La passione per l'elettronica mi ha portato a creare questo blog nel tentativo di condividere alcuni progetti da me realizzati, utilizzando prevalentemente microcontrollori della Microchip e programmando in linguaggio C utilizzando l'ambiente di sviluppo Mikroc pro.
Lettura indirizzo sensore di temperatura DS18B20 tramite PIC16F886
Il progetto si propone di acquisire il codice rom del sensore di temperatura DS18B20 e di
visualizzarlo tramite terminale USART.
La conoscenza del codice rom è necessario quando su un bus 1-wire sono collegati piu sensori.
Il codice rom, costituito da 8 byte, rappresenta l'indirizzo del sensore.
L'hardware utilizzato è lo stesso presentato in questo progetto.
Questo è lo schema elettrico.
Il sensore DS18B20 è collegato al pin RA5 del pic. Il programma caricato sul pic, interroga il
sensore e riceve il codice rom ad ogni reset (pulsante premuto e rilasciato). Il codice rom viene
inviato al PC tramite seriale e visualizzato tramite un terminale USART.Nel nostro caso si è
utilizzato Mikroelektronika Usart Terminal contenuto nei tool dell' IDE.
Adesso qualche foto:
foto 1
foto 2
foto 3
foto 4
La foto 4 ritrae il Terminal USART di Mikroelektonika. Gli 8 byte evidenziati nel riquardo receive rappresentano il codice rom del sensore.
Adesso passiamo al codice in Mikroc caricato sul pic :
/*******************************************************************************
MCU : pic16f886 osc : oscillatore interno impostato a 8 Mhz realizzato da : Ciro Marinelli data : 13/03/2017
******************************************************************************** *******************************************************************************/
#define OW_READ_ROM 0x33
//****************************************************************************** // variabili globali //******************************************************************************
unsigned char *ID; unsigned char a ;
//****************************************************************************** // dichiarazione funzioni //******************************************************************************
void inizializza(void); void OWReadRom(unsigned char *ID);
//****************************************************************************** // funzioni //******************************************************************************
void OWReadRom(unsigned char *ID) { OW_Reset(&porta,5); // resetto la linea one-wire OW_Write(&porta,5,OW_READ_ROM); // invio il comando readrom for(a=0; a<8; a++) // ciclo per leggere gli 8 byte restituiti dal dispositivo { ID[a]=OW_Read(&porta,5); // memorizzo i byte ricevuti } }
//*****funzione impostazioni iniziali PIC***************************************
void init_pic(void) { OSCCON = 0X70; // imposto l'oscillatore interno a 8MHz trisa = 0x00; // imposta porta come output trisb = 0x00; // imposta portb come output trisc = 0x00; // imposta portc come output porta = 0x00; // azzera porta portb = 0x00; // azzera portb portc = 0x00; // azzera portc ansel=0x00; // disabilito gli ingressi analogici anselh=0x00; // c1on_bit=0x00; // disabilito i comparatori c2on_bit=0x00; // UART1_Init(9600); // inizializza il modulo seriale 1 a 9600 baud delay_ms(1000); }
//*****funzione principale******************************************************
void main() { init_pic(); OWReadRom(ID); if (UART1_Tx_Idle() == 1) { UART1_Write(ID[0]); UART1_Write(ID[1]); UART1_Write(ID[2]); UART1_Write(ID[3]); UART1_Write(ID[4]); UART1_Write(ID[5]); UART1_Write(ID[6]); UART1_Write(ID[7]); } }
Per snellire la parte Hardware di questo progetto si è intervenuto eliminando l'interfaccia rs232 auto
costruita sostituendola con un adattatore SERIALE/USB del tipo FTD1232, facilmente reperibile in
rete a pochi euro.
quest'adattatore può comunicare con dispositivi alimentati sia a 5Vcc che a 3.3Vcc. Nel nostro
caso usiamo un'alimentazione di 5Vcc, quindi spostiamo l'apposito jumper presente sulla scheda
verso i 5Vcc.
Ecco lo schema elettrico.
Come si vede i collegamenti tra il PIC e l'interfaccia FTD1232 si riduce a quattro fili, due per
l'alimentazione e due per i dati (TX, RX).
Per rendere compatto l' hardware si è realizzato una scheda d'interfaccia tra PIC e FTD132, come
si vede dalle seguenti immagini.
Acquisizione temperatura e umidità con PIC12F1480 e DHT22
Il progetto si propone di acquisire temperatura e umidità dell'ambiente circostante e d' inviare i dati al
pc dove vengono visualizzati tramite un software realizzato in C#. Quest'ultimo permette la
visualizzazione dei dati in real-time ed il salvataggio per eventuali elaborazioni
iniziamo analizzando lo schema elettrico.
Dallo schema elettrico si nota che il tutto si riduce a pochissimi componenti. Per ridurre le
dimensioni della scheda e risparmiare componenti, si è deciso di non implementare il circuito ICSP.
Sul pin MCRL del microcontrollore si nota la solita configurazione per il reset. la resistenza da 10KΩ
garantisce i 5V durante il normale funzionamento, mentre la resistenza da 100Ω insieme al contatto
collegato a massa resetta il PIC.
Il condensatore da 100nF filtra i disturbi provenienti dall'alimentazione.
Il sensore DHT22 prevede il condensatore da 100nF per il filtraggio dell'alimentazione e la resistenza
di pull-up da 10KΩ sulla linea dati.
Per comunicare con il PC è stato creata l'interfaccia rs232 costituita dal chip MAX232 con i relativi
quattro condensatori da 10mF e la resistenza di pull-up da 1KΩ posta sulla linea TX del PIC.
Il circuito viene alimentato tramite la porta USB del PC.
La visualizzazione a video dei parametri è affidata al software T-RH appositamente creato per questo
hardware e scaricabile qui.
Per far funzionare il software è necessario che sul pc sia installato NET Framework.
Attenzione, se durante l'esecuzione il software visualizza valori senza la virgola, bisogna andare a
sostituire la virgola con il punto in pannello di controllo/ lingua/ cambia ora, data e formato dei numeri/.
Adesso qualche foto della realizzazione:
Il progetto consiste nel rilevare temperatura e umidità relativa (RH) dell’ambiente circostante.
Il microcontrollore PIC16F886 dialoga con il sensore DHT22 e visualizza le due grandezze sul
display LCD 16x2.
Senza soffermarsi sulle caratteristiche dei due componenti principali, verranno di seguito descritti
lo schema elettrico e il codice caricato sul microcontrollore.
Partiamo dallo
schema elettrico
Tutti i particolari descritti in seguito, necessari alla realizzazione del circuito, si possono facilmente
reperire:
Le due resistenze (10kΩ, 100Ω) servono per resettare il micro.
Il diodo 1N4148 entra in gioco quando usiamo ICSP.
I cinque condensatori da 100nF filtrano i disturbi provenienti dall’alimentazione.
Il clock è generato dall’oscillatore interno impostato a 8Mhz. Questa soluzione permette di
risparmiare tre componenti (il quarzo da 8 Mhz e i due condensatori da 22pF) e guadagnare due pin I/O.
Il modulo LCD (controller HD44780) è collegato al micro con un BUS a 6 fili. La resistenza da 100Ω
limita la corrente per il circuito di retroilluminazione e il trimmer da 10kΩ si occupa di regolare
il contrasto.
Il sensore DHT22 è collegato al micro con un solo filo e la resistenza di pull-up da 4,7kΩ garantisce
“l’uno logico” sulla linea dati.
Come si nota dallo schema non è previsto nessun circuito d’alimentazione, infatti è possibile alimentare
tutto tramite la porta USB del PC. Questa scelta deriva da un possibile ampliamento del progetto
(comunicazione col PC).
scheda madre lato componenti
scheda madre lato piste
sensore con scheda lato componenti
sensore con scheda lato piste
sensore su scheda
LCD e scheda
LCD collegato alla scheda
progetto funzionante
Finalmente siamo arrivati alla parte più importante del progetto....... , la creazione del codice
che darà vita all'hardware.
Il firmware è stato realizzato con mikroc pro ed è stato caricato sul pic utilizando il programmatore
PICKIT3 e come software MPLAB IPE.
sbit LCD_RS at RB4_bit;
sbit LCD_EN at RB5_bit;
sbit LCD_D4 at RB0_bit;
sbit LCD_D5 at RB1_bit;
sbit LCD_D6 at RB2_bit;
sbit LCD_D7 at RB3_bit;
sbit LCD_RS_Direction at TRISB4_bit;
sbit LCD_EN_Direction at TRISB5_bit;
sbit LCD_D4_Direction at TRISB0_bit;
sbit LCD_D5_Direction at TRISB1_bit;
sbit LCD_D6_Direction at TRISB2_bit;
sbit LCD_D7_Direction at TRISB3_bit;
