prostownik-sprawozdanie

Ogólny opis funkcjonalności prostownika

Przedmiotem projektu jest prostownik do ładowania akumulatorów kwasowych/żelowych itp. oparty
na  mikrokontrolerze  AVR  (ATMega16)  z  możliwością  regulacji  maksymalnego  prądu  oraz  napięcia
ładowania.

Ogólna  zasada  działania  jest  taka,  że  prostownik  ładuje  stałoprądowo,  najczęściej  0,1C  (dla

akumulatora 42Ah

- prąd 4,2A). Jeśli akumulator osiągnie docelowe napięcie (np. 14,4V) to przełącza

się na ładowanie stałonapięciowe i je utrzymuje (przykładowo 14,4V).

Dodatkowo układ prostownika ma za zadanie mierzyć prąd i napięcie ładowania, oraz sterować

tranzystorem przez sygnał PWM aby określony parametr utrzymać. Wszystkie informacje odnośnie

stany pracy sygnalizowane są na diodach oraz dodatkowo na wyświetlaczu Nokia (model 3310).

PWM (Pulse-width modulation) metoda regulacji sygnału pr

dowego lub napi

ciowego, polegaj

ca na

zmianie szeroko

ci impulsu o stałej amplitudzie.

Cechy i parametry mikrokontrolera ATMega16:

Wysokowydajna architektura AVR.

RISC, 131 instrukcji (większość 1 cyklowe), nastawione na język C, mnożenie 3

cyklowe.
16kB pamięci flash programowanej w systemie (ISP) z funkcją Read-While-Write, trwałość do 10k
cykli kasuj/zapisz.

32 x8 rejestry robocze.

1kB pamięci SRAM.

512 pamięci EEPROM (100k cykli).

Programowalne blokady bezpieczeństwa pamięci programu i eeprom.

do 32 konfigurowalnych linii I/O.

Interfejs JTAG (IEEE 1149.1): testowanie, debudowanie w układzie, programowanie

pamięci w systemie.

Trzy elastyczne timery/liczniki z trybami porównania (Input/Output Compare).

Wewnętrzne i zewnętrzne programowalne przerwania.

Szeregowy interfejs USART (praca synchroniczna i asynchroniczna).

Interfejsy szeregowe TWI (kompatybilny z I2C) oraz SPI.

8kanałowy 10bitowy przetwornik ADC, z opcjonalnym trybem wejścia róŜnicowego

wraz z programowalnym wzmocnieniem (tylko w wersji TQFP).

Analogowy komparator w układzie.

Programowalny Watchdog z własnym oddzielnym oscylatorem .

Układ Power-On Reset (zapewnienie prawidłowego resetu po włączeniu zasilania).

Wewnętrzny programowany generator RC (1, 2, 4 lub 8MHz), który pozwala w wielu

przypadkach zrezygnować z podłączania zewnętrznego kwarcu.

Programowalny próg spadku napięcia zasilania (Brown-out detection).

6 trybów oszczędzania energii.

Zakresy napięć zasilania:

4,5 – 5,5 V dla ATMega16.

Dopuszczalna szybkość pracy:

0 – 16 MHz dla ATMega16.

Pobór mocy dla 3V przy 1MHz:

W stanie aktywnej pracy: 1,1mA,
Tryb Idle: 0,35mA,
Tryb Power-down: poniżej 1uA.

Wersje obudowy: 40pin PDIP, 44pin TQFP, 44pad MLF.

Wyświetlacz Nokia 3310

Piny:
1. VCC - Zasilanie (2,7V - 3,3V)
2. SCK - Sygnał zegarowy
3. SDIN - Sygnał danych wejściowych

4. D/C - Wybór Dane / Komendy
5. SCE - Wybór kości (chip enable)
6. GND - Masa
7. VOUT - Kondensator dla napięć wewnętrznych
8. RES - Sygnał resetu

Po linii SDIN wprowadzamy bity danych. Całe pole ekranu podzielone jest w poziomie na 6 wierszy po

8 pikseli każdy. Każdej kolumnie (Xi) danego wiersza (Yi) odpowiada jeden bajt pamięci, przy czym

zewnętrznemu pikselowi odpowiada zerowy bit (LSB). Wybierając numer kolumny i wiersza,

przekazujemy bajt do pamięci danych i jest on wyświetlany na ekranie w postaci kolumny 8x1. Po

zapisie bajtu automatycznie zwiększa się wskaźnik adresu kolumny lub wiersza w zależności od stanu

(Function Set, bit H). Jeżeli ponownie prześlemy bajt do pamięci danych, to ujawni się on w tym

wierszu (w tej kolumnie) z przesunięciem o jeden piksel w prawo (8 pikseli w dół). Jeżeli w trakcie

zapisu nastąpi koniec wiersza y=yi; x=101 to następuje przejście na następny wiersz y=yi+1; x=0.

Analogicznie dzieje się tak dla kolumn.