Elektroniczny isostat.pdf

Elektroniczny Isostat

siedmiopozycyjny

Nowy Elektronik 212-K

Elektroniczny Isostat ma za zadanie zast¹piæ mechaniczne prze³¹czniki elektronicznym odpowiednikiem. Na

wyjciu prze³¹cznika zosta³o zastosowanych siedem transoptorów. Elektroniczny Isostat mo¿e pracowaæ w trybie

zale¿nym lub niezale¿nym.

Od momentu budowy pierwszego uk³adu elektronicz-

nego by³o wiadomo o wypieraniu mechaniki przez elektro-

nikê. Przypomnijmy sobie pierwsze maszyny licz¹ce oparte

wy³¹cznie na kó³kach zêbatych i wa³kach. Urz¹dzenia takie

zabiera³y sporo miejsca, by³y ciê¿kie i bardzo g³one. Obec-

ne maszyny licz¹ce np. kalkulatory s¹ tych wad pozbawio-

ne.

Isostat elektroniczny jest prostym uk³adem sterowania. Kon-

strukcja jego zosta³a oparta na mikroprocesorze 89C2051,

a program zosta³ napisany w pakiecie BASCOM. Jak widaæ

na rys. 1 do budowy zosta³o wykorzystanych po siedem

oporników, diod LED, transoptorów i mikroprze³¹czników.

Do tego dochodzi jedna drabinka rezystorowa, jeden kwarc,

cztery kondensatory, jedno z³¹cze ARK2.

Zasada dzia³ania uk³adu jest bardzo prosta, a w zasadzie

banalna. Przed w³¹czeniem zasilania ustawiamy zworê J. W

pozycji 1-2 uk³ad bêdzie pracowa³ jako siedem niezale¿nych

prze³¹czników. Natomiast w pozycji 2-3 jako prze³¹cznik za-

le¿ny. W pierwszym przypadku oznacza to, ¿e naciniêcie

dowolnego mikroprze³¹cznika spowoduje zapalenie jednej

z siedmiu diod LED i wysterowanie tranzystora w transopto-

rze. Powtórne naciniêcie tego samego mikroprze³¹cznika

spowoduje wygaszenie diody LED i zatkanie tranzystora w

transoptorze.

Praca prze³¹cznika w trybie zale¿ny sprowadza siê do jed-

nej podstawowej zasady. W³¹czenie dowolnego mikroprze-

³¹cznika spowoduje równie¿ zawiecenie diody LED i wy-

sterowanie tranzystora w odpowiednim transoptorze. Jed-

nak aby go wy³¹czyæ, musimy nacisn¹æ inny mikroprze³¹cz-

nik. Naciniêcie innego mikroprze³¹cznika wy³¹czy diodê

LED, która aktualnie siê wieci, zatka tranzystor w transop-

torze i w³¹czy inn¹ diodê LED, i otworzy tranzystor w innym

transoptorze. Mo¿e brzmi to trochê zagmatwanie, ale w rze-

czywistoci jest to bardzo proste.

Schemat elektronicznego Isostatu jest zamieszczony na rys.

1. Jak wczeniej wspomnia³em schemat jest prosty i w za-

sadzie nie wymaga opisu. Jedyn¹ wa¿n¹ rzecz¹ jest mak-

symalny pr¹d i napiêcie, jakie mo¿na przy³o¿yæ do tranzy-

stora w transoptorze. Do uk³adu zosta³y wybrane stosunko-

wo tanie i ³atwo dostêpne transoptory LTV817. Maksymal-

ny pr¹d z³¹cza emiter-kolektor to 50mA, a maksymalne na-

piêcie to 35V. Nie jest to mo¿e zbyt du¿o, ale w wiêkszoci

zastosowañ wystarczaj¹ce.

Program do obs³ugi elektronicznego Isostat'a jest równie¿

prosty. Po zadeklarowaniu zmiennych program sprawdza

stan zwory J1. Stan sprawdzany jest na porcie P1.7. Gdy

na porcie jest stan wysoki, to program zaczyna wykonywaæ

pierwsz¹ pêtlê DO - LOOP. Jak na porcie jest stan niski, to

program skacze do drugiej pêtli DO - LOOP. W ka¿dej pêtli

jest po siedem warunków IF, które kontroluj¹ stan poszcze-

gólnych mikroprze³¹czników. Dodatkowo w drugiej pêtli wy-

konywany jest warunkowo skok do podprogramu CZAS.

Zadaniem jego jest wprowadzenie opónienia oko³o 30ms i

+5 C4

100µF/10V

RST/VPP

GND

P1.7

680nF

P1.6

P1.5

P1.4

P1.3

P1.2

XTAL2

(AIN1)P1.1

(AIN0)P1.0

12MHz

P3.7

XTAL1

(T1)P3.5

33pF

(T0)P3.4

(INT1)P3.3

(INT0)P3.2

GND GND

(TXD)P3.1

(RXD)P3.0

89C2051

100

Wyj.1

LTV817

100

Wyj.2

GND

LTV817

R10

100

Wyj.3

LTV817

R11

100

Wyj.4

LTV817

R12

100

Rys. 1 Schemat

ideowy

Wyj.5

LTV817

R13

100

Wyj.6

LTV817

R14

100

Wyj.7

LTV817

sprawdzenie czy zosta³ puszczony aktualnie wciniêty mi-

kroprze³¹cznik.

Ca³y uk³ad jest zasilany napiêciem +5V. Podczas testów

uk³ad spisywa³ siê wed³ug wczeniej ustalonych za³o¿eñ,

czyli pracowa³ bez zarzutu.

Spis elementów

Monta¿ i uruchomienie

Schemat rozmieszczenia elementów na p³ytce dru-

kowanej zosta³ zamieszczony na rys. 1. Jak widaæ monta¿

nie wymaga specjalnych umiejêtnoci ani zbyt du¿ej wpra-

wy w lutowaniu. Nie oznacza to jednak, ¿e mo¿emy zabraæ

siê za monta¿ uk³adu, jeli wczeniej nie trzymalimy w d³o-

ni lutownicy.

Jak wczeniej napisa³em monta¿ jest prosty. Rozpoczyna-

my go od wlutowania elementów najmniejszych, czyli most-

ków, rezystorów, kondensatorów. Nastêpnie wlutowujemy

podstawkê, mikroprze³¹czniki i transoptory. Na zakoñcze-

nie diody LED, kwarc i z³¹cze ARK. Wk³adamy procesor,

pod³¹czamy +5V i uk³ad jest gotów do pracy.

Rezystory:

R1 - 100

R2 - 100

R3 - 100

R4 - 100

R5 - 100

R6 - 100

R7 - 100

Kondensatory:

C1 - 33pF

C2 - 33pF

C3 - 680nF

C4 - 100µF/16V

Rys. 2 Roz-

mieszczenie

elementów

na p³ytce

drukowanej

(skala 1:1)

Pó³przewodniki:

D1 - LED G

D2 - LED G

D3 - LED G

D4 - LED G

D5 - LED G

D6 - LED G

D7 - LED G

O1 - LTV817

O2 - LTV817

O3 - LTV817

O4 - LTV817

O5 - LTV817

O6 - LTV817

O7 - LTV817

Uk³ady scalone:

U1 - 89C2051

Inne:

DIL20 - podstawka

S1 - mikroprze³¹cznik

S2 - mikroprze³¹cznik

S3 - mikroprze³¹cznik

S4 - mikroprze³¹cznik

S5 - mikroprze³¹cznik

S6 - mikroprze³¹cznik

S7 - mikroprze³¹cznik

Z1 - ARK2

J - PLS+MJ6B

Q1 - 12MHz

DR1 - 4k7

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: