Схемы и проекты на микроконтроллерах PIC своими руками
Главная→Рубрики Схемы на PIC 1 2 3 … 5 6 >>
Схемы и проекты на микроконтроллерах PIC от компании Microchip, являющихся одними из самых надежных и широко используемых микроконтроллеров в промышленных системах. Рассмотрено подключение к микроконтроллерам PIC различных датчиков, дисплеев и других периферийных устройств. Все проекты можно собрать своими руками. Для каждого проекта приведены схема устройства и текст программы с комментариями, а также видео, демонстрирующее его работу. Большинство проектов выполнено на основе микроконтроллера PIC16F877A и среды разработки MPLABX
Опубликовано автором admin-new3 сентября, 2022
В эпоху интернета вещей (Internet of Things, IoT) беспроводная связь с каждым годом становится все более популярной. В наши дни электронные устройства могут «разговаривать» друг с другом с помощью какого либо облачного сервиса или локальной сети.
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: arduino, nRF24L01, PIC, беспроводная связь, радиочастотный модуль | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new3 сентября, 2022
Карты формата SD (Secure Digital) в настоящее время являются одними из наиболее популярных типов карт, используемых для хранения информации, и находят широкое применение в смартфонах, цифровых камерах и других электронных устройствах. Но, возможно вы не знали, что записывать и считывать … Читать далее →
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: PIC, SD карта | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new3 сентября, 2022
Инфракрасная связь (infrared, IR) – это один из самых простых и дешевых способов беспроводной передачи данных. Дальность связи при этом невелика, но ее вполне хватает для различных проектов автоматизации дома, управления телевизорами и т.
д. В данной статье мы рассмотрим создание … Читать далее →
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: PIC, TSOP1838, инфракрасный приемник | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new3 сентября, 2022
Датчики газа серии MQ находят широкое применение в современной электронике. Они используются для измерения концентрации различных типов газов. Они могут применяться как в простейших детекторах дыма, так и в сложных промышленных системах проверки качества воздуха. В данной статье мы рассмотрим … Читать далее →
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: PIC, датчик газа, ЖК дисплей | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new2 сентября, 2022
Измерение температуры и влажности окружающего воздуха в настоящее время востребовано во многих проектах: системах умного дома, мониторинга окружающей среды, станциях погоды и т.
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: PIC, датчик влажности, датчик температуры, ЖК дисплей | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new31 августа, 2022
Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) находят широкое применение в современной электронике, в основном, для синтеза звуков. Но также они используются для управления двигателями, регулировки силы свечения светодиода, аудио усилителях, видео декодерах и т.д. В данной статье мы рассмотрим подключение ЦАП MCP4921 к … Читать далее →
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: PIC, ЖК дисплей, ЦАП | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new31 июля, 2022
Роботизированные руки в настоящее время получают все большее распространение в современном мире.
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: LM7805, PIC, ЖК дисплей, регулятор напряжения, робототехника, серводвигатель | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new30 июля, 2022
Инкрементальный энкодер (Rotary encoder) во многом похож на обычный потенциометр, но его выход – это последовательность импульсов, что значительно отличает работу с ним по сравнению с другими известными устройствами ввода. При вращении оси инкрементального энкодера она вращается небольшими шагами, что … Читать далее →
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: PIC, ЖК дисплей, угловой кодер | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new31 июля, 2022
Системы автоматизации дома («умного дома») с каждым годом становятся все более популярными в современном мире. К примеру, «удаленное» включение/выключение света в комнате не вставая с кресла выглядит для многих домохозяйств весьма привлекательным. Но технологии интернета вещей (IoT) предоставляют еще более … Читать далее →
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: ESP8266, LM317, LM7805, PIC, автоматизация дома, ЖК дисплей, регулятор напряжения, реле | Добавить комментарий
Опубликовано автором admin-new29 июля, 2022
ШИМ сигналы играют важную роль во многих современных электронных проектах – начиная от регулировки яркости свечения светодиоды и заканчивая управление серводвигателем. В микроконтроллерах PIC ШИМ сигнал можно сформировать с помощью модуля захвата, сравнения и ШИМ (Compare, Capture and PWM, CCP) … Читать далее →
Рубрика: Схемы на PIC | Метки: PIC, ШИМ | Добавить комментарий
Схемы на avr микроконтроллерах
Устройство отображает значение напряжения сети на светодиодном 7″сегментном 3″разрядном индикаторе.
При возникновении аварийной ситуации, когда напряжение сети выйдет за допустимые пределы, устройство защиты отключает. Измерения постоянных напряжений. ТЕГИ — навигация по сайту.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- ПЕРВЫЙ ПРОЕКТ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ: схема и описание
- Радиолюбительские схемы и самоделки на микроконтроллерах. Электроника,схемы на микроконтроллере
- МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА БАЗЕ AVR-МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
- ПЕРВЫЙ ПРОЕКТ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ: схема и описание
- Устройства на микроконтроллерах Atmel серии AVR
Микроконтроллеры - Микроконтроллеры
- На микроконтроллерах
- Микроконтроллеры: схемы, конструкции, литература, программы
- ПРОСТОЙ РОБОТ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ (Часть 1)
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Устройство на AVR с нуля
youtube.com/embed/-3gQPMJx9n8″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>ПЕРВЫЙ ПРОЕКТ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ: схема и описание
Устройство отображает значение напряжения сети на светодиодном 7″сегментном 3″разрядном индикаторе. При возникновении аварийной ситуации, когда напряжение сети выйдет за допустимые пределы, устройство защиты отключает. Измерения постоянных напряжений. ТЕГИ — навигация по сайту. Измеритель активной потребляемой электрической мощности с высокой точностью, на основе специализированной микросхемы ADEx, применяемой в современных электросчетчиках.
Эта интересная схемка может быть применена в малой автоматизации какого либо полезного устройства, её можно пристроить для дозировки жидкости, комплектовки ограничение подачи штучных деталей или ограничить поворот устройства на N-ном количестве оборотов. На основе этой базовой схемы, можно сделать несколько устройств для автоматики:. В статье рассмотрен вариант , датчик — бытовой водомер.
Параметры диапазонов измеряемого тока, 1й диапазон Вольтамперметр для лабораторного БП, имеет четыре канала измерения. Многие домашние заботы можно поручить автоматике. Например, включение выключение освещения. Или можно поручить автоматике, кормить домашних питомцев. В принципе, если, все эти операции повторяются изо дня в день, в таком случае с этим справятся несколько. Таймер обратного отсчёта поможет вам точно отмерять интервал времени в диапазоне от 1 секунды до 24 часов.
Начните ввод заголовка метки. Кол-во строк: 5 10 15 20 25 30 50 Все. При возникновении аварийной ситуации, когда напряжение сети выйдет за допустимые пределы, устройство защиты отключает Тег — это бирка в переводе с англ. Счетчик дозатор. В общем, область применения найдется, там где требуется ограничение лимита по счёту.
Автоматика в подсобном хозяйстве. В принципе, если, все эти операции повторяются изо дня в день, в таком случае с этим справятся несколько Многофункциональный циклический таймер Таймер, устройство управления исполнительными устройствами, нагрузками по временным циклам.
Таймер обратного отсчета на МК ATmega8 Таймер обратного отсчёта поможет вам точно отмерять интервал времени в диапазоне от 1 секунды до 24 часов.
Радиолюбительские схемы и самоделки на микроконтроллерах. Электроника,схемы на микроконтроллере
Тахометр применяется в автомобилях для измерения частоты вращения всяких деталей которые способны вращаться. Для моего варианта, вам также…. Эта цветомузыка, имея малый размер и питание 12В, как вариант может использоваться в авто при каких-либо мероприятиях. Зыряновск, Казахстан. Позволяет управлять одной кнопкой раздельно обогревом заднего стекла и зеркал, плюс настраиваемый таймер отключения до полутора часов для каждого канала. Схема построена на микроконтроллере ATtiny13A.
Статьи по микроконтроллерам; схемы на микроконтроллерах; описания USB программатор микроконтроллеров AVR и AT89S, совместимый с.
МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА БАЗЕ AVR-МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
Проект Eldigi. В связи с этим на сайте могут быть ошибки.
Нашли ошибку? Сигнализация контролирует двери, окна, Просмотров: Простой цифровой спидометр с семисегментным индикатором ATmega8 Его отличительной чертой является минимум деталей, всего Mega-Генератор ATmega16, C Простейший бортовой компьютер на любой инжекторный двигатель ATmega8, C Машина у меня Audi с 2-х литровым движком ABT и моновпрыском одна
ПЕРВЫЙ ПРОЕКТ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ: схема и описание
Как сделать робота. Простейший робот Схема и описание простого робота на одной микросхеме. Робот может двигаться на свет или следовать за рукой. Схема и описание первого проекта на микроконтроллере AVR «Hello, world! Робот на микроконтроллере AVR Схема робота на микроконтроллере.
Устройство обеспечивает 13 режимов работы светодиодной ленты: Выключенное состояние. Включены все светодиоды.
Устройства на микроконтроллерах Atmel серии AVR
В данной работе представлена методика программирования AVR -микроконтроллера на примере ATmega 8 как этапа проектирования цифровых систем управления на базе AVR -микроконтроллеров.
Рассматриваются структура типового AVR -микроконтроллера и функции его основных компонентов, подробно описаны характеристики микроконтроллера ATmega 8. В конце статьи даны рекомендации по тестированию запрограммированного микроконтроллера. This paper presents a method of programming AVR-microcontroller ATmega8 example of how the design phase of digital control systems based on the AVR-microcontroller. We consider the structure of a typical AVR-microcontroller, and its main components function, described in detail the characteristics of ATmega8 microcontroller.
Микроконтроллеры
Главная Контакты. Пароль Регистрация Забыли пароль? Схемы на микроконтроллерах Схемы аналоговые Аrduino проекты Технологии радиолюбителя Авто электроника Схемы авто проводки Программаторы Софт для радиолюбителя Библиотека Ремонт и заправка принтеров Онлайн калькулятор для MC Рекомендуемые статьи. Преобразователь интерфейсов RS в RS на доступных деталях схема. Универсальный программатор для практически любых радиостанций схема.
Схема очень простого балансира, для правильной зарядки литиевых аккумуляторов.
Схема простой разноцветной светодиодной матрицы на базе 5 мм LED и Arduino. ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ AVR. Инструкция.
Микроконтроллеры
Все для изучения и практического программирования микроконтроллеров AVR: литература, программное обеспечение, схемы, конструкции. Доброго дня уважаемые радиолюбители! Данный раздел сайта посвящен микроконтроллерам. Хотя микроконтроллеры фирмы ATMEL и не самые массовые, но у них есть несколько существенных преимуществ, которые отличают их от других микроконтроллеров.
На микроконтроллерах
Ремонт телефона. Аккумуляторы Москва от поставщика. Забыл пароль? Ремонт телефона Недорогой ремонт смартфонов! Аккумуляторы Москва Аккумуляторы Москва от поставщика.
В радио-моделизме, часто используются сервоприводы.
Микроконтроллеры: схемы, конструкции, литература, программы
Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.
Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. Очередная самоделка сделанная своими руками на микроконтроллере.
ПРОСТОЙ РОБОТ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ (Часть 1)
По этому пути давно пошли все более менее известные ресурсы, и вот пришло наше время. А дальше, если будет интерес и не придется разгребать тонны говна рекламных статей, будем думать как развиваться в этом направлении дальше. В общем все в ваших руках, друзья! Это устройство задумывалось как маленький помощник тем, кто любит побродить по лесу — грибникам, лыжникам и другим любителям природы.
Любительские конструкции на микроконтроллерах. Автосхемы, схемы для авто, своими руками
Представляю вторую версию двухканального циклического таймера. Были добавлены новые функции и изменилась принципиальная схема. Циклический таймер позволяет включать и выключать нагрузку, а также выдерживать паузу на заданные интервалы времени в циклическом режиме. Каждый из выходов таймера имеет 2 режима работы — «Логический» и «ШИМ».
Если выбран логический режим устройство позволяет управлять с помощью контактов реле освещением, отоплением, вентиляцией и другими электроприборами. Нагрузкой могут выступать любые электрические приборы мощность нагрузки которых не превышает максимального тока реле. Тип выхода «ШИМ» позволяет например подключить через силовой транзистор двигатель постоянного тока, при этом есть возможность установить скважность ШИМ, чтобы двигатель вращался с определенной скоростью.
Часы собранные на микроконтроллере ATtiny2313 и светодиодной матрице показывают время в 6-ти различных режимах.
Светодиодная матрица 8*8 управляется методом мультиплексирования. Токоограничивающие резисторы исключены из схемы, чтобы не испортить дизайн, и, поскольку отдельные светодиоды управляются не постоянно, они не будут повреждены.
Для управления используется только одна кнопка, длительное нажатие кнопки(нажатие и удержание) для поворота меню и обычное нажатие кнопки для выбора меню.
Это хобби-проект, потому точность хода часов зависит лишь от калибровки внутреннего генератора контроллера.
Я не использовал кварц в этом проекте, так как он занимал бы два нужных мне вывода ATtiny2313. Кварц может быть использован для повышения точности в альтернативном проекте (печатной плате).
На этот раз я представлю простой малогабаритный частотомер с диапазоном измерения от 1 до 500 МГц и разрешением 100 Гц.
В настоящее время, независимо от производителя, почти все микроконтроллеры имеют так называемые счетные входы, которые специально предназначены для подсчета внешних импульсов. Используя этот вход, относительно легко спроектировать частотомер.
Однако этот счетчый вход также имеет два свойства, которые не позволяют напрямую использовать частотомер для удовлетворения более серьезных потребностей. Одна из них заключается в том, что на практике в большинстве случаев мы измеряем сигнал с амплитудой в несколько сотен мВ, который не может перемещать счетчик микроконтроллера. В зависимости от типа, для правильной работы входа требуется сигнал не менее 1-2 В. Другое заключается в том, что максимальная измеримая частота на входе микроконтроллера составляет всего несколько МГц, это зависит от архитектуры счетчика, а также от тактовой частоты процессора.
Это устройство позволяет контролировать температуру воды в чайнике, имеет функцию поддержания температуры воды на определенном уровне, а также включение принудительного кипячения воды.
В основе прибора микроконтроллер ATmega8, который тактируется от кварцевого резонатора частотой 8МГц. Датчик температуры – аналоговый LM35. Семисегментный индикатор с общим анодом.
Эта декоративная звезда состоит из 50 специальных светодиодов RGB, которые контролируются ATtiny44A . Все светодиоды непрерывно изменяют цвет и яркость в случайном порядке. Также есть несколько разновидностей эффектов, которые также активируются случайно. Три потенциометра могут изменять интенсивность основных цветов. Положение потенциометра индицируется светодиодами при нажатии кнопки, а изменение цвета и скорость эффекта можно переключать в три этапа. Этот проект был полностью построен на компонентах SMD из-за специальной формы печатной платы. Несмотря на простую схему, структура платы довольно сложная и вряд ли подойдет для новичков.
В этой статье описывается универсальный трехфазный преобразователь частоты на микроконтроллере(МК) ATmega 88/168/328P . ATmega берет на себя полный контроль над элементами управления, ЖК-дисплеем и генерацией трех фаз. Предполагалось, что проект будет работать на готовых платах, таких как Arduino 2009 или Uno, но это не было реализовано. В отличие от других решений, синусоида не вычисляется здесь, а выводится из таблицы. Это экономит ресурсы, объем памяти и позволяет МК обрабатывать и отслеживать все элементы управления. Расчеты с плавающей точкой в программе не производятся.
Частота и амплитуда выходных сигналов настраиваются с помощью 3 кнопок и могут быть сохранены в EEPROM памяти МК. Аналогичным образом обеспечивается внешнее управление через 2 аналоговых входа. Направление вращения двигателя определяется перемычкой или переключателем.
Регулируемая характеристика V/f позволяет адаптироваться ко многим моторам и другим потребителям. Также был задействован интегрированный ПИД-регулятор для аналоговых входов, параметры ПИД-регулятора могут быть сохранены в EEPROM.
Время паузы между переключениями ключей (Dead-Time) можно изменить и сохранить.
Этот частотомер с AVR микроконтроллером позволяет измерять частоту от 0,45 Гц до 10 МГц и период от 0,1 до 2,2 мкс в 7-ми автоматически выбранных диапазонах. Данные отображаются на семиразрядном светодиодном дисплее. В основе проекта микроконтроллер Atmel AVR ATmega88/88A/88P/88PA, программу для загрузки вы можете найти ниже. Настройка битов конфигурации приведена на рисунке 2 .
Принцип измерения отличается от предыдущих двух частотомеров. Простой способ подсчета импульсов через 1 секунду, используемый в двух предыдущих частотомерах(частотомер I, частотомер II), не позволяет измерять доли Герц. Вот почему я выбрал другой принцип измерения для своего нового частотомера III. Этот метод намного сложнее, но позволяет измерять частоту с разрешением до 0,000 001 Гц.
Это очень простой частотомер на микроконтроллере AVR. Он позволяет измерять частоты до 10 МГц в 2-х автоматически выбранных диапазонах.
Он основан на предыдущем проекте частотомера I , но имеет 6 разрядов индикатора вместо 4-х. Нижний диапазон измерения имеет разрешение 1 Гц и работает до 1 МГц. Более высокий диапазон имеет разрешение 10 Гц и работает до 10 МГц. Для отображения измеренной частоты используется 6-разрядный светодиодный дисплей. Прибор построен на основе микроконтроллера Atmel AVR ATtiny2313A или ATTiny2313 . Настройку битов конфигурации вы можете найти ниже.
Микроконтроллер тактируется от кварцевого резонатора частотой 20 МГц (максимально допустимая тактовая частота). Точность измерения определяется точностью этого кристалла, а также конденсаторов C1 и C2. Минимальная длина полупериода измеряемого сигнала должна быть больше периода частоты кварцевого генератора (ограничение архитектуры AVR). Таким образом, при 50% рабочем цикле можно измерять частоты до 10 МГц.
Принцип закрывания дверцы клетки весьма прост. Дверка клетки подпирается специальным упором, сделанным из медной проволоки.
К упору крепится капроновая нить нужной длины. Если потянуть за нить, то упор соскальзывает, и дверка клетки под собственным весом закрывается. Но это в ручном режиме, а я хотел реализовать автоматический процесс без участия кого-либо.
Для управления механизмом закрывания дверцы клетки был применен сервопривод. Но в процессе работы он создавал шум. Шум мог спугнуть птицу. Поэтому сервопривод я заменил на коллекторный двигатель, взятый из радиоуправляемой машинки. Он работал тихо и идеально подходил, тем более что управлять коллекторным двигателем не составляло сложностей.
Для определения, находится ли уже птица в клетке, я использовал недорогой датчик движения. Сам датчик движения уже является законченным девайсом, и паять ничего не нужно. Но у данного датчика угол срабатывания весьма большой, а мне нужно, чтобы он реагировал только во внутренней области клетки. Для ограничения угла срабатывания я поместил датчик в цоколь, когда-то служившей эконом-лампы. Из картона вырезал своего рода заглушку с отверстием посередине для датчика.
Пошаманив с расстоянием данной заглушки относительно датчика, настроил оптимальный угол для срабатывания датчика.
В качестве зазывалы для птиц я решил применить звуковой модуль WTV020M01 с записанным на микроSD карте памяти пением чижа и щегла. Именно их я и собирался ловить. Поскольку я использовал один звуковой файл, то и управлять звуковым модулем я решил простим способом, без использования протокола обмена между звуковым модулем и микроконтроллером.
При подаче на девятую ножку звукового модуля низкого сигнала, модуль начинал воспроизводить. Как только звук воспроизводился на пятнадцатой ноге звукового модуля, устанавливается низкий уровень. Благодаря этому микроконтроллер отслеживал воспроизведение звука.
Поскольку я реализовал паузу между циклами воспроизведения звука, то для остановки воспроизведения звука программа подает низкий уровень на первую ножку звукового модуля (reset). Звуковой модуль является законченным устройством со своим усилителем для звука, и, по большому счету, в дополнительном усилителе звука он не нуждается.
Но мне данного усиления звука показалось мало, и в качестве усилителя звука я применил микросхему TDA2822M. В режиме воспроизведения звука потребляет 120 миллиампер. Учитывая, что поимка птицы займет какое-то время, в качестве автономной батареи питания я применил не совсем новый аккумулятор от бесперебойника (всё равно валялся без дела).
Принцип электронного птицелова прост, и схема состоит в основном из готовых модулей.
Программа и схема —
Поделки с микроконтроллерами – вопрос, как никогда актуальный и интересный. Ведь мы живем в 21 веке, эпохе новых технологий, роботов и машин. На сегодняшний день каждый второй, начиная с малого возраста, умеет пользоваться интернетом и различного рода гаджетами, без которых порою и вовсе сложно обойтись в повседневной жизни.
Поэтому в этой статье мы будем затрагивать, в частности, вопросы пользования микроконтроллерами, а также непосредственного применения их с целью облегчения миссий, каждодневно возникающих перед всеми нами.
Давайте разберемся, в чем ценность этого прибора, и как просто использовать его на практике.
Микроконтроллер − это чип, целью которого является управление электрическими приборами. Классический контроллер совмещает в одном кристалле, как работу процессора, так и удаленных приборов, и включает в себя оперативное запоминающее устройство. В целом, это монокристальный персональный компьютер, который может осуществлять сравнительно обыкновенные задания.
Разница между микропроцессором и микроконтроллером заключается в наличии встроенных в микросхему процессора приборов «пуск-завершение», таймеров и иных удаленных конструкций. Применение в нынешнем контроллере довольно сильного вычисляющего аппарата с обширными способностями, выстроенного на моносхеме, взамен единого комплекта, существенно уменьшает масштабы, потребление и цену созданных на его основе приборов.
Из этого следует, что применить такое устройство можно в технике для вычисления, такой, как калькулятор, материнка, контроллеры компакт-дисков.
Используют их также в электробытовых аппаратах – это и микроволновки, и стиральные машины, и множество других. Также микроконроллеры широко применяются в индустриальной механике, начиная от микрореле и заканчивая методиками регулирования станков.
Микроконроллеры AVR
Ознакомимся с более распространенным и основательно устоявшимся в современном мире техники контроллером, таким как AVR. В его состав входят высокоскоростной RISC-микропроцессор, 2 вида затратной по энергии памяти (Flash-кэш проектов и кэш сведений EEPROM), эксплуатационная кэш по типу RAM, порты ввода/вывода и разнообразные удаленные сопряженные структуры.
- рабочая температура составляет от -55 до +125 градусов Цельсия;
- температура хранения составляет от -60 до +150 градусов;
- наибольшая напряженность на выводе RESET, в соответствии GND: максимально 13 В;
- максимальное напряжение питания: 6.0 В;
- наибольший электроток линии ввода/вывода: 40 мА;
- максимальный ток по линии питания VCC и GND: 200 мА.
Возможности микроконтроллера AVR
Абсолютно все без исключения микроконтроллеры рода Mega обладают свойством самостоятельного кодирования, способностью менять составляющие своей памяти драйвера без посторонней помощи. Данная отличительная черта дает возможность формировать с их помощью весьма пластичные концепции, и их метод деятельности меняется лично микроконтроллером в связи с той либо иной картиной, обусловленной мероприятиями извне или изнутри.
Обещанное количество оборотов переписи кэша у микроконтроллеров AVR второго поколения равен 11 тысячам оборотов, когда стандартное количество оборотов равно 100 тысячам.
Конфигурация черт строения вводных и выводных портов у AVR заключается в следующем: целью физиологического выхода имеется три бита регулирования, а никак не два, как у известных разрядных контроллеров (Intel, Microchip, Motorola и т. д.). Это свойство позволяет исключить потребность обладать дубликатом компонентов порта в памяти с целью защиты, а также ускоряет энергоэффективность микроконтроллера в комплексе с наружными приборами, а именно, при сопутствующих электрических неполадках снаружи.
Всем микроконтроллерам AVR свойственна многоярусная техника пресечения. Она как бы обрывает стандартное течение русификатора для достижения цели, находящейся в приоритете и обусловленной определенными событиями. Существует подпрограмма преобразования запрашивания на приостановление для определенного случая, и расположена она в памяти проекта.
Когда возникает проблема, запускающая остановку, микроконтроллер производит сохранение составных счетчика регулировок, останавливает осуществление генеральным процессором данной программы и приступает к совершению подпрограммы обрабатывания остановки. По окончании совершения, под шефствующей программы приостановления, происходит возобновление заранее сохраненного счетчика команд, и процессор продолжает совершать незаконченный проект.
Поделки на базе микроконтроллера AVR
Поделки своими руками на микроконтроллерах AVR становятся популярнее за счет своей простоты и низких энергетических затрат. Что они собой представляют и как, пользуясь своими руками и умом, сделать такие, смотрим ниже.
«Направлятор»
Такое приспособление проектировалось, как небольшой ассистент в качестве помощника тем, кто предпочитает гулять по лесу, а также натуралистам. Несмотря на то, что у большинства телефонных аппаратов есть навигатор, для их работы необходимо интернет-подключение, а в местах, оторванных от города, это проблема, и проблема с подзарядкой в лесу также не решена. В таком случае иметь при себе такое устройство будет вполне целесообразно. Сущность аппарата состоит в том, что он определяет, в какую сторону следует идти, и дистанцию до нужного местоположения.
Построение схемы осуществляется на основе микроконтроллера AVR с тактированием от наружного кварцевого резонатора на 11,0598 МГц. За работу с GPS отвечает NEO-6M от U-blox. Это, хоть и устаревший, но широко известный и бюджетный модуль с довольно четкой способностью к установлению местонахождения. Сведения фокусируются на экране от Nokia 5670. Также в модели присутствуют измеритель магнитных волн HMC5883L и акселерометр ADXL335.
Беспроводная система оповещения с датчиком движения
Полезное устройство, включающее в себя прибор перемещения и способность отдавать, согласно радиоканалу, знак о его срабатывании. Конструкция является подвижной и заряжается с помощью аккумулятора или батареек. Для его изготовления необходимо иметь несколько радиомодулей HC-12, а также датчик движения hc-SR501.
Прибор перемещения HC-SR501 функционирует при напряжении питания от 4,5 до 20 вольт. И для оптимальной работы от LI-Ion аккумулятора следует обогнуть предохранительный светодиод на входе питания и сомкнуть доступ и вывод линейного стабилизатора 7133 (2-я и 3-я ножки). По окончанию проведения этих процедур прибор приступает к постоянной работе при напряжении от 3 до 6 вольт.
Внимание: при работе в комплексе с радиомодулем HC-12 датчик временами ложно срабатывал. Во избежание этого необходимо снизить мощность передатчика в 2 раза (команда AT+P4). Датчик работает на масле, и одного заряженного аккумулятора, емкостью 700мА/ч, хватит свыше, чем на год.
Минитерминал
Приспособление проявило себя замечательным ассистентом. Плата с микроконтроллером AVR нужна, как фундамент для изготовления аппарата. Из-за того, что экран объединён с контроллером непосредственно, то питание должно быть не более 3,3 вольт, так как при более высоких числах могут возникнуть неполадки в устройстве.
Вам следует взять модуль преобразователя на LM2577, а основой может стать Li-Ion батарея емкостью 2500мА/ч. Выйдет дельная комплектация, отдающая постоянно 3,3 вольта во всём трудовом интервале напряжений. С целью зарядки применяйте модуль на микросхеме TP4056, который считается бюджетным и достаточно качественным. Для того чтобы иметь возможность подсоединить минитерминал к 5-ти вольтовым механизмам без опаски сжечь экран, необходимо использовать порты UART.
Основные аспекты программирования микроконтроллера AVR
Кодирование микроконтоллеров зачастую производят в стиле ассемблера или СИ, однако, можно пользоваться и другими языками Форта или Бейсика.
Таким образом, чтобы по факту начать исследование по программированию контроллера, следует быть оснащенным следующим материальным набором, включающим в себя: микроконтроллер, в количестве три штуки — к высоковостребованным и эффективным относят — ATmega8A-PU, ATtiny2313A-PU и ATtiny13A- PU.
Чтобы провести программу в микроконтроллер, нужен программатор: лучшим считают программатор USBASP, который дает напряжение в 5 Вольт, используемое в будущем. С целью зрительной оценки и заключений итогов деятельности проекта нужны ресурсы отражения данных − это светодиоды, светодиодный индуктор и экран.
Чтобы исследовать процедуры коммуникации микроконтроллера с иными приборами, нужно числовое приспособление температуры DS18B20 и, показывающие правильное время, часы DS1307. Также важно иметь транзисторы, резисторы, кварцевые резонаторы, конденсаторы, кнопки.
С целью установки систем потребуется образцовая плата для монтажа. Чтобы соорудить конструкцию на микроконтроллере, следует воспользоваться макетной платой для сборки без пайки и комплектом перемычек к ней: образцовая плата МВ102 и соединительные перемычки к макетной плате нескольких видов — эластичные и жесткие, а также П-образной формы.
Кодируют микроконтроллеры, применяя программатор USBASP.
Простейшее устройство на базе микроконтроллера AVR. Пример
Итак, ознакомившись с тем, что собой представляют микроконтроллеры AVR, и с системой их программирования, рассмотрим простейшее устройство, базисом для которого служит данный контроллер. Приведем такой пример, как драйвер низковольтных электродвигателей. Это приспособление дает возможность в одно и то же время распоряжаться двумя слабыми электрическими двигателями непрерывного тока.
Предельно возможный электроток, коим возможно загрузить программу, равен 2 А на канал, а наибольшая мощность моторов составляет 20 Вт. На плате заметна пара двухклеммных колодок с целью подсоединения электромоторов и трехклеммная колодка для подачи усиленного напряжения.
Устройство выглядит, как печатная плата размером 43 х 43 мм, а на ней сооружена минисхемка радиатора, высота которого 24 миллиметра, а масса – 25 грамм. С целью манипулирования нагрузкой, плата драйвера содержит около шести входов.
Заключение
В заключение можно сказать, что микроконтроллер AVR является полезным и ценным средством, особенно, если дело касается любителей мастерить. И, правильно использовав их, придерживаясь правил и рекомендаций по программированию, можно с легкостью обзавестись полезной вещью не только в быту, но и в профессиональной деятельности и просто в повседневной жизни.
Теперь у меня на столе лежит два одинаковых программатора. А всё для того, чтобы попробовать новую прошивку. Эти близняшки буду шить друг друга. Все опыты проводятся под MS Windows XP SP3 .
Цель — увеличение скорости работы и расширение совместимости программатора.
Популярная среда разработки Arduino IDE привлекает большим количеством готовых библиотек и интересных проектов, которые можно найти на просторах Сети.
Некоторое время назад оказались в моем распоряжении несколько микроконтроллеров ATMEL ATMega163 и ATMega163L.
Микросхемы были взяты из отслуживших свой срок девайсов. Данный контроллер очень похож на ATMega16, и фактически является его ранней версией.
Привет читателям Датагора! Мне удалось собрать вольтметр минимальных размеров с посегментной разверткой индикатора при довольно высокой функциональности, с автоматическим определением типа индикатора и выбором режимов.
Прочитав статьи Edward Ned’а, я собрал DIP-версию и проверил ее в работе. Действительно вольтметр работал, ток через вывод микросхемы к индикатору не превышал 16 миллиампер в импульсе, так что работа микросхемы без резисторов, ограничивающих токи сегментов, вполне допустима и не вызывает перегрузок элементов.
Не понравилось слишком частое обновление показаний на дисплее и предложенная шкала «999». Хотелось подправить программу, но исходных кодов автор не выкладывает.
В это же мне потребовались вольтметр и амперметр для небольшого блока питания. Можно было собрать на совмещенный вариант, а можно было собрать два миниатюрных вольтметра, причем габариты двух вольтметров получались меньше совмещенного варианта.
Свой выбор я остановил на микросхеме и написал исходный код для посегментной развертки индикатора.
В процессе написания кода возникла идея программируемого переключения шкал и положения запятой, что и удалось реализовать.
Механический энкодер — вещь удобная в использовании, но он имеет некоторые досадные недостатки. В частности, контакты со временем изнашиваются и приходят в негодность, появляется дребезг. Оптические энкодеры гораздо надежнее, но они дороже, многие из них боятся пыли, и они редко встречаются в таком виде, в котором их удобно было бы использовать в радиотехнике.
Короче, когда я узнал о том, что шаговый двигатель можно использовать как энкодер, эта идея мне очень понравилась.
Практически вечный энкодер! Замучить его невозможно: соберешь раз и можешь энкодить всю жизнь.
Предварительный усилитель-коммутатор с цифровым управлением. Применяем с программированием через оболочку Arduino, электронные потенциометры от Microchip, графический TFT.
Разрабатывать и собирать это устройство в мои планы не входило. Ну вот просто никак! У меня уже есть два предварительных усилителя. Оба меня вполне устраивают.
Но, как обычно происходит у меня, стечение обстоятельств или цепь неких событий, и вот нарисовалась задача на ближайшее время.
Здравствуйте, уважаемые читатели ! Хочу представить вам « » — проект подающего робота для настольного тенниса, который будет полезен новичкам и любителям при отработке приёма различного типа подач в любую зону стола, поможет рассчитать тайминг и силу приёма мяча.
А ещё можно просто привыкнуть к новой накладке или ракетке, и хорошенько простучать её.
Приветствую читателей ! Есть у меня пожилой компьютер, которому уже исполнилось лет десять. Параметры у него соответствующие: «пенёк» 3,0 ГГц, пара Гб ОЗУ и древняя материнская плата EliteGroup 915-й серии.
И задумал я куда-нибудь старичка пристроить (подарить, продать), т.
к. выбрасывать жалко. Но мешала задуманному одна неприятность: у материнки не срабатывало включение от кнопки питания, и что бы я ни делал, начиная от проверки проводов и заканчивая прозвонкой транзисторов на плате, проблему найти так и не смог. Отдавать в ремонт спецам — ремонт окажется дороже всего компа.
Думал я, думал и нашёл способ запустить моего бедолагу. Выдернул батарею BIOS-а, от чего комп испугался и сразу стартанул при следующем появлении питания! А дальше — почти в каждом BIOS-е есть запуск ПК от любой кнопки клавиатуры или кнопки POWER на клавиатуре. Казалось бы, проблема решена. Ан нет, есть нюансы. С USB-клавиатур запуск не срабатывал. Плюс не хотелось пугать нового хозяина, компьютер должен стартовать от привычной кнопки питания на корпусе.
Бывает идешь мимо припаркованных машин, и замечаешь краем глаза, что кто то уже давно, судя по тусклому свечению ламп, забыл свет выключить. Кто то и сам так попадал. Хорошо когда есть штатный сигнализатор не выключенного света, а когда нету поможет вот такая поделка: Незабывайка умеет пищать, когда не выключен свет и умеет пропикивать втыкание задней передачи.
Схема цифрового индикатора уровня топлива обладает высокой степенью повторяемости, даже если опыт работы с микроконтроллерами незначителен, поэтому разобраться в тонкостях процесса сборки и настройки не вызывает проблем. Программатор Громова – это простейший программатор, который необходим для программирования avr микроконтроллера. Программатор Горомова хорошо подходит как для внутрисхемного, так и для стандартного схемного программирования. Ниже приведена схема контроля индикатора топлива.
Плавное включение и выключение светодиодов в любом режиме (дверь открыта, и плафон включен). Так же авто выключение через пять минут. И минимальное потребление тока в режиме ожидания.
Вариант 1 — Коммутация по минусу. (с применением N-канальных транзисторов) 1) «коммутация по минусу», т.е такой вариант при котором один питающий провод лампы соединен с +12В аккумулятора (источника питания), а второй провод коммутирует ток через лампу тем самым включает ее. В данном варианте будет подаваться минус.
Для таких схем нужно применять N-канальные полевые транзисторы в качестве выходных ключей.
Сам модем небольшого размера, недорог, работает без проблем, четко и быстро и вообще нареканий нет к нему. Единственный минус для меня был, это необходимость его включать и выключать кнопкой. Если его не выключать, то модем работал от встроенного аккумулятора, который в итоге садился и модем снова было нужно включать.
Принцип работы прост: привращении крутилки регулируется громкость, при нажатии — выключение-включение звука. Нужно для кар писи на винде или андройде
Изначально в Lifan Smily (да и не только) режим работы заднего дворника — единственный, и называется он «всегда махать». Особенно негативно воспринимается такой режим в наступивший сезон дождей, когда на заднем стекле собираются капли, но в недостаточном для одного прохода дворника количестве. Так, приходится либо слушать скрип резины по стеклу, либо изображать робота и периодически включать-выключать дворник.
Немного доработал схему реле времени задержки включения освещения салона для автомобиля Форд (схема разрабатывалась для вполне конкретного автомобиля, как замена штатного реле Ford 85GG-13C718-AA, но была успешно установлена в отечественную «классику»).
Уже не первый раз проскакивают такие поделки. Но почему-то люди жмуться на прошивки. Хотя в большинстве своём они основаны на проекте elmchan «Simple SD Audio Player with an 8-pin IC». Исходниник не открывают аргументируя, что пришлось исправлять проект, что в у меня качество лучше… и т.д. Короче взяли open source проект, собрали, и выдаёте за своё.
Итак. Микроконтроллер Attiny 13- так сказать сердце данного устройства. С его прошивкой долго мучился, никак не мог прошить.Ни 5ю проводками через LPT, ни прогромматором Громова. Компьютер просто не видит контроллер и все.
В связи с нововведениями в ПДД, народ стал думать о реализации дневных ходовых огней. Один из возможных путей это включение ламп дальнего света на часть мощности, об этом и есть данная статья.
Это устройство позволит ближнему свету автоматически включиться при начале движения и регулирует напряжение на лампах, ближнего света, в зависимости от скорости с которой вы едите. Так же, это послужит более безопасному движению и продлит срок службы ламп.
Что такое микроконтроллер и как он работает?
По
- Бен Луткевич, Технический писатель
Микроконтроллер представляет собой компактную интегральную схему, предназначенную для управления определенной операцией во встроенной системе. Типичный микроконтроллер включает в себя процессор, память и периферийные устройства ввода-вывода (I/O) на одном кристалле.
Микроконтроллеры, иногда называемые встроенными контроллерами или блоками микроконтроллеров (MCU), используются в транспортных средствах, роботах, офисных машинах, медицинских устройствах, мобильных радиопередатчиках, торговых автоматах и бытовой технике, а также в других устройствах.
По сути, это простые миниатюрные персональные компьютеры (ПК), предназначенные для управления небольшими функциями более крупного компонента без сложной интерфейсной операционной системы (ОС).
Микроконтроллер встроен в систему для управления отдельной функцией устройства. Он делает это, интерпретируя данные, которые он получает от своих периферийных устройств ввода-вывода, используя свой центральный процессор. Временная информация, которую получает микроконтроллер, хранится в его памяти данных, где процессор получает к ней доступ и использует инструкции, хранящиеся в его памяти программ, для расшифровки и применения входящих данных. Затем он использует свои периферийные устройства ввода-вывода для связи и выполнения соответствующих действий.
Микроконтроллеры используются в самых разных системах и устройствах. Устройства часто используют несколько микроконтроллеров, которые работают вместе внутри устройства для выполнения своих соответствующих задач.
Например, в автомобиле может быть много микроконтроллеров, которые управляют различными отдельными системами внутри, такими как антиблокировочная система тормозов, контроль тяги, впрыск топлива или управление подвеской. Все микроконтроллеры взаимодействуют друг с другом для информирования о правильных действиях. Некоторые могут связываться с более сложным центральным компьютером в автомобиле, а другие могут связываться только с другими микроконтроллерами. Они отправляют и получают данные, используя свои периферийные устройства ввода-вывода, и обрабатывают эти данные для выполнения назначенных им задач.
Из каких элементов состоит микроконтроллер?Основными элементами микроконтроллера являются:
- Процессор (ЦП) — Процессор можно рассматривать как мозг устройства. Он обрабатывает и отвечает на различные инструкции, управляющие работой микроконтроллера. Это включает в себя выполнение основных арифметических, логических операций и операций ввода-вывода. Он также выполняет операции передачи данных, которые передают команды другим компонентам более крупной встроенной системы.
- Память. Память микроконтроллера используется для хранения данных, которые процессор получает и использует для ответа на инструкции, выполнение которых запрограммировано. Микроконтроллер имеет два основных типа памяти:
- Память программ, в которой хранится долговременная информация об инструкциях, выполняемых ЦП. Память программ является энергонезависимой памятью, то есть она хранит информацию с течением времени, не требуя источника питания.
- Память данных, необходимая для временного хранения данных во время выполнения инструкций. Память данных является энергозависимой, то есть хранящиеся в ней данные являются временными и сохраняются только в том случае, если устройство подключено к источнику питания.
- Периферийные устройства ввода/вывода. Устройства ввода и вывода представляют собой интерфейс процессора с внешним миром. Входные порты получают информацию и отправляют ее процессору в виде двоичных данных. Процессор получает эти данные и отправляет необходимые инструкции на устройства вывода, которые выполняют задачи, внешние по отношению к микроконтроллеру.
Он также выполняет операции передачи данных, которые передают команды другим компонентам более крупной встроенной системы.
Входные порты получают информацию и отправляют ее процессору в виде двоичных данных. Процессор получает эти данные и отправляет необходимые инструкции на устройства вывода, которые выполняют задачи, внешние по отношению к микроконтроллеру.Хотя процессор, память и периферийные устройства ввода-вывода являются определяющими элементами микропроцессора, часто включаются и другие элементы. Срок Периферийные устройства ввода-вывода Само понятие просто относится к вспомогательным компонентам, взаимодействующим с памятью и процессором. Существует множество вспомогательных компонентов, которые можно отнести к периферийным устройствам. Наличие некоторых периферийных устройств ввода-вывода является элементарным для микропроцессора, потому что они представляют собой механизм, посредством которого применяется процессор.
Другие вспомогательные элементы микроконтроллера включают:
- Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) — АЦП представляет собой схему, преобразующую аналоговые сигналы в цифровые. Это позволяет процессору в центре микроконтроллера взаимодействовать с внешними аналоговыми устройствами, такими как датчики.
- Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). ЦАП выполняет функцию, обратную АЦП, и позволяет процессору в центре микроконтроллера передавать свои исходящие сигналы внешним аналоговым компонентам.
- Системная шина. Системная шина — это соединительный провод, соединяющий все компоненты микроконтроллера вместе.
- Последовательный порт. Последовательный порт является одним из примеров порта ввода-вывода, который позволяет микроконтроллеру подключаться к внешним компонентам. Он выполняет функции, аналогичные USB или параллельному порту, но отличается способом обмена битами.
Это позволяет процессору в центре микроконтроллера взаимодействовать с внешними аналоговыми устройствами, такими как датчики. Процессор микроконтроллера зависит от приложения. Варианты варьируются от простых 4-битных, 8-битных или 16-битных процессоров до более сложных 32-битных или 64-битных процессоров. Микроконтроллеры могут использовать типы энергозависимой памяти, такие как оперативная память (RAM) и типы энергонезависимой памяти, включая флэш-память, стираемую программируемую постоянную память (EPROM) и электрически стираемую программируемую постоянную память (EEPROM).
Как правило, микроконтроллеры разрабатываются так, чтобы их можно было легко использовать без дополнительных вычислительных компонентов, поскольку они имеют достаточно встроенной памяти, а также предлагают выводы для общих операций ввода-вывода, поэтому они могут напрямую взаимодействовать с датчиками и другими компонентами.
Архитектура микроконтроллераможет быть основана на гарвардской архитектуре или архитектуре фон Неймана, обе из которых предлагают различные методы обмена данными между процессором и памятью. В гарвардской архитектуре шина данных и инструкция разделены, что позволяет осуществлять одновременную передачу. В архитектуре фон Неймана одна шина используется как для данных, так и для инструкций.
Процессоры микроконтроллера могут быть основаны на вычислениях со сложным набором команд (CISC) или вычислениях с сокращенным набором команд (RISC). CISC обычно имеет около 80 инструкций, а RISC — около 30, а также больше режимов адресации, 12-24 по сравнению с RISC 3-5.
Хотя CISC может быть проще в реализации и более эффективно использует память, его производительность может снижаться из-за большего количества тактов, необходимых для выполнения инструкций. RISC, который уделяет больше внимания программному обеспечению, часто обеспечивает более высокую производительность, чем процессоры CISC, которые уделяют больше внимания аппаратному обеспечению, благодаря упрощенному набору команд и, следовательно, большей простоте конструкции, но из-за того, что он делает упор на программное обеспечение, программное обеспечение может быть более сложным. Какой ISC используется, зависит от приложения.
Когда микроконтроллеры впервые стали доступны, они использовали исключительно язык ассемблера. Сегодня язык программирования C является популярным вариантом. Другие распространенные языки микропроцессоров включают Python и JavaScript.
Микроконтроллеры имеют входные и выходные контакты для реализации периферийных функций. К таким функциям относятся аналого-цифровые преобразователи, контроллеры жидкокристаллических дисплеев (LCD), часы реального времени (RTC), универсальный синхронный/асинхронный приемник-передатчик (USART), таймеры, универсальный асинхронный приемник-передатчик (UART) и универсальная последовательная шина ( USB) возможность подключения.
Датчики, собирающие данные, связанные, в частности, с влажностью и температурой, также часто подключаются к микроконтроллерам.
включают Intel MCS-51, часто называемый микроконтроллером 8051, который был впервые разработан в 1985 году; микроконтроллер AVR, разработанный Atmel в 1996 году; программируемый контроллер интерфейса (PIC) от Microchip Technology; и различные лицензированные микроконтроллеры Advanced RISC Machines (ARM).
Ряд компаний производит и продает микроконтроллеры, в том числе NXP Semiconductors, Renesas Electronics, Silicon Labs и Texas Instruments.
Приложения для микроконтроллеров Микроконтроллеры используются во многих отраслях и приложениях, в том числе в домашних условиях и на предприятии, в автоматизации зданий, производстве, робототехнике, автомобилестроении, освещении, интеллектуальной энергетике, промышленной автоматизации, связи и развертывании Интернета вещей (IoT).
Одним из очень специфических применений микроконтроллера является его использование в качестве процессора цифровых сигналов. Часто входящие аналоговые сигналы имеют определенный уровень шума. Шум в этом контексте означает неоднозначные значения, которые не могут быть легко переведены в стандартные цифровые значения. Микроконтроллер может использовать свои АЦП и ЦАП для преобразования входящего зашумленного аналогового сигнала в ровный исходящий цифровой сигнал.
Простейшие микроконтроллеры облегчают работу электромеханических систем, используемых в повседневных предметах повседневного обихода, таких как духовки, холодильники, тостеры, мобильные устройства, брелоки, системы видеоигр, телевизоры и системы полива газонов. Они также распространены в офисных машинах, таких как копировальные аппараты, сканеры, факсимильные аппараты и принтеры, а также в интеллектуальных счетчиках, банкоматах и системах безопасности.
Более сложные микроконтроллеры выполняют важные функции в самолетах, космических кораблях, океанских судах, транспортных средствах, медицинских системах и системах жизнеобеспечения, а также в роботах.
В медицинских сценариях микроконтроллеры могут регулировать работу искусственного сердца, почки или других органов. Они также могут играть важную роль в функционировании протезов.
Различие между микроконтроллерами и микропроцессорами стало менее четким, поскольку плотность и сложность микросхем стали относительно дешевыми в производстве, и, таким образом, микроконтроллеры интегрировали более «общие компьютерные» функциональные возможности. В целом, однако, можно сказать, что микроконтроллеры работают сами по себе с пользой, с прямым подключением к датчикам и исполнительным механизмам, в то время как микропроцессоры предназначены для максимизации вычислительной мощности чипа, с внутренними подключениями к шине (а не с прямым вводом-выводом). к вспомогательному оборудованию, такому как ОЗУ и последовательные порты. Проще говоря, в кофеварках используются микроконтроллеры; настольные компьютеры используют микропроцессоры.
Микроконтроллеры дешевле и потребляют меньше энергии, чем микропроцессоры. Микропроцессоры не имеют встроенной ОЗУ, постоянной памяти (ПЗУ) или других периферийных устройств на чипе, а присоединяются к ним своими контактами. Микропроцессор можно считать сердцем компьютерной системы, тогда как микроконтроллер можно считать сердцем встроенной системы.
Правильный выбор микроконтроллераПри выборе микроконтроллера для проекта необходимо учитывать ряд технологических и бизнес-соображений.
Помимо стоимости, важно учитывать максимальную скорость, объем ОЗУ или ПЗУ, количество или типы контактов ввода-вывода на микроконтроллере, а также энергопотребление, ограничения и поддержку разработки. Обязательно задавайте такие вопросы, как:
- Какие аппаратные периферийные устройства требуются?
- Нужны ли внешние коммуникации?
- Какую архитектуру следует использовать?
- Какие сообщества и ресурсы доступны для микроконтроллера?
- Какова доступность микроконтроллера на рынке?
Последнее обновление: ноябрь 2019 г.
- Создание устройств IoT на платформе, которая принимает модули и стандартные интерфейсы
- Интернет вещей дает возможность администратору рабочего стола
- Узнайте разницу между флэш-памятью и оперативной памятью
- Узнайте, как микроконтроллеры играют роль во встроенной безопасности для устройств IoT
- Как выбрать микроконтроллер
неравномерный доступ к памяти (NUMA)
Автор: Рахул Авати
Взгляд на то, как IoT и встроенные системы работают вместе
Автор: Дэн Джонс
64-битный процессор (64-битные вычисления)
Автор: Стивен Бигелоу
интегральная схема (ИС)
Автор: Рахул Авати
ПоискCIO
- Устойчивые закупки становятся мейнстримом и влияют на закупки ИТ
Соображения ESG добавляют новое измерение к критериям приобретения ИТ и, в более широком смысле, могут сократить разрыв между бизнес-лидерами.
.. - Для инвесторов в климатические технологии важна команда разработчиков
Успех климатических технологий зависит от возможностей технологии, команды разработчиков и их видения создания жизнеспособной …
- Эксперты возмущены влиянием антимонопольных законопроектов, принятых Палатой представителей
Три антимонопольных законопроекта, принятые Палатой представителей США, также направят больше денег в антимонопольные правоохранительные органы…
..ПоискБезопасность
- Уязвимость Python подчеркивает проблемы с безопасностью открытого исходного кода
Неисправленная 15-летняя уязвимость в модуле tarfile для языка программирования Python побудила исследователей …
- Сравните оценку уязвимостей и управление уязвимостями
Оценка уязвимостей и управление уязвимостями — разные, но похожие по звучанию термины безопасности.
Откройте для себя их … - Риск и повторение: опровержение приговора Джо Салливану
В этом выпуске подкаста обсуждается обвинительный приговор бывшему сотруднику службы безопасности Uber Джо Салливану, который на прошлой неделе был признан виновным в сокрытии …
Откройте для себя их …ПоискСеть
- Как выполнить устранение неполадок VLAN
Общие проблемы VLAN включают проблемы с физическим подключением, несоответствие дуплекса, петли переадресации, одноадресную лавинную рассылку и уровень 3 …
- Лучшие практики для сетевой документации и аудита
Сетевая документация помогает предприятиям быстрее решать проблемы и создавать более надежные сети. Но документация нужна…
- Что такое доступ к сети с нулевым доверием? Объяснение основ ZTNA
Доступ к сети с нулевым доверием рекламируется как решение для замены VPN.
Что касается потенциального будущего сетевой безопасности, узнайте больше…
Что касается потенциального будущего сетевой безопасности, узнайте больше…SearchDataCenter
- Как использовать отчеты файлового сервера в FSRM
Отчеты файлового сервера в диспетчере ресурсов файлового сервера могут помочь администраторам выявлять проблемы, а затем устранять неполадки серверов Windows…
- Intel расширяет Developer Cloud, обновляет GPU, CPU
Администраторы, которые управляют многими пользователями, могут сделать еще один шаг к оптимизации назначения лицензий, воспользовавшись преимуществами нового…
- Платформа ServiceNow Now «Токио» обеспечивает искусственный интеллект и автоматизацию
ServiceNow удвоила свое стремление упростить проекты цифровой трансформации, выпустив новую версию своего…
SearchDataManagement
- Oracle Database 23c переносит JSON и график в реляционную базу данных
Технический гигант анонсировал следующую важную веху для своей одноименной базы данных на конференции CloudWorld, предоставив пользователям .
.. - Oracle расширяет базу данных MySQL HeatWave до хранилища данных
Служба Oracle MySQL HeatWave предоставляет возможности обработки транзакций и аналитики, а теперь также позволяет пользователям использовать …
- Сделайте удобство использования данных приоритетом качества данных для больших данных
Чтобы сделать приложения для анализа больших данных более эффективными, ИТ-команды должны дополнить обычные процессы контроля качества данных …
..Введение в микроконтроллеры — основы схем
В начале 1970-х годов две американские компании, Intel и Texas Instruments, представили миру микропроцессоры и микроконтроллеры. Эти компании предвидели будущее, в котором доминируют однокристальные интегрированные компьютеры.
Сегодня такие устройства играют важную роль почти во всех бытовых электронных устройствах. Вы можете найти микроконтроллеры почти в каждом доме на планете.
Мы стали зависимы от микроконтроллеров, но, что удивительно, лишь немногие действительно знают, что такое микроконтроллер.
В этом уроке мы ответим на этот вопрос. Мы также сравним характеристики самых популярных микроконтроллеров, представленных сегодня на рынке.
Система микроконтроллера
На приведенной ниже схеме система микроконтроллера представлена как набор частей или устройств с тремя функциями: вход, процесс и выход. Система принимает по крайней мере один вход, выполняет какое-то действие на этом входе и производит один или несколько выходов.
Входы и выходы микроконтроллерной системы представляют собой напряжения, которые мы можем использовать для определения состояния внешних устройств. Микроконтроллер считывает напряжения с входного устройства и использует эту информацию для принятия решения о правильном напряжении на выходе.
Система микроконтроллера встроена в интегральную схему (ИС). Типичный микроконтроллер включает в себя процессор, память программ, ОЗУ, контакты ввода/вывода и многое другое на одном кристалле.
Устройства, которыми можно управлять с помощью микроконтроллеров
Микроконтроллеры могут использоваться для управления широким спектром электронных устройств. Они идеально подходят для приложений, требующих многократных повторяющихся операций или высокоскоростных вычислений. Вот список некоторых устройств, для управления которыми можно использовать микроконтроллер:
- Компьютеры
- Компьютерные периферийные устройства
- Телефонные системы
- Домашние приборы
- Промышленное оборудование
- Системы безопасности
- Датчики и сенсорные массивы
Что является платой разработки
на хлебных досках. Однако по мере увеличения сложности схемы использование макетных плат становится затруднительным. Здесь на помощь приходят макетные платы.
Отладочные платы — это печатные платы, которые содержат конкретную микросхему микроконтроллера и все вспомогательные внешние схемы, упрощающие использование микроконтроллера для быстрой разработки и прототипирования.
Самыми популярными отладочными платами на рынке, без сомнения, являются Raspberry Pi и Arduino Uno. Их знакомство с хобби электроники DIY произвело революцию в том, как люди изучают электронику и создают электронные проекты.
Плата разработки Arduino UnoПлаты для разработки всегда имеют входные/выходные контакты, чтобы упростить добавление датчиков, дисплеев, двигателей и сервоприводов.
Программирование микроконтроллеров
Некоторые микроконтроллеры легче программировать, чем другие, но каждый обычный микроконтроллер должен иметь множество онлайн-ресурсов, которые помогут вам научиться его программировать.
Некоторые микроконтроллеры, такие как Arduino, имеют собственную интегрированную среду разработки (IDE). В Arduino IDE вы можете написать код Arduino и загрузить его в микроконтроллер через USB-кабель. С помощью Arduino IDE можно запрограммировать множество других микроконтроллеров, например, WiFi-модуль ESP8266.
Как выбрать микроконтроллер
Сегодня на рынке так много микроконтроллеров, что выбор лучшего микроконтроллера для вашего проекта может оказаться сложной задачей для начинающих дизайнеров.
Действительно, при выборе микроконтроллера необходимо учитывать множество факторов. Но самое главное — это функциональность, простота программирования, стоимость и, конечно же, наличие поддержки.
Популярные микроконтроллеры будут иметь лучшую поддержку для устранения любых проблем, которые могут у вас возникнуть. Использование более широко распространенного микроконтроллера означает, что вам будет легче быстро получить помощь, если вы застряли.
Сравнение популярных микроконтроллеров
, чтобы помочь вам решить, какой микроконтроллер лучше всего подходит для вашего проекта, в таблице ниже сравниваются особенности самых популярных микроконтроллеров сегодня:
MICROCONTROLLER| MICROCONTROLLER | . Характеристики производительности | Язык программирования | Компилятор/IDE | Общие приложения | Atmel Attiny85 | PINS: 8 | GPIO PIN до 5,5 В Рабочая температура: от -40°C до +85°C Arduino (с ограничениями), | C/C++ или код сборки AVR GCC, | MPLAB XC8, MPLAB X IDE, Microchip Studio, Встроенное рабочее место IAR Критические с точки зрения безопасности цепи, промышленные системы управления, импульсные источники питания и системы регулирования мощности, анализ аналоговых сигналов. |  Espressif ESP8266 | PIN напряжение: 7–12 В | Arduino | Arduino IDE | Сетевые и подключенные к Интернету устройства, прототипы устройств IoT, маломощные схемы и проекты, требующие интерфейсов с WiFi и Bluetooth. | Intel 8051 | Контакты: 40 | 4 КБ ПЗУ 128 байт ОЗУ °C Сборка, | BASIC, C\C++ CX51 Compiler, | IAR Embedded Workbench, BASCOM-AVR Автомобили, медицинские приборы, бытовая техника, системы связи, робототехника, промышленные системы управления, радио и сетевое оборудование , и | дистанционное зондирование. Texas Instruments MSP430 | Контакты GPIO: 51 | Энергонезависимая память: 64 кБ ОЗУ: 2 кБ В – 5,5 В Активный режим: 330 мкА при 1 МГц, 3 В. Сборка, | C/C++ Компилятор Texas Instruments C/C++, | MSP430 – GCC, BASCOM-AVR Промышленная автоматизация, домашняя автоматизация, сети измерения инфраструктуры, портативное тестовое оборудование, электроника для здоровья и медицины, а также бытовая электроника | PJRC Teensy 3,2 | PINS: 34 | PINS GPIO: 34 32-битная кора Arm Cortex-M4 72 МГц КПУ .  таймеры Связь USB, UART, SPI, I2C и I2S Часы реального времени Рабочее напряжение: 3,3 В | Напряжение питания: от 3,6 В до 6,0 В Адаптированный Arduino, | C/C++, Python AVR-GCC , | БАСКОМ-АВР, МикроПитон Управление двигателем, малая электроника, дроны, транспортные средства с дистанционным управлением, роботы и сенсорные сети. | STMicroelectronics STM32 | Контакты GPIO: 51-140 | Связь USB, UART, SPI, I2C и I2S аналоговый преобразователь Часы реального времени Рабочее напряжение: 3,3 В | Напряжение питания: от 1,7 до 3,6 В | Язык C Встроенный компилятор ARM GCC, Arm Keil MDK, | PlatformIO IDE, STM32CubeIDE, Segger Embedded, Studio, SW4STM32 Промышленные ПЛК-контроллеры, принтеры и сканеры, системы безопасности, системы видеонаблюдения, системы ОВК, счетчики электроэнергии, мотор драйверы и периферийные устройства для ПК. |  Silicon Labs EFM32 | Контакты GPIO: 18–26 | ЦП ARM Cortex-M3 Флэш-память: 512 кБ ОЗУ: 32 кБ0347 Рабочее напряжение: от 1,98 В до 3,8 В | Рабочая температура: от -40°C до +85°C Язык C | Компилятор GNU ARM C | Маломощные устройства, проекты IoT и системы безопасности | Одноплатные компьютерыМикроконтроллеры могут обрабатывать широкий спектр сложных схемных решений, но их может быть недостаточно для некоторых сложных проектов. В этом случае может потребоваться использование одноплатного компьютера. Одноплатные компьютеры объединяют все функциональные возможности компьютера в устройстве размером с кредитную карту. Here is a comparison of the most popular Raspberry Pi single-board computers:
Here’s a comparison of the most popular BeagleBone single-board computers:
Итак, это краткий обзор самых популярных платформ на рынке сегодня! Не забудьте оставить комментарий ниже, если у вас есть вопросы о чем-либо! Как спроектировать схему микроконтроллераДругие доски Технологии
Схема, необходимая для встроенного микроконтроллера, может быть немного сложной. Одни только техпаспорт и технические справочники могут занимать несколько сотен страниц для продвинутых микроконтроллеров. Прежде чем приступить к проектированию схемы, рекомендуется нарисовать блок-схему, показывающую все основные части проекта, включая все периферийные устройства, которые будут взаимодействовать с микроконтроллером. Микроконтроллер ARM Cortex-MВ этой статье основное внимание будет уделено вопросам проектирования схемы для включения микроконтроллера ARM Cortex-M. Архитектура микроконтроллера ARM Cortex-M предлагается несколькими производителями микросхем в различных версиях. ARM Cortex-M — это 32-разрядная архитектура, которая особенно подходит для задач с интенсивными вычислениями по сравнению с тем, что доступно в типичных 8-разрядных микроконтроллерах. 32-разрядный микроконтроллер также удобен, если у вас есть приложение, требующее большего адресного пространства памяти или нуждающееся в простом пути миграции для будущих расширений. Мы будем обсуждать линейку микроконтроллеров ARM Cortex-M от ST Microelectronics под названием STM32, или, точнее, мы сосредоточимся на серии STM32F4. Однако серия STM32 огромна и включает также линейку STM32L со сверхнизким энергопотреблением, а также версии с более высокой и более низкой производительностью по сравнению с STM32F4. Версия с самой высокой производительностью — STM32F7, которая может выполнять более 1 миллиарда инструкций в секунду. На другом конце спектра производительности STM32L0 выполняет всего 26 миллионов инструкций в секунду. См. принципиальную схему ниже на рис. 1, показывающую схему STM32F4, на которую мы будем ссылаться в этой статье. Рисунок 1. Нажмите, чтобы увеличить изображение.Проект источника питанияПитание вашей цепи является одним из наиболее важных аспектов проектирования аппаратного обеспечения, и вам не следует затягивать процесс проектирования с определением схемы питания и заземления слишком поздно. Ток, потребляемый микроконтроллером, определяется несколькими факторами, такими как рабочее напряжение, тактовая частота и нагрузка на контакты ввода/вывода. Каждый вывод VDD источника питания на микроконтроллере должен иметь керамические конденсаторы емкостью 1 мкФ и 100 нФ (например, см. C7 и C8 на рис. 1), расположенные как можно ближе друг к другу, чтобы обеспечить развязку источника питания. Дополнительный керамический конденсатор емкостью 4,7 мкФ (C1 на рис. 1) следует разместить рядом с микросхемой на дорожке основной цепи, питающей VDD. Микроконтроллеры с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) также обычно имеют отдельные контакты питания (VDDA) и заземления (VSSA) только для аналоговых сигналов. Эти штифты должны быть особенно чистыми от любого шума. Вывод VDDA должен иметь керамические конденсаторы емкостью 1 мкФ и 10 нФ (C10 и C11 на рис. 1), расположенные как можно ближе к выводу VDDA. В большинстве случаев я считаю хорошей идеей также включить катушку индуктивности (L1 на рис. 1) на выводе VDDA, чтобы сформировать LC-фильтр нижних частот, дающий еще более чистое аналоговое напряжение питания. Если напряжение питания выше максимального входного напряжения микроконтроллера, обычно требуется линейный стабилизатор напряжения с малым падением напряжения. Однако, как правило, лучше всего по-прежнему регулировать выходное напряжение импульсного регулятора с помощью линейного регулятора. Это связано с тем, что линейный стабилизатор обеспечивает гораздо более чистое напряжение питания с меньшим уровнем шума. ЧасыSTM32F4 можно запускать от внутренних или внешних системных часов. Системные часы при включении питания являются внутренними часами (16 МГц), и после инициализации системы в программном обеспечении можно выбрать другой внешний источник часов. Выводы синхронизации на STM32F4 могут управлять внешним кристаллом с частотой от 4 до 26 МГц (см. Когда дело доходит до размещения кристалла, необходимо строго соблюдать рекомендации по компоновке, приведенные в техническом описании. Как правило, дорожки должны быть короткими, а емкость нагрузки на кристалле должна соответствовать рекомендациям производителя кристалла. GPIOКонтакты ввода/вывода общего назначения (GPIO) на микроконтроллерах являются программируемыми и могут программно конфигурироваться как вход или выход. Например, S1 на рисунке 1 — это кнопка, подключенная к GPIO, запрограммированному как вход. STM32 имеет внутренние подтягивающие резисторы, поэтому для этой кнопки нет необходимости во внешнем подтягивающем резисторе. Показан пример выхода GPIO, управляющего светодиодом. Большинство контактов GPIO имеют альтернативные функции, и различные встроенные периферийные устройства получают доступ к внешнему миру через эти многофункциональные контакты. Не все внутренние функции доступны для каждого контакта GPIO, и разрешено определенное сопоставление, поэтому при выборе конкретных контактов обращайтесь к техническому описанию. Выводы GPIO могут использоваться для управления различными нагрузками, и большинство выводов могут потреблять или выдавать до 25 мА. Однако, как правило, хорошей идеей является наличие какой-либо внешней схемы привода, чтобы разгрузить требования привода. Например, см. MN1, управляющий светодиодом на рисунке 1. STM32 имеет максимально допустимый ток, указанный для каждого контакта отдельно, а также ограничения на общий ток для всех выводов GPIO, суммированных вместе. Подключение периферийных устройствSTM32 обеспечивает последовательное подключение через различные интерфейсы, включая UART, I2C, SPI и USB. В качестве примера на рис. 1 датчик температуры (U2 — LM75BDP) подключен к микроконтроллеру по шине I2C. На шине I2C требуются два подтягивающих резистора (R2 и R3), поскольку устройства, подключаемые к шине, имеют драйверы с открытым стоком. Для низкоскоростных приложений, таких как большинство датчиков, я обычно предпочитаю последовательный протокол I2C, поскольку для связи он использует только две линии. Кроме того, в отличие от SPI, который требует отдельной линии выбора микросхемы для каждого периферийного устройства, I2C использует уникальные адреса. Это означает, что для подключения к нескольким периферийным устройствам можно использовать только две линии. Шина SPI на рис. 1 подключена к 9-осевому датчику движения MPU-9250 (U3) от Invensense. MPU-9250 включает в себя 3-осевой акселерометр, 3-осевой гироскоп и 3-осевой магнитометр. Разъем для программированияSTM32F4 предлагает два интерфейса внутрисистемного программирования (ISP): Serial-Wire-Debug (SWD) и JTAG. Более дешевые версии STM32 предлагают только интерфейс SWD. SWD и JTAG — два наиболее распространенных интерфейса программирования, используемых для микроконтроллеров. Заключение В этой статье мы обсудили схему микроконтроллера.  |
11n
0 480Mbps host/client port, USB 2.0 on expansion header
порт, хост-порт USB 2.0
8-битная встроенная флэш-память eMMC
Например, TPS795xx от Texas Instruments имеет особенно низкий уровень шума и может выдавать до 500 мА. 
X1 на рис. 1) или можно использовать независимый источник синхронизации с частотой до 50 МГц.
