PaJa-trb  >  Konstrukce  >  Běžící HAD 8LED s AT89C2051

paja@paja-trb.cz

Toto zapojení je jeden z prvních výsledků mé práce s µ-procesory ATMEL.
Používáním těchto obvodů se radikálně zjednoduší schéma a složitost zapojení...
Jádrem tohoto zapojení je malý µ-procesor AT89C2051, tento procesor má 15 vývodů pro komunikaci s okolníma součástkami a 2Kb paměti, což pro většinu jednoduchých aplikací a všelijakých blikátek bohatě stačí.
Protože jsem už pár hadů viděl a některé si i postavil, vždy mě vadilo, že LED buď svítí úplně nebo vůbec. Proto jsem do tohoto hada dal paralelně k LED a předřadnému odporu el. kondenzátor, který způsobí při vypnutí napájení pro LED svým vybíjením plynulé pohasínání. LED za sebou zanechává "rozmazanou čáru". Rychlost plynulého pohasínání lze změnit změnou hodnoty kondenzátoru (čím větší, tím pomaleji zhasíná LED). V zapojení jsou jen dvě tlačítka. Jedno slouží k přepínání zobrazovaných efektů druhé ke zpomalování běhu. Zobrazované efekty :

1. KNIGHT-RIDER (led "běží" sem-tam)
2. Doprava (led běží jenom doprava)
3. Doleva (led běží jenom doleva)
4. Dovnitř-ven (led z krajů běží do středu a potom zpět)
5. Blikání (všech 8 led bliká naráz)
6. Pohybující se tma (7 led svítí a běhá jedna zhasnutá - opak sem-tam)

Po zapnutí napájení se spustí první efekt a had běhá nejrychleji. Rychlost hada můžeme zpomalit druhým tlačítkem (po nejpomalejším běhu se po stisku tlač. rozběhne zase nejrychleji).
Rychlost se dá změnit v programu nebo částečně změnou krystalu (čím menší hodnota, tím pomaleji běhá). Maximální hodnota krystalu je pro tento procesor 24MHz.

Z dnešního pohledu je jasné, že takto připojené LED s kondenzátorem přímo na procesor není zrovna vhodné zapojení, ale tenkrát to na nepájivém poli krásně fungovalo a vůbec mi to nevadilo ...


Zde je návrh plošného spoje o rozměrech 33 x 46 mm

---

Zjednodušená funkce programu: V registru FUNKCA (R7) je uložená hodnota 1, což odpovídá první zobrazované funkci sem-tam. Po stisku tlačítka FUNKCE se vyvolá přerušení, kde se zvětší hodnota FUNKCA na 2 (funkce doprava),...
Obdobně je vyřešena i rychlost. Mezi přebliknutím 1. LED na 2. se vyvolá podprogram CEKEJ, který určuje, jako dlouho bude trvat než se rozsvítí další LED. V reg. FAST je hodnota 3, která určuje kolikrát podprog. CEKEJ opakovat a je měněna (zvyšována až do hodnoty 8) v přerušení RYCHLOST (stisk tlač. rychlosti).
Do programu si můžete přidat i další efekty (místa je dost), stačí pozměnit v přerušení FUNKCE hodnotu 7 v řádku CJNE A,#7,DALE, na takovou kolik máte funkcí plus 1 (funkcí 6 => hodnota 7):

Výpis programu pro běžícího hada
;-----------------------------------------------------------------; ; KNIGHT-RIDER - 8 LED, s posupným zhasínáním LED ; ; Ovládání dvěma tlačítkama : 1. rychlost (6 kroků) ; ; 2. zobrazované kombinace (6 funkcí) ; ; Autor : Pavel Janík ; ; www.paja-trb.cz ; ;-----------------------------------------------------------------; ORG 000H ;Adresa následující po resetu (zapnutí) JMP ZACATEK ;Po resetu skoč na začátek ORG 003H ;Adresa přerušení od INT0 (tlač. zobraz.) JMP FUNKCE ORG 013H ;Adresa přerušení od INT1 (tlač. rychl.) JMP RYCHLOST VYSTUP EQU P1 ;Deklarace výstupů P1 na VYSTUP FUNKCA EQU R7 FAST EQU R6 ;------------------------------------------------------------------------------ ZACATEK:MOV IE,#10000101B ;povoli preruseni od INT0 a INT1 (tlač.) MOV TMOD,#00000001B ;NASTAVI ČASOVAČ 0 DO MODU 1 SETB IT0 ;Vnější přerušení (tlačítka) jsou SETB IT1 ;aktivní na sestupnou hranu MOV FUNKCA,#1 ;Prednastaveni funkce na prvni (SEM-TAM) MOV FAST,#3 ;Prednastavení rychlosti na 3 (3=fast) MOV VYSTUP,#00000000B ;Nastaví výstupy LED (svítí) CALL CEKEJ ;Počká když po startu budou svítit CALL CEKEJ ;všechny LED CALL CEKEJ JMP SEM_TAM ;Po startu se spusti funkce SEM_TAM ;------------------------------------------------------------------------------ ;sem-tam SEM_TAM:CJNE FUNKCA,#1,DOPRAVA ;pokud FUNKCA <> 1 skoc na DOPRAVA MOV A,#01111111B MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ POKRAC:RR A MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ CJNE FUNKCA,#1,DOPRAVA ;Znova porovnává FUNKCA CJNE A,#11111110B,POKRAC POKRAC2:RL A MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ CJNE FUNKCA,#1,DOPRAVA ;Znova porovnává FUNKCA CJNE A,#10111111B,POKRAC2 JMP SEM_TAM ;------------------------------------------------------------------------------ ;doprava DOPRAVA:CJNE FUNKCA,#2,DOLEVA ;pokud FUNKCA <> 2 skoc na DOLEVA MOV A,#01111111B MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ POKR_P: RR A MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ CJNE FUNKCA,#2,DOLEVA ;Znova porovnává FUNKCA CJNE A,#11111110B,POKR_P ;Pokud bude svítit pravá LED, tak opakuj JMP DOPRAVA ;------------------------------------------------------------------------------ ;doleva DOLEVA: CJNE FUNKCA,#3,DOS_ODS ;pokud FUNKCA <> 3 skoc na DOS_ODS MOV A,#11111110B MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ POKR_L:RL A MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ CJNE FUNKCA,#3,DOS_ODS ;Znova porovnává FUNKCA CJNE A,#01111111B,POKR_L JMP DOLEVA ;------------------------------------------------------------------------------ BEGIN: JMP SEM_TAM ;Meziskok (program nedoskočí od konce až na začátek) ;------------------------------------------------------------------------------ ;DO STREDU - OD STREDU DOS_ODS:CJNE FUNKCA,#4,BLIKAC ;pokud FUNKCA <> 4 skoc na BLIKAC MOV VYSTUP,#01111110B CALL CEKEJ MOV VYSTUP,#10111101B CALL CEKEJ CJNE FUNKCA,#4,BLIKAC ;Znova porovnává FUNKCA MOV VYSTUP,#11011011B CALL CEKEJ MOV VYSTUP,#11100111B CALL CEKEJ CJNE FUNKCA,#4,BLIKAC ;Znova porovnává FUNKCA MOV VYSTUP,#11011011B CALL CEKEJ MOV VYSTUP,#10111101B CALL CEKEJ JMP DOS_ODS ;------------------------------------------------------------------------------ ;DO STREDU - OD STREDU BLIKAC: CJNE FUNKCA,#5,TMA_LED ;pokud FUNKCA <> 5 skoc na TMA_LED MOV VYSTUP,#11111111B CALL CEKEJ MOV VYSTUP,#00000000B CALL CEKEJ JMP BLIKAC ;------------------------------------------------------------------------------ ;TMAVÝ BOD (sem-tam) TMA_LED:CJNE FUNKCA,#6,BEGIN ;pokud FUNKCA <> 6 skoc na SEM_TAM MOV A,#10000000B MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ CALL CEKEJ POKRAC3:RR A MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ CALL CEKEJ CJNE FUNKCA,#6,BEGIN ;Znova porovnává FUNKCA CJNE A,#00000001B,POKRAC3 POKRAC4:RL A MOV VYSTUP,A CALL CEKEJ CALL CEKEJ CJNE FUNKCA,#6,BEGIN ;Znova porovnává FUNKCA CJNE A,#10000000B,POKRAC4 JMP TMA_LED ;****************************************************************************** ;Časová prodleva mezi svitem další LED CEKEJ:MOV B,FAST ;FAST urcuje delku CEKEJ MOV R5,B C_START:MOV TL0,#150 MOV TH0,#100 SETB TR0 opak:JNB TF0,opak CLR TR0 CLR TF0 DJNZ R5,C_START RET ;****************************************************************************** ;Přerušení od tlačítek Funkce a Rychlosti FUNKCE: PUSH ACC ;Ulozi hodnotu stradace A PUSH PSW ;a PSW registru MOV A,FUNKCA INC A ;zvysi hodnotu FUNKCA o 1, CJNE A,#7,DALE ;7.efekt neni, proto se zacne od prvniho MOV A,#1 ;pokud je A=7, tak nastav A=1 (SEM_TAM) DALE:MOV FUNKCA,A ;Uloží obsah A do FUNKCA POP PSW ;nacte predem ulozene hodnoty PSW reg. POP ACC ;a stradace A pro dalsi pouziti MOV R3,#100 ;"osetreni" tlacitka proti zakmitum zpe1:MOV R4,#255 DJNZ R4,$ DJNZ R3,zpe1 ;Bude snizovat hodnotu z 7650 do 0 JNB P3.2,$ ;cekej dokud se nepustí (nevypne) tlac. RETI ;návrat do přerušeného programu ;meni rychlost (zpomaluje po 1, od 3 do 6) RYCHLOST:PUSH ACC PUSH PSW MOV A,FAST INC A ;zpomali rychlost 1x (4,5,6,7,8) CJNE A,#9,POK ;po maximalni "pomalosti" 8 se rychlost MOV A,#3 ;nastavi na pocatecni 3x POK: MOV FAST,A POP PSW POP ACC MOV R3,#100 zpe2:MOV R4,#255 DJNZ R4,$ DJNZ R3,zpe2 JNB P3.3,$ RETI ;********************************** KONEC ************************************* ; Copyright (C) PaJa 2004 ; www.paja-trb.cz

Seznam použitých součástek :

R1-R8   - 680 - SMD (velikost 1206)
C1-C8   - 100M/10V
C9      - 2M2
C10,C11 - 22p
LED 3mm červená - 8x
IO1     - AT89C2051
Q1      - 12MHz
Mikro-tlačítko - 2x (P-B1720)
svorkovnice - ARK 500/2
vypínač

---