Главная » Промышленная электроника
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Таймер задержки включения на AVR

В схемах промышленной автоматики часто встречается необходимость включения устройства с некоторой задержкой. Хорошим примером может служить схема плавного запуска мощных насосов. Известна, например,  схема плавного пуска насоса с трехфазным асинхронным двигателем с переключением обмоток из звезды в треугольник. Такая схема плавного пуска предполагает, кроме основного пускателя,  – дополнительный, для коммутации обмоток в течение времени собственно пуска. На первоначальном этапе пуска включается этот доп. пускатель, который,  на некоторое время замыкает концы фазных обмоток электродвигателя и, по истечении задержки длительностью в несколько секунд, - отключается и, своими нормально закрытыми контактами, производит коммутацию обмоток трехфазного двигателя по схеме треугольника. В результате такого пуска снижается ряд негативных факторов, приводящих к преждевременному износу силового электрооборудования и связанных с ним напорных систем.

Как реализуется задержка переключения в этом и других подобных случаях?

Известны реле времени на зарядно-разрядных конденсаторах. http://sesaga.ru/prostoe-rele-vremeni-s-zaderzhkoj-vklyucheniya.html. К сожалению, свойство электролитических конденсаторов,( на которых преимущественно строятся такие таймеры): накапливать точный заряд может деградировать со временем, имеет место так называемое «усыхание» электролитов.

В промышленных кругах широко известны реле времени типа этого РСА-512.

Со временем появлением появились и «продвинутые» таймеры с кнопочным вводом уставок. Например, такие:

С целью функциональной замены подобных, достаточно дорогих, приборов предлагается следующий таймер (рис 1).


Рис 1

С помощью потенциометра R2  осуществляется настройка времени задержки в диапазоне от 0 до 6 секунд. Отсчет времени таймера начинается с момента подачи питания на микроконтроллер. Принцип действия ввода уставки времени очевиден. Перед стартом отсчета времени микроконтроллер производит считывание значения напряжения на движке переменного сопротивления и, запоминая его, использует это значение для формирования времени задержки.

Использование встроенного АЦП микроконтроллера для формирования уставок, в том числе временных не нова, но в разработках встречается достаточно редко. На наш взгляд, этот способ ввода более удобен, чем использование кнопок, так как далеко не каждому представителю обслуживающего персонала хочется «давить клопов», иногда в полной мере  не понимая возможных негативных последствий этих своих действий. Гораздо важнее было бы, с помощью хорошо обозреваемого лимба изобразить соответствующую временную шкалу. Но это, в то же самое время, налагает и повышенные требования к исполнению потенциометра, шкала которого должна обладать высокой линейностью, хотя в некоторых случаях может оказаться удобной и, например, логарифмическая шкала зависимости сопротивления потенциометра от положения ручки настройки.

Конечно, предлагаемое устройство не в состоянии полностью заменить реле времени типа PCA-512  в полном его функциональном смысле. Но ведь и задача в таком виде может не стоять.  Путем несложных доработок предлагаемый таймер можно усовершенствовать с целью расширения применяемого временного диапазона формирования задержек. Например, возможно задействовать неиспользованный вход АЦП микроконтроллера для формирования временных интервалов более длительных диапазонов времени.

Рабочий прототип устройства показан на рис 1. Фото рабочего макета устройства

Читателя не должно смущать несколько избыточный размер данного устройства. Понятно, что оно изготавливалось с учетом заказанных установочных размеров предполагаемого корпуса, куда оно должно было быть встроено. С учетом же существующих SMD вариантов исполнения микроконтроллера attiny13 устройство может не превысить и размеров наперстка.

Прошивка микроконтроллера приведена во вложении. FUSE биты оставлены заводские.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1 МК AVR 8-бит
ATtiny13
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD2 Оптопара
MOC3083M
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD1 Стабилитрон
КС156А
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Переменный резисторСП-51 Поиск в LCSCВ блокнот
R3 Резистор
200 Ом
1 МЛТ-125Поиск в LCSCВ блокнот
R1 Резистор
150 кОм
1 МЛТ-125Поиск в LCSCВ блокнот
R4 Резистор
680 Ом
1 МЛТ-125Поиск в LCSCВ блокнот
R5 Резистор
10 кОм
1 МЛТ-125Поиск в LCSCВ блокнот
R6 Резистор
160 Ом
1 МЛТ-125Поиск в LCSCВ блокнот
C3 Конденсатор22 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C2 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
LD2 Светодиод
АЛ307В
1 Поиск в LCSCВ блокнот
LD1 Светодиод
АЛ307Б
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (30) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
r9o-11 #
Так... Ну, а блок питание что не описали?
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Ну на самом деле вариантов питания устройства - огромное множество. Главное соблюсти требования по питанию микроконтроллера , а именно +3--5 В. Вариант питания для серии Low может доходить до +1в. при потреблении менее мА. Это позволяет удобно запитывать подобные устройства без обычных блоков питания с понижающими трансформаторами , а использовать схемотехнику подобную как здесь
Естественно, что двуханодный стабилитрон при этом должен быть на 3--5 В
Ответить
+1
Smelter2 #
конденсаторы "усыхают" за 20 лет. А контроллер "теряет" прошивку через 10 лет (хранение программы в EEPROM гарантируется 10 лет, в документации почти всех производителей именно так). Запас прочности конденсатора на 100% больше. Если 20 лет мало - применяем танталовые, которые никогда не "усохнут". Не устану повторять: устройства на МК не надёжные, в ответственных механизмах их применение не оправдано или даже опасно... (таймер хромой собаки ещё одно подтверждение этому. Пока есть такая сущность, как WDT, в управление ядерным реактором МК лучше не ставить. Наличие WDT означает "зависания МК гарантированы" ).
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
А где это вы такие данные нашли? Я звонок делал на старом ещё at2051 десять лет назад он у меня до сих пор работает. В документации есть параметр: количество циклов перезаписи во флэш - 10000 раз, EEPROM - 100000 раз (флэш и EEPROM это разные виды памяти). Про то, что прошивка пропадает через какое-то время ничего не говориться. Да и подтвердить это можно только со временем.
А что про "усыхание" конденсаторов, так вот каждый ремонтник телевизоров сегодня меняет их в первую очередь в схеме по нескольку штук, и наверно правильно делает( Это просто личное наблюдение.) Что касается WDT - это не гарантия зависания. Гарантия от зависание - корректно выполненная программа и корректная разводка питающих цепей....и цепочки сброса.
Отредактирован 31.03.2016 08:38
Ответить
0
Smelter2 #
ну это вам повезло, что через 10 лет мк всё ещё работает. А вообще вам не гарантируется сохранность данных, понимаете это? Про то, что прошивка обязательно "слетит", говорится в каждом тех. описании. Естественный радиационный фон никто не отменял. Ионизирующие излучения снимают электростатический заряд (школьная программа по физике). А запись в EEPROM есть ни что иное, как накопление статики. Интенсивность отказов конденсаторов на порядок меньше интенсивности отказов ПЛИС - это из теории надёжности РЭС. Вот вам ссылка http://window.edu.ru/resource/509/74509/files/ulstu2011-62.pdf.
Конкретно по Atiny13, например вот данные открываю и смотрю на первую страницу: http://freedatasheets.com/downloads/ATtiny13.pdf
Data retention: 20 years at 85°C/100 years at 25°C. Надо отдать должное, 20 лет при 85°C, но это простенький мк, с небольшим количеством памяти, - больше памяти, - больше вероятность, меньше лет. Каждый, имеющий глаза да узреет (смайлик).
Ответить
0
Boroda #
А вот Сименс, Шнайдер и остальные производители ПЛК так не думают!
Ответить
-1
Rhime #
Для начала узнайте при каких условиях теряются данные из памяти, а потом рассуждайте. А я смотрю ядерным реактором управляют с помощью галетных переключателей. Не хочу оскорбить, но мне кажется, что ваши познания слишком скудны для того, чтобы делать такие громкие заявления.
Ответить
0
viktor26 #
Какие еще галетные переключатели, это же не надежно. на АЭС вобще все в ручную, деление атомов с помощью ножа и вилки, а когда нужно приостановить реакцию то специальная команда с графитными карандашами в руках, бегает за теми кто режет атомы пополам и тыкают их этими карандашами. Вы разве не знали об этом?
А того любителя конденсаторов, нужно заставить сделать реле времени, на этих самых конденсаторах, регулируемое, с шагом 0,01сек.
Ответить
+1
Smelter2 #
А сказать, что вы хотели?
Ответить
0
Smelter2 #
Вероятно ваши знания настолько обширны, что вы можете привести пример АСУ ядерных реакторов, выполненных на микроконтроллерах, да ещё и с WDT?... Для начала изучите теорию надёжности РЭС, а потом заявляйте, о коммутации АЭС "галетными переключателями".
Ответить
+1
si4karuk #
Ну и по поводу нелинейного резистора. На контроллере еще купа места для того чтобы сделать его линейным. А еще можно добавить функциональности. Переключатель на секунды, минуты, часы. И еще один потенциометр для выбора программ. Тогда будет полный фарш, как в магазине
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
>si4karuk
именно с этой целью статья и писалась
да ещё и с WDT?.
Да что вы к этим WDT прицепились?. Ну сделали их для старших моделей, а tiny и mega сейчас имеют их опционально (по умолчанию не задействованы), т.е. на усмотрение пользователя, ибо использование WDT это не есть решение проблемы зависания, а лишь борьба с симптомом проблемы, только поняли они это в Atmel не сразу. А так есть WDT и пусть будет так, на всякий случай..
Ответить
-1
Smelter2 #
Если "...имеет место так называемое «усыхание» электролитов..." то имеет место глючность микроконтроллеров + потеря прошивки. Если создана сущность WDT, значит она существует с целью решить проблему, - проблему глюкавости МК. Если такой проблемы не было, то и WDT не существовал бы. Почему бы "опционально", не прикрутить к МК сплит-систему, на усмотрение пользователя она бы включалась-выключалась. Может быть нет проблемы перегрева? Не я начал первый. Зачем городить несуразицу про "усыхание" и замену конденсаторов в телевизорах? Ну давайте подсчитаем сколько дохнет МК и сколько дохнет конденсаторов? Счёт будет явно не в пользу МК.
Отредактирован 01.04.2016 12:03
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Да я вам просто рассказываю, что видел. Человек пришел. Посмотрел экран. И заменил не один а сразу несколько (наверно "подозрительных" конденсаторов). Человек работает на этой ниве не один год, потому как работал быстро , что называется "руками". Я и сам раньше ремонтировал советские ТВ. Эти кондеры гадят в первую очередь, и неисправность найти бывает непросто.
Ну давайте подсчитаем сколько дохнет МК и сколько дохнет конденсаторов? Счёт будет явно не в пользу МК.
А вы это как собираетесь статистику осуществить интересно?
Если создана сущность WDT, значит она существует с целью решить проблему, - проблему глюкавости МК. Если такой проблемы не было, то и WDT не существовал бы.
Сам никогда WDT не использовал и не использую, но считаю его присутствие полезным, хотя бы ещё один доп. генератор, на разные приклвдные цели.
Ответить
+1
Незнайка #
Чтобы избежать “…«усыхания» электролитов…” следует использовать термостабильные керамические конденсаторы c делителем частоты, как показано, например, в Радио, N12, 1990 г. И вообще, зачем “стрелять из пушки по воробьям”, — использовать МК, — когда весь проект можно выполнить всего на одном цифровом одновибраторе? Схемы во вложении...
Прикрепленный файл: Timer001.jpg
Прикрепленный файл: Timer002.jpg
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
И вообще, зачем “стрелять из пушки по воробьям”, — использовать МК, — когда весь проект можно выполнить всего на одном цифровом одновибраторе? Схемы во вложении...
Ага это ваш цифровой одновибратор по любому займет несколько микросхем обычной логики, а это ведь - затраты на производство, габариты изделий и т.д. Я не говорю ещё о полном отсутствии гибкости в настройках и возможности конфигурирования
Ответить
+2
Незнайка #
В радиолюбительском варианте “затраты на производство и габариты изделия” не столь уж и важны…Всего-то два-три корпуса ИМС стандартной логики, что с лихвой перекрывает глючность и нестабильность МК, потенциальную необходимость перепрошивки через несколько лет, зависания и сбои в работе. Вам уже доходчиво выше объяснили недостатки микроконтроллерных устройств и нецелесообразность использования МК в критически важных приложениях. Вот схему на логике попробуй повесить, да и через 10-100 лет её перепрошивать не придётся
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Обращают на себя внимание высказывания некоторых участников этого обсуждения.
И вообще, зачем “стрелять из пушки по воробьям”, — использовать МК, — когда весь проект можно выполнить всего на одном цифровом одновибраторе?

Если создана сущность WDT, значит она существует с целью решить проблему, - проблему глюкавости МК

Вам уже доходчиво выше объяснили недостатки микроконтроллерных устройств и нецелесообразность использования МК в критически важных приложениях.

Утверждения эти не содержат никакой доказательной базы и не подкреплены результатами никаких исследований. Если бы было все так плохо разработчики уже давно перешли к использованию устройств с памятью ПЗУ УФ стиранием или ППЗУ. Объяснить такое их поведение не могу нечем кроме их собственной лени в освоение инновационных микроконтроллерных технологий. Особенно страшно , когда такие люди становятся руководителями подразделений электроники или преподавателями профильных ВУЗов, тогда их роль становиться похожей на «слепого поводыря» , который ведет за собой в никуда и других.

Остается надеется, что читатели не будут руководствоваться советами отдельных таких «бывалых», а будут делать выбор на основе глобального обзора наилучших современных технологий….
Ответить
0
Smelter2 #
А какая ещё доказательная база вам нужна? Есть чисто конкретные таблицы, из той самой теории надёжности РЭС, в которых чёрным по-белому нарисована надёжность ПЛИС < ЛИС где-то на порядок надёжность мк уступает надёжности логики. Что ещё?
Особенно страшно, когда таких "инновационных" людей допускают к проектированию сложнейших систем и из-за этого, например, американцы не имеют собственных ракетных двигателей. Как видите в эту "игру" можно играть не только в одни ворота.
Остаётся надеяться, что читатели не будут руководствоваться советами отдельных таких "новаторов", а будут делать выбор не на голословных заявлениях о наилучших современных технологиях, но исходя из окружающей нас действительности, руководствуясь практическим опытом коллег.
Отредактирован 08.04.2016 22:17
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Да я же вам говорил выше. Отдельно взятая микросхема логики может и надежнее на порядок. Но из-за того, что их в устройстве оказывается n-е количество, то сложность устройства увеличивается. Если сложность устройства рассматривается, как количество микросхем и связей между ними. МК сокращает количество корпусов и этих самых связей. Все связи - внутри корпуса, отсюда и выше надежность. Вот сейчас , к примеру, появились "системы в кристалле", они ещё больше повысят надежность изготовляемых на их основе устройств
руководствуясь практическим опытом коллег.
Ну лично я то тоже за опыт. Но откуда этому опыту взяться, если предлагается 100 лет ждать, чтобы посмотреть: какой то там бит в памяти потерялся или не потерялся?!
Ответить
0
Smelter2 #
На самом то деле - нет абсолютного блага, также как абсолютного зла. Чем сложнее МК, тем выше должна быть степень интеграции, а это диффузия (да да, все вещества растворяются друг в друге, знали об этом?) выше температура - выше диффузия, поэтому высокая плотность интеграции не терпит повышенных температур. Ну и как бонус - повышение отказов из-за ионизированных частиц. Рентген, бетта, гамма... "уносят с собой" заряды из EEPROM, тупо стирают прошивку...
В советских самолётах до середины 80-х, электроника была наполовину ламповая. Т.к. лампе в керамическом корпусе + экранирующей металлизации совершенно пофигу радиация, ЭМИ, высокая и низкая температура и прочая "фигня", самолёт летал в любых условиях. Лампы не надёжные устройства, но зараза, их хрен "завалишь"...
Зачем сто лет ждать, поднимаем плавно температуру, пока МК не откажет и сравниваем с температурой, при которой отказал конденсатор, ну или ИС, как вам больше нравится.
Реальность не такая, как вам кажется.
Отредактирован 10.04.2016 21:35
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Зачем сто лет ждать, поднимаем плавно температуру, пока МК не откажет и сравниваем с температурой, при которой отказал конденсатор, ну или ИС, как вам больше нравится.
Реальность не такая, как вам кажется.
Имеете в виду экстраполяцию? Но ведь это не детерминированный подход. Это, опять же, вид оценивания случайных процессов. Достоверность результата будет весьма условна.
