/* ************************************************************************************* * Thermometer mit Tsic306 * * ----------------------- * * * * Da die Anzeige nur 3 stellig ist, werden Temperaturen von -9.9 bis +99,9 mit * * einer Auflösung von 0,1 °C angezeigt. Bei -50 bis -10 Grad und 100 bis 150 Grad * * beträgt die Auflösung 1 °C. * * Ein nicht (oder falsch) angeschlossener Sensor, wird im Display als "S-E" * * (Sensor Error) angezeigt. Paritätsfehler z.B. durch zu lange Kabel, werden * * in Display als "P-E" (Parity Error) angezeigt * * * * Hardware: * * Portview-Modul mit AT-Mega8/48 http://www.avr-projekte.de/portview.htm * * Dezimalpunkt über 120R an PC5 * * TSIC Daten an PC0 * * TSIC VCC (Sensor Ein) an PC1 * * * * Version vom 19.11.2011 * * * * Autor: J.Woetzel / juergen@avr-projekte.de * ************************************************************************************* */ ;.list ;------------------------------------------------------------------------------------------------------- #define mega48 ;Einen der beiden AVRs auskommentieren ;#define mega8 ;------------------------------------------------------------------------------------------------------- #if defined mega48 #include "m48def.inc" #endif ;------------------------------------------------------------------------------------------------------- #if defined mega8 #include "m8def.inc" #endif ;------------------------------------------------------------------------------------------------------- ;Register ;--------------------- .def null = r0 ;Konstante .def s = r1 ;S-Register .def tick = r2 ;ISR Counter .def chr1 = r3 ;4* Zwischenspeicher für 7-Segm. .def chr2 = r4 .def chr3 = r5 .def chr4 = r6 .def pnp1 = r7 ;Konstanten zum schnelleren schalten der .def pnp2 = r8 ;PNPs in der ISR .def pnp3 = r9 .def temp1 = r16 ;Trash .def temp2 = r17 .def temp3 = r18 .def temp4 = r19 .def seg0 = r20 ;7Seg. Anzeige, Hunderter .def seg1 = r21 ;Zehner .def seg2 = r22 ;Einer .def rawlow = r24 ;Rohwerte TSIC .def rawhigh = r25 ;---------------------- .def flags = r23 ;Programmflags ;---------------------- ;Die einzelnen Bits .equ minus = 0 ;Minusgrade .equ par_err = 1 ;Paritätsfehler .equ nc_err = 7 ;Kein Sensor ;----------------------- .equ tsic_dat = 0 ;TSIC Datenleitung an PortC0 .equ tsic_vcc = 1 ;TSIC Versorgungsspannung an PortC1 .equ DP = 5 ;Dezimalpunkt an PortC5 ;************************************************************************************************* ;AVR Sprungvektoren ;************************************************************************************************* .org 0 rjmp reset .org OC1Aaddr rjmp isr ;*************************************************************************************************************** ; Init ;*************************************************************************************************************** reset: ;------------------------------------- ;Stackinit, nur Mega8 (macht der Mega48 alleine) ;------------------------------------- #if defined mega8 ldi temp1, LOW(RAMEND) out SPL, temp1 ldi temp1, HIGH(RAMEND) out SPH, temp1 #endif ;------------------------------------- ;Ports init ;------------------------------------- ldi temp1,1< Temp2 wst: sbic pinc,tsic_dat ;Auf neg. Flanke warten rjmp wst W_ST1: nop ;1 Zyklen dec temp2 ;1 brne W_ST1 ;2 / ohne Sprung 1 ret #endif ;*************************************************************************************** ; 11Bit Rohwert des TSic in Temperatur umrechnen ;*************************************************************************************** calctemp: ;--------------------------------------------------------------------------------------- ;Werte lt. Datenblatt ;$000=-50°, $199=-10°, $200=0°, $2ff=25°, $465=60°, $6fe=125°, $7ff=150° ;--------------------------------------------------------------------------------------- ;Wert Formel-Datenbl. Meine Formel ... nach Anpassung Soll ;--------------------------------------------------------------------------------------- ;$199 | -10,04 | -10,06 | -10,0 | -10,0 ;$200 | 0,02 | 0,00 | 0,0 | 0,0 ;$2ff | 24,94 | 24,90 | 25,0 | 25,0 ;$465 | 59,92 | 59,86 | 60,0 | 60,0 ;$6fe | 124,89 | 124,80 | 125,0 | 125,0 ;$7ff | 150,00 | 149,90 | 150,1 | 150,0 ;--------------------------------------------------------------------------------------- ;Zum testen der Werte, die Auskommentierung unten entfernen ;--------------------------------------------------------------------------------------- /* .equ test = $2ff ldi rawlow,low(test) ldi rawhigh,high(test) */ ;--------------------------------------------------------- ;Tsic Rohwert dem Soll (Tab. oben) lt. Datenblatt anpassen ;--------------------------------------------------------- ;Dazu die beiden höchsten Bits (Bit10 und 9) des TSIC auswerten ;Bei TSIC Wert $000..$1ff keine Änderung ;Bei TSIC Wert $200..3ff TSIC Wert+1 ;Bei TSIC Wert $400..5ff TSIC Wert+2 ;Bei TSIC Wert $600..7ff TSIC Wert+3 ;-------------------------------------------------------------- sbrc rawhigh,1 adiw rawlow:rawhigh,1 ;Wenn Bit9=1, Tsic+1 sbrc rawhigh,2 adiw rawlow:rawhigh,2 ;Wenn Bit10=1, Tsic+2 ;--------------------------------------------------------------------------------------- ; 11Bit Rohwert des TSic in Temperatur umrechnen ; Originalformel aus dem Datenblatt T= (Digital_signal/2047*(HT-LT)+LT) [°C] ; LT = -50, HT = 150 als Standardwert für die Temperatur-Berechnung ; ; Umgestellt für ASM ; t=TSic_Wert*200 /2048-50 (die 2047 um 1 erhöht um besser rechnen zu können) ; t=TSic_Wert*25/256-50 (gekürzt /8) ; Da eine Stelle hinter dem Komma angezeigt wird, rechne ich die Temperatur*10 und setze ; vor die letzte Stelle den Dezimalpunkt (Festkomma). ; ; Temperatur*10=(TSic_Wert*250)/256-500 ;--------------------------------------------------------------------------------------- clr temp1 ;temp3/2/1 enthält durch zufügen von Temp1 (0) den TSicwert * 256 mov temp2,rawlow mov temp3,rawhigh lsl rawlow ;*2 rol rawhigh add rawlow,temp2 ;*3 adc rawhigh,temp3 lsl rawlow ;*6 rol rawhigh sub temp1,rawlow ;*256 - *6 = *250 sbc temp2,rawhigh ;TSic_Wert*250 steht jetzt in temp1/temp2/temp3 sbci temp3,0 ;Durch verwerfen des LSB (temp1) wird durch 256 geteilt subi temp2,low(500) ;500 (50.0) abziehen sbci temp3,high(500) ;Nun steht die Temperatur(*10) in temp2 (low) und temp3 (high) ;------------------------------------------------------------------------------- ;Ausgabe auf LED-Display. ;------------------------------------------------------------------------------- brpl pos sbr flags,1< positiv wandeln (2er Komplement) neg temp2 sbci temp3,-1 ;------------------------------------------------------------------------------- ;16Bitwert in einzelne (Dezimal) Ziffern zerlegen ;------------------------------------------------------------------------------- pos: ldi temp1,-1 ;1000er = -1 sub1000:inc temp1 ;1000er = +1 subi temp2,low(1000) ;TSicwert-1000 sbci temp3,high(1000) brcc sub1000 ;Solange 1000 abziehen bis Unterlauf mov chr4,temp1 ;1000er wegspeichern ldi temp1,10 ;100er = 10 add100: dec temp1 ;100er - 1 subi temp2,low(-100) ;TSicwert +100 sbci temp3,high(-100) brcs add100 ;Solange +100 bis Überlauf mov chr3,temp1 ;Zehner ldi temp1,-1 sub10: inc temp1 subi temp2,10 ;-10 brcc sub10 subi temp2,-10 mov chr2,temp1 ;Einer mov chr1, temp2 ;Rest = 10tel ;------------------------------------------------------------------------------- ;Je nach Wert, den Passenden String für das nur 3-Stellige LED Display bilden ;Mögliche Ausgaben: ;------------------ ;10.0 ... 99.9 Grad, DP ein, Auflösung 0,1 Grad ; 100 ... 150 Grad, DP aus, Auflösung 1 Grad ; 0.0 ... 9.9 Grad, DP ein, Auflösung 0,1 Grad, 1. Anzeige Dunkel ;-0.0 ... -9.9 Grad, DP ein, Auflösung 0,1 Grad, 1. Anzeige zeigt "-" ; -10 ... -50 Grad, DP aus, Auflösung 1 Grad, 1. Anzeige zeigt "-" ;------------------------------------------------------------------------------- sbrc flags,minus ;Wenn Minusgrade, Sprung rjmp ngt tst chr4 ;Wenn >99.9 Grad, Sprung brne gr100 tst chr3 ;Wenn 10.0 ... 99.9, Sprung brne _10bis ;------------------ ; 0.0 ... 9.9 Grad ;------------------ cbi portc,5 ;DP ein ldi seg0,$ff ;Leerzeichen in 1. Stelle rjmp rest ;Stelle 2 und 3 ausgeben ;------------------ ;10.0 ... 99.9 Grad ;------------------ _10bis: cbi portc,5 ;DP ein mov temp1,chr3 ;Zehner rcall segx ;In 7-Seg wandeln lpm seg0,z ;In 1.Stelle schreiben rjmp rest ;Stelle 2 und 3 ausgeben ;------------------ ; 100 ... 150 Grad ;------------------ gr100: sbi portc,5 ;DP aus mov chr1,chr2 ;Einer -> Zehntel mov chr2,chr3 ;Zehner -> Einer ldi seg0,_1 ;7Seg-Code für "1" rjmp rest ;Stelle 2 und 3 ausgeben ;------------------ ;Negative Werte ;------------------ ngt: ldi seg0,g_ ;Minuszeichen in 1. Stelle cbi portc,5 ;DP ein tst chr3 ;Wenn zwischen -0.1 ... -9.9 Grad, Sprung breq rest sbi portc,5 ;DP aus mov chr1,chr2 ;Einer -> Zehntel mov chr2,chr3 ;Zehner -> Einer ;-------------------------- ;2. und 3. Stelle ausgeben ;-------------------------- rest: mov temp1,chr2 ;Einer rcall segx ;-> 7-Seg lpm seg1,z ;in 2. Stelle mov temp1,chr1 rcall segx lpm seg2,z ;1/10 in 3. Stelle ret ;-------------------------------------------------------------------------------- ;Ziffer in temp1 zeigt auf 7 Segmentcode (Tabelle im Flash) ;-------------------------------------------------------------------------------- segx: ldi zl,low(segtab*2) ;Z-Pointer auf den 1. 7-Segmentcode ldi zh,high(segtab*2) add zl,temp1 ;0..9 in temp1 addieren adc zh,null ret ;********************************************************************************** ; --- ENDE Thermometer --- ;********************************************************************************** ;************************************************************************************************* ;Timerinterrrupt alle 1mS ;Da die ISR auch währed dem auslesen des TSIC auftritt, ist sie Geschwindigkeitsoptimiert. ;-------------------------------------------------------------------------------------------- ;Die Maximale ISR-Dauer sind knapp 2,4µS. Der mittlere T-Strobe Wert = 62,5 µS (s. Zackwire Datenblatt) ;T-Strobe würde bei einem Interrupt max. 65µS dauern, ist also noch im grünen Bereich. ;************************************************************************************************* ; ;4 ISR:in s,sreg ;1 dec tick ;1 Jede mS runterzählen ;-------------------------------------------------------------------------------------------- ;Display Multiplexen ;------------------- ;Bei3 Anzeigen *1mS sind das 3mS für einen Durchlauf. Die Muxfreq. ist 1/3mS = 333.3 Hz ;-------------------------------------------------------------------------------------------- sbic PortD,PD5 ;1|2 War zuletzt die 3. Anzeige eingeschaltet, 1. Anzeige einschalten rjmp _mux1 ;2 out PortD,pnp1 ;1 PNP Transistor, gem. Anode, Stelle 1, Einschalten (PD7=0) out PortB,seg0 ;1 Kathoden out sreg,s ;1 Statusbits zurücklesen reti ;4 in der Main weitermachen ;15 = 1,875µS _mux1: sbic PortD,PD7 ;1|2 War Anz.1 an, Anz.2 einschalten rjmp _mux2 ;2 out PortD,pnp2 ;1 PNP Transistor, gem. Anode, Stelle 2, Einschalten (PD6=0) out PortB,seg1 ;1 Kathoden out sreg,s ;1 Statusbits zurücklesen reti ;4 in der Main weitermachen ;18 = 2,25µS _mux2: out PortD,pnp3 ;1 PNP Transistor, gem. Anode, Stelle 3, Einschalten (PD5=0) out PortB,seg2 ;1 Kann nur noch Stelle 3 sein out sreg,s ;1 Statusbits zurücklesen reti ;4 in der Main weitermachen ;19 = 2,375µS ;*************************************************************************************************************** ; --- ENDE ISR --- ;*************************************************************************************************************** ;Segment | Portpin ;----------------------------------------------------------------------------------------------- ; a 6 |-a-| Die 7 Segmenttabelle (a..g) ist dem Layout angepasst ; b 5 f b Durch den gemeinsamen Anodenanschluss, ist eine Null am Port nötig ; c 4 |-g-| damit ein Segment leuchtet ; d 3 e c ; e 2 |-d-| ; f 1 ; g 0 ;------------------------------------------------------------------- ;Die Zeichen 0..F als 7Segmentcode segtab: .db $81, $CF,\ $92, $86,\ $CC, $A4,\ $A0, $8F,\ $80, $84;,\ ; $88, $E0,\ ; $B1, $C2,\ ; $B0, $B8 ;------------------------------------------- ;Einzelne Segmente ;------------------------------------------- .equ a_ = 0b0111111 .equ b_ = 0b1011111 .equ c_ = 0b1101111 .equ d_ = 0b1110111 .equ e_ = 0b1111011 .equ f_ = 0b1111101 .equ g_ = 0b1111110 ;------------------------------------------- ;Equates der Chars .equ _ = 0xFF // Space .equ _0 = 0x81 // 0 .equ _1 = 0xCF // 1 .equ _2 = 0x92 // 2 .equ _3 = 0x86 // 3 .equ _4 = 0xCC // 4 .equ _5 = 0xA4 // 5 .equ _6 = 0xA0 // 6 .equ _7 = 0x8F // 7 .equ _8 = 0x80 // 8 .equ _9 = 0x84 // 9 .equ _A = 0x88 // A .equ _B = 0xE0 // B .equ _C = 0xF2 // C .equ _D = 0xC2 // D .equ _E = 0xB0 // E .equ _F = 0xB8 // F .equ _gg = 0x84 // g .equ _G = 0xA1 // G .equ _hh = 0xE8 // h .equ _H = 0xC8 // H .equ _ii = 0xEF // i .equ _I = 0xCF // I .equ _J = 0xC3 // J .equ _L = 0xF1 // L .equ _n = 0xEA // n .equ _oo = 0xE2 // o .equ _O = 0x81 // O .equ _P = 0x98 // P .equ _q = 0x8C // q .equ _r = 0xFA // r .equ _S = 0xA4 // S .equ _t = 0xF0 // t .equ _uu = 0xE3 // u .equ _U = 0xC1 // U .equ _Y = 0xD8 // Y