Bu eğitimde bir Optocoupler ile ATMEGA8 mikrodenetleyici arasında arayüz oluşturacağız. Oktocoupler, elektronik ve elektrik devrelerini izole etmek için kullanılan büyüleyici cihazlardır. Bu basit cihaz, hassas elektronikleri motorlar gibi sağlam elektroniklerden izole eder, ancak yükü kaynak üzerinde kontrol altında tutar.
Bir kontrolörden gelen kontrol mantığıyla bir AC motorun hızını fan gibi kontrol etmek istediğimizi varsayalım. Sinyali kontrolörden motoru çalıştıran kontrol sistemine besleyebiliriz. Ancak işlem sırasında motor hız kontrol sisteminden gelen gürültüyü de alıyoruz. Çünkü AC devresi ve o motorlar çok fazla gürültü filtrelemesi yapmamız gerekecek. İle OPTOELEKTRONİK biz motorlu tahrik ünitesinden denetleyici biriminin doğrudan temas önleyebilirsiniz. Bununla sistemler arasında gürültü aktarımını önlüyoruz, ancak yükü tam kontrol altında tutabiliriz.
OPTOELCTRONICS, adından da anlaşılacağı gibi, ışık tetikleme sistemimiz olacak. Kaynak ucunda ışık yayan bir cihaza sinyal göndereceğiz ve yük ucunda ışıklı tetik anahtarı olacak. Bunu daha ayrıntılı olarak tartışacağız. Burada 4N25 bir 6 pinli IC'yi ATMEGA8 kontrol cihazına bağlayacağız. Kontrolör ucundaki anahtara basıldığında, yük ucuna bağlanan bir LED AÇIK hale gelir.
Gerekli Bileşenler
Donanım: ATmega8 mikro denetleyici, Güç kaynağı (5v), AVR-ISP PROGRAMMER, 4N25 OPTOCOUPLER, 1KΩ direnç (3 adet), LED
Yazılım: Atmel Studio 6.1, Progisp veya Flash magic.
Devre Şeması ve Açıklama
AVR mikro denetleyici ile OPTOCOUPLER arabirimi için devre şeması şekilde gösterilmiştir,
Devam etmeden önce OPTOCOUPLER'ın nasıl çalıştığını tartışalım, cihazın iç devresi aşağıdaki resimde gösterilmiştir.
Burada PINA ve PINC kaynak tarafına bağlanır.
PINB, PINC, PINE yük tarafını temsil eder.
Şemadan kaynak ucunda bir LED (Işık Yayan Diyot) olduğu ve yük tarafında bir FOTOTRANSİSTÖR olduğu açıktır. Sistem bir çip içinde çerçevelenmiştir, bu nedenle PHOTOTRANSISTOR kazancı yüksektir.
Şimdi kaynak tarafındaki LED'e bir sinyal iletildiğinde, LED ışık yayar, çünkü foto transistör LED'e bitişiktir, ışık alındığında transistör AÇIK duruma gelir. Böylece kontrolörden gelen kontrol sinyali, ışığa duyarlı yük sürücüsünü tetiklemek için ışığa dönüştürülür.
Ayrıca çip devresi şu şekilde temsil edilebilir:
Kaynak ucunda diyot ve yük ucunda transistör ile, yukarıdaki devre isim için tam anlamlıdır. Şimdi denetleyiciye bir düğme verilir, onu ateşledikten sonra denetleyici OPTOCOUPLER'ın diyot ucuna bir darbe gönderir. Yük bir LED olarak yerleştirildiğinde, OPTOCOUPLER'deki transistör LED'i sürer. Böylece LED AÇIK hale gelir.
OPTOCOUPLER ile mikrodenetleyici arasındaki iletişim yöntemi aşağıda verilen C kodunda adım adım açıklanmıştır.