|
        
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Проекты с использованием микроконтроллеров AVR
DiSEqC-Tester - устройство для проверки дисек-переключателей
Этот прибор призван помочь в определении работоспособности DiSEqC-переключателей с рабочими протоколами 1.0 и 1.1 и количеством входов до 4-х. Питается прибор от источника постоянного напряжения 12В. Для контроля исправности входов дисека используются светодиоды, которые в случае исправности дисека должны раз в секунду переключаться, причём светиться должен только один светодиод в любой промежуток времени. Постоянное свечение или несвечение одного из светодиодов будет свидетельствовать о неисправности входа. Кроме того, есть возможность уменьшить амплитуду посылок 22кГц до 300мВ, чтобы проверить работоспособность дисека в трудных условиях, таких, как длинный фидер.
Надо сказать, что поддержка протоколов и скорость переключения зависит от прошивки микроконтроллера и может быть дополнена или изменена. 
Как проверить DiSEqC-переключатель? Необходимо подключить к нему прибор. Крокодилом на синем проводе цепляемся за корпус, красный провод вставляем в F-разъём "Receiver", а остальные 4 жёлтых провода вставляем в порты DiSEqC-переключателя "LNB A".."LNB D". Выбираем необходимый протокол и амплитуду пилот-тона (переключатели сбоку), включаем питание. Раз в секунду мигает короткими импульсами красный светодиод и звучит характерный звуковой сигнал. Во время мигания должен загораться следующий (а предыдущий гаснуть) синий светодиод по кругу. Если какой-либо порт DiSEqC-переключателя пробит, то один из синих светодиодов будет постоянно светиться. Как правило, такое с портами происходит при коротком замыкании. Сам прибор не боится короткого замыкания. Если вход "Receiver" будет закорочен на корпус (или красный провод соединён с крокодилом), то прибор покажет это постоянным свечением красного светодиода и звуковым сигналом частотой 2.3 кГц до того момента, покуда не будет снято КЗ. Порты DiSEqC-переключателя, подключённого к прибору, могут быть закорочены на корпус без риска выхода из строя портов, так как прибор ограничивает выходной ток на уровне примерно 150 мА. Если окажется, что один из портов закорочен, то при переключении, дойдя до закороченного порта, прибор запищит на 1 секунду (показав красным светодиодом КЗ). При этом DiSEqC-переключатель может сброситься в исходное состояние, включив первый порт, который включается по умолчанию. Итак, если дисек исправен, то на приборе должны быть "бегущие огни" из четырёх синих светодиодов. При скорости переключения 1Гц достаточно пронаблюдать около 8 секунд - это два круга.  Внимание! Питание прибора осуществляется от стабилизированного источника постоянного напряжения 12В. Не следует превышать это напряжение, так как при его повышении будет пропорционально возрастать ток короткого замыкания, который составляет 150 мА. Хотя теоретически прибор может выдержать ток КЗ до 500 мА. Не следует и снижать питающее напряжение, так как прибор может подумать, что произошло КЗ. Основой DiSEqC-тестера является микроконтроллер ATtiny13-20PI, работающий с тактовой частотой 4.8 Мгц от внутреннего RC-генератора. Спецификация DiSEqC допускает отклонения несущей частоты посылок на 20%, поэтому нестабильность этого генератора не влияет на работу прибора. При калибровке этого генератора погрешность составляет 3%, без калибровки - 10% во всём температурном диапазоне, что в любом случае ниже допусков спецификации.  [Увеличить] Сопротивления резисторов R8 и R9 могут быть изменены для получения иных уровней посылок. Резистор R5 необходим для того, чтобы программатор, подключённый к разъёму XP1, мог функционировать. При отсутствии этого резистора программатор сообщает, что линия SCK закорочена. Светодиод HL1 не мешает программированию. Транзистор VT1 рассчитан на максимальный ток коллектора 500 мА. Диод VD1 частично защищает от переполюсовки питания и уменьшает проникновение импульсов сообщений в цепи питания микроконтроллера. Стабилитрон VD2 предназначен для ограничения выходного тока при КЗ и позволяет микроконтроллеру обнаружить факт КЗ Чем меньше напряжение стабилизации этого стабилитрона, тем больше ток КЗ, но при увеличении этого напряжения не работает обнаружение КЗ. Исходя из этих условий, было выбрано напряжение 7.5 В. 
Для переключения портов DiSEqC-переключателя используется команды "Write Port Group N0" и "Write Port Group N1" - 38h и 39h соответственно (см. раздел по описанию протокола Инфо). Раз в секунду микроконтроллер прибора выдаёт примерно следующую последовательность длительностью 54 мс: 
Для изготовления прибора была использована односторонняя печатная плата со смешанным монтажом - SMD + выводные элементы. Микроконтроллер вставлен в колодку. Есть разъём для внутрисистемного программирования для замены прошивки. Плата разведена под корпус Z-24 фирмы Kradex. Внешний вид этого корпуса виден на фотографиях выше. 
Если контроллер ATtiny13 или ATtiny15 неудобен для использования, то есть вариант прошивки для использования контроллера ATtiny2313. При этом возможности программы несколько расширены. Количество портов в протоколе 1.1 увеличено до 8-и. Чтобы можно было легко определить первый порт, между включением последнего и первого портов пауза увеличена в 2 раза. Добавлен протокол 1.2 для частичной проверки коммутаторов с поддержкой этого протокола. Обычно для управления такими коммутаторами на этапе назначения портов используются команды "двигать на запад", "двигать на восток", которые есть в данной версии прошивки для ATtiny2313. 
Как показала практика, DiSEqC-тестером довольно удобно проверять дисеки. За 15 минут можно проверить 20 дисеков при умеренном темпе. Это основное предназначение прибора. Также удобно иметь такой прибор при разработке собственных устройств с поддержкой протокола DiSEqC. Доработав и изменив прошивку, можно ввести поддержку команд протокола 1.2 или выдачу команд 1.1+1.0 для проверки дисеков, соединённых каскадом. Возможно, появится автономная версия прибора с питанием от батареи 9В. Встроенные светодиоды можно использовать для контроля состояния портов дисека, подключённого к системе. Так, подцепив крокодил на корпус дисека, а жёлтые провода к портам, мне удалось обнаружить, что при включении с тюнера порта номер 3, дисек постоянно прыгал между 1-м и 3-м входами. Замена на дисек другой марки решила проблему. DiSEqC-Tester v2В принципе, это устройство, которое генерирует определённые DiSEqC-сообщения. Эта версия тестера отличается способностью подавать пилот-тон 22кГц между сообщениями, если эта функция включена дип-переключателем на плате. Также тестер позволяет устанавливать флаг протокола 2.x, а также флаг повтора команды. Не все DiSEqC-коммутаторы способны работать с этими флагами. Также переработана защита от КЗ, ток короткого замыкания теперь составляет около 0.5мА. Например, "правильный" DiSEqC-коммутатор, работающий по протоколу 2.0/1.0, должен переключаться при подключении к тестеру при замкнутых (положение "ON") позициях 1 и 2 дип-переключателя и при этом при любом положении позиций 3, 4 и 6 (а также позиции 5, но это не влияет на протокол, а только на способ управления). Кнопкой можно вручную переключать порты.  Увеличить Печатная плата DiSEqC-Tester v2:  Внешний вид DiSEqC-Tester v2:  Переключение и работа защиты от КЗ (видео):
JP-Lamps-1 - 4-х канальный переключатель ёлочных гирлянд на симисторахЗа основу будущего устройства берётся вот такая "стандартная" китайская гирлянда. Преимущество такой гирлянды заключается в малой стоимости. 
К недостаткам можно отнести очень низкое качество изоляции и сборки. Изоляция очень легко рвётся, не очень хорошо пахнет. Провода очень тонкие, припаять такие провода довольно трудно. Как видно, внутри этого чуда находится "капелька" и немного "обвески". На фото можно рассмотреть маркировку на элементах в корпусах TO-92, а точнее то, что эта маркировка очень криво нанесена. Как правило это тиристоры/симисторы типа PCR406. Советую посмотреть описание контроллера и типовые схемы включения с указанием номиналов здесь. Обратите внимание, что диодный мост используется если нужно управлять светодиодными гирляндами, а не ламповыми. 
В принципе, гирлянда для своей стоимости более чем нормальная. Эффектов 8 штук, сами меняются, меняется и скорость переключения. Но я решил заменить блок управления и использовать от этой гирлянды только лампочки с проводами, хоть и не очень хорошими. Чем же новый блок будет отличаться? Во-первых, эффекты теперь можно будет придумать самостоятельно и их будет теперь 80. Во-вторых, управлять режимами работы можно будет с пульта дистанционного управления, т.е. к ёлке не надо подходить. В третьих, у гирлянды будет микрофон и можно будет заставить гирлянду реагировать на общую зашумленность в помещении, управляя таким образом либо скоростью переключения, либо максимальной яркостью. Вот для отключения функций влияния шума в принципе и нужно управление, а так обычно никто на гирляндах кнопки не нажимает. Для создания эффектов и их предварительного просмотра предназначена специальная программа для PC. Программа позволяет создавать эффекты, сохранять их в файл и загружать их из файла, а также генерировать прошивку для контроллера ATmega8 в соответсвии с эффектами. Установки фьюзов микроконтроллера смотрите в разделе Help программы. 
 Увеличить Основой переключателя ёлочных гирлянд является микроконтроллер ATmega8, тактируемый внутренним RC-генератором на частоте 4МГц. Такая частота была выбрана как минимально необходимая, так как при увеличении частоты происходит увеличение потребления схемы и как следствие увеличение нагревания резистора R13 (мощность резистора - 2Вт). Для коммутации гирлянд используются симисторы BT131-600. Яркость свечения регулируется фазовым методом. Для синхронизации с сетью на компаратор микроконтроллера через делитель заводится сетевое напряжение, что позволяет определять моменты пересечения нуля. Питается схема прямо от сети переменного напряжения ~230В. В принципе, светодиод и пьезоизлучатель являются необязательными в схеме. Эти детали предназначены для индикации приёма сигналов от пульта ДУ. Интегральный датчик ИК-сигналов U1 предназначен для приёма сигналов пульта ДУ стандарта RC5/6. Конденсатор C2 - 0.47мкФ, на напряжение не менее 400В. Это оптимальное значение ёмкости, при уменьшении которой увеличатся пульсации по питанию контроллера, а при увеличении будет больше греться резистор R13. Резистор R17 предназначен для разрядки конденсатора С2 после отключения от сети. При программировании контроллера прямо в схеме используйте программатор, который подаёт питание в целевую схему, а также будьте очень внимательны, не забывайте отключать схему от сети переменного напряжения во избежание проблем. 
Вот как выглядит собранный коммутатор в корпусе. Размещение деталей несколько отличается от вида печатной платы на предыдущем рисунке, так как это первый вариант макета. Печатная плата предназначена для корпуса SANHE 20-12 (Может обозначаться как 207 или PL20-12).  Размеры корпуса 20-12 [Нажмите для увеличения] Вид коммутатора гирлянд (нажмите для увеличения): 
Работа коммутатора:
Обсудить на форуме, в том числе и другие коммутаторы гирлянд.  [Нажмите для увеличения] Примеры исполнения устройства участниками форума (дополняется)Фото и видео работы переключателя (автор 11андрей54): 
Фото переключателя и видео работы (автор yurgin_777): 
 Фото переключателя (автор Vlad): 
Фото переключателя в оригинальном корпусе и видео работы (автор Медведь): 
 
Фото и видео работы переключателя (автор Kvint): 
 
Фото переключателя (автор inen2): 
Фото переключателя (автор faktorx): 
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
