» » » Счётчик витков для намоточного станка на ATtiny13

 
 
 

Счётчик витков для намоточного станка на ATtiny13

Разместил GRafGRay 1 марта 2010. Просмотров: 44 544

21 Случилось так, что припекло мне трансформатор мотать, всё бы хорошо, да станка только не хватает - от тут и началось! Поиск по интернетам дал некоторые возможные варианты построения, но смущало меня то, что подсчёт витков производится опять же механическим счётчиком, добытым из спидометра или старого магнитофона, либо геркон + калькулятор. Хм…

На механику, в плане счётчика, у меня не стояло абсолютно, спидометров на разборку у меня нет, лишних калькуляторов тоже. Да и как сказал тов. Serega с другого ресурса: «Хорошие электронщики, зачастую - плохие механики!». Может я и не лучший электронщик – но механик уж точно паршивый.
Посему решил я сварганить электронный счётчик, а всю механическую часть устройства поручить на разработку семейству (благо отец и брат у меня как раз таки асы по части механики).
Прикинув одно место к другому, решил, что 4 разрядов индикаторов мне хватит с головой – это ж не много – не мало, а 10 000 витков. Управлять всем безобразием будет контроллер, вот только любимые ATtiny2313 и ATmega8 мне показалось совершенно не комильфо пихать в такое плевое устройство, задача простая и решать её нужно просто. Поэтому будем пользовать ATtiny13 – наверное, самый «дохлый» МК из тех, что есть в продаже на сегодняшний момент (я не беру PIC-и или MCS-51 – эти я только запрограммировать смогу, а вот программы для них писать не умею). Ног у этой тиньки маловато, ну дык никто не мешает нам сдвиговые регистры к ней прикрутить! В качестве датчика оборотов решил использовать датчик холла.

Набросал схему:
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


и собрал на макетке:


О кнопках сразу не сказал – а куда ж без них! Целых 4 штуки помимо ресета (S1).
S2 – включает режим намотки (режим установлен по умолчанию) – с каждым оборотом оси с катушкой будет увеличивать значение количества витков на 1
S3 – режим смотки, соответственно, с каждым оборотом, будет уменьшать значение на 1. Максимально смотать можно до «0» - в минус сматываться не будет :)
S4 – чтение сохраненной в EEPROM информации.
S5 – запись в EEPROM текущего значения + режим.
Естественно нужно не забывать нажать на кнопку смотки если собираемся сматывать витки, иначе они будут приплюсовываться. Можно было повесить вместо 1 датчика холла – 3 штуки или валкодер и изменить программу контроллера таким образом чтоб он сам выбирал направление вращения, но думаю в данном случае это лишнее.

Теперь не много по схеме:

Как видим, ничего сверхъестественного в ней нет. Питается всё это безобразие от 5В., ток потребляет что-то в районе 85мА.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


Кнопки S2-S4 – а-ля матричная клавиатура. «Выходы» кнопок висят на тех же проводниках что и входы регистров, дело в том что после пересылки данных из контроллера в регистры на входах SHcp и Ds может быть сигнал любого уровня, и на содержимое регистров это никак не повлияет. «Входы» кнопок висят на выходах регистров, передача информации происходит примерно следующим образом: сначала контроллер отправляет информацию на регистры для последующей пересылки на индикаторы, затем отправляет информацию для сканирования кнопок. Резисторы R14-R15 необходимы для предотвращения «драки» между ногами регистров/контроллера. Пересылка инфы на индикацию и на сканирование клавы происходит на большой частоте (внутренний генератор в тини13 настроен на 9,6МГц), соответственно как быстро мы не пытались бы нажать и отпустить кнопку, за время нажатия произойдет много срабатываний и соответственно нолик с кнопки побежит на встречу единичке с контроллера. Ну и такая неприятная вещь как дребезг контактов кнопок опять же.
Резисторами R16-R17 подтягиваем нашу клавиатуру к + питания, чтоб во время простоя с выходов клавиатуры на входы контроллера приходила единичка а не Z состояние влекущее ложные срабатывания. Можно было обойтись и без этих резисторов, внутренних pull-up резисторов в МК вполне достаточно, ну да рука у меня не поднялась их убрать – береженного бог бережет.

По схеме вроде бы и все, для заинтересовавшихся привожу список компонентов. Сразу оговорюсь, что номиналы могут отличаться в ту или иную сторону.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.


После проверки работы счётчика на макете, настала пора собрать железку в «законченное устройство». Развел плату, вытравил, запаял детальки и получил следующее:


В законченом варианте кнопка сброса отсутствует - ну некуда мне ее было на плате втыкать, итак места мало, а если зависнет МК, значит обесточу и заново включу. Так же появился диод в цепи питания - защита от переполюсовки. Что касается остальных деталек – то использовал только те, что были под рукой, поэтому тут и SMD и обычные корпуса.

Вот вроде и все, в конце статьи архив со схемой/печаткой прошивкой.
Кстати насчёт прошивки, на плате не предусмотрен разъём для программирования в целях экономии места. Прошивал по SPI протоколу примерно так:


пробовал программаторы, HVProg, AVR910 и USBAsp – все прошили контроллер без проблем. После прошивки имеет смысл нажать кнопку записи, чтоб записать в EEPROM начальные значения. Если этого не сделать, а нажать клавишу чтения то на индикаторах можем увидеть все что угодно - кто знает что там в памяти было раньше?

Конечный результат:


На неподвижной части станка крепим датчик, на ось вращения устаналиваем магнит таким образом, чтоб он при вращении проходил в 3-5 мм от датчика. Ну и пользуемся :)
Теперь точно всё, всем спасибо за внимание, а товарищам GP1 и avreal за помощь в разработке, ждем критику :)

Файлы

Схема, печатка, прошивка:
doc.rar | Файл 128,55 Kb загружен 341 раз.

Исходники прошивки:
counter-asm.rar | Файл 3,62 Kb загружен 241 раз.
Максим (GRafGRay)
г. Ростов-на-Дону
Профиль GRafGRay
Особо рассказывать нечего, школа-институт-армия, теперь своя фирма, торговля авиазапчастями
к паяльнику отношение .... не умею я бездельничать, пьянствовать начинаю :)
а если серьёзно, то с детства с радиоконструкторов и по сей день. В основном цифровая электроника, микроконтроллеры. К Вам пришел потому что, мечта у меня хрустальная, хорошую акустику смастерить, ламповый усилитель ... Когда-то занимался музыкой - играл на соло гитаре, надо признать достаточно неплохо научился, соответственно и аппаратуру достойную доводилось послушать, хочется теперь и себе. К сожалению в аудиоэлектронике я пока аутсайдер.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 19

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Термометр + термостат на микроконтроллере PIC16F876 и датчиках DS18B20

История этого термометра началась в далёком 2011 году. Мне понадобилось в подвале частного дома, в...

Таймер от 1 секунды до 100 часов на микроконтроллере ATMEL AT89C2051

Картинка от Novelty Kitchen Timers В радиолюбительской практике частенько необходим таймер:...

Намоточный станок с проводоукладчиком

Давно была идея о создании намоточного станка с проводоукладчиком. На просторах Интернета много...

Станок для намотки трансформатора R-Core

Попал ко мне в руки трансформатор на железе R-Core. По внешнему виду очень понравился. После...

SHT10 + Atmega8: Микроконтроллерный модуль управления вентилятором санузла, v2

Доброго дня, сограждане! Представляю вторую версию блока управления вентилятором для ванной,...

Простой цифровой термометр на ATmega8535 + DS18B20

Доброго времени суток! Представляю простой, цифровой термометр на индикаторе ИЖЦ21-4/7,...

Elect_60: программа микроконтроллерного управления внешними устройствами от ПК

Многие наши коллеги желающие создать микроконтроллерное устройство, управляемое от ПК сталкиваются...

Балластный регулятор для ветрогенератора (ветряка)

После того, как ветряк построен и работает, рано или поздно встает вопрос об утилизации лишней...

Преобразователь сигналов для механического энкодера

При использовании механического энкодера в своих разработках возникают некоторые проблемы, так как...

Цифровой измеритель остатка топлива и напряжения АКБ для автомобиля (ATMega8 и

Не знаю кому как, а мне лично не нравится точность, вернее ее полное отсутствие у автомобильного...

Станок Н. Филенко для намотки трансформаторов и катушек

Статью прислал один из датагорцев, автором является Н. Филенко, (UA9XBI). Отсутствие нужного...

Датчик угла поворота. Сельсин-датчик и приёмник на микроконтроллере.

Схема сельсин-датчика и программа микроконтроллера практически полностью взяты из журнала Радио №4...
<
  • Гражданин
1 марта 2010 18:47

Николай / nik_doom

  • С нами с 14.01.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 3 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
Повторю однозначно. А определение вращения не лишнее, хоть и усложняет конструкцию.

<
  • Прохожий
2 марта 2010 00:00

/ mikky

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Да, хотелось бы с определением направления..А исходник можно выложить?

<
  • Гражданин
2 марта 2010 00:09

Сергей / Serega9

  • С нами с 27.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 14 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Отличная работа! Спасибо за статью. Полезная фиговина smile

<
  • Гражданин
2 марта 2010 02:27

Максим / GRafGRay

  • С нами с 20.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 32 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
to All: спасибо за лестные отзывы

Земляки fellow объясните мне зачем нужно определение вращения? неужто так геморно кнопку нажать чтоб отнималась единичка? Актуально для автоматизированного станка, чтоб сам мотал - сам паял а потом сам слушал wink

to mikky: давайте почту, скину конечно

<
  • Гражданин
2 марта 2010 02:50

Олег / DrZ

  • С нами с 13.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 9 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Отличная реализация!
А вот у меня простенько всё - 4 штуки 176ИЕ4 + ЖКИ считают...

Автоопределение реверса намотки могло бы быть полезно и в таком случае - к примеру, мотаем себе трансик, и видим, что что-то у нас не так произошло, витки опять же, друг на друга налезли или ещё какое приключилось...
Стопанули. Давай отматывать назад потихоньку, а вот кнопочку реверса в расстройстве чувств нажать забыли... А так бы оно само сминусовалось и опять сплюсовалось при восстановлении направления намотки. О как.
Но можно и вручную )))

<
  • Гражданин
2 марта 2010 03:36

Максим / GRafGRay

  • С нами с 20.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 32 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
winked логика это кнечно хорошо, сам очень люблю что нить цифровое но без контроллера собирать
но разве это проще?

"а вот кнопочку реверса в расстройстве чувств нажать забыли ... "
так бывает - и так не бывает - в расстройстве чувств можно и нужное количество витков забыть

теоретически в схему можно вкрутить хоть 12, а то и все 360 датчиков - но стоит ли оно того?
Схема ориентирована на радиолюбителей и уж никак не на промышленные станки. Соответственно хотелось сделать что-то максимально простое и дешевое ...

<
  • Гражданин
2 марта 2010 19:32

Сергей / drummer

  • С нами с 4.12.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
То, о чём давно мечтали большевики...
DrZ - в печать...

<
  • Главный редактор
3 марта 2010 07:53

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 604 комментария
  • 257 публикаций
 
  • 0
GRafGRay,
если исходник не секретный - шлите мне (kzsejr#gmail.com), я прикреплю к статье.

2All,
уважаемый Максим предложил нам свой труд на блюдечке, давайте будем просто радоватся и благодарить.
Кто страждет по авто-реверсу счета, авто-намотке, маленькому авто-китайцу, который приносит пиво - сделайте, испытайте, сфотайте, опишите и нам покажите.
fellow

<
  • Прохожий
3 марта 2010 10:44

/ mikky

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Да спасибо же ему огромное сказали уже все :) Я дык, ещё с форума себе всё закинул, где было выложено (про намотчик с ЧПУ). Просто тупо прошивать тож не очень интересно, нодо ж и посмотреть что откуда и куда, а так - это не программирование, а простая штамповка. Хотелось бы исходничек... recourse

<
  • Гражданин
3 марта 2010 11:33

Валерий / Nester2000

  • С нами с 3.12.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 12 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Привет ЗЕМЛЯК!
Какой из перечисленных программаторов самый быстрый?
Пользуюсь LPTшным STK200/300 и скорость не очень
а тут собираюсь на USB перейти а у них скорость ещё ниже
какой выбрать? (нужен тот который понимает CodeVisionAVR)

А по счётчику-неплохо! индикация динамическая! молодец!
печатку фоторезистом делали?

<
  • Гражданин
3 марта 2010 14:34

Алексей / Lexdrive

  • С нами с 23.01.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 64 комментария
  • 5 публикаций
 
  • 0
Очень нужная схема!!! Спасиба!)

<
  • Гражданин
3 марта 2010 18:26

Максим / GRafGRay

  • С нами с 20.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 32 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
to Datagor: Исходник отправил

to Nester2000: из перечисленных самый шустрый HVProg
но он у меня не всегда с CodeVisionAVR коннектится

под CodeVisionAVR хорошо работает AVR910, но он помедленнее

печатку делал с помощью пленочного фоторезиста

<
  • Главный редактор
4 марта 2010 21:20

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 604 комментария
  • 257 публикаций
 
  • 0
Исходники прикрепил, берите.
Спасибо Максу!

<
  • Гражданин
5 марта 2010 02:15

Виктор / Foxcomm

  • С нами с 5.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 2 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
А алгоритм работы? То бишь как и и че работает. Была бы очень полезной команда на стоп по достижении нужного количества витков при намотке и отмотке.

<
  • Гражданин
5 марта 2010 13:15

Максим / GRafGRay

  • С нами с 20.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 32 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
А алгоритм работы? То бишь как и и че работает. Была бы очень полезной команда на стоп по достижении нужного количества витков при намотке и отмотке.


Алгоритм в общих чертах описан в статье, в исходном коде, мне казалось, я достсточно подробно расписал назначение каждой команды
если имеется ввиду некая "блок схема" программы - то я её просто не рисовал, да и рисовать-то особо нечего
Динамическая индикация с выводом 4х переменных (4 разряда семисегментников)
с последующим опросом клавиатуры. Кнопка вперед разрешает выполнение подпрограммы увеличения переменной содержащих единицы. С переполнением единиц - увеличиваем десятки и т.д. По аналогии кнопка "назад", чтение - читает память, запись - пишет в память.
Сложение и вычитание в программе реализовано "в столбик" - как в младших классах математики. Скажу честно - не сторонник я этого метода, но в данном конкретном случае он наиболее удобен.

По команде СТОП:
1. В этом счётчике не реализована функция ввода. Для того чтоб выполнить остановку надо как минимум, перед началом основной работы ввести необходимое количество витков.
2. Предположим была бы функция ввода и, по достижении нужного количества витков, счётчик остановливается и StoP на экране пишет - но матает то не счётчик!

Если вся моя затея с намоткой трансформаторов не накроетя женской медною, мож тогда склепаю более серьёзное устройство, там все пожелания будут учтены.

<
  • Гражданин
6 марта 2010 22:21

Владимир / vladomir

  • С нами с 6.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 46 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Мне раньше попалась на глаза схема из журнала Радио №7 2006г стр23 на микроконтроллере, счётчик реверсивный, её и буду воплощать в жизнь, а ваша схема тоже неплоха, пускай будет.

<
  • Гражданин
8 марта 2010 00:51

Андрей В. Хворостянов / Kontra

  • С нами с 30.11.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 15 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Думал устройство, надумал: а ежели б устройство, принуждающее катушку с обмоткою вращаться, подавало б специальный сигнал - "оборот вперёт выполнен" или б к примеру: оборот назад закончен" а приводом бы был шаговый движок, да и укладчик бы витков бы командовался бы шаговым двигателем, к который тоже можно было б влить массу команд. а прикрутить можно всё к копьютеру с материнкою хоть под самый распоследний старинный процессор, 486- к примеру и видяха никакая и корпуса нет ( под стол его) будет могучий мотатель всего на двух шаговиках, двух винтах (из магазина юный техник и пары гаек оттуда же, по паре на каждый винт) техника выйдет такая что универсальюмотать сможет, а трансформатор бы тщательно б обдуманный мотало бы слоями, останавливалась бы пока слой не был бы намотан и чел вручную бы прокладочку вложить. можно почивать на лаврах думаю...
счётчик функциональный. а винты можно купить. :) точить на токарнике тока гнёзда под подшибники в которых бы винт бы вращался. таких нужно четыре. крепление шаговика и муфта. остальное можно на лазере нарезать или ножовкою выпилить, но какой то чудак из омерики рассылает клиентам деревообрабатывающие станки из МДФ, то уж станок из МДФ для намоточного станка в тех местах где фигурно пилят лист, таких деталей можно нарисовать и выпилить осталось скрутить и почивать на лаврах, думать...

<
  • Гражданин
8 марта 2010 16:10

Максим / GRafGRay

  • С нами с 20.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 32 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
to vladomir: У меня, к сожалению, именно 7 номера за 2006 год и нету, посмотреть и сравнить пока не могу.
А что за контроллер и датчики там используются?

to Kontra: вот бы хотя бы эскиз увидеть ... зачастую все не так просто как кажется изначально

<
  • Прохожий
13 апреля 2010 23:21

/ gyvchyk

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Помогите найти ошибку.
Собрал это устройство, а оно не работает, не светятся семисегментники.
Заранее благодарен

<
  • Гражданин
29 апреля 2010 16:09

Максим / GRafGRay

  • С нами с 20.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 32 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
устройство с моей печатки собирали?
пишите в личку разберемся с вопросом

<
  • Прохожий
4 августа 2013 19:40

/ TomasWiking

  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Привет всем! Давно мечтал о намотачном станке. Сейчас по капли собираю в интернете всю инфу, которой не так много. Мне стоит задача построить намоточный станок с управлением без компа. Кое что нарыл. Спасибо русским сайтам! Но мое мнение есле програмировать то водить больше програм чтобы счечик не только показывал количество витков но и по заданию останавливл намотку.

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.