LCD ti mer z iz re dno niz ko po ra bo in zu na njim pro že njem Avtor: Ju re Mi keln E-pošta: stik@svet-el.si Bral ci na še re vi je se ver jet no spom ni jo na ših ti mer jev. Spr va smo na re di li ti mer z AT89C2051 in dve ma LED pri ka zo val ni ko ma, na to smo ta ti mer nad gra di li na Tiny2313 in 4 LED pri ka zo val ni ke, ven dar je pri obeh ti merjih ob sta jal pro blem: pre vi so ka po ra ba elek trič ne ener gi je. Za to smo se odlo či li na re di ti LCD ti mer, ki v sta nju mi ro va nja po ra bi sa mo 8 μa to ka! Eno stav no vez je, kot je ti mer ve dno po tre bu je mo. Bo di si za eno stav no kr mi lje nje raz nih na prav, mor da pri pol nje nju ba te rij ali ce lo pri ku ha nju. Ti sti pr vi ti mer z dve ma LED pri kazo val ni ko ma še ve dno upo rab ljam do ma pri pri pra vi ča ja, saj ze le ni čaj za gre ni, če ga pri prav lja mo dalj kot 2 mi nu ti. Pro blem LED pri ka za je se veda ve li ka po ra ba elek trič ne ener gi je, za to sem pro gram v svo jem ti mer ju pri la go dil ta ko, da pri ka zu jem čas samo zad njo mi nu to. Na ta na čin 4 AA ba te ri je tra ja jo kar spo do bno dol go. 03_2012 SVET ELEKTRONIKE 57
Ven dar pa tu di to ni do volj, za to smo se odlo či li, da na re di mo nov ti mer, ki bo imel LCD pri kaz. Le-ta že za ra di te hno lo gi je pri ka za ob ljub lja pre cej ni žjo po ra bo, kot pa LED pri ka zo valni ki. To se je iz ka za lo le za del no resnič no, saj LCD mo dul po tre bu je dodat no ener gi jo za osve tli tev oza dja, hkra ti pa tu di sam pro ce sor LCD-ja tro ši pri bliž no 5 ma. Iz ved ba LCD ti mer ja smo se lo ti li z no vej šim ATTiny 4313 mi kro kon tro ler jem, ki ne sa mo, da ima več Flash pom nilni ka, kot ma njši brat ATTiny 2313, pač pa tu di spa da v t.i. picopower dru ži no AVR mi kro kon tro ler jev, ki jih odli ku je iz jem no niz ka po ra ba, v kar smo se pre pri ča li tu di sa mi. Vendar pa se na čr to va nje ti mer ja s tem še ne kon ča. Če že li mo iz ko ri sti ti iz jem no niz ko pora bo mi kro kon tro ler ja, je po tre bno po skr be ti tu di za to, da dru gi de li vezja ne tro ši jo pre več ener gi je. Prič ne se že z iz bo rom na pe to stne ga re gu la torja. Sta ri do bri 7805 se ve da za to na logo ni več pri me ren, saj sam re gu la tor po tro ši do 5 ma. Iz bral sem Hol tek na pe to stni re gu la tor HT7550-1, ki v mi ro va nju po ra bi le ne kaj mi kro am perov to ka. Do dat no pa je bi lo po tre bno po skr be ti tu di za kr mi lje nje osve tli tve oza dja LCD-ja, ki naj se vklo pi ta krat, ko jo po tre bu je mo. Ven dar pa tu di to ne za do stu je, saj sam LCD mo dul med svo jim de lo va njem po ra bi vsaj 5 ma. Za to smo po leg kr mi lje nja osve tli tve oza dja kr mi li li tu di na pa ja nje LCD-ja. In za»pi ko na i«mi kro kon tro ler ve čino ča sa spi, ko pa pri ti sne mo ka te ro od tipk za na sta vi tev, se zbu di, opravi, kar je po tre bno in na da lju je s spanjem. Kot LCD smo upo ra bi li mo dre 2x8 LCD mo du le, ki so maj hni in ze lo atrak tiv ni. Elek trič na she ma Elek trič na she ma je eno stav na. Po leg mi kro kon tro ler ja se na njej na ha ja 2x8 LCD mo dul, 5 tipk (Gor/ Dol/ Iz bor/ Start/ Re set) in kr mil ni FET tran zi stor (sli ka 1). Sli ka 1 : Pr vi del elek trič ne she me 58 SVET ELEKTRONIKE 03_2012
- Sli ka 2: Dru gi del she me Na dru gem de lu she me se na ha ja ta rele in tran zi stor, ki ga kr mi li ter na peto stni sta bi li za tor in pri ključ ne spon ke (sli ka 2). Če do bro po gle da te pr vi del elek trične she me bo ste vi de li, da na pa ja nje LCD mo du la kr mi li kar mi kro kon troler z dve ma pri ključ ko ma. Za to reši tev smo se odlo či li za to, ker to več kot za do stu je, saj en pri klju ček lah ko kr mi li do 20 ma iz ho dne ga to ka. Po teh po dat kih so deč bi en pri klju ček mi kro kon tro ler ja za do sto val za kr milje nje LCD mo du la. Za ra di»bo ljše ga - + Sli ka 3: Ti ska no vez je ti mer ja, va ri an ta z relejem na iz ho du + ob čut ka«pa smo se odlo či li, da dva priključ ka kr mi li ta LCD mo dul. Pro gram v mi kro kontro ler ju ne bi po se bej opi so val, naj de te ga v Download-u na naši splet ni stra ni. V timer ju smo upo ra bi li 4 tip ke za na sta vi tev ča sa (Gor/ Dol/ Izbor/ Start). Lah ko bi mor da upo ra bi li manj vho dnih pri ključ kov z upo ra bo di od, vendar v tem pri me ru var čnost s pri ključki mi kro kon tro ler ja ni bi la po tre bna. Mor da po vej mo le to, da smo do da li del progra ma, ki zaz na, da tip ko (za na sta vitev ča sa) dr ži mo dalj ča sa in za to se na sta vi tev ča sa po do lo če nem ča su (ne kaj se kund) prič ne od vi ja ti hi tre je. To je si la prak tič no, če že li mo na sta vi ti vre dno sti oko li 20-30. Pro gram vse buje tu di spa nje osve tli tve LCD mo du la in pa po pol no spa nje, ko iz klo pi mo na pa ja nje LCD-ja, nje go vo osve tli tev ter mi kro kon tro ler po sta vi mo v re žim Powerdown. No vi picopower AVR-ji ima jo ve li ko mož no sti za na sta vi tev spa nja, za to je av tor Ba scom-avr pro gram ske ga je zi ka do dal tu di vse te mož no sti v svoj pro gram. Pri po stavlja nju v spa nje in bu je nju s pri ti skom na ka te ro ko li tip ko PortD.3, PortD.4, PortD.5 ali PortD.6 je bi lo po tre bno v pro gra mu do da ti ne kaj na sta vi tev regis trov, da se je ATTiny4313 pra vil no zbu jal: Gimsk.4 = 1 Pcmsk2.6 = 1 Pcmsk2.5 = 1 Pcmsk2.4 = 1 S tem smo na sta vi li bu je nje mi kro kontro ler ja z ome nje ni mi pri ključ ki, ko na njih s pri ti skom na tip ko do ve de mo lo gič no 0. Ko ti mer od šte je svoj čas, re le preklo pi v mi rov ni po lo žaj, pro gram sko one mo go či mo pre ki ni tve, na sta vi mo pri ključ ke mi kro kon tro ler ja ta ko, da pre ko njih ne te če no ben tok. Na koncu je še Powerdown ukaz, ki omo go či po ra bo v mi ro va nju, ki zna ša sa mo 3 μa. Iz te ga re ži ma spa nja lah ko ti mer pre bu di le pri tisk na tip ko Re set. Se stav lja nje LCD ti mer se na ha ja na enos tran skem ti ska nem vez ju s kla sič ni mi (THT) elemen ti in na pe to stnim re gu la tor jem, ki je v SMD ohi šju. Na vez ju se na ha ja ta tu di 2 pre ve za vi (3 pre ve za ve so v ver ziji z re le jem), tip ke pa so na po se bnem ti ska nem vez ju. Mor da je kon struk ci ja te ga ti mer ja na pr vi po gled mal ce bolj za htev na, ven dar te mu ni ta ko. Na sli kah 3 in 4 vi di te ti ska no vez je in raz po red ele men tov. Opa zi li bo ste, da je TIV se stav ljen iz dveh ti ska nih plo ščic, ki ju pre lo mi mo na naj tanjšem de lu ta ko, da je tip kov ni ca samo stoj na. Ko se lo ti mo se stav lja nja, naj prej sesta vi mo ti ska no vez je s tip ka mi. Pa zite na spaj ka nje le tvic, ki dr ži jo ti ska no vez je na do lo če ni raz da lji od glav ne ga ti ska ne ga vez ja. Po dro bnost se sta ve si oglej te na fotografijah. Glav no ti ska no vez je se sta vi mo ta ko, kot obi čaj no s tem, da na pe to stni regu la tor v SMD ohi šju spaj ka mo pred vse mi dru gi mi. Te mu sle di spaj ka nje krat ko stič ni kov in osta lih ele men tov od naj ni žjih do naj vi šjih. LCD mo dul se na ha ja na le tvi cah, ki jih pri spaj ka mo ta ko na LCD kot na TIV. Na TIV-u smo pred vi de li tu di le tvi co za na me ne progra mi ra nja mi kro kon tro ler ja v vez ju. V ko li kor te ga ne na me ra va te po če ti, te le tvi ce ni po tre bno pri spaj ka ti. Ko vse pre gle da mo, pri spaj ka mo na glav no tiska no vez je še vez je tip kov ni ce. Za ti mer je pred vi de no ohi šje z us trez ni mi iz vr tina mi za LCD mo dul kot tu di za tip ke. Ti mer je ta ko se stav ljen. Na pri ključne spon ke pri klju či te na pa jal no na pe- 03_2012 SVET ELEKTRONIKE 59
tost, ki naj bo od 9 do 12V, s tip ka mi na sta vi te čas od šte va nja in pri ti sni te tip ko Start. Po pri ti sku se bo vklopil op tos klo pnik (ozi ro ma re le), ki bo ostal vklo pljen to li ko ča sa, do kler na stav lje ni čas ne bo pre te kel. Ti merju lah ko na stav lja mo čas v se kun dah, mi nu tah in urah, saj LCD lah ko brez te žav pri ka zu je vse to in še več, če bi bi lo po tre bno. Pro že ne je ti mer ja z zu na njim sig na lom Se ve da je mož no vsa ko vez je še mal ce iz bo ljša ti, tu di z na šim ti mer jem je tako. Iz bo ljša ve se bo do lah ko do ga ja le ve či no ma v pro gra mu. Ena tak šnih izbo ljšav je upo ra ba vho da, ki je ve zan na PortD.0. Pred po sta vi mo, da z zuna njim sig na lom že li mo zag na ti ti mer te mu bo slu žil vhod na PortD.0. Po- Sli ka 4: Raz po red ele men tov na vez ju do bno lah ko upo ra bi mo vhod za stop sig nal. Re ci mo, da ti mer av to ma tič no šte je čas, do kler ga ne za u sta vi mo s sig na lom na PortD.0. Na dalj njo iz bo ljša vo lah ko na re di te na po ra bi elek trič ne ener gi je ti mer ja in to ta ko, da bi na me sto re le ja upo ra bi li ma njši op tič no kr mi ljen tri ak, s ka terim lah ko že kr mi li mo ma njša bre mena pri klju če na na omrež no na pe tost (sli ka 7) ozi ro ma tri ak, ki bo do volj zmo gljiv, da bo kr mi lil na še bre me, pri klju če no na omre žje. Pre dnost ver zi je z MOC3061 je tu di ta, da MOC ne tro ši to li ko elek trič ne ener gi je, kot re le v vklo plje nem sta nju, kar do da no po da ljša živ lje nje na pa jalne ba te ri je. V ure dniš tvu bo ste lah ko na ro či li tiska na vez ja bo di si za ver zi jo z re le jem bo di si za ver zi jo z MOC3061. www.svet-el.si Sli ka 7: Na me sto re le ja je upo rab ljen MOC3061 60 SVET ELEKTRONIKE 03_2012
Sestavljanje LETEV ENO. 40 PIN - M 2 x plastika - 1 pin LETEV in LCD sestava LETEV in LCD sestava