uProcesorové konstrukce
Napájecí napětí | 8-15V AC/DC |
Odběr proudu | cca 100mA |
Zobrazení interní | Led displej s šesti znaky |
Zobrazení externí | Led displej s až sedmi znaky |
Rozlišení displeje | 99:59:99 (minuty:vteřiny:setiny) |
Počet časů | 2 koncové (levý a pravý terč) + 5 mezičasů |
Komunikace s PC | Pomocí USB nebo Bluetooth modulu |
Komunikace s externím displejem | Pomocí kabelu nebo bezdrátově |
Řešení vstupů | Opticky oddělené |
Ovládání | Jediným tlačítkem (vstupem) |
Schéma i celá konstrukce je rozdělena na tři části a to desku procesoru, desku displeje a desku převodníku. Na tomto obrázku je schéma procesoru.
Zařízení neobsahuje prakticky žádné nastavovací prvky a tak při pečlivé práci pracuje na první zapojení. Prototyp byl zabudován v přístrojové krabičce KM60 vybavené červeným plexisklem na přední straně. Deska procesoru se prostrčí otvory pro konektory v zadním panelu a následně přišroubuje do dna krabičky přes distanční sloupky vhodné velikosti, aby deska spojů byla ve vodorovné poloze a dotažením nedocházelo k vylamování konektorů.
Jediné co se týká nastavení, je volba použitých kontaktů na koncových spínačích, kde je možné použít kontakt jak NO (spínací), tak NC (rozpínací). V závislosti na použitých kontaktech se musí osadit jumper JP4. Pokud tedy použijete NO kontakty je potřeba JP4 - osadit, pokud použijete NC – JP4 se neosazuje.
Dále jsou zde další 3 jumpery JP1, JP2 a JP3. Tyto jumpery se používají k ukostření jednotlivých katod LED v optočlenech. Pokud jsou jumpery osazené je možno použít vnitřní zdroj stopek k napájení koncových snímačů z vývodu 1 na konektorech J1-J4. To, je obvzáště výhodné pokud používáme mechanické spínače. Nicméně aby byly stopky co nejvíce univerzální a daly se napojit na jakékoli terče, je možné propojky nezapojit a tak použít oddělené napájení vyhodnocovací části na terčích a výsledné signály napojit přímo na optočleny, čímž stopky zůstanou zcela od terčů odděleny. Optočleny spolehlivě detekují signály o napěťové úrovni 5 - 24V. V případě jiné napěťové úrovně je nutné upravit hodnoty rezistorů R1 až R3. V případě, že je k napájení stopek použito napětí pouze z USB, nemusí vstupy pracovat správně, pokud jsou koncové spínače připojeny delšími vodiči. Proto je vhodné vždy napájet stopky přes konektor US1.
J1 | - Stop Levý terč |
J1-1 | - Výstup napětí cca +12V (pro napájení externích spínačů) |
J1-2 | - Vstup signálu na ANODU optočlenu |
J1-3 | - Vstup signálu na KATODU optočlenu (možno uzemnit přes JP1) |
J1-4 | - Výstup záporného napětí |
J2 | - Stop Pravý terč |
J2-1 | - Výstup napětí cca +12V (pro napájení externích spínačů) |
J2-2 | - Vstup signálu na ANODU optočlenu |
J2-3 | - Vstup signálu na KATODU optočlenu (možno uzemnit přes JP2) |
J2-4 | - Výstup záporného napětí |
J3 | - Start/Mezičas/RESET |
J3-1 | - Výstup napětí cca +12V (pro napájení externího tlačítka) |
J3-2 | - Vstup signálu na ANODU optočlenu |
J3-3 | - Vstup signálu na KATODU optočlenu (možno uzemnit přes JP3) |
J3-4 | - Výstup záporného napětí |
J4 | - Souhrnný konektor |
J4-1 | - Výstup napětí cca +12V (pro napájení externích spínačů a tlačítka) |
J4-2 | - Vstup signálu na ANODU optočlenu OK1 (Stop Levý terč) |
J4-3 | - Vstup signálu na KATODU optočlenu OK1 (možno uzemnit přes JP1) |
J4-4 | - Vstup signálu na ANODU optočlenu OK2 (Stop Pravý terč) |
J4-5 | - Vstup signálu na KATODU optočlenu OK2 (možno uzemnit přes JP2) |
J4-6 | - Vstup signálu na ANODU optočlenu OK3 (Start/Mezičas/RESET) |
J4-7 | - Vstup signálu na KATODU optočlenu OK3 (možno uzemnit přes JP3) |
J4-8 | - Výstup záporného napětí |
Význam a zapojení ostatních konektorů je jasný ze schématu, kde je vše popsáno. Ještě uvedu příklad, jak zapojit například na vstup pro ovládací tlačítko (konektor J3) kontakt tlačítka. Jeden kontakt tlačítka připojíme na J3-1 (napájení +12V). Druhý kontakt tlačítka pak připojíme na J3-2 (vstup signálu na ANODU optočlenu). V tento moment by ještě ovládání takto připojeným tlačítkem nefungovalo, protože KATODA optočlenu není připojena k žádnému potenciálu. Toto napravíme osazením JP3, čímž KATODU OK3 uzemníme a přes tlačítko můžeme přivést napětí na jeho ANODU, čímž dojde k jeho sepnutí.
Zařízení je možné propojit s počítačem, pro zobrazení naměřených hodnot a jejich pozdější analýzu. V současné době není k dispozici, žádný program pro správu a editaci časů. Veškerou správu si musí provozovatel zajistit sám a to vykopírováním patřičných dat a jejich uložením a zpracováním v dalších pro tuto činnost vhodných programech.
Propojení s PC je řešeno přes konektor USB-B. Případně je možno použít bezdrátový modul HC-06 zasunutý v JP6. Tento modul je nutno před použitím ve stopkách správně naprogramovat. Jak se tento modul programuje, najdete například zde.
Aby mohl počítač data přijmout, je nutné na něm spustit patřičný program. Stopky jsou naprogramovány tak, aby příliš nezáleželo na programu v PC, nicméně jsou optimalizovány pro použití s programem Hyperterminál. Tento program je již obsažen v každém operačním systému Windows (WinXP). Výhodou tohoto programu je možnost ukládat všechna měřená data do textového souboru, odkud je možno je dále později zpracovávat.
Nastavení programu pro příjem dat ze stopek:
Bity za sekundu | - 9600 |
Datové bity | - 8 |
Parita | - žádná |
Stop-bity | - 1 |
Řízení toku | - hardware |
Ukázka nastavení programu Hyperterminál je na obrázku výše.
Aby se stopky mohly s počítačem propojit je nutno ještě nainstalovat ovladač USB. Na Windows 10 se tento ovladač nainstaluje sám, stačí pouze ve správci zařízení zadat vyhledání ovladače na internetu. U starších Windows je nutno ovladač nainstalovat ručně. Ovladač je součástí elektronické dokumentace, případně lze na internetu vyhledat ovladač pro čip CH340G a ten nainstalovat.
Tato problematika odpadá při použití BT modulu HC-06, ale tam je zase nutno tento modul naprogramovat a následně spárovat s počítačem.
Na následujícím videu je popsána instalace ovladače pro převodník CH340G:
Video názorně předvádí jak zjistit Port na PC, přes který bude PC komunikovat se stopkami:
Další video názorně předvádí nastavení programu Hyperterminál pro komunikaci se stopkami (u této verze již není nutno nastavovat odřádkování):
Zařízení bylo konstruováno s maximálním ohledem na jednoduchost ovládání a jeho maximální bezpečnost při neodborném zacházení. Proto například nezáleží na polaritě napájecího napětí a dokonce může pracovat i na napětí střídavé. I samotný rozsah napájení je vcelku široký a to: 8 - 15V. V případě, že napájíte stopky pouze přes USB konektor, nemusí fungovat korektně vstupy. Toto není chyba, ale vlastnost. Pokud chcete tomuto problému předejít, připojte stopky konektorem US1 na externí napájení.
Kompletní rozpisku součástek najdete v elektronické dokumentaci, kterou si můžete stáhnout níže.
Stopky ve verzi s klasickými součástkami (THT) | www.sakul.cz |
Instalace ovladače CH340G | YouTube |
Zjištění USB/Com portu v PC | YouTube |
Ukázka přenosu časů do PC | YouTube |
Popis konstrukce (THT) | YouTube |
No a na závěr si zde můžete stáhnout veškerou dokumentaci pro stavbu. Je zde i projekt pro Eagle.
DOWNLOAD - Včetně programu pro procesor
Diskusi pro tuto konstrukci najdete ZDE.
ZMĚNY:
20.09.2017 - Vytvořena SMD varianta těchto stopek
20.06.2015 - Aktualizován program stopek na verzi 1.21B, která již nevižaduje v nastavení Hyperterminálu zapnutí odřádkování. Taktéž byl přidán program, který nezobrazuje žádné mezičasy pouze časy koncové.
14.03.2015 - Aktualizována dokumentace (projekt Eagle) + aktualizován návod na webu (nyní je aktuální i web).
13.03.2015 - Přidáno video s ukázkou instalace převodníku USB-RS232 (HL-340).
KONFIGURACE:
__CONFIG _CP_ALL & _WDT_OFF & _BODEN_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC & _WRT_OFF & _LVP_OFF & _CPD_ON
16.04.2013 - Opravena chyba s prvním koncovým časem. Aktuální verze programu 1.2A a 1.2B. Další info v diskusi ZDE.
Pokud Vás tato konstrukce zaujala nebo Vám dobře slouží, můžete ji podpořit volitelnou částkou. Stačí kliknout na tlačítko DONATE, zadat požadovanou částku, kterou chcete přispět na další rozvoj této a jiných konstrukcí, poté stiskněte Update Total a přihlaste se k odeslání příspěvku. Za jakékoli příspěvky předem děkuji a věřím, že zde najdete mnoho dalších zajímavých konstrukcí, které třeba vzniknou právě díky Vám.
Tato konstrukce je z mé hlavy a proto není povoleno bez mého souhlasu přejímání na jiné stránky nebo komerční využití. Je povoleno se pouze odkazovat na tento web a tuto konstrukci. Pro více informací mne stačí kontaktovat. Zároveň nepřebírám jakoukoli odpovědnost za chování zařízení a případné škody spůsobené použitím tohoto zařízení, ať by byly jakéhokoli rázu. Zařízení je určeno pouze k užití pro vlastní potřebu. V této konstrukci je použit program (program mikrokontroleru), na který se vztahují autorská práva. Na program je udělena zdarma licence na jeho užití pro vlastní potřebu. Jakýkoli prodej není bez souhlasu autora možný.
Neboť nejsem autorem tohoto programu, je tento program zde uveřejněn se souhlasem jeho autora (Botas).
Stopky nejen pro hasiče v1.5 SMD.pdf
Stáhnout