Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych
Politechnika A
ódzka
Systemy sterowania
w elektronice przemysłowej
Wykład 5
dr inż. Bartosz Pękosławski
A
ódz
, dn. 19.04.2012
Plan wykładu
1. Obsługa przycisków i klawiatury
2. Obsługa wyświetlacza siedmiosegmentowego
3. Obsługa wyświetlacza alfanumerycznego
4. Obsługa wyświetlacza graficznego
5. Obsługa przetwornika piezoelektrycznego
2
Komunikacja z użytkownikiem -
elementy wejściowe i wyjściowe
Elementy wejściowe:
klawiatury (przyciski, ekrany dotykowe)
potencjometry
enkodery
joysticki
mikrofony
...
Elementy wyjściowe:
kontrolki (diody świecące)
wyświetlacze
przetworniki akustyczne
...
3
Elementy wejściowe 
przełącznik (przycisk)
Typowy sposób podłączenia przycisku do pinu mikrokontrolera:
Problem: drgania styków po wciśnięciu (przez kilka ms)  rozwiązania:

programowe (odczekanie 10 ms przed kolejnym sprawdzeniem stanu przycisku) lub

sprzętowe (specjalny układ licznikowy np. MAX6816)
4
Elementy wejściowe 
przełącznik (przycisk)
Eliminacja drgań zestyków za pomocą układu MAX6816:
5
Elementy wejściowe
 klawiatura przeglądana sekwencyjnie
Proste rozwiązanie przy kilku przyciskach
opcjonalnie
(przy obsłudze
przerwania)
6
Elementy wejściowe
 klawiatura matrycowa
Oszczędność wyprowadzeń mikrokontrolera:
Krążąca jedynka we wierszach (kolumnach) i sczytywanie stanu
w kolumnach (wierszach)
7
Elementy wejściowe
 potencjometr
Możliwość zadania ciągłej wartości (z rozdzielczością przetwornika
A/C):
Możliwość wykorzystania przetwornika A/C również dla przycisków (drabinka rezystorowa)
8
Elementy wejściowe
 enkoder
Element obrotowy generujący
przebiegi prostokątne
Określona liczba impulsów na pełen obrót
Kierunek obrotów decyduje o przesunięciu fazowym między przebiegami
9
Elementy wejściowe
 joystick
Pięć styków:
10
Elementy wejściowe
 odbiornik podczerwieni
Sygnał np. z pilota TV (kod np. RC5), nośna typ. 33 � 40kHz
Scalony odbiornik np. TSOP1138
11
Elementy wyjściowe
 dioda świecąca
Wzmacniacz prądowy  tranzystor bipolarny w konfiguracji OC
Bezpośrednie połączenie (niezalecane)
Połączenie zalecane
12
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz siedmiosegmentowy
Wspólna anoda:
Wspólna katoda:
13
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz siedmiosegmentowy
Multipleksowane wyświetlanie:
Przełączanie między poszczególnymi cyframi niewidoczne dzięki bezwładności ludzkiego oka
Wada: konieczność odświeżania wyświetlanych wartości
14
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz siedmiosegmentowy
Dodatkowy sterownik, np. HCF4511 (CD4511)
15
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz siedmiosegmentowy
Dodatkowy sterownik, np. HCF4511 (CD4511)
Możliwość zapamiętania wyświetlanej wartości w wewnętrznym zatrzasku
16
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz alfanumeryczny
Linie E, RS, DB4 � DB7 (opcjonalnie DB0 � DB7, RW)
Sterownik HD44780  bufor 80 znaków (wyświetlacze 2x16,
2x20, 2x40, 1x80...) - nie wszystkie znaki mogą być widoczne
17
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz alfanumeryczny
RS = 0 (zapis komendy) lub 1 (zapis danej)
E = 1
zapis 4 młodszych bitów
E = 0
E = 1
zapis 4 starszych bitów
E = 0
18
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz alfanumeryczny
HD44780  192 znaki + 8 zdefiniowanych znaków własnych
1 znak  5x7 pikseli
19
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz alfanumeryczny
HD44780  rozkazy:
20
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz graficzny
Np. LCD12864 (sterownik ST7920)
8192 chińskich znaków (16x16)
126 znaków alfanumerycznych (16x8)
pamięć grafiki GDRAM (64x256)
21
Elementy wyjściowe
 wyświetlacz graficzny
Ustawienie adresu Y
Ustawienie adresu X
Zapis starszego bajtu danej (D15-D8)
Zapis młodszego bajtu danej (D7-D0)
22
Elementy wyjściowe
 przetwornik piezoelektryczny
Bez generatora (różne tony zależnie od częstotliwości)
częstotliwość kilka kHz
Z wewnętrznym generatorem (jeden ton)
23
Dziękuję za uwagę.