Учебная плата предназначена для первоначального знакомства с однокристальными микроЭВМ семейства AVR фирмы Atmel. Она позволяет на практике научиться писать программы для микроконтроллеров этого семейства.
Технические характеристики учебной платы:
- Микроконтроллер типа ATmega 8515 с памятью программ объемом 8 Кб;
- Кварцевый резонатор на частоту 7.3728 МГц;
- Встроенный стабилизатор напряжения 5В для питания схемы;
- 8 красных светодиодов;
- Клавиатура 4 х 4 (16 кнопок) от телефонного аппарата;
- 3-х разрядный семисегментный светодиодный цифровой индикатор;
- Алфавитно-цифровой ЖК индикатор;
- Разъем для подключения программатора avreal;
- Схема для подключения платы к СОМ-порту ПК;
- 3 выхода для подключения внешних нагрузок (например, реле);
На рисунке представлен схематичный внешний вид платы:
Для питания платы применяется любой сетевой адаптер с выходным напряжением от 7,5 до 15 вольт, можно использовать зарядное устройство от мобильного телефона.
Для работы с платой нет необходимости что-либо собирать, она сразу готова к применению.
Плата позволяет на практике изучить следующие вопросы:
Применение следующих специализированных программ и устройств, применяемых при проектировании систем на основе микроконтроллеров:
- Транслятор языка ассемблер avrasm;
- Кросс компилятор языка C CodeVision AVR C;
- Отладчик программ для микроконтроллера AVR Studio 4.08;
- Программатор Avreal.
Применение типовых схемных решений:
- Управление внешними устройствами на примере светодиодов;
- Проверка состояния кнопок управления;
- Управление алфавитно-цифровым жидкокристаллическим индикатором;
- Управление 3-х разрядным 7-ми сегментным светодиодным индикатором (динамическая индикация );
- Узел подключения микроконтроллера к СОМ-порту ПК;
Основы языка Си для программирования встроенных систем:
- Управление внешними устройствами с помощью линий ввода / вывода портов;
- Проверка состояния линий ввода/ вывода портов;
- Формирование временных задержек с помощью циклов;
- Использование встроенных в микроконтроллер таймеров/ счетчиков для точного формирования или отсчета временных интервалов;
- Использование прерываний по внешнему сигналу;
- Использование встроенного последовательного интерфейса для обмена данными между микроконтроллером и персональным компьютером посредством СОМ-порта;
Примеры возможных задач для выполнения с помощью платы:
- Модель светофора (управление тремя светодиодами);
- Бегущие огни;
- Автомат световых эффектов (можно предложить учащимся посмотреть, как мигают буквы на рекламных вывесках и сделать что-то подобное);
- Устройство, которое будет показывать номер нажатой кнопки на 7-ми сегментном светодиодном индикаторе;
- Таймер с индикацией на алфавитно-цифровом ЖК индикаторе;
- Секундомер с индикацией на алфавитно-цифровом индикаторе;
- Прибор для измерения скорости вращения колеса (используется геркон, подключенный одному из внешних входов). Результат измерения пересылается на ПК с помощью последовательного порта;
Разумеется, приведенный выше перечень возможных учебных задач далеко не полный. Используя только встроенные в учебную плату узлы, можно реализовать очень много различных конструкций. Если же использовать внешние схемы, то возможности ограничиваются только вашей фантазией и умением эти внешние устройства собрать и правильно подключить к плате.