www.narcisivalter.it
Progetti Elettronici
Translate Page
CONTATORE DI EVENTI in formato H'MM:SS
(Digital Event Counter UP/DOWN with Microchip PIC Microcontroller)
Indice:
INTRODUZIONE [ TORNA ALL'INDICE ]
In questa pagina propongo la realizzazione di un EVENT COUNTER (contatore di eventi) in formato H'MM:SS. Il circuito conta gli impulsi provenienti dalle morsettiere o generati manualmente dalla pressione dei pulsanti.
A tal proposito, i pulsanti per i comandi sono 3: UP DOWN RESET e sono saldati direttamente sul circuito stampato. I primi due fanno anche capo ai morsetti UP e DOWN per il collegamento di eventuali interruttori esterni.
Per realizzare questo dispositivo ho sfruttato la stessa scheda utilizzata nel progetto del Cronometro Decimale ma progettando un nuovo firmware per il PIC micro.
Per la lettura dei displays, la scheda va posizionata capovolta (con i displays in basso e i pulsanti in alto).
LO SCHEMA ELETTRICO [ TORNA ALL'INDICE ]
La figura successiva riporta lo schema elettrico del CONTATORE DI EVENTI (Event Counter) ed è praticamente lo stesso schema usato per il cronometro decimale ma ridisegnato all'occorrenza (cliccare sulla figura per ingrandirla).
Il circuito è abbastanza semplice perché tutto il lavoro è svolto da un microcontrollore della Microchip, il PIC16F886: guardando il FLOW CHART è possibile capirne il funzionamento.
In questo progetto è stato usato SOLO il clock interno del microcontrollore per cui noterete che nello schema non è presente né il quarzo né i relativi condensatori.
La gestione dei displays è stata rivista perché la scheda va letta "al rovescio" e dunque anche la programmazione dei display è stata adattata (i puntini decimali sono posizionati in alto a sinistra e non in basso a destra come normalmente dovrebbero trovarsi).
La gestione dei segmenti del Display è affidata al Port B mentre il Multiplexer è gestito da una parte del Port A secondo quanto illustrato nelle seguenti tabelle.
I display a 7 segmenti sono del tipo HDN1131-O (Orange, Super-Red, del tipo a basso consumo, necessari per non sovraccaricare le uscite del micro): in ogni segmento, quando acceso, scorre una corrente inferiore ai 10 mA.
Le resistenze R19 e R20 sono dimensionate per far scorrere nei LED pochi milliamperes.
REALIZZAZIONE PRATICA [ TORNA ALL'INDICE ]
Nelle immagini successive sono visibili il Board Layout (Disposizione dei componenti sul PCB), il Master (Bottom layer), le caratteristiche della scheda e l'elenco dei componenti.
Come sempre, per l'assemblaggio della scheda, si inizierà con l'inserimento dei ponti (sulla disposizione dei componenti sono quelli di colore rosso), quindi i diodi e le resistenze e di seguito tutti gli altri componenti: vivamente consigliati gli zoccoli sia per il microcontrollore che per i 5 displays.
In questa realizzazione, il quarzo XT e i due condensatori C4 e C5 NON VANNO MONTATI.
Per evitare di danneggiare il microcontrollore durante l'uso, consiglio di RIMUOVERE il connettore-strip siglato MX-ICSP perché esso è utile SOLO in fase di programmazione del microcontrollore: un eventuale cortocircuito tra i pin di questo connettore potrebbe danneggiare il PIC.
Le resistenze R1 e R2 non sono critiche: per esse possono essere utilizzati valori da 150 ohm fino a 1,5 kohm.
COLLEGAMENTI [ TORNA ALL'INDICE ]
Nell'immagine seguente sono schematizzati i collegamenti della scheda.
Gli attuatori esterni UP e DOWN (come, ad esempio, microswitches o fotocellule) devono avere contatti Normalmente Aperti (Normally Open, N.O.) e sono utili per inviare i comandi START e STOP da remoto: il conteggio si incrementa/decrementa quando i contatti tornano a riposo ovvero quando sui pin del PICmicro vengono ricevuti segnali con "fronte di salita". Se gli attuatori remoti hanno un diverso tipo di uscita, è necessario costruire un piccolo circuito di adattamento (interfaccia). Gli impulsi elettrici applicabili sui contatti UP e DOWN devono avere almeno una larghezza di 20-25 ms per poter essere idonei come segnali di comando.
Tutto il circuito va alimentato con una tensione stabilizzata compresa tra 9 e 13 V: l'assorbimento del circuito si aggira intorno agli 80 mA ma consiglio di scegliere un alimentatore in grado di erogare almeno il doppio per evitare che scaldi eccessivamente durante un uso intensivo del dispositivo. Il contatto System Reset (J1) non dovrebbe mai servire, ma se per qualche motivo (es., disturbi esterni) il dispositivo dovesse smettere di funzionare, sarà sufficiente cortocircuitarne i piedini così da resettare il microcontrollore.
COMANDI E USO [ TORNA ALL'INDICE ]
Questo contatore di eventi lavora nel range compreso tra "0'00:00" e "9'59:59" e dunque in grado di rilevare ben 36000 eventi !
L'uso del dispositivo è molto semplice ed intuitivo.
- All'accensione, dopo il TEST dei DISPLAY, viene visualizzato il valore "0'00:00".
- Per incrementare il conteggio di UN SECONDO, premere il pulsante UP .
- Per decrementare il conteggio di UN SECONDO, premere il pulsante DOWN .
- Per azzerare il Display e riportarlo al valore "0'00:00", premere il pulsante RESET .
- Quando il display visualizza il valore "0'00:00" e si preme il pulsante RESET , si effettua il TEST dei DISPLAY.
- Quando il conteggio supera il valore ’9'59:59’ il dispositivo riparte da zero ('0'00:00')
Il conteggio può anche essere incrementato o decrementato da remoto per mezzo di attuatori da collegare alla morsettiera M2 (Remote Control). I contatti devono essere di tipo Normalmente Aperti (N.O. - Normally Open) e l'impulso di conteggio avviene nel momento del rilascio (ovvero quando l'attuatore torna ad avere i suoi contatti normalmente aperti).
Il RESET del conteggio può essere fatto solo manualmente premendo il pulsante RESET .
Nell'immagine successiva, il riassunto del funzionamento visto sui display.
Nel manuale PDF (che potete scaricare cliccando sul link riportato qui sotto) troverete lo schema elettrico, i disegni per realizzare il PCB, lo schema dei collegamenti, l'elenco dei componenti e altro.
Per tutte le altre richieste (firmware HEX, domande, suggerimenti, ecc.) utilizzare SEMPRE la sezione COMMENTI.
 |
Scarica il manuale tecnico e le istruzioni del Contatore di Eventi (3.6 MB) Scarica il Datasheet del Microcontrollore PIC16F886 (4.3 MB) |