Підключення світлодіодів до AVR

У статті буде розглянуто підключення світлодіодів до мікроконтролера, робота з портами та написання програми на Сі. Стаття, перш за все, призначена новачкам, які тільки взялися за мікроконтролери AVR.

Для початку потрібно вибрати мікроконтролер. У моєму випадку це ATmega8535. У даному випадку мікроконтролер можна брати будь-який, оскільки дане завдання легко реалізується під будь-який МК. Писати програму для мікроконтролера можна на Асемблері, Сі, Pascal-і та Bascom. Я використовував мову Сі, всі ці мови різні.
Конкретну різницю між Сі та Паскалем можна побачити нижче.

На С:

//Мигаючий світлодіод
void main() 
 { 
ddrB = 0b11111111; //задаємо порти B на вихід  
portB = 0b11111111; //за замовчуванням все вимкнено 
            while(1) 
            { 
             portB = ˜portB; //переключаємо стан світлодіода на зворотне 
             delay_ms(100); //робимо затримку на 100 мілісекунд 
            }          
 } 

на Pascal-і:

program First; 
begin 
  ddrB := $FF;  //задаємо порт B на вихід 
  portB := $FF; //за замовчуванням нічого не горить 
  while(1) do 
begin 
  portB := not(portB);     //переключаємо стан світлодіода на зворотне 
  delay_ms(100);           //робимо невелику затримку 
  end; 
 end.

Програму я писав у CodeVisionAVR V2.60 Evaluation, вона вийшла найпримітивнішою, але зате простою. Ось деякі фрагменти програми:

#include  // бібліотека  контролера 
#include  //бібліотека затримки 

volatile char FCV_A1;  //  змінні вимикачів
volatile char FCV_OP1;
volatile char FCV_OP2;

void main(void){

     while(1)      //безкінечний цикл
     {
        // B1 -> OP1, номер порту до якого підключений вимикач 
        DDRB = DDRB & 0xfd;
        FCV_OP1 = ((PINB & 0x02) == 0x02);
        // B2 -> OP2
        DDRB = DDRB & 0xfb;
        FCV_OP2 = ((PINB & 0x04) == 0x04);
        // B3 -> a1
        DDRB = DDRB & 0xf7;
        FCV_A1 = ((PINB & 0x08) == 0x08);

Ця частина коду мигає кожним світлодіодом по черзі:

	DDRD = 0xFF; // порт D встановлений як вихід
	PORTD = 0; // на порті D  знаходиться  0
	PORTD.0=1;//1 -> D0 //  запалює світлодіод 
	delay_ms(250);  // затримка в 250 мілісекунд
	PORTD.0=0;//0 -> D0 // гасить світлодіод
	delay_ms(250);
	PORTD.1=1;//1 -> D1
	delay_ms(250);
	PORTD.1=0;//0 -> D1
	delay_ms(250);
	PORTD.2=1;//1 -> D2
	delay_ms(250);
	PORTD.2=0;//0 -> D2

Функція switch (FCV_A1) {…} приводить в дію одну з частин програми(case 1 або default ) залежно від положення вимикача A1.

Функція
if (FCV_OP1) { } 
else{ … }  
або  
if (FCV_OP2) { }
else{ … }
слідкує за положенням вимикача OP1 або OP2, якщо увімкнений, виконується один з 2 кусочків коду підпрограм case 1 або default, а якщо вимкнений то інакше, залежно від положення вимикача  A1.

Інші частини програми не вимагають пояснення, оскільки побудовані аналогічно.

Принципова схема:

Світлодіоди можна включити і по-іншому:

У цій схемі на 1 порт підключаються одразу два світлодіоди через транзистор. У цьому випадку транзистор працює як ключ.

Тут світлодіод підключається через токоз обмежувальний резистор. При підключенні світлодіода на землю, він буде горіти тоді, коли на виході порту буде логічна 1, а при підключенні на +, на виході порту повинен бути 0.

Ще можна підключити так:

PX – це ніжка використовуваного порту.

Кнопку або вимикач можна підключити ще і так:

Мікроконтролер тактується від внутрішнього генератора на 8МГц

Байти конфігурації:
0xE4 LOW
або
LOW  SUT0 CKSEL3 CKSEL1 CKSEL0 відмічені запрограмовані фьюзи
HIGH чіпати не треба
запрограмований фьюз=0, а не запрограмований=1.
Перед встановленням фьюзів, їх потрібно спочатку прочитати з МК. Потім виставити потрібні фьюзи, наприклад, у  програмі Khazama AVR Programmer непрограмовані фьюзи позначаються галочкою.

Живлення схеми не повинно перевищувати 5 вольт, краще на вхід живлення поставити стабілізатор 7805.

Світлодіоди будь-які малопотужні. Для потужних світлодіодів використовувати схему з транзисторними ключами і зробити роздільне живлення, тобто МК живиться від одного стабілізатора 7805, а світлодіоди від іншого, наприклад L7805 (1.5А). Стабілізатор і ключові транзистори слід вибирати в залежності від потужності світлодіодів.

Нижче ви можете скачати вихідні, прошивку, проект у Proteus та Flowcode

Список радіоелементів