I denne vejledning skal vi interface en optokobler med ATMEGA8 mikrocontroller. Octocouplere er fascinerende enheder, der bruges til at isolere de elektroniske og elektriske kredsløb. Denne enkle enhed isolerer den følsomme elektronik fra robust elektronik som motorer, men holder belastningen under kontrol over kilden.
Sig, at vi vil kontrollere hastigheden på en vekselstrømsmotor som en blæser med kontrollogik fra en controller. Vi kan føde signalet fra controller til kontrolsystem, der driver motoren. Men under processen tager vi også støj fra motorhastighedskontrolsystemet. Fordi dets vekselstrømskredsløb og det også motorer bliver vi nødt til at lave en masse støjfiltrering. Med OPTOELECTRONICS kan vi undgå direkte kontakt mellem styreenheden og motorenheden. Ved dette undgår vi støjtransmission mellem systemer, men alligevel kan vi holde belastningen i total kontrol.
OPTOELCTRONICS, som navnet selv siger, vil vi have lysudløsende system inkluderet. Vi sender signal til en lysemitterende enhed ved kildeenden, og der vil være en lysudløserkontakt i belastningsenden. Vi vil diskutere dette mere i beskrivelsen. Her skal vi interface 4N25 en 6-pin IC til ATMEGA8-controller. Når der trykkes på kontakten i styreenhedens ende, tændes en LED tilsluttet ved belastningsenden.
Komponenter, der kræves
Hardware: ATmega8 mikrokontroller, strømforsyning (5v), AVR-ISP PROGRAMMER, 4N25 OPTOCOUPLER, 1KΩ modstand (3 stk.), LED
Software: Atmel Studio 6.1, Progisp eller Flash-magi.
Kredsløbsdiagram og forklaring
Kredsløbsdiagrammet til OPTOCOUPLER-grænseflade med AVR-mikrocontroller er vist i figur,
Før vi går videre, lad os diskutere, hvordan OPTOCOUPLER fungerer, enhedens interne kredsløb er vist i billedet nedenfor,
Her er PINA og PINC forbundet til kildesiden.
PINB, PINC, PINE repræsenterer belastningssiden.
Fra diagrammet er det tydeligt, at der er en LED (lysemitterende diode) i kildens ende, og at der er en FOTOTRANSISTOR ved belastningssiden. Systemet er indrammet inde i en chip, så forstærkningen af PHOTOTRANSISTOR er høj.
Når et signal nu sendes til lysdioden på kildesiden, udsender lysdioden lysstråling, da fototransistoren støder op til lysdioden, ved lysmodtagelse bliver transistoren indstillet TIL. Så styresignal fra controller bliver konverteret til lys for at udløse den lysfølsomme belastningsdriver.
Yderligere kan chipkredsløbet repræsenteres som:
Med diode ved kildeenden og transistoren ved belastningsenden giver ovenstående kredsløb fuldstændig mening med navnet. Nu er controlleren forsynet med en knap, når controlleren affyres sender den en puls til diodeenden af OPTOCOUPLER. Med belastningen placeret som en LED driver transistoren i OPTOCOUPLER LED'en. Så lysdioden bliver tændt.
Metoden til kommunikation mellem OPTOCOUPLER og mikrocontroller forklares trin for trin i C-kode angivet nedenfor.