Խաղալով ձեռքի պատի ժամացույցով `14 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Էլեկտրոնային ձեռքի պատի ժամացույցը (առևտրային նշման որձաքար) մեր օրերում ոչ մի առանձնահատուկ բան չէ: Այն կարելի է գնել բազմաթիվ խանութներում: Նրանցից ոմանք դրանք չափազանց էժան են. մոտ € 2 (50 CZK) գնով: Այդ ցածր գինը կարող է մոտիվացիա լինել նրանց ավելի մոտիկից նայելու համար: Հետո ես հասկացա, որ դրանք կարող են հետաքրքիր խաղալիք լինել էլեկտրոնիկայի նորեկների համար, ովքեր չունեն այդքան ռեսուրսներ և հիմնականում հետաքրքրված են ծրագրավորմամբ: Բայց կցանկանայի ուրիշներին ներկայացնել սեփական զարգացումը: Քանի որ էժան պատի ժամացույցը շատ հանդուրժող է փորձերի և սկսնակների փորձությունների նկատմամբ, որոշեցի գրել այս հոդվածը, որտեղ կցանկանայի ներկայացնել հիմնական գաղափարները:

Քայլ 1: Աշխատանքի սկզբունքը

Հեշտ է ճանաչել, որ այդ ժամացույցը շարժման համար օգտագործում է ինչ -որ սլացիկ շարժիչ: Նա, ով արդեն անջատել է որոշ ժամացույցներ, ճանաչեց, որ դա սովորական մեկական շարժիչով երկուսի փոխարեն ընդամենը մեկ ոլորուն է: Այս դեպքում մենք խոսում ենք «մեկ փուլ» կամ «մեկ բևեռ» սլաքային շարժիչի մասին: (Այս անունը այնքան էլ հաճախ չի օգտագործվում, այն հիմնականում անալոգային ածանցյալ է `նշագծման համար, որն օգտագործվում է այլ լրիվ կույտային շարժիչներով շարժիչների համար): Նա, ով արդեն սկսել է մտածել աշխատանքի սկզբունքի մասին, պետք է հարց տա ՝ ինչպե՞ս է հնարավոր, որ այդ շարժիչը միշտ պտտվի ճիշտ ուղղությամբ: Աշխատանքի սկզբունքի համար նկարագրությունը օգտակար է հետևյալ պատկերին, որը ցույց է տալիս շարժիչների ավելի հին տեսակներ:

Առաջին նկարի վրա տեսանելի է մեկ կծիկ A և B տերմինալներով, մոխրագույն ստատորով և կարմիր-կապույտ ռոտորով: Ռոտորը պատրաստված է մշտական մագնիսից, դա է պատճառը, թե ինչու է այն նշվում գույնով, տեսանելի լինելու համար, ինչ ուղղությամբ է մագնիսացվում (դա այնքան էլ կարևոր չէ, թե որ բևեռն է հյուսիսը և ինչը հարավը): Ստատորի վրա կարող եք տեսնել երկու «ակոս» ռոտորին մոտ: Դրանք շատ կարևոր են աշխատանքի սկզբունքի համար: Շարժիչը գործում է չորս քայլով: Մենք նկարագրելու ենք յուրաքանչյուր քայլ ՝ օգտագործելով չորս պատկեր:

Առաջին քայլի ընթացքում (երկրորդ պատկերը) շարժիչը սնվում է, այդ տերմինալը A- ն միացված է դրական բևեռին, իսկ տերմինալը B- ը `բացասական բևեռին: Այն մագնիսական հոսք է ստեղծում, օրինակ ՝ սլաքի ուղղությամբ: Ռոտորը կդադարի իր դիրքում, որ նրա դիրքը կհամապատասխանի մագնիսական հոսքին:

Երկրորդ քայլը հաջորդում է հոսանքի անջատումից հետո: Այնուհետև stator- ում մագնիսական հոսքը դադարում է, և մագնիսը հակված է պտտվելու դիրքի, այն բևեռացումն է ստատորի առավելագույն ծավալի մագնիսական փափուկ նյութի ուղղությամբ: Եվ ահա որոշիչ են այդ երկու ակոսները: Նրանք մատնանշում են առավելագույն ծավալի փոքր շեղումը: Այնուհետեւ ռոտորը մի փոքր պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Ինչպես ցույց է տրված նկար 3 -ում:

Հաջորդ քայլը (չորրորդ պատկերը) լարման հետ կապված հակադիր բևեռականություն է (տերմինալ A- ից բացասական բևեռ, տերմինալ B- ից դրական բևեռ): Դա նշանակում է, որ ռոտորի մեջ մագնիսը կծիկով պտտվելու է մագնիսական դաշտի ուղղությամբ: Ռոտորն օգտագործում է ամենակարճ ուղղությունը, այն կրկին ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

Վերջին (չորրորդ) քայլը (հինգերորդ պատկերը) նույնն է, ինչ երկրորդը: Շարժիչը կրկին առանց լարման է: Միայն մեկ տարբերությունն այն է, որ մագնիսի մեկնարկային դիրքը հակառակն է, բայց ռոտորը կրկին կշարժվի դեպի նյութի առավելագույն ծավալի ուղղություն: Դա կրկին մի փոքր ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ է:

Այդ ամենը ցիկլ է, առաջին քայլը նորից հաջորդում է: Շարժիչային շարժման համար երկրորդ և չորրորդ քայլերը կայուն են: Այն մեխանիկորեն փոխանցվում է փոխանցման տուփով 1:30 փոխանցման արագությանը ժամացույցի երկրորդ սլաքի դիրքի:

Քայլ 2. Աշխատանքի սկզբունքը Շարունակ

Նկարները ցույց են տալիս լարման ալիքի ձևը շարժիչային տերմինալների վրա: Թվերը նշանակում են բոլոր վայրկյանները: Իրականում իմպուլսները շատ ավելի փոքր են, քան տարածությունները: Դրանք միլիվայրկյանների մասին են:

Քայլ 3: Գործնական ապամոնտաժում 1

Գործնական ապամոնտաժման համար ես օգտագործեցի շուկայում ամենաէժան պատի ժամացույցը: Նրանք քիչ առավելություններ ունեն: Մեկն այն է, որ այդ գինը այնքան ցածր է, որ մենք կարող ենք դրանցից քչերը գնել փորձերի համար: Քանի որ արտադրությունը խիստ կողմնորոշված է գնի վրա, դրանք չեն պարունակում բարդ խելացի լուծումներ, ինչպես նաև բարդ պտուտակներ: Իրականում դրանք ոչ մի պտուտակ չեն պարունակում, միայն պլաստիկ սեղմման կողպեքներ: Մեզ անհրաժեշտ են միայն նվազագույն գործիքներ: Օրինակ, մեզ անհրաժեշտ է պտուտակահան միայն այդ կողպեքները հանելու համար:

Պատի ժամացույցը ապամոնտաժելու համար մեզ հարկավոր է հարթ պտուտակահան (կամ ցանկացած այլ ծակող փայտ), հագուստի մեխ և բարձրացրած եզրերով աշխատանքային գորգ (դա պարտադիր չէ, բայց անիվների և այլ փոքր մասերի որոնումը դարձնել ավելի հեշտ):

Քայլ 4: Գործնական ապամոնտաժում 2

Պատի ժամացույցի հետևի կողմում կարելի է գտնել երեք սողնակ: 2 և 10 համարների դիրքում գտնվող երկու վերին հատվածները կարող են բացվել, իսկ ծածկոցը ՝ բացվել: Երբ ապակին բաց է, հնարավոր է ժամացույցի սլաքները հանել: Անհրաժեշտ չէ նշել դրանց դիրքերը: Մենք դրանք միշտ կվերադարձնենք 12:00:00 Երբ ժամացույցի սլաքներն անջատված են, մենք կարող ենք ապամոնտաժել ժամացույցի շարժումը: Ունի երկու սողնակ (6 -րդ և 12 -րդ դիրքերում): Խորհուրդ է տրվում հնարավորինս ուղիղ քաշել շարժումը, հակառակ դեպքում շարժումը կարող է խրվել:

Քայլ 5: Գործնական ապամոնտաժում 3

Այնուհետեւ հնարավոր է բացել շարժումը: Ունի երեք սողնակ: երկուսը 3 և 9 ժամ դիրքերում, այնուհետև երրորդը ՝ 6 ժամ: Բացելիս բավական է շարժիչի և փոխանցման տուփի միջև հեռացնել թափանցիկ անիվը, այնուհետև պտուտակը, որը կապված է շարժիչի ռոտորի հետ:

Քայլ 6: Գործնական ապամոնտաժում 4

Շարժիչի կծիկն ու ստատորը պահվում են միայն մեկ սողնակով (12 ժամվա ընթացքում): Այն չի պահում հոսանքի ռելսերը, այն կիրառվում է հոսանքի ռելսերի վրա միայն սեղմումով, այնուհետև հեռացումը բարդ չէ: Կծիկն ամրացվում է ստատորի վրա ՝ առանց որևէ պահիչի: Այն կարող է հեշտությամբ թռնել:

Քայլ 7: Գործնական ապամոնտաժում 5

Կծիկի ներքևի մասում սոսնձված է փոքր տպագիր տպատախտակը, որը պարունակում է մեկ CoB (Chip on Board) ՝ վեց ելքով: Երկուսը իշխանության համար են, և դրանք ավարտվում են ինքնաթիռի ավելի մեծ քառակուսի բարձիկների վրա `ուժային ռելսերի կիրառման համար: երկու ելք կապված է բյուրեղի հետ: Ի դեպ, բյուրեղը 32768 Հց է և կարող է ապամոնտաժվել ապագա օգտագործման համար: Վերջին երկու ելքերը միացված են կծիկին: Ինձ համար ավելի անվտանգ էր ինքնաթիռի հետքերը կտրելը և լարերը կպցնել ինքնաթիռում առկա բարձիկների վրա: Երբ ես փորձում էի չծաղկել կծիկը և միացնել մետաղալարն անմիջապես կծիկին, ես միշտ պոկում էի կծիկի մետաղալարը կամ վնասում էի կծիկը: Հնարավորություն է նոր լարերի սալիկին սոսնձելը: Ասենք, որ ավելի պարզունակ է: Ավելի կրեատիվ մեթոդ է `կծիկը միացնել սնուցող բարձիկներին և մարտկոցին միացնելու համար պահել ռելսերը: Այնուհետև էլեկտրոնիկան կարող է տեղադրվել մարտկոցի տուփի ներսում:

Քայլ 8: Գործնական ապամոնտաժում 6

Soldոդման որակը կարելի է ստուգել `օգտագործելով ohmmeter: Կծիկն ունի դիմադրություն մոտ 200Ω: Երբ ամեն ինչ կարգին լինի, մենք հավաքում ենք պատի ժամացույցը հետ: Ես սովորաբար դուրս եմ նետում հոսանքի ռելսերը, հետո ավելի շատ տեղ ունեմ իմ նոր լարերի համար: Լուսանկարներն արված են հոսանքի ռելսերը նետելուց առաջ: Մոռանում եմ հաջորդ լուսանկարը անել, երբ դրանք հեռացվեն:

Երբ ես ավարտում եմ շարժումն ավարտելը, ես այն փորձարկում եմ ՝ օգտագործելով երկրորդ ժամացույցի սլաքը: Ես ձեռքը դրեցի նրա առանցքի վրա և միացրի որոշ ուժ (ես օգտագործել եմ CR2032 մետաղադրամ մարտկոցը, բայց կարող է օգտագործվել նաև AA 1, 5V): Ուղղակի մի բևեռության ուժը միացրեք լարերին, ապա նորից հակառակ բևեռայնությամբ: Clամացույցը պետք է սեղմել, և ձեռքը պետք է շարժվի մեկ վայրկյանով: Երբ դուք խնդիրներ ունեք հետ շարժումն ավարտելու համար, քանի որ լարերը ավելի շատ տեղ են զբաղեցնում, պարզապես պտտեք կծիկի մրջյունը դրեք այն հակառակ կողմում: Էլեկտրակառավարվող ռելսերը չօգտագործելուց հետո այն ազդեցություն չի ունենում ժամացույցի շարժման վրա: Ինչպես արդեն նշվեց, ձեռքերը հետ դնելիս դրանք պետք է ուղղել դեպի 12: 00:00: Այն պետք է ունենա ճիշտ հեռավորություն ժամի և րոպեի միջև:

Քայլ 9. Պատի ժամացույցի օգտագործման օրինակներ

Պարզ օրինակների մեծամասնությունը կենտրոնանում են ժամանակը ցուցադրելու վրա, բայց տարբեր փոփոխություններով: Շատ տարածված է, որ փոփոխությունը կոչվում է «Վետինարի ժամացույց»: Terույց տալով Թերի Պրատչետի գրքին, որտեղ տերը Վետինարին իր սպասասրահում պատի ժամացույց ունի, դա անկանոն է: Այդ անկանոնությունը անհանգստացնում է սպասող մարդկանց: Երկրորդ հանրաճանաչ կիրառությունը «սինուս ժամացույցն» է: Դա նշանակում է ժամացույց, որը արագանում և դանդաղեցնում է սինուսների կորի հիման վրա, ապա մարդիկ զգում են, որ նրանք նավարկում են ալիքների վրա: իմ ամենասիրելիներից մեկը «ճաշի ժամն» է: Այդ փոփոխությունը նշանակում է, որ այդ ժամացույցը ժամանակի ընթացքում մի փոքր ավելի արագ է ընթանում 11 -ից 12 ժամվա ընթացքում (0.8 վրկ) ՝ ավելի վաղ ճաշելու համար. և մի փոքր ավելի դանդաղ ՝ ճաշի ընթացքում 12 -ից 13 ժամվա ընթացքում (1, 2 վրկ), ճաշի համար քիչ ավելի շատ ժամանակ ունենալու և կորցրած ժամանակը փոխհատուցելու համար:

Այդ փոփոխությունների մեծ մասի համար բավական է օգտագործել ամենապարզ պրոցեսորը ՝ օգտագործելով աշխատանքային հաճախականությունը ՝ 32768 Հց: Այս հաճախականությունը շատ տարածված է ժամացույցներ պատրաստողների մոտ, քանի որ այս հաճախականությամբ հեշտ է բյուրեղ պատրաստել, և այն արգելվում է հեշտությամբ երկուական բաժանել մինչև ամբողջական վայրկյաններ: Այս հաճախականությունը պրոցեսորի համար օգտագործելն ունի երկու առավելություն. և պրոցեսորները սովորաբար ունենում են այս հաճախականության նվազագույն սպառումը: Սպառումը այն է, ինչ մենք այդքան հաճախ ենք լուծում պատի ժամացույցի հետ խաղալիս: Հատկապես հնարավորինս երկար սնվելու համար ամենափոքր մարտկոցից: Ինչպես արդեն նշվեց, կծիկն ունի դիմադրողականություն 200Ω և նախատեսված է cca 1, 5V- ի համար (մեկ AA մարտկոց): Ամենաէժան պրոցեսորները սովորաբար աշխատում են մի փոքր ավելի մեծ լարման հետ, սակայն երկու մարտկոցով (3 Վ) աշխատում են բոլորը: Մեր շուկայում ամենաէժան պրոցեսորներից է Microchip PIC12F629- ը կամ շատ տարածված Arduino մոդուլները: Այնուհետեւ մենք ցույց կտանք, թե ինչպես օգտագործել երկու հարթակները:

Քայլ 10. Պատի ժամացույցի օգտագործման օրինակներ PIC

PIC12F629 պրոցեսորն ունի աշխատանքային լարման 2.0V - 5.5V: Երկու «մինյոն մարտկոցներ» = AA բջիջների (cca 3V) կամ երկու AA լիցքավորվող AA կուտակիչների (cca 2, 4V) օգտագործումը բավարար է: Բայց ժամացույցի կծիկի համար այն երկու անգամ ավելի է, քան նախատեսված է: Դա առաջացնում է սպառման նվազագույն անցանկալի աճ: Հետո լավ կլինի նվազագույն սերիայի դիմադրություն ավելացնել, որը կստեղծի համապատասխան լարման բաժանարար: Ռեզիստորի արժեքը պետք է լինի մոտ 120Ω կուտակիչ հզորության համար կամ 200Ω մարտկոցի հզորության համար `հաշվարկված մաքուր դիմադրողական բեռի համար: Գործնականում արժեքը կարող է փոքր -ինչ փոքր լինել ՝ մոտ 100Ω: Տեսության մեջ մեկ կծիկով մի շարք դիմադրություն բավական է: Ես դեռ ինչ -որ կերպ հակված եմ շարժիչը դիտել որպես սիմետրիկ սարք, այնուհետև կես դիմադրությամբ (47Ω կամ 51Ω) դիմադրություն դնել յուրաքանչյուր ոլորուն տերմինալի կողքին: Որոշ կոնստրուկցիաներ, որոնք պաշտպանիչ դիոդներ են ավելացնում `պրոցեսորին բացասական լարումից խուսափելու համար, երբ կծիկն անջատված է: Մյուս կողմից, պրոցեսորների ելքային հզորությունը բավական է, որ կծիկն անմիջապես պրոցեսորին միացնի առանց որևէ ուժեղացուցիչի: Պրոցեսոր PIC12F629- ի ամբողջական սխեման նման կլինի նկար 15 -ում նկարագրվածին: Այս սխեման վավեր է ժամացույցների համար, որոնք չունեն լրացուցիչ կառավարման տարրեր: Մենք դեռ ունենք մեկ մուտքագրման/ելքային պին GP0 և մեկ մուտք միայն GP3:

Քայլ 11. Պատի ժամացույցի օգտագործման օրինակներ Arduino

Երբ մենք կցանկանայինք օգտագործել Arduino- ն, մենք կարող ենք նայել ATmega328 պրոցեսորի տվյալների թերթին: Այդ պրոցեսորն ունի աշխատանքային լարվածություն ՝ մինչև 1.8 Վ - 5.5 Վ մինչև 4 ՄՀց հաճախականությամբ և 2.7 Վ - 5, 5 Վ ՝ մինչև 10 ՄՀց հաճախականությամբ: Մենք պետք է զգույշ լինենք Arduino- ի տախտակների մեկ թերության դեպքում: Այդ թերությունը նավում լարման կարգավորիչի առկայությունն է: Լարման մեծ քանակությամբ կարգավորիչներ խնդիրներ ունեն հակադարձ լարման հետ: Այս խնդիրը լայնորեն և լավագույնս նկարագրված է 7805 կարգավորիչի համար: մարտկոցներ): Հետո օգտագործվող կայունացուցիչը կլինի ոչ թե 7805, այլ դրա 3.3 Վ -ին համարժեք: Երբ մենք կցանկանայինք միացնել տախտակը `առանց կայունացուցիչ օգտագործելու, մենք ունենք երկու տարբերակ: Առաջին տարբերակն այն է, որ լարումը միացնենք «RAW» (կամ «Vin») և +3V3 (կամ Vcc) կապումներին և հավատանք, որ ձեր տախտակի վրա օգտագործվող կայունացուցիչը չունի լարման պաշտպանություն: Երկրորդ տարբերակը պարզապես կայունացուցիչը վերացնելն է: Դրա համար լավ է օգտագործել Arduino Pro Mini- ն ՝ հղումային սխեմատիկայից հետո: Այդ սխեմատիկ պատկերը պարունակում է SJ1 ցատկիչ (կարմիր շրջանակով նկար 16 -ում), որը նախատեսված է ներքին կայունացուցիչն անջատելու համար: Unfortunatelyավոք, կլոնների մեծամասնությունը չի պարունակում այս թռիչքը:

Arduino Pro Mini- ի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ այն չի պարունակում լրացուցիչ փոխարկիչներ, որոնք կարող են էլեկտրաէներգիա սպառել նորմալ աշխատանքի ընթացքում (դա փոքր բարդություն է ծրագրավորման ընթացքում): Arduino- ի տախտակները հագեցած են ավելի ու ավելի հարմարավետ պրոցեսորներով, որոնք չունեն բավարար հզորություն մեկ ելքի համար: Հետո լավ է ավելացնել նվազագույն փոքր ելքային ուժեղացուցիչ ՝ օգտագործելով զույգ տրանզիստորներ: Մարտկոցի հզորության հիմնական սխեման նման կլինի, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Քանի որ Arduino միջավայրը («Միացում» լեզուն) ունի ժամանակակից գործառնական համակարգերի հատկանիշներ (այնուհետև խնդիրներ ունեն ճշգրիտ ժամկետների հետ), լավ է մտածել Timer0- ի կամ Timer1- ի արտաքին ժամացույցի աղբյուրի օգտագործման մասին: Դա նշանակում է մուտքագրումներ T0 և T1, դրանք նշված են որպես 4 (T0) և 4 (T1): Պատի ժամացույցից բյուրեղ օգտագործելով պարզ տատանումները կարող են միացվել այդ մուտքերից որևէ մեկին: Դա կախված է նրանից, թե որքան ճշգրիտ ժամացույց կցանկանայիք արտադրել: Նկար 18 -ը ցույց է տալիս երեք հիմնական հնարավորություն: Առաջին սխեման շատ տնտեսված է օգտագործված բաղադրիչների իմաստով: Այն ապահովում է ավելի քիչ եռանկյուն ելք, բայց լրիվ լարման տիրույթում, այն լավ է CMOS մուտքերի սնուցման համար: Երկրորդ սխեմատիկ ՝ օգտագործելով ինվերտորներ, դրանք կարող են լինել CMOS 4096 կամ TTL 74HC04: Սխեմաներն ավելի քիչ նման են միմյանց, դրանք հիմնական տեսքով են: Երրորդ սխեմատիկ սխեման օգտագործելով CMOS 4060 չիպը, որը թույլ է տալիս անմիջական միացում բյուրեղին (համարժեք 74HC4060 ՝ օգտագործելով նույն սխեմատիկ, բայց տարբեր արժեքների դիմադրիչներ): Այս սխեմայի առավելությունն այն է, որ այն պարունակում է 14 բիթ բաժանարար, այնուհետև հնարավոր է որոշել, թե ինչ հաճախականություն է օգտագործվում որպես ժամաչափի մուտքագրում:

Այս սխեմայի ելքը կարող է օգտագործվել T0 մուտքագրման համար (4 -րդ կապ Arduino նշումով), այնուհետև օգտագործել Timer0- ը արտաքին մուտքով: Դա այնքան էլ գործնական չէ, քանի որ Timer0- ն օգտագործվում է այնպիսի գործառույթների համար, ինչպիսիք են ուշացումը (), միլիսը () կամ միկրոսը (): Երկրորդ տարբերակն այն է, որ այն միացնենք T1 մուտքին (5 -րդ Arduino նշումով) և օգտագործեք Timer1 լրացուցիչ մուտքագրմամբ: Հաջորդ տարբերակն այն է `այն միացնել INT0 մուտքի (Arduino նշման 2 -րդ փին) կամ INT1 (pin 3) և օգտագործել attachInterrupt () գործառույթը և գրանցել գործառույթը, որը պարբերաբար կոչվում է: Ահա օգտակար բաժանարար, որն առաջարկում է 4060 չիպսերը, ապա զանգը չպետք է այդքան հաճախ լինի:

Քայլ 12: Արագ ժամացույց մոդել երկաթուղային սարքավորումների համար

Հետաքրքրության համար կներկայացնեմ մեկ օգտակար սխեմա: Ես պետք է ավելի շատ պատի ժամացույցներ միացնեմ ընդհանուր կառավարմանը: Պատի ժամացույցները միմյանցից շատ հեռու են, և դրա գագաթին բնութագիրը ավելի արդյունաբերական է `ավելի մեծ էլեկտրամագնիսական աղմուկով: Հետո վերադարձա ավտոբուսների հին համակարգերին, որոնք օգտագործում էին կապի ավելի մեծ լարում: Իհարկե, ես չլուծեցի մարտկոցի վրա աշխատելը, բայց օգտագործեցի կայունացված 12 Վ լարման աղբյուր: Ես ուժեղացրեցի ազդանշանը պրոցեսորից ՝ օգտագործելով վարորդը TC4427 (այն ունի լավ առկայություն և լավ գին): Հետո ես կրում եմ 12V ազդանշան `հնարավոր բեռով մինչև 0.5A: Ստրուկի ժամացույցներին ավելացրի պարզ դիմադրության բաժանարարներ (նկար 18 -ում նշված է որպես R101 և R102; Կրկին շարժիչը հասկանում եմ որպես սիմետրիկ, դա անհրաժեշտ չէ): Ես կցանկանայի բարձրացնել աղմուկի նվազեցումը `ավելի շատ հոսանք կրելով, այնուհետև օգտագործեցի երկու դիմադրություն` 100Ω: Շարժիչի կծիկի լարումը սահմանափակելու համար միացված է կամրջի ուղղիչ B101- ը կծիկին զուգահեռ: Կամուրջն ունի կարճացված DC կողմ, այնուհետև ներկայացնում է երկու զույգ հակ զուգահեռ դիոդներ: Երկու դիոդ նշանակում են լարման անկում մոտ 1.4 Վ, ինչը շատ մոտ է շարժիչի նորմալ աշխատանքային լարման: Մեզ անհրաժեշտ է հակահայկական զուգահեռություն, քանի որ սնուցումը փոխվում է մեկ և հակառակ բևեռականությամբ: Մեկ ստրուկ պատի ժամացույցի օգտագործած ընդհանուր հոսանքը (12V - 1.5V) / (100Ω + 100Ω) = 53mA է: Այդ արժեքն ընդունելի է աղմուկից խուսափելու համար:

Ահա սխեմայի միացման երկու անջատիչ, դրանք նախատեսված են պատի ժամացույցի լրացուցիչ գործառույթների վերահսկման համար (արագության բազմապատկիչ մոդել երկաթգծերի դեպքում): Դուստր ժամացույցն ունի ևս մեկ հետաքրքիր հատկություն: Դրանք միացված են 4 մմ բանանի երկու միակցիչներով: Նրանք պատին պահում են պատի ժամացույցը: Դա օգտակար է հատկապես այն ժամանակ, երբ կցանկանայիք որոշակի ժամանակ սահմանել օգտագործելուց առաջ, կարող եք դրանք պարզապես անջատել վարդակից և նորից միացնել (փայտե բլոկը ամրացված է պատին): Եթե ցանկանում եք ստեղծել «Բիգ Բեն», ձեզ հարկավոր է փայտյա տուփ չորս զույգ վարդակներով: Այդ տուփը կարող է օգտագործվել որպես ժամացույցների պահեստ, երբ դրանք չեն օգտագործվում:

Քայլ 13: Softwareրագրակազմ

Softwareրագրային ապահովման տեսանկյունից իրավիճակը համեմատաբար պարզ է: Եկեք նկարագրենք PIC12F629 չիպի վրա իրականացումը ՝ օգտագործելով բյուրեղյա 32768Hz (վերամշակված օրիգինալ ժամացույցից): Պրոցեսորն ունի մեկ հրահանգ ցիկլ ՝ չորս տատանումների ցիկլ: Երբ մենք կօգտագործենք ներքին ժամացույցի աղբյուր ցանկացած erամաչափի համար, դա նշանակում է ուսուցման ցիկլեր (կոչվում է fosc/4): Մենք ունենք, օրինակ, Timer0: Timամաչափի մուտքագրման հաճախականությունը կլինի 32768 /4 = 8192 Հց: Erամաչափը ութ բիթանոց է (256 քայլ), և մենք այն շարունակում ենք լցվել առանց որևէ խոչընդոտի: Մենք կկենտրոնանանք միայն ժամաչափի գերբեռնված իրադարձության վրա: Միջոցառումը տեղի կունենա 8192 /256 = 32 Հց հաճախականությամբ: Հետո, երբ մենք կուզենայինք մեկ վայրկյան ունենալ իմպուլսներ, մենք պետք է զարկերակ ստեղծենք Timer0- ի յուրաքանչյուր 32 վարարումից: Մեկը մենք կցանկանայինք, որ ժամացույցը, օրինակ, չորս անգամ ավելի արագ աշխատեր, այնուհետև զարկերակի համար մեզ անհրաժեշտ է 32 /4 = 8 արտահոսք: Այն դեպքերի համար, երբ մենք շահագրգռված ենք անկանոն, բայց ճշգրիտ ժամացույցի ձևավորմամբ, մենք պետք է ունենանք մի քանի իմպուլսների արտահոսքի գումար, ինչը հավասար է 32 իմպուլսի: Այնուհետև մենք կարող ենք ցատկել անկանոն ժամացույցների մատրիցով այսպես. [20, 40, 30, 38]: Այնուհետև գումարը 128 է, այսինքն 32 × 4: Օրինակ ՝ սինուսային ժամացույցի համար [37, 42, 47, 51, 55, 58, 60, 61, 62, 61, 60, 58, 55, 51, 47, 42, 37, 32, 27, 22, 17, 13, 9, 6, 4, 3, 2, 3, 4, 6, 9, 13, 17, 22, 27, 32] = 1152 = 36*32): Մեր ժամացույցի համար մենք կօգտագործենք երկու անվճար մուտք ՝ որպես արագ գործարկման բաժանարարի սահմանում: Աղյուսակ dith բաժանարար արագությունները պահվում են EEPROM հիշողության մեջ: Րագրի հիմնական մասը կարող է ունենալ հետևյալ տեսքը.

MainLoop:

btfss INTCON, T0IF goto MainLoop; սպասեք Timer0 bcf INTCON, T0IF incf CLKCNT, f btfss SW_STOP; եթե STOP անջատիչն ակտիվ է, clrf CLKCNT; ամեն անգամ մաքրել հաշվիչը btfsc SW_FAST; եթե արագ կոճակը սեղմված չէ goto NormalTime; հաշվարկել միայն նորմալ ժամանակը movf FCLK, w xorwf CLKCNT, w btfsc STATUS, Z; եթե FCLK- ը և CLKCNT- ը նույնն են SendPulse NormalTime: movf CLKCNT, w andlw 0xE0; բիթեր 7, 6, 5 btfsc STATUS, Z; եթե CLKCNT> = 32 գնա MainLoop- ին, ուղարկիր SendPulse

Programրագիր, որն օգտագործում է SendPulse գործառույթը, այդ գործառույթն ինքն է ստեղծում շարժիչային զարկերակ: Ֆունկցիան հաշվում է կենտ/զույգ զարկերակը և դրա հիման վրա ստեղծում է զարկերակ մեկ կամ երկրորդ ելքի վրա: Ֆունկցիա ՝ օգտագործելով հաստատուն ENERGISE_TIME: Այդ հաստատուն ժամանակը սահմանում է շարժիչի կծիկի լիցքավորման ընթացքում: Այսպիսով, դա մեծ ազդեցություն ունի սպառման վրա: Երբ այն այնքան փոքր է, շարժիչը չի կարողանում ավարտել քայլը, և երբեմն պատահում է, որ այդ երկրորդը կորչում է (սովորաբար, երբ երկրորդ ձեռքը շրջում է 9 -րդ համարը, երբ այն գնում է «դեպի վեր»):

SendPulse:

incf POLARITY, f clrf CLKCNT btfss POLARITY, 0 goto SendPulseB SendPulseA: bsf OUT_A goto SendPulseE SendPulseB: bsf OUT_B; goto SendPulseE SendPulseE:

Ամբողջ աղբյուրի կոդերը կարելի է ներբեռնել www.fucik.name էջի վերջում: Arduino- ի հետ կապված իրավիճակը մի փոքր բարդ է, քանի որ Arduino- ն, օգտագործելով ավելի բարձր ծրագրավորման լեզու և օգտագործելով իր բյուրեղյա 8 ՄՀց հաճախականությունը, մենք պետք է զգույշ լինենք, թե ինչ գործառույթներ ենք օգտագործում: Դասական ուշացման () օգտագործումը փոքր -ինչ ռիսկային է (այն հաշվարկում է գործառույթի սկզբից ժամանակը): Ավելի լավ արդյունքներ կունենան այնպիսի գրադարանների օգտագործումը, ինչպիսին է Timer1- ը: Arduino- ի շատ նախագծեր հիմնված են արտաքին RTC սարքերի վրա, ինչպիսիք են PCF8563, DS1302 և այլն:

Քայլ 14: Հետաքրքրություններ

Պատի ժամացույցի շարժիչի օգտագործման այս համակարգը հասկացվում է որպես շատ հիմնական: Այն ունի բազմաթիվ բարելավումներ: Օրինակ ՝ հետադարձ EMF չափման հիման վրա (ռոտորային մագնիսի շարժման արդյունքում առաջացած էլեկտրական էներգիա): Այնուհետև էլեկտրոնիկը կարող է ճանաչել, երբ ձեռքը շարժվում է, իսկ եթե ոչ, ապա արագ կրկնում է զարկերակը կամ թարմացնում «ENERGISE_TIME» - ի արժեքը: առավել օգտակար հետաքրքրասիրությունը «հակառակ քայլն» է: Նկարագրության հիման վրա այն կարծես նման է, որ շարժիչը նախատեսված է միայն մեկ պտույտի ուղղության համար և այն չի կարող փոխվել: Բայց ինչպես ներկայացված է կից տեսանյութերում, հնարավոր է ուղղության փոփոխություն: Սկզբունքը պարզ է. Եկեք վերադառնանք շարժիչի սկզբունքին: Պատկերացրեք, որ շարժիչը գտնվում է երկրորդ քայլի կայուն վիճակում (Նկար 3): Երբ մենք միացնենք լարումը, ինչպես ներկայացված է առաջին քայլին (Նկար 2), շարժիչը տրամաբանորեն կսկսի պտտվել հակառակ ուղղությամբ: Երբ զարկերակը բավական կարճ կլինի և մի փոքր կավարտվի մինչև շարժիչի կայուն վիճակի բարձրացումը, այն տրամաբանորեն մի փոքր կթրթի: Երբ այդ թրթռոցը կհասնի հաջորդ լարման զարկերակին, ինչպես նկարագրված է երրորդ վիճակի վրա (Նկար 4), այնուհետև շարժիչը կշարունակի իր սկսած ուղղությամբ, այսինքն ՝ հակառակ ուղղությամբ: Մի փոքր խնդիրն այն է, թե ինչպես կարելի է որոշել առաջին զարկերակի տևողությունը և մեկ անգամ որոշակի հեռավորություն ստեղծել առաջին և երկրորդ զարկերակի միջև: Եվ ամենավատն այն է, որ այդ հաստատունները տարբերվում են ժամացույցի յուրաքանչյուր շարժման համար և երբեմն տարբերվում են դեպքերի համար, որ սլաքները «իջնում» են (համար 3 -ի սահմաններում) կամ վեր են բարձրանում (համար 9 -ի մոտ), ինչպես նաև չեզոք դիրքերում (12 -րդ և 6 -րդ համարների մոտ). Տեսանյութում ներկայացված գործի համար ես օգտագործել եմ արժեքներ և ալգորիթմ, ինչպես ներկայացված է հետևյալ ծածկագրում.

#սահմանել OUT_A_SET 0x02; config for out a set out b հստակ

#սահմանել OUT_B_SET 0x04; config for out b սահմանել հստակ #սահմանել ENERGISE_TIME 0x30 #սահմանել REVERT_TIME 0x06 SendPulse: incf POLARITY, f clrf CLKCNT btfss POLARITY, 0 goto SendPulseB SendPulseA: movlw REVERT_TIME movwf; movlw REVERT_TIME movwf; սկսել իմպուլսով B movwf GPIO RevPulseLoopA: կարճ ժամանակ սպասել decfsz ECNT, f goto RevPulseLoopA movlw OUT_A_SET; ապա զարկերակ A movwf GPIO goto SendPulseE SendPulseB: movlw REVERT_TIME movwf ECNT movlw OUT_A_SET; սկսել իմպուլսով A movwf GPIO RevPulseLoopB: կարճ ժամանակ սպասել decfsz ECNT, f goto RevPulseLoopB movlw OUT_B_SET; ապա զարկերակ B movwf GPIO; goto SendPulseE SendPulseE: movlw ENERGISE_TIME movwf ECNT SendPulseLoop: decfsz ECNT, f goto SendPulseLoop bcf OUT_A bcf OUT_B goto MainLoop

Հակադարձ քայլերի օգտագործումը մեծացնում է պատի ժամացույցի հետ խաղալու հնարավորությունը: Մենք երբեմն գտնում ենք պատի ժամացույց, որն ունի երկրորդ ձեռքի սահուն շարժում: Մենք այդ ժամացույցից վախ չունենք, նրանք օգտագործում են պարզ հնարք: Շարժիչն ինքնին նույնն է, ինչ այստեղ նկարագրված շարժիչը, միայն փոխանցման հարաբերակցությունն է ավելի մեծ (սովորաբար 8: 1 ավելի) և շարժիչը ավելի արագ է պտտվում (սովորաբար 8 անգամ ավելի արագ), ինչը ազդում է սահուն շարժման վրա: Երբ որոշեք փոփոխել պատի ժամացույցը, մի մոռացեք հաշվարկել պահանջվող բազմապատկիչը: