Белов, А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств

172 Микроконтроллеры AVR от азов программирования... Эта микросхема содержит два основных и один дополнительный порт ввода-вывода, имеет не только восьмиразрядный, но и шестнадцатираз ­ рядный таймер/счетчик. Имеет оптимальные размеры (20-выводной кор ­ пус). И, по моему мнению, идеально подходит в качестве примера для изучения основ программирования. К тому же эта микросхема имеет и еще одну привлекательную особенность. По набору портов и располо ­ жению выводов она максимально приближена к микроконтроллеру АТ89С2051, который был использован в качестве примера в первом моем Самоучителе (2005 г.). Итак, если не считать порта А, который включается только в особом режиме, который мы пока рассматривать не будем, микроконтроллер имеет два основных порта ввода-вывода (порт В и порт D). Договоримся, что для управления светодиодом мы будем использовать младший раз ­ ряд порта В (линия РВ.О), а для считывания информации с кнопки управ ­ ления используем младший разряд порта D (линия PD.0). Полная схема устройства, позволяющего решить поставленную выше задачу, приведена на рис. 5.1. Для подключения кнопки S1 использована классическая схема. В исходном состоянии контакты кнопки разомкнуты. Через резистор R1 на вход PD.0 микроконтроллера подается «плюс» напряжения питания, что соответствует сигналу логической единицы. При замыкании кнопки напряжение падает до нуля, что соответствует логическому нулю. Таким образом, считывая значение сигнала на соот ­ ветствующем выводе порта, программа может определять момент нажа ­ тия кнопки. Несмотря на простоту данной схемы, микроконтроллер AVR позволяет ее упростить. А именно, предлагаю исключить резистор R1, заменив его внутренним нагрузочным резистором микроконтроллера. Как уже говорилось выше, микроконтроллеры серии AVR имеют встроенные нагрузочные резисторы для каждого разряда порта. Главное при написа- Рис, 5,1, Принципиальная схема с одним светодиодом и одной кнопкой нии программы — не забыть вклю ­ чить программным путем соответ ­ ствующий резистор. Подключение светодиода также выполнено по классической схеме. Это непосредственное подключе ­ ние к выходу порта. Каждый выход микроконтроллера рассчитан на непосредственное управление све ­ тодиодом среднего размера с током потребления до 20 мА. В цепь све ­ тодиода включен токоограничива ­ ющий резистор R3.