CIRCUITO TEMPORIZADOR PROGRAMIRAJ BASADO EN ARDUINO: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Les voy a compatir este proyecto de utilidad en empresas de Manufacturing y otras en donde se requiere activar alguna máquina de manera periódica sin intervención de algún operario.

Estos sistemas ya existen de manera comercial y son bastante robustos y económicos, pero si queremos hacerlo nosotros mismos, un poco mas económico y a nuestra manera, pues aquí les dejo una guía para ello.

Circuito temporizador de 256 tiempos desde 60 segundos has 4.27 horas, en intervalos de un minuto, colocados desde un minidipsw de 8P, con salida de relevador de 110 VAC @ 10A o 250v @ 7A y temp. Aktiviranja 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240 i 300 segundos fijados en otro minidipsw de 4 polos using a micro controlador ARDUINO NANO. Por: Luis Lapham @lapham25 Verzija: 18/05/16 Verzija 2.0: 05/07/17

Korak 1: Explicación Del Diagrama Eléctrico

La parte más interesante del timer, pues es el programa de arduino en el que se codificarán los diferentes tiempos, de acuerdo al estado de los interruptores o minidipsw de entrada.

El dijagrama o hardveru su jednostavni y lo presento en seguida: De este diagrama, hecho en el software Eagle, podemos apuntar lo siguiente:

1.- La salida del pulso de activación es por la terminal A1/D15 hacia un tranzistor, con su diodo de protección para cargas inductivas, que actúa como interruptor para activar la bobina de un relevador de 5V ya su vez su salida de 110 ó 220V.

2.- La salida A2/D16 da el pulso de auto Reset al final del tiempo de activación para que el arduino inicie la temporización nuevamente. Notese RED de retardo formada for R18 y C1, que sirve para retardar el pulso el tiempo suficiente para el arduino lo detecte en su terminal RST y se reinicie.

3.- A esta misma terminal RST va el interruptor o push boton N. A. para hacer, si es necesario, una inicialización manual. Notese que el reset manual and el autoreset van en paralelo sin ningún problem de interferencia.

4.- En la terminal 4 de 5V, colocamos un puente o jumper para retirarlo en caso que se requiera cargar nuevamente el programa de la computadora al arduino.

5-. Los dipws deben de llevar las resistencias de PULL UP, en este caso de 2.2K para fijar un nivel alto 5V, en las entradas del arduino cuando cada interruptor esta abierto, cuando estos se cierran Introducen un cero, drenando la corriente respectiva (5V/ 2, 200 ohma) dichos ima otpor.

6.- Como última entrada tomé A0/D14, porque D13 hacia cosas raras y pues no la utilice?

Korak 2: Código Del Timer se može programirati

En el paso 2, usporedite el programe o codigu u Arduinu del temporizador o vremenskom programabilu.

En la primera imagen tenemos los comentarios pertinentes al programa.

En la segunda gráfica ilustramos declaración de variables: SET es la suma de valores ponderado del tiempo de retardo principal, SET1 es la suma de valores ponderador para el tiempo de activación del relevador de salida. TB y TB1 son los tiempos base para los calculos, TR y TA son los tiempos de retardo y activación respectivamente y de A a L son las 12 varijabli asignadas a los 8 + 4 interruptores de entrada, en donde programaremos los tiempos requeridos a nuestra applicación y damos un valor inicial a todos de cero. En la tercera imagen se presenta el SETUP en donde declaran que pines del Arduino serán entradas y cuáles serán salidas. Ja brinque el pin 13, no por superstición:(, sino por que no me funcionaba como entrada.

Para la cuarta imagen, comienza en si el programa (LOOP) e iniciamos leyendo digitalmente los interruptores del A al H, si no activamos ninguno el programa vuelve a la etiqueta nada: y vuelve a leerlos. Los que estén activados asignaran a las variables respectivas, un valor ponderado es decir, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 i 128. (o sea de acuerdo a su posición). Se aplica un retardo de 100 mS a cada lectura para que el micro lea los interruptores ya estables y sin ruido de contactos.

En la quinta imagen leemos los dipsw que programan el tiempo de activación con las varijable I, J, K, L que igual se asignan ponderadas, de acuerdo a la posición de cada interruptor.

Con la sexta pantalla vemos que se suman los valores ponderados y se multiplican con los tiempos base predefinidos para los dos tiempos TR y TA.

En la séptima imagen, vemos como se calculan los tiempos de activación TA, del uno al 5 son directos, es decir se multiplica la lectura de los interruptores por uno, dos, tres, cuatro o cinco segundos. De 6 en delante, hay que multiplicar por el factor necesario para obtener 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240 y 300 segundos. Por ejemplo para obtener 10 segundos hay que multiplicar el 6 por 1.67.

Konačno, el la octava pantalla se mora isključiti ako aktivirate relevador y el autoreset ili resetirate softver, kako biste ponovno pokrenuli postupak. Espero que les sea de utilidad este programa que sé que se puede mejorar y hacer mas eficiente, y dejo en sus manos el modificarlo y superarlo.

Korak 3: PC Timer Del Timer programiran

En esta última entrega les compareto el diseño de un PCB doble cara para el circuito ya probado en tarjeta de experimentación o proto.

El circuito se comprueba primero en PROTO o tarjeta de Experimenttación, en donde se pueden hacer los cambios necesarios, antes de pasar los componentsn Electrónicos al PCB, en la primera imagen la ve de foto de timer en el PROTOBOARD.

El tamaño de la tarjeta PCB rezultat od 7 X 7 cm, y en la segunda imagen se ve la distribución de los components, utilizando el programa EAGLE, que es gratuito hasta tarjetas de 10 X 10 cm, creo, si ocupas mas grandes hay que pagar por el softver.

En la tercera foto se ve la cara superior (TOP) del PCB, que debe contener el menor número de pistas posibles para tener pocos orificios con necesidad de alambre (TRUE HOLE) que conecten ambasador caras.

Y en la cuarta imagen se ve la cara de abajo de la PCB. También este diseño es preliminar y se puede mejorar bastante, aunque creo que no reducir de tamaño demasiado, jejeje.

En la siguiente liga de dropbox podrás disponer de los principales archivos del diseño para tu uso escolar o comercial, siempre citando la fuente (Ley de Weathon):

www.dropbox.com/…/dnwtb3…/AADqXDRw5WxnFFp5…

Konačno, s programom micros no es lo tuyo, pues te compareto un diseño de un timer analógico, que cumple una funkción similar, aunque mas limitado en cantidad de tiempos, que el timer digitalno programirati.

Este timer korespondira a la ultima imagen del álbum, y puedes observar que se forma de 2 circuititos LM555, autentico guerrero de la electrónica desde hace ya varias décadas, el primero se configura como multivibrador astable y genera los pulsos de disparo para el segundo que un multivibrador monetable que genera un solo pulso de duración fija.

Entonces el primero genera el tiempo de retardo y el segundo el tiempo de activación del timer. En este diseño la clave es el transformador de acoplamiento 1: 1 de los dos circuitos pues el monoestable solo responde a las bajadas del disparo y luego debe mantenerse en voltaje alto.

Espero que estos circuitos sean de utilidad para estudiantes y entusiastas de la electrónica y la programación, y cualquier duda o comentario lo recibiré con gusto.

Saludos y buen domingo.