Эффективное применение Attiny2313. Схема в различных проектах
Простой и функциональный микроконтроллер ATtiny2313 позволяет реализовать множество интересных проектов для дома и хобби. Давайте рассмотрим эффективные схемы и области применения этого чипа.
Основные характеристики и возможности ATtiny2313
Микроконтроллер ATtiny2313 был выпущен компанией Atmel в 2002 году. Это 8-битный RISC микроконтроллер семейства AVR с низким энергопотреблением, предназначенный для применения в различных встраиваемых системах.
Основные технические характеристики ATtiny2313:
- Напряжение питания: 1.8 - 5.5 В
- Тактовая частота: 0 - 10 МГц
- Объем Flash-памяти программ: 2 Кбайт
- Объем EEPROM памяти данных: 128 байт
- Количество портов ввода/вывода: 18 шт
К достоинствам этой модели можно отнести:
- Низкая стоимость - от 20 рублей за штуку
- Малые габариты корпуса PDIP-20 всего 15х10 мм
- Минимальное энергопотребление 0.5 мА в режиме Power-down
ATtiny2313 имеет довольно богатую периферию:
- 2 таймера/счетчика с режимами Compare/PWM
- 8-канальный 10-битный АЦП
- Интерфейс SPI для связи с внешними устройствами
- 128 байт EEPROM памяти для хранения настроек
- Сторожевой таймер для выхода из режима сна
Для программирования ATtiny2313 можно использовать такие популярные программаторы, как USBasp, USBTiny, AvrDoper, Pickit2. Для написания прошивок подходят среды разработки AVR Studio, Atmel Studio, CodeVisionAVR.
Примеры простых схем на ATtiny2313
Рассмотрим несколько примеров простых и полезных схем, которые можно реализовать на микроконтроллере ATtiny2313.
Схема мигания светодиодов на выходах микроконтроллера
Это простейший вариант для изучения работы с портами ввода-вывода. Несколько светодиодов подключаются к выводам MCU через токоограничивающие резисторы, и в программе на них по очереди выставляются высокий или низкий уровень для включения/выключения.
Генератор случайных чисел с кнопкой и светодиодной индикацией
Полезная схема для настольных игр, лотерей, гаданий. По нажатию кнопки микроконтроллер генерирует псевдослучайное число от 1 до 6 и отображает его двоичным кодом на светодиодах.
Управление сервоприводом для небольших механизмов
С помощью ШИМ-выхода ATtiny2313 можно управлять положением вала миниатюрных сервоприводов, которые часто используются в робототехнике, авиамоделировании.
Звуковой сигнализатор на пьезоэлементе с настройкой громкости
Простая схема для построения звуковых индикаторов, будильников, игрушек. Частота выходного тонального сигнала задается в программе, а громкость регулируется ШИМ.
Термометр с датчиком DS18B20 и жидкокристаллическим индикатором
Полезная схема термометра для измерения температуры жидкостей и воздуха. Показания с цифрового датчика DS18B20 выводятся на жидкокристаллический индикатор 2x16 символов.
Это лишь несколько примеров простых устройств, которые помогут изучить базовые возможности микроконтроллера ATtiny2313. Далее рассмотрим более сложные проекты.
Реализация таймеров и часов на ATtiny2313
Благодаря наличию аппаратных таймеров-счетчиков, микроконтроллер ATtiny2313 хорошо подходит для построения различных таймеров, часов, хронометров.
Простой интервальный таймер с релейным выходом
Эту схему можно использовать для управления каким-либо устройством по заданному расписанию. Например, для автоматического полива растений или включения насоса. По истечении установленного интервала времени срабатывает реле.
Таймер обратного отсчета с 7-сегментным индикатором
Позволяет задать время задержки и вести обратный отсчет до нуля. Можно применить в пищевой промышленности, для химических опытов, в фотолабораториях.
Цифровые часы реального времени для индикации времени суток
С помощью встроенного таймера после установки текущего времени микроконтроллер может выводить его на цифровой индикатор. Пример реализации настольных или настенных часов.
Вариант астрономических часов по восходу/заходу солнца
Более сложный вариант часов, который рассчитывает и отображает время восхода и захода солнца для заданной географической широты и даты.
Секундомер и таймер для миниатюрных спортивных секундомеров
Схема секундомера с индикацией времени круга может применяться в небольших таймерах для спорта или кухонных таймерах.
Таймеры на базе ATtiny2313 позволяют решать множество полезных задач с минимумом дополнительных компонентов. Далее рассмотрим применение этого микроконтроллера в устройствах управления.