Mikrokontroler AVR Kecil Berjalan dengan Baterai Buah: 9 Langkah (dengan Gambar)
Mikrokontroler AVR Kecil Berjalan dengan Baterai Buah: 9 Langkah (dengan Gambar)
Anonim
Mikrokontroler AVR Kecil Berjalan dengan Baterai Buah
Mikrokontroler AVR Kecil Berjalan dengan Baterai Buah

Beberapa buah dan sayuran yang kita makan dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Elektrolit dalam banyak buah dan sayuran, bersama dengan elektroda yang terbuat dari berbagai logam dapat digunakan untuk membuat sel primer. Salah satu sayuran yang paling mudah didapat, lemon yang ada di mana-mana dapat digunakan untuk membuat sel buah bersama dengan elektroda tembaga dan seng. Tegangan terminal yang dihasilkan oleh sel semacam itu adalah sekitar 0,9V. Jumlah arus yang dihasilkan oleh sel tersebut tergantung pada luas permukaan elektroda yang bersentuhan dengan elektrolit serta kualitas/jenis elektrolit.

Mikrokontroler AVR adalah mikrokontroler berdaya rendah terkemuka yang telah ada selama hampir satu dekade sekarang. Baru-baru ini, perangkat berdaya rendah baru telah ditambahkan ke keluarga AVR, yang disebut mikrokontroler AVR PicoPower. Dalam instruksi ini, kami menunjukkan bagaimana bahkan perangkat AVR biasa dapat diatur dan diprogram untuk menghabiskan baterai buah.

Langkah 1: Mempersiapkan Baterai Buah

Mempersiapkan Baterai Buah
Mempersiapkan Baterai Buah

Untuk baterai, kita membutuhkan beberapa lemon untuk elektrolit dan potongan tembaga dan seng untuk membentuk elektroda. Untuk tembaga, kami hanya menggunakan PCB kosong dan untuk seng, ada beberapa opsi: menggunakan paku galvanis atau strip seng. Kami memilih untuk menggunakan strip seng yang diekstraksi dari baterai 1,5V. Mulailah dengan sepotong PCB kosong. Ukuran PCB harus cukup besar sehingga Anda dapat membuat 3 atau 4 pulau di atasnya. Setiap pulau akan digunakan untuk menempatkan setengah potong lemon di atasnya.

Langkah 2: Siapkan Elektroda Seng

Siapkan Elektroda Seng
Siapkan Elektroda Seng

Selanjutnya, buka beberapa sel ukuran AA 1,5V untuk strip seng dan bersihkan dengan kertas pasir dan kawat solder ke setiap strip.

Langkah 3: Atur Elektroda

Susun Elektroda
Susun Elektroda

Pada PCB tembaga telanjang, potong pulau dengan file atau gergaji besi dan solder ujung kabel lainnya dari strip seng ke setiap pulau tembaga. Untuk satu sel, Anda membutuhkan setengah lemon dan satu pulau tembaga dan satu strip seng.

Langkah 4: Tambahkan Lemon ke Elektroda

Tambahkan Lemon ke Elektroda
Tambahkan Lemon ke Elektroda

Tempatkan lemon di setiap pulau tembaga dengan potongan menghadap ke bawah seperti yang terlihat di bawah ini. Buat sayatan di lemon untuk memasukkan strip seng. Foto di bawah ini menunjukkan tiga sel yang digunakan.

Langkah 5: Merakit Sirkuit Mikrokontroler AVR Tiny

Merakit Sirkuit Mikrokontroler AVR Tiny
Merakit Sirkuit Mikrokontroler AVR Tiny

Kawat diagram sirkuit yang ditunjukkan di sini pada papan roti. Pemilihan tipe V dari AVR adalah penting. Misalnya Tiny13V sangat sesuai untuk eksperimen semacam itu, karena AVR tipe V dinilai bekerja hingga tegangan catu daya 1,8V.

Langkah 6: Program Mikrokontroler AVR Tiny

Memprogram Mikrokontroler Kecil AVR
Memprogram Mikrokontroler Kecil AVR

AVR diprogram menggunakan STK500 dalam mode High Voltage Serial Programming (HVSP). Pengaturan sekering adalah seperti yang ditunjukkan di sini. Kode C pendek dan manis:#includevolatile uint8_t i=0;int main(void){ DDRB=0b00001000; PORTB=0b00000000; while(1) { PORTB=0b00000000; untuk(i=0;i<254;i++); PORTB=0b00001000; untuk(i=0;i<254;i++); } kembalikan 0;}

Langkah 7: Kinerja Baterai

Hanya satu bit (bit PB3 pada Pin 2) yang diaktifkan.

Kinerja baterai lemon (suhu ruangan sekitar 30 derajat Celcius) diukur sebagai berikut: Jumlah Sel: 4 Tegangan Sirkuit Terbuka: 3.2V Arus Sirkuit Pendek: Tegangan 1.2mA dengan AVR TIny13V dan beban LED: Tegangan 2.5V dengan AVR TIny13V dan LED beban setelah 3 jam operasi terus menerus: 1.9V Jumlah Sel: 3 Tegangan Sirkuit Terbuka: 2.3V Arus Sirkuit Pendek: Tegangan 1.0mA dengan AVR TIny13V dan beban LED: Tegangan 1.89V dengan AVR TIny13V dan beban LED setelah 3 jam operasi terus menerus: Tidak diukur

Langkah 8: Achtung

Video singkat dari rangkaian ini yang dioperasikan dengan baterai lemon tersedia di YouTube. Mikrokontroler AVR adalah perangkat yang sangat hemat dan dapat beroperasi pada tegangan hingga 1,8V. Konsumsi arus juga sangat kecil dan seluruh rangkaian termasuk arus LED dapat dikelola dengan baterai buah. Hati-hati membuang bahan, khususnya strip seng dengan hati-hati tanpa mencemari lingkungan Anda. Jangan menggunakan kembali lemon untuk tujuan apa pun setelah percobaan. Secara khusus, jangan makan lemon bekas setelah percobaan. Meskipun percobaan ini tidak berbahaya dan dapat dilakukan oleh anak-anak, sebaiknya dilakukan di bawah pengawasan orang dewasa. Penulis tidak bertanggung jawab atas cedera apa pun yang diakibatkan oleh eksperimen semacam itu.

Langkah 9: Referensi

Anurag Chugh berkolaborasi dengan Yours Truely untuk eksperimen dan penyiapan ini. Referensi berikut berguna dalam melakukan percobaan ini:1. Kekuatan Buah2. Lembar Data Atmel AVR Tiny13