Тема 8 микропроцессорное устройство для автоматического заряда аккумуляторов
Устройство предназначено для зарядки Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов методом «dV».
Алгоритм работы микроЭВМ, управляющей устройством, следующий.
После подключения аккумулятора и включения напряжения питания загорается светодиод «Работа», запускается таймер и измеряется напряжение на аккумуляторе. Если на нем напряжение менее 1В, то производится дозарядка током 30 мА. После достижения уровня напряжения 1В начинается основной режим заряда, когда ток заряда численно равен его емкости. В процессе зарядки микроконтроллер следит за динамикой изменения напряжения на аккумуляторе. Для этого через каждые 40с ток зарядки выключается на 5 мс и измеряется напряжение на аккумуляторе. При подходе к моменту полной зарядки напряжение перестает увеличиваться, а затем уменьшается. Как только напряжение на аккумуляторе уменьшится на 2,5 мВ от максимального уровня или время зарядки превысило контрольное значение Тзар, то быстрая зарядка сменяется режимом дозарядки током 30 мА, включается светодиодный индикатор «Готов» и подается звуковой сигнал частотой 1500 Гц в течение 2-3 с. Емкость аккумулятора Q=2500 мАч
Возможный вариант структурной схемы устройства приведен на рис.1.
Рисунок 1
Назначение элементов схемы. Транзисторный ключ VT1 обеспечивает подачу тока на аккумулятор. При подаче на порт Р3.1 микроЭВМ напряжения низкого уровня транзистор VT1 открывается для подачи низкого тока подзарядки, а при подаче низкого уровня на порт P3.2 – основного тока силой 2500 мА.
MUX – мультиплексор, обеспечивает поочередное подключение к компаратору (CMP) точек контроля напряжения (U) и тока (I). Управление мультиплексором осуществляется сигналом на линии порта Р3.3: низкий уровень – подключается вход U, высокий уровень – I.
Другой вход компаратора подключен к выходу цифроаналогового преобразователя (ЦАП). Если на обоих входах компаратора напряжения равны, то на его выходе устанавливается низкий уровень. Таким образом для того, чтобы измерить напряжение методом уравновешивания, на линиях порта Р1 программно формируется код, который увеличивается от 0 до 255 с шагом 1.
Тема 9. Микропроцессорное устройство управления табло коллективного пользования
Вариант 1
Табло типа «бегущая строка» содержит 20 символов, состоящих из 35 светодиодов, которые включены в виде матрицы 5х7. Отображаемая строка текста может иметь длину до 128 символов. Направление перемещения теста – слева на право. Строка загружается через СОМ-порт из удаленного компьютера и помещается в буферную энергонезависимую память. С помощью кнопок на панели управления можно установить скорость передвижения символов в пределах от 5 до 20 симв/с.
Скорость передачи данных от компьютера – 9600 бит/с, интерфейс – RS232.
Буфер –FLASH-память с интерфейсом I2C, емкость - 256 байт.
Вариант 2
Табло типа «бегущая строка» содержит 16 символов, состоящих из 16-сегментных светодиодных индикаторов. Направление перемещения теста – слева на право. Отображаемая строка текста может иметь длину до 256 символов. Строка загружается через СОМ-порт из удаленного компьютера и помещается в буферную энергонезависимую память. С помощью кнопок на панели управления можно установить скорость передвижения символов в пределах от 5 до 15 симв/с.
Скорость передачи данных от компьютера – 9600 бит/с, интерфейс – RS232.
Буфер –FLASH-память с интерфейсом I2C, емкость - 256 байт.
Вариант 3
Табло типа «бегущая строка» содержит 24 цифровых индикаторов, которые включены в виде матрицы 4 по цифры в 6 строках. Одно число имеет 4 десятичные цифры. Отображаемая последовательность чисел (например, номеров рейсов автобусов) может иметь длину до 16, из которых на табло помещаются только первые 6. Строка загружается через СОМ-порт из удаленного пульта управления и помещается в буферную память. Скорость передачи данных от компьютера – 9600 бит/с. По истечение времени 1 с содержимое верхней строки заменяется содержимым 2-й строки, а на ее место записывается число из следующей строки и т.д. Таким образом, происходит циклическая замена информации на табло по вертикали.
Емкость буфера – 16 байт в резидентной (внутренней) памяти данных микроконтроллера.
Вариант 4
Пульт ввода данных для табло, описанного в варианте Г. Числа для последующей передачи в удаленное табло сначала должны быть записаны в энергонезависимую буферную память. Емкость буфера – 256 байт FLASH-памяти с интерфейсом I2C. Для ввода цифровой информации использовать клавиатуру, включенную в виде матрицы 4х3. Сред кнопок этой матрицы предусмотреть кнопки для ввода команд «Передача», «Ввод». Предусмотреть программное подавление эффекта «дребезга» контактов клавиатуры.