СЕРВОПРИВОД, УПРАВЛЯЕМЫЙ КЛАВИАТУРОЙ
Управление серводвигателем путем ввода градусов поворота ротора от 0 до 180 градусов с помощью цифровой клавиатуры.
Введите значение в градусах, которое отобразится на семисегментном дисплее (клавиша <R> удаляет значение, если допущена опечатка). Теперь нажмите клавишу <E> ENTER , чтобы ротор переместился на указанное число градусов в соответствующее положение. Светодиод MON (монитор) загорается после завершения операции и гаснет в начале новой. Повторите с другим значением и так далее.
Цифры, отображаемые рядом с клавиатурой, соответствуют цифрам, получаемым при нажатии каждой клавиши.
Точность позиционирования ротора зависит от настроек сервопривода, которые можно изменить в разделе Свойства . Красная метка показывает приблизительные значения, которые пользователь может изменить. Кнопка <R> RESET может быть использована в любой момент для корректировки величины или для возврата ротора в нулевое положение. При вводе значения больше 180 загорается светодиод ошибки. Ширина импульса для каждого значения и расстояние между импульсами отображаются на осциллографе.
Клавиатура подключается к контроллеру по I2C с использованием микросхемы PCF8574.
Выход D17 подключается к сервоприводу и осциллографу. На сервоприводе имеются метки с наиболее типичными положениями в градусах.
Светодиод MON (монитор), подключенный к D13, сигнализирует о завершении операции после позиционирования ротора. Светодиод ERROR, подключенный к D14, загорается при вводе числа больше 180.
Дополнительные кнопки не имеют функций в этой схеме, однако пользователь может назначать им функции, например переход на ноль или на 90 градусов, напрямую нажимая одну или другую.
Исходный код программы и исполняемый файл в архиве к сообщению. Используются две библиотеки, которые необходимо предварительно установить в среде Arduino IDE для компиляции этой программы: #include <Wire.h> #include <Keypad_I2C.h> #include <Servo.h>. Открыв Serial Monitor, можно также увидеть количество введённых градусов.

Прикреплённый файл:

---

  SERVO_KEYBOARD.gif (58.47 KB)


  servo1.gif (93.12 KB)

