এই অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণটি MSP430FE42x সিরিজের মাইক্রোকন্ট্রোলারে একটি ইলেকট্রনিক শক্তি মিটার কীভাবে প্রয়োগ করতে হয় তা বর্ণনা করে। নথিতে MSP430FE42x সিরিজের মাইক্রোকন্ট্রোলার, সেইসাথে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড অঙ্কন এবং সফ্টওয়্যার ডেমো ব্যবহার করার জন্য কিছু মৌলিক নীতি এবং সুপারিশগুলির একটি বিবরণ রয়েছে৷
এই অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণটি MSP430FE42x পরিবারের একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারে একটি ইলেকট্রনিক বিদ্যুৎ মিটারের বৈদ্যুতিক সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং সফ্টওয়্যার বর্ণনা করে। একটি পরিপূরক হিসাবে, এটি ESP430CE1 মডিউল ব্যবহারকারী ম্যানুয়াল ব্যবহার করার উদ্দেশ্যে করা হয়েছে।
ইন্টিগ্রেটেড অ্যানালগ ইনপুট টার্মিনাল এবং তাপমাত্রা সেন্সর সহ একক-ফেজ এনার্জি মিটারের জন্য ইন্টিগ্রেটেড সিগন্যাল প্রসেসর ESP430CE1 সহ মাইক্রোকন্ট্রোলারের MSP430FE42x পরিবার বিশেষভাবে পাওয়ার মিটারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ESP430CE1 মূল সংস্থানগুলি ব্যবহার না করেই বেশিরভাগ পাওয়ার সেন্সিং কাজগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সম্পাদন করে। এটি আপনাকে অন্যান্য কাজে ব্যবহারের জন্য কম্পিউটিং কোরের সংস্থানগুলি সংরক্ষণ করতে দেয়, উদাহরণস্বরূপ, অন্যান্য ডিভাইসের সাথে যোগাযোগের জন্য। ESP430CE1 বিভিন্ন বর্তমান সেন্সরের সাথে কাজ করতে পারে। এটি একটি রোগোস্কি শান্ট, কারেন্ট ট্রান্সফরমার (সিটি), বড় ফেজ শিফট সহ ডিসি-কাপল্ড ট্রান্সফরমার সহ, বা অতিরিক্ত বাহ্যিক উপাদান ছাড়াই বর্তমান সেন্সর হিসাবে ইনডাক্টর ব্যবহার করতে পারে। সমস্ত পরামিতি সফ্টওয়্যার দ্বারা কনফিগার করা যেতে পারে, এবং ক্রমাঙ্কন ধ্রুবকগুলি MSP430 মাইক্রোকন্ট্রোলারের ফ্ল্যাশ মেমরিতে সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং সিস্টেম স্টার্টআপের পরে ESP430CE1 এ স্থানান্তরিত করা যেতে পারে।
ডিভাইসের সার্কিট বোর্ড ডায়াগ্রাম এবং ব্লক ডায়াগ্রাম পরিশিষ্ট A-তে দেখানো হয়েছে এবং এই অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণের নিম্নলিখিত বিভাগে বর্ণনা করা হয়েছে। সার্কিট বোর্ড বর্তমান ট্রান্সফরমার বা শান্টের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং পুনরায় তৈরি করা যেতে পারে। এই সার্কিট বোর্ড Softbaugh থেকে পাওয়া যায় এবং অর্ডার সিরিয়াল নম্বর DE427 আছে। আপনি Softbaugh কোম্পানির ওয়েবসাইটে এটি অর্ডার করতে পারেন, যার ইন্টারনেট ঠিকানা হল www.softbaugh.com৷
চ্যানেল V1, I1 এবং I2 এর সংযোগগুলি পরিশিষ্ট A-তে দেওয়া চিত্রে দেখানো হয়েছে।
2.1 বর্তমান রূপান্তরকারী হিসাবে একটি শান্ট ব্যবহার করা
চিত্র 1. একটি দ্বি-তারের একক-ফেজ নেটওয়ার্কের সাথে একটি শান্ট সংযোগের ব্লক ডায়াগ্রাম
2.2 বর্তমান রূপান্তরকারী হিসাবে CT ব্যবহার করা
চিত্র 2. একটি দুই-তারের একক-ফেজ নেটওয়ার্কের সাথে CT সংযোগের ব্লক ডায়াগ্রাম
2.3 ট্যাম্পারিং শনাক্ত করতে একটি বর্তমান রূপান্তরকারী হিসাবে CT এবং shunt সংযোগ করা
চিত্র 3. একটি দ্বি-তারের একক-ফেজ নেটওয়ার্কের সাথে একটি শান্ট এবং সিটি সংযোগ করার ব্লক ডায়াগ্রাম, অননুমোদিত সংযোগ সনাক্তকরণের অনুমতি দেয়
2.4 মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ব্যবহৃত তিন-তারের একক-ফেজ নেটওয়ার্কের সংযোগের জন্য সিটি সংযোগ
চিত্র 4. তিন-তারের একক-ফেজ নেটওয়ার্কে ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক মিটারের ANSI ব্লক ডায়াগ্রাম
2.5 সংযোগকারী ভোল্টেজ সেন্সর ইনপুট
মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডটি 230 V rms ভোল্টেজ সহ নেটওয়ার্কে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার দিয়ে সজ্জিত। এটিতে এই ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা একটি সুরক্ষা সার্কিটও রয়েছে।
ক্যাপাসিটিভ পাওয়ার সাপ্লাই 4 mA পর্যন্ত বর্তমান খরচ সরবরাহ করতে সক্ষম। এটা নিশ্চিত করতে হবে যে বর্তমান খরচ এই অনুমোদিত মূল্য অতিক্রম না. এই উদ্দেশ্যে, একটি কম-কারেন্ট LED প্রদর্শন সার্কিটে ব্যবহার করা হয়েছিল।
2.6 বর্তমান সেন্সর ইনপুট সংযুক্ত করা
বর্তমান ট্রান্সফরমারের জন্য লোড হিসাবে ব্যবহৃত একটি SMD প্রতিরোধক মাউন্ট করার জন্য PCB-তে স্থান রয়েছে, কিন্তু এই রোধ সরবরাহ করা বোর্ডে ইনস্টল করা নেই। দ্রষ্টব্য: PT লোড প্রতিরোধক ইনস্টল করা নেই, কিন্তু একটি PT সংযোগ করার সময়, এটি ইনস্টল করা আবশ্যক, অন্যথায় MSP430 ক্ষতিগ্রস্ত হবে।
2.7 অ্যান্টি-আলিয়াসিং ফিল্টার
অ্যান্টি-আলিয়াসিং ফিল্টার হিসাবে, ADC ইনপুটের সাথে সিরিজে সংযুক্ত একটি 1 kOhm প্রতিরোধক এবং কনভার্টার ইনপুট এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে সংযুক্ত একটি 33 nF ক্যাপাসিটর ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। সাধারণ-মোড হস্তক্ষেপের প্রভাব দূর করতে, বর্তমান রূপান্তরকারীর উভয় চ্যানেলেই মসৃণ ফিল্টার ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
2.8 অব্যবহৃত ADC চ্যানেল
অব্যবহৃত ADC চ্যানেলগুলিকে কোনও কিছুর সাথে সংযুক্ত করা উচিত নয়।
মিটারের জন্য ট্রান্সফরমার এবং/অথবা ব্যবহৃত শান্টের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ধ্রুবক প্রয়োজন। এই বিভাগটি ESP430CE1 মিটারের জন্য ধ্রুবকের গণনা দেখায়।
3.1 ভোল্টেজ রূপান্তর ফ্যাক্টর
ভোল্টেজ রূপান্তর সহগ, যে অনুসারে প্রকৃত ইনপুট ভোল্টেজ ESP430CE1 মডিউলের ইনপুট ভোল্টেজে রূপান্তরিত হয়, নীচের সূত্রগুলি ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
3.2 শান্টের জন্য বর্তমান রূপান্তর সহগ
শান্টের বর্তমান রূপান্তর সহগ, যে অনুসারে প্রকৃত ইনপুট কারেন্ট ESP430CE1 মডিউলের কারেন্টে রূপান্তরিত হয়, নীচের সূত্রগুলি ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
3.3 বর্তমান ট্রান্সফরমারের জন্য বর্তমান রূপান্তর ফ্যাক্টর
বর্তমান ট্রান্সফরমারের বর্তমান রূপান্তর সহগ, যে অনুসারে প্রকৃত ইনপুট কারেন্ট ESP430CE1 মডিউলের কারেন্টে রূপান্তরিত হয়, নীচের সূত্রগুলি ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
3.4 পাওয়ার ইন্টারাপ্ট লেভেল
ESP430CE1 পাওয়ার চপিং লেভেল নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
ডাল/কিলোওয়াট ঘন্টা নির্ধারণ করে প্রতি কিলোওয়াট ঘন্টার জন্য কতগুলি বাধা তৈরি করা হবে।
প্রচলিত বিদ্যুৎ মিটারগুলিকে ক্রমাঙ্কন করতে ব্যবহৃত প্রচলিত ক্রমাঙ্কন সরঞ্জাম ব্যবহার করে MSP430 ফ্যামিলি মাইক্রোকন্ট্রোলারের উপর ভিত্তি করে একটি ইলেকট্রনিক বিদ্যুত মিটার ক্যালিব্রেট করা সম্ভব, কিন্তু অকার্যকর। MSP430 এর প্রসেসিং পাওয়ার আপনাকে অন্যান্য উপায়ে এটি করতে দেয়, যা নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।
UART এর মাধ্যমে পাঠানো c0 কমান্ড ব্যবহার করে প্রাথমিক ক্রমাঙ্কন শুরু করা যেতে পারে। এই কমান্ডটি চালানোর জন্য, আপনাকে অবশ্যই parameter.h ফাইলে নিম্নলিখিত পরামিতিগুলির ইনপুট মানগুলি সংজ্ঞায়িত করতে হবে:
কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ শিফটের ক্রমাঙ্কন অবশ্যই 0.5 ডিগ্রীর নির্ভুলতার সাথে করা উচিত, যেহেতু সেন্সরে ঘটে যাওয়া ফেজ শিফট ত্রুটি এই মানকে অতিক্রম করে, তাই উচ্চতর নির্ভুলতা অর্জন করা যায় না।
বিদ্যুত মিটার ক্রমাঙ্কন করার জন্য, বর্তমান এবং ভোল্টেজ পরিমাপের পথগুলি আলাদা করা প্রয়োজন। এটি কম শক্তির ক্ষতির সাথে ক্রমাঙ্কন সম্পাদন করতে এবং ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং ফেজ শিফটের মান নির্ধারণ করতে দেয়। চিত্র 5 ক্রমাঙ্কনের সময় বৈদ্যুতিক মিটার চালু করার জন্য সার্কিট ডায়াগ্রাম দেখায়।
চিত্র 5. বহিরাগত টার্মিনাল সহ MSP430 এ বৈদ্যুতিন শক্তি মিটার
4.1 ক্রমাগত পরিমাপের জন্য ক্রমাঙ্কন
ESP430CE1-এর স্বাভাবিক অপারেটিং মোড কম্পিউটিং কোরে সেটমোড কমান্ড পাঠিয়ে প্রতিষ্ঠিত হয়। প্রতিটি পরিমাপের পরে ActEnSPer1 রেজিস্টারে (এবং দুটি সেন্সর সহ সিস্টেমের জন্য ActEnSPer2 রেজিস্টারে) লিখিত পরিমাপ করা শক্তি মানকে কম্পিউটিং কোর দ্বারা একটি ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি সংকেতে রূপান্তরিত করা হয়, যা পরিমাপ করা শক্তির সমানুপাতিক। একটি ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি সংকেত তৈরি করতে, Timer_A টাইমার মডিউল ব্যবহার করা যেতে পারে।
ক্রমাঙ্কনের সময়, নিম্নলিখিত ক্রিয়াগুলি সঞ্চালিত হয়:
উপরের ধাপগুলি দ্বিতীয় ক্রমাঙ্কন পয়েন্টে পুনরাবৃত্তি করা হয়।
উভয় সেন্সর স্বাধীনভাবে ক্রমাঙ্কিত করা আবশ্যক. মিটারের একটি সেন্সর ক্যালিব্রেট করার সময়, দ্বিতীয় সেন্সরের মাধ্যমে কারেন্ট শূন্য হওয়া উচিত। এবং বিপরীতভাবে.
4.1.1 সূত্র
ক্রমাঙ্কন দুটি লোড স্রোত I1HI এবং I1LO এ একটি প্রধান সময়কাল (বা nper প্রধান সময়কাল) জুড়ে সঞ্চালিত হয়। দুটি ক্রমাঙ্কন পয়েন্টের জন্য নামমাত্র গণনা করা শক্তি:
কাত এবং অফসেটের জন্য ফলাফলমূলক মান:
যেখানে fmains হার্জে মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি;
4.1.2 ক্রমাঙ্কন উদাহরণ
চিত্র 1 এ দেখানো সার্কিটের জন্য, ক্রমাঙ্কন নিম্নলিখিত অবস্থার অধীনে সঞ্চালিত হয়:
উভয় পয়েন্টে পরিমাপের ফলাফল:
পফসেট = (((nHImeas x nLOcalc)) – (nLOmes – nHIcalc)) / (nHImeas – nLOmeas)) x (fmeins / nper) x (4096 / fADC) = (((14.6040h x 1.0772h)) – (1 .0CB7h – 14.94F1h)) / (14.6040h – 1.0CB7h)) x (50 / 1) x (4096 / 2048) = -215.489 = FFFC,B63Fh
যদি ক্রমাঙ্কন পয়েন্টগুলি কাত এবং অফসেটের জন্য সংশোধন করা হয়, তাহলে:
উভয় সংশোধনের ফলস্বরূপ ত্রুটি হল +3.1 E-5, অর্থাৎ 31 পিপিএম।
4.2 পিসি ব্যবহার করে ক্রমাঙ্কন
চিত্র 6 ইলেকট্রনিক বিদ্যুত মিটার ক্রমাঙ্কনের জন্য সম্ভাব্য ইনস্টলেশন বিকল্পগুলির মধ্যে একটি দেখায়। বিদ্যুতের মিটারগুলি পিসি সিরিয়াল পোর্টের সাথে সংযুক্ত থাকে USART0 সিরিয়াল পোর্টের মাধ্যমে যা UART বা SPI মোডে কাজ করে। ক্রমাঙ্কনের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত গণনা পিসি দ্বারা সঞ্চালিত হয় এবং প্রতিটি বৈদ্যুতিক মিটারের MSP430 শুধুমাত্র বিল্ট-ইন ডেটা মেমরি বা বাহ্যিক EEPROM মেমরিতে ফলাফল সংশোধন মান সংরক্ষণ করে।
PC একটি যোগাযোগ ইন্টারফেসের মাধ্যমে একটি ভোল্টেজ জেনারেটর, একটি বর্তমান জেনারেটর এবং একটি ফেজ শিফটার সমন্বিত ক্রমাঙ্কন ইউনিট নিয়ন্ত্রণ করে। PC অন্তর্নির্মিত ADCs দ্বারা গণনা করা ভোল্টেজ এবং বর্তমান গুণের ফলাফলগুলি পড়ে (অথবা প্রতিটি বিদ্যুৎ মিটারের আউটপুটে ডালের সংখ্যা Ws) এবং এই মানটিকে রেফারেন্স বিদ্যুৎ মিটার দ্বারা প্রাপ্ত মানের সাথে তুলনা করে, যা অংশ। ক্রমাঙ্কন সরঞ্জামের। PC একটি (উদাহরণস্বরূপ, রেট করা বর্তমান) বা দুটি (উদাহরণস্বরূপ, সর্বাধিক এবং রেট করা বর্তমান খরচে) ক্রমাঙ্কন পয়েন্টে বৈদ্যুতিক মিটারের ত্রুটি গণনা করে। এই ত্রুটিগুলির ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, ঢাল এবং অফসেট কোণের জন্য পৃথক সংশোধন কারণগুলি গণনা করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক মিটারে প্রেরণ করা হয়, যেখানে MSP430 মাইক্রোকন্ট্রোলার এই মানগুলি সংরক্ষণ করে।
চিত্র 6. একটি পিসি ব্যবহার করে ইলেকট্রনিক বিদ্যুৎ মিটারের ক্রমাঙ্কন
ক্রমাঙ্কন ধ্রুবক মান গণনা করার সূত্রগুলি ESP430CE1 ব্যবহারকারীর ম্যানুয়ালে সরবরাহ করা হয়েছে।
4.3 স্ব-ক্রমাঙ্কন
আরেকটি ক্রমাঙ্কন পদ্ধতি MSP430 এর জটিল গণনা করার ক্ষমতার সুবিধা নেয়। এই ক্রমাঙ্কন পদ্ধতির প্রধান সুবিধা হল এর সরলতা: এই পদ্ধতির সাথে ডেটা স্থানান্তরের জন্য কোন তারযুক্ত সংযোগের প্রয়োজন নেই (চিত্র 7 দেখুন)। পরীক্ষার সময় মিটার দ্বারা ব্যবহৃত ত্রুটি সংশোধন সমীকরণগুলি উপরের ক্রমাগত পরিমাপ ক্রমাঙ্কন বিভাগে দেওয়া সমীকরণগুলির মতোই।
উদাহরণ: যদি আপনি নিম্নলিখিত পরামিতিগুলির সাথে ক্রমাঙ্কন করেন:
ক্রমাঙ্কিত বিদ্যুতের মিটারগুলি অবশ্যই 15,900 ± গ্রহণযোগ্য নির্ভুলতার সমান একটি Ws মান দেখাতে হবে। গণনা করা মান গ্রহণযোগ্য সীমার বাইরে হলে, বিদ্যুৎ মিটার ব্যর্থ ক্রমাঙ্কন বলে মনে করা হয়।
চিত্র 7. বিদ্যুতের মিটারের স্ব-ক্রমণ
চিত্র 8 একটি ক্যাপাসিটিভ পাওয়ার সাপ্লাই দেখায় যা একটি একক ভোল্টেজ Vcc = +3 V তৈরি করে। যদি এর আউটপুট কারেন্ট যথেষ্ট না হয়, তাহলে NPN ট্রানজিস্টরের উপর ভিত্তি করে একটি আউটপুট বাফার ব্যবহার করা যেতে পারে।
SLAA024 অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণের 3.8.3.2 বিভাগ 3.8.3.2 ক্যাপাসিটিভ পাওয়ার সাপ্লাই-এ নীচের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ডিজাইন সমীকরণগুলি দেওয়া হয়েছে। এই অধ্যায়ে অন্যান্য পাওয়ার সাপ্লাই এবং সেগুলি গণনার সমীকরণ বর্ণনা করা হয়েছে।
চিত্র 8. ক্যাপাসিটিভ পাওয়ার সাপ্লাই
5.1 লাইন ভোল্টেজ বন্ধ/অন ডিটেকশন ডিটেক্টর
যেহেতু ESP430CE1 আন্ডারভোল্টেজ ডিটেক্টর একটি লাইন ভোল্টেজ সাইকেল কাউন্টারের সাথে একত্রিত হয়, তাই লাইন ভোল্টেজের ক্ষতি হলে এটি কাজ করে না। এটি সনাক্ত করার জন্য, আপনি একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ডের নীচে একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য VRMS নিরীক্ষণ করতে পারেন, বা লাইন পাওয়ার ক্ষতি সনাক্ত করতে একটি বহিরাগত সার্কিট ব্যবহার করতে পারেন। একটি বাহ্যিক সার্কিট ব্যবহার করার সময়, আপনি খরচ কমাতে ESP430CE1 মডিউল বন্ধ করতে পারেন।
চিত্র 9. লাইন ভোল্টেজের উপস্থিতি সনাক্ত করা
6.1 গ্রাউন্ডিং
উচ্চ রেজোলিউশন ADC ব্যবহার করে সিস্টেমের জন্য সঠিক PCB রাউটিং খুবই গুরুত্বপূর্ণ। নিচে রাউটিং বোর্ডের জন্য কিছু মৌলিক নির্দেশিকা রয়েছে।
1. যখনই সম্ভব, আলাদা অ্যানালগ এবং ডিজিটাল গ্রাউন্ড বাস ব্যবহার করুন।
2. DVSS, AVSS, DVCC, এবং AVCC পিনে পাওয়ার সাপ্লাই থেকে ট্রেসের সর্বাধিক বেধ।
3. সমস্ত এনালগ গ্রাউন্ড লাইনের কনভারজেন্স পয়েন্টে একটি ক্যাপাসিটর ইনস্টল করা। সমস্ত ডিজিটাল গ্রাউন্ডের কনভারজেন্স পয়েন্টে একটি ক্যাপাসিটর ইনস্টল করা।
4. ক্যাপাসিটর Cb সমস্ত পাওয়ার রেলের কনভারজেন্স পয়েন্টে অবস্থিত হওয়া উচিত। এই ক্যাপাসিটরের কম প্রতিবন্ধকতা নিশ্চিত করার জন্য এটি প্রয়োজনীয়।
5. AVSS এবং DVSS টার্মিনাল অবশ্যই বাহ্যিকভাবে একসাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।
6. AVCC এবং DVCC টার্মিনালগুলিকে বাহ্যিকভাবে একসাথে সংযুক্ত করতে হবে৷
7. পাওয়ার সাপ্লাই এবং স্টোরেজ ক্যাপাসিটর Cb যতটা সম্ভব একে অপরের কাছাকাছি থাকা উচিত। ক্যাপাসিটার Ca এবং Cb এনালগ এবং ডিজিটাল পাওয়ার বাসের সাথে সংযুক্ত পিনের মধ্যে ইনস্টল করা আবশ্যক।
8. অ্যানালগ এবং ডিজিটাল পাওয়ার রেলগুলিকে ডিকপল করার জন্য, আপনাকে অবশ্যই একটি ইন্ডাক্টর এল ব্যবহার করতে হবে। আপনি একটি প্রতিরোধকও ব্যবহার করতে পারেন, তবে একটি সূচনাকারী ব্যবহার করে উচ্চ-পাস ফিল্টারিং প্রদান করে।
9. যদি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের ঘের বরাবর একটি ট্রেস থাকে, তবে এটি অবশ্যই বোর্ডের গ্রাউন্ড বাসের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।
চিত্র 10: A/D কনভার্টার গ্রাউন্ডিং
6.2 ইএমআর সংবেদনশীলতা
চিত্র 11 একটি সরলীকৃত উপায়ে একটি অ-অনুকূল রাউটিং দেখায়: যে অঞ্চলগুলি বহিরাগত EMR উত্স থেকে বাহ্যিক হস্তক্ষেপ গ্রহণ করতে পারে সেগুলিকে ধূসর রঙে হাইলাইট করা হয়েছে৷ EMR এর বাহ্যিক উত্সগুলির প্রভাব কমাতে, এই অঞ্চলগুলি ন্যূনতম হওয়া উচিত।
চিত্র 11. বাহ্যিক EMI-এর প্রতি সংবেদনশীল একটি বোর্ডের ট্রেস
চিত্র 12 সর্বোত্তম রাউটিং সহ একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড দেখায়। যে এলাকায় EMR রিসিভার আছে তাদের একটি ন্যূনতম এলাকা আছে।
চিত্র 12. ইএমআই-এর প্রতি ন্যূনতম সংবেদনশীলতার সাথে একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের ট্রেস
7.1 এনালগ টার্মিনাল শুরু করা
ESP430CE1 মডিউল অক্ষম করা হলে, MSP430 Compute Core-এর SD16 মডিউলে অ্যাক্সেস থাকে। প্রথমত, MSP430 কম্পিউটিং কোর একটি এনালগ ইনপুট টার্মিনাল চালু করতে হবে। এই ক্ষেত্রে, SD16 এর জন্য লাভ, স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ঘড়ি জেনারেটর ফ্রিকোয়েন্সি সেট করা হয়েছে:
//=============================================== ==================================== /** * এনালগ টার্মিনাল ইনিশিয়ালাইজেশন সাবরুটিন। * * একটি সিগমা-ডেল্টা ADC মডিউলকে একটি এনালগ টার্মিনাল হিসাবে কনফিগার করা একটি ট্যাম্পার সনাক্তকরণ প্রতিরোধী * মিটার ব্যবহার করে একটি বর্তমান ট্রান্সফরমার এবং একটি বর্তমান সেন্সর হিসাবে শান্ট * (চ্যানেল 0 এবং 1 সেট আপ দেখুন)। */ void init_analog_front_end(void) ( /** * প্রথমে চেক করে যে অন-চিপ সিগন্যাল প্রসেসর অক্ষম করা হয়েছে, * অন্যথায় SD16 রেজিস্টারে ডেটা পরিবর্তন করা সম্ভব হবে না। * */ ESPCTL &= ~ESPEN; / ** * এর পরে মৌলিক এনালগ টার্মিনাল সেটিংস, * যা সমস্ত চ্যানেলে প্রযোজ্য: ঘড়ির ডাল নির্বাচন (SMCLK), * বিভাজক পরামিতি (SMCLK-এর ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে) এবং রেফারেন্স ভোল্টেজ */ SD16CTL= SD16SSEL_1 // ঘড়ির ডাল নির্বাচন করুন : SMCLK // SD16CTL = 0x800 + SD16SSEL_1 // ঘড়ির ঘড়ি নির্বাচন: SMCLK + (Amp:) #if (MCLK_FREQ == 2) | SD16DIV_1 // 2 দ্বারা বিভাজন => ADC ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি: 1.094 MHz (#ifCM_REQ #endif == 4) | SD16DIV_2 // 4 দ্বারা বিভাজন => ADC ক্লক ফ্রিকোয়েন্সি: 1.094 MHz #endif #if (MCLK_FREQ == 8) | SD16DIV_3 // 8 দ্বারা বিভাজন => ADC ঘড়ি ফ্রিকোয়েন্সি: 1.094 MHz #endif | SD16REFON / অন্তর্নির্মিত রেফারেন্স ব্যবহার করে SD16CCTL0 = SD16INCH_0; / / I1 SD16CCTL1 = SD16INCH_0; // I2 SD16CCTL2 = SD16INCH_0; // V SD16CONF0 |= 0x70; // SD16CONF1 |= 0x68; // ADC ঘড়ি বিলম্ব 40 ns // ========================================= =========== /** * - ADC লাভ নির্বাচন: * - VIN,MAX(GAIN = 1) = 0.5V > VCT(peak) * - VIN,MAX(GAIN = 2) = 0.25 ভি< VCT(пиковое) * - VIN,MAX(GAIN = 16) = 0.031V >VShunt(পিক) * - VIN,MAX(GAIN = 32) = 0.015V< VShunt(пиковое) */ // =================================================================== // Настройка нулевого канала аналогового терминала - Ток 1 SD16INCTL0= I1_Gain; // Установка коэффициента усиления для нулевого канала (I1) SD16CCTL0 |= SD16OSR_256; // Установка коэффициента дискретизации = 256 (по умолчанию) // =================================================================== // Настройка первого канала - Ток 2 SD16INCTL1= I2_Gain; // Установка коэффициента усиления первого канала (I2) SD16CCTL1 |= SD16OSR_256; // Установка коэффициента дискретизации = 256 (по умолчанию) // =================================================================== // Настройка второго канала - Напряжение SD16INCTL2= V_Gain; // Установка коэффициента (V) SD16CCTL2 |= SD16OSR_256; // Установка коэффициента дискретизации = 256 (по умолчанию) /** * \Замечание * Пожалуйста запомните, что коэффициент дискретизации для всех каналов должен * быть идентичным. По умолчанию он равен 256. */ } // Конец init_analog_front_end()7.2 ইলেক্ট্রিসিটি মিটার ইনিশিয়ালাইজেশন
ESP430CE1 ব্যবহার করার আগে, আপনাকে এটি কনফিগার করতে হবে। একটি মডিউল কনফিগারেশন রুটিনের উদাহরণ:
//=============================================== =================================== /** * ESP430CE1 শুরু করা হচ্ছে। * */ void init_esp_parameter(unsigned char Flashvars) ( উদ্বায়ী আনসাইনড int টাইমআউট; // /\ ভেরিয়েবলের "অপ্টিমাইজেশন" প্রতিরোধ করা। // RAM-তে ইনিশিয়ালাইজেশন মান অনুলিপি করা হচ্ছে যদি (ফ্ল্যাশভার) s_parameters = s_parameters_flash; /* যে চেক করুন বিল্ট-ইন সিগন্যাল প্রসেসর * সক্রিয় করা হয়েছে, */ ESPCTL |= ESPEN; MBCTL = 0; /** * এবং পরিমাপ বা ক্রমাঙ্কন মোডে নেই, */ যদি ((RET0 & 0x8000) != 0) ( // এমবেডেড সিগন্যাল প্রসেসরটিকে "Idle" মোডে পরিবর্তন করুন MBOUT1= modeIDLE; // ESP_IDLE; MBOUT0= mSET_MODE; টাইমআউট= 0xffff; যখন (((RET0 & 0x8000) != 0) && (টাইমআউট?? > 0)) ; ) / ** * এবং সফ্টওয়্যার সংস্করণের অনুরোধ করে বার্তাটি প্রাপ্ত করার জন্য প্রস্তুত। যদি (টাইমআউট == 0) ( প্রদর্শন_ত্রুটি (); ফেরত; ) ) যখন (MBIN0 != mSWRDY); firmware_version= MBIN1; // প্রোগ্রাম সংস্করণ লিখুন। /** * এর পরে, পরামিতিগুলি শুরু হয়। * * নিয়ন্ত্রণ 0: সেটিং এর জন্য সঞ্চালিত হয়: * - বর্তমান পরিমাপ চ্যানেল I2? অননুমোদিত সংযোগ সনাক্ত করা * - সক্রিয় শক্তির পরম মানের গণনা * (নেতিবাচক শক্তি একটি অননুমোদিত সংযোগ হিসাবে বিবেচিত হয়) * - বর্তমান I1 এর DC উপাদান সরাতে অ্যালগরিদম স্যুইচ করা * - বর্তমান I2 এর DC উপাদান সরাতে অ্যালগরিদম স্যুইচ করা */ সেট_প্যারামিটার(mSET_CTRL0, defSET_CTRL0); /** * \পরিমাপ নম্বর সেট করা: * অর্থাৎ 4096 * 50Hz। => প্রতি সেকেন্ডে একবার বাধা দিন */ set_parameter(mSET_INTRPTLEVL_LO, s_parameters.pSET_INTRPTLEVL.w); সেট_প্যারামিটার(mSET_INTRPTLEVL_HI, s_parameters.pSET_INTRPTLEVL.w); /** * নামমাত্র মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি: * অর্থাৎ 50 Hz */ সেট_প্যারামিটার(mSET_NOMFREQ, defSET_NOMFREQ); /** * ফেজ ত্রুটি সংশোধন: * বর্তমান ট্রান্সফরমারের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে রেট করা মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সির বর্তমান 1/2 এর জন্য ফেজ ত্রুটি সেট করে * শান্ট ফেজ ত্রুটি শূন্য। */ সেট_প্যারামিটার(mSET_PHASECORR1, (int)s_parameters.pSET_PHASECORR1); set_parameter(mSET_PHASECORR2, (int)s_parameters.pSET_PHASECORR2); /** দুটি স্রোতের জন্য পরামিতি সেট করা: * বর্তমান ট্রান্সফরমার: * * দুটি * কারেন্টের মান নির্ধারণের জন্য দুটি বিকল্প রয়েছে: */ সেট_প্যারামিটার(mSET_ADAPTI1, defSET_ADAPTI1); // = 1 * POW_2_14 = 16384 সেট_প্যারামিটার(mSET_ADAPTI2, defSET_ADAPTI2); // = 1 * POW_2_14 = 16384 /** কনফিগার করা লাভ সেট করা হচ্ছে: */ set_parameter(mSET_GAINCORR1, s_parameters.pSET_GAINCORR1); সেট_প্যারামিটার(mSET_GAINCORR2, s_parameters.pSET_GAINCORR2); /** কনফিগার করা অফসেট সেট করুন: */ set_parameter(mSET_V1OFFSET, s_parameters.pSET_V1OFFSET); সেট_প্যারামিটার(mSET_I1OFFSET, s_parameters.pSET_I1OFFSET); সেট_প্যারামিটার(mSET_I2OFFSET, s_parameters.pSET_I2OFFSET); // সেট_প্যারামিটার(mSET_POFFSET1_LO, s_parameters.pSET_POFFSET1_LO); // সেট_প্যারামিটার(mSET_POFFSET1_HI, s_parameters.pSET_POFFSET1_LO); /** কনফিগার করা পরামিতিগুলি বর্তমান হয়ে যায়: */ #if withStartCurrent == 1 সেট_প্যারামিটার(mSET_STARTCURR_INT, s_parameters.pSET_STARTCURR_INT); সেট_প্যারামিটার(mSET_STARTCURR_FRAC, s_parameters.pSET_STARTCURR_FRAC); #else সেট_প্যারামিটার(mSET_STARTCURR_INT, 0); সেট_প্যারামিটার(mSET_STARTCURR_FRAC, 0); #endif /** DC কম্পোনেন্ট রিমুভাল পিরিয়ডের জন্য অ্যাডজাস্টমেন্ট প্যারামিটার: */ set_parameter(mSET_DCREMPER, defSET_DCREMPER); ) // init_esp_parameter()) // সাবরুটিনের শেষ init_esp_parameter()7.3 ডেমো 1 প্রোগ্রাম
ডেমো 1 হল একটি সাধারণ ডেমো প্রোগ্রাম যা বৈদ্যুতিক শক্তি পরিমাপ করার জন্য ESP430CE1 শুরু করে এবং একটি সূচকে ফলাফল প্রদর্শন করে। এর ফলে LED ব্লিঙ্ক হয়ে যায়। এই প্রোগ্রামটি IAR থেকে Kickstart ডেভেলপমেন্ট কিটের সাথে কাজ করতে পারে।
নীচে ডেমো প্রোগ্রাম ফাইল এবং তাদের উদ্দেশ্য আছে:
| ফাইল | উদ্দেশ্য এবং ফাংশন |
| প্রধান.সি | সিস্টেম ইনিশিয়ালাইজেশন নিয়ন্ত্রণ করে এবং ইন্টারাপ্ট রুটিন দ্বারা অনুরোধ করা আপডেট মান নির্দেশ করতে ফাংশন কল করে:
|
| FET4xx_RTCwLCD.s43 | LCD এবং RTC পরিষেবার জন্য প্রধান সাবরুটিন |
| Display.c | এলসিডির জন্য উচ্চ স্তরের সাবরুটিন |
