Возникла мысль сделать часы на AVR, продолжающие тикать после отключения питания. Как в компьютере.
Подскажите как это реализовать программно и схемотехнически, а именно:
- как организовать питание и от батарейки и от внешнего источника
- в какой режим переводить контроллер AVR, дабы жрало мало и при этом тикало...

В общем я даже затрудняюсь вопросы задать, может быть кто-то делал нечто подобное или где в сети видел проекты.

Спасибо.

Блин, так DS1307 еще и 5-вольтовая!!!! Согласовывать не надо. Цены ей нет!!!!

не нужно, для I2C ипользуется открытый сток, достаточно резисторы подключить к 3В. Можно взять DS3231, не требует никакой коррекции в отличии от 1307

Сообщение отредактировал ukpyr - Dec 12 2010, 16:13

Не нужно вводить в заблуждение, когда не уверены сами. Входные уровни для I2C такие же как у CMOS: VIL<=0.3*VCC, VIH>=0,7*VCC. Если резисторы подключить к 3,3В, то I2C-устройство, запитанное от 5В, будет считать, что шина всегда занята, т.к. не будет воспринимать уровни лог.1.
0,7*5В=3,5В, что выше, чем 3,3В, не так ли? Есть типовая схема согласования на двух MOSFET. На нее уже давали ссылку выше. Вот переводной документ с такой же схемой. Я применял подобную схему с "копеечными" транзисторами 2N7002. Работает без проблем на частоте 400кГц.

Эти транзисторы должны гореть в огне!!!
Все равно они горят от статики... Или брак высок, я так и не понял.

Есть микрасхема PCA9306 согласует уровни i2c, работает до 5ти вольт.
Можно найти в сотиках.
Первый что попало SAMSUNG E-570.

Да, боятся они статики, факт. Однако дешевые и популярные, если соблюдать определенную осторожность. Можно и что-нибудь из более современных взять - IRLMS2803, например. Но статикой можно и биполярник грохнуть...

Делал такой на Atmega8535. В нем (как и во многох других процах) есть таймер 2 к которому можно непосредственно подключать часовой кварц. После его генератора включаешь прескалер на 128 и в результате этот таймер переполняется каждую секунду и выдает прерывания. Сам процессор работает от внутреннего RC-генератора


При пропадании входного напряжения переходим в режим power save. В этом режиме вся периферия автоматически отключается кроме второго таймера, он продолжает посылать каждую секунду прерывания и программа обработки считает время. Благодаря этому потребление падает и его можно питать от небольшого аккумулятора или ионистора. У меня ионистор на 1.8F при brown-out 2.7В держал время около часа.


Компаратор можно настроить на срабатывание по обоим фронтам и тогда его не придется перестраивать.


делитель подключаем перед 7805.


Какое земляное плечо? Делитель состоит и з двух резисторов, один - на входное напряжение, другой - на землю. Середину - на вход компаратора.

Специально для Вас - который "другой на землю" - вот его как раз шунтируем конденсатором.

Понял. А зачем? От этого процессор узнает о пропадании питания немного позже, от этого мы позже перейдем в экономный режим. Оно нам надо?

А если не поставите, может вообще не узнать - потому как нога из строя выйдет. Все зависит от выходного напряжения делителя и минимального питающего напряжения на резервном источнике, качества стабилизатора сонвоного источника и прочих параметров. Конденсатор нужен для того, чтобы напряжение от основного источника пришло раньше на выводы питания МК, чем на измерительный вход.

Проблема того, что МК немного позже узнает о пропадании основного питания, решается очень просто. Выходной конденсатор основного источника питания ставится непосредственно на линию питания МК а не до развязывающего диода. Таким образом он какое то время будет питать МК, при этом конденсатор делителя должен успеть разрядиться раньше. Конечно, это все нужно рассчитывать.

Мы сейчас в проекте используем часы М41Т93, так они кушают 365нА (самое оно для нано-часов), ионистора на 1Ф хватает на 20 дней. У них еще и кварц встроенный, так что не надо париться с кварцем и его подключением, да чтоб не убегало и не отставало и с завода +/-5ппм обещают.

Ничченепонимаю. На один вход компаратора подаем внутреннее опорное 1.1В, исходя из этого делаем делитель таким, чтобы напряжение с него было около 2 В. Какие из этого могут вытекать проблемы?


Но зачем? Лучше наоборот - раньше перевести МК в режим пониженного потребления, чтобы он не кушал лишнего от резервного источника. Для этого я подаю напряжение на делитель с входного напряжения 7805 (у меня это 12 В), тогда о пропадании напряжения я узнаю когда 5 В еще есть и перехожу в спящий режим заранее.


Почему "какое-то время"? Он (у меня это ионистор на 1.8 Ф) или аккумулятор должен питать его все время, пока отсутствует основное питание. Но если пропадает основное питание, он должен прекратить все действия (индикация, генерация других напряжений если они есть) и перейти в режим пониженного потребления в котором от только просывается от ежесекундных прерываний для подсчета времени.
Или я чего-то не понимаю?

P.S. Но это все мелочи. Главная фича - использование в качестве часового генератора таймера 2 с часовым кварцем, который может работать даже в режиме Power Save.

Сообщение отредактировал 777777 - Dec 16 2010, 10:08

Забудьте про ионистор - никто не обязан его применять. Кто то хочет питать девайс дежурным напряжением от литиевой батареи 3 вольт, к примеру.

И сосредоточите свое внимание на моменте, когда прибор питается от дежурного источника. В момент подачи рабочего напряжения на входе компаратора вполне возможен потенциал, превышающий напряжение питания на величину, бОльшую чем VCC+0,5 вольт, оговоренную в документации на МК AVR. Это может привести к выходу из строя входа компаратора. Т.е. рабочее (исправлено - ошибся термином) напряжение должно появиться раньше на выводах питания МК, нежели на входе компаратора.

Сообщение отредактировал prottoss - Dec 16 2010, 11:28

А я разве об этом не писал?

Ах вот вы о чем. Но, во-первых, при применении аккумулятора такое невозможно никогда - МК всегда запитан или от аккумулятора 3В или от стабилизатора 4.5В за вычетом падения на диоде. Таким образом напряжение на делитете (2В) никогда не превысит питание.
А во-вторых, если и превысит, то на всех входах есть защитные диоды, через которые напряжение сбросится на питание, а резисторы делителя ограничат ток долями миллиампера.

10 лет работает следующее: DS1307 + CR2032 + Atmega8535 - только стационарное питание.
DS1307 тикает всегда. (5 ... 10 лет в зав-ти от качества батарейки). Есть живые экземпляры с почтенным стажем.
При включении питания и далее каждую секунду по прерыванию от DS. контроллер спрашивает у DS " скажите пожалуйста а какое у нас сейчас астрономическое время?"
Думаю автономное питание с проблемами энергосбережения, контроллеру нужно только для дополнительных задач.