Особенности применения выключателей дистанционного управления

Языки программирования ПЛК

Управляющие программы для контроллеров разрабатывают при языков, которые созданы не для программистов в современном понимании, а для инженеров по АСУ ТП.

Самым простым и популярным инструментом считается набор готовых модулей и конфигуратор, позволяющий собрать модули в управляющую цепь. Еще совсем недавно у каждого производителя ПЛК был свой язык. Но к середине 90-х ситуация изменилась. Языки стандартизировали.

Стандарт IEC 1131.3 определяет пять языков:

• Язык лестничных диаграмм LD – это традиционный язык на базе релейных блокировок, где алгоритмы изображаются в виде схем;
• FBD – представляет собой конфигуратор и типовые подпрограммы;
• SFC — язык последовательных схем. Инструмент, близкий к традиционному программированию и на нем реализуют алгоритмы с последовательным управлением;
• ST – язык структурированного типа. Это язык, напоминающий Pascal с поддержкой структурного программирования;
• IL – язык инструкций. Это низкоуровневый инструмент вроде Ассемблера, но он не ориентирован на микропроцессорную архитектуру. Он преимущественно применяется для создания быстрых программ.

Что предлагает рынок?

Широкий ассортимент беспроводных дистанционных выключателей позволяет выбрать изделие с учетом цены, характеристик и внешнего вида.

Ниже рассмотрим лишь несколько моделей, которые предлагает рынок:

• Fenon TM-75 — выключатель с дистанционным управлением, выполненный из пластика и рассчитанный на напряжение 220 В. К особенностям устройства стоит отнести наличие двух каналов, 30-метровый радиус действия, наличие пульта ДУ и функцию включения с задержкой. К каждому каналу можно подключить по группе осветительных приборов и управлять ими. Беспроводный выключатель Fenon TM-75 можно использовать с люстрами, точечными, светодиодными и трековыми светильниками, а также другими приборами, работающими от 220 Вольт.
• Inted 220V — беспроводный радиовыключатель, предназначенный для крепления на стене. Он имеет одну клавишу и устанавливается в комплексе с приемным блоком. Рабочее напряжение изделия составляет 220 Вольт, а радиус действия 10-50 метров. Крепление беспроводного выключателя света производится с помощью саморезов или на двухсторонний скотч. Корпус выполнен из пластика.
• INTED-1-CH — выключатель света с дистанционным управлением от ДУ. С помощью этой модели можно управлять источниками света дистанционно. Мощность ламп может составлять до 900 Вт, а рабочее напряжение изделия равно220 В. С помощью радиовыключателя можно управлять оборудованием, включать и отключать свет или сигнализацию. В основе изделия лежит приемник и передатчик. Последний имеет вид брелока, имеющего небольшой размер и передающего сигнал на расстояние до 100 м. Корпус изделия не имеет защиты от влаги, поэтому при монтаже на улице необходимо предусмотреть дополнительную защиту.
• Беспроводный сенсорный выключатель с управлением через пульт ДУ. Изделие крепится на стене, отличается небольшими габаритами и выполнено из закаленного стекла и ПВХ. Рабочее напряжение составляет от 110 до 220В, а номинальная мощность — до 300 Вт. В комплектацию входит выключатель, пульт ДУ и болты для крепления аксессуара. Средний цикл жизни составляет 1000 нажатий.
• Inted 220 В на 2 приемника — беспроводный выключатель освещения для крепления на стене. Управление производится с помощью двух клавиш. Корпус выполняется из пластика. Рабочее напряжение составляет 220 В. Количество независимых каналов — 2.
• BAS-IP SH-74 — беспроводный радиовыключатель, имеющий два независимых канала. Управление производится с помощью мобильного телефона на операционной системе Андроид. Для работы необходимо установить приложение BAS. Модель SH-74 применяется для управления лампами накаливания, имеющими мощность до 500 Вт, а также лампочками дневного света (ограничение по мощности — 200 Вт).
• Feron TM72 — беспроводный выключатель, управляющий освещением на расстоянии до 30 метров. Источники света объединяются на приемный блок, а включение и отключение производится с помощью пульта. В модели TM72 предусмотрено два канала, к каждому из которых можно подключить определенную группу устройств. Изделие имеет большой запас по мощности на один канал (до 1 кВт), что позволяет подключать различные типы источника света. Большим плюсом модели является наличие задержки, равной от 10 до 60 секунд.
• Беспроводный 3-канальный выключатель на 220В Smartbuy предназначен для подключения источников света на три канала с ограничением по мощности до 280 Вт. Номинальное напряжение питания составляет 220 В. Управление производится от пульта ДУ, имеющего диапазон действия, равный 30 метрам.
• Z-Wave CH-408 — радиовыключатель настенного типа, позволяющий программировать различные сценарии управления световыми приборами. При необходимости к нему можно подключить до восьми выключателей. Из дополнительных возможностей стоит выделить управление Z-Wave устройствами (до 80-ти) и удобство настройки вне зависимости от главного контроллера. Устройство питается от двух батареек, при разряде которых подается соответствующий сигнал. Обновление прошивки производится по сети Z-Wave. Максимальное расстояние до контроллера не должно превышать 75 метров. Класс защиты — IP-30.
• Feron TM-76 — беспроводный выключатель освещения, который управляется дистанционно с помощью радиосигнала. Приемник соединяется с источниками света, а пульт ДУ управляет приемным блоком на расстоянии до 30 метров. Модель Feron TM-76 имеет три независимых канала, к каждому из которых можно подключить свою группу осветительных приборов. Управление в этом случае будет производиться раздельно, с помощью пульта. Максимальный запас мощности составляет до 1 кВт, что позволяет подключать лампы различных типов (в том числе и накаливания). Рабочее напряжение составляет 220 В.

Timing Accuracy

The accuracy of the internal oscillator of the ATtiny13 is +/-10% with the factory calibration. Usually this is sufficient for an infrared remote control. Slight deviations in timing are tolerated by the receiver, since cheap remote controls are usually not more accurate. Nevertheless, it certainly doesn’t hurt to manually calibrate the internal oscillator and set the corresponding OSCCAL value at the beginning of the code.

// oscillator calibration value (uncomment and set if necessary)
#define OSCCAL_VAL  0x48

1. NEC decoder based on ATtiny13A
2. TinyRemote XL
3. TinyRemote RF
4. OSC Calibrator

Драйвер полевого транзистора

Если всё же требуется подключать нагрузку к n-канальному транзистору
между стоком и землёй, то решение есть. Можно использовать готовую
микросхему — драйвер верхнего плеча. Верхнего — потому что транзистор
сверху.

Выпускаются и драйверы сразу верхнего и нижнего плеч (например,
IR2151) для построения двухтактной схемы, но для простого включения
нагрузки это не требуется. Это нужно, если нагрузку нельзя оставлять
«висеть в воздухе», а требуется обязательно подтягивать к земле.

Рассмотрим схему драйвера верхнего плеча на примере IR2117.

Схема не сильно сложная, а использование драйвера позволяет наиболее
эффективно использовать транзистор.

Программатора для микроконтроллеров (Программаторы)

USB программатор микроконтроллеров AVR / 89S совместимый с AVR910 (ATmega8, C)
22.01.2012
Схема программатора приведена на рисунке ниже. Предохранитель F1 служит для защиты линий питания порта USB от случайного замыкания по…
Просмотров: 10641

USB, COM отладчик JTAG ICE (ATmega16)
27.04.2010
Иногда, программа зашитая в микроконтроллера работает совсем не так как надо её создателю. Тогда наступает стадия отладки (Отлаживать…
Просмотров: 3951

Параллельный программатор для микроконтроллеров AVR (ATmega16)
16.02.2008
Поводом для создания данного устройства послужило появление новых чипов AVR поддерживающих отладку по протоколу debugWIRE. Так как он не…
Просмотров: 13746

USB параллельный программатор для микроконтроллеров AVR (ATmega16)
16.02.2008
Этот программатор является продолжением «Параллельного программатора для микроконтроллеров AVR»  Предлагаемый вариант…
Просмотров: 6211

Устройство пульта дистанционного управления

Гаджет представляет собой небольшую продолговатую пластиковую коробочку. На лицевой ее части располагаются кнопки, с помощью которых осуществляется выбор управляющей команды.

На торце устройства расположено отверстия для линзы ИК-излучателя, который непосредственно и отправляет команду на исполнение. С обратной стороны, под крышкой, располагается ниша для установки элементов питания. Как правило, это две батарейки AAA.

Если разобрать пульт, отсоединив верхнюю его часть от нижней, то мы увидим еще два элемента. Первый — печатная плата с контактными площадками и смонтированной электроникой.

Второй — выполненная из мягкого эластичного материала накладка с выпуклыми кнопками управления с проводящими дисками.

Задержка выключения освещения

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: схемы на ATtiny

Опубликовано: 30.09.2017 14:45

Просмотров: 4011

Процедура закрытия дверей в потемках – затея не из приятных. Закрыть две двери, затем ролету (неудобная штука даже при свете, скажу вам), затем собрать с крыльца ноутбук и прочие пакеты, при этом умудриться удержать на поводке собаку норовящую “грызнуть” проходящего мимо прохожего (издержки воспитания) при этом имея над головой на крыльце свежевыключенную лампочку… Рано или поздно такая процедура достанет кого угодно. Мне всегда было интересно почему действие которое нужно провести последним при уходе и первой при приходе – выключить и включить соответственно свет – перенесли в другой конец логической последовательности? Правильно! Потому что выводить выключатель на улицу – не позволяют “ценности” основной массы нашего общества. А жаль… Но это вопрос скорее философский. Как говорил наш когда-то любимый президент – “маемо що маемо”, и решать придется проблему с другой стороны. Длинноватое получилось предисловие для устройства, которое до меня придумали раз -надцать.

“Универсальное” электромагнитное реле

Электромагнитное реле является по сути управляемым механическим выключателем: подали на него ток – оно замкнуло контакты, сняли ток – разомкнуло. Контакты являются именно контактами: металлическими “пятаками”, которые прижимаются друг к другу. Именно поэтому такое реле может управлять как нагрузкой постоянного, так и переменного тока.

Сама катушка реле является неслабой индуктивной нагрузкой, что приводит к дополнительным проблемам (читай ниже), поэтому для управления “голым” реле нам понадобится дополнительная силовая и защитная цепь.

После изучения данного урока вы сами сможете её составить (транзистор и диод), а сейчас мы поговорим о модулях реле: готовая плата, на которой стоит само реле, а также цепи коммутации, защиты и даже оптическая развязка. Такие модули бывают “семейными” – с несколькими реле на борту. Спасибо китайцам за это! Смотрите варианты у меня в каталоге ссылок на Али.

Такое реле сделано специально для удобного управления с микроконтроллера: пины питания VCC (Vin, 5V) и GND подключаются к питанию, а далее реле управляется логическим сигналом, поданным на пин IN. С другой стороны стоит клеммник для подключения проводов, обычно контакты подписаны как NO, NC и COM. Это общепринятые названия пинов кнопок, переключателей и реле:

• COM – Common, общий. Реле является переключающим, и пин COM является общим.
• NO – Normal Open, нормально открытый. При неактивном реле данный контакт не соединён с COM. При активации реле он замыкается с COM.
• NC – Normal Closed, нормально закрытый. При неактивном реле данный контакт соединён с COM. При активации реле он размыкается с COM.

Подключение нагрузки через реле думаю для всех является очевидным:

Важный момент: катушка реле в активном режиме потребляет около 60 мА, то есть подключать больше одного модуля реле при питании платы от USB не рекомендуется – уже появятся просадки по напряжению и помехи:

Такие модули реле бывают двух типов: низкого и высокого уровня. Реле низкого уровня переключается при наличии низкого сигнала (GND) на управляющем пине digitalWrite(pin, LOW) . Реле высокого уровня соответственно срабатывает от высокого уровня digitalWrite(pin, HIGH) . Какого типа вам досталось реле можно определить экспериментально, а можно прочитать на странице товара или на самой плате. Также существуют модули с выбором уровня:

На плате, справа от надписи High/Low trigger есть перемычка, при помощи которой происходит переключение уровня. Электромагнитное реле имеет ряд недостатков перед остальными рассмотренными ниже способами, вы должны их знать и учитывать:

• Ограниченное количество переключений: механический контакт изнашивается, особенно при большой и/или индуктивной нагрузке.
• Противно щёлкает!
• При большой нагрузке реле может “залипнуть”, поэтому для больших токов нужно использовать более мощные реле, которые придётся включать при помощи… маленьких реле. Или транзисторов.
• Необходимы дополнительные цепи для управления реле, так как катушка является индуктивной нагрузкой, и нагрузкой самой по себе слишком большой для пина МК (решается использованием китайского модуля реле).
• Очень большие наводки на всю линию питания при коммутации индуктивной нагрузки.
• Относительно долгое переключение (невозможно поставить детектор нуля, читай ниже), при управлении индуктивными цепями переменного тока можно попасть на большой индуктивный выброс, необходимо ставить искрогасящие цепи.

Важный момент связан с коммутацией светодиодных светильников и ламп, особенно дешёвых: у них прямо на входе стоит конденсатор, который при резком подключении в цепь становится очень мощным потребителем и приводит к скачку тока. Скачок может быть настолько большим, что 15-20 Ваттная светодиодная лампа буквально сваривает контакты реле и оно “залипает”! Данный эффект сильнее выражен на дешёвых лампах, будьте с ними аккуратнее (за инфу спасибо DAK). При помощи реле можно плавно управлять сильно инерционной нагрузкой, такой как большой обогреватель. Для этого нужно использовать сверхнизкочастотный ШИМ сигнал, у меня есть готовая библиотека. Не забываем, что реле противно щёлкает и изнашивается, поэтому для таких целей лучше подходит твердотельное реле, о котором мы поговорим ниже.

Доработка схемы

Если вход схемы подключен к push-pull выходу, то особой доработки не
требуется. Рассмотрим случай, когда вход — это просто выключатель,
который либо подтягивает базу к питанию, либо оставляет её «висеть в
воздухе». Тогда для надёжного закрытия транзистора нужно добавить ещё
один резистор, выравнивающий напряжение между базой и эмиттером.

Кроме того, нужно помнить, что если нагрузка индуктивная, то
обязательно нужен защитный диод. Дело в том, что энергия, запасённая
магнитным полем, не даёт мгновенно уменьшить ток до нуля при
отключении ключа. А значит, на контактах нагрузки возникнет напряжение
обратной полярности, которое легко может нарушить работу схемы или
даже повредить её.

Совет касательно защитного диода универсальный и в равной степени
относится и к другим видам ключей.

Если нагрузка резистивная, то диод не нужен.

В итоге усовершенствованная схема принимает следующий вид.

Резистор R2 обычно берут с сопротивлением, в 10 раз большим, чем
сопротивление R1, чтобы образованный этими резисторами делитель не
понижал слишком сильно напряжение между базой и эмиттером.

Для нагрузки в виде реле можно добавить ещё несколько
усовершенствований. Оно обычно кратковременно потребляет большой ток
только в момент переключения, когда тратится энергия на замыкание
контакта. В остальное время ток через него можно (и нужно) ограничить
резистором, так как удержание контакта требует меньше энергии.

Для этого можно применить схему, приведённую ниже.

В момент включения реле, пока конденсатор C1 не заряжен, через него
идёт основной ток. Когда конденсатор зарядится (а к этому моменту реле
перейдёт в режим удержания контакта), ток будет идти через резистор
R2. Через него же будет разряжаться конденсатор после отключения реле.

Ёмкость C1 зависит от времени переключения реле. Можно взять,
например, 10 мкФ.

С другой стороны, ёмкость будет ограничивать частоту переключения
реле, хоть и на незначительную для практических целей величину.

Возможности выключателя

Данные устройства выпускаются в трех вариантах коммутирующей способности: одноклавишные, двухклавишные и
трехклавишные. В плане эстетического дизайна существует два основных цвета — черный и белый. В некоторых вариациях
встречаются модели золотистого цвета. Сенсорная панель представляет 3 мм. стекло и не представляет опасности
поражения током даже с мокрыми руками.

Устанавливается в стандартный круглый подрозетник вместо обычного выключателя, не требует нулевого
провода. Не обладает модульностю, тоесть не может быть установлен в общую рамку с другими выключателями
или розетками. Из этого следует вывод — для нормальной установки нужно отдельное посадочное место (подрозетник),
установить несколько устройств подряд не получится.

Каждая группа управления (клавиша) программируется на свой передатчик, всего можно назначить 4 устройства
для управления одной линией. При добавлении большего количества передатчиков на один канал — переключение
вкл/выкл происходит нестабильно.

В виде передатчиков рассматривается два устройства: пульт-брелок с четырьмя кнопками (командами) и беспроводной
выключатель на батарейках (одно, двух и трехклавишный). Передатчики не изменяются и не программируются, каждая
кнопка у них содержит уникальный идетификационный цифровой код.

Интересной особенностью выключателей-приемников является возможность привязывать разные клавиши (кнопки брелка)
на включение и выключение линии. Другими словами, можно привязать одну клавишу брелка, чтобы она включала свет,
а выключала другая. Здесь появляется возможность различных комбинаций нескольких выключателей (или каналов одного).
Например: для включения устройства с 3-мя линиями можно запрограммировать 3 кнопки брелка на включение своего канала,
а выключать все три группы освещения с 4-й кнопки брелка.

Сенсорные зоны имеют ненавязчивую подсветку: выключенная группа подсвечивается голубым, включенная — красным. В
освещенном помещении подсветку не видно.

Хорошей новостью является то, что при пропадании электроэнергии все выключатели переводятся в выключенный режим.
Поэтому ситуации, когда приходишь домой, а свет включен — исключены.

Видео н астройка пульта Changer в программе RCCreator.

Мы благодарим Вас за приобретение универсального программируемого пульта CHANGER и надеемся, что вы будете довольны работой наших пультов.

Для программирования пультов понадобится шнур miniUSB, который можно приобрести в любом компьютерном магазине, или же он у вас уже может иметься (в настоящее время этот разъем довольно широко используется в телефонах и других устройствах различных марок). Перед использованием пульта настоятельно рекомендуем по пунктам выполнить все указания инструкции.

Инструкция по программированию пульта

Первое что надо сделать, это найти нужный пульт и определить в какой тип ChangerUSB он снят. И подключить для прошивки именно этот тип Ченджера.

Это главное что надо понять в программировании. Расскажу как это делать. Выбрали прошивку ,выделив её курсором. Переходим к следующему окошку, расположенному в середине программы и определяем тип пульта (Changer) для прошивки. Для этого перебираем устройства, сверху вниз.

Если вы выбрали устройство правильно, должны появиться надписи как следующем рисунке. Наименование кнопок или ID кнопок.

После того как это выяснили, необходимо подключить именно такой Ченджер как на рисунке программы, где появились ID кнопок и наименования.

В нижней части окна программы RCCreator имеются два индикатора состояния подключения: слева — пульта, справа — приемника сигнала. Перед началом работы с программой убедитесь, что значок подключаемого вами устройства загорелся зеленым светом.

Если тип прошивки и подключаемый пуль, выбраны правильно, становится активной кнопка запрограммировать пульт. Кликаем (Запрограммировать пульт)

Нажмите (+) для начала программирования:

На пульте загорелся красный диод, значит процесс программирования начался. После того как диод погас, процесс программирования соответственно окончен. Во вкладке программирования будут указаны данные записанного пульта. После окончания процесса программирования закройте окно программирования и только после отключите пульт от miniUSB шнура.

Осталось распечатать инструкцию нажав на значок Принтера в программе. Всё. Пульт готов управлять устройством под что прошили.

Сервисные возможности программы

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОИСК — в стадии разработки

ПОИСК ПО КНОПКАМ — это поиск по взаимозаменяемым пультам, имеющих одинаковый сигнал как того же производителя, так и в других, в аналогичном или другом типах корпуса пульта. Откройте вкладку поиск, снимите с пульта сигнал кнопки «POWER», сигнал кнопки отобразится в цифровом виде слева вверху вкладки. нажмите кнопку «POWER» во вкладке «ПОИСК», слева отобразится список, совпадающих по сигналам кнопки «POWER», пультов. рекомендуется использовать для поиска сигналы следующих кнопок- «POWER, 1, VOL +, CH +, OK, MENU».

ПОИСК ПО ПРОТОКОЛУ — это поиск по сигналам кнопок пульта, которых нет во вкладке «ПОИСК». для этого есть 2 кнопки , процесс поиска аналогичен поиску по кнопкам.

ПОИСК ПО КНОПКАМ И ПРОТОКОЛУ ПУЛЬТА, ИМЕЮЩЕГОСЯ В БАЗЕ — используется, когда пульт уже есть в базе программы, и нужно подобрать или аналог или сравнить с другим пультом, имеющимся в базе. выберите нужный пульт в программе, выделите мышкой нужную кнопку, чтобы на пульте CHANGER справа она стала активна и в поле индикатора сигнала отобразилось ее числовое значение. Откройте вкладку «ПОИСК» и вставьте ее в нужную кнопку. Слева в программе отобразится список аналогов.

Рекомендации по снятию кодов

Перед тем, как впервые начать снимать коды с пультов рекомендуем ознакомиться с инструкцию, найти которую можно найти через меню «Про программу» — «Помощь».

Также советуем ознакомиться с информацией, представленной ниже: После того как коды всех кнопок записаны, программу лучше закрыть через «выход» или «крестик» в верхнем правом углу — сохранение информации происходит при закрытии. Программа может закрыться с ошибкой, что приведет к потере последних введенных данных.

Схема ускоренного включения

Как уже было сказано, если напряжение на затворе относительно истока
превышает пороговое напряжение, то транзистор открывается и
сопротивление сток — исток мало. Однако, напряжение при включении не
может резко скакнуть до порогового. А при меньших значениях транзистор
работает как сопротивление, рассеивая тепло. Если нагрузку приходится
включать часто (например, в ШИМ-контроллере), то желательно как можно
быстрее переводить транзистор из закрытого состояния в открытое и
обратно.

Относительная медленность переключения транзистора связана опять же с
паразитной ёмкостью затвора. Чтобы паразитный конденсатор зарядился
как можно быстрее, нужно направить в него как можно больший ток. А так
как у микроконтроллера есть ограничение на максимальный ток выходов,
то направить этот ток можно с помощью вспомогательного биполярного
транзистора.

Кроме заряда, паразитный конденсатор нужно ещё и разряжать. Поэтому
оптимальной представляется двухтактная схема на комплементарных
биполярных транзисторах (можно взять, например, КТ3102 и КТ3107).

Ещё раз обратите внимание на расположение нагрузки для n-канального
транзистора — она расположена «сверху». Если расположить её между
транзистором и землёй, из-за падения напряжения на нагрузке напряжение
затвор — исток может оказаться меньше порогового, транзистор откроется
не полностью и может перегреться и выйти из строя

Что такое умные кнопки?

Используя технологию Wi-Fi или Bluetooth, интеллектуальная кнопка может беспроводным образом соединяться с другими устройствами. Довольно новая категория на растущем рынке , вы, вероятно, уже знакомы с простым одноразовым вариантом: кнопкой Amazon Dash.

Первоначально поступившие в 2015 году, подключенные к Wi-Fi кнопки Dash доступны от онлайн-гиганта розничной торговли. Каждая кнопка с питанием от батареи представляет определенный продукт, например, стиральный порошок Tide. Привязанный к вашей учетной записи Amazon, простое нажатие кнопки автоматически разместит заказ Amazon на указанный продукт.

В настоящее время доступно более 100 различных фирменных пуговиц, охватывающих все, от нижнего белья до мячей для пинг-понга. Каждая кнопка стоит $ 4,99, но вы получите кредит на ту же сумму после первого заказа. Вы также должны быть участником Amazon Prime

Это может быть наиболее распространенное использование для умных кнопок, но это, конечно, не единственный

При правильной настройке умные кнопки могут выступать в качестве важного устройства управления домом

Структура и устройство ПЛК

Контроллер можно образно предоставить в формате мини-компьютера, но очень компактного и с особенностями. ПЛК, как и ПК, состоят из оперативной памяти, процессора, вспомогательного периферийного оборудования. Однако, дело еще и в том, что промышленные контроллеры должны выполнять не только расчетные задачи, как ПК, но и заниматься сбором информации от массы устройств – это датчики, сенсоры. Также контроллер и выдают сигналы в цепи.

Сейчас выпускаются контроллеры в различных форм-факторах. Это:

1. Устройство типа «всё в одном». В одном корпусе объединен процессор, память, выходы/входы;
2. Распределенные решения – процессорный модуль с обвязкой сделан в виде отдельного блока, а по шине или через интерфейсы подключатся модули для вывода и ввода.

Первые модели встречаются очень часто, однако, они рассчитаны на эксплуатацию в малых объектах и системах, где нужно обрабатывать малое количество сигналов.

Второй вид контроллеров используют в промышленности гораздо шире – производства с полнофункциональными АСУ требуют значительно большего числа сигналов, которые требуется обрабатывать. Если производство масштабное, то удобнее разнести модули вводы вывода по территории с объединением в единую сеть, которая подчиняется отдельному логическому контроллеру. Такие сети называют полевыми сетями или fieldbus. К этой седи подключаются датчики, исполнительные системы, которые являются интеллектуальными, так как имеют эту возможность.

Существует масса видов полевых сетей. Стандарт IEC61158 (МЭК61158) включает в себя 8 видов сетей. А до введения этого стандарта каждый производитель придумывал и использовал свою полевую сеть.

В структуре ПЛК имеется базовые компоненты:

• Модуль процессора;
• Блок питания;
• Модули для ввода/вывода.

Процессорный модуль оснащен встроенной памятью. Имеются разъемы для программатора, удаленных устройств, для подключения к сетям. Питание реализовано в виде отдельного блока. Модули могут быть дискретными либо аналоговыми.

В зависимости от того, сколько каналов для ввода и вывода и какой тип процессора, модули ввод/вывод могут быть установлены на одном шасси с ЦП или на нескольких. До конца 80-х годов модули для ввода и вывода данных располагались отдельно от процессора. В стандартном контроллере современного типа модуль входов и выходов находится на одном шасси с микропроцессором. Некоторые ПЛК позволяют устанавливать более одного микропроцессора.

Модели меньших размеров очень часто предназначены под DIN-рейку. Самые компактные микро или даже нано устройства имеют всю систему, включая адаптер питания и систему ввода/вывода в одном корпусе. Микро-контроллеры иногда оборудуются встроенными панелями для настройки и мониторинга. Большинство микро-решений имеют определенное количество каналов входов/выходов и увеличить их не возможно. Как пример — плата ардуино

Что такое универсальный пульт

Если вы стали счастливым пользователем цифрового телевидения, то в вашей квартире появился новый прибор с пультом ДУ – приставка-ресивер. И чтобы не добавлять в обиход ещё один ПДУ, давайте разберёмся, как пользоваться универсальным пультом.

Несмотря на все прорывы в технологиях, приборы ПДУ совсем не изменились. Они могут иметь разную форму, но конструкция любого пульта по-прежнему состоит из корпуса, электронной схемы, кнопок, светодиодов, а также источника автономного питания.

Универсальный пульт имеет идентичное внутреннее устройство, только его можно настроить на управление сразу несколькими устройствами. Например, купив такой прибор, можно убрать телевизионный, приставочный и мультимедийный пульт в шкаф, а все их функции прописать в универсальный ПДУ.

Может ли любой пульт дистанционного управления быть универсальным? Нет. Хоть внешне они похожи, но внутренняя электронная схема у них разная. Только предназначенные для этого приборы можно настроить на управление нескольких устройств.

Заключение

Ошибочное мнение о том, что 32‑разрядные микроконтроллеры дешевле 8‑разрядных со сходными характеристиками, обычно возникает из-за некорректного сравнения. Как правило, поставщики активно предлагают 32‑разрядные микроконтроллеры по проектным ценам, в то время как 8‑разрядный микроконтроллер берется из выборки с меньшими объемами закупки. Так, если сравнивать цены у стоковых дистрибьюторов, то сравнение получается более корректным и выигрышным в пользу AVR.

Инициализация ядра в 8‑разрядных AVR не занимает программного кода: все установки осуществляются аппаратно и задаются однократно при программировании микроконтроллера установками FUSE-битов

Это особенно важно в приложениях, где микроконтроллер должен выйти на рабочий режим в кратчайшее время. Инициализация 32‑разрядного процессора с популярными процессорными ядрами серии Cortex-M включает программную инициализацию системы тактирования, шин, циклов задержки при доступе к Flash-памяти, сторожевого таймера и монитора питания

Другими словами, простейшая программа в 8‑разрядном процессоре будет заметно компактнее, а переход к началу ее выполнения произойдет заметно быстрее.

В основу 8‑разрядного AVR положен RISC-процессор с регистровым файлом на 32 регистра общего назначения (РОН), работающий на частоте до 32 МГц. Такого количества РОН нет в большинстве 8‑ и 16‑разрядных процессоров и в младших ядрах серии Cortex-M. Увеличенное число регистров общего назначения снижает количество пересылок данных при манипуляциях с ними, что повышает удельную производительность процессора и снижает частоту доступа к ОЗУ. Более того, высокая производительность процессора нужна не в каждой задаче. Если устройство выполняет простейшую обработку нажатий на клавиатуру, вывод текстовых данных на дисплей, исполняет несложные алгоритмы, то высокие тактовые частоты и работа с 32‑разрядными данными не требуются.

Помимо эффективного процессорного ядра, микроконтроллеры AVR содержат на кристалле и богатый набор периферийных блоков, которые обеспечивают широкую применимость AVR в задачах, где используются 8‑ и 16‑разрядные микроконтроллеры. Сюда относятся как цифровые, так и производительные аналоговые блоки. Благодаря примененным технологическим процессам микроконтроллеры AVR обеспечивают хорошую устойчивость к электромагнитным помехам — проблема зависания тактовых генераторов здесь не так ярко выражена, как у 32‑разрядных микроконтроллеров, выпускаемых по меньшим проектным нормам.

Скорость обмена данными по последовательным коммуникационным интерфейсам у AVR может быть заметно выше в сравнении с 32‑разрядными платформами благодаря оптимальным связям на кристалле AVR процессорного ядра, памяти и периферии. Часто встречающаяся неэффективная организация связей периферии и памяти у микроконтроллеров с более современным процессорным ядром Cortex-M0+ может в конечном счете свести на нет все их преимущества.

Эффективная связь процессора с памятью, большое количество регистров общего назначения и оптимальная разрядность процессора обеспечивают платформе AVR большую производительность даже в сравнении с процессорным ядром Cortex-M0. При выполнении операций с байтовыми числами получается заметная экономия оперативной памяти и памяти программ.

В погоне за низким энергопотреблением в активном режиме производители новейших 32‑разрядных микроконтроллеров уменьшают проектные нормы производства кристаллов, обеспечивая этим снижение динамических утечек. Но стремление понизить параметр «мА на МГц» имеет и оборотную сторону медали — растет энергопотребление в статическом режиме, где утечка через затвор транзистора обратно пропорциональна размеру диэлектрика под его затвором. При производстве микроконтроллеров AVR применяются сравнительно крупные проектные нормы для диэлектрических слоев кристалла и меньшие проектные нормы для металлизированных слоев. Более крупный диэлектрик обеспечивает меньшие утечки в статическом режиме, а более тонкий металл снижает паразитную емкость, что положительно сказывается на энергопотреблении кристалла в активном режиме.