Attiny13a 8-битный avr микроконтроллер с 1 кб внутрисистемно программируемой flash памяти

Плата Digispark с Arduino Attiny85

Совместимые платы могут как превосходить по характеристикам и размерам стандартные ардуино, так и быть меньше их, как было сказано выше. Отличным примером такой платы будет Digispark.

Характеристики платы довольно скромные, она поставляется с микроконтроллером, подготовленным для работы, arduino attiny85 – он представлен в восьминогом корпусе SOIC или более крупных размеров – DIP8. Характеристики весьма непритязательные:

• постоянной памяти – 8 Кб, для программного кода и 512 для исполняемого;
• так как доступно всего 8 выводов (ножек), вычтем две плюс и минус питания – получится 6 цифровых пинов, из которых 4 – это ADC и 2 PWM (ШИМ);
• доступно только аппаратное прерывание;
• контроллер работает на частотах от 1 до 20 МГц;
• в зависимости от конкретного чипа напряжения питания различны от 1.8 до 5.5 Вольт;
• в режиме энергосбережения потребляет мизерный ток в 0.1 мкА, при самом низком напряжении питания в 1.8 Вольт.

У оригинального digispark интересная конструкция, для его прошивки не нужно использовать micro USB кабель или USB-UART. Плата разведена таким образом, что, просто вставив ее в USB порт вашего компьютера, вы получите возможность программировать микроконтроллер.

Плата не только маленькая, но и очень простая – её сборка не займет много времени, и совершенно не составит труда для начинающих. Как собрать клон digispark своими руками мы расскажем немного позже.

Термометр дом—улица на ATtiny2313A

Рейтинг:   / 5

Подробности

Категория: схемы на ATtiny

Опубликовано: 30.01.2019 13:13

Просмотров: 1645

Н. Салимов, г. Ревда Свердловской обл. Предлагаемый термометр способен работать с двумя датчиками температуры и может измерять её в двух местах (например, в жилом помещении и на улице) с дискретностью 0,1 °С в пределах от -55 °С до +99,9 °С. На страницах журнала за последние годы были опубликованы описания нескольких подобных устройств. В частности, статья Е. Лукьяненко и др. «Термометр повышенной точности с датчиком DS18S20» («Радио», 2014, № 5, с. 48, 49). Но описанный в ней прибор, на мой взгляд, имеет существенные недостатки. В частности, применённый микроконтроллер ATmega8515-16PU избыточен для столь простого устройства, а трёх разрядов индикатора недостаточно для полноценного отображения информации. Эти недостатки устранены в термометре, схема которого изображена на рис. 1.

Автомат световых эффектов на микроконтроллере ATtiny13A-SU

Рейтинг:   / 5

Подробности

Категория: схемы на ATtiny

Опубликовано: 12.12.2018 14:00

Просмотров: 2863

Ю. Мартынюк, п. Затобольск, Казахстан Выпускаемые сегодня промышленностью новогодние гирлянды укомплектованы, как правило, автоматическими переключателями, реализующими различные световые эффекты, но некоторые потребительские характеристики этих переключателей неудовлетворительны. Частота переключения гирлянд в большинстве случаев выше желаемой, нередки выходы из строя тиристоров или даже интегральной микросхемы, Поэтому самостоятельное конструирование автоматов световых эффектов всё ещё остаётся актуальным.

Задержка выключения освещения

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: схемы на ATtiny

Опубликовано: 30.09.2017 14:45

Просмотров: 2892

Процедура закрытия дверей в потемках – затея не из приятных. Закрыть две двери, затем ролету (неудобная штука даже при свете, скажу вам), затем собрать с крыльца ноутбук и прочие пакеты, при этом умудриться удержать на поводке собаку норовящую “грызнуть” проходящего мимо прохожего (издержки воспитания) при этом имея над головой на крыльце свежевыключенную лампочку… Рано или поздно такая процедура достанет кого угодно. Мне всегда было интересно почему действие которое нужно провести последним при уходе и первой при приходе – выключить и включить соответственно свет – перенесли в другой конец логической последовательности? Правильно! Потому что выводить выключатель на улицу – не позволяют “ценности” основной массы нашего общества. А жаль… Но это вопрос скорее философский. Как говорил наш когда-то любимый президент – “маемо що маемо”, и решать придется проблему с другой стороны. Длинноватое получилось предисловие для устройства, которое до меня придумали раз -надцать.

Что нужно знать дополнительно

Определение: скетч – это программа, которая зашивается в память ардуины.

Сам по себе язык wiring – это не язык программирования в привычном виде, это надстройка над языком C. Удобоваримость и простота кода достигнуты за счет написания множества библиотек для работы с периферией и задержками. Последние задаются в количестве миллисекунд или микросекунд – ранее это было не столь явно, а в ассемблере и вовсе приходилось считать количество тактов, за которые выполняется один машинный цикл микроконтроллера, а потом производить бесполезные вычисления для формирования простоя системы на заданное время.

Чтобы упростить этот процесс и был придуман простой для понимания язык и Arduino IDE – среда разработки. Однако многие любители не останавливаются на достигнутом и переходят на уровень языка C.

Дело в том, что стандартные команды обращения к портам, чтения и записи выполняются довольно долго средствами ардуино. Поэтому вы можете обращаться к ним напрямую, и ускорить работу платы в десятки раз, где это необходимо, да и ШИМ на ардуино работает на низких частотах, что не есть хорошим признаком, а на Си, повторюсь, всё в разы быстрее.

Схема RGB лампы на Attiny13

Схема для сборки лампы представлена ниже.

Детали для этой схемы, а также всё необходимое для сборки других электронных схем, в том числе инструменты, можно купить в магазине «Элирит». В каталоге присутствует большой ассортимент радиоэлектронных товаров, как отечественного производства, так и импортных, по весьма привлекательным ценам, имеется доставка по России.

Светодиод в схеме используется RGB – на одной подложке одновременно установлены три независимых светодиода, соответственно красный, зелёный и синий, путём комбинирования яркости этих цветов получаются различные другие цвета и оттенки. Использовать можно также и три отдельных светодиода, если под рукой нет RGB, однако в этом случае их нужно будет расположить как можно ближе друг другу и накрыть сверху рассеивающим экраном, чтобы цвета равномерно смешивались. На картинке ниже можно увидеть применённый мной RGB светодиод, он имеет 6 выводов – отдельные анод и катод для каждого цвета.

Несколько слов о деталях схемы. Предпочтительнее использовать элементы поверхностного монтажа, в этом случае вся конструкция получится весьма компактной и её можно будет встроить, например, в какой-нибудь готовый корпус

Помимо самого микроконтроллера, на схеме присутствуют три полевых транзистора – здесь важно использовать транзисторы с логическим уровнем затвора, идеальным вариантом будут указанные на схеме IRLML0030, они полностью открываются от 5-ти вольт

Не лишним будет также установить токоограничивающие резисторы между выводами микроконтроллера и затворами, например, на 10-47 Ом, на печатной плате под них предусмотрены посадочные места. Также на схеме не указаны токоограничивающие резисторы для самих светодиодов – их сопротивление выбирается исходя из необходимого тока через светодиоды, и соответственно яркости свечения лампы. Оптимальным будет значение около 10 Ом для каждого светодиода (при питании схемы от 5 вольт), в этом случае и сами резисторы, и светодиод не будут сильно нагреваться, но общего уровня яркости хватит для большинства применений лампы.

Обратите внимание, что используемый RGB светодиод должен быть рассчитан на заданный ток, превышение допустимого тока светодиода приведёт к его быстрой деградации. Помимо этого, на плате также присутствует резистор 4,7 – 20 кОм для подтяжки RESET микроконтроллера к питанию, а также конденсаторы по питанию – не стоит ими пренебрегать, ведь ШИМ светодиодов может вызвать помехи по питанию, которые приведут к нестабильной работе микроконтроллера

Печатная плата изготавливается методом ЛУТ, файл с платой прилагается к статье. В нижней части можно увидеть большой прямоугольный полигон, граничащий со светодиодом – он работает в роли небольшого теплоотвода. При небольшой мощности его достаточно, но если ток через светодиод достаточно велик, потребуется отдельный радиатор для охлаждения.