330_SERVO_KEYBOARD.zip Размер: 33.81 KB; Просмотры: 5

Зарядное устройство для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов и батарей, контролирующее напряжение на заряжаемой батарее и автоматически отключающее её при достижении номинального значения.
В описываемом устройстве напряжение на аккумуляторной батарее измеряется непрерывно в процессе зарядки. На транзисторах VT1, VT2 собран триггер Шмитта, который сравнивает напряжение на заряжаемой аккумуляторной батарее GB1 с образцовым, которое поступает с делителя R1—R3. Если к ЗУ подключена разряженная аккумуляторная батарея, транзистор VT2 закрыт, а транзисторы VT1 и VT3 открыты. Коллекторный ток транзистора VT3, значение которого определяется сопротивлением резистора R9, заряжает аккумуляторную батарею. Как только напряжение на ней достигнет заданного порогового значения, срабатывает триггер. Транзисторы VT1 и VT3 закрываются, а транзистор VT2 открывается и включает светодиод HL1, сигнализирующий об окончании зарядки. Кнопочный выключатель SB1 предназначен для принудительного запуска ЗУ (например, если батарея разряжена не полностью) Нажатие выключателя SB1 в этом случае приводит к установке триггера в состояние, соответствующее режиму зарядки.
ЗУ предназначено для зарядки батареи из двух никель-кадмиевых аккумуляторов типоразмера АА (обычно столько используется для питания плейера, радиоприемника или фотовспышки) номинальной емкостью 750 мА*ч. Зарядный ток — около 75 мА.
Некоторое несоответствие зарядного тока номинальному значению, вызванное неточной подборкой сопротивлений резисторов R4, R5. R6, R9, а также выбранным напряжением срабатывания триггера, сильно не скажется на качестве зарядки.
Для установки тока включают переменные резисторы — параллельно R4 и последовательно с R6 или R9, а в коллекторную цепь транзистора VT3 вводят амперметр.
По приведенной схеме можно собрать ЗУ практически для любого типа аккумуляторных батарей. При расчете параметров устройства следует учитывать следующие моменты:
1. Ток делителя, формирующего образцовое напряжение, должен в 10 раз превышать ток базы открытого транзистора VT1.
2. Необходимо, чтобы ток коллектора транзистора, определяемый сопротивлением резистора R6, обеспечивал нормальную яркость свечения светодиода HL1.
3. Сопротивление резисторов R4 и R5 должно быть достаточным для насыщения транзистора VT1.
4. Суммарное сопротивление резисторов обратной связи R7 и R8 должно быть больше сопротивления резисторов R4 и R5. чтобы токи, протекающие через резисторы R4, R5, R7, переход база—эмиттер транзистора VT2, резистор R6 и резисторы R4, R5, R7, R8, аккумуляторную батарею GB1 были как можно меньше (необходимо исключить открытие транзистора VT3 падением напряжения на резисторе R4 с одной стороны, и частичную перезарядку батареи GB1 током через резистор R8 с другой).
Для данного устройства является принципиальным использование стабилизированного источника питания, главное, чтобы стабилизированное напряжение питания обеспечивало стабильный зарядный ток.
В устройстве вместо транзисторов КТ315Б и КТ626В можно использовать любые с подобными параметрами. Теплоотвод для транзистора КТ626В не требуется.
Налаживание устройства (установку уровня образцового напряжения при установленном, как описано выше, токе) необходимо проводить следующим образом. Вывести движок переменного резистора R2 в верхнее по схеме положение, подключить свежезаряженную батарею и подать напряжение питания. Перемещать движок потенциометра до тех пор, пока не включится светодиод HL1. Такой способ хорош тем, что не нужно знать конкретное значение устанавливаемого образцового напряжения, которое зависит от типа аккумуляторной батареи, а в описываемом устройстве — ещё и от зарядного тока и сопротивлений обратной связи.

Прикреплённый файл:

---

  Charger for charging nickel-cadmium batteries.gif (90.78 KB)

Charger for charging nickel-cadmium batteries.zip Размер: 82.00 KB; Просмотры: 6

Простые электронные часы с ЖКИ
Часы собраны на микросхемах серии К176, их схема показана на рис. 1. На микросхеме DD1 (К176ИЕ12) собран задающий генератор с кварцевой стабилизацией частоты. Микросхемы DD2—DD5 — счётчики-преобразователи кодов для управления семиэлементными индикаторами. С выхода М (вывод 10) генератора DD1 минутные импульсы через нормально замкнутые контакты кнопки SB2 поступают на вход счётчика единиц минут (DD2). С выхода переноса Р (вывод 2) этого счётчика импульсы поступают на счётчик десятков минут (DD3) и далее с выхода переноса Р микросхемы DD3 импульсы поступают на счётчик единиц часов и т. д. В полночь (24 часа) высокий уровень, поступающий на входы R микросхем DD4 и DD5 с выхода 4 (вывод 3) микросхемы DD4 и с выхода 2 (вывод 3) микросхемы DD5, обнуляет показания часов.
Для нормальной работы ЖКИ на его подложку и элементы индикации необходимо подавать противофазные импульсы (меандр) частотой 33...100 Гц. Если на подложке — высокий уровень, на элементах индикации будет низкий. Это достигается подачей импульсов на управляющие входы S микросхем DD2—DD5 и подложку (выводы 1 и 40) ЖКИ. Если на входах S присутствует сигнал высокого уровня, то на выходах a,b,c,d,e,f,g микросхем будет низкий уровень. Частота импульсов — 128 Гц, она несколько выше требуемой, но на работе часов это не сказывается. Сигнал для формирования мигающей точки, разделяющей часы и минуты, формируется на резисторе R6 с помощью диодов VD1—VD3. Конденсаторы С7, С8 подавляют броски управляющего напряжения, обусловленные дребезгом контактов кнопок SB2 и SB3. С помощью RC-цепи C1R1 при подаче питания счётчики всех микросхем устанавливаются в нулевое состояние. Подстроечный конденсатор С2 предназначен для подстройки частоты кварцевого генератора, т. е. для коррекции хода часов. Установку часов проводят нажатиями на кнопку SB2 или SB3, в этом случае на счётные входы микросхемы DD2 или DD4 поступают импульсы с частотой 2 Гц.
Все элементы, кроме батареи питания, размещены на двухсторонней печатной плате из фольгированно-го стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Чертёж платы показан на рис. 2. ЖКИ устанавливают над микросхемами DD2—DD5 в две панели, которые изготовлены из стандартной панели для микросхем с 40 выводами в корпусе DIP.
Конденсаторы С1 и С4 — оксидные импортные, подстроенный конденсатор — КТ4-21б, КТ4-25б, TZ03, TSC-0б с минимальной ёмкостью 4...6 и максимальной 20...30 пФ, остальные — К10-17. Диоды КД522А можно заменить диодами 1N4148, диоды КД103Б — диодами серий КД102, КД103. Кнопка SB1 (с фиксацией) — B170G, SB2 и SB3 (с самовозвратом) — В170Н. Кварцевый резонатор — часовой (32768 Гц). В батарее можно применить четыре гальванических элемента типоразмера АА, ААА или два литиевых элемента CR2032. Потребляемый часами ток — около 450 мкА.
Установку времени производят в следующем порядке. При включении часов все счётчики сбрасываются, и на индикаторе будут нули. Сначала нажатиями на кнопку SB2 устанавливают минуты, затем нажатиями на кнопку SB3 — часы.

Прикреплённый файл:

---

  Рис 1.gif (34.65 KB)


  Рис 2.gif (47.95 KB)


  Simple electronic clock.gif (620.43 KB)

Simple electronic clock.zip Размер: 90.88 KB; Просмотры: 7

Домашний термометр
В конструкции использован датчик температуры DS18B20, подключенный к разъёму Х1, как показано на схеме. Датчик DS18B20 имеет цифровой интерфейс 1-Wire, легко реализуемый с помощью любого микроконтроллера, калиброван изготовителем и не требует какой-либо подстройки в процессе эксплуатации. Датчик способен работать в интервале температуры от минус 55 до плюс 125°С с погрешностью не хуже ±2°С. В интервале температуры от минус 10 до плюс 85 °С гарантирована погрешность не хуже ±0,5 °С. Для обмена информацией с датчиком DS18B20 используется интерфейс 1-Wire.
Для работы с датчиком DS18B20 в модуль Arduino Pro mini нужно загрузить программу ds_2razr_segm_4.ino. На индикатор выводится информация — полученное от датчика значение температуры. Если она ниже нуля, то отображаются только целые градусы со знаком минус, а при температуре ниже -9 °С индикатор гаснет. Температура от 0 до 9,9 °С отображается с одним десятичным знаком после запятой, выше — только целая часть её значения.

Прикреплённый файл:

---

  Home thermometer (original).gif (37.08 KB)


  2025-11-24_170818.gif (63.44 KB)

Home thermometer.zip Размер: 46.67 KB; Просмотры: 8

Светодиодный куб 5x5x5 на микроконтроллере PIC16F877A
В нём реализованы десять сменяющихся циклически придуманных автором световых эффектов плюс поздравление с Новым годом.
Устройство, управляющее светодиодным кубом, собрано на микроконтроллере PIC16F877A-I/P по схеме, изображённой на рис. 1. Питают его и куб от любого источника постоянного напряжения 9...16 В. Ток потребления — не более 200 мА. Напряжение +5 В для питания микроконтроллера DD1 получено с помощью интегрального стабилизатора напряжения DA1, конденсаторы С2, С4, С5 — блокировочные. Работа микроконтроллера синхронизирована внутренним тактовым генератором, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1 на 4 МГц.
Куб состоит из пяти горизонтальных "уровней". В каждом из них по 25 светодиодов, размещённых квадратом 5x5. Схема пятого (верхнего) уровня показана на рис. 2. Остальные построены по таким же схемам и различаются только позиционными номерами светодиодов. Соединённые вместе катоды светодиодов каждого уровня подключены к коллекторам транзисторов VT1—VT5. Схема ключа на транзисторе VT5 отличается от остальных, поскольку выход RA4 микроконтроллера, который управляет этим ключом, построен по схеме с открытым стоком.
Аноды светодиодов, занимающих одинаковые позиции на каждом уровне, соединены вместе и подключены к выводам портов В, С, D и выводу RA3 микроконтроллера (всего 25 выводов) через ограничивающие ток резисторы R9—R33. Светодиод HL1 подключён к микроконтроллеру через ограничительный резистор R4. Резистор R1 поддерживает на входе RA0 микроконтроллера высокий логический уровень напряжения, когда кнопка SB1 не нажата. Нажатием на эту кнопку прекращают смену световых эффектов, о чём сигнализирует включение светодиода HL1. Все светодиоды куба при этом выключаются. С повторным нажатием на кнопку гаснет светодиод HL1, а чередование световых эффектов возобновляется.
Программа микроконтроллера написана на языке ассемблера. Реализация светового эффекта начинается с формирования включёнными светодиодами куба некой геометрической фигуры, которая затем вращается, передвигается в ту или иную сторону либо деформируется. Изображение создаётся динамически.
Сначала по команде микроконтроллера открывается транзистор VT5, соединяя с общим проводом катоды светодиодов HL102—HL126 первого (самого нижнего) уровня куба. В соответствии с кодом, установленным в этот момент на выходах RA3, RB0—RB7, RC0—RC7, RD0—RD7, включаются те светодиоды этого уровня, которые нужны для формирования приходящейся на него части кадра изображения. Спустя 2 мс транзистор VT5 закрывается, устанавливается код для светодиодов второго уровня и открывается транзистор VT4. За 10 мс изображение кадра формируется полностью, причём за счет инерционности зрения чередование включённых уровней остаётся незаметным. Далее аналогично создаётся изображение следующего кадра с новым положением геометрической фигуры и так далее до завершения эффекта.
Длительность одного светового эффекта — 4,3 с. Все десять записанных в памяти микроконтроллера эффектов и текстовое поздравление с Новым годом воспроизводятся по очереди. Поскольку программная память микроконтроллера полностью не заполнена, число световых эффектов можно увеличить, доведя его до 30—40.
Устройство управления кубом собрано на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертёж печатных проводников платы — на рис. 3, а расположение элементов на обеих её сторонах — на рис. 4. Плата рассчитана на установку резисторов и керамических конденсаторов типоразмера 0805 для поверхностного монтажа. Оксидные конденсаторы С2 и С4 — обычные с проволочными выводами. Интегральный стабилизатор LM7805 снабжён пластинчатым теплоотводом с площадью охлаждающей поверхности 6 см2. Для микроконтроллера предусмотрена панель, в которую его нужно вставлять уже запрограммированным.
Плата помещена в пластмассовый корпус Z28 размерами 119x143,3x37,4 мм. Куб из светодиодов синего цвета свечения установлен на верхней панели корпуса, а зелёный светодиод HL1, кнопка SB 1 и разъём питания — на его лицевой панели (рис. 5).
Для сборки куба нужно подготовить шаблон из отрезка доски, в котором по сетке с шагом 25x25 мм просверлены 25 отверстий диаметром 5 мм (по диаметру корпуса светодиода). Нужны также две деревянные распорки высотой 24 мм, длиной около 140 мм и шириной около 15 мм.
Вставьте 25 светодиодов в отверстия шаблона, отогните катодный вывод каждого из них в сторону соседнего в ряду и спаяйте эти выводы между собой. Ряды катодных выводов соедините поперечными отрезками жёсткого неизолированного провода. Получившийся квадрат — один уровень куба. Нужно изготовить пять таких квадратов.
В верхней панели корпуса устройства просверлите с шагом 25x25 мм сетку отверстий диаметром 1...1.5 мм и пропустите в них анодные выводы светодиодов квадрата, который будет нижним уровнем куба. Затем положите деревянные распорки между крайними рядами светодиодов. Они нужны, чтобы строго выдержать расстояние 25 мм между уровнями. Уложите на них второй квадрат и припаяйте анодный вывод каждого образующего его светодиода к анодному выводу находящегося под ним светодиода предыдущего уровня. Выводы необходимо предварительно изогнуть соответствующим образом, чтобы светодиоды нового уровня находились над соответствующими светодиодами предыдущего с минимальным смещением.
Перенося распорки на каждый вновь смонтированный уровень, описанным выше способом установите третий, четвёртый и пятый уровни. Если применённые светодиоды имеют недостаточно длинные для непосредственного соединения выводы, то соединять их по горизонтали и вертикали можно отрезками жёсткого неизолированного провода, обрезав сами выводы до минимальной необходимой длины.
К соединённым катодам светодиодов каждого уровня припаяйте отрезки тонкого гибкого изолированного провода и также пропустите их внутрь корпуса через просверленные в его верхней панели отверстия. Остаётся присоединить провода от катодных и анодных выводов светодиодов к контактным площадкам печатной платы в соответствии со схемой.

Прикреплённый файл:

---

  Рис 1.gif (44.41 KB)


  Рис 2.gif (23.33 KB)


  Рис 3.gif (16.68 KB)


  Рис 4.gif (64.39 KB)


  Рис 5.gif (63.55 KB)


  Светодиодный куб.gif (535.79 KB)

Светодиодный куб.zip Размер: 344.01 KB; Просмотры: 10

Повторитель показаний бытовых счётчиков воды
Предлагаемое устройство даёт возможность постоянно дублировать показания квартирных счётчиков расхода горячей и холодной воды, часто установленных в весьма неудобных для снятия показаний местах. Его же можно применить и для других целей, например, как счётчик витков, деталей на конвейере или подсчёта посетителей.
Бытовые счётчики холодной и горячей воды, имеющие в названии индекс И, уже оборудованы герконом, замыкающимся и размыкающимся при прохождении через счётчик определённой порции воды. Например, у счётчиков СВ-15ИХ и СВ-15ИГ это происходит через каждые десять литров. Последовательно с герконом и параллельно ему в каждом датчике установлены резисторы, поэтому сопротивление контрольной цепи при разомкнутом герконе — около 6 кОм, а при замкнутом — около 1 кОм. Это сделано для того, чтобы при дистанционном считывании показаний можно было автоматически определить обрыв или короткое замыкание соединительной линии.
В рассматриваемом приборе возможность автоматического контроля неисправности не использована. Но чтобы обеспечить надёжную фиксацию микроконтроллером состояния герконов, пришлось включить последовательно в их цепи резисторы R1 и R2. Так как имеющиеся в микроконтроллере резисторы, соединяющие его входы с плюсом питания, имеют значительный разброс сопротивления, резисторы R1 и R2, возможно, придётся подобрать.
В программе микроконтроллера организованы два независимых счётчика замыканий герконов. Каждое замыкание добавляет к содержимому соответствующего счётчика десять литров. Накопленные значения выводятся на индикатор в кубических метрах. Предусмотрены также кнопки (SB1, SB2 — для счётчика холодной воды и SB3, SB4 — для счётчика горячей воды), нажатиями на которые в начале работы повторителя добиваются совпадения его показаний с показаниями механических счётчиков.
Питают прибор от батареи GB1 из четырёх гальванических элементов типоразмера АА. Он потребляет от них ток 2,5 мА. Работоспособность микроконтроллера, согласно его паспортным данным, сохраняется при напряжении питания от 3 до 6 В. Одного комплекта элементов хватает на два-три года непрерывной работы (без использования подсветки индикатора). Накопленного в конденсаторе С4 заряда достаточно, чтобы сохранить работоспособность прибора в течение 30 с после отключения батареи питания. Этого времени вполне достаточно для замены её израсходованных элементов. Питать прибор можно и от любого источника напряжения 5 В.
Собранное без ошибок устройство начинает работать сразу. Нужно лишь отрегулировать подстроенным резистором контрастность изображения на его индикаторе, а кнопками SB1—SB4 установить на нём значения, равные показаниям счётчиков воды на данный момент.
Программа микроконтроллера и файл печатной платы в формате Sprint Layout 6.0 имеются в архиве к сообщению. В оригинале двухстрочный ЖКИ MT-16S2D и отображаются буквы "Х-" и "Г-". Данный симулятор не поддерживает в ЖКИ кириллицу.

Прикреплённый файл:

---

  VODOMER.gif (191.24 KB)

vodomer.zip Размер: 69.44 KB; Просмотры: 11

Простой источник образцового напряжения
Полевые транзисторы часто используют для поддержания стабильного тока. Собрав устройство по схеме, изображенной на рисунке получим источник образцового напряжения. Регулируя подстроенным резистором R1 отрицательное (по отношению к истоку) напряжение на затворе VT1, можно установить ток через стабилитрон от десятков микроампер до 10 мА (для Д818Е — 3...10мА при выходном стабилизированном напряжении около 8,5 В). Транзистор VTI — можно серии КП302 или КПЗ0З с начальным током стока не менее необходимого. Стабилитрон VD1 — маломощный с номинальным напряжением стабилизации 5...10 В. Сопротивление резистора R1 — от сотен килоом до единиц мегаом. После установки требуемого выходного напряжения его целесообразно заменить делителем из двух постоянных резисторов, так будет надёжнее.

Прикреплённый файл:

---

  Источник образцового напряжения.gif (21.64 KB)

Источник образцового напряжения.zip Размер: 23.72 KB; Просмотры: 13

Велоспидометр на Arduino
В статье описано несложное устройство, позволяющее оценить скорость движения велосипеда и пройденное им расстояние. Спидометр выполнен на основе платы Arduino Pro mini с микроконтроллером ATmega168, к которой подключён двухразрядный семиэлементный светодиодный индикатор, датчиком вращения колеса служит магнитоконтактный охранный извещатель ИО 102-2.
Катаясь на велосипеде по лесам и полям, всегда хочется узнать, какое расстояние преодолено, удалось ли "сильно разогнаться". Ответы на эти вопросы может дать велокомпьютер, который без проблем можно приобрести в спортивном магазине, однако цена этого прибора вполне ощутима, да и всегда хочется решить подобную проблему самому. В качестве "мозга" системы удобно использовать простой, недорогой и широко распространённый микроконтроллер, а ещё лучше — готовую микроконтроллерную плату Arduino. Выводить измеренные параметры можно на светодиодный или жидкокристаллический многоразрядный индикатор.
Информацию о вращении колеса велосипеда проще всего снимать с помощью магнита и геркона.
Когда появилось время, желание и необходимые материалы, за пару вечеров родился самодельный велоспидометр. Возможности его, конечно, весьма скромны, но открытость конструкции позволяет при желании постоянно расширять его возможности.
Всю необходимую информацию о движении велосипеда можно получить, измеряя период вращения его колеса. Зная длину окружности колеса и число его оборотов за поездку, несложно вычислить пройденное расстояние. А поделив длину окружности на длительность одного оборота, получим скорость движения.
Датчик вращения колеса может быть оптическим, индукционным, на эффекте Холла и пр. Наиболее простой и дешёвый вариант — магнит на спице колеса, а на его вилке — геркон. Все продаваемые велокомпьютеры оснащены датчиками именно такого типа. Однако допустимое число срабатываний геркона за срок его службы ограничено. Например, геркон из магнитоконтактного извещателя ИО 102-2, широко применяемого в охранных системах, выдерживает всего 1000000 замыканий-размыканий. До отказа такого датчика оснащённое им колесо диаметром 0,7 м сможет проехать около 2200 км. Не так уж и много, но вполне достаточно для обычного велосипедиста.
Схема велоспидометра показана на рисунке. Может быть применена и любая другая из плат многочисленного семейства Arduino не только с указанным выше микроконтроллером, но и с ATmega328, и даже ATmega88 или ATmega8.
Имеющийся на плате светодиод LED1 показывает наличие напряжения питания.
Чтобы уменьшить число резисторов, ограничивающих ток через элементы индикатора, и уменьшить ток нагрузки выходов микроконтроллера, применена не обычная поразрядная, а поэлементная динамическая индикация. Это позволило обойтись всего двумя ограничивающими ток резисторами R1 и R2 без дополнительных усилителей. Максимальный ток, протекающий через выходы A0 и D9, не превышает допустимых для них 40 мА, так как требуется включать одновременно только по одному элементу в каждом разряде.
Геркон SF1, кратковременно замыкающийся под действием магнита при каждом обороте колеса, подключён к выводу D2, альтернативная функция которого — вход запроса внешнего прерывания INT0. В качестве нагрузки геркона использован включенный программой внутренний резистор микроконтроллера, соединяющий вывод D2 с плюсом питания. Подавление неизбежного дребезга контактов геркона также выполняет программа.
Источником питания служит батарея GB1 из трёх гальванических элементов типоразмера ААА. Не слишком высокая экономичность велоспидометра (потребляемый ток при погашенном индикаторе — около 25 мА, при включённом — 50 мА) частично скомпенсирована программными средствами. Индикатор гаснет на стоянке, а при движении работает в прерывистом режиме (1с — включён, 0,6 с — выключен).
Чтобы добиться устойчивой работы датчика оборотов колеса, необходимо подобрать правильное взаимное расположение магнита и геркона. Программа lnt_2razr_segm_2.ino поможет это сделать. После загрузки в Ardumo с помощью среды разработки Ardumo IDE она станет выводить на индикатор текущее число замыканий геркона, которое с каждым оборотом колеса должно увеличиваться на единицу.
Рабочую программу велоспидометра lnt_2razr_segm_ 4.ino также загружают с помощью Arduino IDE. После подачи питания процедура начальной установки Setup() присваивает всем переменным исходные значения и выключает индикатор. Переменной var_i, задающей вид выводимой на индикатор информации, она присваивает значение 5 (отображение номера версии программы), а вектору внешнего прерывания по входу INT0 — указатель на процедуру обслуживания этого прерывания.
В основном цикле Loop(), в зависимости от значения переменной var_i, устанавливается один из следующих режимов индикации:
1 — вывод в течение 1 с пройденного велосипедом с момента включения питания велоспидометра расстояния в километрах, признаком чего служит включенная десятичная запятая в младшем разряде индикатора;
2 или 4 — в течение 0,6 с индикатор выключен;
3 — вывод в течение 1 с текущей скорости движения велосипеда в километрах в час, которую программа вычисляет как длину окружности колеса, делённую на интервал времени между двумя последовательными замыканиями геркона;
5 — вывод в течение 1 с номера версии программы.
По изменению состояния счётчика оборотов колеса за последние 10 с определяется факт движения велосипеда. Если изменений нет, программа гасит индикатор.
Далее выполняется цикл развёртки изображения на индикаторе: программа поочерёдно подаёт низкий логический уровень на одноимённые катоды обоих разрядов индикатора, а на анодах тех разрядов, в которых соответствующий элемент должен светиться, устанавливает высокие логические уровни. Переход от элемента к элементу происходит каждые 3 мс.
Процедура обработки запроса внешнего прерывания сначала устраняет влияние дребезга геркона, для чего через 50 мс проверяет его состояние повторно. Если замыкание геркона подтверждено, то вычисляется время, прошедшее после предыдущего подтвержденного замыкания (длительность оборота колеса), и увеличивается на единицу содержимое счётчика оборотов.
В велоспидометре отсутствуют какие-либо органы управления, даже выключатель питания. Это сделано умышленно, чтобы во время движения не отвлекать внимание велосипедиста на управление прибором. Перед началом поездки нужно открыть крышку футляра спидометра и подключить к плате Arduino с помощью разъемов провода от батарейного отсека и от геркона. После этого на плате должен включиться индикатор питания (светодиод LED 1) и коротко вспыхнуть светодиод на плате Arduino. По завершении работы программы-загрузчика светодиод на плате станет светить непрерывно, а на индикатор HG1 на секунду будет выведен номер версии программы.
Затем программа переходит в рабочий режим. На индикаторе попеременно (по 1 с с паузами по 0,6 с) отображаются пройденное расстояние и скорость движения. Сразу после включения значение скорости минимально — 0,1 км/ч. Если значение выводимого на индикатор параметра меньше 10, то оно отображается с одним десятичным знаком после запятой. В противном случае выводится только двухзначная целая часть значения. Таким образом, ездок не сможет подтвердить "инструментально", что он разогнался до скорости более 99 км/ч или проехал более 99 км без остановок.
Индикатор включается при первом же замыкании геркона датчика вращения колеса. А после остановки он продолжает работать ещё 10 с, показывая пройденное расстояние и последний отсчёт скорости.
Следует иметь в виду, что пройденное расстояние прибор в своей энергонезависимой памяти при выключении питания не запоминает, поскольку это не имеет большого смысла — слишком мала разрядность индикатора. Куда интереснее знать расстояние, преодоленное в текущей поездке. Поэтому при каждом включении питания отсчёт расстояния начинается с нуля.
Велоспидометр получился чрезвычайно простым и недорогим. Им можно похвастаться перед знакомыми как сделанным своими руками, а не купленным в магазине. Устройство испытано на деревенском бездорожье и, как ни странно, показало вполне достойные результаты Пройдено несколько десятков километров, достигнута скорость 32 км/ч (с горки по ухабам).
Надо признать, что описанный велоспидометр пока не лишен недостатков. Он требует частой замены элементов питания, показания светодиодного индикатора плохо различимы при ярком солнце, всё-таки нужен какой-либо орган управления для выбора режимов работы. Проблемы вполне решаемы — требуются лишь время, энтузиазм и фантазия.

Прикреплённый файл:

---

  Arduino-based bicycle speedometer 1.gif (241.73 KB)


  Arduino-based bicycle speedometer 2.gif (649.09 KB)

Arduino-based bicycle speedometer.zip Размер: 64.71 KB; Просмотры: 13

Простой выключатель для микродрели
Для сверления отверстий в печатных платах радиолюбители чаще всего используют микродрели, представляющие собой снабжённый кнопочным выключателем миниатюрный электродвигатель с закрепленным тем или иным способом на его валу сверлом. Однако механический выключатель довольно быстро выходит из строя, да и рывок при пуске двигателя мешает нормальной работе. Для устранения этих недостатков разработан простой выключатель, схема которого представлена на рисунке.
Работает он следующим образом. При подаче питания транзистор VT1 (IRF510) закрыт, электродвигатель M1 постоянного тока обесточен. Замыкание кнопки Push-1 приводит к тому, что на затвор транзистора через резистор R3 и кнопку Push-1 подается напряжение с параметрического стабилизатора, выполненного на стабилитроне VD1 (1Z7.5A) и резисторе R1. Благодаря конденсатору С1 оно нарастает довольно медленно, и двигатель запускается более плавно, чем при подаче напряжения через контакты кнопки. При размыкании контактов Push-1 конденсатор разряжается через резисторы R2 и R3 и транзистор VT1 закрывается, обесточивая двигатель. Устройство начинает работать при напряжении питания около 6 В.
Стабилитрон VD2 (BZX84C12) защищает транзистор от пробоя статическим электричеством, диод VD3 (1N4007) — от пробоя противо-ЭДС, возникающей при выключении электродвигателя, a VD4 (66SM4002) защищает устройство от напряжения питания неправильной полярности.
Выбор деталей зависит от мощности и рабочего напряжения электродвигателя. Автор использовал двигатель на напряжение 27 В при токе до 1,5 А (его тип, к сожалению, установить не удалось). Стабилитроны применены импортные: VD2 с напряжением стабилизации 10...15 В, a VD1 — примерно 7 В. Особо нужно остановиться на выборе последнего: дело в том, что полевые транзисторы разных типов имеют разные значения порогового напряжения и крутизны характеристики. Так, для указанного на схеме транзистора IRF510 нужен стабилитрон с напряжением стабилизации около 7 В, а для других может быть достаточно, если оно будет равно и 5 В. Если напряжение стабилизации слишком велико, двигатель будет запускаться рывком, а если мало, транзистор может открываться не полностью и труднее будет запускаться двигатель. Двигатель лучше применить на напряжение 18...27 В.

Прикреплённый файл:

---

  Simple switch for micro drill.gif (127.48 KB)

Simple switch for micro drill.zip Размер: 122.86 KB; Просмотры: 12

Прикреплённый файл:

---

  Power surge protection unit.gif (41.90 KB)

Power surge protection unit.zip Размер: 48.16 KB; Просмотры: 13