Устройство ультразвукового измерения дальности (стр. 4 из 6)
Рис. 11. Блок-схема подпрограммы transfer.
Подпрограмма ожидания waiting
Данный блок соответствует приведенной ниже части программы.
;==============================================================
waiting ;подпрограмма ожидания отраженного сигнала
;-----------------------------------------------------задержка начала приема сигнала
movlw d'151' ;помещаем значение "151" для таймера в аккумулятор
movwf TMR0 ;помещаем значение из аккумулятора в таймер
bcf INTCON, TOIF ;устанавливаем в 0 флаг прерывания по переполнению таймера
wait1 btfss INTCON, TOIF ;проверяем флаг прерывания по переполнению таймера
goto wait1 ;если флаг равен 0 (счетчик не переполнен)-выполняем проверку
;если флаг равен 1 (счетчик переполнен)-
;-----------------------------------------------------начинаем счет времени
ожидание приема (по 100 мкс)
wait3 movlw d'161' ;помещаем значение "161" для таймера в аккумулятор
movwf TMR0 ;помещаем значение из аккумулятора в таймер
bcf INTCON, TOIF ;устанавливаем в 0 флаг прерывания по переполнению таймера
wait2 btfsc PORTA, 1 ;проверяем наличие сигнала на линии RA1 порта А
goto wait4 ;если сигнал есть-переходим на метку wait4
если сигнала нет-продолжаем счет времени
btfss INTCON, TOIF ;проверяем флаг прерывания по переполнению таймера
goto wait2 ;если флаг равен 0 (счетчик не
;-----------------------------------------------------переполнен)-выполняем проверку
decfsz TIMER1, 1 ;если флаг равен 1 (счетчик переполнен)-уменьшаем TIMER1 на 1
goto wait3 ;если TIMER1 не равен "0"
;-----------------------------------------------------продолжаем ожидание если TIMER1 равен "0"-
movlw d'100' ;помещаем значение "100" для TIMER1 в аккумулятор
movwf TIMER1 ;помещаем значение из аккумулятора в TIMER1
decfsz TIMER2, 1 ;уменьшаем значение TIMER2 на 1
goto wait3 ;если TIMER2 не равен "0"
;-----------------------------------------------------продолжаем ожидание
;если TIMER2 равен "0" (сигнал уже не вернется)-заполняем
;значения DIGIT1..3
movlw d'9' ;помещаем значение "9" для переменной DIGIT1 в аккумулятор
movwf DIGIT1 ;помещаем значение из аккумулятора в DIGIT1
movlw d'9' ;помещаем значение "9" для переменной ;DIGIT2 в аккумулятор
movwf DIGIT2 ;помещаем значение из аккумулятора в DIGIT2
movlw d'9' ;помещаем значение "9" для переменной ;DIGIT3 в аккумулятор
movwf DIGIT3 ;помещаем значение из аккумулятора в DIGIT3
;---------------------------------------------------------------------------------------------------------
goto main1 ;возврат из подпрограммы (сигнала нет)
wait4 goto main4 ;возврат из подпрограммы (сигнал есть)
;==============================================================
Рис. 12. Блок-схема подпрограммы waiting.
В начальной части подпрограммы производится небольшая задержка начала счета времени ожидания для того, чтобы произошло затухание помех вызванных излучением сигнала в предыдущей подпрограмме. Затем запускается таймер на 100 мкс. Т.к. мы будем считать промежутки времени по 100 мкс. Блок-схема подпрограммы представлена на рис. 12. Таким образом максимальный период ожидания составит 100*100*100=1000000 мкс, что составляет 1с. Принимая скорость распространения звука равной 331,4 м/с – это более чем достаточно, т.к. по условию задания максимальная измеряемая дальность устройства составит 99,9 метра.
Подпрограмма приема reception
Данный блок соответствует приведенной ниже части программы.
;==============================================================
reception ;подпрограмма приема отраженного сигнала
;---------------------------------------------------------------------------------------------------------
ожидание окончания сигнала
recp1 btfsс PORTA, 1 ;проверяем наличие сигнала на линии RA1 порта А
goto recp1 ;если сигнала есть-продолжаем ожидание
;-----------------------------------------------------если сигнала нет-начинаем проверку
recp6 movlw d'251' ;помещаем значение "251" для таймера в аккумулятор
movwf TMR0 ;помещаем значение из аккумулятора в таймер
bcf INTCON, TOIF ;устанавливаем в 0 флаг прерывания по переполнению таймера
recp1 btfss INTCON, TOIF ;проверяем флаг переполнения таймера если таймер не переполнен-
btfsc PORTA, 1 ;проверяем отсутствие сигнала на линии RA1 порта А
;если таймер переполнен или есть
goto recp2 ;сигнал-идем на метку recp2 если таймер не переполнен и нет
goto recp1 ;сигнала-идем на метку recp1
;-----------------------------------------------------проверяем флаг переполнения таймера
recp2 btfss INTCON, TOIF ;если таймер не переполнен-
goto recp3 ;сигнал не наш-идем на метку recp3
;---------------------------------------------------------------------------------------------------------
movlw d'252' ;помещаем значение "252" для таймера в аккумулятор
movwf TMR0 ;помещаем значение из аккумулятора в таймер
bcf INTCON, TOIF ;устанавливаем в 0 флаг прерывания по переполнению таймера
recp4 btfss INTCON, TOIF ;проверяем флаг переполнения таймера если таймер не переполнен-
btfss PORTA, 1 ;проверяем наличие сигнала на линии RA1 порта А если таймер переполнен или нет
goto recp5 ;сигнала-идем на метку recp5 если таймер не переполнен и есть
goto recp4 ;сигнал-идем на метку recp4
;-----------------------------------------------------проверяем флаг переполнения таймера
recp5 btfss INTCON, TOIF ;если таймер не переполнен-
goto recp3 ;сигнал не наш-идем на метку recp3
;---------------------------------------------------------------------------------------------------------
decfsz NUMIMP, 1 ;уменьшаем значение NUMIMP на "1"
goto recp6 ;если NUMIMP не равен "0"-продолжаем проверку
goto main5 ;если NUMIMP равен "0"-возврат из подпрограммы
recp3 goto main3 ;продолжение ожидания сигнала
;==============================================================
Блок-схема данной подпрограммы представлена на рис. 13. Т.к. переход в подпрограмму осуществляется при наличии сигнала на линии RA1 порта А микроконтроллера, то сначала дожидаемся окончания сигнала. Затем производим тестирование отсутствия сигнала на протяжении определенного времени, если до истечения данного промежутка времени сигнал появился, то делаем вывод, что принят не наш сигнал и выходим из подпрограммы и продолжаем ожидание правильного сигнала в подпрограмме waiting. После этого производим тестирование наличия сигнала на протяжении определенного времени, если до истечения данного промежутка времени сигнал пропал, то делаем вывод, что принят не наш сигнал и выходим из подпрограммы и продолжаем ожидание правильного сигнала в подпрограмме waiting. Если же в течение определенного времени сигнала не было, а затем в течении определенного времени сигнал был, то делаем вывод, что был успешно произведен прием одного импульса нашего сигнала, уменьшаем счетчик принятых импульсов на 1 и возвращаемся на метку recp6 рассматриваемой подпрограммы и производим все действия по приему импульса сигнала еще раз. Прием импульсов проводится до тех пор пока счетчик импульсов NUMIMP не станет равен нулю, и мы можем считать, что приняли три импульса нашего сигнала. После этого переходим в подпрограмму calculation. Работа подпрограммы более понятна из приведенной блок-схемы.
Рис. 13. Блок-схема подпрограммы reception.
Подпрограмма вычисления calculation
Данный блок соответствует приведенной ниже части программы.
;==============================================================
calculation ;подпрограмма вычисления расстояния инвертируем значения TIMER1 и
;-----------------------------------------------------TIMER2
movf TIMER1,0 ;записываем значение переменной TIMER1 в аккумулятор
clrf TIMER1 ;обнуляем значение TIMER1
sublw d'100' ;из числа 100 вычитаем значение аккумулятора
movwf TIMER1 ;записываем полученное значение в переменную TIMER1
movf TIMER2,0 ;записываем значение переменной TIMER2 в аккумулятор
clrf TIMER2 ;обнуляем значение TIMER2
sublw d'100' ;из числа 100 вычитаем значение аккумулятора
movwf TIMER2 ;записываем полученное значение в переменную TIMER2
;-----------------------------------------------------устанавливаем значения для LAPSE и DIGIT1..3
clrf LAPSE ;обнуляем значение LAPSE
movlw d'57' записываем в аккумулятор значение "57"
movwf LAPSE ;записываем значение аккумулятора в переменную LAPSE
clrf DIGIT1 ;обнуляем значение DIGIT1
clrf DIGIT2 ;обнуляем значение DIGIT2
clrf DIGIT3 ;обнуляем значение DIGIT3
;-----------------------------------------------------записываем в аккумулятор вычитаемое
calc3 movlw d'6' ;"6"
subwf TIMER1, 1 ;вычитаем из переменной TIMER1 значение аккумулятора
проверяем флаги регистра STATUS
btfss STATUS, C ;флаг Z-нулевого результата
btfsc STATUS, Z ;и флаг C-переноса
goto calc4 ;если флаги Z и C не равны 0
goto calc1 ;если Z=0 и C=0 значит результат отрицательный
;-----------------------------------------------------меняем значения DIGIT1…3 и LAPSE
calc4 incf DIGIT1, 1 ;увеличиваем переменную DIGIT1 на "1"
movlw d'10' ;записываем в аккумулятор значение "10"
subwf DIGIT1, 0 ;вычитаем значение аккумулятора из переменной DIGIT1
btfss STATUS, Z ;проверяем результат на "0"
goto calc2 если результат не "0" идем на метку
;-----------------------------------------------------calc2
decf DIGIT1, 1 ;если результат равен "0" уменьшаем переменную DIGIT1 на "1"
incf DIGIT2, 1 ;увеличиваем переменную DIGIT2 на "1" (переносим разряд)
movlw d'10' ;записываем в аккумулятор значение "10"
subwf DIGIT2, 0 ;вычитаем значение аккумулятора из переменной DIGIT2
btfss STATUS, Z ;проверяем результат на "0"
goto calc2 ;если результат не "0" идем на метку
;-----------------------------------------------------calc2
decf DIGIT2, 1 ;если результат равен "0" уменьшаем переменную DIGIT2 на "1"
incf DIGIT3, 1 ;увеличиваем переменную DIGIT3 на "1" (переносим разряд)
movlw d'10' ;записываем в аккумулятор значение "10"
subwf DIGIT3, 0 ;вычитаем значение аккумулятора из переменной DIGIT3