Сперва на плату устанавливается микроконтроллер и прошивается, прошивка также прилагается к статье. Использовать для этого можно любой подходящий программатор, например, USBasp, и соответствующую программу, инструкций в интернете предостаточно. После того, как микроконтроллер прошит, можно впаивать все остальные элементы.

Таким образом, получилась весьма миниатюрная плата с размерами 3х3 см. Для запуска схемы достаточно подвести питание в 5 вольт, микроконтроллер начнёт работу и светодиод сразу же начнёт светится.

Проверить правильность настройки очень просто – достаточно подать на затворы каждого из транзисторов по 5 вольт, при этом светодиод должен светится белым цветом без каких-либо оттенков.ъ

Однако данная настройка не обязательна и можно просто впаять три нулевых резистора-перемычки, как я и сделал, качество работы лампы при этом практически не страдает.

В общем получился интересный, недорогой, а главное сделанный своими руками LED светильник. Получившуюся плату следует поместить в любой красивый корпус, желательно выбирать матовый, для дополнительного рассеивания света. Скачать файлы проекта. Автор материала misha1279.

Амперметр для автомобильного зу на ATtiny13

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: схемы на ATtiny

Опубликовано: 22.04.2018 07:15

Просмотров: 2860

Как-то раз в руки к автору этих строк попало весьма интересное устройство, рожденное в СССР, в далеком 1976 году -его просто отдали за ненадобностью. Звали это устройство АДЗ-101У2, и оно представляло собой типичный образчик советского конструктивизма: тяжелый двадцатикилограммовый «чемодан», с ручкой для переноски в верхней части и мощным однофазным трансформатором внутри. Но самое интересное, что у этого «чемодана» напрочь отсутствовала задняя панель — и вовсе не потому, что прибор успел ее «посеять», нет. А дело здесь было в том, что обе его панели являлись… передними! С одной своей стороны «чемодан» представлял собой сварочный аппарат, а с другой — зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. И если как «сварочник» он особых эмоций не вызвал — еще бы, ведь всего-то 50 А переменного тока; то вот «зарядник» — вещь в хозяйстве, безусловно, нужная.

8 битный AVR микроконтроллер с 1 КБ внутрисистемно программируемой Flash памяти

Документация:

		1158 Kb Engl Описание микросхемы ATtiny2313 Предварительная информация
		Rus Система команд и архитектура
		Програмное обеспечение
		Инструментальные средства для 8-разрядных AVR-микроконтроллеров
		Примеры применения микроконтроллеров AVR в устройствах управления 3-фазными бесколлекторными электродвигателями постоянного тока

Отличительные особенности:

• Высококачественный низкопотребляющий 8- битный AVR микроконтроллер
• Передовая RISC архитектура
      — 120 команд, большинство которых выполняется за один тактовый цикл
      — 32 8 битных рабочих регистра общего применения
      — Полностью статическая архитектура
• Энергонезависимая память программ и данных
      — 1 КБ внутрисистемно программируемой Flash памяти программы, способной выдержать 10 000 циклов записи/стирания
      — 64 байта внутрисистемно программируемой EEPROM памяти данных, способной выдержать 100 000 циклов записи/стирания
      — 64 байта встроенной SRAM памяти (статическое ОЗУ)
      — Программируемая защита от считывания самопрограммируемой Flash памяти программы и EEPROM памяти данных
• Характеристики периферии
      — Один 8- разрядный таймер/счетчик с отдельным предделителем и два ШИМ канала
      — 4 канальный 10 битный АЦП со встроенным ИОН
      — Программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором
      — Встроенный аналоговый компаратор
• Специальные характеристики микроконтроллера
      — Встроенный отладчик debugWIRE
      — Внутрисистемное программирование через SPI порт
      — Внешние и внутренние источники прерывания
      — Режимы пониженного потребления Idle, ADC Noise Reduction и Power-down
      — Усовершенствованная схема формирования сброса при включении
      — Программируемая схема обнаружения кратковременных пропаданий питания
      — Встроенный откалиброванный генератор
• Порты ввода — вывода и корпусное исполнение
      — 8 выводные PDIP и SOIC корпуса: 6 программируемых линий ввода-вывода
• Диапазон напряжения питания
      — от 1.8 до 5.5 В
• Индустриальный рабочий температурный диапазон
• Потребление
      — Активный режим:
        290 мкА при частоте 1 МГц и напряжении питания 1.8 В
      — Режим пониженного потребления
        0.5 мкА при напряжении питания 1.8 В

Блок- схема ATtiny13:

Расположение выводов ATtiny13:

Общее описание:

ATATtiny13 — низкопотребляющий 8 битный КМОП микроконтроллер с AVR RISC архитектурой. Выполняя команды за один цикл, ATtiny13 достигает производительности 1 MIPS при частоте задающего генератора 1 МГц, что позволяет разработчику оптимизировать отношение потребления к производительности.

AVR ядро объединяет богатую систему команд и 32 рабочих регистра общего назначения. Все 32 регистра непосредственно связаны с арифметико-логическим устройством (АЛУ), что позволяет получить доступ к двум независимым регистрам при выполнении одной команды. В результате эта архитектура позволяет обеспечить в десятки раз большую производительность, чем стандартная CISC архитектура.

ATtiny13 имеет следующие характеристики: 1 КБ внутрисистемно программируемой Flash память программы, 64 байтную EEPROM память данных, 64 байтное SRAM (статическое ОЗУ), 6 линий ввода — вывода общего применения, 32 рабочих регистра общего назначения, 8 битный таймер/счетчик со схемой сравнения, внутренние и внешние источники прерывания, 4 канальный 10 битный АЦП, программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором и три программно инициализируемых режима пониженного потребления. В режиме Idle останавливается ядро, но ОЗУ, таймер/счетчик, АЦП, аналоговый компаратор и система прерываний продолжают функционировать. В режиме Power-down регистры сохраняют свое значение, но генератор останавливается, блокируя все функции прибора до следующего прерывания или аппаратного сброса. В режиме ADC Noise Reduction останавливается вычислительное ядро и все модули ввода-вывода за исключением АЦП, что позволяет минимизировать шумы при выполнении преобразования.

Прибор изготовлен по высокоплотной энергонезависимой технологии изготовления памяти компании Atmel. Встроенная ISP Flash позволяет перепрограммировать память программы в системе через последовательный SPI интерфейс программой-загрузчиком, выполняемой в AVR ядре, или обычным программатором энергонезависимой памяти.

ATtiny13 поддерживается различными программными средствами и интегрированными средствами разработки, такими как компиляторы C, макроассемблеры, программные отладчики/симуляторы, внутрисхемные эмуляторы и ознакомительные наборы.

Главная —
Микросхемы —
DOC —
ЖКИ —
Источники питания —
Электромеханика —
Интерфейсы —
Программы —
Применения —
Статьи

О возможностях среды разработки

Arduino IDE имеет встроенный набор плат и микроконтроллеров, с которыми можно работать; в её основе лежит классический программатор AVR, кстати, благодаря ему и можно обращаться к устройству командами на Си.

Однако не всегда удобно и рационально использовать предложенные микроконтроллеры. Согласитесь, что глупо брать плату с парой десятков выводов для работы с 1 датчиком и 1 исполнительным механизмом, в роли которого может быть:

• сервопривод;
• транзистор;
• светодиод;
• соленоид и т. д.

Поэтому сторонние разработчики создали целый ряд совместимых плат. Работать с ними можно через Arduino IDE, используя простые команды встроенного языка. Для этого были переписаны загрузчики и библиотеки команд.

Как сделать очень маленькую Ардуино своими руками?

Саму плату Arduino версии UNO, например, можно использовать, как универсальный программатор. Вы можете легко запрограммировать с помощью arduino attiny2313 и другие МК семейства AVR и МК иных производителей. Сама серия Attiny, как вы можете увидеть из названия, – младшая линейка микроконтроллеров Atmel, имеющая урезанные по сравнению с ATmega чипы.

Стоит отметить! Многие микроконтроллеры младшей, tiny, серии имеют аналогичную цоколевку, как, например, Tiny13/25/45/85 совместимы.

На рисунке – пример прошивки платы ардуино с помощью другой платы ардуино, в случае выхода микроконтроллера первой из строя, когда в него нужно прошить загрузчик.

Arudino ISP – проект, который превратит вашу платформу в программатор. Для этого нужно в плату UNO загрузить скетч и использовать её для прошивки.

Сам термин ISP – расшифровывается, как «внутрисистемное программирование», то есть прошивка чипа уже в непосредственно собранной схеме – такая методика применяется не только в любительских конструкциях, но и для корректирования программного обеспечения готовых блоков промышленного производства и бытовой техники.

Прошивка, которая превратит вашу ардуину в ISP программатор, поставляется в наборе примеров Arduino IDE. Подключите вашу плату к компьютеру и выберите File-examples-Arduino ISP. После чего залейте скетч в Arduino.

На картинке указаны назначения пинов ардуино и их расположение на контроллерах в DIP корпусах, для прошивки соедините одноименные выводы на микроконтроллере и ардуине.

При желании можно повторить опыт предшественников и сделать такой шилд для UNO.

Вот печатная плата

Пояснения будут излишними – проявите фантазию и воплотите это на текстолите.

Чтобы прошить attiny с Arduino IDE нужно предварительно добавить библиотеки для их поддержки, в стандартном варианте поддерживаются только atmega. Добавляем в директорию «C:\Users\*имя пользователя*\Documents\Arduino\» папку hardware, в неё – папку tiny из архива, который можно найти здесь (ссылка на открытый ресурс https://code.google.com/archive/p/arduino-tiny/).

После этого в папке tiny находим файл Prospective Boards.txt и удаляем из его название первое слово «Prospective».

На картинке изображены настройки и список плат. Не забудьте выбрать программатор «Arduino ISP».

Программатор готов.

При прошивке attiny код будет легче, чем в UNO, некоторые функции урезаны, вам доступны:

• pinMode()
• digitalWrite()
• digitalRead()
• analogRead()
• analogReference(INTERNAL) / (EXTERNAL)
• shiftOut()
• pulseIn()
• analogWrite()
• millis()
• micros()
• delay()
• delayMicroseconds()

Что мы получаем?

Теперь вы получаете аналог digispark, но размеры его сократились до размеров одного чипа; припаивайте периферию, и ваше устройство готово! Вы можете сделать дешевую arduino attiny13 с объемом памяти в 1024 байта, для простейших мигалок и датчиков.

Такие миниатюрные устройства сэкономят место и деньги при сборке. Дело в том, что на цену дешевой Ардуино Нано можно купить несколько Аттини, к тому же вы можете простейшими командами запрограммировать их, не изучая Си.

Однокнопочный выключатель с таймером

Рейтинг:   / 5

Подробности

Категория: схемы на ATtiny

Опубликовано: 07.07.2017 15:29

Просмотров: 1965

А, Юшков, г. Симферополь, Крым Поводом для создания данного устройства послужил тот факт, что в некоторых мультиметрах (например, DT-830B) отсутствует функция автоматического отключения питания. В результате чего, забыв выключить прибор, можно в течение нескольких часов «посадить» батарею. Предлагаемый выключатель можно встроить не только в указанный мультиметр, но и в другие портативные приборы, как с автономным питанием, так и с питанием от сети. Схема выключателя показана на рис. 1.