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Вам уже доходчиво выше объяснили недостатки микроконтроллерных устройств и нецелесообразность использования МК в критически важных приложениях.
Все эти "объяснения" к сожалению, бездоказательны. Что касается надежности МК устройств, но , несмотря на кажущуюся сложность современных МК, по теории, она (надежность ) должны быть выше, поскольку вследствие уменьшения количества компонентов уменьшается компонентная сложность устройства, меньше количество внешних связей. Ниже вероятность ошибок при монтаже (изготовлении устройств и .т.д.
В радиолюбительском варианте “затраты на производство и габариты изделия” не столь уж и важны…
Интерес представляет не изготовление одного устройства для радиолюбительски потребительских целей, а изготовление партий таймеров, на это и намекается в статье. Однако устройство должно иметь преимущества в плане производства, надежности, эксплуатации и прочих критериев..
Ответить
0
Smelter2 #
Мне нужно крутить много десятков тонн расплавленной стали в тигле, две недели, до полного остывания. Я выбираю таймер на ИС ). Ибо сбой таймера на МК чреват офигенными последствиями. (это реальный пример из жизни, МК не взлетают: в какой момент слетит прошивка? ну его на...)
Мне нужно включать свет в аквариуме ежедневно на 10 часов - я выбираю таймер на МК ибо растениям и рыбам как-то пофиг, если света не будет пару дней (тоже реальный пример из жизни, МК рулят...)
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Мне нужно крутить много десятков тонн расплавленной стали в тигле, две недели, до полного остывания. Я выбираю таймер на ИС ). Ибо сбой таймера на МК чреват офигенными последствиями. (это реальный пример из жизни, МК не взлетают: в какой момент слетит прошивка? ну его на...)
Все правильно. Я бы рекомендовал обратить внимание на МК серий automotiv (AU) Atmel. У некоторых экземпляров этой серии заявленная рабочая температура достигает 150 ГрадС (!). По- видимому при разработке предполагалась перспектива установки (встраивание) таких МК на элементах двигателя автомобилей
Ответить
0
si4karuk #
Примерно такое у нас со старым электронщиком каждый день на работе. Тот твердит что логика железная, а я доказываю что МК круче.
Он твердо верит что готовое устройство должно весить 100кило и гудеть как советский холодильник а я умудряюсь впихнуть все в ящик размерами с распредкоробку.
Мы делаем халтурки иногда, зарядки, терморегуляторы и т. д.,мои клиенты довольны и его.
Так в чем вопрос?
Однажды, директор нашего завода, глядя на то как я "вылизываю" щит управления, сказал - Пусть оно хоть железобетонное будет, лишь бы работало...
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Понятно, что бывает вопрос с ответственным применением. Но это опять же надо проверять, например на центрифуге крутить (?), поскольку при различном давлении и конденсат выпадает уже при другой температуре. Что будет происходить с флэш памятью при 10 --20 g перегрузки? Или: каково воздействия холода ниже -50ГрадС? Это все отдельные большие вопросы. И занимаются ими отделы качества и ОТК соответствующих учреждений.
Ответить
0
4uvak #
Что касается WDT - это не гарантия зависания. Гарантия от зависание - корректно выполненная программа и корректная разводка питающих цепей....и цепочки сброса.
Сам никогда WDT не использовал и не использую

Ну Вы гений проектировки. А если какая-то импульсная помеха прилетит, и контроллер повиснет. Кто его будет перезапускать?
Помнится начало нулевых, телефонные автоматы, карточки и студенты звонящие домой на межгород. Чтобы не платить они вставляли карточку, звонили, первая минута разумеется списывалась. А потом пьезоэлементом искрили о корпус телефонного автомата, пока тот не зависнет. И после этого с родным домом можно было разговаривать сколь угодно и минуты не списывались... Так вот этот автомат 100% проектировал человек с вашим подходом. Отсутствие WDT это зло
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
В системе программирования для МК tn13 есть WDT, так что можно организовать. Однако лучше корректно выполнить выполнить цепи питания
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

FM-модуль RDA5807M
FM-модуль RDA5807M
Ветрогенератор Набор начинающего радиолюбителя
вверх