Счетчик на аттини 2313 – Счётчик с памятью на Attiny2313

Счетчик на ATtiny2313 — Микроконтроллеры и Технологии

Дата публикации: .

Во многих устройствах бытовой техники и промышленной автоматики сравнительно недавних лет выпусков установлены механические счетчики. Они продукцию на конвейере, витки провода в намоточных станках и т. п. В случае выхода из строя найти аналогичный счетчик оказывается непросто, в отремонтировать невозможно ввиду отсутствия запасных частей. Автор предлагает заменить механический счетчик электронным.

Электронный счетчик, разрабатываемый на замену механическому, получается слишком сложным, если строить его на микросхемах малой и средней степени интеграции (например, серий К176, К561). особенно если необходим реверсивный счет. А чтобы сохранить результат при выключенном питании, необходимо предусмотреть резервную батарею питания.

Но можно построить счетчик всего на одной микросхеме — универсальном программируемом микроконтроллере, имеющем в своем составе разнообразные периферийные устройства и способном решать очень широкий круг задач. Многие микроконтроллеры имеют особую область памяти — EEPROM. Записанные в нее (в том числе во время исполнения программы) данные, например, текущий результат счета, сохраняются и после отключения питания.


В предлагаемом счетчике применен микроконтроллер Attiny2313 из семейства AVR фирмы Almel. В приборе реализован реверсивный счет, вывод результата с гашением незначащих нулей на четырехразрядный светодиодный индикатор, хранение результата в EEPROM при выключенном питании. Встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор использован для своевременного обнаружения уменьшения напряжения питания. Счетчик запоминает результат счета при отключении питания, восстанавливая его при включении, и аналогично механическому счетчику снабжен кнопкой обнуления показаний.


Схема счетчика представлена на рисунке. Шесть линий порта В (РВ2— РВ7) и пять линий порта D (PDO, PD1, PD4—PD6) использованы для организации динамической индикации результата счета на светодиодный индикатор HL1. Коллекторными нагрузками фототранзисторов VT1 и VT2 служат встроенные в микроконтроллер и включенные программно резисторы, соединяющие соответствующие выводы микроконтроллера с цепью его питания.

Увеличение результата счета N на единицу происходит в момент прерывания оптической связи между излучающим диодом VD1 и фототранзистором VT1, что создает нарастающий перепад уровня на входе INT0 микроконтроллера. При этом уровень на входе INT1 должен быть низким, т. е. фототранзистор VT2 должен быть освещен излучающим диодом VD2. В момент нарастающего перепада на входе INT1 при низком уровне на входе INT0 результат уменьшится на единицу. Другие комбинации уровней и их перепадов на входах INT0 и INT1 результат счета не изменяют.

По достижении максимального значения 9999 счет продолжается с нуля. Вычитание единицы из нулевого значения дает результат 9999. Если обратный счет не нужен, можно исключить из счетчика излучающий диод VD2 и фототранзистор VT2 и соединить вход INT1 микроконтроллера с общим проводом. Счет будет идти только на увеличение.

Как уже сказано, детектором снижения напряжения питания служит встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор. Он сравнивает нестабилизированное напряжение на выходе выпрямителя (диодного моста VD3) со стабилизированным на выходе интегрального стабилизатора DA1. Программа циклически проверяет состояние компаратора. После отключения счетчика от сети напряжение на конденсаторе фильтра выпрямителя С1 спадает, а стабилизированное еще некоторое время остается неизменным. Резисторы R2—R4 подобраны так. что состояние компаратора в этой ситуации изменяется на противоположное. Обнаружив это, программа успевает записать текущий результат счета в EEPROM микроконтроллера еще до прекращения его функционирования по причине выключения питания. При последующем включении программа прочитает число, записанное в ЕЕРРОМ, и выведет его на индикатор. Счет будет продолжен с этого значения.

Ввиду ограниченного числа выводов микроконтроллера для подключения кнопки SB1, обнуляющей счетчик, использован вывод 13, служащий инвертирующим аналоговым входом компаратора (AIM) и одновременно — «цифровым» входом РВ1. Делителем напряжения {резисторы R4, R5) здесь задан уровень, воспринимаемый микроконтроллером как высокий логический При нажатии на кнопку SB1 он станет низким. На состояние компаратора это не повлияет, так как напряжение на входе AIN0 по-прежнему больше, чем на AIN1.

При нажатой кнопке SB1 программа выводит во всех разрядах индикатора знак «минус», а после ее отпускания начинает счет с нуля. Если при нажатой кнопке выключить питание счетчика, текущий результат не будет записан в EEPROM, а хранящееся там значение останется прежним.

Программа построена таким образом, что ее легко адаптировать к счетчику с другими индикаторами (например, с общими катодами), с другой разводкой печатной платы и т. п. Небольшая коррекция программы потребуется и при использовании кварцевого резонатора на частоту, отличающуюся более чем на 1 МГц от указанной.

 

При напряжении источника 15 В измеряют напряжение на контактах 12 и 13 панели микроконтроллера относительно общего провода (конт.10). Первое должно находиться в интервале 4…4.5 В, а второе — быть больше 3,5 В, но меньше первого. Далее постепенно уменьшают напряжение источника. Когда оно упадет до 9… 10 В, разность значений напряжения на контактах 12 и 13 должна стать нулевой, а затем поменять знак.

Теперь можно установить в панель запрограммированный микроконтроллер, подключить трансформатор и подать на него сетевое напряжение. Спустя 1,5…2 с нужно нажать на кнопку SB1. На индикатор счетчика будет выведена цифра 0. Если на индикатор ничего не выведено, еще раз проверьте значения напряжения на входах AIN0.AIN1 микроконтроллера. Первое должно быть больше второго.



Когда счетчик успешно запущен, остается проверить правильность счета, поочередно затеняя фототранзисторы непрозрачной для ИК лучей пластиной. Для большей контрастности индикаторы желательно закрыть светофильтром из красного органического стекла.

Источник: Журнал Радио №7, 2006 г.





Архив для статьи «Счетчик на Attiny2313»
Описание:
Размер файла: 746 B Количество загрузок:
5 264

Скачать

radioparty.ru

Счетчик витков намоточного станка на Attiny2313 — Устройства на микроконтроллерах — Схемы устройств на микроконтроллерах

Во многих устройствах бытовой техники и промышленной автоматики сравнительно недавних лет выпусков установлены механические счетчики. Они продукцию на конвейере, витки провода в намоточных станках и т. п. В случае выхода из строя найти аналогичный счетчик оказывается непросто, в отремонтировать невозможно ввиду отсутствия запасных частей. Автор предлагает заменить механический счетчик электронным.     Электронный счетчик, разрабатываемый на замену механическому, получается слишком сложным, если строить его на микросхемах малой и средней степени интеграции (например, серий К176, К561). особенно если необходим реверсивный счет. А чтобы сохранить результат при выключенном питании, необходимо предусмотреть резервную батарею питания.   

    Но можно построить счетчик всего на одной микросхеме — универсальном программируемом микроконтроллере, имеющем в своем составе разнообразные периферийные устройства и способном решать очень широкий круг задач. Многие микроконтроллеры имеют особую область памяти — EEPROM. Записанные в нее (в том числе во время исполнения программы) данные, например, текущий результат счета, сохраняются и после отключения питания.   

    В предлагаемом счетчике применен микроконтроллер Attiny2313 из семейства AVR фирмы Almel. В приборе реализован реверсивный счет, вывод результата с гашением незначащих н

улей на четырехразрядный светодиодный индикатор, хранение результата в EEPROM при выключенном питании. Встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор использован для своевременного обнаружения уменьшения напряжения питания. Счетчик запоминает результат счета при отключении питания, восстанавливая его при включении, и аналогично механическому счетчику снабжен кнопкой обнуления показаний.


 
Схема счетчика представлена на рисунке. Шесть линий порта В (РВ2— РВ7) и пять линий порта D (PDO, PD1, PD4—PD6) использованы для организации динамической индикации результата счета на светодиодный индикатор HL1. Коллекторными нагрузками фототранзисторов VT1 и VT2 служат встроенные в микроконтроллер и включенные программно резисторы, соединяющие соответствующие выводы микроконтроллера с цепью его питания.

    Увеличение результата счета N на единицу происходит в момент прерывания оптической связи между излучающим диодом VD1 и фототранзистором VT1, что создает нарастающий перепад уровня на входе INT0 микроконтроллера. При этом уровень на входе INT1 должен быть низким, т. е. фототранзистор VT2 должен быть освещен излучающим диодом VD2. В момент нарастающего перепада на входе INT1 при низком уровне на входе INT0 результат уменьшится на единицу. Другие комбинации уровней и их перепадов на входах INT0 и INT1 результат счета не изменяют.

    По достижении максимального значения 9999 счет продолжается с нуля. Вычитание единицы из нулевого значения дает результат 9999. Если обратный счет не нужен, можно исключить из счетчика излучающий диод VD2 и фототранзистор VT2 и соединить вход INT1 микроконтроллера с общим проводом. Счет будет идти только на увеличение.   

    Как уже сказано, детектором снижения напряжения питания служит встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор. Он сравнивает нестабилизированное напряжение на выходе выпрямителя (диодного моста VD3) со стабилизированным на выходе интегрального стабилизатора DA1. Программа циклически проверяет состояние компаратора. После отключения счетчика от сети напряжение на конденсаторе фильтра выпрямителя С1 спадает, а стабилизированное еще некоторое время остается неизменным. Резисторы R2—R4 подобраны так. что состояние компаратора в этой ситуации изменяется на противоположное. Обнаружив это, программа успевает записать текущий результат счета в EEPROM микроконтроллера еще до прекращения его функционирования по причине выключения питания. При последующем включении программа прочитает число, записанное в ЕЕРРОМ, и выведет его на индикатор. Счет будет продолжен с этого значения.

    Ввиду ограниченного числа выводов микроконтроллера для подключения кнопки SB1, обнуляющей счетчик, использован вывод 13, служащий инвертирующим аналоговым входом компаратора (AIM) и одновременно — «цифровым» входом РВ1. Делителем напряжения {резисторы R4, R5) здесь задан уровень, воспринимаемый микроконтроллером как высокий логический При нажатии на кнопку SB1 он станет низким. На состояние компаратора это не повлияет, так как напряжение на входе AIN0 по-прежнему больше, чем на AIN1.

    При нажатой кнопке SB1 программа выводит во всех разрядах индикатора знак «минус», а после ее отпускания начинает счет с нуля. Если при нажатой кнопке выключить питание счетчика, текущий результат не будет записан в EEPROM, а хранящееся там значение останется прежним.

    Программа построена таким образом, что ее легко адаптировать к счетчику с другими индикаторами (например, с общими катодами), с другой разводкой печатной платы и т. п. Небольшая коррекция программы потребуется и при использовании кварцевого резонатора на частоту, отличающуюся более чем на 1 МГц от указанной.

При напряжении источника 15 В измеряют напряжение на контактах 12 и 13 панели микроконтроллера относительно общего провода (конт.10). Первое должно находиться в интервале 4…4.5 В, а второе — быть больше 3,5 В, но меньше первого. Далее постепенно уменьшают напряжение источника. Когда оно упадет до 9… 10 В, разность значений напряжения на контактах 12 и 13 должна стать нулевой, а затем поменять знак.   

    Теперь можно установить в панель запрограммированный микроконтроллер, подключить трансформатор и подать на него сетевое напряжение. Спустя 1,5…2 с нужно нажать на кнопку SB1. На индикатор счетчика будет выведена цифра 0. Если на индикатор ничего не выведено, еще раз проверьте значения напряжения на входах AIN0.AIN1 микроконтроллера. Первое должно быть больше второго.

 

Когда счетчик успешно запущен, остается проверить правильность счета, поочередно затеняя фототранзисторы непрозрачной для ИК лучей пластиной. Для большей контрастности индикаторы желательно закрыть светофильтром из красного органического стекла.


Еще если кто будет собирать счётчик на Atiny2313 без кварца,
Фьюзы я запрограммировал так

Источник: Журнал Радио №7, 2006 г.

АРХИВ:Скачать
АРХИВ ОТ Sergiy:Скачать

cxema.my1.ru

Счетчик витков намоточного станка на attiny2313 CAVR.ru

Схема счетчика представлена на рисунке. Шесть линий порта В (РВ2— РВ7) и пять линий порта D (PDO, PD1, PD4—PD6) использованы для организации динамической индикации результата счета на светодиодный индикатор HL1. Коллекторными нагрузками фототранзисторов VT1 и VT2 служат встроенные в микроконтроллер и включенные программно резисторы, соединяющие соответствующие выводы микроконтроллера с цепью его питания.

    Увеличение результата счета N на единицу происходит в момент прерывания оптической связи между излучающим диодом VD1 и фототранзистором VT1, что создает нарастающий перепад уровня на входе INT0 микроконтроллера. При этом уровень на входе INT1 должен быть низким, т. е. фототранзистор VT2 должен быть освещен излучающим диодом VD2. В момент нарастающего перепада на входе INT1 при низком уровне на входе INT0 результат уменьшится на единицу. Другие комбинации уровней и их перепадов на входах INT0 и INT1 результат счета не изменяют.

    По достижении максимального значения 9999 счет продолжается с нуля. Вычитание единицы из нулевого значения дает результат 9999. Если обратный счет не нужен, можно исключить из счетчика излучающий диод VD2 и фототранзистор VT2 и соединить вход INT1 микроконтроллера с общим проводом. Счет будет идти только на увеличение.   

    Как уже сказано, детектором снижения напряжения питания служит встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор. Он сравнивает нестабилизированное напряжение на выходе выпрямителя (диодного моста VD3) со стабилизированным на выходе интегрального стабилизатора DA1. Программа циклически проверяет состояние компаратора. После отключения счетчика от сети напряжение на конденсаторе фильтра выпрямителя С1 спадает, а стабилизированное еще некоторое время остается неизменным. Резисторы R2—R4 подобраны так. что состояние компаратора в этой ситуации изменяется на противоположное. Обнаружив это, программа успевает записать текущий результат счета в EEPROM микроконтроллера еще до прекращения его функционирования по причине выключения питания. При последующем включении программа прочитает число, записанное в ЕЕРРОМ, и выведет его на индикатор. Счет будет продолжен с этого значения.

    Ввиду ограниченного числа выводов микроконтроллера для подключения кнопки SB1, обнуляющей счетчик, использован вывод 13, служащий инвертирующим аналоговым входом компаратора (AIM) и одновременно — «цифровым» входом РВ1. Делителем напряжения {резисторы R4, R5) здесь задан уровень, воспринимаемый микроконтроллером как высокий логический При нажатии на кнопку SB1 он станет низким. На состояние компаратора это не повлияет, так как напряжение на входе AIN0 по-прежнему больше, чем на AIN1.

    При нажатой кнопке SB1 программа выводит во всех разрядах индикатора знак «минус», а после ее отпускания начинает счет с нуля. Если при нажатой кнопке выключить питание счетчика, текущий результат не будет записан в EEPROM, а хранящееся там значение останется прежним.

    Программа построена таким образом, что ее легко адаптировать к счетчику с другими индикаторами (например, с общими катодами), с другой разводкой печатной платы и т. п. Небольшая коррекция программы потребуется и при использовании кварцевого резонатора на частоту, отличающуюся более чем на 1 МГц от указанной.

