Vstupní moduly

Vývojové sestavy: AVR02 PowerSwitch s AT90S2313 link

Programátory: PRO52 BIPROG - nejen ISP programátor biprog_usb-HW2_1

Výstupní moduly: OUT01 - modul LED Modul zajišťuje statické zobrazení dat na příslušné datové sběrnici či výstupní bráně. Modul využívá budič sběrnice IO 74245, který zde slouží k výkonovému oddělení datových vodičů od osmice LED. OUT02 - dvoumístný display Zobrazovací jednotka slouží k zobrazení hexadecimálního čísla na zobrazovací jednotce, odpovídající binární hodnotě přivedenou na vstupy. OUT03 - disp MPX Tento Modul obsahuje převodník ( 7446) hexadecimálního kódu na sedmisegmentovou zobrazovací jednotku a to tak, že všechny výstupy z převodníku jsou připojeny paralelně na katody všech čtyřech zobrazovacích jednotek a ovládání jednotlivých segmentů je realizováno pomocí dynamické obsluhy, která spočívá v časově multiplexovaném připojení napájecího napětí na jednotlivé sedmisegmentovky. Dolní polovina osmibitové datové sběrnice obsahuje kódované číslo (v hexa) a bity horní poloviny řídí jednotlivé pozice displeje(aktivní v log. "0.) OUT04 - displ seriovy Základem modulu je integrovaný obvod M5451, který umožňuje pomocí sériového příjmu řídit až 35 LED . Sérioparalelní převodník je realizován posuvným registrem s délkou 36 bitů, který je ovládán vnějšími signály DATA a CLOCK a vnitřním signálem RESET pro nulování všech bitů. RESET je také generován vždy po přivedení napájecího napětí. Logické hodnoty ze vstupu DATA se zapíší a údaje v registru se posouvají s každou náběžnou hranou signálu CLK. Objeví-li se na posledním bitu posuvného registru log.1, vygeneruje se signál LOAD, který zkopíruje 35 předcházejících bitů do vyrovnávacího registru a signál RESET. Pro změnu údaje zobrazeného na displeji je nutno zapsat do vstupu DATA posuvného registru 36 binárních hodnot. Úvodní z dávky zapisovaných bitů musí mít hodnotu log.1, která způsobí přepis vyrovnávací paměti a vynulování posuvného registru. Následujících 35 bitů ovládá svit jedné z LED (log.1-LED svítí). OUT05 - LCD HD44780 LCD displeje mají relativně snadné ovládání, možnost definice až osmi uživatelských znaků, 2 * 20 znaků. Možnost výběru z mnoha předdefinovaých znaků. Možnost použití rastru 5x7 nebo 5x10 S displejem lze komunikavat buď osmi nebo v našem případě čtyřbitově. OUT06 - modul krokového motoru Tento modul obsahuje krokový motůrek se čtyřmi skupinami vinutí, která se ovládají přes tranzistory logickými úrovněmi vysílanými na příslušné vstupy. Pro otáčení do požadovaného směru je třeba dodržet sekvenci signálů dle tabulky, která ukazuje 4-taktní řízení. Frekvence obměny ovlivňuje rychlost otáčení. OUT07 - modul ss motoru Tento modul umožňuje řídit ss motor tak, aby se při shodné logické úrovni netočil. Při rozdílné točil buď jedním směrem nebo opačným. Např. P0 = log. „0“ T1 nesepnut, T3 sepnut. P1 = log. „1“ T6 sepnut T5 sepnut. Proud prochází přes T3 motůrkem a T5. Motor se otáčí jedním směrem. Pokud logické úrovně na vstupech prohodíme, bude se otáčet opačně. OUT09 - modul LED kostky OUT10 - modul mel_zvonku s D-A OUT11 - modul reproduktoru OUT11 - modul reproduktoru Tento modul obsahuje telefonní sluchátko s impedancí 2x27Ω zapojeného přes kondenzátor na vstup SL a RC člen tj. potenciometr 25kΩ v sérii s kondenzátorem 0.1 uF. OUT12 - modul krokového motoru ULN2803 OUT13 - modul krokového motoru FDD 150px OUT14 - display CQ432 OUT15 - 4místný display OUT15 - 4místný display v2 OUT17 - bargraf s posuvným registrem OUT18 - jednomístný display OUT19 - dvoumístný display s posuvným reg

Vstupní: IN01 - modul DIP-SWITCH Tento modul umožňuje ruční statické nastavení jednotlivých bitů na jedné vstupní bráně (log. "0" nebo log. "1") a to bez odstraněných zákmitových jevů. Z těchto důvodů nelze použit pro řízení hodinového signálu sekvenčních obvodů. IN02 - modul tlačítek s RSKO Použijeme-li sekvenční obvod RS s negovanými vstupy získáme obvod pomocí jehož můžeme řídit zadávání log. úrovně především do hodinových vstupů. Klopný obvod díky své schopnosti pamatovat si svůj stav na výstupu při logických „1“ na svých vstupech odstraní přechodové zákmitové jevy. Další obvod zapojený jako asynchronní dělič kmitočtu zdvojnásobuje dobu trvaní na výstupu. Tento modul obsahuje čtveřici takovýchto tlačítek, které jsou vyvedeny na bity P0 – P3 Chyba při vytváření náhledu: Soubor patrně chybí: /var/www/wiki.sps-pi.cz/www/images/3/32/IN03_-_modul_klßvesnice_1x8.JPG IN03 - modul klávesnice 1x8 Chyba při vytváření náhledu: Soubor patrně chybí: /var/www/wiki.sps-pi.cz/www/images/3/36/IN03_-_modul_klßvesnice_1x8_v2.JPG IN03b - modul klávesnice 1x8 IN04 - modul klávesnice 3x4 Pro zadávaní lze též využít spínací tlačítka uspořádané do matice. Pro její programovou obsluhu je třeba testovat logickou „0“ sloupce kódem 1ze4. Pokud je některé tlačítko sepnuto vrací se nám na odpovídajícím řádku tento stav oproti log. „1“ v klidovém stavu. IN05 - modul IR čidla SFH5110 Modul využívá továrně vyrobené čidlo, které převádí infračervené záření vysílané ze zdroje (např. dálkového ovládání) na sled pravoúhlých impulsů a to buď v přímé nebo negované proměnné. Na obrázku je znázorněn průběh signálu na výstupu modulu,připojeného k satelitnímu přijímači PACE: 150px IN06 - modul čidla teploty s AKO Čidlo teploty převádí teplotu na elektrický signál, který je vhodný ke zpracování počítačem. Teplota je snímána termistorem, jehož odpor se s teplotou mění a změna odporu ovlivňuje délku impulsů. Převodník teploty na délku impulsu je navržen s časovačem typu 555. Jeho přesnost a teplotní stabilita zaručují dobré výsledky a stabilitu naměřených údajů. Teplota je snímána termistorem TS1. Jeho odpor, měnící se v závislosti na teplotě, spolu s odporem trimru R3 a kapacitu C3 vytváří časovou konstantu - při změně odporu se mění doba nabíjení C3. Časovač IO2 je zapojen jako monostabilní klopný obvod a zmíněná časová konstanta určuje délku jeho impulsu. Trimr R3 slouží k případné kalibraci délky impulsu. Monostabilní klopný obvod se spouští impulsem (aktivní v log. "0"), přiváděným na vstup pro spouštění u 555 č.2 , na konektoru č.2 (bit. 7). Tento impuls musí být kratší než nejkratší výstupní impuls z časovače. V našem případě je mezní délka 1 ms. Výstupní signál (kladný impuls), jehož délka je úměrná měřené teplotě, je odebírán z vývodu 3 časovače 555, na konektoru je to vývod č.3 (bit.5). IN07 - modul čidla teploty s MKO IN08 - modul čidla teploty s OZ Další modul čidla teploty slouží především k vyhodnocováni mezní hodnoty teploty. Použijeme-li negativní termistor, tak při zvýšení teploty se zmenší jeho hodnota odporu. Následně se zvětší napětí dané děličem R2 a TR1, přiváděné na neinvertující vstup operačního zesilovače. OZ tuto hodnotu porovnává s hodnotou přiváděnou na invertující vstup. Zde je napětí dané odporovým děličem R3, R4. Pokud hodnota na neivertujícím vstupu převládne nad hodnotou invertujícího vstupu, napětí na výstupu se změní z log. „0“ na log. „1“ (OZ ve funkci komparátoru, s „nekonečně“ velkým zesílením). Pokud je OZ napájen nesymetrickým napětím je výstup kompatibilní s technologií TTL. IN09 - modul čidla s SMT 160-30 Jedná se o integrovaný senzor teploty s výstupním signálem ve tvaru impulsní šířkové modulace. Dvě svorky jsou pro připojení napájecího napětí, třetí je k dispozici pro výstupní signál. Impulsní šířková modulace je použita proto, aby vstupní signál byl převeditelný do číslicové formy i bez zapojení A/Č převodníku. teplotní rozsah –45 - +130°C f = 1 – 4 kHz DC = 0,32 + 0,0047 t = T1/T T1 = doba trvání log „1“ T= doba periody IN10 - modul A-D převodníku Modul využívá integrovaný obvod C520D, který převádí analogovou úroveň 0 - 0,999 V na 7 bitovou logickou informaci ve formátu ddddppp , kde ppp je číslo pozice BCD čísla v kódu 1 z N a dddd je BCD hodnota na dané pozici. jednotlivá 3- bitová data jsou převodníkem vysílána v pořadí MSB (nejvýznamnější). LSB (nejméně významné číslo) a NSB (prostřední). Doba vysílání změřené hodnoty trvá 6 ms. Obsluha A/D převodníku spočívá v zachycení počátku vysílání tří údajů a následném zachycení všech tří 7- bitových dat v daném pořadí. IN11 - modul čidla světla Modul převádí světelný tok na elektrický. Pokud je fotoodpor osvícen určitou úrovní, otevře se tranzistor. Tím se změní hodnota výstupu z investoru z log. „0“ na log. „1“. Tento stav je zároveň indikován pomocí LED. IN14 - modul klávesnice 5x5 K1 IN16 - modul AKO IN17 - klávesnice TNS IN18 - modul tlačítek 1x8