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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Indicatore di scarica della batteria del mouse del computer. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Компьютеры Il mouse per computer wireless di Microsoft è alimentato da due celle galvaniche o batterie. Ecco i valori misurati della corrente consumata dalle batterie: 36,6 mA - con il lavoro attivo del "mouse"; 3,9 mA - alla fine del lavoro attivo; meno di 1,1 mA - pochi minuti dopo; 80 ... 92 µA - nello stato "sleep" (per ripristinare l'attività, è necessario fare clic su un pulsante qualsiasi del "mouse"). Questo manipolatore è costruito sul microcontrollore NT82M72, dotato di un trasmettitore integrato a 27 MHz. Secondo la descrizione, il microcontrollore è operativo ad una tensione di 2...3,3 V. Posso confermare che finché la tensione di ciascuna delle due batterie installate nel "mouse" supera 1 V, funziona davvero senza guasti . Ma spesso, soprattutto dopo un uso prolungato, le batterie si scaricano in modo non uniforme. Sebbene uno di loro mantenga ancora una carica sufficiente, la tensione del secondo è già scesa ben al di sotto di 1 V. Questo accade anche quando si utilizzano celle galvaniche. Di solito, quando la tensione di alimentazione del "mouse" è inaccettabilmente bassa, il suo cursore sullo schermo del computer inizia a contrarsi, quindi salta casualmente da un punto all'altro. Ma per determinare quale delle batterie è troppo scarica, non puoi fare a meno di un voltmetro.
Sulla base della necessità di controllare il grado di carica di entrambi gli elementi, ho sviluppato e integrato un indicatore nel "mouse". Contiene un numero minimo di componenti ed è costruito su un microcontrollore ATtiny25V-10SU in grado di funzionare da una tensione di 1,8 V. Il circuito dell'indicatore è mostrato in fig. 1, e la configurazione del microcontrollore, che deve essere impostata in fase di programmazione, è in Tabella. 1. Al momento della programmazione, i pin del microcontrollore sono collegati al programmatore nel seguente ordine: 1 - RST, 4 - GND, 5 - MOSI, 6 - MISO, 7 - SCK, 8 - VCC. È meglio disattivare l'emettitore di suoni piezoelettrici HA1 per questa volta, il resto degli elementi di programmazione non interferirà.
Quando il segnalatore è in funzione, la tensione di alimentazione al microcontrollore DD1 è fornita dagli stessi elementi G1 e G2 del mouse controller. I LED HL1 e HL2 iniziano a lampeggiare periodicamente quando la tensione di elementi con lo stesso numero di serie è inferiore a 1 V. I resistori R2 e R3 impostano la corrente del LED. L'emettitore di suoni piezoelettrici HA1 segnalerà la scarica inaccettabile di una qualsiasi delle batterie. LED applicati KP-1608MGC - per montaggio su superficie bagliore verde. Possono essere sostituiti da qualsiasi altro, adatto per colore e luminosità del bagliore e dimensione. Per ridurre la corrente consumata dal dispositivo di segnalazione, il microcontrollore DD1 è sincronizzato dal generatore integrato con una frequenza di 128 kHz e la maggior parte del tempo è in modalità "sleep". Al segnale del timer di watchdog, il microcontrollore si "sveglia" ogni 2 s, avvia l'ADC integrato al suo interno, che misura la tensione ai pin 2 e 3, e confronta i valori ottenuti con quelli validi memorizzati. La corrente media consumata dal microcontrollore durante il funzionamento dell'ADC e l'esecuzione dei calcoli è di 9 μA. Quando viene applicato un segnale (un LED è acceso e l'emettitore di suoni HA1 è in funzione), la corrente aumenta a 1 mA Al termine del segnale, il microcontrollore "si addormenta" nuovamente e la corrente consumata diminuisce a 6,5 μA. Con la scarica simultanea degli elementi a 1 V, la loro tensione totale alle uscite di potenza del microcontrollore DD1 diventerà 2 V, ovvero 0,2 V in più rispetto al minimo consentito. Tuttavia, nel caso in cui un elemento sia stato scaricato prima del secondo e il segnale al riguardo sia stato ignorato, la tensione totale potrebbe diventare inferiore a 1,8 V, il che porterà a guasti o addirittura all'arresto completo del microcontrollore DD1. Il dispositivo di segnalazione in questa situazione si comporterà in modo imprevedibile. Non è quindi da trascurare la tempestiva sostituzione delle celle galvaniche o la ricarica della batteria. Il microcontrollore ATtiny25 ha una sorgente di tensione di riferimento incorporata di 1,1 ± 0,1 V. Questo è il valore di soglia massimo impostabile, all'incrocio del quale viene dato un segnale di scarica della batteria. La soglia minima possibile è 0,9 V. Questa è la metà della tensione di alimentazione minima. Scrivendo le costanti corrispondenti nella memoria non volatile del microcontrollore, è possibile impostare qualsiasi livello di soglia in questo intervallo. La misurazione della tensione sulle batterie G1 e G2 viene eseguita in diverse modalità di funzionamento dell'ADC. La tensione sull'elemento G2 viene misurata in modo non differenziale rispetto al filo comune (pin 4 del microcontrollore). La tensione totale sui due elementi, poiché supera la tensione di riferimento (1,1 V), non può essere misurata in questa modalità. Pertanto, il programma imposta l'ADC in modalità differenziale e la tensione sull'elemento G1 viene misurata come differenza tra i valori di tensione ai pin 2 e 3.
Nel caso del microcontrollore utilizzato dall'autore, scrivendo in EEPROM i codici della tabella. 2, per entrambe le batterie sono state fissate soglie di scarica di 1 V. Quando si scrivono gli stessi codici in altre istanze, molto probabilmente i livelli di soglia risulteranno diversi, innanzitutto a causa della dispersione dei valori della tensione di riferimento interna.
Per inserire i valori delle costanti che impostano correttamente le soglie nella EEPROM del microcontrollore del segnalatore fabbricato, è necessario, innanzitutto, impostare dei valori di tensione tra i pin 3 e 2 (per G1), 2 e 4 (per G2) pari alle soglie desiderate. Questo può essere fatto in due modi. Il primo è da applicare al microcontrollore secondo il circuito mostrato in Fig. 2 da una tensione di alimentazione separata pari al doppio del livello di soglia desiderato. Ad esempio 2 V per una soglia di 1 V. Le batterie G1 e G2 devono essere scollegate.
Il divisore resistivo R4R5 divide a metà la tensione di alimentazione. I suoi resistori devono essere selezionati allo stesso modo con la massima precisione possibile.Il secondo metodo (il circuito in Fig. 3) non richiede un'impostazione accurata della tensione di una fonte di alimentazione esterna. Può raggiungere i 5 V, ma comunque non dovrebbe essere molto più grande della somma delle soglie impostate. Ciò può ridurre la precisione della loro installazione. I valori di tensione desiderati tra i pin 2 e 4, 3 e 2 del microcontrollore si ottengono regolando i resistori R6 e R7. Per scrivere costanti in EEPROM è sufficiente alimentare il segnalatore con un microcontrollore programmato con tensione di alimentazione e soglie secondo uno degli schemi considerati, è necessaria un'accurata impostazione della tensione di una fonte di alimentazione esterna. Può raggiungere i 5 V, ma comunque non dovrebbe essere molto più grande della somma delle soglie impostate. Ciò può ridurre la precisione della loro installazione. I valori di tensione desiderati tra i pin 2 e 4, 3 e 2 del microcontrollore si ottengono regolando i resistori R6 e R7. Per scrivere costanti su EEPROM, è sufficiente applicare la tensione di alimentazione e le soglie al dispositivo di allarme con un microcontrollore programmato secondo uno degli schemi considerati, collegare il suo pin 1 (RST) al pin 4 (GND), quindi collegare il pin 4 e il pin 5 (PVO) al pin 1. Dopo un breve periodo di tempo è possibile aprire i morsetti 4 e 5 e poi i morsetti 4 e XNUMX. Con la tensione di alimentazione e le soglie programmate dal microcontrollore secondo uno degli schemi considerati, collegare il suo pin 1 (RST) al pin 4 (GND), quindi collegarlo al pin 4 e al pin 5 (PVO). Dopo un breve periodo di tempo è possibile aprire i morsetti 1 e 4 e poi i morsetti 5 e 4. Un lampeggio di entrambi i led confermerà che i valori di soglia sono stati scritti nella memoria non volatile. Resta da fissare il dispositivo di segnalazione assemblato all'interno dell'alloggiamento del "mouse" posizionando i LED nei fori tecnologici esistenti o appositamente praticati nell'alloggiamento. L'emettitore piezoelettrico HA1 per una migliore udibilità dei suoi segnali è incollato su una delle pareti della custodia. Dopo il collegamento alle batterie del "mouse", il dispositivo di segnalazione è pronto per il funzionamento. Il programma del microcontrollore può essere scaricato quindi. Autore: A. Balakhtar, Pervouralsk, regione di Sverdlovsk; Pubblicazione: radioradar.net
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