מד תדר-מחולל-שעון על MK АТ89S8252

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

מד תדר-מתנד-שעון על MK AT89S8252. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / שעונים, טיימרים, ממסרים, מתגי עומס

המכשיר המוצע, בנוסף למדידת תדירות ותקופת האותות, מסוגל לספור את מספר פולסי הכניסה, לייצר פולסים מלבניים וגם לבצע את הפונקציות של שעון עם לוח שנה ושעון מעורר בן חמש תוכניות.

המכשיר, שהתרשים שלו מוצג באיור. 1, מאפשר לך למדוד את התדירות של אותות תקופתיים עם רמות TTL של עד 110 מגה-הרץ, לספור פולסי כניסה, למדוד את תקופת אותות הכניסה, ליצור אות מלבני עם מחזור עבודה של 2 ותדר מ-1 הרץ עד 3 מגה-הרץ, להציג את השעה הנוכחית, היום בשבוע, היום, החודש, השנה, וגם לעבוד כשעון מעורר. הזרם הנצרך על ידי המכשיר מאספקת חשמל של 5 V ±10% אינו עולה על 30 mA (כאשר תאורת החיווי כבויה).

מד תדר-מחולל-שעון על MK АТ89S8252

הבסיס של המכשיר הוא מיקרו-בקר (MK) מבית ATMEL AT89S8252. הוא מורכב מ-8 KB ROM, 2 KB EEPROM, 256 בתים RAM, ארבע יציאות I/O, שלושה טיימרים/מונים (T/CO-T/C2), טיימר כלב שמירה, מחולל שעון ורכיבים נוספים.

כאשר משתמשים ב-T/S כמונה של פולסים חיצוניים, תדר הספירה לא יכול להיות יותר מ-1/24 מתדר מחולל השעון. אתה יכול להגביר את תדירות הספירה, למשל, על ידי הפעלת מחלק מהיר בכניסה, אבל זה מצריך הכנסת יחידות מיתוג. במכשיר המתואר משתמשים במונים מהירים מסדרת KR1554 להגדלת תדר הספירה בכניסה, עקב כך תדר הספירה גדל פי 256 ותיאורטית יכול להגיע ל-128 מגה-הרץ (עם מהוד קוורץ בתדר של 12 MHz). בעת שימוש במיקרו-מעגלים KR1554IE18 (DD2, DD3), התדר המרבי הוא 110 מגה-הרץ.

לאחר הפעלת החשמל, נוצר אות איפוס בכניסה 9 של המיקרו-בקר DD1, שמשך הזמן שלו נקבע על ידי הפרמטרים של מעגל R1C3. דיודה VD1 משמשת לפרוק מהיר של הקבל C3 לאחר כיבוי החשמל.

בתחילת התוכנית, התצוגה HG1 מוגדרת. במקרה זה, המאגר שלו נוקה ואסור להציג סמן ולהבהב. כדי להפחית את מספר קווי הקלט/פלט הנדרשים לכתיבת מידע לתצוגה, גודל האוטובוס מוגדר ל-4 סיביות.

לאחר מכן מוגדרים מצבי הפעולה של ה-T/C, ההפסקות הדרושות מופעלות ומצב הפעולה והתדירות של הגנרטור משוחזרים למה שהיו לפני הכיבוי הקודם של המכשיר. בכל המצבים, T/CO פועל כטיימר. הוא מתוכנת בצורה כזו שהוא עולה על גדותיו ומופסק 50 פעמים בשנייה. במהלך עיבוד פסיקה, המקלדת נשאלת, ואותות סטנדרטיים נוצרים כדי שהמכשיר יפעל במצב מונה תדרים.

המונים DD2, DD3 מאופסים באופן סינכרוני בקצה האות בכניסה C ברמת לוג. 0 בכניסה R. מצב זה מכתיב דרישות סותרות למשך אות האיפוס. מצד אחד, כדי להגביר את מהירות הספירה היא חייבת להיות די קטנה, מצד שני, עם משך כזה, איפוס עשוי שלא להתרחש בתדר נמוך של אות הכניסה. כדי לבטל את הסתירה הזו במכשיר זה, הוחלט לנטוש לחלוטין את אות האיפוס. לאחר כל מדידה, מצבי המונים נזכרים ובמהלך מדידות עוקבות מופחתים מהתוצאה המתקבלת.

מצבי ההפעלה של T/C1 תלויים במצב ההפעלה של המכשיר ומתוארים להלן.

השעון המעורר עשוי על שבב DD4. הוא מכיל את כל הצמתים הדרושים לספירת שעות, דקות, שניות, ימים בשבוע, יום, חודש ושנה. יש לו גם 56 בתים של זיכרון RAM, זמין לכתיבה וקריאה. כאשר אלמנט G1 (לדוגמה, CR2032) מחובר, המיקרו-מעגל יכול לפעול עד 10 שנים, לאחסן את כל הנתונים המוקלטים בזיכרון. הדיוק הנדרש של השעון נקבע על ידי קבל חיתוך C4, הניגודיות של המידע המוצג בתצוגה נקבעת על ידי נגד חיתוך R5. הלחצן SB 17 משמש להפעלת תאורת תצוגת LED בלילה.

המכשיר עובר למצב מדידת תדר על ידי לחיצה על כפתור "F", מצב מדידת תקופה על ידי לחיצה על כפתור "P", ומצב מחולל על ידי לחיצה על כפתור "G". עם אותם לחצנים, כאשר כפתור "S" נלחץ, מופעלים מצבי ספירת פעימות קלט, שעונים והתראות, בהתאמה. אות קול מופק על ידי פולט BQ1 הן בעת לחיצה על הכפתור והן בעת הפעלת האזעקה. האות המופק בעת לחיצה על הכפתור נכבה על ידי ניתוק פין 4 של שבב DD1, והאות נשמע כאשר האזעקה מופעלת על ידי ניתוק פין 3.

הבה נבחן את פעולת המכשיר במצבים שונים ביתר פירוט.

המכשיר עובר למצב מדידת תדר כאשר המתח מופעל, וגם, כאמור, לאחר לחיצה על כפתור SB13 ("F"). במצב זה, T/C1 מתוכנת לעבוד כמונה פעימות כניסה. לאחר 1 שניות, תוצאת הספירה מוצגת בשורה העליונה של התצוגה (איור 2, א). במקביל, תקופת האות מחושבת והתוצאה מוצגת בשורה התחתונה.

מד תדר-מחולל-שעון על MK АТ89S8252

לפעמים, למשל, כאשר מקימים גנרטור עם כוונון חלק לתדר מסוים, נוח לבצע מדידות לא פעם בשנייה, אלא לעתים קרובות יותר. למכשיר זה יש מצב שבו מדידות נלקחות פי 10 יותר (כל 0,1 שניות). תוצאת המדידה מוצגת על הצג חמש פעמים בשנייה. הרזולוציה במקרה זה מופחתת ל-10 הרץ. המעבר למצב זה נעשה על ידי לחיצה על כפתור SB12 ("R"). במקרה זה, במקום הספרה האחרונה של ערך התדר הנמדד, הסימן "*" מוצג. כדי לחזור למצב מדידת תדר רגיל, לחץ על הלחצן SB8 ("B").

זמן התגובה לפסיקה תלוי בפקודה המתבצעת ויכול להגיע למספר מיקרו שניות. כדי לבטל את השגיאה המתעוררת מסיבה זו, ה-MC, לאחר ביצוע הפעולות הנוכחיות, מועבר למצב עם צריכת חשמל מופחתת. במצב זה, המעבד מפסיק, אך כל ההתקנים ההיקפיים ממשיכים לפעול. כאשר מתרחשת הפרעה, כל הפעולות הדרושות מבוצעות וה-MK עובר שוב למצב צריכת חשמל נמוכה. זמן התגובה להפרעה במקרה זה תמיד זהה ונלקח בחשבון בקלות בעת יצירת מרווחי זמן.

במצב מדידת תקופה, הטיימר/מונה T/C1 מתוכנת לספור פולסים המגיעים מהמחלק הפנימי. תדירות החזרה שלהם שווה ל-V12 של תדר המחולל, כלומר 1 מגה-הרץ. הספירה מופעלת מכניסת INT1 (פין 13) DD1: עם יומן. 1 בכניסה זו, ספירת פעימות מופעלת, עם יומן. 0 - אסור. ברגע שהרמה משתנה מ-1 ל-0, נוצרת פסיקה, שבמהלך העיבוד שלה מוצגת תוצאת הספירה בשורה התחתונה של התצוגה (איור 2, ב). במקביל, תדר האות מחושב (מדויק באלפיות) והתוצאה מוצגת בשורה העליונה של התצוגה. לא מומלץ לספק אות בתדר של יותר מ-10 קילו-הרץ לכניסת המכשיר, שכן עיבוד ההפרעה מכניסת INT1 ייקח כמעט כל הזמן ולא יישאר זמן לעבד את התוצאה ולסקר את המקלדת. .

במצב ספירת פעימות קלט, T/C1 מתוכנת גם לעבוד כמונה פעימות חיצוני. תוצאת הספירה (איור 2, ג) מוצגת על מסך התצוגה 50 פעמים בשנייה. על ידי לחיצה על כפתור SB8 ("B"), במידת הצורך, הפסק את ספירת הפולסים (במקרה זה, הסימן ">" כבה). על ידי לחיצה נוספת על כפתור SB8, הספירה מחודשת. כדי לאפס את קריאות המונה, השתמש בלחצן SB12 ("R"). יש לקחת בחשבון שהתגובה ללחיצה על כל כפתור מתרחשת לאחר 100 שניות (הזמן הנדרש לדיכוי הקפצת מגע).

הערך של תדירות הפולסים שנוצרו מוזן באמצעות לחצני המספרים "0" - "9". לחיצה על הלחצן SB8 ("B") מוחקת את הספרה הימנית ביותר. השורה העליונה של המחוון (איור 2ד) מציגה את התדר שחויג, השורה התחתונה מציגה את התדר האמיתי של הגנרטור, שנקבע על ידי הנוסחה 3000000/T (T משתנה מ-1 ל-65535). כך, על ידי הקלדת, למשל, המספר 55000, אנו מקבלים למעשה 55555.555 (3000000/54). כאשר אתה לוחץ על כפתור SB12 ("R"), תדר הגנרטור משתנה.

בתדר מ-46 הרץ עד 3 מגה-הרץ, T/S2 פועל במצב מחולל. הפלט שלו מחובר לפין 1 של DD1. מפריע כאשר הצפת T/C2 אסורה. בתדרים נמוכים יותר (1 עד 45 הרץ), T/C2 משמש כטיימר, עם פסיקות מופעלות. התדר שלהם תלוי בתדר המוגדר של הגנרטור ונע בין 16...90 הרץ. במרווח 8...45 הרץ, האות בפין P1.0 מתהפך בכל פעם ש-T/C2 עולה על גדותיו (תדר אות המוצא נמוך פי שניים מתדר הפסיקה). בתדרים של 1...7 הרץ, האות מתהפך פי 2, 3, 5 או 8 פעמים בהתאם לתדר. ההפרעה מ-T/C2 היא בעדיפות נמוכה, שכן אחרת השגיאה תגדל כאשר המכשיר יפעל במצב מד תדרים. בהקשר זה, תקופת אות המוצא עשויה להיות שונה מעט (בכמה מיקרו-שניות) מהערך המחושב.

האות ביציאת הגנרטור קיים ללא קשר למצב הפעולה של המכשיר. כאשר התדר מוגדר ל-0 הרץ, הגנרטור נכבה.

השעה הנוכחית נקבעת באמצעות הכפתורים "1" (שעות), "2" (דקות), "3" (איפוס שניות), "4" (יום בשבוע), "5" (תאריך), "6" (חודש) ו-"7" (שנה) תוך לחיצה על כפתור "B" (אם יש צורך להגדיל את הקריאות) או "R" (אם יש להקטין אותן). תצוגת התצוגה במצב שעון מוצגת באיור. 2, ד.

ישנם חמישה שעונים מעוררים במכשיר המתואר. עבור כל אחד מהם ניתן להגדיר את השעה, הדקה והיום בשבוע. החלף אזעקות על ידי לחיצה על כפתור "0". זמן התגובה מוזן באותו אופן כפי שתואר לעיל לכיוון השעון. היום בשבוע נקבע באמצעות הכפתורים "3" - "9" ("3" - יום שני, "4" - שלישי, ... "9" - יום ראשון). כאשר תלחץ שוב על הכפתור, היום המתאים נעלם מהתצוגה. דוגמאות להגדרת אזעקות מוצגות באיור. 2, ו-ח. במקרה הראשון, אזעקה 1 תושמע בימי חול ב-6:30 בבוקר, בשני (שעון מעורר 2) - בסופי שבוע ב-8:00 בבוקר, בשלישי (שעון מעורר 3) - מדי יום ב-18:42. שימו לב כי אזעקות יפעלו רק אם המכשיר נמצא במצב שעון. אתה יכול לכבות את אות הקול על ידי לחיצה על כל כפתור (מלבד, כמובן, SB17).

טבלה עם קודי "קושחה" של MK ROM בפורמט hex

כמה מילים על הפרטים. ניתן להחליף מעגלי מיקרו KR1554IE18 באנלוגים שלהם מסדרות K555, KR1533, ועם שינויים מתאימים במעגל, עם מונים אחרים מסדרות K555, KR1533, K531, KR1554. בהתאם למונים המשמשים, תדירות הספירה המקסימלית תהיה בטווח של 20...128 מגה-הרץ. במקום מה שמצוין בתרשים, מותר להשתמש במחוון DV16252. מטרת הפינים שלו זהה לזו של ה-DV16230S1FBLY/R, אתה רק צריך להחליף פיני חשמל 1 ו-2.

ישנן מספר דרכים לכייל את המכשיר.

1. לאחר העברת המכשיר למצב מדידת תדר, הפעל אות בתדר ידוע לכניסה והשתמש בקבל חיתוך C1 כדי להגדיר ערך זה על המחוון. ככל שתדירות אות הכניסה גבוהה יותר, כך המכשיר יכוון בצורה מדויקת יותר.

2. על ידי חיבור מד תדרים סטנדרטי במקביל לכניסת המכשיר ומעבר למצב מדידת תדר, הפעל אות לכניסה. על ידי שינוי הקיבול של הקבל C1, ודא שקריאות המכשיר תואמות. בדיוק כמו במקרה הראשון, ככל שתדירות אות הכניסה גבוהה יותר, כך תוכל להגדיר את המכשיר בצורה מדויקת יותר.

3. העברת המכשיר למצב מדידת תקופה, החלת אות בתדר ידוע לכניסה והגדר את הערך הנדרש עם הקבל C1. ככל שתקופת אות הכניסה ארוכה יותר, כך ההתאמה של המכשיר מדויקת יותר. כאשר מכיילים בצורה זו, נוח להשתמש באות 1 הרץ משעון אלקטרוני.

4. לאחר שהגדרת את התדר ביציאת הגנרטור ל-3 מגה-הרץ, הפעל אות לכניסה של מד התדר הסטנדרטי. על ידי שינוי הקיבול של קבל C1, הגדר את התדר ל-3 MHz.

מחבר: A. Piskaev, Orel

ראה מאמרים אחרים סעיף שעונים, טיימרים, ממסרים, מתגי עומס.

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

העברת תקשורת אופטית ללא חוטים למרחקים ארוכים 07.01.2023

במשך שנים רבות, הרעיון של 6G נחשב בלתי מתקבל על הדעת, אך פרופסור חבר ג'וזפ יורנט מאוניברסיטת Northeastern בארצות הברית הצליח להשיג את הבלתי אפשרי, כותב Techexplore.

בסיס התקשורת של הדור החדש הוא תדר הטרה-הרץ. הודות לסיוע של נאס"א, חיל האוויר האמריקאי ואמזון, מדענים הצליחו להוכיח שהעברת נתונים בתדירות של יותר מ-100 גיגה-הרץ היא אמיתית למדי. בעבר הכל הושמע ב-5G והתדר שלו הוא 71 גיגה-הרץ.

אך הבעיה העיקרית נותרה בעינה - לא ניתן היה להעביר נתונים למרחקים ארוכים, כי ככל שהתדר גבוה יותר, כך ניתן לשדר את אותות המרחק קצרים יותר. התברר שגם בתנאי מעבדה ניתן היה לשדר אות במרחק זרוע, ולטכנולוגיה הזו לא היה יישום מעשי.

אבל יורנט וצוותו לא ויתרו. באמצעות מגוון ניסויים ועבודה עם מערבלי אותות מיוחדים, הם הזריקו מידע ישירות למקור האות עצמו. אבל בקצה השני הם קיבלו "בלגן מידע", כי האות היה מאוד מעוות. ואז מצאו המדענים פתרון אלגנטי ויצירתי - הם עיוותו את האות ובפלט הם הצליחו לקבל אותו בצורתו הטהורה במרחק של שני קילומטרים.

צוות של מדענים בילה ארבעה ימים אינטנסיביים בבסיס חיל האוויר האמריקני כדי ליצור קישור טרה-הרץ למרחקים ארוכים, ולמחרת הם הצליחו לשלוח ולשחזר את המידע ללא טעות. המערכת, שפותחה על ידי יורנט ומשתפי הפעולה שלו, השיגה תדרים ותפוקות שהאפילו על רשתות 5G ביותר מ"שני סדרי גודל".

עם זאת, עדיין לא הכל כל כך מושלם. שני קילומטרים הם רק מרחק חלל לעומת מה שהיה בהתחלה, אבל שידור אות ברור ומהיר עדיין דורש קו ראייה ברור והיעדר הפרעות מאזורים עירוניים או כפריים.

אבל יורנט טוען שקל יותר להקים מגדל מאשר לחרוש בשדות ובכרי הדשא של חקלאים, תוך הנחת סיבים אופטיים.

המדען בטוח שעוד לפני ש-6G יהיה זמין בטלפונים ניידים, טווח הטרה-הרץ ישחק תפקיד גדול בתשתית התקשורת. התקן החדש יסייע לצמצם את הפער הדיגיטלי בין תושבי ערים מגה לתושבים כפריים שאין להם גישה לאינטרנט סיבים אופטיים מהירים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שבב סינתיסייזר תדר חדש CDCM7005

▪ יוניסטור גרפן מרווח ועמיד

▪ שבירת האור בקפה

▪ מכונת כביסה מבית פורשה

▪ גן רזון

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אודיוטכניקה. בחירת מאמרים

▪ מאמר בואו נחמיא אחד לשני. ביטוי עממי

▪ כמה אנשים מתו בשריפה הגדולה של לונדון בשנת 1666? תשובה מפורטת

▪ מאמר של Heneken. אגדות, טיפוח, שיטות יישום