Подключение светодиодов к микроконтроллеру AVR

В статье будет рассмотрено подключение светодиодов к микроконтроллеру, работа с портами и написание программы на СИ. Статья, прежде всего, предназначена новичкам, которые только взялись за микроконтроллеры AVR.

Для начала нужно выбрать микроконтроллер. В моем случае это ATmega8535. В данном случае микроконтроллер можно брать любой, так как данная задача легко реализуется под любой МК. Писать программу для микроконтроллера можно на Ассемблере, СИ, Pascal-е и Bascom. Я использовал язык СИ, все эти языки разные.
Конкретную разницу между Си и Паскалем можно увидеть ниже.

На С:

//Мигающий светодиод
void main() 
 { 
ddrB = 0b11111111; //задаём порты B на выход  
portB = 0b11111111; //по умолчанию всё выключено 
            while(1) 
            { 
             portB = ˜portB; //переключаем состояние светодиода на обратное 
             delay_ms(100); //делаем задержку на 100 миллисекунд 
            }          
 } 

на Pascal-е:

program First; 
begin 
  ddrB := $FF;  //задаём порт B на выход 
  portB := $FF; //по умолчанию ничего не горит 
  while(1) do 
  begin 
  portB := not(portB);     //переключаем состояние светодиода на обратное 
  delay_ms(100);           //делаем небольшую задержку 
  end; 
 end.

Программу я писал в CodeVisionAVR V2.60 Evaluation, она получилась самой примитивной, но зато простой. Вот некоторые фрагменты программы:

#include  // библиотека  контроллера 
#include  //библиотека задержки 

volatile char FCV_A1;  //  переменные выключателей
volatile char FCV_OP1;
volatile char FCV_OP2;

void main(void){

     while(1)      //бесконечный цикл
     {
        // B1 -> OP1,  номер порта к которому подключен выключатель 
        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);

Эта часть кода мигает каждым светодиодом по очереди:

	DDRD = 0xFF; // порт D установлен как выход
	PORTD = 0; // на порте D  находится  0
	PORTD.0=1;//1 -> D0 //  зажигает светодиод 
	delay_ms(250);  // задержка в 250 миллисекунд
	PORTD.0=0;//0 -> D0 // гасит светодиод
	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

Функция switch (FCV_A1) {…} приводит в действие одну из частей программы(case 1 или default ) в зависимости от положения выключателя A1.

Функция
if (FCV_OP1) { } 
else{ … }  
или  
if (FCV_OP2) { }
else{ … }
следит за положением выключателя OP1 или OP2, если включен, выполняется один из 2 кусков кода подпрограмм case 1 или default, а если выключен то иначе, в зависимости от положения выключателя  A1.

Остальные части программы не требуют объяснения, так как построены аналогично.

Принципиальная схема:

Светодиоды можно включить и по другому:

В этой схеме на 1 порт подключаются сразу два светодиода через транзистор. В этом случае транзистор работает как ключ.

Здесь светодиод подключается через токоограничивающий резистор. При подключении светодиода на землю, он будет гореть тогда когда на выходе порта будет логическая 1, а при подключении на +, на выходе порта должен быть 0.

Еще можно подключить так:

PX – это ножка используемого порта.

Кнопку или выключатель можно подключить еще и так:

Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора на 8МГц

Байты конфигурации:
0xE4 LOW
или
LOW  SUT0 CKSEL3 CKSEL1 CKSEL0 отмечены запрограммированные фьюзы
HIGH трогать не надо
запрограммированный фьюз=0, а не запрограммированный=1.
Перед выставлением фьюзов, их нужно сначала считать с МК. Потом выставить нужные фьюзы, например, в  программе Khazama AVR Programmer незапрограммированные фьюзы помечаются галочкой.

Питание схемы не должно превышать 5 вольт, лучше на вход питания поставить стабилизатор 7805.

Светодиоды любые маломощные. Для мощных светодиодов использовать схему с транзисторными ключами и сделать раздельные питание, то есть МК питается от одного стабилизатора 7805, а светодиоды от другого, например L7805 (1.5А). Стабилизатор и ключевые транзисторы следует выбирать в зависимости от мощности светодиодов.

Ниже вы можете скачать исходники, прошивку, проект в Proteus и Flowcode

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Микроконтроллер
• AVR
• Proteus
• CodeVisionAVR
• Flowcode
• Светодиод