Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Stoper/licznik uniwersalny

Rysio4001 07 Gru 2017 23:56 3018 5
  • Witam.
    Przedstawiam mój projekt wykonany w 2008 roku.

    Stoper/licznik uniwersalny

    Jest to stoper sterowany sygnałem napięciowym oraz licznik impulsów.
    Układ w całości jest mojego autorstwa.
    Projekt powstał na potrzeby badania pomiaru czasu zadziałania i rozłączenia urządzeń elektromechanicznych. Założeniem był pomiar czasu z rozdzielczością jednej milisekundy. Jednakże podczas projektowania, stoper został rozbudowany o inne zakresy oraz o licznik impulsów.
    Gotowy stoper / licznik wygląda tak:

    Stoper/licznik uniwersalny

    Projekt wyposażony jest w przełącznik zakresów, który umożliwia ustawienie zakresów stopera od 100 do 100000 sekund oraz rozdzielczość pomiaru 1ms, 10ms, 100ms i 1s.
    Dodatkowo jest funkcja licznika impulsów.
    Sterowanie stopera oraz licznika odbywa się poprzez podawanie napięcia na jego wejście. Przełącznikiem trybu wyzwalania można wybrać dla stopera, czy podanie napięcia na wejście go uruchomi, czy zatrzyma, oraz dla licznika, czy będą zliczane zbocza narastające (pojawianie się napięcia), czy zbocza opadające (zanik napięcia).
    Ustawienie tego przełącznika w pozycji środkowej, blokuje (zatrzymuje) stoper oraz licznik.

    Wewnątrz urządzenie wygląda tak:
    Stoper/licznik uniwersalnyStoper/licznik uniwersalnyStoper/licznik uniwersalny

    Założeniem sterowania stoperem było, aby stoper zliczał, podczas gdy jest podane napięcie przemienne 230V i następowało rozróżnienie, czy przebieg napięcia przechodzi przez zero (w tym momencie nie może zostać zatrzymany stoper), czy zostało napięcie odłączone.
    Poniższy rysunek z przebiegami przedstawia, o co dokładnie chodziło:

    Stoper/licznik uniwersalny

    Musiałem opracować "detektor napięcia", który spełniałby te założenia.
    Paradoksalnie ta część projektu okazała się najtrudniejsza do zrealizowania.
    Poniżej link do tematu, w którym próbowałem z pomocą forum, rozwiązać problem:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=916962&highlight=
    Finalnie wykorzystałem przesunięcie kąta fazowego prądu względem napięcia na kondensatorze, w celu rozróżnienia przejścia przebiegu przez zero, od wyłączenia.
    Finalny schemat detektora napięcia:

    Stoper/licznik uniwersalny

    Detektor wykrywa napięcia od 5V AC/DC, i może pracować na napięciu do 300V AC/DC.
    Zdjęcia detektora napięcia:

    Stoper/licznik uniwersalny
    Stoper/licznik uniwersalny

    Dalej sygnał z detektora napięcia jest podawany na układ logiczny, wykonany na bramkach NAND. Układ ten odpowiada za sterowanie licznikami, w zależności od sygnału z detektora oraz pozycji przełącznika trybu wyzwalania. Układ logiczny blokuje sygnał pomiędzy generatorem a dzielnikami.

    Generator wykonany jest na kwarcu 3.200 i układzie 4060.
    Z generatora tego poprzez powyższy układ logiczny, wchodzimy na dzielniki z programowanym podziałem, zrealizowane na układach 40103. Programowanie podziału ustawiane jest z przełącznika zakresów, poprzez diody 1N4148 (logika diodowa), na wejścia programujące układów 40103.
    Zdjęcia płytki generatora i dzielników:

    Stoper/licznik uniwersalnyStoper/licznik uniwersalny

    Dalej są liczniki na układach 4026. Układy te w swojej strukturze zawierają liczniki oraz sterowniki wyświetlaczy.
    Płytka liczników:

    Stoper/licznik uniwersalnyStoper/licznik uniwersalny

    I płytka wyświetlaczy:

    Stoper/licznik uniwersalny

    Tak wyglądają powyższe płytki zmontowane w całość:

    Stoper/licznik uniwersalny

    Przycisk resetu, resetuje (zeruje) liczniki oraz dzielniki.
    Płytki były wykonywane metodą termotransferu.

    I na koniec film przedstawiający urządzenie w czasie pracy:



    Pozdrawiam.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze
    Offline 
    Potrzebna pomoc koledze z forum. Szczegóły tu:
    http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=14088251#14088251
    Specjalizuje się w: serwis kotłów grzewczych, systemy grzewcze.
    Rysio4001 napisał 1623 postów o ocenie 325, pomógł 284 razy. Mieszka w mieście Świdnik. Jest z nami od 2007 roku.
  • #3
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #4
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze
    Witam.
    fotomh-s napisał:
    Widać że kolega nie znosi mikrokontrolerów ;-)
    Taki "powrót do przeszłości" bo dzisiaj takie konstrukcje to rzadkość.
    Co do mikrokontrolerów, to dokładnie przeciwnie, i bardzo chętnie stosuje.
    A co do projektu, to rzeczywiście przeszłość, bo nie wiem czy kolega zauważył, że projekt powstał prawie 10 lat temu, o czym napisałem już w pierwszym zdaniu. Ponadto założenie odgórne było, że ma być bez mikrokontrolerów.
    Po za tym lubię cyfrówkę na elementach dyskretnych, oraz elektronikę analogową.
    A tak przy okazji - czemu kolega uważa, że nie znoszę µC - tylko dlatego, że zaprezentowałem projekt nie zawierający mikrokontrolerów?

    R-MIK napisał:
    Elementy przewlekane, prawdziwe retro. Na uC i w SMD byłoby pewnie 3 razy mniejsze.
    Elementy przewlekane wciąż się produkuje i stosuje, i to wciąż na dosyć dużą skalę.
    Co do rozmiarów, to dało by się i w tej postaci, bez problemu upakować do trzy razy mniejszej obudowy, ale również taki rozmiar obudowy, był narzucony odgórnie.
    Po za tym, miałem zamiar to robić na µC, ale jak przed chwilą napisałem, założenia były inne.

    Tak swoją drogą, niedawno robiłem inny projekt, i to dopiero był "dinozaur", aż się dziwiłem, że ktoś jeszcze coś takiego potrzebuje, i to do czego - do nauki na uczelni wyższej.

    Pozdrawiam.
  • #5
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #6
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze
    Witam.
    R-MIK napisał:
    Rysio4001 napisał:
    aż się dziwiłem, że ktoś jeszcze coś takiego potrzebuje, i to do czego - do nauki na uczelni wyższej.

    Nic w tym dziwnego, na uczelniach zawsze uczą tego co jest niepotrzebne. Jak królował WinXP, to uczono TurboPascala dla DOS.
    Ja na uczelni informatyki też uczyłem się na DOSie, a programowania na TurboPascalu, uczyliśmy się też edytora tekstowego TAG, podczas gdy swój komputer miałem z Windows98SE, a może już i na XP, nie pamiętam dokładnie..
    Co do zaprezentowanego projektu, to jest fragment mojej pracy inżynierskiej, którą robiłem na laboratorium metrologii. Zegar ten pracował do tej pory bezawaryjnie. Teraz wrócił do mnie, bo go zepsuli - podłączyli mu parę kV z generatora WN. Na szczęście padły tylko wzmacniacze operacyjne w detektorze obecności napięcia. Dodatkowo zrobiłem mu nową "czołówkę", pierwotnie opisy były wyklejkami, bezpośrednio na plastiku obudowy, i wymieniłem wyłącznik oraz przełącznik trybu wyzwalania, bo były mocno zniszczone. Jak się dobrze przyjrzeć zdjęciom, to widać obicia i wyszczerbienia na brzegach obudowy, oraz zarysowania na filtrze wyświetlaczy, jakie powstały podczas eksploatacji.

    Pozdrawiam.