Программируемый цифровой коммутирующий таймер

Данный цифровой таймер предназначен для управления нагрузкой (включение и выключение) и имеет возможность удобного программирования. В основе проекта лежит микроконтроллер PIC16F628A. Включение-отключение устройства осуществляется через реле. Цифровой таймер позволяет программировать как время включения устройства, так и отключения. Данная возможность позволяет к примеру в определенное время включить какой-либо прибор, а потом через определенное время отключить его. Максимальный временной интервал, который можно задать для продолжительности включения-отключения устройства: 99 часов и 59 минут. В проекте используется 16х2 LCD-дисплей c 4-мя кнопками для взаимодействия с пользователем.

Схемотехника устройства

Принципиальная схема таймера приведена ниже. Для управления 5В реле используется транзистор PN2222, который управляется через вывод RB3 микроконтроллера. Через порты RA2, RA3, RA4 и RB0 происходит считывание состояния 4-х кнопок управления таймером. Описание кнопок управления таймером будет ниже. Стандартный 16×2 LCD-дисплей служит для отображения состояния устройства, меню и времени. Дисплей задействован в 4-битном режиме, поэтому используется только 6 входов/выходов от микроконтроллера PIC16F628A. Акуст. пьезоэлемент используется для подачи звукового сигнала при старте или остановке, а также при включении или выключении таймера. Напряжение питания +5В обеспечивается через м/с стабилизатор напряжения LM7805. Питание схемы осуществляется от 9В блока питания.

На принципиальной схеме выводы 15 и 16 LCD дисплея показаны "в воздухе". Эти выводы используются только на тех LCD, где предусмотрена подсветка дисплея. Если ваш LCD поддерживает подсветку, то подсоедините эти выводы к источнику питания через резистор 39 Ом (или см. соотв. документацию к вашему LCD).

Собранная схема таймера на макетной плате показана ниже:

Управление таймером

Таймер получает сигналы управления от 4-х кнопок, функциональное назначение которых приведено ниже:

• Время включения/выключения (ON/OFF Time). Программное обеспечение таймера позволяет одновременно задавать время включения и отключения. Когда таймер включается, устройство (реле)находится в выключенном состоянии и оба таймера (ON и OFF) находятся в 0. Нажимая данную кнопку, вы можете на дисплее переключать между включенным и выключенным состоянием.
• Выбор (SELECT). Позволяет выбирать настройки времени включения/выключения (часы, минуты). Выбранное значение можно увеличить путем нажатия кнопки ON/OFF Time.
• Ввод (ENTER). Когда соответствующие часы и минуты введены, то нажатие ENTER устанавливает эти значения.
• Старт/Стоп (START/STOP). Запуск или остановка таймера. Если таймер уже запущен (ON), вы можете остановить его нажав данную кнопку.

Теперь, смотрите как это работает. К примеру, необходимо включить какой-либо прибор через реле таймера, через 2 минуты. Затем, после того, как прибор включится, он должен оставаться включенным в течении следующих 20 минут. В данном случае время выключения установлено на 00:02, а время включения на 00:20 (формат чч:мм). Когда таймер запустится, прибор будет включен через 2 минуты и останется включенным в течении 20 минут. После этого, прибор выключится. Видео ниже, показывает эту ситуацию:

Программное обеспечение

ПО контроллера разработано и использованием MikroC Pro для PIC-микроконтроллеров.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Оригинал статьи

Теги:

• PIC
• Микроконтроллер
• Таймер
• Перевод