Электроника для начинающих

Рис. 5.143.Эта электрическая схема, которая приведена в виде, удобном для переноса ее на макетную плату, показывает, каким образом потенциометр с сопротивлением 2 кОм может быть использован для подачи изменяющегося напряжения на один из логических выводов микроконтроллера PICAXE, который в состоянии преобразовать аналоговый сигнал в цифровую форму

Рис. 5.144.Подстроечный потенциометр добавлен к ранее выполненной макетной плате

Теперь нам понадобится программа, которая укажет микроконтроллеру, что надо делать. Используем редактор Programming Editor, чтобы создать новый документ. Программный код должен выглядеть примерно следующим образом:

main:

       readadc 2,b0

      debug b0

      goto main

Команда readadc 2,b0 означает «прочитать (read) аналоговое входное значение с логического вывода 2, чтобы с помощью АЦП (ADC) преобразовать аналоговый сигнал в цифровую форму и сохранить результат в переменной b0.

Команда debug b0 указывает микроконтроллеру перейти в режим отладки программы, в котором используется USB-кабель,

чтобы во время выполнения программы сообщить редактору Programming Editor значения всех переменных. При этом переменные будут отображаться в окне отладки.

Следует загрузить программу, и когда программа начнет выполняться, должно открыться окно отладки. Начните регулировку подстроечным потенциометром, отслеживая при этом значения переменной b0, и вы заметите, каким образом будет изменяться переменная b0.

Вы можете сделать таблицу и затем нарисовать график, который покажет зависимость между сопротивлением потенциометра, измеренным между логическим выводом 2 (вывод 5 микросхемы) и «землей» (минусовой вывод источника питания), и цифровым значением в ячейке b0. После этого нужно отсоединить подстроечный потенциометр от макетной платы и измерить его сопротивление мультиметром, чтобы увеличить его сопротивление на определенную величину, например, на 200 Ом, а затем вернуть его на макетную плату, а снова проверить значение переменной b0.

Это достаточно трудоемкое занятие, но выполнение калибровки всегда утомительная работа, которую я в любом случае решил для вас выполнить. График зависимости показан на рис. 5.145.

Рис. 5.145. Когда вход АЦП микроконтроллера подключен к потенциометру с сопротивлением 2 кОм, соединенному с тем же самым источником питания микроконтроллера, вы должны обнаружить, что различные значения сопротивления между входным логическим выводом контроллера и минусовым выводом источника питания генерируют соответствующие выходные цифровые значения, показанные на графике. Следует заметить, что потенциометр должен иметь общее сопротивление 2 кОм, а источник питания точно поддерживать напряжение, равное 5 В

Вы также можете просмотреть исходные данные в табл. 5.3. Мне было очень приятно обнаружить, что микроконтроллер PICAXE обладает очень точной линейной характеристикой. Другими словами, график представляет собой идеальную прямую линию.

Эта таблица (см. табл. 5.3) показывает измерения, которые были сделаны контроллером PICAXE 08M.

Теперь мы можем модифицировать программу таким образом, чтобы заставить ее делать что-то с информацией, которая ей передается:

main:

       readadc 2,b0

       let w1 = 5 * b0

       high 1

       pause w1

       low 1

       pause w1

       goto main

Посмотрим, что здесь должно выполняться. Прежде всего мы берем значение из переменной b0, и в следующей строке мы выполняем с этим значением некоторую арифметическую операцию. Звездочка означает «умножить». Поэтому эта инструкция звучит так: «Взять то значение, которое хранится в ячейке b0, умножить его на 5 и результат сохранить в переменной w1». Мы должны использовать двухбайтовую переменную w1, поскольку, когда мы умножаем значения переменной b0 на 5, мы можем получить число, которое будет больше 255, что слишком велико, чтобы его можно было бы использовать в качестве байтовой переменной.