ВІДОБРАЖЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ В МКП

В багатьох випадках в мікроконтролерних пристроях (МКП) вимагається наявність простої індикації типу ТАК/НІ, ВІМК/ВИМК. Така індикація реалізується на основі окремих світлодіодів.

Для відображення багатосимвольної інформації використовуються лінійні (однорядкові) дисплеї. Такі дисплеї представляють собою «лінійку» індикаторів (світлодіодних або рідиннокристалевих). Число знакомісць дисплея визначається у відповідності з вимогами до МКП. При цьому, для відображення цифрової і літерної інформації широко використовуються семисегментні індикатори (ССІ). Сім елементів, що відображають, дозволяють висвітлювати десяткові і шістнадцяткові цифри, деякі літери російського і латинського алфавіту, а також деякі спеціальні символи.

Існують два засоби відображення багатосимвольної інформації: статичний і динамічний. Перший вимагає наявності на входах кожного індикатора спеціальних буферних регістрів для зберігання кодів символів, що виводяться. Природно, що зі збільшенням розрядності дисплея, зростає число додаткових регістрів, а отже, і вартість МКП.

Другий спосіб (динамічний) заснований на тому, що будь-який світловий індикатор є інерційним приладом, а людському оку інформація, що відображається на дисплеї, якщо її оновлювати з частотою більш 20 разів за секунду, представляється незмінною. Динамічний спосіб виведення інформації на дисплей вимагає значно менших апаратурних витрат, але більш складного програмного забезпечення. Саме цей спосіб організації відображення інформації отримав переважне розповсюдження в МКП.

Розглянемо задачу, в якій необхідно запропонувати варіант мікроконтролерного пристрою для динамічної індикації 8-розрядних десяткових чисел на семисегментних рідиннокришталевих індикаторах (РКІ). Десяткові числа, що індицируються, представляють собою результат обчислень, що зберігаються у вигляді двійкових кодів в пам'яті даних мікроконтролера типу PIC 16F84.

Дану задачу можна вирішити різноманітними способами. Розглянемо більш докладно один із можливих варіантів рішення поставленої задачі. Для реалізації початкового технічного завдання в даному випадку необхідно здійснювати наступне (рис. 7.1):

1. Переписати вхідні двійкові коди чисел, що підлягають індикації, з регістрів DATx, в яких вони формуються в процесі обробки даних в МК, в регістри зберігання INPx, відведені для цього в пам'яті даних мікроконтролера.

Рис. 7.1. Загальний алгоритм програми

2. Перетворити вхідні двійкові коди в двійково-десяткові (2/10-і) і записати результат в регістри виводу OUTx, відведені для цього також в пам'яті даних.

3. Вивести отримані дані для індикації на 8-розрядному лінійному дисплеї, що складається з 8-ми РКІ індикаторів.

Причому, для здійснення динамічної індикації 8-розрядних десяткових чисел необхідно виконати наступні дії:

1) Сформувати 3-розрядний двійковий код адреси чергового знакомісця (індикатора) у 8-розрядному дисплеї.

2) Перетворити отриманий код адреси в сигнали вибору чергового індикатора ВБР-І.

3) Перетворити двійково-десятковий код, відповідний вибраному розряду числа, в семисегментний код ВБР-З, що дозволить засвітити необхідні сегменти (забезпечити протікання струму через сегменти) у вибраному індикаторі.

4) Засвітлювати вибрані сегменти не менше (7 – 10) мс. Для цього можна використати тимчасову затримку вибору наступного індикатора.

5) Повторити п. 1 – 4 для кожного знаку 8-ми розрядного десяткового числа. Таким чином, в одному повному циклі індикації числа п. 1 – 4 повторюються вісім разів.

6) Повторювати п. 1 – 5 безупинно, доки включене живлення пристрою (живлення ввімк.?). Для цього необхідно організувати зовнішній цикл регенерації, під час якого при необхідності можна буде здійснювати зміну кодів чисел в регістрах зберігання INPx.

Перераховані вище функції можна реалізувати або чисто програмним способом, або з притягненням додаткових апаратних засобів.

Другий спосіб найбільш прийнятний, бо вимагає меншої кількості ліній введення/ виведення і звільняє мікроконтролер від виконання дій по пп. 2 і 3 запропонованого вище алгоритму індикації. Для цього необхідно використати два дешифратори DC1 і DC2, перший з яких визначений для реалізації п. 2, а другий п. 3 розглянутого алгоритму. Підключення DC1, DC2 і РКІ до виводів портів А та В показано на рис. 7.2.

На підставі розглянутих вище принципів побудови пристроїв для динамічної індикації, алгоритму його функціонування і розподілу пам'яті даних, можна запропонувати варіант тексту програми (INDIK-D1), що наведений нижче:

; Текст фрагменту програми INDIK-D1

LIST P = PIC16C84