Někdy je potřeba ovládat konkrétní zátěž pouze jedním tlačítkem. Existují dva typy tlačítek, se západkou a bez ní. Pokud použijete tlačítka bez aretace, například pro rozsvícení LED diody, po stisknutí se LED dioda rozsvítí a po uvolnění zhasne.
Výše uvedený obvod je neuvěřitelně jednoduchý a skládá se ze tří tranzistorů, z nichž dva mají reverzní vodivost. Funguje na následujícím principu: při prvním stisknutí se LED dioda rozsvítí a po dalším stisknutí zhasne.
Existuje mnoho oblastí použití pro takové jednoduché elektronické tlačítko, od jednoduchých svítilen až po výkonné spínací systémy.
Jak to funguje
V počátečním okamžiku, kdy je obvod napájen, jsou všechny tři tranzistory uzavřeny, současně se přes řetězec odporů R1 a R2 nabíjí elektrolytický kondenzátor C1, napětí na něm se rovná napájecímu napětí . Když stisknete tlačítko, kladný signál z kondenzátoru je odeslán do základny tranzistoru VT3, čímž se odblokuje; prostřednictvím otevřeného přechodu tohoto tranzistoru je napětí přiváděno do základny tranzistoru VT2, v důsledku čehož se také otevírá . Zátěž, v našem případě LED, je také aktivována, a to i během provozu tranzistoru VT3.
Tato část obvodu je spouštěcí západka. Tranzistor VT3 otevírá VT2, a když se otevře, dodává napětí do báze tranzistoru VT3 a udržuje ji otevřenou.
V tomto stavu může obvod zůstat nekonečně dlouhou dobu. Kromě toho lze tlačítko jednoduše stisknout a uvolnit, nikoli držet.
Otevírací tranzistor VT2 otevírá také tranzistor VT1. V tomto stavu jsou všechny tři tranzistory otevřené. Když je VT1 otevřený, přes jeho otevřený přechod a rezistor R2 se vybije kondenzátor C1, takže můžeme usoudit, že když jsou tranzistory otevřené, kondenzátor je vybitý.
Při opětovném stisku tlačítka se báze tranzistoru VT3 připojí k záporné desce kondenzátoru C1, na bázi klíče je napětí kolem 0,7 voltu a následkem nabití kondenzátoru klesne a je zamčeno. S vypnutým tranzistorem VT3 se kondenzátor opět začne nabíjet v normálním režimu přes dříve specifikované odpory.
Zátěž je spínána tranzistorem VT3, lze jej vzít výkonněji, například bd139, v tomto případě budeme mít možnost připojit k obvodu výkonnější zátěže, nebo můžeme signál z výstupu našeho tlačítka zesílit pomocí přídavný tranzistor.
Tranzistory použité v obvodu nejsou kritické, můžete použít jakýkoli nízký a střední výkon odpovídající vodivosti. Hodnoty ostatních součástí obvodu se mohou v jednom nebo druhém směru odchýlit o 30%.
Obvod není energeticky náročný, z 5voltového zdroje je odběr proudu naprázdno pouhých 850 mikroA, takže jej můžete bez obav použít jako vypínač řekněme do baterky.
Pokud stojíte před úkolem zapnout a vypnout zařízení nebo více zařízení jedním tlačítkem a hledáte takovou možnost, pak jste u nás jednoznačně na správné adrese. Zde vám bude nabídnuto několik schémat pro realizaci podobných projektů na různých mikroobvodech, a tedy s různými provozními principy, ale se stejným výsledkem. No, pojďme mluvit o všem v pořádku!
Ovládání jednoho zařízení (zapnuto/vypnuto) jedním tlačítkem (NE555)
S prvním schématem se nebudeme příliš obtěžovat, protože schéma není naším původním nápadem, navíc toto schéma již bylo rozebráno všude na internetu. Viděli jsme, že o tom existuje i video. Pokud chcete, můžete hledat.
V podstatě tento obvod pracuje na čipu časovače NE555. Ano, mikroobvod je již legendární a dosáhl slávy. Zde právě z tohoto časovače vznikl multivibrátor. Pokud tedy vytvoříte zpětnou vazbu na časovač, získáte multivibrátor. A právě toto spojení vzniká stisknutím tlačítka. Výsledkem je, že časovač přejde do multivibračního režimu a s určitou frekvencí začne produkovat výstupní impulsy buď jedničky, nebo nuly. Výsledkem je, že právě tento impuls bude řídit výkonový a indikační obvod na tranzistoru s relé a LED.
Jaké mohou být nevýhody? No, hlavní nevýhodou je, že časovač zůstává časovačem, to znamená, že se nijak zvlášť nezajímá o to, kolikrát jste stiskli tlačítko, ale spíše o to, jak rychle nabít nebo vybít kondenzátor 1 μF. To znamená, že je možné, že zapínání a vypínání může prokluzovat, což není zřejmé a nepřesné. Někteří radioamatéři tomu říkají "kontaktní chrastění", ale to s tímto pojmem nemá nic společného. Toto je normální provoz časovače, nic víc. Takže s touto možností je vše jasné.
Ovládání několika nebo jednoho zařízení (zapnuto/vypnuto) jedním tlačítkem (K155IE7)
Nyní je možnost na pultu. Tady jde o princip. Na čipu K155ie7 je binární čítač, na jeho výstupu se potenciál mění se vstupním signálem. Opět je to buď jednička, nebo nula. Výstupy jsou celkem čtyři. První výstup na noze 3 mění svůj potenciál s každým 1 stisknutím, druhý na noze 2 s každým 2 atd. Co se nakonec stane? Ukazuje se, že jedním kliknutím můžete ovládat nejen jedno zařízení, ale 4 najednou, tedy podle počtu výstupů. Zde je hlavní věcí převést signál nízkého proudu na signál vysokého proudu. Za tímto účelem na výstupní větev, kterou potřebujeme, stačí „zavěsit“ výkonový modul namontovaný na optočlenu 4n25, tranzistoru a relé.
Kromě ovládání jednoho, dvou, tří nebo čtyř zařízení bude také možné použít takové schéma jako kódový klíč, tedy kombinační zámek. Zde můžete nainstalovat druhý čítač a v závislosti na vysokých potenciálech na určitých nohách poskytnout energii pro ovládání ovládacího uzamykacího prvku zámku. Toto téma nebudeme rozvíjet, protože je lepší vytvořit vlastní tematický článek na toto téma. Můžeme jen shrnout, že toto schéma není o nic složitější než to první, zároveň funguje jedním kliknutím jasně a bez odchylek a navíc dokáže ovládat výkon 4 zařízení najednou. To je přesně to, čeho jsme potřebovali dosáhnout!
A teď, kdo byl příliš líný to všechno číst a pochopit, doporučujeme podívat se na video, které popisuje přesně to samé.
LED žárovky Kolik nabíječka spotřebuje a dá se na ní ušetřit nebo proč stále musíte odpojovat nabíjení ze zásuvky? Příkazy pro povolení a zakázání možností pro mobilní operátory (MTS, Beeline, Megafon) Barevné kódování rezistoru (nominální odpor a výkon)
Elektrické kabelové topné systémy (ECSO) jsou vynikajícím řešením pro moderní domácnost
Schneider Electric: novinky v řadě Odace
U přenosných zařízení, jak víte, je důležitou součástí výdrž baterie. Kdo by chtěl používat zařízení, které se musí velmi často nabíjet? Proto je užitečné k různým způsobům snížení spotřeby energie přidat další funkci – automatické vypnutí, které pomůže šetřit energii baterie, pokud uživatel zapomněl zařízení vypnout. A aby to bylo možné, musí se zařízení zapínat a vypínat tlačítkem bez uzamčení. Potřeboval jsem něco podobného implementovat a po otestování několika schémat nalezených na internetu jsem se rozhodl pro nejzajímavější řešení. Proto nyní ukážu, jak můžete zapnout a vypnout zařízení na mikrokontroléru jedním tlačítkem bez uzamčení a implementaci takového algoritmu v Bascom-AVR.
Obvod je postaven na malém počtu diskrétních prvků a používá jedno přerušení řadiče:
Po stisknutí tlačítka S1 se otevře tranzistor Q1 a napětí z baterie jde do obvodu. Aby se zabránilo sepnutí tranzistoru Q1 po uvolnění tlačítka, je nutné otevřít tranzistor Q2 přiložením jednoho na hradlo. A dokud je na bráně Q2 vysoké napětí, obvod bude napájen. Když potřebujete obvod odbudit a zařízení vypnout, jednoduše odeberte napětí z tohoto pinu, oba tranzistory se uzavřou a obvod zcela deaktivují. LED D3 pro indikaci provozu.
Tranzistory musí být použity s logickou úrovní, aby byly plně zapnuty napětím baterie. Ačkoli jsem sestavil a vyzkoušel obvod na tom, co mi přišlo pod ruku: použil jsem IRF5305 jako Q1 a IRF530 jako Q2. Oba tranzistory se otevírají téměř úplně od 5 voltů. Vzal jsem je, protože jsou ve velkých pouzdrech a lze je použít v prkénku. Místo diod D1 a D2 jsem zapojil diodový můstek :)
První příklad. Zapínání a vypínání se provádí pouhým stisknutím tlačítka.
$regfile
= "m8def.dat"
$krystal
=
1000000
Ztlumit vlajka tak jakoByte"proměnná pro spuštění hlavního programu
Konfigurace
PORTB. 0 = VÝSTUP"Výstup LED
Vedenýalias portb. 0
Konfigurace
portd. 3 = VÝSTUP"řízení spotřeby
pwralias portd. 3
Konfigurace
INT0 = nízkýúroveň "tlačítko zapnutí/vypnutí
Na
Int0 Start:
Umožnit
int0 "povolit přerušení
Umožnit
přeruší
"hlavní smyčka
Dělat
Li vlajka = 1 pak
Vedený=
1
Konec-li
Smyčka
konec
zahájení:
přepnout pwr "zapnuto vypnuto
vlajka= 1 "vytáhnout vlajku
dělat
smyčka
až do pind. 2 = 1
čekání
100
Gifr=
64
vrátit se
A druhý příklad. Aby nedocházelo k náhodnému zapnutí nebo vypnutí, častěji se používá prodleva při stisknutí. To lze také snadno implementovat v tomto obvodu; níže uvedený kód byl mírně upraven a nyní k zapínání a vypínání dochází s třísekundovým zpožděním:
$regfile
= "m8def.dat"
$krystal
=
1000000
ztlumit
vlajka tak jakoByte"proměnná pro spuštění hlavního programu
ztlumit
A tak jakoByte„organizovat zpoždění
config
PORTB. 0 = VÝSTUP"Výstup LED
vedenýalias portb. 0
config
portd. 3 = VÝSTUP"řízení spotřeby
pwralias portd. 3
config
INT0 = nízkýúroveň "tlačítko zapnutí/vypnutí
Na
Int0 Start:
umožnit
int0 "povolit přerušení
umožnit
přeruší
"hlavní smyčka
dělat
-li vlajka = 1 pak"provádění hlavního programu
"....
"....
konec-li
smyčka
konec
"přerušit při stisknutí tlačítka
zahájení:
vlajka= 1 "vytáhnout vlajku
dělat
vč A
Počkejte 1
-li a = 3 pak"Pokud uplynuly 3 sekundy
přepnout pwr "zapnuto vypnuto
přepnout vedený
jít do ext "výstupní smyčka
konec-li
smyčkaaž do pind. 2 = 1 „Zatímco je stisknuté tlačítko, pojďme se točit
ext:
A=
0
čekání
100
Gifr=
64
vrátit se
Pokud stojíte před úkolem zapnout a vypnout zařízení nebo více zařízení jedním tlačítkem a hledáte takovou možnost, pak jste u nás jednoznačně na správné adrese. Zde vám bude nabídnuto několik schémat pro realizaci podobných projektů na různých mikroobvodech, a tedy s různými provozními principy, ale se stejným výsledkem. No, pojďme mluvit o všem v pořádku!
Ovládání jednoho zařízení (zapnuto/vypnuto) jedním tlačítkem (NE555)
S prvním schématem se nebudeme příliš obtěžovat, protože schéma není naším původním nápadem, navíc toto schéma již bylo rozebráno všude na internetu. Viděli jsme, že o tom existuje i video. Pokud chcete, můžete hledat.
V podstatě tento obvod pracuje na čipu časovače NE555. Ano, mikroobvod je již legendární a dosáhl slávy. Zde právě z tohoto časovače vznikl multivibrátor. Pokud tedy vytvoříte zpětnou vazbu na časovač, získáte multivibrátor. A právě toto spojení vzniká stisknutím tlačítka. Výsledkem je, že časovač přejde do multivibračního režimu a s určitou frekvencí začne produkovat výstupní impulsy buď jedničky, nebo nuly. Výsledkem je, že právě tento impuls bude řídit výkonový a indikační obvod na tranzistoru s relé a LED.
Jaké mohou být nevýhody? No, hlavní nevýhodou je, že časovač zůstává časovačem, to znamená, že se nijak zvlášť nezajímá o to, kolikrát jste stiskli tlačítko, ale spíše o to, jak rychle nabít nebo vybít kondenzátor 1 μF. To znamená, že je možné, že zapínání a vypínání může prokluzovat, což není zřejmé a nepřesné. Někteří radioamatéři tomu říkají "kontaktní chrastění", ale to s tímto pojmem nemá nic společného. Toto je normální provoz časovače, nic víc. Takže s touto možností je vše jasné.
Ovládání několika nebo jednoho zařízení (zapnuto/vypnuto) jedním tlačítkem (K155IE7)
Nyní je možnost na pultu. Tady jde o princip. Na čipu K155ie7 je binární čítač, na jeho výstupu se potenciál mění se vstupním signálem. Opět je to buď jednička, nebo nula. Výstupy jsou celkem čtyři. První výstup na noze 3 mění svůj potenciál s každým 1 stisknutím, druhý na noze 2 s každým 2 atd. Co se nakonec stane? Ukazuje se, že jedním kliknutím můžete ovládat nejen jedno zařízení, ale 4 najednou, tedy podle počtu výstupů. Zde je hlavní věcí převést signál nízkého proudu na signál vysokého proudu. Za tímto účelem na výstupní větev, kterou potřebujeme, stačí „zavěsit“ výkonový modul namontovaný na optočlenu 4n25, tranzistoru a relé.
Kromě ovládání jednoho, dvou, tří nebo čtyř zařízení bude také možné použít takové schéma jako kódový klíč, tedy kombinační zámek. Zde můžete nainstalovat druhý čítač a v závislosti na vysokých potenciálech na určitých nohách poskytnout energii pro ovládání ovládacího uzamykacího prvku zámku. Toto téma nebudeme rozvíjet, protože je lepší vytvořit vlastní tematický článek na toto téma. Můžeme jen shrnout, že toto schéma není o nic složitější než to první, zároveň funguje jedním kliknutím jasně a bez odchylek a navíc dokáže ovládat výkon 4 zařízení najednou. To je přesně to, čeho jsme potřebovali dosáhnout!
A teď, kdo byl příliš líný to všechno číst a pochopit, doporučujeme podívat se na video, které popisuje přesně to samé.
Zapnutí/vypnutí více zařízení pomocí mikrokontrolérů (na Arduinu)
No, další variací práce s celou „galaxií“ různých zařízení je použití mikrokontrolérů. Jedním z nejoblíbenějších a zároveň srozumitelných zařízení je Adruino, založené na mikrokontroléru Amtel 328P. Mikrokontroléry jsou schopny řešit zadané úlohy mnohem „flexibilněji“ než analogové obvody, zejména pokud vezmeme v úvahu možnost přizpůsobení a rekonfigurace. Jakmile si tedy mikrokontroléry osvojíte, jednoduše na nich začnete dělat vše z rozmaru, protože současná cena mikrokontrolérů je srovnatelná s analogovými prvky. Takže o zapnutí a vypnutí několika zařízení na mikrokontroléru v článku „Arduino ovládá několik zařízení“
Video o zapnutí a vypnutí několika zařízení (jedno, dvě, tři, čtyři) jedním tlačítkem
Toto zařízení umožňuje zapnout a vypnout zátěž stisknutím jednoho tlačítka bez aretace. Je založen na T-spouště tvořeném D-spouští a jednorázovým vstupem pro eliminaci odskoku kontaktu a rušení. Pomocí zařízení můžete ovládat například rozsvícení světla. Ovládací vstup reaguje na zkrat na kostru, což umožňuje použití zařízení i v autě.
Princip činnosti
Obvod obsahuje 2D klopné obvody. První je zapojen podle jednorázového obvodu. Vstupy D a CLK jsou zkratovány na společné a mají vždy logickou nulu. Přes R2 je na vstup S přivedena logická jednička. Výstup je připojen k pinu RESET přes RC obvod. Dále přichází standardní T-spouštěcí obvod založený na D-spouštěči - vstup D je připojen k invertujícímu výstupu a piny RS nejsou použity a jsou připojeny ke společnému.
Podívejme se, co se stane, když stisknete tlačítko.
V okamžiku stisku tlačítka dorazí na pin S logická nula, jde také na výstup a přes R1 resetuje spoušť, která přejde do výchozího stavu. Kondenzátor C1 vyhlazuje cyklus a jeho kapacita určuje, jak dlouho musí být tlačítko stisknuto, aby spoušť fungovala.
Po stisknutí tlačítka se stav zařízení změní takto:
Jedinou změnou oproti počátečnímu stavu je to, že spouštěcí výstup získal logický stav. Tento stav bude udržovat až do dalšího stisknutí, poté se výstup vrátí do stavu logické nuly.
Schematický diagram
Pro spínání zátěže ovládá spoušť tranzistor VT1 s efektem pole přes odpor R3 omezující proud. Napájení obvodu je 7-35V.
Zařízení sestavené na prkénku vypadá takto:
Seznam radioprvků
Označení | Typ | Označení | Množství | Poznámka | Prodejna | Můj poznámkový blok |
---|---|---|---|---|---|---|
VR1 | Lineární regulátor | LM7805CT | 1 | Do poznámkového bloku | ||
IC1 | Spoušť | CD4013B | 1 | Do poznámkového bloku | ||
VT1 | MOSFET tranzistor | IRFZ44R | 1 | Do poznámkového bloku | ||
R1 | Rezistor | 47 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||
R2 | Rezistor | 10 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||
R3 | Rezistor | 20 ohmů | 1 | Do poznámkového bloku | ||
C1 | Elektrolytický kondenzátor | 10uF 16V | 1 |