マイクロコントローラーのタイマー。スキーム、説明

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マイクロコントローラー上のタイマー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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問題のタイマーには、1 ～ 999 分の範囲の時間間隔または同じ秒数の XNUMX つのカウントダウンモードがあります。

マイクロコントローラーのタイマー

デバイスの図を図に示します。カウントを保持する単位、分、または秒を選択できるスイッチSA1、コントロールボタンSB1-SB3、1桁のLEDインジケーターHG3（2桁）-HG3（単位桁）があります。タイマーの電源がオンになった後、RC 回路 R1C90 は、DD2313 マイクロコントローラー (AT10SXNUMX-XNUMXPI) を初期状態に設定するパルスを生成します。

生成されるシャッタースピードの持続時間を設定する場合、SB1（L）ボタンを押すたびにインジケーターの読み取り値が3つずつ増加します。このボタンを5秒以上押し続けると、インジケーターの値が2秒ごとに1単位（分または秒）ずつ増加します。 SB999（V）ボタンはSB0ボタンと同様に機能しますが、インジケーターの値は増加せず、減少します。 XNUMXまたはXNUMXの値に達すると、対応する方向の読み取り値のそれ以上の変更は自動的にブロックされます。

SA1 スイッチを選択すると、時間は分または秒でカウントされ、SB1 および SB2 ボタンで必要な露出時間を設定し、SB3 (C) ボタンを押す必要があります。この瞬間から、タイマーが開始します - マイクロコントローラの PD6 出力の高レベルが低レベルに置き換えられ、コネクタ X2 に接続されたアクチュエータに電圧が印加され、ネオンランプ HL1 (内蔵バラスト抵抗）、設定時間のカウントダウンが始まります。インジケータに表示される数字は、1 分または XNUMX 秒ごとに XNUMX ずつ減少します。単位桁の小数点が XNUMX 秒間隔で点滅します。

インジケータがゼロになるとすぐに、PD6 出力のローレベルが再びハイになり、アクチュエータがオフになります。さらに、分カウントモードでは、この時点で、4 秒のパルスシーケンスが PD60 出力で生成されます - 可聴信号が鳴ります。その後、デバイスは元の状態に戻ります。

シャッター速度を早めに終了するには、もう一度 SB3 ボタンを押します。アクチュエーターはオフになります。新しいシャッター速度を生成するには、その持続時間を再度設定する必要があります。

アクチュエータ制御ユニットは、半導体リレー U1 に組み込まれており、その発光ダイオードはマイクロコントローラの出力 PD6 に接続されています。これにより、220 V ネットワークに接続されたリレー回路は、残りのタイマー回路から分離されます。露光終了の音響信号を発するピエゾエミッタＨＡ１は、出力ＰＤ４に接続されている。

ポート B の出力で、DD1 マイクロコントローラーは、電流制限抵抗 R4-R11 を介して LED インジケーター HG1-HG3 の要素のカソードに到達する信号と、ボタン SB1- の状態を決定するために使用される信号を生成します。 SB3。すべてのボタンの 3 番目のピンは一緒に接続され、マイクロコントローラーの PD1 入力に接続されます。ダイオード VD3-VD1 は、複数のボタンが同時に押されたときにポート B のライン間の短絡を防ぎます。 PDO-PD3出力からの信号によって制御されるトランジスタVT2-VT1は、HG3-HGXNUMXインジケータの共通アノードを電源に交互に接続します。これは、動的表示を整理するために必要です。

マイクロコントローラ DD1 のクロック周波数は、1 MHz に等しい水晶振動子 ZQ10 によって設定されます。

タイマーマイクロコントローラーにロードされたプログラム (ソースコードは記事の付録で入手可能) は、初期化モジュール (INIT ラベル)、メインの無限ループ (SE1 ラベル)、および T/C1 タイマーの 0 つの主要部分で構成されています。割り込みハンドラ (TIMXNUMX ラベル)。

レジスタ、カウンター、スタック、T/C1 タイマー、ウォッチドッグタイマー、I/O ポートを初期化することで作業を開始します。初期化が完了すると、表示器に 001 が表示され、小数点がすべて消え、PD6 出力がハイレベルになり、アクチュエータの回路がオープンになります。カウントダウンが停止しました。

1秒の正確な時間間隔を形成するタスクは、タイマーT / C1からの割り込みを使用して解決され、その要求は3,9ミリ秒（1/256秒）ごとに続きます。それらは、レジスタ r25 のカウンタによってカウントされます。レジスタr21に編成されたカウンタを使用して、1分の間隔が形成されます。

割り込みを処理する過程で、インジケータに表示されるビットも変更され、このビットに表示される桁のバイナリ値が「XNUMX セグメント」コードに変換されます。さらに、ボタンの状態がポーリングされ、光電子リレーと音響信号装置用の制御信号が生成されます。

アドレス$060から$062までのマイクロコントローラのデータメモリには、露光が終了するまでの残りの時間間隔の値を格納するバッファが編成されています。割り込みハンドラがインジケータへの動的出力の数値を取得するのは、このことからです。 SB1ボタンを押すと、バッファに保存されている値が1つ増えます。同時に、レジスタr3の秒カウンタが開始されます。ボタンを1秒以上押し続けると、バッファ内の値が1秒にXNUMX回ずつ増加し始めます。この増加が発生する時間間隔の計算は、rgレジスタに編成されています。 SBXNUMXボタンを離すと、レジスタrXNUMXとrOのカウンタがゼロにリセットされます。

SB2 ボタンを押してバッファ数を減らす処理も、まったく同じように整理されています。このボタンのタイムカウンタはレジスタ r2 と rXNUMX にあります。

指定されたシャッター速度をカウントする過程で、バッファー内の数値は、SA1 スイッチの位置に応じて、XNUMX 分または XNUMX 秒ごとにデクリメント (XNUMX ずつ減少) されます。指定された遅延が終了する前に別の位置に移動すると、減少する期間がそれに応じて変化することに注意してください。

レジスタr22は、インジケータの現在有効なビットに対応するビットを単位としてバイナリコードを格納します。初期化中、00000001 が書き込まれ (HG3 インジケータがオン)、バッファの開始アドレス ($060) が Y レジスタに書き込まれます。割り込みルーチンが呼び出されるたびに、レジスタ r22 の内容が 22 ビット左にシフトされ、レジスタ Y がインクリメントされます。 r22 レジスタの単位が XNUMX 桁目にシフトされる (すべてのインジケータが渡される) とすぐに、rXNUMX レジスタと Y レジスタがリロードされ、元の値が復元されることは明らかです。

ボタン SB1 ～ SB3 の状態をポーリングすると、すべてのインジケータがオフになり、マイクロコントローラの出力 PB0 ～ РВ2 で「ランニングゼロ」コードが生成されます。入力 PD3 でローレベルを検出し、出力 PB0 ～ PB2 のどれが現在ローであるかを知ると、割り込みルーチンはどのボタンが押されたかを決定します。

プログラム全体は、マイクロコントローラのプログラムメモリの約 670 バイトを占有します。

タイマーは、プラスチックケースに配置されたブレッドボードに組み立てられ、そのフロントパネルにはインジケーターHG1-HG3、ボタンSB1-SB3、スイッチSA1、およびネオンランプHL1が表示されます。 5 V の電圧源から消費される電流は 100 mA を超えません。
圧電エミッタ HPM14AX は、HPA17AX または HPA14AX に置き換えることができます。 HDSP-F501 インジケータの代わりに、共通アノードを備えた他の LED 702 要素インジケータも機能します。抵抗を内蔵したN-200Rインジケータランプは、公称値が560 ... 0,25 kOhmで、少なくともXNUMX Wの電力を持つ抵抗を直列に接続することにより、通常のネオンランプと交換できます。

マイコンプログラムはダウンロード可能故に.

著者：S.シーシキン、サロフ、ニジニ・ノヴゴロド地方。出版物: radioradar.net

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