Principio microcontroladores parte 5: Pruebas del programador y la construcción del primer circuito

Hasta ahora, tienes todo el software instalado y había construido la interfaz que proporcionará una conveniente conexión del programador al microcontrolador (MCU). Para el siguiente paso, usted necesitará un protoboard (los números son muy útiles), un LED y un resistor de un tamaño apropiado para el elegido LED. Aprenderás en esta sección Cómo probar el programador para determinar si el software y los drivers se instalaron correctamente. También aprenderás un poco acerca de las luces LED, Ley de Ohm y el valor de la resistencia necesaria para el elegido LED.

Para comprobar si los controladores y el software de desarrollo instalado correctamente, vamos a probar el programador con un programa llamado AVRdude. AVRdude es un programa que se instala con la instalación más reciente de WinAVR y es responsable de la transferencia real del archivo que va en el microcontrolador. El archivo .hex, que es básicamente el código binario que el microcontrolador puede entender y ejecutar. Si la prueba no tiene éxito, el programador no será capaz de transferir el archivo, por lo tanto, este paso es crucial para todo el proceso. Para probar el programador, siga estos pasos:

  • Vaya a una línea de comandos DOS haciendo clic en el menú Inicio y escriba cmd.exe en el cuadro de búsqueda. Por cierto, si no sabes, DOS soportes para el sistema operativo de disco. Este fue un sistema creado para que los usuarios serían capaces de organizar sus archivos en disquetes, así lo que es fácil de ejecutar (ejecutar) los programas de la línea de comandos DOS. Símbolo significa el lugar donde está situado el cursor y puede empezar a escribir. El mensaje es marcado con la letra de la unidad junto con el nombre de la carpeta separada por barras diagonales inversas "\". (Llamamos a estos directorios en el pasado).
  • Para ejecutar el programa avrdude que se instaló con WinAVR, simplemente escriba avrdude - c usbtiny -p m32 en el DOS y el DOS shell salida informará el éxito de la conexión. El "-c" es una bandera que es seguida por el parámetro usado para especificar el programador (usbtiny) y el parámetro después del "-p" bandera se utiliza para especificar el microcontrolador ("m32" para el Atmega32). Si está utilizando un microcontrolador diferentes, usted necesitará usar la especificación apropiada, como se muestra en el video de este tutorial.
  • Para salir por la ventana de DOS, usted puede teclear "exit" en el prompt de DOS y desaparecerá la ventana de DOS... al igual que mis hijos efímeros en Disneyland!

Así que ahora probablemente se esté preguntando, por qué no podemos nosotros programa todavía! Bien, todavía tenemos que crear un circuito que controla el programa. Sería inútil simplemente cargar un programa en un microcontrolador y ejecutarlo sin ningún dispositivo conectado a él. No tenemos mucho que ver! De hecho, pronto verá que muchos componentes electrónicos pueden ser controlados por microcontroladores, sin embargo uno de los dispositivos más fáciles de controlar es un LED.

"LED" significa diodo emisor de luz, y este componente generalmente tiene dos cables. Son las piernas del metal (alambres) cuelga apagado de lo LED real sí mismo. Estas son las conexiones polares que permiten que la corriente fluya en el LED de un plomo (llamada ánodo) y luego fuera el LED del otro cable (llamado cátodo). Una precaución muy importante sobre la alimentación y el uso de LEDs: el funcionamiento actual a través del LED debe ser limitado para que no se queme hacia fuera. LEDs tienen un valor nominal de corriente y una tensión nominal. La corriente nominal es el máximo límite de corriente que puede manejar el LED--cualquier corriente mayor y se acortará la vida del LED; pero menos corriente dará lugar a un dimmer LED que emiten luz como brillantes. Por lo tanto, nos enfrentamos a tener que calcular el valor óptimo de la resistencia que vamos a elegir. Tenga en cuenta que si no quieres hacer este cálculo por alguna razón, es generalmente seguro de usar un 1k, pero la luz será muy tenue.

Así para calcular la resistencia necesitada, utilizará la ley de Ohm que dice que la resistencia (en ohmios) se encuentra dividiendo el voltaje por la corriente. La fórmula es:

Resistencia = los voltios/corriente

Esto normalmente se escribe como R = V / I. Pero, ¿cómo encontramos el voltaje y la corriente vales para el LED? Por lo general, LEDs están clasificados en 2 o 4 voltios y tienen 10 miliamperios (mA) o un rango de corriente 20 mA. Mi LED verde tiene una calificación de 2 voltios. En el sitio web vinculado en la oración anterior, LED blanco y azul tienen un voltaje de 4 voltios. Usé la 10mA clasificación puesto que es más seguro utilizar este valor como resultado en el denominador más pequeño en la fórmula de ley de Ohm y así representa el mayor valor de resistencia para una tensión determinada. Por lo tanto puede ser considerado el "peor de los casos," en cuanto a la elección de una resistencia a intercalar en el circuito. Otro aspecto que debemos considerar es la diferencia entre la tensión (el voltaje que estamos alimentando el sistema) y la tensión nominal del LED. Por lo tanto, la nueva fórmula se convierte

R = (voltaje - voltaje del LED) / I

Por lo tanto, en el caso de nuestro LED verde, R = (5v - 2v) / .01A = 300 ohmios. Oh sí, usted necesita convertir la corriente en amperios. Por lo tanto tenemos que dividir el número de 10mA por 1000, como hay 1000 miliamperios en un amperio. Ahora, ¿qué fórmula nos está diciendo? Nos está diciendo que la resistencia es igual a la tensión restante después de que el LED se considera (por ejemplo, la caída de tensión en el LED), dividido por la corriente deseada a través del LED.

¿Cuál es el que dices? Tenemos un valor de 300 fuera de esa fórmula, pero cuando fui a la tienda no pude encontrar ese número! Odio decirte esto, pero el dinero gastado en gas para ese viaje podrias haber comprado 40 de las resistencias correctas! 300 ohmios es una resistencia que probablemente no, pero no perder la esperanza, siempre se puede utilizar una resistencia del valor más alto siguiente. He encontrado esto para ser de 330 ohmios en la combinación de resistencias que he recogido de varios tiran electrodomésticos y electrónica.

Ahora vamos a crear el circuito, que es bastante simple en este tutorial. La parte difícil es detrás de nosotros (lo anterior), así que usted puede limpiar su frente ahora! Vamos a usar el Pin 0 del puerto "B" en el MCU (microcontrolador) en este circuito, y eso sucede tan que corresponden a la patilla número 1 en el microcontrolador Atmega32 que estoy usando. Así que ahora vamos a activar mediante programación eso Perno para iluminar el LED.

Los pasos para crear el circuito van como esto: conectar la resistencia con el número del pin 1 (note que dice "PORTB0" es una forma de referirse al pin B0 del puerto B, pero usted aprenderá otras formas así). Ahora Conecte el otro extremo de la resistencia en el lado positivo del LED (por ejemplo, el lado del ánodo, o el plomo que es la más larga o la iniciativa frente a la plana del LED). Luego se conectará al lado de cátodo para el conector de tierra (GND). El programador estará conectado también por supuesto; que permitirá el programa para conseguir transferir en el chip y también proporcionar alimentación al microcontrolador. Por último, podemos aplicar ahora el circuito a la placa. Los videos muestran todos los pasos necesarios en este proceso. La imagen adjunta puedes ver que esto es un circuito muy simple.

Ahora aplica el circuito a la placa. Los videos lo demuestran a cada paso necesitada. De la imagen, puedes ver que esto es un circuito muy simple.

Compruebe hacia fuera el primer plano de la resistencia y el LED. ¿Puedes ver cómo está conectado el cable a la resistencia y cómo está conectada la resistencia al LED? Después de completa este circuito en el protoboard, podemos empezar a programar y hacer que el LED enciende para arriba. ¿Excitó? ¡ Yo soy!

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