Устройства на микроконтроллерах avr своими руками схемы

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 15.09.2024

В каталоге устройств на микрококнтроллерах список статей, по большей части модули, которые могут быть использованы для более сложных проектов. Все проекты собраны в железе и протестированы на реальном железе. Все схемы и проекты с легкостью собираются на макетной плате для микроконтроллеров семейства AVR. При использовании технологии соединителей процесс сборки схемы упрощается в несколько раз.

Так же в списке статей можно найти описания работы программ, которые потребуются для безпроблемного написания текстов программ для микроконтроллеров AVR.

Минимум программ, который должен быть установлен на компьютере:

Проекты и статьи по тематике микроконтроллеров:

Серия статей по работе с картами памяти:

Поделки с микроконтроллерами – вопрос, как никогда актуальный и интересный. Ведь мы живем в 21 веке, эпохе новых технологий, роботов и машин. На сегодняшний день каждый второй, начиная с малого возраста, умеет пользоваться интернетом и различного рода гаджетами, без которых порою и вовсе сложно обойтись в повседневной жизни.

Поэтому в этой статье мы будем затрагивать, в частности, вопросы пользования микроконтроллерами, а также непосредственного применения их с целью облегчения миссий, каждодневно возникающих перед всеми нами. Давайте разберемся, в чем ценность этого прибора, и как просто использовать его на практике.

Микроконтроллер и его предназначение

Микроконтроллер − это чип, целью которого является управление электрическими приборами. Классический контроллер совмещает в одном кристалле, как работу процессора, так и удаленных приборов, и включает в себя оперативное запоминающее устройство. В целом, это монокристальный персональный компьютер, который может осуществлять сравнительно обыкновенные задания.

Из этого следует, что применить такое устройство можно в технике для вычисления, такой, как калькулятор, материнка, контроллеры компакт-дисков. Используют их также в электробытовых аппаратах – это и микроволновки, и стиральные машины, и множество других. Также микроконроллеры широко применяются в индустриальной механике, начиная от микрореле и заканчивая методиками регулирования станков.

Микроконроллеры AVR

Ознакомимся с более распространенным и основательно устоявшимся в современном мире техники контроллером, таким как AVR. В его состав входят высокоскоростной RISC-микропроцессор, 2 вида затратной по энергии памяти (Flash-кэш проектов и кэш сведений EEPROM), эксплуатационная кэш по типу RAM, порты ввода/вывода и разнообразные удаленные сопряженные структуры.

рабочая температура составляет от -55 до +125 градусов Цельсия;
температура хранения составляет от -60 до +150 градусов;
наибольшая напряженность на выводе RESET, в соответствии GND: максимально 13 В;
максимальное напряжение питания: 6.0 В;
наибольший электроток линии ввода/вывода: 40 мА;
максимальный ток по линии питания VCC и GND: 200 мА.

Возможности микроконтроллера AVR

Абсолютно все без исключения микроконтроллеры рода Mega обладают свойством самостоятельного кодирования, способностью менять составляющие своей памяти драйвера без посторонней помощи. Данная отличительная черта дает возможность формировать с их помощью весьма пластичные концепции, и их метод деятельности меняется лично микроконтроллером в связи с той либо иной картиной, обусловленной мероприятиями извне или изнутри.

Обещанное количество оборотов переписи кэша у микроконтроллеров AVR второго поколения равен 11 тысячам оборотов, когда стандартное количество оборотов равно 100 тысячам.

Конфигурация черт строения вводных и выводных портов у AVR заключается в следующем: целью физиологического выхода имеется три бита регулирования, а никак не два, как у известных разрядных контроллеров (Intel, Microchip, Motorola и т. д.). Это свойство позволяет исключить потребность обладать дубликатом компонентов порта в памяти с целью защиты, а также ускоряет энергоэффективность микроконтроллера в комплексе с наружными приборами, а именно, при сопутствующих электрических неполадках снаружи.

Всем микроконтроллерам AVR свойственна многоярусная техника пресечения. Она как бы обрывает стандартное течение русификатора для достижения цели, находящейся в приоритете и обусловленной определенными событиями. Существует подпрограмма преобразования запрашивания на приостановление для определенного случая, и расположена она в памяти проекта.

Когда возникает проблема, запускающая остановку, микроконтроллер производит сохранение составных счетчика регулировок, останавливает осуществление генеральным процессором данной программы и приступает к совершению подпрограммы обрабатывания остановки. По окончании совершения, под шефствующей программы приостановления, происходит возобновление заранее сохраненного счетчика команд, и процессор продолжает совершать незаконченный проект.

Поделки на базе микроконтроллера AVR

Поделки своими руками на микроконтроллерах AVR становятся популярнее за счет своей простоты и низких энергетических затрат. Что они собой представляют и как, пользуясь своими руками и умом, сделать такие, смотрим ниже.

"Направлятор"

Такое приспособление проектировалось, как небольшой ассистент в качестве помощника тем, кто предпочитает гулять по лесу, а также натуралистам. Несмотря на то, что у большинства телефонных аппаратов есть навигатор, для их работы необходимо интернет-подключение, а в местах, оторванных от города, это проблема, и проблема с подзарядкой в лесу также не решена. В таком случае иметь при себе такое устройство будет вполне целесообразно. Сущность аппарата состоит в том, что он определяет, в какую сторону следует идти, и дистанцию до нужного местоположения.

Важно: прежде чем уходить, нужно сохранить место отправки, куда после надо возвратиться, и стрелка будет показывать на эту точку, но это будет выполнено лишь при условии работы спутников.

Построение схемы осуществляется на основе микроконтроллера AVR с тактированием от наружного кварцевого резонатора на 11,0598 МГц. За работу с GPS отвечает NEO-6M от U-blox. Это, хоть и устаревший, но широко известный и бюджетный модуль с довольно четкой способностью к установлению местонахождения. Сведения фокусируются на экране от Nokia 5670. Также в модели присутствуют измеритель магнитных волн HMC5883L и акселерометр ADXL335.

Измеритель магнитных волн HMC5883L

Беспроводная система оповещения с датчиком движения

Полезное устройство, включающее в себя прибор перемещения и способность отдавать, согласно радиоканалу, знак о его срабатывании. Конструкция является подвижной и заряжается с помощью аккумулятора или батареек. Для его изготовления необходимо иметь несколько радиомодулей HC-12, а также датчик движения hc-SR501.

Прибор перемещения HC-SR501 функционирует при напряжении питания от 4,5 до 20 вольт. И для оптимальной работы от LI-Ion аккумулятора следует обогнуть предохранительный светодиод на входе питания и сомкнуть доступ и вывод линейного стабилизатора 7133 (2-я и 3-я ножки). По окончанию проведения этих процедур прибор приступает к постоянной работе при напряжении от 3 до 6 вольт.

Датчик движения HC-SR501

Внимание: при работе в комплексе с радиомодулем HC-12 датчик временами ложно срабатывал. Во избежание этого необходимо снизить мощность передатчика в 2 раза (команда AT+P4). Датчик работает на масле, и одного заряженного аккумулятора, емкостью 700мА/ч, хватит свыше, чем на год.

Минитерминал

Приспособление проявило себя замечательным ассистентом. Плата с микроконтроллером AVR нужна, как фундамент для изготовления аппарата. Из-за того, что экран объединён с контроллером непосредственно, то питание должно быть не более 3,3 вольт, так как при более высоких числах могут возникнуть неполадки в устройстве.

Преобразователь LM2577

Вам следует взять модуль преобразователя на LM2577, а основой может стать Li-Ion батарея емкостью 2500мА/ч. Выйдет дельная комплектация, отдающая постоянно 3,3 вольта во всём трудовом интервале напряжений. С целью зарядки применяйте модуль на микросхеме TP4056, который считается бюджетным и достаточно качественным. Для того чтобы иметь возможность подсоединить минитерминал к 5-ти вольтовым механизмам без опаски сжечь экран, необходимо использовать порты UART.

Основные аспекты программирования микроконтроллера AVR

Кодирование микроконтоллеров зачастую производят в стиле ассемблера или СИ, однако, можно пользоваться и другими языками Форта или Бейсика. Таким образом, чтобы по факту начать исследование по программированию контроллера, следует быть оснащенным следующим материальным набором, включающим в себя: микроконтроллер, в количестве три штуки — к высоковостребованным и эффективным относят — ATmega8A-PU, ATtiny2313A-PU и ATtiny13A- PU.

Чтобы провести программу в микроконтроллер, нужен программатор: лучшим считают программатор USBASP, который дает напряжение в 5 Вольт, используемое в будущем. С целью зрительной оценки и заключений итогов деятельности проекта нужны ресурсы отражения данных − это светодиоды, светодиодный индуктор и экран.

Программатор USBASP 2.0

Чтобы исследовать процедуры коммуникации микроконтроллера с иными приборами, нужно числовое приспособление температуры DS18B20 и, показывающие правильное время, часы DS1307. Также важно иметь транзисторы, резисторы, кварцевые резонаторы, конденсаторы, кнопки.

С целью установки систем потребуется образцовая плата для монтажа. Чтобы соорудить конструкцию на микроконтроллере, следует воспользоваться макетной платой для сборки без пайки и комплектом перемычек к ней: образцовая плата МВ102 и соединительные перемычки к макетной плате нескольких видов — эластичные и жесткие, а также П-образной формы. Кодируют микроконтроллеры, применяя программатор USBASP.

Простейшее устройство на базе микроконтроллера AVR. Пример

Итак, ознакомившись с тем, что собой представляют микроконтроллеры AVR, и с системой их программирования, рассмотрим простейшее устройство, базисом для которого служит данный контроллер. Приведем такой пример, как драйвер низковольтных электродвигателей. Это приспособление дает возможность в одно и то же время распоряжаться двумя слабыми электрическими двигателями непрерывного тока.

Предельно возможный электроток, коим возможно загрузить программу, равен 2 А на канал, а наибольшая мощность моторов составляет 20 Вт. На плате заметна пара двухклеммных колодок с целью подсоединения электромоторов и трехклеммная колодка для подачи усиленного напряжения.

Устройство выглядит, как печатная плата размером 43 х 43 мм, а на ней сооружена минисхемка радиатора, высота которого 24 миллиметра, а масса – 25 грамм. С целью манипулирования нагрузкой, плата драйвера содержит около шести входов.

Заключение

В заключение можно сказать, что микроконтроллер AVR является полезным и ценным средством, особенно, если дело касается любителей мастерить. И, правильно использовав их, придерживаясь правил и рекомендаций по программированию, можно с легкостью обзавестись полезной вещью не только в быту, но и в профессиональной деятельности и просто в повседневной жизни.

Выберите схему.

-->В категории материалов : 573

-->Сортировать по : Просмотрам

6459

--> -->

--> Ваш браузер
chrome 31.0.1650.16

Ниже представлена схема простого термометра на PIC'е. Описание не требуется, и так все понятно. В архиве находится файл для Proteus'а и программа в HEX. Поэтому Вы сами сможете промоделировать схему и посмотреть как она работает.

В последнее время конструирование цифровых термометров очень популярно. Применение микроконтроллеров (МК) и современных датчиков температуры позволяет упростить подобные устройства до предела. Однако цифровые термометры с питанием от сети — явно не лучший вариант для портативного прибора, которым пользуются всего несколько раз в сутки.
Для отображения показаний радиолюбители применяют в термометрах либо светодиодные индикаторы, потребляющие довольно большой ток и, следовательно, неоптимальные при батарейном питании, либо дорогостоящие ЖКИ со встроенным контроллером. Между тем существуют дешевые ЖКИ без контроллера, например ИЖЦ5-4/8

Таймер — одна из наиболее популярных радиолюбительских конструкций Вниманию читателей предлагается еще один вариант В отличие от других подобных устройств на микроконтроллерах, здесь выдержку устанавливают не нажатиями на кнопки, а обычным переменным резистором.
Простота управления, цифровая индикация, возможность быстрой установки нового значения выдержки делают этот таймер удобным для применения в качестве кухонного Продолжительность выдержки может быть любой пределах 1. 85 мин.

Мне иногда приходится заниматься ремонтом телефонных аппаратов. И я здорово надоел жене с просьбой перезвонить домой, чтобы проверить аппарат. Так родилась эта простенькая схемка и программка к ней. Написал для тех процессоров, что были под рукой - PIC16F84 и PIC16F628.
Это приставка на PIC для проверки телефонных аппаратов. Просто выдает сигнал вызова одну секунду и четыре секунды паузы. И так по кругу и беспрерывно.

Этой зимой нам пришлось надолго уехать из дому. Но как быть? Ведь могут же и обворовать. Квартира месяц без хозяев стоит! Именно в целях сохранности этой самой квартиры и её содержимого я собрал данное устройство.
Это устройство представляет собой хитрый таймер, который управляет четырьмя нагрузками. Хитрость этого таймера заключается в том, что каждый день он сам решает в какое время зажжется свет и в когда потухнет (псевдослучайные числа). Происходит это в 3 часа ночи. А промежутки, в которые свет может включиться и выключится, установлены таким образом, чтобы имитировать присутствие людей в квартире. (Включение с 17:00 до 19:00, выключение с 23:00 до 1:00, эти промежутки адаптированы "под зиму", и легко меняются, так как они записаны в EEPROM). Также, устройство управляет освещением двух аквариумов, которое включает и выключает в фиксированное в памяти время.

Исполнительный таймер обратного отсчета — это схема, которая по истечению заданного нами времени включает исполнительное устройство. В данном случае это модуль электромагнитного реле. ТЗ Создать таймер обратного отсчета, который по окончании времени на табло будет приводить в действие реле. Цифры вбиваются слева-направо, как в калькуляторе. Максимальное значение таймера — это 9999 секунд. Таймер можно сбросить …

Гирлянда на Arduino version 3.0. Массивы.

Гирлянда на Arduino version 2.0

Вот еще одна гирлянда на Arduino. В прошлой статье мы с вами разрабатывали гирлянду, которая переключала эффекты с помощью одной кнопки. В этой статье мы будем рассматривать гирлянду, которая имеет 5 кнопок и 5 эффектов. Каждой кнопке свой эффект. Техническое задание Разработать устройство гирлянды на Arduino, состоящее из 5 светодиодов и 5 кнопок. Для каждой …

Гирлянда на Arduino c переключением эффектов

Гирлянда на Arduino — это весьма забавная самоделка, благодаря которой вы поймете принцип управления выходами с помощью тактовой кнопки. В прошлой статье мы разбирали гирлянду на Arduino c 5 светодиодами. Единственный ее минус был в том, что мы не могли переключать самостоятельно эффекты. В этой статье мы сделаем настоящую китайскую мини-гирлянду также на 5 светодиодов, …

Кодовый замок на Arduino

Кодовый замок на Arduino можно приспособить для различных целей. Это могут быть двери, шкатулки, сейфы или запуск какого-либо действия, например, запуск ракеты). Техническое задание Разработать кодовый замок на Arduino, который управляет электромагнитным реле. При правильном вводе 5-значного кода, срабатывает реле и загорается зеленый светодиод. Через 5 секунд реле приходит в изначальное состояние и зеленый светодиод …

Бегущие огни на ATtiny2313

В этой статье мы сделаем акцент на портах ввода/вывода МК ATtiny2313 и заставим их работать на выход. То есть ножка микроконтроллера (МК) будет выдавать сигнал либо логической единички, либо нуля. Приказывать, что выдавать на ножку, будем мы сами, а точнее, программа, которую мы с вами разработаем. Все начинали изучать AVR c мигания светодиода. Мы даже …

Гирлянда на Arduino

В прошлой статье мы проводили эмуляцию работы Arduino в программе Proteus. Но гораздо интереснее прошить реальный Arduino и понаблюдать за результатами в живую, чем мы и займемся в этой статье. Думаю, многим уже надоел банальный моргалик на одном светодиоде. Поэтому, чтобы порадовать глаз и потешить себя, мы будем собирать гирлянду сразу на 5 светодиодах. Пишем …

Даташит на русском Atmega8

Эмуляция Arduino в Proteus

В прошлой статье мы с вами рассмотрели, чем Ардуино отличается от МК AVR, какие бывают типы Ардуино, а также научились устанавливать драйвер последовательного порта CH340G на Ардуино. Как я уже говорил, в наших статьях мы будем рассматривать китайские варианты Ардуино, собранные на микросхеме CH340G. На оригинальных Ардуино используются уже совсем другие микросхемы последовательного порта. Что …

Arduino или AVR. Что лучше?

Arduino или AVR? Думаю, не ошибусь, если скажу, что каждый начинающий радиолюбитель, еще не имеющий опыта работы ни с одной платформой для разработки электронных устройств, затрудняется в своем выборе. Новички советуют одно, профи — другое. На форумах мнения разделяются. Так сложилось, что мы начали развитие темы прикладного программирования с создания устройств на AVR микроконтроллерах. И …

Читайте также: