Elektroniczny rejestrator zdarzeń. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

 Komentarze do artykułu

Dostępne na rynku elektroniczne rejestratory zdarzeń są przeznaczone głównie do zastosowań przemysłowych i są dość drogie. Proponowane urządzenie można wykonać samodzielnie. Nie zawiera drogich części i rejestruje działanie czterech czujników, stykowych lub z sygnałami wyjściowymi o standardowych poziomach logicznych.

Rys.. 1

Schemat rejestratora przedstawiono na ryc. 1. Jego podstawą jest mikrokontroler PIC16F628A (DD1). Informacje o zdarzeniach (zmiany stanu czujników stykowych SF1-SF4) są przechowywane w kości pamięci nieulotnej DS1 połączonej z mikrokontrolerem poprzez interfejs szeregowy l2C.

Wybór mikrokontrolera PIC16F682A wynika z następujących czynników:

- jest wbudowany USART do organizowania komunikacji z komputerem;
- niski pobór mocy;
- sprawność jest zachowana, gdy napięcie zasilania spadnie do 2,2 V;
- jest zegar synchronizowany osobnym rezonatorem kwarcowym, wygodny do organizowania zegara czasu rzeczywistego i pracy nawet w trybie „uśpienia” mikrokontrolera.

Informacja o każdym zdarzeniu zajmuje osiem bajtów w pamięci układu DS1. Oznacza to, że dostępne 32 KB wystarczą do zarejestrowania 4096 zdarzeń. Odczyt i zapis odbywa się blok po bloku: po adresie pierwszego bajtu bloku następuje osiem bajtów informacji. Przyrost (wzrost o jeden) adresu każdego odebranego lub wysłanego bajtu następuje automatycznie.
Przez większość czasu mikrokontroler DD1 jest w trybie uśpienia, działa tylko jego timer TMR1, synchronizowany przez „zegarowy” rezonator kwarcowy ZQ2. Raz na sekundę ten zegar generuje żądanie przerwania, aby przetworzyć, które mikrokontroler budzi się, zwiększa licznik czasu i odpytuje czujniki. Jeśli ich stan się zmienił, informacja o zdarzeniu jest zapisywana do chipa DS1, po czym mikrokontroler „zasypia” do następnego przerwania.
Rejestracja zdarzenia (ze wskazaniem stanu czujników, czasu i daty) powoduje zmianę stanu któregokolwiek z czterech czujników. Należy jednak pamiętać, że czujniki SF1 i SF2 są odpytywane raz na sekundę, więc krótkotrwałe zmiany ich stanu mogą zostać przeoczone. Można to wykorzystać do wyeliminowania skutków odbicia kontaktu. Jednak zmiany stanu czujników SF1 i SF3 będą rejestrowane, nawet jeśli wystąpiły w przerwach między sondażami, a do czasu sondowania czujnik powróci do stanu pierwotnego. Cechy te należy wziąć pod uwagę przy wyborze konstrukcji czujników i sposobu ich podłączenia.

Pobór prądu rejestratora z baterii 3 V wynosi około 200 μA, co pozwala na pracę na dwóch ogniwach alkalicznych AAA przez co najmniej sześć miesięcy.

Do współpracy z komputerem rejestrator posiada interfejs szeregowy RS-232, którego złącze X1 jest połączone ze złączem portu COM komputera.

To pozwala:

- przenieść listę zarejestrowanych zdarzeń z urządzenia do komputera;
- wyczyść tę listę w rejestratorze;
- ustaw dokładny czas w zegarze rejestratora.

Sygnał RTS generowany przez port COM komputera nie został wykorzystany zgodnie z jego przeznaczeniem, ale do zasilania układu konwersji poziomu DA1. Zmniejsza to prąd pobierany z akumulatora GB1 i wydłuża jego żywotność. Napięcie zasilania układu DA1 ograniczone jest przez diodę Zenera VD1 do 3,3 V. To mniej niż typowa wartość dla zastosowanego układu MAX232CPE, ale wystarcza do jego normalnej współpracy z fizycznym lub wirtualnym (zorganizowanym za pomocą USB- konwerter RS-232) port COM komputera.
Napięcie 3,3 V z linii RTS podawane jest również na diodę LED HL1 sygnalizującą jej obecność oraz na wejście RA2 mikrokontrolera. 

Tabela 1

Notatka. Czas jest przesyłany w sześciu bajtach w kolejności: sekundy, minuty, godziny, dzień, miesiąc, rok.

Po jego wykryciu mikrokontroler budzi się i inicjalizuje swój USART. Wymiana odbywa się z prędkością 19200 bodów.
Mikrokontroler jest ustawiany do stanu początkowego po włączeniu zasilania przez wewnętrzny sygnał. Wejście MCLR nie jest używane.

Rezystory wewnętrzne są programowo podłączone do linii portu B mikrokontrolera, podłączając je do plusa zasilania. Dostarczają prąd płynący z każdej linii około 200 µA. Czujnikami zdarzeń mogą być nie tylko styki fizyczne (kontaktrony, przyciski), ale także dowolne urządzenia z wyjściowymi sygnałami logicznymi, które posiadają standardowe poziomy TTL.
Gniazdo X1 - DB-9F. Podobnie jak X2, do podłączenia czujników można użyć dowolnego wygodnego złącza. Podłączając rejestrator do urządzeń posiadających własne źródła zasilania, zwłaszcza sieciowe (np. do wykrywania przerw w zasilaniu, awarii sprzętu) należy zadbać o izolację galwaniczną za pomocą transoptorów lub przekaźników.
Do współpracy z rejestratorem został opracowany program komputerowy logger.exe, który umożliwia nadawanie mu poleceń wymienionych w tabeli, odbieranie na nie odpowiedzi oraz zapisywanie listy zarejestrowanych zdarzeń w pliku na dysku komputera. Okno tego programu pokazano na ryc. 2.

Rys.. 2

Po podłączeniu rejestratora wyświetla liczbę zarejestrowanych przez niego zdarzeń oraz aktualną godzinę i datę zgodnie z wewnętrznym zegarem rejestratora.

Otwierając pozycję menu głównego „Journal” można zsynchronizować zegary rejestratora i komputera, zapisać listę zdarzeń w pliku CSV (Comma Separated Values) oraz wyczyścić pamięć rejestratora. Jako najbardziej uniwersalny wybrano format CSV, taki plik można otworzyć np. w programie Microsoft Excel lub innym arkuszu kalkulacyjnym, nie jest trudno napisać własny program do jego przetwarzania.

Format zapisu zdarzeń jest następujący: dzień, miesiąc, rok, godzina, minuta, sekunda, czujnik 1, czujnik 2, czujnik 3, czujnik 4. Wszystkie wartości są w postaci dziesiętnej. Znak oddzielający je (w tym przypadku średnik) ustawia się w oknie, które otwiera się po wybraniu pozycji menu „Opcje”. W tym samym oknie należy wybrać port COM komputera do którego podłączony jest rejestrator oraz okres odpytywania go przez komputer (nie mylić z okresem odpytywania czujników przez rejestrator).

Program można pobrać stąd.

Autor: S. Kuleshov, Kurgan; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Bakterie wytwarzają paliwo 25.03.2022 Badając enzym wykorzystywany przez bakterie do katalizowania tej reakcji, naukowcy odkryli kluczowe struktury kontrolujące ten proces. To prawda, że ​​eksperci jeszcze nie wiedzą, jak nim zarządzać. Specjalistom z Northwestern University (Chicago, USA) udało się znaleźć bakterie wytwarzające paliwo. Przeprowadzono więc eksperyment z mikroorganizmami metanotroficznymi. Zużywają około 30 milionów ton metrycznych metanu rocznie. W ten sposób bakterie dosłownie zamieniają gazy cieplarniane w olej napędowy. Naukowcy wciąż nie mogą dokładnie zrozumieć, w jaki sposób tę cechę bakterii można wykorzystać z korzyścią dla ludzkości. Jednocześnie, badając enzym, za pomocą którego bakterie katalizują tę reakcję, naukowcy zidentyfikowali główne struktury kontrolujące ten proces. Według naukowców metamfetamina ma silne wiązania, dlatego enzym, który może te wiązania rozerwać, jest prawdziwym odkryciem.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ eGPU Breakaway Puck Radeon RX 5500 XT i eGPU Breakaway Puck Radeon RX 5700 Docks

▪ Jogurt zwalcza depresję

▪ Sprzedaż Apple TV może rozpocząć się pod koniec 2012 roku

▪ Czerwone wino trzyma przeziębienia na dystans

▪ Samolot naddźwiękowy bez przedniej szyby

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Baterie, ładowarki. Wybór artykułów

▪ artykuł Puszkin Aleksander Siergiejewicz. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Komu udało się zdobyć złoty medal olimpijski, zatrzymując się po drodze i przepuszczając kaczki? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kontroler produktów spożywczych. Opis pracy

▪ artykuł Dipol trójpasmowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prosty bezpiecznik elektroniczny. 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