Программатор P-DS1821 на микроконтроллере Z8. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

 Комментарии к статье

Для поддержания заданной температуры в каком-либо объеме (например, в ящике для хранения овощей на балконе, в аквариуме, в бане и т. д.) разработано множество автоматических устройств, различающихся точностными характеристиками, стоимостью реализации, удобством пользования.

Сегодня, пожалуй, наиболее элегантным решением подобной задачи следует считать использование относительно недорогого цифрового термометра-термостата DS1821 фирмы Dallas Semiconductors. Эту микросхему можно использовать в качестве либо удаленного цифрового термометра, либо управляющего контроллера термостата с встроенным датчиком температуры. Именно для выбора вида эксплуатации DS1821. а также для задания (изменения) установок в энергонезависимой памяти устройства управления при работе микросхемы в режиме термостата и служит программатор P-DS1821.

Программатор состоит из платы с органами управления и розеткой для установки программируемой микросхемы, отдельного источника питания с выходным напряжением 5 В ± 5% (при токе нагрузки около 20 мА), кабеля связи с последовательным портом ПК и устанавливаемою на последнем программного пакета поддержки.

P-DS1821 может работать в двух режимах: обмена с ПК и автономного программирования. В первом случае прибор подключают к СОМ-порту ПК с помощью кабеля последовательного интерфейса. "Прошивку" данных в микросхему энергонезависимой памяти программатора производят, используя управляющую программу pgds1821. Она построена по принципу многооконной оболочки и может работать в операционных средах Windows NT и Windows 95/98.

В автономном режиме можно программировать подряд несколько микросхем DS1821 с одинаковыми, выбранными ранее в режиме обмена с ПК установками. ПК в этом случае не нужен. Режимы работы прибора задают органами управления, в состав которых входят кнопки "Reset" и "Start", перемычка, а также светодиод, подтверждающий успешность завершения программирования.

Основа программатора (рис. 3) - микроконтроллер DD2 Z86E0812PSC. Благодаря "зашитой" в его память программе управления, он обеспечивает процесс программирования микросхем, отрабатывая команды, поступающие от ПК. Тактовую частоту DD2 задает цепь, состоящая из кварцевого резонатора ZQ1 и конденсаторов C1, С2 емкостью 22...33 пФ.

(нажмите для увеличения)

Напряжение, необходимое для питания узлов программатора и отработки алгоритма программирования, подается от внешнего блока питания с выходным напряжением 5 В.

Связь между платой программатора и СОМ-портом ПК осуществляется посредством программно реализованного на базе портов DD2 последовательного протокола UART. который свободно сопрягается с одним из режимов интерфейса RS232. Обмен между этими портами и СОМ-портом ПК осуществляется через буферы, в качестве которых применены инверторы микросхемы DDI. Светодиод HL1 индицирует режим программирования. Сохранение значений установочных параметров термостата при отключении питания программатора обеспечивает микросхема энергонезависимой памяти DS1.

Для подключения программируемой микросхемы возможно использование либо отрезка из трех секций стандартной панели (XS1). либо строенного клеммного зажима AMP 282836-2 для фиксации выводов DS1821 винтами.

Кабели связи с источником питания и СОМ-портом ПК подключают к плате программатора пайкой или через стандартные клеммные блоки X1 и Х2 соответственно. Длина кабеля, идущего к ПК, не должна превышать 3...4 м. Разъем для соединения с СОМ-портом ПК - стандартный 9- или 25-выводный (DB-9M или DB-25F). Провода кабеля связи соединяют с ним в соответствии с табл. 4.

Программа управления, размещенная в ППЗУ МК DD2, обеспечивает организацию работы последовательного интерфейса UART и исполнение процедур задания установок работы программируемой микросхемы. Программно организованный UART содержит 16-байтный входной буфер для асинхронного приема информации от ПК. Интерпретатор команд обеспечивает программирование, верификацию и чтение информации из внутренней памяти обслуживаемого устройства. Коды "прошивки" ППЗУ микроконтроллера DD2 приведены в табл. 5.

(нажмите для увеличения)

В режиме обмена с ПК прибор используют для "прошивки" установочных параметров термостата в память программатора, программирования нескольких термометров-термостатов с разными установочными параметрами и выбора вида работы DS1821 (в качестве цифрового термометра или термостата). Именно с этого режима начинают эксплуатацию прибора.

Установив перемычку S1. подключают к программатору источник питания и соединяют прибор кабелем с СОМ-портом ПК. Затем включают питание программатора и ПК и запускают программу pgds1821. Управляют работой программатора в этом режиме нажатием с помощью манипулятора "мышь" кнопок в окне оболочки управляющей программы (рис. 4).

При запуске управляющей программы на экране появляются два окна: большое основное и поверх него маленькое окно статуса, позволяющее выбрать СОМ-порт ПК для обмена с программатором. Нужный порт (СОМ1 или COM2) выбирают перемещением (с помощью "мыши") переключателя в соответствующее положение и последующим нажатием кнопки "ОК" (здесь и далее имеются в виду виртуальные органы управления, присутствующие в окнах программы). В дальнейшем это окно открывают нажатием кнопки "Select Port" в основном окне.

Перед началом работы следует обратить внимание на цвет индикатора "ON LINE" в верхнем левом углу основного окна. Если он зеленый, связь с программатором установлена, а если красный, напротив, не состоялась (из-за обрыва линии, отсутствия питания, неправильного указания порта обмена).

Для программирования микросхему устанавливают в розетку XS1 и нажимают кнопку "NEW DEVICE". Красный цвет индикатора "DEV POWER" свидетельствует о готовности DS1821 к обмену. Нажав кнопку "Read Device Parameters", можно прочитать текущие значения параметров, записанные в памяти микросхемы. Они появляются в расположенных под кнопкой окошках "ТН" (верхнее значение температуры термостата в градусах Цельсия). "TL" (нижнее) и "POL" (полярность управляющего сигнала). Зелёный цвет индикатора "ОК!" подтверждает правильность считанной информации.

Чтобы записать в микросхему новые установки, необходимо заполнить окошки "ТН", "TL" и "POL", расположенные под кнопкой "Write Device Parameters", и затем нажать её. С помощью переключателя "Power-up Mode" задают режим работы микросхемы при следующей подаче напряжения питания. При переводе его в положение "Thermostat" DS1821 включится и будет работать в режиме термостата, а в положение "1-Wire" - термометра с однопроводным интерфейсом.

После нажатия кнопки "Write Device Parameters" соответствующий индикатор "OK!" засветится зелёным цветом, подтверждая успешность завершения программирования. Работоспособность термометра проверяют нажатием кнопки "Temperature Conversion": в находящемся под ней окошке, после того как погаснет индикатор "WAIT' (ожидание), появится значение температуры, считанное из микросхемы.

Запрограммировав очередную микросхему, нажимают кнопку "POWER OFF", заменяют микросхему следующей, а затем повторяют цикл программирования, начав с нажатия кнопки "NEW DEVICE" (см. выше).

Для подготовки прибора к работе в автономном режиме необходимо записать нужные значения параметров в микросхему энергонезависимой памяти прибора. Делается это заполнением окошек "ТН", "TL", "POL", расположенных ниже кнопки "Write Programmer Parameters", и последующим её нажатием. Зелёный цвет индикатора "OK!" служит сигналом, подтверждающим успешность окончания программирования. Хранимые в памяти текущие знамения параметров читают в соответствующих окошках после нажатия кнопки "Read Device Parameters". Предусмотрена возможность быстрого переноса информации из окошек "ТН". TL", "POL" под кнопкой "Write Device Parameters" в соответствующие окошки под кнопкой "Write Programmer Parameters" и обратно с помощью сдвоенных стрелок, расположенных между этими кнопками. Выходят из программы нажатием кнопки "QUIT".

Автономный режим работы программатора удобен в тех случаях, когда требуется запрограммировать несколько микросхем с одинаковыми значениями устанавливаемых параметров. Для переключения в этот режим отсоединяют шнур, связывающий прибор с ПК. и удаляют перемычку S1, не отключая источник питания +5 В. Затем вставляют подлежащую программированию микросхему в предназначенную для нее панель. Программирование осуществляется нажатием кнопки программатора SB 1 ("Start") При этом светодиод HL1 должен зажечься на короткое время (примерно 1 с), а затем погаснуть, свидетельствуя об успешном окончании записи информации. Если же по какой-либо причине программирование не осуществилось, светодиод начнет мигать. Для повторения операции нажимают кнопку SB2 ("Reset"), а потом снова кнопку SB1. Каждую последующую микросхему программируют нажатием кнопки SB1 после установки ее в панель XS1.

Авторы: А.Ольховский, С.Щеглов, А.Матевосов, К.Чернявский, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Радиаторы из нанотрубок 02.02.2014 Ученые смогли в шесть раз повысить эффективность охлаждения микропроцессоров при помощи радиаторов из углеродных нанотрубок. Для создания прочных ковалентных связей между охлаждаемой поверхностью (эксперименты проводились с алюминием, кремнием, золотом и медью) и выращенными нанотрубками физики использовали прослойку из органических молекул аминопропил-триалкоксисилана и цистеамина. Механическое сцепление радиаторов с металлическими поверхностями оказалось достаточным для дальнейшего наращивания нанотрубок, чтобы улучшить теплоотведение. Углеродные нанотрубки были выбраны для охлаждения микросхем, поскольку их теплопроводность лучше, чем у алмазов - самого теплопроводящего природного минерала. При этом авторы работы отметили, что, несмотря на общее улучшение теплоотдачи, большинство выращенных нанотрубок не закрепились непосредственно на металле. Исследователи планируют продолжить опыты для улучшения плотности контакта. Теплоотведение играет важнейшую роль в работе интегральных микросхем, поскольку их вычислительная мощность снижается с ростом температуры. Проблема перегрева дополнительно усугубляется растущей плотностью транзисторов в современных микропроцессорах, для охлаждения которых используются как пассивные (металлические радиаторы), так и активные (кулеры и жидкостные системы) методы.

Другие интересные новости:

▪ Полное поглощение света

▪ Солнечная система без Юпитера

▪ Микроантенны для интерфейса мозг-компьютер

▪ Генная терапия нарастит мышцы без спорта

▪ Микроволновое оружие против беспилотников

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструкции по эксплуатации. Подборка статей

▪ статья Программа-максимум. Программа-минимум. Крылатое выражение

▪ статья Кто является рекордсменом по глубине погружения среди морских млекопитающих? Подробный ответ

▪ статья Бархатцы мелкоцветные. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Спектр музыкального сигнала. Часть 8. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Индикатор сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026