СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2014

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 56 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2014 Функциями основной программы являются счёт текущего времени, уста- новка текущего времени и времён t 1, t 2 и Δ t , а также сравнение текущего време- ни с t 1 и t 2, включение звукового сиг- нала и преобразование двоичного кода значений в код для семисегментных индикаторов. Буфер отображения для динамической индикации организован в памяти данных МК по адресам с 30Н по 4DН. Каждый байт из функциональ- ной группы буфера отображения в под- программе обработки прерывания тай- мера TF0 выводится в порт P1 МК DD1. Номер группы или режим работы запи- сан в регистре R2. В процессе обработ- ки подпрограммы прерывания произ- водится опрос клавиатуры. Нажатием кнопки S1 инкрементируется регистр R2 и тем самым циклически выбирает- ся один из шести режимов работ. При нажатии на кнопку S2 устанавливает- ся флажок, разрешающий инкременти- ровать разряд, выбранный кнопкой S3. Основная задача «часовой части» программы – формирование точных временны ′ х интервалов длительно- стью 1 с – решена с помощью преры- ваний от таймера TF0 и счётчиков на регистрах R4 и R5. Таймер TF0 форми- рует запрос на прерывание через каж- дые 80 мкс. Счётчики подсчитывают количество прерываний и, как только количество прерываний станет равным определённому числу, устанавливается флажок, по которому в основной про- грамме инкрементируется ячейка памя- ти МК, где хранятся значения единиц секунд. По своему функциональному назна- чению адресное пространство буфе- ра отображения можно условно раз- бить на шесть функциональных групп (см. табл. 1). В каждом конкретном режиме в регистр R0 записываются адреса соответствующей группы ячеек памя- ти (метки TEMО0, TEMО1, TEMО2, TEMО3, TEMО4 и TEMО5). Каждый байт из функциональной группы в подпрограмме обработки преры- вания таймера TF0 (метка OT) после перекодировки циклически выводит- ся в порт Р1 МК. Для включения инди- каторов HG1, HG2 и HG4…HG6 необхо- димо установить лог. 0 на выводах 2, 5, 6, 9 и 12 регистра DD1 соответственно. Так, например, для того чтобы в режи- ме «часы 1» на индикаторе HG6 инди- цировалась «1», необходимо двоично- десятичное число, расположенное по адресу 30H, перекодировать, вывести в порт Р1 МК и записать лог. 0 в пятый разряд регистра DD1 (вывод 12). Дина- мическая индикация организовывает- ся циклическим перебором адресов с последовательным выводом переко- дированных значений ячеек памяти в порт P1 и лог. 0 в соответствующие разряды DD1. Счётчик разрядов реа- лизован в регистре R1. При инициализации в R0 загружает- ся адрес 30H (режим «часы 1»), а в R1 – число 1. В памяти данных в ячейке с адресом 20Н находится байт, кото- рый управляет разрядами динамиче- ской индикации и внешними испол- нительными устройствами – пьезо- электрическим излучателем ВА1 и световыми полосами НL1 и HL2. Дан- ный байт записывается в регистр DD1 сразу после записи перекодированно- го байта из функциональной группы в порт Р1 МК DD2 и представляет собой код «бегущий нуль» для включения зна- комест (разрядов) динамической инди- кации. Длительность такта динамиче- ской индикации  3,328 мс. С этой пери- одичностью производится увеличение содержимого регистров R0 и R1. В подпрограмме обработки прерыва- ния таймера TF0 содержатся и процеду- ры для динамической индикации. Сра- зу после подачи питания при инициа- лизации во все разряды порта Р3 МК DD2 записываются лог. 1. Разработан- ная программа на Ассемблере занимает в памяти программ около 1,3 килобайт. На плате контроллера использованы резисторы С2-33Н-0.125, но подойдут и любые другие с такой же мощностью рассеивания и точностью 5%. Конден- саторы С1 и С4 – К50-35 или анало- гичные. Конденсаторы С2 и С3 – типа К10-17-Н90-0.1 мкФ. Для разряда HG6, отображающего номер режима рабо- ты дисплея, выбран семисегментный индикатор красного цвета HDSP-F001 (подойдёт HDSP-F151), в то время как для индикаторов HG, HG2, HG4 и HG5 выбраны HDSP-F501 с зелёным цве- том свечения. Индикатор HG4, в кото- ром используется только сегмент g (для индикации секунд) – АЛС324Б, вместо него можно применить индикаторы типа HDSP-F507 или HDSP-F157. Све- товые полосы HL1 и HL2 – КВ-2300EW с красным цветом свечения. Соедини- тели Х1…Х3 – типа WF-4 (вилки), ответ- ные части – HU-4 (розетки). В качестве датчиков температуры для терморегулятора использованы термо- преобразователи сопротивления типа ДТС125-РТ100.В2.60. Более подробно информация о терморегуляторах и дат- чиках температуры изложена в лите- ратуре [2]. В тепловой пушке приме- нён электронагреватель А3.2 типа LHS PREMIUM60L 5 кВт 3 × 380 В, вентилятор А3.3 типа ACO 550 Вт 1 × 220 В с конден- сатором. Технические характеристики электронагревателя и вентилятора пред- ставлены в литературе [3]. В симистор- ном блоке А3.1 использованы симисто- ры типа БС-440-63/40-Н, параметры которых представлены в литературе [4]. С ИСТЕМА ИМИТАЦИИ ПРИСУТСТВИЯ Если дома никого нет, и хозяева не желают афишировать своё отсутствие, достаточно просто создать имита- цию присутствия. Например, регуляр- но (ежедневно) в разных комнатах будут включаться, а затем выключать- ся свет, музыка и телевизор. При этом каждого, кто подойдёт к входной две- ри, будет облаивать «большая собака». Вряд ли кто догадается, что это всего лишь запись собачьего лая. Принци- пиальная схема контроллера системы имитации присутствия приведена на рисунке 6. Фактически – это многоканальный таймер, который включает различ- ные нагрузки в заранее запрограмми- рованные интервалы времени. Плата контроллера разработана на базе МК AT89С51-24PU фирмы Atmel и двух- строчного знакосинтезирующего ЖК-индикатора DV-16232 FBLY-H/R фирмы Data Vision. Плата контроллера системы выпол- няет следующие функции: ● отсчёт реального времени; ● индикация текущего времени в 24-часовом формате в режиме часы–минуты–секунды; Таблица 1. Функциональное назначение адресного пространства буфера Ячейки Содержимое Выводится на индикацию в режиме 30Н…34H Значение текущего времени в минутах и секундах «часы 1» 35Н…39Н Значение текущего времени в часах и минутах «часы 2» 3АН…3ЕН Значение времени t 1 «время 1» 3FН…43Н Значение времени t 2 «время 2» 44Н…48Н Заданное значение времени Δ t 1 «задержка» 49Н…4DН Текущее значение времени Δ t 1 «контроль задержки» © СТА-ПРЕСС