Девайсы
Софт
Статьи
Контакты

Микроконтроллерный таймер для споттера v.2

Описанный таймер предназначен для управления силовым ключом в споттере импульсами с точно заданным временем выдержки. Устройство является результатом доработки старого таймера. В новой версии доработана компоновка платы и добавлена оптронная развязка цепей управления, что позволило применять в силовой цепи обычные тиристоры, не имеющие опторазвязки.

    Возможности таймера:
  • управляющий сигнал может быть подан на тиристор, симистор, твердотельное реле, контактор с соответствующей катушкой (например, КНЕ-220);
  • диапазон регулировки 0,01-0,99с с шагом 0,01c;
  • диапазон регулировки 0,1-9,9с с шагом 0,1с;
  • ручное управление (сигнал подается без таймера, пока удерживается кнопка пистолета).

Таймер для споттера

Рисунок 1 - Фото таймера.

Схема таймера споттера

Рисунок 2 - схема таймера.


Алгоритм

При подаче питания на контроллер, в первые 1,5 секунды отображается бегущий огонь, после этого на 1 секунду высвечивается версия прошивки, затем 1 секунду высвечивается вариант диапазона регулировки времени (описаны далее), который был сохранен в EEPROM. Далее происходит переход в рабочий режим "авто" (задание выдержки по таймеру). На индикаторе отображается цифра, показывающая заданную величину выдержки в единицах, соответствующих шагу регулирования (0,01с или 0,1с). Так цифра 10 может соответствовать выдержке 0,10с, либо - 1,0с. Регулирование осуществляется кнопками "убавить" или "добавить". При длительном удержании этих кнопок (более 10 шагов) происходит ускорение прокрутки. По нажатию внешней кнопки "пуск", подключенной к клеммнику на плате, происходит генерация одиночного импульса с заданной выдержкой и сохранение этого значения в EEPROM. Последнее сохраненное значение будет восстановлено после перезапуска питания контроллера. Кнопка "авто/ручной" служит для перехода в ручной режим. В этом режиме на индикаторе отображается "--", а длительность генерируемого импульса будет соответствовать длительности удержания кнопки "пуск". Реакция на нажатие и отпускание кнопки "пуск" составляет 1мс. Но, между двумя нажатиями подряд добавлена выдержка 250мс (фильтр дребезга).

Диапазоны регулирования

Работа таймера возможна в следующих диапазонах: t1 - 0,01-0,99с с шагом 0,01c; t2 - 0,1-9,9с с шагом 0,1с. Если нужно изменить диапазон регулировки, то нужно войти в режим настройки. Для этого нужно зажать кнопку выбора режима "авто/ручной" во время подачи питания на контроллер, либо нажать её в первые 1,5с после старта, пока отображается бегущий огонь (длительность нажатия не имеет значения). Выбор варианта t1 или t2 осуществляется кнопками "убавить" или "добавить", а сохранение и выход из режима настройки - нажатием кнопки "авто/ручной" (как и вход).

Файлы

spotter2_pub.zip (529 кб) - прошивки, платы в SprintLayout, схема в PDF (для печати);
spotter2_smd.zip (5 Мб) - smd версия платы (прислал Дмитрий Мринский).

История изменений прошивки
r09 (18.09.2022)
- объединены два диапазона регулирования в одной прошивке 0,01-0,99 с и 0,1-10 с;
- выбор диапазона/шага с сохранением в EEPROM производится в режиме настройки, вызываемом кнопкой "авто/ручной" при старте МК;
- ускорение прокрутки значений при удержании кнопок добавления/убавления дольше 10 шагов подряд;
- на кнопки добавлены внутренние подтяжки, из схемы v2.3 и платы main_board_rev7.lay убраны соответствующие резисторы (допустимо применение прошивки со старыми платами, имеющими эти резисторы).

r08 (17.09.2022)
- полностью переписан код прошивки;
- требуемая частота тактирования для всех вариантов прошивок сведена к 8МГц (без делителя);
- увеличена частота обновления 7-сегментного индикатора до 122 Гц;
- отклик по нажатию и отпусканию кнопки "пуск" уменьшен до 1 мс, вместе с этим добавлен фильтр дребезга 250мс между двумя нажатиями подряд;
- диапазон изменения шагов 1-99 (было 2-99);
- отображение версии прошивки во время запуска МК;

r07 (17.02.2016)
- сохранение в EEPROM последнего значения, при котором была нажата кнопка "пуск".
r06 (18.02.2015)
- добавлена пауза выключенного состояния сегментов при переключении между разрядами в динамической индикации, было слабое свечение неактивных сегментов.
r05 (23.11.2014)
- замедлена реакция на кнопки из-за затруднений при переключении режима.

Установка фьюзов ATTiny2313:
CKSEL = 1110 - тактирование от кварца 8МГц;
CKDIV8 = 1 - отключить делитель частоты;
BODLEVEL = 100 - сброс МК при напряжении питания ниже 4,3В.

Сборка

Как прошить контроллер смотрите здесь. Если после сборки и прошивки отображение цифр на индикаторе некорректно, проверьте, соответствует ли прошивка вашему типу индикатора (с общим анодом или катодом). Кроме того, на плате индикатора должны быть запаяны перемычки (рис. 3), которые содержатся на слое M1 платы interface_board_rev5.lay. Если время задержки в разы отклоняется от заданного в большую или в меньшую сторону, ненормальная скорость отклика кнопок и заметно мерцание цифр, то следует проверить правильность установки фьюзов и соответствие частоты кварца прошивке.

Обратная сторона платы индикатора

Рисунок 3 - Перемычки на плате индикатора.


Видео





Комментарии

#21 сообщение от admin 21.12.2014
Сергей, сделано, смотрите выше.
#20 сообщение от Сергей 21.12.2014
Здравствуйте! Очень интересная схема! Хотелось бы только прошивку под индикаторы с общим анодом, как в первой версии. Сможете сделать? И попутно: увеличьте, пожалуйста, длину поля для ввода E-mail хотя бы на 3-4 символа, а то не помещается!
#19 сообщение от Дмитрий 18.12.2014
Да не, все нравится. Я уже детали купил.Очень хорошая схема.Спасибо. Это так сказать конструктивная критика а так же пожелания.
#18 сообщение от admin 18.12.2014
Опрос кнопок пришлось затормозить, для улучшения переключения между режимами. Ваши замечания учту и если будет время, доработаю прошивку. А вообще, если вам всё так не нравится, не тратьте время, а делайте свой или ищите альтернативу.
#17 сообщение от Дмитрий 17.12.2014
Спасибо, попробую сначала с оптотиристором, если что напишу.Вот еще вопрос. По видео видно, что вторая схема более заторможенная в плане отображения перемотки длительности на табло. На фоне увеличенного диапазона длительностей во второй версии это не гуд.
#16 сообщение от admin 17.12.2014
Если для вас проблема подключить таймер к тиристору любой схемы на рис.1, и подобрать любой имеющийся в наличии тиристор и мост на соответствующий ток, пишите мне на mail, не будем засорять страницу вопросами такого уровня.
#15 сообщение от Дмитрий 17.12.2014
Ну да, оптотиристор я имел ввиду. Извиняюсь. Просто первая версия была готова так сказать к употреблению. А вторую, доработанную, надо так сказать дорабатывать. Не легко подобрать тиристор под такие характеристики. Оптотиристор оптимален я думаю
#14 сообщение от admin 17.12.2014
Силовую часть из старой статьи KBPC5010 и TO142 можно прицепить и на этот таймер. Но там оптронный тиристор был необходим для развязки, а здесь подошел бы и не оптронный, так как развязка уже выполнена на оптроне в самом таймере.
#13 сообщение от admin 17.12.2014
Давайте не путать хотябы оптроны с оптотиристорами, и цепи управления с силовыми.. Целью статьи было описание таймера как части схемы споттера. Чтобы его задействовать, нужно самому найти силовой тиристор и мост, а к тиристору подключить данный таймер.
#12 сообщение от Дмитрий 17.12.2014
Ну в первой схеме можно обмотку транса подключать прямо к оптрону, потому что он на 80 ампер. А во второй получается что нужно помимо существующей схемы приспосабливать ещT какие то детали. Тот же оптрон например. И получается два оптрона и два моста.
 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14 



Добавление комментария
Имя:
E-mail:
Сообщение: