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. После нажатия внешней кнопки "пуск", подключенной к клеммнику на плате, контроллер ожидает логической единицы на PB7, после чего генерирует одиночный управляющий импульс с заданной длительностью на PD0. Нога PB7 может быть задействована для подключения детектора перехода через "нуль" сетевого напряжения. Пока PB7 будет подтянута к GND внешними цепями, выдача импульса будет задерживаться. Если PB7 не будет задействована (как в исходной схеме выше), это не окажет эффекта на выдачу испульса, поскольку она уже подтянута к VCC программно. При каждом нажатии кнопки "пуск" значение текущей задержки сохраняется в EEPROM, которое позже восстанавливается после сброса 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 (530 кб) - прошивки, платы в SprintLayout, схема в PDF (для печати);
spotter2_smd.zip (5 Мб) - smd версия платы (прислал Дмитрий Мринский).
spotter_2_attiny2313 - исходники прошивки на GitHub

История изменений прошивки
r10 (08.09.2025)
- ранее не задействованная нога PB7 задействована для детектора перехода через нуль:
при нажатии кнопки "пуск", перед тем, как будет подан сигнал добавлено ожидание '1' на ноге PB7;
если нога не будет задействована в схеме, это не повлияет на задержку,
поскольку она подтянута к Vcc внутренним резистором;
для задержки выдачи импульса, внешняя схема должна удерживать PB7 в 'нуле'.

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

Таймер может быть применен с составе с тиристором, твердотельным реле или контактором. Сопротивление резистора R16 выбирается в зависимости от требуемого тока управления, с учётом выходного напряжения. Если таймер будет применен с механическим контактором, то вместо резистора может быть установлена перемычка, а параллельно втягивающей катушке контактора должен быть параллельно подключен диод (например, 1N4007 катодом к плюсу) для защиты выхода таймера от ЭДС-самоиндукции катушки. 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 соответствие частоты кварца и правильность установки фьюзов CKSEL и CKDIV8.

Обратная сторона платы индикатора

Рисунок 3 - Перемычки на плате индикатора.


Видео





Комментарии

#132 сообщение от Вячеслав 11.03.2017
А еще не использовать трансформатор TV1, а поставить к примеру ТП112-13 (ТП132-13), Трансформатор, 18В, 0.4А и просто развести новую плату? (не хочу чего то докупать, хочу по максимуму собрать из хлама)
#131 сообщение от Вячеслав 11.03.2017
подскажите, чем обусловлена реализация опторазвязки с использованием DA2 (оптопара с транзистором, я же могу реализвать это к примеру на PC123 или 817, ведь я все равно буду управлять твердотелкой (а она в свою очередь трансформатором)?
#130 сообщение от admin 08.03.2017
Здравствуйте. Работать будет, если реле рассчитано на коммутацию токов такой нагрузки (активно-индуктивной) и способно управляться напряжением 15-18 В (которые выдает таймер по управлению).
#129 сообщение от Вячеслав 08.03.2017
Здравствуйте, будет ли работать ваш таймер с твердотельным реле основанном на симисторе?
#128 сообщение от Аркадий 30.01.2017
Кто подскажет возможно ли применение в данном проекте АТ90S2313?или они не совместимы?
#127 сообщение от admin 04.01.2017
Аркадий, пишите мне на mail, откорректирую, будете тестировать.. того железа у меня сейчас нет.
#126 сообщение от Аркадий 03.01.2017
Здраствуйте.У кого есть возможно подкоректированная старая версия,где нет косяков с кнопками.Старая мне понравилась,но глюки с переключением режима и слишком быстрое реагирование на кнопки набора.Заранее спасибо
#125 сообщение от REDLED 23.12.2016
Александр SMD плату можете вставить обратно.
#124 сообщение от Виктор Неганов 21.12.2016
Прошил контролер. работает отлично Плату переделывал под свой индикатор, был еще с советских складов. Замечаний и нареканий нет. Всем спасибо!
#123 сообщение от Виктор Неганов 21.12.2016
Спасибо я разобрался сейчас пробую прошить Разбираюсь с фьюзами
 1     3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14 



Добавление комментария
Имя:
E-mail:
Сообщение: