Электронный регистратор событий. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Имеющиеся в продаже электронные I регистраторы событий в основном рассчитаны на промышленное применение и довольно дороги. Предлагаемый прибор можно изготовить самостоятельно. Он не содержит дорогих деталей и фиксирует срабатывания четырех датчиков, контактных или с выходными сигналами стандартных логических уровней

Рис. 1

Схема регистратора показана на рис. 1. Его основа - микроконтроллер PIC16F628A   (DD1).   Информация   о событиях (изменениях состояния контактных датчиков SF1-SF4) сохраняется в микросхеме энергонезависимой памяти DS1, соединенной с микроконтроллером по последовательному интерфейсу l2C.

Выбор микроконтроллера PIC16F682A обусловлен следующим:

- имеется встроенный USART для организации связи с компьютером;
- низкое энергопотребление;
- работоспособность сохраняется при снижении напряжения питания до 2,2 В;
- имеется синхронизируемый отдельным кварцевым резонатором таймер, удобный для организации часов реального времени и работающий даже в "спящем" режиме микроконтроллера.

Информация о каждом событии занимает в памяти микросхемы DS1 восемь байтов. Это означает, что имеющихся 32 Кбайт достаточно для регистрации 4096 событий. Чтение и запись осуществляются поблочно: за адресом первого байта блока следуют восемь байтов информации. Инкремент (увеличение на единицу) адреса каждого принятого или переданного байта происходит автоматически.
Основную часть времени микроконтроллер DD1 находится в спящем режиме, работает только его таймер TMR1, синхронизируемый "часовым" кварцевым резонатором ZQ2. Один раз в секунду этот таймер генерирует запрос прерывания, для обработки которого микроконтроллер "просыпается", увеличивает на единицу счетчик времени и  опрашивает датчики. Если их состояние изменилось, производится запись информации о событии в микросхему DS1, после чего микроконтроллер "засыпает" до следующего прерывания.
К регистрации события (с указанием состояния датчиков, времени и даты) приводит изменение состояния любого из четырех датчиков. Но нужно иметь в виду, что датчики SF1 и SF2 опрашиваются 1 раз в секунду, поэтому кратковременные изменения их состояния могут быть пропущены. Этим можно воспользоваться для устранения последствий дребезга контактов. А вот изменения состояния датчиков SF3 и SF4 будут зафиксированы, даже если они произошли в интервалах между опросами, а к моменту опроса датчик возвратился в исходное состояние. Указанные особенности следует учитывать при выборе конструкции датчиков и способа их подключения.

Ток потребления регистратора от батареи напряжением 3 В - около 200 мкА, что позволяет ему работать от двух щелочных элементов типоразмера AAA не менее шести месяцев.

Для взаимодействия с компьютером в регистраторе имеется последовательный интерфейс RS-232, разъем которого Х1 подключают к разъему СОМ-порта компьютера.

Это позволяет:

- перенести список зарегистрированных событий из устройства в компьютер;
- очистить этот список в регистраторе;
- установить точное время в часах регистратора.

Сигнал RTS, формируемый СОМ-пор-том компьютера, использован не по прямому назначению, а для питания микросхемы преобразования уровней DA1. Это уменьшает ток, потребляемый от батареи GB1, и продлевает срок ее службы. Напряжение питания микросхемы DA1 ограничено стабилитроном VD1 до 3,3 В. Это меньше типового для примененной микросхемы МАХ232СРЕ значения, однако достаточно для ее нормального взаимодействия с физическим или виртуальным (организованным с помощью преобразователя USB-RS-232) СОМ-портом компьютера.
Напряжение 3,3 В с линии RTS подается также на светодиод HL1, сигнализирующий о его наличии, и на вход RA2 микроконтроллера. 

Таблица 1

Примечание. Время передается шестью байтами в следующем порядке, секунды, минуты, часы, день, месяц, год.

Обнаружив  его, микроконтроллер выходит из спящего режима и инициализирует свой USART. Обмен ведется со скоростью 19200 Бод.
Микроконтроллер устанавливается в исходное состояние при включении питания внутренним сигналом. Вход MCLR не используется.

К линиям порта В микроконтроллера программно подключены внутренние резисторы, соединяющие их с плюсом питания. Они обеспечивают вытекающий из каждой линии ток около 200 мкА. Датчиками событий могут служить не только физические контакты (герконы, кнопки), но и любые устройства с выходными логическими сигналами, имеющими стандартные уровни ТТЛ.
Розетка Х1 - DB-9F. В качестве Х2 для подключения датчиков можно использовать любой удобный разъем. При соединении регистратора с устройствами, имеющими собственные источники питания, особенно сетевые (например, для фиксации перебоев энергоснабжения, отказов оборудования), необходимо позаботиться о гальванической развязке с помощью оптронов или реле.
Для взаимодействия с регистратором разработана компьютерная программа logger.exe, позволяющая подавать ему команды, приведенные в таблице, принимать ответы на них и сохранять список зарегистрированных событий в файле на диске компьютера. Окно этой программы показано на рис. 2.

Рис. 2

При подключенном регистраторе в нем отображаются число зафиксированных им событий, а также текущее время и дата согласно внутренним часам регистратора.

Открыв пункт главного меню "Журнал" можно синхронизировать часы регистратора и компьютера сохранить список событий в файле формата CSV (Comma Separated Values), a также очистить память регистратора. Формат CSV выбран как  наиболее универсальный, такой файл можно открыть, например, в программе Microsoft Excel или в другой электронной таблице Несложно написать и собственную программу его обработки.

Формат записи о событии следующий: день, месяц, год, час, минута, секунда, датчик 1, датчик 2, датчик 3, датчик 4. Все значения в ней - текстовые десятичные. Разделяющий их символ (в данном случае точка с запятой) задают в окне, открывающемся при выборе пункта меню "Параметры". В том же окне выбирают СОМ-порт компьютера, к которому подключен регистратор, и период опроса его компьютером (не путать с периодом опроса датчиков регистратором).

Программу можно скачать отсюда.

Автор: С. Кулешов, г. Курган; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Газовая плита вреднее пассивного курения 03.07.2023 Газовые плиты на кухнях - это быстро и удобно, но не всегда безопасно, и не только из-за возможных взрывов бытового газа. Согласно новому исследованию, опубликованному в Environmental Science & Technology, использование газовой плиты приводит к высокой концентрации бензола в воздухе - ароматического органического соединения, известного как канцероген. Газопровод и газовые баллоны, используемые для подачи газа, содержат простые углеводороды. Обычно это метан и пропан, а также некоторые другие добавки. Этот газ сгорает с выделением тепла, но при полном сгорании образуются не только безвредные вода и углекислый газ, но и опасные вещества. Исследователи в своей работе обратили внимание на бензол, одно из соединений, образующихся в процессе горения газа. Бензол является простейшим ароматическим соединением, которое в чистом виде вызывает раздражение кожи и слизистых оболочек, может накапливаться в организме и загрязнять окружающую среду. Особенно тревожны его канцерогенные свойства, так как он может привести к различным видам рака, особенно к злокачественным заболеваниям кроветворной системы и костного мозга. В рамках исследования было проведено изучение в 87 домашних хозяйствах, и ученые обнаружили, что горящая газовая плита или разогретая до приблизительно 180 градусов духовка выбрасывают в воздух значительное количество бензола - больше, чем при курении сигареты. Следовательно, приготовление пищи на газовой плите может быть опаснее, чем пассивное курение. Сам по себе бытовой газ содержит очень малое количество бензола, примерно в сотни раз меньше, чем продукты его сгорания, отмечают авторы исследования. Кроме того, при эксперименте с жаркой на плите (например, бекона и лосося) бензол не обнаруживался. Бензол, приготовленный на плите, быстро распространяется по помещению, где находится газовая плита или духовка. Он легко проникает в соседние комнаты и задерживается в воздухе в течение нескольких часов. Концентрация бензола в спальнях превышает допустимые нормы, установленные во многих странах. Ученые отмечают, что хорошая вентиляция помещения помогает снизить концентрацию бензола. Однако обычные вытяжки над плитой справляются с этой задачей неэффективно. В этом отношении электрические и индукционные плиты, которые являются альтернативой газовым, выглядят гораздо безопаснее. Они выделяют на 10-50 раз меньше бензола, а в случае индукционных плит его обнаружено не было.

Другие интересные новости:

▪ Ручка-переводчик

▪ Уровень мирового океана повышается за счет подземных вод

▪ MWC 2015: гарнитура-очки виртуальной реальности HTC Vive

▪ Лазер с рекордными показателями стабильности

▪ 2,5" 3 ТБ портативные накопители Toshiba

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Электромагнитная теория света. История и суть научного открытия

▪ статья Как пчелы делают мед? Подробный ответ

▪ статья Сдвижная форточка. Домашняя мастерская

▪ статья Усилитель мощности с полевым транзистором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Луч упал на кристалл. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026