Diagramas de conexión básica del AVR AT90S8515 Autor: Oscar Díaz Rangel May 12, 2006 Este documento presenta los diagramas de las conexiones mínimas que deben acompañar al microcontrolador AT90S8515. Los circuitos que se presentan corresponden a la configuración básica requerida por el AVR para completar la implementación del programa intermitente, el cual permite, mediante la visualización de LEDs que encienden y apagan, iniciar en la práctica y manejo de estos dispositivos: hardware y software necesarios.
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Circuito de
RESET
En la figura 1 se puede observar el sencillo circuito necesario para proveer al AVR de una señal de RESET que puede ser activada manualmente y en el momento que se requiera. Este circuito consta de elementos sencillos y fáciles de conseguir; los componenetes necesarios son los siguientes: •
Un diodo 1N4148
•
Una resistencia de 10k Ω
•
Un Push button
•
Un capacitor de 1 µF
1
Vcc
D1 1N4148
R1 10 kOhm
Al pin de RESET del AVR Push button
C1 1 µ F
Figure 1: Circuito de RESET Conecte los componentes como lo indica el diagrama de la figura 1 y la terminal indicada al pin de RESET del AVR, en el caso del AT90S8515 es el pin 9. Es importante que el voltaje Vcc sea el de alimentación del AVR y es de 5V.
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Circuito de
Reloj
Otro circuito básico para la operación del AVR es el el circuito de reloj, ya que proporciona la microcontrolador los pulsos de reloj que permiten su funcionamiento, ejecución de instrucciones y sincronía. En este caso se escoge la configuración con cristal, pero es posible también conectar un oscilador externo, en cuyo caso la conexión es distinta. Los componentes necesarios son los siguientes: •
•
Un cristal a 4MHz (este valor puede variar dependiendo de la frecuecia a la que pueda trabajar el AVR ) Dos capacitores de 22pF
Conecte los componentes como indica la figura 2 y las terminales indicadas en las entradas XTAL1 y XTAL2 del AVR.
2
C2 22pF
Cristal C3 22pF
A las entradas del oscilador del AVR
Figure 2: Circuito de Reloj
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Circuito
Buffer
Para el ejemplo sencillo que se ha desarrollado de LEDs intermitentes es necesario, como es natural conectar LEDs al puerto A del AVR. El AT90S8515 provee de de buffers internos de los cuales es posible drenar hasta 20mA, esto significa que los LEDs podrían conectarse directamente a los pines del puerto del microcontrolador, cada uno con su respectiva resistencia limitadora. Sin embargo, los LEDs serán conectados al puerto A mediante un buffer externo, en específico el IC 74HC244, el cual proporciona una protección al microcontrolador en caso de que la corriente en los LEDs se exceda de 20mA. Los componentes requeridos son los siguientes: •
Un circuito integrado 74HC244
•
8 LEDs
•
8 resistencias de valor conveniente
El valor de las resistencias limitadoras se debe calcular en base a la corriente que se desea que fluya por los LEDs y el valor del voltaje en nivel alto que se presenta en la salida del buffer 74HC244. Por ejemplo, se considera una corriente de 15mA (valor típico de salida de nivel alto del 74HC244) y un valor de voltaje de nivel alto de 3.4V (también típico para el 74HC244). El cálculo según la Ley de Ohm da como resultado R=227 Ω, tomando valores comerciales, se escoge R=220 Ω. Arme el circuito como muestra la figura 3.
3
Al puerto A del AVR
17
3
15
5
13
7
11
9
19 2
18
4
16
6
14
8
12
1
HC244
R
R
R
R
R
R
R
R
Figure 3: Circuito Buffer Finalmente, la circuitería básica completa para el programa intermitente quedar como la figura 4.