PIC-контроллер в автомобильных часах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

 Комментарии к статье

Бывает, что микросхема, управляющая шаговым электродвигателем кварцевых автомобильных часов, выходит из строя. Заменить ее однотипной невозможно, так как изготовлена она в бескорпусном исполнении ("черная капля" на печатной плате) и в продаже не встречается.

Когда такое случилось с моими часами в ВАЗ-2106, первое, что пришло в голову, - попробовать заменить микросхему эквивалентом на обычных цифровых микросхемах. Анализ монтажной схемы часов показал, что два вывода микросхемы соединены с шаговым электродвигателем, управляющим движением стрелок, к двум другим подсоединен кварцевый резонатор и еще к двум подведено напряжение питания, снимаемое со стабилизатора напряжения 6 В, выполненного по классической схеме. Одним словом, получилась функциональная схема, изображенная на рис. 1 (нумерация деталей и выводов микросхемы DD1 - условные; диод VD1 защищает устройство в случае неправильного подключения к источнику питания).

Необходимо было разработать устройство, заменяющее вышедшую из строя микросхему DD1, т. е. формирующее импульсы в соответствии с временной диаграммой, показанной на рис. 2 (снята с исправных часов). Эти импульсы приводят в действие шаговый двигатель один раз в секунду, поворачивая его вал каждый раз на пол-оборота. Сопротивление обмотки двигателя - около 300 Ом, и при напряжении 6 В импульсы тока достигают 20 мА.

Проработка схемного решения показала, что простым устройство не получается: необходимо не менее трех микросхем, двух транзисторов и несколько резисторов и конденсаторов. Было принято решение собрать замену на PIC-контроллере. Он позволяет подключать кварцевый резонатор, имеет достаточно мощные выходы уровней лог. 1 и 0 (предельный ток - 25 мА) и, кроме того, содержит сторожевой таймер, который восстановит работу контроллера в случае "зависания", например, при случайном сбое от электрической помехи.

Принципиальная схема устройства управления шаговым двигателем на PIC-контроллере изображена на рис. 3.

Как видно, стабилизатор напряжения питания оставлен без изменений, заменен только стабилитрон с целью понижения напряжения (эксплуатировать PIC-контроллер при верхнем значении питающего напряжения не рекомендуется). Кварцевый резонатор ZQ1 - от прежних часов. Номинал резистора R2 (любой малогабаритный) - от 10 до 39 кОм, конденсатора С2 (КМ) - от 0,1 до 1 мкФ, C3, С4 (К10-17-1) - от 68 до 100 пФ.

Неисправную микросхему я аккуратно снял разогретым паяльником. Детали заменяющего узла смонтировал на небольшой макетной плате и закрепил ее четырьмя отрезками одножильного монтажного провода (два провода питания и два - управления двигателем).

Конденсаторы C3, С4 и кварцевый резонатор расположил в непосредственной близости от выводов 15, 16 контроллера, а С2 - от его выводов питания.

Перед установкой на место микроконтроллер необходимо запрограммировать с помощью любого программатора, предназначенного для работы с PIC-контроллерами (например, PICPROG, PONIPROG или "СТЕРХ", которым пользовался автор).

Коды "прошивки" в НЕХ-формате приведены в таблице.

При программировании следует указать тип генератора LP, установить биты разрешения работы сторожевого таймера и задержки включения в состояние ON. Бит защиты микросхемы от считывания может быть в любом состоянии, однако лучше установить его в состояние OFF (в противном случае будет невозможно проверить, удачно ли запрограммирован микроконтроллер).

При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже устройство не требует налаживания и начинает работать сразу после включения питания.

Исходный текст программы с комментариями

Автор: О.Вальпа, г.Миасс Челябинской обл.

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Графеновый лазер для фотонных микросхем 07.06.2013 Международной группе исследователей из Великобритании, Греции и Японии удалось найти новое применение графену. На основе этого материала удалось создать инфракрасный импульсный лазер, причем, по мнению ученых, подобные лазеры могут генерировать и обычные световые импульсы. Графен отличается отсутствием запрещенной зоны, то есть его электроны могут находиться в состоянии с любым уровнем энергии, в отличие от изоляторов или полупроводников, у которых есть некоторое минимальное расстояние между основным и следующим за ним по энергии состоянием. Благодаря отсутствию запрещенной зоны графен может поглощать даже кванты с не очень большой энергией и за счет этого временно блокировать излучение инфракрасного лазера. При воздействии на графен инфракрасным излучением материал в определенный момент (в экспериментах физиков это происходило меньше чем через наносекунду) резко меняет свои оптические свойства и становится прозрачным. Как сообщают ученые, реализация подобного эффекта непосредственно внутри лазера на иттербиевом стекле позволяет управлять его работой: лазер излучает только тогда, когда размещенная внутри его резонатора графеновая пленка становится достаточно прозрачной. После того, как графен выпускает световой импульс наружу, он снова начинает поглощать излучение и все повторяется заново, с частотой около 1,6 ГГц. Расчеты показывают, что аналогичная схема может успешно применяться для генерации импульсов с любой другой длиной волны как в ближнем инфракрасном, так и в видимом диапазоне. Иными словами, на основе графена теоретически можно сделать импульсные лазеры самых разных цветов, причем материал при этом не потребуется подвергать дополнительной обработке. Еще одним преимуществом графена авторы новой работы считают термостойкость материала: многие другие вещества, обладающие подобными свойствами, быстро выгорают при интенсивном облучении.

Другие интересные новости:

▪ 84-дюймовый дисплей NEC MultiSync X841UHD с разрешением 3840x2160 пикселей

▪ Хранилище Fujitsu ETERNUS CD10000 на 56 петабайт

▪ Графеновый агент для сушки обуви

▪ Часы на кремнии, но не электронные

▪ Беззеркальная камера Fujifilm X-T2

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Перековать мечи на орала. Крылатое выражение

▪ статья Могут ли птицы чувствовать запах? Подробный ответ

▪ статья Продавец промтоварного отдела (секции). Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Рентгенометр-фотометр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Коммутатор и антенный усилитель для диапазонов 144 и 430 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026