Авторизация


...

Кто на сайте?

Сейчас 105 гостей и 2 зарегистрированных пользователей на сайте

  • inmiernikwesto

Статистика

-Посетители : 23739
-Материалы : 209

Пользователь сайта продает...

  PIC18F25K22

Пользователь сайта покупает...

Многофункциональное устройство для дачи

Автор: Александр Милевский Просмотров: 6239

 

 

Многофункциональное устройство состоит из двух блоков.

-основной блок

-приемник контрольного сигнала

Оба блока собраны на микроконтроллерах: основной PIC16F877A, ПКС PIC16F876A.

Отчет времени производит микросхема реального времени PCF8538. Микросхема считает секунды, минуты, часы, дни, месяцы, годы, корректируя високосный. Каждая микросхема имеет отдельный источник питания, пропадание питания блока не останавливает счет.

Для управления силовыми нагрузками применены электромагнитные реле, с различными токами коммутации.

Индикация на жк индикаторах фирмы МЭЛТ.


 

 

Вид основного блока

 

 

плата блока

 

Было два этапа работы. В начале отрабатывался канал связи по 2 проводам, затем самодельный радиоканал.

Вот приемник контрольного сигнала с радиоканалом

 

 

плата блока ПКС

 

 

Схема основного блока (без радиоканала)

 

 

печатная плата

 

 

 

Схема ПКС (без радиоканала)

 

 

 

схема ПКС с радиоканалом

 

 

 

 

печатная плата

 

 

Инструкция для пользования.

1. Общее: Данное устройство (МФУ) в основном предназначено для охраны подсобного помещения. Дополнительные режимы предназначены для решения различных задач связанных с временными отсчетами.

МФУ может находиться в двух состояниях:
- состояние настройки значений и постановки на сигнализацию
- основном состоянии
Настройка: в этом состоянии включаются необходимые режимы, назначаются  нагрузки  и время их работы, включается задержка перед постановкой на сигнализацию.
Основное: в этом состоянии устройство находится постоянно, контролируя заданные значения включенных режимов и принимая решения в зависимости от  изменения входных параметров.
Конструктивно МФУ состоит из двух блоков
- Базовый блок МФУ
- приемник контроля состояния (ПКС)  ( возможно работа и без наличия ПКС)
2. Базовый блок МФУ
2.1 Общее.
Постоянно включен статусный режим, мигает светодиод, с частотой 1 сек,
при нахождении в основном состоянии. Во время настройки и задержки при постановке на сигнализацию, не работает. Предназначен для наружного контроля
за работой МФУ. При возникновении, даже кратковременном, одного из условий
тревоги, мигает с частотой 0,5сек.
Осуществляет отсчет времени в реальном масштабе (энергонезависимо).
Ведет календарь в формате: число/месяц/день недели/год (энергонезависимо).
Измеряет температуру по двум каналам (независимым) дом/улица.
Ведет постоянный контроль, за запросом ПКС.
Определяет включенный режим работы и выполняет его,  согласно заданным параметров.
Режимы основного меню:
  1. Режим  будильника (три независимых нагрузки)
  1. Режим  терморегулятора (управление двумя нагрузками)
  1. Режим  передачи по радиоканалу (проводному каналу), если отключен, прием от ПКС возможен, но ответа не будет. (возможно ввести и управление по командам ПКС, но в данной конструкции, не применялось.
  1. Режим  имитации присутствия - двухканальный таймер (две нагрузки)
  1. Режим сигнализации  (три линии датчиков)
  1. Режим настройки часов и календаря
  1. Режим просмотра и настройки текущих значений
Первые пять режимов возможно отключить в меню, если есть необходимость.
2.2 Индикация.
Осуществляется с помощью ЖК индикатора  4х20 ( четыре строки по 20 знакомест в строке). На индикаторе постоянно отображается календарь и состояние двух датчиков температуры, дом/улица. Четвертая строка является служебной и предназначена для оперативной индикации текущего состояния устройства.
Рис.1

2.3 Управление.
Осуществляется четырьмя кнопками без фиксации. Нажатие любой кнопки сопровождается звуковым сигналом подтверждения.
Кнопка «Меню»
Вводит в состояние настройки и переключает режимы меню
Кнопка «Выбор»
Вводит в состояние настройки выбранного режима и выбор задаваемых параметров этого режима.
Кнопка «+»
Изменяет параметр выбранного режима, только увеличение при числовых значениях по кольцу.
Кнопка «Вкл»
Включает выбранный режим, при попытке зайти в настройки в отключенном состоянии данного режима. Включает задержку при постановке на сигнализацию. Отменяет постановку на сигнализацию. Снимает с сигнализации, с сохранением информации о её работе на индикаторе.

2.4 Подробное описание режимов.
Вход в меню выбора  режима, выбор режима и выход в основное состояние осуществляется кнопкой «Меню». Для настройки режима, необходимо выбрать его в основном меню,кнопкой  «Выбор» войти в настройку выбранного режима.  Если режим отключен, то включить кнопкой «Вкл».
Мигающее  значение приглашает для ввода возможных  вариантов кнопкой «+». Переход на другое значение, нажатие кнопки «Выбор». Для гарантированной записи всех изменений необходимо произвести полный перебор всех значений настраиваемого режима. Выход из режима настройки, последнее нажатие «Выбор». Если ничего изменять не нужно, то после просмотра можно нажать кнопку «Меню» и выйти из настройки режима
2.4.1 Режим будильника
настраиваемые параметры:
00:00:00 – часы, минуты срабатывания будильника
число- число месяца срабатывания будильника, от 00-31, если 00 – ежедневно
звук – включить/отключить звуковой излучатель будильника
циклов – количество циклов срабатывания будильника 01-99
включить: N1;N2;N3 - включить нагрузки N1;N2;N3 ( все нагрузки независимы)
например: включить: ХХ;N2;ХХ – включать  нагрузку N2 по срабатываю   будильника.
на время: - включить выбранную нагрузку на время 1-9 мин, есть 5секундный интервал.
Если нагрузка не включена, её время не имеет значения, работать не будет.
Рис.2

2.4.1 .1 Работа будильника.
При совпадении  заданного значения времени и текущего в четвертой строке появляется значок будильника, если разрешен звуковой сигнал, то он будет звучать в течение 1 минуты,  далее отобразится номер работающей нагрузки.
Т.к. у каждой нагрузки время работы может быть выбрано разное, то при отключении нагрузки её индикация тоже отключается. На рисунке первые четыре символа относятся к будильнику. Включены все три нагрузки.
Рис.3

2.4.2 Режим регулировки температуры
настраиваемые параметры:
верхний порог: выбирается температура выключения тенов.
Диапазон +3…+29 градусов
нижний порог: выбирается температура включения тенов.
Диапазон 0…+29 градусов
После окончания ввода значения нижнего порога, производится автоматическая коррекция порогов для того, чтобы при любых значения соблюдалось условие минимального гистерезиса регулировки ( не менее 2градусов). Например: ошибочно выбрано значение нижнего порога 24 градуса, верхнего 20 градусов. После коррекции, будут следующие значения
20 градусов верхний порог
18 градусов нижний порог
Автоматическая коррекция, позволяет исправить ошибки ввода, которые могут привести к непредсказуемым последствиям.


Режим: форсированный/экономичный
Форсированный:работают две нагрузки (два тена)
Экономичный:работает одна нагрузка
Работа: Пауза: настраиваются, для  безопасного использования тенов и для экономии электроэнергии.
Если тены не могут в течение заданного времени вывести температуру за верхний порог регулировки, то происходит  их отключение (принудительное) и выдерживается время заданной паузы. После окончания паузы начинается обычная регулировка и новый отсчет, если тены включены. Каждой выключение тенов сбрасывает отсчет их работы.
Рис.4

2.4.2.1 Работа регулятора
Если режим включен, то индикацией его работы является значения нижнего и верхнего порогов на индикаторе в четвертой строке. При включении одного или двух тенов появится один или два значка «стрелка вверх». На рис.1 и 3 есть индикация работы терморегулятора, тены выключены, т.к. измеренная температура превышает верхний порог.

2.4.3 Режим имитации присутствия. (таймер)
(Данный режим может быть использован как универсальный таймер, если нет необходимости в имитации присутствия)
настраиваемые параметры:
имитация: cуточное распределение времени работы, постоянно или ночь.
Ночь, временной диапазон 24:00…6:00
имитаторы: две независимые нагрузки, их можно включить или отключить
работа и пауза: время работы выбранной нагрузки и время нахождения в отключенном состоянии. От 1…9 часов.
Рис.5

2.4.3.1 Работа имитатора
Таймер если включен, работает постоянно, согласно заданным параметрам,
Т.е. после окончания времени работы, начинается пауза. После её окончания, опять работа и т.д. К истинному времени привязки нет, есть только заданные интервалы работы. При изменении настройки, начинается новый отсчет.
При включении нагрузок имитатора на индикаторе появляются I1или I2.
Рис.6

2.4.4 Режим оповещения по радиоканалу.
настраиваемые параметры:
передача через: указывается время, через которое нужно передать на приемник контроля, информацию о состоянии устройства. От 1…9 часов
Рис.7
2.4.4.1 Работа по радиоканалу
Основной блок постоянно ждет запроса от ПКС. При приеме от ПКС запроса, после паузы в две секунды, передается информация о состоянии устройства.
В случае возникновения ситуации, квалифицируемой как тревога, производится немедленная передача,  с информацией о случившемся.
После каждой передачи начинается контрольный отсчет времени для планового сеанса связи, заданного в настройках.
Передаваемые параметры:
Состояние «норма»
- температура внутри помещения со знаком
- состояние тенов
- состояние всех нагрузок
- состояние резервной батареи
- было срабатывание тревоги, но состояние восстановлено
Состояние «тревога»
- состояние датчика №1(  в моем варианте, подключен дымовой датчик)
- состояние датчика №2 линия №1 , датчики на замыкание
- состояние датчика №3 линия №2 , датчики на размыкание
- включено резервное питание
- температура в помещение больше 50 градусов
Расшифровка и индикация всех принятых данных происходит в ПКС.
2.4.5 Режим сигнализации.
настраиваемые параметры:
датчик №1;№2:№3: включение или выключение в  режиме охраны
реакция через: время, задаваемое, для  срабатывания исполнительных устройств сигнализации
Рис.8
2.4.5.1 Работа сигнализации
Режим сигнализации может быть включен или отключен. Если режим отключен, но было решено поставить на охрану, при уходе из помещения, автоматически включится, без прямого включения в меню. Чтобы поставить на охрану, надо нажать кнопку «вкл». На индикаторе отобразится отсчет времени для принятия решения об отмене.
Рис.9
Дается три минуты . В это время работает нагрузка N1 будильника. ( в моем варианте свет на улице). Если необходимо отменить отсчет, нужно нажать еще раз кнопку «вкл». После окончания отсчета, происходит постановка на охрану, N1 отключается, происходит передача состояния на ПКС по радиоканалу. Все, установленные ранее, режимы продолжают свои отсчеты. Выключается подсветка индикатора.
При снятии с охраны, надо успеть за время установленное в настройках, как реакция сигнализации, нажать кнопку «вкл». При этом загорится подсветка индикатора, и режим охраны будет снят. На индикаторе, даже при кратковременном возникновения условия тревоги, остается метка в виде громкоговорителя. Снять её можно двумя способами, войти в меню или включить  отсчет постановки охраны и отменить.
При возникновении условия тревоги, немедленно передается на ПКС, что произошло. После отсчета «реакции», если разрешено включать, включается сирена, на 30 сек. Излучатель сирены может быть любого типа и с любым питанием. Включается нагрузка N1. Срабатывание сигнализации происходит для каждого условия тревоги по-разному. Например, сработал датчик №1, температура >50 градусов, включено резервное питание, при этом сирена и нагрузка N1 не будут включаться, только передача на ПКС. Если сработал датчик №2 или №3, сирена включится один раз, на 30 сек и N1. Если произошло восстановление шлейфа, N1 отключится, и сигнализация будет приведена в исходное состояние. Если не было восстановления, N1 будет в работе.
На первое срабатывание ( без восстановления) каждого из датчиков шлейфа будет включаться сирена.
2.4.6 Просмотр и настройка текущего состояния устройства
Имеет две страницы, страницы переключаются  кнопкой «ввод» (после перебора) .
настраиваемые параметры:
1 страница
Рис.10
кнопкой «+» можно включать или отключать нужный режим
2 страница
Рис.11
здесь можно дополнительно, включить или отключить сирену. И если есть необходимость, включить контроль резервного питания. Если контроль резервного питания включен, то в четвертой строке отобразится напряжение, измеренное на батареи.

2.4.7 Настройка режима время, календарь.
Этот режим используется не часто, и он последний в меню. Если был просмотр текущего состояния устройства, то после этого в режим настройки
время/ календарь не будет входа, сразу переход в основное состояние.
настраиваемые параметры:

Рис.12
выставляется, число, месяц, год. Из-за особенностей примененной микросхемы реального времени, для учета високосного года, введен параметр «В». Он имеет значения «В»; «1»; «2»; «3».
«В» - високосный год.
«1» - первый год после високосного
«2» - второй год после високосного
«3» - третий год после високосного
При входе в настройку часов, всегда на индикации будет «В». Если не изменять, сохраняются записанные ранее данные.
Затем устанавливается день недели, часы и минуты. Секунды всегда ноль. Для синхронизации с эталонным временем, выбирается минута на одну больше реальной и при достижении 59 секунд отсчета, необходимо нажать «ввод». (минуты мигают). Время будет установлено и блок перейдет в основное состояние.
2.4.8 Основной режим
в этом режиме, блок находится постоянно. Выполняются все заданные установки.
Если включен контроль резервного питания, то на индикацию выводится значок батареи, по нему можно судить о состоянии резервной батареи.
Рассчитано для подключения 12 вольтовой резервной батареи.
Установлены следующие пороги индикации: 8В,10В,12В,14В.
При напряжении меньше 8В, батарея полностью разряжена.
Имеется возможность подключения батареи на 4,5В. Но показания состояния, для этой батареи, не разрабатывались и они будут некорректными. Реальное состояние батареи можно просмотреть в режиме текущих настроек.

3. Приемник контроля состояния МФУ (ПКС)
3.1 Общее.
ПКС предназначен, для постоянного контроля за состоянием базового блока МФУ
Осуществляет отсчет времени в реальном масштабе (энергонезависимо).
Постоянно готов принять информацию с базового блока.
Выводит на индикацию всю принятую информацию. В любое время, с него можно сделать запрос о текущем состоянии базового блока.
Может находиться в двух режимах:
- основном
- работа в меню
Режимы меню:

  1. Просмотр состояния базового блока
  1. Просмотр состояния собственного автономного источника питания
  1. Настройка часов.
3.2 Индикация.
Осуществляется с помощью ЖК индикатора  2х16 ( две строки по 16 знакомест в строке). На индикаторе в первой строке постоянно отображается время, общее состояние базового блока. Во второй строке отображается краткая информация о состояние базового блока.
Рис.13
3.3 Управление.
Осуществляется четырьмя кнопками без фиксации. Нажатие любой кнопки сопровождается звуковым сигналом подтверждения.
Кнопка «Меню»
Вводит в меню.
Кнопка «Выбор»
Вводит в состояние настройки или просмотра выбранного пункта меню.
Кнопка «+»
Изменяет параметр, только увеличение числовых значений по кольцу.
Кнопка «Вкл»
Включает принудительно, подсветку индикатора на 10 сек, при автономном питании.
3.4 Общее описание режимов.
Вход в меню, выбор режима и выход в основное состояние осуществляется кнопкой «Меню». Настройка производится только часов, все остальные режимы только просмотр.  Мигающее  значение приглашает для ввода данных времени  в кнопкой «+». Переход на другое значение, нажатие кнопки «Выбор». Выход из режима просмотра, последнее нажатие «Выбор». Если ничего изменять не нужно, то после просмотра можно нажать кнопку «Меню» и выйти в основное состояние.
3.4.1 Просмотр состояния базового блока и остальные страницы меню.
при входе в данный режим, переключая страницы кнопкой «ввод» можно подробно посмотреть состояние базового блока.
Рис.14
Рис.15
Показывается последнее время приема и время контрольного приема. Контрольный прием выбран через 9 часов. Т.к. основной блок не передает информацию об установленном  периоде плановой связи, то выбран максимально возможный период. После истечения этого времени, если не было сеанса связи, ПКС примет решение о выдаче сигнала «тревога».
Рис.16
Рис.17
было срабатывание одного из условий тревоги, но восстановлено, если не было, то на индикации будет «норма»
Рис.18
Рис.19
Рис.20
Рис.21
Показывается текущее питание основного блока, стационарное/резервное.
Рис.22
Состояние резервной батареи базового блока МФУ, заряжена/разряжена.
Рис.23
Рис.24
Рис.25
Рис.26
Рис.27
После следующего нажатия кнопки «ввод» выводится окно основного меню, где показывается состояние батареи ПКС.
Следующее нажатие «ввод», режим настройки часов.
Рис.28

Рис.29
Часы устанавливаются так же, как и у основного блока МФУ.
3.4.2 Основное состояние.
Основная задача ПКС в этом режиме ждать передачи от базового блока. Но при необходимости, можно запросить о состоянии. Для этого надо нажать кнопку «+».

Рис.30
Будет выведена надпись на 2 сек.
Затем, основная индикация, в индикации общего состояния, будет надпись «ждем».

Рис.31
После удачного приема будет выведена краткая информация о состояние базового блока.

Рис.32
Показывается, что общее состояние – норма; +28 в помещение, тены выключены, охрана включена, работает нагрузка N3.
ПКС контролирует ошибки при приеме информации. Вся информации передается тремя байтами. Если при проверке ошибка была в трех байтах, то во  второй строке будет надпись «Ошибка приема».
Если хотя бы в одном байте была ошибка. ПКС игнорирует информацию из ошибочного байта, но выводит на индикацию проверенную информацию. В строке общего состояния будет информация о правильно принятых байтах.
Удачный прием и если нет условия тревоги, сопровождается двумя короткими звуковыми сигналами.
3.4.2.1 Условия для возникновения «Тревоги».
Если базовой блок передал информацию о возникновении условия тревоги, то в в индикации основного состояния будет надпись «тревога». Счет часов на индикаторе останавливается, на 30 сек, в это время звучит непрерывный звуковой сигнал. Во второй строке показывается, что произошло, например:

Рис.33
сработал датчик №3.

Рис.34
сработал датчик №3, температура в помещение больше 50 градусов В меню «просмотр состояния» можно посмотреть время данной передачи, если звуковой сигнал был пропущен.
Условия для возникновения «Тревоги».
- сработал датчик №1(  в моем варианте, подключен дымовой датчик)
- сработал датчик №2 линия №1 , датчики на замыкание
- сработал датчик №3 линия №2 , датчики на размыкание
- включено резервное питание
- температура в помещение больше 50 градусов( или отказ датчика температуры значение 85)


3.4.2.2 Дополнительные функции.
ПКС различает собственное питание как автономное и стационарное.
При автономном питание, выключена подсветка индикатора. Принудительно её можно включить на 10 сек кнопкой «вкл». Контролируется состояние собственной батареи. Если напряжение на батареи меньше 4В, но больше 3В, в конце второй строки появляется мигающий символ батареи – батарея разряжена.
Если напряжение меньше 3В, символ батареи – батарея разряжена полностью.
Индикация разряда батареи выводится только при автономном питании.
Если нет необходимости в применении радиоканала, можно отключить платы радиоканалы и соединить блоки  двухпроводной линией в экране. Проверялось длина линии в 50 метров. Обмен информации будет происходить по тому же алгоритму.


4.1 Заключение.
Данное устройство разрабатывалось для конкретного применения.
Описать все возможные комбинации режимов, займет много времени.
Подразумевалось самообучение, ведь пользоваться данным устройством должны все члены семьи.
Возможна модернизация. Основные направления модернизации:
- увеличения диапазона регулировки температуры от -20 до +130 градусов.
(холодильник, сауна)
- управление базовым блоком с помощью команд ПКС.
- увеличение контролируемых параметров

 

 

 

Случайные статьи....

Prev Next

ПП стат. индикации 7-сиг. индикатора (1 порт, 2 знака).

06-06-2012 Super User

В этой подпрограмме показан один из способов статического подключения к микроконтроллеру  двух семисегментных индикаторов на один порт. В ПП не задействовано прерывание. Индикаторы применены с дешифратором  4 -7 (в семисегметный код).

Электронный замок на PIC12F675 и 24C16 с управлением от ключей-таблето…

09-06-2011 Alex

Электронный замок на PIC12F675 и 24C16 с управлением от ключей-таблеток DS1990

Download/alex/zamok/sxema.GIFЭлектронный замок на PIC12F675 и памятью 24C16  с управлением от ключей-таблеток DS1990 В данной статье  представлена схема простого замка на PIC12F675 с использованием микросхемы памяти 24с16. Управление исполнительным механизмом (ИМ), на пример магнитом, производится с помощью ключей-таблеток DS1990 фирмы DALLAS.    

Помехоустойчивое кодирование на примере кода Хэмминга

13-05-2011 Иван Шевченко (R1ZK)

Помехоустойчивое кодирование на примере кода Хэмминга

Исправлять ошибки труднее, чем их детектировать, или предотвращать. (Не моё - одна бабка сказала...) Код Хэмминга, о котором здесь идёт речь, представляет собой блочный код, который позволяет выявить и исправить один ошибочно переданный бит в пределах переданного блока.      

Программирование c нуля в AVRStudio 5 (ч.10)

14-10-2012 Радик

Программирование c нуля в AVRStudio 5 (ч.10)

  ШИМ – это широтно-импульсная модуляция, или PWM — Pulse Width Modulation метод, позволяющий из цифровых импульсов получить аналоговый сигнал, а так-же один из способов регулирования мощности в нагрузке. Предположим, что у нас, есть генератор прямоугольных импульсов с постоянной амплитудой...


Все права принадлежат ChipMK.ru. При копировании материала ссылка обязательна. 2011-2017 © ChipMK.ru

ChipMk.ru Яндекс.Метрика
PRCY.ru