Automatyczne czyszczenie styków przycisków w urządzeniu z mikrokontrolerem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

 Komentarze do artykułu

Jak wiadomo, przyciski i inne urządzenia ze stykami elektrycznymi mają efekt swojego „odbicia” – niekontrolowanego wielokrotnego zamykania i otwierania w ciągu pierwszych 20…40 ms po przyłożeniu lub usunięciu siły mechanicznej. Z punktu widzenia fizyki jest to seria lokalnych przebić cienkiej warstwy tlenku pokrywającej powierzchnie styku. Sytuacja pogarsza się, jeśli styki pracują w trudnych warunkach klimatycznych, na przykład w ciepłej, wilgotnej atmosferze, a także w obecności kurzu i zanieczyszczeń.

Aby zmniejszyć rezystancję zamkniętych styków pracujących przy niskich wartościach przełączanego prądu, przydatne jest okresowe przepuszczanie przez nie impulsów prądu o zwiększonej amplitudzie, w pewnym stopniu oczyszczając powierzchnię z tlenków i produktów zużycia. Na przykład układ MAX13036 służący do zbierania informacji o stanie różnych czujników stykowych zainstalowanych w samochodzie działa na tej zasadzie. W jego opisie technicznym [1] znajduje się specjalny parametr "Wetting current", co oznacza po angielsku "wetting current".

Rys.. 1

W urządzeniach opartych na mikrokontrolerach możliwe jest również zorganizowanie usuwania warstwy tlenku za pomocą impulsu prądu, ponadto w procesie określania stanu styku. na ryc. Na rysunku 1 przedstawiono typowy schemat podłączenia przycisku SB1 do linii IAC portu mikrokontrolera z rezystorem obciążającym R1 i rezystorem niskooporowym R2, który ogranicza amplitudę impulsu „prądu zwilżającego” generowanego przez mikrokontroler. 2.

Rys.. 2

Początkowo linia IAC jest w trybie wejściowym. Program okresowo sprawdza swój stan, gdy tylko zostanie wykryty tutaj niski poziom napięcia, robi pauzę przeciwodbiciową 50 ms. Jeśli poziom pozostaje niski (czyli przycisk SB1 jest naprawdę wciśnięty), program przełącza linię PXX do trybu wyjściowego i ustawia go na wysoki poziom, tworząc impuls „prądu zwilżającego". Następnie program przywraca linię IAC do trybu wejściowego i działa dalej zgodnie z wbudowanym w nią algorytmem. Oczywiście pozytywny efekt czyszczenia pojawi się dopiero po następnym naciśnięciu przycisku.

Rezystancję rezystora R2 dobiera się eksperymentalnie w zależności od konstrukcji i materiału styków. Na przykład dla mikroukładu MAX13036 amplituda impulsu „prądu zwilżającego” może mieścić się w zakresie 7,5 ... 40 mA, jego czas trwania wynosi 10 ... 35 ms, czas trwania kropli wynosi 1 ... 6 μs. Dlatego, gdy napięcie zasilania mikrokontrolera Upit = 5 V, rezystancja rezystora R2 powinna wynosić 100 ... 620 omów.

Rezystor ten jest również przydatny na etapie prototypowania, nawet bez przepuszczania przez niego impulsu prądowego. Uratuje mikrokontroler przed uszkodzeniem, jeśli błąd w debugowanym programie przestawi linię portu, która powinna być wejściem, w tryb wyjścia.

Rys.. 3

na ryc. 3 pokazuje inny wspólny schemat połączeń przycisków. Tutaj, aby zaoszczędzić elementy, zastosowano rezystor obciążenia Rp, umieszczony wewnątrz mikrokontrolera. Prąd roboczy przez zamknięte styki nie przekracza dziesiątek lub setek mikroamperów.

Działanie styków na mikroprądy ma swoją własną charakterystykę [2]. W szczególności można zaobserwować dowolne zmiany rezystancji zamkniętych styków w czasie, co tłumaczy się wzrostem warstewek siarczków i tlenków polimerów na zdeformowanych mikrowypukłościach stykających się powierzchni. Zainstalowanie rezystora R1 i podanie „prądu zwilżającego” jest w takim przypadku wysoce zalecane. Wyjątkiem są przyciski, których styki są wykonane z metali szlachetnych lub nimi pokryte. Nie są podatne na utlenianie i zwykle dobrze pracują przy niskim prądzie.

Rys.. 4

W tabeli przedstawiono fragment programu w języku Wiring dla modułu mikrokontrolera z rodziny „Arduino”. Własnoręcznie wykonany moduł należący do tej rodziny został opisany w [3]. Do linii D2 modułu zgodnie z obwodem pokazanym na rys. 4, przycisk SB1 jest podłączony. W tym przypadku nie jest podłączony do wspólnego przewodu, ale do plusa zasilania. Ma to na celu wykazanie braku fundamentalnych różnic w algorytmie generowania impulsów prądowych. Relacje czasowe odpowiadają ryc. 2, tylko poziomy niski i wysoki są odwrócone.

literatura

1. MAX13036 Motoryzacyjny monitor kontaktowy i przesuwnik poziomu. - datasheets.maxim - ic.com/en/ds/M AX13036.pdf .
2. Levin A. Styki złączy elektrycznych urządzeń radioelektronicznych. - M.: Radio radzieckie, 1972.
3. Moduł mikrokontrolera Ryumik S. „InterDuino”. - Radio, 2010, nr 10, s. 27-30.

Autor: S. Ryumik

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że ​​napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Główny czynnik ryzyka uzależnienia od hazardu 07.05.2024

Gry komputerowe stają się coraz popularniejszą formą rozrywki wśród nastolatków, jednak istotnym problemem pozostaje związane z nimi ryzyko uzależnienia się od gier. Amerykańscy naukowcy przeprowadzili badanie, aby określić główne czynniki przyczyniające się do tego uzależnienia i zaproponować zalecenia dotyczące jego zapobiegania. W ciągu sześciu lat obserwowano 385 nastolatków, aby dowiedzieć się, jakie czynniki mogą predysponować ich do uzależnienia od hazardu. Wyniki wykazały, że 90% uczestników badania nie było zagrożonych uzależnieniem, a 10% uzależniło się od hazardu. Okazało się, że kluczowym czynnikiem powstawania uzależnienia od hazardu jest niski poziom zachowań prospołecznych. Nastolatki o niskim poziomie zachowań prospołecznych nie wykazują zainteresowania pomocą i wsparciem innych, co może prowadzić do utraty kontaktu ze światem rzeczywistym i pogłębienia się uzależnienia od rzeczywistości wirtualnej, jaką oferują gry komputerowe. Na podstawie tych wyników naukowcy ... >>

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Marsjański helikopter Ingenuity ustanawia rekord wysokości 09.12.2022 Marsjański helikopter Ingenuity, który od ponad roku jest na misji na Marsa, niedawno ustanowił rekord największej wysokości lotu na czerwonej planecie. Udało mu się wspiąć na 14 metrów. Helikopter był w stanie wznieść się na wysokość 14 metrów i pobić własny rekord 12 metrów. Helikopterowi udało się osiągnąć ten poziom trzykrotnie podczas misji na Marsa. Wcześniej Ingenuity przeszedł znaczną modernizację, która pozwoliła mu uniknąć niebezpieczeństw podczas lądowania i korzystać z map cyfrowych do nawigacji. Przy wysokości około 48 centymetrów i rozpiętości wirnika około 1,2 metra, Ingenuity przybył na Marsa w połowie lutego 2021 roku wraz z łazikiem Perseverance. Latem 2021 roku Ingenuity wykonał najdłuższy lot, trwający ponad kilometr. Był to dziesiąty start drona. Niedawnym rekordzistą wysokich lotów był trzydziesty piąty udany start śmigłowca.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Pralko-suszarka TCL Twin Cabin Q10

▪ Nano struna gitarowa gra sama

▪ Przezroczysta folia zamienia szkło w ekran projekcyjny

▪ Smartfon Micromax Canvas XP 4G

▪ Biolodzy wyhodowali muchę z genami dinozaurów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Cywilna komunikacja radiowa. Wybór artykułów

▪ artykuł Nie wiem po co i komu to potrzebne. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie pojawiły się gry karciane? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł ogórek peruwiański. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Montaż urządzeń antywłamaniowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Potężny konwerter napięcia 12/5 woltów według prostego schematu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024