Периферия - Схемы - Главная страница

В категории материалов: 7
Показано материалов: 1-7

Сортировать по: Дате · Названию

Описание

DS1307 - часы реального времени с последовательным интерфейсом - низкая потребляемая мощность, полный BCD календарь, часы плюс 56 байтов энергонезависимого статического ОЗУ. Адрес и данные передаются последовательно через 2-проводную двунаправленную шину. Часы / календарь хранят следующую информацию: секунды, минуты, часы, день, дату, месяц и год. Конец месяца автоматически подстраивается для месяцев, в которых менее 31 дня, включая поправку для високосного года. Часы работают в 24-часовом или 12-часовом формате с индикатором AM/PM. DS1307 имеет встроенную схему контроля питания, которая обнаруживает пропадание питания и автоматически переключает схему на питание от батареи.

Получение питания требуемого для схемы

Мы уже рассматривали один из вариантов получения нужного нам напряжения в статье BEAM на микросхеме L293D. Для стабилизированния напряжения взяли линейный стабилизатор L7805. Ну казалось бы, а чем он плох? Обвязки мало, стоимость сравнительно не большая, да и вообще лёгок в применение. Да, всё это действительно так и есть. Только вот не всё оказывается так гладко. Недостаток таких стабилизаторов это сильный нагрев. Очень много нужной энергии, линейные стабилизаторы превращают в тепло. То есть, при входном напряжении 12 В, она вынуждена обеспечивать на себе падение напряжения в 7 вольт. Умножьте это на ток хотя бы в 100 мА, и получите уже 0.7 Вт рассеиваемой мощности. При чуть больших токах или разнице между входным и выходным напряжениями без теплоотвода уже не обойтись. Поэтому в устройствах с батарейным питанием применять их не желательно, но всё же можно. Чем же их тогда заменить? А здесь вот всё очень просто. DC-DC преобразователи MС34063 (даташит-характеристика и описание микросхемы).

Что мне понравилось, так это универсальность. На этой микросхеме можно реализовывать понижающие, повышающие и инвертирующие преобразователи с максимальным внутренним током до 1,5А. В этой статье мы рассмотрим только понижающий преобразователь. Давайте взглянем на схему и разберёмся что, где и для чего.

Микросхема L293D (драйвер двигателей)

Знаю-знаю, что вы сейчас наверняка думаете "ну, сколько можно теории, давай уже к практической части" вас достала уже эта теория, понимаю, но всё что пишу вам действительно пригодится. Тем более могу обрадовать мы уже на подходе к первому проекту. И для начинающего я считаю, он более чем серьёзен. Но пока не об этом. И так драйвер двигателе L293D.

Распространённая микросхема в робототехнике. Используется для управления моторами. Драйвер преобразовывает сигналы малой мощности, поступающие например с микроконтроллера, в токи, которых будет достаточно чтобы управлять мотором. Есть, конечно и другие способы управления моторами. Например, за счёт микросхемы ULN2003 и 4 реле. Но давайте пока остановимся на L293D, т. к. это самое простое решение. Микросхемой можно управлять сразу двумя моторами. Присутствует на микросхеме и ШИМ - широтно модулированный сигнал. За счёт такого сигнала, подключив микроконтроллер, можно контролировать скорость мотора. Питание логики микросхемы и моторов, раздельное, что позволяет питать моторы с напряжением 4,5 - 36 вольта.

Связь ПК и МК (использование UART)

Долгое время меня мучил вопрос подключения моих устройств к ПК. Как правило, это были устройства сбора и оцифровки данных, которые хотелось сохранять. Для решения этого вопроса я делал выбор между тремя интерфейсами: LPT, COM или USB

• Первый не подошел из-за того, что его уже нигде и нет.
• СОМ порт заинтересовал. Мало таких людей, которые не знают микросхемку MAX232. Да и схем много видел.
• Интерфейс USB поначалу показался ооочень сложным. Еще бы, меня понесло в самые дебри: я рассматривал пакеты сигналов, сигналы готовности и неготовности, даже разобрался в NRZI кодировке) В дальнейшем, я нашел возможно не самое красивое, но решение данного вопроса. О нем будет написано далее.

Аппаратная реализация.

Вариант 1

Начнем с СОМ порта. Он же интерфейс RS-232 - самый простой способ связать ПК и МК. RS-232 по сути и есть UART (как в микроконтроллерах). Только там 10-12 Вольт вместо нужных нам 5В. Надо согласовать. Для этого как раз и применяется MAX232. В этой микросхеме есть две линии для данных, которые повышают с 5В до 10В и две понижающие линии.
Для передачи данных в микроконтроллере используется две линии rx (прием) и tx (соответственно, передача). Согласовав уровни, надо подключить приемник контроллера к передатчику порта, а передатчик контроллера к приемнику порта. Примерно так, как это сделано на рисунке.

Драйвер двигателей.

В двух словах о схеме. Так как сборки IRF7105 управляются логическими уровнями, то возможно их подключить напрямую к логической микросхеме, на которой реализована логика работы H-моста. Управляется драйвер по двум входам. На один подается направление вращения мотора, а на другой ШИМ. Таким образом, чтобы управлять, сперва нужно выставить направление, а затем подать ШИМ. Если ШИМ-а нет (пока), тогда можно использовать этот вход как разрешение. Подал единицу поехал, ноль - стоп.

Драйвер двигателей на реле+ULN2003

И так этот драйвер собран всего на 4 реле и микросхеме ULN2003. Очень популярная и легко доступная ULN2003, способная протащить до 500мА на каждый из своих семи сборок дарлингтона. Выходы можно включать в параллель, чтобы повысить предельный ток. Драйвер двигателей на ней выходит просто
отличный. Что самое важное за время работы с ней я не заметил чтобы она нагревалась. Даже тёплой не стала. Что собственно и порадовало. Что не скажешь про микросхему L293D. Она в любом случае в процессе работы начинает греться. Причём парой очень сильно.

Подключение кнопки

данной статье описано подключение тактовой кнопки к микроконтроллеру семейства AVR. Приведены алгоритмы обработки событий кнопки и программного антидребезга. В качестве примера приведена программа управления светодиодом, написанная в CodeVisionAVR.

Аппаратная реализация.

Начнем с того, что кнопку нужно правильно подключить. По правилам построения цифровых устройств, схема подключения должна быть такой

Но устройство AVR контроллеров позволяет упростить схему за счет внутренних ресурсов чипа. В качестве резистора R* можно задействовать встроенный резистор в МК. Правда, это надо будет программно прописать (не забудьте об этом!!!). В конечном варианте схема будет выглядеть вот так:

Логин:
Пароль: