Proponowane uwadze czytelników urządzenie wykonane jest w nowoczesnej komorową bazie i różni się od wcześniej opublikowanych w czasopiśmie konstrukcji zaawansowanymi funkcjami i zastosowaniem do zarządzania im pilota zdalnego sterowania na promienie PODCZERWIENI.
Omawiany przyrząd jest przeznaczony do wskazywania aktualnego czasu, podawania sygnałów dźwiękowych w określonym czasie i wskazania temperatury w dwóch punktach (w pomieszczeniu i na zewnątrz) w zakresie -55...+99 °C z dokładnością ±1 °C. Czas i temperatura są wyświetlane na przemian (w ciągu 10, 1 i 2, odpowiednio). Ustawienie wskazań zegara czasu alarmu, wyłączenie budzika, gaszenie i zapalanie kontrolki produkują z IR pilota zdalnego sterowania (PILOTA).
Telefon emituje sygnały dźwiękowe z przerwą 10: najpierw dwa krótkie (około 0,1 s) pojedynczych, następnie tyle samo podwójnych (z przerwą 0,1 s), a po nich - dwa oraz budowlanych (z taką samą przerwą). Po upływie minuty budowane sygnały podawane na sekundę, dopóki alarm nie zostanie wyłączony (taka "łódź" przydaje się, jeśli w pokoju śpi dziecko). Istnieje funkcja Snooze (drzemki po pewnym czasie), umożliwiający jeszcze trochę pospać po pierwszej podawania sygnałów. Jeśli dioda jest wygaszona (na przykład w nocy, aby nie przeszkadzać dzieciom w zasypianiu), w momencie uruchomienia alarmu on świeci i aż do wyłączenia lub przejścia w tryb Drzemki pokazuje aktualny czas. Przewidziano krótki sygnał odpowiedzi na naciskanie przycisków pilota, dioda (led) przejścia poleceń z pilota, zasilanie awaryjne w przypadku zaniku napięcia w sieci (w tym przypadku telefon emituje ciągły sygnał).
Schemat urządzenia przedstawiono na rys. 1. Jego podstawą mikrokontroler DD2 АТ89С4051 [1]. On steruje pracą wszystkich podzespołów. W jego składzie znajduje się nieulotna pamięć programów (4 Kb), pamięci RAM (128 bajtów), dwa liczniki, system przerwań, itp.
(kliknij, aby powiększyć)
Do bezpiecznego uruchomienia i ochrony mikrokontrolera od awarie zasilania zastosowano układ КР1171СП47 (DA1). Ona utrzymuje na swoim wyjściu (wyjścia. 3) niski poziom przy napięciu zasilania mniej 4,7 V. Kondensator C6 opóźnia przejście w stan log. 0 (tj. uruchomienia mikrokontrolera) po tym, jak napięcie zasilania będzie powyżej progu. W skrajnym przypadku ten układ można nie instalować, stosując standardowy schemat reset, zalecaną przez firmę Atmel. Jednak może to spowodować nieprawidłowe działanie urządzenia przy "liście znalazł" w zasilaniu.
Tablica urządzenia składa się z pięciu led cyfrowych wskaźników SA08-11GWA firmy Kingbright. Wskazanie - statyczne. W celu zmniejszenia jasności świecenia w obwód zasilania wskaźniki włączone diody VD5 i VD6. Podczas wyświetlania czasu HG1 i HG2 pokazują, odpowiednio, dziesiątki i jednostki godzin, HG3 - kreska (-), HG4 i HG5 - dziesiątki i jednostki min (na przykład, 22-11), w trybie pomiaru temperatury HG1 sygnalizuje jej znak (tylko dla wartości ujemnych), a HG2, HG3 i HG4, HG5 - odpowiednio wartość liczbowa i jednostkę miary (np. -18°C dla czujnika zewnętrznego i 23°.Z pokojowego, o czym świadczy znak "." w czwartej kategorii).
Do sterowania węzłem wskazania użyte tylko trzy wyjścia mikrokontrolera: P1.2 (14) - do przesyłania danych; P1.3 (15) - dla stroboskopowy każdego bitu, wystawionej na P1 2; P1.4 (16) - do odprowadzania pobranych w DDR3-DD7 danych na ich wyjścia. Układ 74НС595 [2] stanowi osiem pilot litery z wejściem szeregowym i równoległym wyjściem z zatrzaskiem. Pozwala to najpierw pobrać do niego dane, a dopiero potem złożyć je na wyjście. Wyjścia można przenieść w trzeci stan. Każdy wniosek może oddawać prąd do 35 ma.
Jako godzin zastosowano układ PCF8583 [3], co pozwoliło zapomnieć o tym, że czas może wkroczyć w przypadku braku zasilania (dokładność ruchu zależy praktycznie tylko od rezonatora kwarcowego ZQ1 na 32768 Hz). W PCF8583 jest statyczna pamięć, która służy do określenia pierwszego włączenia godzin (aby przygotować i mikrokontroler, i same zegary do normalnego funkcjonowania) i sprzętowy budzik. W przypadku spełnienia określonego czasu bieżącego na wyjściu INT (7) pojawia się niski poziom logiczny. W rezultacie zamyka się obwód zasilania elektromagnetycznego przetwornika NACIŚNIJ 1, a na wniosek RE.H (7) mikrokontrolera DD2 podawany jest sygnał przerwania. Dalej programowo wyłączony sygnał z wyjścia INT i sterowanie nadajnikiem przechodzi do mikrokontrolera (przez klucz elektroniczny na terenie tft VT1, VT2). Kontrolowane przez zegar magistrali l2C, zorganizowanej programowo (w mikrokontroleru ona nie ma).
Do podawania sygnałów dźwiękowych zastosowany przetwornik elektromagnetyczny НСМ1606Х firmy JL World z wbudowanym generatorem pracującym na częstotliwości około 2200 Hz.
Bateria GB1 służy do zasilania układów godzin i głośnika po zaniku napięcia w sieci. Jak wspomniano, budzik w tym przypadku wydaje ciągły sygnał dźwiękowy, który można wyłączyć, naciskając jedynie przycisk SB1.
Do odbioru sygnałów sterowania pilota ZDALNEGO sterowania zastosowano zintegrowany odbiornik PODCZERWIENI zakresu SFH506-36 firmy Siemens [4]. Ten układ jest bardzo wrażliwy na zakłócenia w obwodzie zasilania, więc w nią włączony filtr VD4C8C9.
Jest zasilany urządzenie od stabilizowanego konwerter napięcia na bazie układu МС34063 (krajowy odpowiednik - КР1156ЕУ5). Praca takich przetwornic szczegółowo opisane w [5]
Pojęcie IR pilota ZDALNEGO sterowania pokazano na rysunku. 2. Wykonana jest na bazie małego kalkulatora chińskiej produkcji w kształcie telefonu komórkowego (wykorzystane jego obudowa, klawiatura i bateria, składający się z dwóch elementów 389А). Jako nadajnika zastosowano układ SAA3010 [6] (analog - INA3010D "Całka") w obudowie SOIC. Ten układ działa w systemie IR ZDALNEGO sterowania RC-5, opracowanej przez firmę Philips do zarządzania sprzęt audiowizualny i zdobyła powszechne (stosowany w wielu telewizorach, w tym produkowanych przez, na przykład, W "Horyzont").
W trybie gotowości SAA3010 pobiera niewielki prąd, co sprawia, że użytkowanie pilota jest bardzo wygodne - nie trzeba w osobnym wyłączniku zasilania. Układ przechodzi w stan aktywny po naciśnięciu dowolnego przycisku i powraca do trybu po jej zwolnieniu. Używany pokój systemu kodu RC-5 - 0 (do sterowania telewizorem). W razie potrzeby, na przykład, aby nie zakłócać pracy z telewizorem, jeśli w nim jest taki sam standard, łatwo przejść do innego kodowania tabeli. Dopuszczalne jest zastosowanie gotowego pilota od jakiegoś domowego urządzenia, jeśli zadbać o konwersji materiału drużyn. Zapoznanie się z pracą IR ZDALNEGO sterowania RC-5 można w artykule [7].
Jako pomocniczych czujników temperatury zastosowane układy DS1621 firmy DALLAS. Dobre są tym, że wykorzystują do wymiany interfejs 12С, który u nas już to opis generowany programowo. To znaczy że można je podłączyć do tych samych wniosków mikrokontrolera, co i zegar. Niepewność pomiaru w pełni wykrywane przez czujniki i nie przekracza ±0,5 °c, a dokładność wskazania - 1°C. Więcej informacji na temat cyfrowych czujników temperatury można uzyskać na stronie [8].
Kilka słów o lokalizacji czujników. Zewnętrzny należy ukryć przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych i od strumieni powietrza w temperaturze pokojowej, przenikające przez szpary w profilach, a średnica ustawić tak, aby był maksymalnie usunięte od grzewczych przedmiotów (grzejniki, oprawy itp.). Zewnętrzny czujnik najlepiej uszczelnić, aby uniknąć korozji płytki drukowanej itp. (autor użył uszczelniacz silikonowy). Przewodność cieplna od tego jest zmniejszona, ale słaby bieżących procesach, takich jak zmiana temperatury atmosferycznej, to całkiem do przyjęcia.
Funkcje przycisków pilota ZDALNEGO sterowania: "TS" - ustawienie czasu. Po jej kliknięciu podawany jest czas w formacie 24-godzinnym z nieznacznymi zerami, tzn. jeśli w tej chwili ósmej trzydzieści rano, 0 8 - 3 0. Upewniając się, że czas jest prawidłowa, nacisnąć dowolny przycisk, a urządzenie przechodzi w tryb zegara.
"BS" - ustawienie czasu alarmu. Procedura jest podobna do instalacji czasu.
"OFF" - wyłączenie alarmu. Przycisk SB2 w obudowie godzin wykonuje taką samą funkcję.
"LED" - wyłączenie/włączenie wskaźników.
Naciśnięcie dowolnego innego przycisku podczas podawania sygnału alarmu powoduje przełączenie go w tryb Drzemki.
Wygląd pilota i widok na montaż jednostki centralnej urządzenia pokazano na rysunku. 3.
Kody "firmware" mikrokontrolera w postaci hex-plik przedstawiono w tabeli.
Tekst źródłowy
Program napisany w języku C. To daje możliwości dalszej modernizacji. Program został opracowany w zintegrowanym środowisku Keil mVision2 V2.36. Asembler - А51 wersji V7.04, kompilator - Z V7.04, BL51 wersji V5.02. Plik projektu - termo.Uv2. Szczegółowy opis kompilatora można znaleźć na stronie internetowej [9] (tam można "pobrać" wersję demonstracyjną.
(kliknij, aby powiększyć)
Zarządzająca program zapisany w kontrolerze za pomocą programatora TURBO. Przed programowaniem należy sprawdzić zgodność montażu pojęciu urządzenia. Prawidłowo zebrane konstrukcja w nawiązaniu nie potrzebuje.
Literatura
- Microcontroller АТ89С4051. - <http://www.stmel.com/dyn/resource/ prod_document/doc1001 .pdf >.
- 74НС595; 8 bit serial-in, or serial parallel-out shift register with output latches; (3-state). - <http://www.semiconductors.philJps.coni/ pip/74HC595.html>.
- PCF8583; Clock/calendar with 240x8-bit RAM. - <http://www.semiconductors.philips.com/ plp/PCF8583.html>.
- SFH506-36; IR receiver, demodulator device. - <http://www.stosselshome.de/ datenbl/sfh506-36.pdf>.
- Biriukow S. Przetwornice napięcia na układzie scalonym КР1156ЕУ5. - Radio, 2001, nr 11, s. 38, 39, 42.
- SAA3010; Infrared remote control trasmit-ter. - <http://www. semiconductors, philips. com/pip/SAA301O.htmIX
- Ридико L. I. Zastosowanie kodu RC-5. - < h ttp ;//www. telesys. pl/p rojects/pro j036/ index.shtml>
- DS1621; Digital thermometer and thermostat. - <http://www.msxlm-lc.com/ qulck_view2.cfm/qv_pk/2737>.
- <http://www.keil.com>.