Praktikum Mikrorechner 8 (Pulsweitenmodulation und Automaten)

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1 G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 /6 Praktikum Mikrorechner 8 (Pulsweitenmodulation und Automaten) G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24

2 . Pulsweitenmodulation G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 2/6 Pulsweitenmodulation

3 . Pulsweitenmodulation. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 3/6 Stufenlose Leistungssteuerung (PWM) PWM Pulsweitenmodulation U V U V2 x DIS R A U A U A U V2 x t ein t T P Die umgesetzte Leistung über dem Lastwiderstand beträgt im Mittel: P L = t ein U V2 2 T P R A

4 . Pulsweitenmodulation G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 4/6 Geschwindigkeitssteuerung des Lüftermotors Speed % Zeit in PWM Perioden speed data 6h drive bit P.2... mov speed, # loop: loop: lcall PWM_Pulse inc speed mov a, #ffh cjne a, speed, loop loop2: lcall PWM_Pulse dec speed mov a, # cjne a, speed, loop2 ljmp loop

5 . Pulsweitenmodulation Erzeugung eines einzelnen Impulses PWM_Pulse: ; PWM-Pulse, Dauer ca. ms mov PWM_speedCt, speed setb drive PWM_loop: <Makro oder UP zum Warten von 39 µs> djnz PWM_speedCt, PWM_loop clr drive mov a, speed cpl a inc a mov PWM_speedCt, a PWM_loop2: <Makro oder UP zum Warten von 39 µs> djnz PWM_speedCt, PWM_loop2 ret. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 5/6

6 2. Automaten G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 6/6 Automaten

7 2. Automaten G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 7/6 Ablaufsteuerungen und Automaten Z y<= x= x= x= x= Z2 y<= x= Z3 y<= x= z (i) Kante 2... (i,j) wiederhole immer (i,j) Unterscheidung nach Zustand z2 (i) Kante 2... (i,j) (i,j)... sonst (i) (i) (i,j) Aktion Zustand i Aktion Kante i,j

8 2. Automaten Kleine Automaten (AZ AE < 256) Adresse Befehlsspeicher loop: <Eingabe> pc+h Z, K pc+h Z, K2 pc+2h Z2, K Z2, K2 pc+2h pc+22h... movc ret Ausgabe Ausgabe... <TabEintrag = Eingabe & Zustand> <Ausgabe & Folgezust = LUT(TabEintrag) <Trennen Ausgabe & Folgezustand> jmp loop Folgezustand Folgezustand... Ausgabe Folgezustand Ausgabe... Folgezustand.... Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 8/6

9 2. Automaten G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 9/6 Vor-/Rückwärtszähler für Tasteneingaben T= P<=P+ Warte auf Tastendruck T2= Taste gedrückt T= T2= P<=P Taste 2 gedrückt Eingabe Zust. Ausgabe Folge T2 T dec inc zust. e3 e2 e e a5 a4 a a x LUT(x) h h 2h 3h 4h 5h 6h h... h h h h h h 2h h wiederhole immer Eingaben einlesen Tabellenindex aus der Eingabe und dem Zustand zusammensetzen Folgezustand und Ausgabe aus der Tabelle auslesen

10 G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 /6 2. Automaten State data 6h... mov State, # loop: mov a, P3 anl a, #b orl a, State jz M: lcall LUT jnb acc.4, M2 inc P M2: jnb acc.5, M dec P M: anl a, #3 mov State, a ; Entprellung wait_ms_mac 5 ljmp loop LUT: inc a movc ret db,, 2,, h,...

11 2. Automaten Groÿe Automaten case-anweisung (Sprungverteiler) für Zustände if-then-else-anweisung zur Kantenunterscheidung ; Variablen und Zustände, Taster State data 6h zwarte equ h zt equ 2h zt2 equ 4h T bit P3.2 T2 bit P3.3 ; ; Initialisierung org h mov State, #zwarte ; Anfangszustand mov P, # ; Zählstand= ; G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 /6

12 2. Automaten m_loop: wait_ms_mac ; Endlosschleife ; Entprellung ; ; Zustands-Sprungverteiler ; mov a, State mov dptr, #Sprungtabelle Sprungtabelle: ajmp m_zwarte ajmp m_zt ajmp m_zt2 ; m_zwarte: jb T, m_zwarte mov State, #zt ; Kante zwarte, T= inc P ljmp m_loop G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 2/6

13 2. Automaten G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 3/6 m_zwarte: jb T2, m_loop mov State, #zt2 ; Kante zwarte, T2= dec P ljmp m_loop m_zt: jnb T, m_loop mov State, #zwarte ; Kante zt, T= ljmp m_loop m_zt2: jnb T2, m_loop mov State, #zwarte ; Kante zt2, T2= ljmp m_loop

14 3. Aufgaben G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 4/6 Aufgaben

15 3. Aufgaben. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 5/6 Aufgabe 8.:Einstellung der Lüftergeschwindigkeit Bringen Sie das Programm mit dem über zwei Tasten gesteuerten Vor-/Rückwärtszähler zum Laufen. Steuern Sie mit der einstellbaren Variable die relative Pulsweite für den Lüfter. Hinweis: Wenn Sie den Lüfter ansteuern, können Sie über P nicht gleichzeitig den Einstellwert anzeigen.

16 3. Aufgaben G. Kemnitz Institut für Informatik, Technische Universität Clausthal 5. November 24 6/6 Aufgabe 8.2: RGB-Leuchtdiode Über die Ports P.3, P.5 und P.7 kann die Helligkeit und der Farbton der RGB-Leuchtdiode durch Pulsweitenmodulation stufenlos eingestellt werden. Schreiben Sie ein Programm, in dem die relative Pulsbreite der drei Ansteuersignale für die RGB-Leuchtdiode über Konstanten eingestellt werden können. Variieren Sie die Werte der Konstanten so, dass die Diode weiÿ leuchtet.