CIRCUITO TEMPORIZADOR PROGRAMMABILE BASADO EN ARDUINO: 3 Passi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Les voy a compartir este proyecto de utilidad en empresas de manufactura y otras en donde se requiere activar alguna máquina de manera periódica sin intervención de algún operario.

Estos sistemas ya existen de manera comercial y son bastante robustos y económicos, pero si queremos hacerlo nosotros mismos, un poco mas económico y a nuestra manera, pues aquí les dejo una guía para ello.

Circuito temporizzatore di 256 tempi da 60 secondi a 4,27 ore, a intervalli di un minuto, collocati da un minidipsw di 8P, con salita di rilevatore di 110 VAC @ 10A o 250v @ 7A e attivazione temporizzata a 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240 e 300 secondi fijados in altri minidipsw de 4 polos utilizzando un micro controlador ARDUINO NANO. Por: Luis Lapham @lapham25 Inizio: 18/05/16 Versión 2.0: 05/07/17

Fase 1: Spiegazione del diagramma elettrico

La parte más interesante del timer, pues es el programa de arduino en el que se codificarán los diferentes tiempos, de acuerdo al estado de los interruptores o minidipsw de entrada.

El diagrama o hardware es bastante simple y lo presento en seguida: De este diagrama, hecho en el software Eagle, podemos apuntar lo siguiente:

1.- La salita del pulsante di attivazione es por il terminale A1/D15 hacia un transistor, con su diodo de protección para cargas inductivas, que actúa como interruptor para activar la bobina de un relevador de 5V ya su vez su salida de 110 ó 220V.

2.- La salita A2/D16 da el pulso de auto Reset al final del tiempo de activation para que el arduino inicie la temporización nuevamente. Notee la RED de retardo formada por R18 y C1, que sirve para retardar el pulso el tiempo suficiente para el arduino lo detecte en su terminal RST y se renicie.

3.- A esta misma terminal RST va el interruptor o push boton N. A. para hacer, si es necesario, una inicialización manual. Notese que el reset manual y el autoreset van en paralelo sin ningún problema de interferencia.

4.- En la terminal 4 de 5V, colocamos un puente o jumper para retirarlo en caso que se requiera cargar nuevamente el programa de la computadora al arduino.

5-. Los dipws deben de llevar las resistencias de PULL UP, en este caso de 2.2K para fijar un nivel alto 5V, en las entradas del arduino cuando cada interruptor esta abierto, cuando estos se cierran introducen un cero, drenando la corriente rispettiva (5V/ 2, 200 ohm) dichos.

6.- Como última entrada tomé A0/D14, porque D13 hacia cosas rares y pues no la utilice ?

Passaggio 2: codice del timer programmabile

En el paso 2, les comparto el programa o código en Arduino del temporizador o timer programable.

En la primera imagen tenemos los comentarios pertinentes al programa.

En la seconda grafica illustra la dichiarazione di variabili: SET è la somma di valore ponderata del tempo di ritardo principale, SET1 è la somma di valore ponderata per il tempo di attivazione del rilievo di salida. TB e TB1 per i tempi di base per i calcoli, TR e TA per i tempi di ritardo e di attivazione rispettivamente e da A a L per 12 variabili assegnate a 8 + 4 interruzioni di ingresso, oltre a programmare i tempi richiesti a una nuova applicazione y damos un valor inicial a todos de cero. En la tercera imagen se presenta el SETUP e oltre se declaran que pines del Arduino serán entradas y cuáles serán salidas. Me brinque el pin 13, no por superstición:(, sino por que no me funcionaba como entrada.

Para la cuarta imagen, comienza en si el programa (LOOP) e iniciamos leyendo digitalmente los interruptores del A al H, si no activamos ninguno el programa vuelve a la etiqueta nada: y vuelve a leerlos. Los que estén activados assignaran a las variable rispettivevas, un valor ponderado es decir, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128. (o sea de acuerdo a su posición). Se aplica un ritardo de 100 mS a cada lectura para que el micro lea los interruptores ya estables y sin ruido de contactos.

En la quinta immagine leemos los dipsw que programan el tiempo de activación con las variable I, J, K, L que igual se asignan ponderadas, de acuerdo a la posición de cada interruptor.

Con la sesta pantalla vemos que se suman los valores ponderados y se multiplican con los tiempos base predefinidos para los dos tiempos TR y TA.

En la séptima imagen, vemos como se calculan los tiempos de activiación TA, del uno al 5 son directos, es decir se multiplica la lectura de los interruptores por uno, dos, tres, cuatro o cinco segundos. De 6 en delante, hay que multiplicar por el factor necesario para obtener 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 180, 240 e 300 secondi. Per esempio per ottenere 10 secondi hay que multiplicar el 6 per 1.67.

Finalmente l'ottava pantalla se muestra l'attivazione del relevador y el autoreset o reset por software, para reiciar el proceso. Espero que les sea de utilidad este programa que sé que se puede mejorar y hacer mas eficiente, y dejo en sus manos el modificarlo y superarlo.

Passaggio 3: timer di cancellazione PCB programmabile

En esta última entrega les comparto el diseño de un PCB doble cara para el circuito ya probado en tarjeta de experimentación o proto.

Il circuito se comprueba primero en PROTO o tarjeta de Experimentación, e anche se può essere fatto con i cambi necessari, prima di passare i componenti elettronici al PCB, e la prima immagine se la foto del timer e il PROTOBOARD.

Il risultato della scheda PCB di 7 X 7 cm, e la seconda immagine se la distribuzione dei componenti, l'utilizzo del programma EAGLE, che è gratuito hasta tarjetas di 10 X 10 cm, creo, si ocupas mas grandes hay que paga per il software.

En la terza foto se ve la cara superior (TOP) del PCB, che debe contener el menor número de pistas posibles per tener poco orificios con necesidad de alambre (TRUE HOLE) que conecten ambas caras.

Y en la cuarta imagen se ve la cara de abajo de la PCB. También este diseño es preliminar y se puede mejorar bastante, aunque creo que no reducir de tamaño demasiado, jejeje.

En la siguiente liga de dropbox podrás disponer de los principali archivi del design per tu uso scolastico o comercial, siempre citando la fuente (Ley de Weathon):

www.dropbox.com/…/dnwtb3…/AADqXDRw5WxnFFp5…

Finalmente, si la programación de micros no es lo tuyo, pues te comparto un design de un timer analógico, que cumple una función similar, aunque mas limitdo en cantidad de tiempos, que el timer digital programable.

Este timer corrisponde a la ultima imagen del álbum, y puedes observar que se forma de 2 circuitos LM555, autentico guerrero de la electrónica desde hace ya varias décadas, el primero se configura como multivibrador astable y generi los pulsos de disparo para el segundo que es un multivibrador monestable que generi un solo pulso de duración fija.

Entonces el primero genera el tiempo de retardo y el segundo el tiempo de activation del timer. En este diseño la clave es el transformador de acoplamiento 1:1 de los dos circuitos pues el monoestable solo responde a las bajadas del disparo y luego debe mantenerse en voltaje alto.

Espero que estos circuitos sean de utilidad para estudiantes y entusiastas de la electrónica y la programación, y cualquier duda o comentario lo recibiré con gusto.

Saludos y buen domingo.