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:

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 Животные видят человеческую злость 21.02.2016 Любители собак часто говорят, что их питомцы буквально понимают чувства хозяев. Конечно, способностью читать мысли собаки вряд ли обладают, а вот считывать эмоции они могут вполне. Собаки способны различать разные эмоции: на нейтральное выражение лица они смотрят иначе, чем на злое лицо или на лицо, выражающее удовольствие. Зоологи также заметили, что на угрозу животные реагировали по-разному, в зависимости о того, исходила ли она от собаки же или от человека. Если угроза исходила от другого пса, то тот, кто смотрел на него, продолжал смотреть и дальше, а вот если животному показывали человеческое лицо, выражение которого не предвещало ничего хорошего, то собака быстро отводила взгляд. Вероятно, долгое сожительство с человеком научило псов считывать наши эмоции и заранее демонстрировать покорность, пытаясь успокоить заведомо более развитого и сильного противника. Но не только собаки, оказывается, распознают человеческие эмоции (о приматах мы сейчас не говорим). Карен Маккомб (Karen McComb) и ее коллеги из Университета Сассекса установили, что и лошади тоже видят, в каком настроении мы к ним пришли. Эксперимент проводили так: животным показывали фото двух непохожих друг на друга мужчин, у которых на лицах было написано счастье или злость. Лошадей к тесту никак не подготавливали, исследователей интересовала их спонтанная реакция. Сами экспериментаторы тоже не видели, что они показывают - они узнавали это только после того, как лошадь отреагировала на фотографию (делалось так, чтобы человек нечаянно своим поведением не спровоцировал животное на какую-нибудь реакцию и не исказил получаемые результаты). Результаты же оказались следующие: лошади к "злым" фото поворачивались левой стороной головы, у них сразу же учащалось сердцебиение и вообще они вели себя как при стрессе. Известно, что многие животные смотрят на опасность именно левым глазом, потому что мозговые центры, отвечающие за анализ угрозы и поиск возможных выходов из ситуации, располагаются в правом полушарии (а информация от глаз, как известно, идет по перекрещивающимся нервным путям слева направо и справа налево). Собаки, например, тоже предпочитают рассматривать "отрицательное выражение лица" именно левым глазом. Кстати, на счастливые фотографии лошади реагировали вообще более равнодушно, что в общем, можно легко объяснить: наше счастье лошадям ни к чему, человек со злым лицом явно несет угрозу, а счастливый - ну, радуется и радуется. Однако несомненно то, что они в принципе были способны отличить одно выражение лица от другого - это несколько неожиданно для животных, которые состоят с нами все-таки не в таких близких отношениях, как те же собаки. Возможно, что такое умение лошади приобретают в течение жизни, общаясь с людьми с рождения. Хотя может быть и иначе - что их собственная система распознавания эмоций, необходимая для общения друг с другом, в ходе эволюции научилась анализировать не только лошадиные "лица", но и физиономии Homo sapiens.

Другие интересные новости:

▪ Клюква задерживает развитие рака

▪ Лазеры против дронов

▪ Генномодифицированные личинки заживляют раны

▪ На Эвересте построят самую высокою метеостанцию

▪ Новые светодиоды серии LM281D+ от Samsung

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Четвертая власть. Крылатое выражение

▪ статья Как давно получили широкое распространение кубики с буквами, знакомящие детей с азбукой? Подробный ответ

▪ статья Интервьюер. Должностная инструкция

▪ статья Пятидиапазонная вертикальная антенна. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Схема, распиновка (распайка) кабеля Motorola T191. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026