PIC16F84電子遊戯（３１）

最終更新日：２００１年７月１２日

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乾電池チェッカーのA/D変換値の表示データへの変換

さて読み込んだA/D変換値は基準電圧が５Ｖのため下記のようになります。

5V 4V 3V 2V 1V 0V 255 204 153 102 51 0

ここでこのデータをどう料理するか考えましょう。 乾電池の電圧を測定することを考えると、0.1V刻み程度の分解能があれば充分です。 そこでこのA/D変換値を５で割ることにしましょう。

5V 4V 3V 2V 1V 0V 51 40 30 20 10 0

（整数しか扱えませんので小数点以下は切り捨てています。） さてこれでどうなったでしょうか。丁度0.1Vが１カウントに対応出来るようになりました。 このデータを用いてＬＥＤを表示することにしましょう。

ところでPICでは「５で割る」という計算は簡単には出来ません。 私は変換値から５が何回引けるかで算出しています。（詳しくはソースを見て下さい。） 簡単に表示データへの変換の概要を示します。

A/D変換値を演算エリアにコピーする 計算エリアをクリアする 演算エリア値を5で割った商を求める計算エリアに入れる 計算エリアを基に赤色ＬＥＤ表示用データを読み出しコピーする 計算エリアを基に緑色ＬＥＤ表示用データを読み出しコピーする

データ計算用のＲＡＭを用意しています。

sub2_data 計算エリア

割り算（減算の繰り返し）に使用する値もデータとして定義しておきます。

data1 5H

乾電池チェッカーのＬＥＤ表示

では計算したデータをどのように表示するか考えましょう。 せっかく２色ＬＥＤを使用しているのですから、３色（緑、橙、赤）を最大限駆使して表示を考えます。

どうでしょうか、上図のようにデザインしてみました。 ポイントは乾電池が正常に使える電圧を１．４Ｖとした点です。 これ以上の電圧は緑色のＬＥＤ表示にしましょう。 乾電池がへたり出す電圧を１．２〜１．３Ｖとしてここを橙色のＬＥＤ表示にします。 それ以下は赤色ＬＥＤで表示しますが、何Ｖかわかるように電圧に応じてＬＥＤの点灯の数を変えています。 ０．８Ｖで赤色ＬＥＤがひとつ点灯します。赤色が全灯したときは０Ｖの時とします。 さて１．５Ｖ以上も測りたいと思ったので（実際にそのようなことがあるかわかりませんが）１．６Ｖ以上のときは表示をフローティング状態にして全体表示が下へ移動するようにしてみました。 そうすることによって上図のように２．１Ｖまで測定することが出来ます。 どうせ５Ｖまで測れるのですから、この辺は皆さんで考えてみてください。 （２．１Ｖ以上のときは全て緑色ＬＥＤの点灯となります。）

乾電池チェッカーの全ソースリスト公開

乾電池チェッカーのソースリストです。皆さんで自由に改造して下さい。

;********************************************************************** ; Filename: denchi.asm * ; Date: 2001/7/1 * ; File Version: * ;********************************************************************** list p=16F84 ; list directive to define processor #include <p16F84.inc> ; processor specific variable definitions __CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC ;***** VARIABLE DEFINITIONS w_temp EQU 0x0C ; variable used for context saving status_temp EQU 0x0D ; variable used for context saving wait_data EQU 0x10 ;wait data adsub_data EQU 0x11 ;ad keisanyou ram taihi EQU 0x13 ;taihi data adin_data EQU 0x14 ;ad input data ram count_data EQU 0x15 ;0.1sec keisoku count ram sub2_data EQU 0x17 ;keisan data ram led_red_data EQU 0x20 ;LED RED hyouji led_green_data EQU 0x21 ;LED GREEN hyouji tm0_setdata EQU 63h ;255-156=99=63H 156*128=19.968msec cnt_setdata EQU 5h ;19.968*5=99.84msec data1 EQU 5h ;henkanyou data ;********************************************************************** ORG 0x000 ; processor reset vector goto main ; go to beginning of program ;---------------------------------------------------------------------------------- ORG 0x004 ; interrupt vector location movwf w_temp ; save off current W register contents movf STATUS,w ; move status register into W register movwf status_temp ; save off contents of STATUS register ;--------------------------------- bcf INTCON,T0IF movlw tm0_setdata movwf TMR0 decfsz count_data,1 goto next_int time_up movlw cnt_setdata movwf count_data ;-------------------------------- data henkan movf adin_data,0 movwf adsub_data movlw 00h movwf sub2_data next21 movlw data1 subwf adsub_data,0 btfsc STATUS,0 goto next30 goto next31 next30 movwf adsub_data incf sub2_data,1 goto next21 next31 movf sub2_data,0 call set_led_red movwf led_red_data movf sub2_data,0 call set_led_green movwf led_green_data ;--------------------------------- next_int ;---------------------------------- movf status_temp,w ; retrieve copy of STATUS register movwf STATUS ; restore pre-isr STATUS register contents swapf w_temp,f swapf w_temp,w ; restore pre-isr W register contents retfie ; return from interrupt ;--------------------------------------------------------------------------------------- main call porta_set_out call portb_set_out movlw 0ffh ;port initial set movwf PORTA movlw 0ffh movwf PORTB movlw 0ffh movwf led_red_data movwf led_green_data movlw 00h movwf adin_data call timer0_set movlw cnt_setdata movwf count_data main_loop ;--------------------------------------- disp bcf INTCON,GIE call portb_set_out bsf INTCON,GIE movf led_red_data,0 movwf PORTB bcf PORTA,0 call wait_1 bsf PORTA,0 movf led_green_data,0 movwf PORTB bcf PORTA,1 call wait_1 bsf PORTA,1 ;--------------------------------------- ad input bcf INTCON,GIE call portb_set_in bcf PORTA,3 nop nop nop bcf PORTA,4 nop nop nop bsf PORTA,4 nop nop nop movf PORTB,0 movwf adin_data nop nop bsf PORTA,3 bsf INTCON,GIE ;--------------------------------------- main_next goto main_loop ;------------------------------------------------------------------------------- set_led_red movwf taihi btfsc taihi,5 goto led_red_end btfsc taihi,6 goto led_red_end btfsc taihi,7 goto led_red_end movlw low(table0) addwf taihi,1 movlw high(table0) movwf PCLATH addcf PCLATH,1 movf taihi,0 movwf PCL table0 retlw 00h ;00 retlw 0ffh ;01 retlw 0ffh ;02 retlw 0ffh ;03 retlw 0ffh ;04 retlw 0ffh ;05 retlw 0ffh ;06 retlw 0ffh ;07 retlw 0feh ;08 retlw 0fch ;09 retlw 0f8h ;0a retlw 0f0h ;0b retlw 0e0h ;0c retlw 0c0h ;0d retlw 0c0h ;0e retlw 0c0h ;0f retlw 0e0h ;10 retlw 0f0h ;11 retlw 0f8h ;12 retlw 0fch ;13 retlw 0feh ;14 retlw 0ffh ;15 retlw 0ffh ;16 retlw 0ffh ;17 retlw 0ffh ;18 retlw 0ffh ;19 retlw 0ffh ;1a retlw 0ffh ;1b retlw 0ffh ;1c retlw 0ffh ;1d retlw 0ffh ;1e retlw 0ffh ;1f led_red_end retlw 0ffh ;20-4f ;------------------------------------------------------------------------------- set_led_green movwf taihi btfsc taihi,5 goto led_green_end btfsc taihi,6 goto led_green_end btfsc taihi,7 goto led_green_end movlw low(table1) addwf taihi,1 movlw high(table1) movwf PCLATH addcf PCLATH,1 movf taihi,0 movwf PCL table1 retlw 0ffh ;00 retlw 0ffh ;01 retlw 0ffh ;02 retlw 0ffh ;03 retlw 0ffh ;04 retlw 0ffh ;05 retlw 0ffh ;06 retlw 0ffh ;07 retlw 0ffh ;08 retlw 0ffh ;09 retlw 0ffh ;0a retlw 0ffh ;0b retlw 0efh ;0c retlw 0cfh ;0d retlw 8fh ;0e retlw 0fh ;0f retlw 07h ;10 retlw 03h ;11 retlw 01h ;12 retlw 00h ;13 retlw 00h ;14 retlw 00h ;15 retlw 00h ;16 retlw 00h ;17 retlw 00h ;18 retlw 00h ;19 retlw 00h ;1a retlw 00h ;1b retlw 00h ;1c retlw 00h ;1d retlw 00h ;1e retlw 00h ;1f led_green_end retlw 00h ;20-4f ;------------------------------------------------------------------------------- wait_1 movlw 0ffh movwf wait_data wait_2 decfsz wait_data,1 goto wait_2 return ;------------------------------------------------------------------------------- porta_set_out ;RA0,RA1,RA2,RA3,RA4(OUT) bsf STATUS,RP0 clrf TRISA bcf STATUS,RP0 return ;------------------------------------------------------------------------------- portb_set_out ;RB0,RB1,RB2,RB3,RB4,RB5,RB6,RB7(OUT) bsf STATUS,RP0 clrf TRISB bcf STATUS,RP0 return ;------------------------------------------------------------------------------- portb_set_in ;RB0,RB1,RB2,RB3,RB4,RB5,RB6,RB7(IN) bsf STATUS,RP0 clrf TRISB comf TRISB,1 bcf STATUS,RP0 return ;------------------------------------------------------------------------------- timer0_set bsf STATUS,RP0 movlw 086h ;(1)PORTB NOT PULLUP ;(0)INTEDG ;(0)TOCS ;(0)TOSE ;(0)PSA ;(110)1/128 movwf OPTION_REG bcf STATUS,RP0 movlw tm0_setdata movwf TMR0 bsf INTCON,T0IE bsf INTCON,GIE return ;----------------------------------------------------------------------------- END ; directive 'end of program'

乾電池チェッカーの全ＨＥＸコード

ＨＥＸコードです。メモ帳などのテキストエディタにコピー＆ペーストしてファイルすればPICに書き込めるデータに出来ます。

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

（denchi.hex）

乾電池チェッカーの完成

（電池を入れないときは緑色、ここでプッシュＳＷを押すと赤色に）

（単３電池の測定、これはまだまだつかえますねえ）

（単４電池の測定、これは使えなさそう・・・・）

以上で乾電池チェッカーは大完成です。 どうでしょう、本当に実用的な電子工作でしたね。 プッシュＳＷを押したとき電圧が減らない電池がまだ大丈夫な電池ですね。

ということで、今回はここまでです。 今後も益々面白くなる「PIC16F84電子遊戯」をよろしくお願いいたします。

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