Mikrorobot za AVR in 8051 mikrokontrolerje

Predstavljam vam novo različico Mikrorobota z integriranim adapterjem za AVR mikrokontrolerje (slika 1a), ki dobro deluje tudi z 8051 mikrokontrolerji AT89S8252/8253 in z AVR-jem ATmega8515. Vse, kar je treba narediti, je, da se stikalo S9 preklopi v ustrezen položaj. Koncept Mikrorobota je podrobno opisan v reviji Svet elektronike št. 113 – 115. V novi različici je dodan adapter za AVR mikrokontrolerje IC9, ki rešuje problem različ­ne polaritete Reset signala pri 8051 in AVR-jih. Način dela adapterja je podrobno opisan v članku AVR proteza, ki je bil objavljen v Svet elektronike št. 162.

Poleg tega je bilo narejeno še naslednje:

• 25-pinski konektor za programiranje smo zamenjali z 10-pinskim za ploščati kabel, identičen tistemu, ki se uporablja na MiniPinu. Programiranje Mikrorobota je, kakor prej, možno direktno iz Bascoma z uporabo Sample electronics programatorja in kabla, ki ga vidite na sliki 8a. Za računalnike, ki nimajo LPT konektorja, priporočam uporabo Proggy programatorja in kabla iz slike 8b. Kabel na sliki 8b je identičen kablu, ki se uporablja za programiranje MiniPina in hkrati omogoča napajanje Mikrorobota iz Proggyja oziroma USB priključ­ka na PC-ju,
• dodano je stikalo S8, s katerim izbiramo vir napajanja (konektor K1 ali programator) oziroma izključimo napajanje,
• nova različica Mikrorobota poleg keramič­nega resonatorja podpira tudi uporabo kvarčnega kristala, zaradi česar sta dodana kondenzatorja C19 in C20. Namesto kristalnega resonatorja X1 frekvence 12 MHz, ki je predhodno bil prispajkan na tiskano vezje, je sedaj v ploščici prispajkano podnožje, v katerega lahko vstavimo kvarčni kristal ali keramič­ni resonator poljubne frekvence. Da bi bila zamenjava resonatorja lažja, je podnožje za resonator na novem tiskanem vezju malce premaknjeno in se ne nahaja več pod LCD-jem,
• kratkostič­nika J2 in J3 sta zamenjana z miniaturnima stikaloma S10 in S11,
• dodana sta kratkostič­nika J3 in J4, ki razkleneta povezavo PB2 in PB3 od D13 in D14, če ju želimo uporabiti kot analogni vhod.

Kako uporabiti AT89S8252/8253:

• stikalo S9 postavite v položaj »8051«,
• kratkostič­nik J1 je potrebno skleniti med programiranjem,
• kratkostič­nik J1 je potrebno odpreti po programiranju samo v primeru, če PC preko programirnega kabla še naprej drži mikrokontroler v stanju reset (kar sicer ni običajno!),
• stikalo S10 postavite v položaj INT0, če želimo konektor K5S spojiti na pin P3.2 in ga uporabljati kot zunanji vir prekinitev INT0,
• stikalo S10 postavite v položaj T0, če želimo konektor K5S spojiti na pin P3.4 in ga uporabljati kot vhod v Timer0,
• stikalo S11 postavite v položaj INT1, če želimo konektor K6S spojiti na pin P3.3 in ga uporabljati kot zunanji vir prekinitev INT1,
• stikalo S11 postavite v položaj T1, če želimo konektor K6S spojiti na pin P3.5 in ga uporabljati kot vhod v Timer1,
• kratkostič­nika J3 in J4 morata biti sklenjena zato da bi LEDici D13 in D14 delovali normalno.

Kako uporabiti ATmega8515:

• stikalo S9 postavite v položaj AVR,
• kratkostič­nik J1 mora biti sklenjen med programiranjem,
• kratkostič­nik J1 je potrebno odpreti po programiranju samo v primeru, če PC preko programirnega kabla še naprej drži mikrokontroler v stanju reset (kar sicer ni običajno!),
• stikalo S10 postavite v položaj INT0, če želimo konektor K5S spojiti na pin PD2 in ga uporabljati kot zunanji vir prekinitev INT0 ali XCK1 vhod/izhod,
• stikalo S10 postavite v položaj T0, če želimo konektor K5S spojiti na pin PD4 in ga uporabljati kot vhod/izhod v XCK,
• stikalo S11 postavite v položaj INT1, če želimo konektor K6S spojiti na pin PD3 in ga uporabljati kot zunanji vir prekinitev INT1,
• stikalo S11 postavite v položaj T1, če želimo konektor K6S spojiti na pin PD5 in ga uporabljati kot OC1A izhod iz Timer1,
• preko konektorja K1S, trajno sklenjenega na pin PB0, je možno uporabiti tudi alternativne funkcije istega pina (vhod T0 v Timer0 ali izhod OC0 Timer0);
• preko konektorja K2S, trajno sklenjenega na pin PB1, je možno uporabiti tudi alternativno funkcijo istega pina (vhod T1 v Timer1);
• preko konektorja K3S, trajno sklenjenega na pin PB2, je možno uporabiti tudi alternativno funkcijo AIN0 istega pina (+vhod v analogni komparator), v tem primeru je potrebno odpreti kratkostičnik J3;
• preko konektorja K4S, trajno sklenjenega na pin PB3, je možno uporabiti alternativno funkcijo AIN1 istega pina (- vhod v analogni komparator), v tem primeru je potrebno odpreti kratkostič­nik J4;
• če se pina PB2 in PB3 ne uporabljata kot vhoda analognega komparatorja, je kratkostič­nika J3 in J4 potrebno skleniti zato, da bi LEDici D13 in D14 delovali normalno.

Vir napajanja

Nova različica Mikrorobota nudi možnost izbora napajanja s preklopom stikala S8:

• s postavljanjem stikala S8 v položaj »K1« Mikrorobot napajamo preko konektorja K1, na katerega priključimo enosmerni vir napajanja 6 do 25 V (5 do 25 V, če je napetost stabilizirana). V tem položaju stikala S8 je omogočena popolna funkcionalnost Mikrorobota, vključ­no s programiranjem. Napetost napajanja je potrebno prilagoditi nazivni napetosti motorjev, ki so spojeni na priključ­ke K1M – K4M. Ni potrebno, da je napetost stabilizirana, lahko se celo zmanjša do 5 V, vendar ne nižje kot to, ker se bo resetiral mikrokontroler oziroma se bodo pojavile druge nepravilnosti v delovanju Mikrorobota,
• s postavljanjem stikala S8 v položaj »PR« se Mikrorobot napaja preko priključ­ka za programiranje iz programatorja, če programator to omogoča. V tem položaju stikala je izključeno napajanje IC1 – IC4, zato so tudi K1M – K4M brez napajanja, s čimer so motorji odklopljeni od Mikrorobota. Obdržane so vse funkcionalnosti Mikrorobota, razen pogona motorjev, skupna poraba Mikrorobota je zmanjšana na manj kot 50 mA. Če uporabljamo Proggy ali drugačen USB programator, lahko Mikrorobota trajno napajamo iz USB-ja. (Opomba: poraba Mikrorobota se povečuje, če v konektorje P2/PC in/ali P3/PD priključimo neko drugo vezje, ki se napaja preko teh konektorjev; da bi preprečili preobremenitev USB porta, moramo poskrbeti, da skupna poraba Mikrorobota ne preseže 100 mA.),
• možno je uporabiti napajanje iz drugih programatorjev; napajalna napetost naj bo enosmerna v razponu od 5 do 25 V. Ni nujno, da je napetost stabilizirana, le manjša od 5 V ne sme biti, ker se bo resetiral mikrokontroler oziroma se bodo pojavile druge nepravilnosti v delovanju Mikrorobota,
• če stikalo postavimo v srednji položaj (OFF), je Mikrorobot izključen.