Форум РадиоКот

Здравствуйте. Вот на пенсии решил заняться саморазвитием. Но как оказалось с возрастом тяжко впитывать новые знания. Буду весьма благодарен за любую оказанную помощь в изучении программирования микроконтроллеров на AVR.

Собрал не большую схему светодиодной матрицы. Пока ничего сложного, просто перебор светодиодов по порядку. Но хотелось бы узнать Вашего мнения по коду. И если можно укажите на ошибки своими примерами.

Спойлер

Код: Выделить всё

#include <inttypes.h>
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/sleep.h>
#include <util/delay.h>


int k =0;
int i;

int main()
 { 
 DDRA=0xFF;
 DDRB=0xFF;
 
 PORTA=0x00;
 PORTB=0x00;
 
 int a[9]= {0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80};
 int b[9]={0xFE, 0xFD, 0xFB, 0xF7, 0xEF, 0xDF, 0xBF, 0x7F};
 
 
   // Write your code here
   while (1){
    _delay_ms(100);

   
   k++;
  

   
   switch(k){
   
   case 1:  PORTA=a[0];PORTB=b[0]; break;
   case 2:  PORTA=a[0];PORTB=b[1]; break;
   case 3:  PORTA=a[0];PORTB=b[2]; break;
   case 4:  PORTA=a[0];PORTB=b[3]; break;
   case 5:  PORTA=a[0];PORTB=b[4]; break;
   case 6:  PORTA=a[0];PORTB=b[5]; break;
   case 7:  PORTA=a[0];PORTB=b[6]; break;
   case 8:  PORTA=a[0];PORTB=b[7]; break;
   case 9:  PORTA=a[1];PORTB=b[0]; break;
   case 10: PORTA=a[1];PORTB=b[1]; break;
   case 11: PORTA=a[1];PORTB=b[2]; break;
   case 12: PORTA=a[1];PORTB=b[3]; break;
   case 13: PORTA=a[1];PORTB=b[4]; break;
   case 14: PORTA=a[1];PORTB=b[5]; break;
   case 15: PORTA=a[1];PORTB=b[6]; break;
   case 16: PORTA=a[1];PORTB=b[7]; break;
   case 17: PORTA=a[2];PORTB=b[0]; break;
   case 18: PORTA=a[2];PORTB=b[1]; break;
   case 19: PORTA=a[2];PORTB=b[2]; break;
   case 20: PORTA=a[2];PORTB=b[3]; break;
   case 21: PORTA=a[2];PORTB=b[4]; break;
   case 22: PORTA=a[2];PORTB=b[5]; break;
   case 23: PORTA=a[2];PORTB=b[6]; break;
   case 24: PORTA=a[2];PORTB=b[7]; break;
   case 25: PORTA=a[3];PORTB=b[0]; break;
   case 26: PORTA=a[3];PORTB=b[1]; break;
   case 27: PORTA=a[3];PORTB=b[2]; break;
   case 28: PORTA=a[3];PORTB=b[3]; break;
   case 29: PORTA=a[3];PORTB=b[4]; break;
   case 30: PORTA=a[3];PORTB=b[5]; break;
   case 31: PORTA=a[3];PORTB=b[6]; break;
   case 32: PORTA=a[3];PORTB=b[7]; break;
   case 33: PORTA=a[4];PORTB=b[0]; break;
   case 34: PORTA=a[4];PORTB=b[1]; break;
   case 35: PORTA=a[4];PORTB=b[2]; break;
   case 36: PORTA=a[4];PORTB=b[3]; break;
   case 37: PORTA=a[4];PORTB=b[4]; break;
   case 38: PORTA=a[4];PORTB=b[5]; break;
   case 39: PORTA=a[4];PORTB=b[6]; break;
   case 40: PORTA=a[4];PORTB=b[7]; break;
   case 41: PORTA=a[5];PORTB=b[0]; break;
   case 42: PORTA=a[5];PORTB=b[1]; break;
   case 43: PORTA=a[5];PORTB=b[2]; break;
   case 44: PORTA=a[5];PORTB=b[3]; break;
   case 45: PORTA=a[5];PORTB=b[4]; break;
   case 46: PORTA=a[5];PORTB=b[5]; break;
   case 47: PORTA=a[5];PORTB=b[6]; break;
   case 48: PORTA=a[5];PORTB=b[7]; break;
   case 49: PORTA=a[6];PORTB=b[0]; break;
   case 50: PORTA=a[6];PORTB=b[1]; break;
   case 51: PORTA=a[6];PORTB=b[2]; break;
   case 52: PORTA=a[6];PORTB=b[3]; break;
   case 53: PORTA=a[6];PORTB=b[4]; break;
   case 54: PORTA=a[6];PORTB=b[5]; break;
   case 55: PORTA=a[6];PORTB=b[6]; break;
   case 56: PORTA=a[6];PORTB=b[7]; break;
   case 57: PORTA=a[7];PORTB=b[0]; break;
   case 58: PORTA=a[7];PORTB=b[1]; break;
   case 59: PORTA=a[7];PORTB=b[2]; break;
   case 60: PORTA=a[7];PORTB=b[3]; break;
   case 61: PORTA=a[7];PORTB=b[4]; break;
   case 62: PORTA=a[7];PORTB=b[5]; break;
   case 63: PORTA=a[7];PORTB=b[6]; break;
   case 64: PORTA=a[7];PORTB=b[7]; break;
     default: PORTA=0x00; PORTB=0x00;
     }
 }
 }

С кодом потом, пока давайте посмотрим на схему. Вы знаете, что такое светодиод? Это полупроводниковый прибор, который полагается питать определённым током, а не напряжением. Если подавать напряжение, значит, надо его "преобразовать" в ток добавочным резистором или генератором тока. Можно, конечно, последовательно с каждым светодиодом включить токозадающий резистор, но так не делают - слишком монстроидально это выглядит. Здесь достаточно восьми резисторов: ведь в каждый момент времени активен только один ряд светодиодов, а остальные прохлаждаются, зачем им резисторы? А вот куда их поставить - этот вопрос требует обсуждения. В случае, если развёртка делается строчками (скажем, на порт PB выдаётся бегущий ноль, а на порт PA - данные, зависящие от выводимого изображения), то именно в порт PA и надо ставить резисторы. Если сделать наоборот, то яркость свечения будет зависеть от количества одновременно горящих светодиодов, а это не есть хорошо. Ну а если столбцами (то есть на порт PA выдаётся бегущая единица, а на порт PB - данные в инверсном виде) - то резисторы надо ставить в порт PB.
И ещё имейте в виду: разряды порта, который делает развёртку, получатся перегруженными: каждый разряд питает максимум восемь светодиодов одновременно. (Неее, ну если управлять только одним, то ничего страшного, но ведь так неинтересно, не правда ли?) Учитывая, что каждый светодиод в таком устройстве горит 1/8 времени, ток его должен быть приблизительно в восемь раз больше того, при котором постоянном он нормально светится. То есть даже сверхъяркому светодиоду, которому нормально надо дать 2 мА, придётся выдать 16 мА, а их восемь штук... Нога 128 мА не выдаст, МК имеет полное право издохнуть. Проблема решается внешними ключами.
Ну а теперь посмотрим на код. Что там? Просто беготня одиночного огонька по строчкам, начиная с верхней, в каждый момент времени горит один светодиод. Так-то, конечно, ничего не погорит. Но результат и не очень интересен. Как этот код оформить - по-моему, этот разговор лучше отложить на потом. Пока подумайте над тем, что тут сказано.

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=4257028#p4257028"]С кодом потом, пока давайте посмотрим на схему......... Пока подумайте над тем, что тут сказано.[/uquote]

Здравствуйте. Спасибо что откликнулись. Вы правы, здесь я подключил светодиоды на прямую, в реальной схеме конечно же будут транзисторные ключи и подтягивающие резисторы. Я пока моделирую в Proteus.
В действительности вместо светодиодов будут реле. Светодиоды для контроля работы программы.

А практическая польза от этого монстра просматривается?

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=4257038#p4257038"]А практическая польза от этого монстра просматривается?[/uquote]
Да, конечно. в будущем планирую подключить вместо светодиодов реле. Они будут управляться через матричную клавиатуру. Алгоритм такой, чрез клавиатуру задаётся номер реле и после ввода ENTER она срабатывает. Но это в будущем. А нагрузкой может быть любая эл.техника.

[uquote="Николай1961.",url="/forum/viewtopic.php?p=4257032#p4257032"]Вы правы, здесь я подключил светодиоды на прямую, в реальной схеме конечно же будут транзисторные ключи и подтягивающие резисторы.[/uquote]Только не подтягивающие резисторы, а токоограничивающие. Ещё, транзисторные усилители тока понадобятся как по каналам выбора, так и по каналам данных. Всё потому, что когда МК тягает матричную нагрузку, то суммарный тягающий ток будет идти через пин питания МК и допустимая величина тока именно по этому пину будет ограничивать нагрузку без усиливающих транзисторов. Смотрите даташит на МК обычно по питанию можно пустить чуть больший ток, чем по пинам ввода-вывода, но совсем не на много больший.

[uquote="Николай1961.",url="/forum/viewtopic.php?p=4257032#p4257032"]В действительности вместо светодиодов будут реле.[/uquote]Если только вы будете держать включенными не более 8 реле, то работать должно без проблем. В противном случае придётся ставить параллельно реле довольно ёмкие конденсаторы, чтобы поддерживать реле включенным, когда обрабатываются другие строки/столбцы. Если такое вообще будет возможно на практике.

По коду всё совсем плохо. Это называется "индусский код", когда без всякой на то причины программист копи-пастит участки кода неимоверно его увеличивая (индусам-программистам платят за объём написанного кода). В вашем случае надо было воспользоваться операциями "деление нацело" и "взятие остатка". Последняя операция в си обозначается значком "%" (процент).

[uquote="B@R5uk",url="/forum/viewtopic.php?p=4257077#p4257077"][/uquote]
В данное время изменил матрицу на более простую

Так же ввел изменения в код. Временно вместо кнопок переменная "k". В нее я ввожу "код кнопок". Так же файл программы разбил на два. Основная и вспомогательная.

Файл main.c

Спойлер

Код: Выделить всё

#include <inttypes.h>
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/sleep.h>
#include <util/delay.h>
#include "keyboard.h"

 
 
int main()
 { 
 DDRA=0xFF;
 DDRB=0xFF;
 
 PORTA=0x00;
 PORTB=0x00;
 
 int k=4;
    
 switch(k)
      {
   case 1:  call(); c100(); break;
   case 2:  call(); c200(); break;
   case 3:  call(); c300(); break;
   case 4:  call(); c400(); break;
   case 5:  call(); c500(); break;
   case 6:  call(); c600(); break;
   case 7:  call(); c700(); break;
   case 8:  call(); c800(); break;
   case 9: call(); c900(); break;
   case 0: call(); c000(); break;
    default: PORTA=0x00; PORTB=0x00;
     }
     
  while (1){
  ;
  }
 }

Вспомогательный файл keyboard.h

Спойлер

Код: Выделить всё

#define A PORTA
#define B PORTB
#define C _delay_ms(3000);

 int a[9]= {0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x00};
 int b[9]={0xFE, 0xFD, 0xFB, 0xF7, 0xEF, 0xDF, 0xBF, 0x00};
 int i;
 
int call(void){
 A=a[4];B=b[0]; 
 C;
 A=a[3];B=b[0];
 C;
 A=a[0];B=b[0];
 C;
 A=a[1];B=b[0];
 C;
      
      for(i=0;i<4;i++)
      {
      A=a[4];B=b[2];
      C;
      A=a[7];B=b[7];
      C;
      }
      
      
 A=a[4];B=b[3];
 C;
  }
 
int c100(){ //100
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}


int c200(){ //200
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[1];B=b[2];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}


int c300(){ //300
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[1];B=b[3];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}

int c400(){ //400
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[2];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}

int c500(){ //500
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[2];B=b[2];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}

int c600(){ //600
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[2];B=b[3];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}

int c700(){ //700
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}

int c800(){ //800
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[2];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}

int c900(){ //900
  A=a[1];B=b[1];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[3];
  C;
  A=a[4];B=b[2];
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}

int c000(){ //000
   A=a[1];B=b[1];
  C;
  
   for(i=0;i<3;i++)
      {
      A=a[4];B=b[2];
      C;
      A=a[7];B=b[7];
      C;
      }
  C;
  A=a[3];B=b[0];
  C;
   A=a[4];B=b[0]; 
  C;
   A=a[7];B=b[7];
   return 0; 
}

[uquote="B@R5uk",url="/forum/viewtopic.php?p=4257077#p4257077"]Если только вы будете держать включенными не более 8 реле, то работать должно без проблем. В противном случае придётся ставить параллельно реле довольно ёмкие конденсаторы, чтобы поддерживать реле включенным, когда обрабатываются другие строки/столбцы. Если такое вообще будет возможно на практике.[/uquote]Я так понимаю, релюшки будут включаться по одной, то есть тут не идёт речь про динамическую индикацию со скважностью 8. Ну а в этом случае, скажем, если взять реле IM03xx, ток обмотки которой всего-то 28 мА, то можно... эээ... попробовать прямое управление с МК. И ШИМить выход, дабы снизить ток удержания до разумного - тоже, наверно, можно попробовать.

PS. Неее, я тут неправ, реле могут включаться все. Не знаю, зачем такая масса релюшек, но если действительно надо, то я порекомендую I2C-расширитель портов, например, много раз мной применённый PCF8574 на восемь GPIO. На одну I2C-шину таких можно включить до восьми штук, ещё восемь - если взять восемь других микросхем с буквой A в типе (у них другой I2C-адрес). ТСу рекомендую рассмотреть этот вариант: шины МК неплохо бы знать и освоить. Чем смогу, помогу, да и многие помогут. Что касается [uquote="Николай1961.",url="/forum/viewtopic.php?p=4256855#p4256855"]Но как оказалось с возрастом тяжко впитывать новые знания.[/uquote] - ну, знаете, если ваш ник не врёт, то вы со мной одного возраста, то есть молодой ышшо.

Дорогу осилит идущий.

[uquote="B@R5uk",url="/forum/viewtopic.php?p=4257077#p4257077"]Если только вы будете держать включенными не более 8 реле, то работать должно без проблем. В противном случае придётся ставить параллельно реле довольно ёмкие конденсаторы, чтобы поддерживать реле включенным, когда обрабатываются другие строки/столбцы. Если такое вообще будет возможно на практике.[/uquote]
На практике единовременно будет включено одно реле. Но не в этом суть. В данное время для меня практическое применение схемы не так важна. Меня больше интересует сам код.

[uquote="B@R5uk",url="/forum/viewtopic.php?p=4257077#p4257077"]По коду всё совсем плохо. Это называется "индусский код", когда без всякой на то причины программист копи-пастит участки кода неимоверно его увеличивая (индусам-программистам платят за объём написанного кода). В вашем случае надо было воспользоваться операциями "деление нацело" и "взятие остатка". Последняя операция в си обозначается значком "%" (процент).[/uquote]Вот я и пытаюсь научиться писать не "индусский код"

. Но пока видать не получается.

А с операциями "деление нацело" и "взятие остатка" пока не разобрался.

Добавлено after 1 minute 45 seconds:
[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=4257127#p4257127"]- ну, знаете, если ваш ник не врёт, то вы со мной одного возраста, то есть молодой ышшо.

Дорогу осилит идущий.[/uquote]

Стараюсь

Не всё так просто. Если включаете реле, то так и пишите, что реле. Реле в отличии от светодиодов устройство изотропное, т.е. срабатывает от тока в любом направлении. И из-за этого эффекта, у вас могут быть проблемы. При подаче одного потенциала на линию, а другого на строку у вас будет под током не одно реле, что находится на пересечении, но и куча цепочек из 2-3-4 итд реле. И если этого напряжения будет достаточно, чтобы сработало два последовательных = они стаботают. Потому как реле хоть и пороговое устройство, оно не ограничивает на себе напряжение как светодиод. Так что схема управления должна быть гораздо сложнее.

Так что код, хоть он и ужасный, пока не самое главное.

p.s. Вот добавлю картинку, что уже рисовал, в теме про включение лампочек накаливания в матрицу:

Тут похожие проблемы, на которые еще накладывается гистерезис характерный для реле и выброс индуктивности при обесточивании.

с реле матрица в статике не прокатит в динамике МБ (ноэто не точно) но в динамике на каждое релей надо +2диота и время сканирования строк должно быть мене времи ни отьпуска релей так что частота сканирования ДР матрицы не мене 2-3кгц

[uquote="Николай1961.",url="/forum/viewtopic.php?p=4257262#p4257262"]А с операциями "деление нацело" и "взятие остатка" пока не разобрался.[/uquote] Вместо

Код: Выделить всё

    switch(k){
   
    case 1:  PORTA=a[0];PORTB=b[0]; break;
    case 2:  PORTA=a[0];PORTB=b[1]; break;
    //      Бла-бла-бла
    case 63: PORTA=a[7];PORTB=b[6]; break;
    case 64: PORTA=a[7];PORTB=b[7]; break;
    }

Надо

Код: Выделить всё

    PORTA = a [k / 8];
    PORTB = b [k % 8];

Для того что б был полее понятен мой замысел нарисовал предварительную схему.

Добавлено after 2 minutes 2 seconds:
[uquote="B@R5uk",url="/forum/viewtopic.php?p=4257326#p4257326"][uquote="Николай1961.",url="/forum/viewtopic.php?p=4257262#p4257262"]А с операциями "деление нацело" и "взятие остатка" пока не разобрался.[/uquote] Вместо

Код: Выделить всё

    switch(k){
   
    case 1:  PORTA=a[0];PORTB=b[0]; break;
    case 2:  PORTA=a[0];PORTB=b[1]; break;
    //      Бла-бла-бла
    case 63: PORTA=a[7];PORTB=b[6]; break;
    case 64: PORTA=a[7];PORTB=b[7]; break;
    }

Надо

Код: Выделить всё

    PORTA = a [k / 8];
    PORTB = b [k % 8];

[/uquote]

Спасибо, сегодня поэкспериментирую..

А.... понятно почему светодиоды, но не понятно, почему так сложно? Копыт у МК не хватает? Есть сдвиговые регистры, расширители портов, дешифраторы. Если за раз нужно только одно сработавшее реле, есть еще чарлиплексинг - еще ног можно сэкономить. И нужна ли "оптронная развязка" между МК и реле? Ок, дальше тогда придумывайте сами.

оптроны ненужны.

Реле в матрицу без диодов ставить нельзя. При выключении защелкнется выход МК.

там же ULN2000. в ней, вроде бы, есть диод

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4257356#p4257356"]Реле в матрицу без диодов ставить нельзя. При выключении защелкнется выход МК.[/uquote]Да и в матрицу их ставить как-то... эээ... Я предложил I2C-расширитель портов, предложение, однако, было проигнорировано. А зря. Платку на восемь релюшек с минимальным количеством лап в разъёме к МК (всего четыре, не считая питания обмоток релюшек) можно сделать отдельным конструктивом и количеством этих плат наращивать систему по потребности. Ну да дело вкуса ТС, настаивать не буду.

Добавлено after 2 minutes 21 second:
[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4257363#p4257363"]там же ULN2000. в ней, вроде бы, есть диод[/uquote]Есть. Но как вам удалось разглядеть, что там именно ULN? Я, видимо, совсем слепой стал.

ТСу. По управлению могу предложить сделать по-другому: вводите с цифровой клавиатуры номер канала, затем * или # - чтобы соответственно включить или выключить нагрузку. Это позволит произвольно коммутировать любое число нагрузок. Клавиатур с таким набором кнопок - кругом и везде. Номер канала 0 - широковещательный, последовательность 0# выключит все нагрузки сразу.

Удаляете в URL слово "medium" и наслаждаетесь полной картинкой: https://img.radiokot.ru/files/149969/2ui82slyod.jpg

Понятно, спасибо. Кстати, на схеме диоды ULN не задействованы, надо общий диодов подключать на питание релюшек... блииин, там же матрица, етить её...

Форум РадиоКот

Светодиодная матрица. Первые шаги

Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги

Re: Светодиодная матрица. Первые шаги