V tomto tutoriálu se chystáme propojit optočlen s mikrokontrolérem ATMEGA8. Octocouplers are fascinating devices used to is to izolate the electronic and electrical circuit. Toto jednoduché zařízení izoluje citlivou elektroniku od robustní elektroniky, jako jsou motory, a přitom udržuje zátěž pod kontrolou nad zdrojem.
Řekněme, že chceme řídit rychlost střídavého motoru jako ventilátoru, s logikou řízení z ovladače. Můžeme přivádět signál z ovladače do systému řízení, který pohání motor. Ale během procesu také bereme hluk ze systému řízení otáček motoru. Protože jeho střídavý obvod a také motory, budeme muset udělat hodně filtrace šumu. S OPTOELECTRONICS se můžeme vyhnout přímému kontaktu řídicí jednotky s motorovou pohonnou jednotkou. Tím se vyhneme přenosu hluku mezi systémy, přesto bychom mohli udržet zátěž v úplné kontrole.
OPTOELCTRONICS, jak již název napovídá, budeme mít systém spouštění světla. Na konci zdroje pošleme signál do zařízení vyzařujícího světlo a na konci zátěže bude spínač spouště světla. Budeme o tom diskutovat více v popisu. Zde budeme propojovat 4N25 a 6pinový IC na řadič ATMEGA8. Když je spínač stisknutý na konci ovladače, rozsvítí se LED připojená na konci zátěže.
Požadované komponenty
Hardware: mikrokontrolér ATmega8, napájecí zdroj (5 V), AVR-ISP PROGRAMÁTOR, 4N25 OPTOCOUPLER, rezistor 1 KΩ (3 kusy), LED
Software: Atmel Studio 6.1, Progisp nebo Flash magic.
Schéma zapojení a vysvětlení
Schéma zapojení rozhraní OPTOCOUPLER propojeného s mikrokontrolérem AVR je znázorněno na obrázku,
Než půjdeme dále, pojďme diskutovat o tom, jak funguje OPTOCOUPLER, vnitřní obvod zařízení je zobrazen na následujícím obrázku,
Zde jsou PINA a PINC připojeny ke straně zdroje.
PINB, PINC, PINE představují zátěžovou stranu.
Z diagramu je zřejmé, že na konci zdroje je LED (Light Emitting Diode) a na straně zátěže je PHOTOTRANSISTOR. Systém je orámován uvnitř čipu, takže zisk FOTOTRANSISTORU je vysoký.
Nyní, když je signál veden do LED na straně zdroje, LED vydává světelné záření, protože fototranzistor sousedí s LED, při příjmu světla se tranzistor naladí. Řídicí signál z řadiče se tedy převede na světlo, aby se spustil ovladač zátěže citlivý na světlo.
Čipový obvod lze dále reprezentovat jako:
S diodou na konci zdroje a tranzistorem na konci zátěže má výše uvedený obvod úplný smysl pro název. Nyní je ovladač vybaven tlačítkem, po jeho spuštění vyšle ovladač impuls na konec diody OPTOCOUPLER. Když je zátěž umístěna jako LED, tranzistor v OPTOCOUPLERU pohání LED. LED se tedy rozsvítí.
Způsob komunikace mezi OPTOCOUPLEREM a mikrokontrolérem je vysvětlen krok za krokem v C kódu uvedeném níže.