エコノミータイマー。スキーム、説明

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エコノミータイマー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案されたタイマーは、デバイスの複雑さとその機能の間の妥協点を見つけるための作者による試みです。この問題は、比較的安価な PIC12C508A マイクロコントローラに XNUMX つの入力信号と XNUMX つの出力信号だけを使用して、マルチ出力 LCD を制御し、多数のコントロールの状態を判断させることで解決されました。

このデバイスは非常に経済的で、指定されたシャッタースピードの終了時にビープ音を鳴らして自律的に動作できます。外部アクチュエータの制御も提供されており、そこからタイマーに電力を供給することもできます。後者の場合、その機能は大幅に拡張されます。最小露出時間は 1 秒、最大露出時間は 100 時間です。

タイマーの概略図を図に示します。 1. 水晶発振器は DD1.1 素子に組み込まれています。発電機に対する DD1.2 マイクロコントローラーの入力回路の影響を軽減する DD3 エレメントの出力から (電源電圧が 3,5 V 未満の場合に特に顕著です)、周波数 32768 Hz の信号が出力されます。 DD3マイコンに内蔵されたタイマー/カウンターの入力に供給されます。

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プログラマを使用してマイクロコントローラのメモリに入力する必要があるプログラムのコードを表に示します。電源を入れた後、このプログラムを実行すると、I/O ポート GP2 と GP3 のラインが入力として機能し、GPO、GP1、GP4、GP5 が出力として機能するように設定され、内蔵タイマー/カウンターが設定されます。入力 GP2 で受信されるパルス計数モード。カウントダウンは、カウンタがオーバーフローしたときに生成される割り込みに基づいています。したがって、露光精度はマイコンに内蔵された 4 MHz クロックジェネレータの安定性に依存しません。

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出力 GP0 で、マイクロコントローラーは LCD HG1 の共通電極 (COM) に向けられた信号を生成します。 DD32 ～ DD4 マイクロ回路上の 7 ビットシフトレジスタは、すべてのインジケータ桁のセグメントに適用される信号と、SB1 ～ SB 12 ボタンおよび S1 構成スイッチのポーリング信号を生成するために使用されます。これに必要なコードは、マイクロコントローラーの出力 GP4 から DD1 マイクロ回路の入力 D にシリアル形式で送信されます。 GP4 の出力にはシフトパルスが伴います。インジケータの制御機能とコントロールのポーリング機能を組み合わせたシフトレジスタのこのようなアプリケーションは、LCD の大きな慣性により可能になったことに注意してください。出力上の短期間の「余分な」パルスは、インジケーターによって表示されるシンボルの歪みを引き起こしません。

シフトレジスタ DD4 ～ DD7 の出力で制御をポーリングするために、「ランニングゼロ」シーケンスが形成されます。その結果、押されたボタンまたはスイッチ S1 の閉じた接点に対応するサイクルでは、マイクロコントローラーの GP3 入力の論理レベルは Low になり、残りの期間では High になります。 DD10 マイクロコントローラーのピン 6 の論理レベルが Low の場合、マイクロコントローラーは、DA1 低電圧検出器によって生成され、要素 DD3、DD1.3 を介して GP1 入力に来る信号を分析します。 4とダイオードVD3。

GP5 出力でマイクロコントローラーによって生成された露光終了信号は、保護抵抗 R2 を介してデバイス出力 (XS1 ソケットのピン 4) に供給されます。同じ信号が DD2 チップ上のジェネレーターを制御し、HA4200 圧電エミッターの共振周波数である 1 Hz に調整されます。その結果、タイマーがビープ音を鳴らします。接点 S1.7 を閉じると音を消すことができます。

自律モードでは、デバイスはガルバニックバッテリー GB1 によって電力を供給されます。リレー K1 の巻線は通電されず、その開いた接点 K1.2 スイッチ S1 (上記の接点グループを除く) はマイクロコントローラーの入力から切断されます。これは、デバイスが消費する電流を約 0,5 mA 削減するために行われますが、この場合はそれを超えません。 mA (サウンドジェネレーターの動作中はさらに 2 mA)。コストの節約 - タイマーは単一モードで自律的に動作します。カウントダウン時間 - 秒単位、露光終了の合図 - 1 分間の継続時間で、有効期限が切れる前に任意のボタンを押すことで停止できます。このモードでボタンを押すと、短いビープ音が鳴ります。

外部電源から XS1 ソケットのピン 3 と 1 に 5 V の電圧を印加すると、リレー K1 が動作し、バッテリが切断され、スイッチ S1 がマイクロコントローラに接続されます。ダイオード VD1、VD2 はリレー巻線 K1 の電圧を許容値まで下げます。また、外部電源の極性が逆になった場合にタイマーが外部電源に切り替わるのを防ぎます。

ここで、接点 S1.1 を閉じると、時間を分単位でカウントできます。また、S1.2 を使用して、方向を逆から正に変更します (カウントプロセス中にインジケーターの読み取り値が増加します)。次の 1.3 つの接点グループは、露出終了信号のフォーマットを制御します。 S1.4 は信号を連続または断続的にし、S1.5 は信号持続時間の制限を削除または設定し、S1.6 はそれを反転します (ビープ音が有効になっている場合、露光中にビープ音が鳴り、期限が切れると停止します)。また、接点 SXNUMX が閉じている場合、露光終了信号の強制シャットダウンは、「開始」ボタンを押してカウントダウンの新しいサイクルが開始した場合にのみ発生します。

前述した接点 S1.7 の割り当ては変更されません。 S1.8 の助けを借りて、キーストロークの「サウンドトラック」と、ソケット XS2 のピン 1 上の対応する短いパルスがオフになります。

マイコンはスイッチ S1 の状態を一度（電源投入直後）だけ解析するため、デバイス動作中の変更を有効にするには、電源をオフにしてからオンにする必要があります。

外部電源が供給されると、オーディオ信号発生器はオープントランジスタ VT1 によってブロックされます。ブロックする必要がない場合は、トランジスタと抵抗 R1、R3 は取り付けられません。

電源を入れた直後はインジケーターが全桁ゼロ、小数点が点滅し、シャッタースピードの入力待ち状態になっています。各桁を入力すると、対応する桁のドットの点滅が止まります。 6 桁目に 9 ～ 5 の数字を入力しようとしても失敗します。これは 9959 以下の数値である必要があります。設定できる最大値 (99) は 59 分です。選択した計算単位 (秒または分) に応じて、99 秒または 59 時間 11 分。入力を間違えた場合は、SBXNUMX（「設定」）ボタンを押して、再度希望の値を入力してください。

SB12（「スタート」）ボタンを押すと、タイマーがシャッタースピードのカウントを開始します。カウントダウンが進行中であるという事実は、インジケーターの値が XNUMX 秒または XNUMX 分ごとに変化し、ドットがその桁を継続的に「実行」していることによって証明されます。タイマーを停止するには、もう一度「スタート」ボタンを押すだけです。実行中のカウントがある場合、デバイスはそれにのみ反応します。「設定」ボタンアカウントが停止されている場合にのみ有効です。

カウント終了前に電源電圧が2,8Vまで低下すると、表示器の全桁の小数点が点灯します。カウントが進まない場合、インジケーターに表示される文字は、次の電圧降下を警告します。

- 様式化された「バッテリー残量低下」。低電圧でのタイマーの動作は保証されておらず、内蔵されているマイクロ回路の特性によって異なります。音声信号の音量は、3,5 V の電圧ですでに急激に減少します。

エコノミータイマー

タイマーは両面プリント基板に実装されています。図上。図２はその側面を示しており、インジケータＨＧ１、ボタンＳＢ１～ＳＢ１２（ＴＳ－Ａ３ＰＳ－１３０等）、スイッチＳＡ１、放音器ＨＡ１が配置されている。他のすべての要素は、図に示すように、裏側に取り付けられます。 2、GB1 バッテリー (単三電池 1 本) はボードの外側のコンテナに入っています。

エコノミータイマー

PIC12C508A マイクロコントローラの代わりに、プログラムを変更せずに PIC12C508、PIC12C509、または PIC12C509A が適合します。リレー K1 - RES60、バージョン RS4.569.435-04 または RS4.569.435-09。小型の円筒ケースに入った水晶振動子 ZQ1-。大きな共振器は供給電圧が低下するとうまく動作しないことに注意してください。

デバイスをセットアップするとき、定抵抗器 R8 は一時的に 100 kOhm の可変値に置き換えられ、その助けを借りて音声信号の周波数が最大音量で選択されます。可変抵抗器の入力抵抗を測定し、最も近い値の一定値を代わりに設定します。電源電圧の変化の全範囲にわたって水晶発振器を安定して動作させるには、抵抗 R5 を選択する必要がある場合があります。

著者: A. エルマコフ、ニジニノヴゴロド

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