Timer economico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Orologi, temporizzatori, relè, interruttori di carico

 Commenti sull'articolo

Il timer proposto è un tentativo dell'autore di trovare un compromesso tra la complessità del dispositivo e la sua funzionalità. Il problema è stato risolto facendo in modo che un microcontrollore PIC12C508A relativamente economico utilizzi solo un ingresso e tre segnali di uscita per controllare un LCD multi-uscita e determinare lo stato di un gran numero di controlli.

Il dispositivo è molto economico e può funzionare autonomamente, emettendo un segnale acustico alla fine della velocità dell'otturatore specificata. È inoltre previsto il comando di un attuatore esterno, dal quale anche il timer può ricevere alimentazione. In quest'ultimo caso, le sue capacità sono notevolmente ampliate. Il tempo di esposizione minimo è 1s, il massimo è 100 ore.

Il diagramma schematico del timer è mostrato in fig. 1. Un oscillatore a cristallo è assemblato sull'elemento DD1.1. Dall'uscita dell'elemento DD1.2, che riduce l'influenza del circuito di ingresso del microcontrollore DD3 sul generatore (è particolarmente evidente quando la tensione di alimentazione è inferiore a 3,5 V), viene emesso un segnale con una frequenza di 32768 Hz alimentato all'ingresso del temporizzatore/contatore incorporato nel microcontrollore DD3.

(clicca per ingrandire)

Nella tabella sono riportati i codici del programma che devono essere inseriti nella memoria del microcontrollore tramite il programmatore. Dopo aver acceso l'alimentazione, agendo su questo programma, configurerà le linee della sua porta I / O GP2 e GP3 per funzionare come ingressi e GPO, GP1, GP4 e GP5 - uscite e inserirà il timer / contatore integrato in la modalità di conteggio degli impulsi ricevuti all'ingresso GP2. Il conto alla rovescia si basa sugli interrupt generati quando il contatore va in overflow. Pertanto, la precisione dell'esposizione non dipende dalla stabilità del generatore di clock a 4 MHz integrato nel microcontrollore.

(clicca per ingrandire)

All'uscita GP0, il microcontrollore genera un segnale destinato all'elettrodo comune (COM) dell'LCD HG1. Un registro a scorrimento a 32 bit sui microcircuiti DD4-DD7 viene utilizzato per generare segnali applicati ai segmenti di tutte le cifre dell'indicatore, nonché segnali di polling per i pulsanti SB1-SB 12 e l'interruttore di configurazione S1. I codici necessari per questo vengono inviati in forma seriale all'ingresso D del microcircuito DD4 dall'uscita GP1 del microcontrollore. All'uscita di GP4, sono accompagnati da impulsi di spostamento. Va notato che tale applicazione di un registro a scorrimento con una combinazione delle funzioni di controllo dell'indicatore e di polling dei controlli è diventata possibile grazie alla significativa inerzia dell'LCD. Gli impulsi "extra" a breve termine sulle sue uscite non causano la distorsione dei simboli visualizzati dall'indicatore.

Per interrogare i controlli alle uscite del registro a scorrimento DD4-DD7, viene formata una sequenza di "zero in esecuzione". Di conseguenza, nei cicli corrispondenti ai pulsanti premuti o ai contatti chiusi dell'interruttore S1, il livello logico all'ingresso GP3 del microcontrollore è basso e nel resto è alto. A livello logico basso al pin 10 del microcontrollore DD6, il microcontrollore analizza il segnale generato dal rilevatore di sottotensione DA1 e proveniente dall'ingresso GP3 attraverso gli elementi DD1.3, DD1. 4 e diodo VD3.

Il segnale di fine esposizione generato dal microcontrollore all'uscita GP5 viene inviato all'uscita del dispositivo (pin 2 della presa XS1) attraverso il resistore di protezione R4. Lo stesso segnale controlla il generatore sul chip DD2, sintonizzato su 4200 Hz, la frequenza di risonanza dell'emettitore piezoelettrico HA1. Di conseguenza, il timer emette un segnale acustico. Il suono può essere disattivato chiudendo i contatti S1.7.

In modalità autonoma, il dispositivo è alimentato da una batteria galvanica GB1. L'avvolgimento del relè K1 è diseccitato e i suoi contatti aperti K1.2 l'interruttore S1 (ad eccezione del gruppo di contatti sopra menzionato) è disconnesso dall'ingresso del microcontrollore. Questo viene fatto per ridurre la corrente consumata dal dispositivo di circa 0,5 mA, che in questo caso non supera! mA (più altri 2 mA quando il generatore di suoni è in funzione). Risparmio sui costi - il timer funziona autonomamente in un'unica modalità: tempo di conto alla rovescia - in secondi, il segnale sulla fine dell'esposizione - una durata continua di 1 minuto, prima della scadenza del quale può essere interrotto premendo un pulsante qualsiasi. La pressione dei pulsanti in questa modalità è accompagnata da brevi segnali acustici.

Se si applica una tensione di 1 V da una sorgente esterna ai pin 3 e 1 della presa XS5, il relè K1 funzionerà, scollegando la batteria e collegando l'interruttore S1 al microcontrollore. I diodi VD1, VD2 riducono la tensione sull'avvolgimento del relè K1 a un valore accettabile. Inoltre impediscono al timer di passare all'alimentazione esterna se la polarità di quest'ultima è invertita.

Ora, chiudendo i contatti S1.1, è possibile contare il tempo in minuti e utilizzando S1.2 cambiarne la direzione da inversa a diretta (le letture dell'indicatore aumenteranno durante il processo di conteggio). I successivi quattro gruppi di contatti controllano il formato del segnale di fine esposizione. S1.3 rende il segnale continuo o intermittente, S1.4 toglie o imposta il limite di durata del segnale, S1.5 lo inverte (il beep, se abilitato, suonerà durante l'esposizione e si fermerà allo scadere). E con i contatti chiusi S1.6, lo spegnimento forzato del segnale di fine esposizione avverrà solo con l'inizio di un nuovo ciclo del suo conto alla rovescia premendo il pulsante "Start".

L'assegnazione dei contatti S1.7, di cui sopra, rimane invariata. Con l'aiuto di S1.8, la "colonna sonora" delle sequenze di tasti e i corrispondenti brevi impulsi sul pin 2 del socket XS1 vengono disattivati.

Poiché il microcontrollore analizza lo stato dell'interruttore S1 una sola volta (immediatamente dopo l'accensione), per attivare le modifiche apportate durante il funzionamento del dispositivo, è necessario spegnere e riaccendere l'alimentazione.

Con alimentazione esterna, il generatore di segnale audio è bloccato dal transistor aperto VT1. Se il blocco non è necessario, il transistor e i resistori R1 e R3 non sono installati.

Immediatamente dopo aver acceso il dispositivo, vengono visualizzati zeri in tutte le cifre dell'indicatore e i punti decimali lampeggiano, a indicare che il timer è in attesa dell'immissione della velocità dell'otturatore. Dopo aver inserito ciascuna cifra, il punto nella cifra corrispondente smette di lampeggiare. I tentativi di inserire i numeri 6-9 nella terza cifra rimarranno infruttuosi. Deve essere un numero non maggiore di 5. Il valore massimo impostabile (9959) è 99 min. 59 s o 99 h 59 min a seconda dell'unità di conto selezionata (secondi o minuti). Se durante l'immissione viene commesso un errore, premere il pulsante SB 11 ("Imposta") e immettere nuovamente il valore desiderato.

Il timer avvia il conteggio della velocità dell'otturatore premendo il pulsante SB12 ("Start"). Il fatto che il conto alla rovescia sia in corso è evidenziato dal valore sull'indicatore che cambia una volta al secondo o minuto e il punto "scorre" continuamente tra le sue cifre. Per fermare il timer, basta premere nuovamente il pulsante "Start". Con un conteggio corrente, il dispositivo reagisce solo ad esso. Pulsante "Imposta". valido solo quando l'account è fermo.

Se la tensione di alimentazione scende a 2,8 V prima della fine del conteggio, i punti decimali verranno attivati ​​in tutte le cifre dell'indicatore. Quando il conteggio non va, la scritta visualizzata sull'indicatore avviserà della caduta di tensione di quanto segue

- "batteria scarica" ​​stilizzata. Il funzionamento del timer a una tensione inferiore non è garantito e dipende dalle proprietà dei microcircuiti installati al suo interno. Il volume del segnale acustico diminuisce bruscamente già a una tensione di 3,5 V.

Il timer è assemblato su un circuito stampato a doppia faccia. Sulla fig. 2 ne mostra il fianco, sul quale sono posizionati l'indicatore HG1, i pulsanti SB1-SB12 (TS-A3PS-130 o simili), l'interruttore SA1 e l'emettitore sonoro HA1. Tutti gli altri elementi sono installati sul retro, mostrato in fig. 3, e la batteria GB1 (tre batterie AA) si trova in un contenitore esterno alla scheda.

Invece del microcontrollore PIC12C508A, il PIC12C508, PIC12C509 o PIC12C509A si adatta senza modificare il programma. Relè K1 - RES60, versione RS4.569.435-04 o RS4.569.435-09. Risonatore al quarzo ZQ1- in una cassa cilindrica di piccole dimensioni. Si noti che i risonatori di grandi dimensioni non funzionano bene con una tensione di alimentazione ridotta.

Durante la configurazione del dispositivo, il resistore costante R8 viene temporaneamente sostituito con un valore variabile di 100 kOhm e con il suo aiuto viene selezionata la frequenza del segnale sonoro al volume massimo. Misurando la resistenza di ingresso del resistore variabile, viene invece impostato un valore costante del valore più vicino. Per un funzionamento stabile dell'oscillatore a cristallo sull'intero intervallo di variazioni della tensione di alimentazione, potrebbe essere necessario selezionare il resistore R5.

Autore: A. Ermakov, Nizhny Novgorod

Vedi altri articoli sezione Orologi, temporizzatori, relè, interruttori di carico.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

La minaccia dei detriti spaziali al campo magnetico terrestre 01.05.2024

Sempre più spesso sentiamo parlare di un aumento della quantità di detriti spaziali che circondano il nostro pianeta. Tuttavia, non sono solo i satelliti e i veicoli spaziali attivi a contribuire a questo problema, ma anche i detriti di vecchie missioni. Il crescente numero di satelliti lanciati da aziende come SpaceX crea non solo opportunità per lo sviluppo di Internet, ma anche gravi minacce alla sicurezza spaziale. Gli esperti stanno ora rivolgendo la loro attenzione alle potenziali implicazioni per il campo magnetico terrestre. Il dottor Jonathan McDowell del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian sottolinea che le aziende stanno rapidamente implementando costellazioni di satelliti e il numero di satelliti potrebbe crescere fino a 100 nel prossimo decennio. Il rapido sviluppo di queste armate cosmiche di satelliti può portare alla contaminazione dell'ambiente plasmatico terrestre con detriti pericolosi e una minaccia per la stabilità della magnetosfera. I detriti metallici dei razzi usati possono disturbare la ionosfera e la magnetosfera. Entrambi questi sistemi svolgono un ruolo chiave nella protezione e nel mantenimento dell'atmosfera ... >>

Solidificazione di sostanze sfuse 30.04.2024

Ci sono parecchi misteri nel mondo della scienza e uno di questi è lo strano comportamento dei materiali sfusi. Possono comportarsi come solidi ma improvvisamente trasformarsi in un liquido fluido. Questo fenomeno ha attirato l'attenzione di molti ricercatori e forse ci stiamo finalmente avvicinando alla soluzione di questo mistero. Immagina la sabbia in una clessidra. Di solito scorre liberamente, ma in alcuni casi le sue particelle iniziano a rimanere bloccate, trasformandosi da liquido a solido. Questa transizione ha importanti implicazioni per molti settori, dalla produzione di farmaci all’edilizia. Ricercatori statunitensi hanno tentato di descrivere questo fenomeno e di avvicinarsi alla sua comprensione. Nello studio, gli scienziati hanno condotto simulazioni in laboratorio utilizzando i dati provenienti da sacchetti di perle di polistirolo. Hanno scoperto che le vibrazioni all’interno di questi insiemi avevano frequenze specifiche, il che significa che solo alcuni tipi di vibrazioni potevano viaggiare attraverso il materiale. Ricevuto ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Calore all'elettricità 27.08.2008 Scienziati statunitensi hanno creato un buon materiale con il quale è possibile trasformare il calore di un motore a combustione interna in elettricità. L'efficienza di un motore a combustione interna non supera il 35%, il che significa che il 65% dell'energia del combustibile bruciato viene convertita in calore e riscalda l'ambiente. Tuttavia, può essere riciclato trasformandolo in elettricità e immagazzinandolo in una batteria per auto ibrida. Per questo viene utilizzato l'effetto Seebeck: la generazione di elettricità in un semiconduttore, i cui bordi sono mantenuti a temperature diverse. Il materiale più comune per tali generatori è il tellururo di piombo con additivi di sodio. Alla temperatura alla quale viene riscaldata la superficie esterna del motore, converte circa l'8% dell'energia termica in energia elettrica. Gli scienziati della Ohio University, guidati da Joseph Heremans, stanno lavorando da tempo per migliorare questa efficienza, per la quale hanno deciso di utilizzare la nanotecnologia: hanno iniziato a realizzare un generatore di tellururo dalle nanofibre - grazie a questo trucco, speravano di ridurre il conducibilità termica del materiale. Non ha funzionato: le nanofibre si sono rivelate troppo capricciose. Poi hanno preso una strada diversa: hanno iniziato a imparare a usare il calore che si trova all'interno del semiconduttore in modo più efficiente. "Mi sono imbattuto in un articolo in cui si diceva che gli atomi di tallio sono in grado di entrare in risonanza quantomeccanica con gli atomi di tellurio quando vengono riscaldati, eccitando i loro elettroni. Questa era proprio la soluzione che stavamo cercando da dieci anni. Aggiungendo tallio a tellururo di piombo, abbiamo notevolmente aumentato l'efficienza", afferma Joseph Heremans. Ad una temperatura di esercizio iniziale del motore di circa 200°C, è lo stesso 8%, ma a temperatura normale, 500°C, sale al 15%.

Altre notizie interessanti:

▪ Il nanocomposito su grafene e silicio migliorerà le batterie agli ioni di litio

▪ Trovato un asteroide

▪ Materiale della batteria super sottile

▪ Carta ceramica flessibile elettricamente conduttiva

▪ Transcend USB 3.0 Flash Drive da 128 GB e 256 GB

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Applicazione dei microcircuiti. Selezione dell'articolo

▪ articolo I voti vengono pesati, non contati. Espressione popolare

▪ articolo Cos'è un pozzo artesiano? Risposta dettagliata

▪ articolo Lavorare nelle sale di sterilizzazione. Istruzioni standard sulla protezione del lavoro

▪ articolo Misuratore di corrente d'antenna. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Sezionatore di carico a bassa tensione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

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

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024