| Projekt "BlinkenLights" mit PIC-Mikrocontrollern - ein Projekt von Anja Leheis & Michael Krasselt |
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Letztmalig dran rumgefummelt: 24.01.12 07:40:16 |
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Das nachfolgende Projekt
übersteigt die Grundanforderung: "... die Controller-Projekte
sollen anspruchsvoll sein, jedoch auch für jeden grundsätzlich lösbar
bleiben." ein wenig! Hier nun werden nicht nur an den Schaltungsaufbau sowie die
Software-Entwicklung extrem hohe Anforderungen gestellt (das können wir hier schon!!!),
der Entwurf plus "Dimensionierung" einer entsprechenden Schaltung nach einer
vorgegebenen Aufgabe kommen mit nicht unerheblichen Aufwand noch hinzu. Dann
muss ein entsprechendes Modell gefertigt werden und die Schaltung mit dem
Software-Konstrukt ein sinnvolles Ganzes ergeben. Am Erstehungsdatum unten kann man ersehen, wie lange ein solches Projekt unter der koordinierten Mitarbeit vieler benötigt. Unmittelbar beteiligt waren: Anja, Mischa, Tony sowie indirekt Anatolij - jedoch auch Herrn Pfeifer gilt unser besonderer Dank, hat er sich doch mit um die Materialbeschaffung für das Gestell gekümmert, als ich dies selbst nicht konnte. |
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1. Technische Parameter sowie wichtige
Hinweise |
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Quellen: |
| 1. Technische Parameter sowie wichtige Hinweise |
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Basis der Schaltung bilden hier eigentlich nicht der Controller selbst, sondern ein ganzes Netzwerk aus Zusatzelektronik, welche den Komponenten die erforderliche Intelligenz und vor allem die benötigte "Geschwindigkeit" einhaucht. | ||||
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gearbeitet wird mit drei Komponenten:
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| 2. Schaltungskonfiguration mit Adressrechnung |
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Für die Programmierung der PIC-Controller gibt es ganz offensichtlich verschiedene Möglichkeiten und Werkzeuge - sowohl hard- als auch softwareseitig. Und nicht zu vergessen ist die Tatsache, dass die fertigen geschriebenen und compilierten Programme HEX-konvertiert sowie in den Controller übertragen werden müssen. Als Programmiersprachen kommen Assembler für die jeweiligen Zielprozessoren oder aber auch Hochsprachen wie C- und BASIC-Derivate zum Einsatz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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da die beiden verwendeten Decoder Tri-State Eigenschaften und somit Freigaben besitzen, war ihre stufenweise Einbindung in die Ausdecodierung der benötigten 18 Adresse kein Problem - auch wenn vom 74138 die weitaus meisten Möglichkeiten verschenkt werden. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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zum Schalten der Taktlogiken des 74374 werden so wie so lediglich die Taktflanken H L benötigt, wobei dann die Eingangssignale anliegen müssen |
| 3. Technische Umsetzung |
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Begonnen hat die technische Realisierung bereits im Februar, da war klar: es könnte funktionieren! Wie immer, hat Mischa die besten Ideen eingebracht, welche zum damaligen Zeitpunkt (wie so oft bei unserem kleinen da Vinci) freilich außer dem Chef keiner verstanden hat (wie sollte er/sie auch - das ist eine durchaus bereits höhere Denkebene!!!). Recht zeitig hat er Anja mit ins Boot geholt, was für das Projekt sehr hilfreich war - sicherlich wären wir ohne ihren sprichwörtlichen Fleiß sowie ohne ihre Geduld mit uns sowie der Arbeit nie fertig geworden. Aber auch weitere Teile der 10a (sowie Schüler mit einem abgeschlossenem Abitur in der Tasche!!!) haben weiterhin mitgewirkt - Dank an alle - einschließlich Mischas Mutti, die hier auch neben regelmäßigen Materialtransporten sowie dem Sponsoring des Leitermaterials (welches hierfür in Größenordnungen benötigt wurde!!!) einen ganzen Nachmittag (von sehr früh bis sehr spät) geopfert hat. | ||||||||||||||||||||
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Zwischen Wahrheit sowie Irritation: Hallo Herr Rost, Signalspiel b7 = takt, schaltet Decoder ein und aus d0-d7 Signal für Fangregister b0-b4 Bitmuster Multiplexer 1. 8 Bit-Muster d0-d7 2. 5 Bit- Muster b0-b4 3. Takt aus - b7 (Da Strobe bei bei beiden 0 Sein muss) 4. Warten, Reaktionsgeschwindigkeit Schaltkreise (4.1. Schreiben der Werte in Decoder, ausgabe des Low's negieren und Fangregister Speichern) 5. Takt an, (Deaktiviert Decoder, Schließt Schreibsitzung Fangregister) (5.1 Entfernen der Muster) ------------------- Nr Signal Zuordnung 1 00000 DCoder 1 <=> m1=0;m2=0;m3=0;m4=0;m5=0; 2 00001 DCoder 1 3 00010 DCoder 1 4 00011 DCoder 1 5 00100 DCoder 1 6 00101 DCoder 1 7 00110 DCoder 1 8 00111 DCoder 1 9 01000 DCoder 1 10 01001 DCoder 1 11 01010 DCoder 1 12 01011 DCoder 1 13 01100 DCoder 1 14 01101 DCoder 1 15 01110 DCoder 1 16 01111 DCoder 1 17 10000 DCoder 1 <=> m1=1;m2=0;m3=0;m4=0;m5=0; 18 10001 DCoder 1 Bez. MC DC1 DC2 m1 b0 A0S1 E3 m2 b1 A1 - m3 b2 A2 - m4 b3 A3 - m5 b4 A4 A1 atakt b7 S2 E2 ---------------------- b7=Takt an -> Decoder arbeiten, Fangregister werden aktiv und speichern b7= takt aus -> Decoder aus, Fangregister machen nichts ... Signal der Decoder muss negiert werden, wir brauchen für die Fangregister eine Freigabe 1 und nicht 0. |
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| 4. Software-Fragen |
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Zwei Komponenten benötigen eine aufeinander abgestimmte Software. So übernimmt das K8055-Board die einfache Verbindung mit dem PC via USB-Schnittstelle sowie die Wandlung der Bildmatrix in einen Bitstrom, welcher dann schon in Spaltenorganisation zu jeweils 8 Bit auf der Parallelschnittstelle zum Controller-Board übertragen wird. | ||||||
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| 5. Praktischer Einsatz |
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Mit Sicherheit ist der PIC16F877 für die weitaus meisten Projekte völlig überdimensioniert und somit zu teuer und zu aufwendig (alte deutsche Rechtschreibung!). Für die Mehrzahl der kleinen "Elektronik-Anwendungen" und Aufgabenstellungen ist |
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| 6. Verwandte Themen |
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Was ist alles mit dem Betriebssystem eines Microcomputers verwandt? Antwort: faktisch der gesamte Bereich der Digitalelektronik und sowieso die gesamte Technik der Software-Technologie der Vergangenheit, Gegenwart sowie zumindest der nächsten Zukunft. | ||||||||||||||||||
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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha | © Frank Rost am 9. Februar 2011 um 6.22 Uhr |
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... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-) „Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“ Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist |
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Diese Seite wurde ohne Zusatz irgendwelcher Konversationsstoffe erstellt ;-) |
