חייגן כבלים שטוח. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

חייגן כבלים שטוח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

הדבר הראשון שעלה במוחי היה לעשות "חייגן" פשוט: לחבר כל פין של המחבר המותקן בקצה אחד של הכבל דרך נגד 330 ... 510 אוהם עם מקור מתח של 5 וולט, ובצד השני. - עם LED. למרבה הצער, בדרך זו נבדקת רק תקינות החוטים. ייתכן שלא תשים לב שהחוטים הסמוכים מחוברים זה לזה.

פעמון כבל שטוח
איור. מספר

הוחלט לסבך את אלגוריתם האימות וליצור את המכשיר על מיקרו-בקר. על איור. 1 מציג תרשים של מכשיר כזה. הוא משתמש במיקרו-בקר ATtiny13 שהיה בהישג יד. ניתן להחליף אותו באחר, אך לשם כך ייתכן שיהיה צורך לשפץ מעט את המכשיר. לדוגמה, במיקרו-בקרים ATtinyl 1, ATtiny 12, ATtiny15L, קו PB5 לא יכול לעבוד כפלט, הוא יצטרך להיות מוגדר ככניסה, ואת קו PB4 או PB13 כמוצא אות מבטל מחוון. בנוסף למיקרו-בקר, נדרשו לו רק שני רגיסטרים, טרנזיסטור ושני מאזני LED ליניאריים המציגים את קוד השגיאה. בואו נסתכל מקרוב על התכונות של יציאת ה-I/O של המיקרו-בקר ATtiny5. קווי POY-PB0 שלו יכולים לשדר אותות בשני הכיוונים. כל אחד מהם מוגדר בנפרד באמצעות אוגר DDRB. לדוגמה, אם שלושת הסיביות הפחות משמעותיות של DDRB[2]-DDRB[2] נכתבות כאחדים, והסיביות הנותרות הן אפסים, אז הקווים PBO-PB5 יהפכו לפלטים, וקווי PBXNUMX-PBXNUMX יהפכו לכניסות .

ישנם שני אוגרים נוספים לבקרת יציאות - PINB ו-PORTB. הראשון שבהם משמש להזנת מידע לתוך המיקרו-בקר. בספרות שלו, רמות המתח הלוגיות בפועל, התקפות כרגע ביציאות המיקרו-בקר, מוצגות כאחד ואפס. זה לא משנה אם המתח הזה הגיע ממקור חיצוני או ממאגר המוצא של המיקרו-מעגל עצמו. האוגר PORTB משמש להוצאת מידע מהמיקרו-בקר. אם קו היציאה מוגדר כמוצא, הוא יוגדר לרמת מתח דומה לערך שנכתב לסיבית המקבילה של אוגר זה.

מכיוון שלמיקרו-בקר המדובר יש רק שישה קווי I/O, ואתה צריך לבדוק כבלים עד 14 חוטים, ואפילו להציג את תוצאות הבדיקה על המחוון, נאלצתי להשלים אותו עם שני מיקרו-מעגלים - אוגרי משמרות.

אוגר כזה הוא קבוצה של כפכפי D, שהפלט של כל אחד מהם מחובר לכניסה של הבא. המטרה העיקרית היא להמיר קוד סדרתי לקוד מקבילי. כאשר רמת המתח הנמוכה בכניסת השעון C משתנה לגבוהה, המידע המאוחסן במאגר מוזז בביט אחד (D-flip-flop) לכיוון הבכיר, ומצב קלט המידע מוזן ל- שוחרר קצת נמוך. לשבב אוגר המשמרת המשומש 74LS164 יש שתי כניסות מידע D בשילוב עם פונקציית AND. כדי להשתמש רק באחת מהן, מופעלת רמה גבוהה קבועה (+5 V) על השנייה.

כדי לכתוב קוד בינארי של שבעה סיביות לאוגר המשמרת (זה בדיוק מה שנדרש לתפעול המכשיר), תחילה עליך להפעיל את האוגר על ידי הגדרת כניסת R לגבוהה וכניסת C לרמה נמוכה, וכן החל את הערך של הסיבית המשמעותית ביותר (D6) של קוד הפלט על קלט המידע. לאחר מכן צור דופק שעון בכניסה C (קבע רמה גבוהה, ואז שוב רמה נמוכה). כתוצאה מכך, הערך של סיבית D6 ייכתב לסיבית הפחות משמעותית של האוגר וייצא ליציאה 1 שלו (פין 3).

לאחר מכן, הערך של סיבית D5 מסופק לכניסת המידע ונוצר שוב דופק השעון. הערך של D6 יועבר לסיביות הבאות של האוגר ויופיע בפלט 2 (פין 4). הערך של D5 ייצא ליציאה 1. כל פעימת שעון חדשה מזיזה את הקוד באוגר בביט אחד נוסף, ולאחר הפולס השביעי הוא יתפוס את מקומו המתאים: ביציאה 1 - DO, ביציאה 7 (פין 12 ) - D6. דיאגרמות תזמון באיור. 2 ממחיש כיצד אוגר המשמרות ממיר את הקוד הסדרתי 1011001 לאותו מקביל.

פעמון כבל שטוח
איור. מספר

כדי להגדיל את רוחב אוגר ההיסט ל-14 (מספר החוטים המרבי בכבל), שני אוגרים 74HC164 של שמונה סיביות (DD1 ו-DD2) מחוברים בסדרה, כל אחד מהם משתמש בשבעה ביטים. המרת קוד מלאה לוקחת 14 פעימות שעון.

בעת פיתוח המעגל והתוכנית של המכשיר, אומצה ההפצה הבאה של קווי יציאת המיקרו-בקר בהתאם לפונקציות שבוצעו:

PBO - פלט תזמון אוגר משמרת;
PB1 - פלט של ההגדרה הראשונית של אוגר המשמרות;
РВ2 - פלט של הקוד המקביל שנטען לתוך האוגר;
RVZ - קלט מחוטים זוגיים;
РВ4 - קלט מחוטים מוזרים;
РВ5 - פלט הפעלת מחוון.

בהתאם למספר החוטים בכבל שנבדק, הם מחוברים למחברים 14 פינים XP1 ו-XP10 או 2 פינים XP4 ו-XP1. המחוונים HL2 ו-HL1 מחוברים לאותן יציאות של אוגרי המשמרות כמו החוטים של הכבלים שנבדקו. כדי למנוע הבהוב של המחוונים, יש לכבות אותם בזמן שהמיקרו-בקר מבצע את הליך האימות, ולהפעיל אותם רק לאחר שהקוד המציג את התוצאה שלו נטען לתוך האוגרים. זה נעשה באמצעות הטרנזיסטור VTXNUMX, הנשלט על ידי אות המיקרו-בקר.

כאשר בודקים כבל, יש צורך "לצלצל" כל אחד מהחוטים שלו ולוודא שהוא לא מחובר לאחד השכנים. אין פגמים אחרים בכבלים שטוחים.

הליך האימות מתחיל בכתיבת יחידה לפנקס משמרות חיצוני. כתוצאה מכך, הפין הראשון של מחבר XP1 מוגדר לרמה גבוהה. אם חוט הכבל המחובר אליו ולפין הראשון של מחבר XRP טוב, אזי יופעל מתח ברמה גבוהה על כניסת PB4 של המיקרו-בקר, והוא יישאר נמוך בכניסת PB.

אם תנאי זה מתקיים, התוכנית תכתוב 0 לסיבית הכי פחות משמעותית של המשתנה n_err, אחרת היא תכתוב 1. לאחר מכן, נוצר פולס שעון נוסף והחוט השני נבדק. מכיוון שמספרו זוגי, התוצאה נכתבת למשתנה ch_err. כדי לבדוק את כל ארבעה עשר החוטים, ההליך חוזר על עצמו שבע פעמים, ולפני בדיקת זוג החוטים הבא, הערכים של המשתנים n_err ו-ch_err מוזזים בספרה בינארית אחת.

עם השלמת הבדיקה, הערכים המתקבלים של המשתנים n_err ו- ch_err נטענים לתוך אוגר משמרות חיצוני ומחוונים מופעלים. לאחר הפסקה, הבדיקה חוזרת על עצמה. בדיקת כבל עשרה חוטים המחובר למחברי XP2 ו-XP4 דומה, אך ארבעה חוטים (שניים בכל צד) מוצגים כחסרים במחוון.

אם נעשה שימוש במחולל השעון הפנימי של המיקרו-בקר של 4,8 מגה-הרץ, בדיקת הכבל (לפני שהמחוון נדלק) נמשכת כ-70 µs וחוזרת על עצמה בפרק זמן של כ-240 µs. לכן, נראה שהאינדיקטורים תמיד דולקים. יש צורך בדיודות VD1-VD14 על מנת לנתק את היציאות של האוגרים.

פעמון כבל שטוח

המראה של ה"חייגן", המורכב על לוח לחם, מוצג באיור. 3. מכלולי LED (סולמות) GNA-R102510ZS-11 ניתנים להחלפה במספר הנדרש של נוריות לד בודדות; טרנזיסטור KT3156 - כל אחד מהסדרות KT315, KT3102 או טרנזיסטור אחר בעל הספק נמוך של מבנה npn עם זרם אספן מותר של לפחות 100 mA. במקום מיקרו-מעגלים 74NS164, ניתן להתקין 74LS164 או K555IR8 ביתי. ניתן להחליף את המיקרו-בקר ATtiny13-10PU ב-ATtiny13-10PI, ATtiny13-20PU, ATtiny13-20PI.

פעמון כבל שטוח

תוכנית המיקרו-בקר כתובה בשפת assembly בסביבת AVR Studio. הקודים שלו לטעינה לזיכרון התוכנית של המיקרו-בקר מפורטים בטבלה. 1. התצורה של המיקרו-בקר חייבת להתאים לזו שצוינה בטבלה. 2. ערך האפס של ביט RSTDISBL הכרחי לפעולת פין 1 של המיקרו-בקר כקו יציאה, ולא כאות כניסה להתקנה הראשונית. זה, למרבה הצער, הופך את המיקרו-בקר ללא זמין לתכנות דרך ממשק SPI. לכן, יש צורך ליישם את שיטת התכנות "מתח גבוה". זה מסופק על ידי רוב המתכנתים האוניברסליים.

ניתן להכפיל את מהירות הבדיקה ואת תדירות החזרה על מחזוריה על ידי הגדלת תדר השעון של המיקרו-בקר מ-4,8 ל-9,6 מגה-הרץ. כדי לעשות זאת, די להגדיר את הערך של סיבית התצורה CKSEL1 ל-1, ו-CKSEL0 ל-0.

המכשיר אינו דורש התאמה ומיד לאחר הרכבה נכונה מוכן לשימוש.

ניתן להוריד את התוכנית של "חייגן" המיקרו-בקר כאן.

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הגנה על העיניים בעבודה מול מחשב 02.04.2013

לקות ראייה עקב עבודה מתמדת מול המחשב היא אחת הבעיות הגדולות של זמננו, אך היא עלולה להיעלם בקרוב. מדענים אמריקאים מצאו דרך להפחית בפשטות אך ביעילות את עייפות העיניים. חוקרים מאוניברסיטת טקסס המציאו אסטרטגיה פשוטה בשם "20-20-20-20". השורה התחתונה היא שאדם שעובד ליד מחשב צריך לעשות הפסקה כל 20 דקות ולבחון חפצים שנמצאים במרחק של 20 רגל ממנו (כ-20 מ') למשך 6 דקות. במקרה זה, יש צורך למצמץ כ-20 פעמים.

היעילות של תרגילים כאלה מוסברת בפשטות רבה. מצמוץ הוא דרך טבעית לשמור על לחות פני העין. רופאים מייעצים לעשות תרגילים כאלה לא רק למשתמשי מחשב רגילים, אלא גם לכל אלה שרוצים לשמר את החזון שלהם לאורך זמן.

התרגיל החדש מסייע במניעת עיניים יבשות ועייפות, כאבי ראש, כאבי צוואר ומפרקים. לרוב, אי נוחות בצוואר וכאבי ראש עקב מאמץ יתר הינם לסירוגין, אך עבור אנשים רבים היא הופכת לבעיה יומיומית, המובילה לשימוש יומיומי במשככי כאבים ולצורך לפנות לרופאים. מי שמבלה שלוש שעות או יותר ביום ליד המחשב נמצא בסיכון מירבי.

אסטרטגיית ה-20-20-20-20 אולי נראית מוזרה במבט ראשון, אבל מדענים אמריקאים בטוחים שהטכניקה שלהם עובדת. יצוין כי תרגילים אלו חשובים במיוחד לעובדי משרד, מפתחים, מהנדסי CAD, מתכנתים ועוד, אשר מבלים את רוב זמנם מול מחשבים בחדרים עם אוויר יבש וקר מהמזגן.

עוד חדשות מעניינות:

▪ נמלה עם משואת רדיו

▪ הפולימר משחזר את המבנה שלו

▪ חפש קרקעות חדשות

▪ איפה אפשר למצוא שוקולד בחינם

▪ IRM-01/02 - ספקי כוח PCB מיניאטוריים מבית Mean Well

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר תחבורה אישית: יבשה, מים, אוויר. מבחר מאמרים

▪ מאמר כוחות מזוינים של הפדרציה הרוסית. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר כיצד השפיעה תיאוריית החיידקים של לואי פסטר על תוחלת החיים של האדם? תשובה מפורטת

▪ מאמר ערכת תיקון החבל בהתקן הבלימה מסוג שמונה. עצות לטיול;;