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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Медленная жизнь спасает от смертельных мутаций 05.08.2019 Если мутация портит какой-то очень важный ген, то естественно было бы ожидать, что с такой мутацией организм долго не протянет, и погибнет еще во время эмбрионального развития. С другой стороны, бывают случаи, когда в геноме важный ген просто отсутствует, и это никак не сказывается на здоровье. Обычно в таких случаях говорят, что геном - система с достаточно высокой надежностью, что гены могут "подстраховывать" друг друга, и что работа генов зависит от текущего контекста. Можно представить, что контекст сложился так, что важный ген оказался неважным, а вредная мутация - безвредной. Но контекст - это слишком общее слово. Ученые из Северо-Западного университета (Чикаго, США) исследовали один из вариантов контекста - скорость обмена веществ. Эксперименты ставили с личинками дрозофил, у которых отключали целый класс генов, кодирующих микрорегуляторные РНК (микроРНК). Эти РНК представляют собой небольшие молекулы, которые взаимодействуют с другими, "большими" матричными РНК и не дают синтезировать на них белки. То есть микроРНК подавляют синтез белков. В такой роли они очень важны как раз для индивидуального развития, когда нужно постоянно одни гены и белки включать, а другие отключать. И вот все такие микроРНК у дрозофил отключили, и ждали, что у мух появятся дефекты, несовместимые с жизнью. Действительно, так оно и было, но только у тех дрозофил, у которых обмен веществ протекал с обычной скоростью. Стоило замедлить метаболизм хотя бы наполовину (а для этого, например, достаточно посадить мух на голодный паек), как отрицательный эффект от отсутствующих регуляторных РНК почти исчезал. Организм как будто не замечал, что у него отобрали целый класс молекулярно-генетических регуляторов. Гены и белки при взаимодействии друг с другом опираются на обратную связь, когда сигнал от напарника помогает скорректировать собственную активность. Но при обычном обмене веществ обратная связь может не успеть сработать, поэтому так важна роль помощников-регуляторов. Если же обмен веществ замедляется, то можно уже обойтись и без них. Вероятно, также и другие опасные мутации могут стать неопасными при изменившихся условиях среды, и, вероятно, это одно из объяснений того, почему воздержанность в еде помогает дольше оставаться здоровым - клетки могут позволить себе не обращать внимания на какие-то генетические неполадки.

Другие интересные новости:

▪ Киловаттная мощность микроволновой радиосвязи

▪ Робот-курьер Hyundai

▪ Предложен способ охлаждения Земли

▪ Серия светодиодов с голубым цветом свечения

▪ Технология FreeSync - во всех мониторах Samsung Ultra HD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Применение микросхем. Подборка статей

▪ статья Прямо, грубо, по-стариковски. Крылатое выражение

▪ статья Различают ли животные цвета? Подробный ответ

▪ статья По снегу на шипах. Личный транспорт

▪ статья Два синусоидальных генератора на логике. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сумматор МВ + ДМВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026