VIẾT TRONG KHÔNG KHÍ VỚI PIC16F84

Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật Tübitak. Sau đây là trích từ nguồn văn bản khu vực dự án của http://www.biltek.tubitak.gov.tr/gelisim/elektronik/9.htm

 

VIẾT CHO KHÔNG KHÍ BẰNG ĐÈN LED

Ngày nay, hầu hết các hệ thống điện tử có chức năng phức tạp được thiết kế sử dụng bộ điều khiển vi mô. Vi điều khiển có một vị trí quan trọng trong lĩnh vực điện tử vì chúng có thể được lập trình dễ dàng, giá rẻ và yêu cầu phần cứng bên ngoài thấp. Ví dụ, dòng PIC của vi điều khiển, được sản xuất bởi Microchip, là một trong những tích hợp lập trình được ưu tiên nhất trên thị trường. Những tích hợp có sẵn trong nhiều loại với 8, 18, 28 hoặc 40 chân.

Những dòng 16F8X là vi điều khiển PIC với 18 chân và công nghệ bộ nhớ flash. Nhờ công nghệ này, chương trình tích hợp có thể dễ dàng bị xóa và tích hợp lại được lập trình lại khi được yêu cầu. 13 cổng đầu vào / đầu ra (Cổng A và Cổng B) là đủ cho hầu hết các ứng dụng. Ngoài ngôn ngữ lắp ráp, các ngôn ngữ bậc cao như BASIC hoặc C có thể được sử dụng để lập trình thực thể. Có rất nhiều sách trên thị trường về vi điều khiển PIC. Thông tin chi tiết có thể học được từ những cuốn sách này [1].

Trong bài viết này, một vi điều khiển được gọi là PIC16F84A và một mạch điện tử viết trong không khí sử dụng 8 đèn LED được mô tả. Nhờ mạch này, bất kỳ văn bản nào gồm 8-10 ký tự đều có thể được tạo ra trong không khí.

Sơ đồ mạch

Như thể hiện trong sơ đồ mạch trong Hình 1, có 8 đèn LED và điện trở được kết nối với đầu ra Cổng B của bộ vi điều khiển PIC16F84A . Mạch dao động, bao gồm một tinh thể 4MHz và hai tụ 22pF, tạo ra các xung xung nhịp cần thiết để vận hành PIC. Nguồn điện được cung cấp bởi một pin 9V và một mạch điều 5V.

Tài liệu bắt buộc

• 1 vi điều khiển PIC16F84A
• 1 bộ điều chỉnh điện áp LM7805
• 1 tinh thể 4MHz
• 1 nút
• 1 phím
• 1 đơn vị tụ điện 100nF
• 2 Tụ 22pF
• 1 đơn vị điện trở 4.7k
• 1 diode 1N4148
• 8 đèn LED xanh lam sáng
• 8 miếng của 100 ohm điện trở
• 1 x 9V pin và nắp pin
• Mảng đồng hoặc đục lỗ đục lỗ

Logic làm việc

Công việc của ma quỷ được dựa trên nguyên tắc gây ra sự xấu hổ về mắt. Như đã biết, mắt nhận thức các sự kiện định kỳ như trì trệ và không thể nhận thấy hiệu quả của việc cắt bớt nếu thời gian giữa các lần lặp lại càng ngắn càng tốt. Ví dụ, một ánh sáng nhấp nháy 50 lần trong 1 giây cho cảm giác rằng nó được thắp sáng liên tục. Tương tự như vậy, trong các hệ thống truyền hình, tần số lặp lại hình ảnh được chọn cao như hình ảnh, do đó, chuyển động hình ảnh được liên tục cảm nhận. Tính năng gây hiểu lầm này cho phép bạn viết trong không khí bằng một số đèn LED.

Mặc dù mạch điện tử được hiển thị trong Hình 1 có phần cứng khá đơn giản, một chương trình phải được cài đặt trên bộ điều khiển vi mô PIC để mạch hoạt động. Công việc được thực hiện bởi chương trình được cài đặt bao gồm nhấp nháy và chiếu sáng 8 đèn LED theo các ký tự được in trong không khí. Sau khi chương trình được nạp chính xác trên PIC, các đèn LED được di chuyển nhanh sang trái và phải sao cho văn bản được tạo ra trong không khí. Tóm lại, logic vận hành của hệ thống có thể được tóm tắt bằng thông tin cột 8 bit được gửi từ PIC, thiết lập các đèn LED nào được thắp sáng.

Trước khi viết chương trình, bạn cần lấy thông tin cột theo các ký tự (hoặc ký tự) được viết trong không khí. Tôi cần phải thực hiện một vài bản vẽ trên giấy cho việc này. Ví dụ, trong hình 2, các chữ cái A, B, C được hiển thị tùy thuộc vào bước thời gian trong đó 8 đèn LED sẽ được thắp sáng để tạo ra các chữ cái.

