Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Радио

2004: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2002: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1998: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1971: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1947: 
1, 2, 3, 4, 5
1946: 
1, 2, 3, 4-5, 6-7, 8-9

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал Радио 7 номер 2003 год.

ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТУ

Часы с термометром и барометром

Ю. РЕВИЧ, г. Москва 

Окончание.
Начало см. в ╚Радио╩, 2003, ╧ 4, 5

Напряжение резервной гальванической батареи GB1 через переключатель SA1 и диод VD6 поступает на выход +5 В (Ц), если отсутствует соответствующее напряжение на выходе стабилизатора DA3. Этим поддерживается работа контроллера при отключении прибора от сети, что необходимо не только для защиты от сбоев при аварии сети, но и, например, для переноски прибора из одного помещения в другое.

Батарея GB1 составлена из трех гальванических элементов типоразмера АА, соединенных последовательно. Большую часть времени потребляемый от батареи ток пренебрежимо мал, поэтому лучше использовать элементы с щелочным (alkaline) электролитом, для которых характерны минимальная саморазрядка и максимальный допустимый срок хранения. Наиболее надежны «фирменные» элементы известных производителей. Они могут прослужить без замены несколько лет, а дешевые подделки иногда оказываются неработоспособными уже через несколько недель.

Переключателем SA1 соединяют с общим проводом цепь контроля напряжения батареи GB1 при отсутствии последней. Это устраняет ложные показания индикатора.

Печатная плата модуля питания — односторонняя с несколькими проволочными перемычками. Размеры платы — 120x100 мм. Ее чертеж находится на FTP-сервере редакции по адресу <ftp://ftp.radio.ru/pub/2003/07/clck/ power.zip>. Интегральные стабилизаторы DA1 и DA3 можно заменить любыми отечественными или импортными на положительное напряжение 5 В (КР1158ЕН5, 78L05, LM2931AZ-5.0), DA2 — на такое же отрицательное (79L05, LM2990T-5.0). Оксидные конденсаторы — К50-35 или их импортные аналоги. Диоды VD5, VD6 — любые маломощные. При возможности установите здесь диоды Шоттки или германиевые. Правда, довольно большой обратный ток последних может негативно сказаться на сроке службы батареи GB1.

ПРОГРАММА МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

Исходный текст программы, написанный на AVR-ассемблере, размещен в Интернете по адресу <ftp://ftp.radio.ru/ pub/2003/07/clck clckasm.zip> Содержимое hex-файла, полученного в результате трансляции программы, приведено в табл. 1. Именно его необходимо загрузить в память программ микроконтроллера DD2.

Работа программы после включения питания начинается с инициализации микроконтроллера — установки режимов работы таймеров, системы прерываний, портов ввода-вывода, UART, а также записи в регистры и ячейки памяти данных исходных значений переменных. После этого запускается бесконечный цикл ожидания приема команд по последовательному интерфейсу.


Увеличить

По ежесекундным прерываниям от таймера 1 идет счет времени. По прерываниям от таймера 0 работает процедура динамического управления выводом информации на светодиодные индикаторы, происходит считывание результатов работы АЦП. Период прерываний от таймера 0 — 0,5 мс, поэтому информация во всех десяти разрядах индикатора обновляется каждые 5 мс. Очередной отсчет АЦП получают при обработке каждого 32-го прерывания от таймера 0. Полученные за 1024 мс 64 отсчета одного из параметров (температуры, давления или напряжения) складывают, затем сумму делят на 64, а полученное усредненное значение сохраняют в ОЗУ для дальнейших расчетов. Следующие 1024 мс АЦП измеряет другой параметр. Таким образом, полный цикл опроса датчиков — чуть более 3 с. После этого микроконтроллер выполняет процедуры расчета физических значений измеренных величин и готовит их к выводу на индикатор.

Выводимое на индикатор число X микроконтроллер вычисляет по формуле X=K(N-Z), причем коэффициенты К и Z при вычислении температуры и давления различны Их значения «зашиты» в программном коде и переносятся из него в ОЗУ во время инициализации. При необходимости коэффициенты можно «подогнать» под реальные характеристики датчиков с помощью подключенного к прибору компьютера. Новые значения действуют до отключения питания микроконтроллера, сохранение их в энергонезависимой памяти не предусмотрено.

Микроконтроллер следит за состоянием батареи, сравнивая результат измерения ее напряжения с двумя заложенными в программе порогами. При напряжении батареи более 3,3 В уровни на выходах РВ5 и РС7 микроконтроллера таковы, что цвет свечения светодиода HL2 (см. рис. 4) зеленый. Если напряжение батареи находится в интервале 1,25...3,3 В, полярность напряжения, приложенного к светодиоду, и цвет его свечения меняются ежесекундно. С падением напряжения ниже 1,25 В светодиод постоянно красный. Приведенные значения порогов приблизительны, так как зависят, например, от напряжения питания +5 В (А).

Предусмотренные в микроконтроллере AT90LS8535 режимы сниженного энергопотребления (Idle, Power Down и Power Save) программой не используются даже при работе от резервной батареи. Ее энергии и без того достаточно для питания отключенных от сети часов в течение нескольких суток.

Предусмотрены прием по интерфейсу RS-232 и выполнение шести команд, приведенных в табл. 2. Компьютер, с СОМ-портом которого прибор соединяют нуль-модемным кабелем, подает команды передачей одного—трех указанных в таблице байтов и принимает ответы на них в режиме: скорость обмена — 9600 Бод, число битов данных — 8, число стоповых битов — 1, контроль четности отключен.
В табл. 3 указаны адреса, по которым в ОЗУ микроконтроллера хранятся различные переменные и параметры. Даны лишь младшие байты адресов, которые и указывают в командах согласно табл. 2. Старший байт 01Н подразумевается.

ПРОГРАММА ВНЕШНЕГО КОМПЬЮТЕРА

Предназначенная для управления часами, калибровки термометра и барометра программа Lclock подготовлена с помощью пакета Delphi версии 3.0 — системы разработки приложений Windows фирмы Borland. Для доступа к СОМ-портам компьютера использована библиотека соответствующих функций компании SaxSoft (файл comm.fnc). Архив с программой Lclock и необходимыми для ее работы файлами можно «скачать» с ftp-сервера журнала по адресу <ftp://ftp.radio.ru/pub/2003/07/clck/ Iclock zip> Для установки достаточно распаковать этот архив в отдельную папку на жестком диске компьютера. Разъем порта С0М1 (по умолчанию, меню программы Lclock позволяет при необходимости воспользоваться и портом COM2) соединяют нуль-модемным кабелем с соответствующим разъемом часов.

Вид главного окна программы показан на рис. 6. Каждые 3 с она читает из памяти контроллера часов текущие значения времени, температуры, давления, выводя значения, дублирующие показания светодиодных индикаторов, в соответствующие экранные окна. Кроме того, программа читает и выводит на экран напряжение батареи резервного питания.

При включенном режиме «Record—Оn» полученные данные автоматически сохраняются в дисковом файле sclock.ini. Ими можно воспользоваться для вычисления средних за определенный период значений температуры и давления, построения графиков их изменения и других подобных операций. По умолчанию установлен режим «Record—Off» и запись не ведется. Если в момент включения записи программа обнаружила, что файл sclock.ini уже существует, она дополняет имеющиеся в нем данные новыми, в противном случае — создает новый файл с таким именем.

Программа Lclock читает и выводит на экран также значения всех используемых микроконтроллером при расчетах коэффициентов. Их можно модифицировать вручную, указав в соответствующих окнах нужные значения, или автоматически, выполнив одну из процедур калибровки («Automatic Calc»). Предусмотрены также установка текущего времени («Set time») и корректировка коэффициента деления частоты тактового генератора микроконтроллера («Set speed») для подстройки хода часов.

Чтобы установить точное время, достаточно задать новые значения минут и часов в соответствующих окнах или нажать кнопку «Set from computers В последнем случае будут установлены показания, соответствующие системному времени компьютера. Его, в свою очередь, можно точно установить через Интернет по атомным часам (см., например, [4]). Кнопки «Reset sec» и «Set sec=59» служат для точной синхронизации часов. Они устанавливают не отображаемое на индикаторах и экране значение секунд равным соответственно 0 или 59.

КАЛИБРОВКА ТЕРМОМЕТРА И БАРОМЕТРА

Приведенные в начале статьи значения погрешности измерений характеризуют потенциальные возможности аппаратной части прибора. Действительные ошибки измерения температуры и давления во многом зависят от точности и аккуратности выполнения калибровки.

В процессе выполнения этой операции определяют и записывают в память прибора точные значения коэффициентов, используемых для пересчета считанных из регистров АЦП безразмерных чисел в значения физических величин в соответствующих единицах. Для каждой из величин — температуры Т и давления Р — необходимы по два параметра: смещение нуля (ZT, ZP) и крутизна (Кт, КР) характеристики.

