Bộ quay số cáp phẳng. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Trình quay số cáp phẳng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường

Bình luận bài viết

Ý tưởng đầu tiên nảy ra trong đầu tôi là tạo ra một "trình quay số" đơn giản: kết nối mỗi chân của đầu nối được lắp ở một đầu của cáp thông qua một điện trở 330 ... 510 Ohm với nguồn điện áp 5 V, và tại khác - với một đèn LED. Thật không may, bằng cách này chỉ kiểm tra tính toàn vẹn của dây dẫn. Bạn có thể không nhận thấy rằng các dây liền kề được kết nối với nhau.

Chuông cáp phẳng
Hình 1

Nó đã được quyết định làm phức tạp thuật toán xác minh và làm cho thiết bị trên vi điều khiển. Trên hình. 1 cho thấy một sơ đồ của một thiết bị như vậy. Nó sử dụng bộ vi điều khiển ATtiny13 đã có trong tay. Nó có thể được thay thế bằng một cái khác, nhưng đối với điều này, thiết bị có thể phải được làm lại một chút. Ví dụ, trong vi điều khiển ATtinyl 1, ATtiny 12, ATtiny15L, dòng PB5 không thể hoạt động như một đầu ra, nó sẽ phải được cấu hình làm đầu vào và dòng PB4 hoặc PB13 làm đầu ra tín hiệu trống chỉ thị. Ngoài bộ vi điều khiển, chỉ cần hai thanh ghi dịch chuyển, một bóng bán dẫn và hai thang LED tuyến tính hiển thị mã lỗi. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các tính năng của cổng I / O của vi điều khiển ATtiny5. Các đường POY-PB0 của nó có thể truyền tín hiệu theo cả hai hướng. Mỗi người trong số họ được cấu hình riêng biệt bằng cách sử dụng thanh ghi DDRB. Ví dụ: nếu ba bit quan trọng nhất của DDRB [2] -DDRB [2] được viết là một và các bit còn lại là số không, thì các dòng PBO-PB5 sẽ trở thành đầu ra và các dòng PBXNUMX-PBXNUMX sẽ trở thành đầu vào .

Có thêm hai thanh ghi để điều khiển cổng - PINB và PORTB. Đầu tiên trong số chúng dùng để nhập thông tin vào vi điều khiển. Trong các chữ số của nó, các mức điện áp logic thực tế, hiện tại hợp lệ tại các đầu ra của bộ vi điều khiển được hiển thị dưới dạng đơn vị và số không. Không quan trọng là điện áp này đến từ nguồn bên ngoài hay từ bộ đệm đầu ra của chính vi mạch. Thanh ghi PORTB được sử dụng để xuất thông tin từ vi điều khiển. Nếu dòng cổng được cấu hình như một đầu ra, nó sẽ được đặt ở mức điện áp tương tự như giá trị được ghi vào bit tương ứng của thanh ghi này.

Vì bộ vi điều khiển được đề cập chỉ có sáu đường I / O và bạn cần kiểm tra cáp lên đến 14 dây, và thậm chí hiển thị kết quả thử nghiệm trên chỉ báo, tôi đã phải bổ sung nó bằng hai vi mạch - thanh ghi dịch chuyển.

Một thanh ghi như vậy là một tập hợp các flip-flop D, đầu ra của mỗi thanh ghi này được kết nối với đầu vào của thanh ghi tiếp theo. Mục đích chính là chuyển đổi mã nối tiếp thành song song. Khi mức điện áp thấp ở đầu vào đồng hồ C được thay đổi thành mức cao, thông tin được lưu trữ trong thanh ghi được dịch chuyển bởi một bit (D-trigger) về phía cũ hơn, và trạng thái của đầu vào thông tin được đưa vào bit thấp. Chip thanh ghi dịch chuyển đã sử dụng 74LS164 có hai đầu vào thông tin D kết hợp với một hàm AND. Để chỉ sử dụng một trong số chúng, mức cao không đổi (+5 V) được áp dụng cho đầu vào thứ hai.

