Главная  Микроконтроллеры 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [ 25 ] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93]

Глава 3. Особенности использования микроконтроллеров семейства AVR

Какая самая простая работающая схема на микроконтроллере? Микроконтроллер, источник питания, элементы, обеспечивающие работу тактового генератора. На рис. 3.1 показана такая схема.

D1 AT90S2313-8P1

XTAL2

XTALI

12 13 И

16 17 18 19

Рис. 3.1. Простейшая схема на микроконтроллере

3.1. Источник питания

Источник питания схемы на микроконтроллерах - очень важный узел. Ни одна схема не может работать без источника питания. На принятие решения о выборе типа источника питания влияет множество факторов, в зависимости от создаваемой конструкции. В первую очередь, устройство может питаться от батарей или от сети переменного тока 220 В.

В некоторых случаях даже тогда, когда рядом есть сеть переменного тока, имеет смысл применять батарейное питание - если потребление устройства очень мало и батарей хватит на длительный срок работы. Это позволяет сделать схему проще и легче (не нужен сетевой трансформатор и т. д.).



Батарейное питание

Выпускается много видов батарей. Они бывают различных форм и размеров. При выборе батареи для питания своей схемы следует руководствоваться следующими параметрами.

1. Емкость батареи - это очень важный параметр, измеряется он в мА-ч или Ач (миллиампер-час или ампер-час). Он определяет длительность работы конструкции без замены батарей. Чем емкость больше, тем дольше будет работать схема. Обычно чем больше емкость батареи, тем больше ее размеры и масса.

2. Напряжение батареи.

3. Срок хранения батареи.

4. Рабочая температура батареи. Особенно важно учитывать влияние температуры в том случае, если конструкция должна работать при низких или высоких температурах (например, на улице).

5. Размеры, форма и вес батареи.

Питание от сети

Для питания от сети можно применить обыкновенные стабилизаторы напряжения например КР142ЕН5А (аналог зарубежной микросхемы 7805). Эта микросхема позволяет получить стабилизированное напряжение величиной 5 В при токе примерно до 1 А. Если такой большой ток не требуется, можно применить стабилизатор типа 78L05, позволяющий получить ток до 100 мА. Вообще стабилизаторы могут быть самыми различными, главное, чтобы они обеспечивали нужное напряжение и величину тока для работы схемы.

Перспективный вариант построения сетевых источников питания - импульсные преобразователи напряжения. Они позволяют ощутимо снизить массу источника питания и увеличить его КПД. Но это отдельная большая тема, и в этой книге она рассматриваться не будет.

Питание от линий портов

В некоторых случаях, если схема потребляет очень маленький ток, возможно питание ее от информационных линий портов. Например, если устройство подключается к порту LPT1 и использует только 3 линии, остальные линии, работающие на вывод, могут использо-



ваться как источник питания (естественно, для этого на них нужно вывести значение 1).

Аналогично можно использовать линию RTS порта RS-232. Для ее использования следует собрать простейший параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне. Параллельно стабилитрону следует подсоединить конденсатор емкостью не менее 10 мкФ.

Внимание! Принципиальный момент - независимо от типа источника питания как можно ближе к выводам питания микроконтроллера следует подсоединить кералшческий (ещелучше - танталовый) конденсатор емкостью 0.01...0.1 мкФ - для подавления помех по цепи питания. Кстати, такой конденсатор следует ставить рядом с каждой цифровой микросхемой.

3.2. Внешние элементы тактового генератора

Использование кварцевого резонатора

Использование кварцевого резонатора наиболее распространенный способ включения внешней схемы тактового генератора. Эта схема требует дополнительно два конденсатора емкостью от 22 до 33 пФ, чтобы облегчить запуск тактового генератора.

На рис. 3.2 показана схема подключения кварцевого резонатора к микроконтроллеру.

-•-<нс-,

С1 I

HI-»-


Рис. 3.2. Подключение кварцевого резонатора к микроконтроллеру

Использование встроенного RC-генератора

В некоторых типах микроконтроллеров AVR имеется встроенный RC-тактовый генератор (например, AT90S1200, AT90S2343, Tiny22). Его включением управляет бит RCEN. В микроконтроллере



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [ 25 ] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93]

0.0021