PIC32 – Дистанционное управление на ИК (простая реализация)

Дистанционное управление для устройств на микроконтроллерах.

Самый простой вариант это приобрести понравившийся пульт ДУ на ИК и сделать дистанционное управление.

Для этого необходим приемник ИК, желательно выбирать с чтобы совпадала частота несущей, но если даже у вас есть в наличии на 38, а руль с несущей на 38 кГц, все равно работать будет, просто уменьшиться дальность, например при всех идеальных условиях можно управлять с расстоянии более 60 метров, а при всех неблагоприятных не более 10-15.

Для декодирования сигналов мы подключаем приемник на прямую на вход INT1 микроконтроллера

И как только это сделано, надо в программу добавить функции обработки. Для обработки мы будем использовать коды типа NEC

это стандартные коды несущие 32 бита данных.

Принцип работы будет следующий мы используем свойство микроконтроллера для обработки внешних прерываний по входам. Используем вход INT1 и настраиваем, чтобы он формировал прерывания по срезу импульсов. Т.е. в приемниках всегда есть подтяжка (30-50 кОм) и пассивный уровень высокий, при получении модулированного импульса на выходе же формируется низкий уровень. Нам необходимо в момент получения от входа прерывания сосчитать данные с таймера (затем таймер обнулить для подготовки изменения следующего импульса) проверить длительность и по параметрам этой длительности определить это преамбула (начала передачи) или это передача бита ноль, единицы или это код автоповтора (удержание клавиши).

Принцип описан, теперь настройка:

// Настройка прерывания по входу INT1 – External Interrupt 1, вход RD8, ДУ - ИК
    INTCONbits.INT1EP = 0;              // External Interrupt 1 Edge Polarity Control bit 0 = Falling edge
    IPC1bits.INT1IP = 7;                // уровень приоритета
    IPC1bits.INT1IS = 1;                // уровень суб приоритета
    IFS0bits.INT1IF = 0;                // сбросить флаг прерывания по входу INT1
    IEC0bits.INT1IE = 1;                // разрешить прерывание по входу INT1

// Настройка прерывания по входу INT1 – External Interrupt 1, вход RD8, ДУ - ИК

INTCONbits.INT1EP = 0; // External Interrupt 1 Edge Polarity Control bit 0 = Falling edge

IPC1bits.INT1IP = 7; // уровень приоритета

IPC1bits.INT1IS = 1; // уровень суб приоритета

IFS0bits.INT1IF = 0; // сбросить флаг прерывания по входу INT1

IEC0bits.INT1IE = 1; // разрешить прерывание по входу INT1

Далее необходимо настроить таймер, он же измеряет время, хочу уточнить, все параметры приведены для тактовой 80 МГц, она же и поступает на периферийные устройства микроконтроллера, и от нее и тактируется таймер.

Настройка таймера

// Настройка таймера Т4 для измерение длительности
    T4CON = 0x0;                        // 
    PR4 = 0xFFFF;                       // 6250-200 Гц настройка периода - тактирование
    T4CONbits.TCKPS = 0b110;            // 111 = 1:256 prescale value
    T4CONbits.ON = 1;                   // включить
// Настройка для таймера 4 прерывания 
    IPC4bits.T4IP=5;                    // приоритет 5
    IPC4bits.T4IS=3;                    // суб приоритет уровень 3
    IFS0bits.T4IF=0;                    // сбросить флаг прерывания.
    IEC0bits.T4IE=1;                    // разрешить прерывания от Т1

// Настройка таймера Т4 для измерение длительности

T4CON = 0x0; //

PR4 = 0xFFFF; // 6250-200 Гц настройка периода - тактирование

T4CONbits.TCKPS = 0b110; // 111 = 1:256 prescale value

T4CONbits.ON = 1; // включить

// Настройка для таймера 4 прерывания

IPC4bits.T4IP=5; // приоритет 5

IPC4bits.T4IS=3; // суб приоритет уровень 3

IFS0bits.T4IF=0; // сбросить флаг прерывания.

