مداری برای ریست خودکار برد الکترونیکی در شرایط خاص یا نظارت بر وضعیتی خاص در یک برد الکترونیکی
مداری که در این پست میکروشیپ ارائه شده نمونه ارزان و کارامدی است و شاید یک watchdog سخت افزاری ساده که برای تعمیرات هم میتوانید استفاده کنید.
شاید زمانی که راهکارهای زیادی را برای تعمیر یک برد الکترونیکی امتحان کردید و زمان زیادی از شما گرفته است و بی نتیجه مانده این مدار بتواند هم شما را نجات دهد هم مشتری را! شاید صورت مساله را پاک کند شاید هم نه.. تنها راه حل باقی مانده باشد؛ برای تست و نظارت وضعیت هم میتواند استفاده شود. ادامه مطلب رو ببینید..
کاربرد این مدار
این مدار میکروشیپ همینکار را انجام میدهد.. برای مثال در هنگام تعمیر برد الکترونیکی نیاز به نظارت روی نقطه ای دارید یا اصلا به دلیل مشکلات نرمافزاری یک برد الکترونیکی یا مشکل پیچیده سختافزاری و برای حل موقتی یا سریعتر مشکل نیاز به یک Reset Supervisor خارجی دارید.. خوب تراشههایی برای اینکار ساخته شده است که تا زمان پایدار شدن (Stable) ولتاژ یا یک شرط خاص مدار یا MCU را در وضعیت توقف یا Reset نگه میدارد اما در اجرای سادهتر ممکن است نیاز شود در زمان فعال شدن کلیدی (مثلا کلید پاور) یا پایین آمدن سطح ولتاژ در نقطهای مدار به صورت خودکار ریست شود یا همزمان با شرطی ریست هم صورت گیرد یا پالسی با زمان مشخص ارسال شود در اینصورت مدار جمع و جور و ارزانقیمتی که در این پست میکروشیپ ارائه شده کارش را به خوبی انجام میدهد..
تشریح مدار!
در حقیقت این یک مدار مولتی ویبراتور مونو استابل با تایمر است و پس از یک تحریک لحظهای به مدت مشخصی خروجی را فعال میکند و در این کاربرد خاص میتواند به پین ریست یک میکروکنترلر که عموما دارای یک مدار RC است متصل شود. گاهی اوقات با این ریست خودکار میتواند یک watchdog نرم افزاری (کد نظارتی زمانی که مشکلی در عملکرد برنامه اصلی به وجود بیاید یا منتظر رویداد سخت افزاری خاصی باشد) غیر قابل تعمیر را دور بزند و فعلا شَرَّش را کم کند به عنوان آخرین راه تعمیراتی!
میتوان گفت این مدار یک watchdog سخت افزاری نیز هست.
همانطور که در شماتیک میبینید از تراشه 7555 که نوع کم مصرف و با کیفیتتر آیسی معروف 555 است استفاده شده تا در ولتاژهای پایین نیز به خوبی کار کند. در مود مونواستابل یک فلیپفلاپ S–R داریم زمانی که پالس ورودی S (Set) به مقایسهگر تریگر (پایه 2) برسد خروجی فعال میشود و R1,C1 تعیینکننده زمان فعال بودن خروجی هستند (از رابطه T=1.1RC) البته شرایط خروجی و جریان مصرفی خروجی میتواند باعث اختلال و قطع خروجی پیش از زمان شود البته در این مدار کماکان نبضی که برای ریست در خروجی میکروشیپ لازم داریم فراهم است.
مدار مونواستابل یک مدار تکشات (one-shot) است، به این معنی که پس از تحریک، فقط یک پالس خروجی تولید میکند و مدت زمان تأخیر باید از زمان پالس تریگر ورودی بیشتر باشد تا مدار بتواند به درستی کار کند.
تحلیل عملکرد مدار!
در خروجی نیز مدار RC (R4,C4) که معمولا به پایه ریست میکروکنترلرها متصل است قرارداده شده (اگر روی برد اصلی دمونتاژ شده در این مدار با مقدار مناسب قرار دهید). توسط ترانزیستور معمولی خروجی ولتاژ منفی روی پایه ریست سوئیچ میشود. مقاومت R3 به منظور دشارژ آهستهتر خازن C4 قرار داده شده است و میتوانید مقدار مناسب قرار دهید. اگر خازن C3 استفاده نشود شاید شاهد نوساناتی در خروجی باشید یا اینکه اصلا پالسی در خروجی ظاهر نشود. میتوانید متناسب با ولتاژ تغذیه مقدار مناسبی برای R2,C3 انتخاب کنید.
مولتی ویبراتورهای مونو استابل (Monostable Multivibrator) معمولاً برای افزایش عرض یک پالس یا ایجاد تأخیر زمانی در مدار استفاده میشوند و مونواستابل تاخیری با دریافت یک پالس تریگر، از حالت پایدار خود به حالت ناپایدار موقت میرود و سپس پس از گذشت یک زمان مشخص، دوباره به حالت پایدار خود باز میگردد. زمان بازگشت به حالت پایدار، توسط اجزای مدار مانند مقاومت و خازن تعیین میشود. به همین دلیل به آن "تاخیری" گفته میشود.
از مونواستابل تاخیری میتوان به عنوان تایمر برای ایجاد تأخیر زمانی در مدارهای مختلف استفاده کرد یا برای تولید پالسهای با عرض مشخص یا برای تقویت یا شکلدهی پالسهای ورودی یا برای کنترل روشن و خاموش شدن قطعات دیگر در یک مدار یا در مدارهای منطقی برای تشخیص لبههای بالا رونده یا پایین رونده یک پالس استفاده کرد.
(R7,C4,SW1 با فرض اینکه روی برد اصلی وجود دارد در این برد مدار چاپی جا داده نشده، مونتاژ LED R6,D1 هم ضروری نیست)
(برای پرینت صحیح قابل انتقال به روش گرما یا لمینت و...
صفحه فایل PDF دانلود شده را با مقیاس یا اندازه (Scale) 100% بدون حاشیه (Margin) با پرینتر لیزری چاپ کنید)
اگر نکتهای در مورد این مطلب دارید، از طریق فرم ارسال نظر در پایین همین مطلب ارسال بفرمایید..
برگرفته از: watchdog سختافزاری ساده برای ریست خودکار یا نظارت الکترونیکی
برگرفته از: watchdog سختافزاری ساده برای ریست خودکار یا نظارت الکترونیکی