Timer ekonomiczny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia

 Komentarze do artykułu

Proponowany timer jest próbą znalezienia przez autora kompromisu pomiędzy złożonością urządzenia a jego funkcjonalnością. Problem został rozwiązany przez zastosowanie stosunkowo taniego mikrokontrolera PIC12C508A do sterowania wielowyjściowym wyświetlaczem LCD i określania stanu dużej liczby elementów sterujących za pomocą tylko jednego sygnału wejściowego i trzech sygnałów wyjściowych.

Urządzenie jest bardzo ekonomiczne i może pracować autonomicznie, sygnalizując koniec określonego czasu otwarcia migawki. Przewidziano również sterowanie zewnętrznym siłownikiem, z którego również może być zasilany timer. W tym drugim przypadku jego możliwości są znacznie rozszerzone. Minimalny czas ekspozycji to 1s, maksymalny to 100 godzin.

Schemat ideowy timera pokazano na ryc. 1. Oscylator kwarcowy jest montowany na elemencie DD1.1. Z wyjścia elementu DD1.2, który zmniejsza wpływ obwodu wejściowego mikrokontrolera DD3 na generator (jest to szczególnie zauważalne, gdy napięcie zasilania jest mniejsze niż 3,5 V), podawany jest sygnał o częstotliwości 32768 Hz podawany na wejście timera/licznika wbudowanego w mikrokontroler DD3.

(kliknij, aby powiększyć)

Kody programu, który należy wprowadzić do pamięci mikrokontrolera za pomocą programatora przedstawiono w tabeli. Po włączeniu zasilania, działając na tym programie, skonfiguruje linie swoich portów I/O GP2 i GP3 do pracy jako wejścia, a GPO, GP1, GP4 i GP5 - wyjścia oraz przestawi wbudowany timer/licznik w tryb zliczania impulsów odbierany na wejściu GP2. Odliczanie opiera się na przerwaniach generowanych w momencie przepełnienia licznika. Dlatego dokładność ekspozycji nie zależy od stabilności generatora zegara 4 MHz wbudowanego w mikrokontroler.

(kliknij, aby powiększyć)

Na wyjściu GP0 mikrokontroler generuje sygnał przeznaczony dla wspólnej elektrody (COM) wyświetlacza LCD HG1. 32-bitowy rejestr przesuwny w mikroukładach DD4-DD7 służy do generowania sygnałów stosowanych do segmentów wszystkich cyfr wskaźnika, a także sygnałów odpytywania dla przycisków SB1-SB 12 i przełącznika konfiguracyjnego S1. Wymagane do tego kody są przesyłane szeregowo na wejście D układu DD4 z wyjścia GP1 mikrokontrolera. Na wyjściu GP4 towarzyszą im impulsy przesunięcia. Należy zauważyć, że takie zastosowanie rejestru przesuwnego z połączeniem funkcji sterowania wskaźnikiem i odpytywania sterowań stało się możliwe dzięki znacznej bezwładności wyświetlacza LCD. Krótkotrwałe „dodatkowe” impulsy na jego wyjściach nie powodują zniekształcenia symboli wyświetlanych przez wskaźnik.

Aby odpytywać elementy sterujące na wyjściach rejestru przesuwnego DD4-DD7, tworzona jest sekwencja „biegnącego zera”. W efekcie w cyklach odpowiadających wciśniętym przyciskom lub zwartym stykom przełącznika S1 poziom logiczny na wejściu GP3 mikrokontrolera jest niski, aw pozostałych wysoki. Na niskim poziomie logicznym na pinie 10 mikrokontrolera DD6 mikrokontroler analizuje sygnał generowany przez detektor podnapięciowy DA1 i dochodzący do wejścia GP3 przez elementy DD1.3, DD1. 4 i dioda VD3.

Sygnał końca ekspozycji generowany przez mikrokontroler na wyjściu GP5 podawany jest na wyjście urządzenia (pin 2 gniazda XS1) poprzez rezystor ochronny R4. Ten sam sygnał steruje generatorem na chipie DD2, dostrojonym do 4200 Hz - częstotliwości rezonansowej emitera piezoelektrycznego HA1. W rezultacie timer emituje sygnał dźwiękowy. Dźwięk można wyłączyć poprzez zwarcie styków S1.7.

