Современная электроника №7/2024

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 48 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2024 Рис. 2. Принципиальная схема 14-канального выключателя электропитания ные коды№1…№14 перепрограммиру- ются в режиме записи. Применительно к производству рабо- та выключателя выглядит следующим образом. Рабочий персонал, работаю- щий непосредственно с электроуста- новкой, должен знать эталонные коды № 1…№ 14. Набрать и ввести их нужно перед работой. Если работник заметил неисправности электроустановки или средств защиты, представляющие опас- ность для людей, при невозможности их устранить должен сообщить выше- стоящему руководителю обо всех заме- ченных неисправностях и нарушениях. Вышестоящий руководитель, а также работник, имеющий право проводить единоличный осмотр электроустано- вок, электротехнической части техно- логического оборудования или ответ- ственный за безопасное ведение работ, отключают электроустановку соглас- но [2] и перепрограммируют (меня- ют) эталонные коды № 1…№ 14, тем самым ограничивая доступ к электро- установке. После устранения замечен- ных неисправностей и нарушений вышестоящий руководитель сообща- ет рабочему персоналу новые эталон- ные коды № 1…№ 14 или сам делает конфигурацию выключателя с новыми эталонными кодами. Понятно, что вво- дить устройство в режим записи (пере- программирования эталонных кодов) имеет право ограниченный круг лиц. Причиной для отключения электроу- становки может быть также оконча- ние срока действия распоряжения или наряда на производство работ на элек- троустановках, равно как и отсутствие или непригодность средств защиты от поражения электрическим током. Коротко об аппаратной части устрой- ства. Программные и аппаратные ресурсы микроконтроллера ATtiny2313 позволяют разработать несложный, достаточно функциональный выклю- чатель с простым и удобным интер- фейсом. Эталонный код, хранимый в EEPROMмикроконтроллера, всегда лег- ко перепрограммировать, используя при этом только аппаратные ресурсы самого микроконтроллера (т.е. устрой- ства, выполненного на базе микрокон- троллера). Кроме того, код не «потеря- ется» при выключенном питании. Тем самым отпадает надобность в опера- ции программирования устройства при каждом новом включении пита- ния или изменении эталонного кода. Рабочая частота микроконтроллера DD4 задаётся генератором с внешним резонатором ZQ1 на 10 000 МГц. Порт РD микроконтроллера DD4 управляет динамической индикацией. Динамиче- ская индикация собрана на транзисто- рах VT3…VT7, цифровых семисегмент- ных индикаторах HG1…HG5. Резисторы R9…R16 – токоограничительные для сег- ментов индикаторов HG1…HG5. Коды для включения вышеуказанных инди- каторов при функционировании дина- мическойиндикациипоступают в порт PВ микроконтроллера DD4. Для функ- ционирования клавиатуры задейство- ван вывод 8 (PD4) микроконтроллера. Сразу после подачи питания на выводе 1 микроконтроллера DD1 через RC-цепь (резистор R17, конденсатор С4) форми- руется сигнал системного аппаратного сброса для микроконтроллера DD4. На дисплее индицируется число «00001». Питающеенапряжение +5 Впоступаетна устройство с соединителя Х2. Конденса- торС7фильтрует пульсациивцепипита- ния +5 В. Блокировочные конденсаторы C4, С5, С6 стоят поцепипитания регистра DD2, DD3имикроконтроллераDD4 соот- ветственно. Выходное состояние каналов №1и№2 определяетD-триггерDD1. Визу- ально состояние канала№1можнопро- контролироватьпо состояниюсветодио- даHL2. Соответственно состояние канала №2можнопроконтролироватьпо состо- янию светодиода HL1. Вышеуказанные элементынапринципиальной схеме вхо- дят вмодульKL1. МодулиКL2, KL3…KL7, определяющие выходные сигналыкана- лов№3…№14, – совершенно одинаковые. ВкорпусемикросхемыК555ТМ2модулей KL1…KL7, определяющих выходные сиг- налыканалов№1…№14, задействованы два D-триггера. Выходные сигналыканалов№1…№14 поступают соответственно на контакты 1…14 соединителя Х1. СветодиодыHL1– HL14 в модулях KL1…KL7 после иници- ализации выключены. Регистры DD2, DD3 задействованы для увеличения количества внешних выводных линий. В устройстве имеются 14 независимых каналов: канал № 1... № 14. Для канала № 1 нужно ввести эталонный код № 1, для канала№2 нужно ввести эталонный код № 2 и т.д. Выходные каналы сигна- лов сразу после подачи питания имеют уровень лог. 1. (лог. 1 – подключаемая нагрузка (исполнительное устройство) – отключена, лог. 0 – нагрузка включена). Интерфейс устройства включает в себя: индикацию (дисплей) из циф- ровых семисегментных индикаторов HG1…HG5, клавиатуру: кнопки S1…S9, светодиоды HL1–HL14. На 5-разрядном дисплее отображается вводимый код (индикаторы HG2…HG5) и число (раз- ряд HG1), которое определяет акти- вированный канал. В табл. 1 пред- ставлены числа и символы, которые индицируются на индикаторе HG1 и определяют номера каналов. На семисегментом индикаторе HG1 буква B и цифра 8, а также буква D и цифра 0 индицируются одинаково. Поэтому при индицировании букв B и D на семисегментном индикаторе HG1 включается точка h. Как видно из принципиальной схемы, аппарат-