Để ghi mã nhị phân bảy bit vào thanh ghi shift (đây chính xác là những gì cần thiết cho hoạt động của thiết bị), trước tiên bạn phải kích hoạt thanh ghi bằng cách đặt đầu vào R thành cao và đầu vào C thành mức thấp, và áp dụng giá trị của bit quan trọng nhất (D6) của mã đầu ra cho đầu vào thông tin. Sau đó tạo xung đồng hồ ở đầu vào C (đặt mức cao, rồi lại đặt mức thấp). Kết quả là giá trị của bit D6 sẽ được ghi vào bit quan trọng nhất của thanh ghi và xuất ra đầu ra 1 (chân 3) của nó.

Hơn nữa, giá trị của bit D5 được cung cấp cho đầu vào thông tin và một xung đồng hồ lại được hình thành. Giá trị của D6 sẽ được chuyển đến bit tiếp theo của thanh ghi và xuất hiện ở đầu ra 2 (chân 4). Giá trị của D5 sẽ được đưa ra đầu ra 1. Mỗi xung đồng hồ mới dịch chuyển mã trong thanh ghi thêm một bit và sau xung thứ bảy, nó sẽ đúng vị trí của nó: ở đầu ra 1 - DO, ở đầu ra 7 (chân 12 ) - D6. Sơ đồ thời gian trong hình. 2 minh họa cách thanh ghi shift chuyển đổi mã sê-ri 1011001 thành cùng một mã song song.

Chuông cáp phẳng
Hình 2

Để tăng dung lượng thanh ghi dịch chuyển lên 14 (số lượng dây tối đa trong cáp), hai thanh ghi 74HC164 tám bit (DD1 và DD2) được kết nối nối tiếp, mỗi thanh ghi sử dụng bảy bit. Quá trình chuyển đổi mã hoàn thành mất 14 xung đồng hồ.

Khi phát triển mạch và chương trình của thiết bị, việc phân bổ các dòng cổng vi điều khiển theo các chức năng được thực hiện đã được thông qua:

RBO - đầu ra định thời thanh ghi dịch chuyển;
РВ1 - đầu ra của cài đặt ban đầu của thanh ghi dịch chuyển;
РВ2 - đầu ra của mã song song được nạp vào thanh ghi;
RVZ - đầu vào từ các dây chẵn;
РВ4 - đầu vào từ các dây lẻ;
РВ5 - đầu ra kích hoạt chỉ báo.

Tùy thuộc vào số lượng dây trong cáp được thử nghiệm, chúng được kết nối với các đầu nối XP14 và XP1 10 chân hoặc XP2 và XP4 1 chân. Các chỉ báo HL2 và HL1 được kết nối với các đầu ra giống nhau của thanh ghi dịch chuyển như các dây của cáp được thử nghiệm. Để tránh nhấp nháy các chỉ báo, chúng phải được tắt trong khi bộ vi điều khiển đang thực hiện quy trình xác minh và chỉ được bật sau khi mã hiển thị kết quả của nó được tải vào thanh ghi. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng bóng bán dẫn VTXNUMX, được điều khiển bởi tín hiệu vi điều khiển.

Khi kiểm tra một dây cáp, cần phải "vòng" từng dây của nó và đảm bảo rằng nó không được kết nối với một trong những dây lân cận. Không có khuyết tật nào khác trong cáp dẹt.

Quy trình xác minh bắt đầu bằng cách ghi một đơn vị vào sổ đăng ký ca bên ngoài. Do đó, chân đầu tiên của đầu nối XP1 được đặt ở mức cao. Nếu dây cáp kết nối với nó và với chân đầu tiên của đầu nối XRP tốt, thì điện áp mức cao sẽ được áp dụng cho đầu vào PB4 của bộ vi điều khiển và nó sẽ vẫn ở mức thấp ở đầu vào PB.

Nếu điều kiện này được đáp ứng, chương trình sẽ ghi 0 vào bit có ý nghĩa nhỏ nhất của biến n_err, ngược lại sẽ ghi 1. Tiếp theo, một xung đồng hồ khác được tạo ra và dây thứ hai được kiểm tra. Vì số của nó là số chẵn nên kết quả được ghi vào biến ch_err. Để kiểm tra tất cả mười bốn dây, quy trình được lặp lại bảy lần và trước khi kiểm tra cặp dây tiếp theo, giá trị của các biến n_err và ch_err được dịch chuyển bởi một chữ số nhị phân.

Sau khi hoàn thành việc kiểm tra, các giá trị thu được của các biến n_err và ch_err được tải vào một thanh ghi dịch chuyển bên ngoài và các chỉ báo được bật. Sau khi tạm dừng, thử nghiệm được lặp lại. Kiểm tra cáp mười dây được kết nối với các đầu nối XP2 và XP4 cũng tương tự, nhưng bốn dây (hai dây ở mỗi bên) được hiển thị như bị thiếu trên chỉ báo.

Nếu sử dụng bộ tạo xung nhịp 4,8 MHz bên trong của vi điều khiển, thì quá trình kiểm tra cáp (trước khi đèn báo bật) sẽ mất khoảng 70 µs và lặp lại với khoảng thời gian khoảng 240 µs. Do đó, có vẻ như các chỉ số luôn ở mức sáng. Điốt VD1-VD14 là cần thiết để tách các đầu ra của thanh ghi.

Chuông cáp phẳng

Sự xuất hiện của "dialer", được lắp ráp trên một breadboard, được thể hiện trong hình. 3. Cụm đèn LED (thang đo) GNA-R102510ZS-11 có thể được thay thế với số lượng đèn LED đơn theo yêu cầu; bóng bán dẫn KT3156 - bất kỳ trong số các sê-ri KT315, KT3102 hoặc bóng bán dẫn công suất thấp khác của cấu trúc npn với dòng thu cho phép ít nhất là 100 mA. Thay vì các vi mạch 74NS164, có thể lắp đặt 74LS164 hoặc K555IR8 trong nước. Có thể thay thế vi điều khiển ATtiny13-10PU bằng ATtiny13-10PI, ATtiny13-20PU, ATtiny13-20PI.

Chuông cáp phẳng

Chương trình vi điều khiển được viết bằng hợp ngữ trong môi trường AVR Studio. Các mã của nó để tải vào bộ nhớ chương trình của vi điều khiển được đưa ra trong Bảng. 1. Cấu hình của bộ vi điều khiển phải tương ứng với cấu hình được chỉ định trong Bảng. 2. Giá trị 1 của bit RSTDISBL cần thiết cho hoạt động của chân XNUMX của bộ vi điều khiển như một đường cổng, chứ không phải là đầu vào tín hiệu thiết lập. Thật không may, điều này làm cho bộ vi điều khiển không khả dụng để lập trình thông qua giao diện SPI. Vì vậy cần áp dụng phương pháp lập trình “cao áp”. Nó được cung cấp bởi hầu hết các lập trình viên phổ thông.

Tốc độ của thử nghiệm và tần số lặp lại các chu kỳ của nó có thể tăng gấp đôi bằng cách tăng tần số xung nhịp của vi điều khiển từ 4,8 lên 9,6 MHz. Để làm điều này, chỉ cần đặt giá trị của bit cấu hình CKSEL1 thành 1 và CKSEL0 thành 0.

Thiết bị không cần điều chỉnh và ngay sau khi lắp ráp thích hợp đã sẵn sàng để sử dụng.

Có thể tải xuống chương trình của "trình quay số" vi điều khiển đây.

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Mạng nơ-ron so với mạng nơ-ron 15.11.2018

Thật dễ dàng để phân biệt một bức ảnh thật với một bức ảnh được gọi là "photoshop"? Trong một số trường hợp, mọi người đều có thể làm điều này, các tác phẩm chỉnh sửa rất rõ ràng hiện diện trong hình ảnh. Thậm chí có toàn bộ bộ sưu tập các bức ảnh hài hước mà việc chỉnh sửa đồ họa được đưa đến mức phi lý. Nhưng cũng có những bức tranh như vậy mà hầu như không thể phân biệt được, như người ta nói, đâu là thật đâu là giả.

Kỹ thuật đặc biệt giúp phân biệt một bức ảnh thật với một bức ảnh "photoshop". Một số trong số chúng dựa trên phân tích kỹ thuật của dữ liệu đồ họa gốc. Thực tế là các công cụ đồ họa khác nhau đều để lại những dấu ấn vô hình của chúng trong hình ảnh. Do đó, có thể tìm thấy dấu vết của sự thay đổi hình ảnh hoặc cho thấy rằng một hình ảnh được ghép từ nhiều mảnh riêng biệt, ngay cả khi từ quan điểm đồ họa, việc cài đặt đã được thực hiện hoàn hảo.

Tương đối gần đây, một loại "giả" chất lượng cao mới đã xuất hiện - hình ảnh được tạo bằng phương pháp học máy. Nói cách khác, mạng nơ-ron đã học, hay đúng hơn là dạy chúng, để tạo ra những hình ảnh rất, rất giống với những hình ảnh thực. Vấn đề nhận dạng của chúng nằm ở chỗ, không giống như "Photoshop" cổ điển, nơi mà kết quả, nói một cách hình tượng, được dán lại với nhau từ các mảnh khác nhau, mạng nơ-ron có thể tạo ra một hình ảnh hoàn chỉnh gần như từ đầu. Một loại mạng nơ ron được gọi là mạng đối nghịch chung đặc biệt tốt trong loại nhiệm vụ này.

Một mạng như vậy thực sự bao gồm hai mạng: mạng thứ nhất, sinh học, học cách tạo ra hình ảnh và mạng kia, phân biệt, học cách phân biệt hình ảnh do mạng thứ nhất tạo ra với mạng "thực". Kết quả của công việc cạnh tranh này, mạng chung có thể tạo ra những hình ảnh mà trong một số trường hợp, một người không thể phân biệt được với những hình ảnh thực. Đặc biệt ấn tượng là kết quả nghiên cứu của mạng nơ-ron trên thế hệ khuôn mặt người.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Bang New York (Hàn Quốc) đã phát triển một phương pháp mới dựa trên phương pháp học máy sẽ xác định với độ chính xác cao xem hình ảnh khuôn mặt người được tạo ra bởi mạng thần kinh hay đó là ảnh thật. Mạng lưới thần kinh do các nhà nghiên cứu đào tạo đã đối phó thành công với sự khác biệt giữa khuôn mặt tổng hợp và ảnh chụp của người thật.

Kết quả của hoạt động của một mạng đối địch chung luôn là một giải pháp thỏa hiệp nào đó nhằm mục đích thu được kết quả cuối cùng chất lượng cao chứ không phải là chiến thắng 100% cho một trong các mạng. Trong khi đó, một mạng chỉ tìm kiếm sự khác biệt có thể học cách làm điều này rất hiệu quả bằng cách tìm ra dấu vết hoạt động của một mạng đối thủ chung mà mắt người không nhìn thấy được.

Tin tức thú vị khác:

▪ Ổ cứng Western Digital Black 6 TB

▪ cầu bơm hơi

▪ Mỹ xây dựng nhà máy nhiên liệu hydro khổng lồ

▪ Nhà để xe ngầm trong nước

▪ Sàn gỗ tạo ra điện từ các bậc thang

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Câu chuyện của bạn. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Tỏa sáng với sự vắng mặt của bạn. biểu hiện phổ biến

▪ bài Ký sinh nào thay thế toàn bộ cơ quan của vật chủ? đáp án chi tiết

▪ bài viết Bắp cải đỏ. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng