Оптический сенсор, назначение оптический концевик, для автоматики, бесконтактный выключатель с функцией автоматического отключения…
Метка:Первая программа
Цифровой ввод данных
Visits: 4146
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.
Схема 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.
Возможный вариант настройки портов и тактового генератора:
// настройка внутренего генератора 8*4=32мГц OSCCON=0b11110000; // |||||||| // ||||| ++-- SCS<1:0> основной гене-р (раб. через PLL) // |++++----- IRCF<3:0> частота 8 мГц // +--------- SPLLEN умножитель 1-включен // конфигурирование портов микроконтроллера TRISA = 0; // настроить на вывод данных PORTA = 0; // установит низний уровень ANSELA = 0; // настроить как цифровой TRISB = 0b11000000; //два на ввод данных, остальные на вывод // || +--- порт на вывод данных - RB1 инд. - светодиод // |+ --------- порт на ввод данных - RB6 // +---------- порт на ввод данных - RB7 PORTB = 0; // установит низний уровень ANSELB = 0; // настроить как цифровой PORTC = 0; // настроить на вывод данных TRISC = 0; // установит низкий уровень nWPUEN = 0; // включить резисторы WPUB = 0b11000000; // выключить подтягивающие резисторы на выводах 5-0 (по сбросу включены)
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:
nWPUEN = 0; // включить резисторы WPUB = 0b11000000; // выключить подтягивающие резисторы на выводах 5-0 (по сбросу включены)
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.
while (1) { CLRWDT(); // сброс сторожевого таймера if (RB6==0)LATB1=1; else LATB1=0; }
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”.
В 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.
while (1)// основной цикл программ { CLRWDT(); // сброс сторожевого таймера if (RB6==0) // тестируем состояние порта { __delay_ms(10); // ожидаем 10 мс, пропускаем дребезг if (RB6==0&&NAG==0) // снова тестируем состояние порта и флаг "кнопка была нажата" { // если уровень низкий и клавиша, до этого не была нажата" выполняем код в скобках NAG=1; // устанавливаем флаг кнопка нажата LATB1=!LATB1; // переключаем свечение светодиода } } else { NAG=0; // сбросить флаг "кнопка нажата" - исходя из логики } } // конец основного цикла
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.
/************************************************************************ * Copyright (c) 2012, Project - ILLISSI. * * Демонстрационная программа "опрос тактовых кнопок" + связи с последовательным портом * системная плата ILLISSI-B4-primum * для контроллеров PIC16(L)F1936 * функции * при нажатии на клавиатуре ПК клавиши "1" - можно включать выключать светодиод на демо плате * при нажатии на кнопки на демо плате можно включать ылючать светодиод, при этом увеличивается * или уменьшается состояние переменной counter, значение которой выводиться на ПК. * Author Date Comment ************************************************************************* * Гена Чернов 27/07/12 V1.0 * ************************************************************************/ #include #include // конфигурирование контроллера __CONFIG( FOSC_INTOSC & // INTOSC oscillator: I/O function on CLKIN pin WDTE_ON & // WDT disabled PWRTE_ON & // PWRT enabled MCLRE_ON & // MCLR/VPP pin function is digital input CP_ON & // Program memory code protection is enabled CPD_ON & // Data memory code protection is enabled BOREN_ON & // Brown-out Reset enabled CLKOUTEN_OFF & // CLKOUT function is disabled. I/O or oscillator function on the CLKOUT pin IESO_OFF & // Internal/External Switchover mode is disabled FCMEN_OFF); // Fail-Safe Clock Monitor is disabled __CONFIG( WRT_ALL & // 000h to 7FFh write protected, no addresses may be modified by EECON control PLLEN_ON & // 4x PLL enabled STVREN_OFF & // Stack Overflow or Underflow will not cause a Reset BORV_HI & // Brown-out Reset Voltage (VBOR) set to 2.7V LVP_OFF); // High-voltage on MCLR/VPP must be used for programming #define _XTAL_FREQ 32000000 #define BAUDRG 68 // 115.2Kbps from 32MHz (BRG16 = 1) __EEPROM_DATA(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); unsigned char data; void interrupt isr(void); void putch(unsigned char byte); bit NAG; int counter; //-------------------------------- void main(void) { CLRWDT(); // сброс сторожевого таймера // настройка генератора 8*4=32мГц OSCCON=0b11110000; // |||||||| // ||||| ++-- SCS основной генератор (работа через PLL) // |++++----- IRCF частота 8 мГц // +--------- SPLLEN умножитель 1-включен // конфигурирование портов TRISA = 0; PORTA = 0; ANSELA = 0; TRISB = 0b11000000; // это типа гибридной настройки, два на ввод данных, остальные на вывод // || +--- порт на вывод данных - RB1 индикация - светодиод // |+--------- порт на ввод данных - RB6 // +---------- порт на ввод данных - RB7 PORTB = 0; ANSELB = 0; PORTC = 0; TRISC = 0b11000000; // для работы EUSART SPBRGH = 0; SPBRG = BAUDRG; BAUDCON = 0; // регистр управления скорости передачи BRG16 = 1; // установить бит BRG16: используется 16-битный генератор Baud Rate TXSTA = 0b00100100; // |||||||+--TX9D: // ||||||+---TRMT:Transmit Shift Register Status bit // |||||+----BRGH:1 = High speed // ||||+-----SENDB:Send Break Character bit // |||+------SYNC:0 = Asynchronous mode // ||+-------TXEN:1 = Transmit enabled // |+--------TX9:0 = Selects 8-bit transmission // +---------CSRC: в асинхронном режиме не имеет значения (Все равно) RCSTA = 0b10010000; // |||||||+--RX9D: // ||||||+---OERR: Overrun Error bit // |||||+----FERR: Framing Error bit // ||||+-----ADDEN: Address Detect Enable bit // |||+------CREN:1 = Enables receiver // ||+-------SREN: Single Receive Enable bit (Все равно) // |+--------RX9: 9-bit Receive Enable bit // +---------SPEN: Serial Port Enable bit Serial port enabled // configure timer 0 for maximum prescaler and enable interrupt TMR0 = 0; T0IE = 1; OPTION_REG = 0b11010111; nWPUEN = 0; // включить резисторы WPUB = 0b11000000; // выключить подтягивающие резисторы на выводах 5-0 (по сбросу включены) __delay_ms (100); // запрос задержки в миллисекундах ei(); // включить прерывания printf("\n\n Version = 1.01 \r\n\n"); printf(" Poll clock buttons!! \nPIC16(L)F1936 Demosoft\r\n"); printf(" web site illissi.com\r\n"); printf(" click!\r\n"); //-------------------------------------------------------------------------- while (1) { CLRWDT(); // сброс сторожевого таймера if(RCIF) { // RCIF=0; if(FERR && (RC7 == 0)) { // RXD состояние BREAK обнаружено, переключиться обратно в режим загрузчика. di(); // отключить прерыания #asm clrf _PCLATH // сбросить страший регистр счетчика алресса goto 0 // (должно быть выполненно только из основного цикла, чтобы избежать переполнения стека вызовов) #endasm } data = RCREG; // putch(data); switch(data) { case '1': putch(data); LATB1=!LATB1; break; default: printf("\r\n"); putch(data); printf(" - it is not a command, type the commands LEDs 1,2,3,4\r\n"); break; } } if (RB6==0) // тестируем состояние порта { __delay_ms(10); // ожидаем 10 мс, пропускаем дребезг if (RB6==0&&NAG==0) // снова тестируем состояние порта и флага "кнопка была нажата" { // если уровень низкий и клавиша, до этого не была нажата" выполняем код в скобках NAG=1; // устанавливаем флаг кнопка нажата LATB1=!LATB1; // переключаем свечение светодиода counter++; printf("counter++: %d\r\n", counter); } } else if (RB7==0) // тестируем состояние порта { __delay_ms(10); // ожидаем 10 мс, пропускаем дребезг if (RB7==0&&NAG==0) // снова тестируем состояние порта и флага "кнопка была нажата" { // если уровень низкий и клавиша, до этого не была нажата" выполняем код в скобках NAG=1; // устанавливаем флаг кнопка нажата LATB1=!LATB1; // переключаем свечение светодиода counter--; printf("counter--: %d\r\n", counter); } } else { NAG=0; // сбросить флаг "кнопка нажата" - исходя из логики } } }// // прерывания void interrupt isr(void) { static signed char timerd = 0; T0IF = 0; if(timerd++ > 20) // период мигания светодиода { timerd = 0; LATB0=!LATB0; // индикация работы таймера } }// // передача байта void putch(unsigned char byte) { while(TXIF == 0); // ожидание готовности передачи TXREG = byte; }//
Загрузить первый пример
Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок 00 1.35 KB 832 downloads
Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок...Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок 01 1.62 KB 757 downloads
Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок...Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок 02 2.97 KB 748 downloads
Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок...Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок 03 9.43 KB 877 downloads
Цифровой ввод данных - Чтение состояния кнопок...
Это может быть интересно
- ESP8266 применение в проектахVisits: 3496 (Актуально только для версий прошивки 1.хх) ESP8266 показала себя как надежное и безотказное устройство для обмена данными с применением WIFI. Я использую ESP8266 исключительно через UART, с применением AT …
- MPLAB® Harmony – или как это просто! Часть 1.Visits: 3530 Часть первая – Установка Гармонии. Музыкальная тема к статье, слушаем: В начале запуска нового проекта и выбора микроконтроллера стоит задача правильно его сконфигурировать, прежде чем перейти к реализации …
- Простой цифровой милливольтметр постоянного токаVisits: 4020 Простой цифровой вольтметр постоянного тока. Три диапазона измерений с автоматическим переключением 1 – 0,001 – 0,999 V, 2 – 0,01-9,99 V, 3 – 0,1-99,9. Четыре управляемых выхода с возможностью задания функции контроля …
- LED модуль P10 (1R) V706AVisits: 7606 Это еще одно чудо от китайского брата. Это монохромные матрицы, называются они P10 (1R) V706A, ну типа R-красные, но не верьте паяют светики и зеленые и синие, в общем …
- ch-4050 – дифференциальный терморегуляторVisits: 1833 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 …
- Проект с использованием MCC часть 10Visits: 777 Алгоритм управления освещением от нажатия кнопки. Обработка удержания кнопки: Мы должны проверить кнопка в настоящий момент нажата и флаг удержания установлен, если да Проверить таймер удержания “отработал” – …
- Защита датчиков температуры DS18B20 от статического электричестваVisits: 1791 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, …
- MCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – в режиме генератора звуковых сигналовVisits: 586 При проектировании простых устройств автоматики, часто необходимо иметь механизм звукового оповещения. Самый верхний уровень, это формирование голосовых сообщений, но об этом, как то по позже… В самом примитивном …
- Униполярный шаговый двигательVisits: 2125 В приводах различных устройств часто применяются шаговые двигатели, Шаговый двигатели различают двух типов униполярные – когда обмотки коммутируются током текущим только в одну сторону, например при …
- CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУVisits: 1021 Множество изготовителей для своих пультов дистанционного управления на ИК лучах используют принцип широтно-импульсной модуляции. В таких кодах бит единицы представляется импульсом большой длительности, а ноль импульсом короткой длительности. …
Как заставить мигать светодиод
Visits: 4278
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 нужен 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 :).
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.
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:
while (1) { CLRWDT(); // сброс сторожевого таймера __delay_ms(1000); // задержка в 1 секунду LATB1=!LATB1; // переключить светодиод }
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:
#include // конфигурирование контроллера __CONFIG( FOSC_INTOSC & // INTOSC oscillator: I/O function on CLKIN pin WDTE_ON & // WDT disabled PWRTE_ON & // PWRT enabled MCLRE_ON & // MCLR/VPP pin function is digital input CP_ON & // Program memory code protection is enabled CPD_ON & // Data memory code protection is enabled BOREN_ON & // Brown-out Reset enabled CLKOUTEN_OFF & // CLKOUT function is disabled. I/O or oscillator function on the CLKOUT pin IESO_OFF & // Internal/External Switchover mode is disabled FCMEN_OFF); // Fail-Safe Clock Monitor is disabled __CONFIG( WRT_ALL & // 000h to 7FFh write protected, no addresses may be modified by EECON control PLLEN_ON & // 4x PLL enabled STVREN_OFF & // Stack Overflow or Underflow will not cause a Reset BORV_HI & // Brown-out Reset Voltage (VBOR) set to 2.7V LVP_OFF); // High-voltage on MCLR/VPP must be used for programmin // сообщить компилятору с какой тактовой частотой работает микроконтроллер #define _XTAL_FREQ 32000000
// сама программа, в начале настройка тактового генератора void main(void) { CLRWDT(); // сброс сторожевого таймера // настройка внутреннего генератора 8*4=32мГц OSCCON=0b11110000; // |||||||| // ||||| ++-- SCS<1:0> основной генератор (работа через PLL) // |++++----- IRCF<3:0> частота 8 мГц // +--------- SPLLEN умножитель 1-включен
// конфигурирование портов микроконтроллера TRISA = 0; PORTA = 0; ANSELA = 0; TRISB = 0; PORTB = 0; ANSELB = 0; PORTC = 0; TRISC = 0;
//--------------------------------------------------------------- // главный цикл, управления миганием светодиода. while (1) { CLRWDT(); // сброс сторожевого таймера __delay_ms(1000); // задержка в 1 секунду LATB1=!LATB1; // переключить светодиод } }//
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
- NeoPixel LED и PIC18Visits: 1635 Еще раз об управлении светодиодами на драйвере WS2812 и ему подобных. Как известно эти светики управляются по однопроводной шине. Основная особенность, что программно можно описать передачу данных, …
- LM317 и светодиодыVisits: 7792 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 …
- Проект с использованием MCC часть 15Visits: 1471 EUSART – Универсальный асинхронный приёмопередатчик (УАПП, англ. Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, UART) — узел вычислительных устройств, предназначенный для организации связи с другими цифровыми устройствами. … читать на вики. Внесем изменения в нашу схему, …
- HVLD модуль на примере PIC24FJ128GA204Visits: 606 HVLD модуль представляет собой простое устройство, для контроля напряжения питания микроконтроллера или внешнего напряжения (через делитель). Его задача при “выходе” напряжения за заданные пределы сформировать сообщение микроконтроллеру, что …
- MCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – режиме ШИМVisits: 1082 Во многих системах управления, для формирования управляющих сигналов требуется модуль ШИМ, он позволяет не только формировать импульсы заданной длительности, но и с применением обычного RC фильтра строить простые …
- Применение typedef, struct и unionVisits: 8687 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/ …
- MCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – в режиме генератора звуковых сигналовVisits: 586 При проектировании простых устройств автоматики, часто необходимо иметь механизм звукового оповещения. Самый верхний уровень, это формирование голосовых сообщений, но об этом, как то по позже… В самом примитивном …
- PIC18 – System ArbitrationVisits: 541 Системный арбитр. Разрешает доступ к памяти между выборами уровнями системы (т.е. Main, Interrupt Service Routine) и выбором периферийных устройств (т.е. DMA и Scanner) на основе назначенных пользователем приоритетов. Каждый …
- Универсальный терморегулятор ch-c3000Visits: 2948 Терморегулятор ch-c3000 предназначен для управления системами регулирования температуры в пределах от – (минус) 55 до + 125 С. Регулятор может использоваться как в системах отопления, так и в …
- MAX7219/21 и 8х8 LED дисплеиVisits: 903 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, …