Anwendungen der Prozessdatenverarbeitung (Liste V) Leitung: Prof. Dr. Linn. Microcontroller Programmierung

Transkript

1 Anwendungen der Prozessdatenverarbeitung (Liste V) Microcontroller Programmierung Technisches Handbuch Christoph Schulz Patrik Simon Dirk Stein Sommersemester 2005

2 INHALTSVERZEICHNIS Einführung Pinbelegung am PIC 18F Pinbelegung des 25-poligen Druckerkabels Pinbelegung des 40-poligen Datenkabels Beschaltung des NAND-Gatters für die H-Brückensteuerung Beschaltung der R/S Flipflops für die Tasterlogik Beschaltung des ODER-Gatters (Interrupt-Handling)

3 Einführung In diesem Dokument präsentieren wir Details über die Beschaltung der Hardware, welche wir im Projekt implementiert haben. Allgemeine Informationen findet man in der Dokumentation zum Projekt. Download unter: Pinbelegung am PIC 18F4550 Standardmäßig sind alle I/O Ports als Eingang und der Port RBA als analoger Port konfiguriert. Zur Steuerung des Fahrstuhls werden die Lichtschranken auf die RA0-RA3 Eingänge, die Taster auf die RD0 RD6 Eingänge und die LEDs auf die Eingänge RB2-RB7 gelegt. Diese Eingänge am PIC sind I/O Ports die wir als digitale Ports konfiguriert haben. Die Pulsweitenmodulation, die zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit des Liftes eingesetzt wird, ist auf einer der beiden möglichen PWM Ausgänge RC1 und RC2 gelegt. Zu weiteren wird die Fahrtrichtung mit dem Signal vom RC0 Ausgang über die H-Brücke gesteuert. Zum Interrupt-Handling benutzen wir den RB0 Eingang am PIC. Sobald einer der vier Lichtschranken ein Interrupt auslöst, wird dieses Signal an den RB0 Eingang gesendet. (siehe Abbildung 1.1) Abb.1.0: Pinbelegung am PIC 18F

4 Abb.1.1: Pinbelegung am PIC - Fahrstuhlsteuerung Pinbelegung des 25-poligen Druckerkabels Abb. 2.0: Pinbelegung am Druckerkabel - 3 -

5 Zum Datenaustausch zwischen PIC und Fahrstuhl benutzen wir ein 25- poliges Druckerkabel. Die Abbildung 2.0. zeigt die Belegung der Pins am Druckerkabel. Pinbelegung des 40-poligen Datenkabels Abb.1.1: Pinbelegung am PIC - Fahrstuhlsteuerung Abb.3.0 Pinbelegung an der Stiftleiste Zur Datenübertragung vom PIC zur Steuerungsplatine verwenden wir ein 40-poliges Datenkabel. Die Pinbelegung ist durch den PIC festgelegt und kann nach der Implementierung einer 40-polige Stiftleiste auf dem USB PICDEM Demo Board verwendet werden. Abbildung 3.0 zeigt die Belegung der Pins an der Stiftleiste

6 Beschaltung des NAND-Gatters für die H- Brückensteuerung Abb. 4.0 Pinbelegung des NAND-Gatters Die Schaltlogik zur Steuerung des Aufzugsmotors ist auf der Schaltplatine mit drei NAND-Gatter (7400) realisiert. Das TTL 7400 besitzt vier NAND- Gatter. Über den RB0 Eingang wird die Laufrichtung des Motors gesteuert. Der zweite Eingang ist mit der Pulsweitenmodulation (PWM) belegt. Die Eingänge RB0 und PWM laufen über das Datenkabel auf die Eingänge RC0 und RC2 des PICs Beschaltung der R/S Flipflops für die Tasterlogik Abb. 4.0 Realisierung der R/S Flipflops Die Erstellung der R/S Flipflops wurden durch die Verdrahtung von zwei NOR-Gatter realisiert. Die Abbildung 4.0 zeigt die genaue Pinbelegung der - 5 -

7 einzelnen NOR-Gatter. Die Funktionsweise der Schaltung wird in der Projekt Dokumentation beschrieben. Beschaltung des ODER-Gatters (Interrupt-Handling) Abb. 5.0 ODER-Gatter Die Aufgabe der ODER-Gatter in der Schaltung ist es, sobald einer der vier Lichtschranken schaltet, d.h. das Lichtschranke wird durch den Fahrstuhl unterbrochen, ein Signal an den RB0 Eingang des PICs zu senden und damit einen Interrupt auszulösen