IEC0bits.T4IE=1; // разрешить прерывания от Т1

Самое главное по приоритету, прерывания по входу INT1 должны иметь наивысший приоритет!

Далее программе мы должны включить прерывания и включить мультивекторный режим

// настройка прерываний
    INTCONbits.MVEC=1;                  // включить мульти векторный режим
    __builtin_enable_interrupts();      // разрешить прерывания

// настройка прерываний

INTCONbits.MVEC=1; // включить мульти векторный режим

__builtin_enable_interrupts(); // разрешить прерывания

Теперь вернемся в начало и опишем переменные и флаги управления, это необходимо понимать как функции прерывания будут возвращать в основную программу полученные коды (команды).

// переменные флаги модуля управления с ДУ
// флаги ДУ
volatile struct
{
    unsigned NACH   :   1;  // флаг ожидания ИК команды, устанавливается по переполнению таймера
    unsigned POV    :   1;  // флаг ожидания кодов автоповтора, после приема команды
    unsigned PRIEM  :   1;  // флаг данные готовы, устанавливается когда ИК команда принята
    unsigned AUPOV  :   1;  // флаг автоповтор, удержание клавиши на пульте 
}flagIK;

unsigned long chetchic;     // счетчик полученных бит
unsigned long data_IK;      // код полученной команды, действителен после установки флага PRIEM
unsigned long timeautIK;    // таймер установки времени после которого разрешено подача следующей команды

// переменные флаги модуля управления с ДУ

// флаги ДУ

volatile struct

{

unsigned NACH : 1; // флаг ожидания ИК команды, устанавливается по переполнению таймера

unsigned POV : 1; // флаг ожидания кодов автоповтора, после приема команды

unsigned PRIEM : 1; // флаг данные готовы, устанавливается когда ИК команда принята

unsigned AUPOV : 1; // флаг автоповтор, удержание клавиши на пульте

}flagIK;

unsigned long chetchic; // счетчик полученных бит

unsigned long data_IK; // код полученной команды, действителен после установки флага PRIEM

unsigned long timeautIK; // таймер установки времени после которого разрешено подача следующей команды

надеюсь с комментов все понятно.

И сами функции прерываний, обработка построена самой возможной простотой и вариантом некоторой степени помехозащищенности, от ИК помех.

Обработка и получение данных

#define CLOBIT 32 // количество бит в передаче
// обработка прерывания по входу INT1
void __ISR(7,ipl7srs) INT1Interrupt (void)
{
unsigned long pwm_reg;

    pwm_reg = TMR4;                        // загрузить значение длительности
    TMR4=0;                                // обнулить таймер
    
    if(pwm_reg>16750&&pwm_reg<17000&&flagIK.NACH) // передача синхроимпульса должна сопровождаться переполнением таймера     
    {
        chetchic=CLOBIT;                                    //счетчик бит (3 байта 8*3=24)
        flagIK.NACH=0;
    }
    else
    if (pwm_reg>13750&&pwm_reg<15000&&flagIK.POV)           // передача "бита автоповтора"
    { 
        timeautIK=5;                                        // инициализация таймера таймаута
        LATBINV = 0b0001000000000000;                       // мигание светодиода - индикатор для тестирования
        flagIK.AUPOV=1;                                     // флаг получение кода автоповтора
    }
    else
    if (pwm_reg>2625&&pwm_reg<2875&&chetchic>0)             // передача "1"
    {
        data_IK<<=1;                                        // выполнить сдвиг
        data_IK |= 1;                                       // установить единицу 
        chetchic--;                                         // подсчет принятых бит
        if(!chetchic){flagIK.PRIEM=1;flagIK.POV=1;}         // 32 установить флаг команда принята если переданы все 32 бита
    }
    else
    if (pwm_reg>1250&&pwm_reg<1500&&chetchic>0)             // передача "0"
    {
        data_IK<<=1;                                        // выполнить сдвиг (подразумевается запись 0)
        chetchic--;                                         //подсчет принятых бит
        if(!chetchic){flagIK.PRIEM=1;flagIK.POV=1;}         // установить флаг команда принята если переданы все 32 бита
    }
    else                                // помеха
    {
       flagIK.NACH=1;                   // 
       chetchic=0;                      // 

    } 
    IFS0bits.INT1IF = 0;                // сбросить флаг прерывания по входу INT1
}

#define CLOBIT 32 // количество бит в передаче

// обработка прерывания по входу INT1

void __ISR(7,ipl7srs) INT1Interrupt (void)

{

unsigned long pwm_reg;

pwm_reg = TMR4; // загрузить значение длительности

TMR4=0; // обнулить таймер

if(pwm_reg>16750&&pwm_reg<17000&&flagIK.NACH) // передача синхроимпульса должна сопровождаться переполнением таймера

{

chetchic=CLOBIT; //счетчик бит (3 байта 8*3=24)

flagIK.NACH=0;

}

else

if (pwm_reg>13750&&pwm_reg<15000&&flagIK.POV) // передача "бита автоповтора"

{

timeautIK=5; // инициализация таймера таймаута

LATBINV = 0b0001000000000000; // мигание светодиода - индикатор для тестирования

flagIK.AUPOV=1; // флаг получение кода автоповтора

}

else

if (pwm_reg>2625&&pwm_reg<2875&&chetchic>0) // передача "1"

{

data_IK<<=1; // выполнить сдвиг

data_IK |= 1; // установить единицу

chetchic--; // подсчет принятых бит

if(!chetchic){flagIK.PRIEM=1;flagIK.POV=1;} // 32 установить флаг команда принята если переданы все 32 бита

}

else

if (pwm_reg>1250&&pwm_reg<1500&&chetchic>0) // передача "0"

{

data_IK<<=1; // выполнить сдвиг (подразумевается запись 0)

chetchic--; //подсчет принятых бит

if(!chetchic){flagIK.PRIEM=1;flagIK.POV=1;} // установить флаг команда принята если переданы все 32 бита

}

else // помеха

{

flagIK.NACH=1; //

chetchic=0; //

}

IFS0bits.INT1IF = 0; // сбросить флаг прерывания по входу INT1

}

Вкратце, “получаем” прерывание, считываем значение из таймера и обнуляем его, пусть меряет следующий импульс. Полученную длительность сравниваем с 4-мя вариантами допусков и в зависимости от того куда эта длительность просочилась, делаем соответствующие тело движения.

Обработка прерывания от таймер, тут необходимая функция это помехозащищенность, он дает разрешение на по таймАУТУ на прием следующей команды и также сбрасывает прием если при приеме не поступило 32 бита.

// обработка прерывание от таймера 4
void __ISR(16,ipl5soft) T4Interrupt (void)
{
    if(--timeautIK==0)flagIK.NACH=1;    // установит флаг готовноть приема IK команды
    chetchic=0;                         // обнулить счетчик
    LATBCLR = 0b0001000000000000;       // сбросить флаг индикации
    flagIK.AUPOV=0;                     // флаг получение кода автоповтора
    IFS0bits.T4IF=0;                    // сбросить флаг прерывания.
}

// обработка прерывание от таймера 4

void __ISR(16,ipl5soft) T4Interrupt (void)

{

if(--timeautIK==0)flagIK.NACH=1; // установит флаг готовноть приема IK команды

chetchic=0; // обнулить счетчик

LATBCLR = 0b0001000000000000; // сбросить флаг индикации

flagIK.AUPOV=0; // флаг получение кода автоповтора

IFS0bits.T4IF=0; // сбросить флаг прерывания.

