У овом пројекту ћемо повезати ЛДР са микроконтролером АТМЕГА8, а помоћу тога можемо измерити ИНТЕНЗИТЕТ СВЕТЛОСТИ у том подручју. У АТМЕГА8 користићемо 10-битну АДЦ (Аналог у дигиталну конверзију) функцију за мерење интензитета светлости.
Ам ЛДР је претварач који мења свој отпор када се СВЕТЛОСТ падне на његову површину. ЛДР сензор доступан је у различитим величинама и облицима.
ЛДР су направљени од полупроводничких материјала како би им омогућили да имају своја својства осетљива на светлост. Користе се многе врсте материјала, али популаран је КАДМИЈ СУЛФИД (ЦдС). Ови ЛДР-ови или ФОТО РЕИСТОРИ раде на принципу „ Фотопроводљивости “. Овај принцип каже сада кад год светлост падне на површину ЛДР-а (у овом случају) проводљивост елемента се повећава или другим речима отпор ЛДР-а се смањује када светлост падне на површину ЛДР-а. Ово својство смањења отпора за ЛДР постиже се јер је својство полупроводничког материјала који се користи на површини. ЛДР се најчешће користе за откривање присуства светлости или за мерење интензитета светлости.
Постоје различите врсте ЛДР-а као што је приказано на горњој слици и свака има различите спецификације. Типично ЛДР ће имати 1МΩ-2МΩ при потпуном мраку, 10-20КΩ при 10 ЛУКС, 2-5КΩ при 100 ЛУКС. Типични графикон отпора ЛУКС-а за ЛДР приказан је на слици.
Као што је приказано на горњој слици, отпор између два контакта сензора опада са интензитетом светлости или се повећава проводљивост између два контакта сензора.
Сада ћемо за претварање ове промене отпора на промену напона користити коло делитеља напона. У овој отпорној мрежи имамо један стални отпор и други променљиви отпор. Као што је приказано на слици, Р1 је овде стални отпор, а Р2 је СИЛА сензор који делује као отпор.
Средња тачка гране узима се за мерење. Када се отпор Р2 промени, Воут се с њим линеарно мења. Дакле, са овим имамо напон који се мења са тежином.
Овде је сада важно напоменути да је улаз који контролер узима за АДЦ конверзију низак од 50µАмп. Овај ефекат оптерећења дјелитеља напона заснован на отпору је важан јер струја повучена из Воут дјелитеља напона повећава проценат повећања процента грешке, за сада не морамо бринути о ефекту оптерећења.
Оно што ћемо овде урадити је да ћемо узети два отпорника и формирати преградни круг тако да за 25Волтс Вин, добијемо 5Волт Воут. Дакле, све што треба да урадимо је да у програму помножимо вредност Воут са „5“ да бисмо добили стварни улазни напон.
Компоненте
Хардвер: АТМЕГА8, напајање (5в), АВР-ИСП ПРОГРАМЕР, ЈХД_162АЛЦД (16 * 2ЛЦД), кондензатор 100уФ, кондензатор 100нФ (5 комада), отпорник 10КΩ, ЛДР (отпорник зависан од светлости).
Софтверски софтвер : Атмел студио 6.1, прогисп или фласх магиц.
Кружни дијаграм и радно објашњење
У круг ПОРТД од АТМЕГА8 је повезан на порт за пренос података ЛЦД. На 16 * 2 ЛЦД-у има 16 пинова, ако постоји позадинско светло, ако нема позадинског светла, биће 14 пинова. Може се напајати или оставити игле задњег светла. Сада у 14 пинова постоји 8 пинова за податке (7-14 или Д0-Д7), 2 пина за напајање (1 и 2 или ВСС & ВДД или гнд & + 5в), трећи пин за контролу контраста (ВЕЕ - контролише колико дебели знакови треба да буду приказано) и 3 контролна пина (РС & РВ & Е)
У кругу можете приметити да сам узео само два контролна клина. Контрастни бит и РЕАД / ВРИТЕ се не користе често, тако да могу бити кратко спојени на масу. Ово ЛЦД поставља у највећи контраст и режим читања. Само треба да контролишемо ЕНАБЛЕ и РС пинове да би у складу са тим слали знакове и податке.
У прикључци за ЛЦД су дати у наставку:
ПИН1 или ВСС ------------------ уземљење
ПИН2 или ВДД или ВЦЦ ------------ + 5в снаге
ПИН3 или ВЕЕ --------------- уземљење (даје максималан контраст најбоље за почетнике)
ПИН4 или РС (Избор регистра) --------------- ПБ0 од уЦ
ПИН5 или РВ (читање / писање) ----------------- (ставља ЛЦД у режим читања олакшава комуникацију за корисника)
ПИН6 или Е (Омогући) ------------------- ПБ1 од уЦ
ПИН7 или Д0 ----------------------------- ПД0 од уЦ
ПИН8 или Д1 ----------------------------- ПД1 од уЦ
ПИН9 или Д2 ----------------------------- ПД2 од уЦ
ПИН10 или Д3 ----------------------------- ПД3 од уЦ
ПИН11 или Д4 ----------------------------- ПД4 од уЦ
ПИН12 или Д5 ----------------------------- ПД5 од уЦ
ПИН13 или Д6 ----------------------------- ПД6 од уЦ
ПИН14 или Д7 ----------------------------- ПД7 од уЦ
У кругу можете видети да смо користили 8-битну комуникацију (Д0-Д7), међутим то није обавезно, можемо користити 4-битну комуникацију (Д4-Д7), али са 4-битним комуникацијским програмом постаје помало сложен. Тако из пуког посматрања из горње табеле повезујемо 10 пинова ЛЦД-а на контролер у којем су 8 пинова пинови за податке и 2 пина за контролу.
Напон на Р2 није потпуно линеаран; биће то бучно. Да би се филтрирао, кондензатори се постављају преко сваког отпорника у преградном колу, као што је приказано на слици.
У АТМЕГА8 можемо дати аналогни улаз на било који од ЧЕТИРИ канала ПОРТЦ-а, није важно који ћемо канал одабрати јер су сви исти. Изабраћемо канал 0 или ПИН0 ПОРТЦ-а. У АТМЕГА8, АДЦ има 10-битну резолуцију, тако да контролер може да детектује минималну промену Вреф / 2 ^ 10, па ако је референтни напон 5В, добијамо дигитални прираштај излаза за сваких 5/2 ^ 10 = 5мВ. Дакле, за сваких 5мВ прираста на улазу имат ћемо прираштај од једног на дигиталном излазу.
Сада морамо поставити регистар АДЦ-а на основу следећих термина:
1. Пре свега морамо омогућити функцију АДЦ у АДЦ-у.
2. Овде ћемо добити максимални улазни напон за АДЦ конверзију од + 5В. Тако можемо подесити максималну вредност или референцу АДЦ на 5В.
3. Контролер има функцију конверзије окидача што значи да се АДЦ конверзија одвија само након спољног окидача, јер не желимо да морамо да подесимо регистре да АДЦ ради у континуираном режиму слободног рада.
4. За било који АДЦ, учесталост конверзије (аналогна вредност у дигиталну вредност) и тачност дигиталног излаза су обрнуто пропорционалне. Дакле, за бољу тачност дигиталног излаза морамо одабрати мању фреквенцију. За нормални АДЦ сат подешавамо претпродају АДЦ-а на максималну вредност (2). Будући да користимо интерни такт од 1 МХз, АДЦ ће бити (1000000/2).
Ово су једине четири ствари које морамо знати да бисмо започели са АДЦ-ом.
Све горе наведене четири карактеристике постављају два регистра,
ЦРВЕНА (АДЕН): Овај бит мора бити подешен да омогући АДЦ функцију АТМЕГА-е.
ПЛАВА (РЕФС1, РЕФС0): Ова два бита се користе за подешавање референтног напона (или максималног улазног напона који ћемо дати). Будући да желимо да имамо референтни напон 5В, табелу треба поставити РЕФС0.
ЖУТИ (АДФР): Овај бит мора бити подешен да би се АДЦ непрекидно изводио (режим слободног рада).
ПИНК (МУКС0-МУКС3): Ова четири бита служе за казивање улазног канала. Будући да ћемо користити АДЦ0 или ПИН0, не морамо постављати ниједан бит, као у табели.
СМЕЂА (АДПС0-АДПС2): ова три бита служе за подешавање предскалара за АДЦ. С обзиром да користимо прескалар 2, морамо поставити један бит.
ТАМНО ЗЕЛЕНО (АДСЦ): овај бит је постављен да АДЦ започне конверзију. Овај бит се може онемогућити у програму када треба да зауставимо конверзију.
Дакле, са отпором ЛДР-а на ЛЦД екрану 16к2, можемо га упоредити са ЛУКС графом за постизање интензитета светлости.