 |
 |
||||||||||||
HELPER для незнаек, или Антитест.
Автор: Plant В жизни почти каждого подрастающего члена нашего общества наступает событие, по которому определяется, насколько он готов войти в это общество. Событие это- оценивание полученных им знаний по тем или иным предметам. Некоторые предметы обязательны, некоторые на выбор. Событие это достаточно ответственное, как для самого подрастающего члена (общества), так и для представителей мин. образования. Настолько ответственное, что эти представители достаточно рьяно относятся к этому мероприятию, и пресекают попытки «прокатить на шару». Кто участвовал, тот знает насколько проблематично использовать всякие традиционные вспомогательные методы (шпоры, рыбы, звонок другу…). Броски камушками по колоколу в «стране дураков» («Шара, прийди!!!») увы, тоже не помогает. Исходя из вышесказанного, для удачного результата необходимо решить две проблемы- передать задание, получить и списать ответы. Для осуществления этого необходим как минимум один сподвижник, а лучше два. Причём один из них должен быть о-о-очень «в теме» по тестируемому предмету, так как времени на поиск в учебниках и интернете практически не будет. Ну и также необходимо (очень желательно) описываемое в этой статье устройство. Для решения вышеперечисленных задач применяемые технические решения можно разбить на две составные части:
Первая часть состоит практически из готовых модулей и узлов, свободно имеющихся в продаже, немного модернизированных для более удобного применения. Со стороны подопытного, это- миниатюрная видеокамера, закамуфлированная под пуговицу манжеты рукава рубашки, Хотя на этой стороне иметь что-то миниатюрное не обязательно, можно использовать что есть. Был в наличии такой- (https://bezpeka.opta.com.ua/item.asp?id=0000000004185&mm=0)его и «пользовал». Со стороны помогающих всё используется «как есть», без доделок. А вот «носимый» комплект слегка доработан. Доработки в основном, коснулись цепей питания, т.к. питание стандартной видеокамеры (квадрат) составляет 12 вольт. Также приходилось учитывать, что оптимальное напряжение питания передатчика видеосигнала составляет 6-8 вольт. Были проведены эксперименты с несколькими образцами видеокамер, и выяснилось , что порог минимального напряжения составляет 10 вольт. Были камеры, которые работали сносно от 7 вольт, но они не подходили, скажем так по масса- габаритным показателям. Собирать же «баян» элементов на напряжение 10 вольт не очень-то хотелось, т.к. требовалось не менее 4-х литий- ионных АКБ. Были попытки запитать всё от одного аккумулятора с использованием DC-DC преобразователей (3->5,5V; 3-> 6V; 3 ->10,5V), но суммарный потребляемый ток (с видео- передатчиком) доходил до 0,7 А !!! А это опять- же накладывало ограничения на ёмкость (считай размер) АКБ, на сечения питающих проводов, размер элементов преобразователя. Оптимальным, с точки зрения размеров и сложности изготовления, оказался вариант питания от двух последовательно включённых литий- ионных АКБ. Ток потребления всем устройством снизился до 250мА, и при ёмкости батарей 920мА/ч время непрерывной работы составляет не менее 3,5 часов. Почему же камере нужно не менее 10 вольт? Казалось бы, всё должно работать от 5 вольт…Давайте посмотрим на типовую схему видеокамеры Питание от АКБ через вывод 1 разъёма поступает на исток полевого транзистора VT1, который служит ключом подачи питания на всё устройство. VT1 управляется микропереключателем SW1, который для удобства расположен на плате, т.е. под манжетой рукава. Со стока VT1 напряжение питания через вывод 2 разъёма «возвращается» обратно, на видео- передатчик. Также напряжение со стока VT1 поступает на DC/DC преобразователь, собранный на ИС МС34063 (IC1), который формирует напряжение 10,5V, и на пару стабилизаторов LP2981 5,0V (IC2, IC3), которые формируют пару напряжений +5V. С платы камеры выпаиваются «родные» МС стабилизаторы 5V, и при помощи тонких проводников на плату камеры вводятся напряжения +5V, +5V, +10,5V. После такой доработки камера работоспособна при напряжении на АКБ, равном 5,1V ! Видеосигнал с камеры тонким проводником соединяется с выводом 4 разъёма, и по кабелю поступает на вход передатчика. Пространственно видео- передающая часть расположена так: передатчик с АКБ находятся на ремне (поддерживающий штаны), а камера с модулем питания находятся на руке, под манжетой рубашки. Соединены эти две части при помощи 4-жильного провода. Я применил провод от неисправных наушников. Пару слов о передатчике. На фото видно « 800 мВт». Это правда в одном- эту мощность передатчик потребляет от источника напряжением 7V (120мА). Выходная мощность оказалась в пределах 300-350мВт, причём при изменении напряжения питания от 6 до 9 вольт прироста выходной мощности особенно не наблюдалось, но увеличивался нагрев корпуса. Частота передатчика -1100мГц. Элементы частотной стабилизации на плате присутствуют, но питание на синтезатор обрезано производителем (родина Мао, однако…). Я не стал разбираться почему, т.к. уход по частоте особо не наблюдался, и АПЧ приёмника справлялась с этой проблемой. По настройке этой части системы особых показаний нет, настраивать тут нечего и при правильной сборке должно работать. На фото видно, что появился конденсатор 220 mkF, которого нет на схеме. Его пришлось поставить параллельно С3, т.к. даже ёмкости 33 mkF оказалось маловато, и на изображении были лёгкие помехи. Крепление на руке- при помощи канцелярских резинок- быстро и надёжно, дёшево и сердито. Передатчик и АКБ крепятся к ремню (поддерживающему протёртые до дыр штаны) при помощи изоляционной ленты. При этом сохраняются все достоинства крепления камеры на руке. Сиё изделие, кроме как для использования один-два раза в году больше не потребуется. Поэтому решающим фактором в выборе конструкции была простота при приемлемых параметрах. Естественно, это не носимый вариант, хотя это на любителя. Конструкция такой антенны была описана в [1]. Для желающих ознакомиться с содержанием статьи, в архиве есть скрин , вместе с «моими» размерами (табл.26.1). После изготовления замеров параметров не проводилось, но были проведены сравнительные испытания с «родной» антенной. Эффективность была видна налицо. Антенна должна была размещаться на заднем сидении автомобиля, непосредственно возле окна. Направление –на окно здания. Мелкие нюансы изготовления видны на фото в архиве в конце статьи. Рефлекторы были изготовлены из двух кусков какой-то пластмассы, что оказалась под ногами. Одну сторону промазываем клеем «Момент», даём подсохнуть 3 мин, и приклеиваем пищевую фольгу. Сверху защищаем полосками скотча. Вибратор изготовлен из куска одностороннего стеклотестолита размером 123х8 мм. Проволока сбоку- корректировка ошибки в длине при выпиливании заготовки. Анекдот
Экзамен по литературе. Студенту досталась тема Анна Каренина. Студент почти на нуле, что-то когда-то слышал, зело плавает, что то бормочет про героя – некий собирательный образ про все….Чувствует, два бала не за горами. Профессор примерно такого же мнения, устало смотрит на студента, думает, надо заканчивать эту баланду, говорит студенту:
-Ну, о герое вы мне уже рассказали, теперь давайте поговорим о героине.
Студент оживает, глаза забегали:
-Ну, героин – сильная вещь, а почему вы спрашиваете?
