پروژه های جالب در مورد میکروکنترلرها. مبدل فرکانس برای موتور ناهمزمان در AVR

من نسخه دوم تایمر چرخه ای دو کاناله را ارائه می کنم. توابع جدید اضافه شده و نمودار مدار تغییر کرده است. تایمر چرخه ای به شما امکان می دهد بار را روشن و خاموش کنید و همچنین برای فواصل زمانی مشخص در حالت چرخه ای مکث کنید. هر یک از خروجی های تایمر دارای 2 حالت عملیاتی است - "منطقی" و "PWM". اگر حالت منطقی انتخاب شده باشد، دستگاه به شما اجازه می دهد تا با استفاده از کنتاکت های رله، روشنایی، گرمایش، تهویه و سایر وسایل الکتریکی را کنترل کنید. بار می تواند هر وسیله الکتریکی باشد که توان بار آن از حداکثر جریان رله تجاوز نکند. نوع خروجی "PWM" به عنوان مثال امکان اتصال یک موتور DC را از طریق یک ترانزیستور قدرت می دهد، در حالی که می توان چرخه کاری PWM را طوری تنظیم کرد که موتور با سرعت خاصی بچرخد.

این ساعت که بر روی میکروکنترلر ATtiny2313 و ماتریس LED مونتاژ شده است، زمان را در 6 حالت مختلف نشان می دهد.

ماتریس LED 8*8 با روش مالتی پلکس کنترل می شود. مقاومت های محدود کننده جریان برای جلوگیری از خراب شدن طرح از مدار حذف می شوند و از آنجایی که LED های جداگانه به طور مداوم رانده نمی شوند، آسیب نخواهند دید.

تنها یک دکمه برای کنترل وجود دارد، فشار طولانی دکمه (فشار و نگه داشتن) برای چرخاندن منو و فشار عادی دکمه برای انتخاب منو.

این یک پروژه سرگرمی است، بنابراین دقت ساعت فقط به کالیبراسیون نوسانگر داخلی کنترلر بستگی دارد. من در این پروژه از کوارتز استفاده نکردم زیرا دو پین ATtiny2313 را که نیاز داشتم را اشغال می کند. کوارتز را می توان برای بهبود دقت در طراحی جایگزین (PCB) استفاده کرد.

فرکانس شمار تا 500 مگاهرتز در Attiny48 و MB501

این بار فرکانس سنج ساده و کوچکی با محدوده اندازه گیری 1 تا 500 مگاهرتز و وضوح 100 هرتز ارائه خواهم کرد.

امروزه، صرف نظر از سازنده، تقریباً همه میکروکنترلرها دارای ورودی های به اصطلاح شمارش هستند که به طور خاص برای شمارش پالس های خارجی طراحی شده اند. با استفاده از این ورودی، طراحی فرکانس شمار نسبتا آسان است.

با این حال، این ورودی شمارنده همچنین دارای دو ویژگی است که مانع از استفاده مستقیم شمارنده فرکانس برای رفع نیازهای بزرگتر می شود. یکی از آنها این است که در عمل در اکثر موارد سیگنالی با دامنه چند صد میلی ولت اندازه گیری می کنیم که نمی تواند شمارنده میکروکنترلر را حرکت دهد. بسته به نوع، یک سیگنال حداقل 1-2 ولت برای عملکرد صحیح ورودی مورد نیاز است. دیگری این که حداکثر فرکانس قابل اندازه گیری در ورودی میکروکنترلر تنها چند مگاهرتز است، این به معماری شمارنده و همچنین بستگی دارد. سرعت ساعت پردازنده

ترموستات برای کتری برقی در ATmega8 (ترموپات)

این دستگاه به شما اجازه می دهد تا دمای آب موجود در کتری را کنترل کنید، وظیفه حفظ دمای آب در یک سطح معین و همچنین روشن کردن جوش اجباری آب را دارد.

این دستگاه مبتنی بر میکروکنترلر ATmega8 است که توسط یک تشدید کننده کوارتز با فرکانس 8 مگاهرتز کلاک می شود. سنسور دما – آنالوگ LM35. نشانگر هفت بخش با آند مشترک.

ستاره سال نو در Attiny44 و WS2812

این ستاره تزیینی از 50 عدد ال ای دی مخصوص RGB تشکیل شده است که کنترل می شوند ATtiny44A. همه LED ها به طور مداوم رنگ و روشنایی را به صورت تصادفی تغییر می دهند. همچنین چندین نوع افکت وجود دارد که به صورت تصادفی نیز فعال می شوند. سه پتانسیومتر می توانند شدت رنگ های اصلی را تغییر دهند. موقعیت پتانسیومتر با فشار دادن یک دکمه با LED نشان داده می شود و تغییر رنگ و سرعت افکت را می توان در سه مرحله تغییر داد. این پروژه به دلیل شکل خاص PCB به طور کامل بر روی قطعات SMD ساخته شده است. با وجود طراحی ساده، ساختار تخته کاملاً پیچیده است و بعید است که برای مبتدیان مناسب باشد.

مبدل فرکانس برای موتور ناهمزمان در AVR

این مقاله یک مبدل فرکانس سه فاز جهانی بر اساس یک میکروکنترلر (MK) را شرح می دهد. ATmega 88/168/328P. ATmega کنترل کامل کنترل ها، نمایشگر LCD و تولید سه فاز را در اختیار می گیرد. این پروژه قرار بود بر روی بردهای خارج از قفسه مانند Arduino 2009 یا Uno اجرا شود، اما این امر محقق نشد. برخلاف راه حل های دیگر، سینوسی در اینجا محاسبه نمی شود، بلکه از جدول مشتق شده است. این باعث صرفه جویی در منابع، فضای حافظه می شود و به MCU اجازه می دهد تا تمام کنترل ها را پردازش و نظارت کند. محاسبات ممیز شناور در برنامه انجام نمی شود.

فرکانس و دامنه سیگنال های خروجی با استفاده از 3 دکمه تنظیم می شود و می توان آن را در حافظه EEPROM MK ذخیره کرد. کنترل خارجی از طریق 2 ورودی آنالوگ به طور مشابه ارائه می شود. جهت چرخش موتور توسط یک جامپر یا سوئیچ تعیین می شود.

ویژگی V/f قابل تنظیم امکان سازگاری با بسیاری از موتورها و سایر مصرف کنندگان را فراهم می کند. یک کنترل کننده PID یکپارچه برای ورودی های آنالوگ نیز استفاده شده است، پارامترهای کنترل کننده PID را می توان در EEPROM ذخیره کرد. زمان مکث بین کلیدهای سوئیچ (Dead-Time) قابل تغییر و ذخیره است.

فرکانس سنج III از DANYK

این فرکانس سنج با میکروکنترلر AVR به شما امکان می دهد فرکانس را از 0.45 هرتز تا 10 مگاهرتز و دوره را از 0.1 تا 2.2 میکرو ثانیه در 7 محدوده انتخاب شده به طور خودکار اندازه گیری کنید. داده ها بر روی یک نمایشگر LED هفت رقمی نمایش داده می شوند. این پروژه بر اساس میکروکنترلر Atmel AVR ATmega88/88A/88P/88PA است؛ برنامه قابل دانلود را در زیر می توانید بیابید. تنظیمات بیت پیکربندی در نشان داده شده است شکل 2.

اصل اندازه گیری با دو فرکانس متر قبلی متفاوت است. روش ساده شمارش پالس‌ها پس از 1 ثانیه، که در دو فرکانس‌سنج قبلی (فرکانس‌سنج I، فرکانس‌سنج II) استفاده می‌شود، امکان اندازه‌گیری کسری هرتز را نمی‌دهد. به همین دلیل است که من یک اصل اندازه گیری متفاوت را برای فرکانس سنج III جدید خود انتخاب کردم. این روش بسیار پیچیده تر است، اما امکان اندازه گیری فرکانس با وضوح 0.000001 هرتز را فراهم می کند.

فرکانس شمار II از DANYK

این یک فرکانس متر بسیار ساده در میکروکنترلر AVR است. این به شما امکان می دهد فرکانس های تا 10 مگاهرتز را در 2 محدوده انتخاب شده به طور خودکار اندازه گیری کنید. این بر اساس طرح قبلی فرکانس متر I است، اما دارای 6 رقم نشانگر به جای 4 است. محدوده اندازه گیری پایین تر دارای وضوح 1 هرتز است و تا 1 مگاهرتز کار می کند. محدوده بالاتر دارای وضوح 10 هرتز است و تا 10 مگاهرتز کار می کند. برای نمایش فرکانس اندازه گیری شده از یک نمایشگر LED 6 رقمی استفاده می شود. این دستگاه بر پایه میکروکنترلر ساخته شده است Atmel AVR ATtiny2313Aیا ATTiny2313. می توانید تنظیمات بیت پیکربندی را در زیر بیابید.

میکروکنترلر از یک تشدید کننده کوارتز با فرکانس 20 مگاهرتز (حداکثر فرکانس ساعت مجاز) کلاک می شود. دقت اندازه گیری با دقت این کریستال و همچنین خازن های C1 و C2 تعیین می شود. حداقل طول نیم چرخه سیگنال اندازه گیری شده باید بیشتر از دوره فرکانس نوسانگر کوارتز باشد (محدودیت معماری AVR). بنابراین، در چرخه کاری 50 درصد، فرکانس های تا 10 مگاهرتز را می توان اندازه گیری کرد.

گاهی اوقات از کنار ماشین های پارک شده رد می شوید و با گوشه چشم متوجه می شوید که شخصی مدت هاست فراموش کرده است که چراغ ها را خاموش کند، با توجه به درخشش کم لامپ ها قضاوت کنید. بعضی ها خودشان به این وضعیت دچار شدند. وقتی یک نشانگر استاندارد خاموش نشدن چراغ‌ها وجود دارد خوب است، و وقتی چنین وسیله‌ای وجود ندارد کمک می‌کند: «فراموش‌کن» می‌تواند وقتی چراغ‌ها خاموش نمی‌شوند جیرجیر بزند و وقتی دنده عقب گیر کرده باشد می‌تواند بوق بزند.

مدار یک نشانگر دیجیتال سطح سوخت دارای درجه بالایی از تکرارپذیری است، حتی اگر تجربه با میکروکنترلرها ناچیز باشد، بنابراین درک پیچیدگی های فرآیند مونتاژ و پیکربندی مشکلی ایجاد نمی کند. برنامه نویس گروموف ساده ترین برنامه نویسی است که برای برنامه نویسی میکروکنترلر avr لازم است. برنامه نویس Goromov برای برنامه نویسی مداری درون مدار و مدار استاندارد مناسب است. در زیر یک نمودار برای نظارت بر نشانگر سوخت ارائه شده است.

روشن و خاموش کردن یکنواخت LED ها در هر حالتی (در باز است و لامپ روشن است). همچنین پس از پنج دقیقه به طور خودکار خاموش می شود. و حداقل مصرف جریان در حالت آماده به کار.

گزینه 1 - تعویض با منهای. (با استفاده از ترانزیستورهای کانال N) 1) "سوئیچینگ منفی"، یعنی گزینه ای که در آن یک سیم برق لامپ به باتری +12 ولت (منبع برق) وصل می شود و سیم دوم جریان را از طریق لامپ تغییر می دهد. بدین ترتیب آن را روشن می کند. در این گزینه منهای داده می شود. برای چنین مدارهایی لازم است از ترانزیستورهای اثر میدان N کانال به عنوان کلیدهای خروجی استفاده شود.

خود مودم کوچک است، ارزان است، بدون مشکل، واضح و سریع کار می کند و به طور کلی هیچ شکایتی در مورد آن وجود ندارد. تنها نکته منفی برای من نیاز به روشن و خاموش کردن آن با یک دکمه بود. اگر آن را خاموش نمی کردید، مودم با باتری داخلی کار می کرد که در نهایت باتری تمام شد و مودم باید دوباره روشن می شد.

اصل کار ساده است: چرخاندن دکمه صدا را تنظیم می کند و با فشار دادن آن صدا خاموش و روشن می شود. برای نوشتن در ویندوز یا اندروید مورد نیاز است

در ابتدا، در Lifan Smily (و نه تنها) حالت کار برف پاک کن عقب تنها حالت است و به آن "همیشه موج" می گویند. این حالت به ویژه در هنگام شروع فصل بارانی، زمانی که قطرات روی شیشه عقب جمع می شود، اما به مقدار کافی برای یک عبور برف پاک کن، به طور منفی درک می شود. بنابراین، یا باید به صدای جیر جیر لاستیک روی شیشه گوش دهید، یا وانمود کنید که یک ربات هستید و به طور دوره ای برف پاک کن را خاموش و روشن کنید.

من مدار رله زمان تاخیر روشنایی داخلی را برای یک ماشین فورد کمی تغییر دادم (مدار برای یک ماشین بسیار خاص به عنوان جایگزینی برای رله استاندارد فورد 85GG-13C718-AA ساخته شد، اما با موفقیت در یک "کلاسیک" داخلی نصب شد) .

این اولین بار نیست که چنین صنایع دستی ظاهر می شود. اما به دلایلی مردم به سیستم عامل چسبیده اند. اگرچه اکثر آنها بر اساس پروژه elmchan "Simple SD Audio Player with a 8-pin IC" ساخته شده اند. آنها منبع را باز نمی کنند، با این استدلال که باید پروژه را اصلاح کنند، کیفیت من بهتر است ... و غیره. به طور خلاصه، شما یک پروژه متن باز انتخاب کردید، آن را مونتاژ کردید و آن را به عنوان پروژه خود به اشتراک گذاشتید.

بنابراین. میکروکنترلر Attiny 13 قلب این دستگاه است. خیلی وقته با فریمورش کلنجار رفتم نتونستم فلش کنم نه با 5 تا سیم از طریق LPT نه با پروگرامر گروموف. کامپیوتر فقط کنترلر را نمی بیند و بس.

در ارتباط با نوآوری در مقررات راهنمایی و رانندگی، مردم به فکر اجرای چراغ های روشنایی در روز افتادند. یکی از راه های ممکن روشن کردن لامپ های نور بالا در قسمتی از برق است، این همان چیزی است که این مقاله در مورد آن است.

این دستگاه به شما اجازه می دهد تا هنگام شروع رانندگی، نور پایین به طور خودکار روشن شود و بسته به سرعتی که در آن رانندگی می کنید، ولتاژ لامپ های نور پایین را تنظیم می کند. این امر همچنین باعث ایمن تر شدن ترافیک و افزایش طول عمر لامپ ها می شود.

اکنون من دو برنامه نویس یکسان روی میز خود دارم. و همه به منظور امتحان سیستم عامل جدید. این دوقلوها همدیگر را می دوزند. تمام آزمایشات تحت انجام می شود MS Windows XP SP3.
هدف افزایش سرعت عملکرد و گسترش سازگاری برنامه نویس است.

محیط توسعه محبوب Arduino IDE با تعداد زیادی کتابخانه آماده و پروژه های جالبی که در اینترنت یافت می شوند، جذب می شود.


چند وقت پیش با چندین میکروکنترلر ATMEL ATMega163 و ATMega163L مواجه شدم. ریز مدارها از دستگاه های پایان عمر گرفته شده اند. این کنترلر شباهت زیادی به ATMega16 دارد و در واقع نسخه اولیه آن است.

سلام به خوانندگان Datagor! من موفق شدم با تشخیص خودکار نوع نشانگر و انتخاب حالت ها، یک ولت متر با حداقل اندازه را با نمایشگر بخش به بخش نشانگر و عملکرد بسیار بالا جمع آوری کنم.


پس از خواندن مقالات ادوارد ند، یک نسخه DIP را جمع آوری کردم و آن را در عمل آزمایش کردم. در واقع ، ولت متر کار کرد ، جریان خروجی ریز مدار به نشانگر از 16 میلی آمپر در هر پالس تجاوز نکرد ، بنابراین عملکرد ریز مدار بدون مقاومت هایی که جریان های بخش را محدود می کنند کاملاً قابل قبول است و باعث اضافه بار عناصر نمی شود.
به‌روزرسانی مکرر قرائت‌ها روی نمایشگر و مقیاس پیشنهادی «999» را دوست نداشتم. من می خواستم برنامه را اصلاح کنم، اما نویسنده کدهای منبع را ارسال نمی کند.

در عین حال برای یک منبع تغذیه کوچک به یک ولت متر و یک آمپر متر نیاز داشتم. امکان مونتاژ نسخه ترکیبی وجود داشت یا امکان مونتاژ دو ولت متر مینیاتوری وجود داشت و ابعاد دو ولت متر از نسخه ترکیبی کوچکتر بود.
من ریز مدار را انتخاب کردم و کد منبع را برای اسکن بخش به بخش نشانگر نوشتم.
در فرآیند نوشتن کد، ایده تعویض قابل برنامه ریزی مقیاس ها و موقعیت کاما به وجود آمد که اجرا شد.


استفاده از رمزگذار مکانیکی آسان است، اما دارای برخی اشکالات آزاردهنده است. به ویژه، مخاطبین با گذشت زمان فرسوده می شوند و غیرقابل استفاده می شوند و باعث ظاهر شدن پچ پچ می شوند. رمزگذارهای نوری بسیار قابل اعتمادتر هستند، اما گران تر هستند، بسیاری از آنها مستعد گرد و غبار هستند و به ندرت به شکلی یافت می شوند که برای استفاده در مهندسی رادیو راحت باشد.

به طور خلاصه، وقتی فهمیدم که از یک موتور پله ای می توان به عنوان رمزگذار استفاده کرد، از این ایده بسیار خوشم آمد.
رمزگذار تقریبا ابدی! شکنجه کردن آن غیرممکن است: یک بار آن را بسازید و می توانید آن را تا آخر عمر رمزگذاری کنید.

پیش تقویت کننده-سوئیچر کنترل دیجیتال. ما از برنامه نویسی از طریق پوسته آردوینو، پتانسیومترهای الکترونیکی میکروچیپ و گرافیک TFT استفاده می کنیم.


برنامه من برای توسعه و مونتاژ این دستگاه نبود. خوب، فقط هیچ راهی وجود ندارد! من قبلا دو پری امپ دارم. هر دو خیلی به من میاد
اما، همانطور که معمولا برای من اتفاق می افتد، تصادفی شرایط یا زنجیره ای از اتفاقات خاص، و اکنون وظیفه ای برای آینده نزدیک پدیدار شده است.

