Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Контролери перемикання гірлянд на мікроконтролері Z8 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Мікроконтролери Одне з найулюбленіших і найочікуваніших свят у нашій країні, звичайно, Новий рік. А який Новий рік без ялинки чи святкової світлової ілюмінації! Однак дешеві світлодинамічні пристрої, що поставляються на російський ринок у великих кількостях із країн південно-східної Азії, не розраховані на перемикання досить потужних навантажень і не відрізняються високою надійністю та різноманітністю ефектів, що реалізуються. А що робити, якщо ви хочете змусити переливатися власноруч виготовлену гірлянду, складену зі звичайних ламп розжарювання, або доступного сьогодні повсюдно світлового шнура "Дюралайт"? У подібних випадках вам допоможе контролер гірлянд "Крос", здатний перемикати відносно потужні світлові навантаження відповідно до "прошитих" у ППЗУ його МК алгоритмів. Нижче описуються два різновиди приладу: "Крос-чейзинг", призначений для реалізації алгоритмів, пов'язаних з перериванням свічення навантажень, та "Крос-хамелеон", який, крім цього, може працювати в режимах плавної зміни яскравості свічення ламп. Основні технічні характеристики пристрою: напруга живлення – 220 В ± 20 %, число ліній – 2, струм навантаження кожного каналу – до 0,7 А (150 Вт), споживаний струм – не більше 40 мА; інтервал температур навколишнього середовища – від 0 до +60”С. Принципова схема пристрою зображена на рис. 1. Його основа – мікроконтролер Z86E0208PSC (DD1). Для запуску внутрішнього генератора використовується або вузол А1, що складається з кварцового резонатора ZQ1 і конденсаторів С5, С6 ємністю 22...33 пФ ("Крос-хамелеон"), або вузол А2 із зазначеними на схемі номіналами елементів ("Крос-чейзинг") . У дужках на схемах вузлів тут і далі наведено позиційні позначення елементів документації фірми "ЕлІн". Живиться пристрій від безтрансформаторного джерела з вихідною напругою +5 В. Він складається з двох конденсаторів, що гасять (С1 і С1 *), діодів VD1 і VD2, стабілітрона VD3 з напругою стабілізації 5,1 В і фільтруючого оксидного конденсатора С2. Резистори R1 та R2 зменшують ймовірність збою мікроконтролера, усуваючи небажані явища, що виникають при включенні живлення. Для комутації гірлянд (на схемі вони умовно показані як одиночні лампи розжарювання EL1 та EL2) застосовані симістори ВТ136-600Е (1VS1 та 1VS2) фірми Philips. На жаль, їх вітчизняних аналогів не існує, а з усіх закордонних приладів подібного класу найдоступніші саме ці вироби. Особливість названих симісторів у тому, що з перемикання їм достатньо струму управління (позитивної полярності) 10...20 мА. Через резистори R3 і R4 подається напруга +5 на керуючі висновки мікросхеми DD1, сконфігуровані програмно як виходи з відкритим стоком. Для збільшення струму управління симісторами 1VS1 і 2VS1 сусідні синхронно перемикаються виходи порту Р2 об'єднані. Значення струму навантажень, зазначене в технічних характеристиках описуваного пристрою, забезпечується при експлуатації симісторів без охолоджувачів. Застосувавши тепловідведення з відповідною площею поверхні, що охолоджує, значення цього струму можна збільшити до 3 А. На висновки портів Р2,2 і Р2,1 напруга +5 подається через резистори R5 і R6. Важливим елементом контролера є вузол енергонезалежної пам'яті, виконаний на мікросхемі EPROM 93C46 (DS1), що випускається безліччю різних фірм-виробників. Автори пропонують використовувати мікросхему 93С46СВ фірми ST (Thompson). Вона містить вбудований механізм захисту від збоїв, що важливо при розміщенні такого компонента у безпосередній близькості від потужних силових ланцюгів. При складанні контролера "Крос-хамелеон" необхідно застосувати ланцюг синхронізації роботи DD1 з частотними характеристиками мережі. Для цього використовують резистор R7 та захисні діоди VD4 та VD5. Якщо ж ви збираєте прилад "Крос-чейзинг", то для збільшення його стійкості до перешкод замість VD5 слід встановити перемичку, "заземливши" тим самим висновок 8 DD1 (діод VD4 і резистор R7 в цьому випадку виключають). Залежно від бажання радіоаматора в ППЗУ мікроконтролера DD1 "зашивають" програму або приладу "Крос-чейзинг" (її коди наведено в табл. 1), або приладу "Крос-хамелеон" (табл. 2). В останньому випадку ланцюги синхронізації та тактування мікроконтролера необхідно виконати, як зазначено вище. Як С1 і С1* підійдуть тільки конденсатори К73-17 з номінальною напругою не менше 250 В. Допустимо застосування конденсаторів з будь-якими номіналами, сумарна ємність яких становить 1,2...1,4 мкФ. У випрямлячі (VD1 і VD2) використовують будь-які діоди з допустимим прямим струмом не менше 0,5 А і зворотним напругою не менше 400 В (наприклад. КД226Г-КД226Е, 2Д236А, 2Д236Б). Номінальна напруга резисторів R1, R2 - не менше 250 В, потужність, що розсіюється, - не менше 0,5 Вт (цим вимогам відповідають резистори МЛТ-0,5). Всі деталі приладу змонтовані на двосторонній друкованій платі, що вміщується в корпусі адаптера мережі (автори використовують корпус, в якому новгородський радіозавод "Трансвіт" випускає блоки живлення ІЕП та ІЕН). Роз'єм Х1 служить мережева вилка корпусу, з'єднана з платою короткими проводами перерізом 0,35 ... 0,5 мм ========2=======. Проводи такого ж перерізу, що йдуть до навантаження, можна припаяти до відповідних контактних майданчиків плати, або закріпити гвинтами впаяного в неї стандартного триклемного блоку (Х2) фірми DINKLE або AMP. Кнопки SB1 та SB2 (мікроперемикачі FKX-065-9-5 зарубіжного виробництва) розміщені на стороні плати, протилежної деталям (їхні штоки виведені на задню стінку корпусу). Очевидно, конструкція контролера може бути і інший. Однак у будь-якому випадку вона повинна унеможливлювати торкання елементів пристрою, оскільки вони знаходяться під високою напругою. Управління контролером "Крос" нескладно. Алгоритм перемикання вибирають послідовним натисканням кнопки SB2 по кільцю (Алгоритм 1, Алгоритм 2. ... Алгоритм 6, Алгоритм 1 і т. д.). Перехід від одного алгоритму до іншого супроводжується секундним гасінням ламп обох каналів. Прилад "Крос-чейзинг" має такі алгоритми перемикання: Алгоритм 1 - крос-перемикання в парі (А; В; А і т. Д.); Алгоритм 2 - крос-перемикання в парі + два загальні запалення (А; В; АВ, АВ; В; А; АВ; АВ; А і т. д.); Алгоритм 3 - лічильник (0; А; В; АВ; 0; В; А; АВ; 0; А і т. Д.); Алгоритм 4 - накопичення + денакопичення в парі (0; А; АВ; В; 0; В; АВ; А; 0; А і т. д.); Алгоритм 5 - мерехтіння (АВ; А; АВ; В; АВ; А і т. д.); Алгоритм 6 - комплекс "Фантазія": 10 разів Алгоритм 3+10 разів Алгоритм 4 + 20 разів Алгоритм 1 + 10 разів Алгоритм 5. Тут і далі "0" - обидва канали вимкнені, "А" - включений канал 1, "В" - включений канал 2, "АВ" - одночасно включені обидва канали, ";" - межа фази перемикання. Швидкість роботи контролера "Кросчейзинг" визначається тривалістю робочого такту алгоритму перемикання. Її змінюють послідовним натисканням кнопки SB1 у межах 0,2...2 с (10 градацій з кроком 0,2 с). Після досягнення мінімальної швидкості (тривалість такту – 2 с) здійснюється перехід до максимальної (0,2 с). Алгоритми перемикання приладу "Крос-хамелеон" складніші: Алгоритм 1 - "переливання" у протифазі (максимум яскравості свічення ламп в одному каналі збігається з мінімумом яскравості в іншому); Алгоритм 2 - "переливання" накопиченням і денакопиченням з реверсом каналів (яскравість світіння ламп у другому каналі починає наростати після досягнення максимуму яскравості в першому, а зменшення яскравості в другому - після досягнення мінімуму яскравості в першому); Алгоритм 3 - крос-перемикання в парі (А; В; А і т. Д.); Алгоритм 4 - накопичення/денакоплення (0; А; АВ; В; 0; А і т. Д.). Швидкість роботи контролера "Крос-хамелеон" у режимах "переливання" визначається тривалістю циклу зміни яскравості свічення від мінімуму до максимуму. Передбачено регулювання тривалості (натисканням тієї ж кнопки SB 1) від 1,6 до 8 с (п'ять градацій із кроком 1,6 с). Після досягнення мінімальної швидкості (тривалість циклу – 8 с) здійснюється перехід до максимальної (тривалість – 1,6 с). У режимах перемикання швидкість роботи регулюється в тих же межах, що і "Крос-чейзингу". При експлуатації обох варіантів приладу рекомендується спочатку встановити максимальну швидкість перемикання, потім вибрати алгоритм, що сподобався, і тільки після цього встановити необхідну швидкість відпрацювання обраного алгоритму. Завдяки вузлу енергонезалежної пам'яті, контролери "Крос" після відключення від мережі запам'ятовують останній вибраний режим роботи. Автори: О.Ольховський, С.Щеглов, О.Матевосов, К.Чернявський, м.Москва Дивіться інші статті розділу Мікроконтролери. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Щоб симпатизувати людям, потрібно тренувати мозок ▪ Бамбук підвищить міцність композитних матеріалів ▪ Доглянуті газони тануть небезпеку ▪ Нейрокомп'ютерний інтерфейс імплантовано людині ▪ Надміцне алмазне скло для смартфонів Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Велика енциклопедія для дітей та дорослих. Добірка статей ▪ стаття Політика є мистецтвом можливого. Крилатий вислів ▪ стаття Красивочиночник. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Як вибрати вітрогенератор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Різнолика монета. Секрет фокусу
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |