Необычный 3-разрядный счетчик импульсов - Статьи :: Международный Электротехнический Журнал Электрик
Рубрика

Инженерные решения

Автор : В. Мельник
3909
Необычный 3-разрядный счетчик импульсов
 микроконтроллер (МК) АТ89С2051 фирмы ATMEL

В [1] приведен со ссылками на опубликованные конструкции ряд дополнительных возможностей микроконтроллера (МК) АТ89С2051 фирмы ATMEL. Эти возможности автор активно использует в своих разработках. Периодически, зачастую случайно, приходят новые идеи реализации устройств, основанных на этих принципах.

В предлагаемой схеме сигнал для счетчика формируется одновибратором (рис.1) на микросхеме DA1 (отечественный аналог – КР1006ВИ1) по заднему фронту входного импульса. Длительность импульса одновибратора составляет 10 мкс. Активным состоянием является низкий уровень. В пассивном состоянии напряжение на выв. 2 DA1 равно уровню лог. «1» и обеспечивает надежную помехозащищенность в период ожидания сигнала.

3-разрядный счетчик импульсов (3 канала) состоит из двух типов компонентов: трех микроконтроллеров AT89C2051 и трех семисегментных светодиодных индикаторов АЛС324Б1 красного свечения. Меньшее количество деталей может быть только при использовании в устройстве микроконтроллера с одинаковой нагрузочной способностью выводов при низком и высоком уровне сигналов для организации динамической индикации. Этот микроконтроллер должен иметь внутренний генератор, функцию защиты выводов от короткого замыкания с ограничением тока до 20 мА. Даже если такой микроконтроллер удастся найти, скорее всего, понадобится программатор, которого у Вас еще нет. К тому же, много времени надо для изучения системы команд, написания и отладки программы. МК с количеством выводов более 20 будет всегда дороже трех упомянутых.

 
Рис.1

Микроконтроллеры в данном устройстве находятся в состоянии последовательного чтения ячеек памяти, аналогично процессу в программаторе, но чтение выполнено в одном периоде входных импульсов, что не соответствует рекомендациям разработчика МК, но на самом деле работает (исключение – линия Р1.0). Во FLASH-память должны быть записаны коды, которые последовательно выдаются из памяти на выводы порта Р1.

С каждым импульсом высокого уровня на входе устройства побайтно выдаются коды из очередной ячейки памяти (всего 2048). При лог. «0» на любой линии порта светится соответствующий сегмент индикатора. Если занести в ячейки МК данные, соответствующие последовательному чтению цифр трех разрядов от 0 до 999, то получится очень простой счетчик импульсов.

Обычно схемы счетчиков импульсов на цифровых микросхемах используют перенос из младшего разряда в старший при переполнении предыдущего. В предложенном устройстве в этом нет необходимости. В ячейки памяти МК для соответствующих разрядов последовательно заносятся коды, соответствующие знакам чисел от 000 до 999. Например, для индикации числа 300 в ячейки 300 соответствующих МК для старшего разряда должен быть записан шестнадцатеричный код 61, а для двух младших разрядов – 81. Благодаря этому, входы всех 3-х микроконтроллеров включены параллельно.

Работа устройства

В момент импульса от одновибратора выводы портов МК находятся в «третьем» Z-состоянии. Индикаторы светятся в момент лог. «0» на выходе одновибратора. В ячейки МК 1000-2047 для старшего разряда необходимо записать код, соответствующий букве «П» (переполнение), а для младших – FF. Светящимся знакам индикатора соответствуют шестнадцатеричные коды: 0 – 81; 1 – F3; 2 – 49; 3 – 61; 4 – 33; 5 – 25; 6 – 05; 7 – F1; 8 – 01; 9 – 21; П – 91. Свечение индикаторов счетчика будет подобно последовательному добавлению единицы на калькуляторе.

После включения напряжения питания, МК автоматически установится в состояние чтения нулевой ячейки памяти. FLASH-память МК обладает свойством циклического чтения данных. Если на вход подать 2049 импульсов, то счет будет начат с нуля. Об этом нужно помнить при использовании устройства.

Для программирования МК можно применить простейший программатор [2].

Литература

  1. Мельник В. Недокументированные возможности микроконтроллера AT89C2051//Радиокомпоненты. – 2007. – №1. – С.34.
  2. Мельник В. Программатор АТ89С2051 для IBM PC//Радиомир. – 2006. – №4. – С.20.
Понравилась статья? Расскажите друзьям!
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
comments powered by Disqus