Необычные схемы узлов вывода в схемах на микроконтроллере

April 3, 2014 by admin Комментировать »

Рис. 2.121. Необычные схемы узлов вывода сигналов из MK (начало):

На Рис. 2.121, а…ц приведены необычные схемы узлов вывода сигналов из

а) сигналами с четырёх выходов MK устанавливается требуемый диапазон измерения модульного электронного вольтметра A1 фирмы Lascar Electronics. Модуль имеет оригинальный конструктив и графическую шкалу с ЖК-индикацией;

б) MK программно вычисляет некоторый параметр, переводит его в скважность сигналов ШИМ и через ФНЧ R1, C1 направляет в базовый измерительный блок A1. Конструкция блока Л/не принципиальна. Это может быть промышленный вольтметр или самодельное устройство с АЦП и индикатором. Если индикатор светодиодный, то АЦП удобно выполнить на микросхеме К572ПВ2А, а если на ЖК-индикаторе, то АЦП на микросхеме К572ПВ5;

в) подключение к MK оптопары VU1. Её особенностью является наличие на выходе нескольких последовательно включённых фотодиодов, работающих в фото вольтаическом режиме. На схеме этот момент обозначен эквивалентной «батарейкой». Достоинство — очень низкая проходная ёмкость(1 пФ). Кроме того, выходная цепь не требует внешнего источника питания;

г) для очередного срабатывания электромеханического счётчика PC1 (паспорт PC2.720.002 или PC2.720.004) MK генерирует на выходе короткий положительный импульс. Защитный диод VD1 нужен, поскольку обмотка счётчика PC1 имеет значительную индуктивность;

д) аналогично Рис. 2.121, г, но с доработкой электромеханического счётчика PC1, которая заключается в том, что штатная обмотка перематывается под напряжение срабатывания 27 В;

 Рис. 2.121. Необычные схемы узлов вывода (продолжение):

е) оригинальный имитатор боя курантов на базе электромагнитного звонка HA1 от телефонного аппарата. Длительность импульсов «боя» составляет 1 с, длительность пауз — 2 с. Конденсатор C2 ставят как можно ближе к элементам VT1, HA1. Напряжение питания +5 В для МК необходимо снимать с отдельной обмотки сетевого трансформатора и стабилизировать, поскольку в обмотке, по которой течёт ток в цепи +40…+50 В, присутствуют большие импульсные помехи;

ж) подключение телефонного звонка Я4/ к двум противофазным выходам MK;

з) преобразователь «скважность импульсов — постоянный ток». Элементы R1, C1 служат ФНЧ для ШИМ. На выходе образуется сигнал с постоянной составляющей, которая зависит от скважности импульсов. Резистором R2 градуируется начальный ток, протекающий через электромагнитную головку PA1. Диод Шоттки VD1 защищает её от больших напряжений;

и) аналогично Рис. 2.121, з, но с другими номиналами элементов. Индикатор HL1 защищает микроамперметр PA1 при перегрузках и служит индикатором аварии при обрыве катушки;

к) аналогично Рис. 2.121, з, но без ФНЧ, функцию которого выполняет механическая инерция движения стрелки микроамперметра PA1;

л) микрофон BM1 используется не как приёмник, а как излучатель звуковых сигналов, правда, с низким КПД и с малой громкостью;

 Рис. 2.121. Необычные схемы узлов вывода (продолжение):

м) «электрическая зажигалка» на базе генератора высоковольтных импульсов. Параметрический стабилизатор напряжения на элементах VD1, R2 повышает устойчивость работы MK в момент образования «искры» между контактами XI, X2\

н) транзисторно-диодные ячейки представляют собой аналоговые запоминающие элементы с амплитудой, регулируемой резисторами R  . Схема используется для генерации аналоговых сигналов произвольной формы, для чего на выходах MK формируется «бегущая единица», которая поочерёдно «опрашивает» ячейки. Элементы R1 R2, C1 образуют ФНЧ с регулируемой частотой среза (R1). Резистором  задаётся амплитуда суммарного сигнала;

о) двухпроводной регулятор мощности в нагрузке Лн. Управляющий MK работает в режиме микротоков и получает питание от накопительного конденсатора C7, который заряжается частью тока нагрузки во время закрытого состояния транзистора VT1. Элементы VD1, R1 защищают МК от ЭДС самоиндукции, которая возникает в момент коммутации ключевого транзистора VT1 при индуктивной нагрузке. Диод VD2 не даёт разряжаться конденсатору C7 в момент, когда транзистор VT1 открыт. Питание нагрузки может быть как постоянным, так и переменным;

п) аналогично Рис. 2.121, о, но с интегральным стабилизатором напряжения DA1 и накопительными конденсаторами C7…C?;

p) аналогично Рис. 2.121, п, но с силовым ключом на триаке VS1 и с переменным входным напряжением. Конденсатор C1 некоторое время (0.5 с при ёмкости 100 МК Ф) поддерживает питание МК при снятии входного напряжения;

с) генератор импульсов для медицинских экспериментов. Выходы MK запараллеливаются через диоды VD1… VDn для увеличения отдаваемой мощности. Импульсы поступают на зонд Л/, гребенчатые контакты которого замыкаются через тело человека. Подстроечным резистором R1 регулируется ток воздействия. Частота и скважность импульсов подбираются индивидуально;

т) активизация мобильного телефона Л/ при помощи «сухих» контактов реле K1. Маркировка кнопки SB1 условна. Это может быть любая кнопка клавиатуры, настроенная на отправку SMS или совершающая дозвон по заранее запрограммированному номеру телефона;

у) сенсорно управляемый генератор включает/выключает транзистор VT1. При прикосновении пальца человека к контактным площадкам XI, X2 сигнал частотой 150 кГц от MK уменьшается по амплитуде. Элементы VD1, VD2, C1 выпрямляют и фильтруют ВЧ-сигнал;

ф) формирование четырёх разных ШИМ-сигналов от одного выхода MK. Каналы переключаются во времени дешифратором DD1, при этом для каждого канала устанавливаются свои параметры ШИМ;

 Рис. 2.121. Необычные схемы узлов вывода (окончание):

x) двойное питание MK — от батареи GB1 или от внешнего напряжения +9 В через стабилизатор DA1. Ток через излучатель оптопары VU1 протекает только при внешнем питании. Транзистор оптопары используется как гальванически изолированный датчик состояния «Внешнее питание/Внутреннее питание». Для экономии энергии проверка производится через достаточно большие промежутки времени, при этом в паузах на выходе MK выставляется НИЗКИЙ уровень;

ц) схема «пульсатора» для проверки исправности логических элементов без выпаивания их из платы. На выходе MK формируется узкий импульс положительной полярности, после чего транзистор VT1 на короткое время открывается и принудительно устанавливает на входе элемента DD1.2 НИЗКИЙ уровень, «пересиливая» ВЫСОКИЙ уровень элемента DD1.1. Вход MK работает в режиме внешних прерываний, т.е. как счётчик однократных импульсов. Если MK зафиксирует на входе короткий импульс ВЫСОКОГО уровня, значит проверяемый инвертор DD1.2 исправен.

Источник: Рюмик, С. М., 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 2 / С. М. Рюмик. — М.:ЛР Додэка-ХХ1, 2011. — 400 с.: ил. + CD. — (Серия «Программируемые системы»).

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты