На нашем сайте, посвящённом различным электронным самоделкам, уже неоднократно публиковались схемы . Конечно они уступают современным промышленным аналогам, где имеется дисплей, возможность программирования и другие сервисные функции. И вот пришло время разместить такую схему, которая на равных будет конкурировать с лучшими фирменными образцами. Цифровой таймер используются для управления работой электрических устройств, по запрограммированному графику. Этот программируемый таймер делается на основе микроконтроллера PIC16F628A , который может быть запрограммирован, чтобы составить расписание включения и выключения электрического прибора, подключенного к нему, который управляется через реле. Таймер позволяет вручную задать время включения и выключения. Максимальный интервал времени, который можно настроить для включения и выключения, составляет 99 часов 59 минут. Проект разработан под использование 16х2 ЖК-дисплея и 4 кнопки.
Здесь 5 вольтовое реле управляется транзистором PN2222, который, в свою очередь, управляется RB3 PIC16F628A. Цифровые входы из 4 кнопок читаются с помощью порта ввода/вывода RA2, RA3, RA4, и RB0. Стандартный 16?2 символьный ЖК-дисплей используется для отображения состояния устройства, программы, меню и времени. ЖК работает в 4-битном режиме, поэтому только 6 выводов I/O PIC16F628A необходимы для работы. Пьезоэлектрический зуммер дает звуковой сигнал, когда таймер запускается и останавливается. Он также подает звуковой сигнал, когда устройство включено или выключено. Напряжение питания схемы поступает от стабилизатора LM7805. На вход её подается 9 В от сетевого адаптера. Подсветка LED повышает читаемость дисплея LCD в условиях низкой освещенности состоянии.
Работа таймера и функции кнопок
Таймер получает команды от 4-х кнопок. Их функции следующие:
Время : позволяет задать время включения и выключения. Когда таймер изначально включен, устройство находится в выключенном состоянии, и время 0. Нажав эту кнопку, можно переключаться между on и off на дисплее.
Выбор : позволяет выбрать между on и off параметрами, а также часовой и минутной цифрой. Выбранная цифра увеличивается нажатием кнопки ON/OFF.
Ввод : когда соответствующее время выбрано, нажатие данной кнопки завершит установки.
Пуск/стоп : чтобы запустить или остановить таймер. Если он уже включен, вы можете остановить его в любое время при нажатии на эту кнопку.
Это схема таймера на микроконтроллере PIC16F628A позаимствована с хорошего португальского сайта по радиоэлектронике. Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора, который можно считать достаточно точным для данного момента, так как выводы 15 и 16 остаются свободными, то можно использовать внешний кварцевый резонатор для еще большей точности в работе.
В таймере для управления девайсом присутствуют три кнопки: «START/STOP», «MIN» и «SEC»
«START/STOP»
- для запуска и приостановки таймера.
«MIN»
- для задания временного интервала в минутах. Можно установить от 0 до 99.
«SEC»
- тож, но для установки секунд. Секунду также устанавливаются от 0 до 59.
Одновременное нажатие кнопок «MIN» и «SEC» сбросит схему таймера во время работы.
Когда установленое время на таймере израсходуется, раздастся, звуковой сигнал и загорится светодиод. В роли звукоизлучателя используется зуммер электромагнитного типа. После этого, при нажатии на кнопку, осуществится сброс таймера и светодиод потухнет.
В то время, когда таймер осуществляет обратный отсчет на выводе 13 имеется высокий уровень, а при завершении времени отсчета таймером установится низкий логический уровень. Данный вывод можно задействовать для управления каким либо исполнительным устройством. Питание схемы происходит через стабилизированный источника тока на .
Перемычка J1 используется для калибровки таймера. При ее замыкании он входит в режим программирования. С помощью кнопок «MIN» и «SEC» можноизменять значение внутреннего параметра, который замедляет или ускорять работу таймера. Это значение сохраняется в EEPROM микроконтроллера. Если находясь в режиме программирования нажать кнопку «START/STOP», то этот параметр сбросится к настройкам по умолчанию.
Простой таймер на pic16f630 |
Таймеру можно задать времянной интервал от одной минуты до 21 часа с дискретным шагом в минуту. В конструкции имеется 12 управляющих выключателей, каждому из которых, соответствует свое временя выдержки. Так как микроконтроллер работает от собственного генератора погрешность отсчета времени достаточно мала, не более 30 секунд за час.
При прошивке МК Jp1 необходимо отключить. Если изменять настройки времени планируется не часто, то вместо выключателей можно использовать перемычки. Прошивку, исходник и проект в Протеусе можно взять по ссылке выше
Рассказать в:Среди множества автоматических устройств, вошедших в наш быт, важное место занимают таймеры – приборы,подающие звуковой или световой сигнал либо включающие (выключающие) какой-либо электрический аппарат через заданный промежуток времени. Ими сегодня оснащены многие современные бытовые аппараты – пароварки, печи СВЧ, стиральные машины, электроплиты, радиоприемники, телевизоры и т. д. Ну, а если у вас дома есть приборы, не имеющие встроенного таймера, но их хотелось бы включать или выключать по прошествии определенного времени, не беда, таймер не трудно изготовить самостоятельно.Предлагаемое вниманию читателей устройство позволяет отсчитывать выдержку времени от 1 с до 99 ч 59 мин 59 с. Его основа (см. схему на рисунке) – популярный среди радиолюбителей микроконтроллер PIC16F84A (DD1). Кроме него, таймер содержит микросхему К176ИД2 (DD2) – преобразователь двоичного кода в семиэлементный, четырехразрядный светодиодный цифровой индикатор HG1 и стабилизатор напряжения питания DA1.После включения питания микроконтроллер считывает из своей энергонезависимой памяти (EEPROM) информацию об установках времени (о том, как ее записать в EEPROM, будет сказано ниже) и начинает отсчет. При первом включении устройства автоматически устанавливается выдержка времени, равная 2 мин 59с (на экране индикатора HG1 – цифры 2.59; незначащие нули в старших разрядах не высвечиваются). Требуемую выдержку вводят с помощью кнопок SB1 и SB2. При этом если она больше 1 ч, на экране индикатора отображаются часы и минуты, а если меньше, – минуты и секунды. Элемент Н второго разряда индикатора мигает с частотой 1 Гц, наподобие разделительного двоеточия на обычных электронных часах (он перестает мигать на последней минуте выдержки). С момента начала отсчета на выходе таймера (линия порта RA2 микроконтроллера DD1) устанавливается низкий логический уровень и подключенное к нему исполнительное устройство на транзисторе VT1 и электромагнитном реле К1 находится в режиме ожидания. По окончании заданного промежутка времени низкий логический уровень на выходе таймера сменяется высоким, транзистор VT1 открывается и реле К1 своими контактами (на схеме не показаны) включает или выключает управляемый аппарат (генератор сигнала звуковой частоты, электроприбор, телевизор и т. д.). Этот уровень напряжения на выходе сохраняется до тех пор, пока не будет отключено питание таймера или нажата кнопка SB2 (она в данном случае играет роль кнопки сброса).Чтобы изменить выдержку, во время счета нажимают на кнопку SB2. При этом начинают мигать разряды часов. Установив с помощью кнопки SB1 необходимое время (от 00 до 99 ч), вновь нажимают на кнопку SB2, фиксируя этим число часов и переводя таймер в режим установки минут. Необходимое значение вводят тойже кнопкой SB1, азатем, еще раз нажав на кнопку SB2, переходят к установке секунд. В этом режиме начинает мигать элемент Н второго разряда индикатора HG1 (при установке чисел часов и минут он не светился). Следующее нажатие на кнопку SB2 вызывает запись всех установок в EEPROM и перезагрузку микроконтроллера. В результате на экране индикатора появляются значения часов, минут и секунд, по истечении которых таймер сработает.Детали таймера монтируют на макетной или разработанной самостоятельно печатной плате. Резисторы – МЛТ, конденсаторы С1, С4 – К50-35 или аналогичные импортные, С2, СЗ – керамические КД-1, КМ с нормированным ТКЕ, С5 -KM, К10-17. Реле К1- РЭН34 исполнения ХП4.500.030-01 (сопротивление обмотки -60.. .740м, токсрабатывания – 100 мА). Во избежание повреждения микросхем DD1, DD2 при пайке рекомендуется на плате установить розетки с соответствующим числом гнезд (18 – для DD1 и 16 – для DD2). Для питания таймера используют нестабилизированный источник напряжением 8-10 В с выходным током не менее 200 мА.Кроме указанного на схеме микроконтроллера PIC16F84A, в устройстве без какой-либо доработки программы можно использовать PIC16F84. Допустима замена индикатора CA56-12GWA другим светодиодным индикатором динамического типа с общим анодом и числом разрядов не менее четырех (у него может быть иное назначение выводов, что следует учесть при монтаже). Транзистор КТ815А заменим любым кремниевым структуры n-p-п с предельным значением тока коллектора не менее рабочего тока реле. Вместо реле РЭН34 можно применить любое другое, надежно срабатывающее при напряжении 8-10В, с контактами, рассчитанными на коммутацию переменного напряжения 220 В притоке, потребляемом нагрузкой.Программа, по которой работает микроконтроллер, реагирует на состояние контактов кнопки SB2 в момент их размыкания, т. е. после ее отпускания. Такая логика сохраняется во всех режимах работы. Изменение же состояния контактов кнопки SB1 программа обнаруживает в момент их замыкания. В режиме установки времени однократное нажатие этой кнопки увеличивает значение текущего разряда на единицу, а удержание ее в нажатом положении более 1с заставляет программу перейти в режим автоматического увеличения значения разряда два раза в секунду. Нажатие на эту кнопку в режиме счета и удерживание ее в течение 1с приводит к тому, что независимо от значения времени в разрядах часов на экране индикатора отображаются минуты и секунды. После отпускания кнопки логика работы программы восстанавливается, т. е. становится такой, какой она была до ее нажатия.Следует учесть, что таймер “спешит” примерно на 1с в час, поэтому если необходима повышенная точность “хода”, то при вводе длительности выдержки требуемое значение времени необходимо увеличить на число секунд, равное числу часов.АРХИВ:Скачать Раздел:
В предыдущей статье — я написал, что это последняя разработка такого устройства с использование семисегментных светодиодных индикаторов, но оказалось, что я поспешил. Дело в том, что в этой конструкции используется лишь 40% памяти микроконтроллера, да и еще остался один незадействованный вывод порта микроконтроллера (кроме вывода RESET). Поэтому было принято решение исправить эту несправедливость по отношению к МК и добавить еще один канал управления нагрузками. После проведенной работы память МК используется на 99% и задействованы все выводы МК. Полное название измененной конструкции:
«Двухканальный термометр, двухканальный термостат (терморегулятор) с возможностью работы по времени, одноканальный таймер реального времени на микроконтроллере ATmega8 и датчиках температуры DS18B20»
Описание и характеристики двухканального термометра, термостата (терморегулятора), одноканального таймера реального времени
на ATmega8 и DS18B20
Так-как данная конструкция «вышла» из предыдущей — , и подробно описана (все характеристики термометров и термостатов, режимы работы, реакция на ошибки — остались без изменений), я остановлюсь только на нововведении — таймере реального времени.
Таймер реального времени
В конструкцию введен таймер реального времени
, который позволяет управлять своей, третьей нагрузкой, в режиме реального времени в течении 24 часов и позволяет в течении суток задать два временных интервала управления нагрузкой. Также таймер позволяет задать в течении суток для каждого канала термостатирования (терморегулирования) по одному временному интервалу управления нагрузками.
Что я подразумеваю под таймером реального времени. По сути, это внутренние часы с дискретностью 10 минут. При первоначальной настройки устройства устанавливается реальное текущее время с точностью до 10 минут, а дальше таймер отсчитывает 24 часовые интервалы с шагом в 10 минут как обыкновенные часы.
Дискретность отсчета временных интервалов 10 минут принята по двум причинам:
— удобство вывода информации на трехразрядном индикаторе, к примеру 22 часа 40 минут — 22,4
— управление нагрузкой с точностью до 10 минут вполне достаточна для большинства задач (реально точность составляет 5 минут — если вам надо включить нагрузку в 7 часов 35 минут, то можно установить или 7,4 или 7,3)
Введение таймера немного изменило алгоритм работы с устройством (об алгоритме работы я расскажу ниже). Теперь нажатием кнопки «Выбор» можно попасть в два меню:
— меню установки пределов температур работы термостатов и временных интервалов работы термостатов, временных интервалов управления нагрузкой по таймеру
— меню коррекции хода часов и установки текущего времени.
Так как МК работает от внутреннего RC-генератора (8 МГц), который не отличается стабильностью и зависит как от температуры МК, так и питающего напряжения, функция коррекции хода часов позволяет подстроить точность хода для конкретных условий. А функция установки текущего времени позволяет установить текущее реальное время при первоначальной настройке или уточнять его при сильном отличии от реального времени.
Показания таймера при работе устройства не высвечиваются, узнать «который час» можно только при входе в режим установки текущего времени.
Управление нагрузками по таймеру не осуществляется (выключено), если время включения и выключения установлены в ноль. В принципе, управление нагрузками по таймеру не осуществляется при равенстве времени включения и выключения.
При входе в меню коррекции хода часов и установки текущего времени таймер останавливается. Поэтому, при коррекции хода часов необходимо, до выхода из меню, установить текущее время.
Схема трехканального термометра, термостата, таймера на ATmega8
Схема устройства создана в программе и в принципе не отличается от схемы двухканального термостата (добавлен третий канал управления нагрузкой и изменены, для разнообразия, схемы управления нагрузками):
Так-как в схеме применены «выводные» детали, то для удобства размещения конструкции в подходящем корпусе схема разделена на две части:
— Блок индикации — индикаторы и кнопки
— Блок управления — все остальное
Надо было бы вывести в блок индикации и светодиоды, которые сигнализируют о включенных каналах, но это можно сделать и самостоятельно при разводке платы (добавить три пары контактных площадок для светодиодов и соединить их с блоком управления проводами).
Конструкция устройства
Основа устройства
— микроконтроллер ATmega8 с тактовой частотой 8 МГц от встроенного генератора с внутренней RC-цепочкой.
Для подстройки частоты внутреннего генератора необходимо при программирование МК записать в EEPROM-память по нулевому адресу значение калибровочной ячейки для тактовой частоты 8 МГц. В выложенном ниже НЕХ-файле EEPROM-памяти по умолчанию записано число $В1 (В1) — среднее значение калибровочных ячеек 5 проверенных микроконтроллеров.
Кроме того, для правильной работы таймера реального времени, а работает он по прерываниям от таймера/счетчика Т1 при равенстве счетного регистра и регистра сравнения OCR1A, при программировании EEPROM-памяти следом за значением калибровочной ячейки записывается число 33050 (1А81) которое программным путем заносится в регистр сравнения OCR1A. При коррекции хода таймера меняется и значение этого числа.
Индикация текущих температур и значений в режиме установки осуществляется на два трехразрядных семисегментных индикатора с схемой включения «общий катод».
Датчики DS18B20 подсоединяются к устройству через 3-х контактные штыревые линейки DS1 и DS2, нумерация выводов которых соответствует нумерации выводов датчиков.
Управление разрядами осуществляется маломощными биполярными транзисторами NPN-типа.
Вход в меню, установка значений
, запуск режимов однократного нагрева (охлаждения) осуществляется тремя тактовыми кнопками типа DTS:
— S1 — «Выбор»
— S2 — » + »
— S3 — » — »
— для каналов термостатирования — через оптосимисторы МОС3063 и симисторы ВТ139-800Е по стандартной схеме включения, что позволяет управлять нагрузками мощностью до 3,5 кВт (если мощность нагрузки более 300-400 Вт — симисторы необходимо ставить на радиаторы)
— для канала от таймера — через миниатюрное механическое реле с напряжением питания катушки 5 Вольт, что позволяет, в зависимости от примененного реле, управлять нагрузкой до 2 — 2,5 кВт
Обращаю ваше внимание на подключение сетевого напряжения 220 вольт к устройству и включение нагрузки — подключать надо как на схеме, с учетом «фазы» и «нуля» сетевого напряжения.
Питание устройства осуществляется от любого источника постоянного тока напряжением 7-25 Вольт. Схему можно запитать и от ненужного зарядного устройства от сотового телефона с выходным напряжением 5 +-0,5 Вольт. В этом случае можно из схемы исключить стабилизатор 7805 и конденсаторы С4, С5. Средний ток потребления устройством 40 миллиампер.
При необходимости организации резервного питания (для бесперебойной работы таймера) можно применить, к примеру, такую схему:
Детали, примененные в конструкции:
Управление трехканальным термометром, термостатом, терморегулятором, таймером
1. Вход в меню
В устройстве имеется два меню.
При «коротком» нажатии на кнопку «Выбор» на индикаторах высвечивается надпись «ON—-OFF», входим в меню:
— установки пределов температур работы термостатов и временных интервалов работы термостатов, временных интервалов управления нагрузкой по таймеру
При «длинном» нажатии кнопки «Выбор» надпись «ON—-OFF» сменяется надписью «Cor—-USt», при этом надо отпустить кнопку, входим в меню:
— коррекции хода часов и установки текущего времени
Обращаю внимание, что при входе в меню (длинное или короткое нажатие кнопки «Выбор») все каналы управления нагрузками отключаются.
2. Меню «Коррекции хода и установки текущего времени» (длинное нажатие кнопки «Выбор»)
После входа в меню сразу попадаем в режим коррекции хода часов:
«Cor—-00»
Повторным нажатием кнопки «Выбор» переходим в режим установки текущего времени:
«USt—-00.0»
В режиме установки текущего времени смотрим на свои самые точные часы и кнопками «+» и «-» устанавливаем ближайшее время с точностью до 10 минут.
К примеру — текущее время 20 часов 37 минут, устанавливаем на индикаторе «20,4» (20 часов 40 минут) и ровно в 20.40, нажатием кнопки «Выбор» выходим из меню. Все, реальное время выставлено, часы запущены.
Корректировать ход часов можно от +50 единиц до -50 единиц. Первоначальное значение «00» («00» появляется всегда при входе в этот режим)
При изменении установки на единицу ход часов увеличивается (+1) или уменьшается (-1) примерно на 4 секунды за 24 часа.
Точность хода часов можно проверить на канале управления нагрузкой по таймеру без подключенной нагрузки по зажиганию светодиода.
К примеру, в 21.00 мы установили текущее время, задали включение нагрузки — 8.50, выключение — 9.00. Утром замерили время выключения нагрузки. Допустим нагрузка отключилась в 8 часов 59 минут 20 секунд. Значит таймер отстал на 40 секунд за 12 часов. За 24 часа отставание составит уже 80 секунд. 80 секунд делим на 4 = 20. В режиме коррекции устанавливаем показание 20, затем переходим в режим установки текущего времени, устанавливаем ближайшее текущее время, например 9.1, и в 9 часов 10 минут, нажатием кнопки «Выбор» выходим в рабочий режим.
Обращаю внимание, что при отсутствии резервного источника питания, при «пропадании» сетевого напряжения часы обнуляются и текущее время необходимо устанавливать заново.
3. Меню установки температурных и временных интервалов для термостатов
Напомню режимы работы каналов термостатирования (терморегулирования):
— режим термостатирования — поддержание определенной температуры
— режим терморегулирования — поддержание температуры в определенных границах
— режим однократного нагрева (охлаждения)
Все эти режимы подробно описаны в статье , там же приведены подробные инструкции и возможности каждого режима.
С введением в конструкцию таймера реального времени появилась возможность для каждого канала задавать в течении суток один временной интервал работы канала. Для этого в меню введены дополнительные строчки времени включения и выключения каналов.
К примеру, нам надо чтобы 1-й канала термостатирования работал только в ночное время с 23.00 до 6.30. Для этого в 1-м меню (короткое нажатие кнопки «Выбор»):
— после установки верхнего и нижнего температурного предела появятся еще две строчки: «t.On——00,0» и «t.OF——00,0» (тоже самое будет и для второго канала)
— кнопками «+» и «-» устанавливаем: «t.On——23,0» и «t.OF——06,3»
Теперь, в 23.00 1-й канал начнет работать в заданном режиме, а 6.30 канал будет отключен, и так каждые сутки.
По режиму однократного нагрева/охлаждения. Если временной интервал не выбран (время включения/выключения установлены в «0»), то запуск этих режимов осуществляется в ручном режиме, нажатием соответствующей кнопки. Этот режим может работать и по времени.
Допустим нам надо на 2-м канале термостатирования с утра, к 7.00, нагреть воду в баке до 45 градусов, учитывая, что вода в баке до этой температуры нагревается за 25 минут:
— устанавливаем «2.On——00» и «2.OF——45»
— устанавливаем «t.On——06,3» а «t.OF» оставляем по умолчанию «t.OF——00,0»
Теперь, 2-канал автоматически запуститься в 6.30 минут, и по достижению температуры воды 45 градусов отключится.
