基于ATTiny817自动浇水器

houwenbo-417669

首先分享一些我学习ATTiny817过程中下载的资料.
1．ATTiny817数据手册，编程过程中时常查阅，一定会用得到的，尤其AVR单片机结构相对简单，对寄存器要有一些了解。
ATtiny817datasheet.pdf
2．ATtiny817 Xplained Mini开发板用户手册，开始时应该粗略看一遍，对板子有一些了解，知道能干些什么。
ATtiny817 Xplained Mini.pdf
3．ATtiny817-Xplained-Mini_Design-Documentation，评估板的工程文件，对于硬件深入学习很有帮助，是个很好参考资料。
ATtiny817-Xplained-Mini_Design-Documentation.zip
4．三篇应用文章，重点介绍Atmel START和Atmel Studio配合使用做开发。我也将采用这种方式。
Getting Started with the tinyAVR® 1-series.pdf
Getting Started with Events on the tinyAVR® 1-series.pdf
ADC and Power Optimization with tinyAVR® 0- and 1-.pdf

下面进入正题，我想为家里的花花草草做一个自动浇水的装置，这样在我出差的时候也就不怕花草受渴了，下面说干就干。

功能划分：
1采集土壤湿度传感器
  2AC模拟比较器比较传感器电压，当大于基准电压是，输出高电平，控制浇水
  3定时器输出PWM波，控制舵机，实现浇水
  4低功耗处理

硬件设计
实际测量土壤湿度传感器，在土壤干燥时阻止大概几十k以上，土壤湿润时在几k以下。我初步设定，湿度在50k欧以上浇水，以下不浇水
电路如下，S1为土壤湿度传感器，把它理解为一个可变电阻就行。

        我将模拟比较器AIN_N的输入源设置为基准电压2.5v。所以当S1传感器阻值小于50k欧时，[url=]AC_AIN[/url]_P0电压小于2.5V，AC不触发；当阻值大于50k欧时，AC_AIN_P0电压大于2.5V，AC触发。
AC_OUT输出变换时触发终端，修改pwm，控制舵机旋转，电路如下

软件设计
思路：先在Atmel START添加一个AC模拟比较器，一个定时器用于输出pwm，开中断，开睡眠，设置一个指示灯，设置舵机电源控制io。
具体步骤：
1进入Atmel START,选择创建新的工程

2搜索要使用的芯片，创建工程

3添加需要的软件组件，我添加一个基准电压，一个AC，一个定时器。

4先设置时钟，选择时钟选项卡，主时钟时钟源设置为内部16m，再做16分频，所以主时钟频率为1mhz，cpu内存和外设都使用主时钟，其他的时钟设置都关掉。


5选择相应的组件配置，做配置

6配置基准电压为2.5v，选择dac和ac的

7配置AC,数字的输出为PA5，比较的正极输入为PA7；使能AC；配置输入源，正为P0，负为基准电压；输出使能，备份模式运行；50mv滞后；中断使能，双沿触发。


8配置TCA,输出引脚为PB0；使能模块；设置周期为0x4e20,是20000，就是50hz；通道1使能，计数值时0x7d0,就是2000，是2ms。波形生成设置为单坡PWM。


9开系统中断

10设置睡眠

11选择引脚选项卡，设置PC0位指示灯，PC1位舵机电源控制。

12生成代码

13打开生成的文件

14编译，下载


15测试程序，电压表接PA5和GND测试AC输出。当PA7大于2.5V，PA5输出高；当低于2.5V，PA5输出低。模拟比较器正常。输出pwm，周期20ms，占空比1:9。下图是示波器只是为了展示输出方波，周期和占空比不是这个程序的，不再单补图了。



下面开始应用程序编写
1.在driver_isr.c中编写中断服务函数。AC输出为高，设置定时器计数值，调整pwm占空比。

2.添加睡眠模式，需要包含相关文件，这个没有做成自动生产。具体需要以下3步

到此软硬件设计基本完成。下周周末实现机械结构部分，把它和硬件电路连接起来，真正实现自动浇水功能。

最后有几点体验和大家简单分享下：
        我以前用惯ASF3库开发的，它支持SAM系列和xmega系列，对于tiny不支持。
        用Atmel START配置开发，SAM用的是ASF4的库，ASF4库不支持AVR。还没有找到AVR库的API介绍，我现在是加载功能模块后，去源文件看有哪些函数可用。
        ASF3库最大的弱点是代码尺寸偏大，尤其是ARM核的，不过还是很好用的。ASF3和ASF4差别还挺大的，不容易适应。ASF4还不够完善，碰见过几次生成代码编译不通过情况，需要修改错误。

基于ATtiny817自动浇水器（下）完整演示