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 27 downloads

CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов...

Download

Это может быть интересно

CAN – Controller Area Network28/05/2014
Controller Area Network (CAN) первоначально был создан немецким поставщиком автомобильных систем Робертом Бош в середины 1980-х для автомобильной промышленности как метод для обеспечения возможности надежной последовательной связи. Целью было сделать автомобили более надежными, безопасными и …
PIC18 – модуль DMA05/06/2019
Введение Модуль прямого доступа к памяти (DMA) предназначен для обслуживания передачи данных непосредственно между различными областями памяти без вмешательства процессора. Исключив при этом необходимость в интенсивной обработки прерываний процессором, …
Проект с использованием MCC часть 0510/01/2017
Эту часть назовем так как избавься от delay, там где а это реально не надо. Для это нам потребуется научиться использовать прерывания и работать с таймерами. Что такое таймер? Это …
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 …
Применение typedef, struct и union02/04/2016
Полезные описания переменных Часто необходимо в памяти расположить последовательно разные виды данных, что бы потом можно было их использовать. Полезные ссылки Взято и переработано с сайта http://www.butovo.com/~zss/cpp/struct.htm http://cppstudio.com/post/9172/ Синтаксис структур. …
Система отопления на солнечных коллекторах от Дмитрия (rv3dpi)03/09/2017
Солнечные коллекторы для отопления в Европе используют в более 50% от общего количества установленных гелиосистем. Однако следует понимать, что гелиосистемы предназначены лишь для поддержки отопления и экономии затрат на основную систему отопления. …
ch-светомузыка от теории до реализации10/10/2013
Сразу оговоримся технология или теория ch-светомузыки, это постоянно развивающийся процесс и то что будет сказано сегодня завтра может быть опровергнуто и считаться ошибочным. Назовем само решение проблемы автоматического преобразования или …
Дисплей KD035C-3A подключение и управление27/03/2016
Дисплей KD035C-3A производиться компанией SHENZHEN STARTEK ELECTRONIC TECHNOLOGY CO.,LTD его характеристики Параметр Спецификация Единицы измерения Размер дисплея 70.08(Ｈ)*52.56(Ｖ) (3.5inch) mm Тип дисплея TFT active matrix Цветовая гамма 65K/262K colors Разрешение 320(RGB)*240 dots …
Защита датчиков температуры DS18B20 от статического электричества30/03/2013
Статья перепечатана с сайта http://svetomuzyka.narod.ru При удалении датчика на большие расстояния возникает опасность наведения импульсов высокого напряжения на кабель, который соединяет датчик с контролером. Если не принимать меры защиты, то наведенное …
ch-4050 – дифференциальный терморегулятор20/02/2016
ch-4050 – это не новая модель, это расширенная версия универсального терморегулятора ch-4000. Различия коснулись в появлении новой функции дифференциального регулирования. Это вид регулирования по разности температур измеренного двумя датчиками. Теперь …