РЛ
АВТОМАТИКА
А. ОДИНЕЦ
Светодинамические устройства
(СДУ), описания которых часто встре-
чаются на страницах радиотехничес-
кой литературы, по архитектуре пост-
роения можно условно разделить на
две группы. Первая группа - это уст-
ройства, в которых реализован огра-
ниченный набор эффектов при отно-
сительно небольших аппаратных зат-
ратах, вторая группа - более сложные
по архитектуре устройства с исполь-
зованием ИМС памяти типа РПЗУ.
Применение последних позволяет по-
лучить большое многообразие свето-
динамических эффектов.
Реализация устройств первого
типа не вызывает затруднений, в то
время как изготовление СДУ второй
группы требует применения специаль-
ных программаторов, что делает их из-
готовление в условиях радиолюби-
тельской лаборатории затруднитель-
ным, а иногда и невозможным.
Как показывает практика эксплуа-
тации светодинамических устройств,
эстетический визуальный эффект со-
здают именно устройства с “запрог-
раммированным" алгоритмом, а не
сформированным случайным образом
с использованием генератора случай-
ных чисел (ГСЧ). Поэтому устройства
на основе ГСЧ можно не рассматри-
вать в данной классификации.
Второй недостаток заключается в
том, что в любом из указанных случа-
ев набор светодинамических эффек-
тов жестко ф иксирован. Поэтому,
если в устройствах на основе РПЗУ
можно изменить набор эффектов пу-
тем перепрограммирования микро-
схемы памяти с использованием про-
грамматора, то в устройствах на ос-
нове жесткой логики, в которых зало-
жен фиксированный алгоритм, это
вообще невозможно.
Третьим недостатком можно на-
звать возможность управления толь-
ко ограниченным набором светоизлу-
чающих элементов (светодиодов,
ламп накаливания), поскольку на каж-
дый элемент приходится один сигналь-
ный провод.
Светодинамическое устройство,
предлагаемое вниманию читателей,
принципиально отличается от выше-
названных типов СДУ применением
последовательного интерфейса для
8/2003
6
П
рограммируемое
СДУ
С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ
интерфейсом
. В
ерсия
1.0.
передачи данных в микросхемы вы-
ходного регистра, управляющего гир-
ляндой светоизлучающих элементов.
В данном контексте под последова-
тельным интерфейсом понимается
набор сигнальных проводников, по
которым осуществляется передача
данных в ИМС выходного регистра. Его
использование позволило свести к ми-
нимуму количество сигнальных цепей,
с помощью которых группы элементов
гирлянды вместе со своими управля-
ющими микросхемами выходного ре-
гистра подключаются к основной пла-
те устройства.
Устройство позволяет управлять по
программе независимо каждым из 16-
ти элементов гирлянды по трем сиг-
нальным линиям последовательного
интерфейса. При этом разнообразие
светодинамических эффектов, которые
могут быть занесены в ОЗУ, ограниче-
но только воображением пользовате-
ля. Гирлянда (в минимальной конфи-
гурации) представляет собой две груп-
пы из
8
-ми элементов, каждая из кото-
рых подключается к выходам своего
регистра, входы данных (“ОЯ”), синхро-
низации (“С”) и разрешения (“Е2”) ко-
торого, в свою очередь, подключаются
к трем сигнальным линиям последова-
тельного интерфейса. Соединительная
линия содержит также проводники “пи-
тание +5 В” и “общий”. Таким образом,
гирлянда элементов подключается к
основной плате контроллера всего пя-
тью проводниками. Группы элементов
могут быть удалены от контроллера и
разнесены между собой на значитель-
ное расстояние. В устройстве предус-
мотрено увеличение количества эле-
ментов гирлянды, причем их число мо-
жет быть 2м, где N = 4, 5,
6
, .
.. и т.д.
В устройстве реализован принцип
так называемого “Визуального про-
граммирования’’, что значительно уп-
рощает сам процесс программирова-
ния и делает его быстрым и нагляд-
ным. При этом светодинамические
комбинации вводятся в буферные ре-
гистры и отображаются на линейке
светодиодов непосредственно перед
занесением в ОЗУ. Это исключает не-
обходимость написания программы в
специальных кодах и позволяет опе-
ративно
исправлять
возм ож ны е
ошибки, которые могут быть допуще-
ны пользователем в процессе про-
граммирования.
Важнейшим преимуществом уст-
ройства является его полная автоном-
ность, т.е. отсутствие необходимости
в использовании каких-либо внешних
устройств для записи программы. Для
длительного хранения программы ис-
пользуется источник резервного пита-
ния напряжением 3 В, состоящий из
двух элементов типоразмера LR03
(ААА). Использование ИМС памяти
типа ЭСППЗУ (28С16 фирм Atmel или
Microchip), предусмотренное в усовер-
шенствованной версии устройства, по-
зволяет сохранять программу дли-
тельное время даже при отключенном
источнике резервного питания.
Алгоритм программирования, за-
ложенный в “СДУ с последовательным
интерфейсом”, предусматривает мно-
гократное нажатие кнопок SB1.
..SB3.
К примеру, программирование одного
эффекта типа “Бегущий огонь” потре-
бует 32 нажатий кнопок SB1.
..SB3.
Один такой эффект занимает объем
памяти 16x16=256 Бит. Таким образом,
программирование всего адресного
пространства ОЗУ (4 кБита) потребу-
ет (4096 Бит/256 Бит=16 эффектов)
32x16=512 нажатий. Реально этот про-
цесс занимает около 5.
..10 минут (при
скорости 1.
..2 нажатия в секунду). Ко-
личество нажатий может отличаться
как в большую, так и в меньшую сто-
рону, в зависимости от сложности эф-
фектов. Даже в случае программиро-
вания самых сложных светодинами-
ческих эффектов временные затраты
не превысят 15 минут. Поскольку про-
грамма заносится однократно и сохра-
няется длительное время, а перепрог-
раммирование устройства может по-
надобиться очень нескоро, такие вре-
менные затраты нельзя назвать чрез-
мерными.
На рис. 1 приведена схема элект-
рическая принципиальная светодина-
мического устройства.
Процесс программирования доста-
точно прост и удобен: он производит-
ся последовательным нажатием трех
кнопок. Задание комбинации светоиз-
лучающих элементов производится
последовательным нажатием двух
кнопок: SB1 “Запись 0" и SB2 “Запись
1
’’, которым соответствует введение на
предыдущая страница 5 Радиолюбитель 2003-08 читать онлайн следующая страница 7 Радиолюбитель 2003-08 читать онлайн Домой Выключить/включить текст