5. Navíječka nebo také odměřovačka..

Tentokrát to vzniklo z popudu mého známého, který řešil počítání pulsů pro svoji navíječku. A tak jsem sáh do šuplíku a zalovil, co by se na to nejlépe hodilo. Celé zařízení je postavené na procesoru 89S8252. K procesoru je připojená maticová klávesnice 4x4, dále pak jako vstupy tlačítko start, stop a mazání načítaných otáček. Dále pak vstup kterým se čítají otáčky a zbývá jeden vstup do rezervy. Jako výstup je zde šířková modulace PWM skrze níž se spíná mosfet tranzistor, který napájí stejnosměrný motor, další výstup je nazván běh, další výstup zpomal a pak výstup pro pípák pro indikaci stisku klávesnice. Poslední výstup je nastaven opět jako PWM, ale negovaně, to jen proto, kdyby to někdo chtěl udělat jinak :o). Tři výstupy jsou ještě v rezervě. A jako poslední periferie procesoru je lcd displej s 2x16 znaky.
celkový pohled

Schema

Napájení může být od 12V do 24V DC (max 40V). Vstupní napětí se stabilizuje přes 7805 se dvěma M1 keramickými kondenzátory na +5V pro napájení procesoru a LCD zobrazovače. Vlastně by to bez stabilizátoru mohlo celé chodit na 5V, akorát pro otevření výstupního tranzistoru je třeba na jeho G +10V, ale dělají se i mosfet tranzistory, kterým stačí jen +5V. Kdybyste použili napájecí napětí nad +20V, mohli byste mosfet tranzistor zničit, proto ta malá 15V zenerova dioda na G tranzistoru. Můžete použít přímo i výstup s negovaným PWM a mosfet tranzistor vynechat, tranzistor z ULN2803 by mohl spínat až do 500mA, no to ale bude na motor, který má něčím točit, asi málo.
Procesor je zapojen podle konstrukčního katalogového listu, tedy krystal (12MHz) a blokovací dvojice keramických kondenzátorů (22p) na hodiny. A na restart procesoru malý elyt 2M2 a 10k odpor. Porty procesoru jsou ošetřeny 10k odporovými hřebínky a odpory 10k k +5V. K portům jsou připojeny vstupy a výstupy. Osm výstupů je navíc posíleno pomocí Darlingtonů v ULN2803. Ke snadnému programování v desce pomocí ISP je na desce šestipinový hřebínek pinů jako konektor. Podobným způsobem je připojen LCD displej, jehož kontrast se dá naladit pomocí trimru 10k. A to je asi ke schematu všechno, žádná záludnost.

Tišťák a osazení.

Pokud se budete chtít pustit do stavby, budete si muset vyrobit tištěný spoj.

Vyrobený tištěný spoj osadíte pomocí následujících obrázků..

Soupis součástek

1x...procesor............89S8252 nebo 89S8253
3x...odporové hřebínky...RRA 8x10k
6x...odpor...............10K
1x...odpor...............2k2
1x...odpr.trimr..........10k
2x...keramic.kond........M1
2x...keramic.kond........22p
1x...elyt................22uF/15V
1x...elyt................2uF/15V
1x...miniat.krystal......12MHz
1x...hřebínek............
1x...tranzist.pole.......ULN2803
1x...n mosfet............třeba IRF 520
1x...Zener.dioda.........15V
1x...Dioda 5A.............BY550
1x...LCD zobrazovač......2x16 znaků LCD displej
Xx...svorky do tišť......

Zapojení navíječky

A takhle se to připojí k řídící kartě, aby to fungovalo..
Vstupy mají společnou nulu a v klidu je na nich přes odpor 10k +5V, takže je vlastně aktivujete připojením k nule. Pokud by vznikalo nějaké rušení z přílišné délky kablíků ke tlačítků, museli byste tento odpor k +5V ještě snížit připojením dalšího odporu k +5V na každý takto zarušený vstup.
Výstupy spínají k nule a fungují jako otevřený kolektor tranzistoru (500mA), spínáme jimi proud z napájecího napětí (+24V). Pro motor je speciální posílený výstup, proud dle tranzistoru a jeho chlazení.

