Что такое микроконтроллерКак работает микроконтроллер? Как залить в него прошивку? Именно такие и подобные вопросы возникают у тех, кто впервые решил собрать радиолюбительскую самоделку с использованием микроконтроллера. На этой странице собраны статьи в основном о МК семейства PIC и AVR так как они широко распространены и легки в освоении даже начинающим электронщиком.
Микроконтроллеры применяются сегодня почти повсеместно: В современных мониторах, холодильниках, планшетах, охранных системах, стиральных машинах и т.п. В любом электронном устройстве, где требуется управление, микроконтроллер может занять свою нишу. А всё благодаря тому, что его можно программировать почти как душе угодно. Поэтому даже один вид микросхем можно применять в куче электронных устройств. Первый шагом в освоении микроконтроллеров, думаю будет сборка простого устройства для программирования микроконтроллеров PIC и AVR
Этот автомат освещения способен ежедневно в запрограммированное время включать или выключать свет или другую нагрузку. Он собран с использованием микроконтроллера PIC12C508. 
Особенность конструкции: Индикация на ЖК - дисплей текущей температуры. Возможность управления нагревательным элементом или другим мощным внешним прибором. Возможность работы в режиме термостата. Сердцем схемы является микроконтроллер PIC16F628, поддерживающий постоянный обмен информацией с цифровым термометром DS1820 по протоколу 1-Wire, а также обрабатывает и анализирует эти данные и выводит ее на ЖК дисплей. В качестве дисплея используется модуль 16х2 MT16S2H фирмы «МЭЛТ»
Предлагаю для самостоятельной сборки две очень простые схемы, а именно часы на микроконтроллере PIC и AVR. Основа одной схемы микроконтроллер AVR Attiny2313, а другой PIC16F628A
Основа схемы термометра МК PIC16F628A, он выбран не случайно во первых его легко достать, а во вторых он достаточно дешевый, кроме того он обладает блоком энергонезависимой памяти и внутренней RC цепочкой, которую мы применим в роле тактового генератора с фиксированной частотой на четыре МГц. Это позволило нам существенно облегчить вес схемы, уменьшив общее количество радиокомпонентов.
Простой хлопковый выключатель работает от звука двойного хлопка и рекомендуется в качестве наглядного примера юным радиолюбителям для лучшего понимания работы микроконтроллеров. Схема хлопкового выключателя позволяет по звуку хлопка включать или выключать различные устройства, а не только свет.
Микропроцессор работает от внешнего резонатора с тактовой частотой 20 МГц. Точность измерения зависит от точности кварца. Минимальная длина полупериода должна быть выше, чем период кварцевого генератора. Следовательно, половина от тактовой частоты генератора будет около 10 МГц.
Конструкция состоит из МК PIC16F84 и делителя частоты на 10 на счетчике 193ИЕ2. Выбор нужного диапазона происходит сдвоенным тумблером SA1. В первом положение, входной сигнал меняет делитель и сразу проходит на вход микроконтроллера. Это дает возможность измерять частоту до 50 МГц.
Особенностью схемы этого звукового генератора является та, что вней применен микроконтроллер ATtiny861 и SD карта памяти. Микроконтроллер Tiny861 состоит из двух ШИМ-генераторов и благодаря этому способен генерировать качественный звук, а кроме того способен управлять генератором внешними сигналами. Этот генератор можно использовать для проверки звучания высококачественной динамиков или в простых радиолюбительских самоделках типа электронного звонка.
Схема данной конструкции с оригинальными световыми эффектами достаточно проста и надежна. Основным элементом устройства является МК PIC12F629. Управление изменение уровня яркости светодиодов радиолюбительской разработки происходит за счет широтной импульсной модуляции. Управляющие коды с МК PIC12f629 попадают на транзисторы VT1 – VT3.
В этой схеме в роли датчика освещения выступает фоторезистор, который обнаружив затемнение сразу же информирует об этом МК через встроенный АЦП. Если МК обнаруживает короткие световые изменения, т.е темно, светло или наоборот, он переходит в режим программирования. При этом записывает световую комбинацию мигания продолжительностью до 10 секунд, с частотой 40 Гц. Затем он переходит в режим воспроизведения и транслирует последовательность мигания.
