KILOHERTZIN GENERAATTORI

TOGGLE KYTKINOHJELMA

ASKELMOOTTORIN PIIRILEVY

PWM 1 harjoitus ATtiny85

METRONOOMI

Tässä sitten uusin sulautetun elektroniikan sovellus. Kytkentä on tehty uusimmalle ATmega8 levylle. Levyllä on juotospisteet kaikille mikron porteille. Metronoomissa mikroon on kytketty
kaksi LED-lamppua ja potentiometri. LEDien vilkkumistaajuutta säädetään potentiometrillä. Kun normaali metronoomi antaa tikuttavan äänen, voidaan tähänkin lisätä tuo toiminta, kytkemällä kaksi porttiliitintä kondensaattorin kautta kaiuttimeen.

TESTIKYTKENTÄ

Tässä oiva kytkentä, jolla voidaan testata ATmega8 A/D-muunnin, PWM-toiminta ja näiden yhdistelmä. Potentiometrillä annetaan DC-jännite mikroon ja tulos nähdään LED-näytössä. Ojelmalla saadaan LED kirkastumaan tai himmenemään, PWM-toimintaa käyttäen tai sitten ohjataan LEDin kirkkautta potentiometrillä.

TULOPORTIN TILAN TARKASTUS

Kuvassa on lyhyt ohjelmakoodi, jolla voidaan katsoa kuinka tuloportin jotakin bittiä voidaan tarkkailla. Simuloinnilla nähdään, kuinka käskyt

toimivat. Molemmat käskyt ovat tyypillisiä hyppykäskyja (skip) ja ne ohittavat koodista seuraavan käskyn, mikäli käskyn ehto toteutuu.

PWM tiny85:llä

Simulointiohjelmaa on tässä muutettu niin, että on saatu käytännön kytkentä. Tämä on tapahtunut lisäämällä koodiin viive ja kytkentään LED-lamppu. Tuolla viivearvolla LED kirkastuu noin 5 sekunnin aikana täyteen kirkkauteen ja sitten sammuu. Kirkastumisaikaa on helppo muuttaa lisäämällä tai vähentämällä viivearvoa.

ATtiny85 valmiina

Tässä uusin luomukseni. Ideoita on monta, joissa voisin tuota ohjainta käyttää. Siinä on 8 kilotavua ohjelmamuistia, 512 tavua SRAMmia ja saman verran EEROMmia. Liitännät ovat monitoimiliitäntöjä, joiden toiminta asetetaan ohjelmallisesti.

ASKELMOOTTORIN OHJAIN VALMIINA

Tässä kuva kokeilukäyttöön sopivasta askelmoottorin ohjaimesta. OhjainFETtien teho riittää joihinkin ampeereihin saakka. 6,8 ohmin vastus rajoitaa hieman virtaa. Ohjaimena on tuo tuttu ATmega8, josta otettu I/O-liitäntöjä myös kytkennän muuhun ohjailuun.

ANALOGIMITTARI

Tämä "TOLPPA"-lämpömittarin ohjain sopii myös hyvin analogisten jännitteiden mittaukseen. Mikron sisällä on 2,56 voltin referenssijännite, joten siitäkään ei tarvitse erikseen huolehtia. Kaksi A/D-kanavaa on porttiliitäntöjen ulkopuolella, joten kaikki porttiliitännät ovat esimerkiksi tulostukseen käytettävissä. Ohjelmalla voidaan sitten asetella mittausalueet ja tulostusmuoto. Tässä perusversiossa on LED-tulostus ja näyttö 10 . . . 29 astetta lämpötilaa. Samaa menetelmää käyttäen voitaisiin mitata auton akun jännitettä 10 . . . 15 volttia 1/4 voltin resoluutiolla.

ASKELMOOTTORIN OHJAUS TRANSISTOREILLA

Tässä askelmoottorin ohjaus transistoreilla ja transistorien aktivointi pyöritettäessä moottoria kellon suuntaan (CW) tai sitä vastaan (CCW). Myös puoliaskellus on esitetty.

KAKSIKÄÄMIASKELMOOTTORIN OHJAUS

Kaksikäämiaskelmoottoria ohjataan bipolaari ohjauksella. Tämä tarkoittaa sitä, että virtojen suunnat käämeissä muuttuvat tietyn rytmin mukaan, jolloin moottori saadaan pyörimään. Tämä toiminta tehdään kuvassa kahdella FET-rakenteisella H-kytkennällä.

MONI mikro-ohjaimen komponenttien sijoitus

Tässä sitten komponenttien sijoitus MONI-mikroon. Tarkin juotettava on tietysti ATmega8, koska siinä juotoskohtiot ovat 0,8 mm välein. Tämänkin juotos onnistuu ilman suuria kipuja, kun esittelen Tanen juotosopistossa tavan, jolla juottaminen tehdään.

ATmega8 ASKELMOOTTORIN OHJAUSJAKSOT

Tämä on aikakaavio askelmoottorin ohjauksesta. Kyseessä on kokoaskelohjaus. Pystyviivat kuvaavat aikajaksoja, joiden mitasta riippuu moottorin pyörintänopeus.

ATmega8 SAUNAN LÄMPÖMITTARI

Tässä uusin luomukseni saunan lämpömittari. Mittausalue ulottuu 125 asteeseen. Toinen anturi mittaa saunan lämpötilaa ja toinen mittarin sijaintipaikan lämpötilaa. Numerot ovat 50 mm korkeat. Jatkokehitelmänä on laittaa saunan anturin ja mittarin välille langaton tiedon siirto.

ATmega8 ASKELMOOTTORIN OHJAUS

Tässä yksinkertainen askelmoottorin ohjauskytkentä. Kyseessä on niinsanottu unipolarkytkentä, jossa virta kulkee käämissä aina yhteen suuntaan. Sopivalla FET-transistorien kytkentöjen jaksotuksella saadaan moottori pyörimään kumpaan suuntaan tahansa. Tässä rakentelussa olevat kytkennät ovat tarkoitetut askelmoottorin toiminnan oppimiseen, eivät ammattimaisten järjestelmien ohjaamiseen.

ATmega8 ASKELMOOTTORIN PIIRILEVY

Tästä lähtee liikkeelle askelmoottorin rakentaminen. Ohjain on tuttu ATmega8, johon on sitten tarkoitus ohjelmoida erilaisia kiemuroita moottorin ohjaukseen. Moottorina voidaan käyttää erilaisilla käyttöjännitteillä toimivia moottoreita. Moottorin virtaohhjaimet ovat FET-transistoreja, jotka kestävät noin 0,5 ampeerin virran.

MONI-mikro: TAPAHTUMALASKURI

Tapahtumalaskuri on yksinkertainen MONI-mikron sovellus. Siinä on painokytkin liitetty PD4-tuloon ja ohjelmana käytetty Timer/Counter toimintaa. Kolmen 7-segmenttinäytön avulla voidaan näyttää luvut 000...999.

Kytkimen paikalla voidaan tietysti käyttää mitä tahansa anturia, joka antaa ON/OFF-tilan.

MIKRON I/O -kytkentä

Herkullisin kytkentä bittien pyörittelyyn on mikron porttiin suoraan kytketty 7-segmenttinäyttö. Sillä voidaan esittää tietysti kaikki numerot, mutta lisäksi joukko isoja- ja pieniä kirjaimia. Näyttämällä kirjaimia perätysten, saadaan esitetyksi sanoja. Tuossa kuvassa on P-kirjain sanasta APUA !

REAKTIOAIKAMITTARI

Tässä kytkentä, jolla voi testata reaktioaikaa. Painettaessa laskennan aloitus kytkintä, sytty merkki LED. Näytössä nähdään ajan kuluminen millisekunnin tarkkuudella. Painettaessa mittauksen pysäytyspainiketta, jää aika näyttöön. Kokonaisaika on tuossa 9,999 sekunttia. Jos halutaan ottaa pitempiä aikoja, tapahtuu se ohjelmaa muuttamalla.

Kytkentä on kokeiltavissa 27...29.4-08 harrastemessuilla pöydällä 3E25.

MONI mikro-ohjaimen näytön kytkentä

MONI-mikro-ohjaimen näytössä on kolme 7-segmenttinäyttöä. Niitä ohjaa piirit HEF4511. Näissä piireissä on rekisterit, joten näyttöä ei tarvitse skannata, riittää kun tieto ajetaan piiriin ja suljetaan piirin otto. Tiedon päivitys hoidetaan silloin kun sitä tarvitaan.

MONI mikro-ohjaimen kytkentä

Tässä MONI-mikro-ohjaimen kytkentä. Kun kytkentään on liitetty 3 kappaletta 7-segmenttinäyttöjä, niin niiden ohjaukseen on käytetty C- ja D-porttia. C-portti ohjaa numeroarvon ja D-portilla valitaan näytettävä numero. Vapaasti käytettävissä on loppu D-portista ja osa B-porttia.

LED-lämpömittari

Tässä sitten uusin luomukseni, joka kuvaa perinteistä priimittaria. Siinähän pylväs nousi lämpötilan kasvaessa. Samoin tässä loistavien LED-valojen määrä kasvaa. Kytkentä sopii hyvin sisätilan lämmön mittaukseen, koska asteikko on 10....29 astetta. Lisäämällä kytkentään yhden anturin, saataisiin mittari, joka näyttää vuorotellen saunan pukuhuoneen ja saunan lämpötilaa.

Kyseessä on sulautettu elektroniikka, koska mittauksen hoitaa mikro-ohjain ATmega8 !

MONI mikro-ohjain komponenttipuoli

Mikron käyttöjännite on 5 volttia. Mikro-ohjaimena on ATmega8 piiri. Kuvan vasemmassa alalaidassa on ohjelmointiliitin. Kytkennässä on 4 MHz:n kide, jolla aikatoiminnat saadaan tarkoiksi. Kolme SO16 piiriä ohjaavat 7-segmenttinäyttöjä.

MONI mikro-ohjain

Tässä laite, jolla voidaan toteuttaa monta niinsanottua sulautettua toimintaa. Kytkennässä on valmiina 3 seitsensegmentti numeroa, joilla voidaan esittää tapahtumalaskuria 000 ... 999, tai vaikkapa kellotointaa millisekunneista tunteihin. Kaksi A/D-tuloa on käytettävissä, joilla voidaan mitata jännitettä, virtaa tai lämpötilaa. Myös yksi ulkoinen keskeytys on käytettävissä, samoin kaappaus (capture) ja pulssilähtö (TOGGLE) sekä PWM-lähdöt.