Mirley - Elektronika i Programowanie

Program jest pomocny przy programowaniu urządzeń posiadających wyświetlacz siedmiosegmentowy. Pozwala on wyliczyć kod dowolnego znaku możliwego do pokazania na takim wyświetlaczu. Wyliczane kody są zależne od kolejności pinów na porcie mikrokontrolera do którego podłączony jest wyświetlacz. Ponadto program generuje całą tabelę wartości, standardowych zestawów znaków dla programu BASCOM, co w dużym stopniu ułatwia programowanie wyświetlacza LED w tym języku.

Metody zawarte tutaj są pomocne przy rozważaniu i analizie obwodów liniowych w których występują stany nieustalone, czyli stany przejściowe spowodowane obecnością w układzie elementów gromadzących energię (cewka, kondensator).

Program został napisany w C++Builder 6. Jest prostym testerem portu RS-232. Umożliwia wysyłanie liczb z zakresu 1-255 na port COM oraz odbieranie przychodzących z niego danych. Program jest bardzo pomocny podczas programowania mikrokontrolerów, które wykorzystują port RS-232 jako interfejs do komunikacji z komputerem PC.

Urządzenie to jak sama nazwa wskazuje jest timerem kuchennym. Ma za zadanie odliczać ustalone przedziały czasu podczas przygotowywania różnorodnych potraw. Przyda się każdemu oddanemu nauce studentowi i uchroni jego obiad przed spaleniem lub chociaż kuchnię przed nadmierną ilością dymu. Timer posiada pięcioprzyciskową klawiaturę na której w prosty sposób można ustawić czas od 1 minuty do 99 godzin!. Odliczanie czasu rozpoczyna się automatycznie gdy skończymy ustawiać rządany czas (po 3 sekundach). Urządzenie zbudowane jest w oparciu o mikrokontroler ATMega8. Głośny Buzzer sprawi że użytkownik napewno usłyszy alarm :)

Urządzenie to jak każdy inny zagar służy do odmierzania czasu, jednak jego niezwykłość przejawia się w zastosowanym wyświetlaczu, którym są cztery lampy Nixie typu LC513. Odmierzaniem czasu zajmuje się układ zegara czasu rzeczywistego PCF8583 a całość sterowana jest za pomocą mikrokontrolera ATMega8. W celu poprawnego odliczania czasu podczas zaniku napięcia zasilającego zastosowano kondensator elektrolityczny o dużej pojemności. Lampy zasilane za pomocą Przetwornicy 9V/150V dzięki czemu nie jest konieczne stosowanie dwóch transformatorów. Zegar taki po wyposażeniu w drewnianą obudowę będzie znakomitą i nietypową ozdobą w każdym domu.

Wyświetlacz siedmiosegmentowy LED jest często stosowany w układach mikroprocesorowych jednak ze względu na znaczną ilość sygnałów sterujących już przy dwóch wyświetlaczach problemem staje się brak wyprowadzeń procesora. Zawarte tutaj procedury dotyczą multipleksowania wyświetlaczy LED (w jednej chwili zaświecany jest tylko jeden na czas rzędu 4ms) dzięki której do pracy n wyświetlaczy potrzeba tylko 7 + n wyprowadzeń mikrokontrolera (8 + n gdy używamy kropki)

Opisywane urządzenie jest prostym timerem mikroprocesorowym odliczającym czas w zakresie 1-99s (lub 1-99m po drobnej modyfikacji programu). Steruje on dowolnym odbiornikiem prądu przemiennego o maksymalnej mocy wyznaczonej jedynie przez zastosowany triak. Układ został zaprojektowany jako timer fotograficzny, przydatny w amatorskiej fotografii do włączania lampy powiększalnika na określony czas. Po modyfikacji programu może działać na przykład jako timer kuchenny itp. Do zasilania urządzenia zastosowano mini ładowarkę od telefonu komórkowego, przez co całość zmieściła się w płaskiej i niewielkiej obudowie.

Urządzenie jest prostą przetwornicą podwyższającą zbudowaną na układzie NE555, który pełni tutaj funkcję generatora o zmiennym wypełnieniu. Napięcie wyjściowe może wynosić w granicach 130-210V (ustawiane potencjometrem). Przetwornica znakomicie nadaje się do zasilania większości lamp Nixie zastępując klasyczny zasilacz wysokiego napięcia zbudowany na dwóch transformatorach. Pierwotnym celem budowy tego urządzenia był projekt Zegara Nixie w którym opisywany układ pracuje jako zasilacz wysokiego napięcia. Przetwornica przy zasilaniu 9V i przy dołączonej jednej lampie LC-513 pobiera prąd rzędu 100mA.

Wzmacniacz ten wyposażony jest w układ przedwzmacniacza z regulacją głośności i barwy dźwięku. Do jego poprawnej pracy wymagany jest jedynie transformator sieciowy, podłączone głośniki oraz sygnał wejściowy z dowolnego odtwarzacza, radia lub komputera. Układ ten posiada niewielkie wymiary mimo tego, że na płytce znajduje się przedwzmacniacz stereofoniczny, dwie końcówki mocy na wielokrotnie sprawdzonych i tanich kostkach TDA2030 a także obwody zasilania całego wzmacniacza. Regulacja tonów i głośności odbywa się za pomocą potencjometrów obrotowych wlutowanych bespośrednio w płytkę, co zwalnia od konieczności stosowania dodatkowych przewodów połączeniowych.

Pilot ten jest prostym odbiornikiem kodu RC5. Dzięki portowi RS-232 umożliwia komunikację z komputerem PC i sterowanie programami odtwarzającymi filmy lub muzykę. Ponieważ urządzenie wysyła na port szeregowy jeden bajt danych, będący komendą odebraną bezposrednio z pilota, może współpracować z wieloma programami dostępnymi w internecie a szczególnie z tym dostępnym tutaj specjalnie napisanym na potrzeby tego projektu. Pod Windows'em bez problemu działa z programem Winamp. Układ zbudowany jest w oparciu o mikrokontroler ATtiny2313, przez co ze względu na sprzętowy UART do obsługi RS-232 wykorzystano interfejs zbudowany jedynie z dwóch tranzystorów.

Charakterystyki częstotliwościowe dzielimy na amplitudowe i fazowe. Określają one jak zmienia się amplituda i faza sygnału po przejściu przez obwód (np. filtr).

Zawarte tutaj wyprowadzenia i zależności dotyczą analizy obwodów prądu przemiennego w stanie ustalonym. Wszystkie sygnały są przebiegami sinusoidalnymi.

Opisywane urządzenie znakomicie nadaje się jako wzmacniacz multimedialny. Zaletą układu jest możliwość sterowania z komputera lub za pomocą pilota pracującego w standardzie Rc5. Główną częścią urządzenia jest sterownik zbudowany w oparciu o mikrokontroler ATMega162. Jego zadaniem jest między innymi komunikacja z komputerem PC przez port RS-232, sterowanie przedwzmacniaczem cyfrowym TDA8425, pomiar temperatury końcówki mocy, sterowanie chłodzeniem oraz zapis ustawień do pamięci EEPROM. Jako końcówkę mocy zastosowano dwa układy TDA2030 dostarczające moc ok. 2x15W. Aplikacja sterująca została napisana w programie LabVIEW firmy National Instruments (http://www.ni.com/) w ramach zajęć z przedmiotu Komputeryzacja Pomiarów jako projekt zaliczeniowy.

Urządzenie jest sterownikiem (programatorem czasowym) pozwalającym na sterowanie niezależnie pracą dwóch urządzeń, przez włączanie ich o określonej godzinie i/lub na odpowiedni ustawiony wcześniej czas. Posiada wiele trybów pracy do których należą między innymi: cykliczne włączanie z określonymi czasami działania i przerwy oraz praca w konkretnych godzinach w jednym lub dwóch przedziałach czasu . Ten wyłącznik przyda się do sterownia pracą fontanny, światełek ozdabiających dom podczas świąt gdy nie chcemy zostawiać ich włączonych na całą noc, a nawet jako symulator obecności domowników poprzez zapalanie lamp w domu.

Układ TDA8425 jest cyfrowym stereofonicznym procesorem dźwięku (Hi-Fi) kontrolowanym za pomocą dwuprzewododowej magistrali I2C. Zawiera dwa stereofoniczne wejścia oraz selektor trybów dzięki czemu może pracować w trybach: Pseudo Stereo, Przestrzenne Stereo, Liniowe Stereo oraz Mono. Kostka posiada niezależną regulację głośności dla dwóch kanałów przez co łatwo jest zrealizować funkcję balansu. Tony niskie można regulować w granicach od -12dB do +15dB a tony wysokie w granicach od -12dB do +12dB. Układ wyposarzony jest w funkcję wyciszania, która aktywuje się automatycznie po resecie.

Moduły pomocnicze są układami współpracującymi z płytkami testowymi. Klawiatura z 16 przyciskami jest pomocna przy uruchamianiu programów do zamków szyfrowych, terminarzy oraz sterowników posiadających dużą wieloprzyciskową klawiaturę. Wyświetlacz siedmiosegmentowy posiadający 8 cyfr przydatny jest podczas pisania programów do zegarów, termometrów i wielu urządzeń które będą wyposażone w taki typ wyświetlacza. Moduły pomocnicze znacznie zwiększają funkcjonalność płytek testowych, które zwykle nie posiadają wyświetlacza LED ani dużej klawiatury.

Układ TDA8425 jest scalonym monolitycznym procesorem dźwięku sterowanym za pomocą magistrali I2C. Z pomocą kilku elementów zewnętrznych staje się on bardzo dobrym przedwzmacniaczem cyfrowym sterowanym z mikrokontrolera. Procedury przedstawione poniżej służą do wysyłania danych do układu TDA8425.

Zawarte tutaj procedury dotyczą obsługi odbiornika podczerwieni pracującego na częstotliwości 36KHz (np. układ TSOP1736) a konkretnie odbioru transmisji Rc5 nadawanej z pilota uniwersalnego lub dowolnego innego pracującego w omawianym standardzie.

Impulsator (Enkoder obrotowy) jest elementem przeważnie stosowanym w układach mikroprocesorowych. Pełni podobną funkcję jak potencjometr w układach analogowych. Zazwyczaj impulsator posiada 3 wyprowadzenia (dwa wyjścia i wyprowadzenie wspólne). Po podłączeniu napięcia zasilania do wyprowadzenia wspólnego podczas kręcenia enkoderem na dwóch jego wyjściach otrzymujemy przebiegi prostokątne przesunięte w fazie o pół okresu.