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Nokia 5110 LCD 방사선 통계 측정기의 두 가지 버전입니다.무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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방사선 수준을 측정하는 다양한 장치 중에서 현재 수준뿐만 아니라 한 시간, 하루, 한 달 동안 변화의 역학을 보여주는 장치를 찾기가 어렵습니다. 이 정보는 실제 방사선 위험을 평가하는 데 유용합니다. 제안된 장치는 이 간극을 어느 정도 메웁니다. 개발 및 구현 과정에서 저자는 측정 결과를 표시하는 수단으로 선택된 Nokia 5110 휴대폰에서 LCD 표시기의 상호 작용을 PIC 제품군의 마이크로 컨트롤러와 구성하는 문제를 해결해야 했습니다. 아두이노 모듈뿐만 아니라 인터넷에 해당 라이브러리가 있습니다[1].

두 개의 장치가 생성되었으며 그림 1의 사진과 같습니다. 2. 사진 왼쪽에 있는 것은 저자[21]가 이전에 개발한 방사능 측정기 표시기와 연동하여 배경에 보이는 것입니다. 두 번째 장치는 소형 Geiger-Muller 계수기 SBM-3 [XNUMX]과 이 계수기의 작동에 필요한 모든 요소를 ​​포함하고 있기 때문에 독립적으로 작동할 수 있습니다.

Nokia 5110 LCD 통계 방사선 측정기의 두 가지 변형
쌀. 1. 방사선량을 측정하는 장치

통계 표시기 부착물은 PIC12F683-I/P 마이크로컨트롤러[4]에 내장되어 있으며 필요한 모든 계산을 수행하고 Nokia 5110 전화기에서 LCD를 제어합니다.이 장치는 가이거 뮬러 카운터 펄스에서 수신한 통계 처리를 수행합니다. 고정된 시간 간격에 대한 미터 표시기. 이 간격의 지속 시간은 셋톱 박스 마이크로 컨트롤러의 해당 EEPROM 셀에 원하는 값을 기록하여 쉽게 변경할 수 있습니다.

미터 표시기[2]와 셋톱 박스의 공동 작동을 위해 항목에 첨부된 Ind_Stat_UNIVERSAL_SBM1.HEX 파일의 코드를 DD20 마이크로 컨트롤러의 메모리에 로드해야 합니다. 그것들을 다운로드하기 위해 WinPic5 v800을 실행하는 자체 제작 프로그래머[3.60]를 사용했습니다. PIC12F683 마이크로컨트롤러와 함께 작동할 수 있는 다른 모든 것이 가능합니다. 프로그램은 이 마이크로컨트롤러의 거의 전체 플래시 메모리를 차지합니다.

방사선 미터 표시기[2]와 함께 이 장치는 세 가지 모드에서 50회 측정(최대) 샘플의 방사성 방사선 수준에 대한 통계 지표를 결정하고 LCD에 표시합니다.

1. 34초 동안 마지막 2회 측정 결과의 히스토그램 구성. Geiger-Muller 계수기 SBM-20의 장치 [2]에서 시간당 마이크로뢴트겐 단위의 방사선 강도와 동일한 시간 동안 계산된 펄스 수입니다. 이 모드에서 통계 지표의 LCD 화면은 그림 XNUMX과 같이 보입니다. XNUMX. 화면에 다양한 매개변수를 표시하는 영역도 표시됩니다.

Nokia 5110 LCD 통계 방사선 측정기의 두 가지 변형
쌀. 2. 통계 표시기의 LCD 화면

2. 평균 시간당 방사선 강도의 마지막 3개 값의 히스토그램 구성(그림 106). Geiger-Muller 계수기의 34개 펄스 중 하나만 계산에 고려됩니다. 이것이 XNUMX시간에 맞는 XNUMX초 간격의 수입니다.

Nokia 5110 LCD 통계 방사선 측정기의 두 가지 변형
쌀. 3. 시간당 평균 방사선 강도 값의 히스토그램

3. 일일 평균 방사선 강도의 마지막 4개 값에 대한 히스토그램 구성(그림 24). 각각은 XNUMX시간 평균 측정값으로 프로그램에 의해 계산됩니다.

Nokia 5110 LCD 통계 방사선 측정기의 두 가지 변형
쌀. 4. 평균 일일 방사선 강도 값의 히스토그램

설정 모드에 관계없이 장치는 다음 정보를 계산하여 LCD 화면에 표시합니다.

- 측정 결과의 최소값, 최대값 및 평균값이 완료되어 화면에 표시됩니다. 프로그램은 이러한 측정 결과를 합산하여 평균값을 계산합니다 (또한 99 단위를 초과하는 값은 무시됨). 합계를 숫자로 나누고 몫을 정수로 반올림합니다.

- 측정 결과의 히스토그램. 숫자가 증가함에 따라 히스토그램의 새 요소가 오른쪽에 추가됩니다. 최대 측정 수(50)에 도달하면 각각의 새 결과를 추가하기 전에 프로그램은 전체 히스토그램을 왼쪽으로 한 위치 이동하고 표시된 결과의 맨 처음을 지웁니다. 막대 그래프에 표시되는 최대값은 40µR/h입니다. 초과하면 프로그램은 결과를 99μR/h까지 계속 누적하지만 표시기의 이미지는 음수가 됩니다. 이로 인해 임계값 초과를 수정하기 위해 장치의 판독값을 지속적으로 모니터링할 필요가 없습니다. 긍정적인 디스플레이로 돌아가려면 통계 지표에서 사용할 수 있는 버튼을 누르십시오.

- 장치에 내장된 배터리의 현재 충전 수준.

모드 2와 3에서 프로그램은 화면에 표시된 모든 시간별 및 일별 측정 결과를 마이크로 컨트롤러의 EEPROM에 저장하고 이 정보를 사용하여 이러한 모드 중 하나를 종료하기 전에 화면에 표시된 이미지를 복원합니다. .

얻어진 히스토그램을 분석해보면, 단일 측정 결과로 평균 방사선 수준을 확실하게 결정할 수 없음을 알 수 있습니다. 가장 유익한 것은 시간별 측정 히스토그램이었습니다. 무화과에서. 예 3에서 히스토그램의 초기 부분에서는 여전히 표준을 초과하지 않았지만 조경 공원의 석굴을 방문했을 때 방사선 수준의 급격한 상승이 기록되었습니다. 그런 다음 콘크리트 건물과 벽돌 건물 내부의 높이에 차이가 있습니다. 약 XNUMX시간 지속되는 일종의 물결입니다. 석굴의 방사선 수치가 증가한 이유는 분명하지만 건축 자재의 영향에 대한 결론은 추측에 불과합니다. 일일 측정치의 히스토그램은 비교적 안정적인 수준을 나타냅니다.

필요한 경우 장치에서 LCD 화면의 백라이트를 켤 수 있습니다. 그것 없이는 장치에서 소비하는 전류는 0,55mA를 초과하지 않으며 배터리 용량은 650mAh이므로 49시간 작동 중에 약 XNUMX일 동안 작동 상태를 유지할 수 있습니다.

그림에 나와 있습니다. 도 5를 참조하면, 셋톱박스의 개략도는 그 주요 기능이 소프트웨어로 구현되기 때문에 특별한 설명이 필요하지 않다. 셋톱 박스에 내장된 G1 리튬 이온 배터리 충전 제어 보드의 XS1(miniUSB) 커넥터에는 표준 충전기 또는 컴퓨터의 USB 커넥터에서 5V의 정전압이 공급됩니다.

Nokia 5110 LCD 통계 방사선 측정기의 두 가지 변형
쌀. 5. 콘솔의 개략도

충전 제어 보드는 기성품[6]이며 오늘날 시장에 많이 나와 있습니다. 원하는 경우 TP4056 칩을 사용하여 독립적으로 만들 수 있습니다. 커넥터 XS1의 충전 전압은 커넥터 XS2에도 연결되므로 통계 측정기가 미터 표시기에 연결되면 후자의 배터리도 충전됩니다.

미터 표시기의 펄스가 통계 표시기의 XS3 커넥터의 핀 2에 도달하기 위해서는 미터 표시기의 회로가 그림에 나와 있습니다. [2]의 2는 최소한의 수정을 거쳤습니다. XS3 커넥터의 핀 1은 10kΩ 저항을 통해 트랜지스터 VT1의 콜렉터에 연결됩니다. 통계 표시기에서 저항 R1을 통한 이러한 펄스는 DD2 마이크로 컨트롤러의 GP1 핀에 입력되며, 이는 들어오는 펄스의 떨어지는 방울에 의해 생성된 인터럽트 요청의 입력으로 프로그램에서 할당됩니다. 마이크로컨트롤러는 정보의 모든 추가 처리와 HGl LCD의 결과 출력을 수행합니다.

