При программировании следует учитывать ряд аспектов. Так, для настройки АЦП помните, что в микроконтроллере в канале АЦП задействован усилитель сигнала. Его можно использовать только по включению с дифференциальным входом, поэтому для считывания данных уровня освещенности необходимо коммутировать сразу два вывода микроконтроллера. Усилитель не имеет обратной связи, коэффициент усиления — 20.

114

Глава 5

Для каналов с дифференциальным входом результат преобразования определяется выражением:

ADC = (1 024 * GAIN(V3DS-Vn,g)) / Vrc;

где GAIN — коэффициент усиления 20; Vnos — напряжение от фотодатчика; Vncg — вывод на "землю"; Vre.-— опорное напряжения 5 В [15].

Напряжение срабатывания при переходе из темного состояния в светлое составляет около 1,5 В, а из светлого в темное — около 3 В. Таким образом, ADCi = 1 800; adc2 = 3 ООО. Поскольку результат аналого-цифрового преобразования не может превышать S1FF, то в случае перехода из светлого состояния в темное усиление не требуется. Поэтому на данном этапе коэффициент усиления равен 1, a ADC2= 266.

Кроме того, АЦП с дифференциальным усилителем имеет ряд особенностей. Данные, попадающие на АЦП, восстанавливаются через 125 мкс после коммутации входного мультиплексора. После коммутации реализована временная задержка более 125 мкс и только потом происходит аналого-цифровое преобразование.

При сравнении полученных данных используется двухбайтная арифметика. При этом существует область попадания. Точные сравнения некорректно воспроизводят действия компаратора, поскольку он имеет гистерезис.

Монтажная плата

Монтажная плата (рис. 5.6) изготавливается из двухстороннего текстолита. Автор использовал готовую макетную плату для SMD и обычных элементов монтажа (рис. 5.7).

При самостоятельном проектировании необходимо учесть, что на плате одновременно установлены силовые элементы и элементы управления на малых токах. Силовые элементы могут выделять значительное количество тепла и давать низкочастотные наводки от сети, поэтому при размещении элементов монтажа рекомендуется разделить плату на две половины. Фотодатчик необходимо разместить по середине платы в соответствии с дизайном (рис. 5.8).

Выводы фотодатчика должны быть максимальными по высоте. Фотодатчик должен находиться на плате выше всех элементов. Кроме того, дорожка от вывода фотодатчика до вывода микроконтроллера должна быть минимальной длины для исключения импульсных наводок.

Управление вентилятором в помещении

115

Рис. 5.6. Монтажная плата устройства управления вентилятором (начало)

Рис. 5.7. Готовая макетная плата

Управление вентилятором в помещении

117

Рис. 5.8. Размещение фотодатчика

Установка и настройка

Файл .hex (см. листинг 5.2) вводится в микроконтроллер через разъем Л. Во время программирования лучше использовать стабилизированный источник 5 В, выводы которого можно подключить к стабилитрону D2, "плюс" — к катоду D2, а "минус" — к аноду. Еспи при программировании использовать источник платы, то из-за отсутствия гальванической развязки возможен пробой микросхемы и программатора.