Projekty AVT
Uniwersalny
U
n
i
w
e
r
s
a
l
n
y
Uniwersalny
U
n
i
w
e
r
s
a
l
n
y
mikroprocesorowy
m
i
k
r
o
p
r
o
c
e
s
o
r
o
w
y
mikroprocesorowy
m
i
k
r
o
p
r
o
c
e
s
o
r
o
w
y
regulator mocy
r
e
g
u
l
a
t
o
r
m
o
c
y
regulator mocy
r
e
g
u
l
a
t
o
r
m
o
c
y
2623
2
6
2
3
2623
2
6
2
3
220VAC
2
2
0
V
A
C
220VAC
2
2
0
V
A
C
Do czego to służy?
Chciałbym zaproponować Wam budowę
CON1
układu, który jest kolejnym remake projek-
VCC
A
IC1 7805
tów publikowanych już w EdW i EP.
TR1
3 1
OUT IN
Przekonstruowanie zaprojektowanych daw-
BR1
GND
niej układów jest w elektronice czymś zupełnie R15
+ -
10k 2
normalnym i pożądanym. Przy obecnym tem-
C4 C5 C7
C1
100nF 100nF 470uF
100uF
pie rozwoju techniki urzÄ…dzenie zaprojekto-
TS2/16
wane kilka lat temu jest teraz najczęściej bez-
R1 R4
nadziejnie przestarzałe i nadaje się co najwy-
3,3k 100k
D1
R2
żej do ekspozycji w muzeum techniki. Tak
1N4007
10k R5
100k
T1
też stało się z dwoma moimi projektami re- 5 1
BC548
T2
BR2
gulatorów mocy pracującymi w systemie
D2 BC548
C2
15V
grupowym. Były to w swoim czasie układy 4 6 2 Q1 100uF
R6
CNY17
R3
100k
dość nowoczesne, ale czas, najbardziej ni-
10k
szczycielski z żywiołów, zdegradował je obe-
R7
100k
VCC
cnie do poziomu zwykłej amatorszczyzny.
Dlatego też powracam do tematu grupowych R9 220
CON3 1 6
RX
1
regulatorów mocy i pozwalam sobie zapre-
22
2
CON2
Q3
3
BT136
zentować Czytelnikom Elektroniki dla 4
2 4
CX
Q2
Wszystkich nowe, w miarÄ™ nowoczesne roz-
MOC3020
100nF/400V
R8 1k R10 220
wiÄ…zanie takiego regulatora.
Regulatory mocy odbiorników energii
DP1
elektrycznej należą do grupy układów elek-
LCD
tronicznych najczęściej budowanych przez
hobbystów. O ile jednak przy zasilaniu
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
odbiorników energii napięciem stałym budo-
PR1
B
1k
wa regulatora pobieranej przez nie mocy nie
S3
przedstawia najczęściej większego problemu,
C8 27pF
5 12
to regulacja taka w przypadku urządzeń zasi-
PB0(AIN0) COM
XTAL1
13
PB1(AIN1) IN1 IN2
Q4 14
lanych z sieci energetycznej jest nieco bar-
PB2
8MHz 15
1 2 3
PB3(OC1)
2 4 16
R12 R13
PB4
dziej skomplikowana. Rozróżniamy trzy pod- XTAL2
17
C9
U 27pF 10k
PB5(MOSI) 10k
3 1 18
R PB6(MISO)
RESET
stawowe metody regulacji mocy urządzeń za- 19
PB7(SCK)
G
1 2
silanych z sieci 220VAC, z których każda ma
IC2 C3 PD0(RXD)
C6
3
DS1813 100uF
100nF PD1(TXD)
20 6
swoje zalety i wady. Historycznie najstarszÄ… PD2(INT0)
VCC
7
PD3(INT1)
8
PD4(T0)
i jednocześnie najdoskonalszą metodą jest za-
9
PD5(T1)
10 11
R11 10k
GND PD6(ICP)
S1 S2
stosowanie autotransformatora o zmiennym
IC3 GND R14 10k
przełożeniu, tzw. wariaka. Jest to w zasadzie 1
OUT
2
AT90S2313
IN
3
jedyny prosty sposób regulowania napięcia
VCC
4
CON4
sieci energetycznej, przy którym nie występu- Rys. 1 Schemat ideowy
je jakiekolwiek zniekształcanie kształtu jego
Elektronika dla Wszystkich
18 Czerwiec 2002
D2
D3
D4
D5
D6
D7
GND
VCC
VO
RS
R/W
ENA
D0
D1
+
-
Projekty AVT
przebiegu. Stosowanie tej metody jest jednak sterowania silnikami prądu przemiennego ani urządzenie, którego część połączona jest
ograniczone dwoma czynnikami: dużymi wy- żarówkami. Dołączona do wyjścia układu ża- galwanicznie siecią energetyczną i którego
miarami i ciężarem autotransformatorów oraz rówka migotałaby ze stałą częstotliwością, wiele elementów znajduje się pod niebez-
ich bardzo wysoką ceną. a zmianie ulegałby jedynie czas błysków. Na piecznym dla zdrowia i życia napięciem
Drugą, najczęściej obecnie stosowaną me- szczęście w technice mikroprocesorowej 220VAC! Dlatego też, Koledzy nie mający
todą regulacji mocy odbiorników 220V jest  wszystko jest możliwe i do naszego urzą- doświadczenia w budowie takich układów
regulacja fazowa, polegająca na zmianie dzenia został dodany drugi tryb pracy, proszeni są o zachowanie szczególnej
opóz
nienia momentu włączenia triaka po podobny do pierwszego, ale umożliwiający ostrożności podczas uruchamiania i testo-
przejściu napięcia sieci przez zero. Jest to sterowanie silnikami prądu przemiennego, wania regulatora!
sposób niezwykle prosty: posiadając triak, np. silnikami wiertarek elektrycznych.
diak i kilka elementów dodatkowych, może- W tym trybie regulacja mocy odbywa się tak- Jak to działa?
my już zbudować regulator o znacznej mocy że w przedziale od 0 do 100%, ale ze znacz- Schemat elektryczny regulatora został poka-
i bardzo dobrych parametrach. Metoda ta ma nie większym krokiem, wynoszącym 10%. zany na rysunku 1. Układ składa się z dwóch
jednak jedną bardzo poważną wadę: genero- Oczywiście, tryb drugi może być także wy- części, umieszczonych na dwóch płytkach
wanie zakłóceń radioelektrycznych, które korzystany do sterowania urządzeniami obwodów drukowanych. Część oznaczona na
szczególnie w przypadku odbiorników ener- grzewczymi, przy znacznie mniejszej precy- schemacie jako A zawiera zasilacz dostarcza-
gii o znacznej mocy i indukcyjności, są bar- zji regulacji. Można go także próbować za- jący prądu do części układu z procesorem,
dzo trudne, a niekiedy wręcz niemożliwe do stosować do zasilania żarówek o znacznej układ detekcji przejścia napięcia sieci przez
usunięcia. mocy, o dużej bezwładności cieplnej włókna. zero i wykonawczy układ mocy. Cześć dru-
Trzecią metodą regulacji mocy odbiorni- W pamięci programu procesora sterujące- ga, oznaczona jako B, zawiera procesor ste-
ków zasilanych z sieci energetycznej jest go pracą regulatora pozostało mi jeszcze spo- rujący całym urządzeniem wraz z elementa-
tzw. regulacja grupowa, Podobnie jak ro wolnego miejsca i postanowiłem dodać do mi dodatkowymi, wyświetlaczem alfanume-
w przypadku regulacji fazowej, elementem układu jeszcze jeden tryb pracy, będący do- rycznym LCD i elementami służącymi do
przełączającym jest tu triak, ale o powstawa- datkową opcją. Jest nim  zwykła regulacja wprowadzania danych do procesora. Oma-
niu zakłóceń radioelektrycznych nie ma na- fazowa, którą możemy zastosować do zasila- wianie schematu rozpoczniemy od części A.
wet mowy. Jednak zakres stosowania tej me- nia urządzeń wszelkiego typu, licząc się jed- Napięcie sieci dołączane do złącza CON1
tody jest ograniczony w zasadzie do stero- nak z występowaniem zakłóceń radioelek- zasila trzy układy:
wania urzÄ…dzeniami grzewczymi. Nazwa trycznych. 1. Typowo skonstruowany zasilacz prÄ…du sta-
 regulacja grupowa pochodzi stąd, że układ Do budowy regulatora wykorzystany zo- łego. Napięcie sieci obniżane jest w transfor-
zasila odbiornik energii elektrycznej za po- stał nowoczesny procesor typu AT90S2313, matorze TR1, wygładzane za pomocą konden-
mocą grup przebiegów sinusoidalnych, włą-  pinowy odpowiednik dobrze Wam znanego satora C7, stabilizowane za pomocą monoli-
czanych zawsze przy napięciu bliskim zeru. AT89C2051. Do napisania programu, przete- tycznego scalonego stabilizatora napięcia IC1
Sterowanie grupowe możemy, z dużym stowania go, skompilowania i zaprogramo- i następnie doprowadzane do złącza CON3.
przybliżeniem, porównać do regulacji mocy wania procesora użyty został pakiet BA- 2. Układ detekcji przejścia napięcia sieci
metodą PWM stosowaną w obwodach prądu SCOM AVR. Stosowany w nim dialekt języ- przez zero. Do zasilania tego fragmentu ukła-
stałego. Na rysunku 2 w sposób poglądowy ka MCS BASIC jest praktycznie identyczny du został skonstruowany pomocniczy zasi-
została przedstawiona zasada regulacji fazo- z poznanym przez Was na wykładach BA- lacz, dający napięcie o wartości 15V, stabili-
wej i grupowej. SCOM College językiem stosowanym w pa- zowane za pomocą diody Zenera D2. Napię-
kiecie BASCOM 8081. Drobne różnice wyni- cie sieci prostowane jest za pomocą mostka
kajÄ… jedynie z odmiennego nazewnictwa wy- prostowniczego BR2. Baza tranzystora T2
prowadzeń procesora i dodatkowych funkcji wysterowywana jest z dzielnika napięciowe-
Duża moc Średnia moc Mała moc
Duża moc
Åšrednia moc
Mała moc
dostępnych w nowoczesnych AVR-ach. Dla- go R5, R6, dołączonego do prostownika, na
tego też chciałbym, abyście traktowali pro- którego wyjściu występuje przebieg pokaza-
jekt regulatora nie tylko jako gotowe urzą- ny na rysunku 3. Tak więc tranzystor T2 nie
Punkty zapłonu triaka
dzenie, ale i jako tworzywo do dalszych eks- przewodzi tylko w momencie, kiedy napięcie
Regulacja fazowa
Duża moc
Duża moc
perymentów i przeróbek. Nawet dysponując sieci jest mniejsze od ok. 1,2V, czyli prak-
tylko pakietem BASCOM AVR w wersji de- tycznie równe jest zeru.
Åšrednia moc
mo (obecnie do 2kB kodu wynikowego, do Przez większą część czasu tranzystor T2
ściągnięcia ze strony www.mcselec.com) zwiera do masy bazę tranzystora T1, tak że
Mała moc
możecie z powodzeniem przerobić program dioda umieszczona wewnątrz struktury trans-
Regulacja grupowa
sterujący regulatorem i dostosować go do optora Q1 włącza się jedynie na krótki mo-
swoich potrzeb. W kicie dostarczany będzie ment, dokładnie w chwili przejścia napięcia
zaprogramowany procesor, ale dysponując sieci przez zero. W konsekwencji na wejście
Rys. 2 Zasada regulacji fazowej wspomnianym pakietem i banalnie prostym INT0 procesora podawany jest ciÄ…g ujem-
i grupowej programatorem ISP (np. AVT-871), będziecie nych impulsów szpilkowych o częstotliwości
mogli zawsze przeprogramować procesor 100Hz (rysunek 3). Do czego służą te impul-
Podstawowym trybem pracy proponowa- zgodnie ze swoimi wymaganiami. Kod sy, dowiemy się w dalszej części artykułu.
nego układu jest grupowa regulacja mocy. z
ródłowy napisanego przeze mnie programu 3. Układ wykonawczy mocy z triakiem Q3.
Regulacja ta odbywa się w zakresie od 0 do będzie dostępny na stronie internetowej Zadaniem triaka jest zasilanie napięciem sie-
100% pełnej mocy sterowanego urządzenia, EdW. ci odbiornika energii elektrycznej dołączo-
z krokiem co 1%. Tak więc układ może zna- Wykonanie proponowanego regulatora nego do złącza CON2. Bramka triaka stero-
lez
ć zastosowanie przy regulacji mocy jest stosunkowo proste, a koszt użytych ma- wana jest za pomocą optotriaka Q3, którego
wszelkiego rodzaju grzałek, piecyków i in- teriałów jest, w stosunku do użyteczności zadaniem jest galwaniczna izolacja obwo-
nych urządzeń grzewczych. W żadnym przy- wykonanej konstrukcji, niezbyt wysoki. Pa- dów sieciowych od części cyfrowej układu.
padku nie można by go było zastosować do miętajmy jednak o jednym: budujemy W urządzeniu zastosowano optotriak typu
Elektronika dla Wszystkich
Czerwiec 2002
19
Projekty AVT
MOC3020, nie posiadający, w przeciwień- Po wykonaniu typowych czynności, ta- Zajmijmy się teraz prostym podprogramem,
stwie do dobrze znanego optotriaka kich jak deklaracja zmiennych i podprogra- pokazanym na listingu 2. Jego zadaniem jest
MOC3040, wbudowanego układu detekcji mów, program wchodzi w pętlę, w której po- wyświetlanie na ekranie wyświetlacza alfanu-
przejścia napięcia sieci przez zero. Zastoso- zostanie aż do momentu wyłączenia zasila- merycznego LCD aktualnie wybranego trybu
wanie optotriaka z taką detekcją uniemożli- nia. Wszystkie czynności wykonywane przez pracy i współczynnika regulacji. Jest to pro-
wiłoby realizację fazowej regulacji mocy, po- program podczas pracy w pętli głównej są gram tak prosty, że możemy pozostawić go
nieważ triak mógłby być włączany jedynie pokazane na listingu 1. bez komentarzy, skupiając się na kolejnym,
przy napięciu sieci bliskiemu zeru. Dioda
LED zawarta w strukturze optotriaka jest  Listing 1 zmniejsz wartość licznika głównego o 10

L
i
s
t
i
n
g
1
Sub Regulation End Select  koniec wyboru
włączana, za pośrednictwem złącza CON3,
Ddisplay  skok do podprogramu wyświetla- If Regulation_counter > 100 Then Regulation_counter =
bezpośrednio z wyjścia PD5 procesora.
jącego na LCD aktualny współczynnik regulacji (listing 2) 0  jeżeli licznik główny stał się więk-
Popatrzmy teraz na drugą część schematu,
Waitms 100  zaczekaj 100 ms szy od 100, to licznik główny staje się równy
oznaczoną literą B. Jest to część sterująca na- Do Ddisplay  skok do podprogramu wyświetla-
Reset Portd.0 : Reset Portd.1 jącego na LCD aktualny współczynnik regulacji (listing 2)
szego regulatora, której sercem jest zaprogra-
 ustaw stan niski na pinach dołączonych do impulsatora
mowany procesor typu AT90S2313. Opisy-
If Pind.0 = 1 And Pind.1 = 0 Then  jeżeli na pinie PO- End If  koniec warunku
wanie hardware tej części układu nie miało-
RTD.0 występuje stan wysoki, a na PORTD.1 stan niski,
co oznacza początek obrotu impulsatora w lewo, to: Reset Portd.4  spróbuj ustawić stan niski na pi-
by większego sensu, ponieważ w jej skład
nie PORTD.4 (przycisk S1)
wchodzi tylko kilka typowo połączonych ele-
Do If Pind.4 = 1 Then  jeżeli próba nieudana, to:
mentów. Skupimy się zatem na programie za-
If Pind.1 = 1 Then Exit Do  zaczekaj w pętli, Regulation_counter = 0  wyzeruj licznik główny
szytym w pamięci procesora, a szczegółowo
aż na drugim wyprowadzeniu impulsatora także pojawi Incr Regulation_type_flag
się stan wysoki  zwiększ wartość wskaz
nika rodzaju regulacji
opiszemy tylko jeden element: impulsator
Loop If Regulation_type_flag = 3 Then Regulation_type_flag
oznaczony na schemacie jako Q3.
= 0  jeżeli wskaz
nik regulacji przekro-
Czytelnicy, którzy obejrzeli już zdjęcia
Do czył wartość 2, to wskaz
nik rodzaju regulacji staje siÄ™
przedstawiające model układu regulatora, If Pind.0 = 0 Then Exit Do  następnie zacze- równy 0
kaj w pętli do momentu zakończenia jednego kroku im- Waitms 255  zaczekaj 255 ms
z pewnością są przekonani, że nasze urządze-
pulsatora Select Case Regulation_type_flag  w zależności od
nie będzie sterowane za pomocą potencjome-
Loop rodzaju regulacji:
tru. Element umieszczony po prawej stronie
Case 0:  jeżeli wybrana została regulacja
wyświetlacza LCD do złudzenia przypomina Select Case Regulation_type_flag grupowa ze skokiem 1%, to:
 w zależności od trybu pracy układu: Disable Timer0  wyłącz timer0 (używany przy re-
potencjometr, ale w rzeczywistości nie ma
Case 0 : Incr Regulation_counter gulacji fazowej)
z tym powszechnie znanym elementem, nic
 w trybie regulacji grupowej ze skokiem co 1% zwiększ T$ =  GROUP1%  zmienna tekstowa T$ będzie sy-
wspólnego. Q3 jest obrotowym impulsatorem
wartość licznika głównego o 1 gnalizować wybranie regulacji grupowej o dokładności
mechanicznym, produkowanym przez firmÄ™ Case 1 : Incr Regulation_counter 1%
 w trybie regulacji fazowej zwiększ wartość licznika Case 1:  jeżeli została wybrana regulacja
BOURNS, który podczas obracania jego ośką
głównego o 1 fazowa, to:
generuje impulsy na dwóch swoich wyjściach.
Case 2 : Regulation_counter = Regulation_counter + 10 Enable Timer0  włącz timer0
Kolejność występowania tych impulsów, po-
 w trybie regulacji grupowej ze T$ =  PHASE  zmienna tekstowa T$ będzie sy-
kazana w tabeli 1, jest tak dobrana, że dołą- skokiem co 10% zwiększ wartość licznika głównego gnalizować wybranie regulacji fazowej
o 10 Case 2:  jeżeli wybrana została regulacja
czony do wyjść impulsatora procesor może
End Select  koniec wyboru grupowa ze skokiem 10%, to:
z łatwością nie tylko liczyć impulsy, ale także
If Regulation_counter > 100 Then Regulation_counter = Disable Timer0  wyłącz timer0 (używany przy re-
określić kierunek obrotu ośki impulsatora.
100  jeżeli licznik główny stał się więk- gulacji fazowej)
szy od 100, to licznik główny staje się równy 100 T$ =  GROUP10%  zmienna tekstowa T$ będzie sy-
Zastosowanie impulsatora obrotowego,
Ddisplay  skok do podprogramu wyświetla- gnalizować wybranie regulacji grupowej o dokładności
zamiast zwykle używanych przycisków,
jącego na LCD aktualny współczynnik regulacji (listing 2) 10%
znacznie zwiększyło komfort obsługi regula-
End Select  koniec wyboru
tora. Za pomocą impulsatora nie tylko może- End If  koniec warunku End If
my wygenerować dowolną liczbę impulsów,
Reset Portd.0 : Reset Portd.1 Reset Portd.3  spróbuj ustawić stan niski na pi-
ale w łatwy, intuicyjny sposób zwiększać lub
 ustaw stan niski na pinach dołączonych do impulsatora nie PORTD.3 (przycisk S2)
zmniejszać ich częstotliwość, przechodząc ze
If Pind.0 = 0 And Pind.1 = 1 Then  jeżeli na pinie PO- If Pind.3 = 1 Then  jeżeli próba nieudana, to:
zgrubnej regulacja na precyzyjną. RTD.0 występuje stan niski, a na PORTD.1 stan wysoki, On_off_flag = Not On_off_flag  wskaz
nik włącze-
co oznacza początek obrotu impulsatora w prawo, to: nia układu zasilanego zmienia swoją wartość na prze-
Do ciwnÄ…
Obrót w prawo Obrót w lewo
If Pind.0 = 1 Then Exit Do  zaczekaj w pętli, If On_off_flag = 1 Then  jeżeli urządzenie ma być włą-
Styk 1 Styk 2 Styk 1 Styk 2
aż na drugim wyprowadzeniu impulsatora także pojawi czone, to:
się stan wysoki Enable Int0  udziel zezwolenia na obsługę
Krok1 1 0 0 1
Loop przerwania Int0
Krok2 1 1 1 1
Else
Krok3 0 1 1 0
Do  w przeciwnym przypadku:
If Pind.1 = 0 Then Exit Do  następnie zacze- Disable Int0  zakaż obsługi przerwania Int0
Stop 0 0 0 0
kaj w pętli do momentu zakończenia jednego kroku im-
pulsatora
Jeszcze jednym elementem hardwa-
Loop Set Portd.5  wyłącz diodę LED transoptora
re owym wartym wzmianki jest układ IC2 -
Select Case Regulation_type_flag End If  koniec warunku
DS1813. Jest to układ standardowo stosowa-  w zależności od trybu pracy układu: End If  koniec warunku
Case 0 : Decr Regulation_counter Phase_counter = Regulation_counter * 1.5  prze-
ny w systemach mikroprocesorowych, które-
 w trybie regulacji grupowej ze skokiem co 1% zmniejsz liczenie wartości licznika głównego na potrzeby regulacji
go zadaniem jest wykonanie resetu sprzęto-
wartość licznika głównego o 1 fazowej
wego procesora w przypadku spadku napiÄ™-
Case 1 : Decr Regulation_counter Phase_counter = Phase_counter  6  prze-
cia zasilającego poniżej 4,75VDC.  w trybie regulacji fazowej zmniejsz wartość licznika liczenie wartości licznika głównego na potrzeby regulacji
głównego o 1 fazowej
Zajmijmy się wreszcie najważniejszą
Case 2 : Regulation_counter = Regulation_counter  10 Loop
częścią składową regulatora, czyli sterują-
 w trybie regulacji grupowej ze skokiem co 10% End Sub
cym nim programem.
Elektronika dla Wszystkich
20 Czerwiec 2002
Projekty AVT
trzecim listingu. Pokazany na nim podpro- dystansowe o odpowiedniej długości i skrę-
 Listing 4

L
i
s
t
i
n
g
4
gram pełni decydującą rolę w naszym ukła- Sub_tim:  obsługa przerwania ti- camy całość za pomocą śrubek tak, aby ich
mera0
dzie, odpowiada bowiem za włączanie i wy- łebki wystawały ok. 5 mm ponad powierzch-
If On_off_flag = 1 Then   jeżeli wskaz
nik włącze-
łączanie odbiornika energii we właściwych nię płytki wyświetlacza. Do każdej śrubki da-
nia urzÄ…dzenia odbiorczego jest ustawiony na 1, to;
momentach. jemy w związku z tym dwie nakrętki.
Reset Portd.5  wygeneruj na pinie
PRTD.5 procesora impuls o czasie trwania 100us,
2. Tak zmontowaną konstrukcję układamy na
 Listing 2 który spowoduje włączenie triaka

L
i
s
t
i
n
g
2
płycie czołowej i starannie wyrównujemy.
Sub Ddisplay Waitus 100
Następnie lutujemy łebki śrubek do dużych
Cls Set Portd.5
punktów lutowniczych wykonanych na spo-
Lcd T$ End If  koniec warunku
Locate 2 , 2 Return
dniej stronie płyty czołowej.
Lcd  
3. Jak zauważyliście, płyta czołowa jest
Locate 2 , 2
Montaż i uruchomienie. nieco większa od płytki z procesorem. Po-
Lcd Regulation_counter ;  %
Locate 2 , 6 Na rysunku 3 zostały pokazane trzy płytki zwoli to na łatwe dobudowanie tylnej czę-
If On_off_flag = 1 Then
obwodów drukowanych. Tak naprawdę, to ści i boków obudowy, które możemy wyko-
Lcd  ON 
trzecią płytkę trudno nazwać płytką obwodu nać z kawałków laminatu lub tworzywa
Else
drukowanego, ponieważ jest to jedynie wy- sztucznego.
Lcd  OFF
End If konana z laminatu płyta czołowa, która Starannie wykonany układ, w którym
End Sub
umożliwi szybkie i w miarę estetyczne obu- zastosowano sprawdzone elementy, nie wy-
dowanie wykonanego urzÄ…dzenia. maga jakiejkolwiek regulacji poza regula-
Aby w pełni zrozumieć zasadę działania Montaż regulatora wykonujemy typowo, cją kontrastu wyświetlacza LCD (potencjo-
tego podprogramu, musimy pamiętać, że wy- przestrzegając wielokrotnie już opisywanych metr montażowy PR1) i działa natychmiast
konywany on jest zawsze przy każdym przej- w EdW zasad. Rozpoczniemy od elementów poprawnie.
ściu napięcia sieci przez zero. o najmniejszych gabarytach, a zakończymy pra-
 Listing 3

L
i
s
t
i
n
g
3
Wykaz elementów
Sub_int:  obsługa przerwania zewnętrznego Int0
If Regulation_type_flag = 0 Or Regulation_type_flag = 2 Then  jeżeli wybrany został tryb regulacji grupowej, to:
Disable Int0  chwilowo zawieś obsługę przerwania Rezystory
Incr Int_counter  zwiększ wartość licznika przerwań o 1
PR1 . . . . . . . . . . . . .potencjometr montażowy 1k&!
P
R
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
p
o
t
e
n
c
j
o
m
e
t
r
m
o
n
t
a
ż
o
w
y
1
k
&!
If Regulation_type_flag = 2 Then Int_counter = Int_counter + 9  jeżeli został wybrany tryb regulacji grupowej ze
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,3k&!
R
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
,
3
k
&!
skokiem co 10%, to dodatkowo zwiększ wartość licznika przerwań o 9
R2, R3, R11 ... R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k&!
R
2
,
R
3
,
R
1
1
.
.
.
R
1
5
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
k
&!
If Int_counter = Regulation_counter Then Set Portd.5  jeżeli wartość licznika przerwań osiągneła war-
tość aktualnego współczynnika regulacji, to wyłącz triak R4, R5, R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k&!/0,5W
R
4
,
R
5
,
R
6
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
k
&!
/
0
,
5
W
If Int_counter = 100 Then Int_counter = 0  jeżeli licznik przerwań osiągnął wartość 100, to
R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k&!
R
7
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
k
&!
licznik przerwań staje się równy 0
R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k&!
R
8
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
k
&!
If Int_counter = 0 Then  jeżeli licznik przerwań jest równy 0, to
R9, R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220&!
R
9
,
R
1
0
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2
2
0
&!
If Regulation_counter <> 0 Then  jeżeli współczynnik regulacji nie został ustawiony na zero, to
If On_off_flag = 1 Then  jeżeli wskaz
nik włączenia urządzenia odbiorczego jest ustawiony na 1, to
Reset Portd.5  włącz triak
Kondensatory
End If  koniec warunku
C1, C2, C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
C
1
,
C
2
,
C
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
µ
F
/
1
6
V
End If  koniec warunku
C4, C5, C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C
4
,
C
5
,
C
6
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
n
F
End If  koniec warunku
Enable Int0  ponownie udziel zezwolenia na obsługę przerwania Int0
C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470µF/16V
C
7
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4
7
0
µ
F
/
1
6
V
End If  koniec warunku
C8, C9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27pF
C
8
,
C
9
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2
7
p
F
If Regulation_type_flag = 1 Then  jeżeli wybrany został tryb regulacji fazowej, to:
Timer0 = Phase_counter  załaduj do timera0 wartość współczynnika regulacji fazowej
Półprzewodniki
Start Timer0 włącz timer0
End If  koniec warunku
D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4007
D
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
N
4
0
0
7
Return
D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda Zenera 5V
D
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
d
i
o
d
a
Z
e
n
e
r
a
5
V
IC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7805
I
C
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
7
8
0
5
I
C
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
D
S
1
8
1
3
Mam nadzieję, ze treść programu pokaza- cę na wlutowaniu w płytkę transformatora siecio- IC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .DS1813
I
C
3
.
.
.
.
.
.
.
.
z
a
p
r
o
g
r
a
m
o
w
a
n
y
p
r
o
c
e
s
o
r
A
T
9
0
S
2
3
1
3
nego na listingu 3 stała się całkowicie zrozu- wego. Odstępstwem od powszechnie stosowa- IC3 . . . . . . . .zaprogramowany procesor AT90S2313
Q
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
C
N
Y
1
7
miała dla Czytelników. Wyjaśnienia wymaga nych reguł montażu będzie jedynie wlutowanie Q1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .CNY17
Q
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
M
O
C
3
0
2
0
chyba jeszcze tylko działanie programu pod- od strony ścieżek następujących elementów: Q2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .MOC3020
Q
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
T
1
3
6
czas realizacji regulacji fazowej. Wiemy już, - wyświetlacza alfanumerycznego LCD, Q3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BT136
T
1
,
T
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
C
5
4
8
że po wybraniu tego trybu pracy i przejściu - impulsatora obrotowego Q3, T1, T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
napięcia sieci przez zero uruchomiony został - przycisków S1 i S2.
timer0. W tym momencie triak jest wyłączo- Pod układy scalone powinniśmy zastoso- Pozostałe
B
R
1
,
B
R
2
.
.
.
.
.
.
.
.
m
o
s
t
e
k
p
r
o
s
t
o
w
n
i
c
z
y
1
,
5
A
/
4
0
0
V
ny, a timer0 zgłosi przerwanie tym szybciej, wać podstawki, z tym że podstawka pod pro- BR1, BR2 . . . . . . . .mostek prostowniczy 1,5A/400V
C
O
N
1
,
C
O
N
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
A
R
K
2
im większa wartość została wstępnie załado- cesor jest bezwzględnie konieczna. Obydwie CON1, CON2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ARK2
D
P
1
.
.
.
.
.
.
.
.
w
y
Å›
w
i
e
t
l
a
c
z
a
l
f
a
n
u
m
e
r
y
c
z
n
y
L
C
D
1
6
*
1
wana do jego rejestru. Czyli, że im większy płytki łączymy ze sobą za pomocą odcinka DP1 . . . . . . . .wyświetlacz alfanumeryczny LCD 16*1
Q
4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
r
e
z
o
n
a
t
o
r
k
w
a
r
c
o
w
y
8
M
H
z
ustawiliśmy współczynnik regulacji, tym czterożyłowego przewodu o długości do kil- Q4 . . . . . . . . . . . . . . . . . .rezonator kwarcowy 8MHz
S
1
,
S
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
p
r
z
y
c
i
s
k
m
i
c
r
o
s
w
i
t
c
h
szybciej zajdą zdarzenia przedstawione na li- kunastu centymetrów. S1, S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .przycisk microswitch
S
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
i
m
p
u
l
s
a
t
o
r
o
b
r
o
t
o
w
y
stingu 4, ukazującym podprogram obsługi Ostatnią czynnością, jaką będziemy mu- S3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .impulsator obrotowy
T
R
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
t
r
a
n
s
f
o
r
m
a
t
o
r
s
i
e
c
i
o
w
y
T
S
2
/
1
6
przerwania pochodzącego od timera0. sieli wykonać będzie zamocowanie płyty TR1 . . . . . . . . . . . . . .transformator sieciowy TS2/16
To chyba wszystko, co mam do powiedzenia czołowej. Do tego celu będą nam potrzebne
na temat napisanego przeze mnie programu. cztery śrubki M3 i garstka nakrętek. Kolej- Komplet podzespołów z płytką jest
Bardziej dociekliwi Czytelnicy będą mogli za- ność postępowania jest następująca:
dostępny w sieci handlowej AVT
poznać się z całą jego treścią, umieszczoną na 1. Pomiędzy wyświetlacz a przylutowaną do
jako kit szkolny AVT-2623
stronie internetowej Elektroniki dla Wszystkich. niego płytkę z procesorem wsuwamy tulejki
Elektronika dla Wszystkich
Czerwiec 2002
21
Projekty AVT
W układzie modelowym został zastoso-
wany najtańszy triak typu BT136. Umożli-
wia on zasilanie urządzeń elektrycznych
o poborze prÄ…du nie przekraczajÄ…cym 2A bez
radiatora i 5A z radiatorem dołączonym do
triaka. Nic jednak nie stoi na przeszkodzie,
aby zastosować w układzie triak o większym
prądzie maksymalnym i sterować urządze-
niami o mocy nawet wielu kilowatów.
Po zmontowaniu urządzenia dołączamy
do niego zasilanie 220VAC, a jako odbiornik
energii możemy podczas testów zastosować
żarówkę średniej mocy. Po włączeniu zasila-
nia układ automatycznie przechodzi do
pierwszego trybu pracy, współczynnik regu-
lacji wynosi zero, a zasilany układ pozostaje
wyłączony. Jeżeli w tym momencie naciśnie-
my przycisk S2 a następnie pokręcimy im-
pulsatorem w prawo, to dołączona do układu
żarówka zacznie migotać z częstotliwością
1Hz. W miarę dalszego kręcenia ośką impul- migotanie ustanie i żarówka zacznie świecić współczynnika regulacji.
satora, czas trwanie błysków zacznie się co- ciągłym światłem. Za pomocą przycisku S2 Oczywiście, dołączenie do układu jako
raz bardziej wydłużać, aż do momentu, kiedy możemy w każdej chwili wyłączyć odbiornik obciążenia żarówki ma na celu tylko spraw-
przy współczynniku regulacji równym 100% energii i włączyć go powtórnie bez zmiany dzenie poprawności działania regulatora,
który w tym trybie pracy może być
wykorzystywany jedynie do zasila-
Rys. 3 nia grzejników elektrycznych.
Schemat montażowy Następnie sprawdzamy działanie
układu w trybie regulacji grupowej
z krokiem 10%. Układ będzie zacho-
wywał się bardzo podobnie jak
w trybie pierwszym, z tym że proces
regulacji będzie przebiegał znacznie
szybciej, ale z mniejszÄ… precyzjÄ….
Zjawisko migotania światła będzie
znacznie słabsze. W tym trybie pra-
cy możemy stosować regulator także
do zasilania wiertarek i innych urzÄ…-
dzeń wykorzystujących komutatoro-
we silniki prÄ…du przemiennego.
Ostatnim testem jest sprawdzenie
działania układu w trybie regulacji
fazowej. W tym trybie pracy regula-
tor będzie działał dokładnie tak, jak
większość popularnych  ściemnia-
czy , ale o znacznie większej precy-
zji regulacji. Tryb regulacji fazowej
jest traktowany jako dodatkowa
opcja i dlatego nie przewidziano na
płytce miejsca na kondensator i rezy-
stor oznaczone na schemacie jako
elementy  X . Ich zastosowanie mo-
że w pewnym stopniu zredukować
zakłócenia powstające podczas włą-
czanie triaka przy znacznym napiÄ™-
ciu, tak jak ma to miejsce podczas re-
gulacji fazowej. Jeżeli mamy zamiar
wykorzystywać ten tryb pracy, to
wskazane będzie przylutowanie tych
elementów do płytki od strony druku.
Zbigniew Raabe
Elektronika dla Wszystkich
22 Czerwiec 2002