принцип работы, характеристика, автоматический ввод резерва своими руками
Среди огромного разнообразия источников энергии большую популярность получили генераторы электрического тока. Такие агрегаты всё чаще применяются в загородных домах и на дачах, а также во многих других местах, где есть проблемы со светом. Именно поэтому потребители нередко приобретают качественные блоки АВР для генераторов, созданные для автоматического включения резервного питания.
- Характеристика агрегата
- Принцип работы
- Самостоятельное изготовление блока АВР
- Отличительные функции
- Дополнительные временные задержки
Характеристика агрегата
Устройство АВР — это средство автоматического включения резервного питания, представленное в виде высококачественного генератора, вырабатывающего ток, если внезапно пропало централизованное электроснабжение. Основная задача блока состоит в том, чтобы своевременно и как можно быстрее переключать нагрузки между двумя источниками.
Некоторые модели АВР разработаны так, что все настройки потребитель должен вносить самостоятельно, но чаще всего в продаже можно встретить оборудование, работающее в автоматическом режиме. Активация устройства происходит в тот момент, когда поступает сигнал о потере напряжения. В быту использование такого агрегата имеет множество положительных отзывов.
Блок АВР запрограммирован таким образом, что его работа зависит от уровня напряжения на определённом объекте, этот пункт контролируется первичной обмоткой. Наличие специального переключателя обеспечивает надёжную изоляцию генератора от негативного воздействия переменного тока, который проникает из общей электросети. В этот промежуток времени источник бесперебойного питания находится во включенном состоянии, что гарантирует стабильную подачу временного питания всем потребителям. Слаженная работа генератора с АВР осуществляется по следующей схеме:
- После прекращения подачи электроэнергии через блок к источнику бесперебойного питания поступает команда о начале работы.
- Когда устройство получит ответ о том, что генератор полностью готов к выполнению своей основной функции, АВР осуществляет его соединение с домашней электросетью.
- С возобновлением централизованной подачи тока в частный дом на автоматический ввод резерва поступает сигнал о том, что резервное устройство должно быть отключено.
- Проводка между домашней сетью и генератором одновременно переключается в автоматическом режиме.
Если специалист обладает необходимым опытом, то он может выполнить индивидуальную настройку переключений, чтобы обеспечить электроэнергией только самые важные участки.
В качестве приоритетных объектов назначают системы отопления помещений, охлаждающее оборудование и другие схемы.
Для мощных резервных установок можно смело применять более сложные распределения электроэнергии, которые будут формировать мягкую нагрузку, плавно переходящую из синхронизированного агрегата и обратно.
Принцип работы
За несколько лет на рынке появилось множество разнообразных агрегатов для автоматического резервирования, которые оснащаются мощным микропроцессорным контроллером. Несмотря на огромный ассортимент, наибольшим спросом пользуются модели с управляющим реле-контроллером. Устройство непрерывно анализирует сигналы датчиков напряжения, а также своевременно обнаруживает сбой в питании и инициирует процедуру быстрого запуска генератора.
Если начинающий мастер будет рассматривать схему подключения АВР с точки зрения электротехники, то эта задача может показаться слишком сложной. Всё дело в том, что различные технические сложности и неизбежные временные задержки затрудняют мгновенное получение резервной электроэнергии. Чтобы такое оборудование прекрасно справлялось со своими основными задачами и не подводило в самый ответственный момент, нужно заранее ознакомиться с его функциональными возможностями:
- Современные модели АВР могут использоваться не только с бензиновыми, электрическими, газовыми, но и с дизельными генераторами.
- Пользователь всегда может выбрать наиболее подходящий тип резервной сети — однофазную или трёхфазную.
- В системе предусмотрен постоянный контроль температуры двигателя.
- Обеспечение полного цикла работы резервного источника: автоматизированный запуск генератора в тот момент, когда исчезло централизованное электроснабжение или уровень напряжения превысил все допустимые показатели. Предусмотрены многочисленные полезные функции, которые непрерывно контролируют работу генератора, защищают его от перегрузки. При появлении основного электричества происходит остановка и последующее охлаждение бесперебойного источника.
- Наличие тестового еженедельного запуска генератора (мастер может настроить точную дату и время для проведения этой процедуры).
- Удобное управление приводом воздушной заслонки.
- Всегда можно активировать экономный режим работы оборудования.
- Фиксированный контроль напряжения аккумуляторных батарей. Эта функция позволяет запускать генератор только при полной разрядке АКБ генератора.
- Некоторые модели АВР обладают расширенной функциональностью для подключения вспомогательных модулей: GSM-модем, БИП.
- Качественный счётчик, который показывает оставшееся время до проведения планового технического обслуживания.
Самостоятельное изготовление блока АВР
Качественный автоматический ввод резерва для генератора отличается высокой стоимостью, поэтому многие домашние мастера решают изготовить это устройство своими руками, используя те самые детали, что и в стандартных заводских агрегатах. Основной и самой дорогой частью является многофункциональный контроллер.
Для обеспечения силовой части мастера задействуют контакторы, которые используются для гарантированного переключения с главной линии на локальную сеть. Чтобы компактно разместить все детали, нужно подготовить довольно вместительный шкаф или же щит, который больше всего будет подходить по размеру к изготавливаемому агрегату.
Традиционная схема АВР всегда оснащается автоматизированным контролирующим механизмом, который работает за счёт нормального постоянного напряжения.
Именно блок питания контролирует уровень выходящего напряжения. Стоит отметить, что все комплектующие детали нужно покупать исключительно в проверенных торговых магазинах, отдавая своё предпочтение известным производителям. Чтобы во время сборки не допустить самых распространённых ошибок, необходимо использовать профессиональную схему АВР для генератора. Своими руками можно изготовить высококачественную модель, которая будет отвечать всем эксплуатационным требованиям.
Выбирая контроллер, необходимо проверить наличие инверсной воздушной заслонки. Этот узел особенно полезен в тех ситуациях, когда потребитель использует генератор с механической заслонкой.
Покупая прочные контакторы, нужно ориентироваться на показатели пропускной способности. Когда в оборудовании отсутствует электромеханическая защита, её нужно приобрести отдельно.
Когда все элементы есть в наличии, можно смело приступать к изготовлению АВР. Начинать нужно с монтажа всех элементов и узлов во внутренний отсек электрического щита. Этот процесс должен происходить таким образом, чтобы не образовались пересечения между проводниками, а все контакты и клеммы были легкодоступны. Далее происходит подключение силовой части и контроллеров.
Параллельное включение резервного генератора с централизованной электросетью считается недопустимым. В противном случае бесперебойный источник питания может быть сильно повреждён вплоть до полной поломки всех узлов. Чтобы оградить оборудование от столь негативных последствий, нужно приобрести специальные щиты, которые обеспечивают как ручное, так и автоматическое переключение на ввод резерва. В продаже можно встретить универсальные разновидности сильноточных коммутаторов нагрузки, а также многофункциональные автоматические регуляторы напряжения используемого генератора.
В процессе подключения обязательно учитывается наличие двух мощных кабелей, которые входят в щит автоматического резерва. Один из них должен быть рассчитан на основную сеть, а второй — на резервную линию электросети. Их поочерёдное использование обусловлено различными алгоритмами работы оборудования. Но на выходе к потребителю протягивается только один силовой кабель.
Отличительные функции
Современные блоки АВР обеспечивают автоматический запуск генератора в случае пропадания напряжения на основной линии. При этом такой агрегат управляет работой стартера, топливным клапаном, предпусковым подогревом свечи установки и приводом воздушной заслонки. Когда напряжение на основной линии восстанавливается, АВР самостоятельно отключает подачу нагрузки от генератора, за счёт чего происходит постепенное охлаждение всей установки. Помимо этого, автоматический ввод резерва отличается и другими функциями:
- В состав блока обязательно входит зарядное устройство аккумуляторной батареи генератора.
- Некоторые модели позволяют контролировать температуру картера двигателя бензиновой установки с целью непрерывного управления воздушной заслонкой в зависимости от уровня нагрева двигателя. Благодаря такой функции предотвращается перегрев основного рабочего узла.
- Более дорогие модели оснащаются мощными аккумуляторами, которые хорошо справляются с большими нагрузками.
- Блок АВР можно подключить к персональному компьютеру (интерфейс RS 485). Пользователь может выполнить точную настройку констант и параметров, которые будут считывать все текущие измерения.
- Установка GSM-модема позволит дистанционно запускать и останавливать генератор через SMS-сообщения. Специалист может в удобное для себя время контролировать режим работы блока, а также считывать актуальные телеметрические данные.
- Наличие встроенного байпаса. Когда из строя выходит основной управляющий контроллер, генератор можно запустить и самостоятельно.
- Наличие кнопки «Аварийный стоп». Генератор может быть остановлен в принудительном порядке, если произошла непредвиденная ситуация.
Дополнительные временные задержки
Когда основное питание восстановлено, то небольшая задержка просто необходима, так как это позволит убедиться в достаточной нагрузке для отключения резервного источника. Чаще всего ее продолжительность варьируется от 1 до 30 минут. АВР должна автоматически обойти существующую временную задержку и вернуться к основной линии электросети. Помимо этого, оборудование нуждается в охлаждении двигателя. Всё это время система управления контролирует разгруженный мотор до полной его остановки.
Опытные мастера утверждают, что лучше всего переключать нагрузку на резервный генератор в тот момент, когда достигнуты соответствующие уровни частоты и напряжения. В редких случаях конечный потребитель хочет добиться последовательного переключения на резервный генератор.
Чтобы достичь такого эффекта от установки, нужно обустроить сразу несколько схем АВР для бесперебойного источника электроэнергии, которые срабатывают с индивидуальными временными задержками. Только в этом случае все нагрузки могут быть подключены к генератору в любом порядке. Главное, чтобы все детали были качественными и отлично выполняли поставленные задачи.
Как сделать авр своими руками
При сборке схемы автоматического ввода резерва можно выбрать три варианта. Два более простых и один посложнее. Рассмотрим каждый из вариантов схемы поподробнее. Для этого понадобится контактор с двумя парами контактов:.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Автомат ввода резерва своими руками
- Схема АВР с генератором
- Выбор генератора. Авр для генератора своими руками схема
- Автоматический ввод резерва
- Как собрать схему АВР на 2 ввода своими руками
- Схема АВР с приоритетом ввода на реле контроля фаз.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: АВР
Автомат ввода резерва своими руками
Сбой в электропитании создает не только дискомфорт, но может привести к значительному материальному ущербу и к угрозе безопасности людей. Бесперебойное питание обеспечивается двумя источниками электроэнергии, одним из которых обычно является электросеть, а другим — аккумулятор, дизель-генератор и другие. Бесперебойность питания может быть создана подачей питания от двух источников сразу.
Способ имеет следующие недостатки:. Автоматический ввод резерва АВР позволяет быстро восстанавливать подачу электричества посредством включения коммутирующего устройства, разделяющего питающие линии. Реальное время срабатывания составляет десятки секунд, но может достигать 0,3 сек. При этом необходимо учитывать мощность дополнительного источника питания, чтобы он справлялся с подключением системы потребителей.
Если этого достичь не удается, схема защиты организуется таким образом, что подключаются только наиболее важные нагрузки. От АВР требуются высокое быстродействие и обязательное включение, независимо от того, по каким причинам исчезло напряжение. Автоматическое включение резерва происходит по сигналу от датчика, например, реле минимального напряжения. Контролируется питание на вводах и чередование фаз.
Если перечисленные условия выполняются, логическая система АВР подает команду отключить вводной выключатель и включить секционный. При этом осуществляется электрическая блокировка их одновременного включения.
Некоторые модели АВР комплектуются еще механической блокировкой. Электроснабжающие компании разделяют потребителей на три категории по степени надежности снабжения электроэнергией.
Частные дома и квартиры относятся к третьей — самой низкой категории. В квартирах обычно применяют бесперебойные источники питания на аккумуляторах. Для частного дома резервным источником питания также может быть бензиновый или дизель-генератор.
Если прежде их вводили в работу вручную, то теперь возможен автоматический запуск. Все зависит от того, какую за это платить цену. Для автоматического резервирования предпочтительно применять устройство с микропроцессорным управлением. В быту и производстве широко распространены программируемые реле-контроллеры Easy. На вход реле поступают сигналы с датчиков напряжения.
При отключении питания контроллер запускает двигатель генератора. После достижения номинальных параметров, на что тратится определенное время, схема АВР переключает нагрузку на резервное питание. При этом имеют место временные задержки с подключением. Для бытовых нужд они допустимы, а для мощных и ответственных нагрузок задача становится более сложной.
К входу АВР подключены сеть и генератор, а выход — к нагрузке. Основным источником питания обычно является сеть. При отключении напряжения в сети запускается генератор, после чего АВР подключает нагрузку к нему.
Как только работа электросети восстанавливается, происходит переключение питания в прежний режим, а генератор через заданное время выключится. На рисунке ниже изображена электрическая схема бесперебойного питания. Для ввода схемы в работу включаются автоматы SF1 и SF2. Питание подается на контактор КМ1 — переключатель основного и резервного ввода.
При его срабатывании контактом КМ1. Включается двухполюсный выключатель QF1, контакты которого замыкают цепь основного источника питания. При возникновении аварийной ситуации, когда главный ввод обесточивается, контактор КМ1 отключается и происходит отключение главной сети и подключение резерва нормально замкнутым контактом КМ1.
Когда питание основного ввода восстанавливается, снова происходит переключение на него нагрузок с помощью контактора. При необходимости ручного подключения резерва, достаточно отключить автоматический выключатель SF1. Необходимо учитывать мощность резервного источника. Обычно от него запитываются самые необходимые нагрузки, например, освещение и отопление. Коммутация фазы и нейтрали контакты КМ1. Включение АВР в работу производится как и в предыдущей схеме, только переключатель КМ1 разрывает или подключает фазу и ноль.
Схема наиболее распространена для подключения автономного источника напряжения, например, бесперебойника или дизель-генератора.
Здесь подробно изображено подключение нагрузок через двухполюсные автоматы QF2, QF3, QF4, а также показан провод заземления РЕ, который не связан с питанием нагрузок. Он подключается к корпусам электроприборов и выполняет функцию защиты от поражения током. Фазы на модуле имеют маркировку L1, L2, L3, нейтраль — N.
К клеммам 11, 12, 14 подключены переключающие контакты встроенных реле. Устройство имеет управление с помощью микропроцессора, контролирующего напряжение по двум трехфазным линиям.
Перерывы в подаче электроэнергии могут быть причиной различных негативных явлений у потребителей. Устройство АВР позволяет сохранить работоспособность объектов, для которых крайне необходима постоянная подача напряжения питания. Информация очень полезная. Для однофазных цепей достаточно использовать однофазный маг. И место меньше займет и проще. RU — интернет-энциклопедия про всё, что связано с домашней электрикой: выключатели, розетки, лампочки, люстры, проводка.
Советы, инструкции и наглядные примеры.
Схема АВР с генератором
Автоматический ввод резерва с приоритетом ввода. При исчезновении напряжения или отсутствия на любой из фаз первого ввода, контакт KV размыкает цепь катушки промежуточного реле К. В результате чего контактор КМ1 отключается, и подключается в работу контактор второго ввода KM2. Схема АВР с приоритетом ввода на реле контроля фаз. Особенно хорошо кварцевание в период эпидемий вирусных заболеваний, которые…. Токарный станок можно сделать на основе электрической дрели мощностью Правильно собранное устройство не требует наладки.
как сделать программатор для avr своими руками tm sasXML mln answers found found thsd answers hobbymaniyaru Кому можно отослать.
Выбор генератора. Авр для генератора своими руками схема
Статья родилась, когда я был приглашён в качестве специалиста, чтобы подключить генератор Huter без автозапуска на даче. Причём, передо мной была поставлена задача, чтобы схема подключения генератора была максимально безопасна и требовала минимального вмешательства потребителя конечного пользователя. То есть, была собрана схема Автоматического Включения Резервного питания АВР , варианты которой и будут рассмотрены в статье. А про то, как устроен этот генератор, можно почитать здесь. Приведена также его электрическая схема. Как всегда, рассмотрим теоретическую сторону вопроса, проведём анализ, а затем я приведу несколько схем АВР, от простой к сложной. Все мои статьи по генераторам здесь. Основное внимание уделяю подключению генераторов к дому.
Автоматический ввод резерва
Чтоб дизель-генератор заводился при отключении сети и переключалась с сети на ДГУ закон Ома знаю, паяльником работать умею, голова вроде есть, но не знаю с чего начать Если схема автоматического запуска дизеля уже отработана и существует, то АВР надо к её параметрам привязывать. Так не проще было бы купить шкаф а вот смонтировать его самостоятельно. Не зря же Вы написали что руки с того места растут. Почему так пишу
Среди альтернативных источников энергии широкое распространение получили различные виды генераторов электрического тока.
Как собрать схему АВР на 2 ввода своими руками
Назначение данной системы в электрике схоже с организацией бесперебойного питания. Главная задача автоматического ввода резервного питания — это быстрое восстановление электроснабжения без участия в этом процессе человека. На больших подстанциях всегда имеется два ввода на две, разделённые секционным выключателем, секции распределительного устройства, работающие автономно друг от друга. Согласно ПУЭ правила устройства электроустановок автоматическое подключение резервного питания и снабжение на 2 ввода является обязательной мерой обеспечения электричеством потребителей первой категории. Простой пример необходимости данной системы можно привести относительно освещения какого-то важного охраняемого участка. То есть при отключении основного ввода система сама включит питание от резервного источника, при этом данный важный участок останется осветлен.
Схема АВР с приоритетом ввода на реле контроля фаз.
Правилами эксплуатации электроустановок определено, что восстановление энергоснабжения потребителей II категории должно происходить в течение срока, необходимого для ручного подключения резервных источников питания. Например, трехфазных дизель-генераторов. Если в конструкции этих установок есть стартер, питающийся от АКБ 12 или 24 вольта, то процесс можно значительно ускорить, создав схему автоматического запуска генератора при отключении электричества. Она не настолько сложна, чтобы ее не мог собрать дома любой, кто отличает плоскогубцы от отвертки. Это довольно нехитрое устройство позволит вам избежать множества неприятностей, с которыми неизбежно сталкиваются бытовые потребители электричества, отнесенные к III категории, и имеющие в домашнем хозяйстве системы, зависящие от непрерывности электроснабжения. Например, теплицу или отопительную систему теплый пол. Системы, осуществляющие коммутацию источников электроснабжения, обозначаются аббревиатурой АВР — Автоматический Ввод Резерва.
Ручное управление и АВР для генератора в сети частного дома . Этот узел , который несложно собрать своими руками, предназначен для автоматического . Сделать такое оборудование самостоятельно сможет лишь.
Источники бесперебойного питания на дачах и в загородных домах не роскошь, а вполне оправданный инструмент создания комфортных условий проживания. Покупателям предлагается широкий выбор различных моделей и модификаций портативных электростанций для дачи, загородного дома, выездов на природу. Скорее всего, если вы заинтересовались темой этой статьи, то потратили немало времени на поиски информации, какой генератор лучше приобрести и выбрали достойного представителя мини-электростанций, заплатив за него адекватную сумму.
Как сделать робота в домашних условиях своими руками. Как сделать простого робота и мини робота с программным управлением. Программирование микроконтроллеров AVR. Схемы роботов.
Управление источником резервного питания ручным запуском во многих случаях оправдано. Однако, для обеспечения непрерывного процесса функционирования электрического оборудования существует необходимость в бесперебойном питании.
Тема в разделе » Генераторы и электростанции «, создана пользователем Elektro , Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск. Регистрация:
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga. Бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергии: промышленных предприятий, банков, больниц, теле и радиоцентров, операторов сотовой связи, загородных домов и т. Ведь внезапное отключение напряжения, особенно на длительное время, может привести к непредсказуемым последствиям. Одним из способов бесперебойной подачи напряжения является раздельное питание потребителя двумя независимыми источниками электроэнергии, один из которых является основным рабочим , а второй резервным.
Создайте свою собственную плату AVR. Плата AVR — важная разработка… | от Ahmad Mujahid
Плата AVR является важным устройством разработки для многих разработчиков MCU. А иногда по какой-то причине это может быть дорого. Но хорошая новость заключается в том, что сделать эту доску не так уж сложно. Вы можете создать свою собственную плату для разработки AVR с некоторыми электронными запасными частями в своей лаборатории.
Предварительный
Чтобы следовать этой инструкции, вам необходимо иметь базовые знания в области пайки, прототипирования на перфорированной плате, чтения схем и чипа AVR Atmega.
Как работает плата AVR?
Перед изготовлением платы AVR обратите внимание, что вам также понадобится программатор для программирования микросхемы AVR. Ваша плата работает только как среда для размещения вашего чипа и обеспечивает связь между вашим чипом и любыми периферийными устройствами или датчиками. Он не может запрограммировать ваш чип. Наиболее распространенным программатором, который используется с отладочной платой AVR, является USBasp.
Программатор USBasp для AVRUSBasp использует протокол связи SPI (последовательный периферийный интерфейс) для программирования микросхемы AVR. SPI — это синхронная связь между двумя устройствами для передачи и получения информации друг о друге. Чтобы узнать больше о связи SPI, вы можете прочитать эту статью от SparkFun.
В этом случае важно знать, как работает SPI. По крайней мере, вы будете знать, какие контакты вы должны подключить к вашему программатору USPasp. USBasp имеет 10 контактов. Мы будем использовать несколько из них для создания соединения с вашим микроконтроллером, чтобы мы могли его запрограммировать.
Контакты USBapsСписок необходимых контактов:
- Контакт 1 (MOSI (главный выход, ведомый вход))
- Контакт 2 (Vcc)
- Контакт 5 (RST (сброс))
- Контакт 7 (SCK (последовательные часы) ))
- Контакт 9 (MISO (главный в ведомом выходе))
- Один из контактов GND
С помощью этого программатора вы можете запрограммировать любые микросхемы AVR, такие как Atmega328p, Atmega8A–16PU, Atmega32A, Atmega16A и т. д., без установки на него загрузчика.
Давайте соберем вашу плату AVR!
После того, как вы немного узнали о USBasp, пришло время подготовить необходимые материалы для этого проекта. Есть:
- 1 Perfboard (рекомендуется 7×5)
- 1 DIP 28 IC Socket
- 1 микроконтроллер AVR (на этот раз мы используем Atmega328p)
- Несколько штыревых разъемов (рекомендуется иметь несколько полос штекерных разъемов 1×40)
- Некоторые перемычки
- 2 Керамические конденсаторы (22 пФ)
- 1 Генератор 16 МГц
- (дополнительно) 1 полоса 1×3 гнездо штырьковая головка (закругленная гнездовая головка лучше, если вы можете себе это позволить)
Паяльник и паяльник обязательны, иначе вы никогда не закончите этот проект. Пистолет с горячим клеем также рекомендуется использовать для пайки.
Давайте коротко!
Эта схема должна дать вам представление о плате AVR, которую вы собираетесь собрать. На этот раз мы используем Atmega328p, вы также можете использовать Atmega8–16PU. Если вы используете другую версию Atmega, вы должны прочитать техническое описание и получить информацию о ее распиновке.
СхемаНа приведенной выше схеме показано базовое соединение платы AVR. Эта схема охватывает несколько коротких замыканий, которые необходимо создать для подключения микросхемы AVR к программатору USBasp.
Это несколько важных подключений, которые вам необходимо создать:
- Соедините контакт MOSI вашего USBasp с контактом MOSI вашего AVR (контакт 17).
- Соедините контакт MISO вашего USBaps с контактом MISO вашего AVR (контакт 18).
- Соедините контакт SCK вашего USBasp с контактом SCK вашего AVR (контакт 19).
- Соедините контакт RST вашего USBasp с контактом RST вашего AVR (контакт 1).
- Соедините контакт VCC вашего USBasp с контактом VCC вашего AVR (контакт 7).
- Соедините контакт GND вашего USBasp с контактом GND вашего AVR (контакт 8).
Вам также необходимо установить генератор на контакты 9 и 10 вашего Atmega328p.
Еще одна ссылка, которой вы можете следовать (http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Program-AVR-chip-using-a-USBASP-with-10-pin-cable.php)Давайте припаяем!
Ну, я не собираюсь говорить, вы должны следовать тому, как я паял свою собственную плату AVR, потому что пайка — это искусство, которое вы должны проявить. (Да!!)
Но я порекомендую вам вещи, которые вы можете добавить к своей плате AVR, чтобы сделать ее более универсальной. Заранее это мой результат.
Моя плата AVR, подключенная к USBapsМоя плата AVR, вид сверху. Часть пайки (извините, если это выглядит грязным и раздражающим для вас 🙁 )Вот мои рекомендации для вашей платы AVR:
- Используйте штырьковый разъем для вашего генератора. Итак, Вы можете легко изменить его, если это необходимо.
- Создайте полосу Vcc и GND с контактной колодкой 1×3 или 1×5. Это будет полезно, если когда-нибудь вам понадобится контакт источника питания.
- Подключите все порты DDR к контактному разъему. , вы можете использовать их для своей программы в качестве входных/выходных данных.0020
- В зависимости от вашего желания, вы можете использовать штыревой или штыревой разъем.
Это все, чем я могу поделиться с вами на этот раз. Если у вас есть что-то лучше для этого проекта, пожалуйста, не стесняйтесь оставлять его в комментариях.
Надеюсь, вы найдете для себя что-то новое и полезное. Оставайтесь любопытными. 🙂
Как я сделал свой крошечный программатор AVR – Сделай кое-что
Недавно я использовал много чипов AVR и столкнулся с несколькими проблемами, связанными с записью кода на этих чипах с помощью коммерческих программаторов AVR. Итак, я решил, почему бы не собрать свой собственный программатор AVR и избавиться от всех этих хлопот. И, почему бы не настроить его в соответствии с моими потребностями.
Tiny AVR Programmer Background
Сегодня мы рассмотрим, как устроена эта плата, и я расскажу вам, как каждый компонент работает в этой конструкции.
Если у вас есть только чип AVR, вам нужно что-то для его программирования. наиболее распространенный способ — через ICSP (внутрисхемный последовательный программатор). просто это плата с 6 контактами, обычно с шагом 0,1 дюйма, которая может взаимодействовать с вашим чипом AVR через протокол SPI. На другом конце он также может общаться с вашим ПК через протокол USB. Таким образом, после компиляции вашего C-кода с помощью avr-gcc плата программатора возьмет и отправит его напрямую на ваш чип AVR. Вы можете думать об этом как о мосте между вашим ПК и чипом AVR.
Я провел исследование для программистов AVR и нашел много интересных ресурсов. этот конкретно бросился в глаза. Это программатор FabOptimus AVR, созданный Али Штарбановым на базе программатора FabISP, созданного проф. Нил из MIT Media Lab. документация FabOptimus очень хороша, и ей легко следовать, если вы новичок. Я решил сделать очень небольшую модификацию программатора FabOptimus AVR, так как у него нет светодиода индикатора питания, я хочу его добавить!
- FabISP bt Prof. Neil
- FabOptimus Али Штарбанова
Проект печатной платы и углубленный анализ схемы
Во-первых, нам нужно понять, как спроектирована эта плата и как ведет себя каждый компонент в этой схеме.
- Оригинальная схема FabOptimus и макет платы
Этот программатор AVR основан на микросхеме AVR ATtiny44, которая по умолчанию поставляется пустой, в нее не загружается код или что-либо еще, как в любую микросхему микроконтроллера, которую вы покупаете. Так как мы создаем программатор AVR, нам нужно загрузить очень специфическую прошивку в чип ATtiny44, которая точно определяет роль, которую он должен выполнять. Проще говоря, это отправка некоторых шестнадцатеричных файлов на другие микроконтроллеры AVR. Эта прошивка называется прошивкой FabISP (подробнее об этом позже).
Итак, нам нужно иметь возможность залить прошивку FabISP в чип AVR программатора и отключить возможность его перепрограммирования.
Чтобы иметь возможность загрузить прошивку FabISP в микросхему программатора AVR, нам нужно перевести его контакт сброса в положение LOW (0 вольт). и чтобы отключить возможность перепрограммирования его после того, как он был запрограммирован, нам нужно потянуть его контакт сброса, чтобы он всегда был ВЫСОКИМ (5 вольт). Итак, нам нужно спроектировать схему таким образом, чтобы контакт сброса был ВЫСОКИМ (5 вольт) по умолчанию. Но, как только к нему подключен другой программатор, он может перевести вывод сброса микросхемы AVR программатора в НИЗКИЙ (0 вольт). Вот почему мы используем подтягивающий резистор на 10 кОм на выводе сброса.
Как вы заметили, контакт сброса микросхемы ATtiny44 подключен к контакту RST на разъеме ISP через резистор 0 Ом. после заливки прошивки на микросхему ATtiny44 мы удалим этот резистор с нулевым сопротивлением, чтобы отключить возможность повторного перепрограммирования платы.
Так как нам нужно использовать нашу плату программатора для программирования других плат AVR, наша плата программатора должна быть способна подавать сигнал сброса на другие платы AVR, которые нам нужно запрограммировать. Итак, мы также подключаем контакт ввода/вывода микросхемы ATtiny44 к контакту RST разъема ISP, чтобы обеспечить сигнал сброса для других чипов AVR, которые нам нужно запрограммировать.
Чтобы уменьшить любой высокочастотный шум или любые падения напряжения, исходящие от источника питания, мы используем развязывающий конденсатор 1 мкФ между VCC (5 вольт) и GND.
Мы также используем резонатор 20 МГц в качестве источника тактового сигнала для чипа ATTiny44 вместо его внутренних часов, чтобы добиться большей точности.
Мы используем два 3,3-вольтовых стабилитрона в качестве ограничителей напряжения для регулирования напряжения от 5 до 3,3 В. Согласно спецификациям V-USB и USB, напряжение на линиях передачи данных USB не должно превышать 3,3 В. Кроме того, мы используем подтягивающий резистор 1,5 кОм на D-контакте USB, чтобы сделать его распознаваемым как низкоскоростное устройство на стороне хоста.
Наконец, я сделал простую правку на доске. Я добавил светодиодный индикатор питания на плату.
Рекомендуется отключить контакт VCC на контактном разъеме ISP, чтобы убедиться, что программатор AVR не пытается подать питание на плату, которую мы хотим запрограммировать. плата, которую мы хотим запрограммировать, должна обеспечивать собственное питание. Если мы не отключили контакт VCC на разъеме ISP, программатор AVR и программируемая плата будут получать ток от порта USB (от вашего компьютера). если ваш USB-порт не может обеспечить такой большой ток или при каких-либо обстоятельствах короткого замыкания, это может вызвать огромные проблемы для вашего компьютера.
Производство печатных плат
Как видите, я изготовил эту плату на фрезерном станке с ЧПУ в Fab Lab Egypt. Но если вы ищете высококачественное производство печатных плат с паяльной маской и шелкографией по очень разумной цене и с быстрой доставкой по всему миру без минимальных требований, вы можете заказать всего 10 штук за 5 долларов. вы можете заказать у PCBWay. Вы также можете поддержать меня, просто заказав эту доску по моей ссылке.
Плата для заказа
Мы любим открытый исходный код. Вы можете загрузить все исходные файлы платы из моего репозитория Github.
PCB Source Files
PCB Soldering And Components Placings
Part Name | Quantity |
ATTINY44A microcontroller chip | 1 |
CER RESONATOR 20.00 MHZ SMD | 1 |
MINI USB2.0 5POS | 1 |
6 Positions Header Connector 0.100″ SMD | 1 |
CAP CER 1UF 50V 10% SMD 1206 | 1 |
RES 10.0K OHM 1-4W 1% 1206 SMD | 1 |
RES 1,0K OHM 1-4W 1% 1206 SMD | 1 |
RES 499 OHM 1-4W 1% 1206 SMD | 2 |
2 |
2 | |
ДИОДНЫЙ ЗЕНЕР 500 МВт 3,3 В SOD123- | 2 |
LED Blue Clear 1206 SMD- | 1 |
Загрузка прошивки в Programmer
, чтобы загрузить Fabispworm Progrummer, нам необходимо программировать Fabisp, на Fabisp Progrummarmer, нам необходим Fabisp Progrummarmer, нам необходим Fabisp. Мы нуждаемся в Fabisp Progrummorm, нам необходимо программировать Fabisp. помогите нам загрузить прошивку на нашу плату FabISP. мы будем использовать плату Arduino UNO в качестве программатора ISP и подключим ее к нашей плате программатора FabISP AVR.
Во-первых, нам нужно загрузить скетч «ArduinoISP» на плату Arduino UNO. Вы можете найти этот эскиз с файлы->Примеры->ArduinoISP->ArduinoISP.
После загрузки на плату Arduino UNO. Давайте подключим наш программатор FabISP AVR (Target) к плате Arduino UNO (программатор).
D10(Arduino) –> Сброс (цель)
D11(Arduino) –> MOSI (цель)
D12(Arduino) –> MISO (цель)
D13(Arduino) –> SCK (189) 909 GND (Arduino) -> GND (Target)
Как вы можете заметить, мы подключаем конденсатор 10 мкФ между контактами Reset и GND платы Arduino UBO. Как вы заметили, мы не обеспечиваем питание нашей целевой платы напрямую от платы Arduino. Мы обеспечиваем питание платы программатора FabISP AVR (целевой), подключая ее отдельно к ноутбуку через порт USB. И не забудьте сделать общий GND между двумя платами, соединив GND платы программатора FabISP AVR (целевой) с GND Arduino UNO (программатора).
После подключения платы Arduino UNO (программатор) к плате FabISP (цель) нам нужно скомпилировать прошивку FabISP и загрузить ее на плату FabISP. Плата Arduino UNO будет служить мостом между моим ноутбуком и платой FabISP. Поскольку я использую компьютер Mac, я загружу AVR CrossPack. CrossPack — это среда разработки для микроконтроллеров Atmel AVR®, работающих на Apple Mac OS X, аналогичная AVR Studio для Windows. Он состоит из набора компиляторов GNU, библиотеки C для AVR, загрузчика AVRDUDE и нескольких других полезных инструментов». Перейдя на веб-сайт AVR CrossPack, нажмите кнопку «Загрузить» и установите . dmg файл . Вот и все!
Затем нам нужно скачать прошивку FabISP по ссылке ниже. Makefile , который находится в исходной папке прошивки, готов к использованию с avrisp2 или usbtiny, , если вы будете использовать другой программатор из этих двух вариантов, он не будет работать. Итак, я внес некоторые изменения в этот Makefile , чтобы сделать его совместимым с Arduino Uno 9.0207 , который я использую как программатор. И теперь он готов к использованию с вашим Arduino UNO в качестве программатора, вы можете скачать его по ссылке ниже.
Загрузка прошивки FabISP
Теперь мы откроем терминал и перейдем к папке прошивки. Затем очистить любые ранее скомпилированные файлы, написав make clean
. Затем нам нужно сгенерировать новый .hex , который соответствует нашему новому MakeFile . Мы будем использовать команду make hex
.
Затем нам нужно написать команду make fuse
, чтобы установить фьюзы, чтобы плата использовала внешние часы. Вы должны увидеть ответ, как на первом изображении. Наконец, используйте команду make program
, чтобы записать нашу прошивку на плату для работы в качестве программатора AVR.
FabISP AVR Programmer Testing
После выполнения предыдущих шагов ваш компьютер должен распознавать плату как поставщика услуг Интернета. Поскольку я использую компьютер MAC, нажмите на логотип Apple, затем нажмите «Об этом MAC», затем «Системный отчет».
Затем в меню слева в разделе «Оборудование» нажмите «USB». ваш программатор должен быть распознан вашим компьютером под именем FabISB . Это означает, что ваш интернет-провайдер AVR теперь готов к работе!
Программатор FabISP AVR Распечатанный на 3D-принтере корпус
Я разработал корпус для программатора Tiny AVR.