Przełącznik kolumn głośnikowych PROJEKTY Przełącznik kolumn … · 2014. 3. 7. ·...

25ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2014

Przełącznik kolumn głośnikowych

REKLAMA

Tu już drugie urządzenie tego typu wyko-nane przeze mnie. Poprzednie miało kilka wad i dlatego zdecydowałem się zaprojek-tować urządzenie od nowa. Największą wadą poprzedniego projektu było użycie tanich przekaźników, które ciągle się psuły (nie zapewniały poprawnego styku) i po-wodowały trzaski w kolumnach.

Przełącznik kolumn głośnikowych składa się z dwóch modułów: sterującego i wykonawczego.

Moduł sterujący jest niewielkim urzą-dzeniem, którego obudowa jest przewi-dziana do mocowania na ścianie. Na wy-świetlaczu można odczytać, do których pokojów są aktualnie przyłączone stereo-foniczne zestawy muzyczne, a za pomocą przycisków przełączyć kolumny.

Moduł wykonawczy realizuje przełą-czanie kolumn za pomocą przekaźników oraz zapewnia obciążenie wyjść zestawów audio rezystorami w czasie przełączania (najpierw do wyjścia jest dołączany rezy-


PROJEKTY

AVT5439

Jeśli dysponujemy jednym lub dwoma zestawami muzycznymi a chcielibyśmy mieć możliwość

słuchania muzyki w kilku pokojach, to można tego

dokonać poprzez przełączenie kolumn głośnikowych.

Opisywane urządzenie umożliwia przełączenie kolumn

głośnikowych z dwóch zestawów stereofonicznych do pięciu pokoi. Jest to nowa wersja urządzenia,

które działało w moim domu od ponad 10 lat.

Rekomendacje: przełącznik może przydać się w domu, szkole,

biurze, przy nagłaśnianiu wielu pomieszczeń itp.

stor obciążający, odłączane są aktualnie przyłączone kolumny, przyłączane są ko-lumny w innym pokoju i dopiero wtedy jest odłączany rezystor), dzięki czemu nie ma sytuacji, w której wyjście audio nie by-łoby wcale obciążone, co ma tym większe znaczenie, im głośniej słuchamy muzyki w czasie przełączenia. Moduł wykonaw-czy mam zamontowany w domu, we wnęce w ścianie, dzięki czemu nie widać plątani-ny kabli, które są dołączone (dla dwóch ze-stawów i pięciu pokojów potrzeba 14 kabli głośnikowych).

Oprogramowanie uniemożliwia przy-łączenie dwóch zestawów muzycznych do tych samych kolumn, co mogłoby do-prowadzić do uszkodzenia wzmacnia-czy mocy. Dodatkowo, każdy z kanałów

wzmacniacza jest zabezpieczony bezpiecz-nikiem topikowym. Nastawy przełącznika są zapamiętywane w pamięci EEPROM modułu sterującego, za wyjątkiem przypo-rządkowania zestawów do pomieszczeń, co zostaje zapisywane w pamięci EEPROM modułu wykonawczego w momencie wyłą-czania zasilania sieciowego.

Przełącznik ma zabezpieczenie przed stanami nieustalonymi polegającymi na krótkotrwałym załączaniu się przekaź-ników w momencie włączenia zasilania sieciowego. Zabezpieczenie takie jest konieczne, aby nie uszkodzić końcówek mocy zestawów w przypadku włączania przełącznika kolumn w czasie, gdy pracują oba zestawy muzyczne.

26 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2014

PROJEKTY

W ofercie AVT*AVT-5439 AAVT-5439 UKPodstawowe informacje:• Zasilanie 230 V AC/4 VA.•Budowa modułowa: sterowanie + zespółprzekaźników.•Mikrokontroler ATmega8, oprogramowaniew Bascom AVR.•Możliwość przełączania 4 zestawów stereo-fonicznych do 5 pokojów.•Sterowanie za pomocą przycisków.Dodatkowe materiały na FTP:ftp://ep.com.pl, user: 74373, pass: 30pmy528•wzory płytek PCB•karty katalogowe i noty aplikacyjne elemen-tów oznaczonych w Wykazie elementówkolorem czerwonym

* Uwaga:Zestawy AVT mogą występować w następujących wersjach:AVT xxxx UK to zaprogramowany układ. Tylko i wyłącznie. Bez elementów

dodatkowych.AVT xxxx A płytka drukowana PCB (lub płytki drukowane, jeśli w opisie

wyraźnie zaznaczono), bez elementów dodatkowych.AVT xxxx A+ płytka drukowana i zaprogramowany układ (czyli połączenie

wersji A i wersji UK) bez elementów dodatkowych.AVT xxxx B płytka drukowana (lub płytki) oraz komplet elementów wymienio-

ny w załączniku pdfAVT xxxx C to nic innego jak zmontowany zestaw B, czyli elementy wluto-

wane w PCB. Należy mieć na uwadze, że o ile nie zaznaczonowyraźnie w opisie, zestaw ten nie ma obudowy ani elementówdodatkowych, które nie zostały wymienione w załączniku pdf

AVT xxxx CD oprogramowanie (nieczęsto spotykana wersja, lecz jeśli występuje,to niezbędne oprogramowanie można ściągnąć, klikając w linkumieszczony w opisie kitu)

Nie każdy zestaw AVT występuje we wszystkich wersjach! Każda wersja mazałączony ten sam plik pdf! Podczas składania zamówienia upewnij się, którąwersję zamawiasz! (UK, A, A+, B lub C). http://sklep.avt.pl

Rysunek 1. Schemat modułu sterującego

Rysunek 2. Schemat płytki przycisków

wów muzycznych i pokojów, jednak nie zostało to wykorzystane, ponieważ napi-sałem oprogramowanie w taki sposób, aby wszystkie parametry urządzenia zmieniać przy pomocy dwóch przycisków w urzą-dzeniu. Zastosowałem przekaźniki o obcią-żalności 8 A i złącza o obciążalności 6 A. W celu zmniejszenia mocy traconej w mo-dule sterującym zastosowałem zasilacz im-pulsowy ze względu na stosunkowo duży prąd (150 mA) pobierany przez podświet-lanie wyświetlacza. Dzięki dużej sprawno-ści zasilacza, do zasilenia urządzenia wy-starcza transformator o mocy 4 VA.

Obydwa moduły mają złącza dla pro-gramatorów w standardzie ISP-6PIN/At-mel. Płytki drukowane mają przewidziane miejsca służące do dołączenia kwarców do mikrokontrolerów, jednak nie zostało to wykorzystane, ponieważ testy pokaza-ły, że transmisja przy szybkości 9600 b/s jest realizowana bezbłędnie przy taktowa-

Moduły są połączone typowym kablem telefonicznym (4 żyły), którym są przesyła-ne zarówno dane, jak i zasilanie do modułu sterującego. W warstwie sprzętowej zasto-sowałem standard RS485, który umożliwia różnicową transmisję sygnałów na duże odległości (nawet rzędu kilkuset metrów).

Sterowanie jest realizowane za pomo-cą mikrokontrolera ATMega8, a dane są prezentowane na wyświetlaczu LCD 2×16 znaków. W module sterującym przewi-dziano możliwość przyłączenia klawiatury komputerowej w celu zmiany nazw zesta-

