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:

Кофеин замедляет старение клеток 08.07.2025

Кофе давно считается не только бодрящим напитком, но и возможным источником здоровья. Новое исследование показывает, что содержащийся в нем кофеин способен замедлять процессы старения клеток, по крайней мере у модельных организмов. Ученые надеются, что эти открытия помогут создать лекарства, позволяющие людям дольше оставаться здоровыми без побочных эффектов, характерных для самого кофеина. Работа международной группы исследователей была сосредоточена на дрожжах Schizosaccharomyces pombe, которые часто используются для изучения биологических процессов, сходных с теми, что происходят в человеческом организме. Эти одноклеточные грибы помогают понять механизмы повреждения ДНК и сбоев клеточного цикла, напрямую связанных со старением и болезнями. Ученые решили выяснить, каким образом кофеин влияет на ключевые этапы деления клеток и восстановление их генетического материала. В предыдущих экспериментах та же команда специалистов уже предполагала, что кофеин воздействует на важный рецеп ...>>

Рекорд скорости железной дороги 08.07.2025

Совместными усилиями компаний Deutsche Bahn и Siemens был установлен новый рекорд скорости на участке между Эрфуртом и Лейпцигом/Галле - тестовый состав разогнался до впечатляющих 405 километров в час, что на десятки километров выше предыдущих значений для этой трассы. Испытания проводились с участием опытного вагона Velaro Novo, прикрепленного к модифицированному составу ICE-S, предназначенному для высокоскоростных тестов. Для Siemens это стало важным шагом в проверке перспективной платформы, которая пока не задействована в пассажирских перевозках, но в будущем может радикально изменить облик европейского железнодорожного транспорта. Ранее на этом участке максимальная зарегистрированная скорость не превышала 333 км/ч, что делает новый результат настоящим техническим достижением. Представители Deutsche Bahn подчеркнули, что такого рода испытания не только открывают новые горизонты для скорости, но и предоставляют ценные данные, необходимые для модернизации инфраструктуры, повышен ...>>

Найдены причины хронического озноба 07.07.2025

С наступлением зимы многие люди начинают мерзнуть чаще обычного, но для некоторых ощущение холода становится постоянным спутником даже в теплые дни. Это явление давно волнует как врачей, так и самих пациентов. Ученые из Университета Ланкастера (Великобритания) провели исследование, чтобы выяснить, почему некоторые люди страдают от хронического озноба независимо от температуры окружающей среды. Температура человеческого тела в норме составляет около 36,6 °C, однако в течение суток она может колебаться в пределах половины градуса. Обычно пик приходится на вечернее время - около 18:00, а минимум наблюдается ближе к рассвету. Такие физиологические колебания естественны и не вызывают дискомфорта. Однако у некоторых людей ощущение холода может сохраняться независимо от этих колебаний. Одним из ключевых факторов, влияющих на восприятие температуры, являются индивидуальные анатомические особенности. Например, мужчины производят больше тепла, так как обладают большей мышечной массой, кото ...>>

Случайная новость из Архива Южная Корея откажется от АЭС 23.06.2017 Правительство Южной Кореи планирует заморозить подготовку к строительству новых атомных электростанций и постепенно вывести из эксплуатации уже существующие реакторы. Беспокойство властей относительно опасности ядерных реакторов вызвала крупная катастрофа на АЭС Фукусима-1 в 2011-м году. Президент Мун начал политику поэтапного отказа от атомной энергии. Он нацелен перевести страну на альтернативную энергетику, в том числе энергию солнца и ветра. По словам главы Южной Кореи, многие атомные электростанции расположены слишком близко к жилым районам - в случае ядерной катастрофы страну ждут "невообразимые последствия". Кроме того, Южная Корея не застрахована от землетрясений, что также представляет угрозу катастрофы. Сегодня в стране функционируют 25 ядерных реакторов, которые генерируют около 30% всей электроэнергии. Срок службы большинства из АЭС истекает в период с 2020-го по 2030-й годы. Также президент пообещал отказаться от угольной энергетики для уменьшения загрязнения воздуха. Однако, как полагают эксперты, эта мера может резко повысить стоимость коммунальных услуг в стране, где угольная энергетика составляет около 40% от всей электроэнергии.

Другие интересные новости:

▪ ИС объединяет РЧ-коммутатор, цепь регулируемой емкости и микроконтроллер

▪ Новый миниатюрный ШИМ-контроллер

▪ На Венере открыт новый тип тектонической активности

▪ Магнетары сложнее, чем считалось

▪ Материнская плата Hi-Fi A88W 3D FM2+ для процессоров AMD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Моноблоки или компоненты? Искусство аудио

▪ статья Что такое протозоа? Подробный ответ

▪ статья Педальная мини-лодка. Личный транспорт

▪ статья Восстановление работоспособности светодиодных автоламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электродвигатели и их коммутационные аппараты. Выбор электродвигателей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025