Кішкене AVR микроконтроллері жеміс батареясында жұмыс істейді: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Біз жейтін жемістер мен көкөністердің бір бөлігін электр энергиясын өндіруге пайдалануға болады. Көптеген жемістер мен көкөністердегі электролиттер әр түрлі металдардан жасалған электродтармен бірге бастапқы жасушаларды жасау үшін қолданыла алады. Ең қарапайым көкөністердің бірі, барлық жерде қолданылатын лимонды мыс пен мырыш электродтарымен бірге жеміс жасушасын жасауға болады. Мұндай ұяшық шығаратын соңғы кернеу шамамен 0,9В құрайды. Мұндай ұяшық шығаратын ток мөлшері электролитпен жанасатын электродтардың беткі ауданына, сондай -ақ электролит сапасына/түріне байланысты.

AVR микроконтроллері - бұл он жылға жуық уақыт бойы жұмыс істейтін төмен қуатты жетекші микроконтроллер. Жақында AVR тобына PicoPower AVR микроконтроллері деп аталатын төмен қуатты жаңа құрылғылар қосылды. Бұл нұсқаулықта біз әдеттегі AVR құрылғыларын жеміс батареясын өшіру үшін қалай орнатуға және бағдарламалауға болатынын көрсетеміз.

1 -қадам: жеміс батареясын дайындау

Аккумулятор үшін бізге электролит үшін бірнеше лимон және электродтарды қалыптастыру үшін мыс пен мырыш бөліктері қажет. Мыс үшін біз жалаңаш ПХД қолданамыз, ал мырыш үшін бірнеше нұсқа бар: мырышталған тырнақтарды немесе мырыш жолақтарын қолданыңыз. Біз 1,5 В батареядан алынған мырыш жолақтарын қолдануды жөн көрдік. Жалаңаш ПХД бөлігінен бастаңыз. ПХД өлшемі жеткілікті үлкен болуы керек, сонда сіз оған 3 немесе 4 арал жасай аласыз. Әр арал оған жартылай кесілген лимон қою үшін қолданылады.

2 -қадам: мырыш электродын дайындаңыз

Әрі қарай, мырыш жолақтары үшін АА өлшемді бірнеше 1.5В ұяшықтарды ашып, оны құм қағазбен және әр жолаққа дәнекерлеу сымымен тазалаңыз.

3 -қадам: электродтарды реттеңіз

Жалаңаш мыстан жасалған ПХД -де аралдарды файспен немесе арамен кесіп, сымның екінші ұшын мырыш жолағынан әрбір мыс аралына дәнекерлеңіз. Бір ұяшық үшін сізге жарты лимон және бір мыс аралы мен бір мырыш жолағы қажет.

4 -қадам: Лимондарды электродтарға қосыңыз

Лимондарды әр мыс аралына төменде көрсетілгендей бетін төмен қаратып қойыңыз. Мырыш жолақтарын кірістіру үшін лимонға тесіктер жасаңыз. Төмендегі фотосуретте үш ұяшық қолданылған.

5 -қадам: AVR шағын микроконтроллерлер тізбегін жинаңыз

Мұнда көрсетілген схеманы нан тақтасына салыңыз. AVR V түрін таңдау маңызды. Мысалы, Tiny13V мұндай эксперимент үшін өте қолайлы, себебі AVR V түрі 1,8 В қуат көзінің кернеуіне дейін жұмыс істейді деп бағаланған.

6 -қадам: AVR шағын микроконтроллерін бағдарламалау

AVR жоғары кернеулі сериялық бағдарламалау (HVSP) режимінде STK500 көмегімен бағдарламаланған. Сақтандырғыш параметрлері мұнда көрсетілгендей. С коды қысқа және тәтті: #includevolatile uint8_t i = 0; int main (void) {DDRB = 0b00001000; PORTB = 0b00000000; while (1) {PORTB = 0b00000000; үшін (i = 0; i <254; i ++); PORTB = 0b00001000; үшін (i = 0; i <254; i ++); } 0 қайтару;}

7 -қадам: Батарея өнімділігі

Тек бір бит (2 -істіктегі PB3 биті) ауыстырылады.

Лимон батареясының өнімділігі (қоршаған орта температурасы 30 градус Цельсий) келесідей өлшенді: Ұяшықтар саны: 4 Ашық тізбек кернеуі: 3.2В Қысқа тұйықталу тогы: AVR TIny13V және жарық диодты жүктемесі бар 1,2мА кернеуі: AVR TIny13V және жарық диодты жарықдиодты 2,5 В кернеуі. 3 сағат үздіксіз жұмыс істегеннен кейін жүктеме: 1,9В ұяшықтар саны: 3 ашық тізбек кернеуі: 2,3В қысқа тұйықталу тогы: AVR TIny13V және светодиоды жүктемесі бар 1,0 мА кернеу: 3 сағат үздіксіз жұмысынан кейін AVR TIny13V кернеуі мен жарық диодты жүктеме.: Өлшенбеген

8 -қадам: Ахтун

YouTube -те лимон батареясымен жұмыс істейтін осы схеманың қысқаша бейнесі бар. AVR Микроконтроллерлері өте үнемді құрылғылар болып табылады және 1,8 В дейінгі кернеуде жұмыс істей алады. Ағымдағы тұтыну өте аз және жарық диодты токты қоса алғанда, бүкіл тізбекті жеміс батареясымен басқаруға болады. Материалдарды, әсіресе мырыш жолақтарын қоршаған ортаны ластамай мұқият абайлап тастаңыз. Тәжірибеден кейін лимонды кез келген мақсатта қайта қолдануға болмайды. Нақтырақ айтсақ, тәжірибеден кейін қолданылған лимондарды жеуге болмайды. Бұл эксперимент зиянсыз және оны балалар жасай алатынына қарамастан, оны ересектердің бақылауымен жасаған дұрыс. Авторлар мұндай эксперимент нәтижесінде пайда болған жарақат үшін жауап бере алмайды.

9 -қадам: Әдебиеттер

Анураг Чуг бұл тәжірибе мен қондырғы үшін Yours Truely компаниясымен жұмыс жасады. Бұл эксперимент кезінде келесі сілтемелер пайдалы болды: 1. Жеміс қуаты2. Atmel AVR Tiny13 мәліметтер парағы