Mikrokontrolluesi i vogël AVR funksionon me një bateri frutash: 9 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:29

Disa nga frutat dhe perimet që hamë mund të përdoren për të bërë energji elektrike. Elektrolitet në shumë fruta dhe perime, së bashku me elektroda të bëra nga metale të ndryshme mund të përdoren për të bërë qeliza primare. Një nga perimet më lehtë të disponueshme, limoni i kudogjendur mund të përdoret për të bërë një qelizë frutash së bashku me elektrodat e bakrit dhe zinkut. Tensioni terminal i prodhuar nga një qelizë e tillë është rreth 0.9V. Sasia e rrymës së prodhuar nga një qelizë e tillë varet nga sipërfaqja e elektrodave në kontakt me elektrolitin, si dhe cilësia/lloji i elektrolitit.

Mikrokontrolluesi AVR është një mikrokontrollues kryesor me fuqi të ulët që ka ekzistuar për gati një dekadë tani. Kohët e fundit, pajisjet e reja me fuqi më të ulët i janë shtuar familjes AVR, të quajtura mikrokontrolluesit PicoPower AVR. Në këtë udhëzues, ne tregojmë se si edhe pajisjet e zakonshme AVR mund të vendosen dhe programohen që të mbarojnë një bateri frutash.

Hapi 1: Përgatitja e baterisë së frutave

Për baterinë, na duhen disa limonë për elektrolitin dhe copa bakri dhe zinku për të formuar elektrodat. Për bakrin, ne thjesht përdorim një PCB të zhveshur dhe për zinkun, ka disa opsione: përdorni thonj të galvanizuar ose shirita zinku. Ne zgjodhëm të përdorim shirita zinku të nxjerrë nga një bateri 1.5V. Filloni me një copë PCB të zhveshur. Madhësia e PCB duhet të jetë mjaft e madhe në mënyrë që të krijoni 3 ose 4 ishuj në të. Çdo ishull do të përdoret për të vendosur një limon gjysmë të prerë mbi të.

Hapi 2: Përgatitni Elektrodën e Zinkut

Tjetra, hapni disa qeliza me madhësi 1.5V AA për shiritat e zinkut dhe pastrojeni me letër rëre dhe tela lidhës në çdo shirit.

Hapi 3: Rregulloni Elektrodat

Në PCB bakri të zhveshur, prerë ishujt me një skedar ose sharrë metalike dhe lidhni skajin tjetër të telit nga shiriti i zinkut në secilin ishull bakri. Për një qelizë, keni nevojë për gjysmë limoni dhe një ishull bakri dhe një shirit zinku.

Hapi 4: Shtoni limon në elektroda

Vendosini limonët në secilin ishull bakri me fytyrën e prerë poshtë siç shihet më poshtë. Bëni prerje në limon për të futur shiritat e zinkut. Fotografia më poshtë tregon tre qeliza që përdoren.

Hapi 5: Mblidhni qarkun AVR Tiny MIcrocontroller

Lidhni diagramin e qarkut të treguar këtu në një dërrasë buke. Zgjedhja e tipit V të AVR është e rëndësishme. Për shembull, Tiny13V është shumë i përshtatshëm për një eksperiment të tillë, pasi lloji V i AVR vlerësohet të funksionojë deri në tensionin e furnizimit me energji 1.8V.

Hapi 6: Programoni mikrokontrolluesin e vogël AVR

AVR është programuar duke përdorur STK500 në modalitetin e Programimit Serial të Tensionit të Lartë (HVSP). Cilësimet e siguresave janë siç tregohen këtu. Kodi C është i shkurtër dhe i ëmbël: #includevolatile uint8_t i = 0; int kryesor (i pavlefshëm) {DDRB = 0b00001000; PORTB = 0b00000000; ndërsa (1) {PORTB = 0b00000000; për (i = 0; i <254; i ++); PORTB = 0b00001000; për (i = 0; i <254; i ++); } kthehu 0;}

Hapi 7: Performanca e baterisë

Vetëm një bit (bit PB3 në Pin 2) po ndryshohet.

Performanca e baterisë së limonit (temperatura e dhomës së ambientit 30 gradë Celsius) u mat si më poshtë: Numri i qelizave: 4 Tensioni i Qarkut të Hapur: 3.2V Rryma e Shkurtër e Qarkut: 1.2mA Tensioni me AVR TIny13V dhe ngarkesa LED: 2.5V Tensioni me AVR TIny13V dhe LED ngarkesa pas 3 orësh funksionimi të vazhdueshëm: 1.9V Numri i qelizave: 3 Tensioni i Qarkut të Hapur: 2.3V Rrjedha e Shkurtër e Rrymës: 1.0mA Tensioni me AVR TIny13V dhe ngarkesa LED: 1.89V Tensioni me AVR TIny13V dhe ngarkesa LED pas 3 orësh funksionimi të vazhdueshëm: Nuk matet

Hapi 8: Achtung

Një video e shkurtër e këtij qarku të operuar me bateri limoni është në dispozicion në YouTube. Mikrokontrolluesit AVR janë pajisje shumë të kursyera dhe mund të funksionojnë në tension deri në 1.8V. Konsumi aktual është gjithashtu shumë i vogël dhe i gjithë qarku duke përfshirë rrymën LED mund të menaxhohet me një bateri frutash. Kini kujdes të hidhni materialet, veçanërisht shiritat e zinkut me kujdes pa ndotur mjedisin tuaj. Mos i përdorni limonët për asnjë qëllim pas eksperimentit. Në mënyrë të veçantë, mos hani limonët e përdorur pas eksperimentit. Edhe pse ky eksperiment është i padëmshëm dhe mund të kryhet nga fëmijët, është më mirë të bëhet nën mbikëqyrjen e të rriturve. Autorët nuk mund të mbahen përgjegjës për ndonjë dëmtim që rezulton nga një eksperiment i tillë.

Hapi 9: Referencat

Anurag Chugh bashkëpunoi me Yours Truely për këtë eksperiment dhe konfigurim. Referencat e mëposhtme ishin të dobishme në kryerjen e këtij eksperimenti: 1. Fuqia e Frutave2. Fleta e të dhënave Atmel AVR Tiny13