In deze tutorial gaan we een Optocoupler koppelen aan een ATMEGA8-microcontroller. Octocouplers zijn fascinerende apparaten die worden gebruikt om de elektronische en elektrische circuits te isoleren. Dit eenvoudige apparaat isoleert de gevoelige elektronica van robuuste elektronica zoals motoren, maar houdt de belasting onder controle over de bron.
Stel dat we de snelheid van een AC-motorachtige ventilator willen regelen met besturingslogica van een controller. We kunnen het signaal van de controller naar het controlesysteem sturen dat de motor aandrijft. Maar tijdens het proces halen we ook het geluid uit het motortoerentalregelsysteem. Omdat het wisselstroomcircuit is en dat ook motoren, zullen we veel geluidsfiltratie moeten doen. Met OPTOELECTRONICS kunnen we het directe contact van de controllereenheid van de motoraandrijving vermijden. Hierdoor vermijden we geluidsoverdracht tussen systemen, maar konden we de belasting volledig onder controle houden.
OPTOELCTRONICS, zoals de naam zelf al zegt, zullen we een lichttriggersysteem hebben. We sturen een signaal naar een lichtgevend apparaat aan de bronzijde en er is een lichte triggerschakelaar aan de belastingzijde. We zullen dit meer in de beschrijving bespreken. Hier gaan we 4N25 een 6-pins IC koppelen aan ATMEGA8-controller. Wanneer de schakelaar wordt ingedrukt aan de kant van de controller, wordt een LED die is aangesloten aan de belastingkant ingeschakeld.
Componenten vereist
Hardware: ATmega8 microcontroller, voeding (5v), AVR-ISP PROGRAMMER, 4N25 OPTOCOUPLER, 1KΩ weerstand (3 stuks), LED
Software: Atmel Studio 6.1, Progisp of Flash-magie.
Schakelschema en uitleg
Het schakelschema voor OPTOCOUPLER-interface met AVR-microcontroller wordt weergegeven in de afbeelding,
Voordat we verder gaan, laten we bespreken hoe OPTOCOUPLER werkt, het interne circuit van het apparaat wordt getoond in de onderstaande afbeelding,
Hier zijn PINA en PINC verbonden met de bronzijde.
PINB, PINC, PINE vertegenwoordigen de laadzijde.
Uit het diagram blijkt duidelijk dat er een LED (Light Emitting Diode) is aan de bronzijde en er is een PHOTOTRANSISTOR aan de belastingzijde. Het systeem is ingekaderd in een chip, dus de winst van PHOTOTRANSISTOR is hoog.
Wanneer nu een signaal wordt doorgegeven aan de LED aan de bronzijde, zendt de LED lichtstraling uit, aangezien de fototransistor naast de LED ligt, wordt de transistor bij lichtontvangst AAN afgestemd. Het stuursignaal van de controller wordt dus omgezet in licht voor het triggeren van de lichtgevoelige lastdriver.
Verder kan het chipcircuit worden weergegeven als:
Met een diode aan het bronuiteinde en een transistor aan het belastingsuiteinde, is het bovenstaande circuit volkomen logisch voor de naam. Nu is de controller voorzien van een knop, wanneer deze wordt geactiveerd, stuurt de controller een puls naar het diode-uiteinde van OPTOCOUPLER. Met de belasting geplaatst als een LED, stuurt de transistor in de OPTOCOUPLER de LED aan. Dus de LED gaat AAN.
De communicatiemethode tussen OPTOCOUPLER en microcontroller wordt stap voor stap uitgelegd in de onderstaande C-code.