[Из песочницы] Без реле, но и без Ардуины или Драка в песочнице
Да простят меня читатели, но это реплика на реплику. А началось всё с интересной статьи, где автор познакомил нас со своей разработкой на базе ATMega8. Понятно, камень этот избыточен для той задачи, которая была на нем реализована, на что и обратил внимание оппонент.
Но теперь уже у меня засвербило… гм, в ладонях, и я не мог не попытаться вставить свои пять копеек. Я понимаю, настоящая моя заметка для комментария великовата, а на полноценную статью не тянет, но все же попробую.
Пересказывать содержание предыдущих серий смысла нет, кому интересно — я привел ссылки. Перейдем сразу к сути.
Схема на реле, предложенная уважаемым автором, вызвала у меня некое подобие зубной боли. Возможно потому, что в юности довелось иметь дело с декадно-шаговыми и координатными АТС, после чего я на всю жизнь возненавидел реле. Да, релейные схемы — это просто, да, работать они будут даже в условиях ядерного взрыва, но…
Первое, но — надежность
Как вы думаете, какие самые ненадежные компоненты электронных схем? Возможно я и ошибаюсь, но по моему опыту это механические контакты и электролитические конденсаторы. Контакты подгорают, окисляются, конденсаторы сохнут. А тут вся схема состоит из контактов и конденсаторов. К тому же в этой схеме полярные конденсаторы включены параллельно обмоткам реле, и в результате при разрыве цепи ЭДС самоиндукции замыкается через что? — правильно — через конденсатор, который в этом случае поработает таким плохоньким диодом. Причем тот оказывается подключенным в обратной полярности. Не думаю, что это пойдет на пользу и так не слишком надежному компоненту.
Второе, но — стоимость
Сколько стоит одно реле? Поискав на «Али», ничего приличного дешевле одного американского доллара не нашел. Ладно, пусть я не умею искать, возьмем цену 50 центов. Четыре реле (ведь в оригинальной схеме четыре канала) — уже два бакса. Получается только одни реле будут стоить больше, чем вся комплектуха варианта на микроконтроллере, включая сам микроконтроллер. А если в той схеме еще повыбрасывать лишние детали…
Третье, но — расширяемость
А вот скажите мне: что мы будем делать с этой схемой, если понадобится ввести в изделие дополнительную функциональность? Нет, я не прошу играть военные марши, а хотя бы и пискнуть зуммером после истечения времени, которое дается игроку на ответ?
Воооот…
Ладно, это была присказка. А теперь к делу. Смотрите схему. Процитирую: «спаять было быстрее чем рисовать».
Одна условно-бесплатная микросхема, три резистора, три конденсатора. Пьезопищалка. И все, практически. Питать это хозяйство можно от трех элементов AA. Без всяких стабилизаторов. В покое потребляет меньше микроампера (power down mode) — можно отказаться от выключателя — еще один ненавистный контакт.
Контроллер AVR AT90S1200 не потому, что он чем-то хорош, просто у меня после одного из древних проектов их осталось с полведра, а так как он давно снят с производства — сейчас уже никуда его не приткнешь. Только в какую-нибудь самоделку. Поэтому и условно-бесплатный. Но, как верно заметил автор первой статьи, здесь подойдет любой.
Теперь про программу. Так как в этом контроллере ОЗУ нет (от слова вообще), а стек аппаратный и всего лишь трёхуровневый, ни о каких языках высокого уровня речь не идет. Только Ассемблер, только хардкор…
Посадить кнопки на прерывания тоже не получится. Внешнее прерывание только одно, а знатоков за столом шесть. Что ж, будем опрашивать в цикле. Причем опрашивать все одновременно, дабы не было преимущества ни у одного игрока. Время цикла опроса при частоте тактового генератора 1МГц — 6 мкс, то есть мы вылавливаем разницу между нажатиями в 6 мкс. Если два игрока нажмут кнопку одновременно, ну вдруг, мало ли — будут засвечены два светодиода. Все честно. Хотя, думаю, вероятность такого события будет очень низка. Но все же, если точность определения лидера в 6 мкс недостаточна — можно подключить кварц, прошить фьюз и запустить контроллер на частоте 12МГц. В этом случае частота опроса повысится в 12 раз. Ваш К.О.
Дребезг контактов ни на что не влияет, так как мы реагируем на первый же замеченный спад уровня. После этого следует обработка нажатия, и что уже там творится на кнопке — нас не волнует.
Согласен, разные кнопки с разным временем и характером дребезга могут дать кому-то преимущество в микросекунду-другую, но, по-моему, это уже вылавливание блох.
;----------------------------------------------------------------------------
;¦ Title : Своя игра. Пример реализации
;¦ Version : 0.0
;¦
;¦ Last updated : 16.01.16
;¦ Target : AT90S1200 1MHz (внутренний RC-генератор)
;+---------------------------------------------------------------------------
.include "1200def.inc"
;¦ Определение регистровых переменных
;+---------------------------------------------------------------------------
.def acc = r20 ; временная переменная
.def temp1 = r21 ; просто локальная переменная
.def temp2 = r22 ; просто локальная переменная
.def temp3 = r23 ; просто локальная переменная
.def temp4 = r24 ; просто локальная переменная
.def temp5 = r25 ; просто локальная переменная
.def temp6 = r26 ; просто локальная переменная
.def temp7 = r27 ; просто локальная переменная
;¦ Определение сигналов в портах
;+---------------------------------------------------------------------------
.equ ini_b = 0b00111111 ; начальные значения PORTB
.equ dir_b = 0b11111111 ; маска направлений 1-out 0-in
; ¦¦¦¦¦¦¦¦
.equ led01 = 0 ;¦¦¦¦¦¦¦+-12(out)
.equ led02 = 1 ;¦¦¦¦¦¦+--13(out)
.equ led03 = 2 ;¦¦¦¦¦+---14(out)
.equ led04 = 3 ;¦¦¦¦+----15(out)
.equ led05 = 4 ;¦¦¦+-----16(out)
.equ led06 = 5 ;¦¦+------17(out) (MOSI)
.equ buzzer1 = 6 ;¦+-------18(out) (MISO)
.equ buzzer2 = 7 ;+--------19(out) (SCK)
.equ ini_d = 0b00111111 ; начальные значения PORTD
.equ dir_d = 0b01000000 ; маска направлений 1-out 0-in
; ¦¦¦¦¦¦¦
.equ key01 = 0 ; ¦¦¦¦¦¦+--2 (in)
.equ key02 = 1 ; ¦¦¦¦¦+---3 (in)
.equ key03 = 2 ; ¦¦¦¦+----6 (in) (INT0)
.equ key04 = 3 ; ¦¦¦+-----7 (in)
.equ key05 = 4 ; ¦¦+------8 (in)
.equ key06 = 5 ; ¦+-------9 (in)
.equ pin11 = 6 ; +--------11(out) не исп.
;¦ Макросы
;¦
;+---------------------------------------------------------------------------
.include "mymacros.inc"
.macro init_ports
ldi acc,dir_b
out DDRB,acc ; настроили порт B на ввод/вывод
ldi acc,ini_b
out PORTB,acc ; вывели в порт
ldi acc,dir_d
out DDRD,acc ; настроили порт D на ввод/вывод
ldi acc,ini_d
out PORTD,acc ; вывели в порт
.endmacro
.macro init_wd
wdr ; reset watchdog timer
ldi acc,0b00001111 ; watchdog разрешен, коэф. деления - 2048
out WDTCR,acc
.endmacro
.macro init_irq ; портит acc
ldi acc,(1<
Спасибо за внимание. Если что не так — пишите в личку, исправлю.
