Tester bezpieczników samochodowych 26 Sonda logiczna dla buforowych układów

scalonych

44 Adapter zakresu miliwoltów prądu przemiennego

58 Sonda logiczna dla pamięci EPROM i RAM 59 Przetwornik napięcie-częstotliwość 59 Bariera świetlna z wyjściem TTL

Numer 3 (42) Marzec 1997

Regulator prędkości do modeli kolejek str. 21

Prełącznik układu dongle str. 55

Monitor temperatury lodówki str. 41

Elektor 3/97

Listy

Szanowni Państwo!

Bardzo interesuje mnie system automa- tycznej identyfikacji firmy Temic-Telefunken. Na ta- mach Elektroniki Praktycznej przeczytałem krótkie opisy sys- temów TIRIS firmy Texas Instru- ments oraz PIN firmy Philips.

Jednak w dostępnych mi ma- gazynach Elektronika Praktycz- na, Elektor Elektronik oraz ka- talogach USKA nic na temat in- teresującego mnie systemu nie mogłem znaleźć.

Prosiłbym bardzo o dostarcze- nie mi informacji (jeżeli to bę- dzie możliwe) lub też wskaza- nie gdzie mógłbym coś zna- leźć na temat systemu TEMIC lub układu U2270B wykorzys- tanego w czytniku systemu oraz e5530, który wykorzystany jest jako transponder systemu.

Informacje te są mi niezbędnie potrzebne, prosiłbym więc o w miarę możliwości szybkie dostarczenie mi owych mate- ria/ów.

Z poważaniem Stanisław Połeć

Szanowny Panie. Nasza firma nie prowadzi niestety usiug polegających na dostarczaniu informacji na zadany temat.

Możemy natomiast potrakto- wać Pański list jako propozy- cję publikacji w naszym Biule- tynie Informacyjnym Układów Scalonych. Temat systemów automatycznej identyfikacji wydaje się nam na tyle cieka- wy, że postanowiliśmy poświę- cić mu miejsce w następnym wydaniu Biuletynu. Zatem za- praszamy do lektury przyszłe-

go numeru Elektora. Polecamy tez internetową stronę firmy Temic (http://www.temic.de).

[Redakcja]

Szanowna Redakcjo.

Jestem studentem V roku Elektroniki na Politechnice Kosza- lińskiej. Obecnie piszę pracę magisterską na temat syste- mów diagnostycznych kompu- terów PC. Znalazłem w Wa- szym piśmie parę ciekawych artykułów poświęconych tej te- matyce, m.in. „Karta diagnos- tyczna POST do komputerów PC" (nr 2/95, str. 44). Wśród elementów potrzebnych do zrealizowania tej karty znajdują się dwa układy GAL (GAL20V8 - kod 946639-1, GAL22V10 - kod 946639-2), jak napisaliś- cie Redakcja może dostarczyć te układy już zaprogramowa- ne. Ja mam jednak pytanie, czy istnieje możliwość udo- stępnienia mi kodu programu zawartego w tych układach.

Zobowiązuję się do wykorzys- tania ich jedynie do celów naukowych. Z poważaniem

Przemysław Dargiei

Szanowny Panie. Bardzo nam przykro, ale nie możemy nie- stety spełnić Pańskiej prośby.

Umowa licencyjna naszego wydawnictwa z wydawcą Ele- ktora na Zachodzie nie przewi- duje takiej możliwości. Wszys- tkie prawa do oprogramowa- nia są własnością wydawcy holenderskigo lub współpra- cujących z nim autorów.

[Redakcja]

Redakcja AVT Zwracam się do pań- - sfwa z prośbą o po-

nowne rozpatrzenie rezygnacji z wydawania biule- tynu „ Układy Scalone - Katalog Aktualności" (USKA). Uważam, że pozycja ta mocno oddziały- wała na rozwój elektroniki w na- szym kraju, głównie poprzez dostępność językową (j. polski).

Wydawany katalog miał co prawda swoje wady, między innymi:.

- opisy układów mało przydat- nych w praktyce elektronika, konstruktora;

- zbędne opisy układów po- wszechnie znanych, jak np.

pamięci EPROM;

- niepotrzebne rozbicie kata- logu na cztery tematy.

Jednak w stosunku do obecnie proponowanej wersji w „Elek- torze Elektroniku", było to wspaniale źródło wiedzy.

Krótkie, suche opisy układów proponowane obecnie w EE są moim zdaniem zupełnym niewypałem.

• Brak choćby pobieżnego schematu, który każdemu elek- tronikowi mówi o stopniu kom- plikacji układu i możliwości praktycznego wykorzystania go.

• Konieczność oczekiwania na wybrany opis układu by dowie- dzieć się czy to jest nasza po- szukiwana aplikacja.

• Bariera językowa dla więk- szej części elektroników.

Ponadto takie obcojęzyczne rewelacje można „od ręki" uzy- skać bez zbędnego oczekiwa- nia w większości firm zajmują- cych się dystrybucją elemen- tów elektronicznych.

Dziękując za wydawane wszys- tkie, wspaniałe czasopisma, np. EP. EE. z niecierpliwością czekam na powrót polskoję- zycznych katalogów.

Zbigniew Lewudka

Szanowny Panie.

Dziękujemy za list i uwagi.

Niestety decyzja o zaprzesta- niu wydawania zeszytów USKA jest ostateczna. Informacje o układach scalonych w tej formie raczej nie będą się już ukazywać nakładem Wydaw- nictwa AVT. Zdecydowały o tym realia ekonomiczne.

W dniu dzisiejszym możemy tylko mówić o innych formach wspomagania elektroników- konstruktorów. Jedną z nich jest Biuletyn Informacyjny Układów Scalonych, który z numeru na numer zmienia się i powinien się zmieniać tak, aby jak najlepiej odpowiadał oczekiwaniom naszych Czy- telników.

Nie zgadzamy się do końca z Pana opinią co do formuły Biuletynu. Jego celem jest po- kazanie przekroju (głównie najnowszych) podzespołów elektronicznych, od wielu pro- ducentów, i jest to chyba oczywistą jego zaletą. Przy ograniczonej ilości dostępne- go miejsca opisy w nim zawar- te muszą być krótkie.

Jeszcze raz dziękujemy za krytykę. Obiecujemy rozważyć Pana sugestie. Przy tej okazji prosimy o kolejne listy Czytel- ników z uwagami na temat Biuletynu.

[Redakcja]

Spmężanio zwrotne

Wyniki ankiety „Sprzę- żenie zwrotne" opubli- k o w a n e j w stycznio- wym wydaniu Elektora.

Krótki kurs symulacji układów elektronicznych, cz. 2 (80°

Scalone układy SIMM (68%)

Biuletyn Informacyjny Układów Scalonych (72%) t ą c z e RS232 na podczerwień (33%) • Karta zbierania danych do portu RS232 (29%)

iii

4 Elektor 3/97

Komputery

p o d s t a w o w e

pa

rain

. x \ R Q 9e n e r a

d o c e ^ e g o

Karta e m u l a - t o r a 6 8 H C 1 1 została zapro- j e k t o w a n a d o wypełniania d w ó c h funk- cji. Karta m o ż e służyć jako:

• emulator j e d n o u k t a d o w y sterownika 68HC11;

* karta a p l i k a c y j n a , e k w i w a l e n t poje-

d y n c z e g o u k ł a d u s c a l o n e g o z do- d a t k i e m 3 2 k i l o b a j t ó w RAM. W t y m przypadku złącza sondy są wykorzys- t y w a n e d o d o ł ą c z e n i a d o karty wej- ścia/wyjścia. Wewnętrzny PROM uk- ł a d u 711E9 m o ż e d o d a t k o w o łado- w a ć adresy RAM. Priorytety zostały przewidziane wewnątrz 68HC11. Wy- p o s a ż y l i ś m y e m u l a t o r w parę s o n d

Motorola 68HC11 - obecnie jeden z naj-

bardziej popularnych mikrosterowników. Pro- ponujemy emulator dla tego świetnego przyrzq-

du. Mamy pewność, że

nasz układ spodoba się wszystkim jego użyt-

kownikom. Myślimy szczególnie o tych ; zapaleńcach, któ- rych cierpliwość zo- stała ostatnio wy- stawiona na okrut- nq próbę przez zbyt małe dostawy jednego z najbardziej interesują- cych wyrobów Motoroli,

J. Gonzales

Elektor 3 / 9 7

Emulator sterownika 68HC11

, 1M4002 3 U

N

I N 4 1 4 8

8 0 5

5V (+•)

I *4

J

looy 16V

1

J

i . i

«3V

- ® L &

7 >C2 m IC7

k i - T i

ii

! ^PŁSI

! ' ; PG43

n a i ' p < U 4

o identycznym przyporządkowaniu wyprowadzeń, ale zupełnie odmien- nych funkcjach: jedna do dołączenia bezpośredniego do płytki emulatora, a druga - do łączenia z układami host przy pomocy płaskiego kabla.

W pierwszym przypadku (emulator w trybie „pojedynczy układ") jest moż- liwe dwojakie podejście:

Emulator nałożony na płytkę sondy.

W tym przypadku cały zestaw składa się z dwóch płytek nałożonych „na ba- rana" (trzech płytek, jeżeli włączymy płytkę host). Karta emulatora znajduje się na wierzchu płytki sondy, której roz-

E3CTAL XTM. -h.

10 r e . i ^ i

u P G ^ ! i* poi4 N \ 15 PG15 N l 16 POI. N i

! PG43 '

40 P 0 4 0N : 34 M P03» N \ 37 P037 N ' 34 P G 3 tN! 15 P C 3 5N! V

34 PG34 ;

33 P G 3 3S j 33 PG33 N; 31 P<331 N J 30 p<m N ! M P O M ^ i 31 PG24 N j 37 PG27 N !

li

H

', ' PM9

Ki

WODA WODO

6 XT AL CTM.

4 PKl 10 PK10 11 P K U ^ 12 PK12 V

13 PK13 ^ 1.

14 P*.» N 16 PK1»N

43

\

41 PK41 >

40 PK40 N

3« M34 N

J4 P « 4N

37 K 3 7N

34 P « 3 4N

35 P K 3 5S

34

\ PH34 33 PK33 N

3! PK33 X

31 PK31 V

30 P « 0 ^ 29

34 PU« N

27 PU7 ^ N

:

>>K4 y J PK8 / J yPK31

y ! V!

£ P K » / J I PKiay j yPK37 l PK'.4y ' \PKJ9

5 \PK4A_

Z2ZZ2Z2

2S 2 _ P X M /

_PK34y 10 pkm;

12

• PK*2y _ t £ l V

6 Elektor 3/97

Emulator sterownika 68HC11

t

MUUB/

VS T B Y

MOOE CONTROL

T I M E R S Y S T E M

TTUTTTT U

i i i i i l - i t8s88Q"°'0'

• CL a. Q- o.

XTAL EXTAL

• !

_L

iRO' Xif?Q RE5FT

O S C I L L A T O R C I O C K L O G I C

J _ L INTERRUPT LOGiC

BUS EXPAKiSKDN ADDRESS

S T R 0 6 E A N O H A N D S H A K E P A R A L L E L W

m u

CONTRa PORTC l i . I T T i i i fcSSSSSiSS D8330So8

0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . O . S L O . O L A . 0 - 0 - 0 . S « 0 ; E C U P ¥ C T £

5 1 2 B Y T E S E E P R O M

^ i i

S C I

<3 <3

t—'"DO

J — V s s

I VR M

A / 0 C O N V E R T E R

g§s <<«

EJIPANOEO M00€

i m * n i l i i ii

MU

t s g s l i

• 5; ą b Ł o. o. o. o. Ol a o. a a.

U K O U H H * tNULU&tU B T U U I ICU LINt 1S tUU!VALtNI I U M I ; 6 8 I H / < ! < ! .

mieszczenie wyprowadzeń odpowiada sterownikowi 68HC11, który został usu- nięty z systemu host.

Emulator używany z sondą mającą złącza z płaskimi kablami. Na wierz- chniej stronie są wówczas stosowane ptaskie złącza 2-rzędowe o 26 stykach, a płytka sondy zawiera wtyki IDC. Kon- struktor musi dokładnie przemyśleć za- montowanie kabli, jeżeli chce otrzymać funkcjonalny ekwiwalent zestawu wy- mienionego poprzednio.

Elektronika

Schemat elektryczny na rysunku 1 po- dzielimy na trzy bloki: w centrum zna- jdują się układy tworzące właściwy emulator, to znaczy: IC1, IC4, IC2, IC3 oraz elementy otaczające je. W tym przypadku jest to klasyczne rozwiąza- nie dla małego emulatora, składające- go się z 68HC11, 68HC24 oraz małej pamięci. Emulator 68HC11 pracuje w (zalecanym) trybie „TEST", ewentu- alnie w trybie „EXPANDED MUX".

W drugim z tych przypadków porty B i C wykorzystano do utworzenia (po zmultipleksowaniu przez 8 przerzufni- ków bistabilnych w układzie IC2 74HCT573) 24 linii klasycznej szyny mikroprocesorowej oraz 8 linii danych.

Ta szyna mikroprocesorowa zostaje ścieśniona do karty emulatora 68HC11, tylko porty odpowiednie dla funkcji „po- jedynczego układu" są połączone prze- wodami z sondą. Szyna pozwala na do- łączenie 32-kilobajtowego emulatora RAM. Następnie porty B i C są odzyski- wane przez 68HC24 (IC4). W ten spo- sób powstaje „jednoukładowy" 68HC11, mający 32kB RAM pomiędzy $8000 a SFFFF. Emulator zostanie wyposażony w dowolny tani układ HC11, to znaczy 68HC11A1 od dowolnego producenta, względnie 68HC11E1 (najlepiej Toshiba - ma to związek z trybem bootstrap).

Pomimo posiadania zewnętrznej pa- mięci RAM, karta startuje w trybie „bo- otstrap": 2 zwory zainstalowane na K3.

Rezystor podciągający (pull-up) został zastosowany na linii TxD, ponieważ w trybie bootstrap inicjacja portu D za- chodzi przy otwartym drenie. Następnie program Talker włącza tryb „test" dla uzyskania dostępu do RAM-u. Tryb ten ma wpływ tylko na RAM dlatego, że emulator pracuje w trybie jednoukłado- wym. Funkcją emulacji RAM (zajmują- cej adresy zarezerwowane zazwyczaj dla ROM-u) jest umożliwienie szybkie- go ładowania wielu wersji programu, jak również użycia zaawansowanych

Rys. 2. Architektura 68HC11. Prosimy za- uważyć blok 68HC24 (źródło: Motorola).

funkcji uruchamiania programu (de- bugging), jak: single-stepping, JSR stepping, no-branch stepping, break points, wszystko to w kombinacjach z aktualnymi ustawieniami systemu host, a przy tym bez zapotrzebowania na zasilanie. Co więcej, emulator i PC pozostają odizolowane elektrycznie.

Ci konstruktorzy, którzy poszukują sy- mulatora dla środowiska 68HC11, do- cenią wszystkie te cechy. 68HC24 nie jest całkowicie zdekodowany: z AD7 skaczemy bezpośrednio do AD12, ponad adresami od AD8 do AD11, któ- re nie zostały zdekodowane. Odzyska- ne przez HC24 porty B i C stają się zbędne. Nie jest to ważne dla emulacji jednoukładowego 68HC11, który pod tymi adresami niczego nie zawiera.

Zasilacz

Emulator układu 68HC11 pobiera prąd zasilania (około 20mA) z podstawki HC11, do którego sonda jest włożona.

Zazwyczaj niekonieczne jest zasilanie na poziomie złącza JP1. Układ TL7705 (IC5), produkowany przez Texas Instru- ments, to monitor napięcia zasilające- go, zaprojektowany specjalnie do pracy w układach resetowania mikroproceso- rów. Nadzoruje on napięcie zasilające (wejście SENSE) i wykrywa wszelkie nagłe spadki napięcia. W przypadku zmniejszenia się napięcia poniżej 3,6V układ dokonuje wyzwolenia czasu

zwłoki, po którym aktywizuje wyjścia RESET oraz RESETY W naszym ukła- dzie jest wykorzystywana tylko linia RE- SET\ (aktywny stan niski).

Obwody peryferyjne

Szeregowy interfejs na płytce emulato- ra umożliwia łączność między 68HC11 a komputerem PC, a także transfer wszelkiego rodzaju programów. Rolę interfejsu pełni znany już Czytelnikom układ MAX232 (IC6), którego linie TxD i RxD doprowadziliśmy do styków złą- cza K2. Prosimy zwrócić uwagę, że emulator i PC są połączone nieskrzyżo- wanym kablem szeregowym. Jeżeli Czytelnicy nie dysponują takim kablem, możliwe jest wykonanie go z odcinka płaskiego przewodu z 9-stykowymi złą- czami sub-D (typu „press on") na każ- dym końcu. W niektórych przypadkach będziecie musieli skorzystać z adapte- ra 9 na 25, jeżeli port RS232, który wy- bierzecie do użytku z emulatorem, bę- dzie posiadał 25-stykowe złącze.

W wielu przypadkach jeden port szere- gowy będzie już zajęty przez mysz.

Krótkie informacje na temat 68HC11 i 68HC24

Podstawowe elementy emulatora to, oczywiście, 68HC11 i 68HC24. Przykro nam, że pełna dyskusja całego oprog- ramowania i specyfikacji hardware'owej dla tych układów daleko wykracza po- za zakres niniejszego artykułu. Zainte- resowanych Czytelników odsyłamy do katalogów i not aplikacyjnych Motoroli.

Układ ten jest dostępny w wielu wers- jach. Dla nas interesujące są: 68HC11A1

Elektor 3/97 7

Emulator sterownika 68HC11

3

Rys. 3. Rozmieszczenie elementów (wielkość rzeczywista) i rysunek ścieżek na pfytce emu- latora. Dwustronna płyt- ka musi zostać rozcięta dla oddzielenia dwóch jednostronnych ptytek dla sond (płytka ofero- wana przez Dział Obsłu- gi Czytelników)

HnHHnRHHHHHHHHMH oraz 68HC11E1. Rysunek 2 przedstawia architekturę wersji 68HC11A8, jest ona całkowicie identyczna z układem 68HC11A1.

Układ 68HC11A1 ma do wyboru dwa tryby pracy:

• jednoukładowy (single chip), w któ- rym nie posiada ani szyny danych, ani szyny adresowej,

• „expanded multiplexed", w którym uzyskuje dostęp do adresów o zakre- sie 64kB. Specjalny tryb bootstrap umożliwia ładowanie programów o specyficznych funkcjach do wew- nętrznego RAM-u. Tak zwana „łado- warka bootstrapowa" (bootloader) korzysta z podukładu o nazwie SCI (Serial Communication Interface) do transferu 256-bajtowego programu do RAM-u, korzystając z adresów od

$0000 aż do $00FF. Po odebraniu znaku pod adresem $00FF następu- je ładowanie i uruchamianie progra- mów od adresu $0000.

Drugim z podstawowych elementów jest 68HC24, mniej znany od 68HC11.

Jest on określany jako PRU (Port Re- placement Unit), matryca bramek (gate array) zaprojektowana do emulowania funkcji portów B i C, przeznaczonych w trybie jednoukładowym do rozszerze- nia szyn, gdy CPU pracuje w trybie ex- panded. Ten szczególny tryb umożliwia pracę z programami zawartymi w ze- wnętrznej pamięci EPROM. Wewnęt- rzna logika 68HC11 została zaprojekto- wana w specyficzny sposób i umożliwia emulację jednoukładowych funkcji przez 68HC24.

Montaż elementów na płytkach

Płytka dla emulatora 68HC11 jest dwu- stronna i ma metalizowane otwory. Ry- sunek 3 przedstawia rysunek ścieżek oraz rozmieszczenie elementów. Dział Obsługi Czytelników oferuje tę płytkę.

Złącza K7 i K8 to 26-stykowe 2-rzędowe proste wtyki. Styki mają przekrój kwad- ratowy 0,64mm2 (jak w złączach do owijania), są rozstawione w rastrze 0,1 cala (2,54 mm). Plastykowy korpus złą-

cza powinien znaleźć się na stronie z elementami, a długie (ok. 20mm) koń- cówki należy wsunąć do otworów w płytce i następnie przylutować na stronie druku. Współpracują one z 26- stykowymi gniazdami K11 i K12 na większej płytce. Wierzchnia (górna) część kwadratowych styków współpra- cuje także z 26-stykowymi gniazdami IDC, które należy nałożyć na płaskie kable. Drugi koniec każdego kabla jest zakończony 26-stykowym, zaprasowa- nym wtykiem IDC, którego końcówki są przylutowane do pól K9 i K10 na mniej- szej płytce. Jeżeli macie kłopoty z 26- stykowymi 2-rzędowymi wtykami, mo- żecie zamiast nich użyć pasków ze sty- kami, przyciętych na odpowiednią dłu- gość i zainstalowanych równolegle.

Każda płytka zawiera pola lutownicze dla obudowy PLCC-52 sterownika 68HC11 o rastrze 0,05 cala (1,27mm).

Na stronie druku obu płytek konstrukto- rzy muszą dopasować 52 końcówki o przekroju 0,64mm2 i długości około 8mm. Jest to bardzo delikatna praca, prawdopodobnie najlepszym rozwiąza- niem jest przemienne lutowanie. Cel tej pracy, to umożliwienie wsunięcia (póź- niej) tych końcówek do (pustej) pod- stawki PLCC dla 68HC11 na płytce sys- temu host. A zatem cały zestaw emula- /~88!859!855SlF

3SS l O O I O t l

,OOQ

Oli D2 TO psa <»

I 80 Ot I t» C3t

« 5 M

| SD CK

ss cm

| as o

| w o

mu ŁJI I « • o s

2 1 — r

SD CS

| so ca | a& OH

| <% j

w a s I S C Mli |

8 Elektor 3/97

mWi p Emulator sterownika 68HC11

Parametry 68HC11

• Jednostka centralna M68HC11

• 512 bajtów EEPROM

• Brak ROM-u

• 256 bajtów RAM-u

• 16-bitowy timer systemowy

• Układ przerwań w czasie rzeczywistym

• 8-kanatowy 8-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy

• Interfejs komunikacji szeregowej (SCI)

• 32 wielofunkcyjne wyprowadzenia wejścia/wyjścia

(podzielone na: 15 dwukierunkowych, 12 wyjść i 11 wejść) tora składa się z trzech złożonych jak

kanapka płytek (host, sonda, emulator).

W e d ł u g d o ś w i a d c z e ń autora artykułu taki sposób dołączenia się d o podstaw- ki PLCC-52 jest wystarczająco nieza- wodny, choć nie sprawdzano jego za- chowania w dłuższym czasie.

Alternatywa jest następująca: użycie mniejszej płytki sondy, połączonej z emulatorem przy p o m o c y płaskiego kabla. Rozwiązanie takie m o ż e być przydatne, jeżeli ponad płytką systemu host jest d o s t ę p n a tylko o g r a n i c z o n a przestrzeń. Połączenia końcówek z pod- stawką PLCC-52 pozostają takie same, a największa staranność przy łączeniu i rozłączaniu zapewni odpowiednią ja- kość styku.

Oprogramowanie

Programy o p r a c o w a n e dla emulatora są dostępne w postaci dyskietki, którą można z a m ó w i ć przez Dział Obsługi Czytelników albo razem z płytką, albo oddzielnie (nr zamówienia 976002-1).

Płytka zawiera program M11DISK.EXE, tworzący niewielki (public domain) asembler oraz p r o g r a m a t o r / d e b u g g e r dla 68HC11 o oznaczeniu M11.EXE, Te dwa programy w sumie powinny obsłu- żyć prawie każdą sytuację, z emulato- rem i bez niego.

Zakładane są dwa podkatalogi, o któ- rych warto wspomnieć. Pierwszy z nich to A S M H C 1 1 , zawierający wersję 2.0 opracowanego przez Motorolę asemb- lera dla 68HC11. D r u g i m podkatalo- g i e m jest M11; zawiera on p r o g r a m M11.EXE d o k o m u n i k a c j i z k o m p u t e - rem. Programowi towarzyszy osiem in- nych opcji, z których każda udostępnia rozwijane menu.

Każdy p o d k a t a l o g o b e j m u j e pewną liczbę plików i n f o r m a c y j n y c h w języ- kach: angielskim i francuskim. Program ten pracuje w DOS-ie, lecz mimo tego jest przyjazny dla użytkownika. Zapew- nia o n nawet bezpośredni d o s t ę p d o EDIT.COM, czyli DOS-owskiego edyto- ra tekstu (produkcja: Microsoft), bez ko- nieczności opuszczania programu. Po- m o c też istnieje i liczy sobie podziwu godną liczbę plików.

Kolejne p o d k a t a l o g i to: SAMPLES, HARDWARE oraz UTILI. W r ó c i m y d o nich p o d koniec artykułu przy okazji p r z y k ł a d ó w i omawiania m o ż l i w y c h problemów.

M11 uruchamia mały programik użytko- wy o nazwie Talker. Programik ten robi u ż y t e k i szeregowego połączenia z kom- puterem PC. Daje też dostęp d o obsza-

rów pamięci i rejestrów, które z kolei umożliwiają programowi M11 ,EXE stwo- rzenie funkcji debugujących. M11 jest łatwy w użyciu: mysz, rozwijane menu, a u t o m a t y c z n e o d ś w i e ż a n i e p a m i ę c i i rejestrów. P r o g r a m nie s p o w o d u j e problemów dla początkujących, przez cały czas pracujących w trybie boots- trap. Przeciwnie ma się rzecz z 68HC11:

przełączanie trybów j e g o pracy i ilość pracy, którą należy wykonać pomiędzy tymi operacjami wymagają d o g ł ę b n e j znajomości procesora oraz d u ż e g o do- świadczenia w programowaniu. W każ- d y m p r z y p a d k u należy mieć pewną wiedzę o 68HC11, a przynajmniej w ogóle o 8-bitowych procesorach Mo- toroli; na koniec korzystnie też jest poz- nać przykłady w p o d k a t a l o g u SAMP- LES. Przeglądając rozmaite pliki ,TXT można znaleźć wiele wartościowych in- formacji.

Nawet g d y Czytelnik p o s i a d a o d p o - wiedni hardware rozwojowy, warto za- znajomić się z M11, ponieważ umiejęt- ność przełączania na specjalne tryby i uruchamiania ich albo pracy bez bufo- ra, może p o m ó c wydostać się z proble- m ó w albo je rozwiązać.

Ramka wylicza wszystkie Talkery d o użytku z emulatorem. Przełączają one na tryb „test" dla uzyskania dostępu d o

32kB RAM (przełączanie t r y b ó w jest możliwe w HC11, g d y trwa p r a c a w specjalnym trybie). Przy okazji prosi- m y z a u w a ż y ć , że w e k t o r y są wciąż z trybu bootstrap, gdyż Talker nie mo- dyfikuje bitu z w a n e g o RBOOT. Ma to wiele w s p ó l n e g o z faktem, że autor często używa tych samych programów, z lub bez emulatora 68HC11. Ekspery- mentatorzy m o g ą zechcieć p o n o w n i e napisać i r e a s e m b ł o w a ć t e Tałkery w cełu otrzymania wektorów wskazują- c y c h na SBFFF w trybie „test". Uwaga:

jeżeli to zrobicie, wektory wykorzysty- wane przez Talkera d o łączności z M11 będą musiały zostać zapisane także d o adresów ad hoc, albo będzie t o należa- ło d o t r y b u „ e x p a n d e d M U X \ Jeżeli Czytelnicy są specjalistami w zakresie 68HC11. mogą zechcieć utworzyć wer- sje XIRG p r o g r a m ó w Talker t y p u TKA1EEPR oraz TKAEXPD.S19. Po do- tarciu d o t e g o miejsca odkryjecie wiele k o m b i n a c j i t r y b ó w i położenia wekto- rów, jak również położenia Talkera, przy czym każda z nich ma i zalety, i wady.

Zastosowanie w praktyce

Nasz artykuł skierowany jest przede wszystkim d o d o ś w i a d c z o n y c h entuz- jastów mikrosterowników, a szczegól-

Talkery do użytku z emulatorem

TKAX1TST.B0Q rezonator kwarcowy 8MHz, szybkość komunikacji PC-HC11 9600 bodów

TKA1XTS.BQ0 rezonator kwarcowy 5MHz, szybkość komunikacji PC-HC11 19200 bodów

rezonator kwarcowy 10MHz, szybkość komunikacji P C - H C 1 1 : 3 8 4 0 0 bodów

TKA1XTS-.B00 rezonator kwarcowy 5MHz, szybkość komunikacji P C - H C 1 1 : 3 8 4 0 0 bodów

Te Talkery stosują przerwanie XIRQ, które ma wyższy priorytet, niż przerwanie SCI, zatem na K5 musi być nałożona zwora. Początkującym radzimy pozostanie przy tych trzech Taikerach.

TKA1TEST.B00 przełącza na tryb „test", ale nie stosuje XIRQ

Elektor 3 / 9 7 9

Emulator sterownika G8HC11

nie d o f a n ó w układu s c a l o n e g o 68HC11. pewnie więc nie m a potrzeby objaśniania s p o s o b u korzystania i fun- k c j o n o w a n i a emulatora. W praktyce jedna z płytek zostaje włożona d o pod- stawki (umieszczonej na płycie głównej systemu), z której usunięto sterownik.

Jeżeli p o n a d płytką systemu host jest jeszcze w y s t a r c z a j ą c a ilość miejsca, użyjcie spiętrzonego zestawu z większą płytką sondy. Gdy miejsca jest mało, le- piej skorzystać z mniejszej płytki, dołą- czonej d o płaskich kabli.

Po z a b e z p i e c z e n i u w s z y s t k i c h połą- czeń (w s z c z e g ó l n o ś c i 52 k o ń c ó w e k w p o d s t a w c e sterownika) n a d c h o d z i czas u r u c h o m i e n i a p r o g r a m u M11, umożliwiającego skontaktowanie się ze sterownikiem HC11 na płycie emulato- ra. O d t e g o momentu mamy d o czynie- nia tylko z programem, a do odkrycia jest wiele. Informacje zawarte na dys- kietce umożliwią Czytelnikom szybkie wejście d o świata emulacji mikroproce- sorów. Powodzenia!

Przykłady aplikacji, pytania i odpowiedzi

M a m kartę typu „jednoukładowego".

Co teraz?

(Bardzo) małe aplikacje mogą być tes- t o w a n e i „ s z c z y p a n e " przy p o m o c y M11.EXE, bez o p i s a n e g o emulatora, ałe tylko wówczas, g d y t a k a karta mo- że pracować w trybie bootstrap. Będzie to możliwe dla większości (prostych) kart opisywanych w magazynach elek- tronicznych. We w s z y s t k i c h innych przypadkach potrzebny będzie hardwa- re emulatora, to znaczy, jeżeli aplikacja j e d n o u k ł a d o w a jest relatywnie złożona, jeżeli macie kartę, która nie może pra- cować w trybie bootstrap, jeżeli chcecie łatwiej rozwiązać problemy z pamięcią, albo jeżeli macie zamiar używać języka wyższego poziomu C. Na temat korzys- tania z C: Można utworzyć piik k o d u ź r ó d ł o w e g o d e b u g g e r a przy p o m o c y k o m p i l a t o r a Hi-Tech w p o d k a t a l o g u M11DISKMJTILI. W języku C, jak i w try- bie j e d n o u k ł a d o w y m , zalecana jest re- z y g n a c j a z arytmetyki z p ł y w a j ą c y m przecinkiem (FPA) aż d o wersji 711E9, przede wszystkim z p o w o d u rozmiaru bibliotek matematycznych. Pierwszym układem naprawdę nadającym się d o FPA jest 711E20.

M o j a karta funkcjonuje w trybie „ex- panded mux" i może startować w try- bie bootstrap. Co robić?

Stosować tylko oprogramowanie M11.

M a m kartę do trybu „expanded mux".

lecz nie startuje ona w trybie boots- trap. C o m a m zrobić?

Z b u d o w a ć kartę opisaną w katalogu M11DISK\HARDWARE\MINIPROB. Ko- rzysta ona z sondy t e g o samego typu, c o emulator 68HC11, c h o ć połączenie zapewnia płaski kabel. Minisonda jest ekwiwalentem emulatora d l a kart t y p u

„ e x p a n d e d mux". D o d a t k o w o umożli- wia p r o g r a m o w a n i e p r o c e s o r ó w '711 (12V na końcówce XIRQ).

C h c ę z a p r o g r a m o w a ć P R O M / E P - R O M w wersjach procesora 711.

Tak, jak w powyższym paragrafie.

C h c ę zaprogramować EEPROM wew- nątrz HC11.

Oprogramowanie M11 potrafi to zrobić w każdym przypadku.

Zbudowałem kartę „expanded mux", ale dostęp do pamięci nie funkcjonuje.

Tal ker o nazwie TKA1TEST.BOO przełą- cza na tryb „test" bez ruszania wekto- rów, które pozostają w w e w n ę t r z n y m RAM-ie. Karta będzie więc funkcjono- wała z M11 .EXE, lecz jednak bez dostę- p u d o zewnętrznej pamięci. Możliwe jest w t e d y uruchomienie małego pro- g r a m u w w e w n ę t r z n y m EEPROM-ie, który o b s ł u g u j e d o s t ę p czytaj/zapisz z/do pamięci zewnętrznych. Dzięki te- m u możliwa jest o b e c n o ś ć s y g n a ł ó w

„chip sełect" i innych, które można zwe- ryfikować przy p o m o c y oscyloskopu.

Uwagi końcowe

Układy, które nie używają dużej mocy, m o g ą być w y p o s a ż o n e w pływającą masę (to znaczy bez uziemienia). W ta- kim p r z y p a d k u PC określa potencjał odniesienia, jeżeli Czytelnik korzysta z p r o s t e g o (nieizolowanego) złącza RS232.

Software M11 m o ż e być s t o s o w a n y z dowolną kartą, mogącą wystartować w trybie bootstrap. P o d o b n i e nasz emulator 68HC11 powinien, w zasadzie

„chodzić" na programie PBUG11 (autor- stwa Motoroli), w trybie „test" i z nieizo- lowanym złączem szeregowym. Prosi- my na koniec zapamiętać, że d w a wy- mienione systemy Talkerów nie powin- ny być mieszane, ponieważ na tym po- ziomie istnieje p e w n a niekompatybil-

ność oprogramowania. •

Bibliografia

1. Karta z procesorem 68HC11, Elektor Elektronik, 8/1994.

2. HC11 MC68HC11A8 Technical Data Book, Motorola.

3. ANI 060: 'MC68HC11 Bootstrap Mo- dę' Application Note, Motorola, 1990.

4. MC68HC11 Programmer's Referen- ce Manuał.

5. AN456: 'Using PCBugll as a Diag- nostic Aid for Expanded mode M68HC11 SystemsMotorola, 1992.

6. AN458: ' A self-test approach for the MC68HC11A/E', Motorola, 1992.

Dane w Internecie

Pod adresem „www.mcu.motsps.com/

Iit/fam11 .htm" jest dostępny plik w for- macie A d o b e Acrobat Reader

„HC11RM.PDF", zawierający 510 stron opisu mikrosterowników 68HC11 (wiel- kość około 3MB).

WYKAZ ELEMENTÓW • Rezystory

R1...R5, R 9 : 1 0 k G R 6 : 1 0 M D R7: 4 , 7 k f l R8: 2 , 2 k Q RIO: 2,7k£l R 1 1 : 1 , 8 K £ ł Kondensatory C1: lOOnF, raster 5 m m C2...C6, C l 2, C16: 10/jF, 63V C7, € 1 0 : 10nF

C8, C9: 27pF. ceramiczny C l t : 4 7 G n F

C13, C 1 4 : 1 0 0 n F

€ 1 5 : 1 OO/jF, 16V Półprzewodniki D1, D 4 : 1 N 4 1 4 8 D2: 1N4001

D3: dioda Zenera 5 . 6 W 1 W

IC1: 68HC11A1FN (Motorola), obudowa PLCC-52 iC2: 74HCT573

IC3: 6 2 2 5 6

iC4: 68HC24FN (Motorola}, obudowa PLCC-44 IC5: TL7705 (Texas Instruments)

IC6: MAX232 (Maxim) iC7: 74HCT00 IC8, IC9: 4N35 IC10: 7 8 0 5

IC11, iC12: 52 długie szpilki (do owijania), prze- krój 0,64mm2, długość całkowita ok. 2 4 m m Róine

X1: rezonator kwarcowy 8MHz

S t : przełącznik chwilowy zamykany przy naciśnię- ciu, np. CTL3 (Muitimec)

K2, K 6 : 9 - s t y k o w e złącze sub-D d o montażu na płytce

K3: 4-stykowy wtyk SIL K4: 3-stykowy wtyk SIL K5: 2-stykowy wtyk

K7, K8:26 stykowy 2-rzędowy wtyk do owijania

K9, K10: 26-stykowy wtyk I0C plus dwa odcinki 26-żytowego przewodu płaskiego, zakoń- czone 2 6 - s t y k o w y m i gniazdami iDC

K11, K12: 26-stykowe gniazdo do montażu na płytce

Podstawki: 1 x P L C C - 5 2 , 1 x PLCC-44 Płytka drukowana i dyskietka: nr zam. 9 7 0 0 0 8 - C Tylko dyskietka: nr zam. 9 7 6 0 0 2 - 1

10 Elektor 3 / 9 7

Audio - HiFi - Wideo

z z * ^s F

Ponieważ pobór prądu przez przed- wzmacniacz nie przewyższa 21 mA, to w petni naładowany zestaw 12 akumu- latorów NiMH umożliwi nieprzerwane funkcjonowanie urządzenia przez 50 godzin. Aż tak długa praca wzmacnia- cza będzie potrzebna bardzo rzadko, je- żeli w ogóle kiedykolwiek, zatem bateria będzie miała nadmiar czasu na uzupeł- nienie energii. Akumulatory NiMH są po- zbawione niepożądanego efektu pamię- ciowego. Jeżeli jednak z jakichś przy- czyn są one niedostępne, nic nie prze- szkadza zastosowaniu ogniw NiCd. Ten rodzaj akumulatorów wykazuje jednak pewien spadek pojemności, przeciwnie, niż NiMH.

Zasadniczym elementem zasilacza jest dobrze znany układ scalony TEA1101, znakomicie pasujący do zastosowania z powodu stosowania metody AU do re- gulacji prądu ładowania. Metoda ta opie- ra się na fakcie, że napięcie na zaciskach ogniwa rośnie ze zwiększaniem się zma- gazynowanej energii. Gdy ogniwo zosta- nie całkowicie naładowane, jego tempe- ratura rośnie, powodując niewielki spa- dek napięcia (AU). TEA1101 nieustannie nadzoruje proces ładowania, przy czym odłącza napięcie ładujące przed zmie- rzeniem napięcia baterii. Gdy wykryje

wspomniany spadek napięcia, kończy normalne ładowanie, zastępując je łado- waniem podtrzymującym.

Prąd ładowania ma wartość 500mA. do- statecznie dużo, by naładować baterię w krótkim czasie. Wartość prądu pod- trzymującego wynosi 5mA. przy czym wartość tę można w pewnym zakresie zmieniać.

Opis układu

Widoczny na schemacie (rysunek 4) przełącznik S1 jest 4-sekcyjny i ma trzy położenia. W położeniu 1 (wyłączone) sekcje S i c i S l d przerywają połączenie między baterią a resztą układu - przed- wzmacniacz nie pracuje. Jednocześnie przekaźnik Re1 jest włączony przez sekcję S1b. Styki przekaźnika łączą za- silacz z ogniwami i trwa ładowanie.

Oczywiście, ładowanie jest możliwe tyl- ko przy połączeniu zasilacza z siecią elektryczną, w przeciwnym przypadku uzwojenie przekaźnika nie otrzyma nie- zbędnego napięcia.

W położeniu 2 (praca) przedwzmac- niacz poprzez S1c i S1d jest połączony z baterią i pracuje. Przekaźnik nie jest zasilany (sekcja S l b ) , więc zasilacz nie ładuje baterii.

Po dokładnym opisie właściwego przedwzmac-

niacza w poprzednim nu- merze, obecna druga (i ostatnia) część artykułu dotyczy zasilacza oraz budowy kompletnego

urzqdzenia. Zasilacz w tym przypadku jest o wiele ważniejszą częś- cią całości niż zazwyczaj.

Zawiera 12 akumulatorów NiMH typu AA (RG/HP7) o nominalnej pojemności 1,2Ah i dość szybki zasi-

lacz, który jest w stanie w ciągu trzech godzin naładować całkowicie rozładowaną baterię zasi-

lającą (nie zapominajcie, że rozładowanie do zera baterii tego rodzaju nie jest dobrym pomysłem - utrzymują one napięcie nominalne 1,2V przez 80%

cyklu rozładowania).

T. Giesberts

Elektor 3/97 11

Przedwzmacniacz z zasilaniem bateryjnym

8 V ( + >

~(()V125}-

Rys. 4. Procesem ładowania steruje układ scalony TEA1101. Ładowanie baterii całkowicie „pustych" trwa około 3 godzin. Po tym cza- sie jest uruchamiane łado- wanie podtrzymujące.

Położenie 3 to praca z j e d n o c z e s n y m ł a d o w a n i e m . Ten rodzaj pracy nie po- winien być często stosowany. Położe- nie 3 jest przewidziane dla sytuacji, g d y bateria została rozładowana, a przed- w z m a c n i a c z musi w c i ą ż pracować.

Różne r o d z a j e f u n k c j o n o w a n i a są w s k a z y w a n e przez kilka d i o d LED. Jed- na z nich, D9, jest w s k a ź n i k i e m „włą- c z o n y / w y ł ą c z o n y " dla zasilacza. Dioda D6 jest p o d w ó j n a : jej c z e r w o n a p o ł ó w - ka jest s t e r o w a n a przez wyjście LED (k.

15) u k ł a d u s c a l o n e g o ; ś w i e c i c i ą g l e

w czasie ładowania, natomiast błyska w czasie p o d t r z y m y w a n i a napięcia. Je- żeli punkty C i E są p o ł ą c z o n e z o d p o - wiednimi punktami w przedwzmacnia- czu, zielona p o ł ó w k a d i o d y D6 będzie sygnalizować f u n k c j o n o w a n i e układu.

Połówki d i o d y D6 mogą świecić razem, w y t w a r z a j ą c m i e s z a n i n ę barw. Ciągłe światło p o m a r a ń c z o w e oznacza pracę p r z e d w z m a c n i a c z a z j e d n o c z e s n y m ła- d o w a n i e m baterii. Zielone na przemian z p o m a r a ń c z o w y m s y g n a l i z u j e p r a c ę z p o d t r z y m y w a n i e m napięcia baterii.

N i e k t ó r y c h C z y t e l n i k ó w m o ż e zdziwić przedstawienie baterii jako j e d n e g o ele- mentu, g d y w rzeczywistości jest o n a p o d z i e l o n a na d w a z e s p o ł y po sześć ogniw. Każdy zespół dostarcza p o ł o w ę s y m e t r y c z n e g o napięcia zasilania. Og- niwa są p o ł ą c z o n e s z e r e g o w o . Linia w s p ó l n a (potencjał odniesienia) jest do- łączona p o m i ę d z y szóstym a s i ó d m y m o g n i w e m .

Monitor baterii

Pozostała część rysunku 4 przedstawia liniowy regulator napięcia, z b u d o w a n y z g o d n i e z fabryczną aplikacją u k ł a d u TEA1101.

Regulator napięcia IC2 d o s t a r c z a na- pięcie zasilania 8V dla układu IC1.

Napięcie w t ó r n e z transformatora sie- c i o w e g o zostaje w y p r o s t o w a n e przez m o s t e k D1...D4 i w y g ł a d z o n e przez k o n d e n s a t o r C4. Przyjęliśmy większą, niż zwykle stosowana, p o j e m n o ś ć , aby umożliwić ł a d o w a n i e d u ż y m i prądami.

Pętlę sterującą t w o r z ą : tranzystor T1, bateria, czujnik p r ą d u R1 -R11 -R12-R13, tranzystor sterujący 12. Ten drugi tran- zystor jest sterowany przez wyjście AO (k. 2) układu IC1. Dioda D5 uniemożli- wia rozładowanie baterii przez tranzys- tor T1.

P o d s t a w o w a f u n k c j a u k ł a d u IC1 jest spełniana przez o b w ó d m o n i t o r u j ą c o -

12 Elektor 3 / 9 7

Przedwzmacniacz z zasilaniem bateryjnym

j - o ^ o o a y T y o

960094-1

,0,0,0,0,t a a

Rys. 5. Wspólna ptytka dru- kowana dla zasilacza, prze- łącznika wejść i przed- wzmacniacza właściwego, którą należy rozdzielić na pojedyncze płytki przed roz- poczęciem montażu.

sterujący, którego wejściem jest koń- cówka 7 (VAC). Końcówka ta otrzymu- je sygnał w postaci części napięcia ba- terii, pobranej z dzielnika D7-R8-R9.

Wewnętrzny monitor w regularnycń od- stępach czasu sprawdza potencjał na końcówce 7. W czasie trwania pomiaru napięcia sygnał z końcówki 2 powodu- je przerwanie ładowania. Każde zmie- rzone napięcie podlega skwantowaniu i porównaniu z poprzednim. Jeżeli no- we napięcie jest większe od poprzed- niego, zostaje zapamiętane; jeżeli nato-

miast jest mniejsze niż poprzednie, układ liczy, czy względna różnica na- pięć (AU) jest większa od 0,25% (w tym przypadku, z powodu obecności diody D7, 0,125%). Gdy spełniony jest drugi warunek, układ przełącza się z ładowa- nia zwykłego na podtrzymujące.

Jeżeli w momencie rozpoczęcia cyklu ładowania napięcie zmierzone na koń- cówce 7 jest mniejsze od 380mV, układ IC1 uruchamia ładowanie podtrzymują- ce. Normalne ładowanie rozpoczyna się tylko wówczas, gdy potencjał na tej końcówce ma wartość większą od na- pięcia wzorcowego 380mV. Jeżeli różni- ca jest niemierzalna, IC1 postępuje tak, jak gdyby bateria została uszkodzona i odłącza prąd ładowania.

W jeszcze innym przypadku - gdy w chwili startu cyklu ładowania na koń- cówce 7 jest obecny wysoki potencjał - układ IC1 zachowuje się, jak w przy-

padku braku baterii: resetuje układ.

Wartość prądu ładowania jest określo- na przez rezystor R6: dla wartości za- stosowanej przez nas prąd ładowania wynosi 500mA.

Z kolei prąd ładowania podtrzymujące- go zależy od R7 i R14: w naszym przy- padku prąd ten ma wielkość 5mA. Gdy S1 jest w położeniu 3, przedwzmac- niacz pracuje przy jednoczesnym łado- waniu, więc prąd z prostownika musi być odpowiednio większy, aby napięcie baterii nie malało. Sekcja S1A zwiera rezystor R14, przez co prąd ładowania podtrzymującego ma wartość 25mA.

Zwora JP1 umożliwia zmianę współ- czynnika wypełnienia impulsów łado- wania podtrzymującego. Możliwość ta- ka jest pożyteczna, gdy stosowane są ogniwa dobrej jakości, nie wykazujące samorozładowania. JP1 zwykle powi- nien być połączony w pozycji H. Prze-

Elektor 3/97 13

Przedwzmacniacz z zasilaniem bateryjnym

łączenie go do pozycji L skutkuje zmniejszeniem współczynnika wypeł- nienia do 25% wartości początkowej, co oznacza zmniejszenie prądu łado- wania do 1,25mA.

Warto zauważyć, że dla zapewnienia odpowiedniej jakości działania przed- wzmacniacza, a także dla poprawnego funkcjonowania układu ładowania, na- leży dbać o utrzymanie możliwie małej rezystancji pojemników na ogniwa. Cał- kowita rezystancja przejścia nie powin- na przekraczać 4,5£2. Zalecamy więc użycie pojemników wysokiej jakości, najlepiej posiadających styki wykonane ze spieków.

Konstrukcja mechaniczna Całe urządzenie, to znaczy: przełącznik wejść, właściwy przedwzmacniacz i za- silacz, pomieści się na płytkach druko- wanych przedstawionych na rysunku 5. Płytki te należy rozdzielić na trzy przed rozpoczęciem montażu.

Zmontowanie przełącznika wejść jest bardzo proste, ponieważ składa się on tylko z gniazd wejściowych i wyjścio- wych, przełącznika obrotowego oraz rezystorów.

Płytka przedwzmacniacza jest ciasno

upakowana, wymaga starannej pracy Pierwszorzędne znaczenie ma dokład- ne lutowanie, jako że liczne ścieżki i elementy przechodzą bardzo blisko siebie.

Bardzo ważne jest termiczne sprzęże- nie parami tranzystorów: T1-T3, T2-T4, T8-T9, T10-T11, T17-T21 oraz T18-T22.

Ich obudowy powinny być solidnie po- łączone w obrębie pary przy pomocy na przykład tasiemki z tworzywa sztucz- nego. Dobre sprzężenie termiczne ko- nieczne jest też między diodami D1-D8 a współpracującymi z nimi tranzystora- mi. Dobrze jest zastosować diody w prostokątnych obudowach i solidnie docisnąć je do płaskiej części obudowy tranzystora; wiązanie ich tasiemką nie jest konieczne.

Na płytce pozostaje wystarczająca ilość wolnego miejsca dla potencjometrów głośności (poziomu) i zrównoważenia (balansu). Umieszczenie ich na płytce powoduje, że nie ma potrzeby ciągnąć przewodów od płytki do potencjomet- rów. Obydwa wymienione potencjomet- ry (a także przełącznik wejść) są połą- czone z gałkami na płycie czołowej przy pomocy mechanicznych przedłu- żaczy.

Potencjometry są wyrobami firmy Alps

0 zamkniętych korpusach. Regulator zrównoważenia kanałów ma ścieżki po- srebrzone w połowie, co zapobiega tłu- mieniu sygnału w środkowym położe- niu gałki.

Na koniec powiemy, że C8, C9, C15 1 C16 (C32, C33, C39, C40) powinny być koniecznie kondensatorami polisty- renowymi na napięcie 160V. Nie mon- tujcie kondensatorów ceramicznych, których parametry elektryczne nie są odpowiednie, a ponadto nie pasują do płytki.

Montaż zasilacza jest łatwy, podobnie, jak przełącznika wejść. Obrotowy prze- łącznik jest także przewidziany do za- mocowania na płytce. Pamiętajcie, że D6 i D9 muszą być widoczne na pane- lu czołowym.

Chłodzenie tranzystora T1 najlepiej roz- wiązać przez umocowanie go na kawał- ku aluminiowej płytki (przy zachowaniu izolacji elektrycznej) do dna obudowy.

Nie zapomnijcie o JP1!

Widok gotowych płytek przedstawia ry- sunek 6.

Sprawdzanie i pomiary

Po zamontowaniu wszystkich elemen- tów dobrze jest dokładnie sprawdzić

14 Elektor 3/97

Przedwzmacniacz z zasilaniem bateryjnym

MAIXS POWER SOL RCE . Cl>

O mr O " • n s m

BATTERY POWERE

> PREAMPIJF1ER

Rys. 7. Schemat okablowa- nia uwidacznia, że wspólna szyna przedwzmacniacza i masa obudowy schodzą się pomiędzy ogniwami szóstym a siódmym.

wykonaną pracę. Czy zgadza się pola- ryzacja wszystkich diod i kondensato- rów? Czy uktady scalone zostały pra- widłowo przylutowane? Takie spraw- dzenie zaoszczędzi mnóstwo czasu w przyszłości, jeżeli przydarzy się usz- kodzenie.

Jeżeli wszystkie płytki wydają się w po- rządku, podłączcie transformator sie- ciowy prowizorycznie, ale solidnie, do pól lutowniczych oznaczonych „ ~ " na płytce zasilacza. Jeszcze nie przyłą-

czajcie baterii. Zmierzcie napięcie na C4 - powinno wynosić około 24V. Na- pięcie na C5 powinno być o 1...2V niż- sze. Napięcie wyjściowe na IC2 powin- no mieć wartość 18V. Jeżeli tak jest, możecie przylutować przewody baterii.

Świecenie diody D6 wskaże, czy zasi- lacz pracuje prawidłowo. Jeżeli tak, na- ładujcie baterię. Małe jest prawdopodo- bieństwo złego funkcjonowania zasila- cza. Ale gdy tak się stanie, porównajcie napięcia w punktach pomiarowych z wartościami podanymi na rysunku 4.

Teraz dopiero nadszedł czas na połącze- nie baterii z płytką przedwzmacniacza.

Ledwo widoczne świecenie diod D1...

...D8 w przedwzmacniaczu informuje, że funkcjonuje on poprawnie. Ureguluj- cie prąd spoczynkowy na wartość 2mA,

ustawiając potencjometrem P3 (P4) spadek napięcia 140mV (miernik na za- kresie 1V d.c.) na rezystorze R36 lub R37 (R79 lub R80).

Dbając o czytelność schematu, pomi- nęliśmy na rysunku 1 wiele punktów pomiarowych. W tabeli 1 podaliśmy wszystkie wzorcowe napięcia, które należy sprawdzić miernikiem cyfrowym (o dużej impedancji wejściowej). Jeże- li zmierzone napięcia różnią się od po- danych o nie więcej niż 10%, można przypuszczać, że wszystko jest w po- rządku.

W przypadku korzystania przy pomia- rach z oscyloskopu, nie łączcie wspól- nej szyny płytek przedwzmacniacza i zasilacza, ponieważ spowodujecie zwarcie ujemnej szyny zasilania.

Elektor 3/97

Przedwzmacniacz z zasilaniem bateryjnym

Tab. 1. Napięcia kontrolne (przedwzmacniacz • rysunek 1)

S p a d e k n a p i ę c i a na: - y D8

R7 , R 9 , R 1 9 , R 2 5 . R 2 6 . R 5 0 . R 5 1 , R 5 2 . R62, R 6 8 . Rf R 3 . R 4 , R 4 6 , R 4 7

R 5 . R 6 , R 4 8 . R 4 9

R ' 4 . R 1 6 . R 2 0 . R 2 2 , R 5 7 , R 5 9 , R 6 3 , R 6 5 fi':5. R 1 7 . B.2'- R 2 3 . R 5 S . R 5 0 . R 6 4 , R 6 6 R 2 7 , R 2 8 . R 7 0 R 7 1

C 1 4 . C 3 8

R 3 2 . R 3 4 . R 7 5 . R 7 7

» 3 3 R 3 5 . R 7 6 . R 7 8

K o ń c ó w k i 4 i 6 u k ł a d u € 3 D11

R 9 0

0 9 , 0 1 0 , R 9 2 . R 9 4 Napięcie między m a s ą a:'

b a z a T l , z ł ą c z e R 5 - R 6 , b a z a T 8 , z ł ą c z e R 3 8 - R 3 9 . z t ą c z e R 3 9 - R 4 0 . k. 2 i 3 u k ł a d u I C 1

?2?a T 2 3 . ztącze R 4 8 - R 4 9 b a z a 1 3 0 . z!ą c z 5 R 8 1 - R 8 2 . : ' ą : z e R s 2 - R S 3 . k. 2 i 3 u W a d u I C 2

M a r i n I C 1 k Fi u k i a r i i i I H ?

W a r t o ś ć : 1.5V 1V 0 , 1 5 V 0 , 1 3 V 0 . 0 5 V I V 0 . 5 V 1.7 V 0 . 2 5 V

0 , 1 4 V ( u s t a w i a n e p r z y p o m o o , P 3 , P 4 ) 0 , 4 V

1 . 2 3 V

0 V Wartość:

ov

y e z e i i m e . a o b i e r z e ; e m e n t y )

WYKAZ ELEMENTÓW

Przełącznik wejść Rezystory

R13, R14:470£2

Różne

K1.. K16: gniazdo audio (zalecane: pozłacane) do montażu na ptytce

S1. przełącznik obrotowy, 2-sekcyjny, 6-potożeniowy, do montażu na ptytce

Zasilacz Rezystory

R1. R11. R12, R13: U ł R2: 2 , 7 k i i

R3:180£2 R4: 6 8 Q R5. R9: 2 2 0 k i i R6: 27kl>

R7: 56ki2 R 8 : 1 0 0 l c Q R10, R16, R18:1 k i ł R 1 4 : 1 8 0 k H R 1 5 : 1 . 8 k Q R 1 7 : 1 0 M U R 1 9 : 1 0 k i ł Kondensatory C 1 : 3 3 0 n F C2: 10nF

C3:6,8nF

C4: 2200/jF, 40V, stojący C5: 100/jF, 63V, stojący C6: 1/jF, 63V, stojący C7, C8: 47nF Półprzewodniki

D1...D5:1N5408

D6: podwójna LED, 4 m m , wspólna katoda D7- dioda Zenera 9.1 V, 4 0 0 m W

0 8 : 1 N 4 1 4 8

D9: LED. niskoprądowa, 3 m m 11: BD244C

T2: BC550C T3: BC557B T4: 8C516

IC1: TEA1101 (Philips) IC2: 7SG8

Różne

JP1: łączówka 3-stykowa

S1: przełącznik obrotowy, 4-sekcyjny, 3-potożeniowy, do montażu na ptytce Re1: przekaźnik 24V, cewka 1 1 0 0 a , 2-sekcyjny

Transformator sieciowy: uzwojenie wtórne 18V, 30VA, zalecany typ: toroidalny Bezpiecznik sieciowy: 160mA. zwtoczny Wyłącznik zasilania: pojedynczy

Ł 5 - 8

Rys. 8, Propozycja naklejki na pa- nel czołowy o r a z oznakowania, do użytku z obudową Monacor.

16 E l e k t o r 3 / 9 7

Przedwzmacniacz z zasilaniem bateryjnym

WYKAZ ELEMENTÓW Przedwzmacniacz

Rezystory R 1 . R 4 4 : 5 6 0 f l

R 2 , R 1 1 . R 4 5 , R54: 47k£2 R3, R4, R46, R 4 7 : 1 5 0 Q R5, R6, R48, R49: 4 7 Q

R7, R8, R19, R25, R50. R51, R62, R 6 8 : 1 k U R9, R15, R17, R21, R23, R26, R52, R58, R60, R64, R66, R69: 2 , 2 k D

R10. R 5 3 : 1 . 2 k £ 2 R12, R55: 3 , 3 k i i

R13, R 3 1 . R 5 6 , R74, R 8 8 : 1 0 k Q R14, R16, R20, R22, R40, R57, R59, R63, R65, R83: U l

R 1 8 , R 2 4 , R 6 1 . R 6 7 : 22012 R 2 7 . R28, R70, R 7 1 : 4 7 Q Q R29. R30, R72, R 7 3 : 1 . 8 k Q R32, R34, R75. R77: 1 . 5 k i l

R33, R35, R39, R76, R78, R82, R92, R94:

; 4 , 7 k f l

R36, R37, R79, R80: 6 8 f 2 R38. R81: 6 , 8 W ł

R41, R42, R84, R85: 4 7 0 k l i

j R43, R86: 680k£2 R 8 7 : 8 2 0 k n R 8 9 : 1 0 M H R90: 2 7 0 k i i R91: 2,2M£ż R 9 3 , R95: 3 9 k f l R 9 6 : 1 M Q

P I : 1 0k i l s t e r e o f o n i c z n y , l i n i o w y ( s p e c i a l b a l a n c e , A l p s )

P 2 : 1 0 k f t , stereofoniczny, logarytmiczny ( A l p s )

P3. P4: 2 5 t ó l . m o n t a ż o w y Kondensatory

C 1 , G 2 5 : 1 n F

Montaż końcowy i okablowanie

Możecie zastosować dowolny typ me- talowej obudowy, jeżeli płytki bez prob- lemu się w niej zmieszczą. Najlepiej jest umocować płytkę zasilacza bezpośred-

C2, C4, C6, C7, C14, C19, C 2 3 , C24, C26,

C 2 8 , C 3 0 , C 3 1 , C 3 8 , C 4 1 , C43. C47, C48, C49, C53, C54, C57, C58: 10OnF.

c e r a m i c z n y

C3, C5, C I I , C13, C18, C20, C27, C29, 0 3 5 , C37, C42, C 4 4 : 1 0 0 ^ F , 25V, Stojący C8. C32: 150pF, 160V, poliestrowy C9, C33: 47pF, 160V, poliestrowy C10, C 1 2 . C 3 4 , C 3 6 : 1 , 2 n F C15, C16, C39, C40: 22pF, 160V, p o l i e s t r o w y

C 2 1 . C 2 2 , C 4 5 , C 4 6 : 3 3 0 n F C50: 47/jF, 25V, stojący C51, C 5 2 : 1 ( j f , 63V, stojący C55, C56: 4 7 0 / t f 25V, stojący Półprzewodniki

D1...D8: LED, czerwona, p r o s t o k ą t n a . 5mm 0 9 , D 1 0 : 1 N 4 1 4 8

D11: LT1004CZ-1.2 (Linear Technology) 0 1 2 , 0 1 3 : BAT85

0 1 4 : LED. zielona, 5 m m , niskoprądowa T 1 , T 4 , T 5 . T 1 0 , T11, T12, T15, T18. T20, T21, 7 2 3 , T26, T27, T32, T33, T34, T37.

T 4 0 , T 4 2 , T43: BC560C

1 2 ,1 3 , T 6 , T 8 , T 9 , T 1 3 , T 1 6 , T 1 7 , T 1 9 , T 2 2 , 124, T25, T28, T30, T 3 1 , 1 3 5 , 1 3 8 , T39.

T41, T44: 8C550C T 7. T 1 4 , T 2 9 . T 3 6 : B F 2 4 5 A T45: BC557B

T46: BC547B

IC1-.IC3: 0 P 9 0 G P (Analog Devices) IC4: CNY65 (Temic/Telefunken) Różne

Re1: przekaźnik bistabilny, dwusekcyjny Obudowa: 3 0 0 x 57 x 2 3 5 m m , np. Monacor UC-202H/SW

nio za panelem czołowym, płytkę prze- łącznika wejść - przy t y l n y m panelu, a płytkę przed wzmacniacza - między ni- mi. Osie przełącznika i potencjometrów muszą być zaopatrzone w przedłuża- cze o odpowiedniej długości.

Nie zapomnijcie, że D6 i D9 muszą być umieszczone na panelu czołowym.

Także na c z o ł o w y m p a n e l u ulokujcie włącznik zasilania, natomiast gniazdo zasilania ze zintegrownym bezpieczni- kiem - na t y l n y m panelu. Zastosujcie bezpiecznik zwłoczny n a p r ą d 160mA (|2t » 0 . 1 ) . Przewody łączące gniazdo zasilania, transformator i włącznik zasi- lania muszą posiadać dobrą izolację.

Jeżeli płytki położone są tak jak w na- szym prototypie, to transformator (toro- idalny) i pojemniki z bateriami bez prze- szkód pasują do przestrzeni za płytką zasilacza. Postarajcie się umieścić trans- formator w miarę możności daleko od płytki przełącznika wejść, a jednocześ- nie możliwie blisko gniazda zasilania.

P o m i m o istnienia m i n i m a l n e j liczby przewodów, pokazujemy ich rozmiesz- czenie na rysunku 7. Płytka przełączni- ka wejść powinna być połączona z płyt- ką p r z e d w z m a c n i a c z a pojedynczymi przewodami audio (ekranowanymi). Ta- kim s a m y m przewodem wykonajcie zworę między punktami C i E na płyt- kach zasilacza i przedwzmacniacza.

Szyny zasilania można wykonać z nor- malnego przewodu w elastycznej izola- cji. Zauważcie, ze wspólna szyna przed- wzmacniacza pełni rolę masy: jak poka- zuje schemat ideowy, jest ona dołączo- na pomiędzy ogniwami: szóstym a siód- mym. Ten punkt powinien być połączo- ny z metalową o b u d o w ą . Nie łączcie masy zasilacza z obudową, bo zewrze- cie szynę zasilającą. Z tego samego p o w o d u tranzystor T1 musi być galwa- nicznie odizolowany o d obudowy.

Rysunek 8 przedstawia propozycję na- klejki na panel c z o ł o w y w skali 8:10;

nasz Dział Obsługi Czytelników nie do-

starcza tej naklejki. •

J i ) j ! m i J ^ W

Tester bezpieczników samochodowych

Ten miniaturowy u k ł a d zawiera tylko trzy elementy i jest bardzo przydatny do szybkiego testowa- nia bezpieczników s a m o c h o d o - wych, nie w y m a g a j ą c przy tym w y j m o w a n i a ich z instalacji.

W układzie z a s t o s o w a n o dwie antyrównolegle połączone diody LED ze w s p ó l n y m rezystorem

s z e r e g o w y m 1kQ. U k ł a d chro- niony przez bezpiecznik m u s i mieć w ł ą c z o n e źródto zasilania (+12V). Jeśli tester zostanie włą- czony równolegle do badanego bezpiecznika, a ten ostatni jest uszkodzony, jedna z diod LED za- świeci. Jeśli obie diody są wyłą- czone. bezpiecznik jest sprawny.

Ponieważ diody LED są połączo- ne antyrównolegle, tester nie wy- maga określonej polaryzacji i nie jest istotne, w jaki s p o s ó b zwiera on bezpiecznik.

A. Rietjens

/ / • — E 3 — ^

Elektor 3/97 17