16-канальное дистанционное управление нагрузками по выделенной линии
16-канальное дистанционное управление нагрузками по выделенной линии
Система дистанционного управления предназначена для полнофункционального управления нагрузками, отображения их состояния на стороне управления с помощью ДТМФ тона и состоит из двух блоков: блока управления (он же и блок сигнализации), исполнительного блока, который непосредственно выполняет удаленное управление и одновременно выполняет функцию обратной связи. Линией связи является выделенная (некомутируемая) линия. Данное ниже описание приведено для ознакомления с возможностью конструкции и не является руководством для ее повторения. Описание блока управления – сигнализации:Схема блока управления изображена на рис. 1.
Рис. 1. Схема блока управления (щелкните мышью для получения большого изображения) При начальной подаче питания на блок управления/сигнализации последовательно зажигаются все 19 светодиодов для теста, затем гаснут. Устройство готово к работе. Блок содержит клавиатуру и формирователь ДТМФ - сигнала. Управляющие команды – набор кодов см. приложение. Коды управления формируются нажатием соответствующих кнопок клавиатуры блока управления. ДТМФ кодер DD3 (это формирователь ДТМФ сигнала с клавиатуры) и преобразует нажатую клавишу в ДТМФ код, далее сигнал усиливается микросхемой DA6 LM386, нагруженной на трансформатор гальванической развязки, после чего сигнал поступает в линию связи. Требуемый уровень подстраивается потенциометром P2. Декодирование ДТМФ сигнала (ответные команды, приходящие с исполнительного блока), осуществляется микросхемой DD1. Выдача двоичного кода распознанной цифры с выводовQ1- Q4, а также с вывода Q5 - сигнал, свидетельствующий, что распознавание закончено. Далее посылка кода программно «распознается» и зажигается соответствующий включенной нагрузке светодиод, либо зажигается светодиод ошибки, если по прошествии 3 секунд не было завершена процедура управления (либо просто не распознана цифра в управляющей команде). Если в процессе управления происходит срабатывание двух охранных входов (т.е. если на них подано напряжение 12 Вольт) по прошествии 1 минуты происходит передача двух кодовых посылок, соответствующих состоянию каждого охранного входа, что отображается на блоке управления в виде соответствующего зажженного светодиода. Если никакого управления не происходит, один раз в минуту автоматически приходят 2 посылки, сообщающие о текущем состоянии охранных входов. Светодиоды подключены непосредственно к выходам порта контроллера. Сигнализацию ошибки и состояния "охранных" входов можно сбросить кнопкой "RESET". Отображение состояния нагрузки (16 светодиодов) реализовано с использованием двух последовательно включенных сдвиговых регистров DD4, DD5 в которые заносится информация о включенном светодиоде в последовательном коде. Описание исполнительного блока:Схема исполнительного блока изображена на Рис. 2.
Рис. 2. Схема исполнительного блока (щелкните мышью для получения большого изображения) Здесь ДТМФ декодер DD1 подключен аналогично тому, как это сделано в блоке управления. Принцип работы тот же, контроллер запрограммирован на распознавание "своих", управляющих посылок, а именно распознает команды на включение или выключение нагрузки, выдает на ДТМФ кодер DD3 (кодер с параллельным вводом данных) и далее в линию связи, предварительно усиленные микросхемой DA6 (с регулировкой уровня) и через трансформатор соответствующие кодовые посылки см. приложение - состояние нагрузки (включена, либо выключена), факт возникновения ошибки, а также состояние охранных входов. Для гальванической развязки подключение охранных входов осуществлено с помощью оптронов DA8, DA9. Для управления нагрузкой на управляющем блоке вводится последовательно продолжительностью и с промежутком 1 секунда код канала и желаемое действие. Формат команды ХХ Х (Первые две цифры - номер канала - может быть от 01…16, третья цифра - желаемое действие - "1" - включить, "0" - выключить, "*" выдать состояние нагрузки). Например 01 0 - будет отключен канал 1 или 01 1 - будет включен канал 1. Цифра после номера канала обозначает действие над каналом, 1 - включить, 0 - выключить, после того, как произведено какое - либо управление (отключили или включили) на управляющий блок отсылается кодовая посылка, соответствующая произведенному действию. Если ввести символ "*" будет выдана исполнительным блоком на блок управления только кодовая посылка, соответствующая состоянию соответствующего канала без функции управления - светодиод зажжен - канал "включен", светодиод потушен - "выключен" т.е. принудительно посылается на блок управления код, соответствующий тому включен ли канал либо нет. Аналогично по длительности следует ответ. Сравнительно большая продолжительность тоновых посылок предусмотрена для работы в условиях наличия в канале связи посторонней звуковой информации. Сигнализация ошибки осуществляется следующим образом: Если в течение 3 секунд с момента ввода первой цифры команды не поступит следующая, а после нее вторая и третья (время таймаута, для этих промежутков тоже 3 сек.) то выдается дважды посылка кода ошибки (на блоке управления зажигается соответствующий светодиод "Ошибка") и управления не происходит. Если все прошло гладко происходит либо управление, либо просто отображение (в зависимости от поданной команды), в блоке управления принудительно тушится светодиод ошибки. Управление непосредственно нагрузкой осуществляется с помощью сдвиговых регистров DD4, DD5 аналогично как в блоке управления (управление светодиодами) - информация заносится в последовательном коде (16 бит). Далее стоят транзисторные ключи. Выходом является открытый коллектор ключевого транзистора, который далее подключен к коммутирующему реле. Блок управления/сигнализации выполнен на двух печатных платах (клавиатура с сигнализирующими светодиодами и сам контроллер). Исполнительный блок на одной плате. Изображение печаток в полном размере вы можете скачать отсюда (48 кб)
За прошивками контроллеров, для повторения данной конструкции, а также разработки иных вариантов дистанционных управлений обращайтесь к автору по адресу: ut2hi(dog)qsl.net (вместо dog вставить символ @) Приложение.Кодовые посылки, обрабатываемые блоком управления:
Кодовые посылки, обрабатываемые исполнительным блоком:
Якименко Сергей. UT2HI E-mail: ut2hi(dog)qsl.net 22.10.2003 Автор принимает заказы на изготовление аналогичных устройств по индивидуальным заказам, а также высылает запрограммированные контроллеры в комплекте с печатной платой для повторения опубликованных конструкций. При возникновении вопросов - пишите на мой E-mail
|
