Двухканальный USB HID осциллограф на микроконтроллере ATtiny45

Рассказать в:
режде чем приступить к описаниюusb осциллограф своими рукамина attiny45, необходимо отметить, что в конструкции используется только интегрированный АЦП преобразователь микроконтроллера atmega45 с разрешением 10-бит, и в компьютер данные передаются посредством внедрения программного обеспечения v-usb с использованием драйверов usb hid, общая скорость передачи данных сильно ограничена.Реальные выборки на обоих каналах до десятка выборок в секунду. Таким образом, это цифровой двухканальный низкоскоростной осциллограф на микроконтроллере.v-usb является чисто программной реализации низкоскоростного usb протокол для процессоров серии avr фирмы atmel. Благодаря этим библиотекам можно с незначительными ограничениями применять usb практически с любым микроконтроллером, без необходимости использования дополнительного специального оборудования. Все библиотеки v-usb распространяются под лицензией gnu gpl v.2.Два аналоговых входов способны измерять напряжение в диапазоне от 0 до +5 В. Широкий диапазон напряжения можно достичь путем добавления усилителя с высоким входным сопротивлением и переменным коэффициентом усиления (или входным резистивным делителем), или, по крайней мере с использованием обычного переменного резистора.Всю основную работу выполняет запрограммированный микроконтроллер attiny45 . Работает он от внутреннего тактового генератора с предделителем с частотой 16,5 МГц.Для связи через интерфейс скоростного usb эта частота необходима, однако, это ведет к ограничению в минимальном напряжении питания, который должен быть выше, чем 4,5 В и, конечно, ниже, чем 5,5 В.Но, поскольку выводы данных порта usb используют уровень напряжения от 0 до +3,3 В, то необходимо использовать ограничивающие резисторы r2, r3 и стабилитроны d2, d3.Такое решение, конечно, нельзя рекомендовать для коммерческого продукта, но для ознакомления с проблематикой usb и получение простой конструкции для домашнего использования вполне достаточно.Входные каналы ch1 и ch2 на разъеме j2 блокируются конденсаторами С2 и c3 номиналом 100n в соответствии с требуемой спецификацией внутреннего АЦП.Светодиод d1 служит только для индикации работы и, следовательно, может быть исключен.Список компонентов: r1 — 270r r2, r3 — 68r r4 — 2k2 c1, c2, c3 — 100n d1 — led 3мм d2, d3 — zd (3,6 вольт) io1 — attiny45-20pu j1 — usb b 90Программное обеспечение:Скомпилированный файл hex доступен для скачивания в конце статьи, а так же и исходный код на языке c. Установка конфигурации ограничивается выбором использовании внутреннего множителя pll осциллятора.Так как приложение использует hid драйвера (human interface device), которые имеются практически в каждой операционной системе, отпадает необходимость в установке дополнительных драйверов.Чтобы получить графическое отображение измеренных данных, используется программное обеспечение доступное для загрузки в конце статьи. Программное обеспечение не требует настройки, и после запуска оно автоматически найдет подключенное устройство.АРХИВ:Скачать

---

Раздел: [Измерительная техника]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:

---

---