ATtiny85 USB Tester

USB Power Tester

USB Power Tester Sederhana Berdasarkan ATTIINY25/45/85 dan INA219. Perangkat mengukur tegangan, arus, daya, energi, kapasitas, dan menampilkan nilai pada layar OLED. Anda dapat beralih di antara berbagai layar dengan menekan tombol Set.

• Video Proyek (YouTube): https://youtu.be/qkx8vn_ifju
• File desain (easyeda): https://easyeda.com/wagiminator/attiny85-usb-pester

Perangkat keras

Konektor USB

Perangkat ini dilengkapi dengan steker USB-A untuk input dan soket USB-A untuk output, sehingga dapat dicolokkan di antara catu daya dan konsumen. D+ dan D- dilewati sehingga konsumen dapat menegosiasikan protokol pengisian daya.

Pengukuran tegangan dan arus

INA219 digunakan untuk mengukur tegangan dan arus. INA219 adalah shunt saat ini dan monitor daya dengan antarmuka yang kompatibel dengan I²C. Perangkat ini memantau tegangan tegangan dan tegangan pasokan bus, dengan waktu konversi dan penyaringan yang dapat diprogram. Nilai kalibrasi yang dapat diprogram, dikombinasikan dengan pengganda internal, memungkinkan pembacaan langsung arus di ampere. Resistansi shunt yang dipilih dari 8mΩ memungkinkan pengaruh yang sangat kecil pada sirkuit dan pengukuran dengan resolusi 1MA. Untuk pengukuran yang akurat, resistor shunt dengan toleransi rendah (1% atau lebih baik) harus dipilih.

Antarmuka pengguna

Antarmuka pengguna menggunakan dua tombol dan tampilan OLED SSD1306 128x32 piksel. Mikrokontroler Attiny24/45/85 menangani antarmuka pengguna serta perhitungan dan tampilan nilai.

Perangkat lunak

Prinsip Dasar

INA219 secara terus menerus mengukur arus dan tegangan dan mentransmisikan nilai -nilai ke attiny melalui I²C. Dari ini, attiny menghitung nilai -nilai lain dan menampilkannya di layar OLED.

Implementasi OLED I²C

Implementasi protokol I²C didasarkan pada metode bitbanging kasar. Itu secara khusus dirancang untuk sumber daya terbatas ATTIY10 dan ATTIY13, tetapi bekerja dengan beberapa AVR lainnya (termasuk ATTIY25/45/85) juga. Fungsi untuk OLED disesuaikan dengan modul OLED SSD1306, tetapi mereka dapat dengan mudah dimodifikasi untuk digunakan untuk modul lain. Untuk menghemat sumber daya, hanya fungsi dasar yang diperlukan untuk aplikasi ini yang diimplementasikan. Untuk informasi terperinci tentang prinsip kerja Implementasi OLED I²C, kunjungi TinyoledDemo.

Keakuratan penentuan waktu dan kapasitas

Osilator internal attiny digunakan untuk menentukan energi dan kapasitas. Keakuratan osilator internal adalah +/- 10% dengan kalibrasi pabrik. Ini dapat ditingkatkan menjadi +/- 2% atau lebih baik dengan kalibrasi manual. Nilai kalibrasi yang ditentukan dengan cara ini dapat diatur dalam kode sumber.

Menyusun dan mengunggah

Karena tidak ada header ICSP di papan tulis, Anda harus memprogram ATTINY baik sebelum menyolder menggunakan adaptor SOP, atau setelah menyolder menggunakan klip EEPROM. Adaptor programmer AVR dapat membantu dengan ini.

Jika menggunakan IDE Arduino

• Pastikan Anda telah menginstal attinycore.
• Pergi ke Tools -> Board -> AttinyCore dan pilih Attiny25/45/85 (No Bootloader) .
• Pergi ke alat dan pilih opsi papan berikut:
  • Chip: Attiny25 atau 45 atau 85 (tergantung pada chip Anda)
  • Jam: 1 MHz (internal)
  • BodLevel: Bod Diaktifkan (2.7V)
  • Tinggalkan sisanya di pengaturan default
• Hubungkan programmer Anda ke PC Anda dan ke Atiny.
• Pergi ke Tools -> Programmer dan pilih Programmer ISP Anda (misalnya USBASP).
• Pergi ke Tools -> Burn Bootloader untuk membakar sekering.
• Buka sketsa USB_TESTER dan klik Unggah .

Jika menggunakan file hex yang sudah dikompilasi

• Pastikan Anda telah menginstal Avrdude.
• Hubungkan programmer Anda ke PC Anda dan ke Atiny.
• Buka terminal.
• Arahkan ke folder dengan file hex.
• Jalankan perintah berikut (jika perlu ganti "USBASP" dengan programmer yang Anda gunakan):

   avrdude -c usbasp -p t85 -U lfuse:w:0x62:m -U hfuse:w:0xd5:m -U efuse:w:0xff:m -U flash:w:usb_tester.hex
  

Jika menggunakan Makefile (Linux/Mac)

• Pastikan Anda telah menginstal AVR-GCC Toolchain dan AVRDude.
• Hubungkan programmer Anda ke PC Anda dan ke Atiny.
• Buka terminal.
• Arahkan ke folder dengan Makefile dan sketsa Arduino.
• Jalankan DEVICE=attiny85 PROGRMR=usbasp make install untuk dikompilasi, bakar sekering dan unggah firmware (ubah perangkat dan progrmr sesuai).

Instruksi Pengoperasian

1. Hubungkan perangkat antara catu daya dan konsumen.
2. Gunakan tombol Set untuk beralih di antara layar yang berbeda.
3. Gunakan tombol reset untuk mengatur ulang semua nilai.

Karakteristik

Parameter	Nilai
Voltase	3V - 12V
Saat ini	Max 5a
Resolusi Pengukuran Tegangan	4mv
Resolusi Pengukuran Saat Ini	1mA

Referensi, tautan, dan catatan

1. Versi UBS Type-C
2. Attiny25/45/85 DataSheet
3. Ina219 data data
4. SSD1306 DataSheet
5. 128x32 OLED ON ALIEXPRESS

Lisensi

Karya ini dilisensikan di bawah Lisensi Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 yang tidak diportir. (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)