Автомат управления инкубатором
<< Начало
К разъему ХР1 подключают и установленные в инкубаторе два датчика положения
лотка — конечные выключатели, контакты которых замыкаются, когда лоток занимает
соответствующее фиксированное положение. Подключить датчики можно
непосредственно к разъему (их вторые контакты соединяют с контактом 3 разъема
общим проводом). Но во избежание сбоев микроконтроллера рекомендуется делать это
по схеме с гальванической развязкой, изображенной на рис. 2. Нумерация элементов
здесь продолжает начатую на рис. 1.
Если датчики положения лотка в инкубаторе имеются и
подключены к автомату, то замыкание контактов любого из
них приводит к немедленному выключению двигателя, если
он был включен, и к началу отсчета паузы. По ее
истечении вращение начнется в прямом направлении, если
соединен с общим проводом контакт 4 разъема ХР1 (замкнут
выключатель SF1), или в обратном, если в таком состоянии
находятся контакт 5 и выключатель SF2 Если оба датчика
отсутствуют, то при каждом включении двигателя
направление вращения будет изменяться на
противоположное.
Если заданное в программе время работы двигателя
истекло, но ни один датчик не сработал (например, в
результате поломки), двигатель будет выключен
автоматически Это нужно иметь в виду, программируя
продолжительность его работы. При наличии датчиков она
должна быть немного больше той, которая требуется для
перемещения лотка из одного фиксированного положения в
другое.
Светодиод HL1 сигнализирует о подаче команды включения
нагревателя. Предусмотрена звуковая сигнализация о
выходе температуры за пределы допустимого интервала
регулирования. Для этого к выводу 13 микроконтроллера
подключен звуковой излучатель НА1 со встроенным
генератором При температуре ниже 35 °С здесь формируются
импульсы длительностью 0,5 с, повторяющиеся каждые 2 с.
Если температура превысила 40 °С, такие же импульсы
следуют с периодом 1 с.
При температуре выше 40,5 °С включится светодиод HL2,
причем выключить его можно будет только перезапуском
устройства. При этой же температуре станет высоким
уровень на выходе PD6 микроконтроллера. В результате
откроется транзистор VT2 и сработает реле К1, размыкая
своими контактами К1.1 цепь нагревателя, о чем
сигнализирует светодиод HL3. Так предотвращается
неконтролируемый рост температуры при пробое динисторов
оптопар U1 и U2. Далее управление нагревателем берет на
себя реле К1, но на случай, что оптопары все-таки
исправны, управляющие сигналы продолжают поступать и на
них.
При нарушении связи с датчиком температуры ВК1
(например, по причине его неисправности или при
нарушении контакта в соединительных проводах и разъемах)
прекращается формирование сигналов, открывающих
динисторы оптопар, и включается светодиод HL2. Если
связь восстановится, нормальная работа терморегулятора
возобновится, но сигнал аварии останется включенным.
Без изменения схемы в автомате можно использовать
несколько вариантов программы микроконтроллера В первом
варианте (файлы из папки FI приложения к статье)
реализовано фазоимпульсное управление динисторами
оптопар U1 и U2. Оно предпочтительно, если в качестве
нагревателя применены лампы накаливания. Включение и
выключение ламп происходит плавно, что позволяет
продлить срок их службы. Во втором варианте (файлы из
папки PWM) продолжительность включенного состояния
нагревателя неизменна и равна 0,3 с. Мощность
регулируется изменением продолжительности пауз между его
включениями от 0 до 2,5 с.
Индикатор HG1 типа, указанного на схеме, — с общими
катодами элементов. Для таких индикаторов предназначены
"прошивки" микроконтроллера DD1, находящиеся в файлах
ok.hex обеих папок. Но там же имеются и файлы oa.hex,
использование которых позволяет без изменений в схеме
применить индикатор с общими анодами, например KW3-361
ASA.
Для работы с внешним кварцевым резонатором частотой 4
МГц (ZQ1) конфигурацию микроконтроллера следует
запрограммировать в соответствии с таблицей. Можно и
отказаться от кварцевой стабилизации частоты, оставив
разряд CKSEL2 в незапрограммированном состоянии (как
показано в таблице в скобках). Выводы 9 и 10
микроконтроллера в этом случае оставляют свободными, он
будет работать от встроенного RC-генератора.
При желании установить частоту встроенного генератора
как можно точнее необходимо с помощью программатора
прочитать хранящееся в старшем байте слова по адресу 0x2
сигнатуры устанавливаемого в автомат экземпляра
микроконтроллера значение калибровочного байта для
частоты 4 МГц и записать его в программную (FLASH)
память по адресу 0x64. Если этого не сделать,
длительность всех формируемых программой интервалов
времени будет немного отличаться от указанных выше
значений.
Д. Мосин, г. Елец Липецкой обл.
Все упомянутые в статье варианты программы микроконтроллера имеются на FTP-сервере по адресу ftp://ftp.radio.ru/pub/2010/03/inkubator.zip.
|
Идёт загрузка...