Основная задача современной электроники - это автоматизация процессов, а также достижение их автономности. В принципе, дети на робототехнике, играя с конструкторами, стараются решать поставленные перед ними задачи. Но это игра, а есть еще реальная жизнь.
Очень часто перед нами ставятся простые бытовые задачи. Например, как сделать авто - полив или просто сигнализацию. Можно сделать устройство, которое будет по сигналу выполнять какие-либо простые действия.
Сколько мне доводилось видеть решения, как правило, грамотные люди быстро рисуют алгоритм, пишут программу и реализуют его в работе. У опытных получается всё отлично. У тех, кто пробует недавно, всплывает ещё масса побочных "косячков", которые они не афишируют.
Моделируя устройства на разном оборудовании (от простых схем до сложных технологических процессов), мне тоже довелось "хлебнуть с полна" различных недоработок. Но главное тут вовремя заметить и исключить ошибку.
Для того чтобы быстро реагировать на изменившуюся ситуацию, необходимо просто учесть новшество на нужном этапе.
Итак, чтобы долго не тянуть, я бы хотел показать пример создания простого проекта и его перенос на электронную схему.
Прежде всего разберемся с задачей. Например, вы хотите сделать простую сигнализацию.
Задача: сигнализация на один вход, которая будет оповещать в случае разрыва линии.
Условия:
1 условие: у нас контакт замкнут (вход А), значит на выходе нет сигнала - сирена молчит (выход Х в логическом ноле). Замыкается вход А на +5 вольт.
2 условие: При размыкании контакта (вход А) - выход Х переходит в состояние логической единицы. И сирена включается.
Теперь наша задача нарисовать для этого диаграмму.
У нас получилась такая диаграмма. Все просто и понятно. Но, если забежать вперед, то возникает ряд деталей, о которых вы узнаете уже в момент реализации. Так как я работал с сигнализациями, то некоторые из них вспомним.
Что бы стоило добавить.
Когда вы сами находитесь в помещении и сигнализация не нужна, то имеет смысл ввести режим "охрана" и "снято с охраны". Тогда мы добавляем условия:
3 условие: Добавим вход В. Если он в состоянии логической единицы, то у нас схема работает по первым двум условиям.
4 условие: Если вход В в состоянии логического ноля, то устройство снято с охраны.
Попробуем нарисовать диаграмму с учетом этих двух условий.
Это уже интереснее. Возникает вполне логичный вопрос: "А есть ли для нас обратная связь, включено или нет устройство, и в каком режиме оно находится?" Если индикацию включения можно реализовать достаточно просто, подключить к питанию светодиод последовательно с сопротивлением, то для того, чтобы выделить режим "охраны" или "снято с охраны", стоит выделить отдельный светодиод, например, другого цвета. Для этого добавляем еще один выход - Y. И ещё одно условие.
5 условие: Выход Y устанавливается в логическую единицу в том случае, если вход В в состоянии 1.
Как видим, диаграмма стала немного сложнее. Но всё-таки она достаточно проста. В ней всего 2 входа и 2 независимых выхода.
Какие еще можно добавить условия: например, сделать не один вход для наблюдения, а несколько входов.
На самом деле схема и алгоритм работы сигнализации намного сложнее. Это мы взяли для примера. Пишите в комментариях ещё условия, которые было бы логично добавить. Но несложные.
В целом, у штатной сигнализации есть много функций:
- Задержка постановки на охрану;
- Задержка срабатывания сигнализации;
- Контроль целостности шлейфа датчика;
- Пароль или ключ доступа для управления функциями.
Но у нас сейчас немного другая задача. В комментариях можете смело добавлять условия, которые я впишу в следующей публикации. Или простые интересные задачи, которые могут быть занимательны для других.
В следующей публикации мы рассмотрим, как из диаграммы получить схему или реализовать её на микроконтроллере.
В целом, любая автоматика - это набор таких диаграмм, графов и контуров регулирования.
-------------------------------------------------------
Кроме того, Вам могут быть полезны статьи:
🔹 Словарь терминов электроники .
Если информация оказалось знакомой, то можешь пройти Небольшой тест на знание азов электроники .
------------------------------------------------------