Електронна записник

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Електронна записник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Мікроконтролери

Коментарі до статті

Нова елементна база дозволяє створювати компактні та економічні пристрої, здатні за допомогою персонального комп'ютера записувати у свою пам'ять текст, а потім в автономному режимі читати його. У статті описується своєрідна "записна книжка", в якій можна зберігати до 64 Кбайт текстової інформації.

Принципова схема пристрою показано на рис. 1. Його основа – PIC-контролер PIC16F84 (DD1). Текст зберігається в мікросхемі DS1 енергонезалежної Flash-пам'яті з послідовним інтерфейсом l2C (див. статтю А. Довгого "Мікросхеми пам'яті з інтерфейсом l2C. Особливості та застосування" в "Радіо", 2001 № 2, с. 24-26; № 3, 25, 26). За допомогою цього інтерфейсу, реалізованого програмно, мікроконтролер DD1 читає інформацію з DS1 і передає її на рідкокристалічний (РК) індикатор HG1. Перед читанням або записом кожного байта в комірку пам'яті мікросхеми DS1 передається адреса цієї комірки. Це дещо уповільнює роботу, але запобігає проблемам, пов'язаним з різним розміром сторінки пам'яті, які можуть виникати при використанні мікросхем різних фірм.

Електронна записник

Крім власне РК індикатора, ITM-1602ATR/R (HG1) має у своєму складі контролер HD44780, який організує обмін даними з мікроконтролером DD1, має знакогенератор для виведення символів та відповідає за відображення інформації на екрані. Для скорочення числа використовуваних портів мікроконтролера DD1 обмін з HG1 ведеться за чотирибітним інтерфейсом, при якому восьмибітні дані передаються зошитами в два етапи. У цьому режимі виводи DB0-DB3 індикатора не використовуються.

Керують "записною книжкою" за допомогою кнопок SB1-SB3: перші дві служать для прокручування тексту та переміщення курсору меню, а третя - для виклику меню та підтвердження вибору його пунктів. Оскільки всі лінії порту, що є вхідними, підключені до джерела живлення через резистори, необхідності у зовнішніх резистори, "підтягують" порти RB5-RB7 до лінії живлення, немає.

Так як від пристрою не потрібно високої точності відліку часових інтервалів, як частотозадаючі елементи тактового генератора мікроконтролера DD1 використовується RC-ланцюг (R3C1). Генератор працює тільки при зверненні мікроконтролера до пам'яті або РК індикатора, під час очікування натискання кнопки він вимкнений і мікроконтролер перебуває в режимі зниженого споживання енергії.

Коли живлення на екрані індикатора увімкнено, на короткий час з'являється заставка, після чого пристрій переходить у режим меню. Тепер, переміщуючи курсор кнопками SB1 ("←"), SB2 ("→") та підтверджуючи команду кнопкою SB3 ("*"), можна перейти в режим читання (пункт "R"), в "сплячий" режим (пункт "S "), встановити курсор на початок тексту (пункт "Н") або на його кінець (пункт "Е"). У цьому режимі також відображається поточна позиція тексту в шістнадцятковій формі. При читанні текст "гортають" кнопками SB1 та SB2, повернення в меню здійснюється кнопкою SB3. Підстроювальний резистор R5 служить для регулювання контрастності зображення на індикаторі HG1. З "сплячого" режиму пристрій виводять натисканням будь-якої кнопки.

Для обміну інформацією між "записником" і комп'ютером служить спеціальна програма, за допомогою якої можна передавати текст як з комп'ютера в пристрій, так і навпаки. Програма є спрощеним текстовим редактором з можливістю завантаження тексту в "записну книжку" та вивантаження з неї. Для завантаження тексту в пристрій необхідно за допомогою меню "Файл-Відкрити" відкрити текстовий файл в форматі ASCII, а потім, можливо, зробивши деякі зміни цього тексту у вікні редактора, за допомогою меню "Е-Воок→Закачати" запустити процес завантаження. Текст для завантаження можна підготувати в будь-якому іншому текстовому редакторі, а потім скопіювати його у вікно редактора програми через буфер обміну Windows. Вивантаження тексту із "записної книжки" здійснюється через меню "Е-Book→Завантажити". Після цього текст може бути збережений в файл ASCII або через буфер обміну перенесений в іншу програму. Параметри роботи програми (номер LPT порту та об'єм пам'яті записної книжки) змінюють через меню "Установки→ Параметри".

Обмін здійснюється через кабель-адаптер, схема якого наведена на рис. 2. Виделку ХР1 підключають до паралельного (LPT) порту комп'ютера. На транзисторах VT1, VT2 реалізована функція елемента з відкритим колектором, яка потрібна для роботи з шиною l2C. Лінії SCL та SDA підключені до вхідних ліній LPT порту (відповідно контакти 13 та 12) для забезпечення контролю стану першої та прийому даних по другій з боку комп'ютера.

Електронна записник

p align="justify"> При роботі з комп'ютером шина l2C функціонує в режимі "Multi Master". Для вирішення конфліктів на ній використовується наступний алгоритм: перед тим, як будь-який з master-пристроїв збирається здійснити обмін з пам'яттю, воно протягом деякого часу стежить за рівнем сигналу лінії SCL. Якщо протягом цього часу на ній не було рівня логічного нуля, master-пристрій починає обмін із пам'яттю. В іншому випадку воно продовжує відстежувати стан лінії SCL. Оскільки такий алгоритм не завжди здатний усунути конфлікти, натискати кнопки записника під час обміну інформацією з комп'ютером не рекомендується.

Живлення на мікросхему DS1 та індикатор HG1 надходить через порт RB4 мікроконтролера DD1. Це дозволяє переводити пристрій у "сплячий" режим програмним способом. При цьому живлення подається тільки на мікроконтролер, який також переходить в "сплячий" режим (тактовий генератор вимикається), і струм струм, що споживається пристроєм, зменшується до значення, що не перевищує десятка мікроампер. Повернення в режим читання, як зазначалося, провадиться натисканням будь-якої кнопки пристрою. При цьому контролер виходить із "сплячого" режиму, подає харчування на мікросхему пам'яті та індикатор та проводить процедуру ініціалізації останнього. Після цього можна продовжувати читати "книжку" з тієї позиції, яка була поточною в момент переведення пристрою в "сплячий" режим.

Більшість деталей пристрою змонтовано на друкованій платі, виготовленій відповідно до рис. 3.

Електронна записник

У пристрої допустиме застосування мікроконтролера PIC16F84 або PIC16F84A у будь-якому виконанні. DS1 – будь-яка мікросхема з інтерфейсом l2C з ряду АТ24С01-АТ24С512 (об'єм пам'яті від 128 байт до 64 Кбайт) фірми ATMEL або інших виробників. При цьому кожної мікросхеми використовують свій варіант прошивки контролера. В принципі, можна застосувати від однієї до восьми мікросхем пам'яті, задаючи для кожної в залежності від їхнього типу унікальну адресу за допомогою адресних входів АТ-A3, але при цьому потрібно коригування програми контролера.

Коди програми для мікросхеми АТ24С512 наведено у таблиці.

(Натисніть для збільшення)

РК індикатор HG1 – дворядковий (по 16 символів у рядку) фірми Intech з російським знакогенератором. Можна застосувати й інші одно- і дворядкові індикатори цієї фірми або подібні до інших фірм, контролер яких сумісний з HD44780. При цьому у програмі мікроконтролера потрібно скоригувати значення змінних width та height. У разі використання індикаторів з великою кількістю рядків потрібна більш серйозна модифікація програми.

Індикатори з контролером НТ44780 випускаються з різними генераторами. Якщо не вдасться придбати індикатор з російським знакогенератором, при введенні тексту можна замінювати російські літери схожими за написанням латинськими або використовувати транслітерацію (писати російські слова латинськими літерами). Ця можливість передбачена у програмі. Під час надсилання тексту в записну книжку символи автоматично замінюються на вказані користувачем. Можна змінити таблицю заміни символів за допомогою меню "Параметри→ Параметри" програми.

При програмуванні мікроконтролера DD1 необхідно встановити такі значення біт в конфігураційному слові: тип генератора (OSC) - RC, сторожовий таймер (WDT) - вимкнено, затримка після включення живлення (PWRTE) - дозволена.

Для живлення пристрою потрібна напруга 4...5 В (три гальванічні елементи типорозміру AAA або чотири дискові акумулятори Д-0,1). Працездатність зберігається при зниженні напруги батареї до 3, проте зчитування інформації з РК індикатора в цьому випадку утруднюється.

Як розетку XS1 (див. рис. 1) у пристрої застосований роз'єм від стереофонічних головних телефонів, що використовується в імпортній апаратурі. Виделка ХР1 (див. рис. 2) - комп'ютерна DB-25M. Транзистори VT1, VT2 (будь-які кремнієві малопотужні структури npn) та резистори R1, R2 змонтовані навісним способом усередині вилки ХР1. Довжина сполучного кабелю – не більше 2 м.

Файли проекту: вихідні тексти та коди "прошивки" ПЗУ PIC-контролера для індикатора 2x16 та різних мікросхем пам'яті із зазначеного ряду, а також програма для роботи із "записною книжкою".

Автор: С.Кулешов

Дивіться інші статті розділу Мікроконтролери.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Управління об'єктами за допомогою повітряних потоків 04.05.2024

Розвиток робототехніки продовжує відкривати перед нами нові перспективи у сфері автоматизації та управління різними об'єктами. Нещодавно фінські вчені представили інноваційний підхід до управління роботами-гуманоїдами із використанням повітряних потоків. Цей метод обіцяє революціонізувати способи маніпулювання предметами та відкрити нові горизонти у сфері робототехніки. Ідея управління об'єктами за допомогою повітряних потоків не є новою, проте донедавна реалізація подібних концепцій залишалася складним завданням. Фінські дослідники розробили інноваційний метод, який дозволяє роботам маніпулювати предметами, використовуючи спеціальні повітряні струмені як "повітряні пальці". Алгоритм управління повітряними потоками, розроблений командою фахівців, ґрунтується на ретельному вивченні руху об'єктів у потоці повітря. Система керування струменем повітря, що здійснюється за допомогою спеціальних моторів, дозволяє спрямовувати об'єкти, не вдаючись до фізичного. ...>>

Породисті собаки хворіють не частіше, ніж безпородні 03.05.2024

Турбота про здоров'я наших вихованців – це важливий аспект життя кожного власника собаки. Однак існує поширене припущення про те, що породисті собаки більш схильні до захворювань у порівнянні зі змішаними. Нові дослідження, проведені вченими з Техаської школи ветеринарної медицини та біомедичних наук, дають новий погляд на це питання. Дослідження, проведене в рамках Dog Aging Project (DAP), що охопило понад 27 000 собак-компаньйонів, виявило, що чистокровні та змішані собаки в цілому однаково часто стикаються з різними захворюваннями. Незважаючи на те, що деякі породи можуть бути більш схильні до певних захворювань, загальна частота діагнозів у обох груп практично не відрізняється. Головний ветеринарний лікар Dog Aging Project, доктор Кейт Криві, зазначає, що існує кілька добре відомих захворювань, що частіше зустрічаються у певних порід собак, що підтримує думку про те, що чистокровні собаки більш схильні до хвороб. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Гомеопатія для свиней 11.04.2001

Для профілактики хвороб поголів'я у тваринництві та птахівництві нерідко використовують антибіотики. Їхні залишки можуть накопичуватися в м'ясі, молоці та яйцях, крім того, профілактичні дози антибіотиків здатні "виховати" стійкі до ліків штами збудників.

Німецькі ветеринари пропонують використовувати у тваринництві гомеопатичні засоби. Взявши 1440 поросят, експериментатори поділили їх на три групи.

Перша група отримувала звичайні дози антибіотиків, друга – гомеопатичні ліки, третя – плацебо (такі ж таблетки, що містять нейтральний наповнювач). Виявилося, що поросята, які отримували гомеопатичні засоби, хворіли рідше за інші дві групи. Щоб у першій групі досягти такого стану здоров'я, довелося збільшити дози антибіотиків.

На вимогу нового закону, що набрав чинності восени минулого року, продукти тваринництва дозволяється називати "екологічно чисті" (і брати за них підвищену ціну) тільки в тому випадку, якщо тварини не більше трьох разів за життя отримували звичайні медикаменти. Тому очікується переходу німецьких ветеринарів на гомеопатію та рослинні засоби.

Інші цікаві новини:

▪ Лавина з м'ячиків

▪ Системна плата MSI B650M Project Zero

▪ Золото червоне та зелене

▪ Кишенькові інфрачервоні термометри

▪ Звички змінюють мозок

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоаматор-конструктор. Добірка статей

▪ стаття Історія та археологія. Довідник кросвордиста

▪ стаття Наскільки небезпечною є побічна дія медикаментів? Детальна відповідь

▪ стаття Водій гудранатора. Типова інструкція з охорони праці