Uniwersalny timer na kontrolerze RIS. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Uniwersalny timer na kontrolerze RIS. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Komentarze do artykułu

Uniwersalność opisanego w artykule urządzenia polega na tym, że może ono nie tylko włączać i wyłączać cztery obciążenia jednocześnie, ale także zamienić przestarzałą maszynę AT w komputer ATX i jednocześnie pełnić funkcję „anty- zamrozić" narzędzie.

Gdy zachodzi potrzeba przełączania kilku obciążeń według zadanego programu, wygodnie jest zastosować zegarek elektroniczny z kilkoma budzikami wyposażonymi w elektroniczne klucze. Jeśli jednak wymaga to sterowania z komputera, taki zegarek nie jest już odpowiedni. Proponowany timer pozwala na sterowanie czterema niezależnymi kanałami. W tym celu przewidziano 16 zdarzeń, z których każde może zmienić stan dowolnego kanału (włączyć go lub wyłączyć) w wyznaczonym czasie, biorąc pod uwagę dzień tygodnia. Kanałami można sterować bezpośrednio z komputera, do którego podłączone jest urządzenie, z którego ustawia się aktualny czas i konfiguruje zdarzenia w timerze.

Urządzenie pozwala w zwykłym komputerze AT na zaimplementowanie zaawansowanych funkcji zarządzania energią zbliżonych do maszyn standardu ATX (programowe wyłączanie i włączanie o wyznaczonej godzinie), a także zarządzanie zasilaniem urządzeń peryferyjnych (drukarka, skaner, modem zewnętrzny). Aby użyć timera jako narzędzia „przeciw zamarzaniu”, potrzebujesz programu, który automatycznie regularnie resetuje czas, aby się wyłączyć, a następnie włączyć po kilku minutach. Gdy komputer zawiesza się, timer, wyłączając na chwilę zasilanie, wykona „zimny” restart systemu.

Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 1. Jego podstawą jest kontroler PIC PIC16F84A-04 (DD2). Częstotliwość zegara (4 MHz) ustawia rezonator kwarcowy ZQ2. Na elemencie DD1.1 do synchronizacji wykonany jest generator impulsów o częstotliwości powtarzania 32768 Hz. Impulsy tego generatora podawane są przez element buforowy DD1.2 na zewnętrzne wejście licznika RTCC mikrokontrolera. Wymaganą częstotliwość, a co za tym idzie dokładność zegara, ustala kondensator z indeksem dolnym C2.

(kliknij, aby powiększyć)

Tranzystory 1VT1-4VT1 są obciążone przekaźnikami 1K1-4K1, których styki są zawarte w obwodach zasilania obciążeń podłączonych do gniazd XS1-XS4. Diody LED 1HL1-4HL1 - wskaźniki stanu obciążenia.

Komputer steruje urządzeniem poprzez interfejs RS-232. Ponieważ mikrokontroler PIC16F84A nie ma wbudowanego interfejsu szeregowego, ten drugi jest zaimplementowany programowo. Sygnały portu COM nie są standardowo używane. Przesyłane dane są synchronizowane linią DTR, komputer przesyła informacje linią RTS, a odbiera je od kontrolera linią CTS. Dane są przesyłane w trybie duplex i są uzupełniane bajtami kontrolnymi w celu sprawdzenia poprawności informacji. Zastosowany interfejs został szerzej opisany w artykule autora „Interfejs sterownika PIC z komputerem PC” („Radio”, 2003, nr 7, s. 20-22).

Obwody R4R7VD4 i R5R8VD5 konwertują poziomy RS-232 na poziomy TTL dla wejść mikrokontrolera. Poziom TTL z wyjścia mikrokontrolera wystarczy do bezpośredniego sterowania linią RS-232, co pozwoliło uprościć układ dopasowujący.

Po włączeniu zasilania mikrokontroler DD2 jest ustawiany w stan początkowy, w którym wszystkie kanały są wyłączone, zegar jest resetowany, a kontrola obciążenia jest blokowana, aby zapobiec ich przypadkowemu włączeniu. Podczas konfigurowania urządzenia komputer przesyła aktualny czas, dzień tygodnia oraz parametry zdarzeń. Wszystkie informacje o tym ostatnim są przechowywane w nieulotnej pamięci EEPROM mikrokontrolera. Każde zdarzenie zawiera numer obciążenia, którym zarządza, informację o wykonanej akcji (włączenie lub wyłączenie), czas pracy (w tym dzień tygodnia) oraz może być w stanie „wyłączone” (nie wykonuje akcji) oraz w trybie „codziennym” (występuje o określonej godzinie, niezależnie od dnia tygodnia).

Po ustawieniu czasu i kanałów urządzenie może być używane zarówno autonomicznie (po odłączeniu kabla komunikacyjnego od złącza XS5) jak i pod kontrolą komputera. Ponieważ interfejs RS-232 umożliwia podłączanie i odłączanie kabla, gdy urządzenia są włączone (hot plug), możesz to zrobić w dowolnym momencie.

Do bezpośredniego sterowania kanałami użyj przycisków SB1-SB4. Przytrzymanie dowolnego z nich w pozycji wciśniętej dłużej niż 0,5 s prowadzi do zmiany stanu odpowiedniego kanału.

Opóźnienie czasowe jest zaimplementowane programowo i zapobiega przełączaniu obciążeń przez przypadkowe kliknięcia. Port B mikrokontrolera jest tak skonfigurowany, że jego linie wejściowe RB0-RB3 i RB5 są podłączone poprzez wewnętrzne rezystory do szyny zasilającej.

Zasilanie timera jest wykonane zgodnie z tradycyjnym schematem i nie ma specjalnych cech. Zastosowanie transformatora obniżającego napięcie T1 wynika z konieczności galwanicznej izolacji sieci zasilającej i komputera. Bateria GB1 jest zapasowym źródłem zasilania zegara w przypadku braku prądu.

Kody „firmware” mikrokontrolera podano w tabeli. 1. Podczas programowania należy ustawić następujące wartości bitów w słowie konfiguracyjnym: typ generatora (OSC) - HS, watchdog timer (WDT) - wyłączony, opóźnienie po włączeniu zasilania (FWRTE) - włączone.

(kliknij, aby powiększyć)

Połączenie komputera z timerem odbywa się poprzez dynamicznie ładowaną bibliotekę timercom.dll.

Biblioteka i opis interfejsu programistycznego (API) do pracy z nią i tworzenia własnej powłoki do pracy z urządzeniem

Program TIMER służy do ustawiania zdarzeń i ręcznego sterowania obciążeniami. Jego główne okno (rys. 2) składa się z trzech zakładek. Pierwszy z nich („Obciążenia”) wyświetla stan obciążeń, który można zmienić poprzez odznaczenie lub zaznaczenie odpowiedniego pola, drugi („Zdarzenia”) zawiera warunki szesnastego zdarzenia, numer kanału obciążenia , wymagane działanie, godzinę i dzień tygodnia, w którym ma to nastąpić. W zakładce „Opcje” można wybrać port COM, do którego podłączone jest urządzenie oraz zaznaczyć pole pozwalające programowi na odbieranie danych z urządzenia natychmiast po uruchomieniu. Po zmianie parametrów zdarzeń lub stanu obciążeń należy kliknąć przycisk „Rejestruj”, aby przenieść nową informację do timera (w tym przypadku aktualny czas jest ustawiany automatycznie). Naciśnięcie przycisku „Odczyt” powoduje załadowanie aktualnych danych urządzenia.

Zegar uniwersalny na kontrolerze RIS

Urządzenie montuje się na płytce drukowanej i umieszcza w obudowie filtra liniowego „Pilot”. Na jego bocznej ściance zamontowane są przyciski, diody LED oraz gniazdo XS1.

Transformator T1 - dowolny mały z uzwojeniem wtórnym 12 V. Jako 1K1-4K1 importowane przekaźniki TRU-12VDC-SB-CL o napięciu roboczym 12 V i stykach 5 A (rezystancja uzwojenia - 400 ... 500 Ohm) są używane. Zasilanie rezerwowe GB1 - bateria akumulatorów lub ogniw galwanicznych o napięciu 3,6...4,5 V. Pobierany z niej prąd nie przekracza 8 mA.

Licznik czasu można podłączyć do portu COM komputera zarówno za pomocą kabla modemowego, jak i kabla zerowego modemu. Przyporządkowanie styków złącza dla każdego przypadku podano w tabeli. 2.

Zegar uniwersalny na kontrolerze RIS

Autor: S.Kuleshov, Kurgan

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

Biosensor do bardzo czułego wykrywania cząsteczek 21.01.2021

Firma Imec zaprezentowała najmniejszy krzemowy FinFET, który działa jako biosensor. Twórcom udało się stworzyć ultramały tranzystor: szerokość krawędzi to 13 nm, a długość bramki to 50 nm.

Ze względu na wysoki stopień integracji i niski koszt tranzystory polowe (FET) wzbudziły duże zainteresowanie aplikacjami bioczujnikowymi, takimi jak wykrywanie DNA, białek, wirusów i pH. Kiedy biomolekuły wiążą się z chemicznie zmodyfikowaną powierzchnią dielektryczną bramki, jej napięcie progowe zmienia się, dając mierzalny sygnał.

Mimo ciągłego postępu badań w tej dziedzinie, tranzystory bioczułe – urządzenia BioFET – nie wykazały jeszcze swojego pełnego potencjału na rynku. Firma Imec badała, w jaki sposób zaawansowana generacja urządzeń CMOS FET (tranzystory bramkowe XNUMXD finFET o krótkiej długości) może poprawić czułość BioFET. Pomoże to w stosowaniu medycyny stosowanej. Takie finFET oferują zalety pod względem wysokiej integracji i zrównoleglania, ale niewiele wiadomo o ich potencjale jako BioFET.

Dzięki urządzeniom bio finFET o długości do 50 nanometrów firma imec zademonstrowała silny sygnał do hybrydyzacji DNA i wykrywania dziesiątek cząsteczek DNA na powierzchni nanometrów FinFET. W oparciu o eksperymenty i symulacje, imec przewiduje, że wykrywanie pojedynczych cząsteczek o stosunku sygnału do szumu (SNR) > 5 stanie się możliwe za pomocą FinFET o długości fali poniżej 70 nm.

Element elektroniczny wykonany z materiału półprzewodnikowego, zwykle z trzema przewodami, zdolny do wyprowadzenia znacznego prądu w obwodzie wyjściowym z małego sygnału wejściowego, co umożliwia jego wykorzystanie do wzmacniania, generowania, przełączania i przetwarzania sygnałów elektrycznych. Obecnie tranzystor jest podstawą obwodów zdecydowanej większości urządzeń elektronicznych i układów scalonych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Pływanie poprawia słownictwo dzieci

▪ Czynniki ludzkiego nieszczęścia

▪ Młoda gwiazda zjada planetę

▪ Zapylanie bańkami mydlanymi

▪ Plaster insulinowy dla diabetyków

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Cywilna komunikacja radiowa. Wybór artykułów

▪ artykuł Śpij szybko, ktoś inny potrzebuje twojej poduszki. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym są promienie ultrafioletowe? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł z Patagonii. Cud natury