ATtiny402 Ultraschall-Morse-Bake

Elektronik-Labor Bastelecke Projekte Mikrocontoller

Kap. 4.4 aus tinyAVR Serie 0 und 1 im Einsatz

Bei Funkamateuren sind Fuchsjagten beliebt. Man versteckt dabei kleine Sender im Wald, die mit passenden Peilempfängern gefunden werden sollen. Hier wurde mit einer ähnlichen Zielrichtung der Hochfrequenzsender durch einen Ultraschallsender ersetzt. Die Idee war, dass im Rahmen der Jugendarbeit Natur und Funktechnik verbunden werden sollen. Die kleinen Sender werden an Bäumen befestigt und morsen die Anfangsbuchstaben der Baumart, in diesem Fall BU für Buche. Kinder sollen die Sender mit einem Ultraschallempfänger suchen und dabei auch zufällig herumfliegende Fledermäuse entdecken. Sie lernen dabei die Bäume kennen, entdecken Fledermäuse und trainieren zugleich das Erkennen der Morsezeichen.

//US40CW202 Ultraschall 40 kHz
#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#define F_CPU 10000000

ISR(TCA0_OVF_vect) {
PORTA.OUTTGL = 255;
TCA0.SINGLE.INTFLAGS = TCA_SINGLE_OVF_bm;
}

int main(void) {
    _PROTECTED_WRITE (CLKCTRL_MCLKCTRLB, 1); // 10 MHz
    char n = 0;
    PORTA.DIR = 255;
    PORTA.OUT = 127;
    sei();
    TCA0.SINGLE.CTRLA = TCA_SINGLE_CLKSEL_DIV1_gc;
    TCA0.SINGLE.PER = 125; //80 kHz
    TCA0.SINGLE.INTCTRL = TCA_SINGLE_OVF_bm;
    TCA0.SINGLE.CTRLA |= TCA_SINGLE_ENABLE_bm;
    while (1){
        sei(); _delay_ms(300); cli() ;_delay_ms(100); //B
        sei(); _delay_ms(100); cli() ;_delay_ms(100);
        sei(); _delay_ms(100); cli() ;_delay_ms(100);
        sei(); _delay_ms(100); cli() ;_delay_ms(100);
        _delay_ms(200);
        sei(); _delay_ms(100); cli() ;_delay_ms(100); //U
        sei(); _delay_ms(100); cli() ;_delay_ms(100);
        sei(); _delay_ms(300); cli() ;_delay_ms(100);
        _delay_ms(500);
    }
}

Der Controller erzeugt zwei gegenphasige Signale mit 40 kHz im Timer-Interrupt. Dadurch hat man die doppelte Signalspannung am Schallwandler. Alles wurde zuerst mit einem Tiny202 auf dem gemeinsamen Entwickluingsboard mit dem Tiny3216 entwickelt und dann in dern Tiny402 gebrannt.

Das Gerät wurde mit Schalter und Bereitschafts-LED auf eine kleine SMD-Adapterplatine gelötet. Der Ultraschall-Lautsprecher ist eine piezokeramische Kapsel, die auch als Ultraschall-Mikrofon für den Fledermausdetektor eingesetzt wird. Ein flacher Li-Akku ist unterhalb der Platine montiert.

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