V modernom svete automatizácia doslova prenikla do všetkých oblastí ľudského života. Všetci niekedy chceme, aby automatizácia bez duše pre nás robila nejakú nudnú rutinu - zavlažujte kvety, vetrajte miestnosť, kŕmte mačku, dávajte psovi vodu ... Nie je ľahké povedať, že lenivosť je motorom pokroku, pretože lenivý človek je pripravený tvrdo pracovať a vytvárať také elektronický zariadenie, ktoré pre neho urobí všetko potrebné. A ak je lenivý človek priateľmi so spájkovačkou, potom zostáva záležitosť nízka, iba táto automatizácia.
V tomto článku sa budeme zaoberať procesom vytvorenia elektronického časovača, ktorý zapne a vypne záťaž v určenom čase. Taký časovač je možné nájsť v mnohých aplikáciách - napríklad raz denne s vodou na kvetiny alebo postele na záhrade. V noci automaticky zapnite svetlo a vypnite ho počas dňa, keď je svetlo, alebo nalejte vodu do nápoja raz denne. Všeobecne platí, že zariadenie je úplne univerzálne, rozsah nie je obmedzený na nič.
vodičské:
Schéma má dve ovládacie tlačidlá, očíslované číslicami „1“ a „2“. Tlačidlo "1" nastavuje čas na zapnutie bremena a tlačidlo "2", respektíve čas na vypnutie bremena. Ak chcete lepšie porozumieť princípu činnosti, zvážte tento príklad: existuje vianočný stromček, ktorý je potrebné zapnúť každý deň o 13:00 a vypnúť o 15:00. Aby ste nastavili časové intervaly pre časovač, musíte stlačiť tlačidlo „1“ o 13:00, zatiaľ čo sa relé zapne asi minútu, potom počkajte 15:00 a stlačiť tlačidlo „2“, relé sa znova zapne asi minútu, signalizujúc, že úspešné nastavenie času. V budúcnosti relé automaticky zapne girlandu o 13:00 a každý deň o 15:00. Blikajúca LED signalizuje, že zariadenie pracuje.
Obvod obsahuje dva mikroobvody - mikrokontrolér Attiny13 a hodinový mikroobvod DS1307. Napájacie napätie celého obvodu je 12 voltov. Vďaka lineárnemu stabilizátoru 78105 dostáva mikro obvod na napájacom obvode potrebný výkon 5 voltov a vinutie relé je napájané 12 voltov.Paralelne s relé cievkou by mala byť inštalovaná nízkoenergetická dióda, napríklad 1N4148. Tranzistor SS8050, riadiace relé, môže byť nahradený akýmkoľvek iným tranzistorom NPN s nízkym výkonom. Tlačidlá v postroji mikrokontroléra by sa mali vyberať bez upevnenia.
Zvláštnosťou hodinového mikroobvodu DS1307 je to, že v prípade, že dôjde k zániku hlavnej funkcie, môže pracovať zo záložného zdroja energie. Ak to chcete urobiť, podľa jej záverov 3 a 4 musíte pripojiť zdroj napätia 3 V, napríklad batériu CR2032. V takom prípade, ak dôjde k výpadku napájania, odpočítavanie bude pokračovať, len čo sa opäť objaví hlavné napájanie, zariadenie bude naďalej pracovať v predchádzajúcom režime, pričom v nastavených hodinách zapne a vypne relé. Nezabudnite umiestniť elektrolytické a keramické kondenzátory súbežne s napájaním hlavného aj záložného zdroja, aby ste potlačili rušenie akéhokoľvek druhu. Odpor LED vychádzajúci zo siedmej vetvy hodinového mikroobvodu môže byť znížený na 0,5 - 1 kOhm, potom sa jeho jas výrazne zvýši.
Pred inštaláciou mikrokontroléra na dosku musí byť zablikané, súbory firmvéru sú priložené k výrobku. Najvýhodnejšie sa to robí pomocou programátora USBASP. Pri použití nového, predtým nepoužitého mikrokontroléra by sa poistky nemali meniť. Z výroby sú mikropočítače Attiny13 taktované z interného generátora s frekvenciou 9,6 MHz, je zapnutý 8 delič.
Doska s plošnými spojmi môže byť vyrobená pomocou technológie žehlenia laserom, takzvanej „LUT“. Foto mojej dosky:
Po pocínovaní má doska nasledujúcu formu:
Zoznam požadovaných častí:
0,125 W rezistory:
• 6,8 kOhm (682) - 1 ks.
• 10 kOhm (103) - 1 ks.
• 4,7 kOhm (472) - 2 ks.
• 3 kOhm (302) - 1 ks.
kondenzátory:
• 100 microfarad (elektrolytických) - 2 ks.
• 100 nF (keramický) - 2 ks.
Zvyšok:
• Mikrokontrolér Attiny13 (+ zásuvka) - 1 ks.
• Čip DS3107 (+ pätica) - 1 ks.
• Tranzistor SS8050 - 1 ks.
• Dióda 1N4148 - 1 ks.
• Gombík bez upevnenia - 2 ks.
• Stabilizátor 78l05 - 1 ks.
• 3 V LED - 1 ks.
• Kremeň 32768 Hz - 1 ks.
• Relé pre 12 voltov - 1 ks.
Fotografia zariadenia, ktoré som zhromaždil:
Okruh, doska plošných spojov a súbory s firmvérom sú v archíve: