Manual de Montagem e Operação – KIT

Manual de Montagem e Operação – KIT-003N.
Por favor, visite a página Garantia.
1 – Verificação dos componentes na embalagem.
Os seguintes componentes e quantidades deverão ser encontrados (total 51):
1 X Placa de circuito impresso;
1 X Processador PIC16F688;
1 X CI DS1307;
1 X CI 74HC595;
1 X Regulador de tensão 78L05;
6 X Transistor BC-548;
2 X Transistor BC-558;
4 X Diodo 1N-4007;
4 X LED redondos 5mm;
1 X Crystal 32,768Khz;
1 X Suporte de bateria;
1 X Bateria tipo CR-2032;
1 X Capacitor de poliéster de 220nF;
4 X reles de acionamento;
2 X Botões de acionamento Táctil-Switch;
4 X Displays sete segmentos tipo anodo comum;
9 X Resistores 470Ω–Cores amarela–violeta–marrom;
3 X Resistores 4K7Ω–Cores amarela–violeta–vermelha;
4 X Resistores de 10KΩ–Cores marrom–preta–laranja.
1.1 – Inicie o processo de montagem pelos resistores.
Verifique e ambiente-se com a placa de circuito impresso ao lado.
Nesta face serão soldados todos os componentes necessários ao funcionamento
do KIT-003N.
- Localize e solde os resistores:
(R1 a R9) de 470Ω;
(R10 a R12) de 4K7Ω e;
(R13 e R16) de 10KΩ.
Finalizado a soldagem dos resistores, vire a placa e corte os excessos de
terminais com um alicate de corte pequeno.
Cuidado para não puxar os terminais com alicate, mais sim, somente cortar os
excessos.
Ao finalizar esta etapa, a placa de circuito impresso deve estar com esta
aparência.
Confira se não houve inversões, falta de solda, e nem troca de posição entre
resistores de valores diferentes.
A comunicação I2C, o funcionamento adequado dos displays e acionamento dos
reles depende que se utilizem os resistores corretos nos lugares certos, portanto,
tenha certeza de estar tudo nos seus devidos lugares antes de prosseguir.
Observe também que existem rasgos na placa próximos ao reles RL1 a RL4.
Evite efetuar força excessiva nesta área da placa para não danificar a mesma.
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RUA RENATO POLATTI N° 3539 – BL 03 – APTO 402 - CAMPO COMPRIDO – CURITIBA – PR.
CEP.:81230-170. Tel: (Mobile) (+55) (41) 9997-2949 (TIM) – (41) 9282-4255 (VIVO) .
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1.2 – Neste ponto faremos a soldagem de todos os transistores e do regulador
de voltagem.
Tome cuidado, pois este KIT possui transistores diferentes, sendo assim, solde
inicialmente os PNP que são os dois BC-558 estes devem ser posicionados em
T1 e T3.
Para que tenhamos certeza de suas posições, veja ao lado um detalhe ampliado
da posição dos transistores T1 e T3, todos tipo BC-558.
Transistores e o regulador de voltagem possuem invólucros muito parecidos,
porém, suas funções e aplicação são totalmente diferentes, um não pode
funcionar no local do outro.
A inversão entre transistores e regulador de tensão pode causar sérios danos a
estes componentes e ainda, se não for detectado a tempo, após a conclusão da
montagem, quando energizado o KIT poderá haver queima de outros
componentes importantes, como o processado por exemplo.
Com a conclusão da soldagem dos transistores T1 e T3 , solde o regulador de
voltagem U4 e complete o processo soldando os transistores T2, T4 e T5 a T8,
todos BC-548.
A placa de circuito impresso deve estar parecida com a foto ao lado.
Neste ponto, vire a placa e corte os terminais excedentes dos componentes,
conforme descrito anteriormente.
1.3 – Agora efetue a soldagem do crystal (CY1), este componente requer
cuidados especiais, pois é muito delicado e não permite excesso de temperatura,
portanto, seja rápido.
