Page 1
SLO - NAVODILA ZA UPORABO IN MONTAŽO Kat. št.: 14 21 383 www.conrad.si
NAVODILA ZA UPORABO
Adventni koledar Conrad 2016
Kataloška št.: 14 21 383
Page 2
2
Kazalo
Uvod ....................... ........................... ............... ....................................................................... 2
1 LED-test ............................................................................................................................... 3
2 Povezava z baterijo .............................................................................................................. 4
3 Sestavljanje z vstavljanjem ............................ .............. ............................ .............. .............. 4
4 Stikalo za luč .............................................................................. ............... ........................... 5
5 Zaščitna dioda ...................................................................................................................... 6
6 Digitalno vezje ...................................................................................................................... 6
7 Odprti vhod .............. .............. ............... ........................... ............... ........................... .......... 7
8 Povratna vezava ..... ............... ............... ........................... ............... ........................... .......... 8
9 LED-utripalka ....................................................................................................................... 9
10 Hitro utripanje ....................................... ............... ........................... ............... ................... 10
11 Delilnik s 16 ....................................................................................................... ............... 11
12 Števec od nič do tri ......................... ........................... ............... ........................... ............ 12
13 Tribitni števec do sedem .................................................................................................. 1 3
14 Tričetrtinski takt ........... ............... ........................... ............... ........................... ............... .. 14
15 Ustavljen števec ............................................................................................................. .. 15
16 Visokohitrostna kocka .................................. .............. ............................ .............. ............ 16
17 Svetlobni senzor .............................................................................................. ............... . 1 7
18 Tipkalni števec ...... ............... ............................ .............. ............... ........................... ........ 18
19 Izločanje odskakovanja tipkala ....................... ........................... ............... ....................... 19
20 Vzorec večkratnega utripanja ........................ .............. ............................ .............. .......... 20
21 Štiri stopnje svetilnosti .......................... ............... ........................... ............... .................. 21
22 Barvna utripalka .............................................................................................................. . 22
23 Štiri utripajoče luči ......... ........................... ............... ............................ .............. ............... 23
24 Soj ognja in padajoče zvezde .......................................................................................... 24
Dodatek ................................................................................................................................. 25
Razno ........ ............... ........................... ............... ........................... ............... ......................... 26
Garancijski lis t ............................ ............... ........................... ............... .................................. 27
Uvod
Tako kot prejšnja leta je tudi v letu 2016 ponovno na voljo novi Conradov koledar z
elektroniko s 24 preizkusi za čas od 1. do 24. decembra. Tokratna tema je digitalna
elektronika. Gre za digitalne števce s CMOS-modulom 4060. To integrirano vezje vsebuje 14
digitalnih delilnih bistabilnih multivibratorjev in dodatno vsestransko uporaben taktni oscilator.
Omogoča popolnoma različno in zelo vsestransko rabo, ki ni samo poučna, temveč je tudi
zabavna. Končni rezultat je vezje, ki ga lahko kot prikaz lesnega ognja in padajočih zvezd
obesite na božično drevo.
Koledar z elektroniko lahko uporabite na različne načine. Nekdo morda želi vse sestaviti
natančno po načrtu in uživati v uspehu, drugi pa želi karseda natančno razumeti. Opisi
preizkusov so naravnani na oba tipa uporabnikov. Iz tega razloga sta sestavljanje in
delovanje vedno opisana samo tako na kratko, kolikor je potrebno za uspešno sestavljanje.
Na koncu so na kratko pojasnjena še tehnična ozadja. Tako lahko najdete odločilne napotke,
s katerimi se lahko tudi podate v iskanje podrobnejših informacij. Vendar pa vam bodo
preizkusi prinesli največ veselja, če jih boste izvajali skupaj z drugimi. Starši in stari starši
lahko morda posredujejo dragocene izkušnje in vzbudijo zanimanje otrok in mladostnikov.
Page 3
3
S priloženimi komponentami lahko sestavite še bistveno več vezij kot je opisano v teh
navodilih za uporabo. Kdor bo opisane preizkuse izvajal z zanimanjem, bo hitro našel več
različic vezij in podobno rabo. Možen je tudi razvij popolnoma novih vezij. Vaša izumiteljska
žilica bo imela prosto pot!
Želimo vam veliko veselja pri izvajanju preizkusov in vesel božični čas!
1 LED-test
1. dan
Prvi preizkus v adventnem času je priprava LED na svetenje. LED nikoli ne smete priključiti
neposredno na vir napetosti, vedno je potreben tudi predupor. Brez tega upora bi se LED
zaradi prevelikega električnega toka uničila! LED je treba vgraditi v pravilni smeri. Ima
namreč dva različna priključka. Kratka žica je minus pol (katoda K), dolga žica pa je plus pol
(anoda A). Širši spodnji rob je na strani katode sploščen. Poleg tega je pri vseh LED v t em
koledarju večje držalo v notranjosti LED povezano s katodo.
Za prvimi vratci najdete rdečo LED in pripadajoč upor. Dodatno potrebujete še 9 V blok
baterijo. Prvi preizkus je treba izvesti posebej previdno. Pozor! I zogibajte se neposrednemu
gledanju v svetlečo LED iz majhnih razdalj manj kot en meter. Svetle LED lahko povzročijo
poškodbe mrežnice. Preprečite, da bi se oba LED priključka hkrati dotikala priključkov
baterije! Upor je vedno treba priključiti zaporedno, sicer LED pregori. Obe komponenti držite
na baterijo, tako kot prikazuje skica. LED svetlo zasveti.
Elektronska vezja so pregledno prikazana v vezalnih načrtih. Za vsako komponento obstaja
simbol. Simbol za LED je sestavljen iz trikotnika za anodo in vodoravne črtice za katodo. To
nakazuje smer električnega toka. Dve kratki puščici navzven predstavljata oddano svetlobo.
Upor je prikazan kot pravokotna škatlica. Vsak upor ima določeno vrednost upora. Tukaj je to
10.000 ohmov = 10 kiloohmov (10 kΩ, v vezalnem načrtu na kratko 10 k). Realna
komponenta je označena z barvnimi obročki (rjav, črn, oranžen za 10.000 in zlat za možna
odstopanja do +/-5 %).
Vezalni načrt prikazuje zaporedno vezavo. Električni tok teče skozi baterijo, upor in LED.
Upor ima pri tem nalogo, da omeji jakost toka na smiselno vrednost. Večji kot je upor,
manjša je jakost toka. Pri 10 kΩ LED sicer deluje daleč pod svojim maksimalnim možnim
električnim tokom, vendar že dovolj močno sveti.
Page 4
4
2 Povezava z baterijo
2. dan
Druga vratca skrivajo baterijsko sponko za 9 V baterijo. Preizkus od prvega dne boste sedaj
ponovno sestavili na malce drugače način. Uporabite baterijsko sponko in upoštevajte, da je
črna priključna žica minus pol, rdeča pa plus pol. Obvezno preprečite kratek stik baterije,
torej neposredno povezavo obeh polov. Pri tem se lahko namreč baterija zelo močno
segreje, pri dalj časa trajajočem kratkem stiku pa lahko v ekstremnem primeru celo
eksplodira. Poleg tega kratki stiki zmanjšajo življenjsko dobo baterije.
10 kΩ upor določa električni tok, ki teče skozi LED. V tem primeru lahko sklepamo, da skozi
LED teče pribl. 2 V, torej je še 7 V na uporu. Pri tem govorimo o samo 0,7 mA toku. Za
primerjavo: LED so ponavadi zasnovane za 20 mA tokove. Za to rdečo LED pa zadostuje že
manj kot 1 mA, da ustvarja jasno vidno svetlobo.
3 Sestavljanje z vstavljanjem
3. dan
Odprite tretja vratca in iz predalčka vzemite preizkusno ploščico. S to komponento si olajšate
sestavljanje zapletenih vezij. Preizkusna ploščica s skupno 270 kontakti v 2,54 mm rastru
(0,1 cola) poskrbi za varno povezavo komponent.
Preizkusna ploščica ima na sredinskem območju 230 kontaktov, ki so z navpičnimi trakovi
prevodno povezani s petimi kontakti. Na robu je dodatnih 40 kontaktov za napajanje, ki so
sestavljeni iz dveh vodoravnih trakov s kontaktnimi vzmetmi z 20 kontakti. Preizkusna
ploščica ima tako dve neodvisni napajalni vodili, ki sta tukaj uporabljeni za plus pol in minus
pol baterije.
Za vstavljanje komponent potrebujete relativno veliko moči. Iz tega razloga se lahko
priključne žice pri tem hitro zlomijo/prepognejo. Pomembno je, da žice vstavite natančno od
zgoraj navzdol. Pri tem vam bo v pomoč pinceta ali manjše klešče. Žico držite karseda kratko
nad preizkusno ploščico in jo potisnite navpično navzdol. Tako lahko brez pregibanja vstavite
tudi občutljive priključne žice kot so npr. pocinkani konci baterijske sponke.
Vezje iz prvega preizkusa ponovno sestavite na preizkusni ploščici. Pri tem gre ponovno za
zaporedno vezavo z uporom in LED. Vezalni načrt prikazuje isto vezje, vendar z malce
drugačno razporeditvijo komponent, ki je karseda podobna realnemu preizkusu.
Page 5
5
4 Stikalo za luč
4. dan
Za četrtimi vratci najdete žico, ki jo boste potrebovali za vse nadaljnje preizkuse. Sestavite
LED-sijalko s stikalnim kontaktom. Odrežite ustrezen kos žice dolžine 4 cm in na koncih
odstranite izolacijo na dolžini pribl. 5 mm. To žico boste vgradili kot povezavo z LED. Krajšo
žico dolžine 2 cm vgradite kot zaščito pred potegom in tako ščiti mehke priključne žice.
Baterijska sponka mora ostati ves čas povezana, da se priključki prekomerno ne obrabijo.
Enostavno stikalo je sestavljeno je iz dveh golih kosov žice, ki se dotakneta šele tak rat, ko
nanju pritisnete s prstom. Pri tem odrežite kosa žice dolžine 2 cm in v celoti odstranite
izolacijo.
Page 6
6
5 Zaščitna dioda
5. dan
Dodatno rdečo LED najdete za vratci številka 5. To drugo LED vključite v električni krog. Pri
tem mora biti smer pravilna, sicer ne teče električni tok. Ko vse pravilno sestavite, svetita obe
LED. In čeprav sta sedaj dve LED zaporedno povezani, svetilnost prve LED ostane skoraj
enaka.
Nova LED ima pomembno funkcijo za nadaljnje preizkuse. Služi kot zaščitna dioda in
preprečuje napačno polarnost baterije. Komponenta, ki jo boste uporabili jutri, se namreč
zelo občutljivo odziva na napačno polarnost, zato mora biti zaščitena pred morebitnimi
napakami. Hkrati je LED enostaven prikaz električnega toka, s katerim lahko prepoznate
pravilno delovanje vezja.
6 Digitalno vezje
6. dan
Odprite vratca številka 6. Za njimi najdete najpomembnejšo komponento tega koledarja –
integrirano vezje CMOS 4060. To integrirano vezje s 16 priključnimi nogicami vsebuje
skupno 14 delilnih bistabilnih multivibratorjev in vsestransko oscilatorsko vezje. Priključek 1
in 16 se nahajata na levi strani in sta označena z vdolbino. Dodaten namig nudi napis, ki ga
lahko preberete iz spodnje vrste (pin 1 do pin 8). Pred prvim vstavljanjem integriranega vezja
je treba priključke vzporedno usmeriti, ker po proizvodnji stojijo malce predaleč narazen. Vse
nogice ene strani pritisnite skupaj na trdi mizni površini, da jih ustrezno usmerite. Nato
integrirano vezje namestite na preizkusno ploščico s pravilno usmeritvijo. Pozor! Če ga
vstavite narobe obrnjenega, potem sta priključek 8 (GND, minus) in 16 (VCC, plus)
zamenjana, tako da je obratovalna napetost priključena z napačnimi poli in se integrirano
vezje uniči. V tem primeru tudi zaščitna dioda na plus polu ne pomaga, saj ščiti samo pred
narobe priključeno baterijo.
Prvi preizkus uporablja del oscilatorskega vezja na priključkih 10 in 11. Vhod OSC1
priključite na GND (minus pol, logična ničla). Na izhod OSC2 je priključena LED s svojim
preduporom. Ko vse pravilno sestavite, LED sveti. Integrirano vezje je torej aktiviralo
napetost na izhodu (logična enica) in s tem obrnila stanje vhoda. Pri večini preizkusov z
integriranim vezjem 4060 je treba na GND dodatno priključiti ponastavitveni vhod (RES).
Rdeča LED na VCC-priključku prikazuje obratovalni tok in ščiti integrirano vezje. Ko je vse
pravilno, obe LED svetita enako močno.
Page 7
7
7 Odprti vhod
7. dan
Odprite sedma vratca in iz predalčka vzemite upor. Ima 22 MΩ (22 megaohmov, rdeča,
rdeča, modra) in se v nadaljnjih preizkusih vedno znova uporablja v oscilatorskem vezju.
Upor priključite na vhod OSC1 samo na eni strani. Tako dobite ''odprti vhod''. Ni določeno, če
je priključena enica ali ničla, LED ali sveti ali pa ne sveti. Rezultat je naključen, nanj pa lahko
vplivate s približevanjem prsta. Že na razdalji nekaj centimetrov se lahko stanje logičnih vrat
spremeni. Za to so odgovorne statične naelektritve in s tem povezana električna polja.
S kratkim dotikom s prstom lahko izhod aktivirate ali deaktivirate. Ko je aktiviran, svetita obe
LED, ko pa je deaktiviran, obe LED morda ne svetita. Samo integrirano vezje nato praktično
več ne potrebuje toka. Vendar pa so možna tudi stanja, v katerih je izhod sicer še
deaktiviran, integrirano vezje pa kljub temu še potrebuje določen tok. To se zgodi v primeru,
ko vhodna napetost ni ne pri ničli in ne pri obratovalni napetosti, temveč nekje vmes med
tema napetostma. Dokler se dotikate vhoda, se lahko nastavi tudi polovična svetilnost, pri
čemer LED dejansko zelo hitro utripajo (brlenje). Vzrok za to so 50 Hz izmenična polja
električnega omrežja, ki vodijo do tega, da po vašem telesu teče nizka izmenična napetost.
Page 8
8
8 Povratna vezava
8. dan
Za vratci številka 8 najdete 10 kΩ upor (rjava, črna, oranžna). Tokrat ga boste uporabili kot
zaščitni upor na vhodu integriranega vezja. 22 MΩ upor poveže drugi izhod z vhodom
oscilatorskega vezja. LED sveti ali ne sveti – tega ni možno predvideti. Obstoječe stanje so
poljubno dolgo ohranja. To stanje pa lahko spremenite, tako da prosti priključek na vhodu
enkrat prislonite na plus in drugič na minus. Poleg tega lahko z malce sreče LED aktivirate ali
deaktivirate, tako da se upora preprosto dotaknete samo s prstom ali pa s kosom žice, ki ga
držite v roki.
Pri tem vezju se eden za drugim nahajata dva usmernika. Vhodno stanje ničle se po prvem
usmerniku spremeni v stanje enice, po drugem usmerniku pa se ponovno vrne na ničlo. S
povratno vezavo se nato stanje ničle ohrani tudi na vhodu. Ravno obratno se pojavi stanje
enice na izhodu spet kot enica in se ohrani. Če pa vhod tudi za zelo kratek čas preklopite v
drugo stanje, potem vezje preskoči. Pri tem pogosto zadostuje naključni impulz, ki nastane
pri dotikanju, ker ste naelektreni. Temu vezju pravimo tudi bistabilni multivibrator ali z
angleško tujko flip-flop. Vezje je s tem hkrati digitalni pomnilnik z velikostjo pomnilnika 1 bit.
Če desno LED na izhodu OSC3 vzamete iz vezja, potem je vezje tudi v stanju enice
praktično brez toka. Leva LED je takrat prav tako trajno deaktivirana. Tok teče samo v
trenut ku preklopa. Ko se dotaknete vhoda, lahko leva LED sveti.
Page 9
9
9 LED-utripalka
9. dan
Za devetimi vratci najdete keramični ploščati kondenzator s kapacitivnostjo 100 nF. Na njem
se nahaja napis 104 in predstavlja 100.000 pF (pikofaradi), torej 100 nF (nanofaradi). S
kondenzatorjem lahko sestavite osciloskop, torej vezje, ki samodejno vedno znova spreminja
stanje. V tem primeru je rezultat počasna utripajoča lučka. Visokoohmski upor z 22 MΩ se
tokrat nahaja med OSC1 in OSC2 ter tvori negativno povratno vezavo. 10 kΩ upor skupaj s
100 nF kondenzatorjem tvori povratno vezavo.
Hitrost preklapljanja v glavnem določata 100 nF kondenzator in 22 MΩ upor. Obe
komponenti skupaj imata časovno konstanto 0,1 µF * 22 MΩ = 2,2 s. In dejansko vsako
stabilno stanje traja pribl. dve sekundi. V eni minuti je izhod torej pribl. 15-krat aktiviran in 15-
krat deaktiviran. Ko se obeh priključkov 22 MΩ upora dotaknete s prstom, vzporedno
povežete upor svoje kože v velikosti 1 MΩ in s tem zmanjšate časovno konstanto. Močneje
kot se dotaknete žic, hitrejše je utripanje.
Po zaščitni LED lahko vidite, da tok začne teči že pred preklopom v stanje vklopa. To
signalizira, da se na vhodu nahajajo srednje napetosti. Tudi ko odstranite desno LED na
izhodu, lahko vidite redno naraščanje toka.
Page 10
10
10 Hitro utripanje
10. dan
Za vratci številka 10 najdete 100 kΩ upor (rjava, črna, rumena). Nadomestil bo dosedanji
22 MΩ upor v oscilatorskem vezju. Utripanje bo s tem hitrejše, tako da bo videti kot
neprekinjeno svetenje. Če pa celotno vezje premikate sem in tja, vidite svetleče črtice s
prekinitvami. Isti učinek lahko dosežete, če opazujete sestav s premikajočim se ogledalom.
Časovna konstanta tokrat znaša 100 kΩ * 100 nF = 10 ms. Izhod je 10 ms aktiviran in 10 ms
deaktiviran. Iz tega sledi skupni interval 20 ms in frekvenca 50 Hz, torej v velikosti omrežne
frekvence. Do 16 Hz lahko še prepoznamo kot utripanje. Višje vrednosti pogosto vidimo
samo še kot neprekinjeno svetenje.
Page 11
11
11 Delilnik s 16
11. dan
Za enajstimi vratci se skriva 10 nF kondenzator (napis 103). Dobi pomožno funkcijo in se
nahaja med plus polom in minus polom baterije. To je običajen ukrep pri vseh digitalnih
vezjih in pomaga pri preprečevanju signalov, ki povzročajo motnje. Oscilator ponovno
predelate na nizko frekvenco, drugo LED pa nato s preduporom priključite na izhod Q4. LED
izmenično pribl. 30 sekund sveti in 30 sekund ne sveti.
Drugače kot doslej je integrirano vezje nato neposredno priključeno na baterijo. Ker je doslej
vse delovalo brez napake, lahko sedaj tvegate in eksperimentirate brez zaščite pred
priključitvijo napačnih polov. Druga LED zato ni vključena v dejanskih preizkus in prikazuje
deljeno frekvenco. Med oscilatorjem in Q4 se nahajajo štiri delilne stopnje, ki frekvenco
taktnega signala vsakič delijo z dva. Skupno torej pride 16 taktnih impulzov na en izhodni
impulz. Taktni interval znaša štiri sekunde na oscilatorju in pribl. eno minuto na izhodu Q4.
Page 12
12
12 Števec od nič do tri
12. dan
Za dvanajstimi vratci najdete dodatni 10 kΩ upor (rjav, črn, oranžen), ki se uporablja v
oscilatorju. Frekvenca se sicer ponovno poveča na 50 Hz, vendar je tokrat LED priključena
na izhod Q5, ki deli taktni signal z 32. Iz tega razloga lahko na obeh LED vidite hitrejše in
počasnejše utripanje. Oba signala skupaj lahko preberete kot 2-bitno binarno število.
Števec torej vedno znova šteje od nič do tri. Nato pride do prekoračitve in ponovno se začne
z nič. Če natančneje opazujemo, LED prikazujejo večkratnike števila 8, torej 0, 8, 16 in 24
vhodnih impulzov oscilatorja. Prve tri delilne stopnje delujejo kot preddelilnik z 8 in nudijo
taktni signal pribl. 6 Hz, ki mu je možno še dobro slediti s prostim očesom. Če želite števec
videti počasneje, potem lahko v vezju uporabite 22 MΩ upor. Stanje števca nato preklaplja v
polminutnem taktu, s čimer ste izdelali enostavno digitalno uro.
Page 13
13
13 Tribitni števec do sedem
13. dan
Za vratci številka 13 najdete rumeno LED. Namenjena je razširitvi števca na tri bite. Nato je
na voljo osem različnih stanj števca med 000 (nič) in 111 (sedem). Dve rdeči LED na izhodih
Q5 in Q6 si delita skupni predupor. Utripanje z najnižjo frekvenco nastane na Q6.
Upor za dve LED je možen, vendar vodi do posebnega učinka. Rdeča LED na Q6 prikazuje
dve stopnji svetilnosti. Dokler sta aktivirana Q5 in Q6, se prek predupora tok deli na dve
LED. Pri prvih preizkusih so bili namerno uporabljeni relativno veliki LED-predupori z 10 kΩ.
S tem je dosežena samo zmerna svetilnost, tako da je možno eksperimentiranje brez
zaslepitve. Prav tako pri tem varčujete z energijo, tako da baterija po možnosti zdrži do
konca preizkusov.
Page 14
14
14 Tričetrtinski takt
14. dan
Za 14. vratci najdete dodatni 10 kΩ upor (rjava, črna, oranžna). Vgradite ga med VCC in
RES. Dodatno priključite dve LED od Q5 in Q6 proti ponastavitvenemu vhodu. Vendar bodite
pozorni, saj je treba tokrat katode priključiti na izhode. Rezultat je prav posebna utripalka, ki
pozna tri stanja – utripanje v tričetrtinskem taktu!
Doslej je bilo možno vhodne impulze vedno deliti samo z dve. Možna so torej delilna
razmerja od 16, 32, 64 itd. do maksimalno 16.384 na izhodu Q14. Če pa uporabite
ponastavitveni vhod in dodatne diode, je možno doseči skoraj vsak poljubni delilnik. Upor
poskuša povečati ponastavitveni vhod. Vendar pa priključene diode ohranjajo nizko napetost,
dokler se še vsaj eden izmed uporabljenih izhodov nahaja na ničli. V tem primeru števec teče
tako dolgo, dokler Q5 in Q6 preklapljata navzgor. Nato se nemudoma izvede ponastavitev in
števec se povrne na ničlo. Pri obeh izhodih velja, da se pojavljajo samo tri možna stanja: 00,
01 in 10. Tako nastane trojni delilnik. S to metodo je možno ustvariti tudi druga, skoraj
poljubna delilna razmerja. Z dvema diodama je možno sestaviti na primer delilnik s 5 ali z 9.
Page 15
15
15 Ustavljen števec
15. dan
Za 15. vratci boste odkrili tipkalo. Upoštevajte smer vgradnje. Stikalni kontakt se vedno
nahaja med dvema sosednjima nogicama. Tipkalo se nato uporabi za ustavitev oscilatorja.
Števec s tremi izhodi pozna osem različnih stanj. Ima to nalogo, da števec vedno ustavi
točno v trenutku, ko ravno svetijo vse tri LED.
Tokrat je treba v oscilatorju porabiti manjši 10 nF kondenzator. Frekvenca je tako desetkrat
višja in naloga je ustrezno težavnejša. V sklenjenem stanju tipkalo da na razpolago polno
obratovalno napetost na oscilatorskem vhodu in s tem prepreči nadaljnje nihanje. Takoj jo je
kontakt razklenjen (prekinjen), se oscilator ponovno zažene.
Page 16
16
16 Visokohitrostna kocka
16. dan
Za vratci številka 16 najdete 4,7 kΩ upor (rumena, vijolična, rdeča). Oscilator sedaj še enkrat
predelate, tako da bo tako hiter, da ne boste več razlikovali med posameznimi vzorci
utripanja. Rezultat je nato čisto naključje – tako kot pri pravi kocki. Ko pritisnete tipko, se
kocka ustavi v enem izmed osmih možnih stanj. Za razliko od prave kocke stanj 000 (ničla) in
111 (sedem) ne smete vrednotiti. Vsi ostali rezultati predstavljajo števila od 1 do 6. Pri
kockanju lahko torej spoznate tudi binarni številski sistem:
1 = 001b, 2 = 010b, 3 = 011b, 4 = 100b, 5 = 101b, 6 = 110b
Oscilator brez kondenzatorja – to se prva sliši nenavadno. Dejansko pa je prisoten zelo
majhen kondenzator. Dva kontaktna trakova na preizkusni ploščici, ki se nahajata eden
poleg drugega, tvorita kondenzator s pribl. 4 pF (4 pikofaradi). Z 22 MΩ uporom je s tem
dosežena taktna frekvenca pribl. 5 kHz. Na Q6 se pojavi frekvenca, ki je deljena s 64, torej s
pribl. 80 Hz. Človeško oko ne more več slediti temu hitremu spreminjanju. S 100 kΩ uporom
je oscilator še hitrejši. V tem primeru niha s pribl. 600 kHz in je opazen celo v bližnjem
srednjevalovnem radiu. Oscilator integriranega vezja CD4060 deluje s komponentami
koledarja na ogromnem območju med 0,25 Hz in 600 kHz. Dodatno lahko z neposrednim
dotikanjem vhoda ponavadi ustvarjate natančen 50 Hz takt. V tem preizkusu to vodi do tega,
da vzorci utripanja potekajo občutno počasneje.
Page 17
17
17 Svetlobni senzor
17. dan
Za vratci številka 17 se skriva dodatna rumena LED. Obe r umeni LED bosta sedaj skupaj
tvorili svetlobni senzor. Ko na rumeni LED pada veliko svetlobe, je posledica hitro utripanje
rdečih LED. V temi je utripanje zelo počasno.
Oscilator ponovno deluje z izjemno majhnim kondenzatorjem iz dveh kontaktov preizkusne
ploščice. Celo z velikim 22 MΩ uporom je rezultat visoka frekvenca. Rumeni LED pa tvorita
še veliko večji upor, ki je poleg tega odvisen od okoliške svetilnosti. LED sta tako zaporedno
vezani, da vedno ena od njiju deluje v zaporni smeri. Pravzaprav torej ne bi smel teči tok. Ko
pa na LED-kristal pada svetloba, se LED odziva kot fotodioda. Nato tudi v zaporni smeri teče
nizek tok. Več svetlobe kot pada na LED, višji je ta tok in višja je frekvenca oscilatorja.
Page 18
18
18 Tipkalni števec
18. dan
Za 18. vratci najdete 4,7 kΩ upor (rumena, vijolična, rdeča). Z njim lahko deluje dodatna LED
z večjo svetilnostjo. Skupno štiri LED prikazujejo štiri bite binarnega števila. S tem je možen
prikaz 16 števil med 0 in 15. Vendar pa števec tokrat ne deluje samo od sebe, temveč se takt
ustvarja s tipkalom.
Po osmih pritiskih tipkala lahko vidite preklop nivoja na Q4. Dejansko pa so preklapljanja
bistveno pogostejša. Za spremembo na izhodih ponavadi zadostujejo trije ali štirje pritiski
tipkala. Vzrok za to je odskakovanje kontakta na stikalu, čigar kontakti ob prehodu v
sklenjeno stanje večkrat odskočijo. Z enim pritiskom se tako ustvari kratka serija impulzov, ki
so vsi prešteti.
Page 19
19
19 Izločanje odskakovanja tipkala
19. dan
Za vratci številka 19 boste odkrili 2,2 kΩ upor (rdeča, rdeča, rdeča). Tako imate na voljo
dodatni upor za večjo svetilnost. Bistvena sprememba v preizkusu je v dodatnem
kondenzatorju, ki je vzporedno vezan z vhodom OSC1. Namenjen je izločanju odskakovanja
tipkala. Tako se z enim pritiskom tipkala šteje natančno en impulz. Po osmih impulzih se
spremeni izhod Q4. In po 128 impulzih števec ponovno doseže svoje izhodiščno stanje. Tako
dobite zanesljiv števec dogodkov.
Integrirano vezje 4060 lahko šteje impulze, ki so krajši od ene mikrosekunde. 100 nF
kondenzator ima skupaj z 10 kΩ uporom tisočkrat daljšo časovno konstanto od ene
milisekunde. Tako dolgo tKorej traja, da se kondenzator razelektri po odpiranju kontakta
(razklenjeno stanje). Ker pa je odskakovanje tipkala bistveno hitrejše, števec vedno zazna
samo en impulz. Ta zanesljiv 4-bitni števec lahko prikazuje tudi večja števila, v kolikor
uporabite izhode višje kakovosti. Skupno je potrebnih 16.384 pritisk ov tipkala, da vsi izhodi
vključno s Q14 ponovno dosežejo svoje izhodiščno stanje.
Page 20
20
20 Vzorec večkratnega utripanja
20. dan
Odprite vratca številka 20 in iz predalčka vzemite 1 kΩ upor (rjava, črna, rdeča). Tako imate
ustrezen predupor za maksimalno svetilnost. Tokrat bodo nastali prav posebni vzorci
utripanja. Vsaka izmed rumenih LED štirikrat zaporedoma utripne, nato pa sledi premor, v
katerem utripa druga LED. Vsaka izmed rdečih LED enkrat utripne, nato pa sledi daljši
premor.
Posebni vzorci utripanja nastanejo, ker LED prevajajo tok samo v eni smeri. Spodnja rumena
LED sveti samo takrat, ko je Q7 pravkar deaktiviran in je Q4 pravkar aktiviran. Tako je
možno z LED na dodatnih izhodih ustvarjati zelo različne vzorce. Poleg tega je v tem primeru
dovoljena priključitev LED tudi brez uporov neposredno med dva izhoda. Izhodni tranzistorji
integriranega vezja 4060 imajo pri 9 V obratovalni napetosti 300 Ω upornost ob aktivaciji.
Oba izhoda skupaj imata tako 600 Ω upornost. Rezultat tega je LED-tok okoli 10 mA, ki je še
vedno občutno nižji od dovoljenega 20 mA toka.
Page 21
21
21 Štiri stopnje svetilnosti
21. dan
Za vratci številka 21 se nahaja posebej svetla zelena LED. V tem preizkusu bo postopoma
postajala svetlejša. Obstajajo štiri stopnje svetilnosti, 0, 1, 2 in 3, ki si zaporedoma sledijo.
Rdeča LED hkrati prikazuje takt.
Vezje ima funkcijo digitalno-analognega pretvornika, k i pretvarja digitalna števila v analogne
napetosti ali tokove. Q7 aktivira in deaktivira visok tok prek 1 kΩ upora. S tem nastane visoka
stopnja svetilnosti. Q6 dodatno aktivira in deaktivira nižji tok prek 2,2 kΩ upora. Ta tok se
prišteje višjemu toku. Tako nastanejo skupno štiri stopnje svetilnosti.
Page 22
22
22 Barvna utripalka
22. dan
Za vratci številka 22 se skriva elektrolitski kondenzator s 100 µF (mikrofaradi). Ima tisočkrat
večjo kapaciteto kot ploščati kondenzator s 100 nF, ki ste ga doslej uporabljali. Tako je
možno doseči visoke polnilne tokove, ki so vidni kot LED svetlobni bliski. Pri tem izmenično
nastajajo zeleni in rumeni svetlobni bliski na daljši razdalji. Vsak blisk čez pribl. pol sekunde
postopoma izzveni. Da vam ne bo treba predolgo čakati na bliske, se v oscilator vgradi
manjši kondenzator z 10 nF. Rdeča LED prikazuje deljen taktni signal.
Pri elektrolitskem kondenzatorju je treba upoštevati smer vgradnje. Minus pol je označen z
belo črtico. Če elektrolitski kondenzator za dalj časa priključite na napetost v napačnem
položaju, se lahko uniči, v najslabšem primeru pa lahko celo eksplodira. Pri tem je plus pol
priključen na Q12, kjer napetost izmenično znaša +9 V in 0 V. V nasprotni smeri je treba
priključiti dve LED, tako da se lahko elektrolitski kondenzator izmenično polni in prazni.
Page 23
23
23 Štiri utripajoče luči
23. dan
Za 23. vratci najdete belo LED. Namen tega preizkusa je, da štiri LED zaporedoma utripajo,
tako da dve LED nikoli hkrati ne svetita. Kljub temu pri tem potrebujete samo dva števna
izhoda. Izhod Q12 in Q13 ustvarjata zelo počasno preklapljanje. Da vse skupaj ne traja
predolgo, oscilator ponovno z manjšim kondenzatorjem z 10 nF nastavite na višjo taktno
frekvenco.
Vezje nudi dekodirnik 1 iz 4, ki dekodira posamezna stanja iz štirih možnih binarnih števil na
dveh izhodih. Pri tem so ponavadi potrebna dodatna logična vezja, ki pa tukaj niso na voljo.
Vezje deluje samo z uporabo trika in temelji na tem, da različne LED delujejo pri različnih
napetostih. Rdeče LED svetijo pri manj kot 1,8 V, za razliko od tega pa zelena in bela LED
potrebujeta občutno več kot 2 V. Ko je Q13 aktiviran, 10 kΩ predupor nudi tok za zeleno
LED. Če pa se Q12 hkrati nahaja v stanju ničle, potem je rdeča LED praktično vzporedna z
zeleno LED in v celoti odvaja tok zaradi nižje LED-napetosti. Q12 s tem odloča, če sveti
Page 24
24
zelena ali spodnja rdeča LED. Ko se Q13 nahaja v stanju enice, pa sveti bela ali pa zgornja
rdeča LED.
24 Soj ognja in padajoče zvezde
24. dan
Za zadnjimi vratci se ponovno nahaja 1 kΩ upor (rjava, črna, rdeča). Potrebujete ga za
praznično lučko, ki bo ob koncu preizkusov krasila božično drevo. Dve rdeči in dve rumeni
LED poskrbita za učinek lesnega ognja, ki ustvarja relativno enakomerno svetlobo in samo
šibko brli. Včasih pa za kratek trenutek padajoča zvezda osvetli nočno nebo, ki jo prikazuje
zelena ali bela LED.
Osnovno svetilnost rdečih in rumenih LED določata dva 1 kΩ upora. Večji 4,7 kΩ in 10 kΩ
upori dodatno aktivirajo nižje tokove z različnih števnih izhodov in poskrbijo za šibko in
dozdevno neenakomerno brlenje. To ima pomirjajoč učinek in je prijetno na pogled tudi dalj
časa. Svetlobne bliske, ki se redko pojavljajo, ustvarjata izhod Q10 in elektrolitski
kondenzator s 100 µF. Spremembe je možno enostavno izvesti. Eksperimentirajte z drugimi
števnimi izhodi in spremenjenimi upori in sestavite svojo lastno božično lučko.
Page 25
25
Dodatek
Komponente v koledarju:
1 Rdeča LED + upor, 10 kΩ
2 Baterijska sponka
3 Preizkusna ploščica
4 Žica
5 Rdeča LED
6 CD4060
7 Upor, 22 MΩ
8 Upor, 10 kΩ
9 Kondenzator, 100 nF
10 Upor, 100 kΩ
11 Kondenzator, 10 nF
12 Upor, 10 kΩ
13 Rumena LED
14 Upor, 10 kΩ
15 Tipkalo
16 Upor, 4,7 kΩ
17 Rumena LED
18 Upor, 4,7 kΩ
19 Upor, 2,2 kΩ
20 Upor, 1 kΩ
21 Zelena LED
22 Elektrolitski kondenzator, 100 µF
23 Bela LED
24 Upor, 1 kΩ
Page 26
26
Razno
Spoštovana stranka!
Ta izdelek je bil izdelan v skladu z veljavnimi evropskimi direktivami in je zato
opremljen z oznako skladnosti CE. Ustrezna uporaba je opisana v teh navodilih za
uporabo.
Pri vsaki drugačni uporabi ali spreminjanju izdelka ste kot uporabnik sami odgovorni
za upoštevanje veljavnih predpisov. Iz tega razloga vezja sestavljajte natanko tako,
kot je opisano v navodilih za uporabo. Izdelek lahko predate v uporabo tretji osebi
samo skupaj s temi navodili.
Simbol prečrtanega smetnjaka pomeni, da je treba ta izdelek odstraniti ločeno od
gospodinjskih odpadkov in ga oddati na ustreznem zbirališču odpadne električne
opreme, ki bo poskrbelo za reciklažo. O najbližjem brezplačnem zbirališču tovrstnih
odpadkov se pozanimajte pri svoji občini.
Opozorilo! Zaščita oči in LED:
Ne glejte neposredno v LED z majhne razdalje, saj lahko z neposrednim gledanjem pride do
poškodb mrežnice! To velja predvsem za svetle LED v prozornem ohišju ter v posebni meri
za zmogljive LED. Pri belih, modrih, vijoličnih in ultravijoličnih LED daje navidezna svetilnost
napačen vtis o dejanski nevarnosti za vaše oči. Posebna previdnost je potrebna pri uporabi
zbiralnih leč. LED uporabljajte tako kot je opisano v teh navodilih za uporabo. Za napajanje
ne uporabljajte večjih tokov od priporočenih.
© 2016 Franzis Verlag GmbH, Richard-Reitzner-Allee 2, 85540 Haar, Nemčija
Avtor: Burkhard Kainka
Vse pravice pridržane, vključno s fotomehanskim predvajanjem in shranjevanjem na
elektronske medije. Ustvarjanje in razpečavanje kopij na papirju, podatkovnem nosilcu ali
spletu, predvsem v obliki PDF-datoteke, je odobreno samo z izključnim dovoljenjem založbe.
V primeru kršitve si pridržujemo pravico do kazenskega pregona.
Večina imen strojne in programske opreme ter imen podjetij in logotipov podjetij v tej
dokumentaciji so praviloma hkrati tudi registrirane blagovne znamke in jih je treba tudi
upoštevati kot take. Založba pri imenih izdelkov pretežno sledi načinu pisanja proizvajalcev.
Vsa vezja in programi, ki so predstavljeni v teh navodilih za uporabo, so bili razviti, preverjeni
in testirani z največjo možno mero skrbnosti. Kljub temu prisotnosti napak v navodilih za
uporabo in programski opremi ni možno v celoti izključiti. Založba in avtor v primeru namerne
nepravilnosti ali velike malomarnosti jamčita v skladu z zakonskimi določili. Sicer založba in
avtor jamčita samo v skladu z zakonom o odgovornosti za izdelke v primeru ogrožanja
življenja, telesnih poškodb ali ogrožanja zdravja ali v primeru kršenja bistvenih pogodbenih
obveznosti, ki sta jih zagrešila po lastni krivdi. Odškodninski zahtevek za kršenje bistvenih
pogodbenih obveznosti je omejen na predvidljivo škodo, ki je značilna za pogodbo, v kolikor
ne velja obvezna odgovornost v skladu z zakonom o odgovornosti za izdelke.
Page 27
27
Conrad Electronic d.o.o. k.d.
Ljubljanska c. 66, 1290 Grosuplje
Fax: 01/78 11 250, Tel: 01/78 11
www.conrad.si, info@conrad.si
GARANCIJSKI LIST
Izdelek: Adventni koledar Conrad 2016
Kat. št.: 14 21 383
Garancijska izjava:
Proizvajalec jamči za kakovost oziroma brezhibno delovanje v garancijskem roku, ki začne
teči z izročitvijo blaga potrošniku. Garancija velja na območju Republike Slovenije.
Garancija za izdelek je 1 leto.
Izdelek, ki bo poslan v reklamacijo, vam bomo najkasneje v skupnem roku 45 dni vrnili
popravljenega ali ga zamenjali z enakim novim in brezhibnim izdelkom. Okvare zaradi
neupoštevanja priloženih navodil, nepravilne uporabe, malomarnega ravnanja z izdelkom in
mehanske poškodbe so izvzete iz garancijskih pogojev. Garancija ne izključuje pravic
potrošnika, ki izhajajo iz odgovornosti prodajalca za napake na blagu.
Vzdrževanje, nadomestne dele in priklopne aparate proizvajalec zagotavlja še 3 leta po
preteku garancije.
Servisiranje izvaja proizvajalec sam na sedežu firme CONRAD ELECTRONIC SE, KlausConrad-Strasse 1, Nemčija.
Pokvarjen izdelek pošljete na naslov: Conrad Electronic d.o.o. k.d., Ljubljanska cesta 66,
1290 Grosuplje, skupaj z izpolnjenim garancijskim lis tom.
Prodajalec: ___________________________________________________________
Datum izročitve blaga in žig prodajalca:
________________
Garancija velja od dneva izročitve izdelka, kar kupec dokaže s priloženim, pravilno
izpolnjenim garancijskim listom.
248
Loading...