Сердце схемы микросхема ATtiny2313A, работающий от внутреннего RC-генератора с частотой 8 МГц. Полученный результат выводится на светодиодный дисплей, собранный из двух двухразрядных индикаторов LD-D028UR-C с общим анодом. TL1, TL2 осуществляют управление работой бытового цифрового дозиметра.
Особенность данной схемы искателя проводки в том, что он не только ищет электромагнитное поле, но и способен измерить частоту колебаний протекающего по ней электрического тока. Выделение в поиске частоты в 50 Гц, позволяет отсечь все возможные помехи и осуществляется микроконтроллером PIC 12F629 DD1. Сигнал, пойманный антенной, поступает в усилитель на транзисторах, обладающий большим коэффициентом усиления и входным сопротивлением.
В схеме используется малогабаритное твердотельное реле. При необходимости его можно заменить на симистор или механическое реле.
Основой этой схемы является микроконтроллер AVR ATmega32. ЖК дисплей с разрешением 128 х 64 точек. Схема осциллографа на микроконтроллере предельно проста. Но есть один существенный минус - это достаточно низкая частота измеряемого сигнала, всего лишь 5 кГц.
Это схема таймера на PIC16F628A позаимствована с португальского сайта по радиоэлектронике. МК тактируется от внутреннего генератора , который можно считать достаточно точным для данного момента, так как выводы 15 и 16 остаются свободными, то можно использовать внешний кварцевый резонатор для еще большей точности в работе.
На самодельной светодиодной матрице 16x8 светодиодов выполнена простая бегущая строка, кроме того в устройстве имеются дополнительные функции, такие как, вывод точного времени, будильник и термометр. Основа конструкции микроконтроллер PIC18F2550. Устройство собрано с использованием двух печатных плат, первая содержит светодиодную матрицу и соединена со второй платой, на которой располагается управляющая электроника.
Подойдя к холодильнику рано утром, вы понимаете, что забыли плотно закрыть его дверь вечером. Холодильник за ночь разморозился, и некоторые продукты для профилактики отравлений лучше отправить в мусорный бак. Чтобы этого избежать предлагаю собрать звуковой сигнализатор, и спустя какое-то время устройство само напомнит вам, чтобы дверь открыта. Конечно, в некоторые новые модели холодильников эта функция уже встроена, но старые прекрасно работающие бюджетные модели необходимо модернизировать, установив, как вариант, данную схему детектора.
Эта конструкция, по заданной программе осуществляет переворот яиц и имеет терморегулятор, который и поддерживает необходимую температуру. А его повышенная функциональность обеспечивается программой заложенной в микроконтроллер AtMega8. Последний управляет нагревателем и электродвигателем с помощью оптрона MOC3022 и симистора BT137-600. В конструкции устройства также предусмотрен ЖК дисплей, для вывода информации и задания необходимых настроек.
Первый радиолюбительский вариант схемы бегущих огней на светодиодах, построен на уже зарекомендовавшем себя МК ATtiny2313. В прошивки находится двенадцать возможных комбинаций различных световых эффектов, таких как плавно изменяющиеся огни, переливающаяся тень, нарастающий огонь и т.п.
Изменение уровня освещения возможно как с помощью переключателя, так и пультом дистанционного управления от любой бытовой техники. Основная функция микроконтроллера обработка различных сигналов идущих с кнопки управления или от инфракрасного датчика и управление симистором.
Вольтметр используется для измерения напряжения в диапазоне 0-99,99 вольт и этот интервал разделен в два периода – 0-9,999 и 10-99,99 вольта. Переключение с одного интервала в другой полностью автоматическое. Входное сопротивление первого участка – 470 кОм, второго около 100 кОм. Принцип работы цифрового измерительного прибора основан на методе преобразования измеряемого напряжения в частоту с применением операции интегрирования. Это позволяет получить большую разрешающую способность в широком диапазоне измеряемого напряжения. Расчет частоты, автоматическое переключение пределов и отображение результатов измерения в светодиодном дисплее осуществляет микроконтроллер.
Это устройство звуковой сигнализации заднего хода автомобиля воспроизводит прерывистый двухтональный сигнал. 
Для генерации аудио сигнала применяется МК AVR ATtiny13a, через транзисторный ключ bc817 включается "пищалка" HC12G. Схема подключается к фонарю заднего хода через параметрический стабилизатор 7805 в стандартном варианте включения.
Радиолюбительская конструкция дополнена входным каскадом согласующим TTL уровни с уровнями МК PIC12F683.
|
    
|
