多数のボタンをXNUMXつのマイクロコントローラー入力に接続します。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

多数のボタンを XNUMX つのマイクロコントローラー入力に接続します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

提案された解決策のアイデアは [1] で示されています。その本質は、最小限の出力を使用して、最大数の接触センサー (リードスイッチ、ボタン) をマイクロコントローラーに接続することです。このアイデアは、ユニバーサルタイマー KR1441VI1 を使用して実装されました。タイマーの時間設定 RC 回路は、各ボタンに直列に接続されたコンデンサと抵抗のセットで構成されています。特定の閉じたボタンは、タイマーによって生成される独自のパルスの周波数に対応し、マイクロコントローラーによって測定されます [2]。

オリジナルのバージョンには XNUMX つの重大な欠点があります。その XNUMX つは、XNUMX つのマイクロコントローラー入力の使用です。生成されたパルスはそのうちの XNUMX つに印加されます。 XNUMX つ目は、ボタンが閉じられているかどうかを判断するのに役立ちますが、これはソフトウェアで簡単に実行できるため、マイクロコントローラーのこの入力を他の目的に使用できます。もう XNUMX つの欠点は、パルス繰り返し周期ではなく、周波数の測定であることです。その結果、ボタン番号に対する周波数の線形依存性を得るために、異なる定格の多数の時間設定抵抗が使用されました。

多数のボタンをXNUMXつのマイクロコントローラー入力に接続する
米。 1.建設計画

提案された技術的ソリューションのスキームを図に示します。 1 にはこれらの欠点がありません。 CMOS 構造のタイマー KR1441VI1 (LMC555 のアナログ) は、デューティサイクル 2 [3] の自励発振モードで動作します。このモードでは、パルス繰り返し周期は次のようになります。

T = 2 ln2 C R,

ここで、C と R はそれぞれ、タイミング回路の要素の静電容量と抵抗です。 C = C1 および R = R1 N の場合、抵抗 R1 を直列に接続した N 個 (ボタンの数に応じた) の同一の抵抗で構成され、周期 T は次と等しくなります。

T≒1,39 C1 R1 N

これは、コンデンサ C1 と最初の閉じたボタン SB1 ～ SB32 の間の抵抗の数に比例して得られ、マイクロコントローラーで簡単に測定できます。オリジナルのソースと同様に、複数のボタンを同時に閉じた場合、番号の小さいものが優先されます。

すべてのボタンが開いているときにパルスの生成を維持するには、抵抗 R38 が必要です。トリミング抵抗 R35 は、押されたボタンの番号を正確に判断するために必要な、タイマー発振周期とマイクロコントローラーによって形成される測定間隔の期間の比率を設定します。

マイコンのデモプログラムは、割り込み IRQ0 によって期間 T の継続時間を測定し、それをボタン番号に変換して LCD MT-16S2S に表示します [4]。マイクロコントローラーと LCD の間の通信は、XNUMX 線式シリアルインターフェイスを介して行われます。マイクロコントローラーの XNUMX つの出力のみが情報の入出力に使用され、残りは他の目的に使用できます。

周期を測定するには、マイクロコントローラーの 0 ビットタイマカウンタ 0 を使用しました。割り込み要求 IRQ1 の入力における立ち上がりレベル差に応じて、プログラムは測定期間の継続時間を読み取り、カウントレジスタをリセットします。測定精度を向上させるために、カウンタプリスケーラもリセットされます。 ATtiny マイクロコントローラのすべてのタイマ/カウンタのプリスケーラは共通であるため、これが XNUMX つ以外のプリスケーラとともに使用される場合、タイマ/カウンタ XNUMX によって生成される時間間隔の持続時間に影響を与える可能性があります。すべてのボタンの接点がオープンになると、周期を計測するカウンタがオーバーフローします。対応する割り込みに従って、オープン状態が決定されます。

認識されるボタンの最大数は、タイマーとマイクロコントローラーによって形成される時間間隔の不安定性に依存します。内部 RC ジェネレーターからマイクロコントローラーをクロックし、TKE が小さいフィルムコンデンサー、TCR が小さく、公称値からの偏差が 1% 以下の抵抗器を使用する場合、ボタンの数はタイミングで 12 ～ 16 個に達する可能性があります。 RC回路。抵抗をより正確に選択すると、32 個のボタンが認識されました。水晶振動子によるマイクロコントローラーのクロックジェネレーターの周波数の安定化により、その数をさらに増やすことができます。

デバイスのレイアウトでは、インポートされたフィルムコンデンサ C1 (アナログ K73-17) と、抵抗 1 kOhm ± 32% の表面実装 CR1206-FX-5621ELF 用の抵抗 R5,62 ～ R1 が使用されます。 50 つのテープからの 32 個の抵抗器のうち、最大抵抗と最小抵抗の差が 20 オーム以下となる 1 個が選択されました。接続されている抵抗 R1 ～ R32 の数に対する DA3 タイマの出力電圧の依存性が発振周期に及ぼす影響を軽減するために、抵抗値が低い抵抗ほど位置番号が低くなり、タイマ出力 7 と XNUMX が一緒に接続されます。

トリマー抵抗器 R35 は、SP5-3 などのように複数巻きにする必要があります。調整は次のようにして行われます。最大値より 31 つ小さい位置番号 (この場合は SB35) でボタンを閉じ、LCD 読み取り値の 31 から 32 および 31 から 30 への変化に対応する、RXNUMX 調整抵抗器エンジンの XNUMX つの位置を見つけます。エンジンを見つけた位置の中間に置きます。

多数のボタンをXNUMXつのマイクロコントローラー入力に接続する
米。 2.デバイスのチェックとマイコンプログラムのデバッグ

図2のレイアウトでデバイスの確認とマイコンプログラムのデバッグを行いました。 0. マイクロコントローラーの設定バイトは次のようにプログラムされました: 低 - 0xBF、高 - 4xD0、追加 - 7xFF。レイアウトに必要なボタンの数が見つからなかったため、代わりに PP4-XNUMXLV スイッチを使用する必要がありました。表面実装抵抗はスイッチ基板に直接はんだ付けされます。室内条件で選択した抵抗を使用すると、マイクロコントローラーは内部 RC ジェネレーターから動作しましたが、閉じたスイッチ接点の数は正しく決定されました。

マイクロコントローラプログラムは、ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/11/key-tx.zip からダウンロードできます。

文学

2 タイマーを使用した 555 線式キーパッドインターフェイス。 - URL: radiolocman.com/shem/schematics.html?di=88598.
Evstifeev A. V. Tiny ファミリの AVR マイクロコントローラー - M .:「DODEKA-XXl」、2007 年。
LMC555 CMOSタイマー。 - URL: pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/9100/NSC/LMC555CN.html。
MT-16S2S。 LCD 英数字インジケーター 2 行の 16 文字。 - URL:melt.com.ru/docs/MT-16S2S.pdf。

著者：S。イワノフ

他の記事も見る セクションアマチュア無線デザイナー.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

交通騒音がヒナの成長を遅らせる 06.05.2024

現代の都市で私たちを取り囲む音は、ますます突き刺さるようになっています。しかし、この騒音が動物界、特に卵から孵化していないひよこのような繊細な生き物にどのような影響を与えるかを考える人はほとんどいません。最近の研究はこの問題に光を当てており、彼らの発達と生存に深刻な影響を与えることを示しています。科学者らは、シマウマダイヤモンドバックのヒナが交通騒音にさらされると、発育に深刻な混乱を引き起こす可能性があることを発見しました。実験によると、騒音公害によって孵化が大幅に遅れる可能性があり、孵化した雛は健康増進に関わる多くの問題に直面している。研究者らはまた、騒音公害の悪影響が成鳥にも及ぶことを発見した。生殖の機会の減少と生殖能力の低下は、交通騒音が野生動物に長期的な影響を与えることを示しています。研究結果はその必要性を浮き彫りにしている ... >>

ワイヤレススピーカー Samsung ミュージックフレーム HW-LS60D 06.05.2024

現代のオーディオ技術の世界では、メーカーは完璧な音質を追求するだけでなく、機能性と美しさを組み合わせるためにも努力しています。この方向への最新の革新的なステップの 60 つは、2024 World of Samsung イベントで発表された新しい Samsung Music Frame HW-LS60D ワイヤレススピーカーシステムです。 Samsung HW-LS6D は単なるスピーカーシステムではなく、フレームスタイルサウンドの芸術品です。 Dolby Atmos対応の5.2スピーカーシステムとスタイリッシュなフォトフレームデザインの組み合わせにより、インテリアに最適な製品です。新しい Samsung Music Frame は、あらゆる音量レベルでクリアな対話を実現するアダプティブオーディオや、豊かなオーディオを再生するための自動ルーム最適化などの高度なテクノロジーを備えています。 Spotify、Tidal Hi-Fi、Bluetooth XNUMX 接続のサポート、およびスマートアシスタントの統合により、このスピーカーはあなたのニーズを満たす準備ができています。 ... >>

光信号を制御および操作する新しい方法 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

酸素を生み出す石 11.12.2021

ヘビの皮のように見え、液体構造を持つ緑色の石の蛇紋岩は、酸素の再利用の重要な原動力であり、地球上の生命の大気を作り出すのに役立ったと考えられています。

地球は、構造プレートが地球の本体に深く突入するとき、文字通り生命が依存する水と酸素を処理するサイクルに常にあります。地殻の一部が互いに移動し、活火山を通って地表に「浮く」と、要素が引き下げられます。

「このサイクルは非常に重要です。それは、表面上の酸素の量と、その量が沈み込みによってどのように変化および維持されるかを示しています」と、コーネル大学工学部の地球および大気科学の准教授であるエステバンガゼルは述べています。そして、このサイクルは知られていますが、沈み込みがどのように正確に酸素を再現するかというプロセスの詳細は、常に議論の対象となっています.

これまで、研究者たちは地球のマントル（マグマで満たされた地殻の下の層）の酸素レベルを測定することによって手がかりを探していました。火山のおかげでそこを見ることができました。一部の地質学者は、水和した海洋リソスフェアがマントルに突入する火山弧の下で酸性化が強まっていることに注目しています。有力な理論では、主要な要因として海洋が含まれていました。マントルに水素を運ぶ水が酸化プロセスに影響を与えました。しかし、新しい研究では状況が異なります。酸素は、蛇紋岩からの圧力と熱によって絞り出された液体とともにマントルに入ります。

海と海の底では、蛇紋岩化のプロセス (熱水溶液の作用によって超苦鉄質の岩石が他の岩石に変換されるとき) により、内部に酸素化された液体を含む岩石が作成されます。そして、これらの石は地球のマントルに吸収されます。

遅かれ早かれ、これらの蛇紋岩のジュースは構造プレートから絞り出されます。プレートが動いて直角に立つと、流体が流れ出し、火山の下のマントルに酸素を供給します。同時に、冷たい沈み込み帯では、酸化はさらに活発です。

その他の興味深いニュース:

▪ ペロブスカイトの強度アップ

▪ 寒い気候でのバッテリー動作のための特別な電極

▪ 食用電池

▪ 歯を削る代わりに電気で再石灰化

▪ 北極がロシアに接近中

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトセクションシグナルリミッター、コンプレッサー。記事の選択

▪ パナマの記事。人気の表現

▪ 記事最も速く飛ぶ鳥はどれですか? 詳細な回答

▪ 記事家畜飼育者、牛。労働保護に関する標準的な指導

▪ 記事静電容量とインダクタンスのメーターの改良。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事サイレントファン。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー