Kiçik AVR Mikrodenetleyicisi Meyvə Batareyasında Çalışır: 9 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Yediyimiz meyvə və tərəvəzlərin bir hissəsi elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər. Bir çox meyvə və tərəvəzin elektrolitləri, müxtəlif metallardan hazırlanan elektrodlarla birlikdə əsas hüceyrələr hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. Ən asan əldə edilən tərəvəzlərdən biri olan hər yerdə olan limon, mis və sink elektrodları ilə birlikdə meyvə hüceyrəsi hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. Belə bir hüceyrənin istehsal etdiyi terminal gərginliyi təxminən 0,9 V -dir. Belə bir hüceyrənin istehsal etdiyi cərəyanın miqdarı elektrolitlə təmasda olan elektrodların səth sahəsinə, həmçinin elektrolitin keyfiyyətinə/növünə bağlıdır.

AVR mikrokontrolörü, demək olar ki, on ildir mövcud olan aparıcı aşağı güclü mikro nəzarətçidir. Son zamanlarda AVR ailəsinə PicoPower AVR mikrokontrolörləri adlanan yeni aşağı güc qurğuları əlavə edildi. Bu təlimatda, adi AVR cihazlarının hətta meyvə batareyasını tükəndirmək üçün necə qurulub proqramlaşdırıla biləcəyini göstəririk.

Addım 1: Meyvə Batareyasının Hazırlanması

Batareya üçün, elektrodların meydana gəlməsi üçün bir neçə limon və mis və sink parçaları lazımdır. Mis üçün yalnız çılpaq bir PCB istifadə edirik və sink üçün bir neçə seçim var: sinklənmiş dırnaqlar və ya sink zolaqlar istifadə edin. 1.5V batareyadan çıxarılan sink zolaqları istifadə etməyi seçdik. Bir parça çılpaq PCB ilə başlayın. PCB -nin ölçüsü kifayət qədər böyük olmalıdır ki, üzərində 3 və ya 4 ada yarada biləsiniz. Hər ada üzərinə yarım kəsilmiş limon qoymaq üçün istifadə olunacaq.

Addım 2: Sink elektrodunu hazırlayın

Sonra, sink zolaqları üçün bir neçə 1.5V AA ölçülü hüceyrə açın və hər zolağa qum kağızı və lehim teli ilə təmizləyin.

Addım 3: Elektrodları düzün

Çılpaq mis PCB -də, adaları bir fayl və ya demir testeresi ilə kəsin və telin digər ucunu sink şeridindən hər mis adasına lehimləyin. Bir hüceyrə üçün yarım limon və bir mis adası və bir sink şeridi lazımdır.

Addım 4: Elektrodlara limon əlavə edin

Limonları, hər bir mis adasına, üzü aşağıya baxaraq aşağıda göründüyü kimi yerləşdirin. Sink zolaqları daxil etmək üçün limonda kəsiklər edin. Aşağıdakı fotoşəkildə istifadə olunan üç hüceyrə var.

Addım 5: AVR Tiny MIcrocontroller Circuit'i yığın

Burada göstərilən dövrə diaqramını bir çörək taxtasına bağlayın. V tip AVR seçimi vacibdir. Məsələn, Tiny13V belə bir təcrübə üçün çox uyğundur, çünki V tip AVR 1,8V enerji təchizatı gərginliyinə qədər işləyə bilər.

Addım 6: AVR Tiny Microcontroller proqramlaşdırın

AVR STK500 istifadə edərək Yüksək Gərginlik Serial Proqramlaşdırma (HVSP) rejimində proqramlaşdırılmışdır. Sigorta parametrləri burada göstərildiyi kimidir. C kodu qısa və şirindir: #includevolatile uint8_t i = 0; int main (void) {DDRB = 0b00001000; PORTB = 0b00000000; isə (1) {PORTB = 0b00000000; üçün (i = 0; i <254; i ++); PORTB = 0b00001000; üçün (i = 0; i <254; i ++); } 0 qaytar;

Addım 7: Batareya performansı

Yalnız bir bit (Pin 2 -də PB3 biti) dəyişdirilir.

Limon batareyasının performansı (ətraf temperaturu 30 dərəcə Selsi) aşağıdakı kimi ölçüldü: Hüceyrələrin sayı: 4 Açıq Dövrə Gərginliyi: 3.2V Qısa Dövrə Cərəyanı: AVR TIny13V və LED yükü ilə 1.2mA Gərginlik: AVR TIny13V və LED ilə 2.5V Gərginlik 3 saat fasiləsiz işlədikdən sonra yük: 1.9V Hüceyrə sayı: 3 Açıq Dövrə Gərginliyi: 2.3V Qısa Dövrə Cərəyanı: AVR TIny13V və LED yüklü 1.0mA Gərginlik: AVR TIny13V ilə LED yükü və 3 saat davamlı işdən sonra LED yükü: Ölçülmür

Addım 8: Achtung

Limon batareyası ilə işləyən bu dövrənin qısa bir videosu YouTube -da mövcuddur. AVR Mikrokontrollerlər çox qənaətcil qurğulardır və 1,8 V -a qədər aşağı gərginlikdə işləyə bilərlər. Cari istehlak da çox kiçikdir və LED cərəyanı daxil olmaqla bütün dövrə meyvə batareyası ilə idarə oluna bilər. Ətrafınızı çirkləndirmədən materialları, xüsusən sink zolaqları diqqətlə atın. Təcrübədən sonra limonları heç bir məqsəd üçün təkrar istifadə etməyin. Xüsusilə, təcrübədən sonra istifadə olunan limonları yeməyin. Bu təcrübə zərərsiz olsa da və uşaqlar tərəfindən həyata keçirilə bilsə də, ən yaxşısı böyüklərin nəzarəti altında aparılır. Müəlliflər belə bir təcrübə nəticəsində yaranan hər hansı bir zədə üçün məsuliyyət daşımırlar.

Addım 9: İstinadlar

Anurag Chugh, bu sınaq və quruluş üçün Doğrudan da sizinlə əməkdaşlıq etdi. Bu təcrübəni həyata keçirərkən aşağıdakı istinadlar faydalı oldu: 1. Meyvə gücü 2. Atmel AVR Tiny13 məlumat cədvəli