Джон Ловин - Создаем робота-андроида своими руками

На рис. 6.20 выключатель с меткой А выдает на шину ввода/вывода сигнал высокого логического уровня до момента замыкания. После замыкания шина «садится» на землю, т. е. получает сигнал низкого уровня. Когда микроконтроллер получает сигнал замыкания, он может произвести ряд операций или функций управления. В нашем случае замыкание контакта выключателя вызовет мигание светодиода. Понятно, что светодиод может быть заменен транзистором, преобразователем, электронной схемой или другим микроконтроллером или компьютером.

Рис. 6.20. Переключатели логических уровней

Программа на PICBASIC имеет следующий вид:

‘PICBASIC компилятор

‘REM проверка выключателя низкого уровня

‘ Инициализация переменных

input 4 ‘Назначить шину PB4 для определения состояния выключателя

start:

if pin4 = 0 then blink ‘Если выключатель выдает низкий уровень – све

тодиод мигает

goto start ‘Если нет – проверить состояние выключателя

blink: ‘Процедура мигание

high 0 ‘Высокий уровень на шине RB0 для зажигания светодиода

pause 250 ‘Задержка ј с

low 0 ‘Низкий уровень на шине RB0 для гашения светодиода

pause 250 ‘Задержка ј с

goto start ‘Проверка состояния выключателя

Программу на PICBASIC Pro можно составить следующим образом:

‘REM BASIC Pro компилятор

‘Rem проверка выключателя низкого уровня

input portb.4 ‘Назначить шину PB4 для определения состояния выключателя

start:

if port.b = 0 then blink ‘Если выключатель выдает низкий уровень – све

тодиод мигает

goto start ‘Если нет – проверить состояние выключателя

blink: ‘Процедура мигание

high 0 ‘Высокий уровень на шине RB0 для зажигания светодиода

pause 250 ‘Задержка ј с

low 0 ‘Низкий уровень на шине RB0 для гашения светодиода

pause 250 ‘Задержка ј с

goto start ‘Проверка состояния выключателя

Схема устройства для выключателя низкого уровня приведена на рис. 6.21. Выключатель соединен с шиной ввода/вывода, помеченной RB4. Светодиод соединен с шиной RB0 через ограничительный резистор 470 Ом.

Рис. 6.21. Схема ключа низкого уровня

Программы и схемные решения для данного случая комплементарны предыдущему примеру. Посмотрим снова на рис. 6.20 – вариант В. Если переключатель с меткой В находится в положении «выключено», то шина выхода имеет низкий логический уровень. При замыкании переключателя на шину поступает сигнал высокого логического уровня.

Программа на PICBASIC имеет следующий вид:

‘PICBASIC компилятор

‘REM проверка выключателя высокого уровня

‘ Инициализация переменных

input 4 ‘Назначить шину PB4 для определения состояния выключателя

start:

if pin4 = 1 then blink ‘Если выключатель выдает высокий уровень – све

тодиод мигает

goto start ‘Если нет – проверить состояние выключателя

blink: ‘Процедура мигание

high 0 ‘Высокий уровень на шине RB0 для зажигания светодиода

pause 250 ‘Задержка ј с

low 0 ‘Низкий уровень на шине RB0 для гашения светодиода

pause 250 ‘Задержка ј с

goto start ‘Проверка состояния выключателя

Программу на PICBASIC Pro можно составить следующим образом:

‘REM BASIC Pro компилятор

‘Rem проверка выключателя высокого уровня

input portb.4 ‘Назначить шину PB4 для определения состояния выключателя

start:

if port.b = 0 then blink ‘Если выключатель выдает высокий уровень —

светодиод мигает

goto start ‘Если нет – проверить состояние выключателя

blink: ‘Процедура мигание

high 0 ‘Высокий уровень на шине RB0 для зажигания светодиода

pause 250 ‘Задержка ј с

low 0 ‘Низкий уровень на шине RB0 для гашения светодиода

pause 250 ‘Задержка ј с

goto start ‘Проверка состояния выключателя

Схема устройства для выключателя высокого уровня показана на рис. 6.22. Выключатель соединен с шиной ввода/вывода, обозначенной RB4. Светодиод подключен к шине RB0 через ограничительный резистор 470 Ом.

Рис. 6.22. Схема ключа высокого уровня

Микроконтроллер может также считывать данные логических уровней с других микроконтроллеров, схем и ИС. В качестве примера рассмотрим схему на рис. 6.23. В этой схеме микроконтроллер считывает данные выхода компаратора. Выход компаратора LM339 построен по схеме NPN транзистора, поэтому для создания сигнала высокого уровня необходимо использовать резистор смещения. Микроконтроллер считывает данные выхода компаратора аналогично алгоритму выключателя низкого уровня.

Рис. 6.23. Схема чтения компаратора

Микроконтроллер может непосредственно считывать данные резистивных датчиков в диапазоне от 5 до 50 кОм. К микроконтроллеру может быть подсоединен резистивный датчик любого типа: фоторезистор (элемент на основе сульфида кадмия CdS), термистор с положительным или отрицательным ТК, датчик наличия ядовитого газа, датчик изгиба или влажности. Микроконтроллер измеряет сопротивления по времени разряда конденсатора в RC цепочке (см. рис. 6.24).

Рис. 6.24. Схема команды РОТ

Командой для чтения данных резистивного датчика является:

Pot pin, scale, var

Pot представляет собой имя команды, а pin – номер шины, к которой подключен датчик. Переменная scale используется для задания времени RC цепочки. При большом времени RC цепочки значение scale должно быть низким, а для малого времени RC цепочки scale должно быть установлено на максимальное значение, составляющее 225. Если значение scale установлено правильно, то значение переменной var будет близким к нулю при минимальном сопротивлении и достигать 225 – при максимальном.

Значение переменной scale может быть определено экспериментально. Для того чтобы найти подходящее значение scale, необходимо определить максимальное рабочее сопротивление датчика и считать показания var при установке параметра scale равным 225. При этом условии значение переменной var будет представлять собой хорошее приближение значения scale.

Основная схема изображена на рис. 6.25. Для имитации резистивного датчика в схему включен переменный резистор 50 кОм. При изменении сопротивления переменного резистора в зависимости от значения переменной В0 будет загораться один из двух светодиодов. Если значение сопротивления превысит 125 – загорится светодиод 1, в противном случае будет гореть светодиод 2.