Toto čidlo se posléze ukázalo jako méně vhodné – při čtení stavu je nutné využít oba čítače/ časovače k měření střídy. V současné době pracuji na programu pro komunikaci 1-Wire (Dallas), zejména pro snímání teploty z teplotního čidla DS1820. Není nutné využít ani jeden čítač/časovač, v kombinaci s vnitřní pamětí mikropočítače by bylo možné vytvořit teploměr, který většinu času snímá teplotu samostatně bez počítače PC. Po zapnutí se připojí k PC (například pomocí Bluetooth k počítači a zde uloží poslední teploty k dalšímu zpracování).

Výhody:

• Komunikace s PC pomocí USB (vhodné pro notebooky)
• Napájení z PC
• Jednoduchá změna programu – mikropočítač AT89C51ED2
• Je možné využít také jako odlaďovací kit
• Možnost řízení krokových motorů

Komunikaci s počítačem obstarává převodník FT232BL, po připojení a nainstalování ovladačů dojde k vytvoření virtuálního sériového portu (je možné s ním pracovat jako se standardním sériovým portem). Převodník má také integrován stabilizátor napětí – možno připojit obvod nRF905 pro 3V (jádro 8051 s VF vysílačem). K procesoru je také připojeno pole darlinktonových tranzistorů (primárně určeno ke spínání cívek dvou krokových motorků). Na konektoru K4 je vyveden port P0, ten je možné využít například pro komunikaci s LCD displejem nebo k zhotovení logického analyzátoru. Na konektor K2 jsou vyvedeny vstupy multiplexeru 74HC151 – zde je možné připojit jakákoli čidla, program vždy vybere požadovaný kanál. Na JP1 je vyveden vývod PSEN procesoru, pokud je tento vývod po resetu v L, tak se procesor přepne do programovacího módu (stačí spustit program Atmel Flip a vybrat příslušný port). Na K3 je vyvedeno sériové rozhraní SPI, je možné využít ke komunikaci s dalšími čidly.

Mechanická konstrukce

Zapojení je realizováno na jednostranné desce plošných spojů, bylo nutné použít několik SMD propojek (rezistor s hodnotou 000). Všechny rezistory jsou velikosti 805. DPS byla vytvořena „po domácku“ fotocestou. Mikropočítač AT89C51ED2 v provedení TQFP44 nebylo snadné sehnat – nakonec jsem si ho objednal od HW.cz.

Program

Programy jsem psal ve Visual Basicu a v Contorol Webu 2000. V Control Webu je možnost výborného grafického znázornění a prezentace na webovém serveru. Naopak vývojová verze Control Webu je docela drahá (pro studenta) a v demo verzi není možné přidat ovladač sériového kanálu.

Obrázek HTML stánky – první verze – teplotní průběh 25.9.2006

Popis komunikace mikropočítače s PC

128180055040001

Příklad jednoho datového paketu, nejprve jsou odeslány tři bajty – vyšší byte TP, dále následuje nižší byte TP. Pro hodnotu TS je to stejné, dále následují tři byte – číslo kanálu.

Poté stačí převést řetězec na číslo:
tp=val(slice( data_in,12,3),10);
 
a nyní je možné vypočíst teplotu a uložit do pole teplota (mpx – číslo kanálu):
teplota[mpx] = (10000 * (tp-ts) / tp - 3200) / 47;
 
Obslužný program si může každý dopsat sám, pro otestování jsem napsal jednoduchý program - k dispozici ke stažení pod článkem.

Závěr

Pomocí tohoto zapojení je možné realizovat více zajímavých aplikací, nejen teploměr. Bylo by možné ho připojit do počítače a v kognaci s LCD displejem může informovat o okamžitých teplotách přímo na LCD nebo pomocí programu v PC. Do budoucna také uvažuji o úpravě zapojení resetu 8051, je poněkud neelegantní při každé úpravě programu zařízení odpojovat od USB. Někdy také dochází k „zamrznutí“ programu FLIP.

Uvítám případné připomínky a vylepšení.

Seznam součástek