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ATtiny85 USB Tester

パワービルダー

1.0.0

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USBパワーテスター

ATTINY25/45/85およびINA219に基づくシンプルなUSBパワーテスター。デバイスは電圧、電流、電力、エネルギー、容量を測定し、OLED画面に値を表示します。設定ボタンを押して、異なる画面を切り替えることができます。

プロジェクトビデオ（YouTube）：https：//youtu.be/qkx8vn_ifju
設計ファイル（Easyeda）：https：//easyeda.com/wagiminator/attiny85-usb-tester

ハードウェア

USBコネクタ

このデバイスには、入力用のUSB-Aプラグと出力用のUSB-Aソケットが装備されているため、電源と消費者の間でプラグを付けることができます。 D+とD-は、消費者が充電プロトコルを交渉できるように渡されます。

電圧と電流測定

INA219は、電圧と電流を測定するために使用されます。 INA219は、I²C互換のインターフェイスを備えた現在のシャントおよびパワーモニターです。このデバイスは、シャント電圧ドロップとバスの供給電圧の両方を監視し、プログラム可能な変換時間とフィルタリングを備えています。内部乗数と組み合わせたプログラム可能なキャリブレーション値は、アンペアの電流の直接読み取りを可能にします。選択された8mΩのシャント抵抗は、回路に非常に小さな影響力と、1MAの解像度の測定値の両方を可能にします。正確な測定のために、耐性が低い（1％以上）のシャント抵抗を選択する必要があります。

ユーザーインターフェイス

ユーザーインターフェイスは、2つのボタンとSSD1306 128x32ピクセルOLEDディスプレイを使用します。 Attiny24/45/85マイクロコントローラーは、ユーザーインターフェイスと値の計算と表示を処理します。

ソフトウェア

基本原則

INA219は、電流と電圧を継続的に測定し、I²Cを介して値をAttinyに送信します。このことから、attinyは他の値を計算し、OLED画面に表示します。

I²COLED実装

I²Cプロトコルの実装は、粗いビットバンギング方法に基づいています。 Attiny10とattiny13の限られたリソース向けに特別に設計されていますが、他のAVR（attiny25/45/85を含む）でも動作します。 OLEDの機能はSSD1306 OLEDモジュールに適合していますが、他のモジュールに使用するように簡単に変更できます。リソースを保存するために、このアプリケーションに必要な基本的な機能のみが実装されます。 I²COLED実装の実用的な原則に関する詳細については、Tinyoleddemoをご覧ください。

時間と容量の決定の精度

Attinyの内部発振器は、エネルギーと容量を決定するために使用されます。内部発振器の精度は、工場のキャリブレーションで+/- 10％です。これは、手動キャリブレーションによって+/- 2％以上に改善できます。この方法で決定されるキャリブレーション値は、ソースコードで設定できます。

コンパイルとアップロード

ボードにはICSPヘッダーがないため、SOPアダプターを使用してはんだ付けする前に、またはEEPROMクリップを使用してはんだ付けした後、Attinyをプログラムする必要があります。 AVRプログラマーアダプターはこれに役立ちます。

Arduino IDEを使用する場合

Attinycoreをインストールしていることを確認してください。
ツール - >ボード - > attinycoreに移動し、 attiny25/45/85（ブートローダーなし）を選択します。
ツールに移動して、次のボードオプションを選択します。
- チップ： attiny25または45または85（チップによって異なります）
- 時計： 1 MHz（内部）
- Bodlevel： Bod Enabled（2.7V）
- 残りはデフォルト設定に残します
プログラマーをPCとAttinyに接続します。
ツール - >プログラマーに移動し、ISPプログラマー（USBASPなど）を選択します。
ツールに移動します - >ブートローダーを燃やして、ヒューズを燃やします。
USB_Testerスケッチを開き、 [アップロード]をクリックします。

プリコンパイルされたヘックスファイルを使用する場合

Avrdudeをインストールしていることを確認してください。
プログラマーをPCとAttinyに接続します。
端末を開きます。
HEXファイルでフォルダーに移動します。
次のコマンドを実行します（必要に応じて、「USBASP」を使用するプログラマーに置き換えます）：
```
 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
```

makefile（linux/mac）を使用する場合

AVR-GCCツールチェーンとAvrdudeをインストールしていることを確認してください。
プログラマーをPCとAttinyに接続します。
端末を開きます。
MakeFileとArduinoスケッチを使用してフォルダーに移動します。
DEVICE=attiny85 PROGRMR=usbasp make install作成して、ファイズを燃やし、ファームウェアをアップロードします（それに応じてデバイスとプログラムを変更します）。