3. Основные элементы

Основными, центральными, элементами на схеме являются микроконтроллер, который служит вычислительным звеном и событийным обработчиком, LCD – дисплей для индикации информации, а также модуль стабилизации, который может отсутствовать, если питание подается 5V, если больше, то для его понижения и сохранности элементов от сгорания необходимо использовать стабилизатор напряжения. Мы будем считать, что питание подается от адаптера в 9V, а адаптер из общественной сети в 220V

4. Подбор lcd-экрана

Для индикации информации об изменениях используется LCD дисплей серии LM016L. Основные его характеристики перечислены ниже.

• Очень низкое потребление порядка 7,5 мВт;

• Символы дисплея ASCII плюс японские символы Кандзи математики, греческие символы и simpolos.;

• Смещение символов влево или вправо;

• Память 40 символов в строке дисплея, 16 символов в строке отображается;

• Курсор движение и изменять свой внешний вид;

• Позволяет пользователю запрограммировать восемь символов;

• Они могут управляться связи шины с 4 или 8 бит;

5. Стабилизатор напряжения

7805 - cтабилизатор, выполненный в корпусе, похожем на транзистор и имеет три вывода. См. рисунок. (+5V стабилизированного напряжения и ток 1A). Так же в корпусе имеется отверстие для крепления стабилизатора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 является стабилизатором положительного напряжения. Его зеркальное отражение - 7905 - аналог 7805 для отрицательного напряжения. Т.е. на общем выводе у него будтет +, а на вход будет подаваться -. С его выхода, соответственно, будет сниматься стабилизированное напряжение -5 вольт.

Рис 4. Внешний вид стабилизатора

Так же стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоим стабилизаторам необходимо подавать напряжение около 10 вольт.

6. Выбор микроконтроллера

Для нашего проекта подойдет любой промышленный или бюджетный микроконтроллер. Основными фирмами, которые предлагают, на данный момент, чипами, предназначенными для малогабаритной радиоппаратуры это такие известные фирмы, как Atmel (чипы с архитектурой AVR(8 битная архитектура) и ARM(32 битная архитектура)), Microchip Technology Inc(чипы с архитектурой PIC) и др. Выбор был сделан исходя из технических возможностей, которые возлагалются на наш проект бегущей строки, еще учитывались легкодоступность и взаимозаменяемость внутри архитектуры между разными маркировками. Все эти особенности вполне соответствуют чипам от компании Atmel архитектуры AVR c 8 битной адресацией памяти и был выбран микроконтроллер марки ATMega 8.

Микроконтроллер ATMega8 (мега8, mega8) от компании AVR выбирают благодаря идеальному сочетанию цены, функциональности и простоте применения в проектируемых электронных устройствах. Для прошивки микроконтроллера ATMega8 не требуется сложного специализированного оборудования - программаторы для ATMega8 просты в устройстве и могут быть легко куплены в нашем магазине или изготовлены самостоятельно.

На нашем сайте можно ознакомиться с различной документацией по устройству и программированию микроконтроллера, найти описание ATMega8, посмотреть схемы устройств, основанных на этом микроконтроллере, а также купить ATMega8 и всё необходимое для работы с ним - программаторы, отладочные платы и т.д

Микроконтроллер необходим для обработки сигналов от датчика и прорисовке этих результатов в понятном виде для человека на LCD, так как мы иначе не сможем, просто используя датчик, узнать по его импульсам какова сейчас температура.

Ниже описаны краткие характеристики данного микроконтроллера:

• 8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением

• Прогрессивная RISC архитектура

130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один тактовый цикл;

32 8-разрядных рабочих регистра общего назначения Полностью статическая работа;

Приближающаяся к 16 MIPS (при тактовой частоте 16 МГц) производительность;

Встроенный 2-цикловый перемножитель;

• Энергонезависимая память программ и данных

8 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash);

Обеспечивает 1000 циклов стирания/записи;

Дополнительный сектор загрузочных кодов с независимыми битами блокировки;

Обеспечен режим одновременного чтения/записи (Read-While-Write)

512 байт EEPROM;

Обеспечивает 100000 циклов стирания/записи;

1 Кбайт встроенной SRAM;

Программируемая блокировка, обеспечивающая защиту программных средств пользователя;

• Встроенная периферия

Два 8-разрядных таймера/счетчика с отдельным предварительным делителем, один с режимом сравнения;

Один 16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем и режимами захвата и сравнения;

Счетчик реального времени с отдельным генератором;

Три канала PWM;

8-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусах TQFP и MLF);

6 каналов с 10-разрядной точностью;

2 канала с 8-разрядной точностью;

6-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусе PDIP);

4 канала с 10-разрядной точностью;

2 канала с 8-разрядной точностью;

Байт-ориентированный 2-проводный последовательный интерфейс;

Программируемый последовательный USART;

Последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый);

Программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором;

Встроенный аналоговый компаратор;

• Специальные микроконтроллерные функции

Сброс по подаче питания и программируемый детектор кратковременного снижения напряжения питания;

Встроенный калиброванный RC-генератор;

Внутренние и внешние источники прерываний;

Пять режимов пониженного потребления: Idle, Power-save, Power-down, Standby и снижения шумов ADC;

• Выводы I/O и корпуса

23 программируемые линии ввода/вывода;

28-выводной корпус PDIP, 32-выводной корпус TQFP и 32-выводной корпус MLF;

• Рабочие напряжения

2,7 - 5,5 В (ATmega8L);

4,5 - 5,5 В (ATmega8);

• Рабочая частота

0 - 8 МГц (ATmega8L);

0 - 16 МГц (ATmega8);

Рис 5.расположение ПИНов