Введение

Зачастую возникает ситуация, когда необходимо управлять некоторыми электроприборами не с помощью оператора, а по некоторому заранее заданному расписанию в соответствии с реальным временем. Очевидным решением этой задачи является использование таймера, на основе программируемого логического микроконтроллера. Это позволяет построить систему управления включением/выключением сразу нескольких подключенных к устройству приборов, что обеспечивает большую универсальность применения этого изделия.

Данную разработку можно использовать в качестве часов с будильником с возможностью задания нескольких расписаний, а также в качестве устройства управления различными устройствами, включение и выключение которых должны осуществляться в отсутствие оператора.

Разработанную микроконтроллерную систему можно представить как состоящую из двух частей:

• аппаратной части – представляющей собой коммутацию микроконтроллера, цепи блока питания и интерфейса приёма данных от внешнего устройства, обеспечивающего задание текущего времени, а также режимов работы каждого из подключенных электроприборов.

• программной части – представляющей собой программу, находящуюся в ПЗУ микроконтроллера и непосредственно выполняющую как счёт времени, так и запуск или отключение соответствующего электроприбора.

1. Анализ задания и Синтез структурно-функциональной схемы устройства Структурно-функциональная схема

Для всех таймеров можно описать следующую общую структурно-функциональную схему.

Рис.1. Структурная схема программируемого микроконтроллера

В общем случае работа цифрового таймера основана на сравнении времени протекающего внутри микроконтроллерной системы с заданным моментом времени и включающим, и после определенного промежутка времени выключающим определенный прибор, посредством реле. Принцип работы цифрового таймера на основе микроконтроллера заключается в формировании прерываний от таймера микроконтроллера. Блок питания необходим для преобразования входного напряжения в необходимое для микроконтроллерной системы. В качестве блока питания может использоваться трансформатор и диодный мост или импульсным блоком питания на основе широко импульсной модуляции. В качестве согласующего устройства обычно применяется дисплей и клавиатура для ввода команд.

Описание Аналогов

Приведем примеры цифровых таймеров разных производителей в табл.1

Внешний вид устройства, фирма производитель -название устройства	Согласующее устройство	Максимальная нагрузка	Источник питания	Кол-во внутр-их функции	Кол-во вкл/выкл в неделю /возможное кол-во програм	Прочие особенности
Camelion BND-50/SG67	ЖК- дисплей STN, клавиатура из 8и кнопок	3000 Вт	От сети(230В 50Гц), встроенный аккумулятор	3	140 / 7	Возможность быстрого переключения на летнее время, функция произвольного включения, функция обратного отсчета Защита от детей
Feron EWD-EG03	ЖК- дисплей TN, клавиатура из 8и кнопок	3600 Вт	От сети(230В 50Гц)	4	160 / 8	Выбор режимов MANUAL ON/AUTO/MANUAL OFF(включение/авто/выключение)Выбор 12 или 24-х часового режима Функция перевода на летнее время Функция случайного включения
Duewi 25300	ЖК- дисплей TN, клавиатура из 6и кнопок	2000 Вт	От батареи - AG 13/LR44	4	140 / 20	Функция обратного отсчета Генератор случайных чисел
Альянс Электроникс 081	ЖК- дисплей FSTN, клавиатура из 5и кнопок	2800 Вт	От сети(230В 50Гц), от батареи ААА	3	112 / 6	Автоматическое переключение на летнее время; Индикатор, показывающий работу нагрузки