Dica: Solde somente o terminal mais afastado do circuito integrado U3, evitando-se que se aqueça novamente o crystal quando for
realizar a soldagem do circuito integrado. Quando o momento de soldar o circuito integrado U3 chegar, realize numa única etapa a
soldagem do pino 1 do CI U3 e o terminal restante do crystal.
Solde também o capacitor de 220nF (C1) e os dois botões de acionamento (BT1 e BT2), estes só entram na placa na posição correta,
evite força excessiva para posiciona-los, podendo danificar seus terminais. Por último nesta etapa, solde o suporte da bateria (BTR1).
Antes de iniciar a soldagem dos circuitos integrados, procure pelas marcas que identificam seus respectivos pinos número 1. Uma meia
lua e um pequeno círculo identificam esses componentes. Observe que na placa
também há estes símbolos, e os mesmos deverão estar posicionados de acordo
com as marcações existentes nos componentes. Inversões neste passo são
invariavelmente catastróficas, portanto atenção redobrada e seja rápido na
soldagem dos CI´s.
Inicie pelo DS1307 (U3), depois solde o PIC16F688 (U2) e por último, solde o
74HC595 na posição (U1). Após a soldagem dos CI´s, insira a bateria no
suporte, conforme mostra a figura acima. Se achar necessário, adquira
separadamente soquetes para os CI´s.
Dica: Ao soldar U3, não se esqueça, caso não tenha feito, de soldar o terminal
remanescente do crystal, junto ao pino 1 deste CI.
Solde os diodos D1 a D4 observando a faixa nos seus invólucros que marcam o
catodo, faça essas faixas coincidirem com as marcações na placa. Inversões no
posicionamento dos diodos D1 a D4 causarão problemas de funcionamento dos
reles, além de facilmente poder causar a queima dos respectivos transistores drivers.
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Para finalizar esta etapa, solde os quatro LEDs observando o chanfro de seus invólucros e fazendo com que coincidam com as marcas
na placa.
Vire a placa e corte os terminais excedentes dos componentes, conforme descrito anteriormente.
1.4 – Solde os displays.
Observe que um dos displays é invertido com relação aos demais. Os displays
nas posições DSP-01, DSP-02 e DSP-04 têm os pontos decimais voltados para
baixo, enquanto o DSP-03 tem o ponto decimal voltado para cima.
Se houver inversão no posicionamento dos displays os números não serão
apresentados corretamente, além de ser tremendamente difícil dessoldar um
componente desses sem uma estação de dessoldagem.
Para finalizar a montagem solde agora os quatro reles, posicione-os e efetue a
soldagem. Tenha cuidado, pois esta é uma área frágil da placa de circuito
impresso devido à usinagem e rasgos existentes no local de trabalho.
Vire a placa e com cuidado corte os excessos dos terminais, onde necessário.
Neste ponto a montagem está concluída e o resultado deverá ser igual ao
mostrado na figura ao lado.
2 – Ajustes: (RELÓGIO – INICIA-SE POR PRESSIONAR BT1).
2.1 – Ligue uma fonte de 12V x 350mA nos terminais + e -, observe a polaridade.
Inicialmente, esta será a visão que teremos dos displays. Isto é devido ao oscilador interno do
DS1307 não ter sido ainda configurado, ou seja, está desabilitado por padrão de fábrica. Após os
ajustes o firmware efetuará a configuração definitiva do RTC, habilitando o clock para que sempre
esteja em funcionamento, setando o bit 4 do CONTROL REGISTER no endereço 07h do DS1307.
Veja os detalhes na seção Datasheets - DS1307.
2.2 – Pressione o botão BT1.
Neste momento os displays mostram a primeira variável a ser ajustada, que devido à necessidade de
cálculos, será o ano. Inicialmente será mostrado o valor 2014, atue no botão BT2 para incrementar
o ano, ou atue em BT1 para aceitar o ano como 2014.
2.3 – Agora o firmware mostra nos displays a 1° variável após o acerto do ano, o mês. No caso ao
lado temos a indicação 1°06, indicando que a variável mês contêm o valor 06 (Junho). Atue em
BT2 para incrementar o valor da variável de 01 a 12, Janeiro a Dezembro.
Uma vez correto o mês, atue em BT1 para armazenar este valor no firmware e passar a próxima
etapa.
2.4 – Neste ponto faremos o ajuste do dia do mês.
Observe que automaticamente o firmware já calculou se o ano é ou não bissexto, e fará as devidas
restrições para meses com 28 ou 29 dias. Os displays agora mostram 2°17. Atue em BT2 até atingir
o dia do mês correto. Atue em BT1 para armazenar o valor e prosseguir ao passo abaixo.
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2.5 – Os displays agora mostram 3°01. Este passo é importantíssimo e fundamental caso haja
utilização da rotina de horário de verão.
Tomando-se como base o Domingo como o 1° dia da semana, Segunda o 2° dia da semana, e assim
sucessivamente até o Sábado ser o 7° dia da semana. Atue em BT2 até que o número coincida com
o dia da semana, ao finalizar, pressione BT1 para o próximo passo.
Erros nestas fases incorrerão na execução errada da rotina de horário de verão. Se necessário, retorne após a conclusão para refazes
estes ajustes.
2.6 – Agora devemos informar ao sistema se queremos ou não que o firmware calcule e faça as devidas correções durante a vigência do
horário de verão.
Os displays mostram 4°ON, informando que o cálculo de horário de verão automático está ativo. Se
desejar que o sistema permaneça desligado, pressione BT2, e os displays agora mostrarão 4°OF,
permanecendo desligada a função de horário de verão.
Observe que se for escolhido OF, ou seja, o sistema de controle de horário de verão desligado, o
passo a seguir será automaticamente desprezado pelo sistema, indo direto ao item 2.8 abaixo.
Após escolhido ON ou OF, pressione BT1 para prosseguir ao próximo passo.
2.7 – País. Este passo depende do anterior, conforme descrito acima.
Suponhamos que a opção escolhida acima no passo 2.6 seja ON, sistema de horário de verão ativo.
Os displays mostram 5°-b para que seja feito o cálculo de horário de verão no sistema brasileiro,
ou, pressionando-se BT2, mostrem 5°-u, para que o sistema faça as correções de acordo com a
regra Norte Americana e Canadense.
Proceda ao ajuste dependendo do País em que esteja. Depois de feita a escolha, pressione BT1.
2.8 – Dependendo da escolha feita no item 2.6, este passo pode mostrar os valores 5° ou 6° como
variável de escolha nos displays.
Acerte a hora atuando em BT2.
O Relógio trabalha com sistema de 24 horas.
Ao atingir a hora desejada, pressione BT1 para passar a próxima e última fase do processo.
2.9 – Ajuste final dos minutos.
Também dependendo da escolha feita no item 2.6, este passo pode aparecer nos displays como 6°
ou 7°.
Pressione BT2 até atingir os minutos desejados, em seguida pressione BT1.
Para efeito de sincronismo, tenha em mente que, ao pressionar BT1 os segundos são zerados.
No exemplo dado em 2.8 e 2.9, ao se pressionar BT1 teremos imediatamente registrado no sistema
21:15:00s.
Após o último passo acima, o relógio do sistema inicia o processo normal de funcionamento. Se a
opção for de correção automática de horário de verão, e se por ventura no momento do ajuste este
for o regime de horário em vigor, automaticamente o último ponto decimal ficará piscando
rapidamente, indicando que horário de verão está em vigência. Os pontos do segundo e terceiro
displays piscam na frequência de 1Hz, indicando a passagem dos segundos.
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3 – Programação. (INICIA-SE AO PRESSIONAR BT2).
3.1 – Entendendo o funcionamento e a execução dos eventos programados.
O firmware verifica a ocorrência de eventos a cada minuto, calculando através dos valores informados se os reles deverão ser ligados ou
desligados. Os eventos que por ventura forem programados sobrepostos no mesmo rele, serão acionados pelo evento que iniciar
primeiro e terminados também no evento que se findar no tempo mais curto. Obviamente, consideramos que no exemplo abaixo, ambos
os eventos estão ativos, veja na figura abaixo dois eventos sobrepostos para o rele 3.
Veja como ficará a execução dos eventos para o caso ao lado. Quando P05 se
inicia, as 18:05hs, o rele número 3 é ativado, no entanto, o programa P10 se
inicia às 19:30hs, porém o rele já se encontra ativado, nenhuma alteração será
feita no rele.
Com o passar do tempo, o programa P10 atinge seu fim às 20:00hs, forçando o
rele a se desligar.
Observe que o programa P05 ainda está ativo, em tempo de execução, no
entanto o rele permanecerá desligado devido ao término do programa P10 e não devido ao programa P05 às 21:30hs.
Este conceito é válido tanto para início como para o fim da execução dos programas, e deve ser levado em conta durante a programação
dos eventos.
3.2 – Daremos o exemplo para programação de um evento, ajustando o programa n° 15 para iniciar as 22:45hs e terminar as 02:15hs no
rele número 4. O formato será sempre igual:
“PN – INÍCIO – FINAL – RELE – LIGA/DESLIGA”
Ou,
“P15 – 22:45hs – 02:15hs – RELE 4 – ON”
Para programação dos demais eventos o formato é o mesmo, basta repetir esta sequencia com as devidas alterações necessárias.
Assim, inicie a programação dos eventos pressionando BT2.
O firmware mostrará a seguinte informação “P01”, atue novamente em BT2 para que seja feita a
escolha do programa na memória do processador, de “P1” a “P64”, neste exemplo “P15”, pressione
BT1.
Agora, o firmware acenderá o primeiro ponto decimal, DSP-01, e mostrará a hora de início do evento.
Pressione BT2 até que se alcance a hora inicial do exemplo, 22:45hs. Após isso, pressione BT2
novamente. Observe que os dois pontos decimais, DSP-02 e DSP-03 também permanecem acesos.
Neste ponto, o firmware desliga o primeiro ponto decimal, DSP-01, e acende o último, DSP-04, os
pontos decimais de DSP-02 e DSP-03 permanecem acesos.
Pressione novamente BT2 até atingir o horário final do nosso exemplo, no caso 02:15hs. Pressione
BT1 para armazenar o horário na memória e passar ao próximo passo.
Agora faremos a escolha do rele que deverá ser acionado quando esse evento acontecer. No nosso
exemplo escolheremos o rele de número 4. Pressione BT2 até que o firmware mostre a imagem ao
lado. Veja que os leds LD1 a LD4 também acendem de acordo com a escolha do rele. Esses quatro
leds indicam a condição individual de cada rele, ou seja, se o rele 1 estiver ativo, o led LD1
também estará aceso. Isso é útil durante a execução dos eventos, com uma simples verificação é
possível saber qual ou quais reles estão ativos no momento. Mais uma vez, pressione BT1 para o
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próximo passo.
Neste último passo da programação, podemos decidir se o evento permanecerá ativo ou não no
sistema. Se optarmos por deixa-lo ativo, ou “ON”, ao se atingir o horário do evento, o rele
programado será acionado, se deixarmos desligados, ou “OFF”, o evento não efetuará o
acionamento do rele selecionado durante a programação. Pressione BT2 até que tenhamos “ON”
nos displays, finalmente pressione BT1 e o programa será armazenado na memória EEPROM
indefinidamente, ou até que se façam alterações no programa “P15”.
Durante o ajuste dos programas, os LEDS LD1 a LD4 permanecem acesos continuamente, de
acordo com o rele selecionado, respectivamente RL1 a RL4, no entanto, em execução, os leds
LD1 a LD4 piscam constantemente enquanto os reles correspondentes permanecerem energizados.
4 – Informações sobre o sistema:
- De fábrica, o KIT-003N sai com os 256 bytes da memória EEPROM com o seguinte valor 0x00h como default. Isso significa que
nenhum dos 64 programas está ativo na memória, e todos os horários dos programas, tanto de início como os de fim, estão ajustados
para 00:00, o rele que estará inicialmente programado em todos os eventos é o de número 1, e os programas estão todos desligados.
- Caso haja necessidade de se retornar os valores default de fábrica, existe um procedimento especial de reset. Desligue o KIT, aguarde
5 segundos, pressione simultaneamente BT1 e BT2, ligue o KIT novamente solte BT1 e BT2, após um breve período, toda a informação
constante na memória EEPROM será apagada, todos os programas existentes serão eliminados, no entanto, a hora e data permanecerão
inalteradas.
- Se houver falta de energia durante a execução de qualquer evento, ou mesmo antes do início dos mesmos, ao retornar a energia, o
evento será desprezado pelo sistema, mesmo que não tenha ainda se atingido seu tempo de finalização. Caso haja a extrema necessidade
de se manter os reles em atividade, mesmo sem energia externa, uma bateria de 12V de boa capacidade pode ser ligada junto aos
terminais de alimentação, em paralelo com a fonte de alimentação do KIT-003. O dimensionamento da fonte, neste caso, deverá levar
em consideração a corrente drenada pela bateria no caso de longa permanência sem energia na entrada.
- Em nenhum momento o relógio e suas funções serão atingidos por falta de energia, estando sempre em perfeito funcionamento.
- Ao se revisar uma programação, o firmware sempre fará a leitura na memória dos últimos valores inseridos, ficando mais fácil a
alteração posterior de determinado programa pré-existente.
- Por medida de segurança, todos os eventos, ou todos os reles, que por ventura estejam acionados durante a transição de horário de
verão, tanto no início como no final, serão desligados, até que o início de um novo programa seja atingido. Caso a função de correção
automática de horário de verão esteja desligada, os reles permanecerão com seu funcionamento normal.
Se houverem eventos programados dentro do período crítico de início do horário de verão (00:00hs às 01:00hs para Brasil e 02:00hs
às 03:00hs para USA/Canada), estes não ocorrerão, pois em ambos os casos uma hora será adicionada ao relógio do sistema, portanto,
o firmware não enxergará estes eventos. De forma semelhante, porém com efeito inverso, todos os programas inseridos dentro do
período crítico de final do horário de verão (23:00hs às 00:00hs para o Brasil e 01:00hs às 02:00hs para USA/Canada) ocorrerão
duas vezes, pois o firmware será sensibilizado duas vezes pela passagem desses eventos. Fora destes períodos críticos, o funcionamento
ocorre normalmente.
- Regras do horário de verão automático:
Brasil >>
**Início às 00:00hs do 3° Domingo de Outubro – Fim às 00:00hs do 3° Domingo de Fevereiro.
**Quando houver coincidência entre o Domingo de carnaval e o fim do horário de verão, automaticamente o firmware estenderá o
horário de verão por mais uma semana, conforme decreto N° 6.558 de 08/09/2008.
USA/CANADA >>
Início às 02:00hs do 2° Domingo de Março – Fim às 02:00hs do 1° Domingo de Novembro.
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- Todos os reles que por ventura estejam acionados serão desligados quando ajustes do relógio ou da programação de eventos forem
efetuados. Isso acontece porque o relógio do sistema fica desativado nesse período de ajustes, retomando as informações atualizadas do
DS1307 após a finalização dos mesmos.
- Observe também que os reles possuem contatos reversíveis. Isso significa que um dos contatos estará fechado “NC” e o outro aberto
“NO”, mesmo com o rele desligado. Quando acionado, a situação dos contatos se inverte, o que era normalmente fechado agora abre, e
o que era normalmente aberto agora fecha. O contato comum é identificado com a letra “C” na placa de circuito impresso.
5 – Diagrama esquemático.
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6 – Dimensional da placa.
- Dimensões em milímetros.
FIM.
***Nota.
As imagens, cores, Fabricantes e marcas são meramente ilustrativos. Os componentes fornecidos poderão variar dependendo do estoque
do momento, porém sem alterar o funcionamento do aparelho.
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