Comparaison d'interruptions GPIO pour trois microcontrôleurs populaires de TI, Microchip et STMicro


Comparez les interruptions GPIO de trois microcontrôleurs populaires: le Texas Instruments CC2544, le Microchip ATmega328P et le STMicroelectronics STM32L151C6.

Cet article est le quatrième et dernier article de ma série sur la concurrence et les interruptions avec interruptions GPIO à titre d'exemple. Nous avons d’abord abordé les concepts de base de concurrence et d’interruption, d’interruption GPIO et d’interruption pour les périphériques de microcontrôleur.

Ici, nous allons comparer les interruptions de trois MCU:

J'ai choisi les microcontrôleurs ci-dessus parce que je pouvais montrer les produits familiers dans lesquels ils sont utilisés et leur donner une pertinence réelle.

N'oubliez pas que toutes les déclarations que je fais sur le fonctionnement des microcontrôleurs en général ou sur le fonctionnement d'un microcontrôleur particulier ne sont pas des faits immuables. Bien que, dans le cas des déclarations générales, je parlerai de ce qui est devenu une pratique courante, bon nombre de ces décisions sont des décisions de conception que des personnes spécifiques ont prises pour leur produit particulier en fonction de divers facteurs. Ils ne doivent pas nécessairement exister de cette façon et ils pourraient changer ultérieurement si un groupe différent de personnes ayant une influence similaire prend différentes décisions de conception. Donc, quand je dis qu'un microcontrôleur spécifique a 10 broches GPIO, ce que je veux vraiment dire, c'est que l'équipe qui a conçu le microcontrôleur a décidé de fournir 10 broches GPIO pour la version actuelle à laquelle je fais référence. Une future version peut avoir plus ou moins de broches GPIO.

Pour aider à concrétiser certaines des idées que j'ai présentées tout au long de cette série, je montrerai comment chacun des trois exemples de microcontrôleurs implémentent des interruptions GPIO et comment activer une interruption sur une broche particulière pour chacune d'entre elles.

Texas Instruments CC2544

Le premier microcontrôleur que nous examinerons est le SoC CC2544 de Texas Instruments.

Texas Instruments CC2544 SoC

Image de Texas Instruments

Broches GPIO avec fonctions d'interruption

Le CC2544 dispose de 8 broches GPIO divisées en deux ports (PORT0 et PORT1) avec quatre broches chacune. Toutes les broches ont des capacités d’interruption et chaque broche a un indicateur d’interruption distinct.

Configuration d'interruption

Les 8 broches peuvent être configurées indépendamment. Chaque broche peut être configurée pour détecter uniquement un front montant (passage de 0 à 1) ou seulement un front descendant (passage de 1 à 0). Chaque interruption de broche peut être activée ou désactivée indépendamment. L'indicateur d'interruption pour une broche est toujours défini lorsque l'événement pour lequel elle est configurée se produit, que l'interruption soit activée ou non.

Vecteur d'interruption, routine de service et priorités

Chaque port a un vecteur d'interruption par port (PORT0 est P0INT et PORT1 est P1INT). Chaque vecteur d'interruption peut être activé ou désactivé individuellement. Chaque vecteur a également un indicateur d’interruption dans le contrôleur d’interruption qui est défini lorsque la condition d’interruption est activée. La documentation n'indique pas clairement si les indicateurs P0INT et P1INT sont définis uniquement si l'interruption de broche dans le GPIO est activée. Je suppose que c'est le cas. Les indicateurs P0INT et P1INT dans le contrôleur d'interruption sont toutefois définis, qu'ils soient activés ou non à l'intérieur du contrôleur d'interruption. la CPU ne répondra à l'interruption que si elles sont activées.

Étant donné que les vecteurs d'interruption existent pour le port, vous devez vérifier les drapeaux des broches dans votre ISR pour déterminer quelle broche de ce port a généré l'interruption. Vous devez également effacer les drapeaux de broche et le drapeau de vecteur d'interruption dans votre ISR. Les indicateurs de broche doivent être effacés avant les indicateurs de vecteur d'interruption.

Pour le CC2544 (en général), chaque vecteur d'interruption n'a pas nécessairement une priorité distincte pouvant être définie directement. Chaque vecteur d'interruption fait partie d'un groupe comprenant au plus deux autres vecteurs d'interruption. La priorité est attribuée au groupe et vous pouvez définir la priorité du groupe. Cependant, il existe un ordre prédéfini de traitement des interruptions s’ils ont la même priorité. P0INT et P1INT appartiennent à des groupes de priorité d'interruption différents. Vous pouvez donc vous concentrer sur ces deux éléments pour contrôler leur ordre de traitement.

Les ISR dans le CC2544 peuvent être préemptés par des interruptions de priorité plus élevée.

Micro puce ATmega328P

Le deuxième sur notre liste est le microcontrôleur AVR 8 bits ATmega328P.

Microcontrôleur ATmega328P de Microchip

Image de Microchip

Broches GPIO avec fonctions d'interruption

L'ATmega328P dispose de 23 broches GPIO divisées en trois ports: PORTB (huit broches), PORTC (sept broches) et PORTD (huit broches). Toutes les broches ont des capacités d’interruption via une interruption de changement de broche. Cependant, il n’existe pas d’indicateur d’épingle d’interruption individuel. À la place, chaque port a un indicateur d’interruption, à l’exception de deux broches sur PORTD, qui peuvent être configurées en tant qu’interruptions externes. Ils ont des drapeaux d'interruption séparés.

Configuration d'interruption

Les interruptions de changement de 23 broches sont préréglées pour détecter un changement logique de la valeur des broches (0 à 1 ou 1 à 0). Les deux interruptions externes peuvent toutefois être configurées pour détecter une valeur logique, uniquement un front montant (passage de 0 à 1), qu'un front descendant (passage de 1 à 0) ou une valeur constante 0. Chaque interruption de changement de broche peut être activée ou désactivée indépendamment. De plus, chaque interruption de port peut être activée ou désactivée.

L'indicateur d'interruption du port ou de l'une des broches externes est toujours défini lorsque l'événement pour lequel il est configuré se produit, que l'interruption soit activée ou non. De plus, l'indicateur sera défini, que la broche soit configurée en tant que sortie ou entrée.

Vecteur d'interruption, routine de service et priorités

Chaque port a un vecteur d'interruption par port (PORTB est PCINT0, PORTC est PCINT1, PORTD est PCINT2). De plus, chaque broche d’interruption externe possède son propre vecteur (la broche 2 dans PORTD est INT0 et la broche 3 dans PORTD est INT1). Chaque vecteur d'interruption peut être activé ou désactivé individuellement, mais cela se fait dans le périphérique GPIO et non dans le contrôleur d'interruptions (c'est-à-dire que le contrôleur d'interruptions ne dispose pas de capacités d'activation de vecteur d'interruption distinctes et que toutes les activations de vecteur d'interruption sont effectuées dans les périphériques).

Étant donné que les vecteurs d'interruption existent pour le port, pour les interruptions de changement de broche, vous devez déterminer quelle broche et quel événement ont déclenché l'interruption dans votre ISR. Cela nécessiterait de lire le masque d’interruption du port (pour savoir quelles interruptions des broches sont activées) et la valeur actuelle de la broche pour déterminer le changement logique survenu. Pour les deux interruptions externes, cependant, vous saurez déjà quelle broche a provoqué l’interruption, car chaque broche a un vecteur distinct. Le matériel supprime automatiquement l'indicateur d'interruption pour les interruptions externes, bien que vous puissiez toujours les effacer par le biais de votre code pour des raisons de sécurité.

Pour l'ATmega328P, les priorités d'interruption sont fixes et ne peuvent pas être modifiées. Après l'interruption de réinitialisation, les interruptions des broches ont la priorité la plus élevée parmi toutes les interruptions dans l'ordre INT0, INT1, PCINT0, PCINT1, PCINT2.

Les ISR de l'ATmega328P peuvent être préemptés par des interruptions de priorité supérieure, mais cela ne se produit pas automatiquement. Quand un ISR démarre, la CPU désactive toutes les interruptions. Vous devez activer manuellement les interruptions dans votre code ISR pour permettre la préemption. De plus, il existe un registre appelé registre d'état de l'AVR, qui fait partie de la CPU et dont la valeur n'est pas automatiquement stockée avant l'entrée d'une interruption ou restaurée après la sortie de l'interruption. Vous devez stocker et restaurer la valeur dans votre ISR. Cela est dû au fait que le processeur doit reprendre l'état dans lequel il se trouvait avant l'interruption. Il est possible que les actions que vous effectuez dans votre ISR modifient ce registre. Par conséquent, si vous ne conservez pas la valeur qu'il avait avant le début de vos actions et ne le restaurez pas, la CPU reviendra à un état différent après votre interruption et pourrait créer une trouver des bugs dans votre système.

STMicroelectronics STM32L151C6

Le dernier MCU que nous allons examiner est le MCU 32 bits STM32L151C6.

MCU 32 bits STMicroelectronics STM32L151C6

Image de STMicroelectronics via Digi-Key

Broches GPIO avec fonctions d'interruption

Le STM32L151C6 comporte 37 broches GPIO, mais seules 16 d’entre elles peuvent être configurées pour générer des interruptions (appelées interruptions externes) à tout moment. Il existe également certaines restrictions sur les broches pouvant être configurées pour être des interruptions en même temps.

Les 37 broches sont réparties sur quatre ports:

  • PA (16 pins)
  • PB (16 broches)
  • PC (3 broches)
  • PH (2 broches)

Les broches sont étiquetées de 0 à 15 pour PA et PB. Les broches 13 à 15 sont associées au PC, tandis que les broches 0 et 1 sont associées à PH. Toutes les broches portant le même numéro (par exemple, PA0, PB0 et PH0) partagent une ligne d’interruption externe ( interruption externe 0), de sorte qu'un seul d'entre eux peut être configuré pour être l'interruption à tout moment.

Contrairement aux unités ATmege328P et CC2544, il existe un périphérique de traitement des alarmes externe distinct, indépendant du périphérique GPIO qui gère les interruptions des broches. Ce dispositif est également différent du contrôleur d’interruption global du microcontrôleur. Chaque interruption externe a son propre drapeau.

Configuration d'interruption

Chaque ligne d'interruption externe doit être configurée sur la broche GPIO qui génère l'interruption sur cette ligne. Chaque interruption externe peut être configurée pour détecter un changement logique (0 à 1 ou 1 à 0), uniquement un front montant (passage de 0 à 1) ou seulement un front descendant (passage de 1 à 0). En effet, le périphérique est conçu pour vous permettre d'activer ou de désactiver indépendamment la détection des fronts montant et descendant. Chaque interruption peut être activée et désactivée indépendamment. Contrairement aux modèles CC2544 et ATmege328P, l'indicateur d'interruption pour une interruption externe n'est défini que si l'interruption est activée.

Vecteur d'interruption, routine de service et priorités

Les interruptions externes 0 à 4 ont chacune leur propre vecteur d'interruption distinct. Les interruptions externes 5 à 9 partagent un vecteur d'interruption et les interruptions 10 à 15 partagent également un vecteur d'interruption. Cela signifie qu'il y a sept vecteurs d'interruption totaux liés aux interruptions GPIO. Chacun de ces vecteurs peut être activé ou désactivé indépendamment. Chaque vecteur a également son propre drapeau dans le contrôleur d'interruption.

L'ISR doit effacer l'indicateur d'interruption dans le module des interruptions externes (GPIO) ainsi que dans le contrôleur d'interruption. La documentation ne précise pas l'ordre dans lequel cela doit être fait, mais il est plus logique de suivre l'approche CC2544 consistant à effacer les indicateurs GPIO en premier, avant les indicateurs de vecteur d'interruption.

Les priorités dans le STML151C6 sont un peu plus compliquées dans leur configuration et dans leur manière de permettre la préemption. Il existe deux façons de configurer les priorités. Le moyen le plus simple consiste à utiliser les niveaux de priorité. Il existe 16 niveaux de priorité différents. Seul le niveau de priorité est utilisé pour déterminer la préemption. Ainsi, une interruption avec un niveau de priorité supérieur peut préempter une interruption actuellement traitée par la CPU. Chaque vecteur d'interruption a un numéro d'interruption unique. Si deux interruptions avec les mêmes niveaux de priorité attendent la CPU, celle-ci sélectionne celle qui a le numéro d'interruption le plus bas une fois qu'elle est capable. Toutefois, une interruption avec un numéro d'interruption inférieur ne peut pas préempter une autre interruption avec un numéro de priorité supérieur, même si elles ont le même niveau de priorité.

La seconde approche pour interrompre la configuration consiste à utiliser les priorités et les sous-priorités de groupe. Le nombre de groupes et de sous-priorités différents est également configurable. Quelle que soit la configuration, la priorité du groupe fonctionne comme le niveau de priorité. Les interruptions avec une priorité de groupe plus élevée peuvent préempter les interruptions avec une priorité de groupe plus basse. La sous-priorité et le numéro d'interruption sont utilisés pour déterminer quelle interruption doit s'exécuter si deux interruptions ou plus avec la même priorité de groupe attendent sur la CPU. La sous-priorité est utilisée en premier. Celui avec la sous-priorité la plus élevée est traité avant celui avec la sous-priorité la plus basse. Si les deux partagent la même sous-priorité, celle dont le nombre d'interruptions est inférieur est traitée en premier.


Ceci conclut notre série sur les interruptions de simultanéité et GPIO. Si vous avez des questions sur les informations présentées ici, merci de nous le faire savoir dans les commentaires ci-dessous.



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LITHIUM-ION 3,7 V – 800 mAh – 14500 – CELLULE RONDE RECHARGEABLE


Par Boris Landoni le 4 octobre 2019

Batterie rechargeable pour lampe de poche 14500, appareils d'alimentation portables, applications d'éclairage.

Caractéristiques

circuits intégrés de protection contre la surcharge et la décharge
protection de court circuit
spécialement conçu pour les lampes de poche
structure innovante, résistance accrue aux chocs
écologique
la protection interne des cartes empêche les tensions extérieures à 2,5 – 4,25 V

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A propos de Boris Landoni

Boris Landoni est le responsable technique de Open-Electronics.org.
Habile dans le domaine du GSM, adhère à la philosophie de l'open source et ses projets sont disponibles pour la communauté.



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Breakout avec DS3231 et EEPROM


Par Boris Landoni le 4 octobre 2019

Module RTC (Real Time Clock) basé sur la puce DS3231. Il possède une mémoire EEPROM AT24C32 de 32 Ko pour stocker les données utilisateur, une interface I2C, un oscillateur à cristal compensé en température (TCXO), une broche de sortie à onde carrée de 32,768 kHz, une alimentation de 3,3 à 5,5 volts. Le CCF vous permet de compter les secondes, les minutes, les heures, le jour, la date, le mois et l’année avec correction pour les années bissextiles jusqu’à 2100. Il peut fonctionner en mode 12 ou 24 heures, avec indication des heures avant le

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Arduino Blog »Afficheur fluorescent vintage à vide contrôlé avec Arduino Due

Afficheur fluorescent vintage contrôlé par Arduino Due

Équipe Arduino2 octobre 2019

Les écrans fluorescents sous vide (VFD) ont une lueur bleu-verdâtre distincte et ont déjà été utilisés dans une large gamme d’appareils, allant des magnétoscopes aux fours à micro-ondes et même aux tableaux de bord des voitures. Bien que très populaires à l’époque, elles peuvent être plus difficiles à trouver aujourd’hui. Dans la vidéo ci-dessous, Scotty Allen de la chaîne YouTube de Strange Parts relève le défi d’obtenir un écran ISE de 600 $ (maintenant Noritake) opérationnel avec un Arduino Due.

Le processus commence par l’examen de la feuille de données pour constater que la logique 3,3 V de Due doit bien piloter l’affichage 20 × 2 caractères, puis il construit une carte adaptateur personnalisée à cet effet. Après plus de détails, de têtes grattées et de piratage, il a finalement réussi à montrer «Hello world!» Vers la fin du clip, avec quelques animations simples.

Le contrôle VFD fait partie d’une version plus vaste qui sera révélée à l’avenir et rappelle de manière probante à quel point il faut beaucoup d’essais et d’erreur pour réussir à créer quelque chose d’extraordinaire.

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Arduino Blog »Le système d'éclairage par courant continu améliore la sécurité de l'eau


Le système d'éclairage par courants de déchirure améliore la sécurité de l'eau

Équipe Arduino30 septembre 2019

La noyade est la troisième cause de décès accidentel en Nouvelle-Zélande, et la grande majorité des sauvetages de sauveteurs sont dus à des courants de précipitation – difficiles à observer à moins que vous ne soyez déjà en danger. Afin d'aider à résoudre ce problème, Hannah Tilsley et Chamonix Stuart, étudiantes à l'Université Victoria de Wellington, ont conçu le système de sécurité de l'eau «Nah Yeah Buoy».

Le système comprend un réseau de bouées de détection et une application mobile. Les bouées comportent un capteur de débit d'eau sur leur base pour mesurer les courants, et utilisent un Arduino pour contrôler les lumières sur le dessus afin qu'elles brillent en fonction de la vitesse de l'eau. Vert signifie qu'il est sécuritaire de nager, le jaune signifie prudence et le rouge le danger, de la même manière que les feux de circulation. De plus, la communication sans fil bidirectionnelle envoie des alertes aux sauveteurs sur le rivage, qui peuvent contourner les lumières pour avertir du danger en cas de besoin.

Comme on le voit ici, le projet a été nommé finaliste du prix James Dyson 2019 en Nouvelle-Zélande.

La «bouée Nah Yeah» est un système adaptatif de sécurité de l'eau conçu pour identifier les courants de retour à proximité des plages, visualiser leur emplacement et leurs mouvements, et fournir des alertes et avertissements interactifs aux sauveteurs et aux utilisateurs de l'eau.

Notre «bouée Nah Yeah» consiste en un réseau de bouées de détection et une application mobile pour les sauveteurs. Les courants de retour se caractérisent par un fort courant d'eau localisé qui s'éloigne de la côte à une vitesse typique de 0,5 à 2,5 mètres par seconde. Chaque bouée du réseau a un capteur de débit de fluide personnalisé à sa base pour mesurer la force / la vitesse de l'eau lors de son passage, et la valeur est comparée à un ensemble de seuils par un microcontrôleur intégré en temps réel. Une lumière de haute intensité placée sur le dessus indique le niveau de danger en trois couleurs: vert pour «Yeah» (bon à nager); orange pour une alerte; et rouge pour "Nah" (ne pas nager). Les bouées transmettent également les informations sans fil à une application sur les appareils mobiles des sauveteurs, ce qui leur permet d’ajuster les seuils en fonction des besoins. Les bouées sont légères, très faciles à installer, gérables individuellement et forment un réseau automatiquement.

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Principe de fonctionnement d'une tension CC élevée à partir d'un courant alternatif dans un circuit multiplicateur de tension


Tension DC élevée du courant alternatif dans le projet multiplicateur de tension

Tension DC élevée du courant alternatif dans le projet multiplicateur de tension

Dans la situation actuelle, la demande de production haute tension existe énormément, mais certaines techniques, telles que les techniques classiques, n'atteignent malheureusement pas la demande actuelle. Les transformateurs sont utilisés pour la génération de courant alternatif haute tension, qui doit être redressée en courant continu. Cette technique est à la fois volumineuse et coûteuse. Le système proposé pourrait être capable des deux manières. Ici, nous produisons du courant continu haute tension à l'aide de composants de base tels que des condensateurs et des diodes. Avec l'amplification en écoulement, de très hautes tensions peuvent être atteintes. Même s'il est courant d'utiliser un transformateur de tension pour amplifier une tension dans plusieurs circuits électroniques, il est parfois impossible d'obtenir un transformateur élévateur approprié requis pour les applications haute tension. Une autre méthode consiste à utiliser un circuit multiplicateur de tension à diode qui augmente la tension sans utiliser de transformateur.

Schéma fonctionnel de la tension CC élevée du courant alternatif dans le circuit multiplicateur de tension

Les exigences matérielles de ce projet de circuit multiplicateur de tension en courant continu à tension continue élevée incluent principalement des diodes, des condensateurs électrolytiques, des résistances, un multimètre et une lampe.

Haute tension continue de courant alternatif dans le multiplicateur de tension

Haute tension continue de courant alternatif dans le multiplicateur de tension

Ce projet décrit la conception et l’implémentation d’une alimentation monophasée AC à une alimentation haute tension continue jusqu’à 10 kV de sortie. La mise en œuvre du matériel informatique nécessaire à la construction d’une alimentation haute tension continue est destinée au laboratoire. L'alimentation en courant continu conçue peut également être utilisée dans des applications industrielles. La conception du circuit implique un doubleur de tension dont le principe est de doubler la tension de sortie. La sortie du doubleur de tension est transmise à une série de circuits en cascade générant jusqu’à 10KV, mais pour le projet étudiant, il est conseillé d’aller jusqu’à 2KV pour des raisons de sécurité.

Condensateur

Un condensateur de base a deux plaques parallèles séparées par un matériau isolant. Un condensateur stocke une charge électrique entre les deux plaques. L'unité de capacité est le farad (F).

Charge entre les plaques

Charge entre les plaques

Les électrons de la plaque de gauche sont attirés vers la borne positive de la source de tension. Cela laisse un excès de trous chargés positivement. Les électrons sont poussés vers la plaque de droite. Les électrons en excès laissent une charge négative

Diode

La diode est un dispositif semi-conducteur le plus simple et non linéaire, utilisé dans les alimentations et les circuits de limitation de tension.

Diode

Diode

Projet de travail haute tension DC

Le système proposé peut être conçu pour développer une tension continue haute tension d'environ 2 kV à partir d'une alimentation 230 Vca en utilisant des diodes ainsi que des condensateurs sous la forme d'un réseau en échelle basé sur le concept du multiplicateur de tension.

Le système proposé donne un aperçu de la façon de concevoir un courant continu haute tension à partir d’un courant alternatif monophasé. Pour des raisons de sécurité, ce système contrôle le facteur de multiplication à 8 de telle sorte que le rapport O / P soit en 2KV. Ce concept de théorie de la génération est utilisé dans différents appareils électroniques, notamment les tubes d’image TV, les tubes cathodiques, les oscilloscopes et également dans les applications de fabrication.

Kit de projet multiplicateur de tension en courant alternatif élevé en courant alternatif

Kit de projet multiplicateur de tension en courant alternatif élevé en courant alternatif

Le circuit peut être conçu avec un multiplicateur de tension dont le principe est de doubler la tension pour chaque étage. Par conséquent, le rapport d'o / p d'un multiplicateur de tension à 8 étages peut produire jusqu'à 2KV. Comme il n’est pas possible de le calculer avec un multimètre typique,

A la sortie, un diviseur de potentiel de 10: 1 est utilisé à la sortie, tel que 2KV. Un diviseur de potentiel de 10: 1 est utilisé à la sortie, de sorte qu'une lecture de 200 V signifie 2KV. En raison de la faible impédance d'entrée du multimètre, le relevé correspondrait à environ 7 fois la tension alternative i / p.

En outre, ce projet peut être développé pour produire le courant continu haute tension allant de 30 à 50 kV en augmentant le nombre d'étages. Les applications de ce système peuvent impliquer des applications industrielles et médicales.

Avantages

Les avantages d’une tension CC élevée à partir d’un circuit multiplicateur de tension CA sont les suivants.

  • C'est pratique, utilise moins d'espace et à faible coût
  • Il va générer une haute tension
  • En augmentant le nombre d'étapes, il générera jusqu'à 50 kV
  • Lors de la conversion de courant alternatif en courant continu, les redresseurs sont supprimés.

Applications

Les applications de la haute tension continue provenant du courant alternatif dans le circuit multiplicateur de tension incluent les industries, les coupures de métal, le domaine biomédical, le processus d'électrolyse, les pistolets laser, les écrans à cristaux liquides, les briquets, les caméras, etc.

Il s’agit donc d’une tension CC élevée dans le circuit multiplicateur de tension. Nous espérons que vous avez une meilleure compréhension de ce concept. Pour en savoir plus sur la mise en œuvre de projets électriques, donnez vos précieuses suggestions en les commentant dans la section commentaire ci-dessous.

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Conception du contrôle d'alimentation automatique pour assurer une alimentation sans interruption


Contrôle automatique de l'alimentation pour garantir un projet d'alimentation sans interruption

Le système de contrôle automatique de l’alimentation est un système très bien situé pour les clients qui souhaitent réaliser une alimentation sans coupure (UPS) à partir de diverses sources comme l’énergie solaire, le générateur principal et l’onduleur. Si nous le voyons à un niveau rentable, nous pouvons alors deviner qu'il existe de nombreux clients qui ont les machines dont le nécessaire est uniquement UPS. Telles que les sociétés de base de données dont tout le travail est effectué sur un PC, il est nécessaire d’utiliser un onduleur à tout moment, sinon leur PC pourrait être éteint pendant le temps où la charge est déplacée sur une autre source. Pour surmonter ces problèmes, nous disposons d’un système, à savoir le «Système de contrôle automatique de l’alimentation». Plusieurs entreprises travaillent sur ce projet avec l'aide de relais de puissance, de contacts magnétiques. Mais ces systèmes sont chers et n'offrent pas d'onduleurs précis. Ici, le système proposé peut être construit avec des composants électroniques de puissance, un microcontrôleur et des relais.

Introduction du contrôle automatique de l'alimentation pour assurer une alimentation sans interruption

Le contrôle automatique de l’alimentation pour assurer la sécurité du projet peut être construit avec un microcontrôleur, un circuit d’attaque de relais, des relais, un écran LCD, une lampe, des boutons-poussoirs, un transformateur, des diodes, un régulateur de tension, des cristaux, des condensateurs Langages: C intégré ou assemblé.

Contrôle de l'alimentation pour assurer un diagramme de bloc d'alimentation sans rupture

Contrôle de l'alimentation pour assurer un diagramme de bloc d'alimentation sans rupture

Systèmes embarqués

Une combinaison de systèmes matériels et logiciels intégrés qui forment ensemble un composant d'une machine plus grande. Un exemple de système intégré est un microprocesseur qui contrôle un moteur automobile. Un système intégré est conçu pour fonctionner de manière autonome sans intervention humaine et peut être amené à réagir aux événements en temps réel.

Système embarqué

Système embarqué

Microcontrôleur AT89S52

Les principales caractéristiques du microcontrôleur AT89S52 sont les suivantes:

  • Compatible avec les produits MCS®-51
  • 8K octets de mémoire flash programmable dans le système (ISP)
  • Plage de fonctionnement de 4,0 V à 5,5 V
  • Fréquence du cristal 11.0592MHZ
  • Verrouillage de la mémoire du programme à trois niveaux
  • 256 x 8 bits de RAM interne
  • 32 lignes d'E / S programmables
  • Trois compteurs / minuterie 16 bits
  • Huit sources d'interruption
  • Canal série UART en duplex intégral
  • Chien de garde
Microcontrôleur AT89S52

Microcontrôleur AT89S52

Relais

Le relais est un commutateur électromagnétique, utilisé pour contrôler les appareils électriques. Ici, le flux magnétique joue un rôle primordial.

Relais

Relais

Driver de relais ULN2003

  • ULN est l'application du pilote de relais
  • L'ULN2003 est un réseau de transistors Darlington à haute tension et à courant élevé monolithique.
  • Il se compose de sept paires Darlington NPN dotées de sorties haute tension avec diode à pince à cathode commune pour la commutation de charges inductives.
  • Le courant nominal du collecteur d'une paire de Darlington est de 500mA.
  • Les paires de Darlington peuvent être mises en parallèle pour une capacité de courant plus élevée.
  • L'ULN fonctionne comme un onduleur.
  • Si la logique à l'entrée 1B est haute, la sortie à la broche 1C correspondante sera basse.
Driver de relais ULN2003

Driver de relais ULN2003

LED

Les LED sont des dispositifs semi-conducteurs fabriqués en silicium. Lorsque le courant traverse la LED, celle-ci émet des photons en tant que sous-produit. Les ampoules normales produisent de la lumière en chauffant un filament de métal jusqu'à ce qu'il soit blanc. Les LED présentent de nombreux avantages par rapport aux sources de lumière traditionnelles, notamment une consommation d'énergie réduite, une durée de vie plus longue, une robustesse améliorée, une taille réduite et une commutation plus rapide.

LED

LED

Affichage à cristaux liquides (LCD)

  • La plupart des écrans LCD connectés aux microcontrôleurs sont des écrans 16 × 2 et 20 × 2.
  • Cela signifie 16 caractères par ligne sur 2 lignes et 20 caractères par ligne sur 2 lignes, respectivement.
  • La norme est appelée HD44780U, qui fait référence à la puce de contrôleur qui reçoit les données d'une source externe (et communique directement avec l'écran LCD.
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Fonctionnement de la commande d'alimentation automatique pour assurer une alimentation sans interruption

L’objectif principal de ce projet est d’alimenter une charge en ASI (alimentation électrique ininterrompue), en choisissant l’alimentation de n’importe quelle source (secteur, onduleur, générateur, etc.). Le système proposé utilise quatre commutateurs pour indiquer la défaillance individuelle de cette alimentation. . Lorsque l'un des commutateurs est enfoncé, cela démontre l'absence de cette alimentation particulière. Les commutateurs sont reliés au microcontrôleur en tant que signaux i / p. Un microcontrôleur de la famille 8051 est utilisé.

Le o / p du microcontrôleur se connecte au circuit intégré de commande de relais, qui active un relais approprié pour maintenir l’onduleur à la charge. Le o / p doit être expérimental en utilisant au début une alimentation électrique de la lampe. En cas de panne du secteur, la charge s’alimente à partir de la source accessible suivante, par exemple un onduleur.

Contrôle automatique de l'alimentation pour assurer le kit de projet d'alimentation sans coupure

Contrôle automatique de l'alimentation pour assurer le kit de projet d'alimentation sans coupure

Si le variateur tombe également en panne, il passe à la source accessible suivante, etc. L'état actuel de la source fournissant la charge est également affiché sur un écran LCD. Comme il n’est pas possible d’offrir toutes les sources d’alimentation différentes, une source avec des commutateurs alternatifs est proposée pour obtenir une fonctionnalité similaire.

En outre, ce projet peut être développé en utilisant d’autres sources, notamment l’énergie éolienne, puis en réfléchissant à la possibilité d’utiliser la puissance potentielle la plus fine dont les tarifs sont les plus bas à ce moment.

Enfin, nous pouvons conclure, à partir des informations ci-dessus, qu’il est plus fiable, plus compact et moins coûteux que d’autres panneaux ATS ainsi que des systèmes de contrôle de la puissance. Ces systèmes peuvent être utilisés dans des industries, des établissements d’enseignement et dans lesquels nous avons différents types de sources d’énergie comme l’énergie éolienne, solaire et principale. En outre, si vous avez des doutes à ce sujet ou si vous souhaitez mettre en œuvre un projet électrique, veuillez faire part de vos précieuses suggestions en commentant la section ci-dessous. Voici une question pour vous, qu'est-ce qu'un UPS?

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