Popis programu

Po zapnutí se na displeji objeví naposledy navolený počet závitů a nulový stav počítadla. Po stisku tlačítka start se motor navíječky rozeběhne podle navolené rozjezdové rampy na navolenou úroveň otáček. Počítají se pulsy počtu závitů. Před ukončením navíjení se motor po rampě zpomalí na navolenou mez. Zbytek závitů se dovine touto rychlostí a po dosažení celkového počtu závitů se motor po rampě zastaví. Během navíjení můžete navíječku zastavit pomocí tlačítka stop, a pak klidně pokračovat následným stiskem tlačítka start. Během navíjení je sepnutý výstup běh, kterým lze rozsvítít ledku nebo relé apod. Během zpomalení se sepne výstup zpomal. Po dovinutí zůstane zařízení v klidu.

V klidu můžete tlačítkem mazání smazat čítač závitů, a pak třeba spustit startem další navíjení se stejným počtem závitů. Pokud po dovinutí měníte předvolbu, nemusíte ji mazat, ale jen volíte předvolbu novou, smazaní staré proběhne po prvním stisku číslice z klávesnice 4X4. Pokud chcete zvolit jiný počet, můžete předchozí chybný zápis smazat tlačítkem D na klávesnici 4X4. Po navolení a použití navolené předvolby na displeji, se číslo předvolby ukládá do EEPROM a po dalším zapnutí navíječky se objeví opět na displeji k vašemu užití. Displej LCD nezobrazuje zbytečné nuly před číslem a počítá se šesti řády, maximální číslo tedy může být až 999999, ale nedoporučuju ho užít :o). pohled na kartu

Pokud chcete měnit parametry ramp a úrovní, přidržte při klidovém stavu na klávesnici 4X4 znak * a k němu na chvilku přimáčkněte tlačítko stop. Obraz na displeji se změní na tabulku parametrů. Parametry můžete měnit pomocí klávesnice 4X4.

První parametr U. je trvání nájezdu rychlosti motoru do maximálních otáček. Parametr se nastavuje klávesami 1 a 4. Číslo je vyjádřeno v hexadecimálním tvaru.
Druhý parametr S. , skrývá pod sebou číslo v hexadecimálu pro zpomalovací rampu. Nastavuje se tlačítky 2 a 5.
Třetí parametr D. je pro zastavovací rampu a nastavuje se pomocí kláves 3 a 6. Opět v hexadecimálu.
Čtvrtý parametr T. je prahová úroveň při rozjezdu motoru. Tato úroveň se nastaví na motor skokem a pak teprve začíná nájezdová rampa. Nastavuje se pomocí kláves A a B a též v hexadecimálu.
Pátý parametr X. je nastavení maximální úrovně rychlosti motoru a nastavuje se pomocí kláves 7 a * opět v hexadecimálu.
Šestý parametr M. vyjádřuje úroveň rychlosti pro pomalý dojezd před koncem dovíjení. Nastavuje se pomocí kláves 8 a 0 a je opět hexadecimálu.
Sedmý parametr D. je při jakém zbytku počtu závitů do úplného navinutí se začne přepínat do zpomalení na dojezdovou rychlost. Tento parametr je v desítkové soustavě a nastavuje se pomocí kláves 9 a #.
Osmý parametr K. je v hexadecimálu čas pro osetření zákmitů na klávesnici a nastavuje se pomocí kláves C a D.

Pokud na první parametr U nastavíte hodnotu FFh, nastaví se vám po opětovném zapnutí navíječky základní nastavení parametrů, to je zde jen pro první zapnutí, ale mohlo by vás to při nastavování překvapit.
Pokud u parametrů ramp nastavíte 00h, pak je tato rampa vypnuta a změna rychlosti motoru se děje skokem.
Hodnoty úrovní rychlosti pod 11h nemají smysl, neboť pro program není možné vyrobit PWM s takovým číslem.
Hodnota od 11h do nuly je nastavována na nulu.
Pokud po nastavení parametrů stisknete tlačítko stop, vystoupíte z režimu nastavování parametrů zpět do pracovního režimu navíjení. Při tomto návratu se hodnoty parametrů ukládají do paměti EEPROM v procesoru.
pohled na kartu

upraveno 9.1.2013
-b-

na začátek