При использовании режима однократного нагрева/охлаждения совместно с таймером сохраняется возможность и ручного запуска режима, но при этом следует учитывать, что в промежуток времени «t.OF—-t.On» (для предыдущего примера — с 24.00 до 6.30) ручной режим невозможен. Поэтому, для того, чтобы в любой момент времени запустить режим вручную, необходимо «t.OF» устанавливать на 10 минут меньше чем «t.On».
4. Меню установки временных интервалов для таймера
Таймер реального времени
позволяет задать два временных интервала в течении суток для управления нагрузкой по таймеру.
Для этого в меню введены дополнительно четыре строчки:
— t1.1 — время включения для первого временного интервала
— t1.0 — время выключения для первого временного интервала
— t2.1 — время включения для второго временного интервала
— t2.0 — время выключения для второго временного интервала
Временные интервалы не должны пересекаться.
Допустим, нам необходимо включать освещение во дворе два раза в сутки: с 21.00 до 0.30 и с 5.30 до 7.00
Устанавливаем:
— t1.1 — 21,0
— t1.0 — 00,3
— t2.1 — 05,3
— t2.0 — 07,0
Теперь нагрузка по таймеру будет включена в 21.00 и в 5.30, и выключена в 0.30 и в 7.00
Второй вариант печатной платы:
Вариант установки FUSE битов:
(22,2 KiB, 2 016 hits)
Вниманию глубокоуважаемой публики предлагается очередной проект из цикла "меньше не бывает". На этот раз это таймер, собранный на микроконтроллере attiny2313 . Количество деталйе, кроме микроконтроллера, минимально, хотя и слегка больше, чем в уже известном проекте "термостат - еще меньше, чем не бывает". И тем не менее, таймер достаточно "нафарширован" функциями.
Назначение.
Таймер предназначен для управления бытовыми нагрузками по одному из 3 алгоритмов:
- Цикл : непрерывное включение нагрузки на заданный интервал времени с последующим отключением на другой заданный интервал;
- Выдержка и однократное включение - включение нагрузки по истечению заданного интервала времени;
- Выдержка и однократное отключение - отключение нагрузки по истечению заданного интервала времени.
Основные технические характеристики и функции.
| Минимальный отсчитываемый интервал времени | 1 сек |
| Максимальный отсчитываемый интервал времени | 999 мин. 59 сек. |
| Шаг перестройки интервалов времени в интервале | 1 сек. |
| Управление | Кнопками |
| Количество кнопок управления | 2 |
| Тип индикатора | 7-сегментный светодиодный 3(4)-разрядный |
| Сохранение заданных интервалов для каждого режима при отключении питания | Предусмотрено |
| Продолжение отсчета времени при восстановлении основного питания | Предусмотрено |
| Резервный источник питания | Литиевая батарейка 3В |
| Выходной сигнал | Логический, 0 - 5В, 20 мА |
| Предупреждительный сигнал за 10 секунд до окончания интервала | Предусмотрен |
| Тип индикатора (общий анод/катод) | Не имеет значения |
Принципиальная схема таймера
На рисунке приведена принципиальная схема таймера. группа из трех светодиодов может быть заменена четвертым разрядом индикатора (далее описание ведется именно в расчете на этот вариант, т.е. дополнительные светодиоды упоминаются, как соответствующие сегменты 4-го разряда). Для достижения настоящей миниатюрности все компоненты, кроме индикатора, следует выбирать в SMD-исполнении. Звукоизлучатель - это не простой динамик, а зуммер со встроенным генератором, т.е. такой, что при подаче 5В начинает пищать.
Две кнопки, обозначенные Р и СС , используются доля управления всеми функциями таймера.
Режимы работы таймера
Предусматривается два режима работы таймера - конфигурирование и основной.
Конфигурирование
Режим конфигурирования включается при первой подаче питания после программирования микроконтроллера, а так же может быть принудительно вызван путем подачи питания в то время, как нажата и удерживается одна из кнопок. Учтите, что для входа в режим конфигурирования источник резервного питания так же необходимо отключать? то есть питание с микроконтроллера должно сниматься полностью.
В режиме конфигурации кнопка Р служит для выбора параметра, а кнопка СС изменяет выбранный параметр. Выбранный параметр мигает. Параметров всего два: тип индикатора и поведение таймера при работе от резервного источника питания. Первый параметр отображается в первом разряде индикатора, второй - в третьем разряде.
В режиме конфигурации изображение на индикаторе может отсутствовать или быть странным/нечитаемым - это нормальное явление: так как таймер рассчитан на работу с индикатором любого типа (общий анод или катод), то при неверной настройке изображение будет испорчено - надо всего лишь нажать кнопку СС , переключив тем самым тип индикатора на другой. Если тип индикатора выбран верно, в первом разряде отобразится буква А (индикатор с общими анодами) или С (индикатор с общими катодами.
Нажав кнопку СС можно переключиться на второй настраиваемый параметр - начнет мигать третий разряд индикатора. В этом разряде отображается либо минус , либо буква G . Минус означает, что при отсутствии основного питания таймер будет остановлен, и продолжит работу только после восстановления питания. Буква G обозначает режим сохранения "хода" таймера и при отсутствии основного питания. Вы должны выбрать наиболее удобный режим для себя.
Завершить режим конфигурации можно нажатием и удержанием кнопки Р более нескольких секунд. После завершения настроек изображение на индикаторе станет характерным для основного режима работы.
Основной режим
Основной режим включается сразу после подачи основного питания таймера (при условии, что конфигурирование схемы уже было проведено). В этом режиме таймер выполняет свою основную функцию - выдержку времени и управление нагрузкой.
Особенности индикации
На индикаторе интервала отображается время. Формат отображения можно назвать «минуты с плавающими секундами». Десятичная точка на индикаторе отделяет единицы минут от десятков секунд. Положение точки не фиксировано и зависит от того, какое количество минут следует отображать. Если количество минут более 99, то весь индикатор целиком занят под показания минут, секунды при этом не отображаются. Если минут менее 100, но более 9, то на индикаторе можно видеть десятки секунд. Если же минут менее10, то секунды отображаются полностью - и десятки, и единицы. Таким образом, с достаточной точностью можно видеть оставшееся время до истечения заданного интерва-ла (см. рисунки).
Предполагается, что если до конца заданного интервала еще очень долго, то нет смысла знать остаток времени с точностью до секунды.
Дополнительный индикатор состоит из 3-х светодиодов (в случае применения 4-го разряда индикатора используются сегменты А, G, D), назначение которых показано в таблице.
| Индикатор | Сегмент | Назначение |
| ВКЛ | A |
ВКЛЮЧЕНА |
| ОТКЛ | G | Показывает, что на дисплее интервал, в течение которого нагрузка ВЫКЛЮЧЕНА |
| 1РАЗ | D |
Показывает, что включен однократный режим отсчета интервала |
Когда идет отсчет времени, т.е. таймер работает в режиме счета , точка между минутами и секундами на индикаторе мигает. Индикаторы ВКЛ и ОТКЛ могут светиться совместно с индикатором 1РАЗ , означая при этом соответствующий режим выдержки времени и отключения или включения нагрузки. Например, если светятся индикаторы ОТКЛ , 1РАЗ и мигает точка, это означает следующее: нагрузка отключена, идет отсчет интервала, после его окончания нагрузка включится, а таймер остановится.
В режиме цикла индикатор 1РАЗ не светится.
Состояния
Различается три основных состояния в основном режиме работы:
- Ожидание - таймер остановлен, можно изменить настройки интервалов и выбрать алгоритм работы. Далее это состояние обозначается О .
- Счет - таймер отсчитывает выбранный интервал и управляет нагрузкой по выбранному алгоритму. Возможна приостановка или полная остановка от-счета времени, т.е. переход в состояние О . Далее это состояние обозначается С .
- Кроме основных, имеется еще дополнительное состояние изменения интервалов , далее обозначаемое, как состояние И .
Управление состояниями таймера
Управление состояниями осуществляется уже известными кнопками СС и Р .
Когда таймер в состоянии О , кнопка Р переключает алгоритм работы, что соответственно отображается на индикаторе. Можно выделить 4 варианта алгоритма работы:
По вспомогательным индикаторам легко определить, какой именно интервал в настоящее время на дисплее. Следует учитывать, что интервал может быть показан не полностью (см. Особенности индикации).
После того, как выбран алгоритм работы, можно нажать кнопку СС , которая запустит обратный отсчет текущего интервала и переведет нагрузку в соответствующее состояние, т.е. включит состояние С таймера. Это состояние, как было сказано ранее, сопровождается миганием точки, разделяющей минуты и секунды интервала.
В первых двух вариантах алгоритма работы после того, как истечет один интервал, произойдет переключение нагрузки в противоположное состояние, и автоматически запустится отсчет другого интервала. То есть нагрузка будет непрерывно коммутироваться через заданные интервалы времени.
В последних двух вариантах алгоритма работы после истечения интервала нагрузка будет, соответственно, включена или отключена, а таймер перейдет в состояние С .
Последние 10 секунд каждого интервала подаёся звуковой сигнал, напоминая о скором завершении интервала - в этом случае нажатие кнопки СС позволяет перезапустить выбранный интервал, т.е. продлить интервал еще на столько же. Если сигнализация скорого завершения интервала не требуется - нужно либо отключать звукоизлучатель при помощи тумблера, либо не устанавливать его вообще.
Кнопка Р в режиме С выполняет функцию "Стоп " - отсчет времени останавливается и таймер переходит в режим О , при этом интервал восстанавливает значение, заданное пользователем, т.е. таймер готов к очередному запуску.
Изменение длительности интервалов
В состоянии О возможно изменить длительность текущего интервала, т.е. того, который отображен на индикаторе. Для этого надо нажать и удерживать кнопку Р до тех пор, пока не включится состояние изменения интервала. От состояния О это состояние отличается тем, что один из разрядов индикатора мигает - именно его значение будет изменяться при нажатии кнопки СС . Изменение происходит по кругу, т.е. 1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-1-2-..., но при этом учитывается тот факт, что не может быть задан интервал 0 секунд и 0 минут, а так же число десятков секунд не может превышать 5.
Важное замечание : таймер определяет длительное нажатие кнопки Р уже после того, как отработает ее нажатие краткое, т.е. сначала произойдет переключение режима таймера, а затем включится режим изменения интервала. Эту особенность следует учитывать при работе.
Выбрать разряд для изменения можно нажатием кнопки Р . Так как интервал состоит из 5 разрядов, из которых может быть видимо только 3, по мере продвижения редактируемого разряда слева направо происходит и сдвиг точки, отделяющей минуты от секунд.
Такой поразрядный способ изменения интервала позволяет наиболее быстро ввести любое значение от 0.0 до 999.59 при помощи всего пары кнопок. Дополнительно облегчает ввод автоповтор нажатой кнопки, т.е. если нажать и удерживать кнопку более 1,5 секунд, показания начнут изменяться автоматически в ускоренном темпе.
Нажимая кнопку Р , можно просмотреть все разряды интервала, не меняя их. Завершается ввод значения интервала нажатием и удержанием кнопки Р до тех пор, пока не перестанет мигать разряд на индикаторе.
Возможные применения устройства.
Полив растений, кормление животных (алгоритм «цикл»).
Экспонирование в фотографических и других процессах (алгоритм «выдержка и отключение»).
Кухонный таймер (алгоритм «выдержка и включение» для сигнализации конца интервала или «отложенное выключение» для электроприборов).
Освещение на лестничных клетках (алгоритм «выдержка и выключение», индикатор не требуется).
Так как работа над таймером шла долго и активно обсуждалась на форуме, у некоторых посетителей сайта возникал вопрос: для чего используется звуковое напоминание о скором завершении интервала и возможность продлить текущий интервал? Это предусмотрено на случай использования таймера в качестве "незабудки". Например, вы сели паять, а таймер у вас управляет питанием паяльника. Вы настроили таймер на работу в режиме "включено 1 раз " на 15 минут. Предположим, спустя 10 минут вам позвонили по телефону и вы отложили паяльник. Если вы заболтались - таймер начнет попискивать, напоминая о себе. Если вы не слышите этих сигналов - таймер отключит паяльник, уберегая вас от пожара. Если же вы не спите, не заняты - вы нажимаете кнопку СС и продолжаете работать еще 15 минут до очередного напоминания.
Скачать все файлы проекта (исходники и готовую прошивку), а так же проект протеуса для тестирования виртуально, как обычно, можно из файлового архива .
P.S.
Для тех, кто захочет что-то поменять в коде таймера.
В настоящее время прошивка собирается компилятором WinAVR 20100110
и занимает 2016
байта из имеющихся 2048
. Но такой объем получен не просто так, а только при определенных усилиях со стороны программиста и компилятора. Makefile
для сборки проекта прилагается к исходникам - не стоит изменять его в плане опций компилятора или компоновщика!
(8) | Просмотров: 121608