|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Sonda kablowa na kontrolerach PIC. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery Opisywane urządzenie składa się z nadajnika i odbiornika. Od strony pierwszego końce drutów wsuwane są w ponumerowane zaciski, a od strony drugiego stykają się drugimi końcami sondą. Numer terminala, do którego podłączony jest ten lub inny przewód, jest wyświetlany na cyfrowym wyświetlaczu odbiornika. Aby określić liczbę rdzeni, należy zidentyfikować jeden z nich i podłączyć go do wspólnego przewodu odbiornika i nadajnika. Przetwornik pracuje w trybie rozdzielacza impulsów dla dziesięciu pinów mikrokontrolera (MK). Każdy z nich ma swoją stałą, do której dodawane są dziesiątki w momencie zmiany ich kodu. Aby wszystkie 80 cykli dystrybucji impulsów mogło zostać wykonanych w tym samym czasie, każdy z nich realizowany jest w czasie od jednej przerwy do drugiej. Przerwania występują w przypadku przekroczenia limitu czasowego TMR0. Posiada ustawiony współczynnik podziału, wybrany tak, aby pasował do 80 impulsów wyjściowych pomiędzy przerwaniami. Rozważ algorytm programu nadajnika (rys. 1).
Po uruchomieniu programu i zainicjowaniu rejestrów następuje reset rejestru dziesiątek. Jego wartość jest przepisana na port A w celu przełączania multiplekserów. Następnie włączane są przerwania, a binarna liczba dziesiątek służy do znalezienia jej wartości dziesiętnej, która jest dodawana do pierwszej stałej wyjściowej. Stała wyjściowa (K) jest określona przez jej liczbę: dla pierwszej jest równa 1, dla drugiej - 2, dla dziesiątej -10. Gdy wartość dziesiątek wynosi zero, każde wyjście ma liczbę impulsów równą liczbie wyjść. Następnie program sprawdza, czy rejestr K ma zero. Jeżeli go nie ma, zostaje on odjęty z rejestru, czemu towarzyszy przełączenie wyjścia w stan pojedynczy. Następnie utrzymywana jest przerwa 24 µs, a wyjście jest ustawiane na zero, co trwa 30 µs (tj. okres oscylacji wynosi 54 µs). Następnie program sprawdza, czy rejestr nie zawiera zera. Jeżeli rejestr jest pusty, przechodzi w stan oczekiwania na przerwanie, a jeżeli jego wartość jest różna od zera, powtarzany jest cały cykl generacji impulsu na wyjściu. Zatem wyjściem jest liczba impulsów zapisanych w rejestrze K. Po inicjalizacji rejestrów włącza się preskaler o współczynniku podziału 32 i timer o współczynniku podziału 137 (256 - 119). W przypadku kryształu 4 MHz przerwanie związane z przekroczeniem czasomierza powinno nastąpić w ciągu około 4,38 ms (32-137 = 4384 µs), ale przerwanie powraca z polecenia bez zezwolenia na przerwanie. Do tego czasu dodawany jest czas cyklu do momentu włączenia przerwania i tak naprawdę czas wykonania przerwania (całkowity średni czas trwania tego czasu wynosi 16 cykli). Ponadto preskaler jest resetowany za każdym razem, gdy ustawiony jest timer, więc przerwa między przerwaniami wynosi 4,4 ms. Ponieważ nie jest to trudne do obliczenia, 80 okresów oscylacji będzie trwało 4,32 ms (54 µs x 80 = 4320 µs), czyli czas ten mieści się w przedziale pomiędzy przerwami. Po przekroczeniu timera wykonywana jest zwykła procedura zapisywania wartości rejestrów podczas przerwania i jeden jest dodawany (ewentualnie odejmowany) do licznika przerwań. Wartości tego licznika nie są wykorzystywane przez program, a do wykonania przerwania wymagany jest sam licznik. Ale jest wygodny w użyciu podczas debugowania programu. Po przywróceniu wartości rejestrów włączane jest przerwanie generujące impulsy z kolejnego wyjścia. Po wygenerowaniu impulsów na dziesiątym wyjściu rejestr dziesiątek zwiększa się o jeden i cały cykl powtarza się z poleceniem zapisania kodu binarnego dziesiątek na port A. W nowym cyklu liczba wygenerowanych impulsów na każdym wyjściu wzrasta o dziesięć. Kiedy wartość dziesiątek osiągnie osiem, cykl kształtowania impulsu rozpocznie się od wyzerowania rejestru dziesiątek. Zatem maksymalna wartość dziesiątek wynosi siedem, a maksymalna liczba impulsów będzie na dziesiątym wyjściu (10 + 70 = 80). Wszystkie 80 cykli przerwań trwa 0,352 s (4,4 ms x 80). Czas ten określa gwarantowany czas trwania przerwy pomiędzy wydaniem impulsów na każdym wyjściu. Dla pojedynczego impulsu na pierwszym wyjściu czas przerwy zostanie wydłużony o czas prawie równy czasowi między przerwami, a dla 80 impulsów na dziesiątym wyjściu przerwa między impulsami będzie wynosić 0,352 s. Należy to odnotować, aby lepiej zrozumieć działanie części odbiorczej sondy. Schemat ideowy przetwornika przedstawiono na ryc. 2.
Wszystkie bity portu w MK DD1 są skonfigurowane na wyjście i mają współczynniki od jednego do ośmiu. Bity RAO-RA2 służą do wyprowadzania wartości rejestru dziesiątek w kodzie binarnym RA3 i RA4 - jako wyjścia o współczynnikach odpowiednio 9 i 10. Ponieważ wyjście RA4 ma otwarty dren, jest ono obciążone rezystorem R1. Wejścia Y (pin 3) multiplekserów DD2-DD11 są podłączone do bitów portu B, wejścia adresowe (A, B, C) są połączone równolegle i podłączone do wyjść kilkudziesięciu MK. Zatem przy zerowej wartości rejestru dziesiątek na wszystkich multiplekserach zostanie wybrany adres zerowy, a na ich wyjściach XO (pin 13) pojawi się liczba impulsów równa współczynnikowi wyjściowemu MK, który jest podłączony do wejście Y multipleksera. Tylko jeden impuls będzie stale obecny na wyjściu XO mikroukładu DD2 i 11 impulsów na wyjściu DD10 o tej samej nazwie. Gdy adres multipleksera zostanie zwiększony o jeden, jego kolejne wyjście (X1) zostanie włączone, a liczba impulsów na nim wzrośnie o dziesięć. Zatem na każdym wyjściu multiplekserów będzie pojawiać się sekwencyjnie tylko jego własna liczba impulsów. Dolne (zgodnie ze schematem) wyjście nadajnika (wspólne) jest podłączone, jak zaznaczono, do jednego znanego przewodu, który będzie wspólny dla nadajnika i odbiornika. Odbiornik sondy kablowej działa na zasadzie dwucyfrowego licznika. Algorytm jego programu pokazano na rys. 3, a schemat ideowy - na ryc. 4.
Po uruchomieniu i inicjalizacji program przechodzi do dynamicznego wskazania dwóch cyfrowych wskaźników LED ze wspólną katodą. Czas wskazania jednego wskaźnika wynosi 5 ms, co oznacza, że cały cykl sygnalizacji powtarza się z częstotliwością 100 Hz.
Odbiornik wykorzystuje dwa rodzaje przerwań: po przekroczeniu timera TMR0 oraz po zmianie sygnału na wejściu RB0. Kiedy na to wejście dotrze impuls, zapisywane są wartości rejestrów bieżących. Następnie program sprawdza źródło przerwania. Jeżeli nie nastąpiło to wskutek przekroczenia timera, to następuje inkrementacja licznika impulsów, resetowanie timera (256 - 120 = 136) i resetowanie licznika preskalera. Program przywraca wartości rejestrów, a wyświetlanie jest kontynuowane. Zatem po otrzymaniu impulsów z wejścia RBO timer jest stale resetowany, więc przerwanie przekroczenia timera nie jest możliwe, dopóki na tym wejściu obecne są impulsy. Jeżeli przez dłuższy czas na wejściu nie będzie impulsów, nastąpi przerwanie przekroczenia timera. Aby zapewnić niezawodność odbiornika, czas pomiędzy przerwami jest nieco krótszy w porównaniu do nadajnika i wynosi 4,38 ms. Przerwania związane z przepełnieniem timera są zliczane przez licznik przerwań. Przerwa pomiędzy impulsami na każdym wyjściu nadajnika wynosi 80 przerwań, zatem licznik przerwań w odbiorniku może zliczyć do 80. Jeżeli w tym czasie nie było impulsów wejściowych, program przepisuje wartości rejestrów licznika impulsów do rejestry wskazań i odczyty są aktualizowane. Dzieje się to co 0,35 s. Kody „oprogramowania sprzętowego” nadajnika i odbiornika MC pokazano w tabeli. Odpowiednio 1 i 2.
Wyjścia RB1-RB7 MK DD1 elementy przełączające (segmenty) wskaźników LED HG1, HG2, wyjścia RA0, RA1 - ich katody. Impulsy z sondy podawane są na wejście RB0. Zacisk X1 jest podłączony do znanej żyły kabla, która służy jako wspólny przewód dla odbiornika i nadajnika. Jeżeli wyjście multipleksera nadajnika nie zostanie wybrane adresowo, będzie ono miało poziom nieokreślony i w momencie pojawienia się impulsów na liczniku odbiornika wystąpi jeden fałszywy alarm (niezależnie od ustawionego progu licznika: może to być albo zero-jedynkowy lub próg od jednego do zera). Aby uniknąć fałszywych impulsów, wejście jest bocznikowane przez rezystor R1. Odbiornik i nadajnik zasilane są bateriami składającymi się z trzech ogniw AA lub AAA każda. Jeżeli zamierzasz pracować z odbiornikiem przez dłuższy czas, wskazane jest użycie akumulatora 3R12X. W odbiorniku i nadajniku zastosowano rezonatory kwarcowe o częstotliwości 4 MHz. Bez żadnych zmian w obwodach i programach można stosować rezonatory o niższej częstotliwości, aż do 1 MHz. W takim przypadku częstotliwość odświeżania odczytów wskaźników odpowiednio się zmniejszy, ale pozostanie na akceptowalnej dla oczu wartości - do 25 Hz. Przetwornik zamontowany jest na dwóch płytkach drukowanych, z których każda przeznaczona jest na 40 wyjść (druga różni się od pierwszej tym, że nie posiada układu DD1 oraz posiada miejsce na montaż rezystora R1). Płytki układa się jedna pod drugą, łączy ze sobą śrubami i kołkami gwintowanymi, a pomiędzy płytami (w miejscu, w którym znajduje się chip DD1) montuje się obudowę na trzy ogniwa akumulatorowe. Zaciski do podłączenia przewodów na płytce nadajnika są wykonane samodzielnie (rys. 5). Składają się z dwóch identycznych wsporników 2, wygiętych w kształcie litery „L” z pasków blachy brązowej lub mosiądzu sprężynowego o grubości 0,4 ... 0,5 i szerokości 2,5 mm. Jeden z końców półfabrykatów jest przycięty na szerokość około 1 mm (na długości 1,5 ... 2 mm, w zależności od grubości materiału desek 1), w drugim otwór o średnicy wierci się o średnicy 1,2 mm, po czym końce są zaginane. Wycięte części wsporników wlutowuje się w deski, jak pokazano na ryc. 5.
Aby podłączyć przewód 3, dolny i górny (zgodnie z rysunkiem) koniec wsporników jest ściskany, aż otwory będą pasować. Po zamontowaniu obejmy numeruje się w taki sposób, aby po obróceniu nadajnika (gdy dół stanie się górą i odwrotnie) można było zobaczyć ich numery. Autor: N.Zaets, wieś Veidenevka, obwód biełgorodzki.
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Robot monitoruje incydenty w mieście ▪ Zmniejszenie wysokości samolotu pomoże środowisku ▪ Samsung wypuścił telefon komórkowy z dyskiem twardym ▪ Antybiotyki przyspieszają rozwój bakterii
▪ sekcja serwisu Muzyk. Wybór artykułu ▪ artykuł Joshuy Reynoldsa. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Co to jest mamut? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Zapewnienie nurka. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Płynny przełącznik jasności. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony