Микроконтроллеры и с чем их едят, для ВСЕХ!

Декабрь 21, 2015

Подготовка к мероприятию MeetUp по микроконтроллерам в CADR

Подготовка к мероприятию MeetUp по микроконтроллерам в CADR

В субботу, 2015-12-05, в стенах Нижегородского радиотехнического колледжа, а именно в помещении хайтек-сообщества, работающего на базе НРТК, прошла встреча (так называемый «meet-up»), посвящённая теме микроконтроллеров.
На встрече присутствовали как люди практикующие, использующие микроконтроллеры для решения задач на регулярной основе, так и просто интересующиеся. Мероприятие проходило в неформальной форме, в аудитории 054 (051). Формат мероприятия был выбран так, чтобы слушатели могли быть активными участниками.

Артём Кузнецов рассказывает о троичном компьютере "СЕТУНЬ"

Артём Кузнецов рассказывает о троичном компьютере «СЕТУНЬ»

Первая часть мероприятия была больше теоретическая; здесь выступил Артём Кузнецов, с презентацией, в которой были поднят вопрос проблем в образовании с точки зрения «технаря». Одной из рассмотренных проблем было то, что в школах часто ученикам преподаётся большой объём теоретического материала (скажем, по электротехнике, либо по теории информации), однако практическая часть незначительна или отсутствует вовсе. Артём упомянул, что такие вопросы, как устройство логических элементов компьютера, можно было бы показывать на наглядных стендах; таким образом, понимание основ давалось бы намного проще людям с практическим, либо преобладающим визуальным мышлением.
Варианты стендов, предложенных в результате короткого «мозгового штурма», включали в себя демонстрацию операций И, ИЛИ и др. с помощью электронных стендов с переключателями и зажигающимися светодиодами, либо использование небольшого трубопровода с вентилями и кранами, для демонстрации выполнения логических операций, используя только поток воды.

Также в ходе обсуждения был упомянут отечественный компьютер «СЕТУНЬ», разработанный в 1961 году и использующий троичную систему исчисления – как пример нестандартного подхода к организации вычислений.

Во второй части презентации Артём рассказал об архитектуре микроконтроллеров AVR, их достоинствах и сферах использования.
После теоретической части мероприятия, участники рассказали о своих разработках с использованием микроконтроллеров.

Евгений демонстрирует разработанное устройство

Евгений демонстрирует разработанное устройство

Первым выступил Евгений Баженов, с демонстрацией разработанного им устройства для управления питанием других устройств, большей мощности.

Евгений подробно рассказал о принципах работы устройства, включая схему и прошивку. Устройство позволяет управлять 4-мя любыми нагрузками, с допустимым током до 30А и напряжением до 240В (ограничение накладывается реле, применяемым в устройства), по команде от компьютера. В качестве примера Евгений привёл управление теплицей.

Устройство в разобранном виде

Устройство в разобранном виде


Прошивка устройства написан на языке C, в проприетарной платной среде разработки CodeVisionAVR. При написании прошивки использовались стандартные библиотеки, поставляемые вместе с CodeVisionAVR.
По словам Евгения, данная IDE предоставляет ряд интересных возможностей – например, позволяет генерировать шаблон проекта на основе параметров, задаваемых через графический интерфейс специального мастера создания проектов.
Работа с разработанной платой осуществляется через программатор, сделанный также Евгением.
После Евгения выступил Артём Кузнецов, и показал отладочную плату на базе микроконтроллера ATMega32, созданную им несколько лет назад для изучения разработки под микроконтроллеры семейства AVR, и для тестирования решений, перед использованием их в более масштабных проектах (таких, как лазерный гравировщик, над которым Артём с друзьями работает сейчас.)
Тестовое устройство на AVR-микроконтроллере, разработанное Артёмом

Тестовое устройство на AVR-микроконтроллере, разработанное Артёмом

Работа с отладочной платой осуществляется с помощью самодельного программатора, созданного на базе чипа ATMega8. Было решено делать программатор вручную, так как этот вариант был дешевле. К тому же, схемы и прошивки программатора свободно доступны в интернете, так что изготовление своего варианта не составило большого труда. С другой стороны, сейчас можно купить программатор на AliExpress за 150 р.
Подключается устройство к компьютеру по USB, для преобразования USB в UART на плате используется микросхема FT232.
На плате установлены: пьезо-излучатель звуковой, кнопки для внешних прерываний, 8 светодиодов для индикации, потенциометр, 4-х разрядный 8-ми сегментный индикатор и 3 сдвиговых регистра.
Для устройства Артёмом была продемонстрирована тестовая прошивка, которая проверяет элементы платы (моргает светодиодами, издаёт звуковой сигнал), и позволяет считывать данные с потенциометра.
Плата разведена в EAGLE.

Проект "Контроль доступа к кладовке" – дверной замок с Bluetooth-управлением.

Проект «Контроль доступа к кладовке» – дверной замок с Bluetooth-управлением.

Кроме этого, Артём продемонстрировал одно из практических применений микроконтроллеров, проект «Контроль доступа к кладовке» – управление дверным замком по Bluetooth. Благодаря этому устройству, можно открыть дверь с Android-устройства по Bluetooth, нажав всего одну кнопку.
Замок для проекта был куплен на AliExpress примерно за 700р.

В целом, встреча прошла оживлённо, и позволила участникам обменяться опытом и идеями. Надеемся, что это – не последнее мероприятие подобного рода.
Доклады участников были записаны на видео; после обработки видео-материала, записи будут выложены в публичный доступ.
Больше фотографий с мероприятия можно найти здесь: https://gmg.cadr.nntc.nnov.ru/u/avp/collection/mcu-2015-meetup/

Комментировать

Вы должны войти для того, чтобы оставить комментарий.