Програмований цифровий комутуючий таймер

Цей цифровий таймер призначений для управління навантаженням (включення та вимкнення) та має можливість зручного програмування. В основі проекту лежить мікроконтролер PIC16F628A. Включення-вимкнення пристрою здійснюється через реле. Цифровий таймер дозволяє програмувати як час включення пристрою, так і вимкнення. Ця можливість дозволяє, наприклад, в певний час включити який-небудь прилад, а потім через певний час вимкнути його. Максимальний часовий інтервал, який можна задати для тривалості включення-вимкнення пристрою: 99 годин і 59 хвилин. У проекті використовується 16х2 LCD-дисплей з 4-ма кнопками для взаємодії з користувачем.

Схемотехніка пристрою

Принципова схема таймера наведена нижче. Для управління 5В реле використовується транзистор PN2222, який управляється через вивід RB3 мікроконтролера. Через порти RA2, RA3, RA4 і RB0 відбувається зчитування стану 4-х кнопок управління таймером. Опис кнопок управління таймером буде нижче. Стандартний 16×2 LCD-дисплей служить для відображення стану пристрою, меню та часу. Дисплей задіяний у 4-бітному режимі, тому використовується лише 6 входів/виходів від мікроконтролера PIC16F628A. Акустичний п'єзоелемент використовується для подачі звукового сигналу при старті або зупинці, а також при включенні або вимкненні таймера. Напруга живлення +5В забезпечується через м/с стабілізатор напруги LM7805. Живлення схеми здійснюється від 9В блоку живлення.

На принциповій схемі виводи 15 і 16 LCD дисплея показані "в повітрі". Ці виводи використовуються лише на тих LCD, де передбачена підсвітка дисплея. Якщо ваш LCD підтримує підсвітку, то підключіть ці виводи до джерела живлення через резистор 39 Ом (або див. відповідну документацію до вашого LCD).

Зібрана схема таймера на макетній платі показана нижче:

Управління таймером

Таймер отримує сигнали управління від 4-х кнопок, функціональне призначення яких наведено нижче:

• Час включення/вимкнення (ON/OFF Time). Програмне забезпечення таймера дозволяє одночасно задавати час включення та вимкнення. Коли таймер вмикається, пристрій (реле) знаходиться у вимкненому стані, і обидва таймери (ON і OFF) знаходяться в 0. Натискаючи цю кнопку, ви можете на дисплеї перемикати між включеним і вимкненим станом.
• Вибір (SELECT). Дозволяє вибирати налаштування часу включення/вимкнення (години, хвилини). Вибране значення можна збільшити шляхом натискання кнопки ON/OFF Time.
• Введення (ENTER). Коли відповідні години та хвилини введені, то натискання ENTER встановлює ці значення.
• Старт/Стоп (START/STOP). Запуск або зупинка таймера. Якщо таймер вже запущено (ON), ви можете зупинити його, натиснувши цю кнопку.

Тепер, подивіться, як це працює. Наприклад, необхідно включити який-небудь прилад через реле таймера, через 2 хвилини. Потім, після того, як прилад увімкнеться, він повинен залишатися увімкненим протягом наступних 20 хвилин. У цьому випадку час вимкнення встановлено на 00:02, а час включення на 00:20 (формат чч:мм). Коли таймер запуститься, прилад буде увімкнений через 2 хвилини і залишиться увімкненим протягом 20 хвилин. Після цього прилад вимкнеться. Відео нижче показує цю ситуацію:

Програмне забезпечення

ПО контролера розроблено з використанням MikroC Pro для PIC-мікроконтролерів.

Список радіоелементів

Оригінал статті