Operácie

Jednoduchý prijímač diaľkového IR ovládania: Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki

(Algoritmus a program)
(Algoritmus a program)
Riadok 175: Riadok 175:
  
 
</source></tab>
 
</source></tab>
<tab name="SemProj_uart.c"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
+
<tab name="uart.c"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 +
/* ************************************************************************* */
 +
/* FileName:            uart.c                                              */
 +
/* ************************************************************************* */
 +
 
 
#include <avr/io.h>
 
#include <avr/io.h>
 
#include <util/delay.h>
 
#include <util/delay.h>
 
#include "uart.h"
 
#include "uart.h"
  
#define CLK  PD5  // CLK -> pin 5 portD.5
 
#define DIO  PD4  // DIO -> pin 4 portD.4
 
  
#define BIT_DELAY 100  // Delay 100ms
+
void uart_init( void )
 
+
{
// Define for TM1637
+
// for different BAUD rate change the project settings, or uncomment
#define TM1637_I2C_COMM1    0x40
+
// following two lines:
#define TM1637_I2C_COMM2    0xC0
+
// #undef  BAUD          // avoid compiler warning
#define TM1637_I2C_COMM3    0x80
+
 
+
   #include <util/setbaud.h>  // requires defined BAUD
// Nastavenie cisiel na 7 segmentovom displeji
+
    
const uint8_t digitToSegment[] = {
+
   UBRR0H = UBRRH_VALUE;
    // XGFEDCBA
+
   UBRR0L = UBRRL_VALUE;
    0b00111111,   // 0
+
   #if USE_2X                // defined in setbaud.h
    0b00000110,    // 1
+
     UCSR0A |= (1 << U2X0);
    0b01011011,    // 2
+
   #else
    0b01001111,    // 3
+
     UCSR0A &= ~(1 << U2X0);
    0b01100110,    // 4
+
  #endif
    0b01101101,   // 5
 
    0b01111101,    // 6
 
    0b00000111,   // 7
 
    0b01111111,   // 8
 
    0b01101111,   // 9
 
    0b01110111,   // A
 
     0b01111100,    // b
 
    0b00111001,    // C
 
    0b01011110,   // d
 
     0b01111001,    // E
 
    0b01110001    // F
 
};
 
 
 
uint8_t brightness = (0x7 & 0x7) | 0x08;
 
  
static const uint8_t minusSegments = 0b01000000;
 
  
int inicialize_bit(uint8_t byte){
+
     UCSR0C = _BV(UCSZ01) | _BV(UCSZ00); /* 8-bit data */
    uint8_t data = byte;
+
    UCSR0B = _BV(RXEN0) | _BV(TXEN0);  /* Enable RX and TX */
   
 
    // 8 Data Bits
 
     for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
 
        // CLK low
 
        set_bit(DDRD, CLK);
 
        clear_bit(PORTD, CLK);
 
        _delay_us(BIT_DELAY);
 
       
 
        // Set data bit
 
        if (data & 0x01){
 
            clear_bit(DDRD, DIO);  // Nastavenie DIO ako input
 
            set_bit(PORTD, DIO);  // DIO ako input pull-up on
 
        } else{
 
            set_bit(DDRD, DIO);    // Nastavenie DIO ako output
 
            clear_bit(PORTD, DIO); // Nastavenie DIO low
 
        }
 
       
 
        _delay_us(BIT_DELAY);
 
       
 
        // CLK high
 
        clear_bit(DDRD, CLK);  // Nastavenie CLK ako input
 
        set_bit(PORTD, CLK);  // CLK ako input pull-up on
 
        _delay_us(BIT_DELAY);
 
        data = data >> 1;
 
    }
 
   
 
    // Wait for acknowledge
 
    // CLK to zero
 
    set_bit(DDRD, CLK);    // Nastavenie CLK ako output
 
    clear_bit(PORTD, CLK);  // Nastavenie CLK low
 
   
 
    clear_bit(DDRD, DIO);  // Nastavenie DIO ako input
 
    set_bit(PORTD, DIO);    // DIO ako input pull-up on
 
    _delay_us(BIT_DELAY);
 
   
 
    // CLK to high
 
    clear_bit(DDRD, CLK);  // Nastavenie CLK ako input
 
    set_bit(PORTD, CLK);    // Nastavenie CLK high
 
    _delay_us(BIT_DELAY);
 
    uint8_t ack = !bit_is_clear(PIND, DIO);
 
    if (ack == 0)
 
        set_bit(DDRD, DIO);  // Nastavenie DIO ako output
 
    clear_bit(PORTD, DIO);  // Nastavenie DIO low
 
   
 
    _delay_us(BIT_DELAY);
 
    set_bit(DDRD, CLK);    // Nastavenie CLK ako output
 
    clear_bit(PORTD, CLK); // Nastavenie CLK low
 
    _delay_us(BIT_DELAY);
 
   
 
    return ack;
 
 
}
 
}
  
  
void comunication_start(){
+
int uart_putc( char c, FILE *stream )
    set_bit(DDRD, DIO);    // Nastavenie DIO ako output
+
{
    clear_bit(PORTD, DIO); // Nastavenie DIO ako output
+
  if (c == '\n')
    _delay_us(BIT_DELAY);
+
      uart_putc('\r',stream);
 +
    
 +
  loop_until_bit_is_set(UCSR0A, UDRE0); /* Wait until data register empty. */
 +
  UDR0 = c;
 +
  return 0;
 
}
 
}
  
void comunication_stop(){
 
    set_bit(DDRD, DIO);    // Nastavenie DIO ako output
 
    clear_bit(PORTD, DIO); // Nastavenie DIO ako output
 
    _delay_us(BIT_DELAY);
 
   
 
    clear_bit(DDRD, CLK);  // Nastavenie CLK ako input
 
    set_bit(PORTD, CLK);  // CLK ako input pull-up on
 
    _delay_us(BIT_DELAY);
 
   
 
    clear_bit(DDRD, DIO);  // Nastavenie DIO ako input
 
    set_bit(PORTD, DIO);  // DIO ako input pull-up on
 
    _delay_us(BIT_DELAY);
 
}
 
  
 
+
void uart_puts(const char *s, FILE *stream)
void displayShowDots(uint8_t dots, uint8_t* digits){
+
{
    for(int i = 0; i < 4; ++i)
+
while(*s)
    {
+
{
        digits[i] |= (dots & 0x80);
+
uart_putc(*s++, stream);
        dots <<= 1;
+
}
    }
 
 
}
 
}
  
 
+
char uart_getc(void)  
// Funkcia na zobrazenie cisla
+
{
void display_middle_dots(int num, uint8_t dots, const int leading_zero, uint8_t length, uint8_t pos){
+
     loop_until_bit_is_set(UCSR0A, RXC0); /* Wait until data exists. */
     display_number(num < 0? -10 : 10, num < 0? -num : num, dots, leading_zero, length, pos);
+
    return UDR0;
 
}
 
}
  
// Funkcia na zobrazenie cisla v danom zaklade
+
void delay(int delay)     // vlastna funkcia pre dlhsie casy
void display_number(int8_t base, uint16_t num, uint8_t dots, const int leading_zero, uint8_t length, uint8_t pos)
 
 
{
 
{
    int negative = 0; // False
+
  for (int i=1; i<=delay; i++)
    if (base < 0) {
+
  _delay_ms(1);
        base = -base;
+
}
        negative = 1; // True
 
    }
 
   
 
    uint8_t digits[4];
 
   
 
    if (num == 0 && !leading_zero) {
 
        for(uint8_t i = 0; i < (length-1); i++)
 
            digits[i] = 0;
 
        digits[length-1] = digitToSegment[0 & 0x0f];;
 
    }
 
    else {
 
        for(int i = length-1; i >= 0; --i)
 
        {
 
            uint8_t digit = num % base;
 
           
 
            if (digit == 0 && num == 0 && leading_zero == 0)
 
                digits[i] = 0;
 
            else
 
                digits[i] = digitToSegment[digit & 0x0f];;
 
           
 
            if (digit == 0 && num == 0 && negative) {
 
                digits[i] = minusSegments;
 
                negative = 0;
 
            }
 
           
 
            num /= base;
 
        }
 
    }
 
   
 
    if(dots != 0)
 
    {
 
        displayShowDots(dots, digits);
 
    }
 
   
 
    set_segments(digits, length, pos);
 
}
 
 
 
// Funkcia na zobrazenie cisla s default nastaveniami
 
void display_number_segment(int num, const int leading_zero, uint8_t length, uint8_t pos){
 
    display_middle_dots(num,  0x40, leading_zero, length, pos);
 
}
 
 
 
void set_segments(const uint8_t segments[], uint8_t length, uint8_t pos){
 
    // Zapis COMM1
 
    comunication_start();
 
    inicialize_bit(TM1637_I2C_COMM1);
 
    comunication_stop();
 
   
 
    // Zapis COMM2 + prvu cislicu adresy
 
    comunication_start();
 
    inicialize_bit(TM1637_I2C_COMM2 + (pos & 0x03));
 
   
 
    // Zapis datove bajty
 
    for (uint8_t k=0; k < length; k++)
 
        inicialize_bit(segments[k]);
 
   
 
    comunication_stop();
 
   
 
    // Zapis COMM3 + brightness
 
    comunication_start();
 
    inicialize_bit(TM1637_I2C_COMM3 + (brightness & 0x0f));
 
    comunication_stop();
 
}
 
  
  

Verzia zo dňa a času 14:21, 11. jún 2024

Záverečný projekt predmetu MIPS / LS2024 - Meno Priezvisko


Zadanie

Zostrojte a naprogramujte ovladanie škrtiacej klapky pomocou plynového pedálu.



Vývojová doska Arduino UNO R3

Literatúra:


Analýza a opis riešenia

Opíšte sem čo a ako ste spravili, ak treba, doplňte obrázkami...

RGB LED.

Nezabudnite doplniť schému zapojenia!

Schéma zapojenia LCD displeja.


Algoritmus a program

Algoritmus programu je....


#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include <stdio.h>
#include "uart.h"

// #define F_CPU 16000000UL
// #define BAUD 9600

// Define button codes (example values, replace with actual values from your remote)
#define RED_BUTTON 0xFFA25D
#define GREEN_BUTTON 0xFF629D
#define BLUE_BUTTON 0xFFE21D
#define OFF_BUTTON 0xFF22DD
#define IRLED PD2

#define toggleBIT(reg, bit) ((reg) ^=  (1 << (bit))) //PREPNUTIE STAVU
#define setBIT(reg, bit) ((reg) |= (1 << (bit))) //JEDNA    
#define clearBIT(reg, bit) ((reg) &= ~(1 << (bit))) //NULAs

volatile uint32_t ir_code = 0;
volatile uint8_t bit_count = 0;

void initIRReceiver(void);
void initRGBLED(void);
void setColor(uint8_t red, uint8_t green, uint8_t blue);
void handleIRCode(uint32_t code);

FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putc, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);


ISR(INT0_vect) {
    // Simple state machine to decode the IR signal
    static uint8_t last_edge = 0;
    uint8_t edge = (PIND & (1 << PIND2)) >> PIND2;
    uint16_t duration = TCNT1;
    TCNT1 = 0;

    if (edge == last_edge) return;
    last_edge = edge;

    if (duration > 10000) { // Header
        ir_code = 0;
        bit_count = 0;
    } else if (duration > 0 && duration < 100) { // Logical 0
        ir_code = 0xFFA25D ;
        bit_count++;
    } else if (duration > 100 && duration < 200) { // Logical 1
        ir_code = 0xFF629D;
        bit_count++;
    }
	else if (duration > 200 && duration < 300) { // Logical 1
        ir_code = 0xFFE21D;
        bit_count++;
    }

    if (bit_count >= 32) {
        handleIRCode(ir_code);
		printf("IR Code: %08lX\n",ir_code);
        ir_code = 0;
        bit_count = 0;
    }
}

void initIRReceiver(void) {
	clearBIT(PORTD,IRLED); 
	clearBIT(DDRD,IRLED);
	
	EICRA |= (1 << ISC00); // Any logical change on INT0 triggers interrupt
    EIMSK |= (1 << INT0);  // Enable external interrupt INT0

    // Timer1 initialization
    TCCR1B |= (1 << CS11); // Prescaler 8
    TCNT1 = 0;             // Initialize counter
}

void initRGBLED(void) {
    // Set PB1, PB2, and PB3 as output (PWM)
    DDRB |= (1 << PB1) | (1 << PB2) | (1 << PB3);

    // Setup Timer1 for Fast PWM mode on PB1 and PB2
    TCCR1A |= (1 << COM1A1) | (1 << COM1B1) | (1 << WGM11);
    TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << WGM13);
    ICR1 = 255; // TOP value for 8-bit PWM

    // Setup Timer2 for Fast PWM mode on PB3
    TCCR2A |= (1 << COM2A1) | (1 << WGM20) | (1 << WGM21);
    TCCR2B |= (1 << CS21); // Prescaler 8
}

void setColor(uint8_t red, uint8_t green, uint8_t blue) {
    OCR1A = red;  // Set PWM value for PB1 (Red)
    OCR1B = green; // Set PWM value for PB2 (Green)
    OCR2A = blue;  // Set PWM value for PB3 (Blue)
}

void handleIRCode(uint32_t code) {
    switch(code) {
        case RED_BUTTON:
            printf("Red Button Pressed\n");
            setColor(255, 0, 0); // Red
            break;
        case GREEN_BUTTON:
            printf("Green Button Pressed\n");
            setColor(0, 255, 0); // Green
            break;
        case BLUE_BUTTON:
            printf("Blue Button Pressed\n");
            setColor(0, 0, 255); // Blue
            break;
        case OFF_BUTTON:
            printf("Off Button Pressed\n");
            setColor(0, 0, 0); // Off
            break;
        default:
            printf("Unknown Button Pressed\n");
            break;
    }
}

int main(void) {
    uart_init();
	stdout = &mystdout;
	
    initIRReceiver();
    initRGBLED();
	
    printf("System Initialized\n");
	
	sei(); //globalne interupty
	
    while (1) 
	{
		printf("IR Code: %08lX\r",ir_code);
        
    }
}
/* ************************************************************************* */
/* FileName:             uart.c                                              */
/* ************************************************************************* */

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include "uart.h"


void uart_init( void ) 
{
//  for different BAUD rate change the project settings, or uncomment 
//  following two lines:	
//	#undef  BAUD           // avoid compiler warning
	
   #include <util/setbaud.h>  // requires defined BAUD
   
   UBRR0H = UBRRH_VALUE;
   UBRR0L = UBRRL_VALUE;
   #if USE_2X                 // defined in setbaud.h 
    UCSR0A |= (1 << U2X0);
   #else
    UCSR0A &= ~(1 << U2X0);
   #endif


    UCSR0C = _BV(UCSZ01) | _BV(UCSZ00); /* 8-bit data */
    UCSR0B = _BV(RXEN0) | _BV(TXEN0);   /* Enable RX and TX */	
}


int uart_putc( char c, FILE *stream )
{
   if (c == '\n') 
      uart_putc('\r',stream);
   
   loop_until_bit_is_set(UCSR0A, UDRE0); /* Wait until data register empty. */
   UDR0 = c;
   return 0;
}


void uart_puts(const char *s, FILE *stream)
{
	while(*s)
	{
		uart_putc(*s++, stream);
	}
}

char uart_getc(void) 
{
    loop_until_bit_is_set(UCSR0A, RXC0); /* Wait until data exists. */
    return UDR0;
}

void delay(int delay)      // vlastna funkcia pre dlhsie casy 
{
  for (int i=1; i<=delay; i++)
  _delay_ms(1);
}
#define set_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS |= (1<<BIT))
#define clear_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS &= ~(1<<BIT))

#ifndef UART_H_
#define UART_H_

void comunication_start();
void comunication_stop();
void displayShowDots(uint8_t dots, uint8_t* digits);
int inicialize_bit(uint8_t byte);
void display_middle_dots(int num, uint8_t dots, const int leading_zero, uint8_t length, uint8_t pos);
void display_number(int8_t base, uint16_t num, uint8_t dots, const int leading_zero, uint8_t length, uint8_t pos);
void display_number_segment(int num, const int leading_zero, uint8_t length, uint8_t pos);
void set_segments(const uint8_t segments[], uint8_t length, uint8_t pos);


#endif /* UART_H_ */

Zdrojový kód: zdrojaky.zip

Overenie

Na používanie našej aplikácie stačia dve tlačítka a postup používania je opísaný v sekcii popis riešenia. Na konci uvádzame fotku záverečnej obrazovky pred resetom. Vypísaný je tu priemerný čas a najlepší čas.

Aplikácia.

Video:

Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.