Zaloguj się
Wszystkie
9 listopada 2026
0
- odliczanie czasu zadanego w przedziale 1…999 sekund lub 1…999 minut
- wyświetlanie aktualnego oraz zadanego czasu na trzycyfrowym, siedmiosegmentowym wyświetlaczu LED
- wygodna i szybka regulacja enkoderem
- możliwość załączania odliczania (oraz jego zatrzymywania) przez zwieranie zewnętrznego przycisku
- zapamiętywanie ustawionego czasu na wypadek zaniku zasilania
- wyjście styków NO i NC przekaźnika elektromagnetycznego
- maksymalny prąd przełączany 5 A
- maksymalne przełączane napięcie 277 V (AC) lub 30 V (DC)
- pobór prądu 30…80 mA, zależnie od zawartości wyświetlacza i stanu styków przekaźnika
- zasilanie napięciem stałym 12 V (dopuszczalny zakres 10…16 V), możliwość dostosowania do napięcia 24 V
Co można zrobić w ciągu, dajmy na to, dziesięciu godzin? Wyspać się, iść do pracy, ogarnąć mieszkanie, zatracić się w książce i mnóstwo innych rzeczy. W tym czasie można również o czymś… zapomnieć. Na przykład o konieczności odłączenia prostownika ładującego akumulator kwasowy w maszynie. Można też wieczorem włączyć na godzinę czy dwie hydrofor, aby woda przezeń wydobyta ze studni nawodniła nam ogród. Tylko potem trzeba go wyłączyć…
Ten układ wspaniale wyręczy naszą pamięć, jednak w czasie nie dłuższym niż 999 sekund lub 999 minut. Może nie zrobi za nas zbyt wiele, ale odłączy zasilanie czemuś, co miało być przez określony czas załączone. Nie zapomni, nie pomyli się, nie rozproszy swojej uwagi.
Budowa
Głównym podzespołem, zawiadującym jego pracą, jest niemłody, lecz nadal użyteczny mikrokontroler typu ATmega8A-PU z 8-bitowym rdzeniem AVR. Jego rdzeń jest taktowany sygnałem o częstotliwości 16 MHz, dla którego wzorcem jest rezonator kwarcowy Q1. Wbudowany w mikrokontroler generator wzbudza drgania kryształu kwarcu, przez co układ może odmierzać czas z wysoką dokładnością – co przecież jest jego głównym zadaniem. Kondensatory C12 i C13 ułatwiają wzbudzenie drgań Q1 oraz stabilizują jego pracę. Nieopodal wyprowadzeń zasilania tego mikrokontrolera zostały umieszczone kondensatory filtrujące zasilanie C9…C11, których zadaniem jest zmniejszenie tętnień zarówno o niskim, jak i wysokim czasie narastania. Programowanie jego pamięci Flash jest możliwe poprzez wyprowadzenia złącza J3.
Siedmiosegmentowy wyświetlacz LED1 ze wspólną anodą jest sterowany w trybie multipleksowym. Prąd jednego segmentu wynosi około 7,5 mA, co wystarcza, aby świecenie cyfr było wystarczająco wyraźne nawet w słoneczny dzień. Anody tego wyświetlacza są załączane przez nasycające się tranzystory T2…T4, ponieważ sumaryczny prąd jednej cyfry może wynosić nawet 60 mA, co jest wartością zdecydowanie zbyt wysoką do przepuszczenia przez pojedyncze wyprowadzenie układu ATmega8A. Wartości rezystorów R12…R14 są tak dobrane, aby tranzystory te wchodziły w stan nasycenia, lecz bez nadmiernego przekroczenia koniecznej wartości prądu bazy, by nie przeciągał się później czas wychodzenia z tegoż stanu.
Do dyspozycji użytkownika jest enkoder mechaniczny z wyjściem kwadraturowym, który służy do ustawiania czasu. Z uwagi na iskrzenie mechanicznych styków zostały one zbocznikowane szeregowymi obwodami RC (R7+C7 i R8+C8), które znacząco redukują ten nieprzyjazny dla mikrokontrolera efekt. Bez tych filtrów nie byłoby możliwe prawidłowe zliczanie impulsów z enkodera i detekcja ich kolejności – wielokrotne impulsy będące następstwem iskrzenia utrudniłyby wykrycie tych prawidłowych. Zarówno styki samego enkodera, jak i jego przycisku zostały podciągnięte do dodatniej linii zasilającej rezystorami o wartości 10 kΩ. Moje doświadczenie wykazało, że rezystory podciągające wbudowane w mikrokontroler (załączane poprzez wpisanie odpowiednich wartości do rejestrów) są często niewystarczające podczas pracy w silnie zakłóconym środowisku.
Ta sama uwaga dotyczy dwóch zworek, JP1 i JP2, które ustawia użytkownik w ramach konfiguracji urządzenia do swoich potrzeb. Wejście zewnętrznego przycisku typu NO, którym można uruchamiać i ewentualnie zatrzymywać odliczanie, znajduje się na zaciskach złącza J4. Z uwagi na możliwość powstawania przepięć w długich przewodach zasilających, wejście mikrokontrolera jest zabezpieczone szeregowym rezystorem R27, który ogranicza prąd płynący przez diody zabezpieczające owo wejście. Tutaj rezystor podciągający znalazł się „przed” tym zabezpieczającym; gdyby R26 znalazł się po stronie mikrokontrolera, wówczas mogłoby być utrudnione wymuszenie stanu niskiego na tymże wejściu po zwarciu styków przycisku S1 lub zacisków złącza J4.
Wyjściem układu są styki przekaźnika elektromagnetycznego, NO i NC, oraz ich styk wspólny COM. Dla redukcji destrukcyjnego dla materiału zestyków iskrzenia przy przełączaniu zostały dodane szeregowe obwody RC, które ten efekt redukują. Przy okazji ma to pozytywny wpływ na ograniczenie poziomu emitowanych przez układ zakłóceń elektromagnetycznych, które mogłyby wpłynąć na prawidłową pracę mikrokontrolera.
Cyfrowa część układu powinna być zasilana stabilizowanym napięciem o wartości 5 V lub do niej zbliżonej. Do uzyskania takiego napięcia doskonale nadaje się popularny stabilizator liniowy typu 7805. Jego wersja w obudowie TO-220 poradzi sobie z odprowadzeniem ciepła bez przykręcania doń dodatkowych radiatorów. Dioda D1 zabezpiecza układ przed zniszczeniem w razie omyłkowej zamiany polaryzacji zasilania podłączonego do zacisków złącza J1.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
