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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Temporizador en el microcontrolador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga El temporizador en cuestión tiene dos modos de cuenta regresiva para intervalos de tiempo que van de 1 a 999 minutos o la misma cantidad de segundos.
El diagrama del dispositivo se muestra en la figura. Dispone de un interruptor SA1, con el que puede elegir en qué unidades, minutos o segundos se llevará la cuenta, botones de control SB1-SB3, un indicador LED de tres dígitos HG1 (dígito de las centenas) - HG3 (dígito de la unidad). Después de encender el temporizador, el circuito RC R2C3 genera un pulso que establece el microcontrolador DD1 (AT90S2313-10PI) en su estado inicial. Al configurar la duración de la velocidad de obturación generada, cada vez que se presiona el botón SB1 (L), las lecturas del indicador aumentan en uno. Si mantiene pulsado este botón durante más de 3 segundos, el valor del indicador aumentará en 5 unidades (minutos o segundos) cada segundo. El botón SB2 (V) actúa de manera similar al botón SB1, pero el valor del indicador no aumenta, sino que disminuye. Al alcanzar los valores de 999 o 0, se bloquea automáticamente cualquier cambio adicional en las lecturas en la dirección correspondiente. Seleccionando el interruptor SA1, el tiempo se contará en minutos o segundos y configurando el tiempo de exposición requerido con los botones SB1 y SB2, debe presionar el botón SB3 (C). A partir de este momento, el temporizador se inicia: el nivel alto en la salida PD6 del microcontrolador se reemplaza por uno bajo, se aplica voltaje al actuador conectado al conector X2, que se indica mediante la lámpara de neón HL1 (con un resistencia de lastre), y comienza la cuenta regresiva del tiempo establecido. El número que se muestra en el indicador disminuye en uno cada minuto o segundo. El punto decimal en el dígito de las unidades parpadea con un período de 1 s. Tan pronto como el indicador llegue a cero, el nivel bajo en la salida PD6 volverá a ser alto, lo que apagará el actuador. Además, en el modo de conteo de minutos, en este momento, se generará una secuencia de pulsos con una duración de 4 s en la salida del PD60; sonará una señal audible. A continuación, el dispositivo volverá a su estado original. Para finalizar la velocidad de obturación antes de tiempo, presione nuevamente el botón SB3; el actuador se apagará. Para generar una nueva velocidad de obturación, debe establecer su duración nuevamente. La unidad de control del actuador está montada en un relé de estado sólido U1, cuyo diodo emisor está conectado a la salida PD6 del microcontrolador. Gracias a ello, los circuitos de relés conectados a la red de 220 V quedan aislados del resto de circuitos temporizadores. El emisor piezoeléctrico HA1, que emite una señal de sonido para el final de la exposición, está conectado a la salida PD4. En las salidas del puerto B, el microcontrolador DD1 genera señales que llegan a través de las resistencias limitadoras de corriente R4-R11 a los cátodos de los elementos de los indicadores LED HG1-HG3, y las señales se utilizan para determinar el estado de los botones SB1- SB3. Los segundos pines de todos los botones están conectados entre sí y conectados a la entrada PD3 del microcontrolador. Los diodos VD1-VD3 evitan cortocircuitos entre las líneas del puerto B cuando se presionan varios botones al mismo tiempo. Los transistores VT1-VT3, controlados por señales de las salidas PDO-PD2, conectan alternativamente los ánodos comunes de los indicadores HG1-HG3 a la fuente de alimentación, que se requiere para organizar la indicación dinámica. La frecuencia de reloj del microcontrolador DD1 se establece mediante un resonador de cuarzo ZQ1 igual a 10 MHz. El programa cargado en el microcontrolador del temporizador, cuyo código fuente está disponible en el apéndice del artículo, consta de tres partes principales: el módulo de inicialización (etiqueta INIT), el bucle infinito principal (etiqueta SE1) y el temporizador T/C1 manejador de interrupciones (etiqueta TIM0). Comienza su trabajo inicializando registros, contadores, pila, temporizador T/C1, temporizador de vigilancia, puertos de E/S. Una vez completada la inicialización, el número 001 se muestra en el indicador, todos los puntos decimales se apagan, la salida PD6 se establece en un nivel alto, por lo que el circuito del actuador está abierto. La cuenta atrás se ha detenido. La tarea de formar intervalos de tiempo precisos con una duración de 1 s se resuelve utilizando interrupciones del temporizador T / C1, cuyas solicitudes siguen cada 3,9 ms (1/256 s). Son contados por un contador en el registro r25. Usando el contador organizado en el registro r21, se forma un intervalo de 1 minuto. En el proceso de procesamiento de interrupciones, el bit que se muestra en el indicador también cambia y el valor binario del dígito que se muestra en este bit se convierte en un código de "siete segmentos". Además, se consulta el estado de los botones, se generan señales de control para el relé optoelectrónico y el dispositivo de señalización audible. En la memoria de datos del microcontrolador desde la dirección $060 hasta la $062, se organiza un búfer que almacena el valor del intervalo de tiempo restante hasta el final de la exposición. Es a partir de ahí que el manejador de interrupciones toma los números para la salida dinámica al indicador. Cuando presiona el botón SB1, el valor almacenado en el búfer aumenta en uno. Al mismo tiempo, se inicia el contador de segundos en el registro r1. Si se mantiene presionado el botón durante más de 3 segundos, el valor en el búfer comienza a aumentar en uno cinco veces cada segundo. La cuenta del intervalo de tiempo durante el cual se produce este aumento se organiza en el registro rg. Después de soltar el botón SB1, los contadores de los registros r1 y rO se ponen a cero. El procesamiento de presionar el botón SB2, que reduce el número en el búfer, se organiza de manera completamente similar. Los contadores de tiempo para este botón están en los registros r2 y rXNUMX. En el proceso de contar la velocidad de obturación especificada, el número en el búfer se reduce (disminuye en uno) cada minuto o segundo, dependiendo de la posición del interruptor SA1. Tenga en cuenta que si lo mueve a otra posición antes del final del retraso especificado, el período decreciente cambiará en consecuencia. El registro r22 almacena un código binario con una unidad en el bit correspondiente al bit actualmente habilitado del indicador. Durante la inicialización, se escribe 00000001 (el indicador HG3 está encendido) y la dirección inicial del búfer ($060) se escribe en el registro Y. Cada vez que se llama a la rutina de interrupción, el contenido del registro r22 se desplaza un bit a la izquierda y se incrementa el registro Y. Está claro que tan pronto como la unidad en el registro r22 se cambia al tercer dígito (se pasan todos los indicadores), los registros r22 e Y deben recargarse, restaurando sus valores originales. En el momento de sondear el estado de los botones SB1-SB3, todos los indicadores se apagan y se genera un código de "ejecución cero" en las salidas PB0-РВ2 del microcontrolador. Habiendo detectado un nivel bajo en la entrada PD3 y sabiendo cuál de las salidas PB0-PB2 está actualmente baja, la rutina de interrupción decide qué botón se presiona. El programa completo ocupa alrededor de 670 bytes de memoria de programa del microcontrolador. El temporizador se ensambla en una placa de prueba colocada en una caja de plástico, en cuyo panel frontal se muestran los indicadores HG1-HG3, los botones SB1-SB3, el interruptor SA1 y la lámpara de neón HL1. La corriente consumida de una fuente de tensión de 5 V no supera los 100 mA.
El programa del microcontrolador se puede descargar por lo tanto. Autor: S. Shishkin, Sarov, región de Nizhny Novgorod; Publicación: radioradar.net
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