Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электронный счетчик оборотов своими руками

Электронный счетчик оборотов своими руками

Но можно построить счетчик всего на одной микросхеме — универсальном программируемом микроконтроллере, имеющем в своем составе разнообразные периферийные устройства и способном решать очень широкий круг задач. Многие микроконтроллеры имеют особую область памяти — EEPROM. Записанные в нее (в том числе во время исполнения программы) данные, например, текущий результат счета, сохраняются и после отключения питания.

В предлагаемом счетчике применен микроконтроллер Attiny2313 из семейства AVR фирмы Almel. В приборе реализован реверсивный счет, вывод результата с гашением незначащих н

улей на четырехразрядный светодиодный индикатор, хранение результата в EEPROM при выключенном питании. Встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор использован для своевременного обнаружения уменьшения напряжения питания. Счетчик запоминает результат счета при отключении питания, восстанавливая его при включении, и аналогично механическому счетчику снабжен кнопкой обнуления показаний.

Увеличение результата счета N на единицу происходит в момент прерывания оптической связи между излучающим диодом VD1 и фототранзистором VT1, что создает нарастающий перепад уровня на входе INT0 микроконтроллера. При этом уровень на входе INT1 должен быть низким, т. е. фототранзистор VT2 должен быть освещен излучающим диодом VD2. В момент нарастающего перепада на входе INT1 при низком уровне на входе INT0 результат уменьшится на единицу. Другие комбинации уровней и их перепадов на входах INT0 и INT1 результат счета не изменяют.

По достижении максимального значения 9999 счет продолжается с нуля. Вычитание единицы из нулевого значения дает результат 9999. Если обратный счет не нужен, можно исключить из счетчика излучающий диод VD2 и фототранзистор VT2 и соединить вход INT1 микроконтроллера с общим проводом. Счет будет идти только на увеличение.

Как уже сказано, детектором снижения напряжения питания служит встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор. Он сравнивает нестабилизированное напряжение на выходе выпрямителя (диодного моста VD3) со стабилизированным на выходе интегрального стабилизатора DA1. Программа циклически проверяет состояние компаратора. После отключения счетчика от сети напряжение на конденсаторе фильтра выпрямителя С1 спадает, а стабилизированное еще некоторое время остается неизменным. Резисторы R2—R4 подобраны так. что состояние компаратора в этой ситуации изменяется на противоположное. Обнаружив это, программа успевает записать текущий результат счета в EEPROM микроконтроллера еще до прекращения его функционирования по причине выключения питания. При последующем включении программа прочитает число, записанное в ЕЕРРОМ, и выведет его на индикатор. Счет будет продолжен с этого значения.

Ввиду ограниченного числа выводов микроконтроллера для подключения кнопки SB1, обнуляющей счетчик, использован вывод 13, служащий инвертирующим аналоговым входом компаратора (AIM) и одновременно — «цифровым» входом РВ1. Делителем напряжения <резисторы R4, R5) здесь задан уровень, воспринимаемый микроконтроллером как высокий логический При нажатии на кнопку SB1 он станет низким. На состояние компаратора это не повлияет, так как напряжение на входе AIN0 по-прежнему больше, чем на AIN1.

При нажатой кнопке SB1 программа выводит во всех разрядах индикатора знак «минус», а после ее отпускания начинает счет с нуля. Если при нажатой кнопке выключить питание счетчика, текущий результат не будет записан в EEPROM, а хранящееся там значение останется прежним.

Программа построена таким образом, что ее легко адаптировать к счетчику с другими индикаторами (например, с общими катодами), с другой разводкой печатной платы и т. п. Небольшая коррекция программы потребуется и при использовании кварцевого резонатора на частоту, отличающуюся более чем на 1 МГц от указанной.

При напряжении источника 15 В измеряют напряжение на контактах 12 и 13 панели микроконтроллера относительно общего провода (конт.10). Первое должно находиться в интервале 4. 4.5 В, а второе — быть больше 3,5 В, но меньше первого. Далее постепенно уменьшают напряжение источника. Когда оно упадет до 9. 10 В, разность значений напряжения на контактах 12 и 13 должна стать нулевой, а затем поменять знак.

Теперь можно установить в панель запрограммированный микроконтроллер, подключить трансформатор и подать на него сетевое напряжение. Спустя 1,5. 2 с нужно нажать на кнопку SB1. На индикатор счетчика будет выведена цифра 0. Если на индикатор ничего не выведено, еще раз проверьте значения напряжения на входах AIN0.AIN1 микроконтроллера. Первое должно быть больше второго.

Когда счетчик успешно запущен, остается проверить правильность счета, поочередно затеняя фототранзисторы непрозрачной для ИК лучей пластиной. Для большей контрастности индикаторы желательно закрыть светофильтром из красного органического стекла.


Еще если кто будет собирать счётчик на Atiny2313 без кварца,
Фьюзы я запрограммировал так

Источник: Журнал Радио №7, 2006 г.

АРХИВ: Скачать
АРХИВ ОТ Sergiy : Скачать

как подключить электронный счетчик оборотов

СЧЕТЧИК ОБОРОТОВ ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОГРАММИРУЕМЫЙ СОЭП-1, СОЭП-2У, СОЭП-3. Счетчик оборотов предназначен для установки в различное технологическое оборудование взамен механического программируемого счетчика типа СОП-105 и других механических, либо электронных счетчиков. Счетчик выполняет счет оборотов (витков), с возможностью автоматического прерывания (включения) технологического процесса (например — намотки) по достижению заранее запрограммированного значения счетчика. Во время выполнения технологического процесса (например намотки) контролируется возможность возникновения нештатной ситуации типа обрыв, при этом происходит автоматическое прерывание (включение) технологического процесса. Конструкция: Счетчик конструктивно выполнен в пластмассовом корпусе, на передней панели которого находятся светодиодный индикатор и три кнопки программирования счетчика.

Читайте так же:
Кто должен установить электросчетчики

Так же в корпусе установлены разъемы подключения внешних модулей: «Питание +5В 0. 2А», «Датчик счета», «Датчик обрыва» и разъем выводов «Ключ

220В 1А». Счетчик имеет настраиваемые режимы по срабатыванию блоков «Ключ

220В 1А»и «Датчик обрыва» как на замыкание, так и на размыкание, и настраиваемый режим счета оборотов(витков) как с целыми числами, так и с десятыми долями. Инфракрасный фотодатчик оборотов выполнен с автоматическим реверсом направления счета оборотов (витков). Управляет фотодатчиком диск с одной прорезью, закрепленный на валу, обороты которого учитываются.

При необходимости счета десятых долей оборотов в диске необходимо выполнить десять прорезей и произвести соответствующую настройку режима счета. Электронный «Ключ

220В 1А» может управлять внешней нагрузкой. Ключ (согласно настроенному режиму) замыкается (размыкается) при нажатии кнопки сброс и размыкается (замыкается) при достижении записанного значения счетчика или при срабатывании датчика обрыва. Ключ может управлять цепью переменного тока с напряжением 220 — 380В и током до 1А. Датчик обрыва представляет собой микровыключатель и срабатывает (согласно настроенному режиму) на замыкание (размыкание) цепи. При срабатывании датчика обрыва счетчик попеременно с частотой 1-2 сек. высвечивает на индикаторе обороты (витки) обрыва и текущий счет, а также (согласно настроенному режиму) выключает (включает) «Ключ

Рекомендуемая схема подключения: Для более детального ознакомления Вы можете посмотреть При возникновении вопросов при эксплуатации счетчика СОЭП-1, СОЭП-2У, СОЭП-3. Вы можете воспользоваться рекомендациями которые можно взять. Формат Adobe Acrobat Reader. Размер 120 кБайт.
Счетчик конструктивно выполнен в пластмассовом корпусе, на передней панели которого находятся светодиодный индикатор и цифровая клавиатура. В корпусе установлены разъемы подключения внешних модулей: «Питание +6В 0. 3А», «Датчик счета», «Датчик обрыва» и разъем выводов «Ключ

Счетчик имеет настраиваемые режимы по срабатыванию блоков «Ключ

220В 1А» и «Датчик обрыва» как на замыкание, так и на размыкание, и настраиваемый режим счета (например — оборотов, витков) как с целыми числами, так и с десятыми долями. Инфракрасный фотодатчик счета (например — оборотов, витков) выполнен с автоматическим реверсом направления счета. Управляет фотодатчиком для счета оборотов (витков) диск с одной прорезью, закрепленный на валу, обороты которого учитываются. При необходимости счета десятых долей оборотов в диске необходимо выполнить десять прорезей и произвести соответствующую настройку режима счета. Электронный «Ключ

220В 1А» (твердотельное реле) может управлять внешней нагрузкой.

Ключ (согласно настроенному режиму) замыкается (размыкается) при нажатии кнопки «ПУСК» и размыкается (замыкается) при достижении записанного значения счетчика, или при срабатывании датчика обрыва, или при нажатии кнопки «#» — сброс. Ключ может управлять цепью переменного тока с напряжением 36 — 380В и током до 1А. Датчик обрыва представляет собой микровыключатель и срабатывает (согласно настроенному режиму) на замыкание (размыкание) цепи. При срабатывании датчика обрыва счетчик попеременно с частотой 1-2 сек. высвечивает на индикаторе обороты (витки) обрыва и текущий счет, а также (согласно настроенному режиму) выключает (включает) «Ключ

Велосипедный электронный счетчик своими руками

История создания

В пожилом возрасте многие начинают задумываться о собственном здоровье. Например, мой отец в 50 лет начал усиленно не только думать о выше сказанном, но делать зарядку по утрам по 40-50 минут, да ещё с гантелями, да ещё с закаливанием и купанием в проруби. К 60-ти годам заработал инфаркт.

Учитывая его печальный опыт, я не торопился следовать его методике, делал зарядку не регулярно и без гантелей, купаться в проруби не торопился.

Зато решил заняться велосипедом. Велосипеды в то время стоили относительно недорого и были доступны. Приобретя велосипед украинского производства СЛАВУТИЧ, я очень скоро пожалел об этом. Он постоянно ломался. То педальный рычаг скрипит, и никакие клинья не устраняли противный скрип, пока я не заварил их намертво. То цепь спадает, пока я не обнаружил что большая звёздочка кривая, взял молоток и на глазок исправил. Педали разваливались, покупал новые, пока резьба не сносилась, педаль выпала, пришлось намертво заварить. Затем лопнула гайка в руле, пришлось вытащить руль, рихтовать его молотком и тем же молотком забить его обратно.

Лопнуло седло, купил новое, тоже украинское, но через месяц оно развалилось. Пришлось старое ремонтировать путём приклеивания кожаного куска заплаты. Сносились зубья у малой звёздочки цепи, педали прокручивались, в 25 километров от дома, пришлось железного коня вести за руль домой.

Китайские камеры спускали через несколько дней, пришлось освоить их непрерывный ремонт. Несмотря на выше сказанное, старался между ремонтами ездить по разным маршрутам и дорогам. Здоровья заметно прибавилось, ноги окрепли, сердце начало работать более ритмично, чувствовать начал себя лучше.

Читайте так же:
Что такое госповерка для электросчетчиков

Возник вопрос, сколько я проезжаю километров, сколько могу проехать, как измерить путь. Так я пришёл к мысли, нужен счётчик.

Начал прикидывать, как это можно сделать. Во первых, необходимо автономное питание не ниже 4-х вольт, иначе индикатор будет плохо светиться. Во вторых прибор не должен бояться дождя и тряски и быть достаточно экономичным. Остановил выбор на микроконтроллере (МК) ATTiny2313. Когда написал программу, замерил ток потребления без индикатора. Он оказался равным 3мА, с индикатором 25мА. При эпизодическом присоединении индикатора (при снятии замера) 3-х батареек хватит на несколько лет.

Принципиальная схема

На Рис.1 представлена принципиальная схема.

При движении колесо поворачивается и магнит закреплённый на спицах переднего колеса проходит в нескольких миллиметрах от герконового реле, закреплённого на передней вилке велосипеда. Контакты реле замыкаются и на входе D(PD2) появляется на короткое время логический ноль. Программа обрабатывает этот сигнал добавляя в счётчик один импульс. Так как длина окружности моего колеса 2м 20см, то отработав 5 оборотов, в пройденный путь добавляется 11 метров с последующим выводом накопленной суммы на светодиодный индикатор IND. На индикатор выводится информация при условии логического нуля на входе МК ЗИ(PB7). Это сделано с целью экономии батареи.

Датчик

На переднее колесо велосипеда крепится любой магнит от которого может сработать герконовое реле, закреплённое на вилке велосипеда. Я использовал пару магнит-реле от охранной сигнализации. При наезде магнита на реле, последнее замыкается и выдаёт логический 0 на ножку МК PD2. Далее магнит съезжает с геркона, контакты размыкаются и выдаётся логическая 1 на ножку МК PD2.

Индикатор

Индикатор динамического типа 5 разрядов на 7-и сегментах, без разделительной точки. Попытка определить тип не увенчалась успехом. Вооружившись светодиодным пробником вызвонил весь индикатор. В результате нарисовал картинку, см.Рис.2.

Для удобства кодирования после разводки печатной платы каждый сегмент привязал к ножкам индикатора. Например, цифра 12 означает анод «a» всех 5-и разрядов, цифра 1 означает анод «g» всех 5-и разрядов и т.д. А цифра 13 означает катоды старшего разряда индикатора. Кодировка сегмента «a+12;-13;» означает что анод данного сегмента припаян к 12 ножке индикатора, а катод припаян к 13 ножке индикатора, обозначенной на схеме как 0Р – нулевой младший разряд (См.Рис.1.)

Для управления сегментом индикатора необходимо подать через сопротивление 620 Ом лог.1 на анод и лог.0 на катод. Например, необходимо высветить цифру 1 в младшем, 0-ом разряде индикатора. Выставляется логическая единица на PB1и PA0, и логический 0 на PB6. При этом ток протекает по цепи PB1, сопротивление R5 = 620 Ом, 8-я ножка индикатора, анод b и по катоду b стекает в землю. Аналогично + PA0, R4 = 620 Ом, 3-я ножка индикатора, анод с и по катоду с стекает в землю.

Программирование

Для удобства кодирования в программу вводятся следующие макросы:

Кодирование сегментовКодирование цифр
#define a DDRB.5=PORTB.5=1;#define _1 cl b c
#define b DDRB.1=PORTB.1=1;#define _2 cl a b g e d
#define c DDRA.0=PORTA.0=1;#define _3 cl a b g c d
#define d DDRD.5=PORTD.5=1;#define _4 cl f g b c
#define e DDRD.3=PORTD.3=1;#define _5 cl a f g c d
#define f DDRB.2=PORTB.2=1;#define _6 cl a f g c d e
#define g DDRD.1=PORTD.1=1;#define _7 cl a b c
#define _8 cl a b c d e f g
#define _9 cl a b c d f g
#define _0 cl a b c d e f
Таблица 1

Например, для индикации числа 12345 пишем в программе код _1 _2 _3 _4 _5. Элемент «cl» (См.Кодирование цифр), означает очистку портов МК перед выдачей очередного кода. Макрос «cl» описывается Процедурой 1.

#define cl DDRA=DDRB=DDRD=PORTA=PORTB=PORTD=0; Процедура 1

Кодировка разрядов (катодов) описывается макросами См.Процедуру 2:

#define _0r DDRB.6=1;PORTB.6=0;

#define _1r DDRA.1=1;PORTA.1=0;

#define _2r DDRB.3=1;PORTB.3=0;

#define _3r DDRD.4=1;PORTD.4=0;

#define _4r DDRB.0=1;PORTB.0=0;

Например, следующий фрагмент программы выдаёт числа на индикатор 11111, 22222, 33333, 44444, z – задержка в 50 млС. См.Процедуру 3.

_1 _0r z _1 _1r z _1 _2r z _1 _3r z _1 _4r z

_2 _0r z _2 _1r z _2 _2r z _2 _3r z _2 _4r z

_3 _0r z _3 _1r z _3 _2r z _3 _3r z _3 _4r z

_4 _0r z _4 _1r z _4 _2r z _4 _3r z _4 _4r z

Визуально наблюдаемая картинка 11111 заполняет индикатор слева направо, затем 22222, потом 33333 и наконец 44444.

Формирование числа накопленных метров идёт по Процедуре 4:

void main(void)

unsigned char cikl=0;

while (1)

z1

cikl++;

z1

Последняя исследует следующие состояния прибора:

  1. Когда геркон и магнит не совмещены, PIND.2=1.
  2. Когда геркон и магнит совмещены, PIND.2=0.
  3. Когда магнит наезжает на геркон, переход PIND.2 из 1 в 0.
  4. Когда магнит съезжает с геркона, переход PIND.2 из 0 в 1.

Когда геркон и магнит не совмещены идёт анализ PINB.7, данный канал завязан на велосипедиста. Если он хочет экономить энергию батареек, он отключает данный канал от 0 и индикации не происходит, экономится 22 мА и порты формирующие индикацию находятся в нулевом состоянии (См.Процедура 1). Если велосипедист хочет посмотреть результат, он приводит PINB.7 в 0 и индикатор поджигается функцией V2(metr) с выводом результата.

Читайте так же:
Счетчик трехфазный меркурий с rs 485

Когда магнит наезжает на геркон, происходит переход PIND.2 из 1 в 0, идёт небольшая задержка в 200 мкС для ухода от дребезга контактов реле и увеличивается на 1 числа оборотов колеса – переменная cikl. Длина окружности колеса моего велосипеда 2м 20см. Поэтому Процедура 4 накапливает 5 оборотов что равно 11 метров. Далее переменная metr увеличается 11 и указанная сумма высвечивается на индикаторе.

Так как замкнутое состояние геркона продолжается некоторое время то здесь также идёт вывод на индикацию, обнуление портов и т.д.

Так как процесс работы прибора имеет циклический характер, то применяется оператор бесконечного цикла while(1).

Печатная плата

Печатная плата состоит из 2-х частей (этажей) скрепляемых по периметру между собой медными проводниками диаметром 0.7мм (См.Рис.4) В начале 2 половинки вырезались на одной плате с помощью ЧПУ СНС3, затем по белым контурным линиям вырезались сами половинки. Все резисторы SMD-типа. На плате указаны кнопка S1 для кратковременного вывода информации на индикатор и выключатель W1 для подключения батареи к прибору. Эти элементы располагались внутри корпуса и для доступа к ним, в скотче предохраняющем от попадания влаги были проплавлены отверстия. Но оказалось, что пользоваться данной технологией не совсем удобно да и влага всё равно попадала, пришлось их удалить и заменить «папой с мамой» (разъём Ш1), предварительно защитив его капелькой эпоксидной смолы (См.Рис.5).

Вид изнутри

Внешний вид велосчётчика

При соединении «папы с мамой» разъёма Ш1 подаётся питание на МК, идёт разрешение на индикацию.

Замена электросчетчика

Сначала вам нужно определиться, какой электросчетчик предпочесть: электронный или индукционный, однотарифный или счетчик с несколькими тарификациями. Двух и трехтарифные счетчики учитывают потребляемую электроэнергию по основному и льготным тарифам, что дает возможность экономить. Электронные счетчики также бывают с механическим или электронным (жидкокристаллическим) отсчетным механизмом. Электронные электросчетчики более надежны в эксплуатации и более точно считают потребляемую электроэнергию.

Далее: электросчетчик нужно подбирать по нагрузке, исходя из вашего потребления. Часто бывают случаи, когда организации электросбыта проводят так называемые плановые замены счетчиков учета потребляемой электроэнергии. И ставят ничего не знающим хозяевам в квартиры слабенькие электросчетчики, как правило 5-амперные. С таким счетчиком у вас будет не жизнь, а мучение. 5 ампер — это включенный холодильник и несколько лампочек накаливания. Все. Если вы захотите включить еще и утюг, то у вас просто перегорят пробки (или выключат питание автоматы). А добиться бесплатной замены счетчика будет ой как не просто. Скорее всего вам просто не удастся доказать, что ранее стоял счетчик не на 5 ампер. Поэтому, подбирая счетчик для своей квартиры или дома, нужно рассчитать максимально возможную нагрузку и, желательно, с запасом.
В квартирах многоэтажных домов, как правило, однофазное электроснабжение. Значит, вам нужен однофазный электросчетчик. На рынке электроматериалов и комплектующих сегодня выбор электросчетчиков достаточно широк. Но следует помнить, что электросчетчик нужно будет официально поставить на учет. Выбранный вами электросчетчик должен быть внесен в установленный реестр — список отечественных и импортных электрических приборов, прошедших сертификацию и допущенных к эксплуатации в России.

Не стоит покупать очень дешевые счетчики. Здесь вы рискуете получить и неточность в учете потребляемой энергии и невысокую надежность. Популярны электрические счетчики для квартир — Меркурий 200.02 — если требуется учет потребляемой энергии по нескольким тарифам. Этот счетчик рассчитан на ток от 5 до 50 ампер. Этого вполне достаточно для потребностей городской квартиры. Стоимость около 1500 рублей, высокая надежность и заводская гарантия. Если достаточно одного тарифа — рекомендуем Меркурий 201.5. Это однотарифный механический счетчик, рассчитанный на ток 5-60 ампер. Заводская гарантия и надежность, плюс он значительно дешевле — до 1000 рублей. Для частного дома, при наличии трехфазного электроснабжения подойдут СА4, СЭТ4, Меркурий 230 и так далее — выбор вполне велик.

При замене старого счетчика на новый следует пригласить представителя электросбыта и выписать разрешение на замену. Но нужно помнить, что эту процедуру следует производить непосредственно перед самой заменой. Иначе, если вам выпишут разрешение, скажем, в феврале, а фактически вы замените счетчик в мае, то электросбыт за весь этот период насчитает вам потребление электроэнергии согласно установленных нормативов. И оплачивать вам придется их, а не фактически потребленную электроэнергию.

Произведя замену электросчетчика, вновь пригласите представителя электросбыта — для составления акта о замене, опломбировании нового счетчика и снятия стартовых показаний.
Сама замена электрического счетчика — не очень сложная операция, но все же требует наличия определенных навыков, а именно: соответствующую квалификацию и группу допуска по электробезопасности не ниже третьей. И если вы закончили электротехнический техникум или соответствующий ВУЗ, то сделаете замену сами. Иначе — лучше обратиться в ЖЕК или тот же электросбыт. Не стоит пытаться сделать замену на «авось» имея лишь приблизительные понятия. В противном случае можно обесточить целый дом, иногда и микрорайон, или же попасть под напряжение. Запомните: с электричеством не шутят.

Читайте так же:
Через сколько лет меняют счетчик световой

Вот вы установили новый счетчик. Всем довольны. Но что это? Сумма оплаты за электроэнергию выросла? Вам приходится платить намного больше, чем раньше и вы уже сомневаетесь, так ли хорош ваш новый электросчетчик и правильно ли он считает потребляемую электроэнергию? Есть простые способы проверок, они помогут вам определить точность учета.
Для начала, нужно отключить потребление электроэнергии полностью. Определить наличие или отсутствие так называемого «самохода». Для этого отключите однополюсные автоматы, обесточив ваше жилище полностью, но при этом оставив электросчетчик под напряжением. Засеките время и внимательно наблюдайте за диском счетчика (если у вас стоит индукционный электросчетчик) или за световым индикатором (если у вас электронный счетчик). В течении 15 минут диск не должен совершить более 1 полного оборота, а индикатор — более 1 импульса. В противном случае можно констатировать наличие самохода и счетчик считает вам оплату за «воздух».
Далее: проверяем соответствие учета потребляемой электроэнергии фактически потребленной. Для этого отключаем абсолютно все электроприборы, учитывая и те, что находятся в режиме ожидания (телевизоры, ДВД, музыкальные центры и так далее). Вам понадобится электроприбор, потребляемую мощность которого вы точно знаете, назовем его «эталонным». К примеру, это может быть лампочка накаливания мощностью в 100 Вт. А также понадобятся некоторые технические данные вашего счетчика.
Включаем ваш «эталонный» электроприбор и засекаем время по секундомеру 3 – 5 полных оборотов счетчика (если индукционный) или 10 импульсов (если электронный). Далее рассчитываем время одного оборота диска (или одного интервала между импульсами светового индикатора) и рассчитываем погрешность работы электросчетчика по такой формуле:

Е=( Р * t * n / 3600 – 1) * 100%

Е – искомая погрешность в процентах.
Р – мощность «эталонного» прибора в киловаттах
t – время полного оборота диска или интервала между импульсами в секундах
n – передаточное число вашего индукционного счетчика либо паспортное количество импульсов (в паспорте указываются как оборотов/1кВтч или об/kWh или r/kWh, для электронных счетчиков — имп/кВтч или imp/kWh. Как правило, эти данные имеются на табло счетчика.

Для наглядности опишем пример проверки.

У нас в наличии электросчетчик с передаточным числом 500 оборотов/1кВтч.
Электролампочка в 100Вт. = 0.1 кВт.
При этой нагрузке счетчик совершил пять оборотов за 325 секунд. Время одного оборота равно: 325/5 = 65 секунд (t).
Расчет погрешности Е = (0.1 * 65 * 500/3600 – 1)*100%= — 9.72 %
Полученная цифра – 9.72% говорит о том, что счетчик работает с опережением.
Если цифра будет положительная, то счетчик работает с торможением.
Для точности нужно произвести несколько измерений с различными «эталонными» приборами. И вывести среднее арифметическое в погрешности. Если погрешность в пределах 10% можно считать, что счетчик считает верно. Но если все таки вы сомневаетесь в точности вашего прибора, можно вызвать представителя энергоснабжающей организации (электросбыта) и попросить произвести проверку. И за проверку придется заплатить именно вам. Это стоит учитывать. По результатам проверки вам выдадут письменное заключение. На основании него (если прибор неисправен) можно потребовать замены электросчетчика у той организации, где вы его приобрели.

Запоминающий реверсивный счётчик витков

Ознакомившись с рядом опубликованных в журнале конструкций счётчиков различного назначения (например, [1, 2]), я принял решение разработать свой вариант счётчика витков, в котором использована энергонезависимая память микроконтроллера. В результате удалось создать простой и удобный в работе счётчик витков для намоточного станка, не содержащий дефицитных деталей.

Он способен считать от 0 до 9999 оборотов вала, после чего показания индикатора обнуляются и счёт начинается заново. При вращении вала в обратную сторону индикатор уменьшает показания на единицу на каждый оборот.


Рис. 1

Счётчик состоит из нескольких узлов (рис. 1). Основой конструкции служит микроконтроллер DD1, к которому через токоограничительные резисторы R10—R16 подключён четырёхразрядный светодиодный индикатор HG1. Две оптопары — излучающий ИК диод— фототранзистор (VD2VT1, VD3VT2), — образующие датчик числа оборотов рабочего вала станка, формируют импульсы низкого уровня, по которым микроконтроллер определяет направление вращения и число оборотов вала. Предусмотрена кнопка SB1 для обнуления памяти, а также вспомогательные цепи: R2C2, работающая в составе встроенного тактирующего генератора микроконтроллера, VD1C1, сохраняющая напряжение питания, необходимое для перехода микроконтроллера в режим SLEEP, и R6R8, следящая за напряжением питания счётчика.

Известно, что микроконтроллеры семейства PIC довольно капризны при работе с EEPROM (особенно, когда запись в неё происходит автоматически). Уменьшение напряжения питания может исказить содержимое памяти При работе счётчика линия RB1 (вывод 7) микроконтроллера, к которой подключена цепь R6R8, опрашивается на наличие напряжения питания, и если оно пропадает, то благодаря цепи VD1C1 микроконтроллер успевает перейти в спящий режим, тем самым блокируя дальнейшее выполнение программы и защищая информацию в EEPROM. В процессе счёта микроконтроллер будет сохранять в памяти числа после каждого оборота рабочего вала станка. При каждом очередном включении питания индикатор HG1 отобразит то число, что было до отключения.
Датчик представляет собой небольшую печатную плату (22×22 мм), на которой смонтированы два излучающих диода и два фототранзистора, установленных так, что образуют два оптических канала передатчик—приемник. Оптические оси каналов параллельны, межосевое расстояние — около 10 мм.
На рабочем валу станка неподвижно закреплена шторка в виде диска из жёсткого непрозрачного для ИК лучей материала (текстолит, гетинакс, металл, пластик) толщиной 1. 2 мм. Диаметр шторки — 35. 50 мм, диаметр центрального установочного отверстия равен диаметру вала. Плату на станке фиксируют так, чтобы шторка, вращаясь вместе с валом, могла перекрывать собой оба ИК луча.
В шторке пропиливают вырез в форме неполного сектора. Угловая ширина и глубина выреза должны быть такими, чтобы при вращении вала шторка обеспечивала кратковременное прохождение ИК излучения сначала только через один канал, затем через оба и, наконец, только через другой, как это схематически проиллюстрировано на рис. 2. Цветом показаны каналы, открытые в той или иной позиции. Такой порядок следования сигналов с датчика даёт микроконтроллеру возможность определять направление вращения рабочего вала станка.

Читайте так же:
Двухтарифный счетчик электроэнергии праздничные дни

Счётчик рассчитан на питание от батареи из трёх гальванических элементов АА (R6), но можно использовать любой сетевой блок со стабилизированным выходным напряжением 5 В.
Датчик смонтирован на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертёж платы показан на рис. 3. Токоограничива-ющий резистор R3 припаян со стороны печатных проводников а излучающие диоды и фототранзисторы — с другой.
Остальные детали (кроме батареи GB1 и выключателя SA1) размещены на второй плате, изготовленной из такого же стеклотекстолита. Её чертёж представлен на рис. 4. Все резисторы (кроме R3) на ней размещены со стороны печати поверхностным монтажом, а микроконтроллер, цифровой индикатор, конденсаторы, диод, кнопка SB1 и проволочные перемычки — с противоположной стороны. Микроконтроллер установлен в панель, впаянную в плату.
Плата датчика скреплена с основной двумя скобами, согнутыми из медной лужёной проволоки диаметром 1,2 мм и припаянными к краевым печатным проводникам плат. Для крепления плат к корпусу станка использованы самодельные держатели с ушком для винта, изготовленные из такой же проволоки и также припаянные к основной плате.

Рис. 4

Общий вид одного из конструктивных вариантов счётчика, установленного на намоточном станке, показан на фото рис. 5. Батарея гальванических элементов с выключателем прикреплены к станку сзади.
Для датчика, кроме указанных на схеме, можно использовать излучающие диоды SEP8706-003, SEP8506-003, KM-4457F3C, АЛ144А, АЛ108АМ и другие, а фототранзисторы — SDP8436-003, КТФ102А. Очень хорошо подходят также оптопары от старых шариковых компьютерных манипуляторов — мышей; у излучающих диодов короткий вывод—катод, а у фототранзисторов — эмиттер.
Следует заметить, что лучше использовать фототранзисторы в непрозрачном (чёрном) корпусе — в этом случае вероятность сбоев и ошибок в счёте из-за попадания на фотоприемники световых помех от внешних ярких источников будет минимальна. Если же фототранзисторы, имеющиеся в наличии, прозрачные, на каждый из них следует на деть отрезок чёрной ПВХ трубки с отверстием напротив линзы, а весь датчик закрыть от постороннего света накладкой из чёрной бумаги. Если шторка изготовлена из отражающего свет материала, её рекомендуется покрыть чёрной матовой краской.
Вместо «поверхностных» резисторов можно использовать МЛТ-0,125 или С2-23 мощностью 0,062 Вт. Кнопка SB1 — любая, подходящая по месту крепления на плате. Вместо E40281-L-O-0-W подойдёт цифровой индикатор FYQ-2841CLR.
Программа микроконтроллера разработана и отлажена в среде Proteus, после чего с помощью программатора ICProg загружена в микроконтроллер. После установки микроконтроллера в панель при первом и последующих включениях счётчика индикатор отобразит знак «минус» во всех знакоместах. Примерно через две секунды на табло появятся нули — это признак готовности счётчика к работе.

В программе предусмотрена функция аварийного обнуления памяти на тот случай, когда в неё попадёт ошибочная информация и микроконтроллер «зависает» (такое бывает крайне редко, но быть может). Для возвращения микроконтроллера в рабочий режим нужно выключить питание счётчика, нажать на кнопку «Обнуление» и, не отпуская её, включить питание. Как только табло отобразит нули, можно продолжать работать, но информация о прежнем числе витков будет, разумеется, утрачена.
В налаживании правильно собранное устройство не нуждается.

ЛИТЕРАТУРА
1. Долгий А. Усовершенствованный реверсивный счётчик. — Радио, 2005, №11, с. 28, 29.
2. Гасанов А., Гасанов Р. Электронный счётчик. — Радио. 2006, № 11, с. 35, 36.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector