Регулятор мощности

Краткое описание

Устройство предназначено для плавной регулировки мощности подводимой, к какой то электрической нагрузке, то есть представляет собой усовершенствованный вариант обычного переменного резистора. Основное назначение устройства, для которого оно и было разработано, - управление станком с мощным двигателем постоянного тока, но, т.к. схема получилась достаточно универсальная, ее можно использовать и для других целей, вплоть до управления яркостью люстры в квартире.

Для регулировки используются две кнопки (больше, меньше), или переменный резистор, текущее значение отображается на индикаторе (0...999) и выводится на нагрузку в форме ШИМ сигнала. На случай пропадания питания предусмотрено сохранение текущего значения в энергонезависимой памяти и его последующее автоматическое восстановление.

Схема

Так как количество деталей минимально, вместо графического изображения схемы приведена таблица цепей.


Подключение внешних цепей к микроконтроллеру.
Номер вывода Название вывода Куда подключен
1 PB0 выбор 0 разряда индикатора (старший) - не используется
2 PB1 выбор 1 разряда индикатора
3 PB2 выбор 2 разряда индикатора
4 PB3 выбор 3 разряда индикатора (младьший)
5...8 PB4...PB7 инвертированые PB0...PB3, для другого типа индикаторов
19 PD5(OC1A) выход ШИМ (10 bit DAC)
20 PD6 кнопка больше
21 PD7 кнопка меньше
16 PD2 кнопка включения кнопочного управления
17 PD3 кнопка включения управления от переменного резистора
15 PD1 включение инверсии на сегментных выходах
40 PA40 вход с переменного резистора 0...5 вольт (AGND...AREF)
22 PC0 сегмент индикатора A
23 PC1 сегмент индикатора B
24 PC2 сегмент индикатора C
25 PC3 сегмент индикатора D
26 PC4 сегмент индикатора E
27 PC5 сегмент индикатора F
28 PC6 сегмент индикатора G
29 PC7 сегмент индикатора "точка"
10,30,32 +5 вольт
11,31 земля
12,13 кварц 9830.4 кГц

Используется микроконтроллер AT90S8535 (или ATMEGA8515 в режиме совместимости).

Программа рассчитана на работу с любыми типами светодиодных индикаторов.

Кнопки нормально разомкнутые, при нажатии подключают вывод микроконтроллера к земле.

Дополнительные сведения о работе схемы

Для изменения значения регулируемой величины могут использоваться или кнопки больше/меньше, или переменный резистор. Для переключения способа задания предусмотрены две дополнительные кнопки, а текущий выбранный способ отображается точкой в младшем разряде индикатора - она горит если схема управляется от кнопок, а переменный резистор не используется.

Если кнопку больше или меньше долго держать нажатой, скорость изменения показаний будет плавно увеличиваться.

В режиме управления от кнопок при изменении показания и через каждые примерно 10 секунд данные записываются в EEPROM микроконтроллера, и при перезапуске автоматически от туда считываются. Десятисекундная задержка нужна для увеличения срока службы EEPROM.

Эта статья опубликована в книге М.Голубцова "Микроконтроллеры AVR от простого к сложному"
Скачать (1 KБ).