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:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Кремнийорганическая пленка разглаживает морщины 30.05.2016 Старение у большинства из нас ассоциируется не с мутациями, не с хромосомными теломерами, не с износом митохондрий, а с морщинами. Действительно, кожа стареет быстро и начинает неважно выглядеть - но проблема тут не только в плохом внешнем виде: утрачивая эластичность и прочность, кожа перестает защищать нас от бактерий, токсинов, жары и холода, радиоактивного излучения; наконец, она плохо регенерирует при ранениях. И как было бы хорошо, если бы испортившуюся, постаревшую, негодную кожу можно было заменить искусственным аналогом. Ученые Массачусетского технологического института во главе с Дэниэл Андерсон (Daniel Anderson) создали полимерную пленку, которая обладает эластичностью и прочностью настоящей кожи. Кожеподобную пленку сделали из нитей силоксана - так называют разновидность органических соединений, молекулы которых строятся на основе скелета из атомов кремния и кислорода. Исследователи протестировали около сотни силоксановых полимеров, сшитых в сеть с помощью химических связей; в результате удалось найти тот, который лучше всего подходил к настоящей человеческой коже. "Синтетическое покрытие" лучше растягивается (силоксановую пленку можно было растянуть в 250 раз, после чего она возвращалась в исходное состояние, тогда как кожу можно растянуть только в 180 раз), кроме того, авторы работы утверждают, что их материал лучше подходит для обработки ран, нежели обычные силиконовые и полиуретановые гидрогели. Процесс нанесения пленки на кожу происходит в два этапа и похож на обычную косметическую процедуру: сначала наносится полисилоксановое сырье, а потом добавляется катализатор, который запускает образование дополнительных химических сшивок между молекулами силоксана. Самое главное, что всю процедуру уже успели протестировать на добровольцах: саму пленку заметить никак нельзя, но при том она улучшает внешний вид собственно кожи - например, с помощью нового средства удавалось уменьшить морщины и мешки под глазами. Иными словами, силоксановая пленка возвращала постаревшей коже утраченные упругость и эластичность.

Другие интересные новости:

▪ Водород - самый дешевый способ сократить выбросы

▪ Компьютер за 10 рублей

▪ Твердотельные диски Samsung 3,2 ТБ NVMe с технологией 3D V-NAND

▪ На Марсе найдены органические молекулы

▪ Электромобиль Hyundai IONIQ 6

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Так проходит мирская слава (слава мира). Крылатое выражение

▪ статья Верно ли утверждение, что обычный человек использует только 10% возможностей своего мозга? Подробный ответ

▪ статья Кресс-салат. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Луноход с микроконтроллерным управлением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мыло из стеариновой свечки. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025