Çok sayıda butonun bir mikrodenetleyici girişine bağlanması. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Radyo amatör tasarımcısı

makale yorumları

Идея предлагаемого решения была изложена в [1]. Суть его - в подключении максимального числа контактных датчиков (герконов, кнопок) к микроконтроллеру с использованием минимального числа его выводов. Реализована эта идея с помощью универсального таймера КР1441ВИ1. Время-задающая RC-цепь таймера составлена из конденсатора и набора резисторов, соединенных последовательно с каждой кнопкой. Определенной замкнутой кнопке соответствует своя частота следования генерируемых таймером импульсов, которую и измеряет микроконтроллер [2].

Оригинальный вариант имеет два существенных недостатка. Один из них - использование двух входов микроконтроллера. На один из них поданы генерируемые импульсы. Второй служит для определения факта замыкания кнопки, хотя это легко может быть сделано программно, за счет чего этот вход микроконтроллера можно использовать для других целей. Другой недостаток - измерение частоты, а не периода повторения импульсов. Вследствие этого для получения линейной зависимости частоты от номера кнопки использовано большое число времязадающих резисторов разных номиналов.

Рис. 1. Схема конструкции

Предлагаемое техническое решение, схема которого показана на рис. 1, свободно от этих недостатков. Таймер КР1441ВИ1 структуры КМОП (аналог LMC555) работает в автоколебательном режиме со скважностью импульсов 2 [3]. В этом режиме период повторения импульсов равен

T = 2·ln2·C·R,

где C и R - соответственно емкость и сопротивление элементов времязадающей цепи. При C = C1 и R = R1·N, состоящем из N (по числу кнопок) одинаковых резисторов сопротивлением R1, соединенных последовательно, период T равен:

T≈1,39·C1·R1·N

Он получается пропорциональным числу резисторов между конденсатором C1 и первой замкнутой кнопкой SB1 - SB32 и легко может быть измерен микроконтроллером. Как и в первоисточнике, при одновременном замыкании нескольких кнопок та, что имеет меньший номер, обладает приоритетом.

Резистор R38 необходим для поддержания генерации импульсов, когда все кнопки разомкнуты. Подстроечным резистором R35 устанавливают нужное для правильного определения номера нажатой кнопки соотношение периода колебаний таймера и длительности измерительного интервала, формируемого микроконтроллером.

Демонстрационная программа микроконтроллера по прерыванию IRQ0 измеряет длительность периода T, переводит его в номер кнопки и выводит на ЖКИ MT-16S2S [4]. Связь микроконтроллера с ЖКИ организована по трехпроводному последовательному интерфейсу. Вводом и выводом информации заняты всего четыре вывода микроконтроллера, остальные могут быть применены для других целей.

Для измерения периода использован восьмиразрядный таймер-счетчик 0 микроконтроллера. По нарастающему перепаду уровня на входе запроса прерывания IRQ0 программа считывает длительность измеренного периода и обнуляет счетный регистр. Для повышения точности измерения обнуляется и предделитель счетчика. Поскольку предделитель всех таймеров-счетчиков в микроконтроллерах серии ATtiny общий, это может влиять на длительность временных интервалов, формируемых таймером-счетчиком 1 в случае его использования с предделителем, отличным от единицы. При разомкнутых контактах всех кнопок происходит переполнение счетчика, измеряющего период. По соответствующему прерыванию и определяется разомкнутое состояние.

Максимальное число распознаваемых кнопок зависит от нестабильности интервалов времени, формируемых таймером и микроконтроллером. При тактировании микроконтроллера от внутреннего RC-генератора и применении во времязадающей RC-цепи таймера пленочного конденсатора с малым ТКЕ, резисторов с малым ТКС и отклонением от номинала не более 1 % число кнопок может достигать 12-16. При более точной подборке резисторов удалось распознавать 32 кнопки. Еще больше увеличить их число может позволить стабилизация частоты тактового генератора микроконтроллера кварцевым резонатором.

В макете устройства применены импортный пленочный конденсатор C1 (аналог К73-17) и резисторы R1 - R32 для поверхностного монтажа CR1206-FX-5621ELF сопротивлением 5,62 кОм ±1 %. Из 50 резисторов с одной ленты отобраны 32 штуки с разницей максимального и минимального сопротивления не более 20 Ом. Для уменьшения влияния на период колебаний зависимости выходного напряжения таймера DA1 от числа подключенных резисторов R1-R32 резисторы с меньшим сопротивлением имеют меньшие позиционные номера, а выходы таймера 3 и 7 соединены вместе.

Подстроечный резистор R35 должен быть многооборотным, например, СП5-3 или подобным. Подстройку выполняют следующим образом. Замыкают кнопку с позиционным номером на единицу меньше максимального (в данном случае SB31) и находят два положения движка подстроечного резистора R35, соответствующих изменению показаний ЖКИ с 31 на 32 и с 31 на 30. Устанавливают движок в среднее между найденными положение.

Рис. 2. Проверка устройства и отладка программы микроконтроллера

Проверка устройства и отладка программы микроконтроллера выполнена на макете, изображенном на рис. 2. Байты конфигурации микроконтроллера были запрограммированы следующим образом: младший - 0xBF, старший - 0xD4, дополнительный - 0xFF. Поскольку нужного числа кнопок для макета не нашлось, пришлось вместо них использовать переключатель ПП7-4ЛВ. Резисторы для поверхностного монтажа напаяны непосредственно на платы переключателя. При подобранных резисторах в комнатных условиях номера замкнутых контактов переключателя определялись правильно, хотя микроконтроллер работал от внутреннего RC-генератора.

Программу микроконтроллера можно скачать с ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/11/key-tx.zip.

Edebiyat

1. 2-Wire Keypad Interface Using a 555 Timer. - URL: radiolocman.com/shem/schematics.html?di=88598.
2. Евстифеев А. В. Микроконтроллеры AVR семейства Tiny - М.: "ДОДЭКА-XXl", 2007.
3. LMC555 CMOS Timer. - URL: pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/ view/9100/NSC/LMC555CN.html.
4. MT-16S2S. Жидкокристаллический индикатор буквенно-цифровой 2 строки по 16 символов. - URL: melt.com.ru/ docs/MT-16S2S.pdf.

Автор: С. Иванов

Diğer makalelere bakın bölüm Radyo amatör tasarımcısı.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Sıcak biranın alkol içeriği 07.05.2024

En yaygın alkollü içeceklerden biri olan biranın, tüketim sıcaklığına bağlı olarak değişebilen kendine özgü bir tadı vardır. Uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırma, bira sıcaklığının alkol tadı algısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkardı. Malzeme bilimcisi Lei Jiang liderliğindeki çalışma, farklı sıcaklıklarda etanol ve su moleküllerinin farklı türde kümeler oluşturduğunu ve bunun da alkol tadı algısını etkilediğini buldu. Düşük sıcaklıklarda, "etanol" tadının keskinliğini azaltan ve içeceğin tadının daha az alkollü olmasını sağlayan daha fazla piramit benzeri kümeler oluşur. Aksine, sıcaklık arttıkça kümeler daha zincir benzeri hale gelir ve bu da daha belirgin bir alkol tadıyla sonuçlanır. Bu, baijiu gibi bazı alkollü içeceklerin tadının neden sıcaklığa bağlı olarak değişebileceğini açıklıyor. Elde edilen veriler içecek üreticileri için yeni fırsatlar sunuyor. ... >>

Kumar bağımlılığı için başlıca risk faktörü 07.05.2024

Bilgisayar oyunları gençler arasında giderek daha popüler bir eğlence biçimi haline geliyor ancak buna bağlı oyun bağımlılığı riski önemli bir sorun olmaya devam ediyor. Amerikalı bilim insanları bu bağımlılığa katkıda bulunan ana faktörleri belirlemek ve önlenmesine yönelik öneriler sunmak amacıyla bir çalışma yürüttüler. Altı yıl boyunca 385 genç, hangi faktörlerin onları kumar bağımlılığına yatkın hale getirebileceğini bulmak için takip edildi. Sonuçlar, çalışmaya katılanların %90'ının bağımlılık riski altında olmadığını, %10'unun ise kumar bağımlısı olduğunu gösterdi. Kumar bağımlılığının başlangıcındaki temel faktörün düşük düzeyde olumlu sosyal davranış olduğu ortaya çıktı. Düşük düzeyde olumlu sosyal davranışa sahip gençler, başkalarının yardım ve desteğine ilgi göstermezler, bu da gerçek dünyayla temasın kaybolmasına ve bilgisayar oyunlarının sunduğu sanal gerçekliğe bağımlılığın derinleşmesine yol açabilir. Bu sonuçlara dayanarak bilim insanları ... >>

Trafik gürültüsü civcivlerin büyümesini geciktiriyor 06.05.2024

Modern şehirlerde bizi çevreleyen sesler giderek daha keskin hale geliyor. Ancak çok az insan bu gürültünün hayvanlar dünyasını, özellikle de henüz yumurtalarından çıkmamış civcivler gibi hassas canlıları nasıl etkilediğini düşünüyor. Son araştırmalar bu konuya ışık tutuyor ve gelişimleri ve hayatta kalmaları açısından ciddi sonuçlara işaret ediyor. Bilim insanları, baklava sırtlı zebra yavrularının trafik gürültüsüne maruz kalmasının gelişimlerinde ciddi aksamalara yol açabileceğini buldu. Deneyler, gürültü kirliliğinin yumurtadan çıkmalarını önemli ölçüde geciktirebildiğini ve ortaya çıkan civcivlerin sağlığı geliştiren bir dizi sorunla karşı karşıya olduğunu göstermiştir. Araştırmacılar ayrıca gürültü kirliliğinin olumsuz etkilerinin yetişkin kuşlara da yayıldığını buldu. Üreme şansının azalması ve doğurganlığın azalması, trafik gürültüsünün yaban hayatı üzerindeki uzun vadeli etkilerini göstermektedir. Araştırma sonuçları ihtiyacı vurguluyor ... >>

Arşivden rastgele haberler Evrende keşfedilen 11 yoğun nüfuslu sistem 01.02.2012 Kepler teleskopundan elde edilen verilerle çalışan bir bilim insanı ekibi, 26 gezegen sistemini oluşturan 11 yeni gezegenin keşfini rapor ediyor. Sistemlerin her biri iki ila beş farklı "kalibre" gezegen içerir: ayrıca Dünya'nın sadece 1,5 katı büyüklüğünde küçük gezegenler ve Jüpiter'den çok daha büyük gaz devleri vardır. Keşfedilen 15 gezegenin büyüklüğü Dünya ile Neptün arasındaki aralıktadır. Bilim insanları, yakın gelecek için planlanan araştırma sürecinde, hangi gezegenlerin katı bir yüzeye sahip olduğunu ve hangilerinin gaz devleri olduğunu bulmayı planlıyor. Keşfedilen gezegenlerin en uzak olanı, yıldızının etrafında 143 Dünya gününde, en uzak olanı ise 6 günde bir devrim yapar. Yıldızdan maksimum uzaklık, Güneş ile Venüs arasındaki mesafeyi geçmez. Kepler-33 yıldızının en "yoğun nüfuslu" sistemi, 1,5 ila 5 Dünya arasında değişen beş gezegenden oluşur. Ayrıca, beşi de yıldıza çok yakındır: yıldızdan en uzak gezegene olan mesafe, Güneş ile Merkür arasındaki mesafeyi geçmez. Uzmanlar ayrıca bir dizi ilginç model ortaya çıkardı. On bir sistemden beşi - Kepler-25, -27, -30, -31 ve -33, her biri içtekinin dönme süresinin dıştakinin yarısı kadar olduğu iki gezegen içerir. Dört gezegen sisteminde - Kepler-23, -24, -28 ve Kepler-32, gezegen çiftlerinin yörüngeleri iki ila üç arasında korelasyon gösterir. Bu düzenleme ile, yörünge boyunca hareket hızının sürekli değişmesi nedeniyle gezegenler arasındaki yerçekimi etkileşimleri artırılır: bir çiftten bir gezegen hızlanır, diğeri yavaşlar. Bir süre sonra etkileşim ters etkiye yol açar. Bu gezegenlerden 26'sının varlığı tekrarlanan gözlemlerle doğrulanmıştır. Bunlara ek olarak, yıldız etrafında tam bir devrim için çok daha fazla zaman harcadıkları için varlığı henüz doğrulanmayan sistemlerde başka gezegenler de bulunabilir.

Diğer ilginç haberler:

▪ Küresel ısınmayı geciktirin

▪ IEEE 3.0ac Destekli TRENDnet USB 802.11 Anahtarlık

▪ Synology DS216+ NAS

▪ Güven sese bağlıdır

▪ elektronların dansları

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ site bölümü Mobil iletişim. Makale seçimi

▪ makale Ve hiç arkadaşı yok, en azından birçok arkadaşı var. Popüler ifade

▪ makale Amerikan Edison'un fonografı Fransa ve Rusya'da nasıl karşılandı? ayrıntılı cevap

▪ makale Etiket damgalayıcı. İş güvenliğine ilişkin standart talimat

▪ 144 MHz'de makale Düşük gürültülü amplifikatör. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Ni-Cd pilin ek deşarjı için cihaz. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

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

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua
2000-2024