Minuterie universelle sur le contrôleur RIS. Schéma, description

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Minuterie universelle sur le contrôleur RIS. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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La polyvalence de l'appareil décrit dans l'article est qu'il peut non seulement allumer et éteindre quatre charges à un moment donné, mais également transformer une machine AT obsolète en un ordinateur ATX et en même temps remplir la fonction d'un "anti- l'outil "geler".

Lorsqu'il est nécessaire de commuter plusieurs charges selon un programme donné, il convient d'utiliser une montre électronique avec plusieurs réveils équipés de clés électroniques. Cependant, si cela nécessite un contrôle depuis un ordinateur, alors une telle montre n'est plus adaptée. La minuterie proposée vous permet de contrôler quatre canaux indépendants. Pour cela, 16 événements sont prévus, chacun pouvant modifier l'état de n'importe quel canal (l'activer ou le désactiver) à l'heure convenue, en tenant compte du jour de la semaine. Les canaux peuvent être contrôlés directement depuis l'ordinateur auquel l'appareil est connecté, à partir duquel l'heure actuelle est réglée et les événements sont configurés dans la minuterie.

L'appareil permet dans un ordinateur AT ordinaire d'implémenter des fonctions avancées de gestion de l'alimentation similaires aux machines standard ATX (éteindre et rallumer par programme à l'heure convenue), ainsi que de gérer l'alimentation des périphériques (imprimante, scanner, modem externe). Pour utiliser la minuterie comme outil "antigel", vous avez besoin d'un programme qui réinitialise automatiquement et régulièrement l'heure pour s'éteindre puis se rallumer après quelques minutes. Lorsque l'ordinateur se fige, la minuterie, éteignant l'alimentation pendant un certain temps, effectuera un redémarrage "à froid" du système.

Le schéma de principe de l'appareil est illustré à la fig. 1. Sa base est le contrôleur PIC PIC16F84A-04 (DD2). La fréquence d'horloge (4 MHz) règle le résonateur à quartz ZQ2. Sur l'élément DD1.1, un générateur d'impulsions avec un taux de répétition de 32768 Hz est fait pour la synchronisation. Les impulsions de ce générateur sont envoyées à travers l'élément tampon DD1.2 à l'entrée externe du compteur RTCC du microcontrôleur. La fréquence requise et, par conséquent, la précision de l'horloge sont définies par le condensateur d'indice C2.

(cliquez pour agrandir)

Les transistors 1VT1-4VT1 sont chargés de relais 1K1-4K1, dont les contacts sont inclus dans les circuits d'alimentation des charges connectées aux prises XS1-XS4. LED 1HL1-4HL1 - indicateurs d'état de charge.

L'ordinateur contrôle l'appareil via l'interface RS-232. Le microcontrôleur PIC16F84A n'ayant pas d'interface série intégrée, cette dernière est implémentée dans un logiciel. Les signaux du port COM ne sont pas utilisés en standard. Les données transmises sont synchronisées via la ligne DTR, l'ordinateur transmet les informations via la ligne RTS et les reçoit du contrôleur via la ligne CTS. Les données sont transmises en mode duplex et sont complétées par des octets de contrôle pour vérifier l'exactitude des informations. L'interface utilisée est décrite plus en détail dans l'article de l'auteur "Interface d'un contrôleur PIC avec un PC" ("Radio", 2003, n°7, pp. 20-22).

Les circuits R4R7VD4 et R5R8VD5 convertissent les niveaux RS-232 en niveaux TTL pour les entrées du microcontrôleur. Le niveau TTL de la sortie du microcontrôleur est suffisant pour contrôler directement la ligne RS-232, ce qui a permis de simplifier le circuit d'adaptation.

Après la mise sous tension, le microcontrôleur DD2 est réglé sur son état initial, dans lequel tous les canaux sont désactivés, l'horloge est réinitialisée et le contrôle de charge est bloqué pour éviter qu'ils ne soient activés par erreur. Lors de la configuration de l'appareil, l'ordinateur transmet l'heure actuelle, le jour de la semaine et les paramètres des événements. Toutes les informations concernant ce dernier sont stockées dans la mémoire non volatile EEPROM du microcontrôleur. Chaque événement contient le numéro de la charge qu'il gère, des informations sur l'action effectuée (allumer ou éteindre), l'heure de fonctionnement (y compris le jour de la semaine) et peut être à l'état "éteint" (n'effectue pas de action) et en mode "quotidien" (se produit à l'heure spécifiée, quel que soit le jour de la semaine).

Après avoir réglé l'heure et les canaux, l'appareil peut être utilisé à la fois de manière autonome (avec le câble de communication débranché du connecteur XS5) et sous contrôle informatique. Étant donné que l'interface RS-232 vous permet de connecter et de déconnecter un câble lorsque les appareils sont allumés (hot plug), vous pouvez le faire à tout moment.

Pour le contrôle direct des canaux, utilisez les boutons SB1-SB4. Le maintien de l'un d'entre eux en position enfoncée pendant plus de 0,5 s entraîne un changement d'état du canal correspondant.

La temporisation est implémentée dans le logiciel et empêche les charges d'être commutées par des clics accidentels. Le port B du microcontrôleur est configuré de sorte que ses lignes d'entrée RB0-RB3 et RB5 soient connectées via des résistances internes au rail d'alimentation.

L'alimentation de la minuterie est réalisée selon le schéma traditionnel et ne présente aucune particularité. L'utilisation d'un transformateur abaisseur T1 est due au besoin d'isolation galvanique du réseau d'alimentation et du calculateur. La batterie GB1 est une source d'alimentation de secours pour l'horloge en cas de panne de courant.

Les codes "firmware" du microcontrôleur sont donnés dans le tableau. 1. Lors de la programmation, vous devez définir les valeurs de bit suivantes dans le mot de configuration : type de générateur (OSC) - HS, temporisateur de chien de garde (WDT) - désactivé, délai après mise sous tension (FWRTE) - activé.

(cliquez pour agrandir)

La connexion de l'ordinateur avec la minuterie s'effectue via la bibliothèque chargée dynamiquement timercom.dll.

Bibliothèque et description de l'interface de programmation (API) pour travailler avec et créer votre propre shell pour travailler avec l'appareil

Le programme TIMER est utilisé pour définir des événements et contrôler manuellement les charges. Sa fenêtre principale (Fig. 2) comporte trois onglets. Le premier ("Loads") affiche l'état des charges, qui peut être modifié en décochant ou en cochant la case correspondante, le second ("Events") contient les conditions du 16ème événement, le numéro du canal de charge , l'action requise, l'heure et le jour de la semaine où elle doit se produire. Dans l'onglet "Options", vous pouvez sélectionner le port COM auquel l'appareil est connecté et cocher la case qui permet au programme de recevoir des données de l'appareil immédiatement après le lancement. Après avoir modifié les paramètres des événements ou l'état des charges, vous devez cliquer sur le bouton "Enregistrer" pour transférer les nouvelles informations vers le temporisateur (dans ce cas, l'heure actuelle est automatiquement réglée). En appuyant sur le bouton "Lire", les données actuelles de l'appareil sont chargées.

Minuterie universelle sur le contrôleur RIS

L'appareil est monté sur un circuit imprimé et placé dans le boîtier du filtre de ligne "Pilot". Les boutons, les LED et la prise XS1 sont installés sur sa paroi latérale.

Transformateur T1 - tout petit avec un enroulement secondaire de 12 V. Comme 1K1-4K1, les relais importés TRU-12VDC-SB-CL avec une tension de fonctionnement de 12 V et des contacts 5 A (résistance d'enroulement - 400 ... 500 Ohm) sont utilisés. Alimentation de secours GB1 - une batterie de batteries ou de cellules galvaniques avec une tension de 3,6 ... 4,5 V. Le courant consommé par celle-ci ne dépasse pas 8 mA.

Vous pouvez connecter la minuterie au port COM de l'ordinateur avec un modem et un câble null modem. L'affectation des broches du connecteur pour chaque cas est donnée dans le tableau. 2.

Minuterie universelle sur le contrôleur RIS

Auteur: S.Kuleshov, Kurgan

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