Paso 4: Anteproyecto
Aquí discutir el enfoque de diseño de los esquemas y el significado detrás de los circuitos. Los circuitos de regulación de energía es la más involucrada y donde pasé más tiempo para este paso.
4.1. el circuito de potencia
Los circuitos de manejo y regulación de la potencia era la porción más involucrada. El circuito debe tomar en el poder de un 3.7V batería Li-on y potenciar con un regulador de conmutación a 5V. El regulador de conmutación se muestra aquí:
Las resistencias R1 y R2 se muestra a continuación determinan el voltaje de salida del regulador de conmutación.
La ecuación para encontrar el voltaje de salida es:
R1 debe elegirse a ser 10K. La referencia de tensión es igual a 1,255 voltios según la hoja de datos. Simplemente escoja su voltaje de salida y calcular R2.
4.2. manejo de carga de la batería
Puesto que la batería debe ser recargada, usé un IC llamado MCP73831 con un micro interfaz USB para recargar la batería de Li-on. La resistencia entre PROG y VSS se llama la resistencia de programación y determina las fuentes de corriente IC para recargar la batería. También son disociación condensadores en las fuentes de voltaje de entrada y salida.
Cuando el USB está conectado, la tensión pasa a través del diodo D1 recta al poder del ChronosMEGA. Los condensadores de desacoplamiento conectados al nodo de VCC se alisar cualquier ondulación en la fuente USB.
4.3. carga seguridad HW
También he añadido un controlador de camino de poder de baja pérdida que automáticamente selecciona la fuente de poder a poder el reloj de pulsera. Los controles del interruptor de potencia un P tipo MOS-FET que se desenganche la batería del sistema cuando está conectado un USB. El poder de la USB viaja a través del diodo D1 y puentea el regulador de conmutación.
La ventaja de usar este sistema es asegurar que la batería no se utiliza para alimentar el dispositivo durante un estado de recarga. Esto es más suave de la batería Li-on, mejorando su potencial de vida y prevenir posibles daños.
4.4. ATMEGA328P QFP
El ATmega328P está conectado de manera recta hacia adelante. Está conectado a la alimentación y tierra, con un tirón para arriba del resistor en el pin RESET. El AVR conduce todos los LEDs de la GPIO. Uno de pin de ADC de AVR está conectado a la batería para detectar el nivel de voltaje. También tiene un pequeño estado rojo LED para indicar cuando la batería está cerca de muertos. Cuando el usuario coloca el reloj en el cargador, el LED rojo se apagará y se encenderá nuevamente cuando la batería está completamente cargada.
El AVR tiene un cristal de 32,768 kHz a sus pernos XTAL. utiliza el cristal de 32,768 kHz para impulsar su módulo Timer2 asincrónicamente para contar los segundos y utiliza el reloj interno de 1MHz RC para el SW de 32.768 kHz es una frecuencia muy común para los sistemas de Real Time Clock (RTC) porque 32.768 en decimal es igual a 8000 en hexadecimal. Por lo tanto, 32.768 puede dividirse uniformemente por varias potencias de 2 entre 1024. 32.768 dividiendo 1024 rinde 32, para configurar el temporizador para contar a 32 con un escalador antes 1024 será igual a un segundo exacto.
4.5. los LEDs
Los LEDs en el circuito están conectados en serie con su resistencia para cada uno. Son tamaño 1206 en el Imperial estándar y dibuje un mínimo de 7mA. Los LEDs son conducidos directamente por el IO de la ATmega328P.
4.6. los botones
Hay 4 botones con levante los resistores conectados al IO del AVR. Los botones tirón al nodo que cuando se pulsen los botones. Contra rebotes de los botones se manejan en la programación en ensamblador.
