Bật tắt thiết bị theo thời gian

Mục tiêu

Mục đích của thiết bị sẽ là bật và sau đó tắt hai máy thu điện tại một thời điểm được chỉ định. Cấu hình của thiết bị sẽ được thực hiện bằng ba nút (lên, xác nhận, xuống). Thông tin về trạng thái thiết bị và các tùy chọn menu sẽ được hiển thị trên màn hình 16x1 ký tự.

Khái niệm giải pháp

Thiết bị, sử dụng vi điều khiển PIC16F87, điều khiển hai rơle chịu trách nhiệm chiếu sáng và cho thức ăn vào những thời điểm được chỉ định. Thời gian thực được lấy từ hệ thống DS1307 trong đó các cài đặt được lưu trữ trong bộ nhớ không bay hơi. Thông tin được hiển thị trên màn hình mô-đun USART-LCD . Việc kiểm soát được thực hiện bằng ba nút reset.

Cấu tạo của thiết bị

Bộ điều khiển được cung cấp từ nguồn điện, điện áp 230V được biến đổi thành 5V bằng máy biến áp. Điện áp sau khi làm thẳng cầu graetza (D3) và đi qua bộ ổn định LM7805CT (U3) được đưa đến các mạch tích hợp (IC1, U1) trên bo mạch chính của thiết bị. Tụ điện (C3, C5) có chức năng lọc. Giá trị của chúng được giả định là ít nhất 220uF trên mỗi ampe dòng điện tiêu thụ. Điện áp 5V có sẵn trên ổ cắm (J3) và các cổng cho phép kết nối các mạch ngoài với truyền dữ liệu I2C (J1), USART (J2).

Hình 1 Bảng chính của bộ điều khiển thời gian

Bộ phận phụ chính là vi điều khiển PIC16F87, điều khiển hoạt động của thiết bị. Loại vi điều khiển đã được lựa chọn do số lượng đủ các cổng đầu vào / đầu ra, tính sẵn có của các cổng giao tiếp cần thiết trong các giả định, bộ nhớ thỏa đáng (SRAM 368 byte, 256 byte EEPROM, FLASH 7168 byte). Hệ thống được sử dụng trong vỏ PDIP 18PIN (Hình 2). Các vi điều khiển được trang bị với một I2C cổng (chân 7 SDA, SCL 10), và USART (11 chân TX, RX 8).

Hình 2 Đầu ra Vi điều khiển PIC16F87

Hệ thống được xung nhịp bên ngoài dao động tinh thể tần số của 4 MHz (tối đa 20 MHz) (chân 16 và 15) có thể được bỏ qua bằng cách sử dụng một built-in dao động có thể hoạt động ở một tần số (31 kHz, 125 kHz, 250 kHz, 500 kHz, 1 MHz, 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz).

Các nút điều khiển (ổ cắm J5) đã được kết nối với cổng RA của vi điều khiển (sử dụng chân 1, 2, 3). Các điện trở (R6, R7, R8) có chức năng phụ trợ để ổn định trạng thái logic. Ba chân khác (ổ cắm J5) có thể được sử dụng để kết nối các nút điều khiển bổ sung hoặc để vận hành các mạch ngoài bổ sung.

Có thể giao tiếp âm thanh bằng cách sử dụng loa có bộ tạo tích hợp, được điều khiển bởi bóng bán dẫn (Q3) được kết nối với vi điều khiển (chân 9).

Rơle được điều khiển bởi các bóng bán dẫn (Q1, Q2) có cổng được kết nối bằng điện trở (R5, R4) với vi điều khiển (chân: 12.13). Các bóng bán dẫn được bảo vệ bởi điốt (D1, D2) chống lại quá áp xảy ra ở các xung điện áp được cung cấp cho cuộn dây rơle. Việc sử dụng rơle cho phép điều khiển các thiết bị hoạt động ở điện áp cao và nguồn điện, ví dụ như đèn, van điện từ, bộ cấp nguồn.

Hình 3 Đồng hồ thời gian thực DS1307

Mục đích của vi điều khiển PIC16F87 là điều khiển rơle và khởi động thiết bị tại một thời điểm được chỉ định. Mạch tích hợp DS1307 được sử dụng làm đồng hồ thời gian thực (Hình 3). Giao tiếp giữa anh ta và vi điều khiển chạy trên bus I2C. Đồng hồ hoạt động ngay cả sau khi tắt nguồn điện bằng pin 3V được kết nối với hệ thống (3 cộng, 4 GND). Mạch tích hợp tự theo dõi sự mất điện áp và chuyển sang nguồn khẩn cấp từ pin. DS1307 có bộ nhớ không bay hơi trong đó các cài đặt vận hành thiết bị được lưu, ví dụ như thời gian tắt và bật rơle. Để hoạt động chính xác của đồng hồ, một bộ cộng hưởng thạch anh bên ngoài với tần số 32.768 kHz là cần thiết (chân 1, 2).

Hình 4 Bộ điều khiển thời gian hoạt động

Nguồn:http://noweenergie.org/index.php?0/Article/14