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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Революционное гибридное реле 26.11.2012 Специалисты компании ABB решили задачу, над которой инженеры бьются уже сотню лет. Речь идет о силовом реле, способном управлять мощными высоковольтными линиями электропередач. Возможно, кому-то это открытие покажется узкоспециальным, однако подобное реле имеет большое значение и в некоторой степени повлияет на жизнь миллиардов людей. Сегодня возобновляемые источники энергии получают все большее распространение. Однако они имеют серьезные недостатки: ветряки и солнечные панели могут находиться далеко от потребителя и при этом выдают разную мощность в зависимости от времени суток и погодных условий. Высокоэффективные линии электропередач постоянного должны помочь решить проблему интеграции "зеленых" источников энергии в обычные электросети. Компания ABB разработала быстрое и эффективное автоматическое высоковольтное реле постоянного тока. Реле способно за 5 миллисекунд остановить и перенаправить огромное количество энергии, равное всей выходной мощности АЭС. Это позволяет сглаживать пики потребления и производства энергии, отключать аварийные участки электросети и сохранять работоспособность всей системы энергоснабжения. Сегодня в случае серьезной аварии от энергоснабжения отключаются целые регионы. Несмотря на кажущуюся простоту такого устройства, создать его не удавалось 100 лет. Механические переключатели не подходят - они работают слишком медленно. Силовая электроника на основе транзисторов, может решить эту проблему, но такие реле невероятно дороги и распространение не получили. Специалисты ABB объединили достоинства двух систем и создали гибридное реле на основе механики и электроники. При высочайшей эффективности новое устройство гораздо дешевле чисто электронных систем. Новое реле позволит эффективно интегрировать в национальные электросистемы такие перспективные источники энергии, как солнечные панели и ветроэлектростанции. Кроме того, до сих пор сохраняется проблема использования в одной электросети переменного и постоянного тока. В наших домах в электросети присутствует удобный для использования переменный ток, который, однако, неэффективен при передаче на большие расстояния. Линии передачи постоянного тока давно используются для передачи электроэнергии на большие расстояния и с мощных источников энергии, например, гидроэлектростанций. Однако без соответствующих быстродействующих надежных реле создание крупных безопасных надежных линий электропередач постоянного тока является сложной задачей. В настоящее время специалисты ABB работают над созданием алгоритма управления новым реле, который позволит повысить безопасность и надежность функционирования сложных энергосистем с множеством различных источников энергии.

Другие интересные новости:

▪ Дружба детей из разных социальных слоев помогает снизить уровень бедности

▪ Линейный регулятор TPS7A45

▪ Новые устройства от Buffalo

▪ Самые быстрые челюсти в мире

▪ Квантовый апокалипсис

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструкции по эксплуатации. Подборка статей

▪ статья Коктейль Молотова. Крылатое выражение

▪ статья Какая планета находится ближе всех к Солнцу? Подробный ответ

▪ статья Сладкий корень. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Ночник, светильник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Заряженная электричеством сковорода. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025