Дисплей использует 6 контактов, поэтому вывод RESET придется сконфигурировать как обычный порт ввода/вывода. Это следует делать ПОСЛЕ программирования. Измерение напряжения осуществляется с помощью резистивного делителя. Измерения в диапазоне от 0 до 99.9 В выполняются с точностью 0.1 В. Ток измеряется путем измерения падения напряжения на шунтирующем резисторе сопротивлением 0.1 Ом. Диапазон измерения составляет от 0 до 9.99 А, точность 0.01 А. Температура измеряется с помощью аналогового датчика LM35 в диапазоне от 0 до 99.9 °С с точностью 0.01 °С. В качестве о напряжения для АЦП используется внутренний источник опорного напряжения микроконтроллера ATtiny13, его напряжение составляет 1.

Такому простому устройству свойственны небольшие недостатки. Измерение происходит на тех же самых выводах, по которым передаются данные для ЖК-дисплея, а выводам дисплея требуется ток около 80 мкА, чтобы подтянуть их к земле. Резистор сопротивлением 100 Ом в резистивном делителе плохо справляется с этой функцией, и на нем остается около 7 мВ относительно земли. Эти 7 мВ просто вычитаются из результата измерений, из за чего возникает погрешность и результат измерений получается нелинейным. Эта погрешность наиболее сильно проявляется в диапазоне измеряемых напряжений от 0 до 5 В.

Помните, что для измерения больших токов и напряжений мощности шунтирующего и добавочного резисторов должны быть соответствующими. Устройство калибруется с помощью двух подстроечных потенциометров. Контраст ЖК дисплея не регулируется, он задан с помощью двух резисторов, получаемое напряжение равно приблизительно 1 В. Большинство ЖК дисплеев хорошо работают с этим напряжением, но при желании вы можете установить свое значение. Ток измеряется относительно шины земли. Земля источника питания соединяется с землей на плате. Шунтирующий резистор подключается между землей (на схеме GND) и входом -V. Если вы захотите запитать это устройство от источника измеряемого напряжения, просто подключите вход стабилизатора напряжения ко входу +V. Не забывайте, что максимальное напряжение, которое вы можете подать на вход стабилизатора 7805, составляет 30 В. Таким образом, если вы захотите измерять более высокие напряжения или измерять напряжение в диапазоне от 0 В, понадобится отдельный источник питания для устройства. В этом случае перережьте дорожку под потенциометром калибровки напряжения, измеряемое напряжение подключите к контакту +V, а затем подключите источник питания к контакту ZAS на плате.

Плата спроектирована так, чтобы разместить на ней стабилизатор 7805 в корпусе TO252, но на ней можно без проблем поставить микросхему 78L05 в корпусе TO92. Общий ток, потребляемый устройством, включая подсветку ЖК-дисплея, составляет около 30 мА, так что стабилизатора 78L05 вполне хватит.

Диапазон измеряемых напряжений : 0 — 99 Вольт, с дискретностью 0,1 Вольт

Диапазон измеряемого тока : 0 — 9,9 Ампер (С шунтом 0,1 Ом)

Диапазон измеряемых температур : 0 — 99° С, с дискретностью 0,1° С

Программирование: порт сброса (reset) микроконтроллера должен быть запрограммирован как обычный порт (fuse RSTDISBL). Внимание! При установке бита RSTDISBL=0, дальнейшее программирование микроконтроллера с помощью ISP будет невозможным. Восстановить заводскую конфигурацию микроконтроллера можно с помощью этого устройства. Остальные FUSE — биты по умолчанию.

В архив добавлен файл tiny13lcd_9_64-sample, это обновленная версия программы для микроконтроллера, производящая 64 измерения и отображающая их среднее значение.

Источник: elektroda.eu

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

• Назад
• Вперед

У Вас недостаточно прав для добавления комментариев. Возможно, Вам необходимо зарегистрироваться на сайте.

ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, ТОКА И ТЕМПЕРАТУРЫ

18.10.201818.10.2022 от admin

   Что можно сделать на основе небольшого микроконтроллера Attiny13? Много чего. Например измеритель напряжения, тока, температуры, с выводом результатов на дисплей типа HD44780. Так давайте и соберём это универсальное устройство, которое можно успешно использовать в качестве модуля в блоках питания, зарядках, УМЗЧ и в тех местах, где не требуется очень высокая точность. Размер платы всего 35 х 16 мм.

Схема измерителя U, I, T на Attiny13

• Диапазон измерения напряжения 0-99V с разрешением 0.1 V.
• Диапазон измерения тока 0-9.99А с разрешением 10 мА.
• Диапазон измерения температуры 0-99C с разрешением 0.1C.
• Потребление тока самого измерителя 35 мА.

   Прежде всего надо знать, в каком диапазоне напряжения прибор будет работать. Чтобы это установить, необходимо рассчитать делитель напряжения. Например, для получения измерения 10 В, делитель должен составлять 1/10 (мы умножаем x 10 потому что напряжение будет в 10 раз больше от базового 1 В), для 30 В будет 1/30 и так далее. Затем необходимо настроить программу, для данного диапазона. Эти 30 В умножаем по 640, а результат разделим на 1023. Полученное число приблизительно записывается в начале программы, постоянной напряжения и надо скомпилировать программу (для диапазона 100 В, 8,2к).

   Измерение тока также мы можем настроить подобным образом, дать другой делитель, другой диапазон, и перечислить, но не буду этого описывать. Здесь нет аналоговой калибровки температуры, потому что она показалась совершенно лишней.

   Температуру корректируем экспериментально в программе, за это отвечает константа const temp. Резистор 1К между массой и выходом датчика устанавливает напряжение, снизить его можно даже до 100 Ом.

Как работает схема

   К точкам V и V+ на плате приложено напряжение, которое мы хотим измерить, к точке GND присоединяемся входом массы блока питания, а к точке В — выход массы (измерение происходит на массе). Между точками GND и V — присоединяется шунт. Питание измерителя осуществляется от точки V и V+ через стабилизатор 7805. На плате есть место на стабилизатор в корпусе TO252, но с успехом можно использовать и более крупный стабилизатор 78L05 в корпусе TO92. Максимальное напряжение, которое можно указать для точки V и V+, для обычной 7805 будет до 35В, для 78L05 будет, конечно, меньше, но не больше 30. Для того, чтобы измерять большие напряжения, чип необходимо пополнить отдельно — на стороне печати, следует прервать путь под потенциометром регулировки напряжения, а питание подать до точки А. Система работает с дисплеем 16х1 с контроллером HD44780 или 16х2.

Видео работы измерителя

   При прошивке микроконтроллера необходимо задать pin reset как обычный pin (включить fusebit RSTDISBL). Перед выполнением этой операции убедитесь, что все хорошо установили, что после выключения сбрасывается, и нет доступа к процессору обычным программатором! Исходники, а также вся остальная документация и файлы, размещены в общем архиве.

Originally posted 2018-10-18 06:43:49. Republished by Blog Post Promoter

ATtiny13 8-битный микроконтроллер AVR Распиновка, характеристики и техническое описание

7 сентября 2020 — 0 комментариев

Микроконтроллер ATtiny13 AVR
Распиновка микроконтроллера ATtiny13

ATtiny13 представляет собой высокопроизводительную технологию с низким энергопотреблением. 8-битная архитектура AVR RISC. Микроконтроллер на основе , который имеет 8 контактов, из которых 6 контактов могут использоваться в качестве контактов ввода/вывода. Он имеет мощную архитектуру инструкций, которая обеспечивает скорость обработки 1 MIPS на МГц, балансируя энергопотребление и в то же время обеспечивая высокую производительность. Скорость может достигать 20 MIPS, если используется максимальная частота 20 МГц.

Примечание : Полную техническую информацию можно найти в техническом описании ATtiny13 , ссылка на которое находится внизу этой страницы.

Альтернативные продукты для микроконтроллера ATtiny13 перечислены ниже:

ATtiny13 представляет собой высокопроизводительную технологию с низким энергопотреблением. Он имеет мощную архитектуру инструкций, которая обеспечивает скорость обработки 1 MIPS на МГц, балансируя энергопотребление и в то же время обеспечивая высокую производительность. Скорость может достигать 20 MIPS, если используется максимальная частота 20 МГц.

ATtiny13 также поставляется с функцией отладки на кристалле debugWIRE, внутрисистемным программируемым портом SPI, режимами ожидания с низким энергопотреблением, отключением питания и режимом ожидания. Он также использует программируемую схему обнаружения пониженного напряжения.

Имеет широкий диапазон рабочего напряжения от 1,8 В до 5,5 В. Таким образом, его можно использовать в операциях логического уровня 1,8 В, 3,3 В или 5,0 В. Однако работа в диапазоне 0-4 МГц поддерживается входным напряжением 1,8 В для ATtiny13V. Для частоты до 10 МГц требуется минимальное напряжение 2,7 В для ATtiny13, а для работы на частоте 20 МГц требуется минимальное напряжение 4,5–5,5 В.

На изображении ниже показана подробная схема выводов ATtiny13.

Микроконтроллеры AVR можно программировать с помощью различного программного обеспечения, доступного на рынке. Есть люди, которые до сих пор используют язык ассемблера для программирования микроконтроллеров AVR. Приведенная ниже информация относится к наиболее продвинутому и распространенному программному обеспечению и компилятору, разработанному самой компанией Atmel (теперь Microchip).

Для программирования микроконтроллера AVR нам понадобится IDE (интегрированная среда разработки), где и происходит программирование. Компилятор, в котором наша программа преобразуется в удобочитаемую форму MCU, называемую HEX-файлами.

IDE: Atmel Studio 7

Компилятор: AVR и ARM Toolchains

Компания Microchip предоставила все эти два программного обеспечения бесплатно. Их можно скачать прямо с их официальной страницы. Я также предоставил ссылку для вашего удобства. После загрузки установите их на свой компьютер. Если у вас есть какие-либо проблемы с этим, вы можете опубликовать их в комментарии ниже.

Чтобы выгрузить или загрузить наш код в AVR, нам понадобится устройство под названием ATAtmel-ICE. Программатор/отладчик ATAATmel — ICE представляет собой простой внутрисхемный отладчик, которым управляет ПК с установленным программным обеспечением Atmel Studio на платформе Windows. Программатор/отладчик ATAAtmel-ICE является неотъемлемой частью набора инструментов инженера-разработчика. Схема программирования ATtiny13 показана ниже.

Помимо этого официального программатора, пользователи также используют устройство программирования USB ASP AVR для недорогих программных решений. В дополнение к этому нам также потребуется другое оборудование, такое как плата Perf или макетная плата, паяльная станция, микросхемы AVR, кварцевые генераторы, конденсаторы и т. д.

  Компоненты, связанные Микроконтроллер ATtiny13

USB Программатор ASP AVR, Отладочная плата AVR, Кварцевые генераторы, Конденсаторы, Адаптер 12 В, Регулятор напряжения 7805.

2D-модель

Размеры ATtiny13 показаны ниже —

Теги

Микроконтроллер AVR

8-битный микроконтроллер