Reversible dreht Zähler auf Avr. Elektronischer Fadenzähler für Spulmaschine

Aber Sie können einen Zähler auf nur einem Chip bauen – einem universell programmierbaren Mikrocontroller, der eine Vielzahl von Funktionen umfasst Peripheriegeräte und in der Lage, ein sehr breites Spektrum an Problemen zu lösen. Viele Mikrocontroller verfügen über einen speziellen Speicherbereich – EEPROM. Darin geschriebene Daten (auch während der Programmausführung), beispielsweise das aktuelle Zählergebnis, bleiben auch nach dem Ausschalten der Stromversorgung gespeichert.

Der vorgeschlagene Zähler nutzt den Mikrocontroller Attiny2313 aus der AVR-Familie von Almel. Das Gerät führt eine Rückwärtszählung durch und zeigt das Ergebnis mit der Streichung von Unwesentlichkeiten an

Bienenstock vervierfachen LED-Anzeige, Speicherung des Ergebnisses im EEPROM, wenn der Strom ausgeschaltet wird. Ein im Mikrocontroller eingebauter analoger Komparator dient zur rechtzeitigen Erkennung eines Abfalls der Versorgungsspannung. Der Zähler merkt sich das Zählergebnis beim Ausschalten der Stromversorgung und stellt es beim Einschalten wieder her und ist, ähnlich wie ein mechanischer Zähler, mit einer Reset-Taste ausgestattet.

Die Zählerschaltung ist in der Abbildung dargestellt. Sechs Leitungen von Port B (РВ2–РВ7) und fünf Leitungen von Port D (PDO, PD1, PD4–PD6) dienen zur Organisation der dynamischen Anzeige des Zählergebnisses auf der LED-Anzeige HL1. Die Kollektorlasten der Fototransistoren VT1 und VT2 sind im Mikrocontroller integrierte und durch Software aktivierte Widerstände, die die entsprechenden Pins des Mikrocontrollers mit seinem Stromversorgungskreis verbinden.

Das Zählergebnis N erhöht sich im Moment der Unterbrechung um eins optische Kommunikation zwischen der Sendediode VD1 und dem Fototransistor VT1, wodurch ein zunehmender Pegelunterschied am INT0-Eingang des Mikrocontrollers entsteht. In diesem Fall muss der Pegel am Eingang INT1 niedrig sein, d. h. der Fototransistor VT2 muss durch die Sendediode VD2 beleuchtet werden. Im Moment einer steigenden Differenz am INT1-Eingang und einem Low-Pegel am INT0-Eingang verringert sich das Ergebnis um eins. Andere Pegelkombinationen und deren Differenzen an den Eingängen INT0 und INT1 verändern das Zählergebnis nicht.

Sobald der Maximalwert von 9999 erreicht ist, wird die Zählung bei Null fortgesetzt. Das Subtrahieren von eins vom Nullwert ergibt das Ergebnis 9999. Wenn kein Herunterzählen erforderlich ist, können Sie die Sendediode VD2 und den Fototransistor VT2 vom Zähler ausschließen und den INT1-Eingang des Mikrocontrollers mit dem gemeinsamen Kabel verbinden. Die Zahl wird nur noch weiter steigen.

Wie bereits erwähnt, ist der im Mikrocontroller eingebaute Analogkomparator der Detektor für einen Abfall der Versorgungsspannung. Es vergleicht die unstabilisierte Spannung am Ausgang des Gleichrichters (Diodenbrücke VD3) mit der stabilisierten Spannung am Ausgang des integrierten Stabilisators DA1. Das Programm prüft zyklisch den Zustand des Komparators. Nach dem Trennen des Messgeräts vom Netz sinkt die Spannung am Gleichrichterfilterkondensator C1 und die stabilisierte Spannung bleibt für einige Zeit unverändert. Die Widerstände R2-R4 werden wie folgt ausgewählt. dass der Zustand des Komparators in dieser Situation umgekehrt ist. Nachdem dies erkannt wurde, gelingt es dem Programm, das aktuelle Zählergebnis in das EEPROM des Mikrocontrollers zu schreiben, noch bevor dieser aufgrund des Stromausfalls nicht mehr funktioniert. Wenn Sie es das nächste Mal einschalten, liest das Programm die im EERROM geschriebene Zahl und zeigt sie auf der Anzeige an. Ab diesem Wert wird weitergezählt.

Aufgrund der begrenzten Anzahl von Mikrocontroller-Pins wurde zum Anschluss der SB1-Taste, die den Zähler zurücksetzt, Pin 13 verwendet, der als invertierender Analogeingang des Komparators (AIM) und gleichzeitig als „digitaler“ Eingang von dient PB1. Der Spannungsteiler (Widerstände R4, R5) stellt hier den vom Mikrocontroller als hoch logisch wahrgenommenen Pegel ein. Wenn Sie die SB1-Taste drücken, wird er niedrig. Dies hat keinen Einfluss auf den Zustand des Komparators, da die Spannung am AIN0-Eingang immer noch größer ist als die an AIN1.

Wenn die Taste SB1 gedrückt wird, zeigt das Programm in allen Ziffern der Anzeige ein Minuszeichen an und beginnt nach dem Loslassen mit dem Zählen bei Null. Wenn Sie die Stromversorgung des Messgeräts ausschalten, während die Taste gedrückt wird, wird das aktuelle Ergebnis nicht in das EEPROM geschrieben und der dort gespeicherte Wert bleibt gleich.

Das Programm ist so konzipiert, dass es problemlos an ein Messgerät mit anderen Indikatoren (z. B. mit gemeinsamen Kathoden) und unterschiedlicher Verkabelung angepasst werden kann Leiterplatte usw. Bei der Verwendung ist eine leichte Korrektur des Programms erforderlich Quarzresonator auf eine Frequenz, die um mehr als 1 MHz von der angegebenen Frequenz abweicht.

Wenn die Quellenspannung 15 V beträgt, messen Sie die Spannung an den Pins 12 und 13 des Mikrocontroller-Panels relativ zum gemeinsamen Kabel (Pin 10). Der erste sollte im Bereich von 4...4,5 V liegen und der zweite sollte mehr als 3,5 V, aber weniger als der erste betragen. Als nächstes wird die Quellenspannung schrittweise reduziert. Wenn sie auf 9...10 V abfällt, sollte die Differenz der Spannungswerte an den Pins 12 und 13 Null werden und dann das Vorzeichen ändern.

Jetzt können Sie den programmierten Mikrocontroller in das Panel einbauen, den Transformator anschließen und Netzspannung anlegen. Nach 1,5...2 s müssen Sie die Taste SB1 drücken. Die Zähleranzeige zeigt die Zahl 0 an. Wenn auf der Anzeige nichts angezeigt wird, überprüfen Sie erneut die Spannungswerte an den AIN0.AIN1-Eingängen des Mikrocontrollers. Der erste muss größer sein als der zweite.

Wenn der Zähler erfolgreich gestartet wurde, muss nur noch die Richtigkeit der Zählung überprüft werden, indem die Fototransistoren abwechselnd mit einer für IR-Strahlen undurchlässigen Platte abgeschattet werden. Für einen größeren Kontrast empfiehlt es sich, die Indikatoren mit einem roten organischen Glasfilter abzudecken.

Auch wenn jemand ein Messgerät auf Atiny2313 ohne Quarz zusammenbaut,
Ich habe die Sicherungen so programmiert

Nachdem ich eine Reihe von in der Zeitschrift veröffentlichten Designs von Zählern für verschiedene Zwecke überprüft hatte (z. B. ), beschloss ich, meine eigene Version eines Umdrehungszählers zu entwickeln, der den nichtflüchtigen Speicher eines Mikrocontrollers nutzt. Dadurch konnte ein einfacher und benutzerfreundlicher Wickelzähler für eine Wickelmaschine geschaffen werden, der keine knappen Teile enthält.

Es ist in der Lage, von 0 bis 9999 Wellenumdrehungen zu zählen. Danach werden die Anzeigewerte auf Null zurückgesetzt und die Zählung beginnt von neuem. Wenn sich die Welle eindreht Rückseite Der Indikator verringert den Messwert bei jeder Umdrehung um eins.

Reis. 1

Der Zähler besteht aus mehreren Knoten (Abb. 1). Grundlage des Designs ist der Mikrocontroller DD1, an den über strombegrenzende Widerstände R10-R16 eine vierstellige LED-Anzeige HG1 angeschlossen ist. Zwei Optokoppler – eine IR-emittierende Diode – Fototransistor (VD2VT1, VD3VT2) – bilden einen Geschwindigkeitssensor für die Arbeitswelle der Maschine und erzeugen Impulse mit niedrigem Pegel, aus denen der Mikrocontroller die Drehrichtung und die Anzahl der Wellenumdrehungen bestimmt. Es gibt eine SB1-Taste zum Zurücksetzen des Speichers sowie Hilfsschaltkreise: R2C2, der als Teil des integrierten Taktgenerators des Mikrocontrollers arbeitet, VD1C1, der die erforderliche Versorgungsspannung aufrechterhält, um den Mikrocontroller in den SLEEP-Modus zu schalten, und R6R8, welches die Versorgungsspannung des Messgerätes überwacht.

Es ist bekannt, dass Mikrocontroller der PIC-Familie bei der Arbeit mit dem EEPROM ziemlich launisch sind (insbesondere wenn das Beschreiben automatisch erfolgt). Eine Reduzierung der Versorgungsspannung kann den Inhalt des Speichers verfälschen. Bei laufendem Zähler wird die Leitung RB1 (Pin 7) des Mikrocontrollers, an die die R6R8-Schaltung angeschlossen ist, auf das Vorhandensein der Versorgungsspannung abgefragt, und wenn diese verschwindet, dann Dank der VD1C1-Schaltung gelingt es dem Mikrocontroller, in den Schlafmodus zu wechseln, wodurch die weitere Programmausführung blockiert und die Informationen im EEPROM geschützt werden. Während des Zählvorgangs speichert der Mikrocontroller nach jeder Umdrehung der Arbeitswelle der Maschine Zahlen im Speicher. Bei jedem Einschalten des Geräts zeigt die HG1-Anzeige die Nummer an, die vor dem Herunterfahren vorhanden war.
Der Sensor ist eine kleine Leiterplatte (22x22 mm), auf der zwei Sendedioden und zwei Fototransistoren so montiert sind, dass sie zwei bilden optischer Kanal Sender-Empfänger. Die optischen Achsen der Kanäle sind parallel, der Abstand zwischen den Achsen beträgt etwa 10 mm.
Auf der Arbeitswelle der Maschine ist ein Verschluss in Form einer Scheibe aus hartem, undurchsichtigem Material für IR-Strahlen (Textolith, Getinax, Metall, Kunststoff) mit einer Dicke von 1...2 mm fest montiert. Der Durchmesser des Vorhangs beträgt 35...50 mm, der Durchmesser des zentralen Befestigungslochs entspricht dem Durchmesser der Welle. Die Platine ist so an der Maschine befestigt, dass der mit der Welle rotierende Vorhang beide IR-Strahlen blockieren kann.
In den Vorhang ist ein Ausschnitt in Form eines unvollständigen Sektors eingeschnitten. Die Winkelbreite und -tiefe des Ausschnitts muss so bemessen sein, dass der Verschluss bei Drehung der Welle einen kurzfristigen Durchgang der IR-Strahlung gewährleistet, zunächst nur durch einen Kanal, dann durch beide und schließlich nur durch den anderen, wie in schematisch dargestellt Feige. 2. Kanäle, die an der einen oder anderen Position geöffnet sind, werden farbig angezeigt. Diese Reihenfolge der Signale des Sensors gibt dem Mikrocontroller die Möglichkeit, die Drehrichtung der Arbeitswelle der Maschine zu bestimmen
.

Das Messgerät wird von einer Batterie mit drei galvanischen AA-Zellen (R6) betrieben, Sie können jedoch jedes Netzwerkgerät mit einer stabilisierten Ausgangsspannung von 5 V verwenden.
Der Sensor ist auf einer Leiterplatte aus folienbeschichtetem Glasfaserlaminat mit einer Dicke von 1 mm montiert. Die Platinenzeichnung ist in Abb. dargestellt. 3. Auf der Seite der Leiterbahnen ist der Strombegrenzungswiderstand R3 aufgelötet, auf der anderen Seite sind Sendedioden und Fototransistoren aufgelötet.
Die restlichen Teile (außer Batterie GB1 und Schalter SA1) werden auf einer zweiten Platine aus dem gleichen Fiberglas platziert. Seine Zeichnung ist in Abb. dargestellt. 4. Alle Widerstände (außer R3) sind auf der oberflächenmontierten Druckseite platziert, und der Mikrocontroller, die Digitalanzeige, die Kondensatoren, die Diode, die SB1-Taste und die Drahtbrücken befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite. Der Mikrocontroller ist in einem mit der Platine verlöteten Panel eingebaut.
Die Sensorplatine wird mit zwei Halterungen an der Hauptplatine befestigt, aus verzinntem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 1,2 mm gebogen und an den Randleiterbahnen der Platinen angelötet. Zur Befestigung der Platinen am Maschinenkörper werden diese verwendet selbstgemachte Halter mit einer Öse für eine Schraube, aus dem gleichen Draht gefertigt und ebenfalls mit der Hauptplatine verlötet.

Reis. 4

Eine Gesamtansicht einer der Gestaltungsmöglichkeiten des an einer Wickelmaschine installierten Zählers ist auf dem Foto in Abb. dargestellt. 5. An der Rückseite der Maschine ist eine Batterie aus Voltaikzellen mit Schalter angebracht.

Für den Sensor können Sie zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen Dioden SEP8706-003, SEP8506-003, KM-4457F3C, AL144A, AL108AM und andere sowie Fototransistoren SDP8436-003, KTF102A verwenden. Auch Optokoppler von alten Kugelschreiber-Computermäusen – Mäusen – sind sehr gut geeignet; Bei Leuchtdioden ist die kurze Leitung die Kathode und bei Fototransistoren ist die kurze Leitung der Emitter.
Es ist zu beachten, dass es besser ist, Fototransistoren in einem undurchsichtigen (schwarzen) Gehäuse zu verwenden. In diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen und Zählfehlern aufgrund von Lichtstörungen durch externe helle Quellen, die auf die Fotodetektoren treffen, minimal. Wenn die verfügbaren Fototransistoren transparent sind, sollte auf jeden von ihnen ein Stück schwarzer PVC-Schlauch mit einem Loch gegenüber der Linse gelegt werden und der gesamte Sensor sollte mit einer schwarzen Papierabdeckung vor Fremdlicht geschützt werden. Wenn der Vorhang aus lichtreflektierendem Material besteht, empfiehlt es sich, ihn mit mattschwarzer Farbe zu überziehen.
Anstelle von „Oberflächen“-Widerständen können Sie MLT-0,125 oder S2-23 mit einer Leistung von 0,062 W verwenden. Taste SB1 – jede Taste, die für den Montageort auf der Platine geeignet ist. Anstelle von E40281-L-O-0-W ist die Digitalanzeige FYQ-2841CLR geeignet.

Das Mikrocontroller-Programm wurde in der Proteus-Umgebung entwickelt und debuggt und anschließend mit dem ICProg-Programmierer in den Mikrocontroller geladen. Nach der Installation des Mikrocontrollers im Panel zeigt die Anzeige beim ersten und weiteren Einschalten des Messgeräts an allen bekannten Stellen ein Minuszeichen an. Nach etwa zwei Sekunden erscheinen Nullen auf dem Display – dies ist ein Zeichen dafür, dass das Messgerät betriebsbereit ist.

Das Programm bietet eine Notspeicher-Reset-Funktion für den Fall, dass es fehlerhafte Informationen erhält und der Mikrocontroller einfriert (dies kommt äußerst selten vor, kann aber vorkommen). Um den Mikrocontroller wieder in den Betriebsmodus zu versetzen, müssen Sie die Stromversorgung des Messgeräts ausschalten, die „Reset“-Taste drücken und, ohne sie loszulassen, die Stromversorgung einschalten. Sobald das Display Nullen anzeigt, kann weitergearbeitet werden, allerdings gehen dabei natürlich die Informationen über die bisherige Umdrehungszahl verloren.
Ein ordnungsgemäß zusammengebautes Gerät erfordert keine Anpassung.

Aber Sie können einen Zähler auf nur einem Chip bauen – einem universellen programmierbaren Mikrocontroller, der eine Vielzahl von Peripheriegeräten enthält und in der Lage ist, die unterschiedlichsten Probleme zu lösen. Viele Mikrocontroller verfügen über einen speziellen Speicherbereich – EEPROM. Darin geschriebene Daten (auch während der Programmausführung), beispielsweise das aktuelle Zählergebnis, bleiben auch nach dem Ausschalten der Stromversorgung gespeichert.

Der vorgeschlagene Zähler nutzt den Mikrocontroller Attiny2313 aus der AVR-Familie von Almel. Das Gerät führt eine Rückwärtszählung durch und zeigt das Ergebnis mit der Streichung von Unwesentlichkeiten an

Bienenstock auf einer vierstelligen LED-Anzeige, die das Ergebnis im EEPROM speichert, wenn der Strom ausgeschaltet wird. Ein im Mikrocontroller eingebauter analoger Komparator dient zur rechtzeitigen Erkennung eines Abfalls der Versorgungsspannung. Der Zähler merkt sich das Zählergebnis beim Ausschalten der Stromversorgung und stellt es beim Einschalten wieder her und ist, ähnlich wie ein mechanischer Zähler, mit einer Reset-Taste ausgestattet.

Die Zählerschaltung ist in der Abbildung dargestellt. Sechs Leitungen von Port B (РВ2-РВ7) und fünf Leitungen von Port D (PDO, PD1, PD4-PD6) dienen zur Organisation der dynamischen Anzeige des Zählergebnisses auf der LED-Anzeige HL1. Die Kollektorlasten der Fototransistoren VT1 und VT2 sind im Mikrocontroller integrierte und durch Software aktivierte Widerstände, die die entsprechenden Pins des Mikrocontrollers mit seinem Stromversorgungskreis verbinden.

Eine Erhöhung des Zählergebnisses N um eins erfolgt in dem Moment, in dem die optische Verbindung zwischen der Sendediode VD1 und dem Fototransistor VT1 unterbrochen wird, was zu einer zunehmenden Pegeldifferenz am INT0-Eingang des Mikrocontrollers führt. In diesem Fall muss der Pegel am Eingang INT1 niedrig sein, d. h. der Fototransistor VT2 muss durch die Sendediode VD2 beleuchtet werden. Im Moment einer steigenden Differenz am INT1-Eingang und einem Low-Pegel am INT0-Eingang verringert sich das Ergebnis um eins. Andere Pegelkombinationen und deren Differenzen an den Eingängen INT0 und INT1 verändern das Zählergebnis nicht.

Sobald der Maximalwert von 9999 erreicht ist, wird die Zählung bei Null fortgesetzt. Das Subtrahieren von eins vom Nullwert ergibt das Ergebnis 9999. Wenn kein Herunterzählen erforderlich ist, können Sie die Sendediode VD2 und den Fototransistor VT2 vom Zähler ausschließen und den INT1-Eingang des Mikrocontrollers mit dem gemeinsamen Kabel verbinden. Die Zahl wird nur noch weiter steigen.

Wie bereits erwähnt, ist der im Mikrocontroller eingebaute Analogkomparator der Detektor für einen Abfall der Versorgungsspannung. Es vergleicht die unstabilisierte Spannung am Ausgang des Gleichrichters (Diodenbrücke VD3) mit der stabilisierten Spannung am Ausgang des integrierten Stabilisators DA1. Das Programm prüft zyklisch den Zustand des Komparators. Nach dem Trennen des Messgeräts vom Netz sinkt die Spannung am Gleichrichterfilterkondensator C1 und die stabilisierte Spannung bleibt für einige Zeit unverändert. Die Widerstände R2-R4 werden wie folgt ausgewählt. dass der Zustand des Komparators in dieser Situation umgekehrt ist. Nachdem dies erkannt wurde, gelingt es dem Programm, das aktuelle Zählergebnis in das EEPROM des Mikrocontrollers zu schreiben, noch bevor dieser aufgrund des Stromausfalls nicht mehr funktioniert. Wenn Sie es das nächste Mal einschalten, liest das Programm die im EERROM geschriebene Zahl und zeigt sie auf der Anzeige an. Ab diesem Wert wird weitergezählt.

Aufgrund der begrenzten Anzahl von Mikrocontroller-Pins wurde zum Anschluss der SB1-Taste, die den Zähler zurücksetzt, Pin 13 verwendet, der als invertierender Analogeingang des Komparators (AIM) und gleichzeitig als „digitaler“ Eingang von dient PB1. Der Spannungsteiler (Widerstände R4, R5) stellt hier den vom Mikrocontroller als hoch logisch wahrgenommenen Pegel ein. Wenn Sie die SB1-Taste drücken, wird er niedrig. Dies hat keinen Einfluss auf den Zustand des Komparators, da die Spannung am AIN0-Eingang immer noch größer ist als die an AIN1.

Wenn die Taste SB1 gedrückt wird, zeigt das Programm in allen Ziffern der Anzeige ein Minuszeichen an und beginnt nach dem Loslassen mit dem Zählen bei Null. Wenn Sie die Stromversorgung des Messgeräts ausschalten, während die Taste gedrückt wird, wird das aktuelle Ergebnis nicht in das EEPROM geschrieben und der dort gespeicherte Wert bleibt gleich.

Das Programm ist so konzipiert, dass es problemlos an ein Messgerät mit anderen Indikatoren (z. B. mit gemeinsamen Kathoden), mit einem anderen Leiterplattenlayout usw. angepasst werden kann. Eine leichte Korrektur des Programms ist ebenfalls erforderlich, wenn Verwendung eines Quarzresonators für eine Frequenz, die um mehr als 1 MHz von der angegebenen Frequenz abweicht.

Wenn die Quellenspannung 15 V beträgt, messen Sie die Spannung an den Pins 12 und 13 des Mikrocontroller-Panels relativ zum gemeinsamen Kabel (Pin 10). Der erste sollte im Bereich von 4...4,5 V liegen und der zweite sollte mehr als 3,5 V, aber weniger als der erste betragen. Als nächstes wird die Quellenspannung schrittweise reduziert. Wenn sie auf 9...10 V abfällt, sollte die Differenz der Spannungswerte an den Pins 12 und 13 Null werden und dann das Vorzeichen ändern.

Jetzt können Sie den programmierten Mikrocontroller in das Panel einbauen, den Transformator anschließen und Netzspannung anlegen. Nach 1,5...2 s müssen Sie die Taste SB1 drücken. Die Zähleranzeige zeigt die Zahl 0 an. Wenn auf der Anzeige nichts angezeigt wird, überprüfen Sie erneut die Spannungswerte an den AIN0.AIN1-Eingängen des Mikrocontrollers. Der erste muss größer sein als der zweite.

Auch wenn jemand ein Messgerät auf Atiny2313 ohne Quarz zusammenbaut,
Ich habe die Sicherungen so programmiert



ASM-Quelle
Firmware

Option 1: ATmega8 + Nokia 5110 LCD + 3V Netzteil

Die Schaltung verwendet Atmega8-8PU (externer Quarz mit einer Frequenz von 8 MHz), Nokia 5110 LCD und einen Transistor zur Verarbeitung von Impulsen vom Reed-Schalter. Der 3,3-V-Spannungsregler versorgt den gesamten Stromkreis mit Strom.

Alle Komponenten wurden auf dem Steckbrett montiert, einschließlich Anschlüsse für: ISP-Programmierer (USBAsp), 5110 Nokia LCD, Stromversorgung (5 V an 3,3 V-Regler), Reed-Schalter, Reset-Taste und ein 2-poliger Anschluss zum Lesen der Wicklungspolarität des Maschinenantriebs Motor, um zu wissen, ob der Zähler erhöht oder verringert werden soll.

Zweck der Steckverbinder:
J1: Leistung. 5 V werden an den Anschluss und dann an den L7833-Stabilisator angelegt, um die von ATmega8 und LCD verwendete Spannung von 3,3 V zu erhalten.
J2: LCD-Anschluss für Nokia 5110 LCD.
J3: Reed-Schalter. Impulseingang zum Zählen durch Mikrocontroller.
J4: Polaritätsstecker. Es muss parallel zur Motorwicklung geschaltet werden. Die Nachführschaltung wurde für einen 12-Volt-Motor entwickelt, kann jedoch durch Anpassen der Werte der Spannungsteiler aus R3-R4 und R5-R6 auf andere Motorspannungen angewendet werden. Wenn der Motor mit gerader Polarität angeschlossen ist, hat PD0 einen hohen Log. Wenn der Motor mit umgekehrter Polarität angeschlossen ist, weist PD1 einen hohen Log-Wert auf. Ebene. Diese Informationen werden im Code verwendet, um den Zähler zu erhöhen oder zu verringern.
J5: Zähler zurückgesetzt. Wenn Sie die Taste drücken, wird der Zähler zurückgesetzt.
ISP-Anschluss: Dies ist ein 10-poliger Anschluss für den USBAsp AVR-Programmierer.

Gerätediagramm

Foto des fertigen Geräts

Option 2: ATmega8 + 2x16 HD44780 LCD + 5V Netzteil

Einige meiner Leser haben nach einer Version des Zählers gefragt, die ein 2x16 HD44780-Display (oder eine kleinere 1x16-Variante) verwendet. Diese Displays benötigen eine 5-V-Versorgungsspannung, daher ist ein 3,3-V-Stabilisator nicht relevant.

Gerätediagramm

Mikrocontroller-Konfigurationsbits für beide Optionen: LOW – 0xFF, HIGH – 0xC9.

So kam es, dass ich den Drang verspürte, den Transformator aufzuziehen, alles würde gut werden, aber ich hatte einfach nicht genug Maschine – damit fing alles an! Eine Suche im Internet ergab einige mögliche Optionen für den Werkzeugmaschinenbau, aber was mich verwirrte, war, dass die Umdrehungszählung wieder mit einem mechanischen Zähler erfolgt, der einem Tachometer oder einem alten Tonbandgerät entnommen wurde, sowie mit Reedschaltern und Taschenrechnern. Hm.... Ich hatte überhaupt keinen Bedarf an Mechanik, was einen Zähler betrifft, ich habe keine Tachometer zum Zerlegen und ich habe auch keine zusätzlichen Taschenrechner. Ja, und wie Genosse sagte. Serega von RadioKat: „ Gute Elektroniker, oft schlechte Mechaniker! Ich bin vielleicht nicht der beste Elektronikingenieur, aber ein mieser Mechaniker.

Deshalb beschloss ich, ein elektronisches Messgerät zu entwickeln und die Entwicklung des gesamten mechanischen Teils des Geräts der Familie anzuvertrauen (zum Glück sind mein Vater und mein Bruder Meister in der Mechanik).

Nachdem ich einen Ort zum anderen beurteilt hatte, kam ich zu dem Schluss, dass 4 Ziffern der Indikatoren für mich ausreichen würden – das ist nicht viel – nicht wenig, aber 10.000 Umdrehungen. Das ganze Durcheinander wird von einem Controller gesteuert, aber es kam mir so vor, als wären meine Lieblings-ATtiny2313 und ATmega8 absolut nicht in der Lage, sie in ein so wertloses Gerät zu stecken. Die Aufgabe ist einfach und muss einfach gelöst werden. Deshalb werden wir ATtiny13 verwenden – wahrscheinlich den „totsten“ MK, der heute erhältlich ist (ich nehme keine PICs oder MCS-51 – ich kann diese nur programmieren, aber ich weiß nicht, wie man Programme dafür schreibt) . Dieser Teenager hat nicht genug Beine, also hält uns niemand auf Schieberegister Schrauben Sie es fest! Als Geschwindigkeitssensor habe ich mich für einen Hallsensor entschieden.

Ich habe ein Diagramm skizziert:

Ich habe die Knöpfe nicht gleich erwähnt – aber was wären wir ohne sie? Bis zu 4 Stück zusätzlich zum Zurücksetzen (S1).

S2 – schaltet den Wickelmodus ein (der Modus ist standardmäßig eingestellt) – mit jeder Umdrehung der Achse mit der Spule erhöht sich der Wert der Windungszahl um 1
S3 - Wickelmodus, dementsprechend wird der Wert bei jeder Umdrehung um 1 verringert. Sie können das Maximum bis „0“ aufziehen – es wird nicht auf Minus gewickelt :)
S4 – Lesen der im EEPROM gespeicherten Informationen.
S5 - Schreiben des aktuellen Werts + Modus in das EEPROM.

Natürlich müssen wir daran denken, den Aufwickelknopf zu drücken, wenn wir die Windungen aufziehen wollen, sonst werden sie flach. Es war möglich, anstelle von 1 Hallsensoren oder einen Valcoder zu installieren und das Steuerungsprogramm so zu ändern, dass es die Drehrichtung selbst wählt, aber ich denke, dass dies in diesem Fall unnötig ist.

Nun nicht mehr viel nach dem Schema:
Wie Sie sehen, ist darin nichts Übernatürliches enthalten. Diese ganze Schande wird mit 5 V betrieben, der Strom verbraucht etwa 85 mA.

Vom Hallsensor TLE4905L (Sie können versuchen, einen anderen anzuschließen, ich habe mich nach dem Prinzip „was billiger und verfügbarer ist“ entschieden) wird das Signal an den Controller gesendet, ein Interrupt generiert und der aktuelle Wert ändert sich je nach den ausgewählten Modus. Der Controller sendet Informationen an Schieberegister, von denen sie wiederum an Sieben-Segment-Anzeigen oder an die Tastatur gesendet werden. Ich habe Siebensegmentanoden mit gemeinsamer Kathode verwendet, ich hatte sofort ein Quartett in einem Gehäuse, aber niemand stört diejenigen, die 2 Doppel- oder 4 Einzelanoden parallel geschaltet anschrauben wollen. Der Punkt auf den Indikatoren wird nicht verwendet; daher hängt der H (dp)-Pin in der Luft. Indikatoren funktionieren dynamischer Modus, daher ist der Widerstand in R3-R9 kleiner als der berechnete Wert. Treiber für Anzeigen sind auf den Transistoren VT1-VT4 aufgebaut. Es war möglich, spezielle Mikroschaltungen wie ULN2803 zu verwenden, aber ich habe mich für Transistoren entschieden, aus dem einfachen Grund, weil ich sie angesammelt hatte – „wie Dreck“, einige von ihnen sind älter als ich.

Tasten S2-S4 – eine Matrixtastatur. Die „Ausgänge“ der Tasten hängen an denselben Leitern wie die Registereingänge. Tatsache ist, dass nach dem Senden von Daten vom Controller an die Register an den SHcp- und Ds-Eingängen ein Signal beliebigen Pegels anliegen kann, was jedoch nicht der Fall ist den Inhalt der Register in irgendeiner Weise beeinflussen. Die „Eingänge“ der Tasten hängen an den Ausgängen der Register, die Informationsübertragung erfolgt ungefähr wie folgt: Zuerst sendet der Controller Informationen an die Register zur anschließenden Übertragung an die Indikatoren, dann sendet er Informationen zum Scannen der Tasten. Die Widerstände R14-R15 sind erforderlich, um „Kämpfe“ zwischen den Beinen der Register/Regler zu verhindern. Das Senden von Informationen an das Display und das Scannen der Tastatur erfolgt mit hoher Frequenz (der interne Generator im Tini13 ist auf 9,6 MHz eingestellt), also unabhängig davon, wie schnell wir versuchen, die Taste während der Zeit des Drückens zu drücken und wieder loszulassen Es wird viele Vorgänge geben und dementsprechend läuft die Null von der Taste in Richtung der treffenden Eins vom Controller. Na ja, so eine unangenehme Sache wie wieder das Klappern der Tastenkontakte.

Mithilfe der Widerstände R16-R17 ziehen wir unsere Tastatur an die +-Stromversorgung, so dass während der Leerlaufzeit ein 1- und kein Z-Zustand von den Tastaturausgängen zu den Controllereingängen käme, was zu Fehlalarmen führen würde. Auf diese Widerstände konnte man verzichten, interne Pull-up-Widerstände gibt es im MK durchaus genug, aber ich konnte mich nicht dazu durchringen, sie zu entfernen – Gott beschützt die Vorsichtigen.

Nach dem Schema scheint das alles zu sein; für Interessierte stelle ich eine Liste der Komponenten zur Verfügung. Lassen Sie mich gleich einen Vorbehalt machen, dass sich die Stückelungen in die eine oder andere Richtung unterscheiden können.

IC1 ist ein ATtiny13-Mikrocontroller, der mit dem Buchstaben V verwendet werden kann. Die Pinbelegung für die SOIC-Version ist die gleiche wie im Diagramm. Wenn jemand den Wunsch hat, QFN/MLF in diesem Fall zu verwenden, liegt das Datenblatt in seinen Händen.
IC2-IC3 – 8-Bit-Schieberegister mit einem Latch am Ausgang – 74HC595, auf dem Steckbrett, das ich in DIP-Paketen auf der Platine im fertigen Gerät in SOIC verwendet habe. Die Pinbelegung ist gleich.
IC4 ist ein digitaler unipolarer Hallsensor TLE4905L. Die Verkabelung laut Datenblatt ist R2 - 1k2, C2-C3 mal 4n7. Überprüfen Sie bei der Installation des Sensors an der Maschine, auf welche Seite des Magneten er reagiert.
C1, C4 und C5 sind Filterkondensatoren für die Stromversorgung, ich habe jeweils 100n installiert, sie sollten so nah wie möglich an den Versorgungspins der Mikroschaltungen installiert werden.
R1 – mit einem Widerstand ziehen wir das Reset-Bein zur Stromversorgung, 300 Ohm – und so weiter. Ich wette 1k.
R3-R9 – Strombegrenzungswiderstände für Anzeigen. 33 Ohm - 100 Ohm, je höher der Widerstand, desto dunkler wird das Licht.
R10-R13 – begrenzen den Strom in den Basiskreisen des Transistors. Auf dem Steckbrett waren 510 Ohm, ich habe 430 Ohm in die Platine geschraubt.
VT1-VT4 - KT315 mit beliebigen Buchstabenindizes, kann durch KT3102, KT503 und Analoga ersetzt werden.
R14-R15, wie oben geschrieben, um „Kämpfe“ zu verhindern, denke ich, dass man es auf 1k und höher einstellen kann, aber nicht über 4k7 erhöhen kann. Bei R16-R17 gleich 300 Ohm sollte der Gesamtwiderstand der in Reihe geschalteten Widerstände während meiner Experimente 5k nicht überschreiten; bei steigendem Widerstand über 5k traten falsche Tastenreaktionen auf.

Nachdem Sie die Funktion des Messgeräts auf dem Steckbrett überprüft haben, ist es an der Zeit, die Hardware zu einem „vollständigen Gerät“ zusammenzubauen.

Ich habe die Platine in SL ausgelegt, und höchstwahrscheinlich war sie nicht optimal ausgelegt – ich habe sie an die vorhandenen Teile angepasst, ich war zu faul, auf den Markt zu gehen, um andere zu kaufen. Im Allgemeinen habe ich es ausgebreitet und auf transparenter, einseitiger Lomond-Folie für Schwarzweiß gedruckt Laserdrucker. Negativ gedruckt, in 2 Exemplaren. Negativ – weil ich das PP mit Filmfotolack herstellen wollte, und es wiederum NEGATIV ist. Und das in 2 Kopien – so dass Sie in der Kombination die deckendste Tonerschicht erhalten. Ich habe auch keine Lust auf eine Aerosoldose TRANSPARENT 21 kaufen.

Wir kombinieren die Fotomasken, setzen sie „dem Licht“ aus, sodass die Löcher perfekt ausgerichtet sind, und befestigen sie mit einem normalen Hefter – dieser Vorgang muss verantwortungsvoll angegangen werden, die Qualität der zukünftigen Platine hängt maßgeblich davon ab.

Jetzt müssen wir die Folienplatine vorbereiten. Manche reiben es mit feinem Schleifpapier, andere mit einem Radiergummi, aber in letzter Zeit bevorzuge ich folgende Möglichkeiten:
1. Wenn das Kupfer nicht zu stark mit Oxiden verschmutzt ist, wischen Sie es einfach mit einem in Ammoniak getauchten Tupfer ab – ach, stinkender Müll, ich sage Ihnen, ich mag diese Aktivität nicht, aber sie geht schnell. Im Idealfall glänzt das Kupfer danach nicht mehr, aber der Alkohol wäscht die Oxide weg und die Platine wird geätzt.
2. Wenn das Kupfer stark verschmutzt ist, poliere ich es mit einer Filzscheibe. Ich hänge es an die Bohrmaschine und voilà. Hier muss man nicht besonders eifrig sein, zum Nachätzen verwende ich keine GOI-Paste, es genügt ein Filzkreis. Schnell und effizient.
Im Allgemeinen haben wir es vorbereitet - ich kann kein Foto posten, die Infektion scheint wie ein Spiegel und auf dem Foto ist nichts zu sehen, ich bin auch ein mieser Fotograf.

Na gut, dann rollen wir den Fotolack auf.
Ich muss zugeben, dass das Verfallsdatum meines Fotolacks abgelaufen ist und der Hund sich weigert, an der Tafel festzuhalten, also muss ich die Tafel erst aufwärmen. Ich erhitze es mit einem Fön, du kannst aber auch ein Bügeleisen verwenden. Es wäre natürlich schön, für diese Zwecke einen Laminator zu haben, aber:
- Der Teig. Er tut mir jetzt leid
- als mir der Teig nichts ausmachte, war ich einfach nur dumm faul :)

Wir rollen den Fotolack auf das heiße Brett und denken daran, ihn zu entfernen Schutzfilm. Wir versuchen dies so sorgfältig wie möglich zu machen, damit keine Luftblasen zwischen der Platine und dem Fotolack entstehen. Später gegen sie zu kämpfen, ist ein ganz besonderer Arsch. Sollten dennoch Blasen entstehen, stiche ich diese mit einer Nadel ein.
Sie können bei jedem Licht rollen und sich nicht auf Mist einlassen. Hobbyfotografen erinnern sich: Das Wichtigste in unserem Geschäft ist die Abwesenheit von Sonnenlicht und anderen Quellen ultravioletter Strahlung.
Nach dem Rändeln erhitze ich die Platine mit einem heißen Bügeleisen durch ein Zeitungspapier, dadurch werden durchstochene Blasen ausgehärtet und der Fotolack haftet fest.

Als nächstes legen wir die Schablone auf die Tafel, hier ist die Tafel doppelseitig, sodass sich die Schablone auf beiden Seiten der Tafel befindet. Wir legen dieses „Sandwich“ auf eine Plexiglasplatte und drücken es mit der zweiten Platte darauf. Es werden 2 Blätter benötigt, damit Sie die Platine nach der Belichtung einer Seite vorsichtig umdrehen können, ohne die Fotomaske zu bewegen.
Lass es uns von der anderen Seite anzünden. Ich verwende diese Lampe:

Ich beleuchte aus einer Entfernung von ca. 150mm für 7 Minuten (Entfernung und Zeit werden experimentell gewählt).

Als nächstes bereiten Sie eine schwach alkalische Lösung vor – einen Teelöffel Soda pro halben Liter Wasser. Die Wassertemperatur ist nicht wichtig. Rühren, bis sich das gesamte Soda aufgelöst hat. Diese Lösung ist für Ihre Hände ungefährlich; sie fühlt sich an wie Seifenwasser.

Wir entfernen die Schutzfolie von unserem Brett und werfen es in die Lösung, danach beginnen wir aktiv mit einer Bürste darüber zu reiben – aber drücken Sie nicht zu stark, um die Spuren nicht abzureißen. Sie können es natürlich nicht reiben, aber dann gibt es die Möglichkeit, den Fotolack abzuwaschen:
- für eine lange Zeit
- Alles wird weggespült
aber weder das eine noch das andere passt zu uns, also drei.
wir bekommen etwas Ähnliches:

Wir spülen das Brett mit Wasser ab, gießen die Lösung nicht aus – wir werden sie später brauchen. Wenn sich während der Entwicklung des Boards einige Spuren gelöst haben oder Luftblasen die Spuren beschädigt haben, müssen Sie diese Stellen mit Tsapon-Lack oder einem speziellen Marker retuschieren. Als nächstes ätzen wir die Platine. Ich verwende Eisenchlorid.

Nach dem Ätzen spülen wir die Platine erneut mit Wasser ab und werfen sie erneut in die alkalische Lösung, um den nicht mehr benötigten Fotolack abzuwaschen. Eine Stunde reicht.

Als nächstes albern wir herum. Für kleine oder sehr schmucke Leiterplatten verwende ich Rose-Legierung; für Leiterplatten schmiere ich das Zinn einfach mit einem Lötkolben mit flacher Spitze auf die Platine. In diesem Fall ist es sinnvoll, die Platte mit Flussmittel zu beschichten; ich verwende normales Alkohol-Kolophonium.

Manchen mag es so vorkommen, als wären die Pfade nicht ganz glatt geworden - die Pfade sind glatt geworden :) Das sind die Kosten für die Verzinnungsmethode mit einem Lötkolben, das Zinn liegt nicht gleichmäßig.

In der fertigen Version gibt es keinen Reset-Knopf – naja, ich hatte nirgendwo Platz, wo ich ihn auf die Platine kleben konnte, also ist nicht genug Platz, und wenn der MK einfriert, dann schalte ich den Strom aus und wieder ein. Im Stromkreis erschien auch eine Diode – Schutz vor Verpolung. Bei den restlichen Teilen habe ich nur die vorhandenen Teile verwendet, weshalb es sowohl SMD- als auch reguläre Gehäuse gibt.

Wir befestigen einen Sensor am stationären Teil der Maschine und installieren einen Magneten an der Drehachse, sodass er beim Drehen 3-5 mm vom Sensor entfernt ist. Nun, lasst es uns nutzen :)

Das ist jetzt alles sicher, ich danke Ihnen allen für Ihre Aufmerksamkeit und Kameraden GP1 Und Avreal für Unterstützung bei der Entwicklung.