Таймер предназначен для установки в автомобиль, оснащённый наружными зеркалами заднего вида с подогревом зеркальных элементов. Его отличительная особенность - водитель имеет возможность изменять режим работы обогревателя оперативно, не вмешиваясь в программу микроконтроллера таймера.
Предусмотрены следующие режимы работы таймера:
"ОСНОВНОЙ" - простое включение нагревательных элементов зеркал нажатием на кнопку. Через заданный интервал времени они будут выключены автоматически. До истечения этого интервала нагреватель можно выключить нажатием на ту же кнопку. Следующее нажатие на неё снова включит обогреватель, но отсчёт времени его работы начнётся заново;
"АВТО" - автоматическое включение нагревательных элементов зеркал при подаче питания на таймер с автоматическим выключением через заданное время;
"УСТАНОВКА" - в этом режиме задают продолжительность работы нагревательных элементов до автоматического выключения.
Рис. 1
Схема таймера изображена на рис. 1 Микроконтроллер DD1 работает по записанной в его FLASH-память программе, получая тактовые импульсы частотой 4 МГц от встроенного RC-генератора. Нагревательные элементы зеркал включаются с помощью реле К1, управляемого транзистором VT1 по сигналам, формируемым микроконтроллером на выводе 5 (GP2).
Рис. 2
Таймер собран на малогабаритной односторонней печатной плате, показанной на рис. 2. Многие элементы на ней (в том числе микроконтроллер) - для поверхностного монтажа и установлены со стороны печатных проводников. С той же стороны находится светодиод HL1, а над микроконтроллером расположена кнопка SB1. Провод, идущий к нагревателям, припаян к контактной площадке рядом с выводом реле (TR20-12VDC-SC-AD), а затем пропущен через отверстие в плате.
В микроконтроллер PIC12F675-E/SN (или в его аналог с меньшей максимально допустимой температурой PIC12F675-I/SN) записывают коды из файла t_mirror_675.HEX. Без всяких переделок платы можно применить и микроконтроллеры PIC16F629 с теми же индексами, но для их программирования следует использовать файл t_mirror_629.HEX.
Микроконтроллер программируют, установив его на плату, на которой ещё не смонтированы кнопка SB1 и светодиод HL1. Провода, ведущие к программатору, припаивают к контактным площадкам А-С, а также к печатному проводнику общего провода. Если микроконтроллер во время программирования предполагается питать от программатора, то интегральный стабилизатор DA1 на плату тоже временно не устанавливают, а напряжение +5 В от программатора подают на контактную площадку, предназначенную для вывода 1 стабилизатора. В противном случае на плату с установленным стабилизатором следует подать на время программирования напряжение питания 12 В Загрузив программу, все временно припаянные к плате провода удаляют и монтируют недостающие детали.
Я поместил плату в квадратную заглушку для приборной панели автомобиля ВАЗ-2110, сделав в ней два отверстия. Одно (в центре) - для толкателя кнопки SB1, второе (смещённое) - для светодиода HL1. После проверки работоспособности таймера плату закрепил в заглушке, для чего почти всё свободное в ней пространство заполнил герметиком. Не показанной на схеме плавкой вставкой на 5 А цепь питания таймера защищена от перегрузки.
В начале своей работы программа микроконтроллера настраивает соответствующие выводы его порта GPIO как входы и выходы, отключает те встроенные в микроконтроллер периферийные устройства, которые не требуются для её работы Затем производится проверка состояния кнопки SB1.
Если она нажата, запускается режим "УСТАНОВКА", о чём сигнализирует светодиод HL1, остающийся включённым до тех пор, пока кнопка не отпущена. В течение 3 с после выключения светодиода необходимо вновь нажать на эту кнопку и удерживать её, пока не будет установлена нужная продолжительность работы нагревателя. Она нарастает ступенями по одной минуте каждые 2 с. По достижении 20 мин заданная длительность скачком уменьшается до 1 мин, затем начинается новый цикл её нарастания. Каждая ступень отмечается вспышками светодиода. Короткие вспышки (около 0,3 с) означают единицы минут, их может быть от одной до четырёх. Длинные вспышки (около 0,8 с) - пятиминутные интервалы. Например, четыре коротких вспышки - 4 мин, длинная и три коротких - 8 мин. три длинных и две коротких - 17 мин.
Когда нужная продолжительность достигнута, кнопку SB1 отпускают. Приблизительно через 5 с после этого светодиод одной длинной вспышкой сообщит, что установленное значение записано в EEPROM микроконтроллера. Далее программа продолжает работу в режиме "ОСНОВНОЙ".
Если сразу после подачи питания программа не обнаружила нажатую кнопку, она проверяет, не был ли в предыдущих циклах работы включён режим "АВТО". Если нет, программа переходит к работе в режиме "ОСНОВНОЙ". Когда режим "АВТО" включён, отсчитывается пауза длительностью 20 с, в течение которой светодиод мигает. После неё на заданное и записанное в EEPROM время включаются нагреватели зеркал. Пока они работают, светодиод HL1 светит непрерывно. Нажатием на кнопку SB1 можно выключить нагреватели и светодиод до истечения заданного времени. Описанная процедура выполняется однократно при каждом включении таймера, после чего работа продолжается в режиме "ОСНОВНОЙ".
Для включения или выключения режима "АВТО" необходимо нажать на кнопку SB1 после того, как включено питание, и удерживать её, пока светодиод HL1 не подаст три длинные или короткие вспышки. Длинные свидетельствуют, что режим включён, короткие - он выключен. Признак включения режима "АВТО" сохраняется в EEPROM микроконтроллера. Этот режим удобно использовать в межсезонье, когда по утрам на зеркалах оседает влага или даже появляется изморозь, или после дождя на зеркалах остаются капли.
Программы микроконтроллеров можно скачать здесь
Автор: С.Кашутин, г. Трёхгорный Челябинской обл.