W trybie autonomicznym urządzenie zasilane jest baterią galwaniczną GB1. Uzwojenie przekaźnika K1 zostaje odwzbudzone, a jego rozwarte styki K1.2 przełącznika S1 (z wyjątkiem wyżej wymienionej grupy styków) zostają odłączone od wejścia mikrokontrolera. Ma to na celu zmniejszenie prądu pobieranego przez urządzenie o około 0,5 mA, co w tym przypadku nie przekracza! mA (plus kolejne 2 mA podczas pracy generatora dźwięku). Oszczędność kosztów - timer działa autonomicznie w jednym trybie: odliczanie czasu - w sekundach, sygnał o zakończeniu ekspozycji - ciągły czas trwania 1 minuty, przed upływem którego można go zatrzymać naciskając dowolny przycisk. Naciskaniu przycisków w tym trybie towarzyszą krótkie dźwięki.

Jeśli do pinów 1 i 3 gniazda XS1 przyłożymy napięcie 5 V z zewnętrznego źródła, zadziała przekaźnik K1, odłączając akumulator i łącząc przełącznik S1 z mikrokontrolerem. Diody VD1, VD2 zmniejszają napięcie na uzwojeniu przekaźnika K1 do dopuszczalnej wartości. Zapobiegają również przełączeniu timera na zewnętrzne zasilanie, jeśli biegunowość tego ostatniego jest odwrócona.

Teraz, zamykając styki S1.1, możesz odliczać czas w minutach, a za pomocą S1.2 zmieniać jego kierunek z odwrotnego na bezpośredni (wskazania wskaźnika będą rosły podczas procesu liczenia). Kolejne cztery grupy styków kontrolują format sygnału końca ekspozycji. S1.3 powoduje, że sygnał jest ciągły lub przerywany, S1.4 usuwa lub ustawia limit czasu trwania sygnału, S1.5 odwraca go (sygnał dźwiękowy, jeśli jest włączony, zabrzmi podczas ekspozycji i ustanie po jej wygaśnięciu). A przy zamkniętych stykach S1.6 wymuszone wyłączenie sygnału końca ekspozycji nastąpi dopiero po rozpoczęciu nowego cyklu jego odliczania przez naciśnięcie przycisku „Start”.

Przyporządkowanie styków S1.7, o którym była mowa powyżej, pozostaje bez zmian. Za pomocą S1.8 wyłącza się „ścieżkę dźwiękową” naciśnięć klawiszy i odpowiadające im krótkie impulsy na pinie 2 gniazda XS1.

Ponieważ mikrokontroler analizuje stan przełącznika S1 tylko raz (bezpośrednio po włączeniu zasilania), aby uaktywnić zmiany dokonane podczas pracy urządzenia, należy najpierw wyłączyć, a następnie ponownie włączyć zasilanie.

Przy zewnętrznym zasilaniu generator sygnału audio jest blokowany przez otwarty tranzystor VT1. Jeśli blokowanie nie jest konieczne, tranzystor i rezystory R1 i R3 nie są zainstalowane.

Natychmiast po włączeniu urządzenia na wszystkich cyfrach wskaźnika pojawiają się zera, a przecinki dziesiętne migają, wskazując, że timer czeka na wprowadzenie czasu otwarcia migawki. Po wprowadzeniu każdej cyfry kropka w odpowiedniej cyfrze przestaje migać. Próby wpisania cyfr 6-9 na trzeciej cyfrze zakończą się niepowodzeniem. Musi to być liczba nie większa niż 5. Maksymalna wartość, którą można ustawić (9959) to 99 min. 59 s lub 99 h 59 min w zależności od wybranej jednostki rozliczeniowej (sekunda lub minuta). Jeśli podczas wprowadzania popełniono błąd, naciśnij przycisk SB 11 („Ustaw”) i ponownie wprowadź żądaną wartość.

Timer rozpoczyna odliczanie czasu otwarcia migawki po naciśnięciu przycisku SB12 („Start”). O trwającym odliczaniu świadczy zmiana wartości na wskaźniku co sekundę lub minutę oraz kropka nieprzerwanie „przebiegająca” po swoich cyfrach. Aby zatrzymać stoper, wystarczy ponownie nacisnąć przycisk „Start”. Przy liczeniu bieżącym urządzenie reaguje tylko na to. przycisk „Ustaw”. ważny tylko wtedy, gdy konto jest zatrzymane.

Jeżeli napięcie zasilania spadnie do 2,8 V przed końcem zliczania, na wszystkich cyfrach wskaźnika zostaną włączone kropki dziesiętne. Gdy odliczanie nie idzie, napis wyświetlany na wskaźniku będzie ostrzegał o spadku napięcia następujących elementów

- stylizowany „niski poziom naładowania baterii”. Działanie timera przy niższym napięciu nie jest gwarantowane i zależy od właściwości zainstalowanych w nim mikroukładów. Głośność sygnału dźwiękowego gwałtownie spada już przy napięciu 3,5 V.

Timer jest montowany na dwustronnej płytce drukowanej. na ryc. 2 przedstawia jego bok, na którym umieszczono wskaźnik HG1, przyciski SB1-SB12 (TS-A3PS-130 lub podobne), przełącznik SA1 oraz emiter dźwięku HA1. Wszystkie pozostałe elementy są instalowane na odwrotnej stronie, jak pokazano na ryc. 3, a bateria GB1 (trzy baterie AA) znajduje się w pojemniku na zewnątrz płyty.

Zamiast mikrokontrolera PIC12C508A zmieści się PIC12C508, PIC12C509 lub PIC12C509A bez zmiany programu. Przekaźnik K1 - RES60, wersja RS4.569.435-04 lub RS4.569.435-09. Rezonator kwarcowy ZQ1- w małej cylindrycznej obudowie. Należy pamiętać, że duże rezonatory nie działają dobrze przy obniżonym napięciu zasilania.

Podczas konfigurowania urządzenia stały rezystor R8 jest tymczasowo zastępowany zmienną wartością 100 kOhm i za jego pomocą wybierana jest częstotliwość sygnału dźwiękowego przy maksymalnej głośności. Mierząc rezystancję wejściową rezystora zmiennego, zamiast tego ustawia się stałą wartość najbliższej wartości. Do stabilnej pracy oscylatora kwarcowego w całym zakresie zmian napięcia zasilania może być konieczne dobranie rezystora R5.

Autor: A. Ermakov, Niżny Nowogród

Zobacz inne artykuły Sekcja Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

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 ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że ​​produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Nadpobudliwość pojawia się z powodu deficytu uwagi 09.12.2016 Grupa naukowców z Uniwersytetu w Nijmegen (Holandia) ustaliła naturę współzależności między zespołem deficytu uwagi (ADD) a nadpobudliwością u dzieci w wieku szkolnym. Tom Heskis specjalizuje się w wykorzystywaniu algorytmów komputerowych do znajdowania związków przyczynowo-skutkowych w dużych ilościach danych. „Bardzo często widzimy kombinację cech, ale nie można po prostu powiedzieć, że nieuwaga – zespół deficytu uwagi – prowadzi do nadpobudliwości lub odwrotnie. Zawsze potrzebny jest przynajmniej trzeci czynnik, który może ujawnić informacje o możliwym związku przyczynowym” , - powiedział. Heskies, jako główny autor badania, wykorzystał informacje dostarczone przez innych badaczy. Wiadomo, że pewne zmiany genetyczne wiążą się z wyższym ryzykiem rozwoju ADD. Ponadto naukowcy wiedzą, że mężczyźni są na nią bardziej podatni niż kobiety. "W dwóch przypadkach nasze algorytmy komputerowe wykryły związek przyczynowy, który prowadzi z braku uwagi do nadpobudliwości, zachowań impulsywnych, a nie odwrotnie. W trzech oddzielnych, niezależnych zestawach danych nie ma dowodów na to, że zachowanie nadpobudliwe jest spowodowane niezdolnością do skup się na wszystkim” – zauważyli naukowcy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Proponowany sposób chłodzenia Ziemi

▪ 220 TB taśmy

▪ Dinozaur na wizycie u optometrysty

▪ System identyfikacji i komunikacji bezprzewodowej Texas Instruments RF430F5978

▪ Układy scalone RF ADL537x

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Narzędzie dla elektryków. Wybór artykułu

▪ artykuł „Rysunek” i „ziemia”. Encyklopedia iluzji wizualnych

▪ artykuł Jak latają ryby? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wielofunkcyjna pompa dla kierowców. Transport osobisty

▪ artykuł Miernik częstotliwości-generator-zegar na MK АТ89S8252. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Produkcja złącza kombinowanego. 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