Охранное устройство на микроконтроллере ATtiny2313
Предлагаемое устройство отображает на светодиодном индикаторе состояние семи контактных датчиков охранной сигнализации и подаёт звуковой сигнал тревоги при срабатывании любого из них, включая при этом и внешние исполнительные устройства двух разновидностей. Для увеличения числа обслуживаемых датчиков возможно каскадирование таких устройств.
Принципиальная схема основного блока охранного устройства изображена на рис. 1. Тактовая частота микроконтроллера DD1 10МГцзадана кварцевым резонатором ZQ1. Коды из прилагаемого к статье файла OXRAN.hex должны быть загружены в программную память микроконтроллера, а его конфигурация запрограммирована в соответствии с таблицей.
Таблица
Разряд | Сост. | Разряд | Сост. |
DWEN | 1 | CKDIV8 | 0 |
EESAVE | 1 | CKOUT | 1 |
SPIEN | 0 | SUT1 | 1 |
WDTON | 1 | SUT0 | 0 |
BODLEVEL2 | 1 | CKSEL3 | 0 |
BODLEVEL1 | 1 | CKSEL2 | 0 |
BODLEVEL0 | 1 | CKSEL1 | 1 |
RSTDISBL | 1 | CKSEL0 | 0 |
0 — запрограммировано.
1 — не запрограммировано.
Рис. 1. Принципиальная схема основного блока охранного устройства
К разъёму XP5 можно подключить до семи датчиков SF1-SF7, сигнализирующих о срабатывании замыканием своих разомкнутых в отсутствие тревоги контактов. Это могут быть кнопки, герконы, датчики движения, оснащённые выходными реле, и тому подобные приборы. Параллельно датчикам в описываемом устройстве подключены установленные на его плате кнопки SB1-SB7. Нажимая на них, можно проверить исправность устройства. Кнопкой SB8 и переключателем SA1 выбирают режимы работы.
К разъёму XP3 подключают одно или несколько исполнительных устройств, состояние которых после срабатывания не нужно периодически изменять. Это может быть, например, соленоид электромеханического замка или механизм блокировки дверей. Сигнал управления такими устройствами микроконтроллер DD1 формирует на выходе PD0.
Разъём XP4 предназначен для исполнительных устройств, состояние которых при тревоге должно периодически изменяться.
Это, как правило, звуковые (ревун, сирена) или световые сигнализаторы. Управляет ими сигнал с выхода PD6 микроконтроллера.
С помощью порта B микроконтроллер DD1 опрашивает датчики и кнопки, управляет светодиодными индикаторами HG1, HG2. Индикация — динамическая. Транзисторы VT1 и VT2 по сигналам, формируемым микроконтроллером на выходах PD4 и PD5, поочерёдно подключают к источнику питания общие аноды индикаторов. Сформированные микроконтроллером на выводах порта B коды символов поступают на катоды элементов индикаторов через ограничивающие ток резисторы R4-R11. Вход PD3 микроконтроллера принимает сигналы состояния датчиков SF1 — SF7 и кнопок SB1-SB8.
Индикатор НG1 во время обратных отсчётов времени, сопровождающих смену режимов, отображает десятки секунд. В режиме 1 он отображает состояние датчиков SF1-SF7 и кнопок SB1-SB7, как показано на рис. 2. Замкнутым датчикам (кнопкам) соответствуют мигающие (залитые на рисунке) элементы индикатора.
Рис. 2. Cветодиодный индикатор состояния
Индикатор НG2 отображает единицы секунд во время обратных отсчётов времени, а в промежутках между ними показывает номер текущего режима работы устройства (1, 2 или 3).
Переключатель SA1 служит для экстренного включения сигналов тревоги. Более подробно его работа будет описана далее.
Алгоритм работы устройства следующий. Допустим, переключатель SA1 установлен в верхнее (по схеме) положение. После подачи питания устройство начинает работу в режиме 1 — контроля состояния датчиков SF1-SF7 и кнопок SB1-SB7 без подачи сигналов тревоги и их отображения на индикаторе HG1. На индикатор HG2 в режиме 1 выведена цифра 1.
После нажатия на кнопку SB8 устройство из режима 1 переходит в режим 2. На индикаторы HG1 и HG2 выводится время 99 с, и начинается его обратный отсчёт. В течение обратного отсчёта времени нужно успеть закрыть все двери и окна охраняемого объекта и покинуть его. По его завершении на индикатор HG2 будет выведена цифра 2, а индикатор HG1 погашен. Десятичная точка (элемент H) индикатора HG2 мигает.
В режиме 2 замыкание контактов любого из датчиков SF1-SF7 начинает новый обратный отсчёт времени, который отображается на индикаторах HG1, HG2 и длится около 22 с. По его завершении подаётся сигнал тревоги. При необходимости сигнал тревоги может быть подан в любой момент независимо от состояния датчиков. Для этого достаточно подать напряжение низкого логического уровня на вход PD1 микроконтроллера. Это можно сделать переводом переключателя SA1 в нижнее по схеме положение или подачей соответствующего сигнала на контакт 1 разъёма XP2.
При тревоге устройство переходит в режим 3. Микроконтроллер DD1 формирует на выходе PD6 прямоугольные импульсы длительностью 1 с и с такими же паузами, периодически включая сирену или ревун, подключённый к разъёму XP4. Индикатор HG1 погашен. На индикатор HG2 выведена цифра 3, а его десятичная точка мигает. На выходе PD0 микроконтроллера DD1 в режиме 3 установлен низкий логический уровень напряжения. Это соответствует включению исполнительного устройства, подключённого к разъёму XP3. Сигналом с выхода PD2 микроконтроллера включён излучатель звука HA1.
Чтобы прекратить сигнал тревоги, необходимо возвратить переключатель SA1 в верхнее положение (если он был установлен в нижнее) и нажать на кнопку SB8. При этом уровень напряжения на выходах PD0, PD2 и PD6 микроконтроллера станет высоким. При нажатии на кнопку SB8 в режимах 2 и 3 устройство перейдёт в режим 1. Это значит, что для снятия объекта с охраны нужно за 22 с после открывания его двери успеть нажать на кнопку SB8. Желательно, чтобы доступ посторонних лиц к кнопкам SB1-SB8 и к переключателю SА1 был ограничен.
Питающие напряжения 5В и 15В поступают на устройство через разъём ХP1. Конденсатор C1 сглаживает пульсации напряжения в цепи +5 В. Потребление тока по этой цепи — не более 100 мА.
Конденсатор C1 — К50-35, а C2-C6 — К10-17а. Все резисторы — C2-33Н-0,125. Светодиодные индикаторы HG1 и HG2 с общим анодом зелёного цвета свечения. В качестве внешних контактных датчиков SF1-SF7 можно применять любые кнопки без фиксации в нажатом состоянии, например ПКн-105, или герконы с постоянными магнитами. Разъёмы XP1-XP5 — серии WF с соответствующим числом контактов. Устройство не требует никакой настройки и отладки.
Сигналы с разъёмов XP3 и XP4 должны управлять работающими от сети ~230 В исполнительными устройствами через электронные коммутаторы, построенные, например, по схеме, изображённой на рис. 3. Собственно коммутатором здесь служит симисторный блок А1 — БС-240-15/10-Н (URL: http:// files.contravt.ru/bs.pdf (09.01.2018)) с максимальным коммутируемым током 15 А и допустимым коммутируемым переменным напряжением 60…240 В частотой 50 Гц. Ток, потребляемый им по цепи управления, не более 15 мА. Этот блок можно заменить электромагнитным или твердотельным реле нужной для управления исполнительным устройством мощности. Разъём XP1 — HU-4, XS1 — стандартная сетевая розетка.
Рис. 3. Схема коммутатора
Сигнальная неоновая лампа HL1 (со встроенным ограничивающим ток резистором) позволяет визуально контролировать подачу питающего напряжения на исполнительное устройство. Плавкие вставки FU1 и FU2 — ВП2-5А в держателях ДВП4- 1в. Ток их срабатывания выбирают исходя из предельного коммутируемого устройством тока.
Число независимых линий, к которым подключают датчики, можно увеличить, добавив в устройство ещё одну или несколько плат, собранных по показанной на рис. 1 схеме. Разъём XP2 каждой следующей платы соединяют с разъёмом XP3 предыдущей, причём должны соединяться контакты этих разъёмов, имеющие одинаковые номера. Переключатели SA1 всех плат устанавливают в верхнее по схеме положение.
При подаче одной из плат сигнала тревоги напряжение низкого уровня с выхода PD0 её микроконтроллера поступит на вход PD1 микроконтроллера следующей платы. Она тоже подаст сигнал тревоги. Таким же образом он распространится до последней в цепочке платы.
Программа микроконтроллера состоит из трёх основных частей: блока инициализации, основного блока, работающего в бесконечном цикле, и подпрограммы обработки прерывания от таймера T/C1 (соответственно метки INIT, SE1, TIM0). Сразу после подачи на микроконтроллер напряжения питания цепь R2C2 сформирует на его входе RESET сигнал установки в исходное состояние. По окончании этого импульса программа, прежде всего, выполняет инициализацию регистров, счётчиков, стека, таймера Т/С1, сторожевого таймера и портов ввода/вывода. В это время сигналы управления исполнительными устройствами соответствуют их выключенному состоянию.
Далее начинается исполнение основного блока программы, в котором происходят отсчёт времени, включение и выключение сигнала тревоги. В подпрограмме обработки прерывания идёт отсчёт односекундных интервалов времени, опрос состояния кнопок и датчиков, перекодировка двоичных значений в «семиэлементные» коды для отображения на светодиодных индикаторах и динамическая индикация.
В регистре r22 микроконтроллера организован регистр знакоместа. В регистр Y при инициализации программа заносит начальный адрес буфера отображения $060. Подпрограмма обработки прерывания при каждом вызове сдвигает содержимое регистра r22 на один разряд влево, а регистр Y инкрементирует. В памяти программ микроконтроллера эта программа занимает около 540 байт.
Программа микроконтроллера имеется здесь.
Автор: С. Шишкин, г. Саров Нижегородской обл.
ATTiny2313 — GetChip.net
Эта статья не столько про новое устройство (оно довольно простое) , сколько про АВ-шаблоны, которые я с недавнего времени начал формировать для разных МК. Само устройство меня попросил сделать Dimch (здесь) и это натолкнуло меня на идею создать готовые скелеты программ под конкретные МК с определенным набором подключаемых частей для различного применения. Я довольно долго носился… Читать далее »
Раздел: Полезные устройства Метки: ATTiny2313Многоканальный автомат управления нагрузками собран на ATtiny2313 и позволяет в автоматическом режиме управлять состояниями 8-ми каналов (Out_0 — Out_7). На каждом из каналов формируется ШИМ-сигнал, скважность которого можно изменять по прописанному Вами алгоритму (программе). В устройстве можно использовать до 8-ми программ каналов. Программу можно зациклить (бесконечное воспроизведение) или можно воспроизвести только один раз. Программу можно… Читать далее »
Как-то пару лет не доходили руки до серьезного обновления моей 12-ти канальной супер гирлянды, хотя и были определенные идеи, но со временем не складывалось. В этом году в ноябре у меня отпуск и появилась возможность сделать обновление. Изначально я поставил перед собой задачу – не менять саму конструкцию гирлянды, а поменять только прошивку. Это позволит… Читать далее »
Раздел: СуперГирлянда Метки: ATTiny2313, IR, THОбновление супер гирлянды, описанное в этой статье – это всего лишь другой способ формирования линий светодиодов. Эту переделку я сделал еще в прошлом году, но так как это было сделано прямо под праздник, решил не дразнить Вас, а показать это уже под следующий Новый год, что и делаю сейчас. Во время сборки первой супер гирлянды… Читать далее »
Вдогонку к предыдущему устройству представляю немного измененный вариант Показывалки. Это устройство было сделано по просьбе Шаповалова Леонида и является некоторым симбиозом моей Показывалки и матрицы с ресурса safonnikov.name (которая уже была собрана, но не устраивала своей функциональностью и необходимостью подключения к компьютеру для отображения анимации). Леонид уже набил руку в создании различных эффектов на матрицу… Читать далее »
Опубликованное в свое время устройство SD Card Talking Device (Говорилка) приобрело у Вас, читателей блога, определенную популярность. Я давно собирался сделать (и сделаю в свое время) более серьезный вариант Говорилки с возможностью настройки устройства под свои нужды и более качественным звуком, (возможно с поддержкой SD-карт больше 2 Гиг). Но пока не сделал апдейт, решил немного… Читать далее »
Оглавление: Введение | Keypad_IR_to_UART | UART_to_Pin | SDC_Talking Последнее устройство стенда – SDC_Talking-говорилка.
Раздел: Говорилка Стенд ВГ Метки: ATTiny2313, SD-картаОглавление: Введение | Keypad_IR_to_UART | UART_to_Pin | SDC_Talking Устройство UART_to_Pin предназначено для управления нагрузками посредством UART команд. В качестве управляющих символов выступают заглавные буквы латиницы от “A” до “P” и цифры от “0” до “3”. Устройство имеет 16 выходов, которые управляют нагрузками (как подключить к МК нагрузку). Нагрузка включается путем установки на соответствующей ножке МК… Читать далее »
Оглавление: Введение | Keypad_IR_to_UART | UART_to_Pin | SDC_Talking Устройство Keypad_IR_to_UART предназначено для формирования UART сообщений (заглавные буквы латиницы и цифры) по факту нажатий клавиш на кейпаде и/или любом бытовом ИК-пульте (от телевизора, например). Прежде всего, устройство ориентировано на совместную работу с устройствами управляемых по UART (в частности разрабатывалось для интерактивного стенда), но может быть использовано,… Читать далее »
Устройство рисования в воздухе на ATtiny2313 — Конструкции простой сложности — Схемы для начинающих
Устройство рисования в воздухе на ATtiny2313
Данное устройство на микроконтроллере позволяет рисовать в воздухе текст и несложную графику. В англоязычной литературе данные устройства называют POV или FlyText. Принцип действия устройства основан на инерционности нашего зрения.
Электрическая принципиальная схема состоит из микроконтроллера ATtiny2313, 8 светодиодов, пары резисторов и двух батареек формата АА. Собрать данное устройство сможет даже начинающий радиолюбитель. Устройство имеет малые размеры.
В отличии от большинства подобных схем, данная схема может обновлять картинки по сom-порту без обновления прошивки микроконтроллера AVR ATtiny2313. Не надо каждый раз компилировать прошивку для микроконтроллера под конкретный текст или рисунок, а достаточно просто его передать через ком-порт компьютера с помощью специальной программы.
Картинка или текст, который будет нарисован в воздухе, хранится в энергонезависимой памяти микроконтроллера EEPROM. Обновление происходит путем перепрошивки этой энергонезависимой памяти. Необходимо только запустить программу для рисования и передачи картинок на устройство и подключить само устройство для рисования в воздухе.
Печатная плата очень проста и настолько мала, что крепится непосредственно к панели для батарей формата АА.
Вот как выглядит программа для редактирования текста, графики и передачи на устройство.
Работать с программой довольно просто. Для редактирования картинки достаточно кликать на матрицу пикселей, а потом подключить устройство и перепрошить память EEPROM. Подключить к компьютеру схему можно через переходник USB-to-UART или на основе микросхем преобразователей интерфейсов FT232R или MAX232.
Затем выбирает нужный номер com-порта и нажимаете кнопку «Upload».
Ниже приведено расположение ножек для подключения.
Программа для микроконтроллера AVR ATtiny2313 написана с использованием AVR Studio и WinAVR. Программа для компьютера написана под Microsoft Visual C# 2010 Express. Печатная плата нарисована в Eagle Cadsoft и все что необходимо в архиве качайте ниже.
Файлы к статье Устройство рисования в воздухе на ATtiny2313
Микроконтроллер Attiny2313. Описание | joyta.ru
Характеристики микроконтроллера ATtiny2313
AVR RISC архитектура:
RISC (Reduced Instruction Set Computer). Данная архитектура обладает большим набором инструкций, основное количество которых исполняются в 1 машинный цикл. Из этого следует, что по сравнению с предшествующими микроконтроллерами на базе CISC архитектуры (например, MCS51), у микроконтроллеров на RISC быстродействие в 12 раз быстрее.
Электрический паяльник с регулировкой температуры
Мощность: 60/80 Вт, температура: 200’C-450’C, высококачествен…
Или если взять за базу определенный уровень быстродействия, то для выполнения данного условия микроконтроллерам на базе RISC (Attiny2313) необходима в 12 раз меньше тактовая частота генератора, что приводит к значительному снижению энергопотребления. В связи с этим возникает возможность конструирование различных устройств на Attiny2313, с использованием батарейного питания.
Оперативно — Запоминающее Устройство (ОЗУ) и энергонезависимая память данных и программ:
- 2 кБ самостоятельно программируемой в режиме Flash памяти программы, которая может обеспечить 10 000 повторов записи/стирания.
- 128 Байт записываемой в режиме EEPROM памяти данных, которая может обеспечить 100 000 повторов записи/стирания.
- 128 Байт SRAM памяти (постоянное ОЗУ).
- Имеется возможность использовать функцию по защите данных программного кода и EEPROM.
Свойства периферии:
- Микроконтроллер Attiny2313 снабжен восьми разрядным таймер-счетчиком с отдельно устанавливаемым предделителем с максимальным коэффициентом 256.
- Так же имеется шестнадцати разрядный таймер-счетчик с раздельным предделителем, схемой захвата и сравнения. Тактироваться таймер – счетчик может как от внешнего источника сигнала, так и от внутреннего.
- Два ШИМ канала. Существует режим работы быстрый ШИМ-модуляции и ШИМ с фазовой коррекцией.
- Внутренний аналоговый компаратор.
- Сторожевой таймер (программируемый) с внутренним генератором.
- Последовательный универсальный интерфейс (USI).
Особые технические показатели Attiny2313:
- Внутрисистемное программирование с использованием SPI порта. SPI (Serial Peripheral Interface) – последовательный высокоскоростной канал обмена информацией ATtiny2313 с периферийными устройствами.
- Улучшенный алгоритм организации сброса в момент включения питания.
- Программируемая модель выявления непродолжительных провалов в питании.
- Встроенный генератор с калибровкой частоты.
- Встроенный отладчик debugWIRE. Встроенный комплекс системы отладки debugWIRE применяет однопроводный интерфейс двойного направления для контроля над процессом исполнения программы, исполнения определенных команды процессора, а также для осуществления программирования всех типов энергонезависимой памяти микроконтроллера Attiny2313.
- Источники прерывания: внутренние и внешние. Причины, вызывающие прерывание выполнения основного кода программы с уходом в подпрограмму прерывания приведены в следующей таблице:
- Работа микроконтроллера Attiny2313 в состоянии пониженного потребления энергии:
- Idle — Режим холостого хода. В данном случае прекращает свою работу только центральный процессор. Idle не оказывает влияние на работу SPI, аналоговый компаратор, аналого-цифровой преобразователь, таймер-счетчик, сторожевой таймер и систему прерывания. Фактически, происходит только остановка синхронизация ядра центрального процессора и флэш-памяти. Возврат в нормальный режим работы микроконтроллера Attiny2313 из режима Idle происходит по внешнему либо внутреннему прерыванию.
- Power-down — Наиболее экономный режим, при котором микроконтроллер Attiny2313 фактически отключается от энергопотребления. В этом состоянии происходит остановка тактового генератора, выключается вся периферия. Активным остается лишь модуль обработки прерываний от внешнего источника. При обнаружении прерывания микроконтроллер Attiny2313 выходит из Power-down и возвращается в нормальный режим работы.
- Standby – в этот дежурный режим энергопотребления микроконтроллер переходит по команде SLEE. Это аналогично выключению, с той лишь разницей, что тактовый генератор продолжает свою работу.
Порты ввода — вывода микроконтроллера Attiny2313:
Микроконтроллер наделен 18 выводами ввода – вывода, которые можно запрограммировать исходя из потребностей, возникающих при проектировании конкретного устройства. Выходные буферы данных портов выдерживают относительно высокую нагрузку.
- Port A (PA2 — PA0) – 3 бита. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемыми подтягивающими резисторами.
- Port B (PB7 — PB0) – 8 бит. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемыми подтягивающими резисторами.
- Port D (PD6 — PD0) – 7 бит. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемыми подтягивающими резисторами.
Диапазон питающего напряжения:
Микроконтроллер успешно работает при напряжении питания от 1,8 до 5,5 вольт. Ток потребления зависит от режима работы контроллера:
Активный режим:
- 20 мкА при тактовой частоте 32 кГц и напряжении питания 1,8 вольт.
- 300 мкА при тактовой частоте 1 МГц и напряжении питания 1,8 вольт.
Режим энергосбережения:
- 0,5 мкА при напряжении питания 1,8 вольт.
Скачать Attiny2313 Datasheet на русском и английском (3,7 MiB, скачано: 7 756)
Профессиональный цифровой осциллограф
Количество каналов: 1, размер экрана: 2,4 дюйма, разрешен…
ATtiny2313 AVR микроконтроллер datasheet программатор распиновка
Восьмибитный микроконтроллер семейства AVR. Тип корпуса DIP20, SOIC20.
Просто идеальный микроконтроллер для того что бы начать изучать принципы работы и сделать первые шаги в программировании микроконтроллеров. Лично я начинал именно с него 🙂
Характеристики микроконтроллера ATtiny2313
| EEPROM | 1 Кб |
| Аналоговые входы (АЦП) | 0 |
| Входное напряжение (предельное) | 5,5 Вольт |
| Входное напряжение (рекомендуемое) | 4,5-5 Вольт |
| ОЗУ | 128 байт |
| Тактовая частота | 20 МГц |
| Flash-память | 2кБ |
Микроконтроллер ATtiny2313 имеет один порт разрядностью 8 бит и один порт разрядностью 7 бит. Модуль для работы по протоколу USART. На нем можно отлично отработать навыки по разработке программ для микроконтроллеров, на протяжении всего времени эксплуатации данного микроконтроллера было несколько проблем.
Рис. 1 Цоколевка корпуса
Рис. 2 Внешний вид корпуса
Программатор:
Самый простой Програматор attiny2313
Прошивал уже наверное пару десятков тысяч раз, программатор показал себя только с лучшей стороны.
Проблемы которые могут возникнуть:
1. Микроконтроллер отказался работать после моих экспериментов с фьюз-битами — удалось «полечить» внешним источником сигнала. Правда один так и не работает из-за того что я изменил фьюз-бит отвечающий за работу по протоколу ISP используя который собственно и выполняется прошивка микроконтроллера.
2. Микроконтроллер ATtiny2313 потерял работоспособность нескольких битов порта B — эту проблему решить нельзя кроме как покупкой нового микроконтроллера.
3. Несколько раз наблюдал самопроизвольное изменение выполнения управляющей программы. В одном из случаев стало то, что в схеме был так же маломощный коллекторный двигатель, который при коммутации его обмоток давал сильнейшие броски напряжения, что конечно влияло на стабильную работу микроконтроллера ATtiny2313 — «лечилос» установкой шунтирующего конденсатора емкостью 100 микрофарад. Во втором случаи причину сбоя в работе программы установить так и не удалось.
Скачать datasheet PDF файл ATtiny2313 с описанием и характеристиками микроконтроллера от производителя, компании Atmel.
Проекты на ATtiny2313
Простой таймер с индикацией на ATtiny2313
Очень часто, и не только на кухне, как это принято считать, необходимо через определенный период времени не забыть, что-то сделать или выключит/включить какую-то нагрузку или устройство, вот тут и приходит на помощь таймер.Схема действительно простая и кроме программирования МК никакой сложности не представляет, да программирование, если вы хоть раз это делали, тоже не проблема вообще.
В устройстве используется микроконтроллер — Attiny2313, индикатор с общим анодом. Транзистор можно заменить на любой другой маломощный npn транзистор. Для питания схемы очень удобно использовать одну банку любого Li-ion акб и конечно можно дополнить схему контроллером заряда от USB. Энкодер (ENC) используется механический, который можно выдрать из любой мышки с колесом.
Управление таймером:При кратковременном нажатии на кнопку S1 таймер включается и выключается. Время выбирается, прокруткой энкодера, в диапазоне от 1 до 99 минут. В процессе отсчета времени издается звуковой сигнал, напоминающий быстрое тиканье часов, по завершению звучит мелодия, и затем – сигнал, звучит пока таймер не отключат. При длительном нажатии на кнопку S1 – можно выбрать 3 команды, при этом, на экране отобразится «OF», «PE», «CE». «OF» — выключит таймер, «РЕ» — начнет отсчет времени со значения, которое было задано в последний раз, «СЕ» — секундомер, точнее «минутомер» — просто отсчитывает количество минут, которое прошло после запуска этой команды.
При прошивке нужно выставить следующие фьюзы: CKDIV8, SUT1, CKSEL0, CKSEL1.
И если было упоминание об исполнительном устройстве, то так оно и есть: 19я нога Attiny 2313 может управлять реле, т.е. по окончанию таймером отсчета времени будет отключится/включатся какое-то устройство, включенное через реле, например, свет в туалете)).
Если звук не нужен, можно убрать цепь «спикера» и транзистор вообще, или поставить тумблер перед динамиком или базой транзистора (фантазия может гулять безгранично) для опционального отключения звуковых эффектов.
Прошивка
Для изменения мелодии сигнала есть небольшой мануал (инструкция) и все необходимое для этого.
Для изменения мелодии
Для гурманов, можно просто использовать, что-то готовое: например такой:
Кодовый замок и система охраны с цифровым индикатором (ATtiny2313)
В статье представлено устройство, которое реализует функции электронного кодовогозамка и охранного устройства. Поясняется алгоритм работы устройства в целом, подробно рассматриваются функциональные узлы и программное обеспечение.
В периодической печати, литературе, интернете имеется множество конструкций кодовых замков и охранных устройств самого различного назначения. Представленное устройство совмещает функции кодового замка и охранного устройства. Конструкция устройства состоит из трех функциональных узлов:
- плата кодового замка (далее ПКЗ),
- трех плат охранного устройства (далее ПОУ №1, ПОУ №2, ПОУ №3),
- модуля управления соленоида (далее МУС).
Платы ПОУ №1, №2, №3 — совершенно одинаковые по алгоритму работу, схемотехники, конструкции.
То есть пользователь с одного пульта (в данном случае с платы кодового замка) может управлять кодовым замком и охранным устройством. Закрывая за собой дверь, можно охраняемое помещение сразу поставить под охрану (включить сигнализацию).
Особенностью ПКЗ является то, что к нему можно подключить ПОУ. Принципиальная схема ПКЗ представлена на рис. 1. Принципиальная схема ПОУ представлена на рис. 2. Принципиальная схема МУС представлена на рис. 3. На рисунке 4 представлена схема подключения составных частей к ПКЗ.
Схема кодового замка
Рассмотрим основные, функциональные узлы ПКЗ. Рабочая частота микроконтроллера DD2, задается генератором с внешним резонатором ZQ1 на 10.000 МГц. Порт PD микроконтроллера DD2 управляет динамической индикацией.
Динамическая индикация собрана на транзисторах VT1…VT5, цифровых, семисегментных индикаторах HG1…HG5. Резисторы R3…R10 — токоограничительные для сегментов индикаторов HG1… HG5. Коды для включения вышеуказанных индикаторов при функционировании динамической индикации поступают в порт РВ микроконтроллера DD2.
Для функционирования клавиатуры задействован вывод 8 (PD4) микроконтроллера. Сразу после подачи питания на выводе 1 микроконтроллера DD1 через RC-цепь (резистор R2, конденсатор С3) формируется сигнал системного аппаратного сброса для микроконтроллера DD2. На дисплее ПКЗ индицируется число 00001. Питающее напряжение +5В поступает на устройство с соединителя Х3.
Конденсатор С6 фильтрует пульсации в цепи питания +5 В. Блокировочный конденсаторы С4, С5 стоят по цепи питания регистра DD1 микроконтроллера DD2 соответственно. Регистр DD1 задействован для увеличения количества выводных линий. В ПКЗ имеются 7 независимых каналов: канал №1… №7.
Как уже упоминалось выше для канала №1 нужно ввести эталонный код №1, для канала №2 нужно ввести эталонный код №2 и т. д. Выходной сигнал канала №1 поступает на контакт 1, соединителя. Выходные каналы сигналов сразу после подачи питания имеют уровень лог.1. Интерфейс устройства включает в себя: индикацию (дисплей) из цифровых семисегментных индикаторах HG1…HG5, и клавиатуру -кнопки S1…S8. Кнопки клавиатуры устройства имеют следующее назначение:
- S1…S6 — кнопки для ввода кода доступа. Данные кнопки обозначены цифрами от «1» до «6». Вводимый код индицируется на дисплее устройства;
- S7 ( К) — кнопка выбора каналов №1…№7. Если выбран канал №1 на индикаторе HG5 индицируется цифра «1», если выбран канал №2 на индикаторе HG5 индицируется цифра «2» и т. д.
- S8( 3/Р ) — кнопка выбора режима работы: «запись» или «рабочий режим» для каналов №1…№7. В режиме «запись» на дисплее в четвертом разряде (индикатор HG4) будет индицироваться точка h.
На 5 разрядном дисплее отображается вводимый код и число (разряд HG5), которое определяет активированный канал. Всего в алгоритме работы ПКЗ можно выделить 14 режимов работы. Приведем их.
- Режим №1 — режим ввода рабочего кода №1. В случае совпадении рабочего( вводимого) и эталонного кодов сигнал КАНАЛ №1 (контакт 1, соединитель X1) на 5 с устанавливается уровень лог.0.
- Режим №2…№7- данные режимы поалгоритму работы аналогичны режиму №1. Режим №2 для сигнала КАНАЛ №2, режим №3 для сигнала КАНАЛ №3 и т. д.
- Режим №8 — режим ввода (записи) эталонного кода №1. В данном режиме канала №1 эталонный код записывается в EEPROM микроконтроллера.
- Режим №9 …№14 — данные режимы по алгоритму работы аналогичны режиму №8. Режим №9 для канал №2, режим №10 для канал №3 т. д.
Рис. 1. Принципиальная схема кодового замка на микроконтроллере ATtiny2313.
Алгоритм работы ПКЗ следующий. В рабочем режиме, сразу после подачи питания, на дисплее индицируется число 00001. Микроконтроллер DD1 ждет ввода четырехразрядного кода. Вначале необходимо записать эталонный код для каждого канала.
Кнопкой S8( 3/Р ) выбираем режим «запись».
Вводимый с клавиатуры код для канала №1, микроконтроллер индицирует на дисплее и записывает в ОЗУ. После ввода четырехразрядного кода, необходимо нажать любую кнопку из S1…S6. Код индицируемый на дисплее запишется в EEPROM-память микроконтроллера и будет эталонным для канала №1. После записи на дисплее снова в разрядах HG1…HG4 индицируются нули.
Кнопкой S7 (К) выбираем канал и проделываем аналогичные операции как для канала №2 и т. д.. Для выхода из режима записи нужно нажать кнопку S8, точка h в четвертом разряде (индикатор HG4) — погаснет. Устройство готово к работе. В таблице 1 приведено функциональное назначение каждого канала ПКЗ в устройстве.
Микроконтроллер ждет ввода четырехразрядного кода. Пусть выбран канал №1. Вводимый с клавиатуры четырехразрядный код, микроконтроллер индицирует на дисплее и записывает в ОЗУ.
После ввода пятого разряда (после ввода четвертого разряда нужно нажать любую кнопку из S1… S6), микроконтроллер побайтно сравнивает его с четырехразрядным кодом, записанным в EEPROM- памяти микроконтроллера (будем называть этот код — эталонным). Если в рабочем режиме вводимый код совпал с эталонным кодом, то микроконтроллер на пять секунд подает сигнал на включение канала (устанавливает лог.
О в выходном сигнале канала) и обнуляет дисплей. Через пять секунд микроконтроллер выключает механизм открывания замка (устанавливает лог.
1 на выводе 11 микроконтроллера) и обнуляет на дисплее разряды вводимого кода. Если вводимый код не совпал с эталонным кодом, то микроконтроллер сразу обнуляет дисплей (на дисплее индицируется число 00001) и не изменяет состояние выходного сигнала канала. Совершенно аналогично работают другие каналы для управления ПОУ №1, ПОУ №2, ПОУ №3.
Таблица 1.
| № канала | Сигнал | Функциональное назначение |
| Канал №1 | Упр. КЗ | Управление кодовым замком |
| Канал №2 | Охрана 1 | Поставить под охрану ПОУ №1 |
| Канал №3 | Снять охр 1 | Снять с охраны ПОУ №1 |
| Канал №4 | Охрана 2 | Поставить под охрану ПОУ №2 |
| Канал №5 | Снять охр 2 | Снять с охраны ПОУ №2 |
| Канал №6 | Охрана 3 | Поставить под охрану ПОУ №3 |
| Канал №7 | Снять охр 3 | Снять с охраны ПОУ №3 |
Целесообразно, чтобы доступ к кнопке S8 был ограничен.
В программе используются два прерывания: Reset и прерывание таймера ТО, обработчик которого начинается с метки ТІМ0. При переходе на метку Reset инициализируются стек, таймер, порты, а так же флаги и переменные используемые в программе.
В обработчике прерывания таймера ТО осуществляется: процедура опроса кнопок S1…S8, функционирование динамической индикации, перекодировка двоичного числа в код для отображения информации на семисегментнных индикаторах устройства, а так же временной интервал длительностью пять секунд, необходимый для изменения выходных сигналов каналов (установка сигнала уровня логического 0 на выводах соединителя XI) и процедуры записи и чтения набранного кода в EEPROM-память микроконтроллера.
В ОЗУ микроконтроллера с адреса по адрес организован буфер отображения для динамической индикации. По адресу находится число, определяющее номер канала. С адреса по адрес -вводимый код. Эталонный код из EEPROM микроконтроллера переписывается в ОЗУ микроконтроллера по адресам с по адрес .
Флаги, задействованные в программе, находятся в регистрах R19 (flo) и R25 (flo1). На рис. 5 приведен фрагмент программы записи эталонного кода для канала №7.
Схема охранного устройства
Алгоритм работы ПОУ № 1 (принципиальная схема рисунок 2) следующий. Внешними (выносными) элементами по отношению к ПОУ являются семь концевых выключателей (S1…S7), которые позволяют контролировать состояние семи дверей с помощью индикаторов HL2…HL8. Один концевой выключатель контролирует состояние одной двери.
Если дверь закрыта — концевой выключатель разомкнут. Соответствующий индикатор — не горит (погашен).
Рис.2. Принципиальная схема охранного устройства.
Рис. 3. Схема электронного ключа для задвижки (на ток до 15А).
Если дверь открыта — концевой выключатель замкнут. Соответствующий индикатор — периодически мигает. В интерфейс контроля и управления ПОУ входят: тумблер SA1, индикаторы HL1… HL9. Конструктивно, все вышеуказанные элементы целесообразно разместить на отдельной панели управления устройства.
Элементы интерфейса управления ПОУ имеют следующее назначение:
- SA1 — тумблер включения сигнализации. При установке данного тумблера в положение «ВКЛ» — устройство ставится под охрану. Устройство ставится под охрану, через ~ 10 сек. с момента установки тумблера SA1 в положение «ВКЛ» из положения «ВЫКЛ». После установки устройства под охрану, сигнализация срабатывает через ~ 10 сек с момента замыкания любого концевого выключателя S1…S8;
- HL1 — индикатор активации режима охраны. Если устройство находится в режиме «охрана», данный индикатор — горит, если в режиме » контроль состояния дверей» данный индикатор — погашен;
- HL9 — функциональный индикатор микроконтроллера DD1. Данный индикатор периодически мигает, сразу после подачи питания на устройство. Мигающий индикатор HL9 указывает на то, что микроконтроллер DD1 «не завис», а функционирует по заданному алгоритму.
ПОУ построена на микроконтроллере DD1, рабочая частота которого задается генератором с внешним резонатором ZQ1 на 10 МГц. К порту РЗ микроконтроллера DD1 подключены тумблер SA1, пьезоэлектрический излучатель ВА1, индикатор HL1, ключи на транзисторах VT1…VT4. К порту Р1 микроконтроллера DD1 подключены концевые выключатели S1…S7 и индикаторы HL2…HL9.
Питание на данные индикаторы поступает через ключ на транзисторе VT5, который управляется с вывода 19 микроконтроллера DD1. Резисторы R13…R20 — токоограничительные для, индикаторов HL2…HL25. Резистор R10 — токоограничительный для индикатора HL1.
Реле К1, К2 управляются соответственно с выводов 2, 3 DD1.
Спустя 10 сек с момента подачи лог. 0 на вывод 3 микроконтроллера DD1- ПОУ ставится под охрану. Для этого необходимо установить тумблер SA1 в положение «ВКЛ» или установить прямой выход D-триггера DD2( вы вод 5 DD2) в лог. 0. Рассмотрим работу устройства в данном режиме.
Если включится любой из концевых выключателей S1…S7 ( будет открыта любая дверь) то на соответствующем выводе порта Р1 микроконтроллера DD1 будет присутствовать сигнал уровня логического 0. Через ~ 10 сек. с момента замыкания концевого выключателя включится звуковая сигнализация (пьезоэлектрический излучатель ВА1).
При этом на выводе 3 микроконтроллер DD1 установит уровень логического 0 (Включится реле К2). Реле К1 будет периодически включаться и выключаться с периодом ~ 1 сек ( на выводе 2 микроконтроллера DD1 выходной сигнал будет иметь форму меандра).
Сигнализация включится и в том случае если любой из концевых выключателей S1…S7 включится на короткое время (например, открыть и тут же закрыть дверь форточку). Сигнализация выключается установкой тумблера SA1 в положение «ВЫКЛ» или установкой прямого выхода D-триггера DD2 в лог. 1. Доступ к тумблеру SA1 целесообразно ограничить.
Пусть тумблер SA1 установлен в в положение «ВЫКЛ. Тогда при открывании дверей будут только периодически мигать соответствующие индикаторы. При этом, при открывании одной двери, в течении 2 сек. будет работать звуковая сигнализация (пьезоэлектрический излучатель ВА1).
К контактам реле К1, К2 можно подключить различные исполнительные механизмы или их цепи управления (механизм блокировки дверей, ревун и т. д.). Разработанная программа на ассемблере занимает всего-то порядка 0,4 КБайт памяти программ микроконтроллера.
Связка модулей
Рассмотрим теперь алгоритм работы ПКЗ с ПОУ №1 (далее ПОУ). ПОУ подключена к ПКЗ в соответствии с схемой подключения (рисунок 4). Тумблер SA1 ПОУ установлен в положение «ВЫКЛ». Сразу после подачи питания сигнал с RC-цепочки (R9, С1) устанавливает прямой выход D-триггера (выв. 5 DD2) в лог. 1. Сигналы на контактах соединителя XI «охрана 1» и «снять охр. 1» имеют уровень лог. 1. На дисплее ПКЗ индицируется число 0001.
Для постановки ПОУ под охрану необходимо набрать код постановки под охрану ПОУ на клавиатуре ПКЗ. И если код набран верно (совпал с эталонным) на 5 сек сигнал «охрана 1» устанавливается в лог. 0. Этот сигнал устанавливает прямой выход D-триггера DD1 в лог. 0. С этого момента через ~10 сек. ПОУ переходит в режим охраны. При этом на выводе 3 регистра DD2 в режиме охраны постоянно присутствует сигнал уровня лог. 1.
Рис. 4. Схема подключения модулей кодового замка и охранного устройства в систему.
Для снятия с охраны, необходимо на клавиатуре ПКЗ набрать код снятия с охраны ПОУ. И если код набран верно, (совпал с эталонным) на 5 сек сигнал «снять охр. 1» устанавливается в логический 0. Этот сигнал устанавливает прямой выход D-триггера DD2 (выв. 5 DD2) в лог. 1. Микроконтроллер DD1 ПОУ сразу отключает звуковую сигнализацию (если она была включена) и исполнительное устройство подключенное к реле К1. Совершенно аналогично ставится и снимается с охраны ПОУ №2, ПОУ №3.
Разработанная программа на ассемблере для ПКЗ занимает всего порядка 0,7 Кб памяти программ микроконтроллера. Применены резисторы типа С2-ЗЗН подойдут любые другие с такой же мощностью рассеивания и погрешностью 5 %. Конденсаторы С1…С6, типа-К10-17а, С7 -К50-35. Соединитель X1 вилка типа WF-2. Соединитель X1 типа WF-10 (ответная часть — розетка HU-10).
Конденсатор С4 устанавливается между цепью +5V и общим проводником регистра DD1, соответственно С5 устанавливается между цепью +5V и общим проводником микроконтроллера DD1. Индикаторы FIG1…FIG4 типа HDSP-F501 зеленого цвета. Если нет необходимости в визуальном контроле на дисплее набираемого кода, то индикаторы HG1…HG4, транзисторы VT1…VT4 и резисторы R3…R20 вообще можно исключить. На работу устройства это не как не повлияет.
Рис. 5. Фрагмент программы записи эталонного кода для канала №7
Схема МУС для втягивания ригеля (задвижки) замка приведена на рисунке З. Схема построена на базе транзистора 2Т825А2 (максимальный ток коллектора до 15 А, корпус ТО-220) и транзисторной оптопары ЗОТ110Б. ЕІапряжение питания 24В. Конденсатор С1, типа К50-35.
В общем случае, схемное решение, для управления ригеля (задвижки) замка может быть другим и определяется параметрами исполнительных устройств подключенных к МУС.
Представленное устройство и его составные части, не требует никакой настройки и наладки. При правильном монтаже все начинает работать сразу, после подачи на него напряжения питания.
Прошивка и ПО для микроконтроллера: Скачать (6КБ).
Шишкин С. В. РК-2016-04.
Литература:
- С. В. Шишкин. Кодовый замок на базе микроконтроллера ATMEGA8535. Р2010-10.
- С. В. Шишкин. Защита программного обеспечения устройств разработанных на базе микроконтроллеров с EEPROM-памятью. РЛЦ2013-1.
USB крошечный
USBtinyUSBtiny
Обзор
USBtiny — это программная реализация низкоскоростного протокола USB для микроконтроллеры Atmel ATtiny. Конечно, это также будет работать на Серия ATmega. Программное обеспечение написано для AVR с тактовой частотой 12 МГц. На этой частоте каждый бит на шине USB занимает 8 тактов, и с большим количеством уловок можно декодировать и закодировать USB осциллограммы программным обеспечением. Драйвер USB требует от 1250 до 1350 байты флеш-памяти (исключая дополнительные идентификационные строки), в зависимости от конфигурации и версии компилятора и 46 байт ОЗУ (без учета пространства стека).Интерфейс C состоит из 3-5 функций, в зависимости от комплектации.
Реализация
USB использует два дифференциальных сигнала данных, D + и D-, которые обычно дополнительный. Однако об окончании пакета сигнализирует вытягивание оба сигнала низкие. Данные не передаются напрямую по шине USB, это сначала кодируется NRZI. Это означает, что бит «0» кодируется как бит изменение, и бит «1» кодируется как отсутствие изменения бита. После 6 битов «1» «битовая вставка» имеет место, чтобы принудительно изменить сигнальные линии USB.
Программное обеспечение управляется прерываниями: запуск пакета USB прерывание. Обработчик прерывания синхронизируется с байтом синхронизации, удаляет кодировку NRZI и битовую вставку и сохраняет упакованные в один из двух буферов RAM. Используются два буфера, так что следующий пакет может быть получен во время обработки текущего. В зависимости от типа пакета ответ может быть отправлен обратно в упакованном виде. сразу в обработчике прерывания.
Остальная часть драйвера USB написана на C.Функция usb_poll () должен вызываться периодически для опроса входящих пакетов. Только единственная конечная точка поддерживается на данный момент. Стандартные запросы на управление напрямую обрабатываются драйвером USB. Другие запросы НАСТРОЙКИ: перенаправляется пользовательской функции usb_setup (). Поддержка больших ответы и запросы управления OUT не являются обязательными, см. usbtiny.h.
Чтобы использовать драйвер USB в собственном приложении, вам необходимо настроить макросы в usbtiny.h и предоставляют функцию usb_setup () для обработки УСТАНОВКА контрольных пакетов.При желании вам необходимо предоставить функции usb_in () и usb_out (). Ваш код должен вызвать инициализацию функция usb_init () при запуске программы и usb_poll () при обычном интервалы. Тип устройства AVR и команда загрузки должны быть настроен в верхней части Makefile.
Другие проекты USB
Это программное обеспечение было вдохновлено двумя аналогичными проектами USB для AVR, особенно второй:
Код IgorPlugUSB и более ранние версии кода obdev имели ограничение, что сигнал D + должен быть подключен к биту 0 ввода / вывода порт, в дополнение к входу прерывания.Это означает, что для устройств Как и ATtiny2313, для управления шиной USB требуются три контакта ввода-вывода. Одна из причин, по которой я написал USBtiny, заключалась в том, чтобы иметь больше свободы в выборе Контакты ввода / вывода для сигналов D + и D- USB. Единственное ограничение заключается в том, что оба сигнала должны быть на одном и том же порте ввода-вывода. Когда вы выбираете контакт для D +, который также может генерировать прерывание, только два контакта ввода / вывода требуется. Более поздние версии кода obdev также удалили это ограничение. Прерывание от смены вывода намеренно не используется, поэтому что он остается доступным для других целей.Еще одно улучшение — это необязательный более быстрый расчет CRC, который использует таблицу поиска для расчета 4 бита за раз.
Помимо этих преимуществ, я считаю, что мой код более читабелен и легче настроить, но такое впечатление может быть вызвано легкой формой синдрома NIH, которым я страдаю. В любом случае я узнал много о протоколе USB, и написание обработчика прерывания было хорошая головоломка.
USBtinyISP проект — это внутрисхемный программатор AVR на базе USBtiny, и доступен как комплект.
Улучшенная версия этого программатора AVR называется USB µISP доступно на Тинди.
Аппаратное обеспечение
AVR должен синхронизироваться с внешним кристаллом 12 МГц. Для ATtiny2313, это означает, что нужно перепрограммировать младший байт предохранителя, например, до 0xef. Также рекомендую включить схему БПК, когда возможно. Для ATtiny2313 это означает программирование высокого предохранить байт до 0xdb (уровень BOD равен 2,7 В).
Сигналы данных USB указаны при напряжении 3,3 В. Самый простой способ для этого нужно использовать 3.Источник питания 3В для АРН. Тем не мение, управление сигналами USB с напряжением 5 В в большинстве случаев тоже работает, что может быть более удобным, когда вам нужно подключиться к 5V периферийные устройства. Согласно спецификации USB, устройство не должно быть поврежденным сигналами 5 В. Я запустил AVR и шину USB на 5V, и пока не сталкивался с какими-либо проблемами, но у меня есть отчеты ПК и ноутбуков, которые не работают с сигналами 5 В. В этом случае, вы можете уменьшить напряжение сигналов данных USB, добавив стабилитрон 3V6 диоды от сигналов данных к земле.
USBtiny преобразователь SPI
Мое первое приложение USBtiny — это USB to SPI (последовательное программирование). Интерфейс) конвертер. Сигналы SPI подключены к гнезду DB-25. разъем, чтобы преобразователь можно было подключить к моему AVR параллельно программист порта. Поскольку наиболее важные сигналы параллельного порта подключены к разъему DB-25, то же оборудование (с разными микропрограммное обеспечение) может использоваться для управления другими устройствами с параллельным портом. Что Это также причина, по которой я подключил сигнал ACK к выводу INT1.Ниже приведена схема USB-интерфейса к моему параллельному порту. программист.
Мой программатор параллельного порта AVR следует bsd дизайн от Брайана Дина. В целях безопасности я использовал серию резисторы в выходных сигналах. Устройство Atmel питается от линии передачи данных D1-D3 через резисторы 220 Ом. D0 используется для управления светодиодом. Вот версия схемы в формате ASCII:
DB25 мужской ATtiny2313 --------- ---------- 18 GND ---------------------- + ---- 10 GND 2 D0 ---- 330 ---- светодиод ---- + 3 D1 ---- 220 --- + 4 D2 ---- 220 --- + -------------- 20 В постоянного тока 5 D3 ---- 220 --- + 7 D5 ---- 1K ------------------- 1 / СБРОС 8 D6 ---- 680 ------------------ 19 SCK 9 D7 ---- 1K ------------------- 17 MOSI 10 ACK --------------------------- 18 MISO
Схема USBtiny может получать питание через диод на выводе 14 разъема Разъем DB-25 для перепрограммирования ATtiny2313 в системе.Для этого требуется переходный кабель между другим программатором SPI и штекер DB-25 (подробности см. в README).
Вот изображения преобразователя, подключенного к программатору параллельного порта, и крупный план схемы, встроенной в корпус DB25 (нажмите, чтобы увеличить):
Битовая передача сигналов SPI через USB оказалась очень медленной. Получить разумные скорости программирования, я переместил алгоритм SPI в AVR. Это означает, что вы можете отправить 32-битную команду SPI через один USB-порт. пакет.Кроме того, вы можете читать или записывать до 255 байтов из / в флэш-память или EEPROM за одну передачу управления.
В дистрибутив входит патч для avrdude-5.4, который добавляет поддержка управления этим конвертером SPI. Имя программиста «усбтины». Вы можете использовать опцию -B или команду «sck», чтобы указать минимальный период SCK в микросекундах (диапазон: 1..250, по умолчанию: 10). Встроенная поддержка USBtiny была добавлена в avrdude версии 5.5.
USBtiny LIRC-совместимый ИК-приемник и ЖК-контроллер
Второе приложение USBtiny — приемник для инфракрасного пульта ДУ. элементы управления, которые можно использовать с Пакет LIRC.Прошивка хранит тайминги меток / пробелов с TSOP1738 ИК-декодер в буфере, который опрашивается драйвером устройства LIRC. Как наглядный обратная связь, светодиод мигает при получении сигнала. Как дополнительная (дополнительная) функция, к PORTB подключается ЖК-дисплей 2×16. Вы можете управлять дисплеем через шину USB. Ниже представлена схема схемы. Понижающий резистор на PB3 предотвращает зависание при инициализации ЖК-дисплея. код, когда к PORTB не подключен ЖК-дисплей. Вы можете отключить ЖК-код с помощью установка макроса LCD_PRESENT в main.c до 0.
Я принял протокол «IgorPlug-USB», так что существующий LIRC драйвер устройства «igorplugusb» можно использовать без изменений. Тем не менее, патчи для lirc-0.8.0 и lirc-0.8.2 включены которые повышают надежность.
Вот изображение прототипа на макете (нажмите, чтобы увеличить):
Программатор USB AVR и интерфейс SPI
В этот выпуск включено третье приложение под названием «usbtinyisp». Это модифицированная версия конвертера SPI. приложение, адаптированное для использования в Программатор USBtinyISP AVR.Код работает как для устройств v1.0, так и для v2.0.
Шаблон приложения USBtiny
Подкаталог «шаблон» содержит минимальный шаблон приложения, может использоваться в качестве отправной точки для новых приложений USBtiny.
Инструменты
Программное обеспечение было разработано в системе Linux. Помимо стандартных такие инструменты, как GNU make, вам понадобятся AVR-версии gcc, binutils и glibc для сборки кода: в системе Debian / Ubuntu вы можете apt-get следующие пакеты:
- gcc-avr
- binutils-avr
- avr-libc
Чтобы загрузить код в AVR, я использую avrdude с параллельным портом. программист.
Сначала я использовал gcc-3.4.3 с параметром -Os, который генерирует разумный компактный код. К сожалению, более новые версии, такие как gcc-4.1.0 сгенерировали примерно на 10% больше кода, и в результате код приложения в 2К больше не влезло. Чтобы он подошел, мне пришлось удалить необязательный строки поставщика и устройства, отменив определение USBTINY_VENDOR_NAME и Макросы USBTINY_DEVICE_NAME. К счастью, генерация кода улучшилась. в более поздних версиях, таких как gcc-4.3.4.
Схемы были созданы с помощью gschem из пакета geda-gschem.Преобразование в Postscript выполняется с помощью сценария, вызывающего gschem. не интерактивно.
Хост-программа
В дистрибутив входит модуль Python usbtiny.py, который определяет класс USBtiny, который можно использовать для связи с Прошивка USBtiny. Этот класс используется тестовыми скриптами.
Модуль usbtiny.py использует оболочку Python для libusb который создается Swig. С помощью этого модуля вы можете управлять устройством USBtiny всего за несколько строк Python код.
Лицензия
Программное обеспечение USBtiny лицензировано в соответствии с условиями GNU General. Общественная лицензия, опубликованная Free Software Foundation, либо версия 2 лицензии или (по вашему выбору) любая более поздняя версия.
Скачать
webtag_net_streefland_avr_usbtiny
Attiny2313 — Dangerous Prototypes
Рахул в Xanthium опубликовал руководство по взаимодействию ATtiny с L293D: В этом руководстве мы научимся сопрягать L293D с микроконтроллером ATMEL ATtiny и управлять ими в двух направлениях.Здесь используется микроконтроллер ATtiny2313A, подключенный к двум микросхемам управления двигателями L293D для управления до 4 щеточных двигателей постоянного тока. Вы можете управлять до 8 […]
Пользователь MIDI-контроллера с открытым исходным кодом для сэмплера Roland SP-404 от Davide Gironi: Roland SP-404 — цифровой сэмплер производства Roland Corporation. Этот сэмплер имеет входной MIDI-порт и предоставляет набор MIDI-команд для управления устройством. С помощью этого проекта пользователь может управлять Roland SP-404 с помощью Midi Pedal. С […]
Баоши из DigitalMe написал статью, в которой подробно описал свою минималистичную сборку платы для разработки ATTiny2313: Микросхема AVR, о которой я говорю, — это Atmel ATTiny2313 в корпусе SOIC-20.Чтобы сделать отладочную плату, я купил несколько 28-контактных переходников SOIC / SSOP на DIP. Эти адаптеры обычно бывают двухсторонними. Соответствующие штифты с обеих сторон подключаются через плакированные сквозные отверстия […]
Проект дистанционного управления GSM, разработанный Василисом Серасидисом: Два года спустя я построил еще один пульт дистанционного управления на базе модуля GSM. Я выбрал модуль Sony-ericsson GM-47, потому что с ним было очень легко управлять с помощью AT-команд. К тому же цена была достаточно низкой для экспериментов.В конце концов, я решил выпустить исходный код […]
Пользователь MIDI-контроллера с открытым исходным кодом для сэмплера Roland SP-404 от Davide Gironi: Roland SP-404 — цифровой сэмплер производства Roland Corporation. Этот сэмплер имеет входной MIDI-порт и предоставляет набор MIDI-команд для управления устройством. С помощью этого проекта пользователь может управлять Roland SP-404 с помощью Midi Pedal. С […]
Joonas Pihlajamaa из Code and Life пишет: Когда я бился головой о стену во время отладки моей клавиатуры PS / 2, мне очень хотелось иметь специальный логический анализатор (желательно с декодером PS / 2, но даже необработанные двоичные данные будут » все было хорошо).Поэтому я решил опробовать давно задуманную идею — объединить […]
Термометр ширины DS18S20: В моем новом Dacia Duster, к сожалению, отсутствует индикация температуры наружного воздуха. Готовый термометр с ЖК-дисплеем не отделяется оттуда, хотя контраст с солнечным светом обычно особенно заметен. У меня там еще был буквенно-цифровой светодиодный дисплей красного цвета для этого проекта как нельзя лучше подходит. В качестве микроконтроллера я использовал […]
Майкл из AcidBourbon пишет: «Этот проект о добавлении MIDI-выхода к старинному органу Korg CX-3 (знаменитый компактный клон органа Hammond).My Korg был построен в 1979 году, то есть до введения стандарта General Midi. Но подключив правые (всего три) токопроводящие дорожки на основной плате и используя […]
Частотомер от 1 Гц до 10 МГц с использованием ATtiny2313: Этот частотомер на основе AVR способен измерять частоты от 1 Гц до 10 МГц с разрешением 1 Гц. Аппаратная часть этого проекта состоит из семи 7-сегментных дисплеев, AVR ATtiny2313 uController и нескольких транзисторов и резисторов. AVR считает входные импульсы с точностью до 1 секунды (сгенерировано […]
Кеннет Финнеган опубликовал подробную информацию об управлении лампами Numitron с помощью микроконтроллера ATTiny2313.Лампы Numitron представляют собой устройства отображения с нитью накала, для которых требуется всего 2-3 вольта вместо гораздо более высоких напряжений, которые требуются лампам Nixie и частотно-регулируемым приводам. Он использует светодиодный драйвер Allegro A6278 (который он нашел в своей коллекции запчастей и больше не производит, но […]
Мы наткнулись на краткую статью Скотта Хардена, в которой описывается, как управлять ЖК-дисплеем HD44780 с помощью Attiny2313. После ряда неудачных попыток с другим кодом он нашел эту ЖК-библиотеку, написанную Мартином Томасом для использования с AVR-GCC.С помощью нескольких модификаций кода Скотт получил указанные выше результаты, управляя своим ЖК-дисплеем 2 × 20 […]
Эрик Грегг (Хэнк) хотел получить именной значок с буквенно-цифровым дисплеем 16 × 2 для использования на конференциях, нердфестах и т. Д. Он сконструировал этот простой значок на основе ATtiny2313, который взаимодействует с ЖК-дисплеем с минимальным количеством компонентов. Этот проект основан на этом Руководстве. Он поднял Instructable на новый уровень, перейдя с макета на […]
Ejberg.dk разработал этот проект для простого серво-тестера на базе ATtiny2313.Это устройство позволяет вам тестировать сервоприводы, изменяя ширину импульса в пределах от 0,8000 мс до 2,2000 мс, выбираемых с помощью четырех кнопок. Хотя на схеме показан Atmel AT90S2313, схема будет работать с популярным ATtiny2313 с версией […]
.В этой статье с веб-сайта Радослава Квенцена показано, как декодировать ИК-сигналы RC5 с пульта дистанционного управления, используя 16-битный вход таймера Timer1 и вход внешнего прерывания INT0 в устройстве ATtiny2313 Atmel AVR. Весь код в сборке доступен в сжатом файле.
В своем проекте Бину из avrprojects.info связывает GPS-модуль ProGin SR-87 с ATtiny2313 и ЖК-дисплеем 2 × 16 для генерации текущего отображения широты и долготы. Устройство также сохранит одно статическое местоположение и будет издавать звуковой сигнал при каждом достижении этого местоположения. (В коде можно указать другие местоположения, но в проекте предполагается […]
Василис Стергиопулос построил тестер кабеля LAN RJ45. Схема изначально была разработана для использования микросхем 555 и 4017, но Василис опубликовал схему и исходный код на ассемблере для использования Attiny2313 вместо этого.Attiny2313 выдает последовательные выходы на порт D, к которому подключен LAN-кабель. Если прямой кабель […]
Техник Сервис представляет простой проект Attiny2313 для тестирования мониторов VGA. Требуются только чип и несколько отдельных компонентов, а исходный код предоставляется как в сборке, так и в шестнадцатеричном файле, готовом к загрузке. Через PyroElectro.
V-USB — это программная реализация низкоскоростного USB-устройства для микроконтроллеров Atmel AVR®, позволяющая создавать USB-оборудование практически с любым микроконтроллером AVR®, не требуя дополнительных микросхем.V-USB можно бесплатно лицензировать по Стандартной общественной лицензии GNU или, как вариант, по коммерческой лицензии. Пример оборудования, необходимого для […]
AVR ATtiny USB Tutorial Часть 1
Я хотел создать USB-устройство с использованием микроконтроллеров AVR, так как понял, что это возможно. Однако ни в проекте USBtiny, ни в более обширной библиотеке V-USB не было простого в использовании руководства. Поэтому я решил сделать такой.
Эта первая часть охватывает основы создания устройств с питанием от USB и служит введением для второй части, в которой рассматривается простой пример использования библиотеки V-USB для реализации USB-связи с ATtiny2313 и обратно.Дополнительные части могут быть опубликованы позже, если у меня будет время и интерес.
Но давайте начнем. Вот что вам понадобится для этой первой части:
- Кабель USB и контактный разъем
- Маленькая макетная плата и несколько соединительных проводов Светодиод
- и резистор 330 Ом
- Регулятор низкого падения напряжения 3,3 В, такой как LD1086V33 или LE33CZ
Кабель
Первое, что нам нужно сделать, это отрезать USB-кабель так, чтобы тот конец, который входит в компьютер, остался, зачистить другой конец и припаять четыре провода в контактный разъем, чтобы можно было легко вставить кабель в макетную плату.USB содержит четыре провода, которые необходимо припаять в следующем порядке (примечание: не все кабели соответствуют этому, поэтому проверьте с помощью мультиметра!):
| Штифт | Цвет | Функция |
|---|---|---|
| 1 | Красный | VCC (+ 5 В) |
| 2 | Белый | D- |
| 3 | Зеленый | D + |
| 4 | Черный | Земля (0 В) |
Здесь вы видите конечный результат.При зачистке провода будьте осторожны, чтобы не повредить провода, и убедитесь, что провода не соприкасаются друг с другом, чтобы кабель не закоротил компьютер или USB-концентратор!
Если вы хотите узнать больше о разъемах USB и электрических характеристиках, я настоятельно рекомендую USB in a NutShell от Beyond Logic и, конечно же, спецификацию USB 2.0. На данный момент достаточно понять, что шина USB может обеспечивать небольшой ток (максимум пару сотен миллиампер) примерно при 5В.
Тест простой макетной платы
А теперь посмотрим, удалось ли нам реализовать наш паяльный проект. Я рекомендую вам сначала подключить кабель к USB-концентратору и использовать мультиметр, чтобы измерить, действительно ли у вас есть 5 В между VCC (красный) и GND (черный). Сам получил 5.18V. Затем подключите контактный разъем к макетной плате и используйте перемычки для передачи VCC и GND на шины питания, а затем подключите светодиод последовательно с резистором, чтобы увидеть, загорится ли он!
Поздравляем! Если все, что вам нужно, это питание от USB, теперь вы можете приступить к созданию любой цепи 5 В, пока потребляемый ток остается довольно небольшим.Если светодиод не горит, убедитесь, что вы не ошиблись с проводами, пайкой или неправильной вставкой светодиода. 🙂
Подготовка к USB-соединению — переход на 3,3 В
В то время как питание USB составляет 5 В, для линий передачи данных требуется 3,3. Некоторые компьютеры допускают логику 5 В, но не все. Чтобы играть по книге, у вас есть три варианта:
- Ограничить напряжение, обеспечиваемое USB, до 3,3 В
- Запитать цепь от внешнего источника 3,3 В
- Используйте резисторы, диоды или стабилитроны для преобразования логики 5 В в 3.3В
Здесь мы выберем первый вариант. Второе может быть достигнуто с помощью вашего любимого метода, такого как батарея 9 В и регулятор, зарядное устройство для сотового телефона с подходящей настройкой напряжения или 3 AA и один или два защитных диода, которые снижают напряжение. Что касается третьего, вы можете найти множество статей в Интернете, набрав «zener diode usb» (Обновление: вы также можете взглянуть на «Часть 6» моего руководства, в которой это рассматривается). V-USB wiki имеет хороший обзор опций:
http: // vusb.wikidot.com/hardware
В этом руководстве я использую LD1086V33. Из таблицы мы видим, что контакт 1 регулятора является заземлением, контакт 2 — выходом, а контакт 3 — входом. Кроме того, между землей и выходом, а также между землей и входом указаны конденсаторы 10 мкФ.
Здесь я подключил заземление регулятора и входные контакты к шине питания, питающей 5 В, а выходной контакт — к светодиоду и резистору.
Хотя эта схема, скорее всего, будет работать, любые небольшие сбои в потребляемой мощности или питании требуют компенсации регулятора, и это может привести к постоянным колебаниям напряжения.Поэтому мы добавляем конденсаторы 10 мкФ между 5 В и землей (добавлены здесь к шине питания) и 3,3 В и землей (добавлены перед регулятором). Убедитесь, что электролитические конденсаторы подключаются правильно (минусовая сторона отмечена). И вуаля!
Теперь мы готовы запитать нашу схему AVR или любой другой проект, используя хорошее напряжение 3,3 В. Используйте мультиметр, чтобы проверить, что напряжение между землей и входом регулятора по-прежнему составляет около 5 В, а выходное напряжение регулятора и земля — 3,3 (у меня хороший 3.30В сам).
Перейти к следующей части этого руководства
| EU RoHS | Соответствует | ||||||||||||||||
| ECCN (US) | EAR99 | ||||||||||||||||
| Статус детали | Активный 85260 | Имя семейства | ATtiny | ||||||||||||||
| Архитектура набора команд | RISC | ||||||||||||||||
| Ядро устройства | AVR | ||||||||||||||||
| Частота ядра | Архитектура ядра | МГц)20 | |||||||||||||||
| Максимальная тактовая частота (МГц) | 20 | ||||||||||||||||
| Ширина шины данных (бит) | 8 | ||||||||||||||||
| Тип флэш-памяти3 | 90|||||||||||||||||
| Размер памяти программы 9 0174 | 2 КБ | ||||||||||||||||
| Размер ОЗУ | 128B | ||||||||||||||||
| Возможность программирования | Да | ||||||||||||||||
| Тип интерфейса | USART | Тип интерфейса | USART SP | 18 | |||||||||||||
| No.Таймеров | 2 | ||||||||||||||||
| ШИМ | 2 | ||||||||||||||||
| USART | 1 | ||||||||||||||||
| UART | |||||||||||||||||
| SPI | 2 | ||||||||||||||||
| I2C | 0 | ||||||||||||||||
| I2S | 0 | ||||||||||||||||
| CAN | |||||||||||||||||
| Сторожевой таймер | 1 | ||||||||||||||||
| Аналоговые компараторы | 1 | ||||||||||||||||
| Параллельный главный порт | Нет | ||||||||||||||||
| Часы реального времени | 2.7 | ||||||||||||||||
| Типичное рабочее напряжение питания (В) | 3,3 | 5 | ||||||||||||||||
| Максимальное рабочее напряжение питания (В) | 5,5 | ||||||||||||||||
| Минимальная рабочая температура (° C) | -40 | ||||||||||||||||
| Максимальная рабочая температура (° C) | 85 | ||||||||||||||||
| Температурный класс поставщика | Промышленный | ||||||||||||||||
| Упаковка | | 20 | Стандартное наименование пакета | SOP | Пакет поставщика | SOIC W | Монтаж | Монтаж на поверхности | 9017 (макс.) | Длина упаковки | 13 (макс.) | Ширина упаковки | 7,6 (макс.) | Печатная плата изменена | Gull-wing | |
Generic ATtiny2313 — последняя документация PlatformIO
ПлатформаAtmel AVR: 8-битные микроконтроллеры Atmel AVR обеспечивают уникальное сочетание производительности, энергоэффективности и гибкости конструкции.Оптимизированные для ускорения вывода на рынок и легкой адаптации к новым, они основаны на самой эффективной в отрасли архитектуре программирования на языке C и ассемблере
.Микроконтроллер | ATTINY2313 |
Частота | 8 МГц |
Вспышка | 2 КБ |
RAM | 128B |
Поставщик | Атмель |
Используйте attiny2313 ID для опции платы в «platformio.ini »(файл конфигурации проекта):
[env: attiny2313] платформа = atmelavr доска = attiny2313
Вы можете переопределить стандартные настройки ATtiny2313 по умолчанию для каждой среды сборки, используя board _ *** option, где *** — путь к объекту JSON из
манифест платы attiny2313.json. Например, board_build.mcu , board_build.f_cpu и т. Д.
[env: attiny2313] платформа = atmelavr доска = attiny2313 ; изменить микроконтроллер board_build.mcu = attiny2313 ; изменить частоту MCU board_build.f_cpu = 8000000L
Отладка — решение «в один клик» для отладки с нулевой конфигурацией.
Предупреждение
В зависимости от вашей системы вам потребуется установить драйверы средства отладки. Пожалуйста, нажмите на совместимый инструмент отладки ниже, чтобы продолжить инструкции и информация о конфигурации.
Вы можете переключаться между инструментами отладки и зондами отладки, используя параметр debug_tool в «platformio.ini» (файл конфигурации проекта).
Generic ATtiny2313 имеет встроенный датчик отладки, а ГОТОВ для отладки. Вам не нужно использовать / покупать внешний датчик отладки.
Совместимые инструменты | Бортовой | По умолчанию |
|---|---|---|
симавр | Есть | Есть |
Имя | Описание |
|---|---|
Ардуино | Arduino Wiring-based Framework позволяет писать кроссплатформенное программное обеспечение для управления устройствами, подключенными к широкому спектру плат Arduino, для создания всех видов творческого кодирования, интерактивных объектов, пространств или физического опыта |
ATtiny | MightyOhm
Я большой поклонник VirtualBox.За последние пару лет я использовал его в различных формах: для запуска Windows в Linux, Linux в Windows, Linux в OS X, Windows в OS X и т. Д. Это быстрый, мощный, настраиваемый и, что самое главное, бесплатный.
Однако есть один серьезный недостаток в использовании виртуальной машины для разработки оборудования. Иногда USB-устройства не очень хорошо работают с виртуальной машиной. Что еще хуже, иногда определенные комбинации хоста и гостевой ОС будут работать с данным USB-устройством, а другие — нет.Это может сильно затруднить отладку!
Недавно я установил VirtualBox на своем ПК с Windows 7 x64, чтобы я мог запускать Ubuntu 10.04 вместе с Windows. Все шло отлично, пока я не подключил свой USBTinyISP от Adafruit Industries, чтобы я мог прошить AVR из виртуальной машины Ubuntu.
Вместо того, чтобы видеть USBTinyISP на виртуальной машине, я получил что-то вроде этого:
USBtinyISP отображается как «State: Captured:» в меню USB-устройства VirtualBox, но рядом с ним нет галочки, он не отображается в lsusb, и avrdude не может его найти.
Когда я снова попытался подключить USBtiny в Virtualbox, я получил следующее сообщение об ошибке:
Плохие новости.
Я пробовал различные комбинации перезапуска VirtualBox, перезагрузки, добавления USB-фильтров к виртуальной машине, отключения, повторного подключения и т. Д. Никаких кубиков.
Я решил, что должна быть проблема с USB-стеком, работающим на USBTinyISP. Большинство USB-устройств могут обрабатывать передачу данных между хостом Windows и виртуальной машиной Ubuntu, но по какой-то причине USBTinyISP не может.(Также стоит упомянуть, что программатор Atmel AVRISP mkII также не работает с Virtualbox. Он появляется, но не может прошить устройство. Мне придется разобраться с этим когда-нибудь, но поскольку я в основном использую USBTinyISP, исправляя AVRISP не был приоритетом.)
Прошивка, на которой работает Adafruit USBTinyISP, основана на проекте usbtiny Дика Стрифланда. Дик выпустил еще пару ревизий своего кода после выпуска v1.3, который Лимор Фрид использовал для создания прошивки USBTinyISP v2.0.В код внесено несколько исправлений ошибок и улучшений, в том числе те, которые касаются проблем с перечислением / связью USB. Кроме того, код usbtiny теперь включает ветку специально для USBTinyISP. Предусмотрен предварительно скомпилированный шестнадцатеричный файл для простой прошивки на ATtiny2313.
Я надеялся, что эти исправления могут решить мои проблемы с Virtualbox, поэтому я загрузил новый исходный код Дика usbtiny-1.5 и использовал свой запасной AVRISP mkII (в Windows), чтобы записать файл main.hex на запасной ATtiny2313.
Источник USBtinyISP устанавливает предохранители на ATtiny2313 для внешних часов, поэтому мне пришлось подключить керамический резонатор (небольшая оранжевая точка в нижнем левом углу AVR), чтобы проверить AVR после установки предохранителей. Вы можете увидеть мой адаптер ISP Sparkfun AVR справа. Я также подключил внешний источник питания 5 В (тестовые провода в верхней части макета).
После записи новой прошивки usbtiny-1.5 на ATtiny2313 я установил ее в свой USBTinyISP и подключил к своему компьютеру.
Сначала мне все еще не удавалось подключить USBTiny к виртуальной машине, если я подключил его к своему ПК, а затем выбрал его в меню USB VirtualBox.
Однако, когда я создал USB-фильтр в VirtualBox для USBTinyISP и перезапустил виртуальную машину, он начал работать! Это было огромным улучшением по сравнению с оригинальной прошивкой, которая ни разу не сработала, несмотря на все комбинации, которые я пробовал!
Вот настройка фильтра USB, доступная из настроек ВМ:
Обратите внимание, что ревизия теперь отображается как 0105 (вместо 0104 со старой прошивкой usbtiny):
lsusb показывает USBTinyISP (1781: 0x9f Несколько поставщиков), а avrdude больше не жалуется на поиск программатора.(Сообщение об ошибке инициализации, показанное ниже, связано с тем, что у меня не было подключенного AVR.) Красный светодиод на USBTinyISP мигает, когда я запускаю avrdude — верный признак того, что виртуальная машина взаимодействует с программистом.
Вот мой модифицированный USBTinyISP с перепрошитым ATtiny2313 и закороченными R4 и R7 (удобно для устройств программирования, которые пытаются подтянуть / опустить линии SCK / MOSI!)
Я надеюсь, что это поможет всем, кто пытается заставить USBTinyISP работать в Virtualbox в Windows.Это также может помочь решить другие проблемы с USB — исправления в новом коде usbtiny могут применяться и в других ситуациях. Если у вас возникли проблемы с USB и USBTinyISP, попробуйте обновить прошивку и опубликуйте свои результаты здесь!
Информация о продукте База данных устройств Загрузки Тестирование на соответствие Дистрибьюторы | На главную / База данных устройств®Список устаревших устройствПоиск базы данных устройств MDK5
|
