10.4. Примеры применения микроконтроллеров avr
10.4.1. Ик дальномер
Точное дистанционное измерение расстояния, например, до цели, всегда являлось одной из востребованных задач. Поэтому в качестве примера использования МК AVR рассмотрим ИК дальномер. Принципиальная схема ИК дальномера, выполненная на базе МК ATtiny12L, приведена на рис. 10.6.
В данной схеме ИК излучатель (LED1) – любой светодиод, работающий в ИК диапазоне, желательно ближе к 950 нм.
Светодиод управляется сигналом от контроллера по линии РВ4. Если светодиод имеет прямой ток до 20 мА, то можно включить его прямо на выход МК; если же нет, то, как и в нашем случае, следует поставить транзистор (V1) в качестве ключа. Какой именно транзистор – не важно, лишь бы он был n-p-n типа и был рассчитан на тот же ток, что и выбранный вами светодиод. Резистор R2 надо поставить таким, чтобы ток через светодиод не превышал допустимый для данной модели.
ИК приемник (IF1) – TSOP1736. Сигнал с него поступает непосредственно на вход МК (линия РВ3). В отсутствие подходящего ИК сигнала на выходе приемника присутствует высокий логический уровень, а при появлении сигнала проходит импульс низкого уровня.
Обратите внимание: для "ответственных" приложений контроллер и ИК приемник лучше включать в соответствии с рекомендациями изготовителей, а керамический конденсатор примерно в 100 нФ рядом с вводами питания контроллера – вещь во всех случаях обязательная.
Индикатором в нашем случае служит "обычный" светодиод LED2, подключенный на линию РВ0 контроллера последовательно с токоограничивающим резистором.
Разъем J1 используется для подключения программатора. Питание +5 В подается на клемму VCC и "землю".
Рис. 10.6. Принципиальная схема ИК дальномера
Ниже приводится текст программы управления ИК дальномером.
;******************************************************************;
* ИК-локатор: ИК-светодиод на PB4 дает пачки импульсов с частотой;
* около 36 кГц, а TSOP1736 на PB3 их отслеживает;
* ;
* MCU: ATtiny12@1MHz (c) RoboClub 2003 ;******************************************************************
|
.include "tn12def.inc" |
| |
|
rjmp |
RESET |
;ручной сброс |
|
;* Объявление переменных | ||
|
.def |
t1 = r1 |
;счетчик для "длинных" задержек |
|
.def |
temp = r19 |
;счетчик времени задержки |
|
.def |
count = r20 |
;счетчик числа импульсов в пачке |
|
;* Определения |
| |
|
.equ |
led = 0 |
;LED на PB0 |
|
.equ |
tsop = 3 |
;TSOP на PB3 |
|
.equ |
ir_led = 4 |
;IR LED на PB4 |
|
|
|
|
|
;* Начало кода |
| |
|
RESET: |
|
|
|
sbi |
DDRB, led |
;подключаем LED на выход PORTB линия 5 |
|
sbi |
DDRB, ir_led |
;подключаем IR LED на выход PORTB линия 3 |
|
cbi |
DDRB, tsop |
;подключаем TSOP на вход PORTB линия 2 |
|
sbi |
PORTB,tsop |
;включаем "подтяжку" |
|
;* Задание значений |
| |
|
.equ |
TIME1 = 4 |
;длительность импульса |
|
.equ |
TIME2 = 5 |
;задержка между импульсами |
|
.equ |
TIME3 = 20 |
;задержка между пачками импульсов |
|
.equ |
COUNT = 10 |
;число импульсов в пачке |
|
; Главный цикл программы | ||
|
;******************************************************************; | ||
|
START: |
|
|
|
Ldi |
count, COUNT |
;загружаем в счетчик число импульсов в пачке |
|
; Цикл выдачи пачки импульсов | ||
|
FLASH: |
|
|
|
cbi |
PORTB, ir_led |
;зажигаем IR LED |
|
ldi |
temp, TIME1 |
;загружаем в temp длительность импульса |
|
DELAY1: |
|
|
|
dec |
temp |
;уменьшаем на единицу temp, пока |
|
brne |
DELAY1 |
;не станет равным 0 |
|
sbi |
PORTB, ir_led |
;гасим IR LED |
|
ldi |
temp, TIME2 |
;загружаем в temp длительность паузы между |
|
|
импульсами | |
|
DELAY2: |
|
|
|
dec |
temp |
;уменьшаем на единицу temp, пока |
|
brne |
DELAY2 |
;не станет равным 0 |
|
dec |
count |
;уменьшаем на 1 счетчик числа импульсов |
|
brne |
FLASH |
;если не 0, то посылаем следующий импульс |
|
|
|
;когда пачка импульсов выдана - проверяем, |
|
есть ли сигнал от TSOP | ||
|
sbis |
PINB, tsop |
;если уровень на выходе TSOP низкий |
|
(т.е. сигнал есть), | ||
|
rjmp |
LEDON |
;то идем зажигать LED, |
|
cbi |
PORTB, led |
;иначе гасим LED |
|
rjmp |
WAIT_NEXT |
;и переходим к ожиданию следующей пачки |
|
LEDON: |
|
|
|
sbi |
PORTB, led |
;гасим LED |
|
; Задержка перед следующей пачкой импульсов | ||
|
WAIT_NEXT: |
| |
|
clr |
t1 |
;сбрасываем t1 (т.е. t1=0 или, что то же: t1=256) |
|
ldi |
temp, TIME3 |
;устанавливаем число задержек |
|
DELAY3: |
|
|
|
dec |
t1 |
;задержка по счетчику t1 от 256 до 0 |
|
brne |
DELAY3 |
;т.е. 2563 тактов |
|
dec |
temp |
;повторяем TIME3 раз задержку по t1 |
|
brne |
DELAY3 |
;т.е. всего (TIME32563 + TIME33) тактов |
|
rjmp |
START |
;переходим к началу главного цикла |
|
END |
|
|