În acest tutorial vom interfața un optocuplator cu microcontrolerul ATMEGA8. Octocuplatoarele sunt dispozitive fascinante folosite pentru izolarea circuitelor electronice și electrice. Acest dispozitiv simplu izolează electronica sensibilă de electronica robustă, cum ar fi motoarele, păstrând totuși sarcina sub control asupra sursei.
Să presupunem că vrem să controlăm viteza unui motor de curent alternativ ca un ventilator, cu logica de control de la un controler. Putem alimenta semnalul de la controler la sistemul de control care acționează motorul. Dar, în timpul procesului, preluăm și zgomotul din sistemul de control al turației motorului. Deoarece circuitul său de curent alternativ și că prea motoare va trebui să facem o mulțime de filtrare a zgomotului. Cu OPTOELECTRONICS putem evita contactul direct al unității de control de la unitatea de acționare a motorului. Prin aceasta evităm transmisia zgomotului între sisteme, dar am putea menține sarcina sub control total.
OPTOELCTRONICS, așa cum spune și numele, vom include un sistem de declanșare a luminii. Vom trimite semnal către un dispozitiv emițător de lumină la capătul sursei și va exista un întrerupător de declanșare a luminii la capătul de încărcare. Vom discuta acest lucru mai mult în descriere. Aici vom interfața 4N25 un IC cu 6 pini la controlerul ATMEGA8. Când comutatorul este apăsat la capătul controlerului, un LED conectat la capătul de sarcină se aprinde.
Componente necesare
Hardware: microcontroler ATmega8, sursă de alimentare (5v), PROGRAMATOR AVR-ISP, 4N25 OPTOCOUPLER, rezistor 1KΩ (3 bucăți), LED
Software: Atmel Studio 6.1, Progisp sau Flash magic.
Diagrama și explicația circuitului
Schema circuitului pentru interfața OPTOCOUPLER cu microcontrolerul AVR este prezentată în figură,
Înainte de a merge mai departe, să discutăm cum funcționează OPTOCOUPLER, circuitul intern al dispozitivului este prezentat în imaginea de mai jos,
Aici PINA și PINC sunt conectate la partea sursă.
PINB, PINC, PINE reprezintă partea de încărcare.
Din diagramă este clar că există un LED (diodă emițătoare de lumină) la capătul sursei și că există un FOTOTRANSISTOR la partea de încărcare. Sistemul este încadrat în interiorul unui cip, astfel încât câștigul PHOTOTRANSISTOR este mare.
Acum, când un semnal este trecut către LED-ul din partea sursei, LED-ul emite radiații luminoase, deoarece tranzistorul foto este adiacent cu LED-ul, la recepția luminii tranzistorul devine ON. Deci, semnalul de control de la controler este transformat în lumină pentru declanșarea driverului de încărcare sensibil la lumină.
Mai departe circuitul cipului poate fi reprezentat ca:
Cu dioda la capătul sursei și tranzistorul la capătul sarcinii, circuitul de mai sus are un sens complet pentru nume. Acum, controlerul este prevăzut cu un buton, la declanșarea acestuia, controlerul trimite un impuls către capătul diodei OPTOCOUPLER. Cu sarcina plasată ca LED, tranzistorul din OPTOCOUPLER acționează LED-ul. Deci LED-ul se aprinde.
Metoda de comunicare între OPTOCOUPLER și microcontroler este explicată pas cu pas în codul C dat mai jos.