سلام، خوانندگان عزیز! من می خواهم "" را به شما ارائه دهم - پروژه ای از یک ربات سرویس دهنده برای تنیس روی میز، که برای مبتدیان و آماتورها هنگام تمرین دریافت انواع سرویس ها در هر منطقه از میز مفید خواهد بود، به محاسبه زمان و زمان کمک می کند. نیروی دریافت توپ

شما همچنین می توانید فقط به لاستیک یا راکت جدید عادت کنید و به آن ضربه بزنید.

درود بر خوانندگان! من یک کامپیوتر قدیمی دارم که ده ساله است. پارامترهای آن مناسب هستند: یک "استامپ" 3.0 گیگاهرتز، چند گیگابایت رم و یک مادربرد قدیمی سری EliteGroup 915.


و من تصمیم گرفتم که پیرمرد را در جایی قرار دهم (اهدا، بفروش) زیرا حیف است او را دور بیندازم. اما یک مشکل سر راه برنامه من قرار گرفت: مادربرد از دکمه پاور روشن نشد و هر کاری کردم، از بررسی سیم ها گرفته تا بررسی ترانزیستورهای روی برد، نتوانستم مشکل را پیدا کنم. آن را برای تعمیر به متخصصان بفرستید - تعمیر از کل رایانه گران تر خواهد بود.

فکر کردم و فکر کردم و راهی برای راه انداختن بیچاره ام پیدا کردم. باتری بایوس را بیرون آوردم که کامپیوتر را ترساند و دفعه بعد که روشن شد بلافاصله شروع به کار کرد! و سپس - تقریباً هر بایوس توانایی راه اندازی رایانه شخصی را از هر دکمه صفحه کلید یا دکمه POWER روی صفحه کلید دارد. به نظر می رسد که مشکل حل شده است. اما نه، تفاوت های ظریف وجود دارد. راه اندازی از صفحه کلید USB کار نمی کند. به علاوه، من نمی‌خواستم مالک جدید را بترسانم؛ رایانه باید از دکمه پاور معمول روی کیس شروع شود.

اصل بستن درب قفس بسیار ساده است. درب قفس توسط یک پایه مخصوص ساخته شده از سیم مسی پشتیبانی می شود. یک نخ نایلونی به طول مورد نیاز به استاپ متصل می شود. اگر نخ را بکشید، استاپ می لغزد و درب قفس با وزن خود بسته می شود. اما این در حالت دستی است و من می خواستم یک فرآیند خودکار را بدون مشارکت کسی اجرا کنم.

از یک سروو درایو برای کنترل مکانیسم بسته شدن درب قفس استفاده شد. اما در روند کار سر و صدا ایجاد کرد. صدا می تواند پرنده را بترساند. بنابراین، درایو سروو را با یک موتور کموتاتور که از یک ماشین رادیو کنترل گرفته شده بود، جایگزین کردم. بی صدا و مناسب بود، به خصوص که موتور برس خورده به راحتی قابل راندن بود.

برای تعیین اینکه آیا پرنده قبلاً در قفس بوده یا خیر، از یک حسگر حرکتی ارزان قیمت استفاده کردم. سنسور حرکت خود یک دستگاه کامل است و نیازی به لحیم کاری نیست. اما این سنسور زاویه واکنش بسیار زیادی دارد و من به آن نیاز دارم تا فقط در ناحیه داخلی سلول پاسخ دهد. برای محدود کردن زاویه عملکرد، سنسور را در پایه چیزی قرار دادم که زمانی به عنوان یک لامپ اقتصادی عمل می کرد. من یک نوع فیش را از مقوا با یک سوراخ در وسط برای سنسور جدا کردم. بعد از اینکه فاصله این دوشاخه نسبت به سنسور را بررسی کردم، زاویه بهینه را برای عملکرد سنسور تنظیم کردم.

به عنوان پارس برای پرندگان، تصمیم گرفتم از ماژول صدای WTV020M01 با آواز سیسکین و گلدفینچ ضبط شده روی کارت حافظه microSD استفاده کنم. اینها دقیقاً همان چیزی است که من می خواستم بگیرم. از آنجایی که از یک فایل صوتی استفاده کردم، تصمیم گرفتم ماژول صدا را به روشی ساده و بدون استفاده از پروتکل تبادل بین ماژول صدا و میکروکنترلر کنترل کنم.

هنگامی که یک سیگنال کم به پایه نهم ماژول صدا اعمال شد، ماژول شروع به پخش کرد. هنگامی که صدا در پایه پانزدهم ماژول صدا پخش شد، سطح روی پایین تنظیم می شود. به لطف این، میکروکنترلر پخش صدا را نظارت می کرد.

از آنجایی که من یک مکث بین چرخه‌های پخش صدا را اجرا کردم، برای توقف پخش صدا، برنامه سطح پایینی را به اولین پایه ماژول صدا اعمال می‌کند (تنظیم مجدد). ماژول صدا یک دستگاه کامل با تقویت کننده صدای خود است و در کل نیازی به تقویت کننده صدا اضافی ندارد. اما این تقویت صدا به نظر من کافی نبود و از تراشه TDA2822M به عنوان تقویت کننده صدا استفاده کردم. در حالت پخش صدا 120 میلی آمپر مصرف می کند. با توجه به اینکه گرفتن پرنده مدتی طول می کشد، من از یک باتری نه کاملا جدید از منبع تغذیه اضطراری به عنوان یک باتری مستقل استفاده کردم (هنوز در اطراف بیکار بود).
اصل پرنده گیر الکترونیکی ساده است و مدار عمدتاً از ماژول های آماده تشکیل شده است.

برنامه و طرح -

کاردستی با میکروکنترلر سوالی است که بیش از هر زمان دیگری مرتبط و جالب است. به هر حال، ما در قرن بیست و یکم زندگی می کنیم، عصر فناوری های جدید، روبات ها و ماشین ها. امروزه، هر ثانویه، از سنین پایین، می داند که چگونه از اینترنت و انواع ابزارها استفاده کند، که گاهی اوقات بدون آن در زندگی روزمره دشوار است.

بنابراین، در این مقاله به طور خاص به مسائل استفاده از میکروکنترلرها و همچنین استفاده مستقیم از آنها می پردازیم تا مأموریت هایی را که هر روزه همه ما با آن روبرو هستند تسهیل کنیم. بیایید بفهمیم که ارزش این دستگاه چیست و استفاده از آن در عمل چقدر آسان است.

میکروکنترلر تراشه ای است که هدف آن کنترل دستگاه های الکتریکی است. کنترل‌کننده کلاسیک عملکرد پردازنده و دستگاه‌های راه دور را در یک تراشه ترکیب می‌کند و شامل یک دستگاه حافظه با دسترسی تصادفی است. به طور کلی، این یک رایانه شخصی تک تراشه است که می تواند کارهای نسبتاً معمولی را انجام دهد.

تفاوت بین ریزپردازنده و میکروکنترلر وجود دستگاه های start-stop، تایمرها و دیگر ساختارهای راه دور تعبیه شده در تراشه پردازنده است. استفاده در کنترلر فعلی از یک دستگاه محاسباتی نسبتاً قدرتمند با قابلیت های گسترده، ساخته شده بر روی یک مدار تک مدار، به جای یک مجموعه واحد، مقیاس، مصرف و قیمت دستگاه های ایجاد شده بر اساس آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

نتیجه این است که چنین دستگاهی را می توان در فناوری محاسباتی مانند ماشین حساب، مادربرد، کنترلرهای CD استفاده کرد. آنها همچنین در لوازم خانگی الکتریکی - مایکروویو، ماشین لباسشویی و بسیاری دیگر استفاده می شوند. میکروکنترلرها همچنین به طور گسترده در مکانیک صنعتی استفاده می شوند، از میکرو رله تا تکنیک های کنترل ماشین ابزار.

میکروکنترلرهای AVR

بیایید با یک کنترلر رایج تر و جاافتاده تر در دنیای مدرن تکنولوژی مانند AVR آشنا شویم. این شامل یک ریزپردازنده پرسرعت RISC، 2 نوع حافظه پر انرژی (حافظه پنهان پروژه فلش و حافظه پنهان اطلاعات EEPROM)، یک حافظه پنهان عملیاتی نوع RAM، پورت های ورودی/خروجی و انواع ساختارهای رابط راه دور است.

  • دمای عملیاتی از -55 تا +125 درجه سانتیگراد است.
  • دمای ذخیره سازی از -60 تا +150 درجه است.
  • بالاترین ولتاژ در پایه RESET مطابق با GND: حداکثر 13 ولت.
  • حداکثر ولتاژ تغذیه: 6.0 ولت؛
  • حداکثر جریان الکتریکی خط ورودی/خروجی: 40 میلی آمپر؛
  • حداکثر جریان در خط منبع تغذیه VCC و GND: 200 میلی آمپر.

قابلیت های میکروکنترلر AVR

کاملاً همه بدون استثناء میکروکنترلرهای نوع Mega دارای خاصیت کدگذاری مستقل هستند ، توانایی تغییر اجزای حافظه درایور خود را بدون کمک خارجی. این ویژگی متمایز این امکان را فراهم می کند که مفاهیم بسیار منعطف با کمک آنها شکل بگیرد و روش عملکرد آنها شخصاً توسط میکروکنترلر در ارتباط با یک تصویر خاص که توسط رویدادهای بیرون یا از داخل تعیین می شود تغییر می کند.

تعداد دورهای وعده داده شده سرشماری کش برای میکروکنترلرهای نسل دوم AVR 11 هزار دور است، در حالی که تعداد دور استاندارد 100 هزار دور است.

پیکربندی ساختار پورت های ورودی و خروجی AVR به شرح زیر است: هدف از خروجی فیزیولوژیکی سه بیت تنظیم است و نه دو بیت، همانطور که در کنترل کننده های بیت معروف (Intel، Microchip، Motorola و غیره). ). این ویژگی نیاز به داشتن یک جزء پورت تکراری در حافظه را برای اهداف حفاظتی از بین می‌برد و همچنین بهره‌وری انرژی میکروکنترلر را در ارتباط با دستگاه‌های خارجی، یعنی در صورت بروز مشکلات الکتریکی مرتبط در خارج، افزایش می‌دهد.

همه میکروکنترلرهای AVR دارای فناوری سرکوب چند لایه هستند. به نظر می رسد جریان استاندارد روسیفایر را برای دستیابی به هدفی که در اولویت است و با اتفاقات خاصی تعیین می شود، قطع می کند. یک روال برای تبدیل درخواست تعلیق برای یک مورد خاص وجود دارد و در حافظه پروژه قرار دارد.

هنگامی که مشکلی رخ می دهد که باعث خاموش شدن می شود، میکروکنترلر شمارنده های تنظیم مؤلفه را ذخیره می کند، پردازنده عمومی را از اجرای این برنامه متوقف می کند و اجرای روال پردازش خاموش را آغاز می کند. در پایان اجرا، تحت حمایت برنامه تعلیق، شمارنده برنامه ذخیره شده قبلی از سر گرفته می شود و پردازنده به اجرای پروژه ناتمام ادامه می دهد.

صنایع دستی مبتنی بر میکروکنترلر AVR

صنایع دستی DIY با استفاده از میکروکنترلرهای AVR به دلیل سادگی و هزینه کم انرژی محبوبیت بیشتری پیدا می کند. آنها چه هستند و چگونه با دست و ذهن خود آنها را بسازید، در زیر ببینید.

"کارگردان"

چنین وسیله ای به عنوان یک دستیار کوچک برای کسانی که ترجیح می دهند در جنگل قدم بزنند و همچنین طبیعت گرایان طراحی شده است. با وجود اینکه اکثر تلفن ها دارای ناوبر هستند، برای کار کردن نیاز به اتصال به اینترنت دارند و در مکان های جدا از شهر این مشکل ایجاد می شود و مشکل شارژ مجدد در جنگل نیز حل نشده است. در این صورت، داشتن چنین دستگاهی با خود کاملاً توصیه می شود. ماهیت دستگاه این است که تعیین می کند کدام جهت و فاصله تا مکان مورد نظر را طی کند.

مدار بر اساس یک میکروکنترلر AVR که از یک تشدید کننده کوارتز خارجی در فرکانس 11.0598 مگاهرتز کلاک شده است ساخته شده است. NEO-6M از U-blox وظیفه کار با GPS را بر عهده دارد. اگرچه این ماژول قدیمی است، اما یک ماژول شناخته شده و مقرون به صرفه با توانایی نسبتاً واضح برای تعیین مکان است. اطلاعات بر روی صفحه نمایش نوکیا 5670 متمرکز شده است. این مدل همچنین دارای یک موج سنج مغناطیسی HMC5883L و یک شتاب سنج ADXL335 است.


سیستم هشدار بی سیم با سنسور حرکت

وسیله ای مفید که شامل یک وسیله حرکتی و توانایی دادن به گفته یک کانال رادیویی، نشانه ای است که باعث تحریک آن می شود. طرح متحرک است و با استفاده از باتری یا باتری شارژ می شود. برای ساخت آن، باید چندین ماژول رادیویی HC-12 و همچنین یک سنسور حرکتی HC-SR501 داشته باشید.

دستگاه حرکتی HC-SR501 با ولتاژ تغذیه از 4.5 تا 20 ولت کار می کند. و برای عملکرد بهینه از باتری LI-Ion، باید LED ایمنی در ورودی برق را دور بزنید و دسترسی و خروجی تثبیت کننده خطی 7133 (پایه دوم و سوم) را ببندید. پس از اتمام این مراحل، دستگاه با ولتاژ 3 تا 6 ولت کار خود را ثابت آغاز می کند.


توجه: هنگام کار در ارتباط با ماژول رادیویی HC-12، سنسور گاهی اوقات به اشتباه فعال می شود. برای جلوگیری از این امر لازم است قدرت فرستنده را 2 برابر کاهش دهید (فرمان AT+P4). این سنسور با روغن کار می کند و یک باتری شارژ شده با ظرفیت 700 میلی آمپر ساعت بیش از یک سال دوام می آورد.

مینی ترمینال

دستگاه ثابت کرد که دستیار فوق العاده ای است. یک برد با میکروکنترلر AVR به عنوان پایه ای برای ساخت دستگاه مورد نیاز است. با توجه به اینکه صفحه نمایش به طور مستقیم به کنترلر متصل است، منبع تغذیه نباید بیش از 3.3 ولت باشد، زیرا اعداد بالاتر ممکن است باعث ایجاد مشکل در دستگاه شود.


شما باید یک ماژول مبدل بر اساس LM2577 بگیرید و اساس آن می تواند یک باتری Li-Ion با ظرفیت 2500 میلی آمپر ساعت باشد. یک بسته مفید وجود خواهد داشت که 3.3 ولت ثابت را در کل محدوده ولتاژ کاری ارائه می دهد. برای اهداف شارژ، از ماژول مبتنی بر تراشه TP4056 استفاده کنید که مقرون به صرفه و با کیفیت نسبتاً بالایی است. برای اینکه بتوانید مینی ترمینال را به مکانیزم های 5 ولتی بدون خطر سوختن صفحه متصل کنید، باید از پورت های UART استفاده کنید.

جنبه های اساسی برنامه نویسی میکروکنترلر AVR

کدگذاری میکروکنترلر اغلب به سبک اسمبلی یا SI انجام می شود، با این حال، می توانید از سایر زبان های Forth یا BASIC نیز استفاده کنید. بنابراین، برای شروع واقعی تحقیق در مورد برنامه نویسی کنترلر، باید به مجموعه مواد زیر مجهز شوید، از جمله: یک میکروکنترلر، در تعداد سه قطعه - ATmega8A-PU، ATtiny2313A-PU و ATtiny13A-PU بسیار محبوب هستند. و موثر است.

برای پیاده سازی یک برنامه در یک میکروکنترلر، به یک برنامه نویس نیاز دارید: برنامه نویس USBASP بهترین در نظر گرفته می شود که ولتاژ 5 ولت را ارائه می دهد که در آینده مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برای ارزیابی بصری و نتیجه گیری از نتایج پروژه، منابع بازتاب داده مورد نیاز است - اینها LED ها، یک سلف LED و یک صفحه نمایش هستند.


برای مطالعه رویه های ارتباطی میکروکنترلر با دستگاه های دیگر، به یک دستگاه دمای دیجیتال DS18B20 و یک ساعت DS1307 نیاز دارید که زمان صحیح را نشان دهد. همچنین داشتن ترانزیستور، مقاومت، تشدید کننده کوارتز، خازن و دکمه مهم است.

برای نصب سیستم ها به یک نمونه برد نصب نیاز دارید. برای ساختن طرح روی یک میکروکنترلر، باید از تخته نان برای مونتاژ بدون لحیم کاری و مجموعه ای از جامپرها برای آن استفاده کنید: یک تخته نمونه MB102 و بلوزهای اتصال به تخته نان از چندین نوع - الاستیک و سفت و سخت و همچنین U شکل. میکروکنترلرها با استفاده از برنامه نویس USBASP کدگذاری می شوند.

ساده ترین دستگاه مبتنی بر میکروکنترلر AVR. مثال

بنابراین، پس از آشنایی با میکروکنترلرهای AVR و سیستم برنامه‌نویسی آن‌ها، بیایید ساده‌ترین دستگاهی را که این کنترل‌کننده به عنوان پایه آن عمل می‌کند، در نظر بگیریم. اجازه دهید مثالی از یک درایور برای موتورهای الکتریکی ولتاژ پایین بیاوریم. این دستگاه امکان کنترل همزمان دو موتور الکتریکی با جریان پیوسته ضعیف را فراهم می کند.

حداکثر جریان الکتریکی ممکن که یک برنامه را می توان با آن بارگذاری کرد 2 آمپر در هر کانال و حداکثر توان موتورها 20 وات است. روی برد یک جفت بلوک دو ترمینال برای اتصال موتورهای الکتریکی و یک بلوک سه ترمینال برای تامین ولتاژ تقویت شده وجود دارد.

این دستگاه شبیه یک برد مدار چاپی به ابعاد 43×43 میلی متر است و یک مینی مدار رادیاتور روی آن تعبیه شده که ارتفاع آن 24 میلی متر و وزن آن 25 گرم است. به منظور دستکاری بار، برد درایور شامل حدود شش ورودی است.

نتیجه

در خاتمه، میکروکنترلر AVR یک ابزار مفید و با ارزش به ویژه برای قلع و قمع است. و با استفاده صحیح از آنها، رعایت قوانین و توصیه های برنامه نویسی، می توانید به راحتی نه تنها در زندگی روزمره، بلکه در فعالیت های حرفه ای و به سادگی در زندگی روزمره به یک چیز مفید دست پیدا کنید.