Uniwersalny układ licząco – sprawdzający.

Przedstawiam układ z dwoma niezależnymi licznikami liczącymi do 255 w przód i w tył. Znaczy to ze potrafią dodawać i odejmować impulsy. Odczyt i porównanie stanu liczników odbywa się za pomocą mikrokontrolera ATmega 8.

Można by podobny układ zbudować bez liczników (CD 40193) wykorzystując tylko mikrokontroler, ale wtedy możliwości są ograniczone. Ten układ liczy niezależnie od programu mikrokontrolera i niezależnie od siebie nawzajem. Ma to sens przy szybkich impulsach raz przy impulsach, które mogą się odbywać równocześnie na obu licznikach.

Działanie układu oparte jest na binarnych licznikach rewersyjnych CD 40193, 8-bitowym IO ekspanderze PCF 8474 ( obsługa magistrali I2C), mikrokontrolerze ATmega 8 ( lub innym) oraz układzie z czterema transoptorami CNY74-4.

Jako układy wejściowe można wykorzystać dowolne czujniki zamykające obwód w stanie czynnym ( np. EON, płytki CTI, czujniki optyczne, indykacyjne itp.)

Do czego to można wykorzystać ? – to zależy od potrzeb i oprogramowania.

Załóżmy, że mamy pomieszczenie z dwoma wejściami/wyjściami ( np. sklep), przy czym każdy może wejść i wyjść każdym z wejść/wyjść. Ale przed zamknięciem chcemy mieć pewność, że nikt nie pozostał np. w ubikacji. Nic prostszego – stworzyć odpowiedni program do tego układu i zbudować układ.

A może ktoś ma własny dom z dwoma wejściami i chce wiedzieć ile osób jest jeszcze w domu? . Wystarczy ten układ i odpowiednie oprogramowanie.

Inne zastosowanie – mamy tor (np. przejazd) i chcemy mieć pewność że nic na nim nie stoi). Proste – opracować program i wykorzystując ten układ zbudować licznik osi.

Jednym słowem – zastosowanie uniwersalne.

Może ktoś się zastanawiać dlaczego takie rozwiązanie. Otóż sprawa prosta. Załóżmy, że mamy czujnik o czasie trwania impulsu 12 ms a czas „przebiegu” całego programu w mikrokontrolerze wynosi 20 ms. No i mamy problem – może nie zostać wykryty impuls. Ale można by zastosować przerwanie. Owszem, ale gdy mamy tylko jeden licznik i to częstotliwość impulsów niewielka.

Opisany układ likwiduje te niedogodności – impulsy są zliczane w niezależnych licznikach a ich stan sprawdzany przez mikrokontroler za pomocą magistrali. Dalsza obróbka zależy już od oprogramowania mikrokontrolera ( co nie jest takie trudne).

W przedstawionym przykładzie układ posiada jeszcze 10 wejść/wyjść mikrokontrolera do dowolnego wykorzystania.

Racibórz 26-02-2012. Opracował: Stanisław Nosiadek