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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Indicador de batería baja para un ratón de ordenador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Компьютеры El mouse de computadora inalámbrico de Microsoft funciona con dos celdas galvánicas o baterías. Estos son los valores medidos de la corriente consumida por las baterías: 36,6 mA - con el trabajo activo del "ratón"; 3,9 mA - al final del trabajo activo; menos de 1,1 mA - unos minutos después de eso; 80 ... 92 µA - en el estado de "reposo" (para restaurar la actividad, debe hacer clic en cualquier botón del "mouse"). Este manipulador se basa en el microcontrolador NT82M72, equipado con un transmisor de 27 MHz incorporado. Según la descripción, el microcontrolador está operativo a un voltaje de 2 ... 3,3 V. Puedo confirmar que siempre que el voltaje de cada una de las dos baterías instaladas en el "mouse" supere 1 V, realmente funciona sin fallas . Pero a menudo, especialmente después de un uso prolongado, las baterías se descargan de manera desigual. Aunque uno de ellos todavía conserva suficiente carga, el voltaje del segundo ya ha caído muy por debajo de 1 V. Esto también sucede cuando se utilizan celdas galvánicas. Por lo general, cuando el voltaje de suministro del "ratón" es inaceptablemente bajo, el cursor en la pantalla de la computadora comienza a temblar y luego salta aleatoriamente de un lugar a otro. Pero para determinar cuál de las baterías está demasiado baja, no puede prescindir de un voltímetro.
Basado en la necesidad de controlar el grado de carga de ambos elementos, desarrollé e incorporé un indicador en el "mouse". Contiene una cantidad mínima de componentes y está construido sobre un microcontrolador ATtiny25V-10SU capaz de operar desde un voltaje de 1,8 V. El circuito indicador se muestra en la fig. 1, y la configuración del microcontrolador, que debe configurarse al programarlo, se encuentra en la Tabla. 1. En el momento de la programación, los pines del microcontrolador se conectan al programador en el siguiente orden: 1 - RST, 4 - GND, 5 - MOSI, 6 - MISO, 7 - SCK, 8 - VCC. Es mejor apagar el emisor de sonido piezoeléctrico HA1 por este tiempo, el resto de los elementos de programación no interferirán.
Cuando el dispositivo de señalización está funcionando, el voltaje de suministro al microcontrolador DD1 se suministra desde los mismos elementos G1 y G2 que el controlador de ratón. Los LED HL1 y HL2 comienzan a parpadear periódicamente cuando el voltaje de los elementos con los mismos números de serie es inferior a 1 V. Las resistencias R2 y R3 configuran la corriente del LED. El emisor de sonido piezoeléctrico HA1 señalará la descarga inaceptable de cualquiera de las baterías. LED aplicados KP-1608MGC: para montaje en superficie con brillo verde. Pueden ser reemplazados por cualquier otro, adecuado en color y brillo del brillo y tamaño. Para reducir la corriente consumida por el dispositivo de señalización, el microcontrolador DD1 se sincroniza desde el generador incorporado con una frecuencia de 128 kHz y la mayor parte del tiempo está en el modo de "reposo". A la señal del temporizador de vigilancia, el microcontrolador "se despierta" cada 2 s, inicia el ADC incorporado, que mide el voltaje en los pines 2 y 3, y compara los valores obtenidos con los válidos almacenados en la memoria. La corriente promedio consumida por el microcontrolador durante el funcionamiento del ADC y la ejecución de los cálculos es de 9 μA. Cuando se aplica una señal (un LED está encendido y el emisor de sonido HA1 está funcionando), la corriente aumenta a 1 mA. Al final de la señal, el microcontrolador "se duerme" nuevamente y el consumo de corriente disminuye a 6,5 μA. Con la descarga simultánea de los elementos a 1 V, su voltaje total en las salidas de potencia del microcontrolador DD1 será de 2 V, que es 0,2 V más que el mínimo permitido. Sin embargo, en el caso de que un elemento se descargó antes que el segundo y se ignoró la señal sobre esto, el voltaje total puede ser inferior a 1,8 V, lo que provocará fallas e incluso la detención completa del microcontrolador DD1. El dispositivo de señalización en esta situación se comportará de manera impredecible. Por lo tanto, no se debe descuidar el reemplazo oportuno de las celdas galvánicas o la carga de la batería. El microcontrolador ATtiny25 tiene una fuente de voltaje de referencia incorporada de 1,1 ± 0,1 V. Este es el valor de umbral máximo que se puede configurar, en cuya intersección se emite una señal sobre la descarga de la batería. El umbral más pequeño posible es de 0,9 V. Esta es la mitad de la tensión de alimentación mínima. Al escribir las constantes correspondientes en la memoria no volátil del microcontrolador, puede establecer cualquier nivel de umbral en este intervalo. La medida de tensión en las baterías G1 y G2 se realiza en diferentes modos de funcionamiento del ADC. El voltaje en el elemento G2 se mide en un modo no diferencial en relación con el cable común (pin 4 del microcontrolador). La tensión total de los dos elementos, dado que supera la tensión de referencia (1,1 V), no se puede medir en este modo. Por lo tanto, el programa cambia el ADC al modo diferencial y el voltaje en el elemento G1 se mide como la diferencia entre los valores de voltaje en los pines 2 y 3.
En el caso del microcontrolador utilizado por el autor, escribiendo en la EEPROM los códigos de Table. 2, se establecieron umbrales de descarga de 1 V para ambas baterías. Al escribir los mismos códigos en otras instancias, lo más probable es que los niveles de umbral resulten ser diferentes, en primer lugar, debido a la dispersión en los valores de la tensión de referencia interna.
Para ingresar los valores de las constantes que configuran correctamente los umbrales en la EEPROM del microcontrolador del dispositivo de señalización fabricado, es necesario, en primer lugar, configurar los valores de voltaje entre los pines 3 y 2 (para G1), 2 y 4 (para G2) igual a los umbrales deseados. Esto se puede hacer de dos formas. El primero es aplicar al microcontrolador de acuerdo con el circuito que se muestra en la Fig. 2 de un voltaje de suministro separado igual al doble del nivel de umbral deseado. Por ejemplo, 2 V para un umbral de 1 V. Las baterías G1 y G2 deben estar desconectadas.
El divisor resistivo R4R5 divide la tensión de alimentación a la mitad. Sus resistencias deben seleccionarse de la misma manera con la mayor precisión posible.El segundo método (el circuito en la Fig. 3) no requiere una configuración precisa del voltaje de una fuente de alimentación externa. Puede alcanzar los 5 V, pero aún así no debe hacerse mucho más grande que la suma de los umbrales establecidos. Esto puede reducir la precisión de su instalación. Los valores de voltaje deseados entre los pines 2 y 4, 3 y 2 del microcontrolador se logran al recortar las resistencias R6 y R7. Para escribir constantes en EEPROM, basta con alimentar el dispositivo de señalización con un microcontrolador programado con un voltaje de suministro y umbrales de acuerdo con uno de los esquemas considerados, requiere una configuración precisa del voltaje de una fuente de alimentación externa. Puede alcanzar los 5 V, pero aún así no debe hacerse mucho más grande que la suma de los umbrales establecidos. Esto puede reducir la precisión de su instalación. Los valores de voltaje deseados entre los pines 2 y 4, 3 y 2 del microcontrolador se logran al recortar las resistencias R6 y R7. Para escribir constantes en EEPROM, basta con alimentar el dispositivo de señalización con un microcontrolador programado con un voltaje de suministro y umbrales de acuerdo con uno de los esquemas considerados, conecte su pin 1 (RST) al pin 4 (GND) y luego conéctelo al pin 4 y al pin 5 (PBO). Después de un breve período de tiempo, se pueden abrir los pines 1 y 4, seguidos de los pines 5 y 4. Usando un microcontrolador programado, el voltaje de suministro y los umbrales de acuerdo con uno de los esquemas considerados, conecte su pin 1 (RST) al pin 4 (GND), y luego conéctelo al pin 4 y al pin 5 (PBO). Después de un breve período de tiempo, se pueden abrir los pines 1 y 4, seguidos de los pines 5 y 4. Un parpadeo de ambos LED confirmará que los valores de umbral se han escrito en la memoria no volátil. Queda por fijar el dispositivo de señalización ensamblado dentro de la carcasa del "ratón" colocando los LED en los orificios tecnológicos o especialmente perforados existentes en la carcasa. El emisor piezoeléctrico HA1 para una mejor audibilidad de sus señales está pegado a una de las paredes de la caja. Después de conectar las baterías del "ratón", el dispositivo de señalización está listo para funcionar. El programa del microcontrolador se puede descargar por lo tanto. Autor: A. Balakhtar, Pervouralsk, Región de Sverdlovsk; Publicación: radioradar.net
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