Αριθ. Τεύχους 285 4,5. Εφαρμογές. TnomoooHKnBueiny.mvnG

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Αριθ. Τεύχους 285 4,5. Εφαρμογές. TnomoooHKnBueiny.mvnG"

Transcript

1 Αριθ. Τεύχους 285 4,5 μ f : v M o : a u u a t ia, u 0 c Εφαρμογές TnomoooHKnBueiny.mvnG

2 Ε λεκτορ Περιεχόμενα Α ρ.τ ε ύ χ ο υ ς Μ ά ιο ς Περιεχόμενα Τροφοδοτικά μεταγωγής Ηλεκτρονικά νέα & αγορά Τροφοδοτικά μεταγωγής Συσκευή ελέγχου επαναφορτιζόμενων μπαταριών τύπου ΑΑ Συσκευή ελέγχου επαναφορτιζόμενων μπαταριών τύπου ΑΑ Συσκευή προγραμματισμού μέσω SP Εφαρμογές με τον R8C Εφαρμογές με τον R8C Σχεδίαση κυκλωμάτων για συσκευές σε μαζική παραγωγή Φορτιστής για ταξίδια Σχεδίαση κυκλωμάτων για συσκευές σε μαζική παραγωγή Προγραμματίζοντας τα FPGA Παραγωγή κυματομορφών μ τη C Παραγωγή κυματομορφών με τη C Σύγχρονοι σειριακοί δίαυλοι Τροφοδοσία λαμπτήρων αλογόνου από τροφοδοτικό υπολογιστή Τροφοδοσία λαμπτήρων αλογόνου από τροφοδοτικό υπολογιστή Δίπολο πεταλούδας για λήψη DVB-T Ε λ ε κ τ ο ρ 5/2006 9

3 Τροφοδοτικά μεταγωγής Αξιόλογες σχεδιάσεις από την Κίνα Το τροφ οδοτικό αυτού του τεύχους είναι κατασκευασμένο από συνηθισμένα και φθηνά διακριτά υλικά. Κατά συνέπεια μπορεί εύκολα να μας αποκαλύψει τα μυστικά του καθώς, βήμα - βήμα, αναζητούμε τις σχεδιασ τικές ιδιομορφ ίες του. Σίγουρα αξίζει το ν κόπο να μάθουμε το πώς οι άγνωστοι σχεδιαστές της μακρινής Ασίας κατάφεραν να 'παντρέψουν' την υψηλή απόδοση με το χαμηλό κόστος και, γιατί όχι, να επιχειρήσουμε να φτιάξουμε και εμείς ένα δικό μας! Αφορμή για τη ουγγραφ ή αυτού του άρθρ ο υ σ τάθη καν τα μικρά τρ ο φ ο δ ο τικ ά μέσω τω ν οποίων φ ορτίζονται τα κινητά τη λ έ φ ω να, οι κ ά μ ερ ες και οι πάσης φ ύσεω ς φ ο ρ η τές συσκευές. Τα κυκλώ ματα που χ ρ η σιμοποιούν είναι στην π λειονότητά τους τύ που μ ετα γ ω γ ή ς, μ ιας που α υ τές μόνο είν α ι σε θέσ η να εξα σ φ α λίζο υν υψ ηλή απόδοση και μικρές διαστάσεις. Ο σ υγγραφ έας συγκέντρω σ ε πολλά παρόμοια τροφοδοτικά, από τα οποία ξεχώ ρισ ε αυτά ενός συγκεκρ ιμ ένο υ Κ ινέζικο υ κατασκευαστικού οίκου. Το κριτήριο τη ς αξιολόγησης ήταν η απλότη τα τη ς λ ειτο υ ρ γ ία ς το υ ς και η ευκολία ανεύρεσης τω ν υλικών τους. Σ τη συνέχεια 12 ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

4 το υ ά ρ θρ ο υ επ ιχ ε ιρ ε ίτ α ι η ανάλυση τη ς λ ειτο υ ρ γία ς εν ό ς τέτο ιο υ τροφ οδοτικού, ενώ π αράλληλα γ ίν ετα ι αναφ ο ρά και σε ά λ λ ες ανάλογες σχεδιάσεις. Για το τέλ ο ς φ υλά ξαμε κ ά τι που θα αρ έσ ει σ το υς π ερισ σ ότερους α ναγνώ σ τες μας: τη ν κατασκευή εν ό ς απλού τρ ο φ ο δ ο τικ ο ύ μ ετα γ ω γ ή ς υψ ηλής απ όδοσης. Φθηνό, απλό και προσιτό Η πλακέτα του τροφοδοτικού που φ αίνεται στο σχ. 1 περιλαμβάνει συνηθισμένα απλά υλικά, χω ρίς ολοκληρω μένα κυ κλώ ματα Αυτό σημαίνει πως μπορούμε να τη ν 'αναλύσουμ ε αντίσ τροφα' α ναγκάζο ντας τη ν να μας αποκαλύψει τα μυστικά τη ς. Αυτό που μας έκ α ν ε εντύπω ση μ ε αυτήν, ή τα ν το πως μια τόσο σύνθετη και απαιτητική κατασκευή όπως είν α ι έν α τρ ο φ ο δ ο τικ ό μ ετα γ ω γ ή ς κ α τα σκευάστηκε μ ε απλά εξα ρ τή μ α τα χω ρίς τη ν επιστασία' κάποιου εξειδ ικ ευ μ έν ο υ ο λοκληρωμένου. Σ τη σ υνέχεια θα δούμε σε κάθε έν α βήμα τη ς ανάλυσής μας ποια είναι τα σημεία εκ είν α που πρέπει να δώσουμε ιδιαίτερ η σημασία δίνοντας έμφαση στις (ευχάριστες) εκπ λήξεις που κρύβει. Κοιτάζοντας στο εσωτερικό Έ να τροφ οδοτικό δικτύου μπορεί να χω ρ ισ τεί σε τρ ε ις λ ειτο υ ρ γ ικ ές β α θμ ίδ ες. Η πρώτη από α υ τές φ ρ ο ντίζει για τη ν παραγ ω γ ή σ υνεχο ύς τάσης έ χ ο ν τα ς σαν πρώτη ύλη τη ν εναλλασσόμενη παροχή του η λεκτρικού δικτύου. Η δ εύ τερη βαθμίδα περιλαμβάνει το μεταγω γικό εξάρτημα, εξασ φ α λ ίζο ν τα ς τα υ τό χ ρ ο ν α τη ν απομόνωση τη ς τάσης τρ ο φ οδοσίας του φ ο ρ τίο υ από τη ν τάση το υ δικτύου. Η τ ρ ίτη και τε λ ευ τα ία φ ρ ο ντίζει για τη ν εξομάλυνση και το φ ιλτρ ά ρ ισ μ α τη ς τάσης εξό δ ο υ, π α ρ έχοντα ς παράλληλα στο κύκλω μα ελέγχ ο υ μ ετα γω γ ή ς τ ις α π α ρ α ίτη τες π λη ρ ο φ ορ ίες γ ια τη ν καλή λ ειτο υ ρ γ ία το υ τρ ο φ οδοτικο ύ. Το πρώτο που έχ ο υ μ ε να κάνο υμ ε π ροτού επ έμ - βουμε σε ένα τέτο ιο κύκλω μα είναι να αναζητήσ ουμε τις π ροδιαγραφ ές του, που σημ ειώ νο ντα ι κα τά κανόνα σ τη ν τα μπ έλα που το συνοδεύει: Τάση εισόδου: έω ς V A C 5 0 /6 0 H Z Τάση εξόδου: 12 V DC, 1,0 A m ax Η π ρώ τη βα θμ ίδα (βαθμίδα εισόδου) του τροφ οδοτικού φ α ίνετα ι στο θεω ρητικό διάγραμμα του σχ. 2. Ο πυκνω τής C 1 συνδ έ ε τα ι π αράλληλα μ ε τη ν εναλλασ σ όμενη παροχή τροφοδοσίας και γι' αυτό θα π ρέπ ει να είν α ι πολύ καλή ς π ο ιό τη τα ς και κατά λληλος για τέτο ιο υ είδους χρήση. Σκοπός το υ είν α ι να κα τα π νίγει τις παρασιτικ ές υ ψ η λ ές σ υ χ ν ό τη τες που σ υναντώ νται στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η αντίσταση R1 φ ρον τ ίζ ε ι γ ια τη ν εκ φ ό ρ τισ ή του μόλις αφαιρούμε το τροφ οδοτικ ό από τη ν π ρίζα. Από τη σ τιγμή που δεν υπάρχουν α ντιστάσεις S M D ικανές να α ντέχουν σε τόσο μ εγ ά λ ες τά ο εις, η αντίσ ταση αυτή κατασκευάσ τηκε τοπ οθετώ ντας περισσότε ρ ες από μια S M D σε σειρά. Η ασ φ άλεια F 1 π ρ ο σ τα τεύει το κύκλωμα από οποιαδήποτε εξω τερ ικ ή ή εσ ω τερ ική επ ίδραση, όπως π.χ. μια απ ότομη αιχμή τάσης ικανή να κάψ ει τα ανορθω τικά κυκλώ ματα. Για τις η π ιότερ ες αιχμ έ ς φ ρ ο ν τίζει η V D R R 2 (4 7 0 V ) η οποία σ υνδέεται επίσης παράλληλα μ ε τη ν παροχή του δικτύου. Για την ανόρθωση τη ς εναλλασσόμενης τάσης μεριμνούν τέσ σ ερις δίοδοι 1Ν οι οπ οίες είν α ι σ υνδεσ μολογημ έν ες σε διάταξη γέφ υρας. Πολλοί κατασκευαστές προτιμούν αντί για διακριτά εξαρτήμ α τα να χρησιμοποιούν μονολιθικές γ έ φ υ ρ ε ς SM D. Α π ο τελούν και α υ τές μ ια καλή λύση, αλλά είν α ι δυσ κο λότερ ο να βρεθούν. Ο ι π υ κνω τές C 2 και C 3 παίζουν το ρόλο τω ν πυκνωτών φ ιλτραρίσματος / εξομ ά λυνσης. Α ν τέχ ο υ ν στα V και είν α ι σε θέσ η να ερ γ ά ζο ν τα ι σε μ ε γ ά λ ε ς θ ερ μ ο κρ α σ ίες (1 0 5 C ). Α υ τό που κά ν ει τη σ υγκεκριμ ένη δ ιά τα ξη ν α δ ια φ έρ ει από τις σ υ νη θισ μ ένες είναι η παρουσία δύο σ υνεζευγμένω ν πηνίω ν μ ετα ξύ τω ν δύο παραπάνω εξα ρ τη μ ά τω ν. Τα ε ξ α ρ τή μ α τα αυτά, που ιοοδυναμούν με ένα στραγγαλιστικό πηνίο αντισ τάθμισης ρ εύ μ α το ς' (L1), εξα σ φ α λίζο υ ν τη ροή εν ό ς σ χεδόν σ τα θ ερ ο ύ ρ εύ μ α το ς μ ετα ξύ τω ν δύο πυκνωτών, το οποίο είναι σημαν τικά μ ικ ρ ό τερ ο από τα ιοχυρά σ τιγμ ιαία ρεύματα κορυφής που παρέχουν οι τέσσ ε ρις δίοδοι. Για το λόγο αυτό έχ ει δικαιολογ η μ έν α πολύ πιο μ ικ ρ ές δ ια σ τά σ εις από εκ είν ες που θα π εριμέναμε. Την ίδια σ τιγμή, η κατανεμημένη αυτεπ αγω γή του ιδιότυπ ου αυτο ύ εξα ρ τή μ α το ς μ αζί μ ε τ ις χ ω ρ η τικ ό τη τες τω ν C 1 και C 2 σ χηματίζο υν ένα φ ίλτρ ο διαφορικού τρόπου λειτουργίας. Σχ. 2. Η βαθμίδα εισόδου του τροφοδοτικού. Σχ 1. Φωτογραφία της πλακετας του τροφοδοτικού. Ε ξετά ζο ντα ς το κάθε ένα τύλιγμα ξεχω ριστά μ ετρ ά μ ε α υ τεπ αγω γή ίση μ ε 7 0 mh. Λαμβάνοντας όμω ς υπόψη και τις αλληλεπ ιδράσεις μ ετα ξύ το υ ς (το L1 είν α ι έν α είδο ς μετασχηματιστή ) η ενερ γή αυτεπ α γ ω γή α νεβ α ίνει σ τα mh. Η τιμ ή αυτή είν α ι α ρ κ ετά μ εγ ά λ η γ ια να δικα ιο λο γεί τη χρήση το υ σαν φ ίλτρ ο υ. Μ ια π ερισσότερο π ροσ εκτική μ α τιά σ το υς χαλκοδιαδρόμους του τυπω μένου κυκλώ ματος μας αποκαλύπτει τη ν ύπαρξη μικρών σχισμών κατά μήκος α ρ κ ετώ ν ε ξ αυτώ ν (σχ. 3). Η παρουσία το υ ς δ εν είν α ι καθόλου τυχαία. Έ χ ο υ ν ει- σ α χθεί μ ε σκοπό να κ α τευ θύ νουν τ ο ρ εύμα πάνω σ το υς π υ κνω τές εξο μ ά λυνσ η ς. Σ τα θεω ρ η τικ ά δ ια γ ρ ά μ μ α τα η παρουσία το υς υ π οδηλώ νεται σ υχνά μέσω τω ν π λάγιω ν γραμμώ ν που καταλήγουν στους πυκνωτ έ ς εξομάλυνσης. Αυτό τον συμβολισμό, άλλω στε, ακο λουθή σ α με και ε μ ε ίς στο σχ. 2. Τ έτο ιο υ είδ ο υς σ χισ μές σ υναντήσαμε, εκ τό ς από τα κυκλώ ματα εισόδου, και στα κυκλώματα εξόδου του τροφ οδοτικού. Η φ ιλτρ α ρισμένη και εξομαλυσ μένη τάση που προκύπ τει από τη ν παρούσα βα θμ ίδα αναδει- κνύετα ι, τελ ικ ά, σ τα άκρα το υ C 3. Ο μετατροπέας Flyback Το πρώτο πράγμα που πρέπει να εξιχ νιά σουμε όταν μ ελετού μ ε ένα τροφ οδοτικό με- ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/

5 Σχ. 3. Οι μικρές σχισμές συντελούν στην καλύτερη απόζευξη. Σχ. 4. Η 'καρδιά' του τροφοδοτικού. Uin Σχ, 5. Η αρχή λειτουργίας του αυτοταλάντωτου, μετατροπέα Flyback. τα γω γ ή ς είν α ι η το π ο λογία που βασίζει τη λειτουργία του. Για να το π ετύχουμε αναζη το ύ μ ε, σε π ρώ τη φάση, τα εξα ρ τή μ α τα ισχύος που ξεχ ω ρ ίζο υ ν κατά κανόνα από τις διαστάσεις τους. Σ τη συνέχεια προσπαθ ο ύ μ ε να ανακαλύψ ουμε το υ ς τύπ ους το υς ε ίτ ε δ ια β ά ζο ν τά ς το υ ς (αν σ η μ ειώ νο ντα ι ευκρινώ ς) και α νατρέχοντας στα κατάλληλα εγ χ ειρ ίδ ια ε ίτ ε μ ε τ η β ο ή θεια μ ε τ ρ ή σεων. Α υτό είναι σκόπιμο να γ ίν ει μ ε τα τρ α ν ζίσ το ρ και τ ις διόδους. Ό σ ο γ ια το υ ς μ ετα σ χ η μ α τισ τές αρκούν μ ερ ικ ές μ ετρ ή σ εις μ ε το ω μ ό μ ετρ ο γ ια να μας αποκαλύψουν (κα τ αρχήν) τα τυ λίγμα τά τους. Εφ αρμόζο ν τα ς ό λα τ α παραπάνω σ τη ν π λακέτα το υ τρ ο φ ο δ ο τικο ύ μας, διαπιστώ σαμε πως β α σ ίζεται σ την το π ο λογία F lyback, που είν α ι ά λλω σ τε και η πιο συνηθισμένη στα τροφ οδοτικ ά μ ικρής ισχύος. Σ το σχ. 4 βλέπ ουμε τη ν καρδ ιά τ ο υ τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ο ύ μ α ς απ αλλαγμένη από τη ν παρουσία τω ν βαθμιδώ ν εισόδου και εξόδου. Χρησιμοπ οιούνται μόνο δύο τρ α νζίσ το ρ, αλλά όπως θα φ α ν ε ί σ τη σ υ ν έχ εια, η α ρ χ ή λ ειτο υ ρ γ ία ς το υ δ εν είναι τόσο π ροφ ανής όσο τ ο ίδιο το κύκλωμα. Έ ν α περισσότερο απλοπ οιημένο διάγραμμα που θα μας βοηθήσει να κατανοή σ ο υμ ε ευ κ ο λ ό τερ α τη ν το π ο λ ο γ ία F ly back σ ημειώ νεται στο σχ. 5. Βασικά εξα ρ τή μ α τα του είναι ο μ ετα σ χημα τισ τής' τω ν τρ ιώ ν τυλιγμάτω ν, το τρανζίσ τορ Τ1 και η δίοδος D1. Σημειώ σ αμε τη λέξη 'μ ετα σ χη μ α τισ τή ς' ανάμεσα σε εισαγω γικά λόγω του ότι το εξά ρ τη μ α αυτό σ υμπ εριφ έ- ρ ετα ι σ την π ρ αγματικότητα σαν έν α πηνίο μ ε πολλά τυ λ ίγ μ α τ α Στη ν αρχή κάθε κύκλου μ ετα γ ω γ ή ς όλα τα τυ λ ίγ μ α τα το υ πηνίου είν α ι αδρανή αφού δ εν δ ιαρρ έονται από κανένα απολ ύτω ς ρεύμα. Κ ατά συνέπ εια σε κανένα από αυτά δ εν αποθηκεύεται ενέρ γεια. Μια συγκεκριμένη χρονική σ τιγμή το τρ α ν ζίστορ Τ 1 ο δηγείται σε αγω γιμ ό τη τα π ρ ο κα λώ ντα ς τη ροή ρ εύ μ α το ς μ έσ α από τ ο πρω τεύ ο ν τύ λ ιγ μ α. Α υ τό μ α τα σ τα άκρα το υ τυ λ ίγ μ α το ς εμ φ α ν ί ζ ε τα ι η τάση τρ ο φ οδοσίας Uin, ενώ η δίο δ ο ς D1 π αραμένει σε αποκοπή (το τύ λ ιγ μ α εξό δ ο υ είν α ι α ν ά σ τρ ο φ ο ). Μ ε τ ά από λίγο το τρανζίσ τορ επ ανέρχεται στην κατάσταση αποκοπής, προκαλώ ντας την μ ε τα φ ο ρ ά τη ς ρ ο ή ς το υ ρ εύ μ α το ς από το πρω τεύον τύλιγμα στο δευτερεύον. Τη σ τιγμή εκ είν η η δίοδος D1 αρχίζει να άγεγαπ ορρ ο φ ώ ντα ς τη ν εν έ ρ γ ε ια που ε ίχ ε απ οθηκεύσ ει το π ρ ω τεύο ν τύ λ ιγ μ α (ή λόγω το υ φ αινομένου Lorenz α νασ τρέφ εται η πολικ ό τη τα στο δ ευ τερ εύ ο ν και η ισχύς ρ έει μέσω D 1 ). Το ρ εύ μ α το υ δ ευ τε ρ ε ύ ο ν το ς μ ειώ ν ετα ι γρ α μ μ ικ ά έω ς ό το υ μ η δ ενισ τεί τελ είω ς. Μ όλις συμβεί αυτό, το τρ α νζίσ το ρ Τ 1 ο δ η γ είτα ι και πάλι σε α γ ω γ ιμ ό τη τα και ο κύκλο ς επ α ν α λα μ β ά νετα ι γ ια ά λλη μια φορά. Ο παραπάνω τρ ό π ο ς μ ετα φ ο ρ ά ς ' τη ς εν έ ρ γ ε ια ς είν α ι χ α ρ α κ τη ρ ισ τικ ό ς τη ς τ ο π ολογίας Flyback. Μετρήσεις Μ ετά από την παραπάνω θεω ρητική παρουσίαση της λειτουργίας του τροφ οδοτικού ή ρ θε η ώρα να προχωρήσουμε σε μ ερ ι κ ές χρή σ ιμ ες και απ οκαλυπ τικές μ ετρήσεις. Προσοχή όμως, Το κύκλω μα ερ γ ά ζετα ι σε επ ικίνδυνα υ ψ η λ ές τά σ εις. Θ α π ρέπ ει να είμ ασ τε ιδ ια ίτερ α προσεκτικοί. Το καλύτερο που έχ ο υ μ ε να κάνουμε, είναι να χρησιμοποιήσουμε έν α μ ετα σ χ η μ α τισ τή απομόνω σης 1:1 (2 3 0 /2 3 0 V ) ο οποίος, εκ τό ς τω ν άλλων, θα μας επ ιτρέψ ει την πραγματοποίηση μετρήσεω ν και στα κυκλώ ματα εισόδου. Και πάλι όμω ς θα πρέπει να είμ α σ τε προσεκτικοί, μιας η ανυπαρξία οποιουδήποτε αγω γού διαρροής (γείωσης) μας αφ ήνει απροσ τάτευτους από μια ενδεχόμενη ηλεκτρ ο πληξία. Θ α π ρέπ ει ακόμα να γνω ρ ίζο υ μ ε πως από τη στιγμή που οι πυκνω τές εξομάλυνσης C 2 και C 3 έχουν μικρή χω ρητικότητα, ό λ ες οι κ υ μ α το μ ο ρ φ ές που θα βλέπ ουμε στην ο θόνη του π αλμογράφου θα συνοδεύοντα ι από μια κυμάτω ση Hz. Αν θέλ ο υ μ ε να απ αλλαχθούμε από αυτή ν θα πρέπει να τροφοδοτήσουμε το κύκλωμα ελέγχου μ ε ταγω γής (σημείο +1 του σχ. 4 ) με μια περισσότερο σταθερή τάση. Εμείς χρησιμοποιήσαμε μια γέφ υρα ανόρθωσης και έναν πυκνωτή pf ελαχιστοποιώντας την παραπάνω ενόχληση. Σ το σ χ. 6 βλέπ ουμε τη ν τάση στα άκρα το υ τρ ανζίσ τορ Τ1 (πρώτη κυματομορφ ή, χρήση ακίδας μ έτρ η σ η ς με υποβιβαστή 10:1) όπως επ ίσης και το ρ εύμα του σ υλλέκτη το υ (δ εύ τερ η κυματομορφή, μ ε τ η βοήθεια αισ θητήρα ρ εύματος). Η τάση τροφ οδοσίας (σημείο + 1 ) κατά τη διάρκεια τη ς παραπάνω μ έτρ ησ η ς ή ταν V. Μ ε συνολικό φ ορτίο εξόδου ίσο μ ε 1 Α (ονομαστική τιμ ή ) στα V το σ υνεχές ρεύμα εισόδου στη βαθμίδα ή τα ν 4 4,5 m A, τιμ ή που μ ας ο δ η γ εί σ το συμπ έρασμα πως η απόδοση του τροφοδοτικού είναι ίση με 83%. 14 ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/200F

6 Η σ υχνότητα λ ειτο υ ρ γ ία ς β ρ έθ η κ ε ίση μ ε 9 5 ΚΗζ. Σ η μειώ σ τε πως κατά τις χ ρονικές π εριόδους α γ ω γιμ ό τη τα ς τη ς διόδου η τάση στα άκρα το υ τρ ανζίσ τορ είναι ίση μ ε τη ν τάση τροφοδοσίας επ αυξημένη μ ε το γινό μ ενο τη ς τάσης εξό δ ο υ π ολλαπ λασιασμένο με το λόγο σπειρών τω ν δύο τυλιγμάτω ν. Αυτοταλάντωτο σύστημα Σ τ α μ εγ ά λ α τρ ο φ ο δ ο τικ ά μ ετα γ ω γ ή ς ο έ λ ε γ χ ο ς το υ τρ α ν ζίσ το ρ ισχύος α ν α τίθ ετα ι συνήθω ς σε εξειδ ικ ευ μ έν α ο λο κληρω μ ένα κυκλώ ματα. Σ το τρ ο φ ο δ ο τικ ό που έχ ο υ μ ε μπ ροστά μ ας όλα γ ίν ο ν τα ι με τη βο ή θεια σ υνηθισ μένω ν δ ιακρ ιτώ ν εξα ρ τη μ ά τω ν. Α ς εξετά σ ου με όμως, από τη θεω ρητική π λευρά το υ, το δ ιά γραμμα το υ σχ. 5. Ε ξά ρ τη μ α - κλειδί γ ια τη ν α υ τό νο μ η λ ειτο υ ρ γ ία το υ κυ κλώ ματος α π ο τελ εί το τρ ίτο σ υ ν εζευ γ - μένο, τύλιγμα του ιδιόμορφου μετασ χηματιστή. Ξ εκινάμε τη ν ανάλυσή μας θεω ρώ ν τα ς πως το Τ1 μ ό λις έ χ ε ι ο δ η γ η θ εί σε αποκοπή. Ό π ω ς έχ ο υ μ ε ήδη α ν α φ έρ ει τη σ τιγ μ ή α υ τή α ρ χ ίζει ν α ρ έ ει ρ εύ μ α μέσα από τη δίοδο D 1, το οποίο μειώ νεται γρα μ μικά. Κάποια σ τιγμ ή το ρ εύ μ α μ η δ ενίζετα ι και η δ ίο δ ο ς μ ε τ ά γ ε τ α ι σε αποκοπή. Το τύλιγμα, μαζί μ ε τις παρασιτικές χω ρητικότ η τ ε ς τω ν σπειρώ ν α λλά και α υ τές τω ν άλλω ν εξα ρ τη μ ά τω ν, α π ο τελ εί τμ ή μ α εν ό ς τα λα ν τω τή που ή δη έ χ ε ι ολοκληρώ σ ει μια η μ ιπ ερ ίο δ ο τα λά ντω σ η ς. Σ τη σ υ ν έχ εια η τάση σ το δ ευ τε ρ ε ύ ο ν τύ λ ιγ μ α μ ειώ ν ετα ι ακόμα περισσότερο έω ς ότου αλλά ξει πολικότητα και γ ίνει αρνητική. Τη σ τιγμή εκ είνη, λόγω τη ς φ ο ρ ά ς τυ λ ίγ μ α το ς τω ν επι- μ έρ ο υ ς πηνίων, αναπ τύσ σ εται στα άκρα του τρ ίτο υ τυ λ ίγ μ α το ς μια θ ετικ ή τάση, η οποία ο δ η γ εί τ ο τρ α ν ζίσ το ρ σε α γ ω γ ιμ ό τ η τ α Το γεγο νό ς αυτό έχ ει σα συνέπεια τη ν αύξηση τη ς τά σ η ς στα άκρ α το υ π ρ ω τεύοντο ς και το υ δ ευ τε ρ ε ύ ο ν το ς τυ λ ίγ μ α το ς, βοηθ ώ ν τα ς σ την ελαχιστοπ οίηση το υ χρόνου μεταγω γής. Καθώ ς το τρανζίσ τορ εξακολ ο υ θ εί να είν α ι αγώ γιμ ο, το ρ εύ μ α μέσα από το π ρω τεύον α υ ξά ν ετα ι γρ α μ μ ικ ά γ ε - μ ίζο ντά ς ' το μ ε εν έρ γ εια. Μ ετά από λ ίγ ο ο διακόπ της S 2 κλείνει (με τη βοήθεια κάποιων έξυπ νω ν' κυκλω μάτω ν) μ η δ ενίζο ν τα ς το ρεύμα βάσης και προκαλώ ντας τη μείω ση το υ ρ εύ μ α το ς σ υλλέκτη. Η όλη διαδικασία επ ιτα χ ύ ν ετα ι ακόμα π ερισ σ ότερ ο μ ε τη β ο ή θεια το υ κυ κλώ ματος ανάδρασης. Από εδ ώ και π έρα επ αναλαμβάνονται γ ια άλλη μια φ ο ρ ά όσα σ ημειώ σαμε έω ς τώ ρα. Α υτό που μ έν ει να εξηγήσ ουμε στη σ υνέχεια ε ί ναι τ ο πώς κ α τα φ έρ ν ει το τρ α ν ζίσ το ρ Τ1 να αποκόπ τεται μ ετά από ένα σ υγκεκριμένο χρονικό δ ιά σ τη μ α Ο διακόπ τη ς το υ σχ. 5 αντισ τοιχεί στο τρανζίστορ Τ 2 του σχ. 4. Τα κρίσ ιμ α ε ξ α ρ τ ή μ α τ α εδώ είν α ι η αντίσ ταση R 7 και ο π υκνω τής C 6. Από τη σ τιγ μ ή που το τρ α ν ζίσ το ρ Τ 1 γ ίν ε ι αγώ γιμ ο, εμ φ α ν ί ζετα ι πάνω στο L2B μια θ ε τική τάση (σε σχέση μ ε τη γη). Η τάση αυτή φ ο ρ τίζει το C 6 μ έχ ρ ις ότου αρχίσει να ά γ ει το Τ 2. Μ όλις συμβεί αυτό, το ρ εύμα βάσης το υ Τ 1 αρ χίζει να δ ια ρ ρ έει μέσα από το Τ 2 προς τη γη αναγκάζοντα ς το Τ 1 να διακόψ ει τη λειτο υ ρ γ ία του. Το κύκλωμα ανάδρασης φ ροντίζει να επιτα χ ύ ν ει και πάλι α υ τή ν τη διαδικασία. Στο σχ. 7 βλέπουμ ε τη ν τάση στη βάση του Τ 2 (δ εύ τερ ο διάγραμμα) σε συνδυασμό μ ε το ρ εύμα βάσης του Τ 1 (μ ετρ ή θ η κ ε με α ισ θ η τ ή ρ α ρ ε ύ μ α τ ο ς ). Το τ ρ α ν ζ ίσ τ ο ρ Τ 1 ο δ η γ ε ίτ α ι σ τη ν α γ ω γ ιμ ό τη τα μ ε έν α ρεύμα βάσης τη ς τά ξη ς τω ν μα το οποίο π αραμένει σταθερό για ένα πολύ σύντομο χρονικό δ ιάσ τη μα Την ίδια ώ ρα η τάση στη βάση του ίδιου τρ α ν ζίσ το ρ α υ ξά ν ετα ι έω ς ότου φθάσει τα 0,8 περίπου. Το ρ εύμα βάσης αρχ ίζ ει τ ό τ ε να μ ικραίνει και γ ια έν α πολύ μικρό χρονικό δ ιά σ τη μ α γ ίν ε τ α ι α ρ ν η τικ ό καθώς μετακινούνται τα φορτία από τη βάση του. Το Τ 1 τό τε π ερνάει' σε κατάσταση αποκοπής π ροκαλώ ντας τη ν V α > : μείωση τη ς τάσης στη βάση του Τ 2. Εκκίνηση Το εξά ρ τη μ α που εξα σ φ α λίζει τη ν ομαλή εκκίνηση του κυκλώ ματος μ ετα γ ω γ ή ς είναι η αντίσταση R4. Από φυσική άποψη η R 4 κ α τα σ κ ευ ά ζετα ι από τέσ σ ερ ις αντισ τάσ εις S M D τω ν ΚΩ σε σειρά μιας που και α υ τή όπως η R 1, έ χ ε ι να α ν τιμ ετω π ίσ ει υψ ηλές τάσεις. Μ όλις το κύκλωμα τροφ ο δ ο τη θ εί μ ε τάση, η R 4 α ρ χίζει να π αρέχει στη βάση του Τ 1 μια επαρκή ποσότητα ρεύμ ατος που το πολώ νει στη γρα μμική π εριοχή του. Για να το π ετύ χει αυτό θα πρέπει να εξασ φ αλισ τεί πως απ οκλείεται η περίπτωση διαρροής του παραπάνω συνεχούς ρ εύματο ς π ρος το L 2B μέσω κάποιας άλλης διαδρομ ής. Την π ροϋπόθεση αυτή σπεύδουν να εξασφαλίσουν ο π υκνω τής C 5 μαζί με τη δίοδο D6. Τα εξαρτήματα αυτά επ ιτρέ S t o p l a O Γ\ Γ \ r \ J Λ / j r 1 [ C h i V S i E S O O n la Q M V l M S A C h 1 Λ V t l 9 S. 0 0 % Σχ. 6. Κυματομορφές τάσης και ρεύματος στο τρανζίστορ μεταγωγής. Σχ. 7. Κυματομορφές της τάσης βάσης του Τ2 [κάτω και του ρεύματος βάσης του ΤΙ (πάνω). πουν τη ν αύξηση τη ς τάσης βάσης μέσω του L2B επ ιτρέπ οντας ταυτόχρονα το πέρασμα τω ν εναλλασσόμενω ν σημάτω ν που π ρ οέρ χονται από το κύκλω μα ανάδρασης. Αυτό το είδος θετικής ανάδρασης είναι εκείνο που κάνει δυνατό το ξεκίνημ α το υ τα λα ν τω τή κά θε φ ο ρά που εφ α ρ μ ό ζετα ι η τάση το υ η λεκτρ ικού δικτύου. Π ροτού μιλήσουμε γ ια τα R3, C 4 και D 5 θ α πούμε δύο λόγια για το μ ετα σ χηματισ τή που α π ο τελεί και το βασικότερο εξάρτημα τη ς κατασκευής. Ο μετασχηματιστής Ο μ ετα σ χ η μ α τισ τή ς είν α ι το μόνο εξειδ ι- κευμένο εξά ρτημ α του κυκλώ ματος. Η ανεύρεση τω ν χαρακτηριστικώ ν του, που μας Ε λ ΕΚΤΟ Ρ 5/

7 Σχ. 8. Ένας εξαιρετικά μικρός μετασχηματιστής με δευτερεύον τριπλής μόνωσης. ο δή γησ ε κατόπ ιν στον τύπ ο του, ή τα ν για εμ ά ς κάτι π ερισ σ ότερο από μια πρόκληση αφού έπ ρεπ ε να γίνει χω ρίς να τον κατασ τρ έφ ο υ μ ε. Ξ εκινή σ α μ ε ξεκολλώ ν τα ς το ν από τη ν πλακέτα. Σ τη σ υνέχεια α ναζητήσ αμε μια γ εν ν ή τρ ια K H z έτσ ι ώ σ τε να μπ ορέσ ουμε ν α μ ετρ ή σ ο υ μ ε τα χ α ρ α κ τη ρ ι σ τικά του κάτω από τ ις ο νο μ α σ τικές συνθ ή κ ες λ ειτο υ ρ γ ία ς του. Το ίδιο κατά λλη λα γ ια τη ν παραπάνω σ υχ ν ό τη τα λ ειτο υ ρ γ ία ς θα έπ ρεπ ε να είναι και τα υπόλοιπα όργανα μ έτρ η σ η ς που θ α χρησιμοπ οιούσ αμε. Μ ε λ ετώ ν τα ς τα δ ια γ ρ ά μ μ α τα το υ σχ. 6 διαπιστώσαμε πως το ρεύμα στο L 1A αυξά νετα ι κατά 0,5 5 Α μέσα σε χρονικό διάσ τημα ίσο με 1,5 μέσο, όταν η τάση τρ ο φοδοσίας ήταν V. Κάνοντας εφ αρμογ ή τω ν παραπάνω σ τη σχέση U = L di/dt βρ ή κα με ό τι η αυτεπ α γω γή το υ L 1 A ήταν μη π ερίπου. Η μ έτρ η σ η το υ μ ε τη β ο ή θεια γ έφ υ ρ α ς αυτεπ αγω γώ ν μ ας έδ ω σε μ ια τιμ ή ίση μ ε μη, κ ο ντιν ή σε α υ τή ν που υπ ολο γίσ αμε. Μ ετρ ώ ν τ α ς τ ις τά σ εις και σ τα τρ ία τυ λ ίγ μ α τ α, έχ ο ν τ α ς επ αληθεύ σ ει γ ια άλλη μια φ ο ρ ά τη βαθμονόμηση του π αλμ ογρ άφ ου μας, υπ ολογίσαμ ε το υ ς επ ιμ έρ ο υ ς λ ό γ ο υ ς μ ετα σ χ η μ α τισμού. Για να βρούμε τον ακριβή αριθμό σπειρών του καθενός τυλίγματος, τυ λίξα μ ε πέν τε σπείρες μονω μένου σύρματος γύρω από το ν πυρήνα το υ και μ ετρ ή σ α μ ε τη ν τάση τω ν Κ Η ζ που αναπ τύχθηκε πάνω σε αυτές. Αξιοποιώ ντας αυτό το στοιχείο, καταλήξα μ ε ό τι έχουμε 5 6 σπείρες στο πρωτεύον L 1A, 3 σπείρες στο L1B και 11 σπείρες στο L 1C (το L 1 C δεν εμ φ α νίζετα ι στο σχήμα 4, είναι όμως το δευ τερεύον που σ υνδέεται στο φορτίοόπως δείχνει το σχ. 5 καθώς και στο σχ. 9). Ό λ α αυτά σημαίνουν πως ο πυρήνας έχ ει τιμή A L τη ς τά ξη ς τω ν μη / = ηη/σπείρα2. Το μ έγεθος AL αντιπροσωπ εύει τη ν αυτεπ αγω γή L ενό ς πηνίου τυ λ ιγ μένο στον παραπάνω πυρήνα που έχ ει μόνο μια σπείρα Ψ άχνοντας στα τεχνικά εγχειρίδια διαφόρων κατασκευαστών πυρήνων (π.χ. Epcos, Philips, Vogt, Kaschke) βρήκαμε πως τα παραπάνω χαρακτηριστικά τα συγκεντρώ νει ο πυρήνας Ε 2 3 /9 /6 της Philips που χαρακτηρίζεται από ένα διάκενο μπι. Συνεχ ίζο ντα ς τα π ειράματά μας δ ιεγ είρ α μ ε το πρωτεύον μ ε ένα ρεύμα κορυφής = 0,5 5 A και μετρήσαμε μέσα στον πυρήνα μαγνητικό πεδίο έντασης m T περίπου. Η τιμ ή αυτή είναι η τυπική γ ια όλους το υς σημερινούς πυρήνες φ ερ ίτη που ερ γάζο νται στους 100 KHz. Ο ι απώ λειες του πυρήνα βρέθηκαν ίσες μ ε 0,5 έω ς 0,7 W, τιμ ές επίσης τυπ ικές για π εριβάλλοντα με αυξημένη θερμοκρασία λ ειτουργίας. Μ ε τα παραπάνω τελειώ σ αμε τη ν περιγραφή τω ν ηλεκτρικών χαρακτηριστικών του μετασχηματιστή, αλλά υπάρχουν ακόμα αρκετά λεπ τά σημεία' που πρέπει να ξεκα θαριστούν προτού περάσουμε στη σχεδίαση ενό ς παρόμοιου τροφοδοτικού. Αυτά τα 'λ ε πτά σημεία' είναι εκείνα που κάνουν τα τρ ο φοδοτικά μ εταγω γής τόσο ευαίσθητα και τόσο ευάλω τα στις αλλαγές τω ν υλικών τους. Ο μετασχηματιστής για π αράδειγμ α θα πρέπει να π αρέχει επαρκή απομόνωση ανάμεσα στο η λεκ τρ ικ ό δίκτυ ο και το τρ ο φ ο δ ο το ύ μ εν ο φ ορτίο εξασ φ αλίζοντας τη ν μ εγαλύτερ η δυνατή ασφάλεια και τις μ ικρότερ ες δυνατές απώλειες λόγω ρευμάτων διαρροής. Θ α πρέπει επίσης να χρησιμοποιηθούν οι κατάλληλ ες μονω τικές τα ινίες, ενώ το συνολικό συγκρ ότημα θα πρέπει στη συνέχεια να τοποθ ετη θ εί στο κατάλληλο κ ο υ τί Αυτό άλλω στε είχ ε γ ίν ει και μ ε το ν μετασχηματιστή του παρόντος τροφοδοτικού. Σ το σχ. 8 βλέπουμε ένα μετασχηματιστή μ ετα γω γής 6 V, 1,5 A (9 W ). Ο μετασχηματιστής έχ ει βολευτεί μέσα σε ένα κουτί μήκους 13 min και ύψους 15 mm. Τις π ερισσότερες φ ο ρ ές τα δ ευ τερεύοντα των παραπάνω μετασχηματιστών κατασκευάζονται από έν α ειδικό τύπο σύρματος. Ο τύπος που χρησιμοποιήθηκε στον μ ε τασχηματιστή του σχ. 8 ονομάζεται triple insulated wire' (τριπ λά μονω μένο σύρμα) και, όπως προδίδει το όνομα του, δ ια θ έτει τρία διαφ ορετικά στρώ ματα μόνωσης. Κατασκευάζετα ι από π ολλές ετα ιρ ίες από τις οποίες αναφ έρουμε ενδεικτικά τη Furukawa. Τα άκρα του δευτερεύοντος τυλίγματος δεν στερεώ νονται στο σ τέλεχο ς του μετασχηματιστή μιας που μια τέτο ια κίνηση θα τα έφ ερ ν ε κοντά στα άκρα του πρω τεύοντος. Η τοπ οθέτηση αυτή δημιουργεί σχετικά μ εγ ά λ ες κατανεμημ έν ες αυτεπ αγω γές στα τροφ οδοτικά τύπου Flyback σαν αυτό που αναλύουμε στο παρόν άρθρο. Το απ οτέλεσμα τη ς κατανεμημένης αυτεπ αγω γής είναι η απόδοση τη ς ενέρ γεια ς που κατα κρατεί πάνω σ τον σ υλλέκτη του τρανζίστορ ισχύος μ ε τη μορφή μιας ισχυρής αιχμής τάσης. Αν δ εν ληφ θούν μ έ τ ρ α η αιχμή αυτή είναι ικανή να κάψ ει το τρ α νζίστορ. Το δικτύωμα προστασίας (snubber) Για να σ ιγουρευτούμε πως η εν έρ γ εια αυτή δεν θα καταστρέψ ει το τρανζίστορ, εισάγ ο υ μ ε στο κύκλω μα έν α δικτύω μα snubber' απ οτελούμενο από τη ν R 3, το ν C 4 και τη D 5. Το απλό αυτό δικτύω μα δ ο υ λεύ ει ως εξής: Κατά τη διάρκεια τη ς παρασιτικής αιχμής (αρνητικός παλμός), η δίοδος D 5 οδηγείτα ι σε αγω γιμότητα 'περνώ ντας' την αιχμή στο φ ίλ τρ ο R C που σ χηματίζουν τα δύο άλλα εξαρτήματα. Ο πυκνωτής C 4 φ ο ρ τίζετα ι ακαριαία απ οδίδοντας κατόπιν τα φ ο ρ τία του στην αντίσταση R3. Η τελευ τα ία τα 16 Ε λ ΕΚΤΟ Ρ 5/2006

8 μ ετα τρ έπ ει σε θ ερ μ ό τη τα, που μ ε τη σειρά τη ς απ οδίδεται στο περιβάλλον. Η δίοδος πρέπει να είναι γρ ή γ ο ρ η και να α ν τέχ ε ι σε μεγά λες τάσεις. Ο πυκνωτής πρέπει και αυτό ς να είναι κατασκευασμένος μ ε διηλεκτρικά υψηλής ποιότητας ώστε να α ντέχει τουλάχιστον 1 K V τάσης σ τα άκρα του. Τόσο η αιχμή τάσης όσο και οι τα λαντώ σ εις που τη ν ακολουθούν, φ αίνονται καθαρά στο οχ. 6. Η αντίσταση R 3 είναι μια συμβατική α ν τίσταση μ ε ισχύ γύρω στο 1 W. Η θ ερ μ ό τη τα που αποδίδει είναι μεγάλη, απ οτελώ ντας ένα είδ ο ς πρόκλησης γ ια έναν καλό σχεδιαστή. Θ α πρέπει οι σχεδιάσεις του να περιορίζουν την θερ μό τη τα αυτή στο ελάχιστο. Η βαθμίδα εξόδου Η τελευ τα ία βαθμίδα που μ έν ει να αναλύσουμε είν α ι α υ τή τη ς εξό δ ο υ (ο χ. 9 ). Η δίο δ ο ς D 7 είναι τύπου Schottky, ικανή να ε ρ γ ά ζ ε τ α ι χ ω ρ ίς π ρ ό σ θ ετο ψ ύ κ τη. Σ τη φ ω το γ ρ α φ ία του ο χ. 10 βλέπ ουμε τη ν α ν τίσ το ιχη δίοδο εν ό ς τρ ο φ ο δ ο τικ ο ύ 2 Α που, π ροκειμένου να ψ ύχεται επαρκώς, έχ ει σ τερ εω θ εί σε έν α μικρό μ ετα λ λικ ό πλαίσιο. Σ το κύκλωμά μας το τρανζίσ τορ Τ 1 έχ ει βιδωθ εί, μέσω τω ν κατά λλη λω ν μονω τικώ ν, σε έ ν α μικρό ψ ύκτη (σ η μ ειώ νετα ι σαν Κ1 στο ο χ. 4 ) που είν α ι σ υ ν δ εδ εμ ένο ς μ ε τ η γ η προκειμένου να ελαχιστοπ οιείται η εκπομπή ΕΜΙ. Θ υ μ ίζο υ μ ε πως ο σ υ λ λ έκ τη ς του παραπάνω τρ α ν ζίσ το ρ α π ο τελ εί έ ν α από τ α θ ε ρ μ ό τε ρ α σ ημεία το υ τρ ο φ ο δ ο τικο ύ. Ο ι π υ κνω τές C 8 και C 9 σ χηματίζο υν μαζί με ένα δ εύ τερο πηνίο 'αντιστάθμισης ρεύμ α το ς' (L 3 ) έν α φ ίλ τρ ο εξο μ ά λ υ ν σ η ς τη ς α ν ο ρ θ ω μ έν η ς τάσης εξόδου. Ο π υκνω τής διέλευσ ης C 7 βοηθάει και αυτός στη μείω ση τω ν παρασιτικών εκπομπών ΕΜΙ. Δυστυχώ ς δεν κα τα φ έρ α με να προσδιορίσουμ ε το λόγο που τοπ ο θετή θη κε στο σ υγκεκρ ιμ έν ο σ ημ είο το υ κυκλώ ματος. Ε ίμ ασ τε όμως σίγουροι, πως η θέση αυτή βελτισ τοποιεί τη συμπεριφορά τη ς συνολικής κατασκευής. Η δ ίοδος ζέ ν ε ρ Z D 2 κ α τα σ τέλ λ ει μια απροσδόκητη άνοδο τη ς τάσης εξό δου, όταν π.χ. α φ α ιρ εθεί απότομα το φ ορτίο και το κύκλω μα ελ έγ χ ο υ δ εν έ χ ε ι προφ θάσ ει να α ν τισ τα θμ ίσ ει τη ν μ ετα β ο λή τη ς εξόδου. Η ρυθμιζόμενη ζέν ερ C1 απ οτελεί το εξά ρ τη μ α - κλειδί για το βρόχο ανάδρασης που σταθεροπ οιεί την τάση εξό δου. Αν η τε λ ευ τα ία ξεπ ερ ά σ ει τα V, η δίοδος α ρ χίζει να γ ίν ετα ι αγώ γιμη κάνοντας το LED του οπ τοζεύκτη O C 1 να ανάψει. Το α ντίσ το ιχ ο φ ω το τρ α νζίσ το ρ (ο χ. 4 ) οδηγείται σε αγω γιμότητα βραχυκυκλώνον τα ς τη ν R 7. Ο C 6 τ ό τ ε φ ο ρ τίζετα ι τα χ ύ τερα αναγκάζοντας το Τ 1 να αποκοπεί γρη γορότερα από το προβλεπόμενο χρόνο. Αυτό έ χ ε ι σαν συνέπ εια να απ ο θη κευ τεί στο L 1A λ ιγ ό τερ η ε ν έ ρ γ ε ια Το ίδιο συμβαίνει και με το L 1B που δ εχ ό μ ενο λ ιγ ό τερ η εν έρ γ εια μειώ νει τη ν τάση στην έξοδο του τροφ οδοτικού. Ε κτό ς όμως από τις μ ετα β ο λές στην τάση εξόδου, η αλλαγή του φορτίου επ ιφ έ ρ ει μ ετα β ο λές και στη σ υχνότητα λειτο υ ρ γίας. Έ τσ ι λοιπόν, αν το τροφοδοτικό κληθ εί να καλύψ ει μόνο τις δικές του α νάγκες (ρεύματα απω λειών) χω ρίς κανένα φ ο ρτίο σ υνδεδεμένο στην έξο δ ό του, α νεβ ά ζει τη συχνότητα λειτουργίας του στα KHz! Η δική μας κατασκευή Ε ίμ α σ τε βέβαιοι πως μ ετά από αυτή ν τη ν εξο ν υ χισ τικ ή μ ελ έ τ η που μας επ έτρ εψ ε να μ ά θο υ μ ε πως μ ια χ ο ύ φ τα σ υνη θισ μ ένω ν εξα ρ τ η μ ά τ ω ν μ π ο ρ εί να μ α ς δώ σ ει έν α εξα ιρ ε τικ ό τρ ο φ ο δ ο τικ ό μ ετα γ ω γ ή ς, όλοι θ α θ έ λ α μ ε να φ τιά ξο υ μ ε έν α παρόμοιο για λογαριασμό μας. Σας δίνουμε λοιπόν το διάγρα μ μ α εν ό ς τέτο ιο υ τροφοδοτικο ύ ικανού να μετατρέπ ει τα V οε +5 V εξασφαλίζο ντα ς ρεύμα φορτίου πια. Θ α μπορούσαμε φ υ σικά να χρησιμοποιήσουμε έν α και να γλυτώ ναμ ε όλη τη φ ασ αρία Μόνο που σε μια τέτοια περίπτωση θα έπ ρεπ ε να λάβουμε σ οβαρά υπ όψ η μ α ς τη ν ισχύ τω ν 9,5 W που θα έπ ρ επ ε ν α κ α τα ν α λ ώ ν ει άοκοπα λόγω τη ς μ εγάλης διαφ οράς τάσης ειοόδου / εξόδου. Ακόμα και αν το τρ οφ οδοτικό μας είχ ε απόδοση μόλις 65%, οι απώλ ειες του θα ήταν πολύ πιο μ ικρές από α υ τές το υ παραπάνω γραμμικού σ ταθεροποιητή. Σημειώ νουμε, επίσης, πως στην Σχ. 12. Πρωτότυπο του δικού μας μετατροπέα. Σχ. 10. Η δίοδος ανόρθωσης της βαθμίδας εξόδου θερμικά και ηλεκτρικά ενωμένη με ένα μεταλλικό ψύκτη. παρούοα σχεδίαση μπ ορούμε να π αραλείψουμε το δικτύω μα snubber. Αρκεί τα τρ ία τυ λ ίγ μ α τα του μετασχηματισ τή να τυλιχτούν όλα μαζί τα υτό χρονα (π ερ ιέλιξη τρ ίμ ιτη ) για να μπορεί το B D 237 να α ντέξει' στις σ χετικά χ α μ η λ ές π αρασιτικές α ιχ μ ές τάσης. ( ) +24V Σχ. 11. Μετατροπέας υποβιβασμού από τα +24 V στα +5 V. ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/

9 Συσκευή ελέγχου επαναφορτιζόμενων μπαταριών τύπου ΑΑ Ο καλός, ο κακός και ο... ψεύτης Α π ό τ ο ν F o n s J a n s s e n Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες 1,2 V τύπου ΑΑ είναι ιδιαίτερα δημοφιλείς λόγω της εφαρμογής' τους σε πολλές (φορητές) συσκευές. Υπάρχει ένα πραγματικά μεγάλο πλήθος διαφορετικών κατασκευαστών που διαθέτουν στην αγορά μπαταρίες του συγκεκριμένου τύπου, η ποιότητα των οποίων διαφοροποιείται σε μεγάλο βαθμό. Η πραγματική χωρητικότητα της κάθε κυψέλης διαφέρει πολλές φορές σημαντικά από. ^ - * \ την αντίστοιχη ονομαστική τιμή (χωρίς αυτό να αποτελεί έκπληξη), ενώ δεν είναι λίγες οι περιπτώσεις όπου η χωρητικότητα τους μειώνεται δραματικά μετά από μερικούς κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης. Το κύκλωμα που ακολουθεί, φροντίζει να αναδείξει την αλήθεια για κάθε επαναφορτιζόμενη κυψέλη. Το κύκλωμα που π ροτείνουμε οε συνδυασμό μ ε ένα υπολογιστή και ένα μικρό πρόγρα μ μ α. είν α ι σε θέσ η να κα τα γ ρ ά ψ ει με ακρ ίβεια το ν π λήρη κύκλο εκ φ ό ρ τισ η ς μίας επ αναφ ορτιζόμενης μπαταρίας 1,2 V μ ε γ έθ ο υ ς Α Α ή Α Α Α. Από τη ν προκύπτουσα καμπ ύλη, μ π ο ρ ο ύ μ ε μ ε απ λό τρ ό π ο να προσδιορίσουμε τη ν χ ω ρ η τικ ό τη τα και τη ν εσω τερική αντίσταση. Το κύκλω μα αναπ τύσσεται γύρω από έν α D S , το οποίο σ την ουσία π ρ οορίζεται για τη ν παρακολούθηση φ όρτισης συστοιχιώ ν κυψελώ ν (η M axim /D allas το ονομάζει b attery fuel gauging" (μ έτρ η σ η καυσίμου μπ αταρίας). To D S π εριλαμβάν ει ό λα τα απ αιτούμενα ε ξ α ρ τή μ α τα σε επ ίπ εδο υλικού γ ια να υπ ολογίσουμε τ η ν εν α π ο μ έν ο υ σ α χ ω ρ η τ ικ ό τ η τ α μίας σ υστοιχίας μπ αταριώ ν, χ α ρ α κ τη ρ ιζό μ εν ο από μ ικρή ισχύ και εφ α ρ μ ό ζο ν τα ς μ ετρ ή σ εις τη ς θ ε ρ μοκρασίας, τη ς τάσης το υ ρ εύ μ α το ς και τη ς κατανάλω σης ρεύματος. Το σ υγκεκριμένο εξά ρ τη μ α μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη ν ακριβή καταγραφ ή του

10 κύκλου εκ φ ό ρ τισ η ς μίας απ λής κυ ψ έλη ς Α Α (ανεξαρτήτω ς εάν είναι τύπου NiCd ή NiMH). Το κύκλωμα Το κύκλωμα που π εριγράφ εται στο Σχήμα 1 είν α ι πολύ απλό. Το κύκλω μα α ν τλ εί τρ οψ οδοσία από τη ν τάση το υ διαύλου USB, οπ ότε δ εν χ ρ ειά ζετα ι καμία εξω τερ ικ ή πηγή τάσης. To C1 (έν α M A X E U T 3 3 ) είναι έ ν α ς σ τ α θ ε ρ ο π ο ιη τή ς χ α μ η λ ή ς π τώ σ ης τάσης ο οποίος π αράγει μ ία τάση 3,3 V για το C 2 (D S S ). To C 2 μ ετα τρ έπ ει το πρωτόκολλο U SB σε πρω τόκολλο 1 -W ire ' για να μπ ορέσει ο υπ ολογιστής να επ ικοινω νήσει με το C 3 (D S E ), το οποίο απ οτελεί και το βασικό εξάρτημα του κυκλώ ματος. Το σ υγκεκριμένο ολοκληρω μένο μ ετρά στον ακροδέκτη 1 (και μέσω τη ς αντίστασης R 2) τη ν τάση τη ς κυψέλης, ενώ μέσω μίας εσ ω τερικής αισθητήριας αντίστασης γπω μ ετα ξύ τω ν ακροδεκτώ ν 7 (S N S ) και 2 (V S S, G N D ) μ ετρ ά το ρ εύ μα τη ς κυψέλης. Ο π ρ ογρ αμματιζόμενος ακρ οδέκτης /O (ΡΙΟ ακίδα 3 ) επ ιτρ έπ ει στο λογισμικό που εκ τε- λ είτα ι στον υπ ολογιστή να ε λ έ γ ξ ε ι τη ν πύλη του F E T Τ 1. Ό τα ν ο ΡΙΟ βρίσκεται σε υψηλή στάθμη, το Τ 1 κλείνει και η κυψέλη δ έ χ ετα ι έν α φ ορτίο, αυτό τη ς αντίστασης R4. Το απ οτέλεσμα είναι έν α ρ εύμα εκφ όρτισ ης τη ς τά ξη ς το υ 1Α. Μ όλις ο Ρ ΙΟ β ρ εθεί σε χ αμηλή στάθμη, το Τ 1 σ ταματά να ά γ ει και η κυψέλη πλέον δεν φ ορτίζεται. Το λογισμικό Για τη ν υλοποίηση το υ κύκλου εκ φ ό ρ τι- σης στην κυψέλη, γράψ αμε ένα μικρό πρόγρα μμ α σε Visual Basic. Το πρόγραμμα διατ ίθ ε τ α ι δω ρεάν γ ια μ ετα φ ό ρ τω σ η από το ν δ ικτυ ακό τόπ ο το υ περιοδικού, σε έν α αρχ είο με όνομα zip. Κ ατά τη ν εκκίνηση, το π ρ όγρ αμμα αρχι- κοπ οιεί το C 3 και μ ε τ ά γ ε ι εκ τό ς το Τ 1. Σ τη ν συνέχεια, η πλήρως φ ορτισμένη κυψ έλ η μπ ορεί να σ υ νδεθεί μ ε το κύκλω μα ο π ό τε το π ρ ό γ ρ α μ μ α θ α εμ φ α ν ίσ ει τη ν τρ έχουσ α τάση τη ς κυ ψ έλη ς (στο σχήμα 2 α εικο νίζετα ι η αντίστοιχη οθόνη του προγ ρ ά μ μ α το ς). Μ ό λις π ατήσουμε το π λήκτρο S ta rt m easu rem en t" (εκκίνησ η μ έτρ η σ η ς), το π ρόγραμμα θ α ενερ γο π οιή σ ει το Τ 1 και θ α αρχίσ ει να κ α τα γ ρ ά φ ει τη ν τάση και το ρ εύ μα τη ς κ υ ψ έλ η ς μ ε ρ υθμό μία μ έτρ ησ η το δ ευ τερ ό λ επ το (στο Σχήμα 2β εικ ο ν ίζε- τα ι πάλι η ο θό νη το υ π ρ ογρ άμματος.). Για να απ οφ ευχθεί τυχόν καταστροφή τη ς κυψ έλ η ς, η μ έτρ η σ η δια κόπ τετα ι α υ το μ ά τω ς μ ό λ ις η τάση σ τα άκρα τη ς π έσει κάτω από τα 0,8 V. Μ ε τη ν ολοκλήρωση τη ς μ έτρ η σης, το πεδίο Accum ulated Current" (Συσ- σ ω ρ ευμένο ρ εύμα) α ν α φ έρ ει το ποσό του φ ορτίου που έχ ει α ντλη θεί από τη ν κυψ έ Σχήμα 1. Σχηματικό διάγραμμα του κυκλώματος ελέγχου μπαταριών ΑΑ. λη, δίνοντας με τον τρόπο αυτό μία έν δ ειξη τη ς π ραγματικής χω ρητικότητας. Η διαδικασία τη ς μέτρησ ης είναι επίσης δυνατό ν να διακοπ εί εά ν μ ε το π οντίκι κάνουμε κλικ" σ το π λήκτρο "S top M easu re m en t" (διακοπ ή μ έτρ η σ η ς ). Ε π ιλ έγ ο ν τα ς S a v e data" (αποθήκευση δεδομένω ν), τα δεδ ο μ ένα που έχουν κα τα γρα φ εί αποθηκεύοντα ι στον δίσκο για π εραιτέρω ανάλυση. Επεξεργασία δεδομένων Η ανάλυση τω ν δ εδ ο μ ένω ν είν α ι δυνατόν να γ ίνει με τη ν βοήθεια του προγράμματο ς Excel τη ς Microsoft. Στο Σχήμα 3 έχουμ ε ένα παράδειγμα αντίσ τοιχης επ εξερ γα σίας. Για να εισ ά γο υ μ ε τα δ εδ ο μ ένα στο E xcel επ ιλ έγο υ μ ε Α ρ χείο -> Α ν ο ιγ μ α και σ την συνέχεια στο Α ρ χεία Τύπου επ ιλέγο υμε 'Ό λ α τα αρχεία". Αφού επ ιλέξουμε το συγ κ εκ ρ ιμ έν ο αρχείο όπου έχ ο υ μ ε απ οθηκεύ- σει τα δεδομένα, επ ιλέγο υ μ ε Ό ρ ιο θ έ τ ε ς και Τέλος". Σ τη ν οθόνη μας θα εμ φ α νιστούν τέσ σ ερ ις σ τή λ ες μ ε τα απ ο θη κευ μ έ- να δ εδ ο μ ένα, οι οπ οίες αντιστοιχούν: - ACR [mah], το συσσω ρευμένο ρ εύμα σε m A h - V1 [V ], η τάση τη ς κυψ έλης χω ρίς φ ορτίο, σε βο λτ - V2 [V], η τάση τη ς κυ ψ έλη ς μ ε φ ο ρτίο, σε βολτ - [Α], το ρεύμα εκφ όρτισ ης σε Α. Ο ι σ τήλες 2, 3, και 4 μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό τη ς εσωτερ ικ ή ς αντίσ τασης τη ς κυψ έλη ς, μ ε τη ν βο ή θεια το υ τύπου: Rce, - κ ν Λ - v L / υ - ο οποίος απ λοπ οιείται στον [(V 1 - M2) ] ΓηΩ όπου V UL = η τάση χω ρ ίς φ ο ρ τίο V L = η τάση μ ε φ ο ρ τίο ll = το ρ εύ μα φ ό ρτου Σ το κ ελί Ε3 το υ Excel εισ ά γο υμ ε το ν τύπο (χω ρ ίς τ α εισ αγω γικά)' - (B 3 -C 3 )/D " το ν οποίο σ την σ υ νέχ εια α ν τιγ ρ ά φ ο υ μ ε σε ολόκληρη την στήλη Ε, μ έχρ ι τη ν τ ε λ ευ τα ία γρ α μ μ ή όπου υπ άρχουν δεδομένα. Ε ίμ α σ τε π λέον έτο ιμ ο ι να δ ημιουργή σ ουμε ένα γρά φ ημα x-y, στο οποίο θα απεικονίζον τ α ι τ α α π ο τε λ έ σ μ α τ α τω ν μ ετρ ή σ εω ν. Ε π ιλ έγ ο υ μ ε τη ν σ τή λη Α γ ια τα δ εδ ο μ ένα σ τον ά ξο να χ και τ ις υπ όλοιπ ες σ τή λ ες σαν τ ιμ έ ς y. Μ ε το ν τρόπ ο αυτό θα έχ ο υ μ ε έν α γ ρ ά φ η μ α σ το οποίο θα εικ ο ν ίζο ν τα ι οι τιμ ές τά σ ης /ρεύματος /α ντίσ τασ ης τη ς κυψ έλης, ο ε συνάρτηση μ ε το ρ εύ μα εκ φ ό ρ - τισ η ς. Έ ν α α ν ά λ ο γ ο π α ρ ά δ ειγ μ α έχ ο υ μ ε στην εισαγω γική φ ω τογραφ ία του άρθρου. Οδηγοί για το 1 -wire Για να είναι δ υ νατή η επ ικοινω νία μ ετα ξύ το υ υπ ολογιστή και του D S S, θα π ρ έ π ει να εγκα τα σ τή σ ο υ μ ε το υ ς ο δηγούς γ ια το πρω τόκολλο 1-W ire. Τους οδηγούς αυτο ύς μπ ορούμε να το υς π ρ ο μ η θευτο ύ μ ε από το ν δικτυακό τόπ ο τη ς M axim /D allas, σ την π αρακάτω διεύθυνσ η: products/ibutton/software/tmex/ Μ ετά τη ν εγκα τά σ τα σ η εκ τελ ο ύ μ ε το d efault 1-w ire n e t γ ια να εντοπ ίσ ο υμε το συν- δ εδ εμ ένο D S S το οποίο και επ ιλέγο υμ ε ως το προκαθορισμένο δίκτυο 1-W ire. Αλλες μπαταρίες Ε κ τό ς από τα μ ε γ έ θ η Α Α και Α Α Α, το κύκλω μα είναι δ υ νατό ν να χρησιμοπ οιηθεί Ε λ ΕΚΤΟ Ρ 5/

11 ΉΙ'ΊΪΙ MlΓ' ί- Fie r 1-Wee Net Activity C- TWin 'Net Voltage (loaded) [Vj o ooo Voltage (unloaded) [V] l SBft5DS1 Empty Cell Voltage M Current (A] 0 Accum ulated current [mah] Sleit Me^tuemenl (Adapter DS9490 USB (naiivel. USB1 Σχήμα 2. Αποσπάσματα από την οθόνη του προγράμματος (αριστερά κατά την εκκίνηση, δεξιά κατά την μέτρηση). Προσοχή!!! Ό λ α τ α είδ η μπ αταριώ ν που α ν α φ ε ρ ο ν τα ι σε α υ τ ό τ ο ά ρ θ ρ ο είναι ικα νά ν α π αρέχ ο υ ν επ ικίνδυνα υψ ηλά ρ εύ μ α τα βραχυκύκλω σ ης. Θ α πρέπει ν α π ά ρ ετε π ρ ο φ υ λάξεις π ρος απ οφ υγήν ζημιών ή τρ α υ μ α τισ μ ώ ν ε ζ α ιτία ς τη ς υ π ερ φ όρτω σ ης, υ π ερ θέρ μ α νσ η ς και έκρηξης το υ σ το ιχείου. Χρησιμοπ οιείστε μόνο α π οδεκτούς φ ο ρ τισ τές. για διαφ ορετικά μ εγ έθ η μπαταριών. Δυνατή είν α ι επ ίσης και η μ έτρ η σ η συστοιχιώ ν από μ π αταρίες. Α υ τό που θα π ρέπ ει πά- Β Microsoft (xcel NiMH : -i ) E«* & * VW*. rw»t Format Look tfwyt wrdow tffto Ready Σχήμα 3. Παράδειγμα ενός φύλλου εργασίας του Excel στο οποίο περιλαμβάνονται δεδομένα που έχουν κατταγραφεί από το κύκλωμα. ν το τε να προσέχουμε, είναι να μην ξεπ ερ ν ά μ ε τ ις μ έγ ισ τες τιμ ές. Ε π ιλ έγ ο υ μ ε μία αντίσταση φ όρτου τέτο ια, ώ στε να το ρεύμα εκφ όρτισ ης να μην υπ ερβ α ίν ε ι τ ο ε ύ ρ ο ς π λ ή ρ ο υ ς κλίμακας τω ν 1,9 Α του D S Ε Θ α π ρέπ ει επ ί σης να βεβ α ιω θο ύ μ ε ό τι η τάση V in στον α κ ρ ο δ έκτη 1 το υ D S E δ εν ξ ε περνά τη ν μέγισ τη τιμ ή τω ν 4,5 V. Εάν είν α ι απ αραίτητο μπορούμε να χρησιμοπ οιήσ ουμε έν α ω μικό δ ια ιρ έτη. Έ ν α άλλο μ έτρ ο που συνι- σ το ύμ ε είν α ι το ρ εύ μ α εκ - φόρτισης να π εριορίζεται στα C m A περίπου, ώ σ τε να μην εκ θέσ ο υ μ ε σε κίνδυνο ο ύ τε τη ν μπ αταρία αλλά ο ύ τε και το ν εα υ τό μας! To C είν α ι η ο ν ο μ α σ τ ικ ή χ ω ρ η τ ικ ό τ η τ α τ η ς μ π α τα ρ ία ς σε m Ah, η οποία συνήθω ς α ν α γ ρ ά φ ετα ι επ άνω σ την μπαταρία. Εντός του DS2751 To D S αρχικά αναπ τύχ θ η κ ε γ ια να υπ οστηρίξει τη ν έ ν δ ειξη τη ς χ ω ρ η τικ ό τη τα ς σε σ υσ τοιχίες κυψελώ ν. Σ το Σχήμα 4 π ερ ιγ ρ ά φ ετα ι έν α λ ε ιτ ο υ ρ γ ικ ό σ χ η μ α τ ικ ό δ ιά γ ρ α μ μ α το υ D S Μ έσω τη ς D Q, ο υπ ολογισ τής μπ ορεί να διαβάσει ή ν α γ ρ ά ψ ει σ τους κ α τα χω ρ η τές χρησιμοπ οιώ ντας το π ρω τόκολλο 1-W ire. Ο ι συγκεκριμένοι καταχω ρητές π εριλαμβάνουν τ α δ εδ ο μ ένα που έχ ο υ ν π ροκύψει από τ ις μ ετρ ή σ εις, τ ις π λ η ρ ο φ ο ρ ίες γ ια τη ν κατάσταση το υ ολο κληρ ω μ ένου, καθώ ς και ο ρ ισ μ ένες ε ξ ειδ ικ ευ μ έ ν ες π λη ρ ο φ ορ ίες που καταχω ρούνται μέσω του υπ ολογιστή (όπως γ ια π α ρ ά δ ειγ μ α η μ ερ ο μ η ν ία κα τα σ κ ευή ς, α ρ ιθμ ό ς σ ειράς, κ.λ.π.). To D S χρησιμοπ οιεί γ ια τη ν μ έ τρ η ση του μ εγέθο υ ς του φ ορτίου που εισ έρ χ ε τ α ι ή ε ξ έ ρ χ ε τ α ι από τη ν κυ ψ έλη, μία μ έθο δ ο ή οποία κ α λ είτα ι "coulom b counting" (μ έτρ η σ η coulom b). Α υ τό το επ ιτυ γ χ ά ν ει ο λο κ λ η ρ ώ ν ο ντα ς ψ η φ ιακά το ρ εύ μ α που δ ιέρ χ ε τα ι από τη ν α ισ θη τή ρ ια αντίσταση, το οποίο μ ετρ ά τα ι με ακρίβεια. Το απ οτέλεσμα απ οθηκεύεται στον A C R (accum ulated current register, κα τα χω ρ η τή ς συσσωρ ευ μ έν ο υ ρ εύ μ α το ς ) και μπ ορεί να χρησιμ ο π ο ιη θ εί από το ν υ π ο λ ο γισ τή γ ια το ν υπολογισμό τη ς υπ ολειπ όμενης χω ρητικότη τα ς. Δ εδομένου ότι η χω ρητικότητα επ η ρ εά ζετα ι επ ίσης από τη ν θερ μοκρ ασία τη ς κυψ έλης, έχ ει π ροστεθεί και ένας αισ θητήρ ας θερ μοκρασίας. To D S E δ ια θ έ τε ι ενσ ω μ α τω μ έ νη μ ία α ισ θη τή ρ ια αντίσ ταση γτιω (το απλό D S E χρησιμοπ οιείται σε συνδυασμό μ ε εξω τερ ικ ή αισ θη τή ρ ια αντίσταση). Το ρ εύ μ α α π ο θη κεύ ετα ι μ ε τη ν μ ο ρ φ ή 12- ψ ή φ ια ς τιμ ή ς, ενώ έ χ ε ι ανάλυση m A και εύ ρ ο ς π λήρους κλίμα κας ± 1,9 Α. Το συσσω ρευμένο ρ εύ μα α π ο θη κεύ ετα ι μ ε την μ ο ρ φ ή 1 6 -ψ ή φ ια ς τιμ ή ς, έ χ ε ι ανάλυση 0.25 mah και εύρος πλήρους κλίμακας ± 8,2 Ah 20 Ε λ ε κ τ ο ρ 5/20:c

12 Η μ έτρ η σ η τάσης έ χ ε ι μ έγ ισ το όριο τα 4,5 V, ο π ότε το ο λο κληρω μ ένο είναι δυνατόν να χρησιμ ο π οιη θεί γ ια μ π α τα ρ ίες μ ε μία κυψ έλη Li-ion, ή γ ια μ έχ ρ ι τρ ε ις κ υ ψ έλ ες τύπου NiM H σ την σειρά. Κατασκευή Για τη ν σ υγκεκριμένη εφ αρμογή σ χεδιάσαμε μία π λ α κέτα -μ ινια το ύ ρ α μ ονή ς όψεω ς, η οποία εικ ο ν ίζετα ι στο Σχήμα 5. Η εν λόγω π λακέτα δ ια τίθ ετα ι από Τ μ ή μα Ε ξυ π η ρ έτη σης Αναγνω σ τώ ν μ ε κω δικό π α ρ αγγελίας Ό λ α τα εξα ρ τή μ α τα S M D τ ο π ο θετο ύ ν τα ι από τη ν π λευρά του χαλκού, ενώ σ τη ν επ άνω π λ ευ ρ ά το π ο θ ε το ύ ν τα ι μόνον το F E T ισχύος τύπ ου R F Z 2 4 N και ο σύνδεσμος USB-B! ( ) Fans Janssen (M axim ntegrated P roducts nc., B enelux) m axim hq.com Περισσότερες πληροφορίες Σ ειρ ια κ ή διασ ύνδεσ η γ ια τ ο ν δ ία υ λ ο 1 -W ire Bus, π ερ ιο δ ικ ό Ε λ εκ το ρ Μ ά ιο ς Φ υ λ λ ά δ ιο δ εδ ο μ ένω ν γ ια τ ο Μ Α Χ : h ttp ://p d fs e r v.m a x im -ic.c o m /e n /d s / Μ Α Χ Μ Α Χ pdf Φ υ λ λ ά δ ιο δ εδ ο μ ένω ν γ ια τ ο D S : h ttp ://p d f ser v m a x im -ic c o m /en /d s /D S 2490p d f Φ υ λ λ ά δ ιο δ ε δ ο μ έ ν ω ν γ ια τ ο D S : h t t p : / / p d f ser v m a x im -ic.c o m /e n /d s /D S pdf 1 - W ir e /ib u t t o n ε ρ γ α λ ε ία λ ο γ ισ μ ικ ο ύ : h t t p : / / w w w. m a x i m - i c. c o m / p r o d u c t s / l - w ir e /s o f t w a r e / Σχήμα 4. Το λειτουργικό διάγραμμα του DS2751 (με την άδεια της Maxim/Dallasl Π(ατάλογος εξαρτημάτων Α ν τισ τ ά σ ε ις : Ό λ ε ς είναι SM D, σε σ υσ κευασ ία R 1 = Κ Ω 5 R2 = 1 Κ Ω R3 = 1 0 Κ Ω R 4 = 1 Ω 2 W R 5, R6 = 2 7 Ω ' Π υ κ ν ω τές : Ό λ ο ι είναι SM D, σ ε σ υσ κευασ ία C1 = 1 μρ C 2 = 4 p F7 C 3, C 5 = 100 nf j C 4 = 10 nf ^ C 6 - C 9 = 3 3 pf j Π η ν ία : L, L2 = B L M 2 1 P S G (M u ra ta ) ( M H z ) Η μ ια γ ω γ ο ί: T1 = R F Z 2 4 N C1 = M A X E U T 3 3 (M a x im /D a lla s ) C 2 = D S S (M a x im /D a lla s ) C 3 = D S E (M a x im /D a lla s ) Δ ιά φ ο ρ α : Κ Ι = σ ύ νδεσ μ ο ς USB, τύπ ου B, σ τή ρ ιξη σε π λα κ έτα Θ ή κ η μ π α τα ρ ία ς μ εγ έθ ο υ ς Α Α Π λ α κ έ τ α, κ ω δ ικ ό ς π α ρ α γ γ ε λ ία ς , δ ε ίτ ε Την σ ελ ίδ α Υπ οσ τήριξης Α ν α γ ν ω σ τώ ν Δ ίσ κ ο ς με λ ο γισ μ ικ ό γ ια υ π ο λ ο γισ τή, κω δ ικό ς π α ρ α γ γ ελ ία ς ή δ ω ρ εά ν απ ό τ ο δ ια δ ίκ τυ ο. Χρήσιμη πληροφορία H M a x im /D a lla s είχ ε τη ν ευ γ εν ή κ α λ ο σύνη να μας ενημερώ σει ό τι οι α ν α γνώ σ τες τ ο υ π ερ ιο δικ ού Ε λ εκτο ρ που ε π ιθ υ μ ο ύ ν ν α κ α τ α σ κ ε υ ά σ ο υ ν τ η ν εφ αρμογή ελέγχ ο υ μπαταριών Α Α μπορ ο ύ ν ν α π α ρ α γ γ είλ ο υ ν δ ω ρ εά ν δ ε ίγ μ α τα τω ν α ν τίσ το ιχ ω ν ο λο κληρω μ ένω ν από τη ν π αρακάτω διεύθυνσ η: w w w.m a x im -ic.c o m /sam ples Θ α πρέπει όμω ς ν α σημειώ σουμε ό τι η δ ιά θ εσ η τω ν δ ειγ μ ά τω ν έ γ κ ε ιτα ι σ τη ν δ ια κ ρ ιτικ ή ε υ χ έ ρ ε ια τη ς M a x im /D a lla s, και υπάρχει τ ο ενδ εχ ό μ ενο να μην είναι εφ ικτή. Σχήμα 5. Η χάλκινη πλευρά και η διάταξη των εξαρτημάτων, επάνω στην πλακέτα που σχεδιάσαμε για τον ελεγκτή μπαταριών. Ε λ ε κ τ ο ρ 5/

13 Συσκευή προγραμματισμού μέσω SP Για γρήγορες εγγραφές μικροελεγκτών Α π ό τ ο ν R a in e r R e u s c h Οι περισσότεροι από τους σύγχρονους μικροελεγκτές προγραμματίζονται πλέον μέσω σημάτων SP από την σειριακή θύρα του PC. Το μειονέκτημα ήταν οτι ο προγραμματισμός γινόταν πολύ αργά. Η κατασκευή που προτείνουμε ξεπερνάει αυτό το πρόβλημα, εξασφαλίζοντας υψηλές ταχύτητες εγγραφής ακόμα και ό τα ν χρησιμοποιείται μετατροπ έας RS232 σε USB. Μ ια σ ύντο μ η π ερ ιή γησ η σ το Δ ια δίκτυ ο αρκεί για να σας δώσει μια πληθώ ρα λύσεων σχετικώ ν με τη ν προσπέλαση περιφερειακώ ν μονάδων SP' [1], κάνοντας χρήση τη ς σειριακής ή π αράλληλη ς θύρας το υ υπολογιστή σας. Το μόνο που θα χρεια σ τείτε είναι μερικά συνηθισμένα εξα ρ τή μ α τα μαζί φυσικά μ ε το κατάλληλο πρόγραμμα εξομοίω σ η ς / π αραγω γής τω ν απαιτούμενω ν σημάτων. Κατασκευάζοντας ένα τ έ τοιο προσαρμοστικό κύκλωμα θα κα τα φ έ ρ ετε να π ρογραμματίσετε το υς μικροελεγ κ τές που χρησιμοπ οιείτε χω ρίς να χρεια σ τεί να κ α τα φ ύ γ ε τε σε α γ ο ρ ές ακριβώ ν συσκευώ ν π ρογραμματισμού. Μ ια π ερισσότερο όμω ς εμ π ερ ισ τα τω μ ένη μ ε λ έ τ η θ α σας π είσει πως τα απλά αυτά κυκλώ ματα είναι βολικά μόνο ό τα ν α σ χο λείσ τε ερ α σ ιτεχνικά 22 Ε λ ΕΚΤΟ Ρ 5/2006

14 με το υ ς μ ικ ρ ο ελ εγ κ τές. Αν σ κοπ εύετε να τα χρησιμοποιήσετε για τη ν εγγρ α φ ή πολλώ ν μ ικ ρ ο ελ εγ κ τώ ν ή γ ια τη ν απ οσφαλμάτωση μ εγ ά λ ω ν εφ α ρ μ ο γώ ν, τα π ράγματα είναι μάλλο ν δύσ κολα Το κυριότερο μειο νέκτη μά το υς εντο π ίζεται σ τη χ αμηλή τα χ ύ τη τα τω ν σημάτω ν SP. Η βραδύτητα αυτή απ οδεικνύεται καθοριστική, όταν π.χ. για τη ν εγγρ α φ ή τη ς μνήμ ης Flash εν ό ς μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή απ αιτούνται π ο λλές δ εκ ά δ ες δ ευ τερ ό λ επ τα. Κάτω από α υ τές τις συνθήκες η επιβεβαίωση τη ς καλ ή ς ή ό χι λ ειτ ο υ ρ γ ία ς μ ια ς κ α ιν ο ύ ρ για ς έκδοσης το υ π ρ ο γρ ά μ μ α το ς του, θα σας 'κο σ τίζει' έν α εν ο χ λ η τικ ά μ εγ ά λ ο χρονικό διάστημα. Τα π ρ άγματα γ ίν ο ν τα ι ακόμα χ ειρ ό τερ α όταν ο υπ ολογιστής σας σ τερείτα ι τη ς (παμπ άλαιας π λέον) σ ειρ ιακής θύρας R S 2 3 2, α ν α γκά ζο ντά ς σας να τη ν εξο μ ο ιώ σ ετε μ ε τ η β ο ή θ ε ια ε ν ό ς μ ε τ α τ ρ ο π έ α U S B σε R S Σ ε μια τ έ το ια περίπτωση ο χρόνος μ ετά δ ο σ η ς γ ίν ετα ι ακόμα πιο μ εγ ά λ ο ς μιας που το π ρω τόκολλο U SB εισ ά γ ει επ ιπ λέον κ α θυσ τερ ή σ εις ο φ ειλ ό μ εν ες σε αυτό ν καθ' αυτόν το ν τρόπο μετάδοσ ης (χρήση πακέτω ν δεδομένω ν). Η χρήση τη ς π αράλληλης θύρας το υ P C α π ο τελ εί μια 'τα χ ύ τερ η ' λύση, μόνο που εδώ θα π ρέπ ει να είσ τε ιδ ια ίτερ α π ροσεκτικοί, αφού οπ οιοδήπ οτε σφάλμα είν α ι ικανό να κ α τα σ τρ έψ ει τ η μ η τρ ικ ή το υ υπ ολογισ τή σας. Το ίδιο επ ικίνδυνα απ οδεικνύονται και τα σ τατικά η λ εκ τρ ικ ά φ ο ρ τία που εμ φ α ν ίζο νται σ τις ακίδες τη ς ίδιας θύρας. Ακόμα θα πρέπει να λ ά β ετε σοβαρά υπόψη σας πως απ οτελεί πια κανόνα η υλοποίηση τη ς π αράλληλης θύρ α ς όχι μ ε τα τυπικά ολοκληρω μένα κυκλώ ματα που ξ έ ραμε από παλιά, αλλά μ ε άλλα ενσω ματω μ έν α σ τα ήδη υ π άρχοντα ο λο κληρ ω μ ένα τη ς μητρικής (chipset). Σ ε μια τέτο ια περίπτωση ίσως είναι απαραίτητη η χρήση ενό ς εξειδ ικευ μ ένου προγρά μματος - οδηγού που θα κάνει τις ακίδ ες τ η ς θύρας να ο υμ π ερ ιφ έρ ο ν τα ι μ ε το ν τρόπ ο που απ αιτούν τ α π ερ ιφ ερ εια κ ά SP. Ε υ τυ χώ ς ή δυσ τυχώ ς η μάλλο ν δύσκολη αυτή λύση δ εν θ α π ρέπ ει να μας π ροβλημ α τίζει πλέον αφού, όπως όλοι γνω ρίζουμε, οι σ ύγχρονοι φ ο ρ η το ί δ εν δ ια θ έτο υ ν ο ύ τε σ ειρ ια κές ο ύ τε π α ρ ά λληλες θ ύ ρ ες. Η κατασκευή που π εριγράφ ουμε στη σ υνέχεια παρακάμπτει όλες α υ τές τις κακοτοπ ιές' δ ίν ο ν τα ς λύση σ το π ρ όβλημα τω ν θυρώ ν. Master Slave Σχ. 1. Για την υλοποίηση του διαύλου SP απαιτούνται τέσσερις αγωγοί. Ο δίαυλος SP Μ ια α μ φ ίδ ρ ο μ η θύρ α S P επ ιτρ έπ ει τη σύνδεση μ ια ς Κ ύ ρ ια ς - και μ ια ς Έ ξ α ρ τ ώ μ ε - ν η ς' συσ κευής κ ά ν ο ντα ς χρήση τεσ σάρω ν θ ερ μ ώ ν αγω γώ ν και εν ό ς α γω γο ύ αναφ ο ρ ά ς - γ η ς (σ χ. 1). Σ τη δική μ α ς π ερ ί πτωση, τ ο ρόλο τη ς Κ ύ ριας σ υσ κευής το ν π αίζει ο Π ρ ο γ ρ α μ μ α τισ τή ς μ ας (σ υ ν δ έετα ι σ το ν P C μέσ ω μ ιας σ υ ν η θισ μ έν η ς θύρας R S ), ενώ το ρόλο τη ς Ε ξα ρ τώ μ εν η ς ο μ ικ ρ ο ε λ ε γ κ τ ή ς που θ έ λ ο υ μ ε ν α π ρ ο γ ρ α μ ματίσ ουμε. Η διασύνδεση στο σύνολό τ η ς επ ιτρ έπ ει τ ο ν π ρ ο γ ρ α μ μ α τ ισ μ ό μ ικ ρ ο ε λ ε γ κ τ ώ ν ή ο π ο ιω νδήπ ο τε π ερ ιφ ερ εια κ ώ ν S P πάνω σ τη ν π λακέτα που είν α ι ήδη το π ο θ ε τη μ έ νοι μ ε ρ υ θμούς που φ θά νουν μ έχ ρ ι και τα 5 M bit/sec. Την π α τρ ό τη τα το υ διαύλου S P δ ιεκδ ικεί η M otorola που το ν επ ινόησ ε μ ε σκοπό τη ν εύ κο λη επ ικοινω νία μ ετα ξύ τω ν διαφ όρω ν π εριφ ερειακώ ν. Αν και επ ισήμω ς δ εν είναι τυποποιημένος, π ολλές ετα ιρ ίες ακολούθησαν την πρότασή τη ς Motorola, μ ε απ οτέλεσμα να έχ ο υ μ ε σήμερα μια πληθώ ρα ολοκληρω μένω ν που μιλούν τ η γλώσσα' SP. Η δη δ ια τίθ εν τα ι σ την αγορά μ ικ ρ ο ελ εγ κ τές, μ ν ή μ ες, μ ετα τρ ο π είς A /D και α ισ θη τή ρ ες που σαν μ ο γ α δ ικ ό τρ ό π ο π ρ οσ π έλασ η ς έχ ο υ ν τα σ ήματα αυτά. Η ε ξ έ λ ιξ η όμω ς δ εν σ τα μ ά τη σ ε εδώ. Ή δ η κυκλοφορούν 'γ εφ υ - ρ ω τικά ' κυκλώ μ α τα που μ ετα τρ έπ ο υ ν τα σήματα άλλων διαύλων (όπως π.χ. του C A N ) σε ισοδύναμα SP. Α ς δ ο ύ μ ε όμω ς πως γ ίν ετα ι μια μ ετα φ ο ρά δ εδ ο μ ένω ν μέσ α από το υ ς α γω γο ύς το υ διαύλου SP. Το π ρώ το που έ χ ε ι να κά ν ει η Κ ύρια συσκευή είν α ι να ε π ιλ έ ξει μια από τ ις π ο λλές Ε ξα ρ τώ μ εν ες εν ερ γο π ο ιώ ντα ς το σήμα επ ιλο γής τ η ς (\C S, Chip S e le c t ή \S S, Slave Select όπως το ο ρίζει η M o torola). Αμέσω ς μ ετά εκκινεί τη ν παραγωγ ή σύγχρονω ν παλμών σ την ακίδα S C L K (Serial Clock, Σειρ ιακό Σήμα Χρονισμού) που κα τα λήγουν σ την ακίδα S D O (Serial D a ta O ut, Σ ειρ ια κή Έ ξοδος Δ εδ ο μ ένω ν) γ ια να μ εταβιβα σθούν σ την ακίδα S D (Serial D a ta n, Σειριακή Είσοδος Δ εδομένω ν ) τη ς Ε ξαρτώ μ εν η ς συσκευής. Ο ι α κ ίδ ες S D O και SD, σύμφωνα πάντα μ ε τη ν Motorola, ονομάζοντα ι ακόμα και M O S από τα αρχικά τω ν λ έ ξε ω ν M a s te r O u t - S la v e n (Ε ξ ο δ ο ς Κύριας - Είσοδος Ε ξαρτώ μενης). Η μετάδοση δεδομένω ν κατά τη ν α ν τίθ ε τη φορά πραγματοπ οιείται μέσω ενός ακόμα α γω γο ύ που σ υ νδέει τη ν ακίδα S D O τη ς Ε ξα ρ τώ μ εν η ς μ ε τη ν S D τη ς Κύριας. Και εδώ η M otorola έ χ ε ι σπεύσει να βαπ τίσει' τις δύο α υ τές α κ ίδ ες μ ε το ό νομα M S O που μ ε α ντίσ το ιχο τρόπ ο σημαίνει: M aster n - S lave O ut (Είσοδος Κ ύριας - Έ ξο δ ο ς Ε ξα ρτημ ένη ς ). Σ τη ν περίπτωση που η Κύρια συσκευή έ χ ε ι κάτω από το ν έ λ ε γ χ ο τη ς π ο λλές Ε ξα ρ τώ μ εν ες, τ ό τ ε γ ια κ ά θ ε μια από α υ τές θα πρέπει να δ ια θ έτει το ανάλογο σήμα \C S. Ε λ ΕΚΤΟ Ρ 5/

15 Σχ. 2. Το διάγραμμα της κατασκευής. Διακρίνεται ο AT89S2051 της Atmel. Κατά τ α άλλα, ό λες οι σ υσ κευές π ρέπ ει να έχ ο υ ν τ ις α κ ίδ ες μ ε το ίδιο ό νομα συνδ ε δ ε μ έ ν ε ς μ ε τ α ξύ το υ ς, δ η μ ιο υ ρ γ ώ ν τα ς έν α ν τυπικό δίαυλο. Τ έλ ο ς, σ ημειώ νο υμ ε πως το εύ ρ ο ς τω ν διακινούμενω ν ψ ηφ ιακώ ν σ ημάτω ν είν α ι ίσο μ ε 5 V. Ερωτήσεις και Απαντήσεις Η π λέον καίρια ερ ώ τησ η που π η γάζει από όλα όσα είπ αμε έω ς τώ ρ α είν α ι γ ια τί είναι τόσο αργή η εξομοίω ση τω ν σ ημάτω ν SP μέσω μιας θύρας R S 232. Αναμφ ισβήτητα οι ρυθμοί μετάδοσ ης δ ε δομένω ν μιας σειριακής θύρας είναι σήμερα πολλοί υψηλοί (αγγίζουν ή και ξεπ ερ νούν το 1 M b it/sec), α λλά αυτό αφ ο ρ ά μόνο τα σ ήμ ατα που εμ φ α ν ίζο ν τα ι σ τις α κ ίδ ες T x D και RxD. Για τη ν εξομοίω ση το υ SP χ ρ εια ζό μ α σ τε και τα σ ήματα χειρ α ψ ία ς, τα οποία αδυνατούν να σηκώσουν' τ έ τ ο ιε ς τα χ ύ τη τε ς. Α υ τά είν α ι που απ οτελούν τη ν αιτία το υ π ροβλήματος. Κ ά νο ντα ς μ ετρ ή σ ε ις σ τις σ ειρ ια κ ές θ ύ - ρ ε ς τω ν σ ύγχρονω ν P C διαπιστώ σαμε πως στην κα λ ύ τερ η περίπτωση, η ελά χισ τη διάρκ εια εν ό ς παλμού σε μια ακίδα χ ειρ α ψ ία ς είν α ι ίση μ ε 4 0 psec. Υπ οβάλλοντας αυτόν το ν α ρ ιθμ ό σε α π λές μ α θ η μ α τικ ές π ρ άξεις, κ α τα λ ή γ ο υ μ ε στο συμπ έρασμα πως η μ έγ ι- στη σ υ χνότη τα μ ετά δ ο σ η ς είν α ι μ όλις 12 KHz. Μ ε δοσ μένο πως π ρέπ ει να π αράγον τα ι τα υ τό χ ρ ο ν α τόσο το σήμα δ εδ ο μ ένω ν όσο και το σήμα χρονισμού, η σ υ χνότη τα αυτή μ ειώ νεται ακόμα περισσότερο, κάνον τα ς τη μ ετα φ ο ρ ά μ ιας εκ α το ντά δ α ς byte να δ ια ρ κ εί α ρ κ ετά δ ε υ τε ρ ό λ ε π τ α Τα π ρ άγματα γ ίν ο ν τα ι ακόμα χ ειρ ό τερ α αν ο υπ ολογιστής δεν δ ια θέτει π ραγματική θύρα R S 2 3 2, αλλά μια εικονική που σχημ α τίζ ετα ι από τ α κυκλώ μ α τα εν ό ς μ ε τ α τρ ο π έα U S B σε R S Σ ε α υ τή ν τη ν π ε ρίπτωση θα π ρέπ ει να λ ά β ε τε υπόψη σας και το υ ς χρόνους που απ αιτούνται γ ια τη ν μ ετα τρ ο π ή τω ν σ ημάτω ν U S B σε σειριακά, που σε τελ ικ ή ανάλυση κάνουν τη διάρκεια τη ς συνολικής μ εταφ οράς εντυπω σιακά μ ε γ α λ ύ τερ η. Για το υ ς παραπάνω λό γ ο υ ς κα τα λ ή ξα μ ε στο συμπ έρασμα πως είν α ι κ α λ ύ τερ ο να αφήσουμε τη θύρα R S να κάνει τη δουλειά για τη ν οποία σχεδιάστηκε και να αναθέσ ο υ μ ε τη δ η μ ιο υ ρ γία τω ν σημάτω ν SP σε έν α μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή. Η παραπάνω σκέψη απ οτέλεσ ε τη ν κεν τρ ικ ή ιδ έα πίσω από τη ν σχεδίαση του Π ρ ο γ ρ α μ μ α τισ τή S P. Και στο σ ημείο αυτό ε ίμ α σ τε έ τ ο ιμ ο ι ν α ακο ύσ ουμε ά λ λ η μια εύ λ ο γ η ερώ τηση: γ ια τί να κατασκευάσουμε έναν τέτο ιο προγραμματιστή όταν δ ια τίθ ε νται στην αγορά παρόμοιες εμπ ορικές κατα σκευές; Η Atm el, π.χ. π ροσφέρει το Ά Τ 8 9 SP ΤοοΓ που κάνει άψ ογα αυτή τη δου- 2 α ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

16 Σχ. 3. Οι δύο άψας της πλακέτας και η τοποθέτηση των υλικών πέτνω σε αυτήν. Για λόγους ευκολίας προτιμήθηκε η χρήση συνηθισμένων εξαρτημέττων με ακίδες. ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/

17 Σχ. 4. Μια πρωτότυπη συναρμολογημένη πλακέτα τοποθετημένη μέσα στο κουτί της. λειά. Η απάντηση στο ερ ώ τη μ α είν α ι απλή. Τα π λ ε ο ν ε κ τ ή μ α τ α μ ια ς ιδ ιο κ α τα σ κ ευ ή ς εντοπ ίζονται κυρίω ς σ την ευ ελ ιξία τη ς. Έ τσι, η κατασκευή που παρουσιάζουμε τώ ρα μπορ εί, μ ε ελ ά χ ισ το κόπο, να τρ ο π ο π ο ιη θεί ώ σ τε να εξυ π η ρ ετή σ ει και ά λ λ ες ανάγκες, απαλλάσσοντάς μας από τον κόπο τη ς αγορ άς π ρ όσ θετου εξοπ λισ μού. Ακόμα, σ την προσπάθειά μας να τη ν συναρμολογήσουμε, α ναγκαζό μ αστε' να μ ά θο υ μ ε π ράγματα που σ ίγουρα δ εν θα μας απασχολούσαν αν αγοράζαμε μια εμπορική συσκευή προγραμματισμού. Φυσικά, δ εν θα π ρέπ ει να παραλ είψ ο υ μ ε να α να φ έρ ο υ μ ε πως η ιδιοκατασκευή μας είναι φ θηνό τερ η από οποιαδήπ οτε άλλη του εμπορίου. Το κύκλωμα Ό π ω ς ήδη αναφ έραμε παραπάνω, ο Προγρα μματισ τής SP απ οτελεί ένα είδος μ ε τα τρ ο π έα σ ημάτω ν R S σε SP. Το κυρ ιό τερ ο εξά ρ τη μ α το υ (βλ. σ χ. 2 ) δ εν είναι άλλο από το μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή A T ;8 9 C τη ς Atm el που 'τ ρ έ χ ε ι' σ τα 2 2, M H z. Η (σχετικά ) υψηλή αυτή συχνότητα επ ιτρέπ ει Κατάλογος υλικών Α ν τισ τ ά σ ε ις : R l, R5, R6, R7, R9, R 12, R 14 = ΙΟ Κ Ο R2 = R3 = 1,8Κ Ο R4 = R8, R 1 1 = ΙΜ Ο R 1 0 = 4,7 Κ Ω R 1 3 = R 1 5 = Π υ κ ν ω τές : C 1 -C 5, C O = 10pF 3 5 V κ α τα κ ό ρ υ φ ο ς C 6 = looopf 3 5 V κ α τα κ ό ρ υ φ ο ς C 7, C 9 = 2 2 p F C 8, C 1 2 -C 1 7 = loonf C l 1 = lo O pf 1 6 V κ α τα κ ό ρ υ φ ο ς C l 8 = 4 7 p F Η μ ια γ ω γ ο ί: D1 = 1 N D 2 = κ ίτρ ιν ο LED χ α μ η λού ρ εύ μ α το ς D 3 = κ ό κ κ ιν ο LED χ α μ η λού ρ εύ μ α το ς D 4 = π ρ άσ ινο LED χ αμηλού ρ εύ μ α το ς D 5, D 6, D 9, D O = B A W 7 6 D 7 = 1 Ν D 8 = δ ίο δ ο ς ζέν ε ρ 3,9 V, m W C1 = M A X A C P E C 2 = C 3 = T L A C P C 4 = 7 4 L S 0 6 C 5 = A T 8 9 C P C π ρογραμματισ μένος, κω δικός π α ρ α γγελία ς * C 6 = 7 4 H C 1 4 Τ Ι = B C C ! Δ ιά φ ο ρ α : X = κ ρ ύ σ τα λ λ ο ς 2 2, M H z Βυ 1, Βυ2 = υπ οδοχή τρ ο φ ο δ ο τικ ο ύ πρίζας ι για π λακέτα, κατάλλη λη για βύσμα 2.1 m m ι Κ Ι = θηλυκός σ υνδ ετήρ α ς Sub D 9 επα-, φών κ α τά λ λ η λ ο ς για π λα κ έτα Κ 2 = σ ειρά 2 x 5 ακίδω ν με πλαίσιο και ' γω νιασμένες ακίδες Βάσεις για τ α C 4, C 5 και C 6 Ψ ύ κ τη ς γ ια τ ο C 2 (θήκης Τ ) Κ ο υ τί τύπ ου TO PTEC F τη ς O K W Τ ρ ο φ ο δ ο τικ ό π ρίζας με 'κ α ρ φ ί' 2.1 m m ι (α ρ ν η τικ ό περίβλημα, θ ετικ ή ψ ίχα) V ι D m A λ ο γ ισ μ ικ ό PC και A T 8 9 C σ ε δ υ α δ ι. κή και δ εκα εξα δ ική μορφή από τ ο Free 1 D o w n lo a d κω δικός ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

18 τη ν εκπομπή / λήψ η σειριακώ ν σ ημάτω ν μ ε ρ υ θ μ ό bps, ενώ τα υ τό χ ρ ο ν α κάνει δ υνατή τη δ η μ ιο υ ρ γία σ ημάτω ν SP υψ ηλής τα χύτητας. Η σύνδεσης τη ς κατασκευή ς μας μ ε το ν P C π ρ αγματοπ οιείται μ ε τ η β ο ή θεια εν ό ς σ υνηθισ μένου Μ Α Χ (C 1 ) το οποίο μ ε ριμνά γ ια τ ις μ ετα τρ ο π ές τω ν η λεκτρ ικώ ν τάσεων. Το ίδιο ολοκληρω μένο 'μ ετα φ ρ ά ζει' επ ίσης και τη σ τάθμ η του σ ήματο ς R TS, απ αραίτητου γ ια τη ν αξιόπ ιστη μ ετα φ ο ρ ά τω ν byte σε αυτούς το υς σημαντικά μ εγά λους ρυθμούς. Η εφ α ρ μ ο γ ή τω ν (επ α υ ξη μ έν ω ν) σημάτω ν SP στον αντίστοιχο σ υνδετήρα επιτυ γ χ ά ν ετα ι μ ε τη βο ή θεια εν ν έα αναστροφ έω ν (C 4, C 6 ) και εν ό ς τρ α ν ζίσ το ρ που ε ρ γ ά ζε τα ι και αυτό μ ε το ν ίδιο τρόπο. Ο ι δίοδοι D 5 έω ς D 1 0 έχ ο υ ν σα σκοπό τη ν κατάπνιξη τω ν στατικώ ν φ ορτίω ν προστατεύ ο ν τα ς τα η λεκτρ ο νικ ά κυκλώ ματα από ε ν δ ε χ ό μ ε ν ε ς κ α τα σ τρ ο φ ές. Ο ι υπόλοιπ οι τρ εις ανασ τροφ είς τύπου ανοικτού σ υλλέκτη χρησιμεύουν για τη ν οδήγηση ισάριθμων ενδεικτικώ ν LED. Ό π ω ς θ α π α ρ ατη ρ ήσ ατε ή δη κο ιτά ζο ντα ς τη ν καλωδίωση γύρω από το σ υνδετή ρ α SP, το παραπάνω εξά ρ τη μ α φ ιλο ξενεί αρκ ετά ακόμα σ ή μ ατα εκ τό ς τω ν βασικών του διαύλου SP. Ο λ ό γ ο ς τη ς π ροσθήκης το υς έχ ει να κάνει με την υποβοήθηση τω ν περ ιφ ερ εια κώ ν που π ρ ο γ ρ α μ μ α τίζο ντα ι από τη ν κατασκευή μας. To C 3 είναι ένα ολοκληρω μένο - επ ό π της τη ς καλή ς λ ειτο υ ρ γ ία ς του μ ικ ρ ο ελ ε- γκτή. Κ ύριες εργασ ίες του είναι η εκκίνηση του συστήματος κάθε φορά που εφ α ρ μ όζετα ι η τάση τροφοδοσίας και η σ υνεχ ή ς επ ιτήρηση τη ς τελ ευ τα ία ς, έτσ ι ώ στε να εξα σ φ α λ ίζετα ι η ομαλή λ ειτο υ ρ γ ία τη ς κατασκευής. Μ ια από τις εξό δ ο υ ς το υ ο δηγ ε ί τ ο πράσινο L E D D 4, το οποίο ανάβει όταν ο μ ικρο ελεγκτής είναι έτοιμος. Αν κάποια σ τιγμ ή το δ ε ίτ ε σβηστό, αυτό σ ημαίνει πως ε ίτ ε έ χ ε τ ε ξεχ ά σ ει να τρ ο φ ο δ οτήσ ετε ε ίτ ε η τάση τροφοδοσίας είναι μ ικ ρ ό τερ η τη ς κανονικής. Το κόκκινο L E D D 3 ανάβει γ ια όση ώ ρα ο μ ικ ρ ο ελ ε- γ κ τή ς σ τέλ ν ει b yte στο π ρ ο γ ρ α μ μ α τιζό μ ε- νο εξά ρ τη μ α μέσω του διαύλου SP. Το κίτρ ιν ο L E D D 2 έ χ ε ι μια ελ α φ ρ ώ ς πολυπλοκ ό τερ η συμπ εριφορά. Αρχικά, αμέσ ω ς μ ετά την τροφοδότηση τη ς κατασκευής είναι σβηστό. Θ α ανάψει αφού σ υνδέσ ετε τη ν κατασ κευή σ τον υπ ολογισ τή και 'τ ρ έ ξ ε τ ε ' το σ χετικό λογισμικό, π α ρ έχ ο ντα ς έ ν δ ειξη ό τι η επικοινωνία υπολογιστή - Π ρογραμματι- AT89S8252 SP-Box < 0 = = > Flashboard SP-Box < d = t > AVRee Σχ. 5. Αντιστοιχία των ακίδων του συνδετήρα Κ2 της κατασκευής με τις ακίδες των συνδετήρων προγραμματισμού των πλακετών AT89S8252 και AVRee. SP Box the first test Du nol connect any device lo SP connector, while you ore using this program! - Serai Port - JCCM1 ^ OtlCCDnecl r LEDs 17 Beady - Output: P Reset Γ Sts r w i t r 7 MOS 17 S nputs MSO: 0 Retd FeecfoacL 0 goeiy J-connected (Firmware: 1.0) Cloje Γ Default Levels - Γ SCK query default level! (7 CS Γ Reset Γ MOS Γ MSO SCK cycle lime 7 ί^ Ξ1, Γ read a»» dock curtent telling: as default, - Test Data Connect MOS and MSO. to gel coned verification J1 Bytes to write wrrte ten data (lull speed) write and tead test data Verification? Σχ. 6. To χαρακτηριστικό παράθυρο του προγράμματος ελέγχου/ρυθμίσεων της κατασκευής. 0* ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/

19 σ τή π ρ αγματοπ οιείται απρόσκοπτα. Το ίδιο L E D σβήνει γ ια σ ύντομα χρονικά διασ τή ματα, γ ια όση ώ ρα δ η λαδή εκ τελ ο ύ ν τα ι οι ε ν τ ο λ έ ς που φ θά νουν από το ν PC. Αν το δ ε ίτ ε κάποια φ ο ρά να π αραμένει σβηστό γ ια α ρ κ ετή ώ ρα αυτό σ ημαίνει πως ο μ ι- κ ρ ο ελ εγ κ τή ς π εριμ ένει τη ν ολοκλήρωση τη ς απ οστολής εν ό ς π ακέτου δ εδ ο μ ένω ν από το ν PC. Μ ό λις το λά β ει θ α ε κ τελ έ σ ε ι τη ν εν το λ ή που σ χ ε τίζετα ι μ ε αυτό, ανάβοντας και πάλι το LED. Τροφοδοσία και συναρμολόγηση Η συνολική κατασκευή τρ ο φ ο δ ο τείτα ι μ ε σ υνεχή τάση 9 έω ς 15 V D C π ρ οερχόμενη από ένα αντίστοιχω ν δυνατοτήτω ν τρ ο φ ο δ ο τικ ό π ρίζας. Για λ ό γ ο υ ς ευ κ ο λία ς έ χ ε ι π ρ ο β λ εφ θ εί πάνω σ τη ν π λ α κ έτα (οχ. 3) χώ ρος για δύο θηλυκές υποδοχές. Η πρώτη δ έχ ετα ι τη ν τάση από τ ο τρ ο φ ο δ ο τικό, ενώ η δ εύ τερ η π αρέχει τάση στην πλακέτα του μ ικροελεγκτή που θέλου με να προγραμματίσ ουμε. Μ ε α υ τό ν το ν τρόπο, αρκεί έν α μοναδικό τρ ο φ ο δ ο τικ ό και γ ια τ ις δύο κατασκευές. Σ τη συνέχεια, η σ υνεχής τάση εισόδου σταθεροπ οιείται μέσω του C 2 στα + 5 V, τρ ο φ ο δ ο τώ ν τα ς τ α υπόλοιπα ο λο κ λ η ρ ω μ έν α το υ Π ρ ογρ α μ μ α τισ τή. Η ίδια τάση κα τα λή γ ε ι και στον σ υ ν δ ετή ρ α Κ 2 μ ε σκοπό τη ν τροφ οδότηση επιπλέον κυκλωμάτων. To λογισμικό του Προγραμματιστή Α κ ό μ α και η πιο 'κ α λ ο β α λ μ έν η ' κα τα σ κ ευ ή είναι π ρ α κτικά ά χ ρ η σ τη α ν δ εν σ υ ν ο δ εύ ε- 1 τα ι από τ ο κα τά λλη λο (π αραθυρικό ) λογισμικό. Για να σ ας βοηθήσουμε να γ ρ ά ψ ετε 1 τ ο δ ικ ό σ ας λο γισ μ ικ ό δ ια θ έτο υ μ ε, ε κ τό ς από τ α α ρ χ ε ία που ήδη 'κ α τ ε β ά σ α τε ', έ ν α α ρ κ ε τ ό μ εγ ά λ ο α ρ χ ε ίο.pdf με ο δ η γ ίες, π ίνακες και χ α ρ α κ τη ρ ισ τικ ές ο θ ό ν ες. Σ τ ο δ ικ τυ α κ ό τό π ο το υ σ υ γ γ ρ α φ έα δ η μ ο σ ιεύ ο ν τα ι α κ ό μ α π ερ ισ σ ό τερ ες π λη ρ ο φ ο ρ ίες σ χ ετικ ές με τη ν π αρούσ α κα τα σ κ ευή. Μ π ο ρ ε ίτ ε επίσης, ν α π α ρ α γ γ είλ ετε έν α π λήρες και εξα ιρ ε τικ ά ευ έ λ ικ το π α κ έτο λογισ μ ικ ο ύ κ α τά λ λ η λ ο γ ια τη ν εγ γ ρ α φ ή / π ροσπέλα-. ση τω ν π ερ ισ σ ό τερ ω ν εξα ρ τη μ ά τω ν SP. Κ ο ινό σημείο α ν α φ ο ρ ά ς γ ια ο π ο ιο δ ή π ο τε. 1 π ρόγραμμα υπ οστήριξης παραμένει η δυναμική βιβλιοθήκη SPBox.dll που φ ο ρ τώ νει τα ι α υ τό μ α τ α σ το ν υπ ολο γισ τή σ ας αμέσω ς μ ετά τη ν ε γ κ α τά σ τα σ η το υ λογισ μ ικ ο ύ ελ έγ χ ο υ. 1 Πάντω ς, αν σκοπ εύετε να τρ οφ οδοτήσ ε τ ε μέσω το υ ίδιου σ τα θερ ο π ο ιη τή και άλλα κυκλώ ματα, τό τε θα λέγα μ ε πως είναι απαρ α ίτη το να σ τερ εώ σ ετε πάνω σε αυτό ν έν α μικρό ψύκτη. Κάτω από κ α νο νικές σ υνθή κες, τα ma που ζη τά η ίδια η κατασκευή αφ ή νουν τ ο C 2, μάλλον, αδιάφορο. Η π λακέτα είν α ι διπ λής όψης, χω ρίς αυτό να σ η μ α ίν ει πως έχ ο υ ν χ ρ η σ ιμ ο π ο ιη θ εί εξα ρ τή μ α τα Ε π ιφ ανειακή ς σ τή ρ ιξη ς. Ό π ω ς θα διαπιστώ σετε και εσ είς όλα τα εξα ρ τή μ α τα είν α ι συμβατικά, απ αιτώ ντας γ ια τη ν κόλλησή το υ ς έν α σ υνη θισ μ ένο κο λλη τή ρ ι μ ικρής ισχύος. Σ τη θέση του μ ικροελεγκτή C 5 θα τοποθ ε τ ή σ ε τ ε απ αραιτήτω ς βάση, μ ιας που ο σ υγκεκριμένος μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή ς δ εν π ρογραμμ α τίζετα ι εντός κυκλώ ματος και ίσως χ ρεια σ τεί να το π ο θ ετη θ εί / α φ α ιρ εθ εί περισσότε ρ ες από μια φ ορές. Στο σχ. 4 φ α ίν ετα ι η το π ο θέτη σ η τω ν υλικώ ν πάνω σ τη ν π λακέτα, η οποία είναι κομμένη και ραμμένη στα μ έτρ α του κουτιο ύ τη ς O K W (βλ. κ α τά λογο υλικώ ν). Από τη σ τιγμή που το π ρ ομ ηθευτείτε, θα πρέπ ει να το τρ υ π ή σ ετε σ τα π ροβλεπ όμενα σημεία, α νο ίγ ο ν τα ς οπ ές τόσο γ ια τα LE D (πάνω πλευρά) όσο και για το υς διάφ ο ρους συνδετήρες (μικρότερες πλαϊνές πλευρ ές ). Και έν α άλλο π αρόμοιο κουτί μπ ορεί να χρησιμ ο π οιη θεί εξ' ίσου καλά. ι Συνδέσεις Η π λακέτα τη ς κατασκευής μας σ υνδέεται στον PC μ ε τη βοήθεια ενός συνηθισ μένου καλω δίου επ έκτα σ η ς σ ειρ ιακής θύρ ας 1:1 που έ χ ε ι σ την μια π λευρά το υ έν α θηλυ κό σ υνδετή ρ α Sub D 9 και σ την άλλη έν α αρσενικό το υ ίδιου τύπου. Το εξά ρ τη μ α που π ρ όκειτα ι να π ρ ο γρ α μ μ α τισ τεί μέσω τω ν σημάτω ν SP σ υ ν δ έετα ι στον Κ 2 μ ε τη βοήθεια καλω διοταινίας. Η δ ιά τα ξη τω ν σ ημάτω ν SP, αλλά και τω ν υπολοίπων β ο ηθη τικώ ν παροχών σ τις α κ ίδ ες του Κ 2 συμπ ίπ τει απ όλυτα μ ε τη διάταξη τω ν ακίδων του σ υνδετήρα προγρα μμ α τισ μ ού Sub D 9 τη ς π λακέτα ς του μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή A T 8 9 S Flash (Ε λέκτορ. Ιανουάριος ). Αν δ ια θ έτε τε ένα διαφ ορετικό αναπτυξιακό σύστημα, όπως π.χ. το A V R e e (Ε λέκτορ. Α π ρίλιος [4]), τ ό τ ε θα χ ρ εια σ τεί να κ ά ν ετε μια μικρή π ροσαρμογή π ροτού τα ο δ η γ ή σ ετε σ τον α ντίσ το ιχο σ υνδετή ρ α του. Στο σχ. 5 φ αίνονται οι τρόποι σύνδεσης 28 Ε λ έ κ τ ο ρ 5/2G:?

20 του Κ2 τη ς π λακέτας μας με τους συνδετή ρ ες τω ν παραπάνω αναπτυξιακώ ν συστημάτω ν. Δοκιμές και έλεγχοι Αν προσπαθήσουμε να θέσ ουμε σε λειτο υ ρ γ ία τη ν π λακάτα το υ π ρ ογρ αμματισ τή μας χω ρίς να έχουμε ήδη έναν άλλο προγ ρ α μ μ α τισ τή τ α π ρ ά γ μ α τα είν α ι μ ά λλο ν δύσκολα. Και α υ τό γ ια τί π ρ ο κ ειμ ένο υ να γ ίνουν ό λα όσα π εριγρ άψ αμε, π ρ έπ ει να μ ετα φ ερ θ εί στο C 5 το π ρόγραμμα που έχ ε ι γρ α φ τεί ειδικά γι' αυτόν. Αν δεν έχ ετε, μια τέτο ια συσκευή μπορείτ ε να α ν α ζη τή σ ετε τα σ χέδια μιας που θα σας αρ έσ ει (!) στο Δ ιαδίκτυο και αφού τη σ υ ναρμολογή σ ετε να 'κ ά ψ ετε', μ ε τη βοήθειά της, στη μνήμη Flash του C 5 το περ ιε χ ό μ ε ν ο το υ α ρ χ ε ίο υ zip. Ό π ω ς θ α μ α ν τέψ α τε το αρχείο αυτό π ε ρ ιέ χ ε ι το ν α π α ιτο ύ μ ενο κώ δικα τόσο σε δυαδική όσο και σε δ εκ α εξα δ ικ ή μορφ ή. Μ ια από τις δύο θα κάνει' σ ίγουρα σ τον προγρα μματισ τή που δια λέξα τε. Μ π ο ρ είτε να το κ α τεβ ά σ ετε' δω ρ εάν από το Free Download του Ελέκτορ, αναζητώ ν τα ς το στα ά ρ θρ α το υ π αρόντος τεύχους. Σ το ίδιο αρχείο θα β ρ είτε επίσης ένα αρχ είο κ ειμ έν ο υ το οποίο θα σας εν η μ ερ ώ ν ει γ ια τη ρύθμισ η τω ν ψ ηφίω ν - ασφαλειώ ν το υ μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή. Αν πάλι όλα αυτά σας φ αίνονται πολύπλοκα, δ εν έ χ ε τ ε παρά να π α ρ α γ γ είλ ετε σ τα γ ρ α φ εία μ ας έναν A T 8 9 S , προγ ρ α μ μ α τισ μ έ ν ο ή δ η από ε μ ά ς (κω δ ικός π αραγγελίας ). Έ χ ο ν τα ς το π ο θετή σ ει ό λα τα εξα ρ τή μ α τα πάνω σ την π λακέτα, το τε λ ευ τα ίο που μ έ ν ει να κ ά ν ετε είν α ι έν α ς καλός οπ τικός έ λ ε γ χ ο ς. Α ν ό λα δ είχ ν ο υ ν καλά, τη σ υ ν δ έετε στον P C και στο τρ ο φ ο δ ο τικ ό πρίζας. Σ χ εδ ό ν αμέσ ω ς θα π ρέπ ει να ανάψ ει το πράσινο LED, ενώ τα δύο άλλα (κόκκινο και κίτρ ινο) θ α π ρέπ ει να κάνουν μια σύντομη αναλαμπή. Σ υ ν ε χ ίζ ε τ ε εγ κ α θ ισ τώ ντα ς το σ χετικό λογισμικό σ τον P C 'τρ έ χ ο ν τα ς ' το SP B ox- _setu p.exe, που φ ιλ ο ξεν ε ίτα ι και αυτό στο zip. Θ υ μ ίζο υ μ ε πως το σ υμπ ιεσ μένο α ρ χείο μ π ο ρ είτε να το 'κ α τεβ ά σ ετε', ε ίτ ε από το Ε λ έκ το ρ (w w w.elektor.gr), ε ίτ ε από τ ο δικ τυ α κ ό τόπ ο το υ σ υ γ γ ρ α φ έα [2]. Μ ό λ ις ο λοκληρω θεί η εγκατάσταση, θα β ρ είτε μέσα σ το φ ά κ ελ ο C :\P ro g ra m F ile s \S P -B o x τα α ρ χ εία S P B o x_t est.exe, SP -B o x_test.e ng και SPBox.dll. Κ άντε διπλό κλικ στο πρώτο και επιβεβαιώ στε τη ν εμφάνιση τη ς χαρακτη ρ ισ τικ ή ς ο θό νης που φ α ίν ετα ι στο σχ. 6. Συνδέσ τε τη ν π λακέτα με τον υπολογισ τή σας (αν δ εν το έ χ ε τ ε κάνει ή δη) και κ ά ν τε κλικ στο εικο νικό π λήκτρ ο C o nnect' ( Σ ύ ν δ εσ η ). Το π ράσινο L E D τ η ς π λ α κ έτα ς α νάβει αμέσω ς, ενώ στο κάτω μ έρ ο ς το υ π αραθύρου (γρ α μ μ ή κατάστασ ης) θα εμ φ α ν ισ τεί η λ έ ξ η 'C o n n ected ' ('Σ υ ν δ έθ η κ ε') μ αζί μ ε έν α αριθμό αντιπροσω πευτικό τη ς έκδοσης λογισ μικο ύ το υ C 5. Α ν μ έχ ρ ι τώ ρ α έχ ο υ ν πάει όλα καλά, αυτό σ ημαίνει πως ο Π ρογ ρ α μ μ α τισ τή ς SP σ υ ν ερ γ ά ζετα ι άψ ογα με το ν προσωπικό υπ ολο γισ τή σας. Για το ν έλ εγ χ ο τω ν σημάτω ν του διαύλου SP μπορ ε ίτ ε να σ υ ν δ έσ ετε σ τις α κ ίδ ες το υ Κ 2 έν α β ο λ τό μ ετρ ο ή, ακόμα καλύτερ α, ένα ν παλμ ογρ ά φ ο. Το π λαίσ ιο 'Default Levels' ( Τυπ ικές Σ τά θ μ ες ) στην πάνω δ εξιά μεριά του παραθύρου π ερ ιέχ ει α ρ κ ετά πλαίσια ε λ έγ χ ο υ μέσω τω ν οποίων μ π ο ρ είτε να δ η λ ώ σ ετε στο π ρόγρ αμμα το αν τα σήματα το υ διαύλου SP θα αναδεικνύονται μ ε τη ν κανονική το υς π ο λικ ότητα (τυ π ικές ρ υθμίσ εις) ή μ ε τη ν ανάστροφ η. Σ η μ ειώ ν ο υ μ ε ό τι γ ια τη ν π λ α κ έτα το υ A T 8 9 S Flash, τα M O S και M S O π ρ έ π ει να δ η λω θο ύ ν σαν α ν εσ τρ α μ μ έν α. Το ίδιο ισχύει και γ ια τις π ο λ ικ ό τη τες τω ν C S και Reset. Θ υμίζουμε πως τα δύο συμπληρ ω μ ατικά σ ήματα R eset ελ έγ χ ο ν τα ι από το ίδιο πλαίσιο ελ έγ χ ο υ. Α κριβώ ς κάτω από τα πλαίσια ελ έγ χ ο υ, φ ιλ ο ξεν ε ίτα ι η λίσ τα επ ιλογώ ν S C K cycle time μέσω τη ς οποίας καθορίζεται η π ερίοδ ο ς του σ ήμ ατο ς χρονισμού και κατά σ υνέπ εια η τα χ ύ τη τα ολό κληρ ου το υ διαύλου. Εκτός από αυτήν τη ν επ ιλογή υπ οστηρίζετα ι επίσης μια λ ειτο υ ρ γ ία γ ρ ή γ ο ρ η ς ε γ γ ρ α φ ή ς η οποία αξιοπ οιεί στο έπακρο τα σ ήμ ατα το υ SP. Σ ε ό τι αφ ο ρά σ την ανάγνω ση μέσω το υ διαύλου, το π ρ όγρ αμμα μας επ ιτρ έπ ει να ξεκαθαρίσ ο υ μ ε το αν η δ ειγ μ α το λ η ψ ία του M S O π ρ α γμα τοπ οιείτα ι κατά τη διάρκεια ή μ ετά το ν παλμό S C K. Ο ι ρ υθμίσ εις που έ χ ε τ ε κ ά νει απ ο θη κεύονται σ τη ν π λακέτα το υ Π ρ ο γ ρ α μ μ α τισ τή κ ά ν ο ντα ς κλικ στο εικ ο ν ικ ό π λ ή κ τρ ο C u rre n t s e ttin g s a s defaults' ( Τ ρ έχουσ ες ρ υθμίσ εις ω ς τυπ ικές'). Το ίδιο εύ κο λα μπορούν να ανακληθο ύν και να τροπ οπ οιηθούν μέσω το υ Q u e ry default settings (Ε μφ άνισ η τυπικών ρυθμίσεων'). Σ ε οπ οιαδήπ οτε περίπτω ση δ ια τη ρ ο ύ ντα ι μόνο εφόσον η π λακέτα του Π ρογραμματιστή βρ ίσ κεται υπό τάση. Έ χοντας ο λο κλη ρ ώ σ ει τ ις ρ υ θ μ ίσ ε ις και το υ ς ε λ έ γ χ ο υ ς μ π ορ είτε να τ ρ έ ξ ε τ ε άφοβα το καθ' εα υ τού λογισμικό διαχείρισ η ς το υ διαύλου SP, το οποίο αναμφισβήτητα π ροσφέρει περισσ ό τ ε ρ ε ς δ υ ν α τ ό τ η τ ε ς. Για π ερ ισ σ ό τερ ες π λη ρ ο φ ορ ίες σ χετικά μ ε α υ τό θα π ρέπ ει να επ ισ κ εφ θ είτε γ ια άλλη μ ια φ ο ρά το ν τόπο το υ Ε λ έκ το ρ ή το υ σ υ γ γ ρ α φ έα του παρόντος άρθρου. Ρ ίξτε μια ματιά στο έ ν θ ε τ ο γ ια να δ ε ίτ ε τ ι ακριβώ ς π ρέπ ει να αναζητήσ ετε. ( ) Α ν α φ ο ρ έ ς : [ 1 ] ikipedia.o rg /w iki/ Serial-P eripheral_ interface_ Bus [2 ] h ttp ://re w e b.fh -w e in g a rten.d e /e le k to r/ en/projects/spibox/index.htm l [3 ] Π λ α κ έτα μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή 8 9 S Flash, Ελέκτορ, Ιανουάριος [4 ] Π λ α κ έτα μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή A V R ee, Ε λ έκτο ρ, Α π ρίλιος Για περισσότερες πληροφορίες, ιδέες, παρατηρήσεις και προτάσεις επισκεφτείτε το Forum. Mwww.elektor.gr/forum. J Ε λ έ κ τ ο ρ 5/

21 Εφαρμογές με τον R8C Απλοί έλεγχοι με την πλακέτα του μικροελεγκτή Στο προηγούμενο τεύχος περιγράψαμε λεπτομερώς την πλακέτα του μικροελεγκτή R8C/13. Στο παρόν θα δείξουμε το πως μπορεί να αξιοποιηθεί το υλικό. Οι βαθμίδες που 'κλέβουν την παράσταση' δεν είναι άλλες από το μετατροπέα A/D, τη σειριακή θύρα και, φυσικά, την οθόνη LCD. Α π ό τ ο ν B u rk h a rd K a in k a Ό π ω ς είχ α μ ε ήδη α ν α φ έρ ει σ το προηγ ο ύ μ εν ο τεύ χ ο ς, στο δικτυακό τόπ ο w w w -.elekto r-electronics.co.uk φ ιλ ο ξ εν ε ίτ α ι ήδη μια σ ελίδα α φ ιερ ω μ έν η στο πως 'δ ο υ λ εύ ει ο μ ετα γ λ ω ττισ τή ς και ο Α π οσφαλματω τής το υ R 8 C /1 3. Σ το φόρουμ του ίδιου τόπου φ ιλοξενούν τα ι επ ίσης ό λα τα επ ιπ λέον σχόλια και οι εμ π ειρίες τω ν αναγνω στώ ν που ασχολήθηκαν μ ε το σ υ γκεκριμ ένο εξά ρ τη μ α. Σ τη ν επ ιλο γή α υ τή θα β ρ ε ίτε επ ίσης έν α μ εγ ά λ ο σύνολο ερω τήσεω ν και απαντήσεω ν εσ τιασμένω ν σε θ έμ α τα που αφ ορούν τόσο στον μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή όσο και σ την π λακέτα του. Ο ι ερω τήσ εις τέθη κα ν από κάποιους αναγ ν ώ σ τες που π ειραματιζόντουσ αν, ενώ οι απ αντήσ εις δόθη καν από κάποιους άλλους που, έχ οντα ς ήδη αντιμετω π ίσει τα σ χετικά προβλήματα, δεν έκαναν τίπ οτα περισσότερο από να κοινοποιήσουν τις εμ π ειρ ίες τους. Π ρ έπ ει, π άντω ς, να ο μ ο λογήσ ο υμε πως είναι η πρώ τη φ ο ρ ά που μέσ α σε έν α τόσο σ ύντομο χρο νικ ό δ ιά σ τη μ α ε ίχ α μ ε τό σ ες π ολλές επ ισ κέψ εις σ το φ ό ρ ο υμ το υ Ε λ έ- κτορ. Παράλληλα, παρακολουθώ ντας τις ερ ω τή σ εις που έ θ ε τ α ν οι α ν α γ ν ώ σ τες, μ ας δ ό θ η κ ε η ευ κ α ιρ ία να δ ιαπ ισ τώ νο υμε τη σημασία το υ νόμου το υ M urphy που δ εν έχ α σ ε τη ν ευ κ α ιρ ία ν α 'κτυπ ήσ ει' γ ια ά λλη μια φορά. Δ εν σ τενοχω ρ ιό μ ασ τε όμω ς, γ ια τί η ομολογουμένω ς μ εγά λη ομάδα τω ν αναγνω σ τώ ν μ ας μ π όρεσ ε ν α το ν α ν τιμ ετω π ίσει μ ε επ ιτυχία, π α ρ α κά μ π το ντα ς ό λα τα εμπ όδια που μας έβ α ζε μπροστά. Α νεξά ρ τ η τ α ό μω ς από το αν ο M urphy κτύπ ησε' ή θα κτυπ ή σ ει' και πάλι σ το μ έλ λ ο ν, θα σας π ρ ο τείν α μ ε να επ ισ κ έπ τεσ τε σ υχνά τη ν παραπάνω σ ελ ίδ α μ ια ς που κ ά θ ε μ έρ α προκύπτει κά τι που σ ίγουρα θα σας ενδ ια φ έ ρ ει. Σ το σημείο αυτό θα θ έ λ α μ ε να τονίσ ουμε πως είν α ι κ α λ ο δ εχ ο ύ μ ενες ό λ ες εκ ε ίν ε ς οι π ροτάσ εις ή οι ο δ η γ ίες αναγνω σ τώ ν για κατασκευές βασισμένες στον R 8 C /1 3, προσ αρμοσμένες βέβαια σ τα εν δ ια φ έρ ο ν τα τω ν αναγνω σ τώ ν το υ Ε λέκτο ρ. Από τ ις π ρ ώ τες εκ τιμ ή σ εις διαπ ιστώ σαμε πως κάπ οιες από τ ις ή δη δ η μ ο σ ιευ ό μ εν ες σ τον τόπ ο μας, είν α ι υ π ερ βολικά 'ε ξ ε λ ιγ μ έ ν ε ς ' και κα τά 30 ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

22 συνέπ εια δύσκολα αξιοπ οιήσιμες από τη ν πλειονότητά τω ν αναγνω στώ ν μας. Ο ι π ε ρισσότερες όμω ς προτάσεις αφορούν ρ εα λ ισ τικ ές εφ α ρ μ ο γ έ ς εύ κ ο λ ες σ τη ν υλο ποίησή το υς. Σ το παρόν άρθρο, γ ια να ε ί μαστε σίγουροι πως θ α κ α τα φ έρ ο υ ν να το διαβάσουν όλοι οι αναγνώ σ τες μας, αποφ ύγαμε να εμβαθύνουμε σε δύσκολες εφ αρ μ ο γ ές ή να σ τα θο ύ μ ε σε ε ξ ε ζ η τ η μ έ ν α θ έ ματα. Ζ ητού με συγνώμη από το υς αναγνώ στες που θα ήθελα ν να μελετήσ ουν έξυ πνους' και ευ ρ η μ α τικ ο ύ ς κώ δικες C, αλλά σκοπός μας είναι να κάνουμε τη ν τεχ νο λο γ ία τω ν μ ικ ρ ο ελ εγ κ τώ ν π ροσιτή σε κά θε εν δ ια φ ερ ό μ εν ο. Ό λ α τα π ρ ο γρ ά μ μ α τα C που π εριγράφ ουμε στη σ υνέχεια είναι εξα ι ρ ετικ ά απλά και εύ κο λα σ τη ν κατανόηση. Ο ι εν το λ ές που αφορούν επ ιμέρους λ ειτο υ ρ γ ίες ε λ έ γ χ ο υ π ερ ιέχ ο ν τα ι ήδη μέσ α σε αυτά και αρκεί να α φ α ιρ έσ ετε το υς χαρ α κ τή ρ ες σχολιασμού γ ια να μπουν μέσα στο παιγνίδι. Σύμφω να με αυτό το σκεπτικό η σ υνάρτη σ η m ain π ερ ιλ α μ β ά ν ει έν α σύνολο α τέρ μ ο ν ω ν βρόχω ν κ ά θ ε έν α ς από το υ ς οποίους π ρ αγματοπ οιεί και από μια διαφ ορετική εργασία. Σ τη ν π ράξη μ όνο ο π ρ ώ το ς από το υ ς ε ν ε ρ γ ο π ο ιη μ έ ν ο υ ς (α υ τ ο ύ ς απ ό τ ο υ ς οπ οίους έχ ο υ ν α φ α ιρ εθ ε ί οι χ α ρ α κ τή ρ ες σχολιασμού) θα ε κ τελ ε ίτα ι κ ά θ ε φ ο ρ ά που τ ρ έ χ ε ι' ο μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή ς. Α ρ κεί λοιπόν να 'κα τεβ ά σ ετε' το α ρ χείο le d.z ip από το δικτυακό μ ας τόπ ο και να ε π ιλ έ γ ε τ ε κ ά θ ε φ ο ρ ά το κ ο μ μ ά τι το υ κώ δικα που θ έ λ ε τ ε να εκ τελεσ τεί, αφαιρώ ντας το υς παραπάνω χ α ρ α κ τή ρ ες,. Π ρ ο τιμ ή σ α μ ε α υ τή ν τη λύση, αφού μ ε α υ τό ν το ν τρόπ ο ό λο το λ ο γ ισ μ ικ ό που α φ ο ρ ά τ ο τ ρ έ χ ο ν ά ρ θρ ο φ ιλ ο ξεν ε ίτα ι σε έν α και μοναδικό αρχείο έρ γου τη ς γλώσσας C. Η οδήγηση της οθόνης LCD Μ ετά από α υ τή ν τη σ ύντομη εισ αγω γή ή ρ θ ε η ώ ρα να π εράσουμε σ το π ρ ο κείμ ε- νο. Α ρ χίζο υ μ ε, λοιπόν, από τη ν ο θό νη LCD. Για το ν έ λ ε γ χ ο τη ς χρησιμοπ οιούνται έ ξ ι γρα μμ ές, εκ τω ν οποίων οι τέσσ ερις μ ετα φ έρ ο υ ν δ εδ ο μ ένα (λ ειτο υ ρ γ ία 4 bit). Μ ε τη μ έθο δ ο αυτή δ εσ μ εύ ο ν τα ι μόνο οι α κ ίδ ες D 4 - D 7, ενώ οι υπ όλοιπ ες π αραμένουν α δ ρ α νείς. Για να είμ α σ τε απ όλυτα βέβαιοι πως θα δ ο υ λ έ ψ ε ι κα λά ο π ο ια δ ή π ο τε ο θό ν η έ χ ε ι φ θάσ ει σ τα χ έρ ια σας, ο δηγήσ α μ ε τις DO - D 3 στο δυναμικό τη ς γης. Σ το σχ. 1 β λ έ π ουμε το δ ιά γ ρ α μ μ α τω ν συνδέσεω ν. Ο ι τ ε λ ε υ τ α ίε ς δύο γ ρ α μ μ έ ς μ ετα φ έρ ο υ ν τα σ ήμ ατα Ε και R S που είναι απ αραίτη τα γ ια το ν έ λ ε γ χ ο τη ς οθόνης. +5V +5V Γ χ. 1. Διάγραμμα σύνδεσης της οθόνης LCD στη Θύρα ΡΟ. Πιο σ υ γκεκριμ ένα, το σήμα R S μ ετα φ έ ρ ει στον Κ αταχω ρητή Κ ατεύθυνσης (pd 1 = ) π ληροφ ορία γ ια το αν τα μ ετα φ ερ ό μ εν α π ροκειμένου να π ραγματοπ οιηθεί η α ντίσ δεδ ο μένα αφορούν π αραμέτρους προγραμμ το ιχη λειτο υ ρ γ ία, η θύρα ΡΟ απ αιτεί τη ν ατισ μού τω ν εσ ω τερ ικώ ν καταχω ρητώ ν ή εκ τέλ εσ η τη ς εν το λ ή ς prc2 = 1 πριν από δ εδ ο μ έ ν α α π εικ ο ν ιζό μ εν ω ν χ α ρ α κ τή ρ ω ν, τη ν προσπέλαση του δικού τη ς Καταχω ρητή ενώ το σήμα Ε δηλώ νει ό τι τα δ εδ ο μ ένα Κατεύθυνσης. Α υτό ο φ είλετα ι στην πρό που εμ φ α ν ίζ ο ν τα ι σ τις α κ ίδ ες D 4 - D 7 σ θετη προστασία που επ ιβάλλει ο R 8 C στη αφ ορούν σ την ο θόνη και όχι σε κάποιο άλλο σ υ γκεκριμ ένη θύρα. Έ τσ ι λοιπ όν θ α π ρέπ ει π ε ρ ιφ ερ εια κ ό σ υ ν δ εδ ε μ έ ν ο σ το υ ς ίδιους να γράψ ετε: αγω γούς. Α ρκεί λοιπόν ένα ς θετικ ό ς παλμ prc2 = 1 ; / / Enable access to pdo ός Ε γ ια να εισ αχθο ύν τ α απ ο σ τελλό μενα pdo = Oxfd; / / L C D port, bit 1 left as A D C b yte στο εσ ω τερ ικό τη ς ο θό νης. Τ έλος, οι input δύο γ ρ α μ μ ές τη ς θύρας ΡΟ το υ R 8 C /1 3 Δ ίδοντα ς τη ν τιμ ή Oxfd ( ) στον που δεν σ χετίζονται με την οθόνη μπορούν Κ ατα χω ρ η τή Κ α τεύ θυ νσ η ς τ η ς θύρας ΡΟ να χρησιμοπ οιηθούν γ ια οποιαδήπο δ η λώ νο υμε τη ν επ ιθυ μ ία μ ας να κάνουμε τ ε ά λλη χρήση. Θ υ μ η θ ε ίτ ε ό μω ς πως η ό λ ες τ ις α κ ίδ ες τη ς, εξό δ ο υ ς, μ ε εξα ίρ εσ η Ρ 0.1, γνω σ τή και σαν Α Ν 6, ο δ η γ είτα ι ήδη τη ν Ρ0.1 που π αραμένει είσοδος αναλογικών στο δρομέα ενό ς π οτενσιομέτρου (αναλογ σημάτω ν. ικ ή είσ οδος), ενώ η Ρ 0.0, γνω σ τή και σαν Ό τ α ν χ ρ η σ ιμ ο π ο ιείτα ι ο Α π οσφαλματω - T X D 1, εξυ π η ρ ετεί τη ν επ ικοινω νία το υ P C τή ς K D 3 0 η ακίδα ΡΟ.Ο μ ε τ α φ έ ρ ε ι σ ειρ ιακά μ ε τα κυκλώ ματα υπ οσ τή ρ ιξης αποσφαλμάτω σ ήμ ατα στον P C, (ακίδα T X D 1 ). Για το σης το υ μ ικ ρ ο ελ εγ κ τή. Το π ρώ το που λόγο αυτό, από τη στιγμή που ενεργοπ οιήσ έ χ ε τ ε να κ ά ν ετε σ τη ν προσπάθειά σας να ετε τη ν λ ειτο υ ρ γ ία Α π οσφαλμάτω σης, η επ ικοινω νήσετε μ ε την οθόνη είναι να ορίσ ίδια η ρουτίνα αρχικοποίησης του εσ ω τερι ετε τ ις α κ ίδ ες Ρ 0.2 έω ς και Ρ 0.7 τη ς θ ύ κού UART, 'π ροστατεύει' αδιάκοπα την ακί ρ ας ΡΟ σαν εξόδους. δα T X D 1 από α π ρ όσ εκτες ε ξα γ ω γ ές ' στη Προσοχή όμω ς. Σ ε α ν τίθ εσ η μ ε τη ν θύρα θύρα ΡΟ. Μ ε λ ίγ α λ ό γ ια ακόμα και ό ταν Ρ1 για την οποία αρκεί μια απλή εγγρ α φ ή εσ είς π ληκτρ ολογείτε τη ν εντολή ρο = 0. ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/

23 τόσο η ακίδα Ρ0.1 όσο και η ΡΟ.Ο θα μ έ νουν α νέγγιχτες. Ο ι α κ ό λ ο υ θες γ ρ α μ μ ές κώδικα προσδιορ ίζουν τη βασική συνάρτηση L cd d ata μέσω τη ς οποίας απ εικονίζεται ένα σ υγκεκριμένο byte σ την ο θό νη LC D. Σαν μ ετα β λ η τή εισόδου χρησιμ ο π οιείται η d ata, που είναι τύπ ου μη π ροσημασμένου χ α ρ α κτή ρ α (unsigned char). Ο ι τιμ έ ς που μπορούν να εισαχθούν σε αυτή ν κυμα ίνο ντα ι από 0 έω ς Σ τη θέση τη ς data μπ ορείτε να ορίσ ετε οποιαδήποτε άλλη μ εταβλητή επ ιθυμ είτε. Η συνάρτηση δ εν επ ισ τρ έφ ει καμία τιμ ή (αυτό δηλώ νει η λ έξη 'void') γ εγ ο ν ό ς που σ ημαίνει πως τ α δ εδ ο μ ένα ρ έουν προς αυτή ν κατά μια μόνο κατεύθυνση. Το χαρακτηρ ισ τικό αυτό μ ας φ έ ρ ν ε ι στο μυαλό τ ις Δ ιαδικασίες τη ς Delphi και τις Ρουτίνες τη ς Visual Basic που και α υ τές ε ίν α ι μ ο ν ο κ α τε υ θ υ ν τικ ές. Σ τη γλώσσα C υπάρχουν μόνο συναρτήσεις που είτ ε επισ τρ έφ ο υ ν ε ίτ ε δ εν επ ισ τρ έφ ο υ ν τ ιμ έ ς στο τμ ή μ α το υ π ρ ογρ ά μ μα τος που τ ις καλεί. Ό τ α ν θ έ λ ε τ ε να κ α λ έσ ετε τη ν lcddata αρκ εί να π λ η κ τρ ο λ ο γή σ ετε το ό νομά τη ς μαζί μ ε ένα ν α ρ ιθμ ό εγκλω β ισ μένο ανάμεσα σε δύο π αρενθέσ εις (π.χ. cddata (65)). Η σύν τα ξη α υ τή δ ικ α ιο λ ο γ εί το γ ια τί τα byte α να φ έρ ο ντα ι στην C σαν χαρακτή ρ ες (char), αφ ού έν α ς α ρ ιθμ ό ς μπ ορεί να υπ οδηλώ νει το ίδιο καλά είτ ε ένα χαρακτήρα (βλ. κώδικα A S C ) ε ίτ ε και ένα 'καθαρό' αριθμό. static unsigned char PortO ; void lcddata(unsigned char d ata) delayus (1 0 0 ); PortO = d ata & OxfO; PortO = ((PortO + 0xf4; / / R S = 1 po = PortO; po = PortO + 0x08; //E = 1 a s m fn o p ); po = PortO; //E = 0 PortO = ((d ata & 0x0f)«4); PortO = P o rto + 0x04; //R S = 1 P 0 = PortO; po = PortO + 0x08; //E = 1 a s m ('n o p ); po = PortO; //E = 0 delayus (1 0 0 ); Από τη σ τιγμ ή που ο α ρ ιθμ ό ς - π αράμετρ ο ς εισ α χ θ εί σ την lcddata, μ ετα φ έ ρ ετα ι αυτόματα στην οθόνη, έχ οντα ς πρώτα 'σπάσει' σε δύο κομμάτια τω ν τεσσάρων δυαδικών ψηφίω ν. Το πρώτο 'σπάσιμο' π ρ α γμα τοπ οιείτα ι με τη βο ή θεια τη ς ε ν το λ ή ς porto = d a ta & OxOfO η οποία μ ηδ ενίζει τα τέσσ ερα χαμηλ ό τ ε ρ α δ υ α δ ικ ά ψ η φ ία το υ α ρ ιθ μ ο ύ και φ ορτώ νοντας, κατόπιν, τη ν τροποπ οιημένη τιμ ή σ τη μ ετα β λ η τή porto. Η μ ετα β λ η τή αυτή είν α ι σ τατική μη π ροσημασμένου χ α ρ α κτή ρ α (static unsigned char) χ α ρ α κ τη ρ ι στικό που τις επ ιτρ έπ ει να 'σ υ νερ γ ά ζετα ι' με οποιαδήποτε συνάρτηση του π ρογράμμ ατο ς. Σ τη συνέχεια, μ ε τη βοήθεια τω ν επ όμενω ν εντο λώ ν, η μ ετα β λ η τή porto δ ίν ει το π ερ ιεχ ό μ εν ό τη ς σ τις α κ ίδ ες τη ς θύρ α ς Ρ 0 του μικροελεγκτή, αφού πρώτα εν ερ γοπ οιηθούν οι α κ ίδ ες Ε και R S τη ς ο θό νης LCD. Μ ε τις ε ν έ ρ γ ε ιε ς α υ τές εισ ά γο ντα ι τα τέ σ σ ερ α υ ψ η λ ό τε ρ α δ υ α δ ικ ά ψ η φ ία το υ α ρ ιθμ ο ύ σ τη ν ο θό ν η τ η ς κ α τα σ κ ευ ή ς. Η εν το λ ή porto = d ata & ( ( 0 x 0 f ) «4 ) μ η δ ενίζε ι τα τέσ σ ερ α υ ψ η λ ό τερ α δυαδικά ψ ηφ ία του αριθμ ού μ ετα το π ίζο ν τα ς στη σ υ νέχ εια τα τέσσερα χαμηλότερα στη θέση τω ν μηδενισμένω ν ψηφίων. Α κολουθεί και πάλι η ίδια ακριβώς διαδικασία εγγρ α φ ή ς στη μνήμη, ολοκληρώ νον τα ς τη ν εγ γ ρ α φ ή το υ b yte σ την ο θόνη LCD. Καθ' ό λη τη δ ιά ρ κ εια τη ς εγ γ ρ α φ ή ς, η ακίδα τ η ς θύρας C που π αράγει το σήμα R S δ ια τη ρ είτα ι σε υψ ηλή σ τάθμ η (R S = 1) σ ηματοδοτώ ντας τη σημασία του μ ετα δ ι δόμενου byte (byte δεδομένω ν). Το 'οπτικό' α π ο τέλεσ μ α τη ς ό λη ς διαδικασίας είναι η απεικόνιση πάνω στην ο θό νη L C D το υ χ α ρ α κ τή ρ α A S C που αντιπ ρ ο σ ω π εύει ο αριθμός που σ τείλα με σε αυτήν (στο παράδ ειγ μ ά μας, ο χ α ρ α κτή ρ α ς Ά '). Η συνάρτηση delayus εξασ φ αλίζει μια μικρή καθυστέρηση απ αραίτητη στην περίπτωση που σ τέλνουμε διαδοχικούς χαρακ τή ρ ες σ την οθόνη. Π ερισ σ ότερ α γ ι' α υ τή ν θα π ούμε παρακάτω. Φυσικά, πριν από τη ν αποστολή οπ οιουδήπ οτε απ εικονίσιμου χ α ρ ακτήρα, η ο θό νη θ α π ρέπ ει να έ χ ε ι αρχικοπ οιηθεί. Για το λόγο α υ τό είν α ι απαραίτ η το να σ τείλο υ μ ε σε α υ τή ν έν α σύνολο χαρακτήρω ν (byte) έχ ο ντα ς όμω ς τη ν ακίδα R S σε μ η δ ενική σ τάθμ η (byte εντο λώ ν). Μ ε α υ τό ν το ν τρόπο, η 'σ κοτεινή' πρώτη γραμμή και η φ ω τεινή δ εύ τερη που βλέπουμε αμέσω ς μ ετά τη ν επιβολή τη ς τρ ο φοδοσίας, δίνουν τη θέση το υς σε μια τ ε λείως 'καθαρή' οθόνη έτο ιμ η να απεικονίσει τα επ ιθυ μ η τά μ η ν ύ μ α τα Για όλα τα παραπάνω φ ρ ο ν τίζει η cdctrl, οι εν το λ ές τη ς οποίας σημειώ νονται παρακάτω. Ο ι ο μ ο ιό τη τες τη ς μ ε τη ν lcddata είν α ι π ροφ ανείς. void cdctrlfunsigned char d ata) PortO = d ata & OxFO; PortO = PortO + 0x01; P 0 = PortO; po = PortO + 0 x 0 8 ; //E = 1 asm ("nop"); po = PortO; //E = 0 porto = ((d ata & 0x0f)«4); PortO = PortO + 0x01; po = PortO: po = porto + 0 x 0 8 ; //E = 1 a s m ( nop ); po = porto; //E = 0 delayus (1 0 0 ); Για τη ν αρχικοποίηση τη ς οθόνης απαιτ ε ίτ α ι η εκπομπή αρκετώ ν b yte - εντολώ ν, μ ετα ξύ τω ν οποίων π ρέπ ει να μεσολαβούν κάποια ελ ά χ ισ τα χρο νικ ά δ ιασ τή ματα. Για τη ν εισ αγω γή τω ν τελ ευ τα ίω ν φ ρ ο ν τίζει η συνάρτηση delayu s η οποία σ χεδ ιά σ τη κ ε για να εισ άγει καθυσ τερήσ εις μ ε διακριτική ικα νότη τα ίση περίπου μ ε 1 p sec. Η π α ρ ά μ ετρ ο ς που τ η σ υνο δ εύει κ α τά τη ν κλήση τη ς α π ο τελ είτα ι από έν α μη προσημ ασμένο ακέρ α ιο α ρ ιθμ ό (unsigned integer), δηλαδή από ένα θετικ ό αριθμό κυμαινόμ εν ο από τ ο 0 έω ς και το (1 βψ ή- φ ιο ς δυαδικός α ρ ιθμ ό ς). Ο α ρ ιθμ ό ς αυτό ς μ ετα φ έ ρ ε τα ι μέσω τη ς μ ετα β λ η τή ς micros. Σ τη σ υ νέχ εια π α ρ α θ έτο υ μ ε το ν κώ δικα τη ς delayus. void delayus (unsigned int m icros) unsigned int i; for (i = 0; i < micros; i++) asm ( ''nop ); Αν θ έ λ ε τ ε να μ ε λ ε τ ή σ ε τ ε π ερισ σ ότερ ο δ ιεξο δ ικ ά τη ν π αραπάνω σ υνάρτηση, το κ α λ ύ τερ ο που έ χ ε τ ε να κ ά ν ετε είν α ι να εισ ά γ ετε τ ις επ ό μ εν ες γ ρ α μ μ ές κώ δικα στη σ υνάρτηση m ain. Θ α μ π ο ρ έσ ετε τ ό τ ε να δ ε ίτ ε μ ε τ η β ο ή θ εια εν ό ς π αλμ ογρ άφ ου έν α σύνολο ο ρθογώ νιω ν κυματομορφ ώ ν σε ό λ ες τις α κ ίδ ες τη ς θύρας Ρ 1. Αν ο ρ ίσ ετε σαν π αράμετρο εισόδου το ν α ρ ιθμ ό , οι παλμοί θ α έχ ο υ ν δ ιά ρ κ εια ίση μ ε 1 m sec ( = p sec). Μ ε μια π ροσεκτική ματιά θ α δ ε ίτ ε πως ο παραπάνω χ ρ ό ν ο ς είναι κατά 10% μ ικ ρ ό τερ ο ς από αυτό ν που αναφ έραμε, αποτρέποντας μας να χρησιμοποιήσουμε τη delayus σε εφ α ρ μ ο γ ές μ έτρ η σ η ς χρόνου. Παρ' όλα α υ τά το σ χετικ ά μικρό αυτό σφάλμα είναι α νεκτό όταν το ζητούμ εν ο είν α ι η προσπέλαση τη ς ο θό ν η ς LCD. pd 1 = ; w hile (1 ) p 1=255; delayu s (1000); p 1= 0 ; 32 ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

24 delayus( 1000); Οπως ήδη αναφέραμε η αρχικοποίηση της οθόνης πραγματοποιείται με τη Βοήθεια αρκετών byte - εντολών. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις τιμές τους και για τις χρονικές καθυστερήσεις που πρέπει να μεσολαβούν μεταξύ των διαδοχικών εγγραφών της οθόνης, δεν έχετε παρά να ουμβουλευθείτε τα σχετικά τεχνικά εγχειρίδια. Το ίδιο χρήσιμα θα μπορούσαν να σας φανούν και τα συναφή άρθρα που έχουν δημοσιευτεί κατά καιρούς στο Ελέκτορ. Αυτό, πάντως, που πρέπει να γνωρίζετε είναι ότι η οθόνη λειτουργεί με τέσσερα ψηφία δεδομένων (4 bit mode) και απεικονίζει δύο γραμμές των 16 χαρακτήρων. Σημειώστε επίσης, πως μετά την αποστολή των byte αρχικοποίησης, οτιδήποτε φαινόταν μέχρι τότε χάνεται οριστικά. void initlcd (void) delayus( 15000); cdctrl(0x28); delayus(5000); cdctrl (0x28); delayus (1000); cdctrl ( 0x28); delayus (1000); cdctrl (OxOe); delayus(1000); lcdctrl( 0x01); delayus(5000); Μετά από όλα αυτά είστε πλέον σε θέση να ελέγξετε το κατά πόσον εργάζονται σωστά όλα τα παραπάνω. Πληκτρολογήστε τις επόμενες γραμμές στη ρουτίνα main. initlcdq; cddata (65); cddata (66); cddata (67); cddata (68); cddata (69); cddata (70); Αν δεν έχετε κάνει κάποιο λάθος, θα δείτε στην οθόνη τους χαρακτήρες που αντιστοιχούν στις τιμές 65 έως 70 του κώδικα ASC. Αυτοί δεν είναι άλλοι από τους 'ABCDEF. Με παρόμοιο τρόπο μπορείτε να γράψετε οποιοδήποτε μήνυμα, αν και το καλύτερο είναι να αξιοποιήσετε τη συνάρτηση lcd_text που απεικονίζει αλφαριθμητικές ακολουθίες χαρακτήρων (string). Δοκιμάστε λοιπόν να γράψετε lcd_text("hello world") για να δείτε τι θα συμβεί. Ο τελευταίος χαρακτήρας κάθε ακολουθίας πρέπει να είναι ο μηδενικός έτσι ώστε να δηλώνεται σαφώς η λήξη της. Στο παρακάτω πρόγραμμα, το θαυμαστικό (!) δηλώνει την λογική πράξη 'ΔΕΝ' (ή ΌΧΙ'). Κατά συνέπεια, ο Βρόχος θα εκτελείται έως ότου ο χαρακτήρας που προορίζεται για αποστολή στην οθόνη ΔΕΝ είναι ο μηδενικός και ο αύξοντας αριθμός του είναι μικρότερος του 20. void led_text (char text[20]) unsigned int i; i = 0; while ((!(text[i] == 0)) & (i < 20)) cddata (text[i]); i - i + 1; Η απεικόνιση αριθμητικών χαρακτήρων είναι, ίσως, περισσότερο σημαντική από την εμφάνιση των διαφόρων μηνυμάτων. Για το λόγο αυτό κατασκευάσαμε' μια ακόμα συνάρτηση, την lcd_integer, που όπως ήδη αντιληφθήκατε, έχει αναλάβει αυτήν τη δουλειά. Πιο συγκεκριμένα, φροντίζει για την απεικόνιση τετραψήφιων δεκαδικών αριθμών ( ), οι οποίοι αν και δεν είναι σε θέση να εμφανίσουν την τιμή μιας μεταβλητής τύπου unsigned integer, κάνουν θαυμάσια τη δουλειά τους όταν το ζητούμενο είναι η απεικόνιση των τιμών του μετατροπέα A/D. Θυμίζουμε πως ο ενσωματωμένος μετατροπέας του R8C έχει εύρος 10 ψηφίων και κατά συνέπεια δίνει τιμές από 0 έως void cdjnteger (unsigned int data) unsigned char byt; byt = data / 1000; data = data - byt * 1000; lcddata(byt + 48); byt = data / 100; data = data - byt * 100; lcddata(byt + 48); byt = data / 10; data = data - byt * 10; lcddata(byt + 48); lcddata(data + 48); Εύκολα μπορούμε να αντιληφθούμε τη σημασία της παραπάνω συνάρτησης. Η μεταβλητή τύπου χαρακτήρα byt φορτώνεται διαδοχικά με τα τέσσερα ψηφία του προς απεικόνιση αριθμού, τα οποία στέλνονται κατόπιν στην οθόνη LCD. Ο τετραψήφιος αριθμός Βρίσκεται αρχικά στη μεταβλητή data. Στο ξεκίνημα της συνάρτησης η data διαιρείται με το 1000 δίνοντας σαν ακέραιο πηλίκο το ψηφίο των χιλιάδων. Το ψηφίο αυτό μεταφέρεται στη byt και προσαυξάνεται κατά 48 έτσι ώστε η μεταβλητή να αποκτήσει τελικά την τιμή του υπολογισθέντος ψηφίου σύμφωνα με τον κώδικα ASC. (Θυμίζουμε πως οι κώδικες ASC των αριθμών 0-9 είναι οι αντίστοιχα). Προτού, Βέβαια, γίνει η μετατροπή του αριθμού στον ισοδύναμο χαρακτήρα ASC, η data αποκτά μια καινούργια τιμή που δεν είναι άλλη από την αρχική της χωρίς όμως τις χιλιάδες. Στη συνέχεια επαναλαμβάνεται η ίδια διαδικασία διαιρώντας με το 100 για να εξαχθεί και να απεικονιστεί το ψηφίο των εκατοντάδων. Ακολουθεί η διαίρεση του υπολοίπου με το 10 που απεικονίζει το ψηφίο των δεκάδων. Τέλος, ότι περισσέψει μέσα στη data απεικονίζεται χωρίς καμία άλλη διαίρεση μιας που εξ ορισμού αποτελεί το ψηφίο των μονάδων. Αν λοιπόν θελήσουμε να απεικονίσουμε π.χ. τον αριθμό 9654, τότε με την πρώτη διαίρεση προκύπτει το 9 αφήνοντας στην data το 654, με τη δεύτερη εμφανίζεται το 6 αφήνοντας στην ίδια μεταβλητή το 54, με την τρίτη βλέπουμε το 5, ενώ χωρίς να προχωρήσουμε σε καμιά άλλη πράξη εμφανίζουμε τελικά το 4. Με αυτά τα ολίγα εξηγήσαμε τον τρόπο εργασίας της συνάρτησης cdjnteger. Σε ποια όμως θέση της οθόνης εμφανίζεται ο αριθμός; Ο μικροελεγκτής που είναι ενσωματωμένος στην οθόνη διαθέτει έναν μετρητή χαρακτήρων ο οποίος αρχικά έχει την τιμή 0. Η τιμή αυτή προσδιορίζει τη θέση στην οποία θα φανεί ο επόμενος απεικονίσιμος χαρακτήρας. Σε μια οθόνη 2 χ 16 χαρακτήρων οι χαρακτήρες της πρώτης γραμμής έχουν αύξο.ντα αριθμό 0 έως 19, ενώ της δεύτερης γραμμής 64 έως 83. Αμέσως μετά από την απεικόνιση ενός χαρακτήρα, ο μετρητής αυξάνει αυτόματα το περιεχόμενό του κατά μια μονάδα δείχνοντας την επόμενη θέση. Με αυτόν τον τρόπο αρκεί να ορίσουμε τη θέση που θέλουμε να φαίνεται ο πρώτος χαρακτήρας του μηνύματος μας και να στείλουμε κατόπιν τους υπόλοιπους με διαδοχικές εντολές εξόδου. Για τον προσδιορισμό της αρχικής θέσης αρκεί να στείλουμε στην οθόνη το byte - εντολή 0x80 ακολουθούμενο από τη διεύθυνση του πρώτου χαρακτήρα (0-19 ή 64-83). Δεν πρέπει να ξεχάσουμε φυσικά, να εισάγουμε μια μικρή καθυστέρηση απαραίτητη για να προφθάσουν τα κυκλώματα της οθόνης να εκτελέσουν την επιθυμία μας. Για να κάνουμε τα πράγματα ακόμα ευκολότερα γράψαμε μια μικρή συνάρτηση η οποία, λαμβάνοντας υπόψη τις 'παραξενιές' της οθόνης αναλαμβάνει εκεί- ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

25 ενσωματωμένου μετατροπέα A/D. Με μικρές αλλαγές μπορούν να δουλέψουν θαυμάσια και με τον R8C/13, ο οποίος διαθέτει δύο τετράδες αναλογικών εισόδων. Η μια υλοποιείται μέσω των ακίδων ΑΝΟ - ΑΝ3 της θύρας Ρ0, ενώ η δεύτερη μέσω των ΑΝ8 - ΑΝ 11 της θύρας Ρ1. Προς το παρόν θα μιλήσουμε για την πρώτη τετράδα. unsigned int ad_in(unsigned char ch) adcono = 0x80 + adconl = 0x28; adst = 1; while(adst l) return ad; ch; Port P0 group //10-bit mode //Conversion start Wait for AD conversion //A/D value Σχ. '2. Χαρακτηριστική οθόνη ενός προγράμματος προσομοίωσης τερματικού. νη να στείλει τα παραπάνω δύο byte, void lcd_pos (unsigned int Row, unsigned int Column) cdctrl (0x80 + Column-1 + 0x40*(Column-1)); delayus(100); H lcd_pos δέχεται σαν ορίσματα δύο αριθμούς. Ο πρώτος, που καταχωρείται στη μεταβλητή Row, παίρνει τις τιμές 1 ή 2 και προσδιορίζει τη γραμμή της οθόνης στην οποία θέλουμε να απεικονίσουμε το (οποιοδήποτε) μήνυμα. Ο δεύτερος που καταχωρείται στη μεταβλητή Column και προσδιορίζει τη θέση του πρώτου χαρακτήρα του μηνύματος μέσα στη γραμμή (1 έως 20). Οι εντολές της συνάρτησης κατανοούνται εύκολα χωρίς να χρειαστεί να συμπληρώσουμε κάποια επιμέρους σχόλια. Σαν παράδειγμα σημειώνουμε τις παρακάτω γραμμές κώδικα που εμφανίζουν στην τέταρτη θέση της δεύτερης γραμμής τον αριθμό lcd_pos (2,4); cd_integer(1234); Ο μετατροπέας A/D Έχετε αναρωτηθεί ποτέ για το τι κάνετε όταν θέλετε να μάθετε τις ιδιαιτερότητες ενός καινούργιου μικροελεγκτή; Μα, φυσικά, ξεφυλλίζετε τα σχετικά φύλλα εφαρμογών που, πλουσιοπάροχα διαθέτουν οι κατασκευαστές. Αν βάλουμε λοιπόν το CD- ROM των R8C στον υπολογιστή μας και ας αναζητήσουμε τον φάκελο Application Notes R8C ( Φύλλα Εφαρμογών R8C ). Μόλις τον ανοίξουμε, ξεχωρίζουμε τον υποφάκελο AD Converter και κάνουμε διπλό κλικ επάνω του για να ανοίξει. Μέσα σε αυτόν θα βρούμε πολλά παραδείγματα προγραμμάτων κατάλληλα για τον έλεγχο του Προτού προχωρήσουμε στη χρήση του μετατροπέα είναι απαραίτητο να αποδώσουμε κάποιες συγκεκριμένες τιμές στους καταχωρητές ελέγχου ADCONO και AD- CON 1. Αμέσως μετά από αυτές, μπορούμε να ζητήσουμε από τον A/D να ξεκινήσει μια μετατροπή, να περιμένουμε μέχρι να την ολοκληρώσει και, τέλος, να διαβάσουμε τη μετρηθείσα τιμή από τον καταχωρητή ad. Για όλα αυτά φροντίζει η συνάρτηση ad_in ακολουθούμενη από μια αριθμητική τιμή (0-7) απαραίτητη για τον προσδιορισμό του επιθυμητού καναλιού εισόδου. Σημειώστε ότι η αρίθμηση των καναλιών είναι αντίθετη από αυτή των ακίδων Ρ0_0 - Ρ0_7. Έτσι αν διαλέξετε π.χ. την είσοδο ΑΝ6, θα πρέπει να την αναζητήσετε στην ακίδα Ρ0_1. Το αποτέλεσμα της μέτρησης αποδίδεται, τελικά, στη μεταβλητή ad που είναι τύπου μη προσημασμένου ακέραιου (unsigned integer). Οι πιθανές τιμές της μπορούν να κυμαίνονται μεταξύ 0 και Το παρακάτω πρόγραμμα διαβάζει την ανα Για να πάρετε μια ιδέα από όλα όσα μπορεί να κάνει ο μετατροπέας A /D ανατρέξετε στο τεύχος Μαρτίου 2006, στο άρθρο "Οικογένεια μικροελεγκτών R8C". Για περισσότερες πληροφορίες, ιδέες, παρατηρήσεις και προτάσεις επισκεφτείτε το F o ru m : forum ι 34 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

26 λογική στάθμη της εισόδου 6 και εμφανίζει την τιμή της στην τέταρτη θέση της δεύτερης γραμμής της οθόνης LCD. wtrile(l) lcd_pos (2,4); cd_integer(ad_in(6)); delayus(50000); Η σειριακή διασύνδεση O R8C/13 διαθέτει δύο ενσωματωμένα UART. To UART1 σχετίζεται άμεσα με τις διαδικασίες αποσφαλμάτωσης (χρήση KD30) και γι' αυτό το λόγο θεωρείται δεσμευμένο. To UART0 είναι διαθέσιμο στο χρήστη για ανταλλαγή δεδομένων σχετιζόμενων άμεσα με την εκάστοτε εφαρμογή. Οι παρακάτω γραμμές κώδικα το προγραμματίζουν ώστε να εργάζεται με ρυθμό μετάδοσης 9600 bps. Τις Βρήκαμε στο CD-ROM των R8C και τις σημειώνουμε σαν αντιπροσωπευτικό παράδειγμα προγραμματισμού της σειριακής θύρας. void UARTOJnit(void) p1 = p1 0x10; // TxDO port output pd1 = pd1 0x10; // TxDO port direction = output pdl ; pd1 & Oxdf; // RxDO port direction = input uomr; 0x05; // UART0 transmit/ receive mode uoco = 0x00; UART0 transmit/ receive control uorrm = 0; // Continuous receive mode disabled uobrg = 130-1; //9600 baud@20mhz re_u0c1 = 1; // Reception enabled Οι συναρτήσεις που απαιτούνται για την εκπομπή / λήψη μεμονωμένων byte είναι σχεδόν ίδιες με εκείνες που έχουμε χρησιμοποιήσει επανειλημμένως για τον έλεγχο άλλων μικροελεγκτών. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα bit και τα byte που πρέπει να εκπεμφθούν δεν έχετε παρά να ανατρέξετε στα σχετικά τεχνικά εγχειρίδια. void sendtxdo(unsigned char data) while (ti_u0c1 = 0); // wait for transmission buffer empty uotbl = data; // Set transmission data te_u0cl = 1; // Transmission enabled unsigned char receiverxdo (void) unsigned char data: unsigned char dummy; while (ir_s0ric == 0); //Wait for received data ir_s0ric = 0; // Clear serial reception flag data = uorbl; // Get reception data dummy = uorbh; // Get error re_u0c1 = 1; // Reception enabled return data: Από τη στιγμή που γράψετε και κατανοήσετε τις παραπάνω συναρτήσεις είσαστε έτοιμοι να αξιοποιήσετε το UART του R8C, συνδέοντας την πλακέτα με τη σειριακή θύρα οποιουδήποτε υπολογιστή 'τρέχει' ένα συνηθισμένο πρόγραμμα τερματικού (οχ. 2). Ο παρακάτω βρόχος εξηγεί το πώς μπορεί ο μικροελεγκτής να επιστρέφει πίσω στην πηγή τους όσους χαρακτήρες φθάνουν σε αυτόν. while(1) sendtxdo (receiverxd0( 1)); Μια πλήρης εφαρμογή: ένα ψηφιακό βολτόμετρο Έχοντας ξεκαθαρίσει το πώς μπορούμε να επικοινωνούμε με τον R8C/13 μέσω εντολών της γλώσσας C, είμαστε πλέον έτοιμοι να περάσουμε σε ένα ρεαλιστικό παράδειγμα χρήσης. Αυτό που θα επιδιώξουμε να φτιάξουμε' είναι ένα βολτόμετρο το οποίο θα στέλνει τα αποτελέσματα των μετρήσεών του τόσο στην οθόνη LCD όσο και στη σειριακή θύρα της πλακέτας. Το πραγματικό πρόβλημα σε αυτήν την εφαρμογή δεν είναι η απεικόνιση και η εκπομπή, αλλά η μετατροπή του αριθμού που λαμβάνουμε από τον μετατροπέα A/D σε μια τιμή που είναι ίση με τη στάθμη της μετρούμενης αναλογικής τάσης εκφρασμένης σε Volt. Ευτυχώς η γλώσσα C διαθέτει αρκετές βιβλιοθήκες που περιέχουν τις απαραίτητες μαθηματικές συναρτήσεις έτσι ώστε να διευκολύνεται η μετατροπή. Βέβαια, ο κώδικας που στέλνει στην Flash του R8C/13 είναι σαφώς μεγαλύτερος από αυτούς που είδαμε έως τώρα, αλλά αυτό δεν μας ενοχλεί. Έχουμε στη διάθεσή μας 16 Kbyte! void voltmeter/) float u; unsigned char c; u = (float) ad_in(6); u = u / * 5.0; c = u; cddata (c+48); sendtxdo (c+48); cddata (0x2e); sendtxdo (0x2e); u = u - c; u = u * 10; c = u; cddata (c+48); sendtxdo (c+48); c = u; u = u * 10; cddata (c+48); sendtxdo (c+48); u = u - c; u = u * 10; c = U; cddata (c+48); cddata (0x20); cddata (0x56); sendtxdo (c+48); sendtxdo (0x20); sendtxdo (0x56); sendtxdo (OxOd); l Η παραπάνω συνάρτηση υπολογίζει κατ' αρχήν την τιμή της μετρηθείσας τάσης οε Volt. Στη συνέχεια, στέλνει ένα - ένα τα ψηφία του αριθμού στην οθόνη και στη σειριακή θύρα. Η υποδιαστολή (τελεία) εμφανίζεται στέλνοντας το χαρακτήρα ASC 0x2e. Ακολουθούν δύο ακόμα χαρακτήρες ASC που αντιστοιχούν στο κενό και στο V. Στη σειριακή θύρα στέλνεται επιπρόσθετα και ο χαρακτήρας Αλλαγής Γραμμής (CR) έτσι ώστε η επόμενη τιμή που θα φανεί στην οθόνη του υπολογιστή να γραφτεί ακριβώς κάτω από την προηγούμενη. Σε ότι αφορά στην οθόνη LCD, η θέση α εμφάνισης της μετρούμενης τιμής θα πρέπει να ορίζεται πάντα πριν την κλήση της συνάρτησης μέτρησης. Με αυτόν τον τρόπο κάθε μια καινούργια τιμή, θα επικαλύπτει την προηγούμενη. while (1) lcd_pos (1,10); voltmeter/); delayus (50000); Αν μέχρι τώρα όλα έχουν πάει καλά, θα πρέπει να βλέπετε στην οθόνη του τερματικού κάτι σαν αυτό: V V V Μπράβο σας. Τα καταφέρατε! ( ) ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

27 Σχεδίαση κυκλωμάτων για συσκευές σε μαζική παραγωγή Πως δουλεύουν οι επαγγελματίες Από τον Jens Nickel Οι ευρύτατα διαδεδομένοι μικροελεγκτές δεν εμφανίζονται μόνον στις κατασκευές του περιοδικού αλλά και σε χιλιάδες άλλες οικιακές συσκευές που χρησιμοποιούνται σε κάθε σημείο του πλανήτη. Πώς αντιμετωπίζουν οι σχεδιαστές την ανάπτυξη και την εξέλιξη ενός νέου προϊόντος όταν εκ των προτέρων γνωρίζουν ότι το αποτέλεσμα της μελέτης τους σύντομα θα τοποθετηθεί σε χιλιάδες αντίτυπα μέσα από τις γραμμές παραγωγής; Αποφασίσαμε λοιπόν να πάμε μία βόλτα από την Miele, για να πάρουμε μία γεύση των συνθηκών που επικρατούν, "εκ των έσω". Εάν ρωτήσουμε κάποιον να μας αναφέρει μία πόλη της Γερμανίας, είναι εξαιρετικά απίθανο να θυμηθεί (ή ακόμη και να γνωρίζει) την Guetersloh. Ακόμη και για τους ίδιους τους Γερμανούς, πρόκειται για μία σχεδόν άγνωστη πόλη, η οποία όμως τυγχάνει να φιλοξενεί μία από τις μεγαλύτερες Γερμανικές εταιρείες κατασκευής οικιακών συσκευών. Εδώ και 100 σχεδόν χρόνια, η εταιρεία Miele κατασκευάζει και εξάγει ηλεκτρικές σκούπες, πλυντήρια ρούχων και πιάτων, στεγνωτήρια και φούρνους, σε περισσότερες από 150 χώρες ανά τον κόσμο. Μία κρύα λοιπόν μέρα του Γενάρη ταξιδέψαμε στην Guetersloh για να συνα- 36 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

28 .τησουμε την Κα Reinhild Portmann, υπεύθυνη δημοσίων σχέσεων της Miele. Η συ- νκεκριμένη εταιρεία απασχολεί συνολικά περίπου υπαλλήλους και μέσα στο 2005 παρουσίασε ένα κύκλο εργασιών της τάξης των 2,26 δισεκατομμυρίων Ευρώ. Η παραγωγή των ηλεκτρικών συσκευών γίνεται στην Γερμανία και την Αυστρία, ενώ στο Guetersloh κατασκευάζονται τα πλυντήρια και τα στεγνωτήρια. Τα χαρακτηριστικά που έχουν συνδεθεί με τις συσκευές που φέρουν το όνομα της Miele είναι η αξιοπιστία και η μακροβιότητα, ιδιότητες που αναγνωρίζονται από τους καταναλωτές σε ολόκληρο τον κόσμο. Όπως μας εξηγεί και ο Josef Avenwedde διευθυντής παραγωγής στην Miele: "Τα προϊόντα μας είναι σχεδιασμένα με κύκλο ζωής τις ώρες, το οποίον ισοδύναμε! με 20 περίπου χρόνια κανονικής χρήσης". Για να υπογραμμίσει την σχεδιαστική φιλοσοφία και την επιμονή της εταιρείας στον παράγοντα ποιότητα, ο επικεφαλής του τμήματος ηλεκτρονικής σχεδίασης μας ανέλυσε τον ρόλο του τμήματος συντήρησης. Η σχεδίαση της συσκευής είναι τέτοια ώστε να είναι δυνατή η τροποποίηση κάποιων βασικών λειτουργικών παραμέτρων από το προσωπικό συντήρησης (Σχήμα 1). Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται σε ένα σημαντικό βαθμό η αντοχή της σχεδίασης στον χρόνο, παράμετρος η οποία είναι σημαντική για μία συσκευή η οποία σχεδιάζεται με προσδοκώμενο χρόνο ζωής τα 20 χρόνια. Σαν παράδειγμα μας ανέφερε ότι στο μέλλον ενδέχεται να παρουσιαστεί μία σκόνη πλυσίματος η οποία να χρειάζεται χαμηλότερες θερμοκρασίες πλυσίματος ή λιγότερο νερό για το ξέπλυμα Και οι δύο αυτές παράμετροι είναι δυνατόν να τροποποιηθούν κατά την διαδικασία μίας απλής συντήρησης, έτσι ώστε η συσκευή να μπορεί να αξιοποιήσει τις νέες τεχνολογίες. Η νέα αυτή φιλοσοφία αποτελεί μία καλοδεχούμενη αλλαγή πορείας σε σχέση με την παραδοσιακή αρχή σχεδίασης στην οποία έχουν μέχρι σήμερα συνηθίσει οι καταναλωτές. Μία οπτική διασύνδεση τοποθετημένη στο εμπρός μέρος της συσκευής, δίνει την δυνατότητα εύκολης πρόσβασης για επανα- προγραμματισμό της συσκευής. Ένας από τους συνεργάτες του Josef Avenwedde, ο Ernst Hokamp (επικεφαλής του Σχήμα 1. Οι παράμετροι του προγράμματος πλύσης είναι δυνατόν να τροποποιηθούν μέσω μίας οπτικής διασύνδεσης (ή οποία εδώ είναι καλυμμένη). Με τον τρόπο αυτό, ο κύκλος πλύσης της συσκευής είναι δυνατόν να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις οποιοσδήποτε (βελτιωμένης) σκόνης πλυσίματος. τμήματος κατασκευής πλυντηρίων) μας εξηγεί ότι η διασύνδεση προγραμματισμού της συσκευής προσετέθη με ένα σχετικά μικρό κόστος, τοποθετώντας απλά ένα φωτο-τρανζίστορ το οποίο λειτουργεί σαν δέκτης του οπτικού σήματος, ενώ για την εκπομπή της πληροφορίας χρησιμοποιείται ένα LED. Ο ανταγωνισμός στο χώρο των οικιακών Ε ξ έ λ ιξ η μ ικ ρ ο ελ ε γ κ τ ώ ν σ ε σ χ έσ η μ ε τ ις δ ια θ έ σ ιμ ες λ ε ιτ ο υ ρ γ ίε ς 1986 οπτικος διακόπτης 1997 συσκευών είναι σκληρός, και ο κάθε κατασκευαστής αναζητά διαρκώς τρόπους μείωσης του κόστους παραγωγής. Η Miele κατασκευάζει τις περισσότερες από τις πλακέτες που χρησιμοποιεί στο ίδιο το εργοστάσιο, και μόλις το 20 % ανατίθεται σε εξωτερικούς συνεργάτες. Ή παραγωγή μας θα πρέπει να παραμεί- νει ανταγωνιστική απέναντι στην υπόλοιπη Miele ahom e ελεγχος με Πίεση στροφή οβονη γραφικών χωρητικός διακόπτης επ ιλογή γλωσσάς έλεγχος με πίεοη στροφή επ ιλογή γραμματοσειράς αλφαριθμητική οβονη οβονη γραφικών χωρητικός ενημέρωση μνήμης flash οπ τικός διακόπτης οξυγόνο LED θολότητα θολότητα μέτρηση στροφών φεκσσιηρομέτρηση στροφών ψέκοστηρο μέτρηση στροφών ψεκαστήρα οθόνη 7 χαρακτήρων φ ορ τίο ψ ορτίο φ ο ρ τίο οθόνη 7 χαρακτήρων LED πίεοη/οτόθμη π ίεοη/οτόθμη πίεοη/οτόθμη LEO πίεοη/οτόθμη υπολειπομενη υγρασία υπολειπομενη υγρασία υπολειηόμενη υγρασία υπολειπομενη υγρασία υπολειπομενη υγρασία θερμοκρασία θερμοκρασία θερμοκροοια θερμοκρασία θερμοκροοια SMPSU SMPSU SMPSU έ λ ιγ χ ο ς *Ρθοης έλεγ χ ο ς φόοης μετατροπ ή συχνότητας μετατροπ ή συχνότητας μετατροπ ή συχνότητας έλ εγ χ ο ς κινητήρα έλ εγ χ ο ς «ινητηρα PWM PWM PWM μνήμη 4 KByte μνήμη 8 KByte μνήμη 48 KByte μνήμη 512 KByte μνήμη 1 MByte μκροελεγκτής θ ψηφίων μκροελεγκτης β ψηφίων μκροελεγκτης 8 ψηφίων μικρό ελεγκτής 16 ψηφίων μικροελεγκτης 32 ψηφίων Σχήμα 2. Οι τεχνολογικές εξελίξεις τα τελευταία 20 χρόνια έχουν οδηγήσει σε μία σημαντική αύξηση των χαρακτηριστικών που διαθέτουν οι συσκευές πλύσης και στεγνώματος της Miele. Αντίστοιχα, έχουν αυξηθεί η ισχύς των μικροελεγκτών και οι χωρητικότητες της μνήμης. ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

29 Σχήμα 3. Me ένα σταθμό συγκόλλησης, ένα μεταβαλλόμενο μετασχηματιστή και ένα παλμογράφο, ο μηχανικός εξαρτημάτων Schulze-Hobeling θα μπορούσε να εργάζεται σε οποιοδήποτε τμήμα σχεδίασης. Παρ' όλα αυτά, μία προσεκτικότερη μελέτη της εικόνας αφήνει κάποιες υποψίες για την εταιρεία που εργάζεται. αγορά, τονίζει με έμφαση ο Josef Avenwedde. Πρωτοπόροι στην χρήση SMD Πίσω στο 1989, η εταιρεία Miele ήταν η πρώτη από τους κατασκευαστές οικιακών συσκευών η οποία εισήγαγε την χρήση εξαρτημάτων σε συσκευασία SMD. Για να αξιοποιήσει μάλιστα πλήρως το πλεονέκτημα κόστους των υλικών SMD. ξανασχεδίασε ακόμη και τον περιστροφικό διακόπτη στην πρόσοψη των πλυντηρίων που παρήγαγε. Εκείνη την εποχή δεν υπήρχαν και πολλοί ηλεκτρομηχανικοί διακόπτες οι οποίοι ήταν σε θέση να ανιχνεύσουν την θέση του χειριστηρίου. Για τον λόγο αυτό το τμήμα έρευνας ανέπτυξε μία οπτο-ηλε- κτρονική έκδοση του διακόπτη, όπου χρη Σχήμα 4. Ο Andreas Lux δοκιμάζει μοντέλα λογισμικού σε ένα περιβάλλον εξομοίωσης. Η στάθμη του νερού στην συσκευή εξομοιώνεται με την βοήθεια μίας μικρής τρόμπας. σιμοποιούσε μία σειρά από LED σε συσκευασία SMD διατεταγμένα σε κύκλο. Ένας φωτο-αγωγός μετέφερε το σήμα από το κάθε LED στο κεντρικό φωτο-τρανζίστορ, υποδεικνύοντας με τον τρόπο αυτό την θέση του χειριστηρίου του διακόπτη. Στα μέσα της δεκαετίας του '80, άρχισε και η χρήση μικροελεγκτών στις συσκευές (Σχήμα 2). Αρχικά χρησιμοποιούσαμε τους μικροελεγκτές μόνον για τον έλεγχο του κινητήρα θυμάται ο Josef Avenwedde. Πριν από τους μικροελεγκτές χρησιμοποιούσαμε triac και thyristor μαζί με διακριτά εξαρτήματα". Ο πρώτος μικροελεγκτής που χρησιμοποιήθηκε από την εταιρεία σε μεγάλη έκταση ήταν στα 8 bit με 4 kbyte ROM. Την εποχή αυτή η μόνη δυνατότητα προγραμματισμού ήταν μέσω της συμβολικής γλώσσας (assembler). Το 1992 η εταιρεία άρχισε να χρησιμοποιεί τον 8-ψήφιο Μ37451 της Mitsubishi (με πυρήνα 6502!). Η Ιαπωνική εταιρεία είχε επίσης αναπτύξει ένα δομημένο εργαλείο προγραμματισμού σε συμβολική γλώσσα, το ποιο περιελάμβανε επίσης και κάποια στοιχεία γλώσσας προγραμματισμού ανώτερου επιπέδου. Το γεγονός αυτό συνετέλεσε σε υψηλότερη παραγωγικότητα και απετέλεσε σημαντική βελτίωση στις διαδικασίες σχεδιασμού. Με ένα χαμόγελο στα χείλη, ο Josef Avenwedde θυμάται την πρώτη χρονιά στην Miele όπου οι προγραμματιστές ξεκίνησαν να γράφουν κώδικα χρησιμοποιώντας τον επεξεργαστή κειμένου WordPerfect". Ευτυχώς, σήμερα η διαδικασία ανάπτυξης κώδικα είναι πολύ περισσότερο δομημένη! Για την ανάπτυξη κώδικα έχ ΐ επιλεγεί η γλώσσα C Το 2001 η εταιρεία πήρε απόφαση να χρησιμοποιεί για όλες τις διαδικασίες ανάπτυξης λογισμικού την γλώσσα C, ενώ την ίδια περίοδο άλλαξε υλικό και μεταπήδησε σε 16-ψήφιους μικροελεγκτές. Ο επεξεργαστής που επελέγη ήταν ο γνωστός 16- ψήφιος M6C της Renesas, ο μεγαλύτερος αδελφός του 8-ψήφιου R8C. Στα ακριβότερα πλυντήρια, ο συγκεκριμένος μικροελεγκτής αναλαμβάνει τον έλεγχο του κινητήρα, την ανάγνωση των ενδείξεων από τους αισθητήρες εισόδου και την μεταφορά των μηνυμάτων στην οθόνη. Σε μία προσπάθεια να διατηρηθεί το κόστος παραγωγής όσο το δυνατόν χαμηλότερο, τα περισσότερα ηλεκτρονικά μέρη της συσκευής ενσωματώνονται στην κύρια πλακέτα ελέγχου. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι ο αισθη- 38 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

30 τηρας πίεσης νερού ο οποίος είναι κατα- :*ευασμένος από την Motorola. Η συγκείμ ε ν η μονάδα ελέγχει την ποσότητα του νερού που χρησιμοποιείται για κάθε πλύση, ανάλογα με το φορτίο πλύσης και την απορροφητικότητα του. Ο εν λόγω λοιπόν αισθητήρας είναι τοποθετημένος κατ' ευθείαν επάνω στην πλακέτα του ελεγκτή και ανιχνεύει την στάθμη του νερού με την βοήθεια ενός λεπτού πλαστικού σωλήνα. Επάνω επίσης στην πλακέτα του ελεγκτή και δίπλα στον αισθητήρα πίεσης, βρίσκεται μία μονάδα ASC για σηματοδοσία και έλεγχο συνθηκών. Η συγκεκριμένη μέθοδος κατασκευής με την χρήση μίας μόνον πλακέτας ελεγκτή στην οποία περιλαμβάνεται και η οθόνη, εφαρμόζεται σε όλα τα προϊόντα παραγωγής. Σε περίπτωση αστοχίας κάποιου εξαρτήματος, αλλάζει απλά ολόκληρη η πλακέτα (Η προβληματική πλακέτα μπορεί στην συνέχεια να επισκευαστεί στο εργοστάσιο και να επιστρέφει στην κατανάλωση ως επισκευασμένο εξάρτημα). Όπως μας διευκρίνισε ο επικεφαλής του τμήματος ανάπτυξης, η συγκεκριμένη προσέγγιση μπορεί να ανεβάζει το κόστος συντήρησης, αλλά συντελεί σε σημαντικά χαμηλότερο κόστος παραγωγής. Απαλοιφή όλων των σφαλμάτων Η Miele παράγει επίσης συσκευές για επαγγελματική χρήση. Ό ι συσκευές αυτές βρίσκονται σχεδόν σε συνεχή χρήση", παρατηρεί ο Ernst Hokamp. "Είναι λογικό να υπόκεινται σε κακομεταχείριση, και για τον λόγο αυτό καταβάλλουμε προσπάθειες ώστε να είναι ιδιαίτερα αξιόπιστες και γερές. Αυτό είναι γεγονός για τα μηχανικά μέρη: ο περιστροφικός για παράδειγμα διακόπτης είναι εξοπλισμένος με σφαιρικά στροφεία (ρουλεμάν), ενώ η ίδια προσοχή δίνεται και στην ηλεκτρονική σχεδίαση. Τα επαγγελματικά πλυντήρια είναι εξοπλισμένα με δύο μικροελεγκτές M16C, όπου ο ένας ασχολείται με την λειτουργία της συσκευής, ενώ ο δεύτερος είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο. Στις περιπτώσεις αυτές ο έλεγχος του κινητήρα γίνεται από ένα εξειδικευμένο ολοκληρωμένο κατασκευασμένο από την jyesmwhfrr p<xfljj ίβγ > * v u a * m 1? 5 ϊ f Q x«it.wr«ir.wr» βϊόγντπρ^ι ijsir.vn mor*i.i ^jx'.at.wr rzj -rfl<coto atsuu~ry S E 35.0 \& M U M & 0-0 CM A * *? =» «& DOM 10 U r o p p f f i ^ L! '»,>«! TH_H»"«> «lr» itljuinzuorai n.a n. - «l.tl K.U?» t >_UuCuit m i!«u1 13> *» US s ~ B. 9 3 MU> MUnrx Σχήμα 5. Η ανάπτυξη κώδικα γίνεται σε γλώσσα C με την βοήθεια του επεξεργαστή "Codewright'. Το πρόγραμμα κάνει αυτόματο έλεγχο της έκδοσης. Στο αριστερό παράθυρο βλέπουμε τις μονάδες που χρησιμοποιούνται. NEC. Η οποιαδήποτε αστοχία σε επαγγελματικό περιβάλλον μπορεί να αποδειχθεί ιδιαίτερα δαπανηρή, αλλά κάτι ανάλογο ισχύει και για την αγορά των απλών καταναλωτών. Η εταιρεία Miele έχει αυτή τη στιγμή ένα πολύ καλό όνομα όσον αφορά την αξιοπιστία των προϊόντων της και το όνομα αυτό μπορεί εύκολα να χαλάσει εάν δεν τηρούνται οι δέουσες προδιαγραφές. Ένα να προκαλέσει κατάρρευση ολόκληρου του προγράμματος ελέγχου, γεγονός απαράι i.' J ir 3Λ.ιι; ι ΐΛ.. ΛΤ..ι ΓΓί Csre Eavontei t tr* O j l : '2 ά. > - t i - i-» ^ : > J j V M \ Cans»τΆ JrJtti tul X jps, atfaaucj wfciir* isfsmuii -.M l. - i,. v-xynpm (.-."CO* M V A 'w n r ** HM.CPU_nMtR6_C»*t»»ereme«er.gl6 gfcshr ttmitiume* μικρό σφάλμα στον κώδικα είναι σε θέση TOT? NiK*ber at Π*»* *>ιι 01 *tu«< «O' TlWt*_w*. MACCK.TMMU.M to HA<Cm_TlHf*!6_M «ntf»«lc*u.rsmmj6_60 to MAlC»U. M!«t6.BS r i * '*!» 10 B* Of. V.lv«J * \ l VM u.ottbumrt* : SJKcM k * tirm t Λ Start l a i * i f B a i Θ w & w r r * UB - Κ» JV \S rte6 ed rta «V»-. - i n. t i n j t x j ija P t Sarnpie Pro)f... ) * Ί ο * ftuobtont»» «fapci, / h t ^ r. ir i r 3 H C ~7 Σχήμα 6. To "Doc-O-Matic" φροντίζει για την τεκμηρίωση του λογισμικού. y t * ΰ* μ b u» u > cd u ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

31 Μερικά μεγέθη Η Miele είναι μία από τις λίγες κατασκευάστριες εταιρείες οικιακών συσκευών με εσωτερική παραγωγή. Το 80 % των πλακετών που χρησιμοποιεί παράγονται από την ίδια. Στο εργοστάσιο στην Guetersloh εργάζονται 180 υπάλληλοι, σε οκτώ γραμμές παραγωγής. Η εταιρεία χρησιμοποιεί 520 διαφορετικούς τύπους εξαρτημάτων και κάθε ημέρα τοποθετεί 1,5 εκατομμύριο από αυτά. Μέσα σε μία εβδομάδα, βγαίνουν από την παραγωγή περίπου πλακέτες. Υπάρχουν συνολικά 14 μηχανές τοποθέτησης και κόλλησης εξαρτημάτων SMD (το μικρότερο είναι 2,2 mm επί 1,5 mm). Η κάθε μηχανή έχει δυνατότητα τοποθέτησης εξαρτημάτων την ώρα. Τα εξαρτήματα τυπικού μεγέθους που διαθέτουν ακροδέκτες τυγχάνουν διαφορετικής αντιμετώπισης. Στο παρελθόν τοποθετούνταν επην πλακέτα και στην συνέχεια κολλιόντουσαν με θέρμανση ολόκληρης της χάλκινης πλευράς στους 250 C, όπου περνούσε μία στρώση λιωμένης κόλλησης. Σήμερα, οι εργαζόμενοι στην Guetersloh χρησιμοποιούν ένα σύστημα επιλεκτικής κόλλησης το οποίο είναι πιο αποτελεσματικό. Στο σύστημα αυτό, θερμαίνονται μέσω ακροφυσίων μόνον τα σημεία όπου απαιτείται κόλληση (δείτε την εικόνα). δεκτό. Ο Ernst Hokamp εκφράζεται με υπερηφάνεια για την ομάδα του, και σίγουρα νοιώθει ευτυχής που ποτέ δεν χρειάστηκε να γίνει ανάκληση κάποιου προϊόντος στο εργοστάσιο για ενημέρωση του υλικο-λογισμικού (firmware). Στην συνέχεια περάσαμε στο τμήμα σχεδίασης όπου κάποιες τροποποιημένες συσκευές και νέα μοντέλα δοκιμάζονταν στα όρια τους. Οι περισσότερες συσκευές ήταν συνδεδεμένες με υπολογιστές στους οποίους έτρεχε ένα πρόγραμμα ελέγχου καλούμενο DAdem, κατασκευασμένο από την National nstruments. Μία από τις διαδικασίες ελέγχου αφορά την πιστοποίηση της λειτουργίας του κάθε διακόπτη ή συνδυασμού διακοπτών με το χέρι. Οι διαδικασίες ανοίγματος της πόρτας, περιστροφής του διακόπτη προγραμματισμού και ενεργοποίησης των διακοπτών περιγράφονται όλες στο κατάλληλο φυλλάδιο ελέγχου. Μετά από αυτό το έλεγχο ακολουθούν αρκετές εβδομάδες δοκιμών στην πράξη, όπου οι νέες συσκευές εγκαθίστανται στα σπίτια κάποιων από τους υπαλλήλους της εταιρείας για παρατηρήσεις και περαιτέρω βελτιώσεις. Το επόμενο βήμα έχει να κάνει με την προώθηση της συσκευής στην αγορά σε περιορισμένες ποσότητες, κυρίως στην τοπική αγορά. Ένας από τους εργαζόμενους της Miele ανέφερε ότι η εταιρεία υποβάλλει επίσης τις συσκευές σε δοκιμές διάρκειας μέσα στο εργοστάσιο, κάτω από την επιτήρηση μίας κάμερας συνδεδεμένης με το διαδίκτυο. Την τελευταία φορά που επισκέφθηκα την εν λόγω διεύθυνση οι συσκευές δούλευαν κανονικά έχοντας διανύσει τον μισό δρόμο της δοκιμής των ωρών. Όλοι οι προγραμματιστές έχουν πρόσβαση σε μία βιβλιοθήκη με δοκιμασμένες ρουτίνες, τις οποίες μπορούν εφ' όσον είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσουν. Η κάθε κατηγορία προϊόντος (πλυντήρια, φούρνοι κ.λ.π.) απασχολεί μία ομάδα μεταξύ 10 και 15 μηχανικών, οι οποίοι ασχολούνται με την ανάπτυξη ενός νέου προϊόντος. Σε ορισμένες μάλιστα περιπτώσεις, ένας μόνον μηχανικός ενδέχεται να ερευνά τις απαιτήσεις σε υλικό και λογισμικό για την ενσωμάτωση ενός νέου αισθητήρα (Σχήμα 3). Τα επαγγελματικά εργαλεία βοηθούν στον εντοπισμό των σφαλμάτων Οι μηχανικοί του τμήματος πλυντηρίων δεν εστιάζουν το έργο τους αποκλειστικά στο λογισμικό. Ο Andreas Lux είναι ένας νέος μηχανικός T (nformation Technologies) ο οποίος κατά την διάρκεια της επίσκεψης μας βρισκόταν στην φάση δοκιμής και βελτίωσης του προγράμματος σε μία υπάρχουσα συσκευή πλυντηρίου. Ο χώρος που εργάζεται περιλαμβάνει ένα ικρίωμα από ηλεκτρονικές πλακέτες οι οποίες στο σύνολο τους εκπροσωπούν το υλικό ενός ολόκληρου πλυντηρίου. Οι οποιεσδήποτε αλλαγές στον κώδικα είναι δυνατόν να εφαρμοστούν και να ελεγχθούν κατ' ευθείαν στο υλικό. Στις δοκιμές περιλαμβάνονται επίσης οι αισθητήρες και οι μηχανισμοί κίνησης, ενώ οι αισθητήρες πίεσης ελέγχονται με την βοήθεια μίας μικρής τρόμπας χειρός και ενός πιεσόμετρου (Σχήμα 4). Ο υπολογιστής με τα Windows που βρίσκεται στον πάγκο του είναι ίδιος με αυτόν που χρησιμοποιούν οι συνάδελφοι του στα υπόλοιπα τμήματα και δεν είναι ιδιαίτερα γρήγορος. Αντίθετα, η Miele έχει επενδύσει σημαντικά σε εργαλεία για την ανάπτυξη λογισμικού. Ο κώδικας παράγεται με την βοήθεια του 'Codewright' της Borland, πράγμα που εξυπηρετεί σαν ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης για την ανάκληση και άλλων εργαλείων (Σχήμα 5). Στο τμήμα χρησιμοποιείται επίσης και το πακέτο λογισμικού Rhapsody" (από την ilogix). Πρόκειται για ένα πρόγραμμα το οποίο παράγει αυτόματα κώδικα σε γλώσσα C, την στιγμή που η συμπεριφορά του προγράμματος περιγράφεται με την βοήθεια ενός ειδικής μορφής διαγράμματος ροής (flow chart). Σύμφωνα με τον Ernst Hokamp ο παραγόμενος κώδικας είναι εξαιρετικά δυσανάγνωστος και ακόμη και ο Andreas Lux που θεωρείται αυθεντία στην γλώσσα C, παραδέχτηκε ότι του πήρε αρκετό καιρό μέχρι να νοιώσει άνετα" με τον περίπλοκο κώδικα που παρήγαγε το πακέτο. Ένα πράγμα το οποίο δεν θα πρέπει να λησμονούμε στο σημείο αυτό είναι ότι ο παραγόμενος κώδικας αντιστοιχεί στο διάγραμμα ροής που του υποβάλλεται, οπότε εάν κάποιος αρχίσει να πειράζει τον κώδικα που προκύπτει με το χέρι, τότε το 40 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

32 αρχικό μοντέλο καθίσταται πλέον άκυρο. Αυτόματη τεκμηρίωση Το πακέτο "Βοηθός Ανάπτυξης για την C (Development Assistant for C, [DAC]) αποτελεί ένα χρήσιμο εργαλείο για σύγχρονη ανάπτυξη λογισμικού καθώς και για την εξασφάλιση ότι το πρόγραμμα συμμορφώνεται με τους κανόνες ονοματοδοσίας των εταιρειών. Το "Doc-0-Matic" είναι ένα άλλο εργαλείο ανάπτυξης λογισμικού το οποίο είναι κατά κάποιο τρόπο αυτο-ερμηνευόμενο: παράγει δηλαδή αυτόματα τεκμηρίωση του προγράμματος όπως για παράδειγμα περιγραφή των μεταβλητών σε ευανάγνωστη μορφή HTML για κάθε συνάρτηση C που περιλαμβάνει (Σχήμα 6). Το συγκεκριμένο πρόγραμμα σε καμία περίπτωση δεν θα μπορούσε να θεωρηθεί πολυτέλεια, την στιγμή που από το σύνολο των τμημάτων ανάπτυξης της εταιρείας παράγεται ένας κώδικας της τάξης των γραμμών. Ένα άλλο πρόγραμμα το οποίο επίσης χρησιμοποιείται είναι το "Polyspace". Το συγκεκριμένο πρόγραμμα έχει την δυνατότητα να προβλέπει σφάλματα εκτέλεσης (run time errors) κατά την διάρκεια μεταγλώττισης (compilation) του κώδικα. Ο κώδικας μεταγλώττισης (compiler) και εκσφαλ- μάτωσης (debugger) για το πρόγραμμα διατίθενται από την AR Systems, ενώ το λειτουργικό σύστημα (τύπου embos από την Segger) καταλαμβάνει μόλις 1 με 2 Kbyte από την εσωτερική μνήμη του μικροελε- γκτή. Η ίδια εταιρεία προμηθεύει το γραφικό περιβάλλον χρήσης (Graphical User nterface [GU]), που χρησιμοποιούν οι μηχανικοί στο Guetersloh. Υπερφόρτωση μνήμης Μας προξένησε έκπληξη το γεγονός ότι ο τελικός κώδικας για τον ελεγκτή M16C δεν είναι προστατευμένος έναντι μη εξουσιοδοτημένης ανάγνωσης ή ακόμη και προγραμματισμού. Σύμφωνα βέβαια με τον Josef Avenwedd- e είναι εξαιρετικά δύσκολο να δημιουργήσει κανείς ένα κατανοητό κώδικα μέσω των τιμών του κώδικα μηχανής που βρίσκονται αποθηκευμένες στην ROM, ενώ εξ όσων ο ίδιος γνωρίζει δεν έχει μέχρι στιγμής γίνει καμία αναφορά όπου ο τελικός χρήστης έχει αποπειραθεί να βελτιώσει τις επιδόσεις του πλυντηρίου του πειράζοντας τον μικροελεγκτή. Το επόμενο λογικό βήμα μετά τα 16 ψηφία του μικροελεγκτή είναι τα 32. Ρωτήσαμε λοιπόν εάν έχει ήδη γίνει κάποιο βήμα προς την κατεύθυνση αυτή, και ο Josef Avenwedde μας απάντησε ότι τέτοιοι μικροελεγκτές χρησιμοποιούνται εδώ και κάμποσο διάστημα στους φούρνους. Ο κύριος λόγος μετάπτωσης στους μικροελεγκτές με 32 ψηφία δεν είναι η μεγαλύτερη επεξεργαστική ισχύς, αλλά η μεγαλύτερη δυνατότητα διευθυνσιοδότησης μνήμης που διαθέτει ο 32-ψήφιος επεξεργαστής της Renesas. Το ίδιο το πρόγραμμα δεν είναι τόσο μεγάλο, αλλά στην μνήμη Flash μαζί με τον κώδικα αποθηκεύονται και τα μηνύματα επικοινωνίας με τον χρήστη, τα οποία διατίθενται σε 24 διαφορετικές γλώσσες! Όπως μας εξήγησε και ο Ernst Hokamp, Τα δεδομένα αυτά καταλαμβάνουν μεγάλο χώρο στην μνήμη, ειδικά στους ελεγκτές για τους φούρνους, ενώ ακόμη και στα πλυντήρια καταλαμβάνουν περίπου 160 Kbyte από την διαθέσιμη μνήμη". Εάν στα δεδομένα αυτά προσθέσει κανείς και τα 384 Kbyte το κώδικα του προγράμματος, φτάνουμε στα όρια της διαθέσιμης μνήμης του M16C. Όλες οι συσκευές, ανεξαρτήτως του για ποια χώρα προορίζονται είναι εξοπλισμένες με τον ίδιο κώδικα Ειδικές παράμετροι, όπως για παράδειγμα η τάση και η συχνότητα του δικτύου τροφοδοσίας αποθηκεύονται σε μία ξεχωριστή μνήμη ΕΕΡ- ROM, στην οποία περιλαμβάνονται επίσης και κάποιες παράμετροι λειτουργίας της συσκευής όπως για παράδειγμα η ταχύτητα περιστροφής του κάδου, η θερμοκρασία κ.λ.π. Οι παράμετροι αυτές είναι δυνατόν να επανα-προγραμματιστούν μέσω της οπτικής διασύνδεσης κατά την διάρκεια της συντήρησης. Μέσω της οπτικής διασύνδεσης έχουμε την δυνατότητα να επανα-προγραμματίσουμε και την μνήμη Flash, αλλά δεδομένου ότι η συγκεκριμένη μνήμη χρησιμοποιεί τεχνική εγγραφής σε ομάδες", η διαδικασία δεν είναι ιδιαίτερα βολική όταν θέλουμε απλά να τροποποιήσουμε μία ή δύο παραμέτρους. Στην περίπτωση αυτή η αποθήκευση των συγκεκριμένων δεδομένων στην μνήμη EEPROM είναι πιο πρακτική" Οι εξελίξεις στην βιομηχανία των ηλεκτρονικών δεν είναι απαραίτητα κατάλληλες για τις δικές μας εφαρμογές συνεχίζει ο Josef Avenweddes. Ας πάρουμε για παράδειγμα την φιλοσοφία των έξυπνων αισθητήρων. Η κατασκευή ενός αισθητήρα ο οποίος συνοδεύεται από την ηλεκτρονική βαθμίδα διασύνδεσης είναι -κατά την άποψη μας- μία σύνθετη και δαπανηρή επιλογή, δεδομένου ότι τα δύο συγκεκριμένα μέρη παράγονται μέσω διαφορετικών διαδικασιών. Η μείωση του κόστους παραγωγής είναι ουσιαστική εάν στην ίδια συ- οκευασία τοποθετήσουμε δύο ίδιες μονάδες. Με το ίδιο πάντα σκεπτικό σχετικά με την οικονομία, δεν θα βρείτε καμία μονάδα FPGA ούτε βέβαια και κανένα mini-pc στα σημερινά προϊόντα της Miele. Και ο επικεφαλής του τμήματος ανάπτυξης καταλήγει: Σαν ομάδα παρακολουθούμε τις τάσεις στην εξέλιξη της τεχνολογίας αλλά και συζητούμε διαρκώς νέες ιδέες. Για την ώρα λοιπόν, μην περιμένετε να δείτε σε κάποια από τις συσκευές που βγαίνουν από τις μονάδες παραγωγής της Miele, κανένα αυτοκόλλητο του τύπου ntel nside. ( ) Σύνδεσμοι στο διαδίκτυο ]""πα περισσότερες πληροφορίες^ ] ιδέες, παρατηρήσεις και προτάσεις επισκεφτείτε το Forum. J^ J ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

33 Η επαναφόρτιση μπαταριών για συσκευές όπως είναι οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές αποτελεί πολλές φορές δύσκολη υπόθεση, ειδικά όταν βρισκόμαστε σε διακοπές μακριά από τον πολιτισμό. Σε τέτοια μέρη όσο και να ψάξουμε, δεν πρόκειται να βρούμε ηλεκτρική πρίζα. Μπορούμε όμως να βασιστούμε στην παρακάτω σχεδίαση του περιοδικού Ελεκτορ, η οποία μας δίνει την λύση στο πρόβλημα χρησιμοποιώντας ένα φωτοβολταϊκό πλαίσιο και ένα χειροποίητο φορτιστή μπαταριών Li-ion. Όταν κάποια στιγμή αισθάνθηκα έντονη την ανάγκη για διακοπές, πρότεινα στην διεύθυνση του περιοδικού να πάρω μια μικρή άδεια για μερικούς (5-6) μήνες. Η απάντηση ήταν μάλλον απογοητευτική, αλλά απογοητευτικός ήταν και ο απολογισμός που έκανα ο ίδιος σχετικά με το κόστος αυτών των διακοπών. Τελικά, το αποτέλεσμα ήταν τέσσερις εβδομάδες στην περιοχή Anna-purna του Νεπάλ. Για να καλύψω τις ηλεκτρικές" μου ανάγκες. πήρα μαζί μου ένα πλαίσιο ηλιακών συλλεκτών και ένα απλό φορτιστή μπαταριών Li-ion, κατασκευασμένο από κάποια εξαρτήματα. Δεδομένου ότι δεν υπήρχε πολύς διαθέσιμος χρόνος και ακολουθώντας την ρήση που λέει καλύτερα ένα καλό αντίγραφο παρά μία κακή σχεδίαση, αποφάσισα να αντιγράψω το κύκλωμα που συνόδευε τον φορτιστή μίας γνωστής Κινέζικης εταιρείας. Όπως ίσως πολλοί γνωρίζουν, η φόρτιση μπαταριών λιθίου είναι σχετικά εύκολη υπόθεση. Παράγουμε μία καλά σταθεροποιημένη τάση στην τιμή των 4,1 V ή 4,2 V (πάντοτε πρέπει να συμβουλευόμαστε το φυλλάδιο του κατασκευαστή σχετικά με την σωστή τάση) και στην συνέχεια προσθέτουμε ένα περιοριστή ρεύματος για να διατηρήσουμε το ρεύμα εντός ορίων. Το ρεύμα φόρτισης θα αρχίσει να ελαττώνεται αυτόματα, όταν η μπαταρία αρχίσει να πλησιάζει την πλήρη φόρτιση (σχετικά με την χαρακτηριστική φόρτισης μπορείτε να δείτε το Σχήμα 1). Μόλις το ρεύμα φόρτισης πέσει στο 1/ 20C ή και παρακάτω, μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η κυψέλη είναι πλήρως φορτισμένη. Να επαναλάβουμε ένα σημαντικό παράγοντα: η τάση φόρτισης είναι κρίσιμη και οι ανοχές είναι μόλις 1 %. Το ποσοστό αυτό είναι πολύ μικρό, δεδομένου ότι το 1 % των 4,2 V είναι μόλις 42 mv. Ο περιορισμός αυτός σημαίνει ότι θα πρέπει να μετρήσουμε προσεκτικά την τάση εξόδου, έτσι ώστε να είμαστε σίγουροι ότι παραμένει εντός των επιτρεπτών ορίων. Το ευχάριστο με το συγκεκριμένο κύκλωμα (Σχήμα 2) είναι ότι η κατασκευή του είναι εύκολη, δεδομένου ότι δεν χρησιμοποιεί τίποτε περίεργα εξαρτήματα. Το ολοκληρωμένο τάσης αναφοράς τύπου TL431 αποτελεί ένα παλιό και ετοιμοπόλεμο εξάρτημα το οποίο μπορούμε να το προμηθευτούμε σχεδόν οπουδήποτε. Όσον αφορά τώρα τα υπόλοιπα, το κύκλωμα αποτελείται από μερικά συνήθη τρανζίστορ μαζί με ένα τρανζίστορ ισχύος, τα οποία στο σύνο- 42 Ε λ ε κ τ ο ρ 5/2006

34 λο τους είναι δυνατόν να αντικατασταθούν από οποιοδήποτε λογικό ισοδύναμο. Η δίοδος Schottky πρέπει να είναι σε θέση να διαχειρίζεται ρεύματα μέχρι 1 Α, αλλά εάν είναι απαραίτητο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και μία συνηθισμένη 1Ν4001. Η τάση εισόδου μπορεί και αυτή να είναι υψηλότερη. αλλά από ένα σημείο και μετά θα πρέπει να τοποθετήσουμε στο Τ1 ένα ψύκτη. Φιλοσοφία σχεδίασης Πολλές φορές έχει αρκετό ενδιαφέρον η μελέτη της σχεδίασης κάποιου άλλου, μόνο και μόνο για να εντοπίσεις την φιλοσοφία που ακολουθεί. Η τάση αναφοράς Για να ξεκινήσουμε λοιπόν την περιγραφή του κυκλώματος, έχουμε ένα σχέδιο το οποίο βασίζεται σε μία πραγματικό σταθερή τάση αναφοράς που δεν είναι άλλη από το TL431 το οποίο παράγεται από την Texas nstruments (C2). Εδώ έχουμε μία προσεκτική επιλογή, δεδομένου ότι μία καλή τάση αναφοράς αποτελεί πρωταρχική απαίτηση για να έχουμε την βεβαιότητα ότι θα επιτύχουμε το 1% της ακρίβειας όσον αφορά την τάση φόρτισης. Το ολοκληρωμένο της τάσης αναφοράς ακολουθείται από ένα τρανζίστορ σε διάταξη ακολουθητή εκπομπού (Τ4), έτσι ώστε η πηγή αναφοράς να είναι σε θέση να παράσχει ένα ικανοποιητικό ρεύμα (πάνω από μερικά ma). Η εν λόγω διάταξη του τρανζίστορ θα έπρεπε κανονικά να μειώσει την τάση εξόδου κατά περίπου 0,6 V διαταράσσοντας την σταθερότητα, αλλά η ανάδραση από τις αντιστάσεις R21 και R23 αποτρέπει την δημιουργία ανάλογων προβλημάτων. Το ολοκληρωμένο ρυθμίζει το δυναμικό αναφοράς έτσι ώστε η είσοδος Adjust να διατηρείται σε μία τάση 2,5 V. Το αποτέλεσμα είναι μία τάση αναφοράς στα 3,3 V, η οποία χρησιμοποιείται παντού στο κύκλωμα. Κατά την συναρμολόγηση του κυκλώματος του φορτιστή, είναι σημαντικό να υπάρχει η δυνατότητα ρύθμισης της τιμής των R21 και R23, για την περίπτωση όπου η τάση του TL431 διαφέρει σημαντικά από την ονομαστική τιμή. Εάν ο έλεγχος δείξει ότι το ολοκληρωμένο αναφοράς βρίσκεται κοντά στο άκρο της περιοχής ανοχών του, η τάση αναφοράς μπορεί να διορθωθεί προσθέτοντας μία αντίσταση παράλληλα με τις R21 και R23. Για την επίτευξη της σωστής τάσης μπορούμε να δοκιμάσουμε διαδοχικά διαφορετικές τιμές αντιστάσεων, μέχρι να βρούμε αυτήν που μας καλύπτει. Σχήμα 1. Χαρακτηριστική φόρτισης κυψέλης Li-ion (πηγή Panasonic], Σχήμα 2. Το κύκλωμα του φορτιστή χρησιμοποιεί τυπικά εξαρτήματα αντί για εξειδικευμένα ολοκληρωμένα φόρτισης. ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

35 στην θετική γραμμή της τροφοδοσίας. Με τον τρόπο αυτό έχουμε ένα σύστημα στο οποίο η κάθε παράμετρος (τάση, ρεύμα και θερμοκρασία) διαθέτει τον δικό της τελεστικό ενισχυτή ο οποίος είναι σε θέση να ελαττώσει την τάση εξόδου. Σχήμα 3. Η μικρή πλακάτα για το κύκλωμα του φορτιστή. Τα ελάσματα επαφής για την μπαταρία βρίσκονται στην δεξιά πλευρά. Αφού Βρούμε την κατάλληλη τιμή, κολλάμε κανονικά την αντίσταση οτην αντίστοιχη θέση. Η επιλογή Βέβαια της τάσης αναφοράς των 3,3 V αποτελεί μία αυθαίρετη απόφαση. Η αντίστοιχη τιμή θα μπορούσε να είναι είτε μεγαλύτερη, είτε και μικρότερη. Δεν θα πρέπει όμως να είναι ιδιαίτερα μεγάλη, για να αποφύγουμε τον περιορισμό των προς τα άνω περιθωρίων λειτουργίας του TL431. Ένας ακόμη περισσότερο σημαντικός παράγοντας είναι το ότι η τάση αναφοράς θα πρέπει να Βρίσκεται εντός των ορίων κοινού τρόπου τροφοδοσίας της εισόδου του τελεστικού ενισχυτή που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα. Στο συγκεκριμένο όμως ζήτημα θα αναφερθούμε εκτενέστερα κατά την περιγραφή των κριτηρίων επιλογής του τελεστικού ενισχυτή. Μία εξαιρετικά χαμηλή τάση αναφοράς, όπως για παράδειγμα τα 2,5 V (τιμή η οποία προκύπτει χωρίς την χρήση διαιρέτη τάσης), είναι εξ ίσου ανεπιθύμητη δεδομένου ότι καθιστά δύσκολη την οδήγηση του LED D1 ενώ ταυτόχρονα αυξάνει την ευαισθησία του κυκλώματος σε ενδεχόμενη τάση εκροής του τελεστικού ενισχυτή. Κύκλωμα ελέγχου Ώρα πλέον να ασχοληθούμε και με το ίδιο το κύκλωμα ελέγχου. Αυτά που θέλουμε είναι: - μία σταθερή τάση εξόδου - περιορισμό ρεύματος - παρακολούθηση της μπαταρίας - μία σαφή ένδειξη του σημείου όπου η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη Τα τρία πρώτα ζητούμενα, έχουν όλα να κάνουν με την τάση εξόδου. Το ρεύμα εξόδου είναι δυνατόν να περιοριστεί μέσω υποβιβασμού της τάσης εξόδου, οπότε εάν η μπαταρία θερμανθεί θα πρέπει να περιορίσουμε το ρεύμα φόρτισης χαμηλώνοντας την τάση εξόδου. Στην τοπολογία που χρησιμοποιούμε στο εν λόγω κύκλωμα, υπάρχουν τρεις τελεστικοί ενισχυτές (C1b, C1c και C1d) οι οποίοι έχουν ταυτόχρονα την δυνατότητα να ελέγξουν την ίδια έξοδο. Αυτό επιτυγχάνεται με την χρήση μίας διάταξης σε μορφή πύλης OR. Στο αντίστοιχο σχηματικό διάγραμμα μπορούμε να δούμε ότι οι έξοδοι των τελεστικών απλά συνδέονται μεταξύ τους. Κάτω από κανονικές συνθήκες, μία τέτοια διάταξη θα μπορούσε να δημιουργήσει προβλήματα, στην φάση όπου ο ένας τελεστικός προσπαθεί να ανεβάσει την τάση εξόδου, ενώ ο άλλος προσπαθεί να την κατεβάσει. Τα προβλήματα όμως αυτά είναι εύκολο να αποφευχθούν εάν στην έξοδο των τελεστικών τοποθετήσουμε διόδους ή τρανζίστορ. Σε μία τέτοια περίπτωση η πιο κομψή λύση είναι να χρησιμοποιήσουμε τελεστικούς ενισχυτές με εξόδους ανοικτού συλλέκτη, το οποίον στην ουσία σημαίνει ότι ο κάθε τελεστικός μπορεί μόνον να μειώσει την τάση στην κοινή έξοδο. Η αντίσταση R8 εξασφαλίζει την τάση πρόσδεσης: παρέχει δηλαδή ένα ρεύμα βάσης στο Τ2, το οποίο με την σειρά του οδηγεί το Τ1 οε αγωγιμότητα και ο θετικός ακροδέκτης της μπαταρίας συνδέεται Σταθεροποίηση ρεύματος Σύμφωνα με ένα βασικό εμπειρικό κανόνα, μπορούμε να θεωρήσουμε ότι το μέγιστο ρεύμα φόρτισης μίας κανονικής μπαταρίας Li-ion είναι περίπου 0,7 με 1 επί την ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας. Ο συγκεκριμένος φορτιστής είναι σε θέση να αποδώσει ένα μέγιστο ρεύμα 0,65 Α, το οποίο σημαίνει ότι είναι κατάλληλος για μπαταρίες με ονομαστική χωρητικότητα 0,65 Ah και άνω. Σε μία πλήρως εκφορτισμένη μπαταρία, το ρεύμα φόρτισης είναι συνήθως μεγαλύτερο από την προαναφερθείσα τιμή των 0,65 Α. Η μέτρηση του ρεύματος μπορεί να γίνει εύκολα, τοποθετώντας σε σειρά μία αντίσταση. Στην συγκεκριμένη περίπτωση τον ρόλο της συγκεκριμένης αντίστασης τον αναλαμβάνουν οι R17 και R18, όπου χρησιμοποιούμε δύο αντιστάσεις αντί για μία λόγω του μεγέθους του ρεύματος και της αντίστοιχα απαγόμενης ισχύος. Η ροή του ρεύματος μέσα από τις εν λόγω αντιστάσεις δημιουργεί μία διαφορά δυναμικού στα άκρα τους, και το C1d συγκρίνει την τάση αυτή με μία δεδομένη τάση αναφοράς η οποία λαμβάνεται από ένα διαιρέτη τάσης. Στην περίπτωση όπου η παραγόμενη από το ρεύμα φόρτισης τάση είναι μεγαλύτερη από την τάση με την οποία συγκρίνεται, το C1d αναλαμβάνει τον έλεγχο μειώνοντας την τάση στην κοινή έξοδο. Η ενέργεια αυτή έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση της τάσης φόρτισης της μπαταρίας και κατά συνέπεια την μείωση του ρεύματος φόρτισης στην επιθυμητή στάθμη. Όταν η μπαταρία φτάσει σε κατάσταση πλήρους φόρτισης, η λειτουργία ελέγχου που εξασφαλίζεται από την παρουσία του C1c παρεμποδίζει την οποιαδήποτε αύξηση της τάσης πάνω από τα 4,2 V. Η τάση στα άκρα της μπαταρίας συγκρίνεται με την τάση αναφοράς μέσω δύο διαιρετών τάσης (R15/R16 και R7/R4 αντίστοιχα), και εφ' όσον είναι απαραίτητο το C1c μειώνει την τάση της κοινής εξόδου Παρόμοια είναι και η λογική του κυκλώματος ελέγχου της θερμοκρασίας μέσω του C1b. Μέσα στην μπαταρία βρίσκεται ενσωματωμένο ένα θερμίστορ (αντίσταση NTC), η αντίσταση του οποίου μειώνεται με την 44 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

36 3_<ηση της θερμοκρασίας. Το συγκεκριμένο θερμίστορ δημιουργεί σε συνδυασμό την R1 ένα διαιρέτη τάσης, και το C 1b συγκρίνει την τάση που προκύπτει από τον συγκεκριμένο διαιρέτη με μία προκαθορισμένη τάση αναφοράς η οποία προκύπτει από τον διαιρέτη τάσης R14/R3. Παρεμπιπτόντως να παρατηρήσουμε ότι η συγκεκριμένη μέθοδος προστασίας από υπερθέρμανση δεν είναι 100% ασφαλής, οπότε εάν έχουμε κάποια κακή επαφή ή κάποιο ακροδέκτη στον αέρα, η διαδικασία φόρτισης θα συνεχίσει απρόσκοπτη. Όσοι από τους αναγνώστες τυχαίνει να έχουν κατασκευάσει κάποιο κύκλωμα με τελεστικό ενισχυτή ο οποίος ακολουθείται από δύο τρανζίστορ (τα οποία επίσης εισάγουν κάποια απολαβή), θα γνωρίζουν ότι ενδέχεται να παρουσιαστούν προβλήματα. Ένα τέτοιο κύκλωμα είναι βέβαιο ότι παρουσιάζει τάσεις ταλάντωσης. Το πρόβλημα επιλύεται με την εισαγωγή μίας ισχυρής χωρητικότητας (C1) η οποία επιβραδύνει όλο τον κύκλο ελέγχου. Ένας δεύτερος πυκνωτής (C2) που συνδέεται στην έξοδο σε συνδυασμό με τον διαιρέτη τάσης R15/16. διατηρεί το κύκλωμα σταθερό αε κατάσταση απουσίας φορτίου, ενώ ο διαιρέτης εξασφαλίζει ένα ελάχιστο φορτίο. Ενδείξεις Δεν έχουμε μέχρι στιγμής αναφερθεί καθόλου στο μέρος του κυκλώματος που αφορά τις ενδείξεις, το οποίο στην πράξη αφορά το κύκλωμα που αναπτύσσεται γύρω από το C1a. Το συγκεκριμένο βέβαια μέρος δεν είναι απαραίτητο στην λειτουργία του κυκλώματος, αλλά σε κάθε περίπτωση είναι αρκετά σημαντικό. Ο καθένας θα ήθελε σαν απλός χρήστης να έχει μία πληροφόρηση σχετικά με το σε πιο στάδιο βρίσκεται η διαδικασία φόρτισης. Το θετικό χαρακτηριστικό του εν λόγω ενδεικτικού είναι ότι ανταποκρίνεται άμεσα στο ίδιο το ρεύμα φόρτισης. Αυτό σημαίνει ότι ανά πάσα στιγμή μπορούμε να είμαστε βέβαιοι ότι η διαδικασία της φόρτισης εξελίσσεται κανονικά, αποφεύγοντας κάποια απλά αλλά ουσιαστικά λάθη (του στυλ να ξεχάσουμε να συνδέσουμε το φορτιστή με την πρίζα, ή να έχουμε κάποια κακή επαφή στην μπαταρία). Και εδώ, η τάση αναφοράς (περίπου 14 mv) προκύπτει μέσω υποβιβασμού, αυτή τη φορά μέσω του διαιρέτη R12/R19. Στην περίπτωση όπου η πτώση τάσης από την διέλευση του ρεύματος φόρτισης μέσω των R17/R18 είναι μικρότερη από την παραπάνω τιμή (εάν δηλαδή δεν έχουμε συνδέσει καμία μπαταρία, ή εάν η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη), το εσωτερικό τρανζίστορ εξόδου ανοικτού συλλέκτη του C1a βρίσκεται σε αποκοπή. Σε αυτή την κατάσταση, το κόκκινο LED D1 θα παραμένει σβηστό, αλλά το πράσινο θα είναι αναμμένο δεδομένου ότι συνδέεται στο ένα άκρο με το δυναμικό των 3,3 V και στο άλλο άκρο με την γη μέσω μίας αντίστασης 220 Ω. Στην αντίθετη περίπτωση όπου έχουμε επαρκή ροή ρεύματος φόρτισης, το C1a θέτει την έξοδο του σε χαμηλή στάθμη, με αποτέλεσμα να ανάβει το LED, ενώ το Τ3 άγει και βραχυκυκλώνει το πράσινο LED οδηγώντας το σε σβήσιμο. Εάν λοιπόν στην θέση του D1 χρησιμοποιήσουμε ένα δίχρωμο LED, μπορούμε να έχουμε μία σαφέστατη εικόνα της διαδικασίας φόρτισης. Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφερθούμε στην σημασία επιλογής της τάσης αναφοράς των 14 mv για το C1a. Το μέγιστο ρεύμα φόρτισης των 650 ma δημιουργεί στα άκρα των R17/R18 μία πτώση τάσης της τάξης των 153 mv. Τα 14 mv αποτελούν το 1/11 περίπου της τιμής αυτής, οπότε η μπαταρία θεωρείται πλήρως φορτισμένη όταν το ρεύμα φόρτισης πέσει στο 1/11 της μέγιστης τιμής. Η ίδια η διαδικασία φόρτισης θα συνεχίσει κανονικά, αλλά το LED θα υποδεικνύει ότι η μπαταρία έχει φορτίσει πλήρως. Δεδομένου τώρα ότι είναι καλύτερα να περιορίσουμε το ρεύμα φόρτισης στο 1/10 της χωρητικότητας της μπαταρίας εάν η μπαταρία έχει εκφορτιστεί κάτω από τα 2,9 V, θα μπορούσαμε να προσθέσουμε άλλη μία βαθμίδα στο κύκλωμα Η υλοποίηση της εν λόγω βαθμίδας θα μπορούσε να γίνει εύκολα με την χρήση ενός ακόμη τελεστικού ενισχυτή ο οποίος θα συνέδεε μία αντίσταση παράλληλα με την R5 για να μειωθεί η τάση αναφοράς για το περιορισμό ρεύματος στα 14 mv. Παρ' όλα αυτά, ο κατασκευαστής του φορτιστή αποφάσισε να μην υλοποιήσει την συγκεκριμένη βαθμίδα, ίσως λόγω του παραπάνω κόστους που θα είχε η χρήση ενός επί πλέον ολοκληρωμένου. Επιλογή εξαρτημάτων Ώρα λοιπόν για μερικές παρατηρήσεις σχετικά με την επιλογή των τελεστικών ενισχυτών. Όταν κανείς αποφασίζει να σχεδιάσει ένα κύκλωμα, έχει την δυνατότητα να επιλέξει μεταξύ εκατοντάδων τύπων ολοκληρωμένων. Όλη αυτή η πληθώρα των διαφορετικών επιλογών καθιστούν την τελική επιλογή αρκετά δύσκολη. Στην δική μας όμως περίπτωση, ένας τυπικός τελεστικός ενισχυτής χωρίς κανένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό είναι απόλυτα επαρκής. Δεν χρειάζεται να παρουσιάζει εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια (ένα μιλιβόλτ περισσότερο ή λιγότερο δεν ενοχλεί καθόλου), δεν χρειάζεται να διαθέτει κάποια ιδιαίτερη δυνατότητα λειτουργίας σε ακραίες θερμοκρασίες, ενώ τόσο ο θόρυβος όσο και η ταχύτητα δεν έχουν ιδιαίτερη σημασία. Παρ' όλα όμως αυτά, υπάρχουν δύο σημεία τα οποία θα πρέπει να προσέξουμε. Το πρώτο αφορά το εύρος διακύμανσης κοινής τάσης εισόδου. Όταν κανείς επιλέγει ένα τελεστικό ενισχυτή για ένα κύκλωμα, είναι σημαντικό να φροντίζει ώστε οι τάσεις που παρουσιάζονται στις εισόδους του να βρίσκονται εντός των ορίων της περιοχής κοινής τάσης εισόδου, ή διαφορετικά θα πρέπει να επιλέξει ένα τελεστικό ο οποίος θα είναι σε θέση να αντεπεξέλθει στις αναμενόμενες τάσεις. Το φυλλάδιο δεδομένων του LM399 αναφέρει ότι το κατώτερο όριο είναι 0 V και το ανώτερο όριο είναι 1,5 V κάτω από την τάση τροφοδοσίας. Στην περίπτωση που είχαμε επιλέξει ένα ένα LM741, το κατώτερο όριο θα ήταν 1,5 V, οπότε η τάση των 14 mv θα ήταν απαγορευμένη. Με πιο απλά λόγια, για την συγκεκριμένη σχεδίαση θα πρέπει να επιλέξουμε ένα τελεστικό ο οποίος είναι σε θέση να λειτουργήσει σωστά με τάσεις κοντά στο μηδέν. Το δεύτερο σημείο το οποίο χρήζει προσοχής, είναι η τάση εκτροπής (offset). Από το φυλλάδιο δεδομένων μπορούμε να δούμε ότι η εκτροπή της εισόδου είναι 2 mv. Για την ακρίβεια ο κατασκευαστής διαθέτει το συγκεκριμένο ολοκληρωμένο με διαφορετικές ονομαστικές τιμές τάσης εκτροπής, και όπως είναι αναμενόμενο τα καλύτερα χαρακτηριστικά κοστίζουν και ακριβότερα. Το γεγονός αυτό σημαίνει ότι το ολοκληρωμένο εισάγει στις εισόδους του ένα σφάλμα της τάξης των 2 mv περίπου, με αποτέλεσμα εκεί που εμείς θεωρούμε (ή ελπίζουμε) ότι το ενδεικτικό φόρτισης θα αλλάξει κατάσταση στα 14 mv, αυτό στην πράξη μπορεί να αλλάξει από τα 16mV ή αντίθετα να διατηρεί την κατάσταση του μέχρι τα 12 mv. Έχουμε δηλαδή να κάνουμε με ένα σφάλμα της τάξης του 10 %, το οποίο είναι υπολογίσιμο. Για την περίπτωση του ενδεικτικού το σφάλμα δεν είναι ουσιαστικό, αλλά κάτι αντίστοιχο για την τάση φόρτισης θα ήταν απαράδεκτο. Για τον λόγο αυτό η τιμή της τάσης αναφοράς που αφορά την τάση φόρτισης είναι πολύ υψηλότερη, στα 2,4 V. Ένα σφάλμα 2 mv στην τιμή των 2325 mv είναι μόλις ένα τοις χιλιοις, το οποίον είναι αμελητέο. ( ) Ε λ ΒΚΤΟΡ 5/

37 Προγραμματίζοντας τα FPGA Μέρος 1: Τα βασικά εξαρτήματα των ψηφιακών ηλεκτρονικών Το άρθρο αυτό αποτελεί το πρώτο μιας σειράς άρθρων που έχουν σκοπό να 'μυήσουν' τους άναγνώστες του Ελέκτορ στα μυστικά των FPGA. Το χρησιμοποιούμενο υλικό δεν είναι άλλο από αυτό που περιγράψαμε στο προηγούμενο τεύχος. Στην πρώτη μας προσέγγιση θα ασχοληθούμε με την υλοποίηση των βασικών ηλεκτρονικών πυλών. Από τον Paul Goossens Σε αντίθεση με τα αναλογικά κυκλώματα, τα ψηφιακά, χειρίζονται σήματα που μπορούν να έχουν δύο, το πολύ, διαφορετικές στάθμες. Η μια από αυτές ονομάζεται 'χαμηλή' και η άλλη 'υψηλή'. Από ηλεκτρική άποψη η πρώτη αντιστοιχεί σε ένα δυναμικό (τάση) μικρότερη από μια προσυμφωνημένη τιμή, ενώ η δεύτερη σε μια άλλη μεγαλύτερη από αυτήν. Πολλές φορές τις δύο παραπάνω στάθμες τις προσδιορίζουμε με τις συντομότερες εκφράσεις Ό' και Τ (ή λογικό Ό, λογικό Τ ) που υπονοούν το ίδιο ακριβώς πράγμα. Τα ψηφιακά σήματα οδηγούνται στις εισόδους εξαρτημάτων ή κυκλωμάτων που, αφού τα συσχετίσουν μεταξύ τους, παράγουν κάποια άλλα καινούργια. Τα εξαρτήματα αυτής της κατηγορίας είναι ευρέως γνωστά με το όνομα 'Πύλες'. Η πύλη ΚΑΙ (AND) Από κατασκευαστική άποψη όλα τα ψηφιακά κυκλώματα δομούνται από τρία είδη δασικών λειτουργικών μονάδων (πυλών), που στην απλούστερη μορφή τους διατίθενται σε μορφή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Τα δύο πρώτα και σημαντικότερα είδη πυλών (ΚΑΙ, Ή - AND ή OR αντίστοιχα) μπορούν να έχουν οποιονδήποτε αριθμό εισόδων, ενώ το τρίτο (αντιστροφέας) (ΟΧΙ ή ΔΕΝ - NOT) μόνο μία Ας ξεκινήσουμε με την πύλη ΚΑΙ. Η έξοδος αυτής της μονάδας οδηγείται σε υψηλή στάθμη (λογικό ' 1') μόνο όταν όλες οι είσοδοι της δέχονται ταυτόχρονα, επίσης, υψηλή στάθμη. Κατά συνέπεια, η έξοδός της θα διατηρείται σε χαμηλή στάθμη όταν μια τουλάχιστον από τις εισόδους της παραμένει, επίσης, σε χαμηλή. Οι πίνακες αλήθειας που συνοδεύουν το σύμβολο της πύλης ΚΑΙ επιβεβαιώνουν όσα σημειώσαμε παραπάνω. Παραστάσεις Τα ονόματα των λογικών συναρτήσεων που περιγράφουν τη λειτουργία των τριών βασικών πυλών σημειώνονται στο πάνω μέρος του σχ. 1. Κάτω από αυτά βλέπουμε τα σύμβολα των πυλών όπως τα συναντούμε στα διάφορα διαγράμματα. Ακολουθούν τα σύμβολα που περιγράφουν τη σημασία τους στη δυαδική άλγεβρα Boole. Τα σύμβολα αυτά θα τα συναντούμε συνεχώς τόσο στο τρέχον όσο και στα επόμενα άρθρα. Μπορείτε, άλλωστε, να έχετε μια πρώτη γεύση από αυτά ρίχνοντας μια σύντομη ματιά στις λογικές εξισώσεις που ακολουθούν ακριβώς από κάτω. Οι πίνακες αλήθειας περιγράφουν τη συμπεριφορά μιας πύλης ή, γενικότερα, ενός κυκλώματος πυλών. Με τη βοήθειά τους μπορούμε να κατανοήσουμε ευκολότερα τη λειτουργία ενός κυκλώματος χωρίς να χρειαστεί να το ψάχνουμε' για πολύ. Οι στήλες που βρίσκονται αριστερά προσδιορίζουν όλους τους πιθανούς συνδυασμούς των σημάτων εισόδου, ενώ η δεξιό- τερη τις καταστάσεις της εξόδου για κάθε ένα διαφορετικό συνδυασμό. Ας γυρίσουμε όμως και πάλι στον πίνακα της πύλης ΚΑΙ για να επαληθεύσουμε άλλη μια φορά πως η έξοδός της είναι Τ μόνο όταν όλες οι είσοδοι είναι, επίσης, Τ. Αυτός όμως ο πίνακας είναι, μάλλον, μεγάλος. Θα μπορούσαμε άραγε να τον μικρύνουμε; Εκτός από τα σύμβολα Ό και Τ η άλγεβρα Boole μας επιτρέπει να χρησιμοποιήσουμε και το X', το οποίο αντιπροσωπεύει, κατά περίπτωση, είτε το Τ είτε το Ό Αυτό με απλά λόγια σημαίνει πως το 'X' παίρνει κάθε φορά την τιμή που μας βολεύει, διευκολύνοντάς μας στην απεικόνιση των πινάκων ή στους υπολογισμούς μας. Το σύμβολο αυτό το ονομάζουμε Αδιάφορο', λόγω του ότι είτε το θεωρήσουμε Τ είτε θ' το αποτέλεσμα παραμένει το ίδιο. Με τη βοήθεια του X' ο πίνακας αλήθειας της ΚΑΙ τριών εισόδων από πίνακας οκτώ γραμμών μετατρέπεται σε έναν ισοδύναμο τεσσάρων. Ας δούμε πως. Στην πρώτη γραμμή, η μεταβλητή C έχει μηδενική τιμή. Σύμφωνα με όσα είπαμε παραπάνω, σε μια τέτοια περίπτωση η έξοδος της ΚΑΙ θα παραμένει σε χαμηλή στάθμη ανεξάρτητα από τις τιμές των δύο άλλων μεταβλητών. Για το λόγο αυτό οι τιμές των Α και Β σημειώνονται ως X. Ακολουθούν άλλες δύο γραμμές στις οποίες έχουν 46 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

38 _-:ενικές τιμές οι μεταβλητές Β και A αντίστοιχα, διατηρώντας το σύμβολο του X στις υπόλοιπες θέσεις. Η τελευταία.ραμμή είναι εκείνη που έχει ξεκάθαρες τμές και για τις τρεις μεταβλητές (Τ ) και είναι η μοναδική που δίνει τιμή Τ στην έξοδο της πύλης. Τελειώνοντας αυτήν την ενότητα θα θέλαμε να τονίσουμε πως τόσο η πύλη ΚΑΙ οσο και η Ή μπορούν να έχουν οσοδήποτε μεγάλο αριθμό εισόδων. Οι πύλες Ή και ΟΧΙ Η έξοδος μιας πύλης Ή αποκτά υψηλή στάθμη (λογικό Τ ) όταν μια τουλάχιστον από τις εισόδους της βρίσκεται στο ίδιο δυναμικό. Με άλλα λόγια, η έξοδός της θα διατηρείται σε λογικό Ό' μόνο όταν σε όλες τις εισόδους της εφαρμόζεται ταυτόχρονα λογικό θ. Ο τελευταίος τύπος πύλης που θα μας απασχολήσει, είναι η ΌΧΙ' ή όπως αλλιώς ονομάζεται 'Πύλη Αναστροφής' (Αναστροφέας). Τα πράγματα με αυτήν είναι σχετικά απλά: η έξοδός της εμφανίζει πάντοτε κατάσταση αντίθετη από εκείνη της εισόδου της. Αν λοιπόν οδηγηθεί με λογικό Ό' θα δώσει Τ, ενώ αν οδηγηθεί με V θα δώσει Ό'. Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα στον δεξιότερο πίνακα του σχ. 1. Στην πλακέτα πειραματισμών Μετά από τη σύντομη αυτή εισαγωγή ήρθε η ώρα να 'πιάσουμε δουλειά' με την πλακέτα πειραματισμών FPGA (6λ. προηγούμενο τεύχος). Στο σχ. 2 φαίνεται ένα απλό κύκλωμα αποτελούμενο από τα τρία βασικά είδη πυλών που σημειώσαμε παραπάνω. Στο αριστερό μέρος του έχουν τοποθετηθεί τέσσερις διακόπτες μέσω των οποίων προσδιορίζονται οι λογικές καταστάσεις των εισόδων, ενώ στο δεξί διακρίνουμε ένα σύνολο επτά LED πάνω στα οποία απεικονίζονται οι καταστάσεις των εξόδων. Εκτός από τις στοιχειώδεις μονάδες εισόδου / εξόδου που αποτελούν διακριτά εξαρτήματα πάνω στην πλακέτα, όλο το υπόλοιπο κύκλωμα θα το στριμώξουμε μέσα στο FPGA. Τα αρχεία που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη αυτής της μικρής εφαρμογής φιλοξενούνται στο δικτυακό τόπο του Ελέκτορ ( Μπορείτε να τα κα- Logic Function: OR NOT/NV Electrical symbol: C3 EC circuit symbol: Boolean function: * Boolean equation: Q = A * B * C Q=A+B+C Q = A Truth table: A Β C Q A Β C Q A Q A Β C Q X X 0 0 X 0 X 0 0 X X A Β C Q X X 1 1 X 1 X 1 1 X X Σχ. 1. Οι βασικοί τύποι ψηφιακών πυλών. ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

39 Σχ. 2. Το κυκλωμστικό διάγραμμα του πρώτου παραδείγματος. LED1 = SWTCH1 LED 2 = SWTCH2 LED 3 = SWTCH1 + SWTCH2 LED 4 = SWTCH1 * SWTCH2 LED 5 = SWTCH1 * SWTCH2 * SWTCH3 * SWTCH4 LED 6 = SWTCH1 + SWTCH2 + SWTCH3 + SWTCH4 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 LED7 LED 7 = LED 6 OR : LED 7 = (SWTCH1 + SWTCH2 + SWTCH3 + SWTCH4) Ά * Β ' = Ά AND B' Ά + Β ' A = > O V w 'not(a)' Σχ. 3. Παράδειγμα σχεδίασης με χρήση εξισώσεων άλγεβρας Boole τε6άσετε' από τη σχετική σελίδα (τεύχος Απριλίου 2006) αναζητώντας τα με το όνομα FPGA Course(1). Το αρχείο Setup.exe φροντίζει για την εγκατάσταση όλων όσων χρειάζονται για το πρώτο μέρος της παρούσας σειράς. Προχωρήστε στην 'κατεβασιά' και επιβεβαιώστε ότι όλα τα εμπλεκόμενα αρχεία βρίσκονται σε ένα φάκελο 'ανοιγμένο στη θέση C:\altera\FPGA_Course\ 1\ex 1. Τοποθετήστε επίσης την πλακέτα FPGA πάνω στην πλακάτα πειραματισμών σύμφωνα με τις οδηγίες που δώσαμε στο προηγούμενο τεύχος. Μην παραλείψετε να συνδέστε την τελευταία στον υπολογιστή σας. Αν μέχρι τώρα όλα πήγαν καλά, κάντε διπλό κλικ στο εικονίδιο του exl.qpf (φάκελος C:\altera\FPGA_Course\1\ex1) για να εκκινήσετε το Quartus. Μετά από λίγα δευτερόλεπτα θα ανοίξει η χαρακτηριστική οθόνη του, ενώ στο κεντρικό παράθυρο θα φιγουράρει το διάγραμμα της εφαρμογής μας. Τα σήματα εισόδου SWTCH 1 - SWTC- Η4 οδηγούνται μέσω του λογισμικού στις ενδεδειγμένες ακίδες του FPGA, ενώ το ίδιο ισχύει και για τα σήματα LED1 - LED7 που καταλήγουν στα ομώνυμα εξαρτήματα της πλακέτας πειραματισμού. Κύρια δουλειά του Quartus είναι η ανάλυση του θεωρητικού διαγράμματος με σκοπό τη δημιουργία ενός αρχείου καλωδίωσης, ικανού να 'συνθέσει' το παραπάνω κύκλωμα στο εσωτερικό του FPGA. Για να του πείτε να 'πιάσει δουλειά' αρκεί να κάνετε ένα κλικ στο μενού 'Processing' ('Επεξεργασία') και αμέσως μετά άλλο ένα στην επιλογή Start Compilation (Εναρξη Μεταγλώττισης ). Μετά από λίγα δευτερόλεπτα θα δείτε το σχετικό μήνυμα επιβεβαίωσης της επιτυχούς δημιουργίας του αρχείου. Για τη μεταφορά του αρχείου στο εσωτερικό του FPGA αρκεί να ακολουθήσετε τις διαδικασίες που αναφέρθηκαν στο άρθρο που περιέγραφε τη Μονάδα FPGA. Θα πρέπει φυσικά, στη θέση του ονόματος αρχείου να εισάγεται το exl.sof και όχι αυτό που σημειώνεται στο σχετικό παράδειγμα. Στη φάση των δοκιμών Αμέσως μετά τον προγραμματισμό του FPGA είσαστε έτοιμοι για δράση. Πιέζο- 48 ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

40 ντας οποιονδήποτε από τους πιεστικούς διακόπτες που οδηγούν τις ακίδες SWT CH 1 - SWTCH4 του προγραμματισμένου εξαρτήματος, εφαρμόζεται σε αυτές υψηλή στάθμη (λογικό Τ ). Αντίθετα, όταν οι διακόπτες βρίσκονται οε κατάσταση ηρεμίας οι ίδιες ακίδες διατηρούν χαμηλή στάθμη (λογικό θ') λόγω των αντιστάσεων πρόσδεσης προς τη γη που είναι συνδεδεμένες σε αυτούς. Οι ακίδες εξόδου LED1 - LED7 οδηγούν τα LED D8 - D14 μέσω των απομονωτών του ολοκληρωμένου C7. Προς αποφυγή παρεξηγήσεων σημειώνουμε πως τα παραπάνω LED εμφανίζονται στο διάγραμμα του σχ. 2 με τα ονόματα LED1 - LED7. Ας ρίξουμε όμως μια ακόμα ματιά στο διάγραμμα που εμφανίζεται στην οθονη του Quartus, προσπαθώντας να δούμε τι κάνει το κάθε ένα επιμέρους κομμάτι του. Τόσο το LED2 όσο και το LED1 ελέγχονται άμεσα από τα σήματα των διακοπτών SWTCH 1 και SWTCH2. Αυτό με απλά λόγια σημαίνει πως όταν οι διακόπτες δίνουν Τ, τα LED ανάβουν, ενώ όταν δίνουν Ό τα LED σβήνουν. Τα πράγματα είναι λίγο πολυπλοκότερα με την έξοδο LED3. Για να οδηγηθεί σε υψηλή στάθμη, αρκεί να πιεστεί οποιοσδήποτε από τους δύο διακόπτες (ή και οι δύο μαζί αν θέλετε) μιας που η πύλη που τροφοδοτεί την ακίδα εξόδου είναι τύπου Ή. Η κατάσταση διαφοροποιείται και πάλι με την έξοδο LED4, όπου για να ανάψει το συνδεδεμένο LED θα πρέπει να είναι πιεσμένοι και ο SWTCH1 και ο SWTCH2. Η συμπεριφορά αυτή δικαιολογείται από το γεγονός πως η εξομοιούμενη, από το FPGA, πύλη είναι τύπου ΚΑΙ. Δοκιμάστε δίνοντας και τους υπόλοιπους συνδυασμούς του σχ. 1 για να επιβεβαιώσετε τον πίνακα αλήθειας της συγκεκριμένης πύλης. Για τις εξόδους LED5 και LED6 ισχύουν τα ίδια με τις LED3 και LED4 αντίστοιχα, μόνο που τώρα μπαίνουν στο παιγνίδι και οι υπόλοιποι δύο διακόπτες. Έτσι λοιπόν για να πάρετε Γ στην έξοδο LED5 θα πρέπει να πιέσετε ταυτόχρονα και τους τέσσερις διακόπτες, ενώ για να συμβεί το ίδιο με την LED6 αρκεί να πιεστεί τουλάχιστον ένας. Η έξοδος LED7 οδηγείται από μια πύλη ΟΧΙ-Ή. Αυτό σημαίνει πως θα 'ανάβει1όταν η δίοδος LED6 είναι σβηστή. Με ακόμα πιο απλά λόγια θα ανάβει όταν όλοι οι διακόπτες είναι στην κατάσταση ηρεμίας (λογικό Ό ). Θα σας προτείναμε να φτιάξετε έναν πίνακα με όλους τους συνδυασμούς των τεσσάρων διακοπτών και τις τιμές όλων των εξόδων του κυκλώματος. Στη συνέχεια να τους εφαρμόσετε έναν - έναν και να επαληθεύσετε την κατάσταση της κάθε μιας εξόδου. Δημιουργώντας τις δικές σας σχεδιάσεις Όπως σημειώσαμε και στην αρχή του άρθρου, σκοπός της σειράς είναι η σχεδίαση και η εισαγωγή των δικών σας κυκλωμάτων στο εσωτερικό του FPGA. Αυτό αποτελεί μια καλή δικαιολογία για να πούμε μερικά πράγματα παραπάνω σχετικά με τη χρήση του Quartus και τις πιθανές τροποποιήσεις του κυκλώματος που ήδη περι- γράψαμε. Ο καλύτερος (αν όχι ο μοναδικός) τρόπος για να μάθουμε πως δουλεύει το Quartus είναι η χρήση του. Η επιλογή Tutorial ('Εκπαίδευση') αποτελεί την βέλτιστη λύση, αν και το αρχείο.pdf που έχουμε ήδη τοποθετήσει στο φάκελο C:\altera\FPGA_course\ex2 μας δείχνει βήμα - βήμα το πώς μπορούμε να σχεδιάσουμε εξ αρχής ένα απλό κύκλωμα. Θα σας προτείναμε ανεπιφύλακτα να το διαβάσετε προσεκτικά και να σχεδιάσετε με τη βοήθεια του το κύκλωμα του σχ. 2 μόνοι σας. Η ωφέλεια που θα αποκομίσετε είναι αναμφισβήτητα μεγάλη, αφού εκτός των άλλων, θα μάθετε πώς να προσαρμόζετε το Quartus ώστε να συνεργάζετε άψογα με την πλακέτα του Ελέκτορ. Η άλγεβρα Boole Οι λειτουργίες που εκτελούνται από τις πύλες του σχ. 2 μπορούν θαυμάσια να πε- ριγραφούν με τη βοήθεια λογικών παραστάσεων, εκφρασμένων σύμφωνα με τους κανόνες της άλγεβρας Boole. Στο σχ. 3 βλέπουμε τις επτά εξισώσεις που προσδιορίζουν την κατάσταση των ισάριθμων εξόδων του FPGA. Αντί λοιπόν να σχεδιάζετε ολόκληρο κύκλωμα στην οθόνη του Quartus, μπορείτε απλά να πληκτρολογήσετε μερικές γραμμές κειμένου! Φυσικά, για την διατύπωση των εξισώσεων θα χρειαστεί να γνωρίζετε μια (ακόμα) γλώσσα που δεν είναι άλλη από την VHDL. Με τη βοήθεια της, το Quartus μπορεί να κάνει ακριβώς τα ίδια πράγματα που κάνει και όταν έχει σρν 'πρώτη ύλη' θεωρητικά διαγράμματα. Ένα παράδειγμα Ας δούμε τώρα κάτι διαφορετικό. Αναζητήστε το φάκελο C:\altera\FPGA_course\- ex3 και κάντε κλικ στο αρχείο ex3.qpf. Θα ανοίξει και πάλι το Quartus, μόνο που αυτή τη φορά θα εμφανίσει στην οθόνη το περιεχόμενο του αρχείου ex.bdf. Μια σύντομη ματιά αρκεί για να διαπιστώσετε πως στην οθόνη του κυριαρχεί ένα ορθογώνιο πλαίσιο, στις πλευρές του οποίου καταλήγουν τα σήματα εισόδου και εξόδου της εφαρμογής. Το ορθογώνιο αυτό αντιπροσωπεύει το κύκλωμα που επεξεργάζεται τα σήματα εισόδου παράγοντας τα αντίστοιχα σήματα εξόδου. Κάνοντας διπλό κλικ πάνω σε αυτό ανοίγει αμέσως ένα έγγραφο στο οποίο περιγράφονται σαφώς οι λειτουργίες του επιθυμητού κυκλώματος. Η περιγραφή μπορεί ΕΛΒΚΤΟΡ 5/

41 να πραγματοποιείται, χωρίς λόγια, μέσω ενός θεωρητκού διαγράμματος, ή με λόγια με τη χρήση εντολών της γλώσσας VHDL. Για λόγους σκοπιμότητας προτιμήσαμε τη δεύτερη προσέγγιση. Κάθε μια γραμμή VHDL περιλαμβάνει ένα χρήσιμο κώδικα (λογικές εξισώσεις) και (προαιρετικά) κάποια σχόλια απαραίτητα για την κατανόησή της. Το πεδίο των σχολίων ξεχωρίζει από το πεδίο του κώδικα με τη βοήθεια μιας παύλας ( - ). To Quartus αγνοεί οτιδήποτε σημειώνεται μετά από αυτήν, περιοριζόμενο στο πεδίο του κώδικα Στο σημείο αυτό είμαστε σίγουροι ότι θα οας έχουν ήδη δημιουργηθεί αρκετές απορίες σχετικά με τη χρήση και το συντακτικό της VHDL. Μη βιάζεστε! Είμαστε μόλις στο πρώτο μέρος της σειράς και έχουμε ήδη προγραμματίσει μια εκτενή παρουσίασή της σε κάποιο από τα επόμενα τεύχη. Κάντε λοιπόν λίγη υπομονή. Προς το παρόν αρκεί να γνωρίζετε πως στη γραμμή 23 βαπτίζουμε' τη σχεδίαση μας με το όνομα ex3_vhdl το οποίο ακολουθείται από τον καθορισμό των σημάτων εισόδου και εξόδου που συμμετέχουν σε αυτήν. Είναι ξεκάθαρο πως τα σήματα ΙΝ1 - ΙΝ4 αποτελούν σήματα εισόδου (N), ενώ τα OUT 1 - OUT7 είναι σήματα εξόδου (OUT). Η γνώση των παραπάνω αρκεί για να συνεχίσουμε τη μελέτη μας. Εξισώσεις Οι γραμμές 57 έως 63 είναι εκείνες που περιγράφουν τις λογικές εξισώσεις της σχεδίασής μας. Θα μπορούσαμε να πούμε πως είναι ίδιες με εκείνες του σχ. 3, μόνο που στη θέση του συμβόλου της ισότητας '= συναντούμε τώρα το ζευγάρι χαρακτήρων '<=' ( γίνεται ίσο' ή αντικαθίσταται με'). Υπάρχουν όμως, μερικές ακόμα διαφορές: Τα σύμβολα και '+' έχουν ήδη αντικατασταθεί με τις λέξεις - κλειδιά AND και OR που υποδηλώνουν σαφώς τις λογικές πράξεις ΚΑΙ και Ή αντίστοιχα Στη γραμμή 63 ορίζεται η κατάσταση της ακίδας OUT7. Θα παρατηρήσατε ασφαλώς πως αντί για τη θεωρητικά δεκτή και σαφώς απλούστερη εξίσωση OUT7 <= NOT OUT6 προτιμήθηκε μια περισσότερο πλήρης περιγραφή. Πρόκειται άραγε για κάποια αδικαιολόγητη ιδιαιτερότητα ή απαραίτητη συντακτική ιδιοτροπία; Μάλλον το δεύτερο: η VHDL δεν δέχεται αριστερά από το σύμβολο <= ονομασίες σημάτων εξόδου ή, με λίγα λόγια, αδυνατεί να δεχθεί σα σήματα εισόδου, σήματα που αναδεικνύονται στις εξόδους του FPGA. Παρ' όλα αυτά σημειώνουμε πως υπάρχει τρόπος να παρακαμφθεί αυτή η αδυναμία. Κάντε λίγη ακόμα υπομονή. Έχοντας ολοκληρώσει τις παραπάνω παρατηρήσεις, δεν σας μένει τίποτα περισσότερο από το να μεταγλωττίσετε το αρχείο και να επιβεβαιώσετε τη λειτουργία του πάνω στην πλακέτα πειραματισμών. Τροποποιήσεις Στο κατάλογο C:\altera\FPGA_course\ex4 φιλοξενείται ένα έγγραφο στο οποίο εξηγείται με σαφήνεια πώς να υλοποιήσετε το παραπάνω παράδειγμα μέσα στο περιβάλλον του Quartus. Μελετώντας το θα κατανοήσετε το πώς μπορεί κάποιος να σχεδιάζει διαγράμματα λειτουργικών μονάδων και να δημιουργεί μια ιεραρχική σχεδίαση. Στο ίδιο έγγραφο περιέχονται επίσης και μερικές παράγραφοι που εξηγούν τη λειτουργία του Quartus. Είναι βέβαιο πως διαβάζοντάς τις θα λύσετε αρκετές από τις (πολλές) απορίες σας. Ανεξάρτητα όμως από το πόσο πολύ 'διαβάσατε' τα όσο γράψαμε για τη VHDL, η γλώσσα αυτή έχει ασύγκριτα περισσότερες δυνατότητες από όσες γνωρίσαμε μέχρι τώρα. Με τη βοήθειά της μπορούμε να σχεδιάζουμε ή να τροποποιούμε κυκλώματα χωρίς κόπο, εξοικονομώντας χρόνο και χρήμα. Σκεφθείτε π.χ. το τι θα έπρεπε να κάνετε αν θέλατε να ανάβει το LED1 (OUT 1 στο αρχείο VHDL) όταν πιέζονται ταυτόχρονα οι διακόπτες SWTCH 1 και SWTC- Η4. Θα αρκούσε απλώς να αντικαταστήσετε τη γραμμή 53 με την λογική εξίσωση: OUT1 <= ΙΝ1 AND ΙΝ4 Δοκιμάστε να το κάνετε, εισάγοντας την παραπάνω εξίσωση και μεταγλωττίζοντας για άλλη μια φορά το αρχείο. Προγραμματίστε κατόπιν το FPGA και επιβεβαιώστε την καλή λειτουργία του. Αν είχαμε σχεδιάσει το παραπάνω κύκλωμα με τη βοήθεια θεωρητικού διαγράμματος, θα πρέπει να ομολογήσετε πως η παραπάνω τροποποίηση θα ήταν δυσκολότερη. Αν και η σχεδίαση με τη βοήθεια θεωρητικών συμβόλων είναι ίσως περισσότερο 'χειροπιαστή' δεν φωτίζει ιδιαίτερα εκείνον που προσπαθεί να καταλάβει τι κάνει το κύκλωμα που βλέπει στην οθόνη του υπολογιστή του. Έτσι λοιπόν, αν το κύκλωμα που θέλετε να εισάγετε στο FPGA είναι μεγάλο και πολύπλοκο, είναι καλύτερο αντί να το εισάγετε μέσω θεωρητικού διαγράμματος να το προσδιορίσετε με τη βοήθεια εξισώσεων. Θα είναι σίγουρα πολύ πιο αντιληπτό. Στο επόμενο τεύχος Όπως ήδη σημειώσαμε στο προηγούμενο τεύχος, το δεύτερο μέρος της εκπαιδευτικής σειράς μας είναι αφιερωμένο στην οδήγηση και τη χρήση των ψηφίων επτά τμημάτων της πλακέτας. Μαζί με αυτά θα μάθουμε και πως να χειριζόμαστε εξαρτήματα με μνήμη και άλλες συναφείς μονάδες. Έως τότε θα σας προτείναμε να επισκεφθείτε το φόρουμ του περιοδικού για να συζητήσετε τις εμπειρίες σας και τις σχεδιάσεις που έχετε κάνει με άλλους αναγνώστες. Σίγουρα θα μάθετε κάτι παραπάνω. Το λογισμικό αυτής της σειράς άρθρων διατίθεται δωρεάν από το δικτυακό τόπο του Ελέκτορ συμπιεσμένο στο αρχείο zip. Αναζητήστε το σε αυτό το τεύχος. ( ) Προηγούμενα άρθρα - Γενικής χρήσης πλακέτα FPGA, Ελέκτορ Απρίλιος Πλακέτα πειραματισμών FPGA, Ελέκτορ, Απρίλιος 2006 Γ~Για περισσότερες πληροφορίες^! ιδέες, παρατηρήσεις και προτάσεις επισκεφτείτε το Forum. ^ 50 Ε λ έ κ τ ο ρ 5/2006

42 Παραγωγή κυματομορφών με τη C Βελτιώνοντας το πρόγραμμα του FlowCode Από τον John Dobson Στο άρθρο του προηγούμενου μήνα δείξαμε το πως μπορούμε να μετατρέψουμε μια κάρτα SP - D/A - EEPROM σε μια απλή γεννήτρια ημιτονοειδούς σήματος. Το μειονέκτημά ήταν η χαμηλή συχνότητα εξόδου που μόλις άγγιζε τα 400 Hz. Αιτία γι' αυτό αποδείχθηκε ότι ήταν η 'βραδύτητα' του FlowCo0e. Στο σημερινό τεύχος θα επιχειρήσουμε να αυξήσουμε τη συχνότητα λειτουργίας αντικαθιστώντας τις χρονο- βόρες ρουτίνες του FlowCode με 'καθαρό' κώδικα C. To FlowCode είναι ένα πρόγραμμα ικανό να μετατρέπει τα διαγράμματα ροής που σχεδιάζουμε στην οθόνη ενός συνηθισμένου υπολογιστή σε κώδικα μηχανής μικροελεγκτών PC. Η όλη διαδικασία επιτυγχάνεται με τη βοήθεια διακριτών βημάτων τα οποία περιγράφουμε στη συνέχεια. Για λόγους που σχετίζονται με την ευκολότερη κατανόηση των ενεργειών μας παραθέτουμε στο σχ. 1 ένα απλό διάγραμμα γραμμένο στη γλώσσα του FlowCode. Στο σχ. 2 φαίνεται το ισοδύναμό του εκφρασμένο με εντολές γλώσσας C. Το τελευταίο αποτελεί έναν ενδιάμεσο σταθμό' κατά τη φάση της μεταγλώττισης σε αντικειμενικό κώδικα PC. Βήμα 1ο Κοιτώντας καλύτερα το πρόγραμμα CO UNTER 1.FCF παρατηρούμε ότι ξεκινά με την ανάθεση της τιμής 0 στη μεταβλητή COUNT. Κατόπιν προχωρεί στην υλοποίηση ενός βρόχου WHLE 1 κάνοντας χρήση του ομώνυμου εικονιδίου. Ο βρόχος αυτός εκτελείται συνεχώς, αφού η ελεγχόμενη συνθήκη είναι πάντα αληθής (1). Μέσα στο βρόχο περιέχονται αρκετά εικονίδια τα οποία έχουν σα σκοπό την αύξηση της μεταβλητής COUNT, την εισαγωγή μιας μικρής καθυστέρησης και, τέλος, την εμφάνιση της αυξημένης COUNT στη θύρα C του μικροελεγκτή. Στις ακίδες της παραπάνω θύρας έχουν τοποθετηθεί οκτώ LED μέσω των οποίων γίνεται αντιληπτή η τρέχουσα τιμή της μεταβλητής. Βήμα 2ο Τρέχοντας' το FlowCode και εξετάζοντας κατόπιν το φάκελο μέσα στον οποίο είχαμε αποθηκεύσει το COUNTER 1.FCF παρατηρούμε ότι, ανάμεσα σε όλα τα άλλα αρχεία, ξεχωρίζει το COUNTER 1.C. Ανοίγοντάς το, μέσω του Σημειωματάριου, αναγνωρίζουμε αμέσως τις γνώριμες εντολές της γλώσσας C. Για να εξοικονομήσουμε χώρο στη σελίδα του περιοδικού, το χωρίσαμε σε δύο κομμάτια που τοποθετήσαμε το ένα δίπλα στο άλλο (βλ. σχ. 2). Οι πρώτες εντολές αποτείνονται στο μεταγλωττιστή της γλώσσας C και έχουν σκοπό την ανάθεση τιμών στις απαραίτητες σταθερές. Η 'Char PORTC@0x07, για παράδειγμα, ενημερώνει το μεταγλωττιστή ότι η θύρα C του PC έχει διεύθυνση 07, ενώ η Char TRSC@0x87 ότι ο αντίστοιχος καταχωρητής Κατεύθυνσης βρίσκεται στη θέση 87 του PC16F877. Τόσο ό πρώτος όσο και ο δεύτερος αριθμός είναι δεκαεξαδικοί. Αυτό φαίνεται από το ζεύγος χαρακτήρων Όχ' που έχει τοποθετηθεί μπροστά από αυτούς. Με ακριβώς ανάλογο τρόπο ορίζονται αρκετές ακόμα μεταβλητές που αφορούν στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του συστήματος, όπως π.χ. τη συχνότητα χρονισμού, τις ακίδες εκπομπής / λήψης του UART κ.α. Σημειώστε ότι οι γραμμές που ξεκινούν με τους χαρακτήρες 7/ μεταφέρουν σχόλια που αγνοεί ο μεταγλωττιστής. Στην περίπτωση που οι ίδιοι χαρακτήρες έχουν εισαχθεί μετά από μια εντολή, τότε ο μετα- Ε λ ΕΚΤΟΡ 5/

43 γλωττιστής μεταφράζει κανονικά την εντολή αδιαφορώντας για οτιδήποτε ακολουθεί μετά. Στο συγκεκριμένο πρόγραμμα δεν συναντιόνται ούτε μακροεντολές ούτε υπορουτίνες. Αυτό δικαιολογεί την απουοία εντολών από τις αντίστοιχες ενότητες. Υπάρχει όμως μια μεταβλητή τύπου CHAR, η FVC_COUNT, που δεν είναι άλλη από τη μεταβλητή COUNT που χρησιμοποιήσαμε στο διάγραμμα του FlowCode. Η παρουσία της μας δίνει αφορμή να επισημάνουμε τη συνήθεια του FlowCode να μετονομάζει όλες τις μεταβλητές σε αντίστοιχες που ξεκινούν πάντα με τους χαρακτήρες FCVJ. Αυτό εξηγεί τους λόγους που η COUNT υπέστη αυτή τη μικρή τροποποίηση. Για τους περιέργους σημειώνουμε πως τα αρχικά FCV προέρχονται από τις λέξεις Flow Code Variable δηλαδή, Μεταβλητή του Flow Code. Αμέσως μετά την ανάθεση των μεταβλητών συναντούμε τη (γνώριμη πια) εντολή της C: Void main() που δηλώνει την έναρξη του βασικού κορμού του προγράμματος μας. Θα μπορούσαμε να πούμε, χωρίς να βλάψουμε τη γενικότητα, πως αντιστοιχεί στο εικονίδιο START του διαγράμματος FlowCode. Οι παρενθέσεις που ανοίγουν και κλείνουν χωρίς κανένα χαρακτήρα ανάμεσά τους ξεκαθαρίζουν ότι η παρούσα συνάρτηση δεν δέχεται εξωτερικές μεταβλητές. Η αγκυλωτή παρένθεση της ακριβώς επόμενης γραμμής μας θυμίζει πως από εκεί και κάτω φιλοξενούνται οι εντολές της συνάρτησης main. Το τέλος τους σηματοδοτείται πάλι με μια ίδιου τύπου παρένθεση, μόνο που αυτή τη φορά έχει αντίθετη φορά \ Οι πρώτες εντολές της main προσδιορίζουν δύο ακόμα μεταβλητές. Η πρώτη αφορά στις ακίδες του PC που θα έχουν αναλογική συμπεριφορά (είσοδοι του μετατροπέα A/D), ενώ η δεύτερη θέτει σε λειτουργία τα σήματα διακοπής του Χρονιστή. Σε αντίθεση με τις προηγούμενες που ορίστηκαν έξω από τη βασική συνάρτηση και αφορούσαν μεταβλητές του συνολικού συστήματος, οι δύο παραπάνω μπορούν ανά πάσα στιγμή να τροποποιηθούν από τον ίδιο το χρήστη με επέμβαση του στο πηγαίο διάγραμμα του FlowCode. Ακολουθεί ο μηδενισμός της FCV_COUNT σύμφωνα, πάντα, με το πρώτο εικονίδιο του FlowCode, ενώ αμέσως μετά αναγνωρίζουμε την εντολή While (1) μαζί με κάμποσες γραμμές κώδικα εγκλωβισμένες ανάμεσα σε δύο αγκυλωτές παρενθέσεις ( και Ί'. Ο βρόχος αυτός θα εκτελείται διαρκώς μιας που η ποσότητα ανάμεσα στις παρενθέσεις της while είναι πάντα αληθής (1). Η πρώτη εντολή του βρόχου δεν είναι άλλη από αυτήν που αυξάνει την τιμή της FCV_C- OUNT κατά μια μονάδα, ενώ η δεύτερη εισάγει, απλώς, μια καθυστέρηση της τάξης του ενός δευτερολέπτου. Παρατηρήστε ότι οι δύο αυτές γραμμές - εντολές τερματίζονται με ένα ελληνικό ερωτηματικό Θα πρέπει να θυμάστε από εδώ και εμπρός πως όλοι οι μεταγλωττιστές γλώσσας C απαιτούν στο τέλος κάθε μιας εντολής έναν τέτοιο χαρακτήρα Με αυτόν τον τρόπο καταλαβαίνουν πως τελείωσε η τρέχουσα εντολή και κατά συνέπεια πρέπει να προχωρήσουν στην επόμενη. Στη συνέχεια, το πρόγραμμα της C φιλοξενεί την εντολή TRSC = 0x00 η οποία αναγκάζει το μικροελεγκτή να ορίσει όλες τις ακίδες της θύρας C σαν εξόδους. Αν αντί για 00 είχε πληκτρολογηθεί ο δεκαεξαδικός αριθμός FF, τότε όλες οι ακίδες θα συμπεριφερόντουσαν σαν είσοδοι. Σημειώνουμε πως ο TRSC είναι ο Καταχωρητής Κατεύθυνσης της θύρας C, με τη βοήθεια του οποίου μπορούμε να προσδιορίσουμε ποιες ακίδες της θύρας θα είναι είσοδοι και ποιες έξοδοι. Η τελευταία εντολή του βρόχου γράφει το περιεχόμενο της COUNT στις ακίδες της θύρας C. Η παρουσία της δικαιολογεί την προηγούμενη που ήθελε τον TRSC να ορίζει τη θύρα C σαν έξοδο. Έχοντας ολοκληρώσει την περιγραφή των εντολών του βρόχου While (1) μένει να πούμε δύο λόγια για την εντολή διακλάδωσης που βρίσκεται έξω από αυτόν. Η εντολή αυτή είναι ισοδύναμη της END όπως αυτή σημειώνεται στο αντίστοιχο εικονίδιο του FlowCode. Εργάζεται σαν ένα'δίχτυ ασφαλείας στην περίπτωση που ο κορμός του προγράμματος δεν αποτελειται από την προβλεπόμενη συνάρτηση main στο εσωτερικό της οποίας φιλοξενείται ένας ατέρμονας βρόχος. Έχετε αλήθεια σκεφθεί τι θα συνέβαινε οε μια τέτοια περίπτωση, H. f i l Σχ. 1. Ένα απλό πρόγραμμα μετρητή όπως εμφανίζεται στο FlowCode. αν δεν υπήρχε το προστατευτικό δίχτυ ; Το πρόγραμμα θα ξεκινούσε κανονικά, ο μετρητής προγράμματος του PC θα αυξανόταν ομαλά κάθε φορά που εκτελούσε μια εντολή, για να φθάσει κάποια στιγμή στην τελευταία Από εκεί και πέρα, στην προσπάθειά του να εκτελέσει (το ανύπαρκτο) πρόγραμμα, θα αυξανόταν άσκοπα έως ότου μηδενιζόταν, αρχίζοντας την εκτέλεση του ίδιου προγράμματος από την αρχή. Θα συμφωνήσετε πως δεν είναι ότι καλύτερο θα περίμενε κάποιος από ένα μικροελεγκτή! Πίσω στο διάγραμμα Μετά από τη σύντομη περιγραφή του προγράμματος ήρθε η ώρα να περάσουμε στο κατ' εξοχήν αντικείμενο του παρόντος άρθρου. Θα προσπαθήσουμε να κάνουμε το πρόγραμμα SNE WAVE GEN.PCF τα Σχ. 2. Το ισοδύναμο του προγράμματος του μετρητή σε γλώσοα C. 52 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

44 χύτερο, κάτι που θα έχει σαν άμεση συνάχ ια την αύξηση της συχνότητας της πα- ;αγόμενης κυματομοριρής. Ας ξεκινήσουμε την προσπάθειά μας ζητώντας από το -owcode να δημιουργήσει το SNE WAVE GEN.C. Μετά από μια σύντομη ματιά στο σύνολό του, παρατηρούμε ότι κάθε φορά ίου το FlowCode μεταφράζει το εικονίδιο DAC_SEND_CHAR παράγει ένα μεγάλο σύνολο εντολών, οι περισσότερες από τις οποίες αφορούν σε μεταβλητές και διευθύνσεις καταχωρητών απαραίτητων για τη λειτουργία του μεταγλωττιστή. Ο λόγος που το FlowCode είναι τόσο σχολαστικό, εισάγοντας κάθε φορά τις ίδιες και τις ίδιες εντολές, είναι η έλλειψη εμπιστοσύνης σε εμάς (). Έτσι λοιπόν, μη γνωρίζοντας το κατά πόσο ξέρουμε τι κάνουμε και θέλοντας να καλύψει τα νώτα του στην περίπτωση που χρησιμοποιούμε τη θύρα C για κάποια άλλη δουλειά, φροντίζει να παραμετροποιεί πλήρως το UART και τις ακίδες που σχετίζονται με αυτό, κάθε φορά που συναντά το εικονίδιο SP DAC. Έχοντας διαπιστώσει πως οι ίδιες γραμμές επαναλαμβάνονται συνεχώς και ξέροντας τι κάνοντας είναι απόλυτα λογικό να προχωρήσουμε στην περικοπή όσων κρίνουμε περιττών. Για να αποφύγουμε τα πιθανά 'κολλήματα' ή την αδυναμία εκτέλεσης του προγράμματος γενικότερα, είναι σκόπιμο να κινηθούμε μεθοδικά και προσεκτικά. Το πρώτο που έχουμε να κάνουμε είναι να αντικαταστήσουμε στο περιβάλλον του FlowCode ένα από τα εικονίδια της εντολής DAC SEND CHAR με ένα εικονίδιο εισαγωγής κώδικα C (C icon). Στη ουνέχεια μαρκάρουμε στο SNE WAVE GEN.C το κομμάτι εκείνο που περιέχει τον κώδικα του εικονιδίου DAC SEND CHAR και ζητούμε την Αντιγραφή του. Επιστρέφουμε στο FlowCode και Επικολλούμε τις εντολές της C μέσα στο ομώνυμο εικονίδιο. Αμέσως μετά επαληθεύουμε την παρουσία της μεταβλητής OUTVAL και ζητάμε από αυτό να μεταγλωττίσει για άλλη μια φορά το (τροποποιημένο) διάγραμμα. Αν όλα πάνε καλά και το πρόγραμμα εξακολουθεί να εκτελείται όπως πριν, μπορούμε να προχωρήσουμε στη δεύτερη φάση. Αναζητούμε το εικονίδιο του κώδικα γλώσσας C και ξεκινούμε τη διαδικασία 'εντοπισμού' των περιττών' γραμμών κώδικα. Για να τις βρούμε, μαρκάρουμε κατ' αρχήν όλες τις γραμμές με τους χαρακτήρες // (χαρακτήρες σχολιασμού). Στη συνέχεια, αφαιρούμε επιλεκτικά αυτούς που πιστεύουμε ότι ακυρώνουν χρήσιμες εντολές και επιβεβαιώνουμε την καλή (ή όχι) εκτέλεση του συνολικού προγράμματος. Είναι βέβαιο πως μετά από κάμποσες προσθαφαιρέσεις χαρακτήρων '//' και μεταγλωττίσεις θα φθάσουμε στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Ενημερωτικά σημειώνουμε πως από τις 34 γραμμές εντολών που δημιουργεί ο μεταγλωττιστής για το εικονίδιο DAC SEND CHAR μόνο οι 9 είναι αυτές που πράγματι μας ενδιαφέρουν. Το τελικό πρόγραμμα στο οποίο έγιναν οι παραπάνω τροποποιήσεις είναι το SNC3.- fcf, που εμπεριέχεται στο zip. Μπορείτε να το κατεβάσετε' δωρεάν από το δικτυακό τόπο του Ελέκτορ. Όσο όμως και αν προσπαθήσουμε, θα διαπιστώσουμε πως ο μετατροπέας D/A εξακολουθεί να εμφανίζεται αργός. Μια ακόμα πιο επισταμένη ματιά μας φέρνει αντιμέτωπους με τις εντολές χειριομού του διαύλου SP. Εξετάζοντάς τις μια - μια διαπιστώνουμε πως η αποστολή ενός byte στον μετατροπέα D/A πραγματοποιείται σε δύο φάσεις. Σε κάθε μια από αυτές μεταφέρεται μόνο μια τετράδα χρήσιμων δυαδικών ψηφίων, αφήνοντας τα υπόλοιπα τέσσερα ψηφία του αποστελλόμενου byte διαθέσιμα για τη μεταφορά βοηθητικών πληροφοριών όπως π.χ. σχετικών με τη ρύθμιση του ολοκληρωμένου. Σε τελική ανάλυση το εικονίδιο / εντολή DAC_SEND_CHAR του FlowCode επεξεργάζεται τη μεταβλητή OUTVAL με τη βοήθεια των παρακάτω γραμμών κώδικα: dac_val = (FCV_OUTVAL & OxFO) > 4; sspbuf = dac_val; delay_us(3); dac_va1 = (FCV_OUTVAL & OxOF) «4; SSPbuf = dac_val; delay_us(3); Η πρώτη εντολή καλύπτει' τα τέσσερα χαμηλότερα δυαδικά ψηφία της OUTVAL με μηδενικά, αναδεικνύοντας τα τέσσερα σημαντικότερα. Η κάλυψη γίνεται με τη βοήθεια μιας συνηθισμένης πράξης ΚΑΙ (&) στην οποία συμμετέχει ο αριθμός OxFO (δυαδικός ). Στη συνέχεια η τροποποιημένη τιμή μετατοπίζεται τέσσερις φορές προς τα δεξιά (» ) καταλαμβάνοντας, τελικά, τις χαμηλότερες θέσεις του byte. Ακολουθούν η έξοδος του byte στο δίαυλο SP και μια καθυστέρηση 3 psec. Το αμέσως επόμενο κομμάτι κώδικα αναδεικνύει τα τέσσερα χαμηλότερης σημαοίας ψηφία της OUTVALto οποία μετατοπίζει τέσσερις φορές προς τα αριστερά. Ακολουθεί και πάλι η αποστολή τους στο δίαυλο SP και η (γνώριμη) καθυστέρηση των 3 psec. Από όλα τα παραπάνω η εντολή που μας κάνει τη 'ζημιά' είναι η εντολή της καθυστέρησης. Το πρώτο πράγμα που θα μπορούσε να σκεφθεί κάποιος θα ήταν η διαγραφή της. Δεν είναι όμως τόσο φρόνιμη κίνηση όσο ακούγεται. Η μεταβλητή SSPBUF αντιπροσωπεύει τον καταχωρητή εξόδου του PC που είναι αρμόδιος για την σειριακή εκπομπή των δεδομένων. Το άδειασμά του, ψηφίο προς ψηφίο, δεν μπορεί να γίνει γρηγορότερα από 3 psec. Αν λοιπόν εμείς διαγράψουμε την καθυστέρηση και τον 'ξαναγεμίσουμε' με μια καινούργια τιμή, τότε θα διαπιστώσουμε μια μάλλον παράξενη' συμπεριφορά του μετατροπέα. Κατά συνέπεια και σύμφωνα πάντα με τα όσα σημειώσαμε παραπάνω, η αργοπορία της γεννήτριας ημιτονοειδών σημάτων είναι η χαμηλή ταχύτητα του διαύλου SP. Ακόμα και με αυτές τις μετατροπές που κάναμε, η μέγιστη συχνότητά της δεν μπορεί να γίνει μεγαλύτερη των 650 Hz (περίοδος 1,5 msec περίπου). Οι αριθμοί αυτοί αποδεικνύονται πολύ εύκολα αν πολλαπλασιάσουμε το άθροιομα των καθυστερήσεων (6 psec), που απαιτεί κατ' ελάχιστον η αποστολή ενός byte στο μετατροπέα D/ Α, με το 256 που είναι το πλήθος των δειγμάτων που συνθέτουν μια κυματομορφή (6 psec χ 256 = 1536 psec). Είναι καιρός να σκεφθούμε σοβαρά τη λύση των 64 δειγμάτων ανά περίοδο! ( ) Δωρεάν διαθέσιμα προγράμματα COUNTER l.fcf SNC3.fcf Αριθμός αρχείου: zip Ελέκτορ, Μάιος 2006, Παραγωγή κυματομορφών με τη C ( Αναφορές - Ε-block: ολοκληρωμένες κατασκευές με χρήση έτοιμων μονάδων, Ελέκτορ, Δεκέμβριος E-block και FlowCode, Ελέκτορ, Ιανουάριος Τα e-block στον Κυβερνοχώρο, Ελέκτορ, Φεβρουάριος Τα e-block ελέγχουν το δίαυλο CAN, Ελέκτορ Μάρτιος Παραγωγή κυματομορφών με τα e-block, Ελέκτορ Απρίλιος 2006 Ε λ έ κ τ ο ρ 5/

45 Σύγχρονοι σειριακοί δίαυλοι Κάθε παλμός και ένα bit Από τους καθ. Δρ. Bernd vom Berg και τον Peter Groppe Οι ανταλλαγές δεδομένων μεταξύ μικροελεγκτών και περιφερειακών με τη βοήθεια σύγχρονων σειριακών διαύλων έχουν κερδίσει προ πολλού την εμπιστοσύνη των σχεδιαστών. Ό σ ο μάλιστα αυξάνεται η ταχύτητά τους τόσ ο πιο πολύ γίνονται αναντικατάστατοι. Η αλήθεια των παραπάνω λόγων αποδεικνύεται ξεκάθαρα ρίχνοντας μια ματιά στην αγορά ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Όλες οι μεγάλες εταιρίες κατασκευής μικροελεγκτών (Analog Devices, Atmel, Burr-Brown, Maxim / Dallas, Microchip και άλλες) εξοπλίζουν πλέον όλα τα ευφυή' προϊόντα τους με βαθμίδες ανταλλαγής σειριακών δεδομένων εξαιρετικά υψηλών ταχυτήτων. Αυτό δεν είναι βέβαια τυχαίο, αφού η σειριακή μετάδοση έχει αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα σε σχέση με την παράλληλη. Στο άρθρο που ακολουθεί θα αναφερθούμε στις βασικές αρχές λειτουργίας των σύγχρονων σειριακών διαύλων, τονίζοντας ταυτόχρονα τα σημεία που πρέπει να προσέξει κάποιος που ασχολείται με τέτοιου είδους εφαρμογές. Το βασικό πρόβλημα Ίσως να μην το έχετε σκεφτεί μέχρι τώρα, αλλά αν κάποια στιγμή θελήσετε να επεκτείνετε ένα υπάρχον σύστημα μικροελεγκτή, ο τύπος του περιφερειακού που θα επιλέξετε θα εξαρτηθεί άμεσα από τον τύπο του 'ευφυούς' εξαρτήματος που ήδη χρησιμοποιείται. Ας το συζητήσουμε. - Ο μικροελεγκτής έχει πολλές ακίδες, άρα διαθέτει πλήρεις διαύλους δεδομένων, διευθύνσεων και ελέγχου. Σε μια τέτοια περίπτωση η προσθήκη ενός πρόσθετου παράλληλου περιφερειακού αποτελεί μια εύκολη υπόθεση. Σε αυτό άλλωστε συνηγορεί και η μεγάλη ποικιλία τέτοιου είδους περιφερειακών. - Ο μικροελεγκτής έχει ελάχιστες ακίδες περιορίζοντας όλους τους διαύλους στο εσωτερικό του. Ακόμα, όλες (σχεδόν) οι ακίδες του είναι δεσμευμένες για την επικοινωνία των εσωτερικών περιφερειακών με τον εξωτερικό κόσμο. Ένα άλλο σημείο που αποδεικνύεται και αυτό εξ ίσου καθοριστικό είναι η απόσταση μεταξύ μικροελεγκτή και περιφερειακού. Η απόσταση αυτή επηρεάζει άμεσα το εύρος και το μήκος της αναγκαίας καλωδίωσης. Μιλώντας γενικά μπορούμε να κατατάξουμε τις αποστάσεις σε τρεις κατηγορίες: - Από 1 έως 10 εκατοστά - όταν το περιφερειακό βρίσκεται στην ίδια πλακέτα με τον μικροελεγκτή. - Μερικά μέτρα - όταν το περιφερειακό βρίσκεται στο ίδιο κουτί με το μικροελεγκτή, στο ίδιο ρακ ή στο ίδιο συγκρότημα ελέγχου. - Από 10 μέτρα έως μερικά χιλιόμετρα - όταν τα περιφερειακά είναι 'σκορπισμένα' σε ένα μεγάλο όχημα (τραίνο ή πλοίο), σε ένα εργοστάσιο ή στις εγκαταστάσεις μιας βιομηχανικής ζώνης. Θα συμφωνήσετε και εσείς πως ένας παράλληλος δίαυλος αποτελούμενος από 10 έως 20 αγωγούς είναι μάλλον δυσκίνητος' για μεγάλες αποστάσεις. Και δεν είναι μόνο το κόστος των καλωδίων που πρέπει να μας προβληματίσει. Είναι και ο ηλεκτρικός θόρυβος, που όσο αυξάνεται το μήκος του, αυξάνεται και αυτός μαζί!. Σειριακή μετάδοση δεδομένων Μέχρι και πριν από λίγα χρόνια όταν μιλάγαμε για διαύλους, το μυαλό πήγαινε 54 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

46 αυτόματα σε κάποιους από τους πολλούς παράλληλους' που κυριαρχούσαν τότε στην αγορά. Σήμερα τα πράγματα έχουν αλλάξει ριζικά Οι σειριακοί δίαυλοι έχουν φθάοει σε τέτοιο σημείο ωρίμανσης, ώστε να αποτελούν την μοναδική επιλογή των σχεδιαστών. Θα μπορούσαμε, σε μια πρώτη προσέγγιση, να τους κατατάξουμε σε δύο μεγάλες κατηγορίες: στους σύγχρονους / ασύγχρονους που εξυπηρετούν τις ανάγκες επικοινωνίας μεταξύ δύο μόνο συσκευών και σε αυτούς που προορίζονται για την υποστήριξη περισσότερων συσκευών. Και στις δύο περιπτώσεις η μετάδοση ενός byte πραγματοποιείται σε πολλές επιμέρους φάσεις, που κατά τη διάρκεια της κάθε μιας μεταδίδεται ένα μόνο δυαδικό ψηφίο. Αυτός ο τρόπος αποτελεί τη βασικότερη διαφορά μεταξύ της σειριακής και της παράλληλης μετάδοσης. Θυμίζουμε πως στην παράλληλη μετάδοση, και τα οκτώ ψηφία ενός byte μεταδίδονται με μια μόνο 'κίνηση'. Η εγκατάσταση ενός σειριακού διαύλου είναι κατά πολύ απλούστερη από την εγκατάσταση ενός παράλληλου. Απαιτούνται σαφώς λιγότερα καλώδια που τα άκρα τους θα πρέπει να καταλήγουν στους αντίστοιχους μετατροπείς στάθμης ή οδηγούς γραμμής. Από τη μεριά του μικροελεγκτή απαιτούνται μόλις μια ή δύο ακίδες πάνω στις οποίες θα αναδεικνύονται τα σειριακά σήματα. Αν οι ακίδες αυτές καταλήγουν σε ενσωματωμένα UART, τότε το απαιτούμενο λογισμικό υποστήριξης θα είναι μάλλον μικρό. Αν όχι θα πρέπει να γραφτούν ειδικά προγράμματα που θα μετατρέπουν' τις ακίδες αυτές σε ακίδες σειριακής επικοινωνίας. Ένα από τα μειονεκτήματα του σειριακού διαύλου σε σχέση με τον παράλληλο είναι η συγκριτικά μικρότερη ταχύτητά του. Για τη μετάδοση ενός byte απαιτούνται 8 παλμοί χρονισμού, τη στιγμή που ο παράλληλος δίαυλος κάνει την ίδια δουλειά μόνο με έναν. Αυτό όμως έχει πάψει σιγά - σιγά να έχει σημασία, μιας που οι συχνότητες λειτουργίας των σημερινών σειριακών διαύλων είναι πολύ πιο μεγάλες σε σχέση με αυτές που είχαν παλαιότερα. Ακόμα, το αμελητέο αυτό μειονέκτημα άνετα μπορεί κάποιος να το αγνοήσει, αν λάβει υπόψη του όλα τα άλλα πλεονεκτήματα που του προσφέρουν. Ενδεικτικά σημειώνουμε πως ο σειριακός δίαυλος SATA, που χρησιμοποιείται από τους σκληρούς δίσκους, είναι σε θέση να μεταφέρει δεδομένα με ταχύτητες μεγαλύτερες από εκείνες των παλαιότερων παράλληλων 16ψήφιων διαύλων. Δυαδικά ψηφία και υπολογιστές Μια από τις πολλές λέξεις - κλειδιά που χαρακτηρίζουν τις σύγχρονες σειριακές μεταδόσεις είναι η λέξη 'Συγχρονισμός' (σχ. 1). Ο πομπός εφαρμόζει πάνω στη γραμμή μεταφοράς τα δυαδικά ψηφία που αποτελούν τα byte, το ένα πίσω από το άλλο. Πως όμως καταφέρνει ο δέκτης να τα ξεχωρίζει; Είναι προφανές πως η απώλεια ενός ψηφίου όπως και η ανάγνωση ενός ψηφίου δύο φορές αποτελούν ανεπίτρεπτα σφάλματα που κάνουν το τηλεπικοινωνιακό κανάλι τελείως αναξιόπιστο. Για να αποφευχθούν τέτοιου είδους προβλήματα θα πρέπει ο δέκτης να γνωρίζει με ακρίβεια τις χρονικές στιγμές που εμφανίζεται το κάθε ένα ψηφίο στη γραμμή. Μοναδική λύση γι αυτό αποτελεί η παρουσία ενός δευτέρου σήματος το οποίο θα τον ειδοποιεί για αυτό. Το παραπάνω σήμα αποτελεί ένα είδος σήματος χρονισμού και στέλνεται στον δέκτη από τον πομπό με τη βοήθεια ενός δεύτερου αγωγού. Ένα σενάριο για το πώς αξιοποιεί ο δέκτης το σήμα χρονισμού θα μπορούσε να είναι το εξής: Μόλις εμφανισθεί ένα ανερχόμενο μέτωπο στη γραμμή χρονισμού, τότε αυτόματα δειγματοληπτείται η κατάσταση της γραμμής δεδομένων. Αφού ξεκαθαριστεί αν η στάθμη αντιστοιχεί σε 0 ή 1 μεταφέρεται είτε στην είσοδο ενός καταχωρητή μετατόπισης είτε σε μια θέση μνήμης. Το προϊόν της δειγματοληψίας προσδιορίζει εξ ορισμού ένα δυαδικό ψηφίο. Κατά τη διάρκεια του κατερχόμενου μετώπου που ακολουθεί το ανερχόμενο, ο δέκτης παραμένει αδρανής, μιας που εκείνη τη στιγμή ο πομπός εισάγει στη γραμμή δεδομένων την ηλεκτρική στάθμη που αντιστοιχεί στο επόμενο δυαδικό ψηφίο. T r a n s m i t t e r (μο> digital /O pods Μόλις ολοκληρωθεί η λήψη ενός byte, τα κυκλώματα του δέκτη αποφασίζουν για το που θα το αποθηκεύσουν ή για το πως θα το ερμηνεύσουν αν αυτό αντιπροσωπεύει κάποια εντολή. Μετά από όλα αυτά είναι προφανές πως για την υλοποίηση ενός σύγχρονου σειριακού διαύλου απαιτούνται δύο θερμοί' αγωγοί (δεδομένων και παλμών χρονισμού) μαζί με έναν ακόμα που θα μεταφέρει το δυναμικό της γης. Η παραπάνω μέθοδος ονομάζεται Σύγχρονη' μέθοδος μεταφοράς, αφού η λήψη των δεδομένων 'συγχρονίζεται' από τον πομπό. Υπάρχει και άλλη μια μέθοδος γνωστή σαν Ασύγχρονη, η οποία δεν απαιτεί την εκπομπή του σήματος συγχρονισμού. Το σήμα αυτό παράγεται από τον ίδιο τον δέκτη, ο οποίος αυτο-συγχρονίζεται. Τέτοιες μεταδόσεις έχουμε στο δίαυλο CAN και στις θύρες COM των PC. Οι τελευταίες χρησιμοποιούν βαθμίδες UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter, Γενικής χρήσης Ασύγχρονος Πομποδέκτης) που καταφέρνουν να κάνουν θαυμάσια αυτήν τη δουλειά. Στο παρόν άρθρο θα ασχοληθούμε μόνο με τις Σύγχρονες μεταδόσεις. Σύγχρονη σειριακή μετάδοση Στο σχ. 2 βλέπουμε μια Κύρια μονάδα που επικοινωνεί με μια Εξαρτώμενη μέσω ενός Σύγχρονου σειριακού διαύλου. Για τη μετάδοση των δεδομένων μεταξύ τους χρησιμοποιούνται δύο αγωγοί, ένας για κάθε διαφορετική κατεύθυνση. Δεν ισχύει όμως το ίδιο και για το σήμα χρονισμού. Αντί να έχουμε δύο αγωγούς έχουμε μόνο έναν, ο οποίος παρέχει παλμούς είτε η μετάδοση των δεδομένων πραγματοποιείται από αριστερά προς τα δεξιά είτε αντιστρόφως. Η μονάδα που παράγει τους παραπάνω παλμούς είναι πάντα η Κύρια, η οποία κατά κανόνα βασίζεται σε ένα μικροελεγκτή. Η συχνότητα των παλμών συγχρονισμού είναι εκείνη που καθορίζει την ταχύτητα μετάδοσης των δεδομένων. Θα πρέπει να είναι πάντα μικρότερη από εκείνη που μπορούν να αντέξούν' Σχ. 1. Η διαδικασία συγχρονισμού δεδομένων μεταξύ πομπού και δέκτη. ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

47 Master (microcontroller) digital /O ports S O C L K S C S d ata to S la v e c lo c k (S C L K ) data to M aster S la v e C h ip S e le c t Σχ. 2. Σύγχρονη σειριακή μετάδοση δεδομένων. CPOL = 0 SCLK \ inactive level CPOL = 1 SCLK \ inactive level leading edge (risin g ) leading edge (falling) si C L K so C S Receiver (serial peripheral device) processing and forwarding of received data shift register clock control trailing edge (falling) a trailing edge (risin g ) b Σχ. 3. To μέτωπο έναρξης και το μέτωπο Λήξης του παλμού χρονισμού. τόσο η Κύρια όσο και η Εξαρτώμενη μονάδα, έτσι ώστε να εκμηδενίζεται ο κίνδυνος ενδεχόμενων σφαλμάτων. Μετά από όλα όσα είπαμε είμαστε πλέον σε θέση να πούμε δυό λόγια για το πως πραγματοποιείται μια τέτοια μετάδοση. - Το σήμα χρονισμού (SCLK (Serial Clock) παράγεται από την Κύρια μονάδα και τροφοδοτεί την αντίστοιχη είσοδο του καταχωρητή μετατόπισης της Εξαρτώμενης μονάδας. - Η Κύρια μονάδα εφαρμόζει τα δυαδικά ψηφία στην ακίδα εξόδου SO (Serial Output) που συνδέεται άμεσα στην ακίδα S (Serial nput) της Εξαρτώμενης μονάδας. Από εδώ εισάγονται στον εξαρτώμενο καταχωρητή μετατόπισης με τη χρήση του σειριακού χρονιστή. Μόλις συμπληρωθούν όλα τα ψηφία ενός byte, η Εξαρτώμενη μονάδα 'διαβάζει' τις εξόδους του καταχωρητή και αποφασίζει για το τι θα κάνει στη συνέχεια. To byte που έφθασε μπορεί να έχει σημασία εντολής ή να μεταφέρει απλώς κάποια χρήσιμη πληροφορία. - Με ανάλογο τρόπο μπορεί η Εξαρτώμενη μονάδα να στείλει δεδομένα στην Κύρια. Αρκεί να 'φορτώσει' τον Καταχωρητή μετατόπισης που διαθέτει με το επιθυμητό byte και να αφήσει την Κύρια μονάδα να τον αδειάσει μέσω των αποστελλόμενων παλμών χρονισμού. Τα ψηφία μεταδίδονται διαδοχικά μέσω της δεύτερης γραμμής δεδομένων που συνδέει την ακίδα SO της Εξαρτώμενης μονάδας με την S της Κύριας. Αν η Κύρια μονάδα δεν έχει να στείλει δεδομένα τότε τα δεδομένα που υπάρχουν στο καταχωρητή μετατοπίζονται εκτός αυτού. Αυτό το είδος μετάδοσης χαρακτηρίζεται από την ονομασία Πλήρης Αμφίδρομη Μετάδοση (Full Duplex). - Το τέταρτο σήμα CS (Chip Select) χρησιμεύει για την ενεργοποίηση της επιθυμητής Εξαρτώμενης μονάδας, στην περίπτωση που πάνω στο δίαυλο είναι συνδεδεμένες περισσότερες από μια. Σε πολλές περιπτώσεις η χρήση του δεύτερου αγωγού δεδομένων (από την Εξαρτώμενη στην Κύρια μονάδα) είναι περιττή. Σκεφτείτε π.χ. την περίπτωση που η Εξαρτώμενη μονάδα αποτελεί μια βαθμίδα απεικόνισης με LED. Είναι προφανές πως δεν χρειάζεται να στέλνει δεδομένα πίσω στην Κύρια, άρα δεν χρειάζεται καμία επιπλέον γραμμή δεδομένων. Το πλήθος, λοιπόν, των αγωγών σύνδεσης περιορίζεται οε τρεις. Αντίθετα, αν η Εξαρτώμενη μονάδα είναι π.χ. ένα απομακρυσμένο θερμόμετρο, τότε απαραιτήτως χρειάζεται και η αντίστροφη σύνδεση. Μέσω αυτής θα μεταφέρονται οι μετρούμενες τιμές θερμοκρασίας στην Κύρια, ενώ αυτή θα μπορεί να 'προγραμματίζει' την Εξαρτώμενη στέλνοντας τα κατάλληλα byte - εντολές. Μια τέτοια σύνδεση απαιτεί τέσσερις αγωγούς. CPOL και CPHA Σε κάποια είδη σύγχρονων σειριακών μεταδόσεων (όπως π.χ. στο SP) έχει σημασία να γνωρίζουμε την πολικότητα του σήματος χρονισμού (CPOL, Clock POLarity), όπως επίσης και το ποιο από τα δύο 56 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

48 Πίνακας 1. Οι τέσσερις τρόποι λειτουργίας του σειριακού διαύλου κατά τη μετάδοση δεδομένων από την Κύρια στην Εξαρτώμενη μονάδα. CPOL 0 CPHA 0 Τρόπος λειτουργίας Τρόπος Λειτουργίας σειριακού διαύλου (SP Mode) Mode 0 Η Εξαρτώμενη μονάδα 'διαβάζει' δεδομένα στο μέτωπο Έναρξης (ανερχόμενο) του παλμού χρονισμού. Η Κύρια μονάδα εξάγει δεδομένα στο μέτωπο Λήξης (κατερχόμενο) του προηγούμενου παλμού. 0 1 Mode 1 Η Εξαρτώμενη μονάδα 'διαβάζει' δεδομένα οτο μέτωπο Λήξης (κατερχόμενο) του παλμού χρονισμού. Η Κύρια μονάδα εξάγει δεδομένα στο μέτωπο Έναρξης (ανερχόμενο) του τρέχοντος παλμού. 1 0 Mode 2 Η Εξαρτώμενη μονάδα 'διαβάζει' δεδομένα στο μέτωπο Έναρξης (κατερχόμενο) του παλμού χρονισμού. Η Κύρια μονάδα εξάγει δεδομένα στο μέτωπο Λήξης (ανερχόμενο) του προηγούμενου παλμού. 1 1 Mode 3 Η Εξαρτώμενη μονάδα 'διαβάζει' δεδομένα στο μέτωπο Λήξης (ανερχόμενο) του παλμού χρονισμού. Η Κύρια μονάδα εξάγει δεδομένα στο μέτωπο Λήξης (κατερχόμενο) του τρέχοντος παλμού. μέτωπα (CPHA, Clock PHAse) του παλμού χρονισμού σηματοδοτεί την εγγραφή ή την ανάγνωση της γραμμής δεδομένων. Όλα τα ολοκληρωμένα που προορίζονται για την υποστήριξη σύγχρονων σειριακών μεταδόσεων διαθέτουν δύο ακίδες με τα παραπάνω ονόματα (ή, εναλλακτικά, δύο αντίστοιχα ψηφία στον Καταχωρητή Κατάστασής τους) μέσω των οποίων τους γνωστοποιούμε τα χαρακτηριστικά του διαύλου στον οποίο συνδέονται. Γνωρίζοντας ότι η κάθε μια από τις παραπάνω ακίδες (ή ψηφία) έχει τιμή 0 ή 1, εύκολα αντιλαμβανόμαστε ότι τα ολοκληρωμένα μπορούν να προγραμματιστούν με τέσσερις διαφορετικούς τρόπους. Θυμίζουμε ακόμα, πως πριν από την εκκίνηση οποιοσδήποτε μετάδοσης, η ακίδα SCK θα πρέπει να βρίσκεται στην κατάσταση ηρεμίας. Η κατάσταση αυτή ορίζεται από την CPOL. CPOL = 0: Η κατάσταση ηρεμίας του σήματος χρονισμού είναι τα 0 V. Η έναρξη της σειριακής μετάδοσης ξεκινάει με το ανερχόμενο μέτωπο του παλμού. CPOL = 1: Η κατάσταση ηρεμίας του σήματος χρονισμού είναι τα +5 V. Η έναρξη της σειριακής μετάδοσης ξεκινάει με το κατερχόμενο μέτωπο του παλμού. Σε μια σύγχρονη σειριακή μετάδοση τόσο το μέτωπο έναρξης όσο και το μέτωπο λήξης του παλμού χρονισμού έχουν ιδιαίτερη σημασία. Με το ένα από αυτά ο πομπός εισάγει δεδομένα στον αγωγό μεταφοράς, ενώ με το άλλο ο δέκτης 'διαβάζει' τα δεδομένα και τα αποθηκεύει στους εσωτερικούς καταχωρητές του. Κατά συνέπεια για να εξασφαλίσουμε μια αξιόπιστη μεταφορά θα πρέπει να γνωρίζουμε εκ των προτέρων. Σε ποιο από τα δύο μέτωπα του παλμού χρονισμού 'διαβάζει' η Εξαρτώμενη μονάδα από την ακίδα S τα δυαδικά ψηφία από το σειριακό δίαυλο Σε ποιο από τα δύο μέτωπα του παλμού χρονισμού εισάγει η Κύρια μονάδα τα δυαδικά ψηφία στην ακίδα δεδομένων SO του σειριακού διαύλου. Τα ψηφία αυτά διαβάζονται από την Εξαρτώμενη στο επόμενο μέτωπο του σήματος χρονισμού. Όπως και προηγουμένως έτσι και εδώ έχουμε δύο περιπτώσεις που εξαρτώνται άμεσα από την κατάσταση της παραμέτρου CPHA. Είναι επίσης εξ ίσου σημαντικό να έχουμε ξεκαθαρίσει την κατάσταση ηρεμίας της γραμμής χρονισμού (παράμετρος CPOL) μιας που αυτή ορίζει το αν τα μέτωπα έναρξης και λήξης των παλμών χρονισμού θα είναι ανερχόμενα ή κατερχόμενα (σχ. 3). Αν η CPOL = 0 το μέτωπο έναρξης είναι ανερχόμενο και το μέτωπο λήξης κατερχόμενο. Αν η CPOL = 1 ισχύουν τα αντίθετα Από όλα τα παραπάνω προκύπτει πως για να περιγράφουμε σωστά τις καταστάσεις ενός σειριακού διαύλου θα πρέπει να ξέρουμε Σχ. 4. Η σημασία των μετώπων σε μια σειριακή μετάδοση σύμφωνα με τους κανόνες του τρόπου Λειτουργίας 0. ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

49 Σχ. 5. Σειριακός δίαυλος με παράλληλη σύνδεση Εξαρτώμενων μονάδων. τις τιμές και των δύο αυτών παραμέτρων. CPHA = 0 Η Εξαρτώμενη μονάδα αξιοποιεί το μέτωπο έναρξης του παλμού χρονισμού προκειμένου να εισάγει πληροφορία από την ακίδα S. Αν η παράμετρος CPOL = 0 το μέτωπο έναρξης είναι ανερχόμενο. Αν, αντίθετα, ισχύει ότι CPOL = 1 Σχ. 6. Σειριακός δίαυλος σε συνδεσμολογία σειράς. τότε το μέτωπο έναρξης είναι κατερχόμενο. Η Κύρια μονάδα οφείλει να έχει φορτώσει' από πριν στο δίαυλο την μεταδιδόμενη πληροφορία και ειδικότερα κατά τη διάρκεια του μετώπου λήξης του προηγούμενου παλμού χρονισμού. CPHA = 1 Η Εξαρτώμενη μονάδα αξιοποιεί το μέτωπο λήξης του παλμού χρονισμού προκειμένου να εισάγει πληροφορία από την ακίδα S. Αν η παράμετρος CPOL = 0 το μέτωπο λήξης είναι κατερχόμενο. Αν, αντίθετα, ισχύει ότι CPOL = 1 τότε το μέτωπο λήξης είναι ανερχόμενο. Η Κύρια μονάδα οφείλει να έχει φορτώσει από πριν στο δίαυλο την μεταδιδόμενη πληροφορία και ειδικότερα κατά τη διάρκεια του μετώπου έναρξης του τρέχοντος παλμού χρονισμού. Οι τέσσερις πιθανοί συνδυασμοί των παραμέτρων CPHA και CPOL σημειώνονται μαζί με επεξηγηματικά σχόλια στον Πίνακα 1. Εξυπακούεται ότι για μια σωστή μεταφορά δεδομένων, θα πρέπει τόσο η Κύρια όσο και η Εξαρτώμενη μονάδα να χρησιμοποιούν τον ίδιο συνδυασμό CPOL, CPHA. Κατά συνέπεια, αφού ο σχεδιαστής ενημερωθεί για τον τρόπο λειτουργίας της Εξαρτώμενης μονάδας, θα πρέπει να προγραμματίσει με τον ίδιο ακριβώς τρόπο την Κύρια μονάδα. Στην περίπτωση που σε ένα ήδη υφιστάμενο δίαυλο θέλουμε να προσθέσουμε μια ακόμα Εξαρτώμενη μονάδα, τότε θα πρέπει να επέμβουμε στα δικά της χαρακτηριστικά ώστε να την κάνουμε συμβατή με τις υπόλοιπες μονάδες του διαύλου. Ας δώσουμε όμως, ένα ακόμα παράδειγμα για να δείξουμε πόσο απλά είναι τα πράγματα. Θα υποθέσουμε ότι στήνουμε' ένα δίαυλο που εργάζεται σύμφωνα με τον πρώτο τρόπο λειτουργίας (CPOL = 0, CPHA = 0). Στο διάγραμμα του σχ. 4 φαίνονται οι κυματο- 58 ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

50 Πίνακας 2. Τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των σειριακών διαύλων Σειριακός δίαυλος με παράλληλα συνδεδεμένες εξαρτώμενες μονάδες Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Ανεξάρτητη διευθυνσιοδότηση για κάθε μια Εξαρτώμενη συσκευή. Κατάλληλη για χρήση με Εξαρτώμενες μονάδες χωρίς ακίδα εξόδου SO. Η μετάδοση δεδομένων πραγματοποιείται πάντα με τη μεγίστη ταχύτητα ανεξάρτητα του πόσες άλλες μονάδες είναι συνδεδεμένες στο δίαυλο. Κάθε μια Εξαρτώμενη μονάδα απαιτεί ένα ξεχωριστό σήμα Επιλογής ή μια ξεχωριστή ακίδα /O του μικροελεγκτή. Σειριακός δίαυλος με Εξαρτώμενες μονάδες σε συνδεσμολογία σειράς Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Η προσθήκη μιας επιπλέον Εξαρτώμενης μονάδας δεν απαιτεί κανένα πρόσθετο σήμα. Η μετάδοση δεδομένων γίνεται ταυτόχρονα για όλες τις μονάδες, δηλ. όλες οι μονάδες θα αξιολογήσουν τα δεδομένα που έλαβαν τη στιγμή που 'ανεβαίνει' το σήμα Επιλογής. Υλοποίηση διαύλου με ελάχιστα εξαρτήματα. Βολική συνδεσμολογία ιδίως, όταν οι ρυθμοί μετάδοσης δεδομένων έχουν δευτερεύουοα σημασία. Όλες οι Εξαρτώμενες μονάδες πρέπει να έχουν ακίδα εξόδου SO. Μικροί ρυθμοί μετάδοσης, ειδικά όταν η επικοινωνία πρέπει να πραγματοποιηθεί με μια μόνο μονάδα. Ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης του διαύλου ισούται με το ρυθμό μετάδοσης της βραδύτερης Εξαρτώμενης μονάδας. μορφές που τον περιγράφουν, ενώ παράλληλα σημειώνονται οι 'κρίσιμες' χρονικές στιγμές του. 1. Η κατάσταση ηρεμίας του σήματος χρονισμού είναι η χαμηλή (0 V) 2. Η Εξαρτώμενη μονάδα 'διαβάζει' την κατάσταση της σειριακής γραμμής στο ανερχόμενο μέτωπο του παλμού. Η Κύρια οφείλει να την έχει προσδιορίσει από πριν, κατά τη διάρκεια του προηγούμενου μετώπου του σήματος χρονισμού. Με αυτόν τον τρόπο είμαστε σίγουροι πως θα έχει σταθεροποιηθεί. 3. Η Κύρια μονάδα εισάγει στο δίαυλο την ηλεκτρική κατάσταση που αντιστοιχεί στο επόμενο δυαδικό ψηφίο. Η εισαγωγή γίνεται κατά τη διάρκεια του κατερχόμενου μετώπου του παλμού χρονισμού. Ο χρόνος που μεσολαβεί μέχρι το επόμενο ανερχόμενο μέτωπο επαρκεί για την σταθεροποίησή της. Το σήμα χρονισμού παράγεται πάντα από την Κύρια μονάδα. Για την εγκατάσταση ενός αξιόπιστου σειριακού διαύλου επικοινωνίας θα πρέπει να μελετήσουμε προσεκτικά τα εγχειρίδια όλων των μονάδων που συνδέονται σε αυτόν και να απαντήσουμε στις παρακάτω ερωτήσεις: 1. Ποια είναι η κατάσταση ηρεμίας της γραμμής χρονισμού SCK; Υψηλή ή χαμηλή; 2. Ποιο μέτωπο του παλμού χρονισμού αξιοποιεί η Εξαρτώμενη μονάδα για την ανάγνωση των δυαδικών ψηφίων; Το ανερχόμενο ή το κατερχόμενο; 3. Ποιο μέτωπο του παλμού χρονισμού χρησιμοποιεί η Κύρια μονάδα για να εισάγει στο δίαυλο τα δυαδικά ψηφία; Το ανερχόμενο ή το κατερχόμενο; Από τη στιγμή που δοθούν οι απαντήσεις στα τρία παραπάνω ερωτήματα είμαστε έτοιμοι να προγραμματίσουμε το μικροελεγκτή της Κύριας μονάδας. Όλα τα τεχνικά εγχειρίδια που αφορούν σειριακές μονάδες χρησιμοποιούν κατά κανόνα την παραπάνω ορολογία προσδιορίζοντας με ακρίβεια τις παραμέτρους CPOL και CPHA, όπως επίσης και τις φορές μετάβασης των μετώπων έναρξης και λήξης των παλμών χρονισμού. Είναι λοιπόν πολύ σημαντικό να έχουμε κατανοήσει πλήρως τη σημασία τους προτού αρχίσουμε την ανάπτυξη του λογισμικού επικοινωνίας. Για τη μεταφορά δεδομένων κατά την αντίθετη έννοια (από την Εξαρτώμενη μονάδα στην Κύρια) ισχύουν ακριβώς τα ίδια πράγματα. Αιτία γι' αυτό αποτελεί η ίδια η φύση του διαύλου σύμφωνα με την οποία η πληροφορία που εισάγεται στον καταχωρητή μετατόπισης της Εξαρτώμενης μονάδας υπερχειλίζει στην σειριακή έξοδο του ίδιου καταχωρητή. Η έξοδος αυτή δεν είναι, βέβαια, άλλη από την SO της Εξαρτώμενης μονάδας που μέσω του αντίστοιχου αγωγού καταλήγει στη S της Κύριας. Κάθε φορά που η Εξαρτώμενη μονάδα 'διαβάζει' τη κατάσταση της εισόδου της με το ένα μέτωπο του παλμού χρονισμού, με το αμέσως επόμενο 'αδειάζει' στην ακίδα εξόδου της ένα ψηφίο που προορίζεται για την Κύρια μονάδα. Το σήμα χρονισμού παρέχεται σε όλες τις περιπτώσεις από την Κύρια μονάδα. Ο σύγχρονος σειριακός δίαυλος Όσα αναφέραμε μέχρι τώρα αφορούσαν κυρίως σε σύνδεση σημείου προς σημείο ή με απλούστερα λόγια στη σύνδεση μιας Κύριας μονάδας με μια μόνο Εξαρτώμενη. Η προσέγγιση αυτή μπορεί να επεκταθεί, δημιουργώντας ένα σειριακό δίαυλο στον οποίο όλες οι Εξαρτώμενες μονάδες θα συνδέονται παράλληλα στους αγωγούς του (σχ 5). Φυσικά, η παρουσία πολλών Εξαρτώμενων μονάδων υποχρεώνει την Κύρια να επιλέγει εκ των προτέρων αυτήν με την οποία θέλει να επικοινωνήσει. Η επιθυμία αυτή εκφράζεται με την ενεργοποίηση του σήματος Επιλογής (Chip Select) που αντιστοιχεί σε αυτήν. Θεωρούμε αυτονόητο ότι για κάθε μια Εξαρτώμενη μονάδα έχει προβλεφθεί και το αντίστοιχο σήμα Επιλογής, το οποίο κατά κανόνα ενεργοποιείται σε χαμηλή στάθμη. Μόλις ολοκληρωθεί η επικοινωνία, το σήμα Επιλογής επανέρχεται στην ανενεργή του κατάσταση υποχρεώνοντας την Εξαρτώμενη μονάδα να οδηγήσει όλες τις ακίδες της που καταλήγουν στο δίαυλο είτε σε κατάσταση υψηλής αντίστασης είτε σε υψηλή στάθμη αν είναι τύπου ανοικτού συλλέκτη. Η σειριακή έξοδος SO της Εξαρτώμενης μονάδας επιτρέπει την ανάστροφη ροή των ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

51 δεδομένων. Η λειτουργία αυτή όμως δεν είναι πάντα απαραίτητη με αποτέλεσμα τη σύνδεση της Εξαρτώμενης μονάδας στο δίαυλο με δύο μόνο αγωγούς. Το κάθε νέοειοερχόμενο byte θα προκαλεί απλώς την ολίσθηση του προηγούμενου στην SO, όπου πρακτικά θα χάνεται. Αμέσως μετά την επιστροφή του σήματος επιλογής στην ανενεργή του κατάσταση, τα εσωτερικά κυκλώματα της Εξαρτώμενης μονάδας μπορούν να διαβάσουν το byte που έχει ήδη ληφθεί. Ο ρυθμός μετάδοσης των δεδομένων καθορίζεται από την Κύρια μονάδα. Είναι πολύ σημαντικό να διατηρείται επαρκώς μικρή ώστε να μην επηρεάζεται η αξιοπιστία του διαύλου, ιδίως όταν η Εξαρτώμενη μονάδα στέλνει δεδομένα στην Κύρια. Αν το σήμα χρονισμού παράγεται με τη βοήθεια λογισμικού τότε ίσως είναι απαραίτητη η εισαγωγή ρουτινών καθυστέρησης προκειμένου να εξασφαλιστούν οι σωστές χρονικές διάρκειες. Η μέθοδος αυτή δεν είναι όμως πάντα η καλύτερη. Οι ρουτίνες καθυστέρησης αναγκάζουν το μικροελεγκτή να εκτελεί ένα σύνολο άσκοπων εντολών μόνο και μόνο για να περάσει η ώρα, τη στιγμή που θα μπορούσε να κάνει κάτι παραγωγικότερο. Η κατάσταση αυτή γίνεται ακόμα χειρότερη όταν ο ρυθμός μετάδοσης είναι σχετικά μικρός οπότε οι ρουτίνες καθυστέρησης διαρκούν περισσότερο. Μια υπερβολική μείωση θα έχει επίσης σαν συνέπεια την μείωση της απόδοσης του συνολικού διαύλου μιας και όλες οι μεταφορές πραγματοποιούνται μέσω της Κύριας μονάδας. Το κέρδος που θα έχετε ίσως να μην είναι τόσο σημαντικό μιας που όλες οι λειτουργίες του διαύλου πραγματοποιούνται τις στιγμές των μεταβάσεων των παλμών χρονισμού και όχι κατά τη διάρκεια που αυτοί βρίσκονται στη χαμηλή ή την υψηλή τους στάθμη. Εξαρτώμενες μονάδες σε συνδεσμολογία σειράς Στο σχ. 6 βλέπουμε μια συνδεσμολογία μάλλον ασυνήθιστη για διαύλους. Στην τεχνική ορολογία αναφέρετε σαν συνδεσμολογία Καταρράκτη ή αν μεταφράσουμε πιστά την πρωτότυπη ονομασία σαν 'Αλυσίδα από μαργαρίτες' (Daisy Chain.). Με την πρώτη ματιά φαίνεται πως αν κάπου σπάσουμε' την αλυσίδα, τότε όλος ο δίαυλος τίθεται εκτός λειτουργίας. Στη συνδεσμολογία καταρράκτη όλοι οι καταχωρητές μετατόπισης των Εξαρτώμενων μονάδων ενώνονται μεταξύ τους οε σειρά μοιραζόμενοι ταυτόχρονα το ίδιο σήμα Επιλογής (Chip Select). Η έξοδος της κάθε μιας μονάδας οδηγείται στην είσοδο της επόμενης έως ότου εξαντληθούν οι Εξαρτώμενες μονάδες. Η Κύρια μονάδα τροφοδοτεί με δεδομένα την είοοδο S της πρώτης Εξαρτώμενης, ενώ η έξοδος SO της τελευταίας οδηγεί την είσοδο S της Κύριας (αν χρειάζεται). Από τη μεριά της Κύριας μονάδας, η συνδεομολογία αυτή ισοδύναμε! με την οδήγηση μιας μόνο Εξαρτωμένης μονάδας εξοπλισμένης με ένα μεγάλο καταχωρητή μετατόπισης ικανό να χωράει' πολλά byte. Στο παράδειγμα που ακολουθεί θα υποθέσουμε ότι ο δίαυλος φιλοξενεί τρεις Εξαρτώμενες μονάδες κάθε μια από τις οποίες περιέχει ένα καταχωρητή μετατόπισης των 8 ψηφίων. Οι επιμέρους φάσεις μιας μετάδοσης είναι οι εξής: 1. Ενεργοποίηση του σήματος επιλογής (Chip Select) 2. Εξαγωγή των ψηφίων που προορίζονται για την τρίτη Εξαρτώμενη μονάδα (8 ψηφία) 3. Εξαγωγή άλλων 16 ψηφίων έτσι ώστε τα 8 πρώτα να φθάοουν στην τρίτη μονάδα 4. Απενεργοποίηση του σήματος Επιλογής. Το παραπάνω σκεπτικό φαίνεται καλό, αλλά με μια προσεκτική ματιά εντοπίζουμε το πρόβλημα Τι θα συμβεί αν θέλουμε να στείλουμε δεδομένα στην τρίτη μονάδα, χωρίς να τροποποιήσουμε το περιεχόμενο των δύο πρώτων; Με δοσμένο ότι με το προηγούμενο σκεπτικό οι δύο πρώτες θα λάβουν οπωσδήποτε κάποια ψηφία, τι τιμές θα πρέπει να έχουν αυτά τα ψηφία ώστε να μη διαταράξουν τη λειτουργία τους: Αρκετές προχωρημένες Εξαρτώμενες μονάδες έχουν κατασκευαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να ανταποκρίνονται σε μια συγκεκριμένη εντολή η οποία τις υποχρεώνει να μην κάνουν τίποτα! Η εντολή αυτή είναι γνωστή σαν 'NOP' (No OPeration, Καμία λειτουργία ) και, όπως ήδη θα αντιληφθήκατε, αποτελεί τη λύση του προβλήματος μας. Αν λοιπόν θέλουμε να στείλουμε ένα χρήσιμο byte στην τρίτη μονάδα, αφήνοντας τις άλλες δύο στην τρέχουσα κατάστασή τους, δεν έχουμε παρά να προβούμε στις παρακάτω ενέργειες: 1. Ενεργοποίηση του σήματος επιλογής (Chip Select) 2. Εξαγωγή των ψηφίων που προορίζονται για την τρίτη Εξαρτώμενη μονάδα (8 ψηφία) 3. Εξαγωγή άλλων 16 ψηφίων που αντιστοιχούν σε δύο εντολές ΝΟΡ απαραίτητες για την δεύτερη και πρώτη μονάδα (τοποθέτηση της εξαρτώμενης μονάδας 3 στην σωστή θέση). 4. Απενεργοποίηση του οήματος Επιλογής. Αμέσως μετά την επαναφορά του σήματος Επιλογής στην ανενεργό κατάστασή του, μόνο η τρίτη μονάδα θα αντιδράσει σε αυτά που έλαβε, ενώ οι δύο άλλες θα παραμείνουν στην κατάσταση που βρίσκονταν πριν από τη λήψη των ΝΟΡ'. Μια άλλη λύση, στην περίπτωση που οι μονάδες δεν αντιλαμβάνονται εντολές ΝΟΡ' είναι η αποστολή των ίδιων δεδομένων που είχαν σταλεί σε αυτές κατά την προηγούμενη εκπομπή. Με αυτόν τον τρόπο, το περιεχόμενο των καταχωρητών τους μόλις τελειώσει η μετάδοση θα είναι το ίδιο, με συνέπεια την περαιτέρω απραγία τους. Γενικά, μπορούμε να στέλνουμε οποιαδήποτε byte σε οποιαδήποτε Εξαρτωμένη μονάδα θέλουμε, αρκεί να εισάγουμε τα δυαδικά ψηφία στις σωστές θέσεις τους μέσα στον σειριακό συρμό. Εξαρτώμενες μονάδες σε συνδεσμολογία Καταρράκτη χρησιμοποιούνται συνήθως σε βαθμίδες απεικόνισης με LED ικανές να εμφανίζουν πολλούς χαρακτήρες. Θεωρητικά μπορεί να σχηματιστεί μια αλυσίδα με άπειρο πλήθος μονάδων, που όλες θα υπακούουν στα σήματα μιας μοναδικής Κύριας. Στην πράξη όμως το πλήθος των Εξαρτώμενων πρέπει να είναι επαρκώς μικρό έτσι ώστε ο χρόνος ανανέωσης της οθόνης να παραμένει, επίσης, μικρός. Στον Πίνακα 2 σημειώνονται μερικά από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της συνδεσμολογίας Καταρράκτη. ( ) Για περισσότερες πληροφορίες, ιδέες, παρατηρήσεις και προτάσεις επισκεφτείτε το Forum ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

52 ,, ra tin g: 230VACHA JSOW U ΑΧ.JV -3 0 A,. 1 2 V A. O. J V - H A -5 V «0.5 A.-1 2 V = 0.8 A,5 V S B = 2 A ( 5 V & *3.3 V W M A X ) C s U t l o n : H a z a r d o u s v o lta g e s n s id e. Do n o t r o m o v c o ve r. No user s e v ic e a b lc p a rts n s id e. R e tu rn t o s e r v i c e c e n te r fo r re p a ir w h o n n ee d e d. Q-tec. The Netherlands Removal of label voids warranty 1. Αυτό είναι το τροφοδοτικό το οποίο θα "πειράξουμε". Ένα φτηνό τροφοδοτικό θα μας κοστίσει γύρω στα 20 Ευρώ, ή μπορούμε όμως να το προμηθευτούμε και τσάμπα από κάποιο παλιό υπολογιστή. 2. Με 15 A από την γραμμή των 12 V, μπορούμε να τροφοδοτήσουμε λαμπτήρες σλογόνου μέχρι 180W. Τροφοδοσία λαμπτήρων αλογόνου από τροφοδοτικό υπολογιστή Από τους Jeroen Domburg & Thijs Beckers Από την ανακάλυψη της φωτιάς το ανθρώπινο είδος έχει εξελιχθεί αρκετά και οι δρασ τηριότητες του έχουν πλέον καταστεί σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητες από το ηλιακό φως. Σήμερα έχουμε λάμπες διαφόρων ειδών και μεγεθών, από φθορισμού και πυρακτώσεως, μέχρι λάμπες από LED. Πολλοί πάντως θεωρούν ότι τα φώτα αλογόνου είναι ένας από τους ομορφότερους τρόπους για να φωτίσει κανείς ένα χώρο "ζεστά". Οι συγκεκριμένες λάμπες κατά κανόνα δεν είναι ακριβές και μπορούν να κρεμαστούν από δύο μεταλλικά σύρματα (τα οποία ταυτόχρονα λειτουργούν και σαν τροφοδοσία). Εάν λοιπόν θέλουμε να φωτίσουμε ένα δωμάτιο φτηνά και συμπαθητικά (π.χ. το δωμάτιο ενός φοιτητή ή το ένα γραφείο) μπορούμε να το κάνουμε σχετικά εύκολα με την μέθοδο που περιγράφουμε στην συνέχεια. 5. Η καρδιά του κυκλώματος: ένα TL494 το οποίο παρέχει τα σήματα μεταγωγής και ένα LM339 (ένας τετραπλός συγκριτής) για την ανίχνευση συνθηκών υψηλής τάση και ρεύματος. Το συγκεκριμένο τροφοδοτικό δεν δείχνει να διαθέτει ανίχνευση χαμηλής τάσης. 6. Η ενεργοποίηση του τροφοδοτικού ΑΤΧ γίνεται μέσω της σύνδεσης των δύο συγκεκριμένων ακροδεκτών. Ε λ ΕΚΤΟΡ 5/

53 3. Το τροφοδοτικό πριν του βάλουμε χέρι. 4. Εδώ υπάρχει ήδη μία αντίσταση φόρτου συνδεδεμένη στην γραμμή των 5 V, άρα δεν θα χρειαεττεί να την προσθέσουμε εμείς. Μέσα στην επίπλωση οποιουδήποτε σπιτιού ή δωματίου περιλαμβάνεται και ο φωτισμός. Στην σημερινή εποχή σχεδόν όλα τα καταστήματα ιδιο-κατασκευών, διαθέτουν φωτιστικά αλογόνου σε ειδικές προσφορές". Το μειονέκτημα των συγκεκριμένων τυποποιημένων 12-6ολτων φωτιστικών που διατίθενται σε προσφορά, είναι ότι δεν έχουν αρκετή ισχύ (συνήθως δεν ξεπερνούν τα 75 W). Μπορεί λοιπόν να είναι ικανά να φωτίσουν σημειακά μία γωνία του δωματίου, αλλά δεν αρκούν για να φωτίσουν ολόκληρο το δωμάτιο. Ποιος είναι ο περιοριστικός παράγοντας στον συγκεκριμένο τύπο φωτισμού; Συνήθως η τροφοδοσία. Ο μετασχηματιστής που συνοδεύει τα περισσότερα σετ λαμπτήρων αλογόνου δεν είναι σε θέση να τροφοδοτήσει περισσότερες λάμπες από αυτές που περιλαμβάνει το σετ. Την λύση όμως στο πρόβλημα αυτό, μπορούν εύκολα να μας την δώσουν οι σύγχρονοι υπολογιστές. Οι σημερινές υπολογιστικές μονάδες χρησιμοποιούν τόση πολύ ισχύ, που στην αγορά διατίθενται τροφοδοτικά μέχρι το 1 KW! Εννοείται βέβαια ότι δεν χρειάζεται να καταλήξουμε σε τόσο μεγάλη ισχύ, αλλά μπορούμε να κάνουμε την δουλειά μας και με αρκετά μικρότερα τροφοδοτικά. Το τροφοδοτικό από τον παλιό υπολογιστή τύπου ΑΤ(Χ) που έχουμε πεταμένο κάπου στην αποθήκη είναι ίσως η καλύτερη λύση για να πάρουμε ούτε λίγο ούτε πολύ 200 W ισχύος για τις λάμπες αλογόνου. Πώς μπορούμε να πάρουμε από το τροφοδοτικό του υπολογιστή τα 12 V που χρειάζεται ο λαμπτήρας αλογόνου; Θεωρητικά το τροφοδοτικό τα έχει έτοιμα, αλλά στην πράξη ενδέχεται να αντιμετωπίσουμε ορισμένα προβλήματα. Προβλήματα που αντιμετωπίζονται Για τους αρχάριους να αναφέρουμε ότι έχουμε να κάνουμε με ένα τροφοδοτικό μεταγωγής. Ένα από τα χαρακτηριστικά των τροφοδοτικών της συγκεκριμένης κατηγορίας είναι ότι θα πρέπει πάντοτε να υπάρχει κάποιο φορτίο, διαφορετικά ο εσωτερικός σταθεροποιητής χάνει την καμπύλη. Ορισμένα τροφοδοτικά έχουν ενσωματωμένο κάποιο φορτίο με την μορφή μίας αντίσταση ισχύος, αλλά στα τροφοδοτικά 7. Η ανίχνευση υψηλού ρεύματος είναι ίσως δύσκολο να εντοπιστεί Στο συγκεκριμένο τροφοδοτικό ο ακροδέκτης 4 του LM339 θα πρέπει να είναι πάνω από 1,10 V, διαφορετικά το τροφοδοτικό θεωρεί ότι αντιμετωπίζει συνθήκες υπερφόρτωσης. 8. Ένας απλός έλεγχος με ένα πυκνωτή mf στην γραμμή των 3,3 V αποδεικνύει ότι η υπόθεση μας είναι σωστή. Με την παρουσία του πυκνωτή, η ανίχνευση ρεύματος καθυστερεί αρκετά ώστε να μην διακόψει την λειτουργία. 62 ΕΛΕΚΤΟΡ 5/2006

54 9. Me τόσα πολλά φώτα, η αιχμή ρεύματος μπορεί να είναι πράγματι αρκετά υψηλή. 10. Η μέτρηση δείχνει ότι οι λαμπτήρες καταναλώνουν μέγιστο ρεύμα 12 Α. Το λάθος οφείλεται μάλλον στο ότι το πολύμετρο έχει προδιαγραφές μέχρι 10 Α. που δεν διαθέτουν ανάλογη αντίσταση θα χρειαστεί να την τοποθετήσουμε. Η αντίσταση αυτή μπορεί για παράδειγμα να συνδεθεί μεταξύ των γραμμών τροφοδοσίας των 3,3 V ή των 5 V, και θα πρέπει να είναι μία αντίσταση ισχύος με ονομαστική τιμή 10 Ω / 3W. Το εάν πράγματι χρειάζεται η προσθήκη της εν λόγω αντίστασης είναι πολύ εύκολο να το διαπιστώσουμε: εάν το τροφοδοτικό αδρανεί αφού συνδέσουμε τον ακροδέκτη PSON με τα 0 V, ή εάν η έξοδος των 12 V είναι ασταθής, πολύ υψηλή, ή πολύ χαμηλή, τότε χρειάζεται να τοποθετήσουμε μία αντίσταση στα άκρα της γραμμής των 3,3 V ή και των 5 V. Εκτός αυτού όμως, οι λαμπτήρες αλογόνου δεν είναι εξ ορισμού απλά ωμικά φορτία όπως ίσως θα ανέμενε κανείς. Όταν ο λαμπτήρας είναι κρύος, το νήμα (όπως άλλωστε και κάθε άλλη λάμπα πυρακτώσεως) καταναλώνει πολύ περισσότερο ρεύμα σε σχέση με αυτό που καταναλώνει όταν ζεσταθεί (αυτό παρουσιάζεται διότι η αντί- Σχήμα 1. Το κύκλωμα του καλούμενου "clamp". στάση ενός κρύου λαμπτήρα είναι πολύ μικρότερη). Το τροφοδοτικό του υπολογιστή είναι σε γενικές γραμμές συνηθισμένο σε ρεύματα αιχμής κατά την ενεργοποίηση (οι σκληροί δίσκοι καταναλώνουν πολύ περισσότερο ρεύμα κατά την εκκίνηση σε σχέση με την κανονική τους λειτουργία), αλλά αυτό διαρκεί για μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου. Κατά την ενεργοποίηση των λαμπτήρων αλογόνου, το ρεύμα αιχμής διαρκεί για τουλάχιστον μερικά δευτερόλεπτα. Δεδομένου λοιπόν ότι το τροφοδοτικό τύπου ΑΤΧ είναι σχεδιασμένο για χρήση σε υπολογιστή, σύντομα θα θεωρήσει ότι αυτά τα λίγα δευτερόλεπτα είναι υπερβολικά και θα ενεργοποιήσει την προστασία έναντι υψηλού ρεύματος. Το τρίτο σημείο που θα μας απασχολήσει είναι ότι η τάση που παρέχει ένα τροφοδοτικό υπολογιστή, σταθεροποιείται συνυπολογίζοντας τις στιγμιαίες τιμές των τάσεων των 3,3 V, 5 V και 12 V. Στην δική μας περίπτωση το φορτίο στην γραμμή των 12 V θα είναι κατά πάσα πιθανότητα της τάξης των εκατοντάδων Watt, ενώ οι γραμμές των 3,3 V και 5 V θα έχουν από καθόλου έως ελάχιστο φορτίο. Η συγκεκριμένη ανισορροπία ενδέχεται να μας ρίξει την τάση των 12 V στα 11 V περίπου. Το τροφοδοτικό δεν μπορεί να αποφύγει αυτή τη διόρθωση, διότι οι γραμμές των 3,3 V και 5 V (που πρακτικά δεν έχουν καθόλου φορτίο) θα ανεβάσουν υψηλή τάση. Ότάν η τάση των 12 V είναι χαμηλότερη από την ονομαστική της τιμή, ο υπολογιστής θα μπορούσε να παρουσιάσει πρόβλημα και για τον λόγο αυτό πολλά τροφοδοτικά διαθέτουν επίσης κύκλωμα προστασίας έναντι υπερβολικά χαμηλής τάσης. Την προστασία βέβαια αυτή εμείς δεν την χρειαζόμαστε για την εφαρμογή μας, δεδομένου ότι οι λαμπτήρες αλογόνου δεν πρόκειται να παρουσιάσουν πρόβλημα εάν η τάση πέσει πολύ χαμηλά. Αντιμετώπιση των προβλημάτων Το πρώτο πρόβλημα αντιμετωπίζεται εύκολα με την προσθήκη μίας αντίστασης φόρτου. Για να λύσουμε όμως τα δύο επόμενα προβλήματα, θα χρειαστεί να ανοίξουμε το τροφοδοτικό για να... χειρουργήσουμε τα κυκλώματα προστασίας. Ένα τροφοδοτικό ΑΤΧ δείχνει ίσως ιδιαίτερα πολύπλοκο σε πρώτη ματιά, αλλά τα πράγματα δεν είναι τόσο δύσκολα εάν γνωρίζουμε τι ψάχνουμε να βρούμε. Στην πλακέτα του συγκεκριμένου τροφοδοτικού υπάρχουν δύο διαφορετικές περιοχές, τις οποίες μπορούμε εύκολα να διακρίνουμε: Στην κάτω πλευρά της πλακέτας, οι συγκεκριμένες περιοχές χωρίζουν από ένα τμήμα στο οποίο δεν υπάρχουν καθόλου διάδρομοι. Η περιοχή που περιλαμβάνει την ασφάλεια και -ίσως- δύο πυκνωτές με ονομαστική τιμή τάσης 200 V ή και περισσότερο, είναι πλευρά της υψηλής τάσης. Φροντίζουμε να παραμένουμε όσο πιο μακριά γίνεται από την συγκεκριμένη περιοχή! Ακόμη και στην περίπτωση όπου το τροφοδοτικό είναι κλειστό, υπάρχει το ενδεχόμενο να παραμένει στην περιοχή αυτή αρκετή τάση για αρκετά λεπτά μετά το κλείσιμο του υπολογιστή, τάση που είναι ικανή πραγματικά να μας ταρακουνήσει". Η πλευρά της χαμηλής τάσης είναι λιγό- ΕΛΕΚΤΟΡ 5/

55 Λίγα λόγια παραπάνω σχετικά με τα τροφοδοτικά των υπολογιστών Έ να τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ό γ ια υ π ο λ ο γ ισ τή δ ε ν ε ίν α ι τ ίπ ο τ ε π ε ρ ισ σ ό τερ ο απ ό έν α απ λό τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ό μ ετα γ ω γ ή ς όπω ς α υ τά που β ρ ίσ κο υ μ ε σ τ ις π ερ ισ σ ό τερ ες σ ύ γ χ ρ ο ν ε ς σ υσκευές. Τα μ ό να χ α ρ α κ τ η ρ ισ τ ικ ό που τ ο δ ια φ ο ρ ο π ο ιο ύ ν, είν α ι τ ο μ εγ ά λ ο πλήθ ο ς τω ν δ ια φ ο ρ ε τικ ώ ν τά σ εω ν ε ξ ό δ ο υ κα ι τ α κ υ κλώ μ α τα π ρ ο σ τα σ ία ς, τ α ο π ο ία τ ο κ α θ ισ το ύ ν πιο σ ύ ν θ ετο. Η βασ ική α ρ χ ή λ ε ιτ ο υ ρ γ ία ς ε ν ό ς τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ο ύ μ ετα γω γή ς, είν α ι ό τ ι η μ ετα σ χ η μ α τ ισ τ έ ς είν α ι π ε ρ ισ σ ό τερ ο α π ο δ ο τικ ο ί ό τ α ν λ ε ιτ ο υ ρ γ ο ύ ν σ ε υψ ηλές σ υ χ ν ό τ η τ ε ς. Για τ ο ν λ ό γ ο α υ τ ό η τό σ η δ ικ τύ ο υ τω ν V α ρ χ ικ ά α ν ο ρ θ ώ ν ετα ι κ α ι σ τη ν σ υ ν έχ εια 11. Αυτή είναι η τελευταία μετατροπή: ένας απλός ηλεκτρολυτικός πυκνωτής από τον ακροδέκτη 4 στον ακροδέκτη τροφοδοσίας του LM339. τερο επικίνδυνη και ευτυχώς είναι η πλευρά που θα χρειαστεί να επέμβουμε. Στην πλευρά λοιπόν αυτή υπάρχουν συνήθως ένα ή δύο ολοκληρωμένα Εάν τα ολοκληρωμένα είναι δύο, το ένα συνήθως φέρει από τον κατασκευαστή ένα ενδιαφέροντα χαρακτηρισμό σχετικά με την φράση "Switched mode Pulse Width Modulation Control Circuit. To δεύτερο ολοκληρωμένο είναι ένα τυπικό σετ συγκριτών οι οποίοι αποσκοπούν στην διακοπή λειτουργίας του τροφοδοτικού όταν οι τάσεις εξόδου είναι πάνω ή κάτω από ένα προκαθορισμένο κατώφλι. Το πρόβλημα της χαμηλής τάσης είναι εύκολο να λυθεί με τα συγκεκριμένα τροφοδοτικά. Εντοπίζουμε τον τελεστικό του οποίου η πρώτη είσοδος συνδέεται με την γραμμή τροφοδοσίας των 12 V μέσω ενός ωμικού διαιρέτη τάσης, και η δεύτερη του είσοδος συνδέεται με την τάση αναφοράς. Η τάση αυτή προκύπτει συνήθως μέσω ενός διαιρέτη τάσης από το ολοκληρωμένο PWM. Απομακρύνουμε την τάση αναφοράς, συνδέουμε την είσοδο με την γη, και -εφ' όσον όλα έχουν καλώς- το πρόβλημα λύνεται. Εάν τα πράγματα δεν εξελίσσονται όπως θέλουμε και το τροφοδοτικό αρνείται να ξεκινήσει, τότε κατά πάσα πιθανότητα έχουμε πειράξει" την προστασία υψηλής τάσης αντί για την χαμηλή τάση και θα χρειαστεί να ξανα-προσπαθήσουμε. Υπάρχουν επίσης αρκετά τροφοδοτικά στα οποία θα βρούμε ένα μόνον ολοκληρωμένο. Στο ολοκληρωμένο αυτό περιλαμβάνονται ο ελεγκτής PWM, καθώς επίσης και η προστασία από υψηλή ή χαμηλή τάση. Ο ευκολότερος τρόπος για να επέμβουμε στα φ ιλ τ ρ ά ρ ε τ α ι ώ σ τε τ ε λ ικ ά να π ροκόψ ει μία τά σ η π ερίπου V. Σ τη ν σ υ ν έχ εια η τά σ η α υ τή "τε μ α χ ίζ ε τ α ι" με τ η ν β ο ή θ εια δ ύ ο ή π ερ ισ σ ο τέρ ω ν τ ρ α ν ζ ίσ τ ο ρ σ ε μία καλούμενη "τρ ο π ο π ο ιη μ έν η τ ε τρ ά γ ω ν η κ υ μ α το μ ο ρ φ ή ", κα ι σ ε μία σ υ χ ν ό τ η τ α η ο π ο ία β ρ ίσ κ ε τα ι σ τη ν π ερ ιο χή τω ν KHz. Α κ ο λ ο ύ θ ω ς τ ο σήμα ο δ η γ ε ίτ α ι σ ε έν α μ ε τα σ χ η μ α τισ τή ο ο π ο ίο ς μ ετα τρ έ π ε ι τ η ν τά σ η α υ τή σ τ ις δ ιά φ ο ρ ε ς τά σ ε ις που επιθυμούμε. Ο ι τά σ ε ις που π ρ ο κύ π το υ ν α ν ο ρ θ ώ ν ο ν τ α ι κα ι φ ιλ τ ρ ά ρ ο ν τ α ι γ ια ν α εξέλθ ο υ ν απ ό τ ο τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ό μέσω τω ν γνω σ τώ ν σ υ νδ έσ μω ν M o le x κα ι ΑΤΧ. Πώς εξα σ φ α λ ίζει τώ ρ α τ ο τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ό ό τ ι ο ι π α ρ α γ ό μ εν ες τά σ ε ις είν α ι σ τ α θ ε ρ έ ς ; Σ τ ο σ η μ είο α υ τ ό π ο λ λ ο ί κ α τα σ κ ευ α σ τέ ς τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ώ ν επ ιλ έγουν μία γ ε ν ν ή τ ρ ια P W M.H γ ε ν ν ή τ ρ ια P W M είν α ι τ ο ο λ ο κ λ η ρ ω μ έ ν ο τ ο ο π ο ίο π α ρ έχει τ η ν τρ ο π ο π ο ιη μένη τε τρ α γ ω ν ικ ή κυ μ α το μ ο ρ φ ή. Ό λ η η ισ τ ο ρ ία είν α ι ν α ρ υ θ μ ισ τεί τ ο π ο σ ο σ τό τ ο υ χ ρ ό ν ο υ σ τ ο ο π ο ίο π α ρ έ χ ετα ι ε ν έ ρ γ ε ια σ τ ο ν μ ε τα σ χ η μ α τισ τή, μ ε τα β ά λ λ ο ν τα ς τ ο μ ήκος τω ν τε τρ α γ ω ν ικ ώ ν παλμώ ν. Μ ε τ ο ν ίδ ιο τρ ό π ο α λ λ ά ζ ο υ ν κα ι ο ι τά σ ε ις σ τ ις γρ α μ μ ές τω ν 5 V κα ι 12 V. Σ τ ο Σ χή μ α 2 φ α ίν ε τ α ι ό τ ι εά ν ο χ ρ ό ν ο ς γ ίν ε ι λ ίγ ο μ ε γ α λ ύ τε ρ ο ς σ ε σ χ έσ η με τ ο ν Τ ^, η ε ν έ ρ γ ε ια που μ ε τα φ έ ρ ε τα ι σ τ ο δ ευ τε - ρ εύ ο ν τ ο υ μ ετα σ χ η μ α τισ τή α υ ξά ν ει (το εμ β α δ ό ν τη ς επ ιφ ά νεια ς κ ά τω απ ό τη ν κα μ π ύ λη α π ο τ ε λ ε ί τ η ν ε ν έ ρ γ ε ια ). Μ ε τ ο ν τρ ό π ο α υ τ ό ο ι τά σ ε ις τω ν 5 V και τω ν 12 V μ ετα β ά λ- λ ο ν τ α ι ε λ α φ ρ ά π ρος τα πάνω. Το ο λ ο κ λ η ρ ω μ έ ν ο που φ ιλ ο ξ ε ν ε ί τ η ν γ ε ν ν ή τ ρ ια P W M περιλαμβάνει επίσης 1 ή 2 δ ια φ ο ρ ικ ο ύ ς ενισ χυ τές. Η κυματο μ ο ρ φ ή ρ υθ μ ίζετα ι β άσ ει τω ν τά σ εω ν π ου ε μ φ α ν ίζ ο ν τ α ι σ τ ις εισ ό δ ο υ ς τω ν σ υ γ κ εκ ρ ιμ έν ω ν ενισ χ υ τώ ν. Η α ν α σ τρ έ φ ο υ σ α είσ ο δ ο ς τ ο υ δ ια φ ο ρ ικ ο ύ εν ισ χ υ τή σ υ ν δ έ ε τα ι σ υνήθω ς μέσω ε ν ό ς δ ια ιρ έ τ η τά σ η ς σ τ ις γρ α μ μ ές τω ν 5 /1 2 /3,3 V, ενώ η μη α ν α σ τ ρ έ φ ο υ σ α ε ίσ ο δ ο ς σ υ ν δ έ ε τα ι με μία τά σ η α ν α φ ο ρ ά ς. Εάν γ ια κά π ο ιο λ ό γ ο η τά σ η σ τ ις εξ ό δ ο υ ς τ ο υ τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ο ύ πέσει σ ε χ α μ η λ ό τε ρ η σ τά θ μ η, τ ό τ ε μέσω τω ν εισ ό δ ω ν τω ν τε λ ε σ τικ ώ ν η γ ε ν ν ή τ ρ ια P W M ρ υθ μ ίζει τ ο π λ ά το ς τ ο υ π αλμού έ τσ ι ώ σ τε ο ι δ ύ ο τά σ ε ις σ τη ν α ν α σ τ ρ έ φ ο υ σ α κα ι μη α ν α σ τ ρ έ φ ο υ σ α ε ίσ ο δ ο να β ρ ίσ κ ο ν τα ι σ ε ό σ ο τ ο δ υ ν α τ ό ν π λησ ιέσ τερ η σ τάθμη. Η σ χ εδ ία σ η α υ τή ερ μ η νεύ ει κ α ι τ ο ν λ ό γ ο γ ια τ ο ν ο π ο ίο ο ρ ισ μ έν α τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ά δ ε ν λ ε ιτ ο υ ρ γ ο ύ ν σ ω σ τά ό τ α ν δ ε ν υ π ά ρ χει φ ο ρ τ ίο : η γ ε ν ν ή τ ρ ια P W M έχ ει σ υ ν ή θω ς κά π οια ό ρ ια σ τ α ο π ο ία μ π ο ρ εί ν α ρ υ θ μ ίσ ει τ ο π λ ά το ς παλμού. Σ τη ν π ερίπτω ση όπ ου τ ο τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ό δ ε ν έχ ει κ α θ ό λ ο υ φ ο ρ τ ίο, ο χ ρ ό ν ο ς είν α ι ίσ ο ς με τ ο μηδέν. Η τιμ ή α υ τή β ρ ίσ κ ετα ι απ λά ε κ τ ό ς τω ν ο ρ ίω ν λ ε ιτ ο υ ρ γ ία ς τη ς γ ε ν ν ή τ ρ ια ς P W M, κα ι τ ο τ ε λ ικ ό α π ο τέλ εσ μ α ε ίν α ι τ ο τ ρ ο φ ο δ ο τ ικ ό να κ λ είν ει σ ε μία π ροσπ ά θ εια να π ρ ο σ τα τέψ ε ι τ ο ν ε α υ τό το υ. 64 Ε λ ΕΚΤΟΡ 5/2006

56 συγκεκριμένα τροφοδοτικά είναι μέσω του καλούμενου clamp", το οποίο περιγράφεται στο Σχήμα 1 Ο τρόπος που λειτουργεί το εν λόγω κύκλωμα είναι ο ακόλουθος: Την στιγμή που ενεργοποιείται το τροφοδοτικό (διαδικασία η οποία συνήθως συνοδεύεται και από μία υπέρταση στα 12 V), ο πυκνωτής φορτίζει στα 12 V σχεδόν. Εάν λοιπόν την ώρα που θερμαίνονται οι λαμπτήρες αλογόνου πέσει η τάση στην γραμμή των 12 V, ο πυκνωτής (10 έως 100 μρ) εξασφαλίζοντας μία υψηλότερη τάση θα διατηρήσει το κύκλωμα προστασίας αδρανές. Οι σύγχρονες προδιαγραφές κατασκευής τροφοδοτικών ΑΤΧ καθιστούν την παρουσία του κυκλώματος ανίχνευσης χαμηλής τάσης υποχρεωτική, αλλά σε πολλά από τα παλαιότερα τροφοδοτικά που έχουν κατασκευαστεί πριν την έκδοση της συγκεκριμένης οδηγίας, το εν λόγω κύκλωμα έχει αφαιρεθεί για μείωση του κόστους. Για τους προχωρημένους Ο εντοπισμός του κυκλώματος προστασίας από υψηλή τάση ενδέχεται να αποδειχθεί δύσκολος. Ο ένας τρόπος είναι να μελετήσουμε ολόκληρο το κύκλωμα για να δούμε ακριβώς πως δουλεύει. Ο δεύτερος τρόπος είναι να φορτώσουμε πλήρως το τροφοδοτικό και να παρατηρήσουμε ποια τάση εισόδου του συγκριτή αλλάζει όταν απομακρυνθεί το φορτίο. Στο τροφοδοτικό που χρησιμοποιήσαμε στο εργαστήριο ο ακροδέκτης 4 του LM339 έπρεπε να παραμένει πάνω από τα 1,10 V, διαφορετικά ενεργοποιείτο ο μηχανισμός προστασίας. Επάνω στην πλακέτα υπάρχουν συνήθως τρεις μετασχηματιστές (και ίσως ένα τέταρτο πηνίο για καταστολή της ΕΜΙ, αλλά αυτό δεν μετράει). Ο μεγαλύτερος από τους μετασχηματιστές κάνει όλη την ουσιαστική δουλειά: μετατρέπει την τάση των 230 V σε χαμηλότερη στάθμη. Από τους μικρότερους μετασχηματιστές ο ένας μεταφέρει το σήμα PWM στην πλευρά της υψηλής τάσης. Ο συγκεκριμένος μετασχηματιστής αναγνωρίζεται συνήθως από το γεγονός ότι πολύ κοντά του βρίσκονται δύο τρανζίστορ, ο ένας ακροδέκτης των οποίων συνδέεται με τον μετασχηματιστή. Ο δεύτερος μικρότερος μετασχηματιστής ασχολείται με την μέτρηση της ισχύος. Η διαδικασία της μέτρησης έχει ως εξής: Το πρωτεύον τύλιγμα του συγκεκριμένου μετασχηματιστή συνδέεται σε σειρά με το πρωτεύον του κύριου μετασχηματιστή. Όταν το ρεύμα στον κύριο μετασχηματιστή αυξάνει, αυξάνει επίσης και το ρεύμα στον μετασχηματιστή μέτρησης ισχύος. Αποτέλεσμα αυτού είναι να αυξηθεί η τάση στο δευτερεύον του. Ένας δεύτερος ρόλος τον οποίο εξυπηρετεί ο εν λόγω μετασχηματιστής είναι αυτός του μετασχηματιστή "bootstrap". Την στιγμή που ενεργοποιείται το τροφοδοτικό, το ολοκληρωμένο PWM δεν έχει καμία τροφοδοσία και δεν παράγονται καθόλου χαμηλές τάσεις από τις οποίες θα μπορούσε να τροφοδοτηθεί το ολοκληρωμένο PWM. Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα (catch-22, [1]) υπάρχει συνήθως μία απόληξη του μετασχηματιστή μέτρησης ισχύος, η οποία τροφοδοτεί το ολοκληρωμένο για αυτοδύναμη" (bootstrap) εκκίνηση. Παρέχει δηλαδή στο ολοκληρωμένο PWM μία αρχική τάση, για να μπορέσουν στην συνέχεια να λειτουργήσουν όλα τα μέρη του τροφοδοτικού κανονικά. Για να μετρηθεί το ρεύμα στην πλευρά της υψηλής τάσης, η έξοδος του μετασχηματιστή μέτρησης ισχύος αρχικά ανορθώνεται. Η ανόρθωση αυτή επιτυγχάνεται συχνά με μία απλή σύνδεση των άκρων των δύο εξωτερικών περιελίξεων με την γη, μέσω μίας διόδου. Στην συνέχεια η τάση στην μεσαία περιέλιξη φιλτράρεται μέσω ενός πυκνωτή και οδηγείται προς το ολοκληρωμένο PWM ή ένα από τους συγκριτές, μέσω ενός δικτυώματος αντιστάσεων. Στην περίπτωση αυτή μία αύξηση της τιμής του πυκνωτή που κάνει το φιλτράρισμα, είναι ικανή να αυξήσει τον χρόνο ανοχής για τον οποίο το τροφοδοτικό παρέχει ρεύμα υψηλότερο από τις ονομαστικές τιμές ρεύματος. Το γεγονός ότι τα πράγματα είναι τόσο συγκεχυμένα, οφείλεται στο ότι μεταξύ των διαφόρων τροφοδοτικών υπάρχουν διαφορετικές μέθοδοι αντιμετώπισης του εν λόγω ζητήματος. Ορισμένα τροφοδοτικά χρησιμοποιούν ένα τρίτο μετασχηματιστή ο οποίος λειτουργεί σαν ένα μικρό τροφοδοτικό μεταγωγής για την γραμμή των 5 V. Η χρήση του συγκεκριμένου μετασχηματιστή είναι εύκολο να ανιχνευτεί από την παρουσία ενός οπτοζεύκτη δίπλα σε αυτόν. Στην περίπτωση αυτή, στον κύριο μετασχηματιστή υπάρχει και ένα επί πλέον τύλιγμα για την μέτρηση του ρεύματος. Από την άλλη, υπάρχουν τροφοδοτικά τα οποία δεν διαθέτουν καθόλου προστασία από υπερβολικό ρεύμα. Σε κάθε πάντως περίπτωση, στο τέλος θα έχουμε ένα τροφοδοτικό έτοιμο να τροφοδοτήσει αρκετούς λαμπτήρες αλογόνου. Πόσους; Εξαρτάται από το μέγιστο ρεύμα που η γραμμή των 12 V είναι σε θέση να παράσχει. Σε ένα μέσο προς φτηνό τροφοδοτικό, η γραμμή των 12 V δίνει εύκολα μέχρι 15 Α, τιμή η οποία είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει συνολικά 200 W λαμπτήρων αλογόνου. ( ) [1] για ερμηνεία του συγκεκριμένου όρου: και Για περισσότερες πληροφορίες, ιδέες, παρατηρήσεις και προτάσεις επισκεφτείτε το Forum. ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/

57 Διακόπτης συνεχούς ελεγχόμενος από RS232 Από τον W.PECZAREK Εαν θέλουμε να ελέγχουμε μια ηλεκτροκίνητη βαλβίδα ή κάποιο άλλο φορτίο DC δεν είναι ανάγκη να αρχίσουμε να ψάχνουμε για κάποια ακριβή κάρτα ελέγχου. Αν πρόκειται να ελέγξουμε μόνο ένα κανάλι τότε αρκεί ένα τρανζίστορ στο αντίστοιχο ενδιάμεσο (interface) για να κάνουμε την δουλειά μας εξίσου καλά και με πολύ μικρότερο κόστος. Το παράδειγμα που δίνουμε παρακάτω αφορά την σειριακή θύρα RS232. Όταν ενεργοποιείται ένας σειριακός δίαυλος στο PC (θύρα COM) η γραμμή RTS (έτοιμο προς αποστολή) μεταβαίνει σε υψηλή στάθμη ενώ επιστρέφει ξανά σε χαμηλό δυναμικό όταν κλείσει το κανάλι. Με αυτή την απλή μέθοδο μπορεί να ελεγχθεί ένα φορτίο ισχύος (ενεργοποίηση και απενεργοποίηση) απλώς ανοίγοντας" ή κλείνοντας" την θύρα COM. Η προδιαγεγραμμένη τιμή μεταβολής τάσεως της RS232 είναι στα +/- 15V. Σε μερικά PC μπορεί να βρεθεί χαμηλότερα στα +/-12V ή ακόμα και στα +/-8V. Για να κατασκευάσουμε το κύκλωμα λάβαμε υπόψιν μας αυτές τις ανοχές όπως επίσης και την αρνητική τάση στην χαμηλή στάθμη της RS232. Το τρανζίστορ MOSF- ΕΤ ισχύος, που χρησιμοποιούμε εδώ είναι της εταιρείας nternational RectiFier (RF) τύπου PS031 σε περίβλημα ΤΟ220. Οι κυριώτερες προδιαγραφές του φαίνονται παρακάτω: - Ολοκληρωμένη προστασία υπερθέρμανσης ( κόβει στους 165 C). - Προστασία έναντι βραχυκυκλώματος (ενεργοποιείται στα 12Α). - Ηλεκτροστατική προστασία εκφόρτισης (4KV). - Χαμηλή RDS(0fJ1 μόλις 60mO (Ο.ΟβΩμ). Το τρανζίστορ αυτό με ευκολία διακόπτει ρεύματα πάνω από 4Α χωρίς ψύξη σε θεμοκρασία περιβάλλοντος πάνω και από 50 C. Το σχήμα 1 δείχνει τον τρόπο που η κατασκευή μας συνδέεται μεταξύ του PC και του φορτίου που θέλουμε να ελέγξουμε. Αυτή η συνδεσμολογία μπορεί να γίνει εφ' όσον δεν χρειαζόμαστε ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ του PC και του κυκλώματος (φορτίου) που θέλουμε να ελέγχουμε. Αυτό που είναι σημαντικό είναι το να προσέξουμε την πολικότητα με την οποία θα συνδέσουμε το εξωτερικό DC φορτίο. Το κύκλωμα που φαίνεται στο σχήμα 2 αποτελείται από έναν sub-d συνδετήρα 9 αγωγών και 1 Κ1 RS232 r \ 1 DCD 6 DSR o- _2 7 RTS _3 8 CTS 4 DTR 9 SUB D9 ^ 5 GND R1 Τ θ ΐο α Ι Τ - τ 1N4001 D2 35V/4A at a = 50: C PS031 ir o u o i D1 ^ V6 D3 W ! H C Z 1N5400 3A wander sockets ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

58 μόλις πέντε εξαρτήματα Η στάθμη υψηλού δυναμικού στην RTS της RS232 περιορίζεται στην ασφαλή τιμή των 5.6V από την αντίσταση R1 και την δίοδο zener D2. Όταν υπάρχει χαμηλή στάθμη στην RTS η D1 την σταματάει και σε συνδιασμό με την D2 προστατεύει το MOSFET (στην είσοδο του). Η δίοδος D1 συμπεριλήφθηκε στην σχεδίαση για να μας προστατεύει από τυχόν αρνητικά δυναμικά της RS232. Η δίοδος D3 προστατεύει το τρανζίστορ και όλο το ενδιάμεσο από λανθασμένη πολικότητα του συνδεμένου φορτίου. Με την δίοδο 1Ν5400 που χρησιμοποιούμε εδώ το ρεύμα του φορτίου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 3Α. Το κύκλωμα θα λειτουργήσει αξιόπιστα με όλες τις δυνατές μεταβολές τάσεων που μπορεί να έχει μια RS232, συμπεριλαμβανομένης και της ψευ- 6o-RS232 με μεταβολή 0V/+5V (εύρος TTL) που χρησιμοποιούν ορισμένα laptop, θα πρέπει όμως να προσέχετε με τα χαμηλά δυναμικά ελέγχου γιατί αυξάνεται η αντίσταση του τρανζίστορ και χειροτερεύουν οι προδιαγραφές του ρεύματος φορτίου. Όλο το κύκλωμα μπορεί να χωρέσει στο περίβλημα ενός συνδετήρα sub-d 9 ακροδεκτών όπως φαίνεται από την φωτογραφία του σχήματος 3 του πρωτότυπου του συγγραφέα. Χρησιμοποιώντας αυτή την διευθέτηση μπορεί να επιτευχθεί συχνότητα ελέγχου 30 Hz ή και υψηλότερη. Αυτό εξαρτάται από το PC και το φορτίο της CPU. Σε υψηλότερες συχνότητες διακοπής όμως είναι δυνατόν να εμφανιστούν προβλήματα (σωστού) ελέγχου (ταχείες αυξομειώσεις μη απόλυτα ελεγχόμενες) λόγω Windows. Όπως ήδη αναφέραμε το μόνο που χρειάζεται να κάνετε στο PC είναι να ανοίξετε την θύρα COM για να ενεργοποιήσετε το φορτίο και να την κλείσετε όταν θέλετε να απενεργοποιήσετε το φορτίο σας. Σε QBasic αυτό γίνεται με λίγες γραμμές προγράμματος. Ενεργοποίηση: OPEN COM1:9600,N,8.1" FOR OUTPUT AS #1 Απενεργοποίηση: CLOSE# 1 Το παραπάνω παράδειγμα υποθέτει ότι μας είναι διαθέσιμη η COM1. ( ) Πόσο σύρμα χρειάζεστε για έναν τοροειδή πυρήνα Από τον Ton Giesberts Το πιό απεχθές ίσως ηλεκτρονικό εξάρτημα είναι ο τοροειδής πυρήνας. Οποιοσδήποτε έχει προσπαθήσει να κάνει μια περιέλιξη μόνος του θα συμφωνήσει μαζί μας ιδιαίτερα όταν πρόκειται για την περιέλιξη αρκετών σπειρών. Παρακάτω σας δίνουμε τον τρόπο για να το κάνετε όσο το δυνατόν ευκολότερα. Πρώτα από όλα πρέπει να μετρήσουμε τις πιό σημαντικές" διαστάσεις του πυρήνα με ένα μικρόμετρο. Αυτό είναι σημαντικό γιατί οι διαστάσεις τους στην πράξη παρουσιάζουν αποκλίσεις μερικών δεκάτων του χιλιοστού από τις προδιαγραφές που περιέχει το αντίστοιχο φυλλάδιο. Οι τρεις πιό σημαντικές διαστάσεις όπως φαίνονται στο σχήμα 1 είναι το ύψος (Η), το πάχος (Β) και η εσωτερική διάμετρος (D). Για να αποφύγουμε οπιοαδήποτε παρεξήγηση σας αναφέρουμε ότι, το πάχος είναι το μισό της εξωτερικής διαμέτρου μείον την εσωτερική διάμετρο. Βέβαια, η διάμετρος του σύρματος (d) είναι σημαντική και θα χρειαστεί στον υπολογισμό να λάβουμε υπόψιν μας το πάχος της μόνωσης του βερνικιού του σύρματος περιέλιξης που τυπικά κυμαίνεται από 0,05 έως και 0,1mm. Κάθε σπείρα λοιπόν χρειάζεται δυό φορές το διορθωμένο ύψος συν το πάχος. Μην ξεχάσουμε να λάβουμε υπόψιν μας το μέγεθος του σύρματος, ιδαίτερα εαν έχει κάποιο πάχος. Χρησιμοποιόντας την κεντρική γραμμή σαν αναφορά (σχήμα 2) έχουμε ότι: H2=H+d B2=B+d Το μήκος του σύρματος που χρειάζεται ανά σπείρα γίνεται έτσι: 2Χ(Η2+Β2) Για να βρούμε τον απαιτούμενο αριθμό σπειρών (στροφών) που χωρούν ανά στρώση είναι βασικό να υπολογίσουμε τον μέγιστο αριθμό στροφών ανα στρώση. Εξαιτίας του πάχους του σύρματος η ενεργός εσωτερική διάμετρος περιορίζεται (σχήμα 3). Η καμπυλότητα κάνει την απώλεια αυτή μεγαλύτερη από το ίδιο το πάχος του σύρματος. Στην πραγματικότητα δεν είναι ποτέ δυνατόν να να τοποθετήσουμε το σύρμα κολητά στον πυρήνα ειδικά εαν έχουμε να τυλίξουμε ένα μεγάλης διαμέτρου σύρμα. Έτσι για να εξασφαλιστούμε βγάζουμε δυό φορές την διάμετρο του σύρματος από την εσωτερική διάμετρο: D2=D-2d Κατόπιν ο αριθμός των σπειρών είναι η περιφέρεια της ενεργής διαμέτρου διαιρεμένος με το πάχος του σύρματος: (nxd2)/d Το ολικό μήκος για μία στρώση τότε γίνεται (nxd2)/dx2x(h2+b2) Ανάλογα με την διαφορά δυναμικού μεταξύ των άκρων της περιέλιξης η ενεργός εσωτερική διάμετρος μπορεί να μικρύνει ακόμα περισσότερο γιατί χρειαζόμαστε μια ελάχιστη απόσταση ασφαλούς μόνωσης. Εναλλακτικά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μεγαλύτερο πυρήνα ή μικρότερο σύρμα. Το τελευταίο δεν συνηθίζεται εξαιτίας του απαιτούμενου ρεύματος διέλευσης. Ένα ακόμα πρόβλημα είναι η περιέλιξη πρλλαπλών στρωμάτων. Όταν κάνετε τον υπολογισμό απλώς θα πρέπει να διπλασιάσετε την διάμετρο του σύρματος. Τέλος μην ξεχάσετε να προσθέσετε τα άκρα του σύρματος στο ολικό μήκος, αλλιώς η εργασία που με τόσο κόπο κάνατε έως τώρα δεν θα έχει και μεγάλη σημασία (χωρίς άκρα σύνδεσης). ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/

59 Δίπολο πεταλούδας για λήψη DVB-T Μ ία απλή και οικονομική κεραία εσωτερικής λήψης Από τον Rolf Badenhausen SCREENSHOT GENERATED BY RANGER-CAD SYSTEM V. 19 (EXTENDED) P r o j e c t Name: DVB-T A n ten n a E RRT RK NRQJTE flrqute COLOUR NFO GRDSET NDQ AMEND ENTER TEXT E X T Σε πολλές περιοχές έχει ήδη αρχίσει η εκπομπή της ψηφιακής επίγειας τηλεόρασης (DVB-T). Για να μπορέσουμε βέβαια να απολαύσουμε τις χάρες της, θα χρειαστούμε ένα δέκτη DVB-T και μία (νέα) UHF κεραία. Όσοι δεν διαθέτουν την κατάλληλη κεραία, μπορούν εύκολα και οικονομικά να κάνουν την δουλειά τους με την μικρή εσωτερική κεραία που παρουσιάζουμε στην συνέχεια. 68 ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

60 Η επίγεια ψηφιακή εκπομπή τηλεοπτικού σήματος είναι ήδη διαθέσιμη σε πολλές περιοχές, και υπάρχουν μάλιστα σχέδια για μελλοντική κατάργηση όλων των αναλογικών εκπομπών οε PAL (κάτι το οποίο ήδη έχει αρχίσει να εφαρμόζεται σε ορισμένες Ευρωπαϊκές χώρες). Εάν κάποιος είναι συνδρομητής σε καλωδιακή ή δορυφορική τηλεόραση και για λόγους κόστους σκέπτεται να στραφεί προς την DVB-T, χρειάζεται οπωσδήποτε μία κεραία συμβατή με DVB-T. Η κεραία βέβαια αυτή δεν συνδέεται απ' ευθείας με την τηλεόραση αλλά προηγείται ένας τηλεοπτικός δέκτης DVB-T το καλούμενο 'settop box'. Από τους τηλεοπτικούς δέκτες DVB-T που κυκλοφορούν στην αγορά, αυτοί που διαθέτουν μαζί και την κεραία είναι πολύ λίγοι. Στο Σχήμα 1 έχουμε ένα παράδειγμα μίας απλής κεραίας. Το βασικό μειονέκτημα του συγκεκριμένου τύπου κεραίας -πέρα από την συνήθως άσχημη εμφάνιση-, είναι το σχετικά στενό εύρος ζώνης στο οποίο υπάρχει καλή ευαισθησία (συγκρινόμενο με το συνολικό εύρος της ζώνης UHF στο οποίο κατανέμονται οι εκπομπές των ψηφιακών καναλιών). Περισσότερο κατάλληλη για εσωτερική λήψη DVB-T είναι η κεραία που λόγω σχήματος είναι γνωστή ως 'δίπολο πεταλούδας'. Πέρα από το γεγονός ότι η συγκεκριμένη κεραία παρουσιάζει καλύτερη απόδοση σε εύρος ζώνης, είναι και περισσότερο διακριτική δεδομένου ότι λόγω του πολύ μικρού της πλάτους μπορεί εύκολα να κρυφτεί πίσω από ένα οποιοδήποτε αντικείμενο ή ένα κάδρο. DVB-T Χάρη στην συμπίεση δεδομένων που επιτυγχάνει το πρότυπο κωδικοποίησης MPEG- 2, στο εύρος ζώνης που καταλαμβάνει ένα απλό αναλογικό κανάλι είναι δυνατόν να γίνει εκπομπή τεσσάρων ψηφιακών καναλιών. Το γεγονός αυτό είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακό εάν λάβουμε υπ' όψη μας ότι ένα σύγχρονο τηλεοπτικό σήμα με 625 γραμμές και συχνότητα 50 Hz θα πρέπει λογικά να χρειάζεται ένα ρυθμό δεδομένων γύρω στα 216 Mbit/s (χοντρικά). Το εύρος ζώνης που χρειάζεται αυτή η πληροφορία είναι μάλλον απαγορευτικό για επίγειες η δορυφορικές εκπομπές. Το πρότυπο MPEG-2, αποτελεί μία σημαντική εξέλιξη του προτύπου MPEG-1, και είναι σε θέση να μειώσει την απαιτούμενη ροή ψηφιακών δεδομένων στα 13,27 Mbit/s, μόλις δηλαδή το 6 % της αρχικά υπολογιζόμενης τιμής. Ένα έξυπνο μάλιστα σχήμα κωδικοποίησης το οποίο είναι γνωστό ως CODFM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex = πολυπλεξία καταμερισμού συχνότητας κωδικοποιημένου ορθογωνίου), εξασφαλίζει την βέλτιστη χρήση του διαθέσιμου εύρους ζώνης συχνοτήτων και της ισχύος. Ένα από τα πρώτα άρθρα σχετικά με την DVB-T μπορεί κανείς να βρει στην παραπομπή [ 1 ]. Δίπολο πεταλούδας Η πραγματική εμπέδηση κεραίας ενός δίπολου πεταλούδας είναι της ίδια τάξης και πλάτους με αυτή ενός δίπολου πλήρους κύματος. Για ένα τέτοιο σύστημα δίπολου πλήρους κύματος, η τυπική εμπέδηση κυμαίνεται μεταξύ 240 Ω και 300 Ω, πλησιάζοντας στην πράξη περισσότερο τα 300 Ω. Σε κάθε πάντως περίπτωση, για να ανταποκριθούμε στην ονομαστική εμπέδηση εισόδου κεραίας του δέκτη που είναι 75 Ω, χρειαζόμαστε προσαρμογή. Για ένα μετασχηματιστή προσαρμογής όπως αυτός που εικονίζεται στο Σχήμα 2 με λόγο μεταφοράς Ν, έχουμε: Ν = (zi / ζο) Vz = ni / no όπου zi και ζο είναι αντίστοιχα οι εμπεδήσεις εισόδου και εξόδου του συστήματος και ni και no είναι το πλήθος των σπειρών στην κάθε πλευρά του μετασχηματιστή. Για λόγο μεταφοράς Ν = 2 με ni = n1 + n2 και no = n3 καταλήγουμε ότι το πλήθος των σπειρών n1, η2 και η3 είναι το ίδιο. Το γεγονός αυτό διευκολύνει σημαντικά την κατασκευή του μετασχηματιστή: δεδομένου ότι κατά μήκος όλων των σπειρών εμφανίζεται η ίδια τάση αλλά και όταν δεν θέλουμε γαλβανική μόνωση μεταξύ εισόδου και εξόδου (που θα μας προσέφερε ένας κανονικός μετασχηματιστής), μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα μόνο πηνίο με μεσαία απόληξη όπως αυτό που εικονίζεται στο Σχήμα 3. Οι χαμηλού κόστους εμπορικές εκδόσεις του συγκεκριμένου μετασχηματιστή με πυρήνα από αέρα, είναι κατασκευασμένες με διπλό πηνίο. Στο Σχήμα 4 απεικονίζεται αυτή ακριβώς η διάταξη, όπου οκτώ σπείρες από δύο παράλληλα επισμαλτωμένα χάλκινα σύρματα διαμέτρου 0,5 mm (τα οποία για να είναι περισσότερο εμφανή εικονίζονται σε μαύρο και άσπρο) τυλίγονται σε μία κυλινδρική φόρμα διαμέτρου 4 mm, οδηγώντας σε πραγματικά αμελητέες απώλειες. Το τύλιγμα 4 του μετασχηματιστή Σχήμα 2. Ο μετασχηματιστής προσαρμόζει την κεραία σε μία εμπέδηση 75 Ο. Σχήμα 1. Μία απλή DVB-T κεραία εσωτερικού χώρου από την Technisat, το μήκος της οποίας είναι 31 επί. (πηγή: ο υπογραφών). καταλήγει λίγο μεγαλύτερο από τα υπόλοιπα, οδηγώντας σε καλύτερη προσαρμογή όπως αυτή εμφανίζεται στην πράξη. Όπως φαίνεται και στο κυκλωματικό διάγραμμα του Σχήματος 4, στην έξοδο προστίθεται και ένας κεραμικός πυκνωτής σύζευξης. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζεται ότι η οποιαδήποτε συνεχής στάθμη δεν βραχυκυκλώνει με την γη. Γενικά πάντως, οι δέκτες παρέχουν και μία έξοδο +5 V για το ενδεχόμενο χρήσης ενεργούς κεραίας ή ξεχωριστού ενισχυτή κεραίας. Κατασκευή Το συνολικό πάχος της κατασκευής συμπεριλαμβανομένου του μετασχηματιστή και του πυκνωτής σύζευξης, δεν ξεπερνά το πλάτος ενός στυλού διάρκειας. Η κατα- ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/

61 ό Ζ = 300Π "1 2 Ο η2 Ζ = 75U ο Σχήμα 3. Προσαρμογή όπου χρησιμοποιούμε μετασχηματιστή με μονή περιέλιξη. Σχήμα 4. Πρακτική μέθοδος κατασκευής με την βοήθεια ενός διπλού πηνίου με πυρήνα αέρα. Σχήμα 5. Η κεραία με τον μετασχηματιστή και τον πυκνωτή σύζευξης. σκευή μπορεί να γίνει επάνω σε ένα τεμάχιο πλακέτας από εποξική ρητίνη, μονής όψεως και πάχους 1,5 mm. Το σχέδιο στήριξης φαίνεται στο Σχήμα 6, και η διάταξη διατίθεται -όπως πάντα- δωρεάν από τον δικτυακό τόπο Η κατασκευή είναι επίσης δυνατόν να γίνει με την Βοήθεια λεπτών φύλλων τσίγκου, χαλκού ή μπρούντζου, στερεωμένων επάνω σε ένα μονωτικό φύλλο κατασκευασμένο από ξύλο ή πλεξιγκλάς. Στο Σχήμα 7 έχουμε ένα τέτοιο παράδειγμα κατασκευασμένο επάνω σε ένα φύλλο ξύλου. Ο μετασχηματιστής και ο πυκνωτής σύζευξης είναι στερεωμένοι στο πίσω μέρος, μαζί με τις συνδέσεις του καλωδίου των 75 Ω με την κεραία. Οι κεραίες τηλεοπτικής εκπομπής είναι δυνατόν να είναι πολωμένες οριζόντια ή κατακόρυφα, οπότε και το δίπολο θα πρέπει να έχει τον αντίστοιχο προσανατολι- Σχήμα 6. Η πλευρά των εξαρτημάτων, της πλακέτας της κατασκευής (σε σμίκρυνση). Το αποτύπωμα της χάλκινης πλευράς διατίθεται στον δικτυακό τόπο του περιοδικού. 70 ΕΛΕΚΤΟ Ρ 5/2006

62 σμό. Όπως κατά κανόνα συμβαίνει με τις εσωτερικές κεραίες (ιδιαίτερα στην περιοχή των UHF), για να μπορέσουμε να εντοπίσουμε την βέλτιστη θέση λήψης και να ελαχιστοποιήσουμε το πρόβλημα των ανακλάσεων, θα χρειαστεί να πειραματιστούμε λιγάκι. Σε γενικές πάντως γραμμές η κεραία δεν είναι σε θέση να αντεπεξέλθει σε συνθήκες σήματος κακής ποιότητας, όπως για παράδειγμα είναι το ισόγειο μιας πολυκατοικίας. Η χρήση ενισχυτή κεραίας είναι κάτι το οποίον δεν συνίσταται. Υπάρχουν αναφορές σε φόρα συζητήσεων στο διαδίκτυο, σύμφωνα με τις οποίες σήματα προερχόμενα από άλλες περιοχές συχνοτήτων του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος λαμβάνονται από την κεραία και ενισχύονται από αυτή (όταν είναι ενεργή κεραία), με αποτέλεσμα να δημιουργούνται προβλήματα Στην περίπτωση όπου οι αιχμές θορύβου ξεπερνούν το (μάλλον χαμηλό) κατώφλι εισόδου του δέκτη DVB-T, τότε ακόμη και η ομολογουμένως σύνθετη διαδικασία αποκωδικοποίησης στον δέκτη δεν είναι σε θέση να εμποδίσει την παραμόρφωση στον ήχο ή την εικόνα. Το ίδιο φαινόμενο είναι επίσης δυνατόν να παρατηρηθεί όταν ο ενισχυτής κεραίας υπερ-οδηγείται σε μία περιοχή με υψηλή ένταση σήματος. Δεδομένου ότι στην κεραία πεταλούδας που περιγράφεται στο άρθρο περιλαμβάνεται και μετασχηματιστής στα 75 Ω, εάν κρίνεται σκόπιμο ότι πρέπει οπωσδήποτε να χρησιμοποιηθεί ενισχυτής κεραίας (όπως για παράδειγμα στην περίπτωση που ο βασικός δέκτης βρίσκεται τοποθετημένος σε σχετικά μεγάλη απόσταση από την κεραία), είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί οποιοσδήποτε φτηνός ενισχυτής κεραίας της αγοράς. ( ) [1] Ψηφιακή Τηλεόραση: Περιοδικό Ελεκτορ, Σεπτέμβριος Για θεωρητική τεκμηρίωση και καλή πηγή αναφοράς: [2] Kraus, John D. Antennas McGraw-Hill Book Company, Σύγκριση κεραιών εσωτερικής λήψης Υπάρχουν βέβαια και πολλοί κατασκευαστές εξοπλισμού για τηλεοράσεις οι οποίοι έχουν ήδη στρέψει την προσοχή τους στην αγορά DVB- Τ. Η εταιρεία Hama για παράδειγμα έχει παρουσιάσει μία κεραία εσωτερικού χώρου την οποία καλεί 'Butterfly' και η γεωμετρία της οποίας είναι παρόμοια με αυτή του δίπολου πεταλούδας. Οι αναλογίες της κεραίας (Σχήμα 8) παραπέμπουν στην κεραία διπλού κώνου [2], ενώ από την άλλη η σύνθετη σχεδίαση της Hama θυμίζει επίσης δίπολο λωρίδας. Εάν λάβουμε υπ όψη τις φυσικές της διαστάσεις (μήκος 40 cm), ο συντονισμός -και κατά συνέπεια η καλύτερη ευαισθησία- θα πρέπει να παρουσιάζεται στα 350 MHz περίπου, συχνότητα η οποία δεν εντάσσεται αμιγώς ούτε στην ζώνη των VHF ούτε των UHF αλλά κάπου ανάμεσα. Σε γενικές γραμμές οι συνδυασμένες κεραίες εσωτερικού χώρου VHF και UHF, δεν αποτελούν τίποτε περισσότερο από ένα συμβιβασμό. Ανεξάρτητα πάντως από αυτό, η εταιρεία Thomson έχει επιλέξει μία διαφορετική αλλά όχι λιγότερο ενδιαφέρουσα εκδοχή: την ANTD200 (Σχήμα 9). Πρόκειται για μία κεραία δύο ζωνών, οι μικρές διαστάσεις τη οποίας παραπέμπουν σίγουρα εττην ζώνη των UHF. Παρότι όμως πολύ μικρή για την ζώνη των VHF, το εσωτερικό κύκλωμα είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να αντισταθμίζει το μικρό της μέγεθος επιμηκύνοντας οε ένα ποσοστό ηλεκτρικά το μέγεθος των δίπολων. Οι γεωμετρικές πάντως διαστάσεις του δίπολου δείχνουν καθαρά την προτίμηση της σχεδίασης προς την λήψη UHF DVB-T. Εν κατακλείδι, θα λέγαμε ότι έχουμε να κάνουμε με μία πολύ λογική σχεδίαση. Η ίδια αρχή εφαρμόζεται και στην κεραία πεταλούδας που παρουσιάζουμε παραπάνω, με την σχεδόν ισόπλευρου τριγώνου γεωμετρία της. Η αυτεπαγωγή του μετασχηματιστή επιμηκύνει κατά κάποιο τρόπο τα δύο μισά δίπολα σε συχνότητες κάτω από την ζώνη των UHF, γεγονός το οποίο βελτιώνει την λήψη στην περιοχή 3 των VHF. Σχήμα 8. Η κεραία τύπου πεταλούδας της Hama (πηγή: Hama). Σχήμα 9. Η κεραία ANTD200 της Thomson, με απολαβή 18 db (πηγή; Thomson). S Ε λ ε κ τ ο ρ 5/

ΘΕΜΑ: Οδηγίες για την αποστολή στοιχείων απλήρωτων υποχρεώσεων & ληξιπρόθεσµων οφειλών του Προγράµµατος ηµοσίων Επενδύσεων

ΘΕΜΑ: Οδηγίες για την αποστολή στοιχείων απλήρωτων υποχρεώσεων & ληξιπρόθεσµων οφειλών του Προγράµµατος ηµοσίων Επενδύσεων Αθήνα, 27/11/2012 Αρ.Πρ:50858/ Ε6152 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ, ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ, ΥΠΟ ΟΜΩΝ, ΜΕΤΑΦΟΡΩΝ & ΙΚΤΥΩΝ ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΗΜΟΣΙΩΝ ΕΠΕΝ ΥΣΕΩΝ - ΕΣΠΑ ΓΕΝΙΚΗ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΙΝΑΚΑΣ Ι: ΟΦΕΙΛΕΣ ΕΡΓΩΝ ΕΘΝΙΚΟΥ ΣΚΕΛΟΥΣ. Ληξιπρόθεσµες οφειλές (τιµολόγιο>90 ηµερών) Εγκεκριµένη πίστωση. Χωρις κατανοµή πίστωσης

ΠΙΝΑΚΑΣ Ι: ΟΦΕΙΛΕΣ ΕΡΓΩΝ ΕΘΝΙΚΟΥ ΣΚΕΛΟΥΣ. Ληξιπρόθεσµες οφειλές (τιµολόγιο>90 ηµερών) Εγκεκριµένη πίστωση. Χωρις κατανοµή πίστωσης ΦΟΡΕΑΣ: Υπουργείο / Αποκεντρωµένη ιοίκηση..... ΕΙ ΙΚΟΣ ΦΟΡΕΑΣ: Γενική γραµµατεία... / Περιφέρεια..... Αναφορά για το µήνα: Ετος: 2012 ΣΑ έργου (Π Ε) Υποχρεώσεις πιστοποιηµένων εργασιών χωρίς τιµολόγιο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΟΡΓΑΝΩΤΙΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ

ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΟΡΓΑΝΩΤΙΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ τ. Ε. I. Ν-λ ε λ λ λ ς : ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΟΡΓΑΝΩΤΙΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ; MIX. ΠΙΠΙΛΙΑΓΚΟΠΟΥΛΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΠΟΡΤΟΚΑΛΙΑΣ, ΑΚΤΙΝΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΕΛΙΑΣ ΣΤΟΥΣ ΝΟΜΟΥΣ ΑΡΤΑΣ ΚΑΙ ΠΡΕΒΕΖΑΣ

ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΠΟΡΤΟΚΑΛΙΑΣ, ΑΚΤΙΝΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΕΛΙΑΣ ΣΤΟΥΣ ΝΟΜΟΥΣ ΑΡΤΑΣ ΚΑΙ ΠΡΕΒΕΖΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΑΝ - Τ.Ε.Ι. ΗΠΕΙΡΟΥ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΤΚΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΑΓΡΟΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΠΟΡΤΟΚΑΛΙΑΣ, ΑΚΤΙΝΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΕΛΙΑΣ ΣΤΟΥΣ ΝΟΜΟΥΣ ΑΡΤΑΣ ΚΑΙ

Διαβάστε περισσότερα

α κα ρι ι ο ος α α νηρ ος ου ουκ ε πο ρε ε ευ θη εν βου λη η η α α σε ε ε βων και εν ο δω ω α α µαρ τω λω ων ουουκ ε ε ε

α κα ρι ι ο ος α α νηρ ος ου ουκ ε πο ρε ε ευ θη εν βου λη η η α α σε ε ε βων και εν ο δω ω α α µαρ τω λω ων ουουκ ε ε ε Ἦχος Νη α κα ρι ι ο ος α α νηρ ος ου ουκ ε πο ρε ε ευ θη εν βου λη η η α α σε ε ε βων και εν ο δω ω α α µαρ τω λω ων ουουκ ε ε ε στη η και ε πι κα α θε ε ε ε δρα α λοι οι µων ου ουκ ε ε κα θι ι σε ε ε

Διαβάστε περισσότερα

Π Τ Υ Χ 1 A κ Η. ΘΕΜΑ; Πως επ η ρ ε ά ζο υ ν ο ι π ρ ο τ ιμ ή σ ε ις (σ υ μ π ε ρ ιφ ο ρ ά ) TJ I. Κ ΑΒ Α Λ. Εισηγητής

Π Τ Υ Χ 1 A κ Η. ΘΕΜΑ; Πως επ η ρ ε ά ζο υ ν ο ι π ρ ο τ ιμ ή σ ε ις (σ υ μ π ε ρ ιφ ο ρ ά ) TJ I. Κ ΑΒ Α Λ. Εισηγητής ΤΕ Χ Ν Ο Λ Ο Γ ΙΚ Ο Ε Κ Π Α ΙΔ Ε Υ Τ ΙΚ Ο ΙΔ Ρ Υ Μ Α Σ Χ Ο Λ Η Δ ΙΟ ΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ Ο ΙΚΟ Ν Ο Μ ΙΑΣ ΤΜ Η Μ Α Λ Ο Γ ΙΣ Τ ΙΚ Η Σ TJ I. Κ ΑΒ Α Λ 4ρ)0. Ποκη. Μο«ρ. Π Τ Υ Χ 1 A κ Η ΘΕΜΑ; Πως επ η ρ ε ά ζο υ ν ο

Διαβάστε περισσότερα

Ε Π Ι Μ Ε Λ Η Τ Η Ρ Ι Ο Κ Υ Κ Λ Α Δ Ω Ν

Ε Π Ι Μ Ε Λ Η Τ Η Ρ Ι Ο Κ Υ Κ Λ Α Δ Ω Ν Ε ρ μ ο ύ π ο λ η, 0 9 Μ α ρ τ ί ο υ 2 0 1 2 Π ρ ο ς : Π ε ρ ιφ ε ρ ε ι ά ρ χ η Ν ο τ ίο υ Α ιγ α ί ο υ Α ρ ι θ. Π ρ ω τ. 3 4 2 2 κ. Ι ω ά ν ν η Μ α χ α ι ρ ί δ η F a x : 2 1 0 4 1 0 4 4 4 3 2, 2 2 8 1

Διαβάστε περισσότερα

Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΡΟΩΡΩΝ ΚΑΙ ΤΕΛΕΙΟΜΗΝΩΝ ΝΕΟΓΝΩΝ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΠΡΩΤΟ ΜΗΝΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ

Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΡΟΩΡΩΝ ΚΑΙ ΤΕΛΕΙΟΜΗΝΩΝ ΝΕΟΓΝΩΝ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΠΡΩΤΟ ΜΗΝΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΥΓΕΙΑΣ ΤΟΥ ΠΑΙΔΙΟΥ ΝΕΟΓΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΛΙΝΙΚΗ Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΡΟΩΡΩΝ ΚΑΙ ΤΕΛΕΙΟΜΗΝΩΝ ΝΕΟΓΝΩΝ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΠΡΩΤΟ ΜΗΝΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ ΕΥΘΑΛΙΑ ΧΟΤΟΥΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

Π α σα πνο η αι νε σα τω τον Κυ ρι. Π α σα πνο η αι νε σα α τω τον. Ἕτερον. Τάξις Ἑωθινοῦ Εὐαγγελίου, Ὀ Ν Ψαλµός. Μέλος Ἰωάννου Ἀ. Νέγρη.

Π α σα πνο η αι νε σα τω τον Κυ ρι. Π α σα πνο η αι νε σα α τω τον. Ἕτερον. Τάξις Ἑωθινοῦ Εὐαγγελίου, Ὀ Ν Ψαλµός. Μέλος Ἰωάννου Ἀ. Νέγρη. Τάξις Ἑωθινοῦ Εὐαγγελίου, Ὀ Ν Ψαλµός. Μέλος Ἰωάννου Ἀ. Νέγρη. Κυ ρι ε ε λε η σον Ἦχος Πα Α µην Π α σα πνο η αι νε σα τω τον Κυ ρι ον Ἕτερον. Π α σα πνο η αι νε σα α τω τον Κυ υ ρι ι ον 1 ΙΩΑΝΝΟΥ Α. ΝΕΓΡΗ

Διαβάστε περισσότερα

Μια νέα αρχή: Ενίσχυση του συνδέσμου γονιών

Μια νέα αρχή: Ενίσχυση του συνδέσμου γονιών 144 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΔΕΣΜΟΥ ΓΟ ΝΙΩΝ ΚΑΙ ΝΕΟΓΕΝΝΗΤΟΥ Μια νέα αρχή: Ενίσχυση του συνδέσμου γονιών Dr Phyllis Klauss, M TF, P h y c h o th e ra p is t. T α τε λ ε υ τα ία χρόνια τ ο ενδια φ έρ ο ν τω ν ερευ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΦΟΡΟΛΟΓΙΑ ΕΙΣΟΑΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΡΟΣΩΠΩΝ Ν.2238/1994.

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΦΟΡΟΛΟΓΙΑ ΕΙΣΟΑΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΡΟΣΩΠΩΝ Ν.2238/1994. I Fl ΚΑΒΑΛΑΣ ΤΜΗΜΑ: ΔΙΟΙΚΗΣΗ & ΟΙΚΟΝνΟΜΙΑ ΠΣΕ: ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΩΝ ΜΟΝ \Δ Ω \ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ; ΕΠΑΓΩΓΙΚΟ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ ΕΙΣΗΓΉΤΡΙΑ; κ" Αναγ\ ώστου Δήμτ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΦΟΡΟΛΟΓΙΑ ΕΙΣΟΑΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΡΟΣΩΠΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β ΔΙΑΚΗΡΥΞΗ ΑΝΟΙΧΤΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ. (Τύπος Β) Για έργα που δεν εμπίπτουν οτο πεδίο εφαpμογής των Οδηγιών 2004/18/ΕΚ και 2004/17/ΕΚ

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β ΔΙΑΚΗΡΥΞΗ ΑΝΟΙΧΤΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ. (Τύπος Β) Για έργα που δεν εμπίπτουν οτο πεδίο εφαpμογής των Οδηγιών 2004/18/ΕΚ και 2004/17/ΕΚ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β ΔΙΑΚΗΡΥΞΗ ΑΝΟΙΧΤΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ (Τύπος Β) Για έργα που δεν εμπίπτουν οτο πεδίο εφαpμογής των Οδηγιών 2004/18/ΕΚ και 2004/17/ΕΚ ΥΠΟΔΕΙΓΜ Α ΔΙΑΚΗΡΥΞΗΣ ΤΥΠ Ο Σ Β Ε Λ Λ Η Ν ΙΚ Η Δ Η Μ Ο Κ Ρ Α Τ

Διαβάστε περισσότερα

ΝΕΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΤΟΥ MANAGEMENT ( ).

ΝΕΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΤΟΥ MANAGEMENT ( ). ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΜΠΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΦΗΜΙΣΗΣ (MARKETING) ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΝΕΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΤΟΥ MANAGEMENT (2000-2007).

Διαβάστε περισσότερα

ο Θε ος η η µων κα τα φυ γη η και δυ υ υ να α α α µις βο η θο ος ε εν θλι ψε ε ε σι ταις ευ ρου ου ου ου ου σαις η η µα α α ας σφο ο ο ο

ο Θε ος η η µων κα τα φυ γη η και δυ υ υ να α α α µις βο η θο ος ε εν θλι ψε ε ε σι ταις ευ ρου ου ου ου ου σαις η η µα α α ας σφο ο ο ο Ἐκλογή ἀργοσύντοµος εἰς τὴν Ἁγίν Κυρικήν, κὶ εἰς ἑτέρς Γυνίκς Μάρτυρς. Μέλος Ἰωάννου Ἀ. Νέγρη. Ἦχος Νη ε Κ ι δυ υ υ υ ν µι ις Α λ λη λου ου ου ι ι ι ι ο Θε ος η η µων κ τ φυ γη η κι δυ υ υ ν µις βο η θο

Διαβάστε περισσότερα

έτησκόττηοη της εξέλιξης της επαγγελματικής εκπαίδευσης των Μαιών-Μαιευτών ( )

έτησκόττηοη της εξέλιξης της επαγγελματικής εκπαίδευσης των Μαιών-Μαιευτών ( ) Ε Π ΙΣ Κ Ο Π Η Σ Η Τ Η Σ Ε Ξ Ε Λ ΙΞ Η Σ Τ Η Σ ΕΠΑΓΓΕ ΛΜ. Ε Κ Π Α ΙΔ Ε Υ Σ Η Σ Μ Α ΙΩ Ν -Μ Α ΙΕ Υ Τ Ω Ν 151 έτησκόττηοη της εξέλιξης της επαγγελματικής εκπαίδευσης των Μαιών-Μαιευτών (1833-1983) (Εισήγηση

Διαβάστε περισσότερα

Tη λ.: +30 (210) Fax: +30 (210)

Tη λ.: +30 (210) Fax: +30 (210) ΕΠΕΝ ΥΣΗ ΣΙ Λ Ο ΠΟ Ρ Τ ΣΑΪ Α.Ε. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΚΑ Τ Α ΣΤ Α ΣΕΙΣ Γ ΙΑ Τ Η Ν Π Ρ Ω Τ Η Π ΕΡ ΙΟ Ο Α ΝΑ Β ΙΩ ΣΗ Σ Π ΟΥ ΕΛ Η Ξ Ε Τ Η Ν 31.12.005 30.11.2005 έ ω ς 31.12.2005 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Έ κ θ η γ χ ο υ Ο ρ κ ω

Διαβάστε περισσότερα

και συνδέει τον αριθμό των σπειρών του πρωτεύοντος και του

και συνδέει τον αριθμό των σπειρών του πρωτεύοντος και του Μετασχηματιστής με μεσαία λήψη Ένας μετασχηματιστής αποτελείται από δύο πηνία που έχουν τυλιχτεί επάνω στον ίδιο πυρήνα. Στο ένα πηνίο εφαρμόζεται μία εναλλασσόμενη τάση. Η τάση αυτή, δημιουργεί ένα μεταβαλλόμενο

Διαβάστε περισσότερα

20/5/ /5/ /5/ /5/2005

20/5/ /5/ /5/ /5/2005 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠ ΙΧ ΕΙΡΗ ΣΕΙΣ FINDA Α.Ε. ΥΠΟ Ε Κ Κ Α Θ Α Ρ Ι Σ Η ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΚΑ Τ Α ΣΤ Α ΣΕΙΣ Γ ΙΑ Τ Η Ν Χ Ρ Η ΣΗ Π ΟΥ ΕΛ Η Ξ Ε Τ Η Ν 19.5.2006 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Έ κ θ εσ η Eλέ γ χ ο υ Ε λεγ κ τ ώ ν 3 Κ α τ ά

Διαβάστε περισσότερα

FAX : 210.34.42.241 spudonpe@ypepth.gr) Φ. 12 / 600 / 55875 /Γ1

FAX : 210.34.42.241 spudonpe@ypepth.gr) Φ. 12 / 600 / 55875 /Γ1 Ε Λ Λ Η Ν Ι Κ Η Η Μ Ο Κ Ρ Α Τ Ι Α Υ ΠΟΥ ΡΓΕΙΟ ΕΘΝ. ΠΑ Ι ΕΙΑ Σ & ΘΡΗΣ Κ/Τ Ω ΕΝΙΑ ΙΟΣ ΙΟΙΚΗΤ ΙΚΟΣ Τ ΟΜ ΕΑ Σ Σ ΠΟΥ Ω Ν ΕΠΙΜ ΟΡΦΩ Σ ΗΣ ΚΑ Ι ΚΑ ΙΝΟΤ ΟΜ ΙΩ Ν /ΝΣ Η Σ ΠΟΥ Ω Τ µ ή µ α Α Α. Πα π α δ ρ έ ο υ 37

Διαβάστε περισσότερα

Πρι τ αρακτηρ οτικ λαπλ ουοτηματα μικρ ετ εξεργατ δ π υ τ

Πρι τ αρακτηρ οτικ λαπλ ουοτηματα μικρ ετ εξεργατ δ π υ τ ι ε α τ Τ εγνα α α ετ κ λε τ υργικ ο τημα Η οτ ρ α τ υ αρ Γ ζε τ τη Φ λα δ α απ τ α φ ιτητ τ υ Πα ετ τημ υ τ υ λ νκ ξεκ νη ε αν μ α τ ρ τ Θε α να δημ υργηθε ακαλ τερ Ενα τ υ αμτ ρε ααντατ κρ ετα καλ τερα

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόµ εν α. Εισαγω γή. Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (IUCLID 5) Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (Reach-IT) Ερω τήσεις καιαπ αν τήσεις

Περιεχόµ εν α. Εισαγω γή. Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (IUCLID 5) Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (Reach-IT) Ερω τήσεις καιαπ αν τήσεις Περιεχόµ εν α Εισαγω γή Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (IUCLID 5) Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (Reach-IT) Ερω τήσεις καιαπ αν τήσεις Συµ π εράσµ ατα καιµ ελλο ν τικά διαδικτυακά σεµ ιν άρια http://echa.europa.eu

Διαβάστε περισσότερα

ΣΤΟ ΧΟΣ- Ε ΠΙ ΔΙΩ ΞΗ ΠΛΑΙ ΣΙΟ ΧΡΗ ΜΑ ΤΟ ΔΟ ΤΗ ΣΗΣ

ΣΤΟ ΧΟΣ- Ε ΠΙ ΔΙΩ ΞΗ ΠΛΑΙ ΣΙΟ ΧΡΗ ΜΑ ΤΟ ΔΟ ΤΗ ΣΗΣ ΣΤΟ ΧΟΣ- Ε ΠΙ ΔΙΩ ΞΗ Στό χος του Ο λο κλη ρω μέ νου Προ γράμ μα τος για τη βιώ σι μη α νά πτυ ξη της Πίν δου εί ναι η δια μόρ φω ση συν θη κών α ει φό ρου α νά πτυ ξης της ο ρει νής πε ριο χής, με τη δη

Διαβάστε περισσότερα

Προσοµοίωση Ανάλυση Απ ο τ ε λε σµ άτ ω ν ιδάσκων: Ν ικό λ α ο ς Α µ π α ζ ή ς Ανάλυση Απ ο τ ε λε σµ άτ ω ν Τα απ ο τ ε λ έ σ µ ατ α απ ό τ η ν π αρ αγ ω γ ή κ αι τ η χ ρ ή σ η τ υ χ αί ω ν δ ε ι γ µ

Διαβάστε περισσότερα

Εικονογραφημένο Λεξικό Το Πρώτο μου Λεξικό

Εικονογραφημένο Λεξικό Το Πρώτο μου Λεξικό ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ, ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ Ι.Τ.Υ.Ε. «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ» Αή Εί Ηίς Δής Μί Μά Ιί Αύ Εέ Λό Τ Πώ Λό Τός 11ς (Π, (-ά) ) Εέ Λό Α, Β, Γ Δύ Τ Πώ Λό Τός 11ς (Π, (-ά) ) ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ Αή

Διαβάστε περισσότερα

Διερεύνηση για σχεδιασμό κατάλληλου πλαισίου προετοιμασίας των εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης στην Εκπαιδευτική Ρομποτική

Διερεύνηση για σχεδιασμό κατάλληλου πλαισίου προετοιμασίας των εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης στην Εκπαιδευτική Ρομποτική 468 Διερεύνηση για σχεδιασμό κατάλληλου πλαισίου προετοιμασίας των εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης στην Εκπαιδευτική Ρομποτική Αναγνωστάκης Σίμος 1, Φαχαντίδης Νικόλαος 2 sanagn@edc.uoc.gr, nfaxanti@uowm.gr

Διαβάστε περισσότερα

Τ I Μ Ο Κ A Τ Α Λ Ο Γ Ο Σ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΚΟΥΦΩΜΑΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑ TROCAL 88+ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Τ I Μ Ο Κ A Τ Α Λ Ο Γ Ο Σ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΚΟΥΦΩΜΑΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑ TROCAL 88+ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Ιο χιλ. Αρτας -Ιωαννίνων 47100 Αρτα web: www.nfantis.gr em ail:tameio@nfantis.gr Τ I Μ Ο Κ A Τ Α Λ Ο Γ Ο Σ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΚΟΥΦΩΜΑΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑ TROCAL 88+ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΕΛΙΔΑ TROCAL 88+ ΛΕΥΚΟ ΜΟΝΟΦΥΛΛΟ 2-3 TROCAL

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ Α.1 ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ Ο μετασχηματιστής είναι μια ηλεκτρική διάταξη που μετατρέπει εναλλασσόμενη ηλεκτρική ενέργεια ενός επιπέδου τάσης

Διαβάστε περισσότερα

Τι μπορεί να δει κάποιος στο μουσείο της Ι.Μ. Μεγάλου Μετεώρου

Τι μπορεί να δει κάποιος στο μουσείο της Ι.Μ. Μεγάλου Μετεώρου 18/05/2019 Τι μπορεί να δει κάποιος στο μουσείο της Ι.Μ. Μεγάλου Μετεώρου / Ιερές Μονές Η μο νή του Με γά λου Με τε ώ ρου δι α μόρ φω σε μί α σει ρά α πό πε ρι κα λείς μου σεια κούς χώ ρους, για την α

Διαβάστε περισσότερα

Εικονογραφημένο Λεξικό Το Πρώτο μου Λεξικό

Εικονογραφημένο Λεξικό Το Πρώτο μου Λεξικό ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ, ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ Ι.Τ.Υ.Ε. «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ» Αή Εί Ηίς Δής Μί Μά Ιί Αύ Εέ Λό Τ Πώ Λό Τός 9ς (Μ, (έ) Ν,) Εέ Λό Α, Β, Γ Δύ Τ Πώ Λό Τός 9ς (Μ, (έ) Ν,) ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ Αή

Διαβάστε περισσότερα

Πα κ έ τ ο Ε ρ γ α σ ί α ς 4 Α ν ά π τ υ ξ η κ α ι π ρ ο σ α ρ µ ο γ ή έ ν τ υ π ο υ κ α ι η λ ε κ τ ρ ο ν ι κ ο ύ ε κ π α ι δ ε υ τ ι κ ο ύ υ λ ι κ ο

Πα κ έ τ ο Ε ρ γ α σ ί α ς 4 Α ν ά π τ υ ξ η κ α ι π ρ ο σ α ρ µ ο γ ή έ ν τ υ π ο υ κ α ι η λ ε κ τ ρ ο ν ι κ ο ύ ε κ π α ι δ ε υ τ ι κ ο ύ υ λ ι κ ο ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Θ ΕΣΣΑΛ ΙΑΣ ΠΟΛ Υ ΤΕΧ ΝΙΚ Η ΣΧ ΟΛ Η ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ ΑΝΟΛ ΟΓ Ω Ν ΜΗΧ ΑΝΙΚ Ω Ν Β ΙΟΜΗΧ ΑΝΙΑΣ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ Π Π Σ ΣΥ ΝΟΠ Τ Ι Κ Η Ε Κ Θ Ε ΣΗ ΠΕ 4 Α Ν Α ΠΤ Υ Ξ Η Κ Α Ι ΠΡ Ο Σ Α Ρ Μ Ο Γ Η ΕΝ Τ Υ ΠΟ Υ Κ Α

Διαβάστε περισσότερα

Οι τα α α α α α α α Κ. ε ε ε ε ε ε ε ε ε Χε ε ε. ε ε ε ε ε ε ρου ου βι ι ι ι ι ι ι. ιµ µυ στι κω ω ω ω ω ως ει κο ο

Οι τα α α α α α α α Κ. ε ε ε ε ε ε ε ε ε Χε ε ε. ε ε ε ε ε ε ρου ου βι ι ι ι ι ι ι. ιµ µυ στι κω ω ω ω ω ως ει κο ο ΧΕΡΟΥΒΙΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΟΙΝΩΝΙΟ Λ. Β Χερουβικόν σε ἦχο πλ. β. Ἐπιλογές Ἦχος Μ Α µη η η η ην Οι τ Χε ε ε ε ε ε ε ε ε ε ε ε ε ε ε ε ε Χε ε ε ε ε ε ε ε ε ρου ου βι ι ι ι ι ι ι ιµ µυ στι κω ω ω ω ω ως ει κο ο

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΝΟΝΙΣ ΜΟ Ι ΙΕΞΑΓΩΓΗΣ ΑΓΩΝΩΝ 1 / 8 SCALE IC TRA CK ΕΛ. Μ. Ε

ΚΑΝΟΝΙΣ ΜΟ Ι ΙΕΞΑΓΩΓΗΣ ΑΓΩΝΩΝ 1 / 8 SCALE IC TRA CK ΕΛ. Μ. Ε ΚΑΝΟΝΙΣ ΜΟ Ι ΙΕΞΑΓΩΓΗΣ ΑΓΩΝΩΝ 1 / 8 SCALE IC TRA CK ΕΛ. Μ. Ε. 2 0 1 9 Κλ ά δο ς θερ µ ι κώ ν τη λ εκα τ ευθυ νό µ εν ω ν α υ το κι νή τω ν. Υπ εύ θυνο ς Κ λ ά δ ο υ Ζωτιαδης Κωστας bo d @ e l - m e. gr

Διαβάστε περισσότερα

5. Τροφοδοτικά - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Ανορθωµένη τάση Εξοµαλυµένη τάση Σταθεροποιηµένη τάση. Σχηµατικό διάγραµµα τροφοδοτικού

5. Τροφοδοτικά - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Ανορθωµένη τάση Εξοµαλυµένη τάση Σταθεροποιηµένη τάση. Σχηµατικό διάγραµµα τροφοδοτικού 5. Τροφοδοτικά - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 5. ΤΡΟΦΟ ΟΤΙΚΑ 220 V, 50 Hz. 0 V Μετασχηµατιστής Ανορθωµένη τάση Εξοµαλυµένη τάση Σταθεροποιηµένη τάση 0 V 0 V Ανορθωτής Σχηµατικό διάγραµµα τροφοδοτικού Φίλτρο

Διαβάστε περισσότερα

Ό λοι οι κα νό νες πε ρί με λέ της συ νο ψί ζο νται στον ε ξής έ να: Μά θε, μό νο προκει μέ νου. Friedrich Schelling. σελ. 13. σελ. 17. σελ.

Ό λοι οι κα νό νες πε ρί με λέ της συ νο ψί ζο νται στον ε ξής έ να: Μά θε, μό νο προκει μέ νου. Friedrich Schelling. σελ. 13. σελ. 17. σελ. σελ. 13 σελ. 17 σελ. 21 σελ. 49 σελ. 79 σελ. 185 σελ. 263 σελ. 323 σελ. 393 σελ. 453 σελ. 483 σελ. 509 σελ. 517 Ό λοι οι κα νό νες πε ρί με λέ της συ νο ψί ζο νται στον ε ξής έ να: Μά θε, μό νο προκει

Διαβάστε περισσότερα

Κόστος Λειτουργίας AdvanTex: Ανάλυση και Συγκριτική Αξιολόγηση

Κόστος Λειτουργίας AdvanTex: Ανάλυση και Συγκριτική Αξιολόγηση Κόστος Λειτουργίας AdvanTex: Ανάλυση και Συγκριτική Αξιολόγηση Εισαγωγή Η επι λο γή ενό ς co m p a ct συ στή µ α το ς β ι ολο γι κο ύ κα θ α ρι σµ ο ύ θ α πρέπει να πραγµ α τοπο ι είτα ι β ά σει τη ς α

Διαβάστε περισσότερα

Φάροι, Στρατολογία και άλλες διατάξεις. Ο ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑΣ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α' ΦΑΡΟΙ Άρθρο 1 Ορισμοί. Άρθρο 2 Υπηρεσία Φάρων

Φάροι, Στρατολογία και άλλες διατάξεις. Ο ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑΣ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α' ΦΑΡΟΙ Άρθρο 1 Ορισμοί. Άρθρο 2 Υπηρεσία Φάρων ΝΟΜΟΣ ΥΓΤ ΑΡΙΘ. 4278 Φάροι, Στρατολογία και άλλες διατάξεις. Ο ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑΣ Ε κ δ ίδ ο μ ε τ ο ν α κ ό λ ο υ θ ο νόμ ο που ψ ή φ ισ ε η Βουλή: ΚΕΦΑΛΑΙΟ Α' ΦΑΡΟΙ Άρθρο 1 Ορισμοί Γ

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΒΛΙΟΘ ΗΚΗ Π Α Ν Ε Π ΙΣΤΗ Μ ΙΟ Υ ΙΩ Α Ν Ν Μ Ο Ν

ΒΙΒΛΙΟΘ ΗΚΗ Π Α Ν Ε Π ΙΣΤΗ Μ ΙΟ Υ ΙΩ Α Ν Ν Μ Ο Ν Λ» ΒΙΒΛΙΟΘ ΗΚΗ Π Α Ν Ε Π ΙΣΤΗ Μ ΙΟ Υ ΙΩ Α Ν Ν Μ Ο Ν 026088265529 1e?4t Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Ι Ω Α Ν Ν Ι Ν Ω Ν ΤΜΗΜΑ ΦΙΛΟΣΟΦΙΑΣ-ΠΑΙΔΑΓΩΠΚΗΣ-ΨΥΧΟΛΟΠΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΑΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜ ΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠ

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444 DC ΔΙΑΚΟΠΤΙΚA ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΑ, ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ Δρ Ανδρέας Σταύρου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

Εικονογραφημένο Λεξικό Το Πρώτο μου Λεξικό

Εικονογραφημένο Λεξικό Το Πρώτο μου Λεξικό ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ, ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ Ι.Τ.Υ.Ε. «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ» Αή Εί Ηίς Δής Μί Μά Ιί Αύ Εέ Λό Τ Πώ Λό Α, Β, Γ Δύ Τός 16ς (Φ, Χ, (ό)) Εέ Λό Α, Β, Γ Δύ Τ Πώ Λό Τός 16ς (Φ, Χ, (ό))

Διαβάστε περισσότερα

Smart Shop uu ss ii nn g g RR FF ii dd Παύλος ΚΚ ατ σσ αρ όό ς Μ Μ MM Ε Ε ΞΞ ΥΥ ΠΠ ΝΝ ΟΟ ΜΜ ΑΑ ΓΓ ΑΑ ΖΖ Ι Ι ΡΡ ΟΟ ΥΥ ΧΧ ΙΙ ΣΣ ΜΜ ΟΟ ΥΥ E E TT HH N N ΧΧ ΡΡ ΗΗ ΣΣ ΗΗ TT OO Y Y RR FF II DD Απευθύνεται σσ

Διαβάστε περισσότερα

=εν. NOVOTEL. Ετήσια Γενική Συνέλευση του Σ.Ε.Μ.Α. ΕΛΤΑ J

=εν. NOVOTEL. Ετήσια Γενική Συνέλευση του Σ.Ε.Μ.Α. ΕΛΤΑ J ΤΡΙΜΗΝΙΑΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΚΑΙ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΕΠΙΣΗΜΟ ΟΡΓΑΝΟ ΤΩΝ ΜΑΙΩΝ-ΜΑΙΕΥΤΩΝ ΕΛΛΑΔΑΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ - ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ - ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 23-1-2005 Ετήσια Γενική Συνέλευση του Σ.Ε.Μ.Α. =εν. NOVOTEL ΕΛΤΑ J Hellenic

Διαβάστε περισσότερα

Εικονογραφημένο Λεξικό Το Πρώτο μου Λεξικό

Εικονογραφημένο Λεξικό Το Πρώτο μου Λεξικό ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ, ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ Ι.Τ.Υ.Ε. «ΔΙΟΦΑΝΤΟΣ» Αή Εί Ηίς Δής Μί Μά Ιί Αύ Εέ Λό Τ Πώ Λό Τός 12ς (Π, (ίς- )) Εέ Λό Α, Β, Γ Δύ Τ Πώ Λό Τός 12ς (Π, (ίς- )) ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ

Διαβάστε περισσότερα

JEAN-CHARLES BLATZ 02XD34455 01RE52755

JEAN-CHARLES BLATZ 02XD34455 01RE52755 ΟΡΘΗ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ ΤΩΝ ΕΝ Ι ΑΜ ΕΣ ΩΝ ΟΙ Κ ΟΝΟΜ Ι Κ ΩΝ Κ ΑΤΑΣ ΤΑΣ ΕΩΝ ΤΗΣ ΕΤΑΙ ΡΙ ΑΣ Κ ΑΙ ΤΟΥ ΟΜ Ι ΛΟΥ Α Τρίµηνο 2005 ΑΝΩΝΥΜΟΣ Γ ΕΝΙ Κ Η ΕΤ ΑΙ Ρ Ι Α Τ ΣΙ ΜΕΝΤ ΩΝ Η Ρ ΑΚ Λ Η Σ ΑΡ. ΜΗ Τ Ρ. Α.Ε. : 13576/06/Β/86/096

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή. Η υπόσταση του εγκλήματος

Εισαγωγή. Η υπόσταση του εγκλήματος Η Τ Ε ΧΝ Η ΤΗ Δ ΙΑ Κ Ο Π Η ΤΗ Σ Ε Γ Κ Υ Μ Ο ΣΥ Ν Η Σ 57 Ο δ υ σ σ έα ς Ευσταθόττουλος, Δ ικ η γ ό ρ ο ς, Μ ε τ α π τ υ χ ια κ ό ς φ ο ιτ η τ ή ς τ ο υ Π α ν ε π ισ τ η μ ί ο υ Α θ η ν ώ ν σ τ ις Π ο ιν

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΜΑΘ.. 12 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 1. ΓΕΝΙΚΑ Οι μετατροπείς συνεχούς ρεύματος επιτελούν τη μετατροπή μιας τάσης συνεχούς μορφής, σε συνεχή τάση με ρυθμιζόμενο σταθερό πλάτος ή και πολικότητα.

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΦΩΚΑ/ΤΕΤΑΡΤΗ

ΤΜΗΜΑ ΦΩΚΑ/ΤΕΤΑΡΤΗ ΤΜΗΜΑ ΦΩΚΑ/ΤΕΤΑΡΤΗ 09.00 -.00 5 ZE MI WA 0 0 0 9 0,95 9 ΑΓ ΓΕ ΠΑ 0 0 0 0 0 0 95 ΑΔ ΡΟ ΙΩ 0 0 0 0 0 0 97 ΑΙ ΚΩ ΠΑ 0 0 0 0 0 0 5 507 ΑΛ ΕΥ ΤΖ 0 0 0 0 0 0 6 99 ΑΝ ΟΡ ΚΩ 7 5 0 0 0,65 7 95 ΑΝ ΙΩ ΟΡ 9 9 9 6

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ & ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Διδάσκων : Δημήτρης Τσιπιανίτης Γεώργιος Μανδέλλος

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ MM505 ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ Εργαστήριο ο - Θεωρητικό Μέρος Βασικές ηλεκτρικές μετρήσεις σε συνεχές και εναλλασσόμενο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙEΧΟΜΕΝΑ. Πρό λο γος...13 ΜΕ ΡΟΣ Ι: Υ ΠΑΙ ΘΡΙΑ Α ΝΑ ΨΥ ΧΗ

ΠΕΡΙEΧΟΜΕΝΑ. Πρό λο γος...13 ΜΕ ΡΟΣ Ι: Υ ΠΑΙ ΘΡΙΑ Α ΝΑ ΨΥ ΧΗ ΠΕΡΙEΧΟΜΕΝΑ Πρό λο γος...13 ΜΕ ΡΟΣ Ι: Υ ΠΑΙ ΘΡΙΑ Α ΝΑ ΨΥ ΧΗ Ει σα γω γή 1 ου Μέ ρους...16 1 ο Κε φά λαιο: Ε ΛΕΥ ΘΕ ΡΟΣ ΧΡΟ ΝΟΣ & Α ΝΑ ΨΥ ΧΗ 1.1 Οι έν νοιες του ε λεύ θε ρου χρό νου και της ανα ψυ χής...17

Διαβάστε περισσότερα

1.2.3 ιαρ θρω τι κές πο λι τι κές...35 1.2.4 Σύ στη μα έ λεγ χου της κοι νής α λιευ τι κής πο λι τι κής...37

1.2.3 ιαρ θρω τι κές πο λι τι κές...35 1.2.4 Σύ στη μα έ λεγ χου της κοι νής α λιευ τι κής πο λι τι κής...37 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΟ ΚΕ Φ Α Λ ΑΙΟ ΤΟ ΙΚΑΙΟ ΤΗΣ ΑΛΙΕΙΑΣ... 21 ΚΕ Φ Α Λ ΑΙΟ 1 o Η ΑΛΙΕΥΤΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ 1.1 Η Α λιεί α ως Οι κο νο μι κή ρα στη ριό τη τα...25 1.2 Η Κοι νο τι κή Α λιευ τι κή Πο λι τι κή...28

Διαβάστε περισσότερα

14/5/ /12/ /5/ /5/2007

14/5/ /12/ /5/ /5/2007 ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠ ΙΧ ΕΙΡΗ ΣΕΙΣ FINDA Α.Ε. ΕΤΗΣΙΕΣ Ο ΙΚ Ο Ν Ο Μ ΙΚ ΕΣ Κ Α ΤΑ ΣΤΑ ΣΕΙΣ ΣΥ Μ Φ Ω Ν Α Μ Ε ΤΑ ΙΕΘ Ν Η Π Ρ Ο ΤΥ Π Α Χ Ρ ΗΜ Α ΤΟ Ο ΙΚ Ο Ν Ο Μ ΙΚ ΗΣ Π Λ ΗΡ Ο Φ Ο Ρ ΗΣΗΣ ΤΗΣ Χ Ρ ΗΣΗΣ Π Ο Υ ΕΛ ΗΞ Ε

Διαβάστε περισσότερα

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 5. Ρυθμίζοντας τη Φορά Περιστροφής. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 5. Ρυθμίζοντας τη Φορά Περιστροφής. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων Σκοπός Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 5 Ρυθμίζοντας τη Φορά Περιστροφής DC Κινητήρα. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων Βασική δομή ενός προγράμματος στο LabVIEW. Εμπρόσθιο Πλαίσιο (front

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών

Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών Σημειώσεις του διδάσκοντα : Παλάντζα Παναγιώτη Email επικοινωνίας: palantzaspan@gmail.com 1 Μετασχηματιστές Οι μετασχηματιστές είναι ηλεκτρομαγνητικές συσκευές ( μηχανές )

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΜΕ ΠΟΛΥΜΕΤΡΟ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΜΕ ΠΟΛΥΜΕΤΡΟ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΗΜΕΡΑ ΩΡΑ.. ΟΜΑΔΑ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΜΕ ΠΟΛΥΜΕΤΡΟ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ.. 1. Δοκιμαστική λυχνία ή δοκιμαστικό (Test lights) Η δοκιμαστική λυχνία

Διαβάστε περισσότερα

ΣΤΟΧΟΙ : Ο μαθητής να μπορεί να :

ΣΤΟΧΟΙ : Ο μαθητής να μπορεί να : ΠΗΝΙΟ ΣΤΟΧΟΙ : Ο μαθητής να μπορεί να : Αναφέρει τι είναι το πηνίο Αναφέρει από τι αποτελείται το πηνίο Αναφέρει τις ιδιότητες του πηνίου Αναφέρει το βασικό χαρακτηριστικό του πηνίου Αναφέρει τη σχέση

Διαβάστε περισσότερα

Ταυτότητα της έρευνας

Ταυτότητα της έρευνας Ιανουάριος 2018 Ταυτότητα της έρευνας 2018 Τύπος έρευνας Περιοχή έρευνας Μέθοδος δειγματοληψίας Μέγεθος δείγματος Χρονική διάρκεια δειγματοληψίας Ποσοτική τηλεφωνική έρευνα με τη χρήση δομημένου ερωτηματολογίου

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ Ένας που κατασκευάζεται ώστε να παρουσιάζει μεγάλη αντίσταση δρομέα η ροπή εκκίνησης του είναι αρκετά υψηλή αλλά το ίδιο υψηλή είναι και η ολίσθηση του στις κανονικές συνθήκες λειτουργίας Όμως επειδή Pconv=(1-s)PAG,

Διαβάστε περισσότερα

Τ.Ε.Ι. Κ Α Β Α Λ ΑΣ ΣΚΟ ΑΗ Δ ΙΟ ΙΚ Η ΣΗ Σ ΚΑΙ ΟΙΚΟΠΟΠΠΙΑΣ ΤΙΥΙΗΙΥΙΑ : Λ Ο ΓΙΣΤ ΙΚ Η Σ

Τ.Ε.Ι. Κ Α Β Α Λ ΑΣ ΣΚΟ ΑΗ Δ ΙΟ ΙΚ Η ΣΗ Σ ΚΑΙ ΟΙΚΟΠΟΠΠΙΑΣ ΤΙΥΙΗΙΥΙΑ : Λ Ο ΓΙΣΤ ΙΚ Η Σ Τ.Ε.Ι. Κ Α Β Α Λ ΑΣ ΣΚΟ ΑΗ Δ ΙΟ ΙΚ Η ΣΗ Σ ΚΑΙ ΟΙΚΟΠΟΠΠΙΑΣ ΤΙΥΙΗΙΥΙΑ : Λ Ο ΓΙΣΤ ΙΚ Η Σ ΘΕΜΑ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ-- - "ΑΝΩΝΥΜ ΕΣ ΕΤΑΠΕΣ, ΣΥΣΤΑΣΗ, ' ΣΥΝΤΑΞΗ ΙΣ0ΛΟΠΣΜΟΥ ΤΕΛΟΥΣ ' ΧΡΗΣΣΩΣ ΚΑΙ ΔΙΑΘΕΣΗ ΚΕΡΔΩΝ (ΠΙΝΑΚΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

d u d dt u e u d dt e u d u 1 u dt e 0 2 e

d u d dt u e u d dt e u d u 1 u dt e 0 2 e Ρ ΤΟ Θ ΜΑ Μ. Α ΑΠΟ ε ΞεΤε ΤΙ ΑΝΑΓΚΑ Α ΚΑΙ ΙΚΑΝ ΣΥΝΘ ΚΗ ΣΤε ΝΑ Ι ΝΥΣΜΑ u t 0 ΝΑ ΠΑΡΑΜ ΝεΙ ΠΑΡ ΛΛΗΛΟ ΠΡΟ ΜΙΑ ε ΟΜ ΝΗ ευθε Α ε ΝΑΙ u t u 0 Π ειξη Α ΑΠΟ ε ΞΟΥΜε ΤΟ ΙΚΑΝ ΗΛΑ ΑΝ ε ΝΑΙ ΠΑΡ ΛΛΗΛΟ ΠΡΟ ε ΟΜ ΝΗ ευθε

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΑΓΡΟΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΠΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ» ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ HAACP ΣΕ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΑΓΡΟΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΠΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ» ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ HAACP ΣΕ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΑΓΡΟΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΠΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ» Δ ΙΑ Τ Ρ ΙΒ Η Μ Ε Τ Α Π Τ Υ Χ ΙΑ Κ Η Σ Ε ΙΔ ΙΚ Ε Υ Σ Η Σ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ HAACP ΣΕ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ. 3 η ενότητα ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. ρ. Λάμπρος Μπισδούνης.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ. 3 η ενότητα ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. ρ. Λάμπρος Μπισδούνης. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ρ. Λάμπρος Μπισδούνης Καθηγητής η ενότητα ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ T... ΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑ ΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Περιεχόμενα ης ενότητας

Διαβάστε περισσότερα

---------------------------------------------------------------------------------------- 1.1. --------------

---------------------------------------------------------------------------------------- 1.1. -------------- ΕΚΘΕΣΗ Τ Ο Υ Ι Ο Ι ΚΗΤ Ι ΚΟ Υ ΣΥ Μ Β Ο Υ Λ Ι Ο Υ Π Ρ Ο Σ Τ ΗΝ Τ Α ΚΤ Ι ΚΗ Γ ΕΝ Ι ΚΗ ΣΥ Ν ΕΛ ΕΥ ΣΗ Τ Ω Ν Μ ΕΤ Ο Χ Ω Ν Kύριοι Μ έ τ οχοι, Σ ύµ φ ω ν α µ ε τ ο Ν όµ ο κ α ι τ ο Κα τ α σ τ α τ ικ ό τ ης ε

Διαβάστε περισσότερα

Φ Α Κ Ε Λ Ο Σ Α Σ Φ Α Λ Ε Ι Α Σ Κ Α Ι Υ Γ Ε Ι Α Σ

Φ Α Κ Ε Λ Ο Σ Α Σ Φ Α Λ Ε Ι Α Σ Κ Α Ι Υ Γ Ε Ι Α Σ ΕΛ ΛΗ Ν ΙΚ Η Δ Η Μ Ο ΚΡΑΤΙΑ ΝΟΜ ΟΣ ΑΤΤΙΚΗ Σ Δ Η Μ Ο Σ Α ΓΙΑ Σ Π ΑΡΑΣΚΕΥΗ Σ Δ /Ν ΣΗ ΤΕ ΧΝΙΚΩ Ν ΥΠ Η Ρ Ε ΣΙΩ Ν ΤΜ ΗΜ Α ΕΡΓΩΝ ΥΠ Ο ΔΟ Μ Η Σ Ε Ρ Γ Ο ΣΥΝΤΗΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΕΡΓΩΝ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ ΕΤΟΥΣ 2016 Φ Α

Διαβάστε περισσότερα

Τ τμημα Ηλεκτρ Λ γ α ργ ΨηφιακΦ Συα ημ τω Α αθμ Σκ π τη κη η Σκ π τηζ κη η ε αι α ρησ μ π ε π υδαα η Λ γ κθζ π Λε π ΛΛΦ ε δω α α δε ξε τ τρ π με π γ ε

Τ τμημα Ηλεκτρ Λ γ α ργ ΨηφιακΦ Συα ημ τω Α αθμ Σκ π τη κη η Σκ π τηζ κη η ε αι α ρησ μ π ε π υδαα η Λ γ κθζ π Λε π ΛΛΦ ε δω α α δε ξε τ τρ π με π γ ε Τ τμημα Ηλεκτρ Λ γ α ργ ΨηφιακΦ Συα ημ τω Α αθμ Σκ π τη κη η Σκ π τηζ κη η ε αι α ρησ μ π ε π υδαα η Λ γ κθζ π Λε π ΛΛΦ ε δω α α δε ξε τ τρ π με π γ ετα η εδ α η αι η Θε η απλφ Λ γ κφ κυκλωμ τω καθφ κα

Διαβάστε περισσότερα

μετασχηματιστή. ΤΜΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας ενός μονοφασικού

μετασχηματιστή. ΤΜΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας ενός μονοφασικού ΤΜΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας ενός μονοφασικού μετασχηματιστή. ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: κ. Δημήτριος Καλπακτσόγλου ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ: Αικατερίνης-Χρυσοβαλάντης Γιουσμά Α.Ε.Μ:

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτροτεχνία Ηλ. Μηχανές & Εγκαταστάσεις πλοίου Τα στοιχεία του Πυκνωτή και του Πηνίου

Ηλεκτροτεχνία Ηλ. Μηχανές & Εγκαταστάσεις πλοίου Τα στοιχεία του Πυκνωτή και του Πηνίου Το στοιχείο του πυκνωτή (1/2) Αποτελείται από δύο αγώγιμα σώματα (οπλισμοί)ηλεκτρικά μονωμένα μεταξύ τους μέσω κατάλληλου μονωτικού υλικού (διηλεκτρικό υλικό) Η ικανότητα του πυκνωτή να αποθηκεύει ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Πτερυγιοφόροι σωλήνες

Πτερυγιοφόροι σωλήνες ΛΕΒΗΤΕΣ ΑΤΜΟΥ Πτερυγιοφόροι σωλήνε ΑΤΜΟΛΕΒΗΤΕΣ Εύκολη λειτουργία και συντήρηση Για όλου του τύπου καυήρων και καυσίµων Ο οπίσθιο θάλαµο αναροφή καυσαερίων είναι λυόµενο, γεγονό που επιτρέπει τον πλήρη

Διαβάστε περισσότερα

των ερ γα το τε χνι τών εργοστασίων Τσιµεντολίθων, ό λης της χώρας O41R09

των ερ γα το τε χνι τών εργοστασίων Τσιµεντολίθων, ό λης της χώρας O41R09 των ερ γα το τε χνι τών εργοστασίων Τσιµεντολίθων, ό λης της χώρας O41R09 ΚΩΩ Δ Ι ΚO ΠOΙ Η ΣΗ ΣYΛ ΛO ΓΙ ΚΩΩΝ ΡYΘ ΜΙ ΣΕ ΩΩΝ (ΣΣΕ & Δ Α) ΤΩΩΝ ΕΡ ΓΑ ΤO ΤΕ ΧΝΙ ΤΩΩΝ ΕΡ ΓO ΣΤΑ ΣΙ ΩΩΝ ΤΣΙ ΜΕ ΝΤO ΛΙ ΘΩΩΝ, ΤΣΙ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ (γραμμικός προγραμματισμός) Μια εταιρεία χρησιμοποιεί δύο διαφορετικούς τύπους ζωοτροφών (τον τύπο Ι και τον τύπο ΙΙ), ως πρώτες ύλες, τις οποίες αναμιγνύει για την εκτροφή γαλοπούλων ώστε να πετύχει

Διαβάστε περισσότερα

«Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών»,

«Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών», «Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών», Μέτρο: «Εισαγωγή και Αξιοποίηση των νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση» του Επιχειρησιακού Προγράµµατος Κοινωνία της Πληροφορίας ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδιασμός και Τεχνολογία Γ Λυκείου - Λύσεις Ασκήσεων

Σχεδιασμός και Τεχνολογία Γ Λυκείου - Λύσεις Ασκήσεων Κεφάλαιο 4: Ηλεκτρικές μηχανές Άσκηση 1 Σχεδιασμός και Τεχνολογία Γ Λυκείου - Λύσεις Ασκήσεων α) Να εξηγήσετε, με τη βοήθεια γραφικών παραστάσεων, τη διαφορά μεταξύ του συνεχούς (d.c.) και του εναλλασσόμενου

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1 ο. Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων

Κεφάλαιο 1 ο. Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων Κεφάλαιο 1 ο Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων Ένα ηλεκτρικό/ηλεκτρονικό σύστημα μπορεί εν γένει να παρασταθεί από ένα κυκλωματικό διάγραμμα ή δικτύωμα, το οποίο αποτελείται από στοιχεία δύο ακροδεκτών συνδεδεμένα

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόµ εν α. Εισαγω γή. Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (IUCLID 5) Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (REACH-IT) Ερω τήσεις καιαπ αν τήσεις

Περιεχόµ εν α. Εισαγω γή. Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (IUCLID 5) Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (REACH-IT) Ερω τήσεις καιαπ αν τήσεις Περιεχόµ εν α Εισαγω γή Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (IUCLID 5) Επ ισκόπ ηση υπ ο βο λής φακέλω ν (REACH-IT) Ερω τήσεις καιαπ αν τήσεις Συµ π εράσµ ατα καιµ ελλο ν τικά διαδικτυακάσεµ ιν άρια http://echa.europa.eu

Διαβάστε περισσότερα

αναλυτικός απλός 1 Ο αναλυτικός βλέπει τον κόσμο σαν να αποτελείται από πολλά μικρά κομμάτια.

αναλυτικός απλός 1 Ο αναλυτικός βλέπει τον κόσμο σαν να αποτελείται από πολλά μικρά κομμάτια. αναλυτικός απλός 1 Ο αναλυτικός βλέπει τον κόσμο σαν να αποτελείται από πολλά μικρά κομμάτια. Σπάν άνια δέχ εται τα πράγ μα τα όπω πως είνα ναι. Θεω εωρε ρεί ότι όλα πρέπ έπει να τα ανα ναλύ ουμε εξο ξονυ

Διαβάστε περισσότερα

Τεστ οργάνων μέτρησης ισχύος. Μονάδα απεικόνισης για τροφοδοτικά

Τεστ οργάνων μέτρησης ισχύος. Μονάδα απεικόνισης για τροφοδοτικά Φεβρουάριος 2008 Αριθ. Τεύχους 306 5 Τεστ οργάνων μέτρησης ισχύος Μονάδα απεικόνισης για τροφοδοτικά Ασύρματη μεταφορά ισχύος Διακόπτης...αντι-αναμονής Κάτω από 3 λίτρα στα 100 χιλ. με E-Block σε ένα Prius

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙEΧΟΜΕΝΑ. Πρό λο γος...13 ΜΕ ΡΟΣ Ι: Υ ΠΑΙ ΘΡΙΑ Α ΝΑ ΨΥ ΧΗ

ΠΕΡΙEΧΟΜΕΝΑ. Πρό λο γος...13 ΜΕ ΡΟΣ Ι: Υ ΠΑΙ ΘΡΙΑ Α ΝΑ ΨΥ ΧΗ ΠΕΡΙEΧΟΜΕΝΑ Πρό λο γος...13 ΜΕ ΡΟΣ Ι: Υ ΠΑΙ ΘΡΙΑ Α ΝΑ ΨΥ ΧΗ Ει σα γω γή 1 ου Μέ ρους...16 1 ο Κε φά λαιο: Ε ΛΕΥ ΘΕ ΡΟΣ ΧΡΟ ΝΟΣ & Α ΝΑ ΨΥ ΧΗ 1.1 Οι έν νοιες του ε λεύ θε ρου χρό νου και της ανα ψυ χής...17

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρι α Γραφημα των 5η Δια λεξη

Θεωρι α Γραφημα των 5η Δια λεξη Θεωρι α Γραφημα των 5η Δια λεξη Α. Συμβω νης Ε Μ Π Σ Ε Μ Φ Ε Τ Μ Φεβρουα ριος 2015 Α. Συμβω νης (ΕΜΠ) Θεωρι α Γραφημα των 5η Δια λεξη Φεβρουα ριος 2015 107 / 122 Δε νδρα Δένδρο: Ένα γρα φημα το οποι ο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΚΗΡΥΞΗ. ΘΕΜΑ: «Προκήρυξη πλήρωσης θέσεων Προϊσταμένων Νηπιαγωγείων και Προϊσταμένων Δημοτικών Σχολείων Π.Ε. Καρδίτσας»

ΠΡΟΚΗΡΥΞΗ. ΘΕΜΑ: «Προκήρυξη πλήρωσης θέσεων Προϊσταμένων Νηπιαγωγείων και Προϊσταμένων Δημοτικών Σχολείων Π.Ε. Καρδίτσας» ΛΛΗ Ι Η ΔΗΜΟ Ρ Ι ΥΠΟΥΡ ΙΟ Π ΙΔ Ι Σ Ρ Υ Σ Ι ΘΡΗΣ ΥΜ Ω Π ΡΙ Ρ Ι Η ΔΙ ΥΘΥ ΣΗ Π/ΘΜΙ Σ & Δ ΘΜΙ Σ Π ΙΔ ΥΣΗΣ Θ ΣΣ ΛΙ Σ ΔΙ ΥΘΥ ΣΗ Π ΘΜΙ Σ Π ΙΔ ΥΣΗΣ ΡΔΙ Σ Σ ΜΗΜ Π ΙΔ Υ Ι Ω Θ Μ Ω χ Δ νση : Πλ σ ή Πόλη : 43132 ί

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ. 3 η ενότητα ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. ρ. Λάμπρος Μπισδούνης.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ. 3 η ενότητα ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. ρ. Λάμπρος Μπισδούνης. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ρ. Λάμπρος Μπισδούνης Καθηγητής 3 η ενότητα ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ T.E.I. ΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑ ΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Περιεχόμενα 3 ης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙO ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙO ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙO ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ 2 Δίοδοι-Επαφή pn 1. Ποιες είναι οι 3 κατηγορίες υλικών στην ηλεκτρονική; a) Στερεά, υγρά αέρια. b) Αγωγοί, μονωτές, ημιαγωγοί. c) Γη, αέρας, φωτιά. d) Ημιαγωγοί, μονωτές,

Διαβάστε περισσότερα

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2013/2014, Ημερομηνία: 24/06/2014

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2013/2014, Ημερομηνία: 24/06/2014 Θέμα ο Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 03/04, Ημερομηνία: 4/06/04 Σε μονοφασικό Μ/Σ ονομαστικής ισχύος 60kA, 300/30, 50Hz, ελήφθησαν

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Το ιδανικό κύκλωμα LC του σχήματος εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, με περίοδο

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Το ιδανικό κύκλωμα LC του σχήματος εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, με περίοδο ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Άσκηση 1. Ιδανικό κύκλωμα LC εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Να αποδείξετε ότι η στιγμιαία τιμή i της έντασης του ρεύματος στο κύκλωμα δίνεται σε συνάρτηση με το στιγμιαίο

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΨΗΛΩΝ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ (Θ) Ενότητα 4: Μικροκυματικές Διατάξεις ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕ 1 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Θέ α: ωσ ή ια ροφή και άσκηση ια ο ς εφήβο ς.

Θέ α: ωσ ή ια ροφή και άσκηση ια ο ς εφήβο ς. 4ο Ε Α α ο σίο Α' ίο 4-2015 ρε νη ική ρ ασία Θέ α: ωσ ή ια ροφή και άσκηση ια ο ς εφήβο ς. 4η Ο ά α 1ο Τ τ ά η ο Y ο ώτη α: ι ές α ές άσ ησης ια ο ς φήβο ς. Γενικές αρχές άσκησης: Εί η Άσ ησης Ια ι ός

Διαβάστε περισσότερα

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΠΑΡΑΣΙΤΟΛΟΓΙΑΣ

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΠΑΡΑΣΙΤΟΛΟΓΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜ ΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ Εργαστήριο Μικροβιολογίας ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΠΑΡΑΣΙΤΟΛΟΓΙΑΣ Δ ρ. Χ ρ υ σ ά νθ η Π α π α δ ο κ ο ν λ ο υ ΙΩΑΝΝΙΝΑ 2001 .... ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜ ΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΑΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ Εργαστήριο

Διαβάστε περισσότερα

ΣΤΥΝΟΜΙΚΗ. νασκοπη ση. Γ ιο ψ χ έ ζ. ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ έτος 22ο - τεύχος 234

ΣΤΥΝΟΜΙΚΗ. νασκοπη ση. Γ ιο ψ χ έ ζ. ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ έτος 22ο - τεύχος 234 ΣΤΥΝΟΜΙΚΗ νασκοπη ση Γ ιο ψ χ έ ζ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2005 - έτος 22ο - τεύχος 234 EURO RSCG Φανταστείτε μία τράπεζα που σας υποδέχεται με ιδιαίτερη φροντίδα Ειδικά σχεδιασμένο για τους εργαζόμενους στις

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ: ΒΑΜΒΑΚΙ - ΚΛΩΣΤΙΚΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΒΑΜΒΑΚΙ Ε ΞΑ ΠΛΩ ΣΗ ΚΑΙ ΟΙ ΚΟ ΝΟ ΜΙ ΚΗ ΣΗ ΜΑ ΣΙΑ Γε νι κά

ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ: ΒΑΜΒΑΚΙ - ΚΛΩΣΤΙΚΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΒΑΜΒΑΚΙ Ε ΞΑ ΠΛΩ ΣΗ ΚΑΙ ΟΙ ΚΟ ΝΟ ΜΙ ΚΗ ΣΗ ΜΑ ΣΙΑ Γε νι κά Περιεχόμενα ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ: ΒΑΜΒΑΚΙ - ΚΛΩΣΤΙΚΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΒΑΜΒΑΚΙ... 19 1. Ε ΞΑ ΠΛΩ ΣΗ ΚΑΙ ΟΙ ΚΟ ΝΟ ΜΙ ΚΗ ΣΗ ΜΑ ΣΙΑ... 19 1.1. Γε νι κά... 19 1.2. Η καλ λιέρ γεια του βαμ βα κιού στην Ελ λά

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ 1 ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ OHM (ΩΜ) Για πολλά υλικά ο λόγος της πυκνότητας του ρεύματος προς το ηλεκτρικό πεδίο είναι σταθερός και ανεξάρτητος από το ηλεκτρικό

Διαβάστε περισσότερα

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ Σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα δημιουργούνται ανεπιθύμητα ηλεκτρικά σήματα, που οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, καθώς επίσης και

Διαβάστε περισσότερα

Tηλ.: +30 (210) Fax: +30 (210)

Tηλ.: +30 (210) Fax: +30 (210) ΕΤΗΣΙΑ Ο ΙΚ Ο Ν Ο Μ ΙΚ Η ΕΚ Θ ΕΣΗ ΤΗΣ Χ Ρ ΗΣΕΩ Σ Π Ο Υ ΕΛ ΗΞ Ε ΤΗΝ 31 η ΕΚ ΕΜ Β Ρ ΙΟ Υ 2009 ΤΗΣ Ν ΑΥ ΤΙΚ ΗΣ ΕΤΑΙΡ ΕΙΑΣ «ΝΑΥΣΙΚΑ» ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Ε Κ Θ Ε ΣΗ Τ Ο Υ Ι Ο Ι Κ Η Τ Ι Κ Ο Υ ΣΥ Μ Β Ο Υ Λ Ι Ο Υ Π Ρ

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας

Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας ΔΙΟΔΟΣ Οι περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές όπως οι τηλεοράσεις, τα στερεοφωνικά συγκροτήματα και οι υπολογιστές χρειάζονται τάση dc για να λειτουργήσουν σωστά.

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΚΑΤ ΑΣΤ ΑΣΕΙΣ Τ Η Σ ΕΤ ΑΙΡ ΙΑΣ ΑΜΠ ΕΡ Α.Ε. Γ ΙΑ Τ Η Χ Ρ Η ΣΗ Π ΟΥ ΕΛ Η Ξ Ε Τ Η Ν 31 η ΕΚΕΜΒ Ρ ΙΟΥ 2005 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελ. Κ Α Τ Α ΣΤ Α ΣΗ Α Π Ο Τ Ε Λ Ε ΣΜ Α Τ Ω Ν Τ Η Σ Χ Ρ Η ΣΗ Σ Π Ο Υ Ε Λ Η

Διαβάστε περισσότερα

Α.3. Στην παρακάτω συνδεσμολογία οι τέσσερις αντιστάσεις R 1, R 2, R 3 και R 4 είναι διαφορετικές μεταξύ τους. Το ρεύμα Ι 3 δίνεται από τη σχέση:

Α.3. Στην παρακάτω συνδεσμολογία οι τέσσερις αντιστάσεις R 1, R 2, R 3 και R 4 είναι διαφορετικές μεταξύ τους. Το ρεύμα Ι 3 δίνεται από τη σχέση: ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ' ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 9 ΙΟΥΝΙΟΥ 005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΟΜΑΔΑ Α Για τις παρακάτω προτάσεις,

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την:

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την: Σκοπός της Άσκησης: ΑΣΚΗΣΗ η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την: α. Κατασκευή μετασχηματιστών. β. Αρχή λειτουργίας μετασχηματιστών.

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ, ΨΥΧΙΚΗ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΖΩΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ, ΨΥΧΙΚΗ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΖΩΗΣ Γιάννης Θεοδωράκης Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ΑΣΚΗΣΗ, ΨΥΧΙΚΗ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΖΩΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2010 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρό λο γος...6 1. Ά σκη ση και ψυ χική υ γεί α Ει σα γω γή...9 Η ψυ χο λο γί α της ά σκη σης...11

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 0. Κύκλωμα - Όργανα

ΑΣΚΗΣΗ 0. Κύκλωμα - Όργανα ΑΣΚΗΣΗ 0 Κύκλωμα Όργανα ΤΙ ΧΡΕΙΑΖΟΜΑΣΤΕ: Ένα τροφοδοτικό GP 4303D, δύο πολύμετρα FLUKE 179 ένα λαμπάκι πυρακτώσεως, ένα πυκνωτή και καλώδια. ΣΚΟΠΟΣ: α) Να μάθουμε να φτιάχνουμε ένα κύκλωμα στον πάγκο β)

Διαβάστε περισσότερα

Ό λοι οι κα νό νες πε ρί με λέ της συ νο ψί ζο νται στον ε ξής έ να: Μά θε, μό νο προκει μέ νου. Friedrich Schelling. σελ. 13. σελ. 17. σελ.

Ό λοι οι κα νό νες πε ρί με λέ της συ νο ψί ζο νται στον ε ξής έ να: Μά θε, μό νο προκει μέ νου. Friedrich Schelling. σελ. 13. σελ. 17. σελ. σελ. 13 σελ. 17 σελ. 21 σελ. 49 σελ. 79 σελ. 185 σελ. 263 σελ. 323 σελ. 393 σελ. 453 σελ. 483 σελ. 509 σελ. 517 Ό λοι οι κα νό νες πε ρί με λέ της συ νο ψί ζο νται στον ε ξής έ να: Μά θε, μό νο προκει

Διαβάστε περισσότερα

Μέσα Προστασίας II. Τ.Ε.Ι. Κρήτης Σ.Τ.ΕΦ./ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων. Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι

Μέσα Προστασίας II. Τ.Ε.Ι. Κρήτης Σ.Τ.ΕΦ./ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων. Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι Τ.Ε.Ι. Κρήτης Σ.Τ.ΕΦ./ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Μέσα Προστασίας II Προστασία από την ηλεκτροπληξία Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι Επίκουρος Καθηγητής Τηλ:2810379231 Email: ksiderakis@staff.teicrete.gr

Διαβάστε περισσότερα

των Oι κο δό µων συ νερ γεί ων O32R09

των Oι κο δό µων συ νερ γεί ων O32R09 των Oι κο δό µων µο νί µων συ νερ γεί ων O32R09 ΚΩΩ Δ Ι ΚO ΠOΙ Η ΣΗ ΡYΘ ΜΙ ΣΕ ΩΩΝ (ΣΣΕ & Δ Α) ΤΩΩΝ OΙ ΚO Δ O ΜΩΩΝ ΜO ΝΙ ΜΩΩΝ ΣY ΝΕΡ ΓΕΙ ΩΩΝ ΒΙ O ΜΗ ΧΑ ΝΙ ΩΩΝ - ΒΙ O ΤΕ ΧΝΙ ΩΩΝ O ΛΗΣ ΤΗΣ ΧΩΩ ΡΑΣ Α. ΓΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρι α Γραφημα των 9η Δια λεξη

Θεωρι α Γραφημα των 9η Δια λεξη Θεωρι α Γραφημα των 9η Δια λεξη Α. Συμβω νης Ε Μ Π Σ Ε Μ Φ Ε Τ Μ Φεβρουα ριος 2015 Α. Συμβω νης (ΕΜΠ) Θεωρι α Γραφημα των 9η Δια λεξη Φεβρουα ριος 2015 183 / 198 Ταιρια σματα (Matchings) Ταίριασμα: Ένα

Διαβάστε περισσότερα