В этом руководстве мы собираемся связать оптопару с микроконтроллером ATMEGA8. Октопары - это удивительные устройства, используемые для изоляции электронных и электрических цепей. Это простое устройство изолирует чувствительную электронику от прочной электроники, такой как двигатели, но при этом сохраняет контроль нагрузки над источником.
Скажем, мы хотим управлять скоростью двигателя переменного тока, например вентилятора, с помощью логики управления с контроллера. Мы можем подать сигнал от контроллера к системе управления, которая приводит в движение двигатель. Но во время процесса мы также снимаем шум от системы контроля скорости двигателя. Поскольку это цепь переменного тока и двигатели, нам придется много фильтровать шум. С OPTOELECTRONICS мы можем избежать прямого контакта блока контроллера с двигателем. Таким образом мы избегаем передачи шума между системами, но при этом можем полностью контролировать нагрузку.
OPTOELCTRONICS, как следует из названия, в комплект входит система светового срабатывания. Мы отправим сигнал на светоизлучающее устройство на стороне источника, и на конце нагрузки будет световой переключатель. Об этом мы поговорим подробнее в описании. Здесь мы собираемся подключить 6-контактную ИС 4N25 к контроллеру ATMEGA8. При нажатии переключателя на стороне контроллера загорается светодиод, подключенный на стороне нагрузки.
Необходимые компоненты
Аппаратное обеспечение: микроконтроллер ATmega8, блок питания (5в), AVR-ISP PROGRAMMER, 4N25 OPTOCOUPLER, резистор 1KΩ (3 шт.), Светодиод
Программное обеспечение: Atmel Studio 6.1, Progisp или Flash magic.
Принципиальная схема и объяснение
Принципиальная схема взаимодействия OPTOCOUPLER с микроконтроллером AVR показана на рисунке,
Прежде чем продолжить, давайте обсудим, как работает OPTOCOUPLER, внутренняя схема устройства показана на рисунке ниже,
Здесь PINA и PINC подключены к стороне источника.
PINB, PINC, PINE представляют сторону нагрузки.
Из схемы видно, что на стороне источника есть светодиод (светоизлучающий диод), а на стороне нагрузки - ФОТОТРАНСИСТОР. Система заключена в микросхему, поэтому коэффициент усиления ФОТОТРАНЗИСТОРА высокий.
Теперь, когда сигнал передается на светодиод на стороне источника, светодиод излучает световое излучение, поскольку фототранзистор находится рядом с светодиодом, при приеме света транзистор включается. Таким образом, управляющий сигнал от контроллера преобразуется в световой сигнал для запуска светочувствительного драйвера нагрузки.
Далее схему микросхемы можно представить в виде:
С диодом на конце истока и транзистором на конце нагрузки, приведенная выше схема полностью соответствует названию. Теперь на контроллере есть кнопка, при ее нажатии контроллер посылает импульс на диодный конец OPTOCOUPLER. Когда нагрузка размещена как светодиод, транзистор в OPTOCOUPLER управляет светодиодом. Светодиод загорается.
Метод связи между OPTOCOUPLER и микроконтроллером объясняется шаг за шагом в коде C, приведенном ниже.