Для рассмотрения и возможного повторения, очень простую схему, очень хорошего таймера. С удобной навигацией по меню, с жидкокристаллическом LCD дисплеем, с часами реального времени, с минимально возможным количеством деталей и при всем этом можно запрограммировать целых сто временных отрезков в течении суток.
Компактные размеры
Видео проверки таймера
Сердцем данного таймера является очень популярный и уже не дорогой микроконтроллер Atmega8. Вы можете сказать, что для прошивки нам потребуется программатор которого нет, но это не так, для прошивки Atmega достаточно всего пять коротких 10-15 см. проводков подключенных через резисторы 150-200 Ом. напрямую к LPT порту по этой схеме.
Вот по этой причине, эти микроконтроллеры стали самыми популярными у радиолюбителей.
На этом рисунке Вы видите:
Схему распиновки ножек МК для подключения и прошивки.
Пункт 1. Подготовим все необходимое для изготовления таймера.
Самые обязательные радиодетали схемы, остальное обычно можно подобрать у себя дома, самая маленькая микросхема, это часы DS1307.
Нам потребуются такие радиоэлементы:
Интегральные часы DS1307
LCD жидкокристаллический индикатор
Стабилизатор 7805
500-1000 Мф - 16 вольт.
Реле или электронный ключ (в зависимости от нагрузки которая планируется подключаться).
сопротивлением 5,1ком - 3 шт., резистор переменный (по мануалу LCD дисплея).
Кварц часовой 32768 Гц.
Кнопки без фиксации - 4 шт.
Батарейка таблетка на 3 вольта.
Текстолит для платы.
Небольшой трансформатор ~220в. -> ~6-12в.
Коробка распаечная для корпуса.
+ Для программатора:
резисторы 150-200 Ом. - 4 шт., разъем LPT порта (для удобства, не обязателен).
Обязательные инструменты каждого радиолюбителя:
Паяльник для пайки микросхем, паяльник для пайки пассивных радиодеталей и проводов.
Тестер для прозвонки дорожек и проверки радиодеталей.
Олово, канифоль.
+ Принтер лазерный (для изготовления платы или другой способ).
Пункт 2. Приступим к изготовлению.
Таймер будем делать по этой главной схеме.
Как видите на ней отсутствует схема блока питания и выходного исполнительного устройства, это потому, что возможно вы решите использовать выносной стабилизированный БП, а также не известно какую нагрузку вы планируете подключать, поэтому, каждый должен сам выбрать исполнительное устройство под свои технические требования.
Лично я своем таймере применил вот такую схему БП и исполнительное устройство на транзисторе и реле.
Но вы можете захотеть в качестве исполнительного устройства применить триаки, тиристоры и симисторы, варианты таких схемных показаны ниже.
Они более компактные (без радиатора), но менее мощные, чем простое реле.
В соответствии с главной принципиальной схемой + БП + ИУ и анализом монтажных габаритов вашей коробки для корпуса, а также размеров подобранных радио элементов, проектируем форму, размер и рисунок дорожек на плате. Для этого удобно пользоваться программой Sprint Layout.
Для моего устройства получилась вот такая простая плата.
Полученный рисунок переносим с помощью специального маркера или по технологией ЛУТ (с помощью лазерного принтера и утюга) на медный слой текстолита. Если у вас принтер лазерный Brother (как у меня), то идею с ЛУТ лучше сразу забросить, по причине используемого в нем тугоплавкого тонера ~400C вместо обычных~200С, я кстати когда-то по глупости купил этот принтер именно для ЛУТ:(., поэтому в результате моя плата рисована маркером.
Нанесенный на медь рисунок вытравливаем в ванночке с хлорным железом или любым другим специальным раствором.
На готовую плату припаиваем детали согласно схеме, особое внимание обращаем при монтаже и пайке микросхемы часов и кварцевого элемента. Длина дорожек между ними должна быть минимальной, а лучше использовать микро кварц из наручных часов и припаять его непосредственно к ножкам МС часов. Все свободное пространство рядом с МС часов и кварца заполняем площадками корпуса (GND). Батарея необходима для поддержания часов в рабочем состоянии во время отключения от сети. Если по какой-то причине вы не стали устанавливать эту батарейку, то посадите плюсовой провод на корпус, иначе часы просто не пойдут.
Микроконтроллер прошиваем программатором или с помощью 5 проводков.
*Прошивка* (скачиваний: 1394)
Автор прошивки специально для удобства (за что ему спасибо) и не стал изменять заводские фьюзы, что очень сильно облегчает, без заморочки, прошивку для начинающего радиолюбителя. Если МК еще не использовался, новый из магазина, то просто заливаете прошивку и все, но если уже есть изменения в фьюзах, то надо выставить их так CKSEL=0001. Все остальное просто и не нуждается в пояснении.
Пункт 3. Сборка.
Для корпуса очень удобно использовать распаечные коробки из пластмассы, они бывают разных размеров и форм.
В прорезанную ножом крышку, при помощи термоклея из пистолета, закрепляем LCD экран., прорезаем отверстия под кнопки управления и кнопку питания.
Подрезаем выступающий клей.
ТАЙМЕР НА МИКРОКОНТРОЛЁРЕ
В интернете, журнале "Радио", а также других изданиях радио технической направленности, было опубликовано немало описаний устройств, предназначенных для отсчёта временных интервалов, иначе называемых таймерами. Сложность их схем варьируется от простых, с времязадающими RC -цепями, до сложных на цифровых интегральных микросхемах с кварцевым генератором. В последнее время появились разработки конструкций таймеров на микроконтроллерах. Продолжая эту тему, я предлагаю ещё одну конструкцию, автора С.РЫЧИХИН, из г.Первоуральск, выполненную на микроконтроллере, в которой отсутствует кварцевый резонатор
Таймер предназначен для использования в быту, например на кухне. Интервал изменения выдержек времени - от 1 до 100 мин при дискретности 1 мин. Схема устройства показана на рис. 1 .В нём отсутствует кварцевый резонатор, а для формирования тактового сигнала использован RC -генератор, входящий в состав микроконтроллера. Стабильности частоты этого генератора вполне достаточно для такого таймера. Кроме того, для повышения точности отсчёта реализована возможность коррекции скорости счёта таймера. По окончании заранее установленного временного интервала таймер подаст звуковой сигнал и через определённое время перейдёт в "спящий" режим ( Power Down ), при котором энергопотребление мало (потребляемый ток - около 1 мкА), поэтому выключателя питания в устройстве нет В качестве устройства ввода информации в микроконтроллер применён энкодер (валкодер) S 1 . Для вывода информации предназначен четырёхразрядный светодиодный индикатор HG 1, работающий в режиме динамической индикации. Его элементы (катоды светодиодов) подключены к линиям порта РВО-РВ7 микроконтроллера, а транзисторы VT 1 - VT 4 управляются сигналами с линий PDO , PD 1 , PD 4, PD 6 и подают питание на разряды индикатора. Сигнал окончания временного интервала поступает с линии порта PD 5 на транзистор VT 5, который подаёт питающее напряжение на акустический сигнализатор НА1 со встроенным генератором. Элементы R 1, VD 1, С1 формируют сигнал обнуления микроконтроллера.
После подачи питающего напряжения или кратковременного нажатия на кнопку SB 2 "Установка" ("Уст.") на индикатор в течение 1,5 с выводится визуальный эффект "бегущий огонь". После чего таймер переходит в режим установки выдержки времени. Вращением ручки энкодера устанавливают нужное число минут и нажимают на кнопку SB 1 "Пуск" - отсчёт времени начался. На индикаторе отображается оставшееся время в минутах и секундах. По окончании времени выдержки на индикатор выводятся мигающие символы "- 0 -" и звучит прерывистый звуковой сигнал. Приблизительно через минуту таймер выключится сам - микроконтроллер перейдёт в "спящий" режим. Приостановить работу таймера можно, нажав на кнопку SB 2 "Уст.", и он перейдёт в режим установки времени. Если не нажимать на кнопки и не вращать энкодер, таймер через минуту также выключится. В устройстве применены резисторы МЛТ, С2-23 или импортные, оксидные конденсаторы - К50-35 или импортные С2 - К10-17. Замена диода КД522А - любым из серий КД509, КД510, КД522, КД521. Транзисторы КТ361Б можно заменить любыми серий КТ361, КТ3107, а КТ315Б - серий КТ315, КТ3102. Звуковой сигнализатор - EMX -7 TA 6 SP , EMX -703 SP , НРМХ14АХ. Кнопка SB 1 (и SB 2) - ПКн159, SWT -6 с длинным толкателем. В зависимости от типа применённого энкодера кнопка SB 2 "Уст." может быть как встроенной в него, так и отдельной (аналогичной SB 1), в последнем случае её размещают на плате рядом с энкодером. Можно применить энкодер без дополнительной кнопки РЕС11-411 5 F - N 001 8 или с кнопкой РЕС11-41 15 F - S 0018 (на него рассчитана печатная плата на рис. 3 .
Все элементы, кроме батареи питания, размещены на двух печатных платах, чертежи которых показаны на рис. 2 и рис. 3 . Обратите внимание, что последовательно с акустическим излучателем НА1 включена перемычка, она заменяет резистор, который можно установить для снижения громкости звукового сигнала. Платы вместе с держателем элементов батареи установлены в пластмассовом корпусе размерами 40x80x110 мм и соединены между собой изолированными проводами. В верхней крышке сделаны отверстия для индикатора, оси энкодера и толкателя кнопки. Питание таймера производится от батареи из трёх соединённых последовательно гальванических элементов типоразмера AAA. В режиме индикации потребляемый ток составляет 25...50 мА.
На рис. 4 показаны платы устройства в сборе.
На рис. 5 - конфигурация микроконтроллера при его программировании.
Полностью собранный таймер изображён на рис. 6 .
По окончании сборки устройство начинает работать сразу после подачи питания. Но так как частота встроенного RC-генератора у различных экземпляров микроконтроллеров отличается, необходимо выполнить регулировку точности хода таймера. Для этого в устройстве предусмотрен режим коррекции. Для того чтобы войти в этот режим, нужно установить число 22 на индикаторе и нажать на кнопку SB2 "Уст.". На индикаторе появится текущее значение константы коррекции, которая будет записана в регистре OCR1A таймера-счётчика Т1 микроконтроллера. По умолчанию значение константы равно 2500. Энкодером изменяют это значение в большую или меньшую сторону.
Точную цифру подбирают экспериментально. Для этого при первом включении, не изменяя константу, устанавливают выдержку 10 мин. Нажимают на кнопку SB1 "Пуск" и засекают точное время выдержки. Определив разницу хода в секундах, делят её на 600 и получают отклонение за 1 с. Поделив полученный результат на 0,000064, находят число, на которое следует изменить значение константы коррекции. Если таймер "спешит", значение константы увеличивают, если "отстаёт" - уменьшают. В авторском варианте таймера значение константы коррекции установлено 2917. Для выхода из режима коррекции нажимают на кнопку SB1 "Пуск", значение константы будет занесено в EEPROM микроконтроллера. В режиме коррекции функция автоматического отключения питания не действует. Если константа была скорректирована, об этом сообщит короткий звуковой сигнал, звучащий после подачи питающего напряжения. Визуальный эффект можно отключить, если в режиме установки времени выставить на индикаторе число 23, нажать на кнопку SB2 "Уст." и затем, установив 0 взамен 1, нажать на кнопку SB1 "Пуск"
Ну и как всегда файлы для поторения данного устройство можно качнуть по ссылкам прведенным ниже. Удачи!!!
Рассмотрим, как сделать таймер своими руками на микроконтроллере ATmega8, хотя код довольно просто адаптировать и для МК AVR других серий. Электронный таймер нужное устройство во всех областях, где требуется выполнение определенных действий через конкретный промежуток времени.
Управление таймера состоит всего из четырех кнопок:
— увеличение значения числа;
— уменьшение значения числа;
— старт таймера;
— сброс таймера.
В качестве индикатора срабатывания таймера применяется генератор звуковой частоты с динамиком. Генератор будет запускаться с помощью транзисторного ключа Q5, который в свою очередь открывается положительным потенциалом, поступающим из порта PC2 микроконтроллера.
Упрощенно таймер работает следующим образом. Кнопками «+» и «-» устанавливается требуемое количество секунд; кнопкой «старт» запускается таймер. Когда таймер отсчитает до нуля, на выводе PC2 микроконтроллера ATmega8 появится высокий потенциал, который откроет Q5. Далее транзисторный ключ запустит генератор и раздастся звук в динамике. Сброс таймера осуществляется при нажатии кнопки «сброс». Генератор звуковой частоты собран на двух транзисторах Q6 и Q7 разный полупроводниковых структур. С принципом работы и описанием схемы подобных генераторов можно ознакомиться, перейдя по .
Алгоритм работы таймера на микроконтроллере
Наш таймер будет отсчитывать обратное время ровно по одной секунде, хотя можно задать и любое другое время, например минуты, часы, сотые секунды и т.п.
Для формирования интервала времени в одну секунду мы воспользуемся первым таймер-счетчиком микроконтроллера ATmega8. Все его настройки мы определим в функцию start . Сначала разделим рабочую частоту микроконтроллера 1000000 Гц на 64 и получим новую частоту 15625 Гц. За это отвечают бит CS10, CS11 и CS12 регистра TCCR1B. Далее разрешаем прерывание по совпадению и в регистр сравнения (старший и младший) записываем двоичное число равное десятичному 15625. Затем обнуляем счетный регистр TCNT1 и устанавливаем в единицу бит WGM12 регистра TCCR1B, что вызывает сброс счетного регистра при совпадении текущего его значения с числом, записанным в регистры сравнения.
void start (void)
TCCR1B &= ~(1< TCCR1B |= (1< TIMSK |= (1< OCR1AH = 0b00111101;
OCR1AL = 0b000001001; // регистр сравнения 15625
TCNT1 = 0;
TCCR1B |= (1< Когда таймер отсчитает ровно одну секунду – вызовется прерывание. В теле функции прерывания мы будем снижать значение переменной на единицу. При достижении нуля на второй выход порта C микроконтроллера появится высокий потенциал, который откроет транзисторный ключ и запустит генератор, в результате чего мы услышим звук в динамике.
ISR (TIMER1_COMPA_vect)
Z—;
Таймер на ATmega8 простой, небольшая схема, на часовом кварце Описание управления. Если в работе осталось меньше десяти часов, ведущий нуль убирается, если осталось меньше часа, на индикатор выводятся ММ:СС, при настройке таймера формат времени ЧЧ:ММ. Если джампер Jmp1
замкнут, то при появлении питания, таймер продолжает отсчет. Если разомкнут, то отсчет пока питания нет, не идет (пауза). При резервном питании, индикация отсутствует. Точка около единиц часов мигает. точки индикатора: Не мигают: таймер остановлен Индикаторы ОА
. Автор проекта VasylYE
найти его можно здесь
http://elektron.ucoz.ru/forum/
Технические характеристики в режиме терморегулятора ГГР - гистерезис. Параметр, в котором задаётся разность температур включения и отключения нагрузки. Установленное число суммируется с заданной установкой температуры для включения и вычитается для выключения. Если, например, задана температура 30,0 °С, а ГГР - 4,5, то в режиме нагревания отключение нагрузки произойдёт при температуре 30,0 + 4,5 = 34,5 °С, а включение - при 30,0 - 4,5 = 25,5 °С. Если терморегулятор работает в режиме охлаждения, отключение произойдёт при температуре 25,5 °С, а включение - при 34,5 °С. Если установить ГГР равным 0, на индикаторе отобразится
Когда осталось меньше 20 секунд, на сигнальный вывод (РС4) подаются импульсы с периодом 0,5с.
при нажатии кнопки SW4 во время работы таймера останавливает полностью счет, последующие нажатия по очереди восстановляют предыдущую настройку или обнуляют таймер
При нажатии на кнопку СБРОС таймер отключает нагрузку, останавливается и обнуляется, при еще одном нажатии восстанавливается предыдущая настройка. Точка мигает только когда идет счет.
- мигает средняя - таймер запущен
И. КОТОВ, г. Красноармейск Донецкой обл., Украина
Предлагаемое устройство может выполнять функции таймера, термометра и терморегулятора. Оперативная регулировка позволяет настроить его на выполнение указанных функций как совместно, так и по отдельности. Вся необходимая информация выводится на трёхразрядный светодиодный индикатор. При разработке устройства ставились задачи минимизации электрической схемы, упрощения процесса управления и расширения функциональных возможностей. Они были решены за счёт применения микроконтроллера и специализированного датчика температуры.
Интервал регулируемой
температуры, °С... .от -55 до +125 Разрешающая способность при измерении и регулировании, °С:
в интервале температуры-9,9...-99,9 °С...........0,1
в интервале температуры-55...-10 °С и+100...
+125 °С.....................1
Погрешность измерения, °С, не более:
в интервале температуры-10...+85 °С.............±1
в интервале температуры-55...-10 °С и+85...
+125 °С....................±2
Интервал установки гистерезиса, °С................± 0...50
Верхняя граница установки интервала регулирования, °С................-55...+125
Нижняя граница установки интервала регулирования,°С................-55...+125
Интервал корректировки
показаний термометра, °С......±2
Терморегулятор работает как в режиме нагрева, так и охлаждения. Дополнительно можно установить продолжительность поддержания температуры в интервале 1-999 мин или остановку работы терморегулятора на тот же промежуток времени. В процессе работы подсчитывается суммарная продолжительность подключения нагрузки к сети. Устройство предназначено для работы совместно с датчиком температуры DS18B20 и автоматически определяет его ID-код.
Технические характеристики в режиме таймера
Интервалы установки времени
секунд.................1...999
минут..................1...999
часов..................1...999
Направления отсчёта времени.......................прямое
или обратное
Таймер обеспечивает задержку как включения, так и отключения нагрузки.
Схема устройства показана на рис. 1.
Все основные функции возложены на микроконтроллер DD1, управление режимами и ввод данных осуществляют с помощью кнопок SB1-SB3, а информация выводится на трёхразрядный светодиодный индикатор HG1. Питание осуществляется от сети, которую подключают к зажимам 1 и 2 колодки ХТ1. На трансформаторе Т1, диодном мосте VD1, стабилизаторе DA1 и сглаживающих конденсаторах С2 и С4 собран узел питания. Резистор R1 повышает надёжность работы устройства при повышенном сетевом напряжении. Но при желании его можно исключить, установив на плате взамен него проволочную перемычку.
Включение или отключение питания нагрузки осуществляется с помощью реле К1, контакты которого К1.1 нормально разомкнуты и подсоединены к зажимам 3 и 4 колодки ХТ1. Датчик температуры DS18B20 подключают к зажимам 5 и 6. Применена двухпроводная схема подключения датчика: к зажиму 6 присоединён вывод 2, к зажиму 5 - выводы 1 и 3. Для вывода информации на индикатор HG1 использована динамическая индикация с периодом обновления символов около 20 мс.
Управление работой и установку параметров осуществляют с помощью трёх кнопок SB1 "<" (уменьшение), SB2 ">" (увеличение) и SB3 "˾" (ввод). В зависимости от предварительной установки устройство может выполнять функции универсального терморегулятора или быть в роли таймера. Для выбора функционального назначения необходимо нажать на кнопку SB3 и, удерживая её, подать напряжение питания. На индикаторе HG1 появится номер текущей установки (рис. 2).
Кнопками SB1 и SB2 устанавливают режим работы: 1 - универсальный терморегулятор (задан по умолчанию), 2 - таймер. Для подтверждения следует нажать на кнопку SB3. Изменения вступят в силу после следующего включения.
При работе устройства в качестве терморегулятора датчик температуры располагают в месте, где необходимо поддерживать заданную температуру. После подключения прибора к сети на индикаторе "пробегает" тестовая надпись HELLO - терморегулятор готов к работе. В рабочем режиме на индикаторе HG1 постоянно отображается текущее значение температуры. О том, что нагрузка в данный момент включена, свидетельствует мигающая точка в младшем разряде.
Установку температуры производят кнопками SB1 и SB2, по умолчанию она составляет 30 °С. В момент нажатия на любую из этих кнопок на индикаторе HG1 появляется мигающее значение устанавливаемой температуры, а по истечении 5 с после последнего нажатия терморегулятор возвращается в рабочий режим. Все введённые данные сохраняются в энергонезависимой памяти микроконтроллера. При нажатии и удержании кнопок SB1 и SB2 выбранный параметр изменяется быстрее. В зависимости от продолжительности нажатия последовательно переключаются три его скорости изменения.
Для установки других настроек терморегулятора необходимо войти в меню. Для этого следует нажать на кнопку SB3. Изменение настроек производят в соответствии с рис. 3. Через 5 с после последнего нажатия любой кнопки устройство переходит в рабочий режим, а все настройки сохраняются в энергонезависимой памяти. Ниже приведено описание доступных параметров.
надпись ГР и прибор будет работать как обычный термометр, на индикаторе отобразится текущая температура, а нагрузка будет всё время отключена. По умолчанию установлено значение ГГР, равное 3,0.
ВПР - верхний предел температуры. Этот параметр определяет максимально возможное значение устанавливаемой температуры. В случае превышения этого предела, независимо от других установок, нагрузка будет отключена. По умолчанию в ВПР задано значение 80,0.
НПР - нижний предел температуры. Этот параметр определяет минимально возможное значение устанавливаемой температуры. В случае снижения температуры ниже НПР, независимо от других настроек, нагрузка также будет отключена. Значение НПР всегда меньше или равно ВПР. По умолчанию в НПР задано значение 10,0.
ВРВ - продолжительность времени включения (в минутах). Этот параметр задаёт временной интервал, в течение которого поддерживается заданная температура. По его окончании нагрузка будет отключена. Признак
истечения установленного временного интервала - постоянно светящаяся точка в младшем разряде индикатора. Повторный запуск таймера производят нажатием на кнопку SB3. Если ВРВ установлено равным 0, на индикатор выводится изображение "---", а таймер в работе терморегулятора не участвует. По умолчанию таймер отключён. ВРО - продолжительность времени отключения. Параметр задаёт временной интервал (в минутах), в течение которого устройство находится в выключенном состоянии, предназначен для использования совместно с параметром ВРВ. По окончании установленного интервала времени устройство возвращается к функции поддержания температуры. Если, например, установить значение ВРВ 90, а ВРО 60, терморегулятор будет циклически поддерживать температуру в течение 90 мин, а затем отключаться на 60 мин и снова включаться на 90 мин и т. д. Если ВРО равно 0, на индикаторе выводится изображение "---", а таймер в работе терморегулятора не участвует. По умолчанию ВРО имеет нулевое значение (таймер отключён).
ПАР - параметры работы. Значение ПАР определяет режим работы терморегулятора: нагревание или охлаждение. При работе совместно с нагревателем в ПАР необходимо установить НА, при работе совместно с охладителем - ОС. По умолчанию в ПАР задано значение НА (работа с нагревателем).
ПОП - поправка показаний. Этот параметр позволяет проводить корректировку показаний термометра и в случае необходимости добиться (по образцовому термометру) погрешности измерения менее 0,1 °С. Значение ПОП добавляется к текущим показаниям температуры. Обычно в корректировке показаний нет необходимости, поскольку датчик температуры DS18B20 имеет заводскую калибровку и очень высокую точность измерения. По умолчанию ПОП имеет значение 0,0 (корректировка отсутствует).
РАБ - время работы нагревателя (или охладителя). В этом режиме выводится время (в часах), в течение которого нагрузка была включена. Это позволяет оценить расход электроэнергии. Например, если месячные показания РАБ равны 250, а мощность нагревательного элемента - 0,5 кВт, расход электроэнергии составляет 125кВт-ч.
НОГ - идентификационный номер (ID-код) датчика температуры. Выводится 64-разрядный идентификационный номер датчика DS18B20, представленный в шестнадцатеричном формате. Например, 28А2С86801000017. (последняя цифра отмечена десятичной точкой). Просмотр номера производится нажатием на кнопки SB1, SB2 и может понадобиться для определения, какой из датчиков подключён. Если связь с датчиком нарушена или по каким-либо причинам код считать не удалось, на индикатор будет выведено сообщение Err (ошибка).
Устройство автоматически определяет наличие и исправность датчика температуры. При обрыве цепи или отсутствии датчика на индикаторе появится надпись HI, а при коротком замыкании или неправильном подключении - Lo. При любой неисправности нагрузка автоматически отключается. Провод, соединяющий датчик с устройством, должен иметь сечение не менее 0,5 мм2, а длину - не более 10 м. Информация считывается с датчика температуры с периодом 1 с и сравнивается с предыдущим значением. Если скорость роста температуры превышает 30 °С/с или скорость падения температуры превышает 20 °С/с, ситуация интерпретируется как аварийная и нагрузка отключается.
Для просмотра и изменения установок при работе в режиме таймера необходимо войти в меню. Для этого следует нажать на кнопку SB3. Установку проводят в соответствии с рис. 4
Через 5 с после последнего нажатия на любую кнопку устройство переходит в рабочий режим, а все настройки сохраняются в энергонезависимой памяти. После входа в меню появляется текущая установка таймера (индикатор мигает). Кнопками SB1 и SB2 устанавливают временной интервал в пределах 000...999 (по умолчанию задано 100). Если установить 000, таймер блокируется, а в рабочем режиме на индикаторе будет сообщение "---".
После установки цифрового значения нажимают на кнопку SB3, и затем можно
задать единицы измерения времени. Это могут быть секунды SEC (по умолчанию), минуты Ml или часы HOU.
Далее устанавливают режим работы таймера. При выборе ОН, по истечении установленного временного интервала, нагрузка будет подключена, выбор OFF означает, что нагрузка будет
отключена. Выбор направления счёта таймера - обратный при выборе ОБС (задан по умолчанию) и прямой при выборе - ПРС. Во время работы таймера на индикаторе отображается время. Запуск таймера осуществляют нажатием на кнопку SB2. Если задан прямой счёт, показания изменяются от нуля до максимального значения, например, 0, 1, 2... и т. д., а если обратный - от максимального значения до нуля, например, 100, 99, 98... и т. д.
Остановку таймера производят кнопкой SB1. При повторном нажатии на неё он перейдёт в исходное состояние. Если выбрана установка на включение, по окончании установленного интервала нагрузка будет подключена и на индикаторе появится сообщение ОН, а если установка на выключение - OFF и нагрузка отключена. О текущем состоянии нагрузки можно судить по десятичной точке в младшем разряде индикатора. Она светит - нагрузка включена, погашена - отключена. В случае установки минут или часов точка каждую секунду кратковременно вспыхивает, если нагрузка отключена, и кратковременно гаснет, если включена.
Для повышения надёжности работы в устройстве применён ряд программных приёмов. В первую очередь, это касается работы с EEPROM микроконтроллера. Каждый параметр в энергонезависимой памяти продублирован в четырёх ячейках. Чтение и запись проводятся поблочно. После каждого чтения содержимое четырёх ячеек сравнивается между собой. Если в одной или двух из них оно отличается от остальных, единое значение всех ячеек блока восстанавливается по тем, в которых оно идентично.
Большинство деталей монтируют на двух печатных платах из фольгированного стеклотекстолита, чертежи которых показаны на рис. 5 и рис. 6.
Применены постоянные резисторы для поверхностного монтажа РН1-12, остальные - МЛТ, С2-23. Оксидные конденсаторы - К50-35 или импортные, остальные - К10-17. Реле - JZC-22F3SC20DDC12V, кнопки - DTST-6. Трансформатор должен обеспечивать на выходе выпрямителя напряжение 12 В при токе до 150 мА ХТ1 - однорядный клеммник серии 305. Для программирования микроконтроллера предназначен файл modul_v2.hex.
Платы устанавливают в пластмассовый корпус (рис. 7).
Внешний вид собранного устройства показан на рис. 8.
Резистор R2 был предназначен для защиты микроконтроллера в процессе отработки конструкции, но после изготовления нескольких экземпляров устройств он был исключён и взамен него на плате установлена проволочная перемычка.
В целях упрощения предусмотрена возможность исключения токоограничивающих резисторов R4-R11 в цепях управления сегментами индикатора HG1. В этом случае их заменяют отрезками провода, в микроконтроллер следует загрузить файл modul_v1.hex Чтобы исключить перегрузку по току индикатора и микроконтроллера, подача напряжения на каждый разряд индикатора осуществляется на 0,3 мс, поэтому работают они при номинальном среднем токе. Яркость свечения индикаторов с различным числом включённых элементов немного различается из-за неравномерного распределения тока и различного падения напряжения на выходных транзисторах портов микроконтроллера. Индикатор с общим катодом можно заменить на аналогичный, но с общим анодом. Для этого в начале программы modul_v1 .asm (modul_v2.asm) следует удалить строку
#define _COMMON_CATODE_ и заново откомпилировать программу.
Программ микроконтроллера скачать
При программировании устанавливают следующую конфигурацию микроконтроллера: BODLEVEL=1; BODEN = 0; SUT1 = 1; SUTO = 1; CKSEL3 = 1; CKSEL2 = 1; CKSEL1 = 1; CKSELO = 1; RSTDISBL = 1; WDTON = 1; SPIEN = 0; СКОРТ = 0; EESAVE = 0; BOOTSZ1 = 1; BOOTSZO = 1;
BOOTRST = 1.
От редакции. Текст и коды программ микроконтроллера находятся на нашем FTP-сервере по адресу
Радио №3 2012