MICROCHIP – Микроконтроллеры и Технологии
Часы на ATtiny85 и светодиодной матрице с драйвером HT16K33
Источник питания на ATmega8
- Просмотров: 302
В старом легковом автомобиле Ford Escort стояли штатные часы с жидкокристаллическим индикатором, который со временим вышел из строя. Для замены вышедших из строя часов, были сделаны самодельные, с семисегментным индикатором.
Часы выполнены на микроконтроллере PIC16F1823 фирмы Microchip и выполняют функции измерения времени, напряжения и температуры.
- Просмотров: 881
Сигнал белого шума имеет одинаковую интенсивность на всех частотах в интересующей полосе; например, 20 Гц – 20 кГц для звука.
Это шипящий звук, который вы слышите, если настроите аналоговое FM-радио на частоту, где не будет передачи.
Есть много причин, по которым вам может понадобиться сигнал белого шума. Например, вы можете использовать белый шум, чтобы заглушить внешние шумы, которые могут мешать вашему сну. Если этот капающий кран не дает вам уснуть, не считайте овец – попробуйте источник белого шума с низким уровнем громкости и динамиком рядом с кроватью. Мы можем засвидетельствовать: он творит чудеса! Он особенно эффективен при засыпании младенцев, поскольку они привыкли слышать несколько похожие звуки в утробе матери.
Его также можно использовать для лечения (или, по крайней мере, маскировки) шума в ушах (постоянный звон в ушах, слышимый при отсутствии звука).
- Просмотров: 3505
Это устройство появилось на свет после того, как из недавнокупленного китайского диммера пошел волшебный дым.
Покупать повторно пиротехнику не хотелось, на глаза попался крохотный PIC10F200.. 😉
Схема очень проста: однополупериодный диодный выпрямитель с парой конденсаторов обеспечивают контроллер энергией. Управление производится фазовым способом с помощью симистора.
- Просмотров: 3046
Очень простой термометр на четыре датчика. В качестве датчиков используются DS18B20. Сердцем термометра является микроконтроллер PIC16F628A, а в качестве индикатора применён символьный двух строчный ЖКИ индикатор 1602 с контроллером HD44780.
Индикатор должен быть с поддержкой кириллицы. Датчики к термометру подключаются по трех проводной схеме. Термометр осуществляет автоматический поиск датчиков на линии.
В случае отсутствия датчиков на линии или её повреждение, на индикатор будет выведено сообщение «Обрыв линии!».
- Просмотров: 3341
Данный дисплей состоит из пяти матриц размером 8×8 и может отображать в виде бегущей стороки 10 различных сообщений, до 60 символов в каждом. Сообщения можно редактировать и отправлять в матричный дисплей используя приложение для ПК, созданное с помощью Visual Basic. Когда устройство отключено от ПК, на дисплее отображается сообщение по умолчанию.
Основной частью схемы является микроконтроллер PIC18F2550, он был использован здесь потому что имеет встроенный приемопередатчик USB, который используется для связи с ПК. Порт B контроллирует ряды матриц. Так как микроконтроллер не справляется с большой нагрузкой эти контакты порта подключаются к дисплею через микросхему ULN2803, которая состоит из 8 ключей Дарлингтона.
- Просмотров: 6160
Многие задумывались над вопросом, сколько потребляет тот или иной бытовой электроприбор. Например, сколько энергии потребляет телевизор в дежурном режиме? Как изменяется энергопотребление холодильника в различных режимах работы? Для этих целей вам потребуется ваттметр переменного тока, и в этой статье мы подробно рассмотрим конструкцию одного из вариантов прибора(Рисунок 1).
- Просмотров: 5147
На этот раз я представляю проект часов на газоразрядных индикаторах и микроконтроллере PIC18F2550.
Я выбрал этот проект, чтобы получить больше опыта в проектировании и отладке оборудования. Так же хотел попробовать реализовать импульсный источник питания(DC-DC), поэтому в этих часах использовал два DC-DC преобразователя. Один для формирования высокого напряжения 170 Вольт, собранный на MAX1771 и используемый для питания индикаторов ИН-12А, заполненными неоном, а второй собранный на TL2575, используется для питания остальных компонентов схемы напряжением 5 Вольт. В основе устройства микроконтроллер
- Просмотров: 4162
Этот проект представляет собой индикатор состояния компьютера с USB интерфейсом.
Программное обеспечение для PIC
В прошивке используется USB библиотека от Microchip. Файлы, включенные в раздел USB, взяты из «Библиотеки приложений Microchip», я использовал файлы версии v2012-08-22. файлы main.c, usb_descriptors.c и usb_config.h были скорректированы после изменения в файлах «Device – HID – Custom Demos». Микропрограмма ProcessIO обрабатывает команды в функции в main.c. Микропрограмма контроллера поддерживает следующие команды, отправляемые через USB HID…- Просмотров: 7199
Этот цифровой амперметр выполнен на базе микроконтроллера PIC16F684 и датчике тока ACS712. Значение измеренного постоянного или переменного тока будет отображаться на 3-х разрядном семисегментном индикаторе с разрешением 100 мА.
Микроконтроллер PIC16F684 считывает аналоговый уровень с выхода датчика тока ACS712 и преобразует его в цифровое значение для отображения на семисегментном индикаторе. Здесь применены индикаторы с общим анодом и управляются они транзисторами PNP. Фактически, это схема применяется для измерения постоянного тока, например, солнечной панели, потребления батареи, для зарядки аккумулятора.
- Просмотров: 4757
Этот простой проект возник из-за скуки и желания проверить как контролируется лента на светодиодах WS2812.
В схеме был использован микроконтроллер PIC12F1840, также применена кнопка, по нажатии которой меняется цвет эффекта.
Ещё статьи…
- Простые и точные часы на PIC16F628
- Электронная игральная кость на PIC12F683
- Амперметр с аналоговой шкалой на PIC16F886
- Четырехканальный таймер 0,1-9,9с на PIC16F628A
- Реле поворотов на PIC12F675
- Календарь
- Спидометр
- ATmega8515
- Термометр
- Звонок
- ATmega168
- Калькулятор
- GSM
- Осциллограф
- EEPROM
- Linux
- 74HC4094
- PIC16F628
- Индикатор
- Игра
- ATxmega256A3U
- ATmega16
- RS232
- PIC18F4580
ЧАСЫ-ТЕРМОМЕТР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ ATMEGA8
Привет всем читателям и почитателям сайта Радиосхемы! Сегодня хочу поделиться с вами очередной простенькой конструкцией «Часы-термометр».
Немного предыстории: вечером очень плохо видно показания уличного термометра, чтобы разглядеть положение стрелки, необходимо довольно долго вглядываться и иной раз пользоваться фонариком. Спустя определённое время мне это надоело и решил заменить прибор на электронный, который бы отображал информацию на светодиодных семи сегментных индикаторах. После чего бы не пришлось даже подходить к окну, чтоб узнать уличную температуру. Так как индикацию хорошо видно более чем с трёх метров. Схем данного устройства в сети полно, но я, как человек относящийся к семейству Радиолюбителей, решил собрать свою. Так как с недавних пор пытаюсь осваивать микроконтроллеры, то выбор пал на широко распространённый и дешёвый МК Atmega8. Далее была изготовлена плата по технологии ЛУТ, после чего уже приступил к программной части. Программа написана на языке Си с помощью среды разработки CodeVisionAVR.
Схема принципиальная электрическая
В одном устройстве объединено две функции: собственно измерение температуры и времени (часы).
Индикация производится попеременно, сменяясь через десять секунд. Для настройки часов используется две кнопки, аналогично простым китайским электронным часам: одна отвечает за выбор параметра, вторая за его изменение. Питается устройство от сети с помощью постоянного стабилизированного источника тока напряжением пять вольт (плата от зарядного устройства телефона).
Датчиком температуры является микросхема DS18B20. Так как в устройстве «Часы-термометр» нет своей батареи, при пропадании питания естественно показания будут сбиваться. И что бы это не явилось причиной какого-нибудь опоздания человека на жизненно важные дела, имеется интересная «фишка» – при подаче питания вместо времени на дисплее будут отображаться прочерки, пока не нажмёшь одну из двух кнопок настройки.
Корпусом самодельного измерителя температуры послужила подходящая коробочка от запонок. В неё была помещена сама плата часов-термометра и плата вытащенная из телефонного зарядника.
Датчик DS18B20 сделан выносным и подсоединяется через разъём.
Список необходимых деталей
- Микроконтроллер Atmega8 – 1шт.
- Кварц 32768 Гц – 1 шт.
- Датчик температуры DS18B20 – 1шт.
- Семи сегментный индикатор(4 – разряда) – 1 шт.
- Резисторы SMD типоразмера 0805:
- 620 Ом – 8шт.
- 0 Ом (перемычка) – 1шт.
- 4,7 кОм – 1шт.
- Тактовые кнопки – 2 шт.
Видео работы устройства на Ютуб-канале
Все файлы проекта (схема, прошивка и исходник) прилагаются. По всем вопросам относительно проекта можно обращаться на форум. До новых встреч на страницах сайта Радиосхемы! С вами был Темыч (Артём Богатырь).
Форум
Внутренний/наружный USB-термометр с микроконтроллером PIC18F2550
Оставить комментарий / Проекты сопряжения (USB – RS232 – I2c -ISP), проекты по измерению температуры / Автор Ибрар Айюб
Внутренний/наружный USB-термометр (или «Мое первое USB-устройство»)
Это простая конструкция, демонстрирующая периферийное USB-устройство на PIC 18Fs.
В Интернете есть множество примеров 40-контактных микросхем 18F4550, этот дизайн демонстрирует меньшую 28-контактную версию 18F2550.
На печатной плате используются детали для поверхностного монтажа, но все компоненты доступны в версиях со сквозными отверстиями. Я использую детали для поверхностного монтажа, потому что так быстрее сделать плату без сверления отверстий.
В результате получилось небольшое периферийное USB-устройство, которое измеряет внутреннюю и наружную температуру. Данные доступны для ПК через виртуальный последовательный порт. В примере используются датчики температуры, но могут быть добавлены и другие аналоговые датчики.
П.С.
Шаг 1
Обзор конструкции
Необходимые компоненты PIC
Это периферийное USB-устройство основано на 28-контактном PIC 18F2550. Этот чип имеет все необходимое для полноскоростного интерфейса USB. Конденсатор 0,1 мкФ между питанием и землей развязывает PIC от источника питания.
Кристалл 20 МГц (используется для генерации внутренних часов 48 МГц) и два конденсатора 27 пФ.
Резистор 10K от питания к выводу MCLR. Я добавил эквивалентный диод 1n4148 между резистором и питанием, чтобы 13+ вольт, подаваемые на MCLR во время программирования, не повредили другие компоненты на печатной плате.
Заголовок ICSP (5 контактов) используется для программирования и отладки устройства. Требуется USB-штекер
Розетка USB типа B.
220nf-440nf емкости требуется для внутреннего регулятора напряжения USB. Я использую два конденсатора 0,1 мкФ (такие же, как для развязки) без проблем.
Светодиод с токоограничивающим резистором 330 Ом используется для индикации состояния подключения USB. Необходимый датчик
В качестве датчика температуры в помещении я использовал микрочип TC1047A. Он физически припаян к плате — из-за этого он нагревается на несколько градусов выше комнатной температуры.
Разъем используется для подключения датчика наружной температуры (версия TO-92 TC1047a). Дополнительный конденсатор 0,1 мкФ помогает отделить длинный провод от остальной части платы.
Уровни напряжения USB недостаточно постоянны для точного измерения и вычисления температуры с помощью аналоговых датчиков. Используется внешний источник опорного напряжения (MCP1525, 2,5 В). Для опорного напряжения требуется конденсатор на выходе от 1 мкФ до 10 мкФ. Без этого конденсатора опорное напряжение работать не будет.
Шаг 2
Микропрограмма
Микропрограмма использует класс CDC USB для эмуляции последовательного порта. Устройство будет отображаться как виртуальный COM-порт на ПК. Прошивка разбита на три раздела:
1. Драйвер USB заботится о переборе устройства на ПК и эмуляции COM-порта.
2. Сервисная программа поочередно считывает значения температуры и преобразует их в читаемый формат. Выполнение обеих этих операций одновременно привело к тому, что USB-устройство потеряло связь с ПК (зависание времени). Преобразование значений с плавающей запятой в строку в сервисном цикле после преобразования устранило проблему подключения.*
3.
Наконец, основная процедура получает байты, отправленные с ПК, и возвращает запрошенные измерения. Несколько показателей разделяются запятой, строки заканчиваются нулевым символом (шестнадцатеричный 0x00)
Демонстрационная прошивка принимает следующие команды:
Шестнадцатеричное значение Возвращает
0x00 Внутренняя температура (бортовой датчик)
0x01 Наружная температура (внешний разъем)
0x02 Обе температуры (разделенные запятыми)
Температура рассчитывается на основе опорного напряжения 2,5 В, смещения и наклона Microchip TC1047A. Другие датчики температуры могут иметь другие характеристики. Техническое описание TC1047A доступно здесь:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21498c.pdf
Прошивка написана на MPLAB демонстрационным компилятором PIC C18.
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1406&dDocName=en010014&part=SW006011
Фактическая прошивка USB предоставляется Microchip. Исходная среда доступна здесь:
http://www.
microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en021631
Чтобы отредактировать прошивку: извлеките всю структуру каталогов исходного кода в корневой каталог (c:\MCCHPFSUSB). Затем вы можете загрузить файл рабочей области в MPLAB.
*Процедура преобразования с плавающей запятой в строку потребляет много ресурсов. Чтобы обойти проблему подключения, сервисная процедура USB вызывается в различных точках процедуры float2string. Это лучше всего исправить, обслуживая периферийное устройство USB по прерыванию. Я использовал хак, чтобы прошивка оставалась максимально близкой к эталонной версии.
Шаг 3
Тестирование устройства
Инструкции предназначены для Windows, но устройство можно подключить ко всему, что имеет драйверы эмуляции последовательного порта CDC.
Запрограммируйте устройство с помощью прошивки. Все биты конфигурации должны быть правильно установлены в прошивке.
Подключите устройство к порту USB.
Windows обнаружит его и предложит выбрать драйвер. ОБЯЗАТЕЛЬНО НАЖМИТЕ ПОИСК ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ДРАЙВЕРА. Перейдите к местоположению INF-файла, включенного в архив проекта (driver-win2k_winxp). Windows будет использовать этот файл для установки устройства.
*Примечание к драйверу CDC Драйвер эмуляции последовательного порта CDC входит в состав Windows. Файл .inf (предоставленный Microchip) просто указывает Windows подключить эти драйверы к устройству.
Чтобы узнать, какой COM-порт назначен устройству, выполните следующие действия:
Зайдите в панель управления (пуск->настройка->панель управления)
Дважды щелкните по системе
Перейдите на вкладку «Оборудование».
Нажмите диспетчер устройств
Нажмите + рядом с портами
Отобразится список COM-портов в системе. Я видел, как устройство отображается как COM 3 и 4, но оно зависит от системы.
Если непонятно, какой порт новый, попробуйте следующее:
Отключите устройство от USB-порта.
Один из портов исчезнет.
Это номер COM-порта устройства.
Снова подключите устройство, порт снова появится.
Небольшое приложение VB (с исходным кодом) можно использовать для тестирования устройства. Введите команду для отправки, нажмите «Старт». Ответ будет показан в окне.
Подробнее: USB-термометр для помещений и улицы с микроконтроллером PIC18F2550
PIC Projects: будильник и индикатор температуры
– Реклама –Хотя многие схемы для цифровых часов были опубликованы в Electronics For You, эта схема представляет собой простой в сборке гаджет на основе PIC-микроконтроллера (MCU), который объединяет часы с индикатором температуры на одном дисплее. В дисплее используются четыре 7-сегментных светодиода с общим анодом. Он показывает часы, и каждую минуту в течение пяти секунд дисплей попеременно показывает температуру в oC. Предусмотрена сигнализация с зуммером.
Точность часов обеспечивается высокочастотным кристаллом 20 МГц, который используется в чипе PIC16F73.
Десятичная точка второго дисплея мигает каждую секунду. Дисплей для температуры использует три цифры слева, а четвертая цифра просто показывает oC. Для этого четвертый светодиод припаивается к плате в перевернутом виде. Это помещает светодиод с десятичной запятой вверху слева, а не внизу справа, чтобы отображать символ градуса (°). Следовательно, мы используем четыре отдельных светодиодных блока с общим анодом вместо комбинированного компонента светодиодного дисплея.
Выбор MCU теперь в пользу более удобного чипа PIC из недорогого семейства 16F. Это 28-контактный чип с портами a, b и c, а также несколько внутренних периферийных устройств, таких как таймер, АЦП и UART. Наиболее важным преимуществом PIC является простота загрузки программы на чип, поскольку он использует флэш-память и может быть запрограммирован с питанием 5 В. Программатор PICkit2 используется для загрузки шестнадцатеричного кода на чип. Стоимость 16Ф73 достаточно низкая.
– Реклама – Выводы порта в микросхеме PIC имеют большую мощность, чем в семействе 8051.
Таким образом, управляющие светодиодные сегменты могут быть созданы путем прямого подключения сегментов к контактам порта без какой-либо буферной ИС. Таким образом, количество компонентов уменьшается.
Имеется несколько входных каналов аналого-цифрового преобразователя. Скорость преобразования составляет всего 20 микросекунд. Таким образом, можно легко подключить любой аналоговый сигнал и оцифровать его для отображения с помощью светодиодов. Здесь аналоговым сигналом является температура.
Чип Texas Instruments LM35 представляет собой недорогой датчик температуры и подключается к аналоговому входу микросхемы PIC. Он может измерять температуру в диапазоне от -50°C до 100°C, но в данном устройстве он установлен на печатной плате только для отображения комнатной температуры.
На рис. 1 показана принципиальная схема будильника-индикатора температуры. ИС PIC16F73 имеет сброс на контакте 1. Резистор и конденсатор подключены к этому контакту для выполнения сброса при подаче питания.
Питание 5В получают от низковольтного трансформатора (X1), выпрямителя (BR1) и регулятора напряжения IC 7805 (IC1).
Контакт 20 – Vcc, контакты 19 и 8 заземлены. Контакты 9 и 10 предназначены для подключения кварцевого генератора. Подойдет любая частота кварца, но для скорости лучше использовать кварц с максимальной частотой 20 МГц. Два конденсатора по 15 пФ каждый подключены к концу кристалла на землю. Эта частота называется высокой скоростью, или HS. Внутри чипа есть регистр конфигурации, который должен быть запрограммирован для HS, среди других вариантов, таких как XT, RC и LP. Используемый нами конфигурационный байт имеет размер 52 hex.
Входные и выходные порты Контакты порта A запрограммированы как входные контакты, а контакт 2 (AN0) используется как аналоговый входной контакт датчика температуры LM35. Выход программируется через порт B. Контакты порта C с 4 по 7 используются для управления анодами четырех светодиодов.
Контакт C.0 используется как входной контакт для подключения переключателя S1 к высшей логике для установки времени часов или времени будильника. При непрерывном нажатии на нее время изменяется, и переключатель должен быть отпущен сразу же после отображения необходимого времени.
Контакт C.3 используется как еще один входной контакт. Используется для установки времени будильника. S2, который заземляет этот вывод, устанавливает время будильника, которое будет отображаемым в данный момент. После этого необходимо нажать S1, чтобы настроить текущее время часов.
Контакты C.2 и C.1 используются для мигания секунд (здесь не используются) и для вывода будильника. К нему подключен пьезоизлучатель музыкального типа.
Выводы порта B используются для отвода токов от сегментов четырех светодиодных дисплеев. Сегменты всех светодиодов соединены вместе, и мультиплексный привод зажигает один светодиод за другим с задержкой в 1 мс. Мультиплексирование осуществляется контактами порта C с 4 по 7, которые последовательно становятся низкими один за другим.
Этот слабый сигнал последовательно подтягивает базы транзисторов с T1 по T4, заставляя ток течь от контактов коллектора к контактам анода светодиодов. Эмиттеры транзисторов все подключены к линии 5V. Поэтому транзисторы типа pnp. Можем использовать 2Н2907 для ярких дисплеев; Также можно использовать BC557.
При подаче сигнала с датчика температуры на контакт AN0 (2), контакт 5 подключается к напряжению питания 2,55В. Это необходимо, потому что АЦП микросхемы преобразует значения от 0 до 255. Опорное напряжение получается из стабилитрона 3,3 В (который имеет наименьшее изменение температуры среди всех значений стабилитрона) и предустановки. Этот вывод 5 запрограммирован как вывод опорного напряжения для АЦП. Это делается битами регистра ADCON1 микросхемы. Записав в этот регистр 01, можно выбрать опорное напряжение для работы АЦП с контакта 5.
Поскольку LM35 выдает линейный выходной сигнал 10 мВ для каждого градуса температуры, он будет выводить значение, скажем, 250 мВ для 25°C.
Это значение будет считано АЦП как 25, поскольку оно составляет одну десятую опорного напряжения. Для температуры 100°C это даст 100 х 10 = 1000 мВ или 1 В. Это будет отображаться как 100 на АЦП. Значение регистра ADC ADRES используется для отображения температуры на дисплее.
Чтобы преобразовать значение АЦП в десятичное, разделите значение на десять, чтобы получить старший разряд; баланс или остаток будет младшей цифрой. Первые три светодиода показывают трехзначное значение температуры, а четвертый разряд запрограммирован на отображение oC. Поэтому четвертый светодиод при пайке поворачивается на печатной плате сверху вниз.
Из схемы можно заметить, что порядок сегментов светодиодных индикаторов не соответствует последовательности при подключении контактов порта B. Таким образом, контакты порта B с 0 по 7 не подключены последовательно к сегментам a, b, c, d, e, f, g и DP. Скорее, порядок изменен, чтобы обеспечить легкость трассировки дорожек печатных плат.
Используется порядок b-a-f-g-c-d-e-DP.
Следует понимать, что в соответствии с этим соединением должна быть подготовлена справочная таблица для кода сегмента для каждой отображаемой цифры. Например, чтобы показать цифру 3, сегменты a, b, c, d и g нужно сделать низкими, чтобы поглотить ток и заставить их светиться. В соответствии с вышеупомянутым порядком это дает код 0-0-1-0-0-0-1-1. Это байт 23, который является записью таблицы поиска для числа 3.
Программное обеспечение Код для часов и индикатора температуры был разработан с использованием программного обеспечения Oshon PIC Simulator _IDE. Он предоставляет высокоуровневый BASIC для разработки кода и имеет все доступные периферийные устройства для моделирования разрабатываемой программы на экране компьютера.
Полная программа находится в формате .ASM, а программный код в формате HEX находится в шестнадцатеричном файле. С помощью программатора PICkit2 его можно ввести в свежий чип PIC.
Обратите внимание, что байт конфигурации имеет размер 52 hex. Вы используете 42 hex, если хотите защитить код от копирования.
Загрузить исходный код: нажмите здесь
Конструкция и испытанияОдносторонняя печатная плата схемы в натуральную величину показана на рис. 2, а расположение ее компонентов на рис. 3. Соберите схему на печатной платы, так как это сводит к минимуму время и ошибки сборки. Тщательно соберите компоненты и дважды проверьте на наличие ошибок. Используйте подходящую базу микросхем для MCU.
Рис. 2 Схема печатной платы в натуральную величину для схемы будильник-индикатор температурыРис. 3 Компоновка печатной платыЗагрузить PDF-файлы с компоновкой печатной платы и компонентов: Нажмите здесь
Загрузить Исходный код: Нажмите здесь
CON1 — это 2-контактный разъем, используемый для подключения 9-вольтовой батареи. Для устранения неполадок убедитесь, что напряжения соответствуют указанным в таблице контрольных точек.
