Часы на AVR. Не просто часы... Опции

[-=Женек=-]

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.

[prottoss]

Возникла мысль сделать часы на AVR

Я так понял топик стартеру по теме отвечать никто не собирается Попробую я.

Как то собирал такой проект на Tiny2313. Правда исходники канули в лету вместе с безвременно умершим винтом, но ИМХО в таком проекте ничего сложного не вижу по этому печали нет Суперэкономии не получилось но потребление составило что-то около 60 мкА. Использовать можно только IDLE-режим, так как необходимо тактирование таймера секундных интервалов.

И так:

1. Задействуем два таймера. Первый для динамической индикации и опроса клавиатуры - работает только в активном режиме (Основное питание присутствует). Второй для отсчета секундных импульсов - работает всегда.
2. Задействуем аналоговый компаратор который отслеживает появление-пропадание основного напряжения. При пропадании основного питания отключаем всю периферию кроме секундного таймера и компаратора. Настраиваем компаратор на прерывание при появлении основного питания и переходим в режим IDLE. При появлении основного питания перестраиваем компаратор, включаем задействованную периферию (Таймер индикации и опроса)
3. Питания от основного и резервного источников развязываем диодами Шоттки. Вход аналогового компаратора подключаем к основному источнику питания до развязывающего диода и обязательно через резистивный делитель дабы не спалить вход при появлении основного напряжения при питании от резервного. К "земляному" плечу делителя подключить конденсатор на 0,1...1 мкф для задержки подачи напряжения на вход компаратора относительно подачи напряжения на МК. Выходное напряжение делителя должно быть больше напряжения внутреннего опорного источника для надежного срабатывания компаратора.

По вкусу добавляем индикаторы, кнопки. На выход таймера индикации и опроса можно добавить преобразователь для питания индикаторов, требующих бОльшего, чем основное, напряжения питания.

[777777]

Я так понял топик стартеру по теме отвечать никто не собирается Попробую я.
Как то собирал такой проект на Tiny2313.
1. Задействуем два таймера. Первый для динамической индикации и опроса клавиатуры - работает только в активном режиме (Основное питание присутствует). Второй для отсчета секундных импульсов - работает всегда.

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

2. Задействуем аналоговый компаратор который отслеживает появление-пропадание основного напряжения. При пропадании основного питания отключаем всю периферию кроме секундного таймера и компаратора.

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.

Настраиваем компаратор на прерывание при появлении основного питания и переходим в режим IDLE. При появлении основного питания перестраиваем компаратор, включаем задействованную периферию (Таймер индикации и опроса)

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

3. Питания от основного и резервного источников развязываем диодами Шоттки. Вход аналогового компаратора подключаем к основному источнику питания до развязывающего диода и обязательно через резистивный делитель дабы не спалить вход при появлении основного напряжения при питании от резервного.

делитель подключаем перед 7805.

К "земляному" плечу делителя подключить конденсатор на 0,1...1 мкф для <...>

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

По вкусу добавляем индикаторы, кнопки. На выход таймера индикации и опроса можно добавить преобразователь для питания индикаторов, требующих бОльшего, чем основное, напряжения питания.

[prottoss]

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.

[777777]

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?

[prottoss]

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.

[777777]

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.

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?

Конденсатор нужен для того, чтобы напряжение от основного источника пришло раньше на выводы питания МК, чем на измерительный вход.

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.

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.

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