| FLL.c | PLL এবং ঘড়ি সিস্টেম সেটআপ রুটিন |
| PortFunc.c | Port1 পোর্ট ইন্টারপ্ট প্রসেসিং সাবরুটিন |
| টাইমারএ.সি | টাইমার টাইমার_এ শুরু করার এবং পরিষেবা দেওয়ার জন্য সাবরুটিন। টাইমার_এ ডাল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় |
| EMeter.c EMeter.c | অ্যানালগ টার্মিনাল, ESP430CE1 এবং ESP430CE1 থেকে বাধাগুলির জন্য প্রাথমিককরণের রুটিন এবং রক্ষণাবেক্ষণের রুটিন রয়েছে |
| FE427_Measure_v3.ewp FE427_Measure_v3.eww |
IAR থেকে ওয়ার্কবেঞ্চ সংস্করণ 3 এর জন্য প্রকল্প ফাইল |
| FE427_Measure.ewp FE427_Measure.eww |
IAR থেকে ওয়ার্কবেঞ্চ সংস্করণ 2 এর জন্য প্রকল্প ফাইল |
| FE427_Measure.hzp FE427_Measure.hzs |
Rowley এর CrossStudio প্রোগ্রামের জন্য প্রকল্প ফাইল |
প্রদর্শনী প্রোগ্রামের ব্লক ডায়াগ্রাম চিত্র 13 এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 13. ডেমো প্রোগ্রামের ব্লক ডায়াগ্রাম
7.4 একটি পাওয়ার খরচ পালস তৈরি করা
এই পালস শক্তি খরচ একটি নির্দিষ্ট স্তর নির্দেশ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে. এই আউটপুট সংকেত তৈরি করতে তিনটি পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে।
7.4.1 লেভেল ইন্টারাপ্ট আউটপুট সরাসরি ব্যবহার করা
প্রথম পদ্ধতিটি সরাসরি একটি নির্দিষ্ট স্তরে ESP430 মডিউলের ইন্টারাপ্ট সোর্স আউটপুট ব্যবহার করে। এই পদ্ধতির বাস্তবায়ন খুবই সহজ এবং অতিরিক্ত হার্ডওয়্যার বা সফ্টওয়্যার সংস্থান ব্যবহার করার প্রয়োজন নেই। কিন্তু সাইনোসয়েডাল দোলনের শক্তি পরিমাপ করার কারণে, এই সংকেতটিতে কিছু ক্ষণস্থায়ী দোলন থাকতে পারে।
এই পদ্ধতি সক্রিয় করা হয়:
7.4.2 টাইমার_এ টাইমার মডিউল আউটপুট ব্যবহার করা
দ্বিতীয় পদ্ধতিটি ক্ষণস্থায়ী দোলন অপসারণের জন্য একটি Timer_A টাইমার মডিউল ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিটি 30 Hz পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সি সহ ডাল তৈরির জন্য উপযুক্ত। এই পদ্ধতি ব্যবহার করার আগে, আপনাকে parameter.h ফাইলে নিম্নলিখিত সেটিংস করতে হবে।
পদ্ধতিটি নিম্নলিখিত হিসাবে সক্রিয় করা হয়:
7.4.3 গড় করার জন্য টাইমার_এ টাইমার মডিউল আউটপুট ব্যবহার করা
তৃতীয় পদ্ধতিটি শুধুমাত্র টাইমার_এ টাইমার মডিউল ব্যবহার করে সময়ের গড় সঞ্চালন করতে এবং ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি পালস তৈরি করতে।
এই পদ্ধতিটি নিম্নলিখিত হিসাবে সক্রিয় করা হয়:
7.5 ব্যবস্থাপনা
দুটি বোতাম রয়েছে যা নিম্নলিখিত ফাংশনগুলি সম্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়:
7.5.1 ফাইল প্যারামিটার.h
সমস্ত কনফিগারেশন সেটিংস parameter.h ফাইলে তৈরি করা হয়। এর মধ্যে রয়েছে:
#define for withDisplay কোডটিকে বিভিন্ন ফাংশন এবং আকারের জন্য স্কেল করার অনুমতি দেয়। কোড UART আউটপুট এবং ক্রমাঙ্কনের জন্য ফ্লোটিং পয়েন্ট ফাংশন ব্যবহার করে। এই দুটি অংশের একটি সহ কোড আকার বৃদ্ধি করবে।
শান্টের সংজ্ঞা, *শান্ট সংজ্ঞায়িত করুন, আপনাকে কোন ইনপুট I1 এর সাথে সংযুক্ত করা হবে তা নির্বাচন করতে দেয় - একটি শান্ট বা একটি বর্তমান ট্রান্সফরমার।
parameter.h ফাইলে ব্যবহৃত প্রধান পরামিতিগুলির গণনা সহজ করতে, আপনি এক্সেল ফাইলটি FE427_Settings.xls ব্যবহার করতে পারেন। সাদা ক্ষেত্রগুলিতে প্রয়োজনীয় তথ্য প্রবেশ করার পরে, সমস্ত পরামিতি গণনা করা হবে এবং প্রদর্শিত হবে। "ফাইলে প্যারামিটার সংরক্ষণ করুন" বোতামে ক্লিক করার মাধ্যমে, সমস্ত প্যারামিটার 'Test_Parameter.h' ফাইলে সংরক্ষিত হবে।
গণনা করা প্যারামিটার সহ এই ফাইলটি 'Parameter.h' ফাইলে নির্দিষ্ট করা ডিফল্ট প্যারামিটারের পরিবর্তে উৎস কোডে অন্তর্ভুক্ত করা হবে যদি 'Parameter.h' ফাইলের '#define Test' লাইন থেকে মন্তব্যটি সরানো হয়।
7.6 ডেমো 2 ডেমো প্রোগ্রাম
ডেমো প্রোগ্রাম ডেমো 2 একটি ব্যাপক অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে ইনস্টল করা হয়েছে যাতে একটি UART এবং কিছু স্বয়ংক্রিয়-ক্যালিব্রেশন রুটিন রয়েছে যা ফ্ল্যাশ মেমরিতে প্যারামিটার সংরক্ষণ করে। বিদ্যুত খরচ গণনা করার জন্য, একটি নির্দিষ্ট স্তর অতিক্রম করার সময় খরচ উৎপন্ন করার ফাংশনের পরিবর্তে, ESP430CE1 মডিউল দ্বারা প্রত্যাবর্তিত মানগুলি ব্যবহার করা হয়। ডেমো 1 প্রোগ্রামটি ESP430CE1 মডিউল শুরু করে, সূচকে ডেটা আউটপুট করে এবং পাওয়ার-অন LED নিয়ন্ত্রণ করে। এই ডেমো প্রোগ্রামটি IAR কিকস্টার্ট কিটের সাথে ব্যবহার করার জন্য খুব বড়।
ডেমো 2 ডেমো 1-এ থাকা সমস্ত ফাইল এবং নিম্নলিখিত টেবিলে তালিকাভুক্ত ফাইলগুলি অন্তর্ভুক্ত করে:
7.6.1 UART যোগাযোগ
MSP430FE427 সফ্টওয়্যার সংস্করণ: 0114
UART কমান্ড:
7.6.2 ক্রমাঙ্কন
ক্রমাঙ্কন প্রক্রিয়ার প্রধান অংশ UART কমান্ড "C0" ব্যবহার করে সঞ্চালিত করা যেতে পারে।
এই কমান্ডটি চালানোর জন্য, ইনপুট প্যারামিটারগুলি অবশ্যই parameter.h ফাইলে সংজ্ঞায়িত করতে হবে:
UART কমান্ড "C9" ব্যবহার করে গণনা করা মান ফ্ল্যাশ মেমরিতে সংরক্ষণ করা যেতে পারে।
7.6.3 Parameter.h ফাইল
সমস্ত কনফিগারেশন সেটিংস parameter.h ফাইলে তৈরি করা হয়:
withUARTComm, withCalibration, withDisplay-এর জন্য #defines আপনাকে বিভিন্ন ফাংশন এবং আকারের কোড পরিবর্তন করতে দেয়। এই দুটি অংশের একটি সহ কোড আকার বৃদ্ধি করবে।
মাইক্রোকন্ট্রোলার পাল্টা
অনেক প্রযুক্তিগত এবং অটোমেশন ডিভাইসে এখনও যান্ত্রিক কাউন্টার ইনস্টল করা আছে। তারা দর্শকের সংখ্যা, পরিবাহকের পণ্য, উইন্ডিং মেশিনে তারের বাঁক ইত্যাদি গণনা করে। এটি ব্যর্থ হলে, এই ধরনের একটি যান্ত্রিক মিটার খুঁজে পাওয়া সহজ নয়, এবং খুচরা যন্ত্রাংশের অভাবের কারণে এটি মেরামত করা অসম্ভব। আমি PIC16F628A মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে যান্ত্রিক কাউন্টারটিকে একটি ইলেকট্রনিক দিয়ে প্রতিস্থাপন করার প্রস্তাব করছি।
একটি ইলেকট্রনিক কাউন্টার খুব জটিল হতে দেখা যায় যদি এটি K176, K561 সিরিজের মাইক্রোসার্কিটগুলিতে নির্মিত হয়। বিশেষ করে যদি একটি বিপরীত অ্যাকাউন্টের প্রয়োজন হয়। কিন্তু আপনি শুধুমাত্র একটি চিপে একটি কাউন্টার তৈরি করতে পারেন - সার্বজনীন PIC16F628A মাইক্রোকন্ট্রোলার, যার মধ্যে বিভিন্ন পেরিফেরাল ডিভাইস রয়েছে এবং এটি বিভিন্ন ধরণের কাজ সমাধান করতে সক্ষম।
তাই সম্প্রতি একজন ব্যক্তি আমাকে মাল্টি-ডিজিটের পালস কাউন্টার তৈরি করতে বলেছেন। আমি LED সূচকগুলির বিরুদ্ধে সিদ্ধান্ত নিয়েছি কারণ তারা অনেক জায়গা নেয় এবং প্রচুর শক্তি খরচ করে। অতএব, আমি এলসিডিতে সার্কিট বাস্তবায়ন করেছি। মাইক্রোকন্ট্রোলারের কাউন্টারটি 15 সংখ্যা পর্যন্ত ইনপুট ডাল পরিমাপ করতে পারে। প্রথম দুটি সংখ্যা একটি বিন্দু দ্বারা পৃথক করা হয়. EEPROM ব্যবহার করা হয়নি কারণ মিটারের অবস্থা মনে রাখার প্রয়োজন ছিল না। একটি কাউন্টডাউন ফাংশন আছে - বিপরীত। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারে একটি সাধারণ কাউন্টারের পরিকল্পিত চিত্র:
কাউন্টারটি ফয়েল ফাইবারগ্লাস দিয়ে তৈরি দুটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে একত্রিত হয়। অঙ্কনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে।
একটি বোর্ডে একটি এলসিডি নির্দেশক রয়েছে, অন্যটিতে 4টি বোতাম, একটি নিয়ামক এবং মিটারের অন্যান্য অংশ রয়েছে, পাওয়ার সাপ্লাই বাদে। আপনি বোর্ড এবং কাউন্টার সার্কিট লে ফরম্যাটে ডাউনলোড করতে পারেন, সেইসাথে ফোরামে মাইক্রোকন্ট্রোলার ফার্মওয়্যার। সামোপালকিন দ্বারা সরবরাহিত উপাদান।
2006
একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক শক্তি গণনা করার জন্য, সময়ের সাথে সক্রিয় শক্তির তাত্ক্ষণিক মানগুলিকে একীভূত করা প্রয়োজন। একটি সাইনোসয়েডাল সিগন্যালের জন্য, একটি নির্দিষ্ট সময়ে নেটওয়ার্কে ভোল্টেজ এবং কারেন্টের গুণফলের সমান শক্তি। যে কোনো বৈদ্যুতিক শক্তি মিটার এই নীতিতে কাজ করে।
2006
বৈদ্যুতিক মিটার ইনস্টল এবং সংযোগ করা কঠিন নয়। সাধারণ অ্যাপার্টমেন্ট মিটার থেকে বৈদ্যুতিক তারগুলি পাস করার জায়গার কাছে, রুমের চারটি রোলারে (প্যানেলের কোণে) মিটার সহ প্যানেলটি অবশ্যই ইনস্টল করতে হবে।
2012
এই ডিভাইসটি পরিবারের বৈদ্যুতিক ব্যবহার নিরীক্ষণ করে এবং একটি SD মেমরি কার্ডে রিডিং রেকর্ড করে। সাধারণ অ্যানালগ পরিবর্ধকগুলি ভোল্টেজ এবং বর্তমান সেন্সর থেকে সংকেতকে প্রশস্ত করে এবং প্রাপ্ত ডেটার উপর ভিত্তি করে, ATmega168 মাইক্রোকন্ট্রোলার পাওয়ার খরচ গণনা করে। ভোল্টেজ এবং কারেন্ট 9615Hz এ পরিমাপ করা হয়, তাই কম্পিউটার বা ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পের মতো নন-সাইনুসয়েডাল লোডগুলিতেও রিডিং সঠিক হওয়া উচিত।
মাইক্রোকন্ট্রোলারের কাউন্টারটি পুনরাবৃত্তি করা বেশ সহজ এবং জনপ্রিয় PIC16F628A মাইক্রোকন্ট্রোলারে 4টি সাত-সেগমেন্টের LED সূচকে একটি ইঙ্গিত আউটপুট সহ একত্রিত করা হয়েছে। কাউন্টারে দুটি নিয়ন্ত্রণ ইনপুট রয়েছে: "+1" এবং "-1", সেইসাথে একটি "রিসেট" বোতাম। নতুন কাউন্টার সার্কিটের নিয়ন্ত্রণ এমনভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে যে ইনপুট বোতামটি যতক্ষণ বা সংক্ষিপ্তভাবে চাপানো হোক না কেন, গণনা চলতে থাকবে শুধুমাত্র যখন এটি ছেড়ে দেওয়া হবে এবং আবার চাপা হবে। প্রাপ্ত ডালগুলির সর্বাধিক সংখ্যা এবং সেই অনুযায়ী, ALS রিডিং হল 9999৷ যখন "-1" ইনপুটে নিয়ন্ত্রিত হয়, গণনা 0000 মানের বিপরীত ক্রমে সঞ্চালিত হয়৷ কাউন্টার রিডিংগুলি নিয়ামকের মেমরিতে সংরক্ষণ করা হয় এমনকি যখন পাওয়ার বন্ধ আছে, যা সরবরাহ ভোল্টেজের এলোমেলো বাধার ক্ষেত্রে ডেটা সংরক্ষণ করবে।
PIC16F628A মাইক্রোকন্ট্রোলারে একটি বিপরীত কাউন্টারের পরিকল্পিত চিত্র:
কাউন্টার রিডিং রিসেট করা এবং একই সময়ে "রিসেট" বোতামের মাধ্যমে মেমরির অবস্থা 0-এ করা হয়। এটি মনে রাখা উচিত যে আপনি যখন প্রথম মাইক্রোকন্ট্রোলারে বিপরীত কাউন্টার চালু করেন, তখন ALS সূচকে অপ্রত্যাশিত তথ্য উপস্থিত হতে পারে। কিন্তু প্রথমবার যে কোনো বোতাম টিপলে তথ্য স্বাভাবিক হয়ে যায়। কোথায় এবং কিভাবে এই সার্কিট ব্যবহার করা যেতে পারে তা নির্দিষ্ট প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে, উদাহরণস্বরূপ, লোক গণনা করার জন্য বা একটি উইন্ডিং মেশিনের জন্য একটি সূচক হিসাবে একটি দোকান বা অফিসে ইনস্টল করা। সাধারণভাবে, আমি মনে করি যে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের এই কাউন্টারটি কারও পক্ষে কার্যকর হবে।
যদি কারো হাতে প্রয়োজনীয় ALS সূচক না থাকে, কিন্তু অন্য কিছু থাকে (বা এমনকি 4টি পৃথক অভিন্ন সূচক), আমি সিগনেটটি পুনরায় আঁকতে এবং ফার্মওয়্যারটি পুনরায় করতে সাহায্য করতে প্রস্তুত৷ ফোরামের সংরক্ষণাগারে একটি সাধারণ অ্যানোড এবং একটি সাধারণ ক্যাথোড সহ সূচকগুলির জন্য একটি সার্কিট ডায়াগ্রাম, বোর্ড এবং ফার্মওয়্যার রয়েছে। মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:
PIC16F628A মাইক্রোকন্ট্রোলারে কাউন্টারের জন্য একটি নতুন ফার্মওয়্যার সংস্করণও রয়েছে। একই সময়ে, মিটারের সার্কিট এবং বোর্ড একই ছিল, তবে বোতামগুলির উদ্দেশ্য পরিবর্তিত হয়েছে: বোতাম 1 - পালস ইনপুট (উদাহরণস্বরূপ, একটি রিড সুইচ থেকে), বোতাম 2 ইনপুট ডাল বিয়োগের জন্য গণনা চালু করে, যখন সূচকের বাঁদিকের বিন্দুটি জ্বলছে, বোতাম 3 - ডাল যোগ করা - ডানদিকের বিন্দুটি জ্বলছে। বোতাম 4 - রিসেট। এই সংস্করণে, একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের কাউন্টার সার্কিট সহজেই একটি উইন্ডিং মেশিনে প্রয়োগ করা যেতে পারে। বাঁক বা আনওয়াইন্ডিং মোড়ের ঠিক আগে, আপনাকে প্রথমে "+" বা "-" বোতাম টিপুন। মিটারটি 5V এর ভোল্টেজ এবং 50mA কারেন্ট সহ একটি স্থিতিশীল উৎস থেকে চালিত হয়। প্রয়োজনে এটি ব্যাটারি দ্বারা চালিত হতে পারে। কেস আপনার স্বাদ এবং ক্ষমতা উপর নির্ভর করে. Samopalkin দ্বারা প্রদত্ত স্কিম
পরিচালনানীতিপ্রাথমিক অবস্থা হল সমস্ত ট্রিগার আউটপুট (Q 1 – Q 3), অর্থাৎ ডিজিটাল কোড 000-এ শূন্য স্তর। এই ক্ষেত্রে, সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সংখ্যা হল আউটপুট Q 3। সমস্ত ফ্লিপ-ফ্লপগুলিকে শূন্য অবস্থায় স্থানান্তর করতে, R ফ্লিপ-ফ্লপগুলির ইনপুটগুলিকে একত্রিত করা হয় এবং প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ স্তরটি তাদের উপর প্রয়োগ করা হয় (অর্থাৎ, একটি পালস যা ফ্লিপ-ফ্লপগুলিকে পুনরায় সেট করে)। এটি মূলত একটি রিসেট। ইনপুট সি ঘড়ির পালস গ্রহণ করে যা ডিজিটাল কোডকে এক করে বাড়িয়ে দেয়, অর্থাৎ প্রথম পালস আসার পর, প্রথম ট্রিগার স্টেট 1 (কোড 001) এ স্যুইচ করে, দ্বিতীয় পালস আসার পর, দ্বিতীয় ট্রিগারটি স্টেট 1-এ চলে যায়, এবং প্রথমটি 0 (কোড 010), তারপর তৃতীয়টি ইত্যাদি। ফলস্বরূপ, এই জাতীয় ডিভাইস 7 (কোড 111) পর্যন্ত গণনা করতে পারে, যেহেতু 2 3 – 1 = 7। যখন ট্রিগারগুলির সমস্ত আউটপুট সেট করতে, তারা বলে যে কাউন্টারটি উপচে পড়েছে। পরবর্তী (নবম) পালস আসার পরে, কাউন্টারটি শূন্যে রিসেট হবে এবং সবকিছু শুরু থেকে শুরু হবে। গ্রাফগুলিতে, ট্রিগার অবস্থার পরিবর্তনগুলি একটি নির্দিষ্ট বিলম্বের সাথে ঘটবে। তৃতীয় সংখ্যায় বিলম্ব ইতিমধ্যে তিনগুণ হয়েছে। বিটের সংখ্যার সাথে যে বিলম্ব বৃদ্ধি পায় তা হল সিরিয়াল ট্রান্সফার সহ কাউন্টারগুলির একটি অসুবিধা, যা তাদের সরলতা সত্ত্বেও, অল্প সংখ্যক বিট সহ ডিভাইসগুলিতে তাদের ব্যবহার সীমিত করে।
কাউন্টারগুলি তাদের ইনপুটে প্রাপ্ত ডালের সংখ্যা (কমান্ড) গণনা করার জন্য, গণনার ফলাফল সংরক্ষণ এবং সংরক্ষণ করার জন্য এবং এই ফলাফল জারি করার ডিভাইস। কাউন্টারের প্রধান পরামিতি হল গণনা মডিউল (ক্ষমতা) Kс। এই মানটি কাউন্টারের স্থিতিশীল অবস্থার সংখ্যার সমান। কেসি ডাল আসার পরে, কাউন্টারটি তার আসল অবস্থায় ফিরে আসে। বাইনারি কাউন্টারের জন্য Kс = 2 m, যেখানে m হল কাউন্টার বিটের সংখ্যা।
Kc ছাড়াও, মিটারের গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল সর্বাধিক গণনা ফ্রিকোয়েন্সি fmax এবং সেটলিং টাইম সেট, যা মিটারের গতিকে চিহ্নিত করে।
Tst হল কাউন্টারটিকে একটি নতুন অবস্থায় পরিবর্তন করার প্রক্রিয়ার সময়কাল: tset = mttr, যেখানে m হল সংখ্যার সংখ্যা এবং ttr হল ট্রিগার স্যুইচিং সময়।
Fmax হল ইনপুট ডালের সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি যেখানে নাড়ির ক্ষতি হয় না।
অপারেশনের ধরন দ্বারা:
- সারসংক্ষেপ;
- বিয়োগমূলক;
- বিপরীত।
একটি সামিং কাউন্টারে, প্রতিটি ইনপুট পালসের আগমন গণনা ফলাফলকে এক দ্বারা বৃদ্ধি করে, একটি বিয়োগমূলক কাউন্টারে এটি একটি দ্বারা হ্রাস পায়; বিপরীত কাউন্টারে, যোগফল এবং বিয়োগ উভয়ই ঘটতে পারে।
কাঠামোগত সংগঠন দ্বারা:
- সামঞ্জস্যপূর্ণ;
- সমান্তরাল;
- সিরিজ-সমান্তরাল।
একটি সিরিয়াল কাউন্টারে, ইনপুট পালস শুধুমাত্র প্রথম অঙ্কের ইনপুটে সরবরাহ করা হয়; পূর্ববর্তী অঙ্কের আউটপুট পালস প্রতিটি পরবর্তী অঙ্কের ইনপুটগুলিতে সরবরাহ করা হয়।
একটি সমান্তরাল কাউন্টারে, পরবর্তী গণনা পালসের আগমনের সাথে, একটি নতুন অবস্থায় স্থানান্তর করার সময় ট্রিগারগুলির স্যুইচিং একই সাথে ঘটে।
সিরিজ-সমান্তরাল সার্কিট পূর্ববর্তী উভয় বিকল্প অন্তর্ভুক্ত।
রাষ্ট্র পরিবর্তনের ক্রম অনুসারে:
- গণনার স্বাভাবিক ক্রম সহ;
- একটি নির্বিচারে গণনা আদেশ সহ।
মডিউল গণনা:
- বাইনারি;
- অ-বাইনারি।
একটি বাইনারি কাউন্টারের গণনা মডিউল হল Kc=2, এবং একটি নন-বাইনারী কাউন্টারের গণনা মডিউল হল Kc=2m, যেখানে m হল কাউন্টার বিটের সংখ্যা।
আকার 1. সিরিয়াল 3-বিট কাউন্টার সংক্ষেপ.
এই কাউন্টারের ট্রিগারগুলি গণনা নাড়ির পতনশীল প্রান্ত দ্বারা ট্রিগার হয়। কাউন্টারের উচ্চ অঙ্কের ইনপুট নিম্ন সন্নিহিত অঙ্কের সরাসরি আউটপুট (Q) এর সাথে সংযুক্ত। এই ধরনের কাউন্টারের অপারেশনের সময় চিত্রটি চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে। সময়ের প্রাথমিক মুহুর্তে, সমস্ত ফ্লিপ-ফ্লপের অবস্থা যথাক্রমে log.0 এর সমান, তাদের সরাসরি আউটপুটে log.0 আছে। এটি একটি স্বল্প-মেয়াদী log.0 এর মাধ্যমে অর্জন করা হয় যা লগ.0-এ ফ্লিপ-ফ্লপগুলির অ্যাসিঙ্ক্রোনাস সেটিং ইনপুটগুলিতে প্রয়োগ করা হয়। কাউন্টারের সাধারণ অবস্থা একটি বাইনারি সংখ্যা (000) দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে। গণনার সময়, লগ.1-এ অ্যাসিঙ্ক্রোনাস ট্রিগার ইনস্টলেশনের ইনপুটগুলিতে লজিক 1 বজায় রাখা হয়। প্রথম পালসের ট্রেলিং প্রান্তে আসার পরে, 0-বিট বিপরীত অবস্থায় চলে যায় - লগ.1। গণনা নাড়ির অগ্রবর্তী প্রান্তটি 1-বিট ইনপুটে উপস্থিত হয়। কাউন্টার স্ট্যাটাস (001)। দ্বিতীয় পালসের পতনের প্রান্তটি কাউন্টারের ইনপুটে আসার পরে, 0-বিট বিপরীত অবস্থায় চলে যায় - log.0, এবং গণনা পালসের পতনের প্রান্তটি 1-বিটের ইনপুটে উপস্থিত হয়, যা সুইচ করে লগ করতে 1-বিট.1. কাউন্টারের সাধারণ অবস্থা হল (010)। 0-বিট ইনপুটে পরবর্তী পতনশীল প্রান্তটি এটিকে লজিক 1 (011) ইত্যাদিতে সেট করবে। এইভাবে, কাউন্টারটি তার ইনপুটে আগত ইনপুট ডালের সংখ্যা জমা করে। যখন 8টি ডাল তার ইনপুটে আসে, কাউন্টারটি তার আসল অবস্থায় ফিরে আসে (000), যার মানে এই কাউন্টারের গণনা সহগ (CFC) 8 হয়।
ভাত। 2. একটি সিরিয়াল যোগ করার কাউন্টারের টাইমিং ডায়াগ্রাম।
এই কাউন্টারের ট্রিগারগুলি পতনশীল প্রান্ত দ্বারা ট্রিগার হয়। বিয়োগ ক্রিয়াটি বাস্তবায়নের জন্য, উচ্চ-অর্ডার ডিজিটের গণনা ইনপুটটি সংলগ্ন নিম্ন-অর্ডার সংখ্যার বিপরীত আউটপুটের সাথে সংযুক্ত থাকে। ট্রিগারগুলি প্রাথমিকভাবে log.1 (111) এ সেট করা হয়েছে। এই কাউন্টারের ক্রিয়াকলাপ চিত্রের টাইমিং ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে। 4.
ভাত। 1 সিরিয়াল বিয়োগ কাউন্টার
ভাত। 2 একটি সিরিয়াল বিয়োগমূলক কাউন্টারের টাইমিং ডায়াগ্রাম
একটি আপ/ডাউন কাউন্টার বাস্তবায়ন করতে, একটি যোগ কাউন্টারের ফাংশন এবং একটি বিয়োগ কাউন্টারের ফাংশনগুলিকে একত্রিত করা প্রয়োজন। এই কাউন্টারের চিত্রটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। 5. গণনা মোড নিয়ন্ত্রণ করতে "সমষ্টি" এবং "পার্থক্য" সংকেত ব্যবহার করা হয়। সমষ্টি মোডের জন্য, "sum" = log.1, "0" হল স্বল্প-মেয়াদী log.0; "পার্থক্য" = log.0, "1" - স্বল্প-মেয়াদী লগ.0। এই ক্ষেত্রে, DD4.1 এবং DD4.3 উপাদানগুলি DD1.1, DD1.2 ট্রিগারগুলির সরাসরি আউটপুট থেকে DD5.1 উপাদানগুলির মাধ্যমে DD1.2, DD2.1 ট্রিগারগুলির ঘড়ির ইনপুটগুলিতে সংকেত সরবরাহ করার অনুমতি দেয় এবং DD5.2, যথাক্রমে। এই ক্ষেত্রে, DD4.2 এবং DD4.4 উপাদানগুলি বন্ধ রয়েছে, তাদের আউটপুটে একটি লগ 0 রয়েছে, তাই বিপরীত আউটপুটগুলির ক্রিয়া কোনওভাবেই ফ্লিপ-ফ্লপ DD1.2 এর গণনা ইনপুটগুলিকে প্রভাবিত করে না, DD2.1. এইভাবে, সমষ্টি অপারেশন বাস্তবায়িত হয়। বিয়োগ ক্রিয়াটি বাস্তবায়নের জন্য, log.0 সরবরাহ করা হয় "সমষ্টি" ইনপুটে, এবং log.1 "পার্থক্য" ইনপুটে। এই ক্ষেত্রে, DD4.2, DD4.4 উপাদানগুলি DD1.1, DD1.2 ট্রিগারগুলির বিপরীত আউটপুট থেকে সংকেতগুলিকে DD5.1, DD5.2, এবং সেই অনুযায়ী, গণনার জন্য উপাদানগুলির ইনপুটগুলিতে সরবরাহ করার অনুমতি দেয়। ট্রিগারের ইনপুট DD1.2, DD2.1। এই ক্ষেত্রে, DD4.1, DD4.3 উপাদানগুলি বন্ধ রয়েছে এবং DD1.1, DD1.2 ট্রিগারগুলির সরাসরি আউটপুট থেকে সংকেতগুলি কোনওভাবেই DD1.2, DD2 ট্রিগারগুলির গণনা ইনপুটগুলিকে প্রভাবিত করে না। 1. এইভাবে, বিয়োগ অপারেশন বাস্তবায়িত হয়।
ভাত। 3 সিরিয়াল আপ/ডাউন 3-বিট কাউন্টার
এই কাউন্টারগুলি বাস্তবায়ন করতে, আপনি ট্রিগারগুলিও ব্যবহার করতে পারেন যা গণনা ডালের ক্রমবর্ধমান প্রান্ত দ্বারা ট্রিগার হয়। তারপর, সংক্ষেপ করার সময়, সংলগ্ন নিম্ন-ক্রম বিটের বিপরীত আউটপুট থেকে একটি সংকেত অবশ্যই সর্বোচ্চ অঙ্কের গণনা ইনপুটে সরবরাহ করতে হবে এবং বিয়োগ করার সময়, বিপরীতে, গণনা ইনপুটটি সরাসরি আউটপুটের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।
সিরিয়াল কাউন্টারের অসুবিধা হল যে বিট গভীরতা বাড়ার সাথে সাথে এই কাউন্টারের ইনস্টলেশনের সময় (tset) আনুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়। সুবিধা হল বাস্তবায়নের সহজতা।
ভাত। 3 - কাউন্টার বিপরীত
ডাল গণনার জন্য দুটি ইনপুট রয়েছে: "+1" - বৃদ্ধির জন্য, "-1" - হ্রাসের জন্য। সংশ্লিষ্ট ইনপুট (+1 বা -1) ইনপুট C এর সাথে সংযুক্ত। এটি একটি OR সার্কিট ব্যবহার করে করা যেতে পারে যদি আপনি এটিকে প্রথম ফ্লিপ-ফ্লপের সামনে সন্নিবেশ করেন (উপাদানের আউটপুটটি প্রথম ফ্লিপের ইনপুটে হয় -ফ্লপ, ইনপুটগুলি বাসে +1 এবং -1)। ট্রিগারের (DD2 এবং DD4) মধ্যে অদ্ভুত জিনিসগুলিকে AND-OR উপাদান বলা হয়। এই উপাদানটি দুটি AND উপাদান এবং একটি OR উপাদানের সমন্বয়ে একটি হাউজিংয়ে গঠিত। প্রথমে, এই উপাদানটির ইনপুট সংকেতগুলি যৌক্তিকভাবে গুণিত হয়, তারপর ফলাফলটি যৌক্তিকভাবে যোগ করা হয়।
AND-OR উপাদানের ইনপুট সংখ্যা অঙ্কের সংখ্যার সাথে মিলে যায়, অর্থাৎ যদি তৃতীয় সংখ্যা হয়, তাহলে তিনটি ইনপুট, চতুর্থ - চার, ইত্যাদি। লজিক সার্কিট হল একটি দুই-অবস্থানের সুইচ যা প্রত্যক্ষ বা বিপরীত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। পূর্ববর্তী ট্রিগারের আউটপুট। লগ এ. 1 ডাইরেক্ট আউটপুটে, কাউন্টার "+1" বাস থেকে ডাল গণনা করে (যদি তারা আসে, অবশ্যই), লগ সহ। বিপরীত আউটপুটে 1 – “-1” বাস থেকে। AND উপাদানগুলি (DD6.1 এবং DD6.2) স্থানান্তর সংকেত গঠন করে। আউটপুট >7 এ, কোড 111 (নম্বর 7) এবং আউটপুটে বাস +1 এ ঘড়ির স্পন্দনের উপস্থিতি হলে সংকেত তৈরি হয়<0 сигнал формируется при коде 000 и наличии тактового импульса на шине -1.
এই সব, অবশ্যই, আকর্ষণীয়, কিন্তু এটি microcircuit নকশা আরো সুন্দর দেখায়:
ভাত। 4 চার-বিট বাইনারি কাউন্টার
এখানে একটি সাধারণ প্রিসেট মিটার রয়েছে। CT2 এর অর্থ হল কাউন্টারটি বাইনারি; যদি এটি দশমিক হয়, তাহলে CT10 সেট করা হয়; যদি এটি বাইনারি-ডেসিমেল হয়, এটি CT2/10। ইনপুট D0 – D3 কে তথ্য ইনপুট বলা হয় এবং কাউন্টারে যেকোন বাইনারি স্টেট লিখতে ব্যবহৃত হয়। এই অবস্থাটি তার আউটপুটগুলিতে প্রদর্শিত হবে এবং এটি থেকে গণনা শুরু হবে। অন্য কথায়, এগুলি প্রিসেট ইনপুট, বা কেবল প্রিসেট। ইনপুট V ব্যবহার করা হয় ইনপুট D0 - D3-এ কোড রেকর্ডিং সক্ষম করতে, বা, যেমন তারা বলে, প্রিসেট সক্ষম করে৷ এই ইনপুট অন্যান্য অক্ষর দ্বারা মনোনীত হতে পারে. কাউন্টারে প্রাথমিক রেকর্ডিং করা হয় যখন একটি লিখন সক্ষম সংকেত পাঠানো হয় যখন পালস ইনপুট সি এ পৌঁছায়। ইনপুট সি ক্লক করা হয়। আবেগ এখানে ধাক্কা হয়. ত্রিভুজ মানে পালস পতনের ফলে কাউন্টারটি ট্রিগার হয়। যদি ত্রিভুজটি 180 ডিগ্রী ঘোরানো হয়, অর্থাত্ C অক্ষরের দিকে তার পিছনের দিকে, তবে এটি নাড়ির প্রান্ত দ্বারা ট্রিগার হয়। কাউন্টার রিসেট করতে ইনপুট R ব্যবহার করা হয়, অর্থাৎ, যখন এই ইনপুটে একটি পালস প্রয়োগ করা হয়, তখন সমস্ত কাউন্টার আউটপুটে লগ সেট করা হয়। 0. PI ইনপুটকে ক্যারি ইনপুট বলা হয়। আউটপুট পি কে ক্যারি আউটপুট বলা হয়। যখন কাউন্টার ওভারফ্লো হয় (যখন সমস্ত আউটপুট লজিক 1 এ সেট করা হয়) তখন এই আউটপুটে একটি সংকেত তৈরি হয়। এই সংকেত পরবর্তী কাউন্টারের বহন ইনপুট প্রয়োগ করা যেতে পারে. তারপর, যখন প্রথম কাউন্টারটি ওভারফ্লো হয়, দ্বিতীয়টি পরবর্তী অবস্থায় চলে যাবে। আউটপুট 1, 2, 4, 8 সহজভাবে আউটপুট। তারা কাউন্টারের ইনপুটে প্রাপ্ত ডালের সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত একটি বাইনারি কোড তৈরি করে। যদি উপসংহারে চেনাশোনা থাকে, যা প্রায়শই ঘটে, তাহলে সেগুলি বিপরীত, অর্থাৎ লগের পরিবর্তে। 1 লগ দেওয়া হয়. 0 এবং তদ্বিপরীত. অন্যান্য ডিভাইসের সাথে মিটারের অপারেশন পরে আরও বিশদে আলোচনা করা হবে।
এই কাউন্টারের অপারেটিং নীতি হল যে ইনপুট সিগন্যাল কাউন্টিং ডালগুলি এই কাউন্টারের সমস্ত বিটে একযোগে প্রয়োগ করা হয়। এবং কাউন্টারটিকে log.0 বা log.1 অবস্থায় সেট করা নিয়ন্ত্রণ সার্কিট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এই কাউন্টারের সার্কিট চিত্র 6 এ দেখানো হয়েছে
ভাত। 4 সমান্তরাল জমা পাল্টা
কাউন্টার বিটগুলি হল DD1, DD2, DD3 ট্রিগার।
কন্ট্রোল সার্কিট - উপাদান DD4।
এই কাউন্টারের সুবিধা হল এর সংক্ষিপ্ত ইনস্টলেশন সময়, যা কাউন্টারের সংখ্যা ক্ষমতার উপর নির্ভর করে না।
অসুবিধা হল সার্কিটের জটিলতা কারণ কাউন্টারের ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।
কর্মক্ষমতা বাড়ানোর জন্য, একই সাথে সমস্ত বিটের জন্য একটি স্থানান্তর সংকেত তৈরি করার একটি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এটি AND উপাদানগুলি প্রবর্তন করে অর্জন করা হয়, যার মাধ্যমে ঘড়ির ডালগুলি অবিলম্বে কাউন্টারের সমস্ত বিটের ইনপুটগুলিতে পাঠানো হয়।
ভাত। 2 – সমান্তরাল বহন কাউন্টার এবং গ্রাফ তার অপারেশন ব্যাখ্যা
প্রথম ট্রিগার দিয়ে সবকিছু পরিষ্কার। প্রথম ট্রিগারের আউটপুটে একটি লগ থাকলেই একটি ঘড়ির পালস দ্বিতীয় ট্রিগারের ইনপুটে যাবে। 1 (AND সার্কিটের একটি বৈশিষ্ট্য), এবং তৃতীয়টির ইনপুট - যখন প্রথম দুটির আউটপুটে একটি লগ থাকে। 1, ইত্যাদি। তৃতীয় ট্রিগারে প্রতিক্রিয়া বিলম্ব প্রথমটির মতোই। এই ধরনের কাউন্টারকে প্যারালাল ক্যারি কাউন্টার বলা হয়। ডায়াগ্রাম থেকে দেখা যায়, বিটের সংখ্যা যত বাড়বে, লগের সংখ্যা তত বাড়বে। AND উপাদান, এবং উচ্চতর র্যাঙ্ক, উপাদানটির তত বেশি ইনপুট। এটি এই ধরনের কাউন্টারগুলির একটি অসুবিধা।
একটি পালস শেপার হল যোগাযোগের বাউন্স দূর করার জন্য প্রয়োজনীয় একটি ডিভাইস যা যান্ত্রিক পরিচিতিগুলি বন্ধ হয়ে গেলে ঘটে, যা সার্কিটের অনুপযুক্ত অপারেশনের দিকে নিয়ে যেতে পারে।
চিত্র 9 যান্ত্রিক পরিচিতি থেকে পালস ফর্মের ডায়াগ্রাম দেখায়।
ভাত। 9 যান্ত্রিক পরিচিতি থেকে পালস প্রাক্তন.
প্রদর্শন ব্লক
গণনা ফলাফল প্রদর্শন করতে LEDs ব্যবহার করা আবশ্যক. তথ্যের এই ধরনের আউটপুট চালানোর জন্য, আপনি সবচেয়ে সহজ স্কিম ব্যবহার করতে পারেন। LED ডিসপ্লে ইউনিটের ডায়াগ্রাম চিত্র 10 এ দেখানো হয়েছে।
ভাত। 10 LED ডিসপ্লে ইউনিট।
CCS এর উন্নয়ন (কম্বিনেশন কন্ট্রোল সার্কিট)
K555 মাইক্রোসার্কিটের TTLSh সিরিজ থেকে এই কাউন্টারটি বাস্তবায়ন করতে, আমি বেছে নিয়েছি:
দুটি K555TV9 মাইক্রোসার্কিট (ইনস্টলেশন সহ 2 JK ট্রিগার)
একটি K555LA4 মাইক্রোসার্কিট (3 3I- উপাদান নয়)
দুটি K555LA3 মাইক্রোসার্কিট (4 2I- উপাদান নয়)
একটি K555LN1 চিপ (6 ইনভার্টার)
এই চিপগুলি একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে ন্যূনতম সংখ্যক প্যাকেজ সরবরাহ করে।
ব্লক ডায়াগ্রাম হল মিটার ব্লকের একটি সেট যা কিছু কার্য সম্পাদন করে এবং মিটারের স্বাভাবিক অপারেশন নিশ্চিত করে। চিত্র 7 মিটারের ব্লক ডায়াগ্রাম দেখায়।
ভাত। 7 মিটারের ব্লক ডায়াগ্রাম
কন্ট্রোল ইউনিট একটি সংকেত প্রেরণ এবং ট্রিগার নিয়ন্ত্রণ করার কাজ করে।
গণনা ব্লকটি কাউন্টারের অবস্থা পরিবর্তন করতে এবং এই রাজ্যটিকে সংরক্ষণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
ডিসপ্লে ইউনিট চাক্ষুষ উপলব্ধির জন্য তথ্য প্রদর্শন করে।
কার্যকরী চিত্র - মিটারের অভ্যন্তরীণ কাঠামো।
আসুন একটি গণনা সহগ Kc=10 সহ একটি নন-বাইনারী কাউন্টারের জন্য ট্রিগারের সর্বোত্তম সংখ্যা নির্ধারণ করি।
M = লগ 2 (Kc) = 4।
M = 4 মানে একটি বাইনারি দশমিক কাউন্টার বাস্তবায়ন করতে, 4টি ফ্লিপ-ফ্লপ প্রয়োজন।
সবচেয়ে সহজ একক-অঙ্কের পালস কাউন্টার হতে পারে একটি JK ফ্লিপ-ফ্লপ এবং একটি D ফ্লিপ-ফ্লপ গণনা মোডে কাজ করে। এটি ইনপুট ডাল মডিউল 2 গণনা করে - প্রতিটি পালস ট্রিগারটিকে বিপরীত অবস্থায় স্যুইচ করে। একটি ট্রিগার দুটি পর্যন্ত গণনা করে, দুটি সিরিজে সংযুক্ত চারটি পর্যন্ত গণনা করে, n ট্রিগার 2n ডাল পর্যন্ত গণনা করে। গণনার ফলাফল একটি প্রদত্ত কোডে তৈরি করা হয়, যা কাউন্টারের মেমরিতে সংরক্ষণ করা যেতে পারে বা অন্য ডিজিটাল ডিকোডার ডিভাইস দ্বারা পড়া যেতে পারে।
চিত্রটি একটি JK ফ্লিপ-ফ্লপ অ্যাক্স K155TB1 এর উপর নির্মিত একটি তিন-বিট বাইনারি পালস কাউন্টারের সার্কিট দেখায়। একটি ব্রেডবোর্ড প্যানেলে এই জাতীয় কাউন্টার মাউন্ট করুন এবং ট্রিগারগুলির সরাসরি আউটপুটগুলিতে LED (বা ট্রানজিস্টর - একটি ভাস্বর বাতি সহ) সূচকগুলি সংযুক্ত করুন, যেমনটি আগে করা হয়েছিল। পরীক্ষার জেনারেটর থেকে কাউন্টারের প্রথম ট্রিগারের ইনপুট সি-তে 1 ... 2 Hz এর পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি সহ একাধিক ডাল প্রয়োগ করুন এবং সূচকগুলির হালকা সংকেত ব্যবহার করে কাউন্টারের অপারেশন প্লট করুন।
যদি প্রাথমিক মুহুর্তে কাউন্টারের সমস্ত ট্রিগার শূন্য অবস্থায় থাকে (আপনি ট্রিগারগুলির ইনপুট R-এ একটি নিম্ন স্তরের ভোল্টেজ প্রয়োগ করে, SB1 "Set.0" বোতাম সুইচ সেট করতে পারেন), তারপর পতনের পরে প্রথম পালস (চিত্র 45.6) ট্রিগার DD1 একক অবস্থায় স্যুইচ করবে - একটি উচ্চ ভোল্টেজ স্তর সরাসরি আউটপুটে উপস্থিত হবে (চিত্র 45, গ)। দ্বিতীয় পালস DD1 ট্রিগারকে শূন্য অবস্থায় এবং DD2-B ট্রিগারকে একক অবস্থায় নিয়ে যাবে (চিত্র 45,d)। তৃতীয় পালস পড়ে যাওয়ার সাথে সাথে, ট্রিগার DD1 এবং DD2 এক অবস্থায় থাকবে, এবং ট্রিগার DD3 এখনও শূন্য অবস্থায় থাকবে। চতুর্থ পালস প্রথম দুটি ট্রিগারকে শূন্য অবস্থায় এবং তৃতীয়টি একক অবস্থায় নিয়ে যাবে (চিত্র 45, d)। অষ্টম পালস সমস্ত ট্রিগারকে শূন্য অবস্থায় স্যুইচ করবে। যখন নবম ইনপুট পালস পড়ে, তখন তিন-সংখ্যার পালস কাউন্টারের অপারেশনের পরবর্তী চক্র শুরু হবে।
গ্রাফগুলি অধ্যয়ন করলে, এটি লক্ষ্য করা সহজ যে কাউন্টারের প্রতিটি উচ্চ সংখ্যা নিম্ন অঙ্ক থেকে ডাল গণনার দ্বিগুণ সংখ্যা দ্বারা পৃথক। সুতরাং, প্রথম ট্রিগারের আউটপুটে ডালের সময়কাল ইনপুট ডালের সময়ের চেয়ে 2 গুণ বেশি, দ্বিতীয় ট্রিগারের আউটপুটে - 4 বার, তৃতীয় ট্রিগারের আউটপুটে - 8 বার। ডিজিটাল প্রযুক্তির ভাষায় বলতে গেলে, এই ধরনের একটি কাউন্টার 1-2-4 ওজন কোডে কাজ করে। এখানে, "ওজন" শব্দটি কাউন্টার দ্বারা তার ট্রিগারগুলিকে শূন্য অবস্থায় সেট করার পরে প্রাপ্ত তথ্যের পরিমাণ বোঝায়। ডিজিটাল প্রযুক্তির ডিভাইস এবং যন্ত্রগুলিতে, ওজন কোড 1-2-4-8-এ চালিত চার-সংখ্যার পালস কাউন্টারগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইডারগুলি গণনা সহগ দ্বারা নির্দিষ্ট একটি নির্দিষ্ট অবস্থায় ইনপুট ডালগুলি গণনা করে এবং তারপরে শূন্য অবস্থায় একটি ট্রিগার স্যুইচিং সংকেত তৈরি করে, আবার নির্দিষ্ট গণনা সহগ-এ ইনপুট ডালগুলি গণনা শুরু করে ইত্যাদি।
চিত্রটি JK ফ্লিপ-ফ্লপ-এর উপর নির্মিত 5 এর কাউন্টিং ফ্যাক্টর সহ একটি বিভাজকের অপারেশনের সার্কিট এবং গ্রাফগুলি দেখায়। এখানে, ইতিমধ্যে পরিচিত তিন-বিট বাইনারি কাউন্টারটি একটি লজিক্যাল উপাদান 2І-NOT DD4.1 এর সাথে সম্পূরক। যা 5 এর কাউন্টিং ফ্যাক্টর সেট করে। এটি এরকম হয়। প্রথম চারটি ইনপুট পালস চলাকালীন (SB1 "সেট 0" বোতাম ব্যবহার করে ট্রিগারগুলিকে শূন্য অবস্থায় সেট করার পরে), ডিভাইসটি একটি নিয়মিত বাইনারি পালস কাউন্টার হিসাবে কাজ করে। এই ক্ষেত্রে, একটি নিম্ন ভোল্টেজ স্তর DD4.1 উপাদানের এক বা উভয় ইনপুটে কাজ করে, তাই উপাদানটি একক অবস্থায় থাকে।
পঞ্চম পালসের পতনের পরে, প্রথম এবং তৃতীয় ট্রিগারের সরাসরি আউটপুটে একটি উচ্চ ভোল্টেজ স্তর প্রদর্শিত হয়, এবং তাই DD4.1 উপাদানের উভয় ইনপুটে, এই যৌক্তিক উপাদানটিকে শূন্য অবস্থায় স্যুইচ করে। এই মুহুর্তে, এর আউটপুটে একটি সংক্ষিপ্ত নিম্ন-স্তরের পালস তৈরি হয়, যা ডায়োড VD1 এর মাধ্যমে সমস্ত ফ্লিপ-ফ্লপের R ইনপুটে প্রেরণ করা হয় এবং তাদের প্রাথমিক শূন্য অবস্থায় স্যুইচ করে।
এই মুহূর্ত থেকে পাল্টা অপারেশন পরবর্তী চক্র শুরু হয়. এই কাউন্টারে প্রবর্তিত প্রতিরোধক R1 এবং ডায়োড VD1, উপাদান DD4.1 এর আউটপুটকে সাধারণ তারের সাথে সংক্ষিপ্ত হওয়া থেকে রোধ করার জন্য প্রয়োজনীয়।
আপনি প্রথম ট্রিগারের ইনপুট সি-তে 1 ... 2 Hz এর ফ্রিকোয়েন্সি সহ ডাল প্রয়োগ করে এবং DD3 ট্রিগারের আউটপুটে একটি হালকা সূচক সংযুক্ত করে এই ধরনের ফ্রিকোয়েন্সি বিভাজকের অপারেশন পরীক্ষা করতে পারেন।
অনুশীলনে, পালস কাউন্টার এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইডারগুলির কাজগুলি উচ্চ ডিগ্রী ইন্টিগ্রেশন সহ বিশেষভাবে ডিজাইন করা মাইক্রোসার্কিট দ্বারা সঞ্চালিত হয়। K155 সিরিজে, উদাহরণস্বরূপ, এগুলি হল K155IE1, K155IE2, K155IE4, ইত্যাদি কাউন্টার।
অপেশাদার রেডিও উন্নয়নে, K155IE1 এবং K155IE2 মাইক্রোসার্কিটগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। এই কাউন্টার মাইক্রোসার্কিটগুলির প্রচলিত গ্রাফিক চিহ্নগুলি তাদের আউটপুটগুলির সংখ্যার সাথে চিত্রে দেখানো হয়েছে৷ 47।
K155IE1 মাইক্রোসার্কিট (চিত্র 47a) কে দশ দিনের পালস কাউন্টার বলা হয়, অর্থাৎ, 10 এর কাউন্টিং ফ্যাক্টর সহ একটি কাউন্টার। এতে সিরিজে সংযুক্ত চারটি ট্রিগার রয়েছে। মাইক্রোসার্কিটের আউটপুট (পিন 5) হল তার চতুর্থ ট্রিগারের আউটপুট। AND এলিমেন্ট সার্কিট (প্রতীক "&") অনুসারে মিলিত উভয় ইনপুট R (পিন 1 এবং 2) তে একই সাথে উচ্চ-স্তরের ভোল্টেজ প্রয়োগ করে সমস্ত ফ্লিপ-ফ্লপ শূন্য অবস্থায় সেট করা হয়। কাউন্টিং ডাল, যার একটি নিম্ন স্তর থাকতে হবে, এক সাথে সংযুক্ত ইনপুট C-তে প্রয়োগ করা যেতে পারে (পিন 8 এবং 9), এছাড়াও I. বরাবর মিলিত, বা তাদের একটিতে, যদি এই সময়ে দ্বিতীয়টির উচ্চ ভোল্টেজ থাকে। প্রতি দশম ইনপুট পালসের সাথে, কাউন্টারটি ইনপুট পালসের সময়কালের সমান একটি নিম্ন-স্তরের পালস তৈরি করে। Microcircuit K155IE2 (চিত্র 48b)
বাইনারি-ডেসিমেল চার অঙ্কের কাউন্টার। এটিতে চারটি ফ্লিপ-ফ্লপ রয়েছে, তবে প্রথমটিতে একটি পৃথক C1 ইনপুট (পিন 14) এবং একটি পৃথক সরাসরি আউটপুট (পিন 12) রয়েছে। অন্য তিনটি ট্রিগার একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে যাতে তারা 5 দ্বারা একটি বিভাজক তৈরি করে। যখন প্রথম ট্রিগারের (পিন 12) আউটপুট অবশিষ্ট ট্রিগারগুলির সার্কিটের ইনপুট C2 (পিন 1) এর সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন মাইক্রোসার্কিট একটি হয়ে যায় 10 দ্বারা বিভাজক (চিত্র 48, a), কোড 1 -2-4-8-এ কাজ করে, যা মাইক্রোসার্কিটের গ্রাফিক উপাধির আউটপুটে সংখ্যাগুলিকে প্রতীকী করে। কাউন্টার ট্রিগারগুলিকে শূন্য অবস্থায় সেট করতে, উভয় ইনপুট R0 (পিন 2 এবং 3) এ একটি উচ্চ স্তরের ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়।
দুটি সম্মিলিত ইনপুট R0 এবং K155IE2 মাইক্রোসার্কিটের চারটি বিভাজক আউটপুট আপনাকে অতিরিক্ত উপাদান ছাড়াই 2 থেকে 10 পর্যন্ত বিভাজন ফ্যাক্টর সহ ফ্রিকোয়েন্সি বিভাজক তৈরি করতে দেয়৷ উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি পিন 12 এবং 1, 9 এবং 2, 8 n 3 (চিত্র. 48, 6), তারপর গণনা ফ্যাক্টর হবে 6, এবং পিন 12 এবং 1, 11 সংযোগ করার সময়। 2 এবং 3 (চিত্র 48, c) গণনা ফ্যাক্টর 8 হয়ে যাবে। K155IE2 মাইক্রোসার্কিটের এই বৈশিষ্ট্যটি এটিকে বাইনারি পালস কাউন্টার এবং ফ্রিকোয়েন্সি বিভাজক হিসাবে উভয়ই ব্যবহার করার অনুমতি দেয়।
একটি ডিজিটাল পালস কাউন্টার হল একটি ডিজিটাল ইউনিট যা তার ইনপুটে আগত ডাল গণনা করে। গণনার ফলাফল একটি প্রদত্ত কোডে কাউন্টার দ্বারা তৈরি করা হয় এবং প্রয়োজনীয় সময়ের জন্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে। কাউন্টারগুলি ট্রিগারগুলির উপর তৈরি করা হয় এবং কাউন্টারটি যে ডালের সংখ্যা গণনা করতে পারে তা N = 2 n – 1 অভিব্যক্তি থেকে নির্ধারিত হয়, যেখানে n হল ট্রিগারগুলির সংখ্যা এবং বিয়োগ এক, কারণ ডিজিটাল প্রযুক্তিতে 0 কে শুরু হিসাবে নেওয়া হয় বিন্দু। গণনা যখন বৃদ্ধির দিকে যায় এবং বিয়োগকারী গণনা হ্রাসের দিকে যায় তখন কাউন্টার যোগফল হয়। যদি কাউন্টারটি অপারেশনের সময় যোগফল থেকে বিয়োগ এবং তদ্বিপরীত হতে পারে, তবে এটিকে বলা হয় বিপরীতমুখী।
