Порядок выполнения работы

1. Выбор элементов схемы термометра В программе ISIS Proteus выбрать в компонентах микроконтроллер ATMega16, интеллектуальный датчик температуры DS18B20, LCD типа LM016L, резистор R=4.7k, осциллограф и собрать схему (рисунок 4.4).

Выберем микроконтроллер ATMega16 библиотеки AVR2: нажатием на Р открывается окно Pick Devices, выбираем категорию — Microprocessor ICs, подкатегорию — AVR Family и в поле результатов выделяем левой кнопкой ATMega16 (справа появится условное обозначения и размеры корпуса), нажимаем справа внизу ОК, закрывается окно и на основном поле курсором в нужном месте устанавливается выбранная микросхема.

Затем навести курсор на микроконтроллер и щелчком правой кнопки мыши открыть окно Правка свойств с выпадающим меню, в котором в пункте CKSEL Fuses выбрать — (0100) Int RC 8MHz, затем ОК.

Датчик температуры DS18B20: категория — Data converter, подкатегория — Temperature sensors. Навести курсор на датчик и щелчком правой кнопки мыши открыть окно Правка свойств с выпадающим меню, в котором в пункте Granually поставить — 1, затем ОК.

LCD типа LM016L: категория — Optoelectronics, подкатегория — Alphanumeric LCDs. Навести курсор на LCD и щелчком правой кнопки мыши открыть окно Правка свойств с выпадающим меню, в котором в окне Other properties написать — {STATE=1}, затем ОК.

Резистор R=4.7k: категория — Resistor, подкатегория — Generic. После установки на поле выделить курсором и нажать правую кнопку, в появившемся окне выделить строку Правка свойств, в окне которой выставить 4.7 К и нажать ОК.

Осциллограф: справа нажимаем на пиктограмму «Визуальные инструменты», выделяем Oscilloscope и передвигая курсором, устанавливаем на поле нажатием левой кнопки. Навести курсор на осциллограф и щелчком правой кнопки мыши открыть окно Правка свойств с выпадающим меню, в котором поставить галочку в пункте Исключить из РСВ, затем ОК.

Земля и + источника: нажимаем на правую пиктограмму «Terminals», нажимаем поочередно Ground и Power.

Внимательно соединяем каждое устройство в строгом соответствии приведенной схемы (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 Основное окно программы ISIS.

2. Сохранить файл, например, под названием Test.

В результате должны появиться 2 файла с расширениями Test. DSN и Test.DBK.

3. Прошивка hex-файла программы.

Для создания hex-файла прошивки микроконтроллера AVR можно использовать компиляторы AVR STUDIO, AVR IAR или ICC AVR.

Текст программы в Си имеет вид.

/*.

* GccApplication1.c.

*.

*/.

#include.

#include «lcd.h» .

#include.

#include.

//определяем порт и бит к которому подключено устройство 1-wire.

#define W1_PORT PORTC.

#define W1_DDR DDRC.

#define W1_PIN PINC.

#define W1_BIT 0.

//функция определяет есть ли устройство на шине.

unsigned char w1_find ().

{.

unsigned char device;

W1_DDR |= 1<

_delay_us (485);//ждем минимум 480мкс.

W1_DDR &= ~(1<

_delay_us (65);//ждем минимум 60мкс и смотрим что на шине.

if ((W1_PIN & (1<

device = 1;

else.

device = 0;

_delay_us (420);//ждем оставшееся время до 480мкс.

return device;

}.

//функция посылает команду на устройство 1-wire.

void w1_sendcmd (unsigned char cmd).

{.

for (unsigned char i = 0; i < 8; i++)//в цикле посылаем побитно.

{.

if ((cmd & (1<<

{.

W1_DDR |= 1<

_delay_us (2);

W1_DDR &= ~(1<

_delay_us (65);

}.

else//иначе посылаем 0.

{.

W1_DDR |= 1<

_delay_us (65);

W1_DDR &= ~(1<

_delay_us (5);

}.

}.

}.

//функция читает один байт с устройства 1-wire.

unsigned char w1_receive_byte ().

{.

unsigned char data=0;

for (unsigned char i = 0; i < 8; i++)//в цикле смотрим что на шине и сохраняем значение.

{.

W1_DDR |= 1<

_delay_us (2);

W1_DDR &= ~(1<

_delay_us (7);

if ((W1_PIN & (1<

data &= ~(1<

else

data |= 1<

_delay_us (50);//задержка до окончания тайм-слота

}

return data;

}

//функция преобразует полученные с датчика 18b20 данные в температуру

int temp_18b20()

{

unsigned char data[2];

int temp = 0;

if (w1_find ()==1)//если есть устройство на шине

{

w1_sendcmd (0xcc);//пропустить ROM код, мы знаем, что у нас одно устройство или передаем всем

w1_sendcmd (0×44);//преобразовать температуру

_delay_ms (750);//преобразование в 12 битном режиме занимает 750ms

w1_find ();//снова посылаем Presence и Reset

w1_sendcmd (0xcc);

w1_sendcmd (0xbe);//передать байты ведущему 18b20 в первых двух содержится температура)

data[0] = w1_receive_byte ();//читаем два байта с температурой

data[1] = w1_receive_byte ();

//загоняем в двух байтную переменную

temp = data[1];

temp = temp<<8;

temp |= data[0];

//переводим в градусы

temp *= 0.0625;//0.0625 градуса на единицу данных

}

//возвращаем температуру

return temp;

}

int main (void)

{

int temp;

char bufer[16]="123″ ;

lcd_init (LCD_DISP_ON);

lcd_puts (bufer);

while (1)

{

temp = temp_18b20();

if (temp > 1000)//если температура <0

{

temp = 4096 — temp;

temp = -temp;

}

sprintf (bufer," temp=%i «, temp);

lcd_clrscr ();

lcd_puts (bufer);

lcd_putc (223);

lcd_putc ('C');

}

}

Затем навести курсор на микроконтроллер и щелчком правой кнопки мыши открыть окно Edit Properties с выпадающим меню, в котором в пункте Programm File добавить полученный hex-файл программы GccApplication1. hex, который расположен в папке Термометр.

Запуск симуляции клавишей ПУСК продемонстрирует работу термометра.