येथे प्रयोगशाळेच्या उपकरणांचे आणखी एक उदाहरण आहे - एलसी मीटर. हे मापन मोड, विशेषत: एल मापन, स्वस्त फॅक्टरी मल्टीमीटरमध्ये शोधणे जवळजवळ अशक्य आहे.
याची योजना मायक्रोकंट्रोलरवर एलसी मीटर www.sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html साइटवरून घेतले होते. डिव्हाइस 16F628A PIC मायक्रोकंट्रोलरवर तयार केले गेले आहे आणि मी अलीकडे एक PIC प्रोग्रामर खरेदी केल्यामुळे, मी या प्रकल्पासह त्याची चाचणी घेण्याचे ठरविले.
मी 7805 रेग्युलेटर काढले कारण मी वापरायचे ठरवले चार्जरसेल फोनमधून 5 व्होल्ट.
सर्किटमध्ये, ट्रिमर रेझिस्टर 5 kOhm आहे, परंतु प्रत्यक्षात मी 10 kOhm स्थापित केले आहे, खरेदी केलेल्या एलसीडी मॉड्यूलच्या डेटाशीटनुसार.
सर्व तीन कॅपेसिटर 10 µF टँटलम आहेत. हे लक्षात घ्यावे की कॅपेसिटर C7 - 100 µF प्रत्यक्षात 1000 µF आहे.
दोन 1000pF कॅपेसिटर, 1% सहिष्णुता असलेले स्टायरोफ्लेक्स कॅपेसिटर, 82µH प्रेरक कॉइल.
बॅकलाइटसह एकूण वर्तमान वापर सुमारे 30mA आहे.
रेझिस्टर R11 बॅकलाईट करंट मर्यादित करते आणि प्रत्यक्षात वापरलेल्या LCD मॉड्यूलनुसार आकारात असणे आवश्यक आहे.
मी मूळ PCB रेखांकन प्रारंभ बिंदू म्हणून वापरले आणि माझ्याकडे असलेल्या घटकांमध्ये बसण्यासाठी ते सुधारित केले.
हा निकाल आहे:
शेवटचे दोन फोटो एलसी मीटर कृतीत दर्शवतात. त्यापैकी पहिल्यावर, 1nF कॅपेसिटरची कॅपेसिटन्स 1% च्या विचलनासह मोजली जाते आणि दुसऱ्यावर - 10% च्या विचलनासह 22 μH चे इंडक्टन्स. डिव्हाइस अत्यंत संवेदनशील आहे - म्हणजे, कनेक्ट न केलेल्या कॅपेसिटरसह ते सुमारे 3-5 पीएफची क्षमता दर्शवते, परंतु हे कॅलिब्रेशनद्वारे काढून टाकले जाते.
ही इलेक्ट्रॉनिक घड्याळे सर्वात सोपी आहेत. काही तासांत ते जमले. आधार एक PIC16F628A मायक्रोकंट्रोलर आहे, त्या व्यतिरिक्त, घड्याळात अनेक साधे आणि स्वस्त घटक असतात; सर्किट मेनमधून चालते आणि बॅकअप पॉवर सप्लाय देखील आहे. नवशिक्यांसाठी या डिझाइनची शिफारस केली जाऊ शकते; ते काय आणि कसे कार्य करते हे समजून घेणे सोपे करण्यासाठी मी तपशीलवार टिप्पण्यांसह मूळ प्रोग्राम प्रदान केला आहे.
सर्किट अतिशय साधे, साधे आणि त्यांच्या कामाचे अल्गोरिदम आहे (स्रोतमधील टिप्पण्या पहा). kn1 आणि kn2 बटणे अनुक्रमे वेळ - तास आणि मिनिटे दुरुस्त करण्यासाठी वापरली जातात. घड्याळात 24 तास प्रदर्शन स्वरूप आहे. घड्याळाच्या 1ल्या अंकात, एक क्षुल्लक शून्य दाबले गेले आहे. घड्याळाची अचूकता पूर्णपणे क्वार्ट्ज रेझोनेटरच्या वारंवारतेवर अवलंबून असते. परंतु घड्याळ जनरेटरमध्ये क्वार्ट्ज आणि कॅपेसिटरच्या विशेष निवडीशिवाय, घड्याळ अगदी अचूकपणे चालते.
घड्याळ 2 मध्ये एकत्र केले आहे मुद्रित सर्किट बोर्ड, 90 अंशांच्या कोनात एक ते एक डॉक केले. संपूर्ण इंडिकेटर एका बोर्डवर ठेवलेला आहे आणि बाकी सर्व काही दुसऱ्या बोर्डवर आहे. एलईडी फ्लॅशलाइट असलेल्या चायनीज लाइटरमधून बॅकअप बॅटरी तुटलेली होती. आम्ही एलईडी काढून टाकतो आणि बोर्डवर बॅटरी धारक स्थापित करतो. फोटो दर्शविते की कट-ऑफ रेझिस्टर लीड्स बॅटरीशी जोडलेले आहेत - ते ही संपूर्ण रचना धारण करतात. अर्थात, अशा बॅटरीची क्षमता कमी असते, परंतु जेव्हा घड्याळ मेनमधून चालवले जाते तेव्हा बॅटरीमधून विद्युत प्रवाह वापरला जात नाही. जर मेन पॉवर नसेल तरच ते सर्किटला पॉवर देतात. या प्रकरणात, फक्त मायक्रोकंट्रोलर समर्थित आहे, निर्देशक बॅटरीद्वारे समर्थित नाही, म्हणून ते बाहेर जाते आणि घड्याळ टिकत राहते. नियंत्रण बटणे कोणत्याही वेळी बोर्डवर स्थित असतात आरामदायक जागाघरे बटणांची रचना कोणतीही असू शकते. नेटवर्कमधून वीज पुरवठा करण्यासाठी, चीनी पॉवर सप्लाय ॲडॉप्टर वापरला गेला, ज्यामध्ये 7805 चिप (5-व्होल्ट स्टॅबिलायझर) असलेला बोर्ड जोडला गेला. सर्वसाधारणपणे, 5V च्या आउटपुट व्होल्टेजसह आणि 150mA च्या करंटसह कोणताही वीज पुरवठा करेल.
प्रोग्राम अशा प्रकारे लिहिलेला आहे की तो PIC मायक्रोकंट्रोलरच्या प्रारंभिक अभ्यासासाठी वापरला जाऊ शकतो; इच्छित असल्यास, आपण सहजपणे जोडू शकता अतिरिक्त कार्ये, जसे की कॅलेंडर, टाइमर, स्टॉपवॉच इ.
|
हे उपकरण अलार्म घड्याळासह एक नियमित इलेक्ट्रॉनिक घड्याळ आहे, परंतु ते रिमोट कंट्रोलद्वारे नियंत्रित केले जाते रिमोट कंट्रोल IR किरणांवर. घड्याळ सॉफ्टवेअरमध्ये लागू केले आहे, डिस्प्ले डायनॅमिक आहे. पॉवर आउटेज झाल्यास सर्किट बॅकअप पॉवर प्रदान करते. अलार्म घड्याळ अंगभूत जनरेटर - बजरसह साध्या बझरवर लागू केले जाते.
नियंत्रण पॅनेल PIC12F629 मायक्रोकंट्रोलरवर लागू केले आहे. रिमोट कंट्रोल नियमित बॅटरीद्वारे समर्थित आहे मदरबोर्डसंगणक कोणतेही बटण दाबले नसल्यास, मायक्रोकंट्रोलर स्लीप मोडमध्ये आहे आणि अक्षरशः कोणतेही करंट वापरत नाही. बटण दाबताच, मायक्रोकंट्रोलर “जागे” होतो आणि IR LED ला एक कोड संदेश जनरेट करतो.
पॉवर चालू केल्यावर, डिस्प्ले दाखवतो वर्तमान वेळ, कोलन चमकते. तुम्ही CLOCK बटण दाबल्यास, डिस्प्ले किती वेळ अलार्म सेट केला आहे ते दाखवेल (कोलन ब्लिंक होत नाही), किंवा ---:--- अलार्म बंद असल्यास. CLOCK बटण पुन्हा दाबल्यास, किंवा 6 सेकंदांनंतर, डिव्हाइस पुन्हा चालू वेळ प्रदर्शित करेल. जर घड्याळ सध्या प्रदर्शित होत असेल तर COR बटण दाबल्याने उपकरण घड्याळ सुधारणा मोडमध्ये ठेवते; किंवा डिस्प्लेवर अलार्म दर्शविल्यास अलार्म सेटिंग मोडमध्ये. प्रथम दाबा - तास ब्लिंक, +1 बटण तास सेट करते, COR बटणाचे दुसरे दाब - मिनिटे ब्लिंक - +1 बटण मिनिटे सेट करते, तिसरे दाब - घड्याळ (किंवा अलार्म) दुरुस्ती मोडमधून बाहेर पडते. अलार्मची वेळ समायोजित केली असल्यास, ते स्वयंचलितपणे चालू होते.
जेव्हा डिस्प्ले अलार्म सेटिंगची वेळ दर्शवते (घड्याळ बटणाने चालू केलेले) - +1 बटण दाबल्याने चालू होते आणि पुन्हा दाबल्याने अलार्म बंद होतो, तेव्हा डिस्प्ले, त्यानुसार, अलार्म सेटिंगची वेळ दर्शवते किंवा ---:-- (द कोलन फ्लॅश होत नाही). अलार्म बंद असल्यास, त्याची सेटिंग वेळ रीसेट केली जात नाही.
घड्याळ इंडिकेशन मोडमध्ये (कोलन ब्लिंक होत आहे) - +1 बटण दाबल्याने घड्याळ "रात्र" मोडवर स्विच होते - या मोडमध्ये निर्देशक पूर्णपणे बाहेर जातो आणि फक्त कोलन ब्लिंक होतो, ज्यामुळे वीज वापर कमी होतो आणि अनावश्यक निर्माण होत नाही. रात्रीचा प्रकाश. त्याच वेळी, रिमोट कंट्रोलवरील कोणतेही बटण दाबणे, तसेच ते ट्रिगर करणे, घड्याळ रात्रीच्या मोडमधून बाहेर काढते.
जर अलार्म वाजला, तर एका मिनिटासाठी बीप वाजते, डिस्प्ले फ्लॅशवरील सर्व नंबर. रिमोट कंट्रोलवरील कोणतेही बटण दाबल्याने अलार्म बंद होतो (त्याची सेटिंग वेळ रीसेट न करता).
घड्याळाच्या बॅकअप वीज पुरवठ्यासाठी, तसेच नियंत्रण पॅनेलमध्ये, संगणकाच्या मदरबोर्डवरील बॅटरी वापरली जाते. त्याचे व्होल्टेज 3V आहे, म्हणून घड्याळातील मायक्रोकंट्रोलरला लो-व्होल्टेज - PIC16LF628A वापरणे आवश्यक आहे. जर तुम्ही 3.6V पेक्षा जास्त व्होल्टेज असलेली बॅटरी वापरत असाल, तर नियमित PIC16F628A करेल. बरं, NANOWATT तंत्रज्ञानासह मायक्रोकंट्रोलर वापरणे हा पूर्णपणे आदर्श पर्याय आहे - PIC16F819 (लक्ष द्या! हा मायक्रोकंट्रोलर भिन्न फर्मवेअर वापरतो).
घड्याळाची ही आवृत्ती अशा प्रकारे बनवली आहे की सर्किट शक्य तितके सोपे होईल, वीज वापर कमी होईल आणि शेवटी तुमच्या खिशात सहज बसेल असे यंत्र मिळेल. सर्किट, एसएमडी माऊंटिंग आणि लघु स्पीकर (उदाहरणार्थ, काम न करणाऱ्या मोबाइल फोनवरून) चालू करण्यासाठी लघु बॅटरी निवडून, तुम्ही मॅचबॉक्सपेक्षा किंचित मोठे डिझाइन मिळवू शकता.
सुपर-ब्राइट इंडिकेटरचा वापर आपल्याला सर्किटद्वारे वापरला जाणारा वर्तमान कमी करण्यास अनुमती देतो. "LoFF" मोडमध्ये वर्तमान वापरातील घट देखील साध्य केली जाते - निर्देशक बंद आहे आणि घड्याळाच्या कमी-ऑर्डर अंकाचा फक्त ब्लिंकिंग डॉट चालू आहे.
संकेत
निर्देशकांची समायोज्य चमक आपल्याला वाचनांचे सर्वात आरामदायक प्रदर्शन निवडण्याची परवानगी देते (आणि पुन्हा उर्जेचा वापर कमी करते).
घड्याळात 9 डिस्प्ले मोड आहेत. मोड दरम्यान स्विच करणे “प्लस” आणि “मायनस” बटणे वापरून केले जाते. रीडिंग स्वतः प्रदर्शित होण्यापूर्वी, मोडच्या नावाबद्दल एक लहान इशारा निर्देशकांवर प्रदर्शित केला जातो. संकेत प्रदर्शनाचा कालावधी एक सेकंद आहे. अल्प-मुदतीच्या प्रॉम्प्टच्या वापरामुळे घड्याळाचे चांगले एर्गोनॉमिक्स प्राप्त करणे शक्य झाले. डिस्प्ले मोड्स दरम्यान स्विच करताना (ज्यापैकी सामान्य घड्याळासारख्या साध्या उपकरणासाठी बरेच काही आहेत), तेथे कोणताही गोंधळ नाही आणि निर्देशकावर कोणते वाचन प्रदर्शित केले जातात हे नेहमीच स्पष्ट असते.
"सुधारणा" बटण दाबून इंडिकेटरवर प्रदर्शित केलेल्या रीडिंगचे सुधारणे सक्रिय केले जाते. या प्रकरणात, 1/4 सेकंदासाठी एक अल्प-मुदतीचा प्रॉम्प्ट प्रदर्शित केला जातो, त्यानंतर समायोजित मूल्य 2 Hz च्या वारंवारतेवर ब्लिंक करणे सुरू होते. प्लस आणि मायनस बटणे वापरून वाचन दुरुस्त केले जातात. जेव्हा तुम्ही बराच वेळ बटण दाबता, तेव्हा स्वयं-पुनरावृत्ती मोड निर्दिष्ट वारंवारतेवर सक्रिय होतो. बटण दाबण्यासाठी स्वयं-पुनरावृत्ती फ्रिक्वेन्सी आहेत: तास, महिने आणि आठवड्याचे दिवस - 4 Hz; मिनिटे, वर्ष आणि निर्देशक ब्राइटनेस - 10 Hz; सुधारणा मूल्यासाठी - 100 Hz.
तास, मिनिटे आणि सेकंद वगळता सर्व समायोजित मूल्ये EEPROM वर लिहिली जातात आणि पॉवर बंद आणि चालू केल्यानंतर पुनर्संचयित केली जातात. सुधारणा दरम्यानचे सेकंद शून्यावर रीसेट केले जातात. तास-मिनिटे, मिनिटे-सेकंद आणि LoFF वगळता सर्व मोड स्वयंचलितपणे परत केले जातात. 10 सेकंदात कोणतेही बटण दाबले नाही तर, घड्याळ तास-मिनिट प्रदर्शन मोडवर स्विच करते.
"चालू/बंद अलार्म" बटण दाबून. अलार्म घड्याळ चालू/बंद होते. अलार्मच्या सक्रियतेची पुष्टी लहान दोन-टोन आवाजाद्वारे केली जाते. गजराचे घड्याळ चालू असताना, इंडिकेटरच्या लो-ऑर्डर अंकातील बिंदू उजळतो.
"कोर" मोडमध्ये, निर्देशकावर एक सुधार स्थिरांक प्रदर्शित केला जातो, ज्याचे प्रारंभिक मूल्य 5000 मायक्रोसेकंद प्रति सेकंद आहे. जेव्हा घड्याळ मागे पडते, तेव्हा आम्ही प्रति सेकंद मायक्रोसेकंदमध्ये गणना केलेल्या अंतराच्या प्रमाणात स्थिरांक वाढवतो. जर घड्याळ घाईत असेल, तर आपण समान तत्त्व वापरून स्थिरता कमी करतो.
वारंवारता मीटरचे योजनाबद्ध आकृती
PIC16F628A मायक्रोकंट्रोलर कोणत्याही अतिरिक्त चिप्सशिवाय सर्व काम करण्यासाठी वापरला जातो. 16F628A मध्ये 16 I/O पिन आहेत, त्यापैकी दोन क्रिस्टल ऑसिलेटरसाठी वापरल्या जातात, एक सिग्नल इनपुटसाठी आणि दुसरा फक्त इनपुटसाठी वापरला जाऊ शकतो, आम्हाला फक्त 12 उपयुक्त I/O पिन देतात. उपाय म्हणजे ट्रांझिस्टर स्थापित करणे जे इतर सर्व क्रमांक बंद केल्यावर उघडते.
येथे वापरलेला 7 सेगमेंट एलईडी डिस्प्ले एक सामान्य कॅथोड प्रकार BC56-12SRWA आहे. जेव्हा सर्व सिग्नल चालू असतात उच्चस्तरीय, ट्रान्झिस्टर Q1 उघडतो आणि पहिल्या अंकावर स्विच करतो. प्रत्येक विभागासाठी वर्तमान सुमारे 7 एमए आहे.
संपूर्ण फ्रिक्वेन्सी मीटर सर्किट सरासरी 30 mA चा प्रवाह वापरतो. मायक्रोकंट्रोलर CPU घड्याळ करण्यासाठी अंतर्गत 4 MHz ऑसिलेटर वापरतो. आणि 1 सेकंद वेळ मध्यांतर सेट करण्यासाठी 32768 Hz ची वारंवारता असलेले बाह्य क्वार्ट्ज ऑसिलेटर आवश्यक आहे. Tmr0 पिन RA4 वर इनपुट सिग्नल मोजण्यासाठी वापरला जातो.
इनपुट सिग्नलला 5 व्होल्ट स्क्वेअर वेव्हची आवश्यकता असेल. वारंवारता मीटर स्वतः 1 मेगाहर्ट्झ पर्यंत मोजू शकतो, जे हौशी प्रकल्पांसाठी पुरेसे आहे. हे सोयीसाठी केले जाते, कारण मीटर 999999 Hz च्या रीडिंगपर्यंत पोहोचू शकतो - आणि काहीही स्विच करण्याची आवश्यकता नाही. आम्ही किमान 11 हर्ट्झ, किमान 139.622 किलोहर्ट्झ मोजतो.
सर्वसाधारणपणे, जर कोणाला या प्रकल्पाची पुनरावृत्ती करायची असेल तर, येथे आहेत. संग्रहातील बोर्ड फोटोमधील एकापेक्षा थोडा वेगळा आहे; नंतर काही ऑप्टिमायझेशन केले गेले. आणि प्रोग्राम कोड खुला आहे - आपल्याला कसे माहित असल्यास ते ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकते.