Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному

Подключение bluetooth модуля (BTM-222) к микроконтроллеру AVR.

2010-03-07T10:14:00.001-08:00

Многие хотели бы подключить blutooth (БТ) модуль к своему девайсу, построенному на микроконтроллерах (МК) AVR, но сталкиваются с некоторыми трудностями:
1. не знают какой БТ модуль выбрать;
2. возникают трудности с подключением и написанием софта для МК;
Попробую подробно описать, как и что делать.
Сначала стал искать подходящий по параметрам и цене вариант. Нашел их несколько, но цены меня впечатлили (100$ - и выше). Однако, как-то раз заглянул в магазин радиодеталей. На прилавке лежал БТ модуль за 400 рублей, поглядев параметры, понял - это то, что мне надо! Дальность действия 100м на открытой местности. Из практики могу сказать, что в помещении спокойно пробивает две бетонные стены. Девайс имеет USB, UART и другие интерфейсы.
В наличии был МК Atmega16, решено было связать эти два устройства через UART интерфейс.
При первых попытках столкнулся с проблемой разных напряжений. Т.е. БТ работает от 3.3 В, а МК от 5В, пришлось делать преобразователь на транзисторах (Рис.1):

Теперь подключим МК к нашему БТ модулю. Как уже говорил, задействуем UART интерфейс, следовательно, подключаем пины RХ и ТХ «на крест»(RХ БТ с ТХ МК и ТХ БТ с RХ MK, Рис.2):

Следующим шагом было написание программы. Следует учесть, что при прошивке МК необходимо выставить частоту внутреннего генератора МК на 8MHz.
Исходник программы с комментариями:

Теперь компилируем программу и заливаем в МК. Когда всё готово, надо каким-то способом посылать символы в МК. Для этого задействуем гипертерминал.
Установки гипертерминала :

Теперь всё готово! При нажатии клавишей “a”, ”w”, ”s”, ”d” вспыхивают светодиоды на PORTA.

Скачать исходный код программы на Avr Studio 4.0.
Скачать прошивку *.hex.

Бегающие огни (Running LEDs) на atmega16 - cvavr

2010-02-28T13:08:00.000-08:00

Описание проекта "Бегающие огни" или "RUNNING LEDS". Конкретно программа и схема работают так - негорящий диод перемещается (по очереди потухают) от 1-го до 8-го, затем увеличивается скорость потухания на 20 мс, и процесс идет обратно от 8-го к 1-му диоду, а там, опять увеличивается скорость потухания. Так, пока скорость потухания не достигнет 10 мс. Программа написана под CVAVR.
Схема выглядит так:

Скачать проект на PROTEUS (7.0)

Код программы:

Скачать source файл
Скачать HEX

Инфракрасный бампер на базе Tsop1736

2010-02-25T14:03:00.000-08:00

В этой статье постараюсь доступно описать подробную инструкцию изготовления инфракрасного бампера на базе TSOP17хх. TSOP17хх - приёмник инфракрасного света определенной чaстоты. Хх - резонансная частота приёмника, т.е при такой чaстоте на выходе приёмника появляется логический 1 (не путать!!! логический 1, а не 0). Плюсы этого приёмника в том, что работа приёмника почти не зависит от солнечного света. Соответственно, будет мало помех. Со школьной парты знаем, что в спектр солнечного света входит инфракрасный свет. Такие приёмники стоят в телевизорах и других дистанционно управляемых девайсах.
С теории переходим на практику ;]. Первое, что нам понадобится - это схема :

Схема очень проста и понятна для начинающего. Кнопка в нашем случае иммитирует сам приёмник, так как роботает по тому же принципу (нажатие кнопки приравнивается приходу сигнала). D1 - инфракрасный диод(IR_led), который излучает чaстоту 36khz. D2 - индикатор прихода сигнала. Транзистор - можно исползовать любой NPN, подходящий по параметрам (использую кт315). Транзистор служит для усиления сигнала, поступающего на IR_led. Следующим шагом будет изготовление печатной платы. Про изготовление печатных плат можно почитать здесь.

Печатка:

Меняя резистор между плюсом и IR_LED, регулируем мощность излучения.

Зона “видимости” приёмника:

Следущим шагом будет написание программы (на bascomAvr). Программа с подробными комментариями:

Теперь остается залить *.hex в МК и радоватьса результату ;)

Исходный код программы можно скачать здесь
Печатку можна скачать здесь
Проект на PROTEUS (версия 7.4) можно скачать здесь
Прошивку (*.hex) можно скачать здесь

DATASHEETs

2010-02-25T11:36:00.000-08:00

Здесь, по мере развития блога, будут добавляться ссылки на DATA SHEET используемых в проектах деталей:

Кнопка на atmega16 (CodeVisionAVR)

2010-02-25T08:05:00.000-08:00

И так, ниже представлено описание простейшей кнопки, которую вешают на ножку МК atmega16 для считывания информации о нажатии. Программа для прошития мк написанна на языке C под CVAVR.
Цель: на ножку PB1 подключаем кнопку, второй вывод кнопки подключается на минус. Сигнализировать о нажатии кнопки будет светодиод, который подключается анодом на ножку PA0 через резистор в 200 Ом, а катодом к минусу.
На картинке вы можете увидить как схема выглядит в PROTEUS.

СКАЧАТЬ данный проект для PROTEUS (ссылка на HEX внизу)

Код программы:

Скачать sourse файл с программой
Скачать HEX файл

Минимальные навыки работы в Proteus

2010-02-24T13:55:00.000-08:00

Для того, чтобы начать изучение микроконтроллеров AVR, вам не обязательно покупать или пытаться самостоятельно спаять отладочную плату для тестирования программ, есть несколько программ-симуляторов, одна из которых PROTEUS. С помощью PROTEUS вы сможете протестировать работу вашего проекта, не теряя времени сидя с паяльником в руках, не купив деталей. В Proteus прекрасно видно то, как меняется состояние ножек МК,а значит легко найти ошибку неверного подключения. Используя этот симулятор вы можете тысячи раз проверять написанные вами программы, не закачивая их в реальный МК (количество прошиваний МК ограниченно!).Для того чтобы начать работать с PROTEUS, вам надо:

его скачать! :) Google вам в помощь.
установить
Нажимаем Библиотека -> выбрать устройство/символ
Вводим, например, Atmeg16, жмем ОК. Таким же образом находим LED-RED (красный диод), SW-SPST (простая кнопка)
Щелкаем правой кнопкой по рабочей области, выбираем Разместить -> ТЕРМИНАЛ -> GND. Там же можно выбрать POWER для подключения +.
Собираем такую схему:
Делаем двойной щелчок по МК, для того, чтобы выбрать место расположения HEX файла с программой (если нет программы, смотри следующий пункт).
Программу под проект "Кнопка на atmega16" можно скачать здесь.
Жмём "воспроизвести" для начала симуляции.

Как видите, элементарные схемы собрать очень просто, далее разобраться можно методом "тыка", поексперементируйте. В PROTEUS довольно большой список элементов.

КРАТКО О БЛОГЕ

2010-02-22T07:07:00.000-08:00

По ходу развития в данном блоге будут выкладываться разнообразные проекты на микроконтроллерах (МК) AVR, в основном на ATmega8 и ATmega16. Цель - упростить старт новичкам в этом деле, т.к. сами (имею в виду авторов данного блога) начиная своё знакомство с МК семейства AVR сталкивались со сложностью найти какую-либо понятным для "чайников" языком изложенную информацию об элементарных вещах, например, как сделать кнопку на ножке МК и получать информацию о нажатии. Все проекты 100% рабочие. Язык, используемый для написания программ для МК AVR, в основном, С. Свои вопросы и замечания по проектам вы сможете оставлять в комментариях, по мере возможности будем стараться отвечать. Так же, планируется раздел с проектами посетителей блога, чтобы вы могли поделиться своими маленькими (или большими) достижениями в работе с МК AVR.