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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Temporizador económico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga El temporizador propuesto es un intento del autor de encontrar un compromiso entre la complejidad del dispositivo y su funcionalidad. El problema se resolvió haciendo que un microcontrolador PIC12C508A relativamente barato use solo una entrada y tres señales de salida para controlar una pantalla LCD de múltiples salidas y determinar el estado de una gran cantidad de controles. El dispositivo es muy económico y puede funcionar de forma autónoma, emitiendo un pitido al final de la velocidad de obturación especificada. También se proporciona el control de un actuador externo, desde el cual el temporizador también puede recibir energía. En este último caso, sus capacidades se amplían considerablemente. El tiempo de exposición mínimo es de 1 s, el máximo es de 100 horas. El diagrama esquemático del temporizador se muestra en la fig. 1. Se ensambla un oscilador de cristal en el elemento DD1.1. De la salida del elemento DD1.2, que reduce la influencia del circuito de entrada del microcontrolador DD3 en el generador (es especialmente notable cuando la tensión de alimentación es inferior a 3,5 V), se emite una señal con una frecuencia de 32768 Hz alimentado a la entrada del temporizador/contador integrado en el microcontrolador DD3.
Los códigos del programa que deben ingresarse en la memoria del microcontrolador usando el programador se muestran en la tabla. Después de encender la alimentación, actuando sobre este programa, configurará las líneas de su puerto de E / S GP2 y GP3 para que funcionen como entradas, y GPO, GP1, GP4 y GP5 - salidas y pondrá el temporizador / contador incorporado en el modo de conteo de pulso recibido en la entrada GP2. La cuenta regresiva se basa en interrupciones generadas cuando el contador se desborda. Por lo tanto, la precisión de la exposición no depende de la estabilidad del generador de reloj de 4 MHz integrado en el microcontrolador.
En la salida GP0, el microcontrolador genera una señal destinada al electrodo común (COM) del LCD HG1. Se utiliza un registro de desplazamiento de 32 bits en los microcircuitos DD4-DD7 para generar señales aplicadas a los segmentos de todos los dígitos indicadores, así como señales de sondeo para los botones SB1-SB 12 y el interruptor de configuración S1. Los códigos necesarios para ello se envían en serie a la entrada D del microcircuito DD4 desde la salida GP1 del microcontrolador. A la salida de GP4, van acompañados de pulsos de cambio. Cabe señalar que tal aplicación de un registro de desplazamiento con una combinación de las funciones de control del indicador y sondeo de los controles se hizo posible debido a la importante inercia de la pantalla LCD. Los pulsos "extra" a corto plazo en sus salidas no causan distorsión de los símbolos que muestra el indicador. Para sondear los controles en las salidas del registro de desplazamiento DD4-DD7, se forma una secuencia de "ejecución cero". Como resultado, en los ciclos correspondientes a los botones presionados o contactos cerrados del interruptor S1, el nivel lógico en la entrada GP3 del microcontrolador es bajo y en el resto es alto. En un nivel lógico bajo en el pin 10 del microcontrolador DD6, el microcontrolador analiza la señal generada por el detector de subtensión DA1 y que llega a la entrada GP3 a través de los elementos DD1.3, DD1. 4 y diodo VD3. La señal de final de exposición generada por el microcontrolador en la salida GP5 se alimenta a la salida del dispositivo (pin 2 del zócalo XS1) a través de la resistencia protectora R4. La misma señal controla el generador en el chip DD2, sintonizado a 4200 Hz, la frecuencia resonante del emisor piezoeléctrico HA1. Como resultado, el temporizador emite un pitido. El sonido se puede apagar cerrando los contactos S1.7. En modo autónomo, el dispositivo está alimentado por una batería galvánica GB1. El devanado del relé K1 se desactiva y sus contactos abiertos K1.2 interruptor S1 (con la excepción del grupo de contactos mencionado anteriormente) se desconecta de la entrada del microcontrolador. ¡Esto se hace para reducir la corriente consumida por el dispositivo en aproximadamente 0,5 mA, que en este caso no excede! mA (más otros 2 mA cuando el generador de sonido está funcionando). Costo de ahorro: el temporizador funciona de manera autónoma en un solo modo: tiempo de cuenta regresiva: en segundos, la señal sobre el final de la exposición: una duración continua de 1 minuto, antes de la expiración de la cual se puede detener presionando cualquier botón. La pulsación de los botones en este modo va acompañada de pitidos cortos. Si aplica un voltaje de 1 V desde una fuente externa a los pines 3 y 1 del zócalo XS5, el relé K1 funcionará, desconectará la batería y conectará el interruptor S1 al microcontrolador. Los diodos VD1, VD2 reducen el voltaje en el devanado del relé K1 a un valor aceptable. También evitan que el temporizador cambie a alimentación externa si se invierte la polaridad de esta última. Ahora, al cerrar los contactos S1.1, puede contar el tiempo en minutos y usar S1.2 cambiar su dirección de inversa a directa (las lecturas del indicador aumentarán durante el proceso de conteo). Los siguientes cuatro grupos de contactos controlan el formato de la señal de fin de exposición. S1.3 hace que la señal sea continua o intermitente, S1.4 elimina o establece el límite de duración de la señal, S1.5 lo invierte (el pitido, si está habilitado, sonará durante la exposición y se detendrá después de que expire). Y con los contactos cerrados S1.6, el apagado forzado de la señal de fin de exposición ocurrirá solo con el inicio de un nuevo ciclo de su cuenta regresiva presionando el botón "Inicio". La asignación de contactos S1.7, que se mencionó anteriormente, permanece sin cambios. Con la ayuda de S1.8, la "banda sonora" de las pulsaciones de teclas y los pulsos cortos correspondientes en el pin 2 del zócalo XS1 se apagan. Dado que el microcontrolador analiza el estado del interruptor S1 solo una vez (inmediatamente después de encender), para activar los cambios realizados durante el funcionamiento del dispositivo, debe apagarlo y luego encenderlo. Con alimentación externa, el generador de señal de audio está bloqueado por el transistor abierto VT1. Si no es necesario el bloqueo, el transistor y las resistencias R1 y R3 no están instalados. Inmediatamente después de encender el dispositivo, se muestran ceros en todos los dígitos del indicador y los puntos decimales parpadean, lo que indica que el temporizador está esperando que se ingrese la velocidad del obturador. Después de ingresar cada dígito, el punto en el dígito correspondiente deja de parpadear. Los intentos de ingresar los números 6-9 en el tercer dígito no tendrán éxito. Este debe ser un número no mayor a 5. El valor máximo que se puede configurar (9959) es 99 min. 59 s o 99 h 59 min dependiendo de la unidad de cuenta seleccionada (segundo o minuto). Si se comete un error durante la entrada, presione el botón SB 11 ("Configurar") e ingrese el valor deseado nuevamente. El temporizador comienza a contar la velocidad del obturador al presionar el botón SB12 ("Iniciar"). El hecho de que la cuenta regresiva está en progreso se evidencia por el valor en el indicador que cambia una vez por segundo o minuto y el punto que "corre" continuamente a través de sus dígitos. Para detener el temporizador, simplemente presione el botón "Inicio" nuevamente. Con un conteo continuo, el dispositivo reacciona solo a él. "Botón de ajuste válido solo cuando la cuenta está detenida. Si el voltaje de suministro cae a 2,8 V antes del final del conteo, los puntos decimales se encenderán en todos los dígitos del indicador. Cuando el conteo no avanza, la inscripción que se muestra en el indicador advertirá sobre la caída de voltaje de los siguientes
- "batería baja" estilizada. El funcionamiento del temporizador a un voltaje más bajo no está garantizado y depende de las propiedades de los microcircuitos instalados en él. El volumen de la señal de sonido disminuye bruscamente ya a un voltaje de 3,5 V.
El temporizador está ensamblado en una placa de circuito impreso de doble cara. En la fig. 2 muestra su lado, en el que se encuentran el indicador HG1, los botones SB1-SB12 (TS-A3PS-130 o similar), el interruptor SA1 y el emisor de sonido HA1. Todos los demás elementos se instalan en el reverso, como se muestra en la fig. 3, y la batería GB1 (tres baterías AA) está en un contenedor fuera de la placa.
En lugar del microcontrolador PIC12C508A, el PIC12C508, PIC12C509 o PIC12C509A encajarán sin cambiar el programa. Relé K1 - RES60, versión RS4.569.435-04 o RS4.569.435-09. Resonador de cuarzo ZQ1- en caja cilíndrica de pequeño tamaño. Tenga en cuenta que los resonadores grandes no funcionan bien con un voltaje de suministro reducido. Al configurar el dispositivo, la resistencia constante R8 se reemplaza temporalmente con un valor variable de 100 kOhm y, con su ayuda, la frecuencia de la señal de sonido se selecciona al volumen máximo. Al medir la resistencia de entrada de la resistencia variable, se establece en su lugar un valor constante del valor más cercano. Para un funcionamiento estable del oscilador de cristal en todo el rango de cambios de tensión de alimentación, puede ser necesario seleccionar la resistencia R5. Autor: A. Ermakov, Nizhny Novgorod
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