Image224

Rys. 1 Schemat ideowy

Do czego to służy?

Opisany poniżej projekt to światło stop sterowane za pomocą mikrokontrolera. W celu zwiększenie efektywności układu zaprogramowałem w nim 16 różnych efektów świetlnych. Za każdym razem po naciśnięciu hamulca kierowca jadący z tyłu zobaczy inny efekt świetlny. Jednakże hamowanie przed upływem około 5 s od ostatniego spowoduje kontynuowanie poprzedniego efektu. Układ może być również wykorzystany jako efektywny gadget poprawiający bezpieczeństwo dziecka (i nie tylko) na drodze. Konstrukcja całości jest tak przemyślana, aby wymiana efektów na własne była bardzo łatwa (jednakże potrzebny jest programator) małe dziecko, które samo stworzy sobie kompozycję migających światełek, będzie o wiele chętniej nosić ze sobą to urządzenie. Specjalnie do tego celu napisałam aplikację (w Visual Basicu), która umożliwia bardzo szybkie i łatwe tworzenie nowych efektów. Program pomocniczy oraz pliki źródłowe można ściągnąć z Portalu EdW. Chciałem jeszcze tylko wspomnieć, iż ze względów oszczędnościowych zastosowałem tu zwyczajne diody LED. W projekcie docelowym

warto wstawić wysoko sprawne LED-y (hiperjasne) i zwiększyć jeszcze bardziej widoczność ukłaciu. Można nawet pokusić się o wstawienie diod lOmm.

Jak to działa?

Schemat ideowy pokazany jest na rysunku 1.

Na etapie projektowania doszedłem do wniosku, iż portów uP wystarczy na wysterowanie dwóch linii po siedem diod każda. Myślę, że taka liczba wystarczy i nie warto stosować większego procesora czy też bawić się z nadmiernie rozbudowanym otoczeniem układów logicznych. Z 15 oferowanych przez uP linii pozostaje więc jeszcze jedna - do odczytywania stanu pedału hamulca W momencie hamowania następuje podanie stanu niskiego na linię P3.2, a wiec na wejście przerwania zewnętrznego i tym samym wyrwanie „Atmelka” ze „snu” Zdecydowałem się na wprowadzanie układu w stan Idle-modc po zakończeniu pracy, aby oszczędzać energię pobieraną z akumulatora. Po zaniku stanu niskiego uP nie wchodzi od razu w stan obniżonego poboru mocy, lecz oczekuje jeszcze około 5 s na ponowne hamowanie Efekt zapoczątkowany uprzednio jest kontynuowany,

jeżeli stan niski pojawi się w ciągu tych 5 sekund.

Zastosowanie rezystorów 390£2 ogranicza prąd przepły wający przez diody do wartości około lOmA. Zarówno przez port, jak i przez diodę można przepuścić prąd o natężenia 20mA, jednakże istnieje ograniczenie dla całego portu - tu nie może być przekroczona wartość 80mA. Z tego względu nie jest wykorzystana pełna moc świecenia I.F.D-ów. W celu zwiększenia lego prądu można zastosować bufory ULN2803 lub 14 tranzystorów.

Mikrokontroler pracuje w standardowej konfiguracji, tzn. z zewnętrznym rezonatorem kwarcow ym, a napięcie z akumulatora jest stabilizowane przez układ 7805. Do wystartowania układu zastosowałem kondensator 1 OOnF, który w momencie ładowania resetuje układ.

Programowanie

Aplikacja wspomagajaca programowanie została tak zaprojektowana, aby umożliwić w miarę łatwe, szybkie i przyjemne tworzenie własnych efektów. Podczas pisania oprogramowanie dla uK korzystałem właśnie z tego programu, aby stworzyć efekty aktualnie zapisane w pamięci. Pu uruchomieniu należy wypełnić okienko „Numer efektu”, podając liczbę w zakresie 1 do 16 oraz dalej podając opóźnienie w zakresie 1-255.

Program organizuje efekty w slajdy, najpierw wyświetlenie pierwszego, później drugiego itd. Kolejne slajdy można przełączać za pomocą strzałek umieszczonych w prawym górnym rogu. Przycisk „Kopiuj” przenosi zawartość aktualnego slajdu do następnego.

Kliknięcie na szary prostokąt (symbolizujący diodę) sprawia, że zmienia on barwę na kolor czerwony i tym samym dioda będzie świecić w tym slajdzie. Ponowne kliknięcie powoduje powrót do sianu początkowego.

Sposób generowania efektów jest następujący w pierwszym slajdzie włączamy pożądane diody, przechodzimy do następnego slajdu, ponownie ustawiamy co trzeba itd. Po zakończeniu tego procesu można przełączać się między

Elektronika dla Wszystkich Październik 2005 55