Как подключить к микроконтроллеру

Как подключить к микроконтроллеру (31)

Компактные электрические вентиляторы, благодаря невысокой цене, используются для охлаждения оборудования уже больше полувека. Тем не менее только в последние годы технологии управления вентиляторами стали значительно развиваться. В этой статье описано как и почему это развитие имело место быть и предложены некоторые полезные решения для разработчиков. 

HC-SR04 - это ультразвуковой датчик, позволяющий измерять расстояние до преграды в диапазоне от 2 до 400 см. Он представляет собой плату, на которой размещены излучатель и приемник ультразвука и управляющая электронная схема. Датчик имеет небольшие габариты и простой интерфейс: два вывода питания, один вход и один выход.

Может быть использован в качестве датчика присутствия в умном доме или охранной системе, а также для всяких роботизированных поделок. Также на нем можно сделать парктроник для машины, только в уличных условиях он быстро загрязнится.

Микросхема FT232RL имеет интересный режим работы - bit-bang mode. В этом режиме восемь выводов микросхемы превращаются в 8-ми разрядный порт общего назначения. Используя библиотеку фирмы ftdi, можно управлять этим портом с компьютера - читать и записывать в него данные. Также можно управлять в режиме бит банга выводами CBUS, но для этого нужно разрешать данный режим работы в EEPROM`e.

Как выяснилось на практике, управлять выводами FT232RL совсем не сложно. Я научился этому буквально за полчаса, хотя совсем не занимаюсь программированием для компа. В этом посте я расскажу о полученном опыте.

   В этом посте мы поговорим о простом методе расчета электрических цепей, известном как метод наложения или суперпозиции. Его можно применять для анализа электрических схем с несколькими источниками напряжения. Новичку может показаться, что он не использует такие схемы, но это не совсем так. 
   При анализе электрических схем используются эквивалентные схемы. Это некий упрощенный вариант исходной схемы, в которой ее некоторые части заменены. Так вот в этих эквивалентных схемах обычно и появляются дополнительные источники напряжения. 

   Во многих современных устройствах в качестве органов управления используются сенсорные кнопки. Например, у меня на кухне с помощью сенсорных кнопок включается и выключается варочная поверхность. 
   Сенсорные кнопки хороши тем, что для них не нужны отверстия в корпусе, и у них отсутствует механический износ, присущий традиционным кнопками. Кроме того конструкция сенсорной кнопки, если не считать электронную начинку, намного проще механической, ведь это обычная проводящая поверхность изолированная слоем диэлектрика, и ей можно придать практически любую конфигурацию. 
   В этой статье я расскажу о простой реализации сенсорной кнопки на микроконтроллере attiny.

   В устройствах на микроконтроллерах иногда требуется генерировать аналоговый сигнал. В зависимости от частоты аналогового сигнала, требуемого разрешения и типа используемого микроконтроллера, выполнить это можно несколькими способами. А именно: с помощью широтно-импульсной модуляции, используя функционал аппаратных таймеров или программную реализацию, с помощью встроенного цифроаналогового преобразователя (ЦАП`а), с помощью внешних схем цифроаналоговых преобразователей на дискретных элементах или с помощью внешних микросхем цифроаналоговых преобразователей. 

   Интересная схема генерации синусоидального сигнала предложена в одном из старых выпусков журнала EDN. Идея основана на использовании цифрового сдвигового регистра и нескольких резисторов с фиксированными номиналами. Схема показана на рисунке ниже.

   Это схема простого аудио усилителя на основе операционного усилителя LM833. Она относится к разряду тех схем, которые можно собрать за час "на коленке". Однако, несмотря на свою простоту, схема вполне работоспособна и при должном качестве сборки может найти применение в качестве усилителя для наушников и предусилителя электрогитары. Или, на худой конец, вашего первого собранного устройства.

аудио усилитель на LM833

   Для измерения аналоговых величин в цифровых системах используются аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). АЦП характеризуются такими параметрами как диапазон входных напряжений и разрядность. Конечно, это не единственные его параметры, но сейчас нас интересуют именно они. 
   Диапазон входных напряжений зависит от опорного напряжения АЦП и определяет границы, в пределах которых аналоговый сигнал может быть оцифрован. Разрядность АЦП определяет шаг, с которым выполняется преобразование одной выборки аналогового сигнала. 
   Довольно часто возникает ситуация, когда диапазон входного измеряемого напряжения, не соответствует входному диапазону АЦП. Если он больше, АЦП не сможет измерить его значения за пределами своей шкалы, если меньше, то АЦП по сути будет работать в узком диапазоне и разрешение измеряемого напряжения будет низким. 
   Чтобы избежать этой ситуации применяются масштабирующие схемы, которые "подгоняют" интересующий нас диапазон входных напряжений под диапазон АЦП.

   Наиболее простой метод регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока основан на использовании широтно-импульсной модуляции (ШИМ или PWM). Суть этого метода заключается в том, что напряжение питания подается на двигатель в виде импульсов. При этом частота следования импульсов остается постоянной, а их длительность может меняться.
   ШИМ сигнал характеризуется таким параметром как коэффициент заполнения или Duty cycle. Это величина обратная скважности и равна отношению длительности импульса к его периоду. 

D = (t/T) * 100%

   На рисунках ниже изображены ШИМ сигналы с различными коэффициентами заполнения.

Страница 1 из 4