Современная электроника №8/2020

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 45 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2020 uart_m433_v1.exe и удалить все пре- дыдущие файлы. После компиляции сформированный файл uart_m433_ v1.exe содержит все новые изменения для работы с новыми номерами УИ. В новом файле изменится контроль- ная сумма и дата создания, размер файла останется прежним. Рассмотрим последовательность изменений номеров УИ и их количе- ства для случая, когда номера начина- ются с 0x0507, а количество номеров равно 16 (0x10): ● в файле программы uart_m433_v1.f находим строки, определяющие на- чальный номер: CREATE ZAPROS_ACP_OUT_RGN1 0x4 C, \ мл.байт CREATE ZAPROS_ACP_OUT_RGN2 0x4 C, \ ст.байт ● соответственно, их меняем на свой номер для младшего байта 0x7 и стар- шего 0x5; ● в файле программы находим форт- слово HEX_FILES_N10 и изменяем значение цикла формирования фай- лов с 0xA на 0x10; ● выполняем компиляцию програм- мы через командный файл start_new_ versii.cmd и получаемфайлы для про- граммирования МК. Необходимо отметить важность сохранения констант для внутреннего генератораМК. В процессе компиляции предусмотрена корректировка перемен- ной в программе на тот случай, если дан- ный экземплярМК работает на частоте, отличной от исходной частоты 4 МГц. Текст программы МК для обработ- ки данных УИ и сам Форт-ассемблер содержат комментарии и подробные пояснения автора по назначению всех функций и т.д. Программа системы сбора данных Программа для работы от ЦИ с УИ представлена в одном исполняемом файле [4]. При первом запуске програм- мы, когда отсутствует файл конфигура- ции, выдаётся меню выбора режимов: ● предлагается восстановить из тела программыфайл конфигурации, ко- торый будет использоваться при по- вторном запуске; ● предлагается открыть файл помощи или выполнить демонстрационный режим без файла конфигурации; ● предлагается выполнить восстанов- ление всех файлов программы. Файл конфигурации настраивает- ся пользователем: устанавливаются частоты для работы, номера датчи- ков и УИ, указываются условные наи- менования и температуры тревожной сигнализации. Этот файл содержит подробные комментарии по опциям конфигурации и примеры использо- вания команд для настройки модуля HC11. Предусмотрены режимы поис- ка МАС-адресов датчиков DS1820, поиска номеров УИ, переход на дру- гие частотные каналы удалённо по радиоканалу. При нажатии тестовой кнопки в УИ выдаётся номер УИ, что позволяет опре- делить работоспособность. При пра- вильной настройке файла конфигу- рации окно программы имеет вид консоли, показанной на рисунке 9. В окне выводятся данные о температу- рах и напряжениях питания батарей. При представленных размерах консоли всего отображается до 10 УИ. В случае необходимости размер окна консоли можно увеличить в файле инициализа- ции и отображать большее количество УИ. Дополнительно программа записы- вает все данные в файловый суточный архив формата Excel. Это позволяет оперативно отслеживать в графиче- ском виде изменения температур. При уменьшении напряжения батарей ниже 6 В срабатывает тревожная сигнализа- ция по данному УИ. Программа имеет статус «как есть», в ней реализованы следующие возмож- ности: ● отображение температуры, получае- мой УИ, большими и стандартными знаками в консоли окна; ● задание температуры тревоги, фикса- ция события превышения этой тем- пературы, тревога при снижении на- пряжения питания батарей; ● отображение значений температу- ры в виде одного графика в отдель- ном окне; ● запись данных в файловый архив и программа анализа графиков в виде макроса Excel; ● средства контроля, анализа и визу- ализация исправности HC11, поиск номеров DS1820, цветовые настрой- ки окна, схема и печатная плата УИ ЦИ в редакторе DipTrace; ● имитатор УИ с датчиком темпера- туры; ● исходный текст программы, компи- лятор языка Форт [5], файл справки по командам языка Форт; ● файл справки по управляющим кла- вишам, файл настройки быстрого за- пуска и выбора режимов. Программа не требует установки и подготовлена для работы на опера- ционных системахWindows XP/7/8/10. Заключение PIC-микроконтроллер 12F675 со- держит аналого-цифровой преоб- разователь, что даёт возможность следить за разрядом батарей и про- водить их своевременную замену. Применение батарей Li-ion типа NRC18650 при интервале опро- са от минуты до часа обеспечива- ет работу от 10 суток до 3 месяцев. Для удалённого управления испол- нительными устройствами пред- усмотрено применение оптоэлек- тронного ключа. Проведение обмена на скорости 1200 бод в радиоканале модулей HC11 и антенн типа «вертикальный полувол- новой вибратор» позволяет получить устойчивую связь на открытом про- странстве не менее километра. Время получения данных от одного датчика DS1820 увеличивается с 50 мс до 2 с, что приемлемо для большинства систем регистрации. Интерфейс 1-Wire, кроме темпера- турных датчиков, имеют датчики АЦП– ЦАП, которые удалённо могут работать через радиоканал по приведённой схе- ме. Возможно применение интерфей- са 1-Wire c радиоканалом в системах контроля температур в сельскохозяй- ственном производстве (теплицы, зер- нохранилища, пасеки, индивидуальные овощехранилища), в учебных, научных задачах и т.п. Предложенная система для измере- ния по радиоканалу 433 МГц на модуле HC11 с использованием цифровых дат- чиков измерения температурыDS1820 интерфейса 1-Wire позволяет избавить- ся от проводных соединений и мини- мизировать риски, связанные с чело- веческим фактором. Литература 1. Электронный термометр с беспровод- ным датчиком (прототип). URL: https:// radiolaba.ru/microcotrollers/termometr-s- besprovodnyim-datchikom.html. 2. Термоштанга с термогигрометромИВТМ- 7М. URL: https://eltemiks-agro.ru/product/ termoshtanga-s-termogigrometrom-ivtm-7m. 3. Модуль HC11. URL: http://www.hc01.com/. 4. Сcылка на программу. URL: http:// s h a b r o n o v _ s 2 . d y n - d n s . r u / t emp / agromontag_433m_v1/test/. 5. Черезов А. Описание языка Форт spf4.exe. URL: http://www.forth.org.ru/.