Jste zde

Tipy a triky pro PIC řady 508A - 1. díl

Redakce HW serveru, 20. Červen 2005 - 0:00

Zejména začátečníkům je určen tento souhrn rad, triků a doporučených připojení prvků na vstupy a

výstupy mikrokontrolérů PIC řady 508A, převzatý ze serveru Talking Electronics.

Na serveru "Talking Electronics" je publikováno desatero tipů pro práci s PIC řady 508A, jehož překlad si nyní můžete přčečíst. Tento článek je určen především začátečníkům, podnikajícím své první kroky pri práci s mikrokontroléry PIC. Často se vám při programování PIC řady 508A může stát, že pro vaši aplikaci nemáte k dispozici dostatek výstupních linek, či nevíte, jak jednotlivé prvky nejlépe připojit. Zde různé postupy, jak "ušetřit" výstupy připojením více prvků na jeden výstup, nebo jak k mikrokontroléru připojit LED diody.

1. LED a piezoelement na jednom výstupu.

Jednou z nejjednodušších kombinací je zapojení LED a piezoelementu na jeden výstup, jak ukazuje obrázek 1. Tyto dva prvky lze kombinovat, jelikož LED vyžaduje konstantní vysokou úroveň signálu (log. 1), aby svítila, zatímco piezo-reproduktor potřebuje střídavý signál s frekvencí kolem 3kHz.

 



obrázek 1 - připojení LED a piezo na jeden výstup


Trik je ve využití různé střídy signálu buď pro rozsvícení LED, nebo pro rozkmitání piezoreproduktoru (viz. obrázek 2 - poměr mark / space). Pokud je poměr mark/space malý, jako na obrázku, LED bude svítit velmi málo, nebo dokonce vůbec, ale zároveň uslyšíme tón z reproduktoru. Naproti tomu při větší šířce stavu "mark" a menší šířce stavu "space" bude LED trvale svítit. Jedinou nevýhodou je sotva slyšitelné "cvaknutí" z reproduktoru při kazdém rozsvícení LED. S využitím tohoto triku lze tedy úspěsně ovládat oba prvky pomocí jednoho výstupu.



obrázek 2 - průběh signálu na výstupu mikrokontroléru



2. LED a tlačítko na jednom portu

Existují způsoby, jak na jeden vstup mikrokontroléru připojit 5 i více tlačítek. Pokud však máte již všechny výstupy obsazeny a potřebujete připojit jedno tlačítko navíc (např. pro reset), společně s LED diodou, lze to udělat tímto způsobem.



obrázek 3 - připojení LED a tlačítka


Rezistor mezi mikrokontrolérem a spínačem chrání PIC před poškozením v případě, že je tlačítko stlačeno pokud svítí LED a zároveň snižuje napětí pro diodu. LED má, v případě, že jí neprochází proud, velkou impedanci a tak se chová i na vstupu mikrokontroléru, ten ji tedy "nevidí". Po stlačení tlačítka se na vstupu mikrokontroléru objeví log. 0.

3. Připojení prvků mezi dva výstupy

Pokud připojíme nějaký prvek mezi dva výstupy, lze v programu zařídít, že na jednom výstupu bude log. 0, na druhém log. 1 a naopak, jak ukazuje obrázek 4 a tuto skutečnost využít pro ovládání různých prvků.



obrázek 4 - průběh signálu na výstupech mikrokontroléru


Výstupy mají max. proud 25mA, což pro mnoho prvků postačí. Pokud např. zapojíme v jednom směru červenou led a ve druhém zelenou, lze je ovládat individuálně.



obrázek 5 - průběh signálu na výstupu mikrokontroléru


Pokud pak mezi výstupy připojíme např. tříbarevnou LED, lze kombinací stříd signálů na výstupech rozsvítit různé kombinace barev.

Pokud mezi tyto dva výstupy připojíme piezo-reproduktor, produkovaný zvuk bude o něco hlasitější, než při klasickém zapojení (na obrázku 6 vlevo).



obrázek 6 - průběh signálu na výstupu mikrokontroléru


5. Ovládání LED

Jak jsme již zmínili, jeden výstup může dodat maximální proud asi 25mA, tedy minimální odpor, kterým lze výstup zatížit je zhruba 200 ohmů. Při připojení LED tedy musíme diodě předřadit rezistor v závislosti na jejím charakteristickém napětí (pro klasické červené LED asi 1,7V, pro zelené asi 2,1V).
Požadovanou velikost předřadného odporu získáme jednoduchým výpočtem (např. pro červenou LED: 5V - 1,7V = 3,3V a z ohmova zákona R = U/I, tedy R = 3,3/0,025 = 132 ohmů.)
Stejný výpočet použijeme i pro diody zapojené v sérii, velikost předřadného odporu se tedy sníží (viz obrázky).


   
obrázek 7 - připojení jedné a dvou LED na výstup mikrokontroléru


S připojením tří LED v sérii již ale může nastat problém, neboť napětí 5V nemusí být dostačující na rozsvícení všech LED. Musíme tedy použít sério-paralelní zapojení (viz. obrázek). Tímto způsobem lze však připojit maximálně 4 LED, každou poteče proud asi 12mA. Je také vhodnější použít dva předřadné rezistory, pokud máme různé typy diod, abychom zajistili stejný jas všech LED.



obrázek 8 - připojení 4 LED k výstupu mikrokontroléru


Pokud potřebujeme připojit více než 4 LED, musíme na výstup mikrokontroléru připojit tranzistor s odpovídajícím kolektorovým proudem a LED připojit ke zdroji napětí. Například pro tranzistor s kolektorovým proudem 100mA a zdroj napětí 12V lze připojit až 24 diod (4 sloupce x 4 LED - viz obrázek).


obrázek 9 - připojení více LED výstupu mikrokontroléru

Závěr

Ti z vás, kteří nahlédli do původního článku, jistě zjistili, že zde několik tipů chybí. Ty si ukážeme v dalším pokračování a bude to např. připojení relé, motorku, či zabezpečení vstupů proti odpojení poplachových čidel.

David Šmíd
smid@ hwg.cz

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: