ელექტრონული წრედის მრიცხველი წრე. გრაგნილი მანქანა საკუთარი ხელით. გრაგნილი მანქანის კომპონენტები და მისი მუშაობის პრინციპი

ჩამოტვირთეთ Viber 08.10.2021
ჩამოტვირთეთ Viber

გრაგნილი მრიცხველი გრაგნილი მანქანისთვის

ოდესღაც მოგბეზრდებათ გადახვევა ტრანსფორმატორების ხელით და ახლა უკვე მრუდედ ჭრით ყოფილი კაბინეტის დაფებს გრაგნილი მანქანის ასაშენებლად. ეს მანქანები განსხვავებულია: მექანიკური დრაივით ან ელექტროძრავით, კოჭის სტეკერით და მის გარეშე. მაგრამ მათ ყველას ერთი რამ აქვთ საერთო: კოჭის მრიცხველის საჭიროება. ეს შესანიშნავი დანამატი საშუალებას მოგცემთ კომფორტულად მოახვიოთ მრავალბრუნიანი გრაგნილები, როგორიცაა ქსელის გრაგნილები - 1000 ბრუნზე ნაკლები ან პირველადი გამომავალი ტრანსფორმატორები - 3000-ზე ნაკლები. თურმე, მან უნდა გამოაკლოს ისინი გამოთვლილ რაოდენობებს. და თუ გადაწყვეტთ ყოველ დღე ცოტათი ქარიშხალს, მაშინ დაგჭირდებათ დაიმახსოვროთ რამდენი გაქვთ უკვე ჭრილობა, რათა მოგვიანებით გააგრძელოთ იგივე ადგილიდან. კარგად, და, რა თქმა უნდა, მთელი დიზაინი უნდა იყოს უმარტივესი, ყველაზე ხელმისაწვდომ ნაწილებზე.

როგორ ფიქრობთ, სწრაფად ვიპოვეთ? მართალია, არა. რა თქმა უნდა, მათ ყველაფერი გააკეთეს ატმეგაზე ორი ხაზის LCD დისპლეით, მაგრამ ეს არ არის ბორტ კომპიუტერი! გარდა ამისა, ზოგიერთმა კოჭის მრიცხველმა უბრალოდ არ იცის უკუღმა დათვლა.

და ბოლოს, სასურველი დიზაინი მოიძებნა! იგი გამოიგონა და განხორციელდა ვლადიმერის მიერ, გვერდი ავტორის აღწერილობით:


მრიცხველი აგებულია საერთო PIC16F628A მიკროკონტროლერზე. შვიდსეგმენტიანი ინდიკატორით გამოსახულია ბრუნთა რაოდენობის ოთხი ციფრი. ამდენად, შესაძლებელია 9999 ბრუნამდე შემოხვევა, რაც მნიშვნელოვანია გამომავალი ტრანსფორმატორების დახვევისას. არსებობს ორი ღილაკი: გადატვირთვა და დამახსოვრება. სენსორად გამოიყენება ორი ლერწმის გადამრთველი. მანქანის ლილვზე, თქვენ უბრალოდ უნდა მიამაგროთ მაგნიტი.


ავტორის ვერსიაში გამოყენებულია ინდიკატორი ზოგიერთი უცნობი პინის საერთო კათოდით. ჩვენ მოგვიწია დაფის გადაკეთება, უფრო ფართო ინდიკატორისთვის, და პროგრამული უზრუნველყოფა, საერთო ანოდის მქონე ინდიკატორისთვის. მაგრამ ავტორის ვერსია გამოცდილი იყო სიმულატორში, ის კარგად მუშაობს.

ამ მრიცხველს აქვს ერთი თვისება: ის ითვლის სიჩქარით მინიმუმ ერთი რიდის გადამრთველის მდგომარეობის ცვლილება ხუთ წამში. ამიტომ, თუ ნელა და ფრთხილად ატრიალებთ რაღაცას, მაშინ არის შანსი, რომ მან არ დაითვალოს ეს შემობრუნება. მაგრამ ამის ალბათობა მცირეა, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი.

ალბათ, დიზაინის გადაკეთება შესაძლებელია ლერწმის გადამრთველებიდან ოპტიკაზე, თუ ვინმეს სჭირდება ეს, ან თუნდაც მექანიკურ კონტაქტებამდე - პროგრამული უზრუნველყოფა თრგუნავს.

და არაფერზე არ მიფიქრია მანამ, სანამ რაღაც გაურთულებელი მთვლელი არ მომხვდა თვალი. ის ფაქტი, რომ ის უნდა იყოს ადაპტირებული ტრანსფორმატორების ხვეულებზე მავთულის მოხვევის რაოდენობის დასათვლელად, საეჭვო არ იყო, რადგან არ არსებობს უფრო მაღალი სიამოვნება, ვიდრე ერთი საქმის კეთება მეორეზე ფიქრისას. მაგრამ არის თუ არა ის სრული კონცენტრაციის მდგომარეობაში (მსგავსი ტრანსი) და ამავდროულად ტამბურის დათვლის მონაცვლეობა, ეს შესაძლებელია? და ადაპტაცია არ არის რთული. ისევე როგორც იგივე ან მსგავსი რამის პოვნა. ახლა ბევრი სხვადასხვა მრიცხველია და გაუმართავიც კი გააკეთებს. უფრო მეტიც, თავიდანვე ფრთხილად უნდა გაიხსენოთ ნაწილების შედარებითი პოზიცია (ან უკეთესად გადაიღოთ ეს ყველაფერი), "ნაწლავი" და გადააგდოთ ყველაფერი ზედმეტი.

ამრიგად, შიდა შიგთავსიდან ჩვენ ვტოვებთ ციფრულ ბორბლებს, გადაცემათა კოლოფებს, ღერძებს მათი სადესანტო და თაროების ღერძის დამჭერებს, რომლებსაც ვაწყობთ „ადგილზე“ (როგორც ისინი იდგნენ დაშლის წინ). მიზანშეწონილია ღერძების მარცხენა თაროზე წებო. ციფრულ ბორბლებზე, ცენტრალური ხვრელის გვერდით არის კიდევ ერთი - შეკრების ხვრელი, რომლითაც ბორბალი იდება თმის სამაგრზე (გლუვი და ელასტიური მავთული, რომელიც იხსნება თავსახურის დაყენებამდე). ამ დამხმარის გარეშე არაფერი გამოვა. ამავდროულად, მეორე თაროს დამაგრებამდე არ დაგავიწყდეთ ამძრავ ბორბალზე შესაბამისი სიგრძის რეზინის ქამარი (სასურველია ბრტყელი).


ქვედა ნაწილში და თავსახურში, ცენტრში, ვაკეთებთ ხვრელებს (მაგალითად, 3 მმ დიამეტრის) მათი შემდგომი დამაგრებისთვის ხრახნით და თხილით. ეს სავალდებულოა, რადგან ოპერაციის დროს მოხდება სტრუქტურული რყევა, რომლის დროსაც ჩვენს მიერ აწყობილი ყველაფერი მუდმივად იშლება (შემოწმებულია). ასევე, კეთდება ჭრილი წინა ციფრული ბორბლის სიგანეზე ოდნავ ნაკლები (ისე, რომ ქამარი არ გაფრინდეს) და მთელ თავსახურზე სიგრძით. კიდევ ერთი რამ არ იქნება ზედმეტი - ქუდის გვერდით კედელზე ორი ხვრელი, ისინი გამოგადგებათ მის ადგილზე დაყენებისას, რადგან ამ შემთხვევაში თაროებზე ზედა ჭრილები უნდა ჩადოთ შესაბამის ღარებში (სხვათა შორის , მარცხენა და მარჯვენა განსხვავებულია ზომით - არ აურიოთ) თავსახურის შიგნით. აქ მათ მეშვეობით screwdriver და პირდაპირი. ქვედა ნაწილში, წყვილი ხვრელი უნდა იყოს გათვალისწინებული მთელი, უკვე აწყობილი სტრუქტურის დასამაგრებლად გრაგნილ მოწყობილობაზე ხრახნებით ან ხრახნებით.


როგორ და რა ადგილას დავამაგროთ აწყობილი მრიცხველი გრაგნილ მოწყობილობაზე - შემოქმედების სრული თავისუფლება. და აქ არის მათი სამუშაო კავშირი - ასე:


ღვეზელი (ეს იდეალურია) ან რბილი პლასტმასის ყდის შიდა დიამეტრი 6 მმ-ზე ოდნავ ნაკლები (მჭიდროდ უნდა გაიჭიმოს) და გარე დიამეტრი, რომლის დროსაც წამყვანი ლილვის ერთი ბრუნი შეესაბამება წამყვანი ციფრული ბორბლის ერთ შემობრუნებას. მრიცხველი დამონტაჟებულია გრაგნილი მოწყობილობის წამყვანი ლილვზე. უმარტივესი ვარიანტია შეფუთოთ ვიწრო წებოვანი ლენტი საკმარისი სისქით (ვთქვათ, 20 მმ დიამეტრამდე) შესაფერის PVC ან სქელ პლასტმასის მილზე 10 მმ სიგრძით (ვთქვათ, დიამეტრი 20 მმ-მდე) და დაიწყოთ მორგება. აუცილებლობის შემთხვევაში წებოვანი ლენტის გადახვევა ან გადახვევა ოპტიმალურ სისქემდე.


მოკლედ, ჩვენ ვაღწევთ გადაცემათა კოეფიციენტის თანაფარდობას ერთი ერთი. განსაკუთრებით დაჟინების გარეშე, აღმოჩნდა, რომ შეცდომის დაშვება იყო +1 ბრუნი სახვევის ლილვის 150 ბრუნზე. კარგად, ცნობილი შეცდომა მთლიანად გამორიცხავს სამუშაოს არადამაკმაყოფილებელ შედეგს. ახლა, მუშაობისას, შეგიძლიათ იოცნებოთ, იმღეროთ სიმღერები და, საჭიროების შემთხვევაში, ადეკვატურად ასახოთ ოჯახის სხვა წევრების თავდასხმები. წარმატებებს გისურვებთ, ბაბეი.

განიხილეთ სტატია COUNTER COUNTER

შედარებით ბოლო წლების ბევრ საყოფაცხოვრებო ტექნიკასა და სამრეწველო ავტომატიზაციის მოწყობილობებში დამონტაჟებულია მექანიკური მრიცხველები. ეს არის პროდუქტები კონვეიერზე, მავთულის ხვეულები გრაგნილ მანქანებში და ა.შ. გაუმართაობის შემთხვევაში მსგავსი მრიცხველის პოვნა ადვილი არ არის, სათადარიგო ნაწილების უქონლობის გამო შეკეთება შეუძლებელია. ავტორი გვთავაზობს მექანიკური მრიცხველის შეცვლას ელექტრონულით. ელექტრონული მრიცხველი, რომელიც შემუშავებულია მექანიკურის შესაცვლელად, ძალიან რთული აღმოჩნდება, თუ იგი აგებულია ინტეგრაციის დაბალი და საშუალო ხარისხის მიკროსქემებზე (მაგალითად, K176, K561 სერია). განსაკუთრებით თუ საჭიროა საპირისპირო ანგარიში. და იმისთვის, რომ დაზოგოთ შედეგი, როდესაც დენი გამორთულია, აუცილებელია სარეზერვო ბატარეის უზრუნველყოფა.

მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ მრიცხველი მხოლოდ ერთ ჩიპზე - უნივერსალური პროგრამირებადი მიკროკონტროლერი, რომელიც აერთიანებს სხვადასხვა პერიფერიულ მოწყობილობებს და შეუძლია ამოცანების ძალიან ფართო სპექტრის გადაჭრა. ბევრ მიკროკონტროლერს აქვს სპეციალური მეხსიერების არეალი - EEPROM. მასზე დაწერილი მონაცემები (მათ შორის პროგრამის შესრულების დროს), როგორიცაა მიმდინარე დათვლის შედეგი, ინახება დენის გამორთვის შემდეგაც.

შემოთავაზებული მრიცხველი იყენებს Attiny2313 მიკროკონტროლერს Almel AVR ოჯახიდან. მოწყობილობა ახორციელებს საპირისპირო დათვლას, შედეგის გამომავალი უმნიშვნელო n-ის გაუქმებით.

დააყენეთ ოთხნიშნა LED ინდიკატორზე, ინახავს შედეგს EEPROM-ში, როდესაც დენი გამორთულია. მიკროკონტროლერში ჩაშენებული ანალოგური შედარებითი გამოიყენება მიწოდების ძაბვის შემცირების დროული გამოვლენისთვის. მრიცხველი ახსოვს დათვლის შედეგს დენის გამორთვისას, აღადგენს მას ჩართვისას და, ისევე როგორც მექანიკური მრიცხველის, აღჭურვილია გადატვირთვის ღილაკით.

მრიცხველის სქემა ნაჩვენებია სურათზე. B პორტის ექვსი ხაზი (РВ2-РВ7) და პორტის D ხუთი ხაზი (PDO, PD1, PD4-PD6) გამოიყენება LED ინდიკატორ HL1-ზე დათვლის შედეგის დინამიური აღნიშვნის ორგანიზებისთვის. ფოტოტრანზისტორების VT1 და VT2 კოლექტორის დატვირთვები არის რეზისტორები, რომლებიც ჩაშენებულია მიკროკონტროლერში და შედის პროგრამულ უზრუნველყოფაში, რომლებიც აკავშირებს მიკროკონტროლერის შესაბამის გამომავალს მის დენის წრესთან.

N-ით დათვლის შედეგის ზრდა ხდება ოპტიკური კავშირის შეწყვეტის მომენტში ემიტირებული დიოდის VD1-სა და ფოტოტრანსისტორ VT1-ს შორის, რაც ქმნის მზარდი დონის განსხვავებას მიკროკონტროლერის INT0 შეყვანაში. ამ შემთხვევაში, დონე INT1 შესასვლელში უნდა იყოს დაბალი, ანუ, ფოტოტრანზისტორი VT2 უნდა იყოს განათებული ემიტიური დიოდით VD2. INT1 შეყვანაზე აწევის დროს, INT0 შეყვანის დაბალი დონით, შედეგი შემცირდება ერთით. დონეების სხვა კომბინაციები და მათი განსხვავებები INT0 და INT1 შეყვანებში არ ცვლის დათვლის შედეგს.

როდესაც მიიღწევა მაქსიმალური მნიშვნელობა 9999, დათვლა გრძელდება ნულიდან. ნულოვანი მნიშვნელობიდან ერთის გამოკლებით მივიღებთ შედეგს 9999. თუ უკუთვლა არ არის საჭირო, შეგიძლიათ გამორიცხოთ გამოსხივების დიოდი VD2 და ფოტოტრანზისტორი VT2 მრიცხველიდან და დაუკავშიროთ მიკროკონტროლერის INT1 შეყვანა საერთო სადენთან. ანგარიში მხოლოდ გაზრდაზე წავა.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მიკროკონტროლერში ჩაშენებული ანალოგური შესადარებელი ემსახურება ძაბვის ვარდნის დეტექტორს. იგი ადარებს არასტაბილიზებულ ძაბვას რექტფიკატორის გამოსავალზე (დიოდური ხიდი VD3) სტაბილიზებულ ძაბვას ინტეგრირებული რეგულატორის DA1 გამოსავალთან. პროგრამა ციკლურად ამოწმებს შედარების მდგომარეობას. მრიცხველის ქსელიდან გათიშვის შემდეგ, ძაბვა მცირდება C1 რექტფიკატორის ფილტრის კონდენსატორზე, ხოლო ძაბვა სტაბილიზირებული რჩება გარკვეული დროის განმავლობაში უცვლელი. რეზისტორები R2-R4 შეირჩევა შემდეგნაირად. რომ ამ სიტუაციაში შედარების მდგომარეობა საპირისპიროა. ამის აღმოჩენის შემდეგ, პროგრამას აქვს დრო, ჩაწეროს მიმდინარე დათვლის შედეგი მიკროკონტროლერის EEPROM-ზე, სანამ ის შეწყვეტს ფუნქციონირებას გამორთვის გამო. პროგრამის შემდეგ ჩართვისას ის წაიკითხავს EEPROM-ში დაწერილ რიცხვს და აჩვენებს მას ინდიკატორზე. დათვლა გაგრძელდება ამ მნიშვნელობიდან.

მიკროკონტროლერის ქინძისთავების შეზღუდული რაოდენობის გამო, პინი 13 გამოიყენებოდა SB1 ღილაკის დასაკავშირებლად, რომელიც აღადგენს მრიცხველს, ემსახურება როგორც შედარების ანალოგური შეყვანა (AIM) და ამავე დროს, როგორც "ციფრული" შეყვანა. PB1. ძაბვის გამყოფი (რეზისტორები R4, R5) აქ ადგენს მიკროკონტროლერის მიერ აღქმულ დონეს მაღალ ლოგიკურად როცა დააჭირეთ SB1 ღილაკს, ის დაბალი გახდება. ეს არ იმოქმედებს შედარების მდგომარეობაზე, რადგან ძაბვა AIN0 შეყვანაზე ჯერ კიდევ უფრო მაღალია ვიდრე AIN1.

SB1 ღილაკზე დაჭერისას პროგრამა აჩვენებს მინუს ნიშანს ინდიკატორის ყველა ციფრზე და გაშვების შემდეგ იწყებს ათვლას ნულიდან. თუ მრიცხველი გამორთულია ღილაკის დაჭერისას, მიმდინარე შედეგი არ ჩაიწერება EEPROM-ზე და იქ შენახული მნიშვნელობა იგივე დარჩება.

პროგრამა შექმნილია ისე, რომ ადვილად მოერგოს მრიცხველს სხვა ინდიკატორებთან (მაგალითად, საერთო კათოდებით), PCB-ის განსხვავებული განლაგებით და ა.შ. პროგრამის მცირე კორექტირება ასევე საჭირო იქნება კვარცის რეზონატორი სიხშირეზე, რომელიც განსხვავდება 1 MHz-ზე მეტით მითითებულიდან.

წყაროს ძაბვისას 15 ვ, ძაბვა იზომება მიკროკონტროლერის პანელის 12 და 13 ქინძისთავებზე საერთო მავთულთან შედარებით (პინი 10). პირველი უნდა იყოს 4 ... 4,5 ვ დიაპაზონში, ხოლო მეორე უნდა იყოს 3,5 ვ-ზე მეტი, მაგრამ პირველზე ნაკლები. შემდეგ წყაროს ძაბვა თანდათან მცირდება. როდესაც ის დაეცემა 9 ... 10 ვ-მდე, ძაბვის მნიშვნელობების სხვაობა 12 და 13 ქინძისთავებზე უნდა გახდეს ნული, შემდეგ კი შეიცვალოს ნიშანი.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ დაპროგრამებული მიკროკონტროლერი პანელში, დააკავშიროთ ტრანსფორმატორი და დააყენოთ მასზე ქსელის ძაბვა. 1,5 ... 2 წამის შემდეგ, თქვენ უნდა დააჭიროთ ღილაკს SB1. მრიცხველის ინდიკატორი აჩვენებს რიცხვს 0. თუ ინდიკატორზე არაფერია ნაჩვენები, კვლავ შეამოწმეთ ძაბვის მნიშვნელობები მიკროკონტროლერის AIN0.AIN1 შეყვანებზე. პირველი უნდა იყოს მეორეზე დიდი.





როდესაც მრიცხველი წარმატებით მუშაობს, რჩება დათვლის სისწორის შემოწმება ფოტოტრანზისტორების მონაცვლეობით დაჩრდილვით IR სხივების მიმართ გაუმჭვირვალე ფირფიტით. მეტი კონტრასტისთვის სასურველია ინდიკატორების დაფარვა წითელი ორგანული მინისგან დამზადებული მსუბუქი ფილტრით.



მაშინაც კი, თუ ვინმე აგროვებს მრიცხველს Atiny2313-ზე კვარცის გარეშე,
ფუჟები ასე დავაპროგრამე



ASM წყარო
Firmware

შედარებით ბოლო წლების ბევრ საყოფაცხოვრებო ტექნიკასა და სამრეწველო ავტომატიზაციის მოწყობილობებში დამონტაჟებულია მექანიკური მრიცხველები. ეს არის პროდუქტები კონვეიერზე, მავთულის ხვეულები გრაგნილ მანქანებში და ა.შ. გაუმართაობის შემთხვევაში მსგავსი მრიცხველის პოვნა ადვილი არ არის, სათადარიგო ნაწილების უქონლობის გამო შეკეთება შეუძლებელია. ავტორი გვთავაზობს მექანიკური მრიცხველის შეცვლას ელექტრონულით.

ელექტრონული მრიცხველი, რომელიც შემუშავებულია მექანიკურის შესაცვლელად, ძალიან რთული აღმოჩნდება, თუ იგი აგებულია ინტეგრაციის დაბალი და საშუალო ხარისხის მიკროსქემებზე (მაგალითად, K176, K561 სერია). განსაკუთრებით თუ საჭიროა საპირისპირო ანგარიში. და იმისთვის, რომ დაზოგოთ შედეგი, როდესაც დენი გამორთულია, აუცილებელია სარეზერვო ბატარეის უზრუნველყოფა.

მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ მრიცხველი მხოლოდ ერთ ჩიპზე - უნივერსალური პროგრამირებადი მიკროკონტროლერი, რომელიც აერთიანებს სხვადასხვა პერიფერიულ მოწყობილობებს და შეუძლია ამოცანების ძალიან ფართო სპექტრის გადაჭრა. ბევრ მიკროკონტროლერს აქვს სპეციალური მეხსიერების არეალი - EEPROM. მასზე დაწერილი მონაცემები (მათ შორის პროგრამის შესრულების დროს), როგორიცაა მიმდინარე დათვლის შედეგი, ინახება დენის გამორთვის შემდეგაც.

შემოთავაზებული მრიცხველი იყენებს მიკროკონტროლერს Attiny2313 Almel AVR ოჯახიდან. მოწყობილობა ახორციელებს საპირისპირო დათვლას, აჩვენებს შედეგს უმნიშვნელო ნულების დაფარვით ოთხნიშნა LED ინდიკატორზე და ინახავს შედეგს EEPROMროდესაც დენი გამორთულია. მიკროკონტროლერში ჩაშენებული ანალოგური შედარებითი გამოიყენება მიწოდების ძაბვის შემცირების დროული გამოვლენისთვის. მრიცხველი ახსოვს დათვლის შედეგს დენის გამორთვისას, აღადგენს მას ჩართვისას და, ისევე როგორც მექანიკური მრიცხველის, აღჭურვილია გადატვირთვის ღილაკით.

მრიცხველის სქემა ნაჩვენებია სურათზე. B პორტის ექვსი ხაზი (РВ2-РВ7) და პორტის D ხუთი ხაზი (PDO, PD1, PD4-PD6) გამოიყენება LED ინდიკატორ HL1-ზე დათვლის შედეგის დინამიური აღნიშვნის ორგანიზებისთვის. ფოტოტრანზისტორების VT1 და VT2 კოლექტორის დატვირთვები არის რეზისტორები, რომლებიც ჩაშენებულია მიკროკონტროლერში და შედის პროგრამულ უზრუნველყოფაში, რომლებიც აკავშირებს მიკროკონტროლერის შესაბამის გამომავალს მის დენის წრესთან.

N-ით დათვლის შედეგის ზრდა ხდება ოპტიკური კავშირის შეწყვეტის მომენტში ემიტირებული დიოდის VD1-სა და ფოტოტრანსისტორ VT1-ს შორის, რაც ქმნის მზარდი დონის განსხვავებას მიკროკონტროლერის INT0 შეყვანაში. ამ შემთხვევაში, დონე INT1 შესასვლელში უნდა იყოს დაბალი, ანუ, ფოტოტრანზისტორი VT2 უნდა იყოს განათებული ემიტიური დიოდით VD2. INT1 შეყვანაზე აწევის დროს, INT0 შეყვანის დაბალი დონით, შედეგი შემცირდება ერთით. დონეების სხვა კომბინაციები და მათი განსხვავებები INT0 და INT1 შეყვანებში არ ცვლის დათვლის შედეგს.

როდესაც მიიღწევა მაქსიმალური მნიშვნელობა 9999, დათვლა გრძელდება ნულიდან. ნულოვანი მნიშვნელობიდან ერთის გამოკლებით მივიღებთ შედეგს 9999. თუ უკუთვლა არ არის საჭირო, შეგიძლიათ გამორიცხოთ გამოსხივების დიოდი VD2 და ფოტოტრანზისტორი VT2 მრიცხველიდან და დაუკავშიროთ მიკროკონტროლერის INT1 შეყვანა საერთო სადენთან. ანგარიში მხოლოდ გაზრდაზე წავა.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მიკროკონტროლერში ჩაშენებული ანალოგური შესადარებელი ემსახურება ძაბვის ვარდნის დეტექტორს. იგი ადარებს არასტაბილიზებულ ძაბვას რექტფიკატორის გამოსავალზე (დიოდური ხიდი VD3) სტაბილიზებულ ძაბვას ინტეგრირებული რეგულატორის DA1 გამოსავალთან. პროგრამა ციკლურად ამოწმებს შედარების მდგომარეობას. მრიცხველის ქსელიდან გათიშვის შემდეგ, ძაბვა მცირდება C1 რექტფიკატორის ფილტრის კონდენსატორზე, ხოლო ძაბვა სტაბილიზირებული რჩება გარკვეული დროის განმავლობაში უცვლელი. რეზისტორები R2-R4 შეირჩევა შემდეგნაირად. რომ ამ სიტუაციაში შედარების მდგომარეობა საპირისპიროა. ამის აღმოჩენის შემდეგ, პროგრამას აქვს დრო, ჩაწეროს მიმდინარე დათვლის შედეგი მიკროკონტროლერის EEPROM-ზე, სანამ ის შეწყვეტს ფუნქციონირებას გამორთვის გამო. პროგრამის შემდეგ ჩართვისას ის წაიკითხავს EEPROM-ში დაწერილ რიცხვს და აჩვენებს მას ინდიკატორზე. დათვლა გაგრძელდება ამ მნიშვნელობიდან.

მიკროკონტროლერის ქინძისთავების შეზღუდული რაოდენობის გამო, პინი 13 გამოიყენებოდა SB1 ღილაკის დასაკავშირებლად, რომელიც აღადგენს მრიცხველს, ემსახურება როგორც შედარების ანალოგური შეყვანა (AIM) და ამავე დროს, როგორც "ციფრული" შეყვანა. PB1. ძაბვის გამყოფი (რეზისტორები R4, R5) აქ ადგენს მიკროკონტროლერის მიერ აღქმულ დონეს მაღალ ლოგიკურად როცა დააჭირეთ SB1 ღილაკს, ის დაბალი გახდება. ეს არ იმოქმედებს შედარების მდგომარეობაზე, რადგან ძაბვა AIN0 შეყვანაზე ჯერ კიდევ უფრო მაღალია ვიდრე AIN1.

SB1 ღილაკზე დაჭერისას პროგრამა აჩვენებს მინუს ნიშანს ინდიკატორის ყველა ციფრზე და გაშვების შემდეგ იწყებს ათვლას ნულიდან. თუ მრიცხველი გამორთულია ღილაკის დაჭერისას, მიმდინარე შედეგი არ ჩაიწერება EEPROM-ზე და იქ შენახული მნიშვნელობა იგივე დარჩება.

პროგრამა შექმნილია ისე, რომ ადვილად მოერგოს მრიცხველს სხვა ინდიკატორებთან (მაგალითად, საერთო კათოდებით), PCB-ის განსხვავებული განლაგებით და ა.შ. პროგრამის მცირე კორექტირება ასევე საჭირო იქნება კვარცის რეზონატორი სიხშირეზე, რომელიც განსხვავდება 1 MHz-ზე მეტით მითითებულიდან.

წყაროს ძაბვისას 15 ვ, ძაბვა იზომება მიკროკონტროლერის პანელის 12 და 13 ქინძისთავებზე საერთო მავთულთან შედარებით (პინი 10). პირველი უნდა იყოს 4 ... 4,5 ვ დიაპაზონში, ხოლო მეორე უნდა იყოს 3,5 ვ-ზე მეტი, მაგრამ პირველზე ნაკლები. შემდეგ წყაროს ძაბვა თანდათან მცირდება. როდესაც ის დაეცემა 9 ... 10 ვ-მდე, ძაბვის მნიშვნელობების სხვაობა 12 და 13 ქინძისთავებზე უნდა გახდეს ნული, შემდეგ კი შეიცვალოს ნიშანი.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ დაპროგრამებული მიკროკონტროლერი პანელში, დააკავშიროთ ტრანსფორმატორი და დააყენოთ მასზე ქსელის ძაბვა. 1,5 ... 2 წამის შემდეგ, თქვენ უნდა დააჭიროთ ღილაკს SB1. მრიცხველის ინდიკატორი აჩვენებს რიცხვს 0. თუ ინდიკატორზე არაფერია ნაჩვენები, კვლავ შეამოწმეთ ძაბვის მნიშვნელობები მიკროკონტროლერის AIN0.AIN1 შეყვანებზე. პირველი უნდა იყოს მეორეზე დიდი.

ჟურნალში გამოქვეყნებული სხვადასხვა მიზნებისთვის მრიცხველების უამრავ დიზაინს რომ გავეცანი (მაგალითად,), გადავწყვიტე შემემუშავებინა მონაცვლეობის მრიცხველის საკუთარი ვერსია, რომელიც იყენებს მიკროკონტროლერის არასტაბილურ მეხსიერებას. შედეგად, შესაძლებელი გახდა მარტივი და ადვილად გამოსაყენებელი კოჭის მრიცხველის შექმნა გრაგნილი მანქანისთვის, რომელიც არ შეიცავს მწირ ნაწილებს.

მას შეუძლია დათვალოს 0-დან 9999 ლილვის ბრუნვამდე, რის შემდეგაც ინდიკატორის ჩვენებები ნულამდე აღდგება და დათვლა ისევ იწყება. როდესაც ლილვი ბრუნავს საპირისპირო მიმართულებით, ინდიკატორი მცირდება ერთით ყოველი რევოლუციისთვის.


ბრინჯი. 1

მრიცხველი შედგება რამდენიმე კვანძისგან (ნახ. 1). დიზაინი ეფუძნება DD1 მიკროკონტროლერს, რომელსაც ოთხნიშნა LED ინდიკატორი HG1 უკავშირდება დენის შემზღუდველი რეზისტორების R10-R16 საშუალებით. ორი ოპტოკუპლერი - IR გამოსხივების დიოდი - ფოტოტრანზისტორი (VD2VT1, VD3VT2), - ქმნიან აპარატის სამუშაო ლილვის სიჩქარის სენსორს, ქმნიან დაბალი დონის პულსებს, რომლითაც მიკროკონტროლერი განსაზღვრავს ბრუნვის მიმართულებას და ლილვის ბრუნთა რაოდენობას. . მეხსიერების გადატვირთვისთვის არის SB1 ღილაკი, ასევე დამხმარე სქემები: R2C2, რომელიც მუშაობს მიკროკონტროლერის ჩაშენებული საათის გენერატორის შემადგენლობაში, VD1C1, რომელიც ინახავს მიწოდების ძაბვას, რომელიც აუცილებელია მიკროკონტროლერის SLEEP რეჟიმში გადასართავად და R6R8, რომელიც აკონტროლებს მრიცხველის მიწოდების ძაბვას.


ცნობილია, რომ PIC ოჯახის მიკროკონტროლერები საკმაოდ კაპრიზულია EEPROM-თან მუშაობისას (განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც მასზე წერა ხდება ავტომატურად). მიწოდების ძაბვის შემცირებამ შეიძლება დაამახინჯოს მეხსიერების შინაარსი, როდესაც მრიცხველი მუშაობს, მიკროკონტროლერის RB1 ხაზი (პინი 7), რომელსაც უკავშირდება R6R8 წრე, იკითხება მიწოდების ძაბვის არსებობისთვის და თუ ის გაქრება. , შემდეგ VD1C1 მიკროსქემის წყალობით, მიკროკონტროლერი ახერხებს ძილის რეჟიმში გადასვლას, რითაც ბლოკავს პროგრამის შემდგომ შესრულებას და იცავს ინფორმაციას EEPROM-ში. დათვლის პროცესში მიკროკონტროლერი შეინახავს ნომრებს მეხსიერებაში აპარატის სამუშაო ლილვის ყოველი შემობრუნების შემდეგ. ყოველ ჯერზე, როდესაც ჩართავთ ელექტროენერგიას, HG1 ინდიკატორი აჩვენებს იმ რიცხვს, რომელიც იყო დენის გამორთვამდე.
სენსორი არის პატარა ბეჭდური მიკროსქემის დაფა (22x22 მმ), რომელზედაც დამონტაჟებულია ორი გამოსხივების დიოდი და ორი ფოტოტრანზისტორი, რომლებიც დამონტაჟებულია ისე, რომ ისინი ქმნიან ორ ოპტიკურ გადამცემ-მიმღებ არხს. არხების ოპტიკური ღერძი პარალელურია, ცენტრის მანძილი დაახლოებით 10 მმ.
აპარატის სამუშაო ლილვზე ფიქსირდება ჩამკეტი დისკის სახით, რომელიც დამზადებულია მყარი მასალისგან გაუმჭვირვალე IR სხივებისთვის (ტექსტოლიტი, გეტინაკები, ლითონი, პლასტმასი) 1 ... 2 მმ სისქით. ჩამკეტის დიამეტრი 35...50 მმ, ცენტრალური სამონტაჟო ხვრელის დიამეტრი ლილვის დიამეტრის ტოლია. დაფა ფიქსირდება მანქანაზე ისე, რომ ჩამკეტმა, ლილვთან ერთად ბრუნავს, შეუძლია დაბლოკოს ორივე IR სხივი.
ფარდაში იკვეთება ამოჭრილი არასრული სექტორის სახით. ჭრილის კუთხური სიგანე და სიღრმე უნდა იყოს ისეთი, რომ ლილვის ბრუნვისას ჩამკეტი უზრუნველყოს IR გამოსხივების მოკლევადიანი გავლა ჯერ მხოლოდ ერთი არხით, შემდეგ ორივეში და ბოლოს მხოლოდ მეორის გავლით, როგორც ეს სქემატურად ჩანს. ილუსტრირებულია ნახ. 2. არხები, რომლებიც ღიაა ამა თუ იმ პოზიციაზე, ნაჩვენებია ფერად. სენსორისგან სიგნალების ეს თანმიმდევრობა მიკროკონტროლერს აძლევს შესაძლებლობას განსაზღვროს აპარატის სამუშაო ლილვის ბრუნვის მიმართულება.
.

მრიცხველი იკვებება სამი AA (R6) გალვანური უჯრედის ბატარეით, მაგრამ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ქსელის ერთეული სტაბილიზირებული გამომავალი ძაბვით 5 ვ.
სენსორი დამონტაჟებულია ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე, რომელიც დამზადებულია ფოლგის მინაბოჭკოვანი 1 მმ სისქისგან. დაფის ნახაზი ნაჩვენებია ნახ. 3. დენის შემზღუდველი რეზისტორი R3 შედუღებულია დაბეჭდილი გამტარების მხარეს, ხოლო მეორეზე არის გამომსხივებელი დიოდები და ფოტოტრანზისტორები.
დანარჩენი ნაწილები (გარდა GB1 ბატარეისა და SA1 ჩამრთველისა) მოთავსებულია მეორე დაფაზე, რომელიც დამზადებულია იგივე მინაბოჭკოვანი მასალისგან. მისი ნახატი ნაჩვენებია ნახ. 4. მასზე მოთავსებულია ყველა რეზისტორი (გარდა R3) ზედაპირზე დამაგრებული საბეჭდი მხრიდან, ხოლო მოპირდაპირე მხარეს არის მიკროკონტროლერი, ციფრული ინდიკატორი, კონდენსატორები, დიოდი, SB1 ღილაკი და მავთულის ჯემპრები. მიკროკონტროლერი დამონტაჟებულია დაფაზე შედუღებულ პანელში.
სენსორის დაფა დამაგრებულია მთავარ დაფაზე ორი სამაგრით, რომელიც მოხრილია დაკონსერვებული სპილენძის მავთულისგან 1,2 მმ დიამეტრით და დამაგრებულია დაფების კიდეზე დაბეჭდილ დირიჟორებზე. დაფების აპარატის კორპუსზე დასამაგრებლად გამოიყენებოდა სახლში დამზადებული დამჭერები ხრახნიანი თვალით, იგივე მავთულისგან დამზადებული და ასევე დამაგრებული მთავარ დაფაზე.


ბრინჯი. 4


გრაგნილ მანქანაზე დამონტაჟებული მრიცხველის ერთ-ერთი კონსტრუქციული ვარიანტის ზოგადი ხედი ნაჩვენებია ფოტოში ნახ. 5. აპარატის უკანა მხარეს მიმაგრებულია გალვანური უჯრედების ბატარეა გადამრთველით.

სენსორისთვის, დიაგრამაში მითითებულის გარდა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ გამოსხივების დიოდები SEP8706-003, SEP8506-003, KM-4457F3C, AL144A, AL108AM და სხვა, და ფოტოტრანზისტორები - SDP8436-003, KTF102A. ასევე ძალიან კარგად შეეფერება ძველი ბურთიანი კომპიუტერული მაუსების ოპტოკუპლერებს; დიოდებისთვის, მოკლე ტერმინალი არის კათოდი, ხოლო ფოტოტრანზისტორებისთვის - ემიტერი.
უნდა აღინიშნოს, რომ უკეთესია ფოტოტრანზისტორების გამოყენება გაუმჭვირვალე (შავ) შემთხვევაში - ამ შემთხვევაში, გაანგარიშებაში ჩავარდნისა და შეცდომების ალბათობა ფოტოდეტექტორებზე გარე ნათელი წყაროების სინათლის ჩარევის გამო მინიმალური იქნება. თუ ხელმისაწვდომი ფოტოტრანზისტორი გამჭვირვალეა, თითოეულ მათგანზე დადეთ შავი PVC მილის ნაჭერი ლინზის საპირისპირო ნახვრეტით და დახურეთ მთელი სენსორი ზედმეტი სინათლისგან შავი ქაღალდის გადაფარვით. თუ ფარდა დამზადებულია ამრეკლი მასალისგან, რეკომენდებულია მისი დაფარვა შავი მქრქალი საღებავით.
"ზედაპირის" რეზისტორების ნაცვლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ MLT-0.125 ან C2-23 0.062 W სიმძლავრით. ღილაკი SB1 - ნებისმიერი, შესაფერისი დაფაზე დამაგრების ადგილისთვის. E40281-L-O-0-W-ის ნაცვლად, FYQ-2841CLR ციფრული ინდიკატორი მუშაობს.

მიკროკონტროლერის პროგრამა შემუშავდა და გამართული იყო Proteus-ის გარემოში, რის შემდეგაც იგი ჩაიტვირთა მიკროკონტროლერში ICProg პროგრამისტის გამოყენებით. პანელზე მიკროკონტროლერის დაყენების შემდეგ, მრიცხველის პირველი და შემდგომი ჩართვის დროს ინდიკატორი აჩვენებს მინუს ნიშანს ყველა ნაცნობ სივრცეში. დაახლოებით ორი წამის შემდეგ ეკრანზე გამოჩნდება ნულები - ეს არის ნიშანი იმისა, რომ მრიცხველი მზად არის მუშაობისთვის.

პროგრამა უზრუნველყოფს გადაუდებელი მეხსიერების გადატვირთვის ფუნქციას იმ შემთხვევაში, თუ ის მიიღებს მცდარ ინფორმაციას და მიკროკონტროლერი "გაყინავს" (ეს ხდება ძალიან იშვიათად, მაგრამ შეიძლება იყოს). მიკროკონტროლერის მუშაობის რეჟიმზე დასაბრუნებლად, თქვენ უნდა გამორთოთ მრიცხველის დენი, დააჭირეთ ღილაკს "გადატვირთვის" და გათავისუფლების გარეშე, ჩართოთ დენი. როგორც კი ანგარიშის დაფაზე გამოჩნდება ნულები, შეგიძლიათ გააგრძელოთ მუშაობა, მაგრამ ინფორმაცია წინა მორიგეობის შესახებ, რა თქმა უნდა, დაიკარგება.
სწორად აწყობილ მოწყობილობას მორგება არ სჭირდება.



ჩვენ გირჩევთ წაიკითხოთ

ზედა