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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 자동차용 디지털 속도계, 시계 및 온도계
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 자동차. 전자 기기 제안된 장치는 속도, 주행 거리, 차량 내외부 온도, 냉각수 온도 및 배터리 전압을 측정하도록 설계되었습니다. 이 계획은 널리 사용되는 요소로 구성되며 최소한의 세부 사항을 포함합니다. 장치의 기본은 저렴한 Atmel 마이크로 컨트롤러 AT89S2051, HEX입니다. 펌웨어 파일이 제공됩니다.  (확대하려면 클릭하십시오) 측정 결과는 XNUMX자리 LED 디스플레이에서 확인할 수 있습니다. 기본적으로 차량이 이동 중일 때는 속도가 표시되고, 정차 또는 주차 중일 때는 시간이 표시됩니다. 다른 측정값은 아래에 설명된 알고리즘에 따라 XNUMX개의 버튼을 사용하여 선택됩니다. K1을 짧게 누르면 표시기에서 선택한 매개변수가 고정되며 이는 최하위 숫자의 점으로 확인됩니다. 다시 누르면 고정이 꺼지고 5초 후에 꺼집니다. 원래 모드가 복원됩니다. 측정값은 Time(시간), Count(거리 카운터), tout(외부 온도), tin(내부 온도), EnGinE(엔진 온도), UbAtt(배터리)의 순서로 링 형태로 디스플레이에 표시됩니다. 전압). K2를 누르면 전체 원에서 리뷰가 발생하고 K3는 외부 온도에서 리뷰를 시작하고 종료하며 K4는 엔진 온도에서 클릭하여 최소한의 클릭으로 진행할 수 있습니다. K5 버튼을 눌러 원래 모드(속도 또는 시간)로 빠르게 전환할 수 있습니다. 한 매개변수에서 다른 매개변수로의 전환에는 값 이름의 짧은 표시와 값의 후속 표시가 수반됩니다. 트립 카운터를 재설정하려면 뷰를 수정하고 K4를 눌러야 합니다. 표시기의 정보는 XNUMX초마다 업데이트되며 속도는 마지막 XNUMX초 동안의 평균으로 표시됩니다. 온도 및 전압 측정에는 ADC의 알고리즘으로 인한 표시기의 "깜박임"이 수반됩니다. 프로세서와 ADC의 블록 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. ADC는 단순화된 원리에 따라 구축되었지만 완전히 수용 가능한 변환 결과를 제공합니다. 그 작업은 내부 비교기 MK에 의해 측정된 전압과 요소 R9, R4, R5, R6, VD7, VT7에서 안정적인 전류 소스를 통해 충전된 커패시터 C2에 형성된 선형적으로 변화하는 전압의 비교를 기반으로 합니다. 측정 주기는 컨트롤러 포트를 통한 커패시터 방전으로 시작하여 입력 AIN0 및 AIN1의 전압이 일치하는 순간에 끝납니다. 측정 주기의 지속 시간은 측정된 전압에 정비례합니다. 트랜지스터 VT1은 온도 센서의 전류 소스 역할을 합니다. 멀티플렉서 DD1은 아날로그 신호를 마이크로컨트롤러 비교기의 입력으로 전환하고 안정적인 전류를 온도 센서로 전환합니다. 다이오드 VD1 - VD6은 우발적인 전압 서지로부터 회로의 입력을 보호합니다. 커패시터 C5 - C8은 VCC 전원 공급 장치의 리플을 부드럽게 하고 C5, C6 및 C7은 디지털 마이크로 회로에 매우 근접하게 위치합니다. 교정 상수를 저장하기 위해 비휘발성 메모리 칩 DD3(AT24C02 - AT24C08)이 사용됩니다. 이 초소형 회로의 메모리 양은 필요 이상이지만 블록 기록이 가능합니다(어떤 이유로 PP1의 국내 아날로그는 그러한 기회를 제공하지 않습니다). 이 장치의 작동 알고리즘은 AT24C02 대신 일반적인 스위칭 회로에서 DS1307 실시간 클록 칩을 사용할 수 있도록 합니다[3]. 프로그램은 설치된 마이크로 회로의 유형을 자동으로 결정하고 적절한 클록 알고리즘을 선택합니다. DS1307을 사용하면 클럭 실행이 크게 향상되고 온보드 네트워크에서 장치를 분리할 수 있지만 배터리를 사용해야 합니다. 배터리가 실패하면(예: 저온에서) 모든 교정 데이터가 잃어버린. 장치의 디스플레이는 소비 전력이 낮은 74 세그먼트 LED 표시기에 조립되어 299HC4 유형의 미세 회로를 증폭기없이 공통 음극에 직접 연결할 수 있습니다 (그림 1). 다이어그램의 음극 번호(CAT6 ... CATXNUMX)는 최하위 숫자에서 가장 중요한 숫자로, 기호는 일반적으로 허용되는 순서로 양극에 할당됩니다. 키보드에는 XNUMX개의 버튼이 있으며 구조적으로 표시기가 있는 블록으로 결합되어 있습니다. 시프트 레지스터 및 동적 표시를 사용하여 블록 사이의 요소 및 도체 수를 줄일 수 있었습니다. 표시 회로는 함께 접착 된 표시기의 단자에 직접 표면 실장하고 나머지는 브레드 보드에 장착하여 조립했습니다. TOT5361PAMY라고 표시된 표시기가 사용되었지만 전류 소비가 낮고 공통 음극이 있는 표시기를 사용할 수 있습니다. 소비 전류가 큰 표시기를 사용하는 경우(더 크게) 해당 블록은 동작 논리에 따라 수정해야 합니다. 전류 소스 저항과 커패시터 C9는 XNUMX에 가까운 온도 계수를 가져야 합니다. DS1307을 사용할 때 클럭 쿼츠(1Hz)는 2과 32768 출력 사이에서 켜지고 3V 배터리(예: CR3)의 플러스가 2032 출력에 연결되고 7 출력은 비어 있고 나머지는 회로에 따라 출력합니다. 파라메트릭 온도 센서로 직렬로 연결된 두 개의 실리콘 다이오드가 사용됩니다(그림 3). 센서는 최소 길이의 차폐 와이어로 회로에 연결됩니다. 회로는 KD522 유형의 다이오드를 사용합니다.  속도 센서의 연결은 차량에 따라 다릅니다. 현대 자동차에는 일반적으로 전자 속도 센서가 장착되어 있으며 그림 2와 같은 간단한 회로를 통해 장치에 연결할 수 있습니다. 자동차에 기계식 속도계 드라이브가 있는 경우 택시와 같이 변환기를 사용해야 합니다. 자동차. 회로에 전원을 공급하려면 안정화된 전압 소스 Vcc = 5V가 필요합니다. 하기 때문에 다이어그램에는 표시되지 않습니다. 현재 많은 수의 통합 스태빌라이저(예: 7805)가 있습니다. 장치의 올바른 작동은 구성(교정) 없이는 불가능합니다. K1 버튼을 30초 이상 누르고 있으면 표시기에 "SPEEd"가 잠시 표시되고 "SP0000"이 표시될 때까지 보정 모드로 들어갈 수 있습니다. 보정하는 동안 버튼은 다음 기능을 수행합니다. K1(5초 이상 누름) - 선택한 채널에 대한 보정 상수를 저장합니다. K2 - 영점; K3 - 포인트 백); K4 - 보정 채널 변경(SPEEd, tin, tout, EnGinE, Ubatt); K5 - 보정 모드를 종료합니다. 속도계와 거리 카운터를 보정하려면 "SPEED" 채널을 선택하고 영점(K2)을 기록하고 정확히 3km를 운전하고 백점(K1)을 기록하고 상수(KXNUMX)를 기록해야 합니다. 운전할 때 디스플레이는 "SPXXXXX"처럼 보입니다. 여기서 XXXXX는 속도 센서에서 수신된 펄스의 XNUMX진수입니다. 온도계를 교정할 때 온도 센서를 녹는 얼음(0°C)에 넣고 영점을 기억한 다음 끓는 물(100°C)에 센서를 넣고 1점을 기억하고 마지막으로 길게 누르면 K0, 우리는 메모리 칩에 상수를 기억합니다. 전압계는 10V 지점(영점)과 XNUMXV 지점(XNUMX점)에서 교정됩니다. XNUMX점과 XNUMX점은 안정적이어야 하며(디스플레이에 표시된 대로) 모든 채널의 메모리에 저장되어야 합니다. 상수가 성공적으로 쓰여지면 "SAVE"라는 비문이 표시되고 오류가 발생하면 "Error"가 표시되며이 경우 다시 시도해야하며 실패하면 메모리 칩을 교체하십시오. 시간 표시가 "점멸"하기 시작할 때까지 K1 버튼을 5초 이상 누르고 있으면 시간을 변경할 수 있습니다. K2 및 K3 버튼을 사용하여 각각 시간과 분을 변경합니다. 그런 다음 K5를 누르면 저장이 성공하면 디스플레이에 "SAVE"가 표시되고 그렇지 않으면 오류가 표시됩니다.  (확대하려면 클릭하십시오) 자동차뿐만 아니라 예를 들어 온도계와 같은 시계와 같은 일상 생활에서도 장치를 사용할 수 있습니다. 이 장치는 몇 달 동안 자동차에서 작동되었으며 이 기간 동안 모든 단순화에도 불구하고 단 한 건의 심각한 고장도 발생하지 않았습니다. 저자: Andrey Irenokovich Klochko, andron74 {dog} mail.ru; 간행물: cxem.net
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▪ 책 반도체 장치의 등가 회로 및 매개 변수. 보차로프 L.N., 1973 ▪ 기사 전압 안정기, 단락 보호 출력, 21/2-12볼트 0,3암페어. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 ▪ 참고서 외국 마이크로 회로 및 트랜지스터. 시리즈 X
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