Простой оптический сенсор приближения

Оптический сенсор, назначение оптический концевик, для автоматики, бесконтактный выключатель с функцией автоматического отключения…

Цифровой ввод данных


Цифровой ввод данных – Чтение состояния кнопок.

Для реализации этого проекта нам потребуется две тактовые кнопки. Надо будет к их выводам припаять проводки с контактами.

Порты контроллера (в последних моделях) Представляют собой комбинацию из четырех основных регистров. Это регистры управления направлением передачи цифровых (данных с логическими уровнями) данных TRIS. Регистры ввода цифровых данных PORT. Регистры вывода цифровых данных LAT. И регистры отвечающие за тип данных, т.е.аналоговые или цифровые ANSEL.

Для нашего примера мы будем использовать порт B. Для контроля мы применим светодиод подключенный к выводу RB1. Для ввода информации мы будем использовать выводы порта RB7 и RB6. К этим портам мы подключим тактовые кнопки.

ILLISSI-botton-01Схема приведена применительно к плате ILLISSI-4B-primum. Теперь когда мы собрали схему начинается самое интересное.

Первое это надо правильно сконфигурировать порты контроллера. В нашего контроллера PIC16F1936  три порта A, B, C. Первые два могут работать и аналоговыми сигналами. Третий только цифровой.

ILLISSI-botton-02-300x232


Возможный вариант настройки портов и тактового генератора:


Теперь необходимо к портам на которых установлены тактовые кнопки создать высокий проверь. Для этого мы будем использовать подтягивающие резисторы WEAK PULL-UPS которые встроены в порт B. Для этого необходимо выполнить следующее:

На этом настройки контроллера окончены, теперь приступаем к самой программе.

Кода мы активировали подтягивающие резисторы на выводах Порта B  устанавливается высокий логический уровень. При нажатии на тактовую кнопку она замыкается и уровень изменяется на низкий.

Для проверки работы кнопки будем использовать включение светодиода.

В этом примере мы проверяем состояние на входе порта рано “0” (низкому уровню, если да включаем светодиод, иначе выключаем.


Хоть наши достижения и радуют, но усложним программу. Сделаем так чтобы при одном нажатии на нашу кнопку светодиод загорался, а при втором погасал. В принципе ничего сложного, только один маленький нюанс. При замы замыкании или размыкании механического контакта, происходить так называемый “дребезг”.

ILLISSI-botton-03-300x153В нашей схеме уровни сигнала будут иметь следующий вид. Это происходит в следствии свойства механического контакта, при соединении контактов сопротивление изменяется пропорционально силе сжатия и на протяжении 10-20 миллисекунд, пока кнопка нажимается возникает такой переходной процесс. Когда уровень сигнала пересекает логический уровень переключения входа порта контроллера, контроллер из-за своей высокой скорости опроса порта может “решить”, что кнопка нажималась не один раз а 20 :). Поэтому для входов которые выполняют подсчет импульсов приходящих с механических контактов необходимо решить проблему “отсеивания” дребезга контакта. Как это решить. Логически это решается просто. При опросе входа порта, если программа обнаружила низкий логический уровень необходимо подождать 10 миллисекунд и снова проверить уровень на входе порта. Если уровень низкий, делаем вывод кнопка нажата, если уровень высокий,  значит была “какая то помеха”.

Для реализации такого варианта программы нам понадобиться еще один контрольный флаг. Назовем его NAG. Для чего он нужен. Он необходим чтобы программа могла понять при тестировании порта кнопка “только что нажата” или “уже давно начата”. Без этого флага у нас не получиться счетного входа.

 


Что делает эта программа описано в комментариях к каждой строке. Запустите программу и проверьте её работу. Одно примечание, контакты бывают разные, тактовая кнопка это один из вариантов “почти идеального” контакта, если в режиме тестирования вы наблюдаете, что “не четко срабатывает счет”, например, наблюдается при нажатии несколько переключений светодиода. То необходимо увеличить величину задержки.

Как видите из этих промеров – микроконтроллеры это просто.

 В заключении усложним программу. Подключит к плате вторую кнопку. И используя интерфейс связи с ПК (программу Serial Bootloader AN1310). Организуем реверсивной счетчик. Информация будет выводиться прямо в оно программы.

 Саму программу описывать не буду, Пора включить мозги и разобрать самостоятельно. Для пояснения добавлю, что мы будем использовать стандартную библиотеку Си stdio.h. из её нас интересует функция printf. Для работы последовательным интерфейсом необходимо будет включить в нашей прорамме модуль UART и настроисть скорость для приложений в программе AN1310 – 115200 бод.

Все сообщения на ПК выводим на английском, к сожалению русскими символами наш терминал программы AN1310 не владеет только ANSI.

 


Загрузить первый пример

Значок

Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок 00 1.35 KB 799 downloads

Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок...
Загрузить второй пример
Значок

Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок 01 1.62 KB 727 downloads

Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок...
Загрузить третий пример
Значок

Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок 02 2.97 KB 720 downloads

Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок...
Загрузить проект (все три файла) 
Значок

Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок 03 9.43 KB 839 downloads

Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок...


 



Это может быть интересно


  • Проект с использованием MCC часть 07Проект с использованием MCC часть 07
    Модуль PWM – широтно импульсная модуляция (ШИМ). ПИК контроллеры часто на борту имеют модули ШИМ. На их основе строятся многие узлы управления электро приводами. В нашем варианте мы будем его …
  • Проект с использованием MCC часть 08Проект с использованием MCC часть 08
    И так создадим проект в котором при помощи двух кнопок мы сможем управлять яркостью светодиодов. При использовании МСС у нас лафа полная, добрые дяди с Microchipa подготовили функции, которыи позволяет …
  • Инфракрасный датчик движения, PIR-sensorИнфракрасный датчик движения, PIR-sensor
    Домашняя автоматика предполагает наличие датчиков движения, которые способны контролировать движения человека. Самым простым и доступным устройством позволяющие контролировать изменения ИК-излучения, это ПИР-сенсоры. На текущий момент доступны не дорогие модели D203B, D204B, D205B. Все они позволяют …
  • Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18
    Введение   CAN последовательный интерфейс связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высокой помехозащищенностью. Протокол связи полностью определен Robert Bosch GmbH, в спецификации требований CAN 2.0B …
  • Altium Designer – подготовка документации для производства и сборки печатных платAltium Designer – подготовка документации для производства и сборки печатных плат
    В процессе освоения Altium Designer много возникает вопросов по подготовке документации для производства плат, а также для её сборки. Altium Designer позволяет сделать все требуемые документы, хотя скажем откровенно, для …
  • USB K-L-line адаптерUSB K-L-line адаптер
    USB K-L-line адаптер предназначен для связи персонального компьютера с диагностической шиной автомобиля – интерфейс ISO-9141. Этот проект предназначен для сборки недорого устройства с использованием специально для этой цели разработанной печатной …
  • MAX7219/21 и 8х8 LED дисплеиMAX7219/21 и 8х8 LED дисплеи
    MAX7219, MAX7221 предназначены для вывода информации на 8 разрядов семисегментного индикатора, но на нем легко организовать вывод на светодиодные индикаторы 8х8. продолжение следует…. Это может быть интересно Метки:MAX7219, MAX7221
  • ESP8266  процедура получение данных даты и времени от серверов точного времени.ESP8266 процедура получение данных даты и времени от серверов точного времени.
    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 …
  • PIC18F25K42 – v. A001 – выявленные баги.PIC18F25K42 – v. A001 – выявленные баги.
    Модуль I2C Не работает при использовании в стандартной конфигурации MCC. Требует особой нестандартной конфигурации и управления для нормальной работы. Обойти Обход проблемы возможен библиотека см статью. Модуль ADC2 На выводе RA0, …
  • DS18B20 – удаленный контроль температурыDS18B20 – удаленный контроль температуры
    Плата в корпусе Датчики температуры DS18B20 Схема подключения Вывод данных на ПК Установка дополнительных резисторов Назначение выводов This jQuery slider was created with the free EasyRotator for WordPress plugin from …



Как заставить мигать светодиод


Управление светодиодом – это для начинающего разработчика встроенных систем сказать на языке Си – “Привет мир”.

Как заставить мигать светодиод.

Для начала, что такое светодиод?

Светодио́д или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока (а более подробнее читаем в Википедии).  Т.е. нам ILLISSI-CLED-03нужен любой светодиод. Рабочее напряжение нашей учебной платы ILLISSI-4B-03-primum 5 вольт, а светодиода, в зависимости от цвета, может быть от 1,8 до 3,2 вольта. Нам еще понадобиться резистор, для ограничения тока протекающего через него. Эту сложную схему придется спаять :).

ILLISSI-CLED-04

Подключим светодиод к порту B выводу RB1. На фото белый провод, это “+” светодиода. Этот провод необходимо соединить
с с выводом порта RB1. Другой с контакту с надписью Vss. Вариант подключения хорошо виден на фото. Почему вариант? На плате ILLISSI-4B-03-primum есть несколько выводов для подключения к шине Vss “земля”, можно использовать любой из них.

 ILLISSI-CLED-05

Самый простой способ заставить мигать светодиод, это организовать в главном цикле программы задержку и по окончанию задержки переключать состояние светодиода на противоположное. В Си это будет выглядеть очень
просто:

Чтобы менять частоту импульсов необходимо изменить число 1000. Что обозначает каждая строчка. Цикл while (1) { } – это бесконечный цикл, главный цикл нашей программы. __delay_ms(1000);  – макрос задержки – в этом мести процессор контроллера выполняет цикл  задержки с длительно нами заданной. LATB1 = !LATB1 – это сама команда переключения светодиода. Для управления используем регистр LATB, это регистр управления выходными сигналами порта B. А читать строку программы необходимо так, присвоить LATB1 значение “инверсное” его текущему состоянию. Т.е. если был “0”, то станет “1” и наоборот. Команда CLRWDT(); – это сброс сторожевого таймера, это тот таймер который контролирует отсутствие сбоев (зависания) нашей программы (он в регистре конфигурации нашей программы включен).

А размер самой программы тоже не очень велик, основной текст, это конфигурирование контроллера под наши нужды:



Поэкспериментируйте с константой  – 1000 в макросе __delay_ms, установите последовательно значения  – 500, 250, 125.


 


Примечания. Это только пример и такое управление в реальных проектах не приемлемо. В современных проектах для формирования длительности удобнее использовать встроенные таймеры контроллера и через систему прерываний управлять длительностью мигания светодиода.


Полностью проект можно скачать Среда MPLAB v8.85, компилятор HI-TECH C Compiler for PIC10/12/16 MCUs (PRO Mode)  V9.83



Это может быть интересно


  • Ultrasonic Level Meters – ULM –53LUltrasonic Level Meters – ULM –53L
    Измерение расстояния при помощи ультра звукового датчика ULM–53L–10. Диапазон измерения от 0,5 м до 10 м, полностью пластмассовый излучатель PVDF, механическое соединение фланцем из полиэтилена HDPE (исполнение “N”) Характеристики Диапазон измерения …
  • Гаджеты для домашней автоматики – Емкостной сенсорГаджеты для домашней автоматики – Емкостной сенсор
    Управление светодиодным освещением – Сенсор емкостной. Данный гаджет предназначен для управления освещением где необходимо включением освещение сенсорным прикосновением. Датчик позволяет управлять светодиодной нагрузкой в виде модулей или светодиодных лент освещения. Питание …
  • Проект с использованием MCC часть 16Проект с использованием MCC часть 16
    Продолжим изучение EUSART. На этом этапе отработает передачи данных с ПК и получения эха. Для этого в основной цикл программы добавим код

    [crayon-610216b9b2f92499017581/]

    Суть его проста постоянно в главном цикле …

  • Система отопления на солнечных коллекторах от Дмитрия (rv3dpi)Система отопления на солнечных коллекторах от Дмитрия (rv3dpi)
    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. …
  • Оптосимистор и его применениеОптосимистор и его применение
    Эрве Кадино “Цветомузыкальные установки” Ответ на вопрос – управление мощным тиристором или симистором, от терморегулятора. Статья в pdf Оптосимистор принадлежат к классу оптронов и обеспечивают очень хорошую гальваническую развязку (порядка …
  • Проект с использованием MCC часть 02Проект с использованием MCC часть 02
    Когда мы запустили конфигуратор, самое главное понять, что с этим делать и как проверить, то что мы делаем работает или нет. Для начала настроим регистры конфигурации микроконтроллера и настроем тактовый генератор. …
  • LM317 и светодиодыLM317 и светодиоды
    LM317 и светодиоды статья с переработанная с сайта http://invent-systems.narod.ru/LM317.htm Долговечность светодиодов определяется качеством изготовления кристалла, а для белых светодиодов еще и качеством люминофора. В процессе эксплуатации скорость деградации кристалла зависит от …
  • ESP32-первое знакомствоESP32-первое знакомство
    Музыкальная тема к статье, слушаем: Настало время познакомиться c ESP32 и для меня, для этого я приобрел в ГАММЕ отладочную плату с модулем ESP-WROOM-32 (ESP32-DevKitC). Первая задача, как он подключается, …
  • AD9833 – Programmable Waveform Generator – part twoAD9833 – Programmable Waveform Generator – part two
    Прошло время и появилась тема, что-бы закончить проект AD9833 – Programmable Waveform Generator. Приехали печатные платы. В этот раз я печатные платы заказывал в https://jlcpcb.com/ делал это в первый раз …
  • Инфракрасный датчик движения, PIR-sensorИнфракрасный датчик движения, PIR-sensor
    Домашняя автоматика предполагает наличие датчиков движения, которые способны контролировать движения человека. Самым простым и доступным устройством позволяющие контролировать изменения ИК-излучения, это ПИР-сенсоры. На текущий момент доступны не дорогие модели D203B, D204B, D205B. Все они позволяют …