PIC16F84電子遊戯（１４）
最終更新日：２００１年３月１１日
湿度計（１ページ）へ　（２ページ）へ　（３ページ）
湿度計の温度センサーの出力電圧の調整
A/D変換されたデータを表示データに変換する処理を説明する前に、湿度センサーの出力電圧を調整しておきましょう。 湿度センサーの出力電圧は１％につき１０ｍＶです。これをオペアンプで４倍に増幅します。
まず、LM35DZの出力電圧をデジタルテスタで計測します。uPC358Cの３ピンの電圧でＯＫです。次にその電圧の４倍値になるように１ピンにテスタを当てて１０ｋＶＲを調整しましょう。
湿度計のA/D変換値の表示データへの変換
さて、読み込んだA/D変換値はどのようにして表示データに変換するのでしょうか。 まず、オペアンプを含めた湿度センサーからの電圧は、例えば４０％のとき、１．６Ｖとなります。A/D変換の基準電圧が５Ｖなので、１．６ＶのときのA/D変換値は８１（256/5*1.6=81.92）となります。この値を２で割れば４０（81/2=40.5）となりほぼ測定値に合った表示となります。 （正確には１ビットを０．５％として表示します。理論的には１００％のときに２００になります。）
湿度表示は１０％、１％の位を順に表示しますので、位ごとに表示データを算出します。まず１０％の表示データはA/D変換値を２０で割った値です。２０で割るというのは難しいので、A/D変換値から２０が何回引けるかで算出します。 同様にその残りのデータから２が何回引けるか算出して１％の表示データとします。 以上より、湿度表示は１％きざみとなります。最終的には湿度センサーの出力電圧をテスターで計測しながら、表示データを合うように１０ｋＶＲを微調整しましょう。
A/D変換値を演算エリアにコピーする 10％、1％計算エリアをクリアする 演算エリア値を20で割った商を10％のデータとする 残りの値を2で割った商を1％のデータとする それぞれの計算結果を表示データへコピーする
表示データの計算にはそれぞれの計算用ＲＡＭを用意しました。
adsub_data sub2_data sub3_data A/D変換値を演算エリア 1％計算エリア 10％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しょう。
data10 data1 14H 2H
表示データへの変換は０．５秒ごとに行います。 メインルーチンで毎回行ってもいいのですが、そうすると表示が常に変化してしまうので、見栄えが悪くなります。 ７セグの表示は常に行われますが、変換は０．５秒ごとに行うため、見かけ上は０．５秒ごとにセンスしているように見えます。
湿度計の全ソースリスト公開
湿度計の全ソースリストです。 まだ未熟な点もありますので、皆さんでお好みに改造して下さい。
;********************************************************************** ; Filename: shitudo.asm * ; Date: 2001/2/4 * ; 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 shitu1_data EQU 0x11 ;shitudo(1) LED data ram shitu2_data EQU 0x12 ;shitudo(10) LED data ram adin_data EQU 0x14 ;ad input data ram count_data EQU 0x15 ;0.5sec keisoku count ram adsub_data EQU 0x16 ;ad keisanyou ram sub2_data EQU 0x17 ;sub(1) data ram sub3_data EQU 0x18 ;sub(10) data ram tm0_setdata EQU 63h ;255-156=99=63H 156*128=19.968msec cnt_setdata EQU 19h ;19.968*25=0.4992sec data10 EQU 14h ;henkanyou data 1 data1 EQU 2h ;henkanyou data 2 ;********************************************************************** 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 movwf sub3_data next10 movlw data10 subwf adsub_data,0 btfsc STATUS,0 goto next20 goto next21 next20 movwf adsub_data incf sub3_data,1 goto next10 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 movwf shitu1_data movf sub3_data,0 movwf shitu2_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 00h movwf PORTB movlw 00h movwf shitu1_data movwf shitu2_data movwf adin_data call timer0_set movlw cnt_setdata movwf count_data main_loop ;--------------------------------------- led7_disp bcf INTCON,GIE call portb_set_out bsf INTCON,GIE movf shitu1_data,0 movwf PORTB bcf PORTA,0 call wait_1 bsf PORTA,0 movf shitu2_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 ;------------------------------------------------------------------------------- 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'
湿度計の全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。
:020000002C28AA :080008008C0003088D000B11B0 :1000100063308100950B272819309500140896004D :1000200000309700980014301602031818281B2877 :100030009600980A13280230160203182028232855 :100040009600970A1B2817089100180892000D08BF :1000500083008C0E0C0E090060206420FF308500A8 :100060000030860000309100920094006D2019301D :1000700095008B1364208B171108860005105B20F8 :1000800005141208860085105B2085148B136820E8 :1000900085110000000000000512000000000000B3 :1000A0000516000000000000060894000000000093 :1000B00085158B173928FF309000900B5D280800BC :1000C00083168501831208008316860183120800B7 :1000D0008316860186098312080083168630810004 :0C00E0008312633081008B168B17080020 :02400E00F13F80 :00000001FF
（shitudo.hex）
湿度計の各処理概要
ソースリストの赤い部分が割り込み処理、青の部分がメイン処理です。 後半の黒の部分が各種サブルーチンです。
割り込み処理 STATUSレジスタ退避 0.5秒カウンタ処理 A/D変換値の表示データへの変換 STATUSレジスタ復帰	メイン処理 初期設定 ７セグメント表示処理 A/D変換入力
湿度計の完成
以上で湿度計は大完成です。なんか温度計とほとんど同じでしたね。 しかし、色々実測してみましたがなぜかこれが本当の湿度かな？と疑うこともあります。 まああまり深く追求しないことにしておきましょう。センサー部分の問題かもしれませんので。 これからもどんどん面白くなる「PIC16F84電子遊戯」をよろしくお願いします。
不明点などあればメールお願いいたします。nonchansoft@nifty.com
Copyright(c)2000-2001 nonchansoft