Ім'я файлу: ПроES_2.doc
Розширення: doc
Розмір: 747кб.
Дата: 09.12.2020
скачати
Пов'язані файли:
Документ Microsoft Office Word.docx
Розширення: doc
Розмір: 747кб.
Дата: 09.12.2020
скачати
Пов'язані файли:
Документ Microsoft Office Word.docx
Міністерство освіти і науки України
Харківський національний університет радіоелектроніки
-
Кафедра
Електронних обчислювальних машин
(повна назва)
Звіт
з лабораторної роботи №2
дисципліна: «Програмування Embedded System»
Дослідження архітектури ARDUINO UNО 3 для управління
| LCD WH1602 на основі мікроконтролера - HD44780 і |
| температурним датчиком ТМР36 |
| |
Виконали: Перевірив:
ст. гр. СПм-20-2 к.т.н., доц. Токарев В.В.
Задорожний О.В.
Смирнов В.О.
Торба О.О.
Харків 2020
2.1 Мета роботи
Дослідження архітектури ARDUINO UNО 3. Створення проекту в середовищі моделювання AUTODESK TINKERCAD на основі MCU ATmega 328P, з метою управління LCD-дисплеєм - WH1602 на основі мікроконтролера - HD44780 і температурним датчиком ТМР36.
2.2 Завдання
1. Необхідно створити проект в середовищі Autodesk Tinkercad.
2. Підключити живлення на Arduino Uno 3.
3. На мультиметрі №1 з'явиться вхідна напруга xxV, яка за формулою (рис. 2.1), перераховується в температуру навколишнього середовища.
4. На мультиметрі №2 з'явиться вихідна напруга 5V необхідна для підсвічування екрану LCD WH1602 - дисплея.
5. За допомогою потенціометра №1 моделюється робота температурного датчика TMP36, а за допомогою потенціометра №2 регулюється підсвічування екрану LCD WH1602 - дисплея.
6. Підключити LCD-дисплей до MCU - LiquidCrystal lcd (12,11,5,4,3,2).
7. Створити бітову маску символу:
byte p20[8]=
{ B10000, B10000, B10000, B10000, B10000, B10000, B10000, };
byte p40[8]=
{ B11000, B11000, B11000, B11000, B11000, B11000, B11000, };
byte p60[8]=
{ B11100, B11100, B11100, B11100, B11100, B11100, B11100, };
byte p80[8]=
{ B11110, B11110, B11110, B11110, B11110, B11110, B11110, };
byte p100[8]=
{ B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, 74 };
byte avtor[8]=
{ B00010, B00001, B11001, B00001, B11001, B00001, B00010, };
Лістинг 2.1 – Бітова маска символу
8. Ініціалізувати створені масиви lcd.createChar(1, p20);......... lcd.createChar(6, avtor).
9. Встановити курсор в (0) -0 стовпець і (0) – 1-й рядок lcd.setCursor(0,0).
10. Очищити рядок, друкувати 16-прогалин lcd.print(" ").
11. Встановити курсор в (4) -стовпець (0) -1-й рядок lcd.setCursor(4,0).
12. Друкувати шифр своєї групи lcd.print ("SPm-20-2").
13. Встановити курсор в (0) -0 стовпець - 1-2-й рядок lcd.setCursor(0,1).
14. Друкувати ПІБ lcd.print ("FAMILIYA I.O.")
15. Очищити дисплей.
16. Встановити курсор в (7) - стовпець і (0) - 1-й рядок lcd.setCursor(7,0).
17. Друкувати створені бітові маски символу lcd.print("\1");..... lcd.print("\6").
18. Очищити дисплей.
19. Встановити курсор в (0) -0 стовпець і (0) - 1 рядок lcd.setCursor (0,0) і створюємо біжучий рядок 6-го символу.
20. За допомогою потенціометра №1, провести імітаційне моделювання (задати 5-ть будь-яких значень напруг і за формулою перерахувати в температуру навколишнього середовища). Значення температури вивести в лівий нижній кут LCD-дисплея в форматі: “tem.C=”.
21. Провести масштабування АЦП (0-1023) в (0-5).
22. Дані з АЦП вивести Serial порт монітора.
2.3 Короткий зміст ходу виконання роботи
2.3 1 Створено проект в середовищі Autodesk Tinkercad (рис. 2.2).
Рисунок 2.1 – Створений проект
2.3.2 Підключено живлення на Arduino Uno 3 (на мультиметрах з'являється вихідна напруга 5V). Зображено на рисунку 2.3. Приклади роботи схеми відображена на рисунках 2.4 – 2.7. В той час на порт монітора послідовного інтерфейса відбувається вивід змін потенціометра (рис. 2.8).
Рисунок 2.2 – Arduino Uno 3 з підключеним живленням
Рисунок 2.3 – Приклад роботи схеми №1
Рисунок 2.4 – Приклад роботи схеми №2
Рисунок 2.5 – Приклад роботи схеми №3
Рисунок 2.6 – Приклад роботи схеми №4
Рисунок 2.7 – Вивід на порт монітора
2.3.3 Код проекту
#include "LiquidCrystal.h"
//--------------------------------------------
byte p20[8]= {
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
0b10000,
};
byte p40[8]= {
0b11000,
0b11000,
0b11000,
0b11000,
0b11000,
0b11000,
0b11000,
};
byte p60[8]= {
0b11100,
0b11100,
0b11100,
0b11100,
0b11100,
0b11100,
0b11100,
};
byte p80[8]= {
0b11110,
0b11110,
0b11110,
0b11110,
0b11110,
0b11110,
0b11110,
};
byte p100[8]= {
0b11111,
0b11111,
0b11111,
0b11111,
0b11111,
0b11111,
0b11111,
};
byte avtor[8]= {
0b00010,
0b00001,
0b11001,
0b00001,
0b11001,
0b00001,
0b00010,
};
//--------------------------------------------
constexpr int k_charsInRow = 16;
constexpr int k_rowCount = 2;
LiquidCrystal g_lcd(12,11,5,4,3,2);
//--------------------------------------------
void setup()
{
Serial.begin(9600);
g_lcd.begin(k_charsInRow, k_rowCount);
g_lcd.createChar(1, p20);
g_lcd.createChar(2, p40);
g_lcd.createChar(3, p60);
g_lcd.createChar(4, p80);
g_lcd.createChar(5, p100);
g_lcd.createChar(6, avtor);
}
//--------------------------------------------
void clear()
{
constexpr char* k_emptyLine = " ";
g_lcd.setCursor(0, 0);
g_lcd.print(k_emptyLine);
g_lcd.setCursor(0, 1);
g_lcd.print(k_emptyLine);
}
//--------------------------------------------
void printGroupName()
{
g_lcd.setCursor(4, 0);
g_lcd.print("SPm-20-2");
g_lcd.setCursor(0, 1);
g_lcd.print("Smirnov V.O.");
}
//--------------------------------------------
void printPreparedChars()
{
constexpr char* preparedChars[] = {"\1", "\2", "\3", "\4", "\5", "\6"};
g_lcd.setCursor(7, 0);
for (const char* preparedChar : preparedChars)
{
g_lcd.print(preparedChar);
delay(200);
};
}
//--------------------------------------------
void printRunningChar()
{
constexpr int k_delay = 100;
g_lcd.setCursor(0, 0);
g_lcd.print("\6");
delay(k_delay);
for (int i = 0; i < k_charsInRow - 1; ++i)
{
g_lcd.setCursor(i, 0);
g_lcd.print(" \6");
delay(k_delay);
}
g_lcd.setCursor(k_charsInRow - 1, 0);
g_lcd.print(" ");
delay(k_delay);
}
//--------------------------------------------
void loop()
{
clear();
printGroupName();
delay(5000);
clear();
printPreparedChars();
delay(5000);
clear();
printRunningChar();
delay(5000);
char buffer[16];
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
const int value = analogRead(0);
const int temperature = (value - 500) / 10;
itoa(temperature, buffer, 10);
g_lcd.setCursor(0, 1);
g_lcd.print("tem.C=");
g_lcd.print(buffer);
const int mapped = map(value, 0, 1023, 0, 5);
Serial.println(mapped);
delay(2000);
}
}
Лістинг 2.2 – Реалізація виконання завдання
2.3.4 Висновки
В результаті лабораторної роботи було створено проект в середовищі Autodesk Tinkercad на основі MCU ATmega 328P й виконано завдання, а саме: підключення та управління LCD - дисплеєм - WH1602 на основі мікроконтролера - HD44780 і виявлення температури навколишнього середовища за допомогою температурного датчика ТМР36.