12

Y18MHz

18pFC2

GND

18pFC1ZX1ZX

ZX2ZX

GND

PC6 (RESET) 1

PD0 (RXD)2

PD1 (TXD)3

PD2 (INT0)4

PD3 (INT1)5

PD4 (XCK/T0)6

VCC 7

GND 8

PB6 (XTAL1/TOSC1)9

PB7 (XTAL2/TOSC2)10

PD5 (T1)11

PD6 (AIN0)12

PD7 (AIN1)13

PB0 (ICP)14

PB1 (OC1A)15

PB2 (SS/OC1B)16

PB3 (MOSI/OC2)17

PB4 (MISO)18

PB5 (SCK)19

AVCC 20

AREF 21

GND 22

PC0 (ADC0) 23

PC1 (ADC1) 24

PC2 (ADC2) 25

PC3 (ADC3) 26

PC4 (ADC4/SDA) 27

PC5 (ADC5/SCL) 28

U2

ATmega8-16PC

100uF/25VCE1

GND

+16V +5V

100nFC3

LED1

330R3

100nFC4

2

34

VCC 8

1 6

7

GND5

D

R

A

B

U3

MAX485MJA

+5V

GND

100RR2

Res2

1234

JP2

RJ11GK

+16V

GND

FB 1

VIN5

SGND2

ON/OFF3

PGND4

OUT 7

NC 8NC 6

U1

LM2574N-5.0/NOPB

330uHL1

D2LL5818

GND

GND

220uF/6V3CE2

D1

LL5818100nFC5

GND1

VCC2

VO3

RS4

ENA5

D46

D57

D68

D79

L+10

R/W

D0D1D2D3

L-

DISPLAY

JP5

Display 2*16

1 23 45 6

JP1

Programowanie

MOSIRSTSCKMISO

+5V

GND

PR110k +5V

GND

RS

ENA

D4D5D6D7

MOSIMISOSCK

RST

RXDTXD

TXD

RXD

4k7R1

+5V

10

R4

T1BC327-25

+5V

4K7R5

GND

+5V

1234

JP3

Klawiatura AT

3k3R7

3k3R6

+5V

GND

123

JP4

Przyciski

GND

100nFC6

D4D5D6D7RSENA

100nFC7

D3

1N4148

10nFC8

GND

PB2 PB1

123

CON1



Rysunek 3. Schemat modułu wykonawczego

PC6 (RES

ET)

1

PD0 (RXD)

2

PD1 (TXD)

3

PD2 (INT0

)4

PD3 (INT1

)5

PD4 (XCK/T0)

6

VCC

7

GND

8

PB6 (XTA

L1/TOSC

1)9

PB7 (XTA

L2/TOSC

2)10

PD5 (T1)

11

PD6 (AIN0)

12

PD7 (AIN1)

13

PB0 (ICP)

14

PB1 (OC1A

)15

PB2 (SS/OC1B

)16

PB3 (M

OSI/OC2)

17

PB4 (M

ISO)

18

PB5 (SCK)

19

AVCC

20

ARE

F21

GND

22

PC0 (ADC0)

23

PC1 (ADC1)

24

PC2 (ADC2)

25

PC3 (ADC3)

26

PC4 (ADC4/SD

A)

27

PC5 (ADC5/SC

L)28

U2

ATm

ega8-16PC

IN1

1

IN2

2

IN3

3

IN4

4

IN5

5

IN6

6

IN7

7

OUT1

16

OUT3

14

OUT4

13

OUT5

12

OUT6

11

OUT7

10

OUT2

15

COM

9GND

8

U3

ULN

2003A

IN1

1

IN2

2

IN3

3

IN4

4

IN5

5

IN6

6

IN7

7

OUT1

16

OUT3

14

OUT4

13

OUT5

12

OUT6

11

OUT7

10

OUT2

15

COM

9GND

8

U4

ULN

2003A

IN3

OUT

1

2

GND

U1

LM78L0

5ACZ

1000uF/25V

CE1

GND

+16V

+5V

F5 50mA

J8 ARK2

F6 330m

A

Wieża1R

ezystor

Wieża1Pokój1

Wieża1Pokój2

Wieża1Pokój3

Wieża1Pokój4

Wieża1Pokój5

Wieża2R

ezystor

Wieża2Pokój1

Wieża2Pokój2

Wieża2Pokój3

Wieża2Pokój4

Wieża2Pokój5

2 3 4

VCC

8

16 7

GND

5

D

R

A B

U5

MAX485M

JA

GND

100nF

C8

100nF

C9

100nF

C7

GND

GND

100nF

C6

GND

12

Y1

8Mhz

18pF

C2

GND

18pF

C1

ZX1

ZX ZX2

ZX

GND

RST

MOSI

MISO

SCK

+5V

+5V

GND

100nF

C3

100nF

C5

LED23

1KR27

100R

R28

1 2 3 4

J9 RJ11G

K

+16V

GND

100nF

C4

GND

PB0

PB1

PB2

PB0

PB1

PB2

MOSI

MISO

SCK

PC0

PC1

PC2

PC3

PC4

PC5

PC5

PC4

PC3

PC2

PC1

PC0

T3 BC327-40

T1 BC337-25

D23

220nF

C10

12k

R30

INT0

INT0

3k3

R31

12

34

56

JP1

Programow

anie

MOSI

RST

GND

SCK

MISO

LED24

1KR32

GND

1 5

7 9

230V

TR1

TEZ 4,0/D 12V

AC

1

AC

2

V-

4

V+

3B1

MB6S

220k

R33

1uF

C11

T2 BC337-40

GND

+Przek

+Przek

+Przek

4k7

R29

+5V

D24

1N4148 10

nFC12

GND

10uF/6V3

CE2

1kR34

+5V


PROJEKTY

Rysunek 3. Schemat modułu wykonawczego c.d.

Pokó

j1Le

wy1

Pokó

j1Le

wy2

Pokó

j2Le

wy1

Pokó

j2Le

wy2

Pokó

j3Le

wy1

Pokó

j3Le

wy2

Pokó

j4Le

wy1

Pokó

j4Le

wy2

Pokó

j5Le

wy1

Pokó

j5Le

wy2

1234

J1

F2 Fuse

F3 Fuse

F1 Fuse

F4 Fuse

Pokó

j1Pr

awy1

Pokó

j2Pr

awy1

Pokó

j2Pr

awy2

Pokó

j3Pr

awy1

Pokó

j3Pr

awy2

Pokó

j4Pr

awy1

Pokó

j4Pr

awy2

Pokó

j5Pr

awy1

Pokó

j5Pr

awy2

Wieża

1Lew

y1

Wieża

1Lew

y2W

ieża

1Pra

wy1

Wieża

1Pra

wy2

Wieża1Prawy1Wieża1Prawy2

Wieża1Lewy1Wieża1Lewy2

1234

J2

Wieża2Prawy1Wieża2Prawy2

Wieża2Lewy1Wieża2Lewy2

Wieża

2Lew

y1

Wieża

2Lew

y2

Wieża

2Pra

wy1

1234

J3

Pokój1Prawy1Pokój1Prawy2

Pokój1Lewy2

1234

J4


Pokój2Lewy1Pokój2Lewy2

1234

J5



1234

J6



1234

J7



Wieża

2Pra

wy2

LED

2 100R

R2

Wieża

2Pok

ój1

LED

3

100R

R3

330R

/3W

R21

Wieża

1Lew

y2

Wieża

1Pra

wy2

Wieża

2Lew

y2

Wieża

2Pra

wy2

LED

21

100R

R25

LED

6 100R

R6

Wieża

2Pok

ój2

LED

7

100R

R7

LED

10 100R

R10

Wieża

2Pok

ój3

LED

11

100R

R11

LED

14 100R

R14

Wieża

2Pok

ój4

LED

15

100R

R15

LED

18 100R

R18

Wieża

2Pok

ój5

LED

19

100R

R19

LED

22

100R

R26

REL

1

RM

84 REL

5

RM

84 REL

9

RM

84 REL

13

RM

84 REL

17

RM

84

REL

21

RM

84

REL

22

RM

84

REL

3

RM

84 REL

7

RM

84 REL

11

RM

84 REL

15

RM

84 REL

19

RM

84

REL

2

RM

84

REL

6

RM

84

REL

10

RM

84

REL

14

RM

84

REL

18

RM

84

REL

4

RM

84

REL

8

RM

84

REL

12

RM

84

REL

16

RM

84

REL

20

RM

84

LED

1

Wieża

1Pok

ój1

LED

5

100R

R5

Wieża

1Pok

ój2

LED

9

100R

R9

Wieża

1Pok

ój3

LED

13

100R

R13

Wieża

1Pok

ój4

LED

17

100R

R17

Wieża

1Pok

ój5

LED

4 100R

R4

Wieża

1Pok

ój1

LED

8 100R

R8

Wieża

1Pok

ój2

LED

12 100R

R12

Wieża

1Pok

ój3

LED

16 100R

R16

Wieża

1Pok

ój4

LED

20 100R

R20

Wieża

1Pok

ój5

Wieża

2Rez

ysto

rW

ieża

1Rez

ysto

r

Pokó

j1Pr

awy2

Pokój1Lewy1

100R

R1

330R

/3W

R22

330R

/3W

R23

330R

/3W

R24

D1

D5

D9

D13

D17

D18

D14

D10

D6

D2

D3

D7

D11

D15

D19

D21

D22

D20

D16

D12

D8

D4

+Prz

ek

+Prz

ek

+Prz

ek

+Prz

ek

+Prz

ek+P

rzek

+Prz

ek

+Prz

ek

+Prz

ek

+Prz

ek

+Prz

ek+P

rzek

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2014

RE

KL

AM

A

Zmiana nazw wież i pokojów możliwa jest po naciśnięciu i przytrzymaniu lewe-go przycisku przez czas dłuższy od 1 s. W trybie tym jest włączany kursor, który pokazuje pozycję edytowaną. Kolejne krót-kie przyciśnięcia lewego przycisku zmie-niają pozycję kursora. Kolejne naciśnięcia przycisku prawego powodują wstawianie w pozycji kursora kolejnych liter, cyfr oraz polskich znaków. Dłuższe naciśnięcie przycisku prawego powoduje wstawiania kolejnych znaków najpierw wolno, a po 3 znakach szybko. Z edycji nazw wychodzi-my poprzez ponowne dłuższe naciśnięcie lewego przycisku.

Tryb testowy, w którym pokazywane są hexadecymalnie bajty nadawane i odbiera-ne przez moduł sterujący. Wyjście z trybu konfiguracji możliwe jest poprzez dłuższe naciśnięcie obydwu przycisków. Automa-tyczne wyjście z konfiguracji następuje, je-śli nie jest naciskany żaden przycisk przez 1 minutę.

BudowaNa rysunku 1 pokazano schemat modułu sterującego, a na rysunku 2 płytki przy-cisków. Jest on typowym systemem z mi-krokontrolerem ATmega8 i wyświetlaczem LCD o rozdzielczości 2×16 znaków. Poten-cjometr PR1 umożliwia ustawienie kon-trastu, a tranzystor T1 steruje włączeniem podświetlania. Do wyświetlacza przy-lutowano listwę goldpin, a na gnieździe wpiętym do tej listwy zrealizowano podłą-czenia do masy nieużywanych końcówek wyświetlacza oraz przylutowano kabel ze złączem zaciskanym na kablu 2×5 pinów. Jako driverów linii transmisyjnej użyto układów MAX485. Moduły są połączone standardowym, 4-żyłowym kablem telefo-nicznym. Kable, które kupiłem miały połą-czenie „na krzyż” (1-4, 2-3, 3-2, 4-1) i dla-tego przeprojektowałem PCB, aby takim kablem można było połączyć urządzenia. Zasilanie jest przesyłane parą przewodów dołączoną do końcówek 1-4, a transmisja parą przewodów 2-3. Dioda D1 zabezpie-cza układ przed odwrotnym połączeniem zasilania. Rezystor R1, kondensator C8 i dioda D3, to układ zerowania kontrolera zalecany przez producenta. Zasilanie jest zrealizowane za pomocą układu LM2574N pracującego w typowej aplikacji.

Schemat ideowy modułu wykonawcze-go pokazano na rysunku 3. Oprócz wspo-mnianych wcześniej przekaźników przełą-czających źródła sygnałów, zawiera on:

• Zasilacz sieciowy.• Drivery przekaźników wykonane na

układach ULN2003A.• Układ wykrywający zanik napięcia sie-

ciowego.• Sterownik zasilania modułu sterujące-

go i przekaźników.

niu za pomocą wewnętrznego generatora RC.

Funkcje urządzeniaPodstawową funkcją urządzenia jest przy-łączenie wzmacniaczy dwóch zestawów muzycznych, stereofonicznych do kolumn ustawionych w pięciu pokojach. Jest to realizowane poprzez przyporządkowanie pokojów do zestawów na ekranie modułu sterującego. Lewym przyciskiem ustawia się przypisanie pokoju do zestawu wyświet-lanego w górnym wierszu wyświetlacza, a prawym przyciskiem, do zestawu wy-świetlanego w dolnym wierszu. Możemy zmienić przypisanie obu zestawów w tym samym cyklu przełączenia, gdyż po zmia-nie wartości jednego z nich program czeka przez chwilę na zmianę przypisania drugie-go i dopiero po chwili przełącza kolumny.

Program umożliwia również konfigu-rowanie urządzenia. Przejście do trybu konfiguracji następuje po przytrzymaniu obydwu przycisków przez ponad 1 sekun-dę. Lewym przyciskiem przechodzimy do konfigurowania kolejnych elementów, a prawym przyciskiem zmieniamy war-tości danego parametru. Po przejściu do następnego parametru jest zapamiętywana wartość poprzedniego parametru.

Możliwe jest ustawienie następujących parametrów.

1. Czas podświetlania (10 s, 20 s, 30 s, 1 min, 2 min, 5 min, ciągłe).

2. Liczba pokoi (od 2 do 5).

3. Nazwy zestawów muzycznych.

4. Nazwy pokoi.


PROJEKTY

(prawidłowe zasilanie stabilizatora) upły-wa ok. 110 ms, co w zupełności wystarcza do zapisu pamięci EEPROM (zapisujemy tylko jeden bajt).

MontażSchemat montażowy modułu sterującego pokazano na rysunku 6, natomiast wyko-nawczego na rysunku 7. Przełącznik jest zbudowany z elementów mieszanych, jednak elementy SMD są w „dużych” obu-dowach 1206, które nie powinny sprawić trudności w montażu.

We fusebitach zmieniono jedynie takto-wanie mikrokontrolera z 1 MHz na 8 MHz. Ustawienie najważniejszych fusebitów mi-krokontrolerów:

Wykaz elementówModuł sterujący

Rezystory: (SMD 1206)R1, R5: 4,7 kVR2: 100 VR3: 330 VR4: 10 VR6, R7: 3,3 kVPR1: 10 kV (pot. nastawny CA6V)Kondensatory: (SMD 1206)C1, C2: 18 pF (opcjonalnie)C3…C7: 100 nFCE1: 100 mF/25 V (elektrolit., low ESR)CE2: 220 mF/6,3 V (elektrolit., low ESR)Półprzewodniki:D1, D2: LL5818 (Shottky 1 A)D3: 1N4148 (SMD)T1: BC327-25U1: LM2574N (DIP-8)U2: ATmega8-16PI (DIP-28)U3: MAX485 (DIP-8)Inne:Kwarc 8 MHz (opcjonalnie)L1: 330 mH/920 mA (dławik 0810-0,33)Wyświetlacz LCD RC1602B (Raystar optronics) 2×16 znakówZłącze RJ11GKZłącze programujące 6 pinDip switch 12 mm wysokości (od podstawy) – 2 szt.Obudowa ABS-51(KM-51)

Moduł wykonawczyRezystory: (SMD 1206)R1…R20, R25, R26: 100 V (THT, 1/4 W)R21…R4: 330 V (THT, 3 W)R27, R32, R34: 1 kVR28: 100 VR29: 4,7 kVR30: 12 kVR31: 3,3 kVR33: 220 kVKondensatory: (SMD 1206)C1, C2: 18 pF (opcjonalnie)C3…C9: 100 nFC10: 220 nFC11: 1 mFCE1: 1000 mF/25 VCE2: 10 mF/6,3 V (elektrolit.)Półprzewodniki:D1…D24: 1N4148 (SMD 1206)B1: MB6SLED1…LED22, LED24: diode LED 3 mm, czerwonaLED23: dioda LED 3 mm, zielonaT1: BC337-25T2: BC337-40T3: BC 327-40U2: ATmega8 (DIP-28)U3, U4: ULN2003A (DIP-16)U5: MAX485 (DIP-8)Inne:REL1…REL22: przekaźnik RM84PKwarc 8 MHz (opcjonalnie)J1…J7: PWL04RJ8: ARK2J9: RJ11GKTransformator TEZ 4,0/D 12VBezpieczniki polimerowe: 50 mA/230 V, 330 mAObudowa Z-15

Rysunek 4. Załączenie napięcia zasilającego

Rysunek 5. Wyłączenie napięcia zasilającego

Wykrywanie zaniku na-pięcia sieciowego zrealizo-wano na diodzie D23, kon-densatorze C10, rezystorach R30 i R34 oraz tranzystorze T1. Do sygnalizowania za-niku napięcia wykorzystano wejście przerwania INT0 mi-krokontrolera.

Sterowanie zasilaniem modułu sterującego i prze-kaźników wymaga omówie-nia. Blok ten pełni dwie funkcje:

• Likwiduje stany nie-ustalone powodujące przypadkowe załączania przekaźników, które są niedopuszczalne w tym zastosowaniu.

• Wyłącza moduł sterują-cy i przekaźniki w mo-mencie wykrycia zaniku zasilania sieciowego, co wydłuża czas zasilania mikrokontrolera układu wykonawczego po odłą-czeniu zasilania i umoż-liwia zapisanie danych w pamięci EEPROM.Moduł ten składa się

z rezystorów R33 i R31, kon-densatora C11, tranzystorów T2 i T3. Do jego sterowania służą dwa wyprowadzenia mikrokontrolera: PD4 steruje włączaniem zasilania, a PD5 rozładowuje C11 w momen-cie wyłączenia zasilania. Umożliwia to poprawne działania układu w przypadku wyłączenia i natychmiastowego jego załą-czenia.

Na rysunku 4 pokazano oscylogram zdjęty w czasie włączania zasilania. Po-kazuje on przebieg napięcia zasilania na kondensatorze CE1 (żółty przebieg) oraz napięcie na przekaźnikach (zielony prze-bieg). Kondensator nie był całkowicie roz-ładowany (występowało na nim napięcie ok. +5 V). Górna linia (żółta) pokazuje napięcie +7 V, przy którym działa prawid-łowo stabilizator modułu wykonawczego. Przekaźniki zasilane są po ok. 175 ms od załączanie zasilania, gdy kondensator CE1 jest naładowany.

Na rysunku 5 pokazano oscylogram zdjęty podczas wyłączania układu. Poka-zuje on napięcie zasilania na kondensato-rze CE1 (żółty przebieg) oraz napięcie na wejściu INT0 mikrokontrolera (zielony przebieg). Zagięcie charakterystyki żółtej (przecięcie z lewą linią niebieską) to mo-ment zadziałania przerwania i odłączenia napięcia zasilającego moduł wykonawczy i przekaźniki. Do spadku napięcia do +7 V Ustawienia fusebitów



Rysunek 6. Schemat montażowy modułu sterującego

OprogramowanieOprogramowanie napisano w Bascom AVR. Oprogramowanie modułu sterującego zaj-muje 83% pamięci Flash, a modułu wyko-nawczego 23%. Jednym z najistotniejszych algorytmów jest sposób przełączania wież. Czynności wykonywane przez program można przedstawić w punktach:

1. Dołącz rezystor do zestawu 1.

2. Opóźnienie3. Odłącz pokój od zestawu 1.4. Dołącz rezystor do zestawu 2,5. Opóźnienie.6. Odłącz pokój od zestawu 2.7. Opóźnienie.8. Dołącz pokój do zestawu 1.9. Opóźnienie.10. Odłącz rezystor od zestawu 1.

11. Dołącz pokój do zestawu 2.12. Opóźnienie.13. Odłącz rezystor od zestawu 2.

Zaprezentowano w nich najbardziej złożony przypadek, gdy przełączane są równocześnie dwie wieże.

Ze względu na to, że moc transformato-ra 4 VA jest na granicy mocy przy równo-cześnie załączonych przekaźnikach i pod-


PROJEKTY

świetlaniu wyświetlacza przyjęto, że nie mogą być równocześnie załączone obydwa przekaźniki załączające rezystory obcią-żenia. Zastosowano opóźnienia 50 ms po-między cyklami przełączania, co z dużym zapasem zapewnia załączenie i zwolnienie przekaźników, jak i czas na zlikwidowanie drgań zestyków przekaźników.

Modułem nadrzędnym jest moduł ste-rujący. Wysyła on rozkaz przełączenia ze-

stawów muzycznych lub zapytanie o stan połaczeń. Rozkazy i odpowiedzi są jedno-bajtowe. Rozkaz przełączenia wież składa się z dwóch półbajtów i podaje, do których pokojów mają być dołączone wieże:

• Zawartość bajtu informacji: 11112222.• 1111 – wartość od 1 do 5 oznacza przy-

łączenie zestawu 1 do pokoju 1…5.• 2222 – wartość od 1 do 5 oznacza przy-

łączenie zestawu 2 do pokoju 1…5.

Rozkaz przełączenia wież może mieć wartość od &H12 do &H54. Zapytanie o stan podłączenia pokoi do wież ma war-tość &HAA. Moduł wykonawczy odpowia-da stanem przyłączenia wież lub w przy-padku błędu odpowiada bajtem &HA8.

Krzysztof Ciesiół[email protected]

Rysunek 7. Schemat montażowy modułu wykonawczego

Przełącznik kolumn głośnikowych PROJEKTY Przełącznik kolumn … · 2014. 3. 7. ·...

Documents

Transcript of Przełącznik kolumn głośnikowych PROJEKTY Przełącznik kolumn … · 2014. 3. 7. ·...