Об одном возможном пути «доставки» задания сподвижникам я написал, теперь очередь за «ответной» частью. Эта часть «системы» полностью самодельная, заточенная сугубо для ввода, передачи, и удобного, не «палённого» считывания. Состоит она из клавиатуры PS/2, приборчика Helper-TX, и антенны. Это со стороны сподвижников. Работает это примерно так. После подготовки ответов, составляется таблица, примерно так 1-2, 2-4, 3-1, …. 32-5, 33-2 и т.д., где первая цифра –это номер вопроса, а вторая- вариант ответа, где 1- это «А», 2- это «Б»…, 5-это «Д». По мере подготовки ответов это вводится через клавиатуру, в виде например [12:2 13:4]. Это значит: вопрос 12, ответ Б, вопрос 13, ответ Г. После ввода ответа на клавиатуре нажимается клавиша F12 (передача), и сообщение «уходит» нуждающимся. Helper-RX это сообщение вылавливает, декодирует, и выводит на дисплей. Подтверждается приём короткой (~0,1 сек) вибрацией часов, что удобно, т.к. не надо постоянно поглядывать на руку, и можно попытаться сосредоточиться. Есть 2 режима ввода сообщения –буквенный и цифровой. В буквенном режиме в поле дисплея помещается 2 строки. Буквы на «часах» конечно не большие, но читаемые. В цифровом же режиме размер цифр в 2 раза больше, т.е. в поле дисплея (что на Helper-TX , что на Helper-RX) помещается одна строка цифр. Цифры легко считываются на приёмной стороне, без характерного «прищуривания». Буквенный режим используется для служебных сообщений, типа «повтори 15» вопрос. Переключение между режимами осуществляется тумблером SW1. Пару нюансов по вводу. В цифровом режиме поддерживается ввод только цифр и символа «:»(двоеточие), который вводится клавишей, расположенной возле «Ъ».В буквенном виде вводятся все буквы , только русский алфавит, все прописные, точка . В обоих режимах работает «пробел». Очищается поле кнопкой ESC. Клавиша F12- передача в обоих режимах. Теперь о героине… о схемотехнике то бишь. Передающая часть (Helper-TX) изображена на рисунке. Схема передающей части . "Нажиматся" Вкратце работает это так. Микроконтроллер ATMega8 (IC1) принимает сигнал от клавиатуры (разъём SV1), декодирует, выводит на дисплей (разъём SV2), и «откладывает» себе в память (в массив передачи), пока поле дисплея не заполнится. В любой момент, не зависимо от количества введённых символов, кнопкой F12 можно «отослать» то, что уже ввели. При этом данные из массива передачи последовательно вводятся в трансивер TRX102 (IC4). С трансивера радиочастотный сигнал (~ 1мВт) поступает на усилитель мощности, собранный на транзисторах VT1, VT2. Усиленный до 150мВт сигнал через разъём Х1 поступает в антенну. Транзистор VT3 –ключ , который подаёт питание на предварительный каскад усилителя (VT2) и смещение на выходной каскад (VT2), только в момент передачи. Управляется VT3 микроконтроллером IC1, вывод 25. В таком варианте в отсутствие передачи ток потребления вместе с клавиатурой составляет 5-7мА. Во время передачи ток достигает 130 мА от источника 4V. Микросхема IC2-стабилизатор напряжения LP2981 3.0V. IC3- DC/DC преобразователь на 5 вольт, и предназначен для питания клавиатуры. При желании можно взять 4 батарейки АА (4 х 1,5 = 6 вольт), и вместо узла на IC3 поставить стабилизатор на 5 вольт с малым падением, LP2981 5.0V, например. Helper_TX собран на печатной плате из двустороннего стеклотекстолита размером 96х45 мм. Корпус под данное устройство не планировалось изготавливать, так как предполагается, скажем, очень сезонное его использование… Вспомнил кстати анекдот про сезонность Девица знакомит своего парня со своим очень состоятельным папой. Ну и папа естественно интересуется, чем занимается его будущий зять. Парень уклончиво отвечает, мол, у меня сезонный бизнес. Папа настаивает: ВЧ часть после настройки закрывается подходящим по размеру экраном. В процессе «пуска» отпала необходимость в установке следующих элементов- аттенюатора R8, R9, R11 (вместо r11 ставим перемычку, но после настройки, см. ниже), а также R14 и С16. Настройка. Перед включением проверяем качество и правильность монтажа. Если всё ОК, подключаем источник питания напряжением 4 V. Проверяем уровни напряжений на выходе IC2 (3V) и IC3 (5V). Если всё нормально, клавиатура при включение должна «мигнуть». Контроллер можно «прошить» как предварительно, так и уже на собранной плате. Прошивка и фьюзы в конце статьи. После прошивки при нажатии на буквенную часть клавиатуры на дисплее должны появляться соответствующие символы. Кнопкой ESC дисплей должен очищаться. Если замкнуть выключатель SW1, то теперь должны вводиться цифры, на весь экран. Если всё так и происходит- это добрый знак. Идем дальше. Теперь надо настроить передатчик. Очень неплохо иметь в арсенале частотомер, т.к. необходимо проконтролировать частоту передачи. Для этого к правому (по схеме) выводу подключаем частотомер, а на клавиатуре нажимает кнопку F11. Это один из тестовых режимов, в котором включается передатчик трансивера TRC102, и на выходе появляется немодулированная несущая. В нашем случае она равна 430,028мГц. Если она примерно равна этому значению ( +-15 кГц), можно не спешить её корректировать, ибо наша цель совместить частоты приёмной и передающей части. И вполне возможно, при настройке приёмника эти частоты совпадут. Подстраиваем в случае необходимости частоту подбором емкости (не применять подстроечник!) конденсатора C13. При этом необходимо помнить, что значения емкости этого конденсатора не должны выходить за пределы 1,5-3,3 pF. Примерная крутизна при подстройке 10-12 кГц/1pF. Итак, частота проверена, установлена. Теперь последний шаг-настройка усилителя мощности. К этой части Helpera повышенные требования к монтажу. Аккуратность!. Если вы не имеете опыта в монтаже ВЧ усилителей, то просто медленно и аккуратненько повторите монтаж. На фото видны перемычки, соединяющие обе стороны платы. У вас их не должно быть меньше, а только может быть больше. Не поленитесь, впаяйте много. Тем самым вы сохраните время на изучение и повторение нескольких занимательных параграфов в учебниках! Перемычки я изготавливаю из оставшихся выводов конденсаторов, резисторов… Изгибаю П-образную скобку, размером ~ 4x2 мм (2 мм- это верхняя «полочка»). Вставляю скобу в 2 отверстия, выводы загибаю со стороны металлизации, и пропаиваю с обоих сторон платы. Очень удобно. В случае, если вы достаточно точно повторили топологию платы и монтаж, то следует ожидать, что настройки практически не потребуется. Устанавливаем на место R11 перемычку, наматываем и впаиваем катушки. L2- 3витка провода 0,3мм на оправке 1,5мм ; L3- 5 витков провода 0,3 мм на оправке 1,5мм. К выходу передатчика необходимо подсоединить простейшую нагрузку с измерителем уровня. Ну а теперь, о основе всего этого «несчастья»- носимая приёмная часть. Helper_RX. Как уже писалось выше, в качестве корпуса использовался корпус от часов LED WATCH. Схема электрическая принципиальная, того, что устанавливалась внутри, изображена ниже. Работает это примерно так. Трансивер IC4 (TRC102) «вылавливает» из эфира сигналы, предназначенные только ему (используется 3-х байтный ID). Полученные данные поступают на МК (IC3), где они слегка «перевариваются», и отправляются на дисплей GLCD1. После приёма и обработки пакета МК (IC3) формирует на выводе 20 короткий (~0,1сек) импульс, управляющий (через ключ VT2) вибромотором. Обмотка мотора подключена к контактам VIBRO+ и VIBRO-. Цепь R6, С5, С2- ФНЧ, предназначенная для гашения импульсных помех по цепи питания мотора. Мотор я применил от SIEMENS ME45, потому что он был в наличии. Микросхема IC1- стабилизатор напряжения 3V. Транзистор VT1 ( BC857) предназначен для начального включения всего устройства. К контакту SW подключается конструктивный (рис) контакт, замыкающий клемму SW на корпус при включении и выключении устройства. Микросхема IC2 (MCP79410)- часы реального времени. На схеме она есть, на «железе» нет. Это были, скажем, далеко идущие планы. Скорее всего даже не планы, а надежды. Надежды на то, что меня как-нибудь посетит Размер платы- 35 х 28,5 мм. Края платы закруглены, повторяя очертания внутренних углов корпуса. Монтаж, все соединения, выпил на плате, видны на фото. При сборке также необходима аккуратность, особенно при пайке МК и дисплея. Особенно дисплея, так как выводы обрезаются почти « под нет», и расстояние от места пайки до стекляшки очень мало. Запросто можно перегреть. Тут необходимо использовать теплоотвод. Теплоотводом может служить пинцет, например. Не красота пайки должна являться приоритетом, а скорость и оптимальная температура паяльника. Иначе можно прочувствовать боль утраты (дисплея). После пайки и промывки платы, подключения всех навесных соединений, в т.ч. и батареи LiOn, можно приступать к настройке. Да, чуть не забыл. Т.к. МК для данной конструкции выбран в довольно экзотическом корпусе, сомнительно, что у кого-нибудь появиться желание запрограммировать его вне устройства. Поэтому, нужно подпаять программатор тонкими проводниками к печатным контактам разъёма Х1, зажать кнопку SW, (тем самым подавая питание на схему) и не отпуская кнопки запрограммировать контроллер. Если всё прошло удачно, то теперь при включении (нажать и удерживать кнопку SW не менее 2 сек.) на экране появится приветствие, плюс короткое «жужжание» вибро. Всё, устройство ( и экзаменуемый тоже) ждёт прихода посылки. Для перехода в выключенное состояние необходимо также нажать и удерживать кнопку не менее 2 сек, до появления явных признаков выключения. Т.к. в данной схеме нет элементов настройки, единственное, что надо сделать, это проверить и подстроить частоту. Для этого на выключенном устройстве необходимо замкнуть контакт 4 разъема Х1 (вывод 15 МК) на землю, и в таком состоянии выполнить процедуру включения. После «приветствия» трансивер перейдёт в режим передачи (просто несущая). В этом режиме удобно проверить и (подстроить в случае необходимости) частоту. Подстройка производится конденсатором С7 в пределах от 1,5 до 3,3pF. После этого разность частот приёмника и передатчика должна быть не более, чем 5кГц. Теперь, если на передающей части набрать сообщение и отправить его кнопкой F12, то дисплее приёмника должно появиться это же сообщение. Если же нажать F10, то передатчик будет отсылать сообщение раз в 2 сек. Этот режим удобен для самостоятельной проверки дальности. муза часов реального времени Размер платы- 35 х 28,5 мм. Края платы закруглены, повторяя очертания внутренних углов корпуса. Монтаж, все соединения, выпил на плате, видны на фото. Т.к. в данной схеме нет элементов настройки, единственное, что надо сделать, это проверить и подстроить частоту. Для этого на выключенном устройстве необходимо замкнуть контакт 4 разъема Х1 (вывод 15 МК) на землю, и в таком состоянии выполнить процедуру включения. После «приветствия» трансивер перейдёт в режим передачи (просто несущая). В этом режиме удобно проверить и (подстроить в случае необходимости) частоту. Подстройка производится конденсатором С7 в пределах от 1,5 до 3,3pF. После этого разность частот приёмника и передатчика должна быть не более, чем 5кГц. Теперь, если на передающей части набрать сообщение и отправить его кнопкой F12, то дисплее приёмника должно появиться это же сообщение. Если же нажать F10, то передатчик будет отсылать сообщение раз в 2 сек. Этот режим удобен для самостоятельной проверки дальности. Соединения навесных проводников на фото и рисунке платы не много отличаются. На рисунке окончательный вариант. Что и куда соединять видно на цветном рисунке (тонкие жёлтые линии). Из корпуса проводники на батарею и антенный проводник выводятся через просверленные отверстия в районе ремешка. Антенна – тонкий провод длиной 15-17 см. , один оборот вокруг руки. Пробовал укороченный вариант, результаты хуже. Да и не особо это проблематично заправить проводок под ремешок – не каждый день их одевать то. АКБ взял попавшийся по размерам, 120мА/ч. Время непрерывной работы- 8 часов (засекал). Не смотря на некоторую неудобность места крепления АКБ на ремешке, часы сидят довольно уверено, не сползают. Отверстия в корпусе под проводники должны быть без заусенцев. В задней крышке, по внутреннему бортику, напротив отверстий, круглым надфилем делаются углубления. Это чтобы при закрытой крышке её края не передавили провода. Для плотного прижатия платы, между ней и крышкой необходимо проложить тонкую полоску вспенённого полиэтилена (не переусердствуйте с толщиной). Кнопочку SW можно изготовить так, как на фото. Проблематично оказалось снять зеркальный слой на стекле. Химические методы оказались не доступны. Пришлось снимать механически. Берём жёсткую стерательную резинку (сине-красная, синий конец), и методически, развратно-поступательными движениями удаляем этот слой. Не ошибитесь, зеркальный слой находится с внутренней стороны корпуса часов. В общем «ёхимбэ» ещё то… Заняло это в чистом виде порядка 30 мин. Если кому известны другие доступные пути – с благодарностью их познаю. Получилось конечно не очень ровно, да и переход зеркало-стекло не резкий. Пришлось делать декорацию. Часики достаточно гламурные, и после «доработки» в глаза новые детали не бросаются, типа так и должно быть. Цепей зарядки АКБ я не предусматривал, по соображениям простоты и сезонности. После каждого использования накидывал «крокодильчики» непосредственно на выводы АКБ. А вот АКБ передатчика вообще заряжать не пришлось, хватает зарядки на «сезон». В заключение Как то попал в руки детский костюмчик Бэтмена, произведённый за границей. На упаковке была надпись на буржуйском «WARNING!.....». Смысл был такой: «ВНИМАНИЕ!!!! НОШЕНИЕ КОСТЮМА БЭТМЕНА НЕ ДАЁТ ВАМ ВОЗМОЖНОСТИ ЛЕТАТЬ!» Подумайте об этом в контексте всего вышеописанного. Уповайте только на себя. Иначе может статься так, что всю жизнь будет..
Файлы: Все вопросы в Форум.
|
|
||||||||||||
 |
 |
 |
 |
|||
|
|
||||
 |
 |
|||
Проходит это всё в тестовой форме, т.е. каждому вопросу на выбор предоставляется несколько вариантов ответов. Либо в результате решения должно быть просто целое число. Вопросы охватывают достаточно широкий диапазон знаний по данному предмету, причём сами вопросы и варианты ответов заранее не известны. Т.е. само понятие «шпора» здесь не корректно, так как невозможно иметь шпору по всему курсу. Можно, конечно раз-два выйти из класса, позвонить другу, но в памяти много вопросов и ответов не удержишь. Может повезти не попасть на первую парту и удастся достать «мобилку» со спасательным СМС от друга. Но как ему передать задание? А если ещё и на первой парте сидишь? Всё достаточно не радостно. Штаны дырявые, взгляд одухотворённый, а знаний зело мало. Бывают, конечно, и промежуточные варианты- неплохие знания по точным наукам, но проблемы с правописанием. «Оно хорошее, но немного хромает!». Что остаётся? Уповать на свои знания (или незнания?), или на неисповедимые пути. Вот как раз одному из этих путей посвящена эта статья.
Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
По всем вопросам обращайтесь к Коту: kot@radiokot.ru
©2005-2025