МАСТЕР КИТ
РЛ
“Mode” (Режим) - служит, в основном, для перехода в раз-
личные режимы работы устройства;
“Set” (Установка) - служит, в основном, для установок в раз-
личных режимах работы устройства;
“Adjust +/-“ (Подстройка) - служит, в основном, для измене-
ния значений в различных режимах работы устройства.
В устройстве используется четырехразрядный семисегмен-
тный индикатор, на котором отображаются значения времени
и температуры, а также сообщения о различных режимах ра-
боты. Дополнительно для индикации используются точки, име-
ющиеся в правом нижнем углу каждой цифры. С их помощью
осуществляется дополнительная индикация о режимах рабо-
ты устройства и программирования.
ЦИФРОВОЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ФИРМЫ DALLAS
SEMICONDUCTOR DS18B20
В системах с традиционными датчиками на терморезисторах
или на р-n переходах съем и обработка информации отдатчиков
производится в аналоговой или цифровой форме в основном
блоке устройства, обычно удаленном от датчика. Датчики всегда
имеют некоторый разброс параметров. Это приводит к тому, что
для обеспечения высокой точности измерений блок обработки
необходимо калибровать под конкретный датчик. Это затрудняет
замену датчиков и работу с несколькими датчиками. Даже под-
ключение одного и того же датчика проводами различной длины
приводит к дополнительным ошибкам. К тому же внешние навод-
ки на соединительные провода также затрудняют получение вы-
сокой точности измерения температуры.
В описываемом приборе используется цифровой датчик
температуры
DS18B20
производства
фирмы
Dallas
Semiconductor. Он позволяет измерять температуру от -55°С
до +125°С с разрешением 0,0625°С. В этом датчике преобра-
зование температуры в цифровое значение производится элек-
тронной схемой, находящейся внутри датчика. Затем получен-
ное значение в цифровой форме считывается по однопровод-
ной шине MicroLan. О шине MicroLan рассказывалось в раз-
личной литературе, и поэтому здесь я не буду давать ее описа-
ние. Для осуществления преобразования температуры в циф-
ровую форму в датчике используется интересный оригиналь-
ный метод. На рис. 4 приведена структурная схема узла пре-
образования температуры датчика DS18B20.
Работа датчика основана на использовании двух генерато-
ров, одного термостабильного, другого с сильной температур-
ной зависимостью. В датчике термозависимый генератор со-
вместно со счетчиком окна формируют временной интервал, в
течение которого производится счет импульсов от термоста-
бильного генератора. С ростом температуры величина этого
интервала растет. Преобразование температуры начинается с
того, что схема начального установа записывает в счетчик и
регистр температуры значения, соответствующие температу-
ре -55°С и запускает термозависимый генератор. После этого
импульсы термостабильного
генератора начинают вычи-
таться из значения, записанно-
го в счетчик. После того как
значение счетчика достигнет
нуля, к значению, хранящему-
ся в регистре температуры,
прибавится 1. Затем схема
коррекции наклона запишет в
счетчик новое начальное зна-
чение, соответствующее тем-
пературе -54°С, и работа схе-
мы продолжится. Так как зави-
симость временного интерва-
ла, формируемого термозави-
симым генератором, оттемпе-
ратуры нелинейная, то схема
коррекции наклона записыва-
ет в счетчик каждый раз новые значения, соответствующие кон-
кретному значению температуры. Таблица этих значений сфо-
мирована на фирме-производителе и хранится во внутреннем
ПЗУ датчика. Использование такой встроенной калибровочной
таблицы позволило получить высокую точность измерений во
всем диапазоне рабочих температур. Работа схемы продол-
жается до появления сигнала “Конец счета”, сформированного
термозависимым генератором. К этому моменту в регистре тем-
пературы хранится значение старших разрядов значения тем-
пературы. Для увеличения разрешения в датчике производит-
ся дополнительная операция: из схемы коррекции наклона
берется начальное значение счетчика, соответствующее пос-
леднему значению измеряемой температуры, а из счетчика
берегся остаток на момент окончания счета. По отношению
остатка к начальному значению счетчика вычисляются млад-
шие разряды значения температуры. Эту операцию произво-
дит схема вычисления младших бит. Полный цикл преобра-
зования температуры занимает не более 0,75 сек. За это вре-
мя формируется
12
-разрядный двоичный код значения тем-
пературы. Младший значащий разряд кода соответствует тем-
пературе 0,0625°С.
К полезным особенностям датчика относится то, что ему
не требуется внешний источник питания. В процессе преобра-
зования он получает питание от сигнальной шины МюгоОап.
Использование цифрового датчика с передачей данных по
шине Мюго
1
ап позволяет размещать датчик на расстоянии до
нескольких десятков метров от прибора без потери точности
измерений. Так же возможна замена датчиков без необходи-
мости перекалибровки прибора и работа с несколькими смен-
ными датчиками.
РАБОТА ТАЙМЕРА-ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
Режим часов.
После подачи питания прибор выводит на
короткое время на дисплей сообщение “С Ю ” и переходит в
режим часов. Режим часов является основным для прибора. В
этом режиме на индикаторе высвечивается текущее время по
24-часовой шкале в формате ЧЧ.ММ. Признаком работы в ре-
жиме часов является мигающая точка между показаниями ча-
сов и минут.
Режим многоканапьного таймера.
В этом режиме он мо-
жет в течение суток произвести в заданные значения времени
до 61 включения/выключения четырех различных нагрузок.
Структура памяти программы устройства показана на
рис. 5.
Энергонезависимая память прибора содержит 61 ячейку
для записи шагов программы. Эти ячейки имеют номера от
РСОО до РС60. В ячейку при программировании записывается
значение времени и требуемые значения состояний четырех
сигналов управления нагрузками в этот момент времени. Ячей-
ка может также иметь состояние “стертая". При просмотре про-
граммы стертые ячейки отображаются в виде четырех прочер-
ков. Запрограммированные ячейки содержат время и состоя-
Рис. 4
Рис. 5
Номер ячейки
программы.-
Данные.-
P G 0 0
P G 0 I
РО 0 2
Р Б О З
РВ 0 4
PG 0 5
РВОВ
PG ВО
D DD
аао
9 Ц5
!
20
а
I.5QQ
8/2003
предыдущая страница 18 Радиолюбитель 2003-08 читать онлайн следующая страница 20 Радиолюбитель 2003-08 читать онлайн Домой Выключить/включить текст