máy đo thời gian. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

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

 Bình luận bài viết

Thiết kế thu hút sự chú ý của độc giả là một thiết bị đo thời gian có độ chính xác cao, hay nói cách khác là đồng hồ bấm giờ, được chế tạo theo kích thước của đồng hồ đeo tay với nguồn điện tự trị. Nó chứa một số lượng tương đối nhỏ các thành phần công cộng. Các bảng mạch in được thực hiện tại nhà.

Để phù hợp với kích thước của một chiếc đồng hồ đeo tay, các thành phần của máy đo thời gian được đặt trên hai bảng mạch in. Trên bảng dưới cùng, sơ đồ được hiển thị trong Hình. 1 chứa chip đồng hồ thời gian thực chính xác DS3231M+ (DD1) và bộ vi điều khiển ATtiny2313A-SU (DD2). Bộ vi điều khiển được tạo xung nhịp từ bộ tạo RC bên trong, giải phóng các chân PA0 và Pa1 của nó để giao tiếp với chip đồng hồ thông qua giao diện I²C.

Cơm. 1. Chip đồng hồ chính xác

Cổng B của bộ vi điều khiển điều khiển các thành phần của các số được hiển thị bằng đèn LED chỉ báo và cực dương của các nút phóng điện và điều khiển của chỉ báo được kết nối với đầu ra của cổng D. Đồng hồ bấm giờ được cung cấp bởi một pin lithium CR2032 duy nhất có điện áp 3 V. Điện áp nguồn chính được cung cấp cho chip DD1 từ đầu ra PD0 của bộ vi điều khiển và nguồn dự phòng (V_b) - thông qua diode Schottky VD1 từ pin lithium. Điều này đảm bảo chip chuyển tiếp chế độ DD1 với mức tiêu thụ dòng điện thấp khi vi điều khiển DD2 ở chế độ "ngủ".

Điện trở R4 bảo vệ đầu ra PD0 khỏi khả năng ngắn mạch có thể xảy ra với dây chung khi nhấn nút được kết nối với nó, nằm trên bảng khác.

Bản vẽ của bảng mạch in thấp hơn được hiển thị trong hình. 2. Nó được thiết kế để lắp đặt các phần tử gắn trên bề mặt - điện trở và tụ điện cỡ 1206, vi mạch trong các gói SOIC. Bảng cung cấp các liên hệ để kết nối vi điều khiển với lập trình viên.

Cơm. 2. Bản vẽ của PCB dưới cùng

Sơ đồ của bảng trên được hiển thị trong hình. 3. Nó có đèn báo LED bốn chữ số HG1, pin G1 và các nút SB1-SB3. Vẽ bảng - trong hình. 4. Các điện trở trên nó có kích thước 0805. Pin được đặt trong ngăn chứa CH224-2032.

Cơm. 3. Sơ đồ bảng trên cùng

Cơm. 4. Bản vẽ bảng

Các bảng được làm bằng sợi thủy tinh nhiều lớp ở cả hai mặt với độ dày 1 mm. Sau khi sản xuất, cần kiểm tra cẩn thận các dây dẫn đã in xem có bị hở và ngắn mạch không. Dây nhảy bo mạch được hàn vào bo mạch dưới cùng sau khi các bộ phận được lắp. Xem xét mật độ lắp đặt cao và chiều rộng nhỏ của dây dẫn, trước khi kết nối các bảng với nhau, cần đảm bảo một lần nữa rằng không có đứt hoặc đoản mạch trên chúng. Giữa các bảng nên chèn một miếng đệm cách điện làm bằng bìa cứng dày mỏng.

Sau khi bật nguồn, chương trình sẽ đặt vi điều khiển vào chế độ tiêu thụ vi mô và tắt nguồn điện chính của chip đồng hồ. Trong trường hợp không có nguồn điện chính, con chip này cũng chuyển sang chế độ tiết kiệm. Bộ vi điều khiển "thức dậy" theo yêu cầu ngắt bên ngoài. Bằng cách ngắt INT0 từ nút SB1, thời gian hiện tại được hiển thị trên chỉ báo, bằng cách ngắt INT1 từ nút SB2 - cài đặt thời gian. Ở chế độ cài đặt thời gian, nhấn nút SB1 sẽ thay đổi nội dung của thanh ghi giờ và nhấn nút SB2 sẽ thay đổi nội dung của thanh ghi phút. Thay đổi chỉ có thể theo hướng tăng.

Thoát khỏi chế độ cài đặt thời gian bằng cách nhấn nút SB3. Khi thoát, chương trình đặt lại thanh ghi giây của chip đồng hồ. Để nút này hoạt động, chương trình ở chế độ cài đặt thời gian sẽ chuyển dòng PD0 từ đầu ra sang đầu vào và ngược lại.

Chỉ báo HG1 được điều khiển bởi chương trình sử dụng bộ định thời 0 bit T4,7. Theo yêu cầu ngắt từ bộ hẹn giờ, thông tin được hiển thị trên chỉ báo, trong khi thời gian hoạt động của chỉ báo đang được tính. Thời lượng tối đa của hoạt động liên tục của nó được đặt theo hằng số TimeDisp và theo mặc định là 1 giây. Việc đếm ngược thời gian hoạt động của chỉ báo (hiển thị thời gian hiện tại) bắt đầu từ thời điểm nhấn nút SBXNUMX.

Để thuận tiện cho việc kiểm tra tiến trình của đồng hồ, một đoạn có thể được kích hoạt trong chương trình cho phép bạn bật và tắt chỉ báo bằng nút SB1. Để thực hiện việc này, ở phần đầu của tệp mã nguồn Chronometer1 .asm, hãy bỏ ghi chú (xóa ký tự dấu chấm phẩy ở vị trí đầu tiên) dòng

; #define No_time_limit_for_dispiay

Sau khi kiểm tra đồng hồ, dòng này phải được nhận xét lại, vì việc vô tình đưa chỉ báo vào trong thời gian dài dẫn đến việc hết pin nhanh chóng. Kèm theo bài viết là 1 phiên bản file boot của chương trình. Khi tạo một dòng (Chronometer1 .hex), dòng đã chỉ định đã bị loại bỏ và khi tạo một dòng khác (ChronometerXNUMXNoUmit.hex), dòng đó có hiệu lực.

Việc nháy dấu hai chấm phân cách được thực hiện trên phần mềm. Nó cũng được cung cấp để xóa một số XNUMX không đáng kể trong thời gian xả hàng chục giờ. Ở chế độ cài đặt thời gian, không giới hạn thời lượng chỉ báo, dấu hai chấm tắt.

Giao diện I²C hoạt động ở tần số 100 kHz, việc triển khai phần mềm của nó được lấy từ cuốn sách "Bộ vi điều khiển AVR-RISC" của V. Trumpert (Kyiv: MK-Press, 2006). Bảng chuyển mạch của các bit chỉ báo và bảng mã chữ số được đặt trong bộ nhớ chương trình của vi điều khiển.

Chip DS3231M+ cung cấp khả năng điều chỉnh độ lệch tần số của bộ cộng hưởng thạch anh khi nó già đi. Hiệu chỉnh được lưu trữ trong Thanh ghi bù đắp lão hóa của chip. Chương trình đồng hồ bấm giờ không cung cấp hiệu chỉnh như vậy và 0 được ghi vào thanh ghi đã đề cập (hằng số SIGN=0). Bạn có thể thay đổi hằng số này nếu cần thiết. Nếu đồng hồ nhanh, nó phải được gán giá trị dương (bit quan trọng nhất bằng XNUMX), nếu nó chậm hơn, giá trị âm (bit quan trọng nhất bằng một). đơn vị Jr

Việc xả một hằng số sẽ làm thay đổi tần số của bộ tạo dao động tinh thể của đồng hồ khoảng 0,1 ppm. Sau khi thay đổi hằng số, bạn nên dịch lại chương trình và tải tệp HEX kết quả vào vi điều khiển.