배터리 전압 G1은 1V에서 일체형 스태빌라이저 DA1(LP1-2980 [3.0])을 통해 마이크로 컨트롤러 DD7 및 표시기 HG3의 전원 공급 회로에 공급됩니다. 이 스태빌라이저의 중요한 특징은 자체적으로 낮은 전류 소비이며 170mA의 부하 전류에서 1μA를 초과합니다.

다이어그램에 있는 LCD 핀의 지정 및 번호는 외부 연결을 위한 접촉 패드 근처의 보드에 인쇄된 표시와 일치합니다. 표시기 화면 아래와 그 위에 두 행이 있습니다. 두 행은 동일하며 각각 다른 행의 패드를 단순히 복제하는 XNUMX개의 패드로 구성됩니다. 이는 LCD를 제어하는 ​​장치에 LCD를 연결하는 편의를 위해 수행됩니다.

LCD 패드의 용도는 다음과 같습니다.

1. RST - 인디케이터에 내장된 PCD8544[8] 컨트롤러를 초기 상태(로우 레벨 - 설치, 하이 레벨 - 동작)로 설정하기 위한 신호 입력.

2. CE - 표시기 컨트롤러에 정보 입력을 가능하게 하는 신호 입력(낮은 수준 - 허용, 높은 수준 - 허용되지 않음).

3. DC - 컨트롤러에 로드된 코드의 대상 신호 입력(낮은 수준 - 명령, 높은 수준 - 표시용 정보).

4. DIN - 직렬 인터페이스의 정보 입력.

5. CLK - 직렬 인터페이스 클록 입력.

6. VCC - LCD 공급 전압 플러스(2,7...3,3V). 인터넷에서 공급 전압이 5V에 달할 수 있다는 보고서를 찾을 수 있습니다. 그러나 나는 이것을 확인하지 않았습니다.

7. 라이트 - 화면 백라이트 전원 공급 장치. 파란색과 빨간색 인쇄 회로 기판에는 Nokia 5110 LCD의 두 가지 수정 사항이 있습니다. 백라이트를 켜기 위해서는 보드가 파란색이면 라이트 접점 패드에 양극 전압이 인가되어야 하고, 보드가 빨간색이면 공통 배선에 연결되어야 합니다. 두 경우 모두 조명 회로와 직렬로 전류 제한 저항을 설치하는 것이 바람직하지만 빨간색 보드에는 이미 300개의 백라이트 LED 각각에 대해 100ohm 저항이 있습니다. 3옴 저항(R3)을 추가하면 빨간색 보드의 백라이트가 약 XNUMXmA의 전류를 끌어옵니다.

8. GND - 공통 와이어.

LCD Nokia 5110이 정상적으로 동작하도록 전압을 공급한 후 마이크로컨트롤러 DD1의 프로그램은 초기화 절차를 수행해야 한다. 내장 LCD 컨트롤러를 초기 상태로 설정하는 신호를 보내는 것으로 시작하여 X 및 Y에 따른 주소 자동 변경 순서를 포함하여 LCD 작동에 필요한 모든 매개 변수를 컨트롤러에 씁니다. 축, 화면의 포지티브 또는 네거티브 이미지의 표시 등. 자세한 초기화 절차는 [8]에 설명되어 있습니다.

명령이나 정보는 각 바이트의 최상위 비트부터 시작하여 직렬 코드로 바이트 단위로 LCD에 전송됩니다. DIN 입력에 공급되는 코드의 각 자릿수는 CLK 입력에서 다음 펄스의 상승 에지를 사용하여 LCD 컨트롤러에서 읽습니다.

LCD Nokia 5110은 화면에 48x84 = 4032 도트 요소를 표시합니다. 실제로 디스플레이 필드는 높이 84도트, 길이 180도트의 XNUMX개 라인으로 구성됩니다. 고려중인 장치에서 LCD는 XNUMX도 회전하여 설치됩니다.о 표준 위치를 기준으로 화면 중앙에 수직인 주위.

따라서 화면의 가로(X) 및 세로(Y) 축에 주소가 XNUMX인 바이트는 오른쪽 아래 모서리에 표시됩니다. 작성자는 이 옵션이 히스토그램 열을 표시하는 데 가장 편리하다고 생각합니다. 이 경우 열 높이가 증가하고 끝이 다음 바이트로 이동하면 Y축을 따라 이 바이트의 주소도 증가하기 때문입니다. 화면 왼쪽 상단에 원점이 있는 경우 히스토그램 막대의 높이를 높이려면 y 주소를 줄여야 합니다.

LCD의 회전 결과 화면에 정보를 표시하는 두 가지 기능이 발생합니다. 첫째, 각 정보 바이트는 가장 중요한 숫자부터 시작하여 가장 중요하지 않은 숫자로 끝나는 위에서 아래로 화면에 표시됩니다. 둘째, 초기화 중에 X축을 따라 주소가 자동으로 증가하는 모드가 설정되어 있기 때문에 문자(일반적으로 5바이트 세트로 표시됨)가 오른쪽에서 오른쪽 방향으로 화면에 표시됩니다. 왼쪽. 이것이 프로그램에서 출력 비문을 설정하는 방법입니다. 7바이트 인코딩의 각 문자 형식은 XNUMXxXNUMX 도트입니다. 코드의 여섯 번째 바이트와 값이 XNUMX인 이전 XNUMX바이트의 최하위 숫자는 화면에서 문자와 해당 문자열 사이에 간격을 만듭니다.

Nokia 5110 LCD는 504바이트의 정보 내용을 화면에 표시할 수 있지만 계측기의 마이크로컨트롤러가 현재 화면 내용을 읽을 수는 없습니다. 따라서 추가 사용에 필요한 내용의 일부를 저장하는 작업은 EEPROM 크기가 256바이트에 불과한 마이크로 컨트롤러에 할당됩니다.

정보 바이트가 화면에 표시된 후 공급 전압이 꺼지거나 다른 바이트가 동일한 주소에 기록될 때까지 해당 이미지는 변경되지 않습니다. 이와 관련하여 프로그래밍 방식으로 화면을 지워야 했습니다. 그렇지 않으면 이전에 16포인트 열이 있던 위치에 예를 들어 16포인트 높이의 히스토그램 열을 표시하려고 하면 XNUMX포인트만 취소되고 XNUMX포인트 열이 화면에 남습니다.

접두사는 브레드보드에 표면 장착하여 조립됩니다. DD1 마이크로컨트롤러는 표준 패널에 설치되어 필요한 경우 쉽게 다시 프로그래밍할 수 있습니다. 보드는 Mini DV 표준 비디오 카세트에서 외부 치수가 74x53x17mm인 케이스에 배치됩니다. 전원 스위치 SA1, 제어 버튼 SB1, 백라이트 버튼 SB2 및 케이블을 XS1 및 XS2 커넥터에 연결하기 위해 케이스에 구멍이 뚫려 있습니다.

주로 변경하려는 사람들에게 중요한 DD1 마이크로 컨트롤러 프로그램의 기능을 고려하십시오. 어셈블리 언어 프로그램은 MPLAB IDE v8.30 개발 및 디버깅 환경을 사용하여 생성 및 번역되었습니다. 프로그램 텍스트의 양을 줄이고 더 읽기 쉽게 만들기 위해 일련의 매크로 명령이 사용되며 그 정의는 KOROT-KO.inc 파일에 수집됩니다. 이 파일은 프로그램의 소스 코드(*.asm 파일)와 동일한 폴더에 있어야 합니다. 그렇지 않으면 어셈블러에서 매크로 명령을 수락하지 않습니다.

BTFSS와 같은 명령어를 사용할 때 특정 조건에서 뒤따르는 명령어 건너뛰기를 제공하는 경우 전체 매크로 명령어가 건너뛰는 것이 아니라 첫 번째 명령어만 건너뛴다는 점도 고려해야 합니다. 이러한 상황에서는 건너뛴 명령어로 GOTO 명령어를 사용하고 점프 주소에만 매크로를 삽입해야 합니다.

위에서 언급했듯이 마이크로컨트롤러의 EEPROM 크기는 특히 세 가지 모드에서 화면에 표시되는 모든 정보를 저장할 수 없습니다. 또한 결과를 34초마다 기록하면 1000000회 쓰기 사이클의 EEPROM 리소스가 약 XNUMX년의 작동 시간에 고갈됩니다.

따라서 프로그램은 매시간 작동이 끝날 때만 EEPROM에 기록하고 모드 2와 3에서만 기록합니다. 모드 1에서는 기록이 수행되지 않으므로 이 모드로 전환하면 히스토그램 구성이 다시 시작됩니다.

프로그램의 논리는 다음과 같습니다.

- 50개의 REZULT1-REZULT50 레지스터가 마이크로컨트롤러의 레지스터 메모리에 할당되어 완료된 측정 결과를 저장한 다음 프로그램이 LCD 화면에 표시합니다. EEPROM에 시간별 또는 일별 기록을 보장하기 위해 프로그램에는 분, 시간 및 일의 카운터가 있습니다.

- 모드 2 또는 3으로 전환할 때 EEPROM에 저장된 정보,

프로그램은 REZULT1-REZULT50 레지스터(또는 수행된 측정 수가 50에 도달하지 않은 경우 그 중 일부)에 다시 쓴 다음 화면에 표시합니다. 즉, 동일한 레지스터의 내용은 항상 LCD 화면에 표시되지만 모드가 변경되면 프로그램은 새 모드에 해당하는 정보를 EEPROM에서 이들에게 전달합니다. 레지스터 정보의 추가 변경은 장치의 선택된 작동 모드에 따라 발생합니다.

이렇게 많은 수의 레지스터에 직접 액세스하는 것은 너무 번거롭기 때문에 간접 주소 지정이 사용됩니다. 그 본질은 예를 들어 REZULT1과 같이 작업할 레지스터의 주소가 프로그램에 의해 FSR 레지스터에 입력된 후 물리적으로 존재하지 않는 INDF 레지스터의 내용에 대해 수행되는 모든 작업이 실제로 내용에 대해 수행된다는 것입니다. REZULT1 레지스터의 FSR 레지스터의 내용이 2씩 증가하면 REZULTXNUMX 레지스터 등에서도 같은 일이 발생합니다. 당연히 처리된 모든 레지스터는 내용이 처리되어야 하는 순서대로 공백 없이 메모리에 위치해야 합니다.

마이크로컨트롤러 STATUS의 시스템 레지스터와 유사하게 프로그램은 레지스터 KONTR_REG 및 KONTR_IND_REG를 생성했으며 각 숫자의 값은 특정 조건의 충족에 해당합니다(예: 히스토그램에 표시된 최대 측정 수 달성 또는 점선을 표시해야 함). 이를 통해 매번 이러한 조건의 이행을 확인하지 않고 레지스터의 해당 비트 상태만 모니터링할 수 있습니다.

HEX 파일에서 마이크로컨트롤러로 코드를 로드할 때 바이트 세트가 처음 84개의 EEPROM 셀(주소 0x00에서 0x53까지)에 기록되며 LCD 화면의 상위 문자열을 형성합니다. 프로그램이 실행됩니다. 나머지 EEPROM 콘텐츠는 실행 중에 프로그램에 의해 생성됩니다.

- 모드 50에서 2개의 서비스 레지스터와 XNUMX개의 측정 결과의 내용;

- 모드 50에서 3개의 서비스 레지스터와 XNUMX개의 측정 결과의 내용;

- 주소 0xFB에서 배터리가 소비한 일 수. 초기값 - 0;

- 주소 0xFC에서 현재 날짜에 배터리가 작동하도록 남은 시간입니다. 초기값 - 24(0x18);

- 주소 0xFD에서 계획된 배터리 작동 일수;

- 주소 0xFE에서 시간당 측정 횟수

- 주소 0xFF에서 한 번의 측정 기간(초).

필요한 경우 마지막 세 셀의 내용은 프로그래머를 사용하여 변경할 수 있습니다.

표시기의 프로그램에 의해 표시되는 모드의 모든 숫자와 문자에 대한 코드 표는 주소 0x760부터 시작하여 마이크로 컨트롤러의 프로그램 (FLASH) 메모리 끝에 있습니다. 문자가 화면에 오른쪽에서 왼쪽으로 표시되는 것을 고려합니다.

PIC12F683-I/P 마이크로컨트롤러는 제로 뱅크에 96개의 범용 레지스터가 있고 첫 번째 뱅크에 32개의 범용 레지스터가 있습니다. 측정 결과에 대해 50개의 레지스터만 할당되었기 때문에 프로그램에서 제로 뱅크만 사용할 수 없었습니다. 첫 번째 뱅크의 레지스터로 작업하면 프로그램 실행 과정에서 사용된 뱅크의 번호를 반복적으로 변경해야 했습니다. 프로그램을 수정할 때 이를 고려해야 합니다.

프로그램의 메인 루프가 비어 있습니다. 프로그램은 다음 인터럽트 처리 절차에서 모든 작업을 수행합니다.

- GP2 입력에서 레벨 차이 감소(Geiger-Muller 카운터에서 펄스 처리);

- GP3 입력에서 레벨 변경(SB1 버튼을 눌러 처리). 통계 표시기의 작동 모드를 전환하는 것 외에도 이 버튼을 사용하면 충전 후 배터리가 소모한 시간 카운터를 재설정할 수 있습니다. 이렇게하려면 버튼을 누른 상태에서 장치를 켜십시오. 스위치를 켠 후 버튼을 3초 이상 누르고 있으면 측정 결과가 추가로 완전히 XNUMX으로 재설정됩니다.

- 타이머 1 오버플로우에 의해 2MHz의 내부 마이크로컨트롤러 생성기 주파수에서 오버플로우 기간은 1초입니다(소프트웨어 조정 고려).

설명된 추가 기능을 기반으로 두 번째 장치인 자율 통계 방사선 측정기가 그림 1의 사진에 나와 있습니다. 6권. 이를 위해 고려된 표시기 첨부에 블록이 추가되었으며 그 구성표는 그림 5에 나와 있습니다. 2(그림 6에서 시작된 요소의 번호 매기기가 계속됨), 표시기 미터 [5]를 기반으로 개발되었습니다. 그림에 표시된 전선. 2개의 문자 A, B 및 C는 그림의 다이어그램에서 같은 지점에 연결되어야 합니다. XNUMX, XSXNUMX 커넥터를 제거합니다.

Nokia 5110 LCD 통계 방사선 측정기의 두 가지 변형
쌀. 6. 블록 다이어그램

[2]와 달리 소형 Geiger-Muller 계수기 SBM-21(BD1)이 사용되었으며 그 크기(길이 - 21mm, 지름 - 6mm)는 동일한 케이스에 완전한 기능을 갖춘 장치를 장착할 수 있도록 했습니다. Mini DV 비디오 카세트에서 위의 첨부 파일로 간주됩니다.

케이스에 있는 독립형 장치의 모양이지만 전면 패널에 설명이 있는 오버레이가 없는 모습이 그림에 나와 있습니다. 7.

Nokia 5110 LCD 통계 방사선 측정기의 두 가지 변형
쌀. 7. 하우징에서 독립형 장치의 모양

있습니다. 그림의 LCD 화면에서 우크라이나어로 7개의 비문이 표시됩니다: 연도(연도) - 시간, 위미르. (vimipiv) - 측정.

SBM-21 카운터, 전압 배율기(VD1-VD7 다이오드, 커패시터 C4, C6-C9, C11, C12) 및 추가 마이크로 컨트롤러 DD2는 보드 상단에 있습니다. 이를 위해 하단(그림 7의 상단) 접촉 패드 행을 제거하여 LCD 보드를 절단해야 했습니다. 트랜지스터 VT1 및 전압 조정기 DA2이 있는 진동 모터 M1은 메인 보드의 오른쪽 하단에 있는 배터리 충전 제어 보드 아래에 있습니다. 교수형 설치. 패널은 마이크로컨트롤러용으로 제공됩니다.

Geiger-Muller 카운터 장치의 작동 및 구성은 [2]에서 자세히 설명한 것과 유사하므로 회로 및 프로그램에 대한 변경 사항만 고려합니다. 고전압 바이폴라 트랜지스터 대신 절연 게이트 전계 효과 트랜지스터 BS1A(VT107)가 BD3 카운터용 고전압 드라이버의 전자 키로 사용되어 이 노드에서 소비되는 전류를 약 1배 줄였습니다. 배터리 전압 및 방사능 수준의 LED 표시기는 이러한 기능이 표시기 부착물에 이미 있는 HGXNUMX LCD에 할당되어 있으므로 제외됩니다.

장치에서 마이크로컨트롤러를 초기 상태로 설정하기 위해 장치에 트랜지스터가 사용되었습니다[2]. 프로그램 변경으로 인해 이 노드는 더 이상 필요하지 않으며 출시된 트랜지스터(VT2)는 휴대폰에서 M1 진동 모터를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 공급 전압에 신호를 보내면 DD2 마이크로 컨트롤러가 짧은 시간 동안 이 모터를 켜고 간헐적으로 작동할 때 진동 모터가 99μR/h를 초과하는 방사선 수준에 신호를 보냅니다. 마이크로 컨트롤러는 방사선 수준이 1μR / h 이상이거나 SB1 버튼을 누르면 BD1 카운터의 사운드 (피에조 이미 터 HA40) 및 조명 (HL3 LED) 펄스 리피터를 켭니다.

SBM-21 카운터의 작동 전압은 260...320V[3]로 SBM-20보다 낮습니다. 트랜지스터 VT2의 게이트에서 DD3 마이크로 컨트롤러에 의해 생성된 펄스는 카운터에 300V의 전압을 제공합니다.

SBM-20 카운터가 있는 장치는 약 50분 동안 28회 측정을 수행합니다. 그러나 SBM-21 카운터를 사용하면 이 간격이 훨씬 길어져 4시간 10분이 됩니다. 기기 판독값 분석의 편의를 위해 화면 상단에 24회 측정마다 표시하는 짧은 점선과 XNUMX시간마다 표시하는 세로 점선 외에 시간별 측정 모드에 시간 간격을 표시하는 점선을 추가했습니다. 화면의 카운트다운은 오른쪽에서 왼쪽으로 진행됩니다. 이를 통해 한 시간 전 또는 하루 전의 방사선 수준을 쉽게 확인할 수 있습니다.

전류 소비를 줄이기 위해 마이크로컨트롤러 DD1 및 DD2의 클록 주파수를 250kHz로 줄입니다. 두 마이크로컨트롤러에서 타이머 1 오버플로의 반복 기간이 6초로 증가했습니다. 이로 인해 모드를 켜고 변경할 때 화면에 이미지가 다소 느리게 그려지지만 장치에서 소비하는 총 전류를 0,66mA로 가져올 수 있습니다. 650mAh 용량의 배터리로 독립형 장치는 40일 이상 작동할 수 있습니다.

SBM-21 카운터 블록으로 작업하려면 Ind_Stat_SBM1.HEX 파일에서 DD21 마이크로컨트롤러로 프로그램을 로드해야 합니다. 프로그램이 HV_SBM2.HEX 파일에서 DD21 마이크로컨트롤러로 로드되면 작동에 필요한 매개변수 값이 마이크로컨트롤러의 EEPROM에 자동으로 입력됩니다.

- 주소 0x00은 1초 타이머 0 오버플로 기간(32xXNUMX)에서 한 번의 측정 기간을 포함합니다.

- 주소 0x01에는 SBM-0 카운터의 공급 전압을 설정하는 매개변수의 실험적으로 선택된 값 61x21이 있습니다. 이 값이 클수록 전압은 낮아집니다.

- 주소 0x02는 첫 번째 임계값(0x28 - 40μR/h)의 값을 포함합니다.

- 주소 0x03은 ​​두 번째 임계값(0x63 - 99μR/h)의 값을 포함합니다.

필요한 경우 해당 EEPROM 셀의 내용을 수정하여 이러한 값을 쉽게 변경할 수 있습니다.

결론적으로 이 기사에서 설명하는 두 장치의 성능은 거의 두 달 동안 테스트되었다는 점을 강조하고 싶습니다. 그럼에도 불구하고 그들의 소프트웨어는 진보적 합병증의 방법으로 개발되었기 때문에 최적이라고 주장하지 않습니다. 저자는 기사 작성 과정에서 이미 프로그램을 일부 개선했습니다. 장치의 기능 확장이 회로 및 설계의 변경을 요구하지 않았다는 점은 주목할 만합니다.

마이크로컨트롤러 프로그램은 ftp://ftp.radio.ru/pub/2017/03/stat-izm.zip에서 찾을 수 있습니다.

문학

  1. Nokia 5110 디스플레이 모듈, Arduino에 연결. - URL: zelectro.cc/nokia5110_module_arduino.
  2. Makarets S. 방사선 수준의 계측기 표시기. - 라디오, 2015, No. 5, p. 42-44.
  3. 카운터 SBM21. 상표. - url: htt p:// istok2. com/d at a/2399/.
  4. PIC12F683 8핀 플래시 기반, 나노와트 기술이 적용된 8비트 CMOS 마이크로컨트롤러입니다. - URL: www1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41 211 D_.pdf.
  5. Makarets S. PIC, AVR 및 메모리 칩용 프로그래머. - 라디오, 2007, No. 10, p. 31, 32.
  6. TP4056의 리튬 이온용 충전기. - URL: we.easyelectronics. ru/part/zaryadnoe-ustroystvo-dlya-li-ion--na-tr4056.html.
  7. LP2980-N SOT-50 패키지의 마이크로파워 23mA 초저드롭아웃 레귤레이터. - URL: ti.com/lit/ds/symlink/lp2980-n. pdf.pdf
  8. PCD8544 48x84 픽셀 매트릭스 LCD 컨트롤러/드라이버. - URL: 스파크펀. com/datasheets/LCD/Monochrome/Nokia5110.pdf.

저자: S. 마카레츠

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우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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AllSeen Alliance의 새로운 개념의 인터넷 12.12.2013

장치, 네트워크 장비 및 전자 부품 제조업체가 AllSeen Alliance의 창설을 발표했습니다. 그 목표는 "사물 인터넷"이라는 개념에서 장치 간의 통신이 수행되는 단일 산업 표준을 개발하는 것입니다. 얼라이언스 회원들은 이를 "만물 인터넷"이라고 부르며 개방형 프레임워크를 만들기 위해 소프트웨어와 채널 리소스를 공동으로 개발할 것입니다. 이를 통해 장치 제조업체, 서비스 제공업체 및 개발자는 상호 운용 가능한 장치 및 서비스를 만들 수 있습니다.

제휴에는 Panasonic, Haier, LG Electronics, Sharp, TP-Link, HTC, Harman, Qualcomm, Cisco, D-Link, Silicon Image, Canary, Fon, LeTV, LIFX, LiteOn, Moxtreme, Sears Holdings, Sproutling, The Sprosty가 포함됩니다. Network, Weaved, doubleTwist 및 Wilocity는 총 24개 회사입니다. 그들은 솔루션에 Linux 커널이 있는 운영 체제를 사용하고 비영리 조직인 Linux Foundation에서 소프트웨어 개발을 담당하게 됩니다.

장비 및 부품 제조업체는 세계 최대 스마트폰 및 태블릿용 칩 제조업체이기도 한 Qualcomm이 개발한 AllJoyn 개방형 플랫폼을 "만물 인터넷" 개념의 장치 연결 기반으로 사용할 것입니다.

플랫폼은 노드 구조의 네트워크 토폴로지를 기반으로 하며, 각 노드는 자체 데이터를 송수신할 뿐만 아니라 인접 노드 간의 데이터 전송을 위한 중간 지점 역할을 합니다.

Qualcomm은 모든 장치를 인터넷에 연결할 필요가 없다고 생각하기 때문에 이 토폴로지를 선택했습니다. Qualcomm 혁신 센터의 책임자인 Rob Chandhok은 "집에 2013개의 장치가 있는 경우 공용 네트워크에 연결된 모든 좋은 것을 원하지 않을 것입니다."라고 말했습니다. Qualcomm은 XNUMX년 XNUMX월에 AllJoyn 플랫폼을 도입했습니다. 이 플랫폼은 모든 운영 체제를 실행하는 모든 프로세서 아키텍처 및 장치에서 사용할 수 있습니다. 플랫폼 작업은 몇 년 동안 진행되었습니다.

플랫폼 자체 외에도 Qualcomm은 소프트웨어 개발 키트(SDK) 및 사례 연구를 제공합니다. Wi-Fi, 이더넷 및 전기 네트워크를 포함한 다양한 네트워크를 사용하여 장치 간에 데이터를 전송할 계획입니다.

사물 인터넷은 정보 기술 시장에서 가장 유망한 분야 중 하나입니다. IDC의 예측에 따르면 2020년까지 이 부문의 금액은 8,9조 XNUMX천억 달러에 달할 것입니다. IDC의 버논 터너(Vernon Turner) 수석 부사장은 “사물 인터넷 시장의 발전을 위한 원동력은 여러 요인에 의해 제공됐다”며 “관련 기술과 서비스에 대한 수요가 기업과 기업 모두에서 존재한다는 데는 의심의 여지가 없다. 최종 사용자 "이 수요가 계속 증가할 것이라고 확신합니다."

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