Как известно, микроконтроллер выполняет арифметические действия только над целыми числами, а параметры Кт, КР, как правило, дробные. Поэтому программа фактически работает с их значениями, умноженными на 1024. Именно они хранятся в ячейках ОЗУ микроконтроллера и отображаются в окнах программы Lclock. Окончательный результат вычисления температуры или давления получают масштабированием — делением предварительного результата на 1024

Для расчета параметров достаточно двух калибровочных точек. Чем ближе к краям наиболее часто используемого интервала температуры или давления они расположены, тем лучше. Чтобы откалибровать, например, термометр, в выбранных точках должны быть известны его показания до калибровки (Т1, Т2) и показания образцового термометра (Т01, Т02). Тогда новые значения Кт и Zт рассчитывают по формулам (Кто и Zто — старые значения параметров):

В качестве образцового для калибровки лучше всего подходит ртутный аквариумный термометр, который можно приобрести в зоомагазине. Погрешность бытовых спиртовых термометров слишком велика. Запустив программу Lclock, датчик температуры и образцовый термометр опускают в горячую воду (ее обязательно следует непрерывно перемешивать). Выдержав их там не менее 5 мин для стабилизации показаний, нажимают кнопку «Temperature—Automatic Calc—Calc&Set» в соответствующем окне программы, вводят считанное со шкалы образцового термометра значение в окно «First Point» и нажимают клавишу Enter. В этот момент программа автоматически запишет и показания датчика температуры.

Переносят датчик и термометр в холодную воду с температурой, отличающейся от предыдущей на 20 и более градусов Цельсия. После стабилизации показаний и ввода их в окно «Second Point» новые значения коэффициентов Кт и ZT будут вычислены и записаны в ОЗУ прибора.

Калибровку барометра выполняют подобным образом. Формулы расчета КР и ZP аналогичны приведенным выше для Кт и ZT. Естественно, значения температуры Т в них заменяют значениями давления Р. Однако калибровку затрудняет то, что приборы для точного измерения атмосферного давления имеются только в профессионально оборудованных лабораториях. Поэтому в качестве образцовых приходится пользоваться данными Интернета (например, <http://meteo.infospace.ru/wcond/html/ index.ssi>, <http://www.gismeteo.ru/ weather/towns/ 27612.htm>, <http:// weather.central.kz>), радио- и телевизионных метеорологических служб. К сожалению, они бывают неточными, да и корректируют их с запозданием. Поэтому, не ограничиваясь информацией какой-либо одной службы, нужно просмотреть сообщения нескольких, отбрасывая явные ошибки и усредняя правдоподобные значения.

Прежде чем запускать программу Lclock для калибровки барометра, дождитесь, пока давление не станет достаточно низким или, наоборот, высоким (экстремальные значения в Московском регионе — 720 и 770 мм рт. ст.). Введите истинное давление в окно «First Point», предварительно нажав кнопку «Pressure—Automatic Calc—Calc&Set». Эта величина будет записана в дисковый файл вместе с показаниями датчика давления. Теперь программу можно закрыть и до приближения атмосферного давления к противоположному экстремальному значению выключить компьютер.

При повторном запуске программы Lclock снова нажмите кнопку «Pressure—Automatic Calc—Calc&Set» и введите фактическое значение давления в окно «Second Point». После этого будет произведен автоматический расчет и запись в ОЗУ прибора откорректированных параметров КР и ZP, причем данные о первой калибровочной точке программа прочитает из файла.

Результаты калибровки контроллер часов сохраняет в ОЗУ, поэтому при полном отключении напряжения питания (например, при замене или неисправности резервной батареи) они будут потеряны. Во избежание этого рекомендуется после проведения калибровки нажать кнопку «Save as defaults, и установленные значения коэффициентов (а также коэффициент деления частоты кварца) будут запомнены в дисковом файле. Для восстановления утерянных значений достаточно будет нажать кнопку «Set default coeff.». Можно и просто записать найденные значения на бумаге, а при необходимости ввести их в соответствующие окна.

Если замена датчиков в процессе эксплуатации не предполагается, можно заставить контроллер принимать результаты однажды проведенной калибровки параметров по умолчанию. Самый правильный способ сделать это — изменить соответствующие константы в ассемблерном тексте программы, скомпилировать его и заново запрограммировать микроконтроллер. Не прибегая к вмешательству в исходный текст, ту же операцию можно выполнить и простым изменением некоторых байтов непосредственно в hex-файле (см. табл. 1). На рис. 7 показано, каким образом в нем записаны значения параметров КР, ZP, Кт, ZT. Там же записан необходимый для точного хода часов коэффициент деления тактовой частоты микроконтроллера. Его значение должно быть численно равным 1/64 тактовой частоты микроконтроллера DD2 в герцах. На практике отклонение этой частоты от указанного на кварцевом резонаторе ZQ1 номинала (4096 кГц) может достигать сотен герц.

В каждой подвергшейся изменению строке hex-файла необходимо откорректировать последний байт — контрольную сумму. На рис. 7 эти байты подчеркнуты. Арифметически сложив значения всех, кроме последнего, байтов строки, вычитают их сумму из ближайшей большей степени числа 2. Младший байт полученной разности и будет новой контрольной суммой.

ЛИТЕРАТУРА

  1. <http://www.atomtime.com>.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 7 номер 2003 год







Ваш комментарий к статье
Журнал Радио 7 номер 2003 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>