Như có thể thấy, mỗi chữ bao gồm 8 hàng và 5 cột. Ngoài ra còn có một cột trống giữa các chữ cái. Theo logic này, tổng cộng 48 cột thông tin được yêu cầu để viết một lá thư gồm 8 chữ cái trong không khí. Tức là, nếu vi điều khiển PIC có 48 cột thông tin vào thời điểm thích hợp

nó cần phải được lập trình để gửi nó từ cảng trong khoảng thời gian.

Hình 3 cho thấy chi tiết cách thu thập thông tin cột. Ví dụ, để có được thông tin cột của A, quá trình này là viết 0 thay cho đèn LED mờ và 1 thay cho đèn LED sáng. Trong trường hợp này, một số 8 bit gồm 0 và 1 được lấy cho mỗi cột.

Khi số này được viết dưới dạng 16 ( hệ thập lục phân ), thì lấy thông tin cột. Ví dụ, trong cột đầu tiên cho chữ A, 811 11111100 base base offset là 0xFC. Tương tự, tổng của số 00000000 trong cột cuối cùng là 16 × 0. Ở đây, biểu tượng 0x cho biết số đó là 16 chữ số. Bằng cách này, thông tin cột cho tất cả các chữ cái có thể dễ dàng thu được.

Giai đoạn thi công

Mặc dù mạch ghi trực tiếp là đơn giản, sự hiện diện của một vi điều khiển PIC trong mạch làm tăng số lượng các quá trình. Các giai đoạn xây dựng của ma quỷ là như sau tương ứng.

• 1- Viết chương trình được cài đặt trên PIC (với PIC C)
• 2- Tạo một tập tin với phần mở rộng Hex
• 3- Cài đặt tệp hex trên PIC bằng cách sử dụng thẻ lập trình
• 4- Tạo bảng mạch in theo sơ đồ mạch
• 5- Đặt PIC lên thẻ và chạy mạch

CHƯƠNG TRÌNH PIC C

Ngôn ngữ C được ưa thích bởi vì nó khá đơn giản để viết chương trình bằng ngôn ngữ C. Ngày nay, có rất nhiều trình biên dịch C được viết cho vi điều khiển PIC . Trình biên dịch được gọi là " PIC C Lite " được sản xuất bởi Hi-Tech có thể được tải xuống miễn phí từ trang web http://www.htsoft.com internet. Mặc dù phiên bản demo có một số hạn chế nhưng nó có đủ tính năng để viết các chương trình cấp cao. Thông tin thêm về việc sử dụng trình biên dịch PIC C có thể được tìm thấy trong các sách liên quan.

#include 
#include 

main (void)
{

unsigned int i;
mảng char chưa được ký [] = {
0xFF, 0x02, 0x0C, 0x02, 0xFF, 0x00, // M
0xFF, 0x89,0x89,0x89,0x81,0x00, // E
0xFF, 0x11,0x31,0x51,0x8E, 0x00, // R
0xFF, 0x10,0x10,0x10,0xFF, 0x00, // H
0xFC, 0x12,0x11,0x12,0xFC, 0x00, // A
0xFF, 0x89,0x89,0x89,0x76,0x00, // B
0xFC, 0x12,0x11,0x12,0xFC, 0x00, // A
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 // Giãn cách
};

TRISB = 0;

for (;;) {
	for (i = 0; i <48 font="" i="">
	PORTB = array [i];
	delayms (1); // đợi 1ms
	}
	delayms (48); // đợi 48ms
}
}

Như bạn có thể thấy từ chương trình C được viết ở đầu chương trình, một mảng 48 ký tự được xác định và thông tin cột cần thiết được viết. Ví dụ, chương trình này có thông tin cột cần thiết cho từ WELCOME . Nó là đủ để thay đổi thông tin này cho một từ khác nhau. Trong phần tiếp theo của chương trình, mỗi phần tử của mảng được gửi đến cổng B trong vòng lặp for và phần tử khác của mảng được truyền tới cổng B sau thời gian chờ 1ms. Vào cuối 48ms tất cả các phần tử của thư mục được gửi theo thứ tự từ cổng, do đó chương trình bắt đầu với vòng lặp vô hạn. Có thời gian chờ 48ms trước khi chương trình bắt đầu lại. Giữ đèn LED không sáng khi cánh tay ngắm của khoảng thời gian chờ di chuyển từ trái sang phải và viết trong không khí khi di chuyển từ phải sang trái.

TẠO TỆP HEX

Khi chương trình C bằng văn bản được biên dịch một cách thích hợp, một tệp có phần mở rộng hex được tạo ra. Chi tiết về quá trình biên dịch cũng có thể được tìm thấy trong các cuốn sách của PIC C. Cài đặt tệp hex được tạo trên PIC cho phép vi điều khiển hoạt động theo yêu cầu.

CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH TRÊN PIC

Cần có thẻ lập trình để cài đặt tệp hex vào trong PIC. Có nhiều loại thẻ lập trình trên thị trường [3]. Một số thẻ này sử dụng cổng nối tiếp hoặc song song của máy tính trong khi một số khác sử dụng cổng USB . Phần mềm được gọi là ICPROG cho phép thẻ lập trình giao tiếp với máy tính. Có thể tải xuống phần mềm ICPROG miễn phí từ http://www.ic-prog.com . Thông tin thêm về việc sử dụng chương trình này có thể được tìm thấy trong các sách liên quan đến PIC.

XÂY DỰNG MẠCH IN

Kể từ khi mạch có chứa vài yếu tố, các bảng mạch in có thể dễ dàng thực hiện. Các yếu tố mạch 
có thể được gắn trên các đường đục lỗ đục lỗ, hoặc có thể tạo ra một thẻ chuyên nghiệp hơn bằng cách sử dụng một trong các kỹ thuật xây dựng mạch in. Hình 5 cho thấy bảng mạch in. Chiều rộng của thẻ khoảng 3,5cm và kích thước khoảng 20cm. Thay vì hàn tích hợp PIC16F84A vào bảng mạch in, bạn cần sử dụng ổ cắm tích hợp 18 chân. Nếu PIC cần được lập trình lại tại thời điểm này, phần tích hợp có thể dễ dàng bị loại bỏ.

VẬN HÀNH MẠCH

Sau khi vi điều khiển PIC được lập trình được đặt trên ổ cắm tích hợp 18 chân, mạch trên mạch được đóng và mạch được bắt đầu. Trong thời gian này, 8 đèn LED nhấp nháy trong khoảng thời gian ngắn. Để có thể hình thành không khí, con tàu phải vung sang trái và phải như trong hình 6. Nó là rất quan trọng là tốc độ mà tại đó thủ công đu để có được một văn bản có thể đọc được. Nếu mạch không xoay ở tốc độ thích hợp, nó sẽ không thể có được một văn bản thích hợp.

Nó là tốt để nhấn nút reset một lần trên mạch để bắt đầu vấn đề thời gian và sau đó bắt đầu để lung lay mạch. Một thẻ giải pháp thuận tiện hơn khi một bộ cảm biến độ nghiêng (cảm biến độ nghiêng) trước để phát hiện và thông tin cột trong sự chuyển động của cánh tay bằng cách đặt hiện bắt đầu olabilir.şekil 7 với tốc độ phù hợp của mạch (ví dụ thứ hai 8-10 lần) bao gồm không khí trong trường hợp đong đưa trái phải của phông chữ được nhìn thấy. Lưu ý rằng các đèn LED sáng trong ánh sáng ban ngày

nó có thể khó khăn. Vì lý do này, tốt hơn là nên chạy mạch trong môi trường không sáng sủa.

Mạch có thể được vận hành bằng cách lắc nó bằng tay, hoặc nó có thể được liên tục xoay bằng cách kết nối một động cơ DC với trục. Trong trường hợp này, cần phải điều chỉnh số vòng quay của động cơ một cách thích hợp sao cho chữ viết luôn xảy ra ở cùng một vị trí trong không khí. Thay vào đó, sử dụng vị trí nam châm và sậy chuyển hệ thống cảm biến bao gồm cho kết quả tốt hơn ( Reed Switch: Một loại switch mà bị ảnh hưởng bởi một liên lạc từ trường bên ngoài được bật ).

Theo đó, khi công tắc sậy đặt trên mạch truyền qua nam châm, chương trình PIC sẽ phát hiện quá trình chuyển đổi này và bắt đầu gửi thông tin cột. Vì vậy, một hình ảnh liên tục thu được trong không khí. Hình 8 cho thấy văn bản được tạo ra khi động cơ được kết nối với trục động cơ.

Chín mươi mẩu thông tin cột cần thiết để có được một bài viết 15-chữ (2-không gian) Khoa học và Kỹ thuật được thể hiện trong hình. Để tạo văn bản trong không khí, thư mục mới này phải được định nghĩa trong chương trình PIC C và vi điều khiển phải được lập trình lại.

* Fırat Univ. Elek-Điện tử Eng. sở

Progenin mã nguồn tập tin và proteus ares pcb vẽ: Viết trong không khí với PIC16F84

Tệp tải xuống danh sách LINK (ở định dạng TXT) link-734.zip mật khẩu-pass: 320volt.com