Cấu hình của vi điều khiển ATtiny2313A-sU phải phù hợp với bảng. Byte cấu hình mở rộng không thay đổi.

bàn

Đồng hồ bấm giờ được sản xuất với chỉ báo bật và điện áp cung cấp 3 V tiêu thụ dòng điện trung bình là 5 mA, ở chế độ "ngủ" - 1 μA. Hiệu chỉnh nhiệt độ của tần số máy phát được thực hiện cứ sau 64 giây, thời gian của quá trình đo nhiệt độ là 125 ... 200 ms, dòng điện tiêu thụ tại thời điểm này là 575 μA. 492750 phép đo nhiệt độ và hiệu chỉnh tần số được thực hiện mỗi năm, tiêu thụ khoảng 16 mAh điện năng. Với dung lượng pin 200 mAh, nó sẽ đủ để vận hành đồng hồ bấm giờ trong ít nhất hai năm.

Sau khi lắp ráp, đồng hồ bấm giờ phải được kết nối với bộ lập trình, tải chương trình xuống bộ vi điều khiển và thiết lập cấu hình của nó. Sau khi tắt bộ lập trình và kết nối pin, bạn có thể nhấn nút SB1, chỉ báo sẽ hiển thị "_0:00" với dấu hai chấm nhấp nháy. Bằng cách nhấn nút SB2, vào chế độ cài đặt thời gian. Sau đó, bằng cách nhấn nút SB1, hãy đặt giờ hiện tại và phút hiện tại bằng cách nhấn nút SB2. Thoát khỏi chế độ cài đặt thời gian bằng cách nhấn nút SB3. Trong trường hợp này, thanh ghi giây bên trong của vi mạch DD1 sẽ được đặt lại về 1, cho phép bạn đồng bộ hóa đồng hồ bấm giờ với đồng hồ điều khiển hoặc tín hiệu thời gian chính xác. Nhấn lại nút SBXNUMX, bạn sẽ thấy thời gian đã đặt trên chỉ báo.

Để kiểm tra độ chính xác của đồng hồ bấm giờ, bạn sẽ phải kiên nhẫn ít nhất một tháng. Trong thời gian này, các bài đọc của anh ta không được kéo dài quá 3 giây. Nếu không, bạn có thể thay đổi giá trị trong Aging Offset Register. Làm thế nào để làm điều này được mô tả ở trên.

Kiểm tra độ chính xác của đồng hồ bấm giờ cũng có thể được thực hiện bằng đồng hồ đo tần số chính xác, đầu ra tần số 32768 Hz trong vi mạch được kích hoạt bằng phần mềm. Để đo tần số giữa các tiếp điểm "32768 Hz" và "17" trên bảng vi điều khiển, bạn phải tạm thời kết nối một điện trở có giá trị danh nghĩa là 10 kOhm và giữa các tiếp điểm "32768 Hz" và "16" - một máy đo tần số. Trong quá trình thử nghiệm, hai phần tử kích thước AA có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy đo thời gian. Cũng cần phải đo dòng điện tiêu thụ ở các chế độ hoạt động khác nhau và kiểm tra hoạt động của hiệu chỉnh tần số nhiệt độ, trong quá trình hoạt động bình thường của nó, microampe kế nối tiếp với nguồn điện sẽ hiển thị dòng điện tiêu thụ tăng đột biến trong khoảng thời gian 64 giây.

Các chương trình vi điều khiển có thể được tải xuống từ ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/08/chrono.zip.

Tác giả: N. Salimov

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:

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 ... >>

Bàn phím Primium Seneca 05.05.2024

Bàn phím là một phần không thể thiếu trong công việc máy tính hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà người dùng gặp phải là tiếng ồn, đặc biệt là ở các dòng máy cao cấp. Nhưng với bàn phím Seneca mới của Norbauer & Co, điều đó có thể thay đổi. Seneca không chỉ là một bàn phím, nó là kết quả của 5 năm phát triển để tạo ra một thiết bị lý tưởng. Mọi khía cạnh của bàn phím này, từ đặc tính âm thanh đến đặc tính cơ học, đều được xem xét và cân bằng cẩn thận. Một trong những tính năng chính của Seneca là bộ ổn định im lặng, giúp giải quyết vấn đề tiếng ồn thường gặp ở nhiều bàn phím. Ngoài ra, bàn phím còn hỗ trợ nhiều độ rộng phím khác nhau, thuận tiện cho mọi người dùng. Mặc dù Seneca vẫn chưa có sẵn để mua nhưng nó được lên kế hoạch phát hành vào cuối mùa hè. Seneca của Norbauer & Co đại diện cho các tiêu chuẩn mới trong thiết kế bàn phím. Cô ấy ... >>

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Mô-đun ăng-ten tham chiếu Imec cho các điểm truy cập 60 GHz 17.10.2018 Để tăng khối lượng dữ liệu được truyền, các hệ thống truyền thông đang bắt đầu chinh phục dải sóng milimet, cụ thể là dải tần khoảng 60 GHz, không yêu cầu cấp phép tần số để hoạt động. Anh ấy cởi mở. Ngày nay, chuẩn 60ad 802.11 GHz được sử dụng để truyền dữ liệu trong khoảng cách rất ngắn (lên đến 10 mét, nhưng trong thực tế - gần như gần). Ví dụ, nó hóa ra rất phù hợp với tai nghe có khả năng đắm mình trong thực tế ảo. Chuẩn 60ay 802.11 GHz mới đang được chuẩn bị, sẽ mở rộng phạm vi liên lạc từ 10 đến 300 mét. Ngoài ra, băng tần 60 GHz có thể được sử dụng trong mạng di động 5G để tổ chức các mạng con cục bộ. Các mảng ăng-ten theo giai đoạn (PAR) đã và vẫn là một trong những thành phần quan trọng của máy thu phát sóng milimet. PAR có thể được sử dụng để điều khiển các thùy ăng-ten, cung cấp tốc độ dữ liệu tối đa trên nhiều kênh với hiệu quả tốt nhất. Kết hợp với bộ khuếch đại công suất RF, đây là một phần tử khá đắt tiền của hệ thống thu phát, có thể được làm rẻ hơn với sự trợ giúp của các mô-đun tham chiếu thống nhất. Pharrowtech, một đơn vị kinh doanh tách ra từ Imec như một phần của cơ sở ươm tạo thương mại của viện, đã phát triển chính xác một mô-đun như vậy để phân phối thông qua các kênh OEM. Đây là một mô-đun dưới dạng một mảng ăng-ten hoạt động theo giai đoạn nhỏ gọn gồm 256 phần tử với 128 bộ khuếch đại công suất. Giải pháp được lắp ráp từ các thành phần nối tiếp "có sẵn" và được coi là một trong những giải pháp rẻ tiền nhất trong số các giải pháp tương tự. Đồng thời, góc định hướng AFAR cực kỳ rộng và phạm vi truyền dẫn lớn chưa từng có. Giải pháp được thiết kế để tạo ra các điểm truy cập cố định cho gia đình và các trạm lặp dịch vụ ở dải tần 60 GHz để cung cấp Internet cho cư dân các vùng nông thôn, siêu đô thị và khu vực ngoại ô. Imec tin rằng công nghệ không dây 60GHz sẽ giúp hạn chế nhu cầu truyền thông kỹ thuật số tốc độ cao ngay cả khi Internet cáp được cung cấp. Triển khai các điểm không dây nhanh hơn và rẻ hơn so với đặt cáp, và việc chuyển sang băng tần 60 GHz sẽ giải quyết được vấn đề tăng thông lượng.

Tin tức thú vị khác:

▪ Vật thể chuyển động bằng tia sáng

▪ Máy bay chở khách siêu thanh AS2

▪ trung tâm của sự xấu hổ

▪ Cải tiến điện tử trong dịch vụ ở Iraq

▪ Nguyên văn Thẻ SD siêu tốc độ

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 Vi điều khiển. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Mời thi hành án. biểu thức phổ biến

▪ bài viết Vận động viên nào đã đổi tên thành Whiskas và tại sao? đáp án chi tiết

▪ Bài viết về hang động Postojna. thiên nhiên kỳ diệu

▪ bài viết Sơ đồ chuyển đổi rơle cơ học RX-TX. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Bộ trộn âm thanh cho máy quay. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024