При напряжении источника 15 В измеряют напряжение на контактах 12 и 13 панели микроконтроллера относительно общего провода (конт.10). Первое должно находиться в интервале 4…4.5 В, а второе — быть больше 3,5 В, но меньше первого. Далее постепенно уменьшают напряжение источника. Когда оно упадет до 9… 10 В, разность значений напряжения на контактах 12 и 13 должна стать нулевой, а затем поменять знак.   

    Теперь можно установить в панель запрограммированный микроконтроллер, подключить трансформатор и подать на него сетевое напряжение. Спустя 1,5…2 с нужно нажать на кнопку SB1. На индикатор счетчика будет выведена цифра 0. Если на индикатор ничего не выведено, еще раз проверьте значения напряжения на входах AIN0.AIN1 микроконтроллера. Первое должно быть больше второго.

www.cavr.ru

Timer/Counter0 (Таймер/счётчик0) в ATtiny2313. Описание регистров.

Описание регистров

TCNT0

TCNT0 — восьмиразрядный счётный регистр.

Когда таймер работает, в зависимости от режима его работы, содержимое счётного регистра сбрасывается, увеличивается или уменьшается по каждому импульсу тактового сигнала таймера/счётчика clkT0.
В любой момент времени регистр доступен как для чтения так и для записи.

OCR0A/OCR0B

OCR0A/OCR0B — регистры сравнения.

Во время работы таймера/счётчика каждый такт происходит непрерывное сравнение этих регистров с счётным регистром TCNT0. В случае равенства содержимого этих регистров в следующем такте устанавливается флаг OCF0A/OCF0B в соответствующем регистре флагов и, если разрешено, генерируется прерывание. Также в этом случае может изменяться состояние вывода OC0A/OC0B микроконтроллера.

Регистр доступен как для чтения, так и для записи.

TCCR0A/TCCR0B

Регистры TCCR0A и TCCR0B предназначены для управления модулем таймера/счётчика0.

Бит76543210TCCR0A
COM0A1COM0A0COM0B1COM0B0WGM01WGM00
Чтение(R)/Запись(W)R/WR/WR/WR/WRRR/WR/W
Начальные значения00000000

Биты 7, 6 — COM0A1, COM0A0 — определяют состоянии вывода OC0A при наступлении события «Совпадение».
Биты 5, 4 — COM0B1, COM0B0 — определяют состоянии вывода OC0B при наступлении события «Совпадение».

В Нормальном и CTC режимах

COM0A1
(COM0B1)
COM0A0
(COM0B0)
Описание
00

Нормальная работа вывода. Вывод OC0A (OC0B) отключен от таймера/счётчика T0.

01

Инвертировать состояние вывода.

10

Сбросить при совпадении в 0.

11

Установить 1 при совпадении.

В режимах Fast PWM и Phase Correct PWM

COM0A1
(COM0B1)
COM0A0
(COM0B0)
Описание
00Нормальная работа вывода. Вывод OC0A (OC0B) отключен от таймера/счётчика T0.
01OC0A:
WGM02 = 0 — Вывод OC0A отключен от таймера/счётчика T0.
WGM02 = 1 — Инвертирование состояния вывода.
OC0B: —
10Сбрасывается при совпадении в 0. Устанавливается в 1 при достижении счётчиком максимального значения (неинвертированный ШИМ сигнал).
11Устанавливается 1 при совпадении. Сбрасывается в 0 при достижении счётчиком максимального значения (инвертированный ШИМ сигнал).

Биты 1,0 — WGM01, WGM00 — совместно с WGM02 из регистра TCCR0B определяют режим работы таймера/счётчикаT0.

WGM02WGM01WGM00

Описание

0

0

0

 Нормальный режим

0

0

1

 Phase Correct PWM (ШИМ с точной фазой)

0

1

0

 CTC (Сброс при совпадении)

0

1

1

Fast PWM

1

0

0

1

0

1

Phase Correct PWM (ШИМ с точной фазой)

1

1

0

1

1

1

Fast PWM

Бит76543210TCCR0B
FOC0AFOC0BWGM02CS02CS01CS00
Чтение(R)/Запись(W)WWRRR/WR/WR/WR/W
Начальные значения00000000

Бит 7 — FOC0A — принудительное изменение состояния вывода OC0A.

Этот бит активен, только когда биты WGM установлены в Нормальный режим работы таймера. Однако, для обеспечения совместимости (переносимости) с будущими моделями он должен быть сброшен в 0 в PWM (ШИМ) режимах.
При установке 1 состояние вывода OC0A меняется в зависимости от битов COM0A1 и COM0A0. При этом не генерируется прерывание и таймер не сбрасывается в CTC режиме.
При чтении всегда возвращает 0.

Бит 6 — FOC0B — принудительное изменение состояния вывода OC0B.

Этот бит активен, только когда биты WGM установлены в Нормальный режим работы таймера. Однако, для обеспечения совместимости (переносимости) с будущими моделями он должен быть сброшен в 0 в PWM (ШИМ) режимах.
При установке 1 состояние вывода OC0B меняется в зависимости от битов COM0B1 и COM0B0. При этом не генерируется прерывание и таймер не сбрасывается в CTC режиме.
При чтении всегда возвращает 0.

Бит 3 — WGM02 — совместно с WGM01 и WGM00 из регистра TCCR0A определяет режим работы таймера/счётчикаT0.

Биты 2, 1, 0 — CS02, CS01, CS00 — определяют источник тактового сигнала для таймера, счётчика T0

CS02CS01CS00

Описание

0

0

0

 Таймер/счётчик остановлен

0

0

1

 Системный тактовый сигнал (clkT0=clkI/O)

0

1

0

clkI/O/8 (с предделителем)

0

1

1

clkI/O/64 (с предделителем)

clkI/O/256 (с предделителем)

clkI/O/1024 (с предделителем)

Внешний сигнал — по ниспадающему фронту импульсов на выводе таймера T0

1

1

1

Внешний сигнал — по нарастающему фронту импульсов на выводе таймера T0

TIMSK

TIMSK — регистр масок прерываний таймеров/счётчиков T0 и T1.
Для разрешения прерывания от таймера/счётчика необходимо установить 1 в соответствующий бит регистра TIMSK и бит I регистра SREG.

Бит76543210TIMSK
TOIE1OCIE1AOCIE1BICIE1OCIE0BTOIE0OCIE0A
Чтение(R)/Запись(W)R/WR/WR/WRR/WR/WR/WR/W
Начальные значения00000000

Бит 7 — TOIE1 — разрешение прерывания по переполнению таймера/счётчика T1.

Бит 6 — OCIE1A — разрешение прерывания по событию «Совпадение А» таймера/счётчика T1.

Бит 5 — OCIE1B — разрешение прерывания по событию «Совпадение B» таймера/счётчика T1.

Бит 3 — ICIE1 — разрешение прерывания по событию «Захват» таймера/счётчика T1.

Бит 2 — OCIE0B —  разрешение прерывания по событию «Совпадение B» таймера/счётчика T0.

Бит 1 — TOIE0 — разрешение прерывания по переполнению таймера/счётчика T0.

Бит 0 — OCIE0A — разрешение прерывания по событию «Совпадение А» таймера/счётчика T0.

TIFR

TIFR — регистр флагов прерываний таймеров/счётчиков T0 и T1.
При наступлении какого-либо события соответствующий флаг регистра TIFR устанавливается в 1. При запуске подпрограммы обработки прерывания он аппаратно сбрасывается в 0. Любой флаг также может быть сброшен программно записью в него 1.

Бит76543210TIFR
TOV1OCF1AOCF1BICF1OCF0BTOV0OCF0A
Чтение(R)/Запись(W)R/WR/WR/WRR/WR/WR/WR/W
Начальные значения00000000

Бит 7 — TOV1 — флаг прерывания по переполнению таймера/счётчика T1.

Бит 6 — OCF1A — флаг прерывания по событию «Совпадение А» таймера/счётчика T1.

Бит 5 — OCF1B — флаг прерывания по событию «Совпадение B» таймера/счётчика T1.

Бит 3 — ICF1 — флаг прерывания по событию «Захват» таймера/счётчика T1.

Бит 2 — OCF0B — флаг прерывания по событию «Совпадение B» таймера/счётчика T0.

Бит 1 — TOV0 — флаг прерывания по переполнению таймера/счётчика T0.

Бит 0 — OCF0A —  флаг прерывания по событию «Совпадение A» таймера/счётчика T0.

GTCCR

Бит76543210GTCCR
PSR10
Чтение(R)/Запись(W)RRRRRRRR/W
Начальные значения00000000

Бит 0 — PSR10 — сброс предделителей таймеров счётчиков.

При установке 1 в этот бит предделители таймеров T0 и T1 сбрасываются. После сброса в нём аппаратно устанавливается 0.

avrinfo.blogspot.com

Счетчик витков намоточного станка на Attiny2313 — Устройства на микроконтроллерах — Схемы устройств на микроконтроллерах

Во многих устройствах бытовой техники и промышленной автоматики сравнительно недавних лет выпусков установлены механические счетчики. Они продукцию на конвейере, витки провода в намоточных станках и т. п. В случае выхода из строя найти аналогичный счетчик оказывается непросто, в отремонтировать невозможно ввиду отсутствия запасных частей. Автор предлагает заменить механический счетчик электронным.     Электронный счетчик, разрабатываемый на замену механическому, получается слишком сложным, если строить его на микросхемах малой и средней степени интеграции (например, серий К176, К561). особенно если необходим реверсивный счет. А чтобы сохранить результат при выключенном питании, необходимо предусмотреть резервную батарею питания.   

    Но можно построить счетчик всего на одной микросхеме — универсальном программируемом микроконтроллере, имеющем в своем составе разнообразные периферийные устройства и способном решать очень широкий круг задач. Многие микроконтроллеры имеют особую область памяти — EEPROM. Записанные в нее (в том числе во время исполнения программы) данные, например, текущий результат счета, сохраняются и после отключения питания.   

    В предлагаемом счетчике применен микроконтроллер Attiny2313 из семейства AVR фирмы Almel. В приборе реализован реверсивный счет, вывод результата с гашением незначащих н

улей на четырехразрядный светодиодный индикатор, хранение результата в EEPROM при выключенном питании. Встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор использован для своевременного обнаружения уменьшения напряжения питания. Счетчик запоминает результат счета при отключении питания, восстанавливая его при включении, и аналогично механическому счетчику снабжен кнопкой обнуления показаний.


 
Схема счетчика представлена на рисунке. Шесть линий порта В (РВ2— РВ7) и пять линий порта D (PDO, PD1, PD4—PD6) использованы для организации динамической индикации результата счета на светодиодный индикатор HL1. Коллекторными нагрузками фототранзисторов VT1 и VT2 служат встроенные в микроконтроллер и включенные программно резисторы, соединяющие соответствующие выводы микроконтроллера с цепью его питания.

    Увеличение результата счета N на единицу происходит в момент прерывания оптической связи между излучающим диодом VD1 и фототранзистором VT1, что создает нарастающий перепад уровня на входе INT0 микроконтроллера. При этом уровень на входе INT1 должен быть низким, т. е. фототранзистор VT2 должен быть освещен излучающим диодом VD2. В момент нарастающего перепада на входе INT1 при низком уровне на входе INT0 результат уменьшится на единицу. Другие комбинации уровней и их перепадов на входах INT0 и INT1 результат счета не изменяют.

    По достижении максимального значения 9999 счет продолжается с нуля. Вычитание единицы из нулевого значения дает результат 9999. Если обратный счет не нужен, можно исключить из счетчика излучающий диод VD2 и фототранзистор VT2 и соединить вход INT1 микроконтроллера с общим проводом. Счет будет идти только на увеличение.   

    Как уже сказано, детектором снижения напряжения питания служит встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор. Он сравнивает нестабилизированное напряжение на выходе выпрямителя (диодного моста VD3) со стабилизированным на выходе интегрального стабилизатора DA1. Программа циклически проверяет состояние компаратора. После отключения счетчика от сети напряжение на конденсаторе фильтра выпрямителя С1 спадает, а стабилизированное еще некоторое время остается неизменным. Резисторы R2—R4 подобраны так. что состояние компаратора в этой ситуации изменяется на противоположное. Обнаружив это, программа успевает записать текущий результат счета в EEPROM микроконтроллера еще до прекращения его функционирования по причине выключения питания. При последующем включении программа прочитает число, записанное в ЕЕРРОМ, и выведет его на индикатор. Счет будет продолжен с этого значения.

    Ввиду ограниченного числа выводов микроконтроллера для подключения кнопки SB1, обнуляющей счетчик, использован вывод 13, служащий инвертирующим аналоговым входом компаратора (AIM) и одновременно — «цифровым» входом РВ1. Делителем напряжения {резисторы R4, R5) здесь задан уровень, воспринимаемый микроконтроллером как высокий логический При нажатии на кнопку SB1 он станет низким. На состояние компаратора это не повлияет, так как напряжение на входе AIN0 по-прежнему больше, чем на AIN1.

    При нажатой кнопке SB1 программа выводит во всех разрядах индикатора знак «минус», а после ее отпускания начинает счет с нуля. Если при нажатой кнопке выключить питание счетчика, текущий результат не будет записан в EEPROM, а хранящееся там значение останется прежним.

    Программа построена таким образом, что ее легко адаптировать к счетчику с другими индикаторами (например, с общими катодами), с другой разводкой печатной платы и т. п. Небольшая коррекция программы потребуется и при использовании кварцевого резонатора на частоту, отличающуюся более чем на 1 МГц от указанной.

При напряжении источника 15 В измеряют напряжение на контактах 12 и 13 панели микроконтроллера относительно общего провода (конт.10). Первое должно находиться в интервале 4…4.5 В, а второе — быть больше 3,5 В, но меньше первого. Далее постепенно уменьшают напряжение источника. Когда оно упадет до 9… 10 В, разность значений напряжения на контактах 12 и 13 должна стать нулевой, а затем поменять знак.   

    Теперь можно установить в панель запрограммированный микроконтроллер, подключить трансформатор и подать на него сетевое напряжение. Спустя 1,5…2 с нужно нажать на кнопку SB1. На индикатор счетчика будет выведена цифра 0. Если на индикатор ничего не выведено, еще раз проверьте значения напряжения на входах AIN0.AIN1 микроконтроллера. Первое должно быть больше второго.

 

Когда счетчик успешно запущен, остается проверить правильность счета, поочередно затеняя фототранзисторы непрозрачной для ИК лучей пластиной. Для большей контрастности индикаторы желательно закрыть светофильтром из красного органического стекла.


Еще если кто будет собирать счётчик на Atiny2313 без кварца,
Фьюзы я запрограммировал так

Источник: Журнал Радио №7, 2006 г.

АРХИВ:Скачать
АРХИВ ОТ Sergiy:Скачать

cxema.my1.ru

Счетчик витков намоточного станка на Attiny2313 — Готовые устройства — Каталог статей — Микроконтроллеры

Во многих устройствах бытовой техники и промышленной автоматики сравнительно недавних лет выпусков установлены механические счетчики. Они продукцию на конвейере, витки провода в намоточных станках и т. п. В случае выхода из строя найти аналогичный счетчик оказывается непросто, в отремонтировать невозможно ввиду отсутствия запасных частей. Автор предлагает заменить механический счетчик электронным.     Электронный счетчик, разрабатываемый на замену механическому, получается слишком сложным, если строить его на микросхемах малой и средней степени интеграции (например, серий К176, К561). особенно если необходим реверсивный счет. А чтобы сохранить результат при выключенном питании, необходимо предусмотреть резервную батарею питания.   
    Но можно построить счетчик всего на одной микросхеме — универсальном программируемом микроконтроллере, имеющем в своем составе разнообразные периферийные устройства и способном решать очень широкий круг задач. Многие микроконтроллеры имеют особую область памяти — EEPROM. Записанные в нее (в том числе во время исполнения программы) данные, например, текущий результат счета, сохраняются и после отключения питания.   

    В предлагаемом счетчике применен микроконтроллер Attiny2313 из семейства AVR фирмы Almel. В приборе реализован реверсивный счет, вывод результата с гашением незначащих н

улей на четырехразрядный светодиодный индикатор, хранение результата в EEPROM при выключенном питании. Встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор использован для своевременного обнаружения уменьшения напряжения питания. Счетчик запоминает результат счета при отключении питания, восстанавливая его при включении, и аналогично механическому счетчику снабжен кнопкой обнуления показаний.

 

Схема счетчика представлена на рисунке. Шесть линий порта В (РВ2— РВ7) и пять линий порта D (PDO, PD1, PD4—PD6) использованы для организации динамической индикации результата счета на светодиодный индикатор HL1. Коллекторными нагрузками фототранзисторов VT1 и VT2 служат встроенные в микроконтроллер и включенные программно резисторы, соединяющие соответствующие выводы микроконтроллера с цепью его питания.
    Увеличение результата счета N на единицу происходит в момент прерывания оптической связи между излучающим диодом VD1 и фототранзистором VT1, что создает нарастающий перепад уровня на входе INT0 микроконтроллера. При этом уровень на входе INT1 должен быть низким, т. е. фототранзистор VT2 должен быть освещен излучающим диодом VD2. В момент нарастающего перепада на входе INT1 при низком уровне на входе INT0 результат уменьшится на единицу. Другие комбинации уровней и их перепадов на входах INT0 и INT1 результат счета не изменяют.

    По достижении максимального значения 9999 счет продолжается с нуля. Вычитание единицы из нулевого значения дает результат 9999. Если обратный счет не нужен, можно исключить из счетчика излучающий диод VD2 и фототранзистор VT2 и соединить вход INT1 микроконтроллера с общим проводом. Счет будет идти только на увеличение.   

    Как уже сказано, детектором снижения напряжения питания служит встроенный в микроконтроллер аналоговый компаратор. Он сравнивает нестабилизированное напряжение на выходе выпрямителя (диодного моста VD3) со стабилизированным на выходе интегрального стабилизатора DA1. Программа циклически проверяет состояние компаратора. После отключения счетчика от сети напряжение на конденсаторе фильтра выпрямителя С1 спадает, а стабилизированное еще некоторое время остается неизменным. Резисторы R2—R4 подобраны так. что состояние компаратора в этой ситуации изменяется на противоположное. Обнаружив это, программа успевает записать текущий результат счета в EEPROM микроконтроллера еще до прекращения его функционирования по причине выключения питания. При последующем включении программа прочитает число, записанное в ЕЕРРОМ, и выведет его на индикатор. Счет будет продолжен с этого значения.

    Ввиду ограниченного числа выводов микроконтроллера для подключения кнопки SB1, обнуляющей счетчик, использован вывод 13, служащий инвертирующим аналоговым входом компаратора (AIM) и одновременно — «цифровым» входом РВ1. Делителем напряжения {резисторы R4, R5) здесь задан уровень, воспринимаемый микроконтроллером как высокий логический При нажатии на кнопку SB1 он станет низким. На состояние компаратора это не повлияет, так как напряжение на входе AIN0 по-прежнему больше, чем на AIN1.

    При нажатой кнопке SB1 программа выводит во всех разрядах индикатора знак «минус», а после ее отпускания начинает счет с нуля. Если при нажатой кнопке выключить питание счетчика, текущий результат не будет записан в EEPROM, а хранящееся там значение останется прежним.

    Программа построена таким образом, что ее легко адаптировать к счетчику с другими индикаторами (например, с общими катодами), с другой разводкой печатной платы и т. п. Небольшая коррекция программы потребуется и при использовании кварцевого резонатора на частоту, отличающуюся более чем на 1 МГц от указанной.

При напряжении источника 15 В измеряют напряжение на контактах 12 и 13 панели микроконтроллера относительно общего провода (конт.10). Первое должно находиться в интервале 4…4.5 В, а второе — быть больше 3,5 В, но меньше первого. Далее постепенно уменьшают напряжение источника. Когда оно упадет до 9… 10 В, разность значений напряжения на контактах 12 и 13 должна стать нулевой, а затем поменять знак.   

    Теперь можно установить в панель запрограммированный микроконтроллер, подключить трансформатор и подать на него сетевое напряжение. Спустя 1,5…2 с нужно нажать на кнопку SB1. На индикатор счетчика будет выведена цифра 0. Если на индикатор ничего не выведено, еще раз проверьте значения напряжения на входах AIN0.AIN1 микроконтроллера. Первое должно быть больше второго.

Когда счетчик успешно запущен, остается проверить правильность счета, поочередно затеняя фототранзисторы непрозрачной для ИК лучей пластиной. Для большей контрастности индикаторы желательно закрыть светофильтром из красного органического стекла.

Еще если кто будет собирать счётчик на Atiny2313 без кварца,

Фьюзы я запрограммировал так


исходник ASM
Прошивка

easymcu.ucoz.ru

Цифровой дозиметр на микроконтроллере Attiny2313. Схема и описание

Схема позволяет измерять поглощенные дозы и мощность ионизирующего излучения. Детектор представляет собой счетчик Гейгера-Мюллера, трубка с окном слюды, способный измерять альфа-, бета- и гамма- излучения. Устройство также выдает сигнал тревоги при превышении выбранного уровня дозы.

Дозиметр на микроконтроллере — описание работы

Основа дозиметра – микроконтроллер ATtiny2313A, работающий от внутренняя RC-генератора с частотой 8 МГц. Измеренная информация отображается на маломощном 4-семисегментном светодиодном дисплее. Он может быть собран из двух двухразрядных индикаторов, например, LD-D028UR-C (высота символов 7 мм). Дисплей имеет общий анод, информация выводится в динамическом режиме на частоте около 100 Гц. Кнопки TL1, TL2 используются для управления работой дозиметра.

В детекторе ионизирующего излучения применен счетчик Гейгера-Мюллера Philips 18504. Для полноценной работы данный вид счетчика требует высокое анодное напряжение. Плато трубки начинается с 225 вольт (мин) и до 425 вольт (макс.) Конечно же, можно использовать и другой тип трубки. В этом случае напряжение необходимо подкорректировать под конкретный вид счетчика путем подбора стабилитрона ZD1.

Повышающий преобразователь напряжения построен на транзисторах T2, T3 и трансформаторе Тр1. Напряжение с выхода трансформатора повышается в два раза за счет D1, D2, C5 и C6. Рабочая частота может быть скорректирована (если генератор не запускается) путем подбора C4.

Стабилизация выполнена путем обратной связи, образованной ZD1 и Т1. В качестве ZD1 можно использовать стабилитрон или диод. Поскольку стабилитроны с таким высоким напряжением, как правило, недоступны, можно подключить последовательно еще один стабилитрон. В качестве трансформатора Тр1 можно использовать трансформатор для питания CCFL ламп (ламп подсветки ЖК-мониторов).

Обнаруженные импульсы с датчика через конденсатор С7, разделяющий постоянную составляющую напряжения, поступают на транзисторный усилитель Т4 и Т5, к выходу которого подключен маленький динамик с сопротивлением не менее 32 Ом.

Подсчет количества импульсов осуществляется 16-битным таймером-счетчиком. При превышении установленного уровня дозы, на выводе 5 микроконтроллера Attiny2313 (DD1) появляется лог.1 и загорается предупреждающий светодиод HL1. Этот вывод также можно использовать для активации различных систем оповещения.

Потребление схемы составляет примерно 10-30 мА в рабочем режиме. Схема может быть запитана источником питания от 2,7 до 5,5 В. Источник питания может быть 5В, батарея или аккумулятор. Можно использовать 3шт по 1,5В батареи (АА или ААА), 3шт 1,2В NiCd, NiMH или один Li-Ion, Li-Pol с напряжением 3,6 или 3,7 В.

Контроль и измерение

Для управления дозиметром используются 2 кнопки TL1 и TL2. Кнопка TL1 предназначена для включения и переключения режимов, а TL2 для сброса измерительного цикла, сброса суммарной дозы и выключения дозиметра. После включения путем нажатия TL1 попадаем в режим индикации и мониторинга. Дозиметр находится в экономичном режиме работы. Акустические щелчки указывают на регистрацию счетчиком Гейгера-Мюллера радиоактивных частиц. Дисплей погашен, о чем свидетельствует только мигающая точка.

Следующее нажатие TL1 переводит устройство в быстрое измерение излучения (поиск). Измерения производятся с 10-кратным превышением частоты обновления и с разрешением до 0,01 мР. Следующее нажатие TL1 переводит в точный режим измерения излучения с разрешением до 0,001 мР. Нажатием TL2 может обновить данные. Данные также автоматически обновляются через определенные промежутки времени. Длительное нажатие на TL2 (более 1,5 с) сбрасывает показания дозиметра.

Следующее нажатие TL1 переводит дозиметр обратно в энергосберегающем режиме с выключенным дисплеем. Во всех режимах, кроме «выключено» измерение уровня радиации является активным (увеличение уровня радиации выше установленного предела активизирует сигнал тревоги).

После замены батареек возможно потребуется сделать калибровку. Калибровка осуществляется путем изменения значения константы. Это можно сделать, войдя в режим калибровки долгим нажатием обоих кнопок TL1 и TL2 (более 1,5 с). Значение можно менять кнопкой TL2, кнопкой TL1 осуществляется переход между цифрами.

Далее следуют настройки порога сигнализации в мР/ч. Установка уровня сигнала тревоги может быть осуществлено долгим нажатием TL1. Калибровка константы (XXX.X) определяет точное время измерения в секундах. Количество импульсов за этот период должно соответствовать уровню радиации в мкР/ч. Постоянная калибровки и уровень тревоги хранятся в EEPROM памяти микроконтроллера и поэтому они не будут потеряны, даже если питание будет выключено.

Запрограммировать микроконтроллер можно при помощи USB программатора. Фьюзы необходимо выставить следующим образом:

Скачать прошивку (1,4 Mb, скачано: 1 870)

www.danyk.cz/avr_gm_en.html

www.joyta.ru