Elektronické počítadlo k ruční vrtačce pro vinutí induktorů
Napsal: 11 srp 2024, 02:55
Předkládám zde konstrukci, která si svou složitostí jistě nenajde četné následovatele. Tak asi spíš jen jako ukázku míry použitelnosti stavebnice CMOS 4000 půlstoletí po jejím vzniku. Je to obousměrné počítadlo otáček vřetene vrtačky s přednastavením a s trochu komplikovanějším postupem automatického vypínání motoru. V kombinaci s běžnou ruční vrtačkou s plynulou regulací otáček mačkáním spouště lze efektivně motat nejrůznější induktory, i když mačkající prst musí jemně držet otáčky dost nízko. Stiskem tlačítka START na počítadle se nastaví požadovaný počet závitů a z něho se pak během vinutí odečítá až do nuly. Řešení takové úlohy mikrořadičem by bylo při výrobě mnohem méně pracné a mohlo by například vypnout motor včas úměrně aktuální rychlosti otáčení vřetene, aby se zastavilo tak akorát na nule. Moje řešení motor vypíná na třech fixních počtech otáček před nulou, konkrétně 27,9 - 7.9 - 0.9, následně na nule a při otáčení vřetene kterýmkoliv směrem od ní.
Napevno zadrátovaná konstrukce z logických obvodů má ale přece jenom nějaké výhody. Její životnost nestojí a nepadá s trochou elektronů v plovoucích hradlech paměti programu a s možností najít a nějak vypálit program znovu, už v časech jiných operačních systémů atd. Celkově při použití více drobnějších pouzder tradičních logických obvodů není moc omezený počet logických výstupů ani napětí na nich, což je příznivé pro použití kontrastního LCD konstruovaného pro nemultiplexní provoz. Katalogové údaje obvodů stavebnice CMOS 4000 uvádějí limit pro klidový napájecí proud několik řádů nad typickou hodnotou. U součástek od normálního výrobce lze s trochou štěstí sestavit zařízení s klidovou spotřebou velmi malou. Například můj prototyp odebírá ze zálohovacího knoflíkového lithiového článku proud 10 nA a vybil by ho takto za nějaké tisíce roků; přitom řídicí deska sestává z 35 pouzder od různých výrobců. Ale alternativní řešení s vhodným mikrořadičem by v tomto ohledu mohlo být srovnatelně dobré, když ani neuvažuji o využití paměti flash v řešení bez zálohovacího článku. Shrnuto, předkládané řešení není špatné, ale je co do náročnosti na výrobu značně luxusní a přece jen ne tak složitě se chovající, jak by asi ještě mohlo být přínosné. Já jsem už zůstal u CMOS 4000, když jsem takto vytvořil dokonalejšího následovníka mého starého podstatně jednoduššího počítadla. Předkládám schéma prototypu a schéma trochu vylepšené podle poznatků, které jsem získal při jeho odladění.
Dodatečně upozorňuji, že v nevyzkoušené verzi improoved jsem našel chybu jako nečekaný důsledek změny zapojení. Na třetí stránce vlákna je opravená verze, zde jsem starou odstranil.
Primární lithiový článek CR2032 má, jak jsem zjistil, zvláště ke stáru opravdu hodně velký vnitřní sériový odpor. Aby se při ještě nějak živém starém článku počítadlo při zapnutí zbytečně nezresetovalo, změnil jsem teď v prototypu rezistor R1 z 10k podle původního schématu nově na hodnotu M1. V novější verzi schématu to tak už je.
Napevno zadrátovaná konstrukce z logických obvodů má ale přece jenom nějaké výhody. Její životnost nestojí a nepadá s trochou elektronů v plovoucích hradlech paměti programu a s možností najít a nějak vypálit program znovu, už v časech jiných operačních systémů atd. Celkově při použití více drobnějších pouzder tradičních logických obvodů není moc omezený počet logických výstupů ani napětí na nich, což je příznivé pro použití kontrastního LCD konstruovaného pro nemultiplexní provoz. Katalogové údaje obvodů stavebnice CMOS 4000 uvádějí limit pro klidový napájecí proud několik řádů nad typickou hodnotou. U součástek od normálního výrobce lze s trochou štěstí sestavit zařízení s klidovou spotřebou velmi malou. Například můj prototyp odebírá ze zálohovacího knoflíkového lithiového článku proud 10 nA a vybil by ho takto za nějaké tisíce roků; přitom řídicí deska sestává z 35 pouzder od různých výrobců. Ale alternativní řešení s vhodným mikrořadičem by v tomto ohledu mohlo být srovnatelně dobré, když ani neuvažuji o využití paměti flash v řešení bez zálohovacího článku. Shrnuto, předkládané řešení není špatné, ale je co do náročnosti na výrobu značně luxusní a přece jen ne tak složitě se chovající, jak by asi ještě mohlo být přínosné. Já jsem už zůstal u CMOS 4000, když jsem takto vytvořil dokonalejšího následovníka mého starého podstatně jednoduššího počítadla. Předkládám schéma prototypu a schéma trochu vylepšené podle poznatků, které jsem získal při jeho odladění.
Dodatečně upozorňuji, že v nevyzkoušené verzi improoved jsem našel chybu jako nečekaný důsledek změny zapojení. Na třetí stránce vlákna je opravená verze, zde jsem starou odstranil.
Primární lithiový článek CR2032 má, jak jsem zjistil, zvláště ke stáru opravdu hodně velký vnitřní sériový odpor. Aby se při ještě nějak živém starém článku počítadlo při zapnutí zbytečně nezresetovalo, změnil jsem teď v prototypu rezistor R1 z 10k podle původního schématu nově na hodnotu M1. V novější verzi schématu to tak už je.
