Управление питанием устройства с помощью одной кнопки - Полезная информация - AVR project.ru

Управление питанием устройства с помощью одной кнопки

В портативных устройствах, как известно, важной составляющей является время автономной работы. Кому понравится пользоваться устройством, которое приходится очень часто заряжать? Поэтому к различным способам снижения энергопотребления полезно добавлять еще одну функцию - автоматическое отключение питания, которое поможет спасти заряд батареи если пользователь забыл отключить устройство. А для того чтобы это реализовать, нужно чтобы устройство включалось и выключалось от кнопки без фиксации. Мне как раз понадобилось реализовать подобное и испытав несколько схем найденных в интернете, остановился на самом интересном решении. Поэтому сейчас покажу, как можно включать и выключать устройство на микроконтроллере одной кнопкой без фиксации и реализацию такого алгоритма в Bascom-AVR.

Схема строится на небольшом количестве дискретных элементов и использует одно прерывание контроллера:

При нажатии на кнопку S1 транзистор Q1 открывается и напряжение от батареи идет в схему. Для того чтобы после отпускания кнопки транзистор Q1 не закрылся, необходимо открыть транзистор Q2, подав на затвор единичку. И пока на затворе Q2 будет высокий уровень напряжения, схема будет запитана. Когда же нужно будет обесточить схему и отключить устройство, просто снимаем напряжение с этого вывода, оба транзистора закроются и полностью обесточат схему. Светодиод D3 для индикации работы.

Транзисторы необходимо использовать с логическим уровнем отпирания (Logic Level), чтобы они полностью открывались от напряжения батареи. Хотя я собрал и тестировал схему на том, что попало под руку: в качестве Q1 я использовал IRF5305, а в качестве Q2 - IRF530. Оба транзистора от 5 вольт открываются почти полностью. Взял я их потому что они в больших корпусах и их можно использовать в макетке. Заместо диодов D1 и D2 воткнул диодный мост :)

Первый пример. Включение и выключение питания происходит простым нажатием на кнопку.

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 1000000

Dim flag as Byte         'переменная для выполнения основной программы

Config PORTB.0=OUTPUT        'выход светодиода
Led alias portb.0

Config portd.3 =OUTPUT       'управление питанием
pwr alias portd.3

Config INT0=low level        'кнопка включения/выключения
On Int0 Zapusk:

Enable int0                  'разрешаем прерывания
Enable interrupts

'основной цикл
Do

If flag=1 then             'выполнение основной программы
   Led=1
End if

Loop

end

'прерывание при нажатии на кнопку
zapusk:

toggle pwr                   'включение / выключение

flag=1                       'поднимаем флаг

do
loop until pind.2=1          'пока нажата кнопка крутимся здесь

waitms 100
Gifr = 64

return

Видео

И второй пример. Для того чтобы исключить случайное включение или выключение, чаще используется задержка при нажатии. Это тоже легко реализуется в данной схеме, код ниже немного изменен и теперь включение и выключение происходит с трехсекундной задержкой:

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 1000000

dim flag as Byte             'переменная для выполнения осовной программы
dim a as Byte                'для организации задержки
config PORTB.0=OUTPUT        'выход светодиода
led alias portb.0

config portd.3 =OUTPUT       'управление питанием
pwr alias portd.3

config INT0=low level        'кнопка включения/выключения
On Int0 Zapusk:

enable int0                  'разрешаем прерывания
enable interrupts

'основной цикл
do

  if flag=1 then             'выполнение основной программы
  '....
  '....
  end if

loop

end

'прерывание при нажатии на кнопку
zapusk:

flag=1                       'поднимаем флаг

do
incr a
wait 1

   if a=3 then               'если прошло 3 секунды
    toggle pwr               'включение / выключение
    toggle led
    goto ext                 'выход из цикла
   end if

   loop until pind.2=1       'пока нажата кнопка крутимся здесь
ext:
a=0
waitms 100
Gifr = 64

return

Ну и дальше в зависимости от задачи можно ввести подсчет пройденного времени, например запустить таймер, и принудительно отключать питание, если таймер переполнился.

Категория: Полезная информация | Добавлено: 09.10.2016

Просмотров: 27601 | Комментарии: 7 | Рейтинг: 5.0/9

Всего комментариев: 7

Порядок вывода комментариев:

7 exersizze (28.02.2017 22:12) [Материал]

GIFR - General Interrupt Flag Register. Это сброс регистра прерывания INT0, чтобы не ловить повторное прерывание когда отпустим кнопку.
Об этом написано очень много, но раз уж спросили отвечу. Из-за дребезга кнопки контроллер регистрирует паразитное срабатывание контактов, которое записывается в этот регистр. А так как он занят отработкой первого срабатывания (выполняет программу), сохраняет второе срабатывание в этот регистр. И после того как основная подпрограмма выполнится, контроллер посмотрит на этот регистр, увидит что было зарегистрировано второе срабатывание прерывания и выполнит подпрограмму прерывания еще раз. Нам оно нафиг не надо, поэтому очищаем этот регистр. А например для сброса прерывания INT1 пишем GIFR=128. Это что касается восьмой меги, у других контроллеров нужно смотреть даташит.

Диптрейс всем устраивал и устраивает. Но онлайн редактор это мега удобно, не надо таскать с собой файлы чтобы продолжить работу над схемой дома или где либо еще. Тем более быстрый доступ к интернету есть сейчас везде, забыл уже когда флэшку из сумки доставал, проще и порой быстрей сбросить наработки на дропбокс

Спам

6 lionsitroen (28.02.2017 21:45) [Материал]

Подскажите пожалуйста, что означает оператор Gifr = 64 в конце программы?
И еще вопрос, ранее вы рисовали в DeepTrace чем не устроил, почему вдруг в EasyEda?

5 exersizze (19.11.2016 23:13) [Материал]

В easyeda.com. Конкретно на эту схему https://easyeda.com/exersizze/____-9YWG2MwuP

Спам

4 CortexDen (18.11.2016 09:48) [Материал]

Подскажите в чём нарисована схема?

3 RD3AVJ (20.10.2016 08:20) [Материал]

Спасибо, Вить! Прикручу к счетчику моточасов. Мне китайцы вместо радиаторов для Raspberry Pi как раз прислали антивандальную кнопку без фиксации, да еще и бабки вернули за недопоставленные кулеры, так что вот и пригодится))

2 exersizze (11.10.2016 20:01) [Материал]

всегда пожалуйста )

Спам

1 Scorpushka (11.10.2016 17:56) [Материал]

спасибо!

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]