Zaloguj się
Wszystkie
17 września 2024
94
- pokazywanie kierunku za pomocą dziewięciu diod LED ułożonych w strzałkę,
- możliwość załączenia jednorazowego lub ciągłego,
- czas trwania jednej sekwencji 700 ms,
- pobór prądu około 0,4 μA w stanie spoczynku i średnio 50 mA podczas wyświetlania,
- zasilanie napięciem stałym 3 V,
- wbudowane gniazdo baterii CR2032.
Przepraszam, którędy na wystawę? Jak mogę trafić do bufetu? Halo, nie widział pan może szatni? Wiele różnych pytań, a wszystkie mają ten sam mianownik – znalezienie kierunku, w którym człowiek powinien podążać, aby osiągnąć zamierzony cel. Można wskazać go za pomocą porozklejanych kartek lub bardziej elegancko, na przykład ozdobnymi tabliczkami. A gdyby tak te kierunkowskazy mogły się uruchamiać na życzenie, po wciśnięciu przycisku?
Ten układ właśnie do tego służy: pokazuje animowaną strzałkę jednorazowo lub przez dłuższy czas, zależnie od wybranego wejścia. A po całej akcji usypia, dzięki czemu pobiera znikomo mały prąd. Można go zabudować w interaktywnej tablicy – bez doprowadzania do niej zasilania – ponieważ nawet niewielka bateria jest w stanie zapewnić jego wielokrotne uruchamianie. Można również podłączyć wydajniejsze źródło zasilania do specjalnych zacisków.
Budowa
Głównym podzespołem zawiadującym pracą urządzenia jest mikrokontroler typu ATtiny24A-PU z 8-bitowym rdzeniem AVR. Ma on wystarczającą liczbę konfigurowalnych wyprowadzeń (więc nie zachodzi potrzeba stosowania dodatkowych układów pośredniczących). Przez większość czasu znajduje się w stanie uśpienia, z którego wybudza go przerwanie od zmiany stanu na wyprowadzeniach PB0 lub PB1. Nie realizuje zadań krytycznych czasowo, wobec czego do stabilizacji częstotliwości zegara w zupełności wystarczy wbudowany oscylator RC.
Rezystor R10 podciąga wejście RESET do dodatniego potencjału zasilania, a to z kolei zmniejsza ryzyko samoczynnego zerowania się układu, spowodowanego ładunkami elektrostatycznymi gromadzącymi się na tej linii.
Wyświetlana strzałka składa się z dziewięciu diod LED, zaś prąd płynący przez każdą z nich jest ograniczany przez indywidualny rezystor do wartości około 10 mA. Układ można pobudzić do pracy na dwa sposoby, opisane szczegółowo w dalszej części artykułu. Dzieje się to poprzez zwarcie styków przycisku S1 lub S2 – albo przez zwarcie zacisków odpowiadających im złączy J2 lub J3. Rezystory R11 i R13 utrzymują wysoki stan logiczny przy zachowaniu niewielkiego poboru prądu podczas wymuszenia niskiego stanu logicznego, co sprzyja oszczędzaniu energii. Sygnał z elementów stykowych jest filtrowany przez dolnoprzepustowe filtry RC, z których każdy składa się z rezystora 22 kΩ i kondensatora 100 nF. Ich zadanie polega na wyeliminowaniu wpływu iskrzenia styków na działanie układu, jak również ochronie wejść mikrokontrolera przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Stała czasowa ładowania kondensatorów tego filtru jest znacznie większa (24,2 ms), aniżeli analogiczny parametr podczas ich rozładowywania (2,2 ms), co ma związek z inną wypadkową wartością rezystancji przeładowującej kondensator.
Działanie opisanego układu jest bardzo proste: po wciśnięciu przycisku ONCE (S2) lub zwarciu zacisków złącza J3, układ jednokrotnie rozświetla strzałkę. Najpierw załącza się dioda LED1, po 100 ms załącza się również LED2, po kolejnych 100 ms dołącza do nich LED3 i tak aż do LED6. Następnym i ostatnim krokiem jest jednoczesne załączenie się diod LED7…LED9, ułożonych w „grot” strzałki. Przez 100 ms świecą wszystkie diody. Dłuższe przytrzymanie przycisku – lub zwieranie należących do niego zacisków – nie przynosi już żadnej reakcji układu. Dopiero ich zwolnienie i ponowne wciśnięcie wywoła kolejne jednorazowe wskazanie kierunku.
Z kolei przycisk CONST (S1) działa w ten sposób, że pokazuje strzałkę cyklicznie: według tej samej sekwencji, co opisana powyżej, ale powtarzanej przez cały czas, gdy wejście pozostaje aktywne. Po zwolnieniu przycisku bądź po rozwarciu wcześniej zwartych zacisków złącza J2 układ doprowadza już rozpoczętą sekwencję do końca, po czym przechodzi w stan uśpienia. Unikamy w ten sposób nieestetycznego efektu urwanej animacji, która miałaby miejsce, gdyby układowi nagle odłączano zasilanie.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
