En aquest tutorial farem una interfície amb un optoacoplador amb microcontrolador ATMEGA8. Els octocopladors són aparells fascinants que s’utilitzen per aïllar els circuits electrònics i elèctrics. Aquest senzill dispositiu aïlla l'electrònica sensible de l'electrònica robusta com els motors, tot i que manté la càrrega en control sobre la font.
Suposem que volem controlar la velocitat d’un motor de CA com el ventilador, amb una lògica de control des d’un controlador. Podem alimentar el senyal del controlador al sistema de control que acciona el motor. Però durant el procés també prenem el soroll del sistema de control de velocitat del motor. Com que el seu circuit de corrent altern i els motors també haurem de fer molta filtració de soroll. Amb OPTOELECTRONICS podem evitar el contacte directe de la unitat controladora de la unitat motriu. D’aquesta manera, evitem la transmissió de soroll entre sistemes, però podem mantenir la càrrega en control total.
OPTOELCTRONICS, com diu el propi nom, tindrem un sistema d’activació de llum inclòs. Enviarem senyal a un dispositiu emissor de llum a l’extrem de la font i hi haurà un interruptor de disparador de llum a l’extrem de càrrega. En parlarem més a la descripció. Aquí farem una interfície 4N25 amb un IC de 6 pins al controlador ATMEGA8. Quan es pressiona l'interruptor a l'extrem del controlador, s'encén un LED connectat a l'extrem de càrrega.
Components necessaris
Maquinari: microcontrolador ATmega8, font d'alimentació (5v), PROGRAMADOR AVR-ISP, OPTOCOPLADOR 4N25, resistència 1KΩ (3 peces), LED
Programari: Atmel Studio 6.1, Progisp o Flash Magic.
Diagrama del circuit i explicació
El diagrama de circuits per a la interfície OPTOCOUPLER amb el microcontrolador AVR es mostra a la figura,
Abans d’anar més enllà, analitzem com funciona OPTOCOUPLER, el circuit intern del dispositiu es mostra a la imatge següent,
Aquí PINA i PINC estan connectats al costat de la font.
PINB, PINC, PINE representen el costat de la càrrega.
Pel diagrama queda clar que hi ha un LED (díode emissor de llum) a l’extrem de la font i que hi ha un FOTOTRANSISTOR al costat de la càrrega. El sistema s’emmarca dins d’un xip de manera que el guany de PHOTOTRANSISTOR és elevat.
Ara, quan es transmet un senyal al LED del costat de la font, el LED emet radiació lumínica, ja que el transistor fotogràfic és adjacent al LED, a la recepció de la llum el transistor s’activa. Així, el senyal de control del controlador es converteix en llum per activar el controlador de càrrega sensible a la llum.
A més, el circuit de xips es pot representar com:
Amb el díode a l'extrem font i el transistor a l'extrem de càrrega, el circuit anterior té total sentit per al nom. Ara el controlador disposa d’un botó, en activar-lo, el controlador envia un impuls a l’extrem del díode d’OPTOCOUPLER. Amb la càrrega col·locada com a LED, el transistor de l’OPTOCOUPLER acciona el LED. Així, el LED s’encén.
El mètode de comunicació entre OPTOCOUPLER i el microcontrolador s’explica pas a pas en el codi C que es mostra a continuació.