здійснюється в динамічному режимі, тобто цифри запалюються по черзі, але внаслідок інерційності зору, це для спостерігача непомітно. Частота розгортки екрану 83 Гц, що досить комфортно. Управління силовим навантаженням здійснюється подачею керуючого сигналу на зовнішній оптосімісторний ключ з датчиком нуля, що забезпечує комутацію силового навантаження до 2 кВт без генерації перешкод.
Захист від брязкоту контактів при натисканні кнопок реалізована програмно.
Для живлення схеми використовується стабілізатор з вихідним напругою 3,3 вольта. На його вхід подається напруга 6 ... 10 вольт від будь-якого зовнішнього мережевого адаптера з вихідним струмом 200 мА.
2. Розробка апаратної бази
У пристрої використовується недорогий 16-розрядний мікроконтролер MSP430F2013 (можлива заміна на MSP430F2011, MSP430F2012 з ідентичними характеристиками без зміни апаратної і програмної частин) [1, 2].
Технічні характеристики MSP430F2013
ПроцессорRISCРазмер ядра16-BitПодключеніяIІC, SPIЧісло вводів/виводов10Размер програмованої памяті2KBТіп програмованої памятіFLASHНапряженіе джерела (Vcc/Vdd) 1.8 V ~ 3.6 V
. 1 Розробка принципової схеми
Принципова схема мікроконтролерного таймера представлена ??на рис. 2.
Кварцовий резонатор 32768 Гц ( часовий кварц), підключається до зовнішніх висновків XIN і XOUT, задає частоту тактирования внутрішнього таймера мікроконтролера. Тактирование мікропроцесорного ядра мікроконтролера здійснюється від внутрішнього генератора.
Для реалізації шестнадцатіразрядного регістразсуву використовуються дві мікросхеми 74НС495 - восьмирозрядних регістри зсуву з регістром - засувкою на виході, з'єднані послідовно, утворюючи 16 виходів [3]. Для видачі послідовного коду з мікроконтролера на регістр використовується інтерфейс SPI (висновки даних і синхронізації) і один додатковий висновок для засувки зсунутих даних.
Рис.2. Таймер на мікроконтролері MSP430. Схема електрична принципова
Подача живлячої напруги на анод черговий активизируемого цифри дисплея здійснюється через транзисторний ключ, керований сигналом низького рівня з виходу зрушується регістра D2. Для запалювання світлодіодних сегментів, на їх катоди через струмообмежуючі резистори подається низький рівень сигналу безпосередньо з виходів зрушується регістра D3. Світлодіод HL1 використовуються для індикації стану силового навантаження - якщо виданий сигнал на включення, то він горить. Світлодіод HL2 индицирует включений стан таймера.
Електромагнітний випромінювач включається через транзисторний ключ, керований сигналом низького рівня безпосередньо з виведення Р1.3 мікроконтролера. Кнопки і тумблер підключаються безпосередньо до входів порту P1, налаштованим на введення з підключенням внутрішніх підтягаючих резисторів.
Для включення силового навантаження з виводу порту Р1.7 подається низький рівень сигналу, що забезпечує протікання струму через світлодіод малопотужного сімісторного оптрона з датчиком нуля, включеного в ланцюг управління потужного симистора, комутуючого силове навантаження потужністю до 2 кВт.
Принципова схема оптосімісторного ключа представлена ??на рис. 3.
Рис.3. Таймер на мікроконтролері MSP430. Оптосімісторний ключ
. 2 Дисплей з 6 семисегментний індикаторами
семисегментний індикатор (ССІ) широко використовуються для відображення цифрової і буквеної інформації.
Сім відображають елементів дозволяють висвічувати десяткові і шістнадцяткові цифри, деякі букви латинського та російського алфавітів, а так само деякі спеціальні знаки.
Для засвічення одного сегмента більшості типів ССІ необхідно забезпечити протікання через сегмент струму близько 10 мА при напрузі 2,0-2,5 В.
Перетворення двійкових кодів в коди для ССІ здійснюється програмно. МК видає через зсувний регістр D3 на сегменти індикатора код способу відображуваної цифри у форматі abcdefg1 (при нульовому значенні біта - відповідний сегмент горить) відповідно до таблиці TBL_IMAGE:
ЦіфраКод образаabcdefg1000000011110011111200100101300001101410011001501001001601000001700011111800000001900001001
Дозвіл на горіння черговий цифри видається нулем у відповідному розряді зрушується регістра у форматі 00A1A2A3A4A5A6, відповідно до таблиці TBL_COM:
Призначення індікатораАнодКод разрешеніяДесяткі часовA100011111Едініци часовA200101111Десяткі мінутA300110111Едініци мінут...