}

Теперь, что делать в основной программе? В основной программе надо ждать установки флага flagIK.PRIEM=1, если флаг установлен произвести обработка данных помещенных в переменную data_IK. И не забыть сбросить флаг, для приема следующей команды. Также можно использовать флаг flagIK.AUPOV=1, для контроля удержания клавиши ил функции автопостора, например

        if(flagIK.PRIEM)
        {
            flagIK.PRIEM=0;
            OledCursor (0, 50);
            bin_HEX(data_IK);
        }

if(flagIK.PRIEM)

{

flagIK.PRIEM=0;

OledCursor (0, 50);

bin_HEX(data_IK);

}

в этом примере выводим на дисплей код полученной команды.

Информация по ИК – кодам некоторых производителей

CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУ - сводная таблица по кодам. 1.95 MB 36 downloads

CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов...

Скачать

Это может быть интересно

Сумеречное реле20/03/2013
Реле управления освещением, датчик день-ночь – одним словом фотореле для управления освещением или формирования сигнала для системы умный дом о понижении или повышении освещенности относительно заданного уровня. Реле выполнено по классической схеме, конденсаторный блок питания, от сети переменного тока 220 вольт. …
Analog-to-Digital Converter with Computation Technical Brief29/09/2017
Аналого-цифровой преобразователь с вычислительным модулем. ВВЕДЕНИЕ Аналого-цифровой преобразователь (ADC) с вычислительным модулем (ADC2) в 8-разрядном микроконтроллере Microchip имеет встроенные вычислительные функции, которые обеспечивают функции пост-обработки, такие как передискретизация, усреднение и …
LED драйвер TM163925/03/2018
TМ1639 позволяет работать на матрицу 8*8 или 8 семисегметных индикаторов. Может работать как на индикаторы с общим катодом, но и есть возможность подключать общим анодом. Для управления драйвером используется трех …
MPLAB® Harmony – или как это просто! Часть 2.20/12/2018
Часть вторая – Первая программа на PIC32. Музыкальная тема к статье, слушаем: Для начала изучения PIC32 надо иметь или демоплату или самому её изготовить имея микроконтроллер. Начнем из трудоемкого варианта …
REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE29/10/2017
REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE Модуль формирования опорного тактового сигнала Модуль опорного тактового сигнала обеспечивает возможность посылать сигнал синхронизации на тактовый опорный выходной контакт или контакты (CLKR) в зависимости от конфигурации выводов …
ESP8266 процедура получение данных даты и времени от серверов точного времени.18/04/2018
Эта функция доступна уже в версии 1.6.1. Для многих приложений, необходимо часы реального времени, если в вашем проекте есть модуль WiFI ESP8266, то легко можно сделать следующим образом. Процедура описывает …
Проект с использованием MCC часть 1616/04/2017
Продолжим изучение EUSART. На этом этапе отработает передачи данных с ПК и получения эха. Для этого в основной цикл программы добавим код
[crayon-6008b63440a83210209787/]
Суть его проста постоянно в главном цикле …
Бегущие огни на WS2812B06/12/2013
В настоящее время большой популярностью стали пользоваться светодиоды со встроенным драйвером WS2812B. Текущий проект предназначен показать возможность использования и управления этими светодиодами. Это и проект и исследование по работе с …
MPLAB X IDE – управление проектами26/02/2017
Среда MPLAB X IDE позволяет оперативно работать с несколькими проектами, например, если у вас в работе несколько проектов: Для того чтобы переключиться достаточно выбрать другой проект: Для выбора проекта существует …
Ссылки на интересные источники20/10/2018
Сбор 3D моделей от André L’Hérault конденсаторы, резисторы, индуктивности dropbox IPC-SM-782 Surface Mount Design and Land Pattern Standard Видео уроки по Altium designer Alexey Sabunin https://www.youtube.com/channel/UCG7N5CqXpyK8nQjr1EmMgng Сергей Булавинов https://www.youtube.com/channel/UCISAMXRnN_Qw9UTjUwZI1Jw Robert Feranec https://www.youtube.com/user/matarofe Самый быстрый, …