Mga kategorya: Itinatampok na Mga Artikulo » Praktikal na Elektronika
Bilang ng mga tanawin: 162,237
Mga puna sa artikulo: 4
Paano gumawa ng relo ng oras ng do-it-yourself
Ano ang relay ng oras? Aksyon algorithm relay ng oras sapat na simple, ngunit kung minsan maaari itong maging sanhi ng paghanga. Kung naaalala natin ang mga dating washing machine, na kung saan ay maibiging tinawag na "balde na may motor", kung gayon ang pagkilos ng timer ay napakalinaw: pinihit nila ang knob ng ilang mga ticks, isang bagay na nagsimulang tiktik sa loob, at nagsimula ang engine.
Sa sandaling naabot ang pointer ng hawakan ng zero scale division, natapos ang paghuhugas. Nang maglaon, lumitaw ang mga kotse na may dalawang timers - naghuhugas at umiikot. Sa ganitong mga makina, ang mga oras ng relay ay ginawa sa anyo ng isang silindro ng metal, kung saan ang mekanismo ng orasan ay nakatago, at sa labas ay mayroon lamang mga contact sa koryente at isang control knob.
Ang mga makinang panghugas ng makina - awtomatikong machine (na may elektronikong kontrol) ay mayroon ding relay ng oras, at naging imposible na gawin itong isang hiwalay na elemento o bahagi sa control board. Ang lahat ng oras ng pagkaantala ay nakuha sa pamamagitan ng programmatically gamit ang control microcontroller. Kung titingnan mo nang mabuti ang pag-ikot ng awtomatikong washing machine, ang bilang ng mga pagkaantala ng oras ay hindi mabibilang. Kung ang lahat ng oras ng pagkaantala na ito ay ginanap sa anyo ng isang mekanismo ng orasan ng nabanggit, pagkatapos ay sadyang hindi sapat ang puwang sa katawan ng washing machine.
Oras ng relay ginagamit ang mga ito hindi lamang sa mga washing machine, halimbawa, sa mga microwave oven, sa tulong ng mga pagkaantala ng oras hindi lamang ang oras ng pagpapatakbo ay kinokontrol, kundi pati na rin ang kapangyarihang pag-init. Ginagawa ito tulad ng sumusunod: ang boltahe ng RF ay lumiliko sa loob ng 5 segundo at patayin para sa 5. Ang average na kapangyarihan ng pag-init sa kasong ito ay 50%. Upang makakuha ng 30% na kapangyarihan, ang pag-on sa RF sa loob ng 3 segundo ay sapat na. Alinsunod dito, sa off state, ang high-frequency na lampara ay matatagpuan sa loob ng 7 segundo. Siyempre, ang mga bilang na ito ay maaaring magkakaiba, halimbawa, 50 at 50 o 30 at 70, dito lamang ipinapakita ang ratio ng on-off na oras ng HF.
Ang pagbanggit ng mga lumang washing machine ay ibinibigay sa isang kadahilanan. Narito, sa halimbawang ito, maaari mong makita, kahit na pakiramdam sa iyong mga kamay, kung paano gumagana ang relay ng oras.
Ang pag-on ng pihitan sa sunud-sunod na takbo ay higit pa sa isang bilis ng shutter. Ang actuator (electric motor) ay agad na naka-on. Ang bilis ng shutter, sa kasong ito sa ilang minuto, ay tumutukoy sa anggulo ng pag-ikot ng hawakan. Kaya, dalawang kilos ang isinasagawa nang sabay-sabay: paglo-load ng oras ng pagkakalantad at aktwal na nagsisimula ang pagkaantala sa sarili. Matapos lumipas ang itinakdang oras, ang actuator ay nakabukas. Lahat ng oras relay o timers ay gumagana kahit na humigit-kumulang, kahit na ang mga nakatago sa loob microcontrollers (MK).
Mula sa paggawa ng orasan hanggang sa electronics
Paano makakuha ng pagkaantala ng oras gamit ang MK
Ang bilis ng modernong MK ay napakataas, hanggang sa ilang sampu-sampung mips (milyon-milyong mga operasyon bawat segundo). Tila hindi pa katagal ang nagkaroon ng pakikibaka para sa 1 mips sa mga personal na computer. Ngayon kahit na hindi na ginagamit ang mga MK, halimbawa, ang pamilyang 8051, madaling matupad ang 1 mips na ito. Sa gayon, kukuha ng eksaktong isang segundo upang makumpleto ang 1,000,000 operasyon.
Dito, isang tila handa na solusyon, kung paano makakuha ng pagkaantala sa oras. Magsagawa lamang ng parehong operasyon ng isang milyong beses. Maaari itong gawin nang simple kung ang operasyon na ito ay naka-loop sa programa. Ngunit ang problema ay na bilang karagdagan sa operasyon na ito, ang MK para sa isang segundo ay wala nang magagawa pa. Narito mayroon kang nakamit na engineering, narito mayroon kang mga mips! At kung kailangan mo ng isang bilis ng shutter ng maraming sampu-sampung segundo o minuto?
Timer - isang aparato para sa pagbilang ng oras
Upang maiwasan ang tulad ng isang kahihiyan, ang processor ay hindi nagpainit tulad nito, na nagsagawa ng isang hindi kinakailangang utos na hindi gagawa ng anumang kapaki-pakinabang, ang mga timer ay itinayo sa MK, bilang isang patakaran, marami sa kanila.Kung hindi ka pumunta sa mga detalye, kung gayon ang timer ay isang binary counter na binibilang ang mga pulso na nabuo ng isang espesyal na circuit sa loob ng MK.
Halimbawa, sa pamilya ng MK 8051, ang isang bilang ng pulso ay nabuo kapag ang bawat utos ay naisakatuparan, i.e. binibilang lamang ng timer ang bilang ng mga tagubilin sa machine na naisagawa. Samantala, ang gitnang pagpoproseso ng yunit (CPU) ay tahimik na nakikibahagi sa pagpapatupad ng pangunahing programa.
Ipagpalagay na ang timer ay nagsisimula pagbibilang (mayroong counter start na utos para dito) mula sa zero. Ang bawat pulso ay nagdaragdag ng mga nilalaman ng counter ng isa at, sa huli, umabot sa maximum na halaga. Pagkatapos nito, ang mga nilalaman ng counter ay na-reset. Ang sandaling ito ay tinatawag na "counter overflow". Ito ay tiyak na pagtatapos ng pagkaantala ng oras (tandaan ang washing machine).
Ipagpalagay na ang timer ay 8-bit, kung gayon maaari itong magamit upang makalkula ang isang halaga sa hanay 0 ... 255, o ang counter ay umaapaw sa bawat 256 pulses. Upang gawing mas maikli ang bilis ng shutter, sapat na upang simulan ang bilang hindi mula sa simula, ngunit mula sa ibang halaga. Upang makuha ito, sapat na munang i-load ang halagang ito sa counter, at pagkatapos ay simulan ang counter (sa sandaling muli, tandaan ang washing machine). Ang preloaded number na ito ay ang anggulo ng pag-ikot ng relay ng oras.
Ang nasabing isang timer na may dalas ng mga operasyon ng 1 mips ay magbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang bilis ng shutter ng isang maximum na 255 microseconds, ngunit kailangan mo ng ilang segundo o kahit minuto, ano ang dapat mong gawin?
Ito ay lumiliko na ang lahat ay medyo simple. Ang bawat overflow ng timer ay isang kaganapan na nagiging sanhi ng pagkaantala ng pangunahing programa. Bilang isang resulta, ang CPU ay lumipat sa kaukulang subprogram, alin sa mga maliliit na sipi na maaaring magdagdag ng kahit na, hindi bababa sa ilang oras at kahit na mga araw.
Ang nakagambala na gawain ng serbisyo ay karaniwang maikli, hindi hihigit sa ilang dosenang mga utos, pagkatapos nito muling mayroong pagbalik sa pangunahing programa, na patuloy na tumatakbo mula sa parehong lugar. Subukan ang sipi na ito sa pamamagitan ng isang simpleng pag-uulit ng mga utos tungkol sa kung saan ito ay sinabi sa itaas! Bagaman, sa ilang mga kaso, kailangan mo lang gawin iyon.
Upang gawin ito, mayroong isang utos ng NOP sa mga system ng processor na processor, na wala lang ginagawa, nangangailangan lamang ito ng oras ng makina. Maaari itong magamit upang magreserba ng memorya, at kapag lumilikha ng mga pagkaantala ng oras, mga napaka-maikling lamang, sa pagkakasunud-sunod ng ilang mga microsecond.
Oo, sasabihin ng mambabasa kung paano siya nagdusa! Mula sa mga washing machine nang direkta sa mga microcontroller. At ano ang nasa pagitan ng mga matinding puntos na ito?
Ano ang mga oras ng pag-asa?
Tulad ng nabanggit na, Ang pangunahing gawain ng relay ng oras ay upang makakuha ng isang pagkaantala sa pagitan ng signal ng input at ang signal ng output. Ang pagkaantala na ito ay maaaring mabuo sa maraming paraan. Ang mga oras na relay ay mekanikal (na inilarawan sa simula ng artikulo), electromekanikal (batay din sa isang orasan, tanging ang tagsibol ay nasugatan ng isang electromagnet), pati na rin sa iba't ibang mga aparato ng panlililak. Ang isang halimbawa ng tulad ng isang relay ay ang pneumatic time switch na ipinapakita sa Figure 1.
Pagguhit 1. Relay ng pneumatic time.
Ang relay ay binubuo ng isang electromagnetic drive at isang pneumatic attachment. Ang relay coil ay magagamit sa mga boltahe ng operating ng 12 ... 660V AC (16 kabuuang mga rating) na may dalas ng 50 ... 60Hz. Depende sa bersyon ng relay, ang bilis ng shutter ay maaaring magsimula alinman kapag na-trigger ito o kapag ang electromagnetic drive ay pinakawalan.
Ang oras ay itinakda ng isang tornilyo na kumokontrol sa cross section ng butas para sa hangin upang lumabas sa silid. Ang inilarawan na mga relay ng oras ay naiiba sa hindi matatag na mga parameter, samakatuwid, kung saan posible, ang mga elektronikong oras relay ay palaging ginagamit. Sa kasalukuyan, ang mga nasabing relay, kapwa mekanikal at pneumatic, ay marahil ay matatagpuan lamang sa mga sinaunang kagamitan, na hindi pa napalitan ng mga modernong kagamitan, at maging sa isang museyo.
Ang oras ng electronic ay nakasalalay
Marahil ang isa sa mga pinaka-karaniwang ay ang VL-60 ... 64 relay series at ilang iba pa, halimbawa, VL-100 ... 140 relay.Ang lahat ng mga timers na ito ay itinayo sa isang dalubhasang chip KR512PS10. Ang hitsura ng overhead line relay ay ipinapakita sa Figure 2.
Larawan 2. Oras ng relay ng oras VL.
Ang circuit ng VL - 64 na oras ng relay ay ipinapakita sa Larawan 3.
Larawan 3 Scheme ng timer VL - 64
Kapag ang isang boltahe ay ibinibigay sa input sa pamamagitan ng rectifier bridge VD1 ... VD4, ang boltahe sa pamamagitan ng stabilizer sa KT315A transistor ay ibinibigay sa DD1 chip, ang panloob na generator na nagsisimula upang makabuo ng mga pulses. Ang dalas ng pulso ay kinokontrol ng isang variable na risistor na PPB-3B (ito ay siya na ipinapakita sa front panel ng relay), na konektado sa serye na may kapasidad na 5100 pF timing, na may pagpapaubaya ng 1% at isang napakaliit na TKE.
Ang natanggap na pulso ay binibilang ng isang counter na may variable na koepisyent ng dibisyon, na itinatakda sa pamamagitan ng paglipat ng mga terminal ng microcircuit M01 ... M05. Sa relay ng serye ng VL, ang paglipat na ito ay ginanap sa pabrika. Ang maximum na koepisyent ng dibisyon ng buong counter ay umabot sa 235,929,600. Ayon sa dokumentasyon para sa microcircuit, sa isang dalas ng master oscillator 1 Hz, ang bilis ng shutter ay maaaring umabot ng higit sa 9 na buwan! Ayon sa mga nag-develop, ito ay sapat na para sa anumang aplikasyon.
Ang pin 10 ng END chip ay ang pagtatapos ng bilis ng shutter, na konektado sa input 3 - ST simula - itigil. Sa sandaling lumitaw ang isang mataas na antas ng boltahe sa output ng END, ang mga pagbibilang ng pulso ay humihinto, at isang mataas na antas ng boltahe ay lilitaw sa ika-9 na output ng Q1, na magbubukas ng KT605 transistor at ang relay na konektado sa KT605 maniningil ay biyahe.
Ang mga modernong oras ay nakasalalay
Bilang isang patakaran, ay ginawa sa MK. Mas madali itong iprograma ang isang handa na pag-aari ng microcircuit, magdagdag ng ilang mga pindutan, isang digital na tagapagpahiwatig, kaysa mag-imbento ng bago, at pagkatapos ay maayos din ang pag-tune sa oras. Ang nasabing relay ay ipinapakita sa Figure 4.
Larawan 4 Microcontroller oras ng relay
Bakit ang relo ng do-it-yourself?
At bagaman mayroong isang napakalaking bilang ng mga switch ng oras, halos para sa bawat panlasa, kung minsan sa bahay kailangan mong gawin ang iyong sarili, madalas na napaka-simple. Ngunit ang gayong mga disenyo ay madalas na bigyang-katwiran ang kanilang sarili nang lubusan at ganap. Narito ang ilan sa kanila.
Sa sandaling napagmasdan na lamang natin ang pagpapatakbo ng KR512PS10 microcircuit bilang bahagi ng overhead line relay, kakailanganin nating simulan ang pagsasaalang-alang sa mga amateur circuit mula dito. Ipinapakita ng Figure 5 ang timer circuit.
Larawan 5. Timer sa KR524PS10 microcircuit.
Ang microcircuit ay pinalakas mula sa parametric stabilizer R4, VD1 na may boltahe ng pag-stabilize ng mga 5 V. Sa oras ng pag-power-up, ang circuit R1C1 ay bumubuo ng isang pulse ng reset ng microcircuit. Sinisimulan nito ang panloob na generator, ang dalas ng kung saan ay itinakda ng chain ng R2C2 at ang panloob na counter ng microcircuit ay nagsisimula sa pagbibilang ng mga pulso.
Ang bilang ng mga pulses na ito (counter division ratio) ay nakatakda sa pamamagitan ng paglipat ng mga terminal ng microcircuit M01 ... M05. Gamit ang posisyon na ipinahiwatig sa diagram, ang koepisyent na ito ay magiging 78643200. Ang bilang ng mga pulses na ito ay bumubuo sa buong panahon ng signal sa output END (pin 10). Ang Pin 10 ay konektado sa pin 3 ST (pagsisimula / ihinto).
Sa sandaling nakatakda ang output ng END sa isang mataas na antas (kalahati ng isang panahon ay binibilang) huminto ang counter. Kasabay nito, ang output Q1 (pin 9) ay nagtatakda rin ng isang mataas na antas, na bubukas ang transistor VT1. Sa pamamagitan ng isang bukas na transistor, ang relay na K1 ay naka-on, na kinokontrol ang pag-load kasama ang mga contact nito.
Upang masimulan ang pagkaantala ng oras, sapat na upang madaling patayin at muli ang relay. Ang diagram ng tiyempo ng END at Q1 signal ay ipinapakita sa Figure 6.
Larawan 6. diagram ng oras ng END at Q1 signal.
Sa mga halaga ng chain chain ng R2C2 na ipinahiwatig sa diagram, ang dalas ng generator ay halos 1000 Hz. Samakatuwid, ang pagkaantala ng oras para sa ipinahiwatig na koneksyon ng mga terminal M01 ... M05 ay magiging mga sampung oras.
Upang maiayos ang bilis ng shutter na ito, dapat gawin ang mga sumusunod. Ikonekta ang mga terminal M01 ... M05 sa posisyon na "Seconds_10", tulad ng ipinapakita sa talahanayan sa figure 7.
Larawan 7. talahanayan ng setting ng timer (mag-click sa larawan upang palakihin).
Sa koneksyon na ito, paikutin ang variable na risistor R2 upang ayusin ang bilis ng shutter sa loob ng 10 segundo. sa pamamagitan ng segundometro. Pagkatapos ay ikonekta ang mga terminal M01 ... M05, tulad ng ipinapakita sa diagram.
Ang isa pang diagram sa KR512PS10 ay ipinapakita sa Larawan 8.
Larawan 8 Chay ng oras ng relay KR512PS10
Ang isa pang timer sa KR512PS10 chip.
Upang magsimula, bigyang-pansin natin ang KR512PS10, mas tumpak, sa mga signal ng END, na hindi ipinapakita sa lahat, at ang signal ng ST, na kung saan ay konektado lamang sa isang karaniwang wire, na tumutugma sa isang antas ng logic zero.
Sa pamamagitan ng pag-on na ito, ang counter ay hindi titigil, tulad ng ipinapakita sa Larawan 6. Ang mga signal ng END at Q1 ay ligid, nang hindi titigil, magpapatuloy. Ang hugis ng mga signal na ito ay magiging isang klasikong meander. Kaya, ito ay nakabukas lamang ng isang generator ng hugis-parihaba na pulso, ang dalas ng kung saan ay maaaring kontrolado ng isang variable na risistor R2, at ang kadahilanan ng counter division ay maaaring itakda ayon sa talahanayan na ipinapakita sa Larawan 7.
Ang patuloy na pulses mula sa output ng Q1 ay pumupunta sa bilang ng input ng desimal counter - decoder DD2 K561IE8. Ang chain ng R4C5, kapag naka-on, i-reset ang counter sa zero. Bilang isang resulta, lumilitaw ang isang mataas na antas sa output ng decoder na "0" (pin 3). Sa mga output 1 ... 9 mababang antas. Sa pagdating ng unang pagbibilang ng pulso, ang isang mataas na antas ay gumagalaw sa output na "1", ang pangalawang pulso ay nagtatakda ng isang mataas na antas sa output na "2" at iba pa, hanggang sa output "9". Pagkatapos ay umaapaw ang counter at ang pagbibilang ng siklo ay nagsisimula muli.
Ang nagresultang control signal sa pamamagitan ng switch SA1 ay maaaring pakainin sa tunog ng generator sa mga elemento ng DD3.1 ... 4, o sa relay amplifier VT2. Ang halaga ng pagkaantala ng oras ay nakasalalay sa posisyon ng switch SA1. Gamit ang mga koneksyon sa terminal M01 ... Ang M05 ay ipinahiwatig sa diagram at ang mga parameter ng chain chain ng R2C2, posible na makakuha ng mga pagkaantala ng oras mula 30 segundo hanggang 9 na oras.
Boris Aladyshkin
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: