Mirley - Elektronika i Programowanie

Opisywany układ jest timerem fotograficznym a przynajmniej został tak nazwany przez kolegę z forum dla którego został zaprojektowany. Jak sam określił urządzenie to ma wspomóc jego domową ciemnię fotograficzną. Całość zbudowana jest w oparciu o mikrokontroler ATMEGA8 i może być zasilana z ładowarki od telefonu komórkowego. Pięcioprzyciskowa klawiatura i wyświetlacz LCD sprawiają że bardzo łatwo jest ustawić rządany czas pracy (z dokładnością do 0,1s). Dwa wyjścia timera wystawiają sygnały sterujące w postaci aktywnego "0" lub "1" co umożliwia bezpośrednie zastosowanie do włączania lub wyłączania urządzeń na określony czas. Dodatkowo na płytce przewidziano miejsce na buzzer, zapewniający sygnalizację dźwiękową upłyniętego czasu. Płytka urządzenia jest tak zaprojektowana aby umożliwić odcięcie klawiatury od reszty układu i dolutowanie jej na przewodach. Stwarza to wiele wariantów na zamontowanie całości w obudowie. Bez klawiatury płytka ma taki sam wymiar jak standardowy wyświetlacz LCD 16x2, więc nie będzie problemu z potrzebnym miejscem na jej zamontowanie w obudowie.

Opisywany układ jest programatorem mikrokontrolerow AVR, wzorowanm na bardzo popularnym projekcie opracowanym przez http://www.fischl.de/usbasp/. Zaletą układu jest prostota (Tylko mikrokontroler ATMEGA8 i kilka dodatkowych elementow) i łatwość obsługi, a fakt że wspołpracuje on z komputerem przez port USB sprawia, że bez problemu można go używać na laptopie oraz komputerach z płytami głownymi pozbawionymi portu LPT (obecnie coraz trudniej o dobrą płytę z portem LPT). Transmisją sygnału przez USB zajmuje się mikrokontroler, więc nie jest wymagany żaden dodatkowy kontroler USB. Dodatkową ważną zaletą tego projektu jest szybkość programowania dochodząca do 5KB/s oraz możliwość jej zredukowania na potrzeby programowania mikrokontrolerow z zegarem <1.5MHz. Jedynym problemem jaki pojawi się na początku to konieczność zaprogramowania mikrokontrolera sterującego za pomocą dowolnego innego programatora. Najprościej jest to zrobić korzystając z opisu dostępnego tutaj. Do obsługi programatora najlepiej nadaje się program avrdude, gdyż działa on na wielu systemach operacyjnych. Testowałem go na Archlinux 64 , PLD Titanium, Windows XP i Vista.

Opisywana podstawka służy do programowania niektorych mikrokontrolerow rodziny AVR. Urządzenie posiada jedynie kilka podstawek precyzyjnych na programowane mikrokontrolery i rezonator kwarcowy z kondensatorami. Do programowania wykorzystujemy bezpośrednie podłączenie mikrokontrolera do portu LPT (za pośrednictwem rezystorow zabezpieczających), czyli Sample Electronics Programmer. Zasilanie dla mikrokontrolera pobierane jest z portu USB komputera, za pośrednictwem kabla USB A <---> USB B (taki jak do drukarek). Wszystkie mikrokontrolery AVR mogą być programowane w działającym układzie jednak czasami nie ma miejsca na dodatkowe złącze lub układ z mikrokontrolerem jest daleko od komputera i nie ma jak go podłączyć. Opisywane podstawka będzie w takiej sytuacji bardzo pomocna. Lepiej wyjąć mikrokontroler z podstawki, niż nosić cały komputer :). Podstawka przyda się także w sytuacji gdy chcemy zaprogramować mikrokontroler nie mając jeszcze właściwej płytki urządzenia.

Układzik ten jest niczym innym jak konwerterem napięć TTL/RS232 i odwrotnie zbudowanym na najpopularniejszym przeznaczonym do tego celu układzie MAX232. Schemat nie jest niczym specjalnym bo został w całości zaczerpnięty z karty katalogowej. Taki schemat zwykle jest częścią większego urządzenia i "siedzi" zaraz obok wspołpracującego mikrokontrolera, jednak czasami zdarza się że urządzenie jest już gotowe i nagle wychodzi potrzeba zrobienia łączności z komputerem. W takiej sytuacji opisywany układ, zbudowany na małej płytce okaże się bardzo pomocny. Projekt ten powstał podczas uruchamiania komunikacji między sterownikiem Obrotnicy Kolektora Słonecznego a mającym z nim wspołpracować Wyświetlaczam LED na RS232 (prosty interfejs Rs232 na dwoch tranzystorach nie chciał działać na kablu ponad 5m). Urządzenie zasilane jest napięciem 5V pochodzącym ze wspołpracującego systemu mikroprocesorowego a drugie złącze zasilające dostępne na płytce umożliwia wygodne podłączenie zasilania do drugiego układu mającego odbierać transmisję RS232

Artykuł ten powstał aby w prosty sposob pokazać jak należy ustawiać bity konfiguracyjne w mikrokontrolerach AVR. Nie mam zamiaru opisywać dokładnie każdego bitu ale tylko te ktore są najbardziej istotne i najczęściej używane. Głownie zajmiemy się konfiguracją źrodła sygnału zegarowego i jego dzielnika. Ponieważ konieczność zmiany wartości Fuse Bitow dla większości początkujących stanowi ogromne wyzwanie, opis będę się starał przedstawić jak najprościej. Mam nadzieje że zawarta tutaj wiedza okaże się pomocna i odpowie na szereg potencjalnych pytań.

Ten artykuł ma na celu pomóc wszystkim tym, którzą pragną rozpocząć swoją przygodę z programowaniem lub zrobić układ mikroprocesorowy na podstawie gotowego schematu. Zawarta tutaj wiedza umożliwi każdemu zaprogramowanie mikrokontrolera gotowym programem i pozwoli cieszyć się z działającego układu. Nie trzeba przy tym nawet znać się na budowie procesorów, można je traktować jak specjalistyczne układy scalone, spełnające określone programowo funkcje.

Układ ten jest wyświetlaczem led sterowanym za pomocą portu RS-232. Urządzenie zbudowane jest w oparciu o mikrokontroler ATMEGA16 ale tylko ze względu na dużą liczbę wyprowadzeń potrzebnych do obsługi wyświetlacza LED. Układ został zbudowany w celu prezentacji temperatur mierzonych za pomocą innego systemu mikroprocesorowego oddalonego od opisywanego wyświetlacza o kilka/kilkanaście metrów. Obecnie urządzenie współpracuje ze sterownikiem Obrotnicy Kolektora Słonecznego ale nic nie stoi na przeszkodzie aby dane do wyświetlacza wysyłał komputer wyposażony w port RS-232. W podstawowej wersji oprogramowania urządzenie przyjmuje dwa bajty danych z zakodowaną informacją o wartości temperatury i pozycji na której ma być wyświetlona.

Układ ten stanowi system pozycjonowania kolektora słonecznego w jednej osi (obrót). Sterowanie takie dzięki ustawieniu kolektora prostopadle do promieni słonecznych zapewnia wzrost energii dostarczanej do zbiornika ciepłej wody użytkowej. Urządzenie zostało zamontowane obok fabrycznego sterownika pompy obiegowej i poprawia jego funkcjonalność między innymi przez dokładniejszy pomiar temperatury i zapewniając obrót kolektorów do cienia gdy maksymalna temperatura zbiornika zostania przekroczona a wyłączona pompa obiegowa uniemożliwia odbiór ciepła. Obrót w czasie dnia realizowany jest w bardzo prosty sposób przez ustawienia czasu działania silnika i czasu oczekiwania na obrót a zamontowane na solarze czujniki zmierzchowe w postaci fotorezystorów umożliwiają automatyczne ustawienie kolektora w pozycji wschodniej gdy słońce już zajdzie.

Program ten jest prostym katalogiem podzespołów elektronicznych jakie posiada w swoim domowym magazynie, każdy elektronik hobbysta. Program oblicza orientacyjną cenę wszystkich elementów będących w magazynie oraz tych co zostały już wcześniej wykorzystane w jakimś urządzeniu. Dodawanie kolejnych rodzajów elementów jest proste i sprowadza się do uzupełnienia kilku pól edycyjnych. Zmianę ilości elementów na liście dokonujemy pojedyńczo lub wczytując całą listę edycyjną o specjalnym formacie z pliku *.txt. Aplikacja zawiera prostą wyszukiwarkę a dzięki edycji synonimów nazw elementów nie musimy wpisywać jego pełnej nazwy (np. dla elementu 'Rezystor 3.3k' wystarczy wpisać 3k3, 3,3k lub 3.3k)

Ten prosty układzik ma za zadanie generować sygnały dźwiękowe w określonych ustawianych niekoniecznie regularnych odstępach czasu (przedziały te wyznaczają czasy biegania w szybkim lub wolnym tempie). Programowanie timerka (wprowadzanie przedziałów czasu między kolejnymi sygnałemi dźwiękowymi) odbywa się za pomocą portu RS232, najlepiej do tego wykorzystać RS232 Tester. Urządznie mimo iż zbudowane jest z klasycznych elementów przewlekanych jest stosunkowo niewielkie i lekkie. Z łatwością zmieści się w kieszeni podczas biegania. Zasilane jest z baterii typu CR2032 a podczas programowania z portu USB.

Program jest pomocny przy programowaniu urządzeń posiadających wyświetlacz siedmiosegmentowy. Pozwala on wyliczyć kod dowolnego znaku możliwego do pokazania na takim wyświetlaczu. Wyliczane kody są zależne od kolejności pinów na porcie mikrokontrolera do którego podłączony jest wyświetlacz. Ponadto program generuje całą tabelę wartości, standardowych zestawów znaków dla programu BASCOM, co w dużym stopniu ułatwia programowanie wyświetlacza LED w tym języku.

Metody zawarte tutaj są pomocne przy rozważaniu i analizie obwodów liniowych w których występują stany nieustalone, czyli stany przejściowe spowodowane obecnością w układzie elementów gromadzących energię (cewka, kondensator).

Program został napisany w C++Builder 6. Jest prostym testerem portu RS-232. Umożliwia wysyłanie liczb z zakresu 1-255 na port COM oraz odbieranie przychodzących z niego danych. Program jest bardzo pomocny podczas programowania mikrokontrolerów, które wykorzystują port RS-232 jako interfejs do komunikacji z komputerem PC.

Urządzenie to jak sama nazwa wskazuje jest timerem kuchennym. Ma za zadanie odliczać ustalone przedziały czasu podczas przygotowywania różnorodnych potraw. Przyda się każdemu oddanemu nauce studentowi i uchroni jego obiad przed spaleniem lub chociaż kuchnię przed nadmierną ilością dymu. Timer posiada pięcioprzyciskową klawiaturę na której w prosty sposób można ustawić czas od 1 minuty do 99 godzin!. Odliczanie czasu rozpoczyna się automatycznie gdy skończymy ustawiać rządany czas (po 3 sekundach). Urządzenie zbudowane jest w oparciu o mikrokontroler ATMega8. Głośny Buzzer sprawi że użytkownik napewno usłyszy alarm :)

Urządzenie to jak każdy inny zagar służy do odmierzania czasu, jednak jego niezwykłość przejawia się w zastosowanym wyświetlaczu, którym są cztery lampy Nixie typu LC513. Odmierzaniem czasu zajmuje się układ zegara czasu rzeczywistego PCF8583 a całość sterowana jest za pomocą mikrokontrolera ATMega8. W celu poprawnego odliczania czasu podczas zaniku napięcia zasilającego zastosowano kondensator elektrolityczny o dużej pojemności. Lampy zasilane za pomocą Przetwornicy 9V/150V dzięki czemu nie jest konieczne stosowanie dwóch transformatorów. Zegar taki po wyposażeniu w drewnianą obudowę będzie znakomitą i nietypową ozdobą w każdym domu.