Программирование на Си

Декодирование сигналов протокола RC5

Система инфракрасного дистанционного управления RC5 была разработана фирмой Philips для нужд управления бытовой аппаратурой. Когда мы нажимаем кнопку пульта, микросхема передатчика активизируется и генерирует последовательность импульсов, которые имеют заполнение частотой 36 кГц. Светодиоды преобразуют эти сигналы в ИК-излучение. Излученный сигнал принимается фотодиодом, который снова преобразует ИК-излучение в электрические импульсы. Эти импульсы усиливаются и демодулируются микросхемой приемника. Затем они подаются на декодер. Декодирование обычно осуществляется программно с помощью микроконтроллера. Код RC-5 поддерживает 2048 команд. Эти команды составляют 32 группы (системы) по 64 команды в каждой. Каждая система используется для управления определенным устройством, таким как телевизор, видеоплеер и т. д.

Команда согласно протоколу RC5 показана на рис. 1. Кодовая последовательность (красный цвет) состоит из 14 тактовых интервалов длительностью по 1,78 мс (64 периода частоты 36 кГц), в каждом из которых передают один разряд двоичного кода. Лог. 1 соответствует положительный перепад уровня в середине тактового интервала, лог. 0 — отрицательный.

Печать

Изучаем DS1820/DS18B20. Делаем простой термометр

В этой статье займемся изучением практического применения цифровых датчиков температуры DS18B20. Сделаем простой термометр на семисегментных индикаторах, который будет показывать положительную и отрицательную температуру с разрешением 0,1 градус Цельсия. Для этой цели используем микроконтроллер Atmega8, который работает от внутреннего генератора частотой 8 МГц, семисегментный индикатор с общим анодом(четырехразрядный) и датчик температуры DS18B20. Схема устройства показана на рисунке 1. Шину данных датчика подключаем к порту PC0, а также подключаем к плюсу питания через резистор R1 номиналом 4,7 кОм, поскольку выходной транзистор датчика имеет открытый сток. При питании датчика от шины данных(паразитное питание) вывод 3 датчика остается свободным.

Как уже известно последовательность действий при работе с одним датчиком будет такая:

1) послать сигнал обнуления линии (480...960 мкc);
2) принять импульс присутствия или заполнить время паузой (60...240 мкc);
3) послать команду пропуска идентификации 0xCC;
4) послать команду начала преобразования 0x44;
5) пауза не менее 500 мкc для завершения процесса преобразования;
6) обнулить линию;
7) послать команду пропуска идентификации 0xCC;
8) послать команду считывания блокнота 0xBE;
9) принять 9 байт;
10) выделить и проанализировать бит десятых долей градуса с установленной точностью, в нашем примере это 0,0625;
11) проанализировать бит знака;
12) если знак отрицательный, то перевести значение температуры в дополнительный код;
13) делаем преобразование целой и дробной части значения температуры и выводим на дисплей.

Печать

Изучаем DS1820/DS18B20

Датчики температуры с однопроводным интерфейсом 1-WIRE были разработаны фирмой DALLAS SEMICONDUKTOR для использования совместно с микроконтроллерами. Впоследствие эти датчики стали выпускаться фирмой MAXIM. Каждый датчик температуры имеет 56-разрядный индивидуальный идентификационный код, поэтому по одному проводу может быть опрошено практически неограниченное число датчиков. Перед установкой таких датчиков в одну линию необходимо считать 64 разрядный код ROM (в него входит 56-битный номер датчика и 8 бит регистра контроля четности) для каждого датчика и учитывать его при программировании микроконтроллера. Передача 64 разрядов занимает много времени, поэтому в устройствах, использующих небольшое число датчиков, можно обойтись выделением отдельного выхода микроконтроллера для каждого датчика.

Термодатчики DS1820 (DS18S20, DS1821, DS18B20)имеют следующие технические характеристики:
- индивидуальный 64-битный идентификационный номер;
- напряжение питания от +3 до +5,5 В;
- измеряемая температура от -55 до + 125°С;
- погрешность измерения температуры в диапазоне -10...+85°С не более 0,5°С;
- в остальном диапазоне температур погрешность измерения не превышает 2°С;
- информация о температуре выдается 9-битным кодом;
- установка пороговых значений температуры по максимуму и минимуму,
- максимальное время преобразования температуры в код 750 мс;
- возможность питания от высокого уровня шины данных;
- термодатчики не требуют индивидуальной настройки при замене.

Печать

Изучаем энкодер. Делаем простой RGB контроллер.

Можно ли одной «ручкой» регулировать контрастность ЖКИ, изменять уровни срабатывания исполнительных устройств, выбирать язык меню, включать или выключать опции настроек? Оказывается, можно. И элемент, при помощи которого возможно осуществить все эти регулировки, носит название энкодер. Далее, собственно, мы и будем знакомиться с этим элементом.

По выполняемым функциям и внешнему виду энкодеры напоминают аналоговые потенциометры, но на этом их сходство заканчивается. Области применения энкодеров шире и разнообразнее. Как правило, с появлением цифровых систем ранее применявшиеся внешние элементы управления, такие как переключатели, аналоговые потенциометры с ручками на панелях управления, плохо стыкуются с их основным элементом — микроконтроллером.

Печать

Использование библиотеки для работы с семисегментным индикатором. Делаем простые часы.

Использование этой библиотеки значительно упрощает работу с семисегментным индикатором. Библиотека написана под четырехразрядный семисегментный индикатор с общим анодом или катодом. Она позволяет выводить на дисплей не только цифры, но и буквы, текущее время, бегущую строку, менять яркость свечения индикатора. Далее рассмотрим функции этой библиотеки(скачать файлы display.c и display.h можно внизу статьи).


display_init(void); - инициализация дисплея

set_brightness(uint8_t b); - установка яркости от 0 до 100

shift_in(char c); - сдвиг символа на одну позицию справа-налево

set_char_at(char c, uint8_t offset); - вывод символа в определенное знакоместо

Например: set_char_at('A', 0); // вывод символа А в первое знакоместо
set_char_at(2, 2); // вывод цифры 2 в третье знакоместо

set_segments_at(uint8_t segments, uint8_t offset); - вывод сегмента в определенное знакоместо

Например: set_segments_at(2, 1); // вывод сегмента "b" во второе знакоместо

shift_in_segments(uint8_t segments); - сдвиг сегмента на одну позицию справа-налево

set_number(uint16_t num); - вывод цифр в формате "XXXX"

clear_screen(void); - очистить дисплей

set_time(uint8_t hour, uint8_t min, uint8_t sec); - вывод времени в формате "XX.XX.XX"

Печать

Использование библиотеки для работы с LCD HD44780

В этой статье я расскажу как с помощью достаточно распространенной библиотеки управлять LCD дисплеем на базе контроллера HD44780 и выводить на него информацию. Библиотека состоит из двух файлов lcd_lib.h и lcd_lib.c для использования с дисплеем подключенным по четырехбитной шине данных. В заголовочном файле прописываются настройки подключения дисплея к контроллеру, которые можно изменить по своему усмотрению, а также переменные и функции.

Ниже представлены базовые функции управления и вывода информации на LCD.

lcd_com – посылка команды в LCD

Пример:
lcd_com(0x01); // очистка дисплея
lcd_com(0x38); // интерфейс 8 бит 2 строки

Печать

Работа с внутренней памятью EEPROM

Все микроконтроллеры семейства Mega имеют в своем составе энергонезависимую память (EEPROM память). Объем этой памяти колеблется от 512 байт в моделях ATmega8x до 4 Кбайт в старших моделях. EEPROM память расположена в своем адресном пространстве и так же, как и ОЗУ, организована линейно. Для работы с EEPROM памятью используются три регистра ввода/вывода: регистр адреса, регистр данных и регистр управления.

Печать

Использование интерфейса USART микроконтроллеров AVR

Микроконтроллеры AVR имеют в своем составе модуль полнодуплексного универсального асинхронного приемопередатчика UART (в семействе Mega универсальный синхронный/асинхронный приемопередатчик USART). Через него осуществляется прием и передача информации, представленной последовательным кодом, поэтому модуль UART часто называют также последовательным портом. С помощью этого модуля микроконтроллер может обмениваться данными с различными внешними устройствами.

Печать

Зажигаем RGB светодиод. Программный ШИМ

Для отображения всей палитры видимых оттенков теоретически достаточно иметь три цвета. Это — так называемый RGB-синтез (Red — красный, Green — зеленый, Blue — синий). Но в реальности трех цветов бывает недостаточно. Смешивание цветов может происходить одним из трех способов. Светодиоды могут раздельно располагаться в светильнике, а цвета смешиваются уже непосредственно на освещаемом объекте. Преимущества такого подхода — простота конструкции и высокая светоотдача. Недостаток — наличие нескольких разноцветных теней для объектов, расположенных близко к светильнику. Более сложный вариант — оптическая система, смешивающая лучи от разных светодиодов. Наконец, выпускаются специальные RGB-светодиоды, объединяющие в одном корпусе три кристалла разных цветов. Использование RGB-светодиодов позволяет создать очень тонкий осветительный прибор, дающий равномерный свет без заметных зон затенения.

Печать

АЦП микроконтроллеров AVR. Делаем цифровой вольтметр 0 - 25V

Продолжим изучать аналого-цифровой преобразователь микроконтроллеров AVR на примере цифрового вольтметра постоянного напряжения, с пределами измерения от 0 до 25V. Измеряемое напряжение будет отображаться на трехразрядном семисегментном индикаторе с общим анодом. В этом примере применим динамическую индикацию о которой подробней рассказано на одном из предыдущих занятий, кусок исходного кода возьмем от туда же. Микроконтроллер Atmega8 тактируется от внутреннего генератора частотой 8MHz.

Далее займемся настройкой АЦП. В этот раз попробуем использовать внутренний источник опорного напряжения 2,56V, т.к. выход Aref микроконтроллера соединен с ИОН, для обеспечения стабильности ИОН подключаем к выводу Aref конденсатор. Резистор R3 - подстроечный, он служит для регулировки номинального уровня напряжения, желательно многооборотный.

Печать

Похожие материалы

Советуем посмотреть...

Авторизация