PICAXE A CD4021

Vágner Vlastimil

    Potřeboval jsem kamarádovi v jednom starém stroji nahradit vadný modul pro načítání osmi třívodičových kapacitních senzorů PNP, za modul který by umožňoval to samé ale levněji než zakoupený nový modul. Tento vadný modul pouze předával do ŘJ stavy uvedených senzorů tzv. jednosměrnou sériovou komunikací z modulu do ŘJ a tak vznikl přípravek kde jsem opět využil nejmenší mikrokontrolér PICAXE 08M2 s posuvným 8 bitovým registrem CD4021 který v současnosti dělá to samé co původní modul. Pro odzkoušení přípravku a programu jsem využil LCD displej se sériovou komunikací tak i počítač s napsaným programem pouze pro tuto potřebu. Přípravek  se k počítači PC připojuje na sériový port COM nebo pomocí redukce USB/COM a rozšiřuje použití mikrokontroléru PICAXE 08M2 o další zapojení uvedená v [1], může posloužit pro inspiraci při vlastních pokusech.

 

POPIS PŘÍPRAVKU

    Přípravek řídícího modulu zapojený dle schéma na Obr.č.02 je osazený na univerzální vrtané destičce a tvoří samostatný modul, druhá část přípravku s posuvným registrem CD4021 je také osazena na univerzální vrtané destičce (prototyp) společně se svorkovnicemi zapojení této destičky je podle schéma na Obr.č.03 po odzkoušení byla časem nahrazena DPS s vyleptanými spoji. Obě destičky dle Obr.č.02 a obr.č.03 jsou propojeny vodiči a napájeny napětím 5V DC toto napětí je stabilizováno IO 7805 ze stávajícího napájecího zdroje který současně napájí i elektroniku ŘJ. Na obrázku Obr.č.01 je schéma zapojení 8 bitového posuvného registru pro testování programu s IO CD4021 který je pro tento případ osazen v kontaktním nepájivém poli. Řídící modul s PICAXE je osazený KONEKTOREM JP1 kterým se propojuje programovací vstup mikrokontroléru označený „PIN2“ s výstupem PC „TXD“, PIN3 se vstupem PC „RXD“ a PIN4 s GND PC. Po naprogramování a odpojení programovacího konektoru je pak PIN2 trvale připojený přes rezistory 22K a 10K na záporný napájecí pól(-). Při použití sériového LCD modulu na kontrolu funkce přípravků se tento konektorem připojí na konektoru JP1 na PINY č.1 – 3 – 4 při použití počítače PC se tento připojí konektorem na konektoru JP1 na  PINY č.3 – 4. Přípravek je pro komunikaci s ŘJ propojen z konektoru JP1 z PINU č.3 a PINU č.4 Pro připojení senzorů je deska s CD4021 na svých vstupech osazena optočleny které chrání vstupy posuvného registru před napětím 24V kterým jsou napájeny senzory, oba IO PICAXE i CD4021 jsou osazeny v paticích pro jejich snadnou výměnu. ŘJ je s přípravkem propojena elektronikou pro komunikaci dvěma stávajícími vodiči jejíž popis není součástí tohoto článku.

 

                   

              

                           

 

            

    Seznam součástek:

        Rezistory :  R27….1K5 , R28 až R35……20K , R36 až R43….5K

     Led Diody D1 až D9 …..2V/0.002A 3mm , Optočlen : OP1 až OP8 …PC817

     Všechny rezistory jsou na zatížení 1/4W

 

               PROGRAMY PRO TESTOVANÍ CD4021 S POČÍTAČEM NEBO LCD

    Program pro PC má název CD4021.EXE  je uložen v adresáři PROGRAMY S PODADRESÁŘEM „POČÍTAČ“ kde je na ukázku i soubor DAT.TXT s načtenými hodnotami, programy pro mikrokontrolér mají názvy CD4021_PC a CD4021_LCD jsou v podadresáři „PICAXE“. Programy jsou určeny ke komunikaci s CD4021 podle popsaných obrázků výše, program pro komunikaci přípravků s ŘJ není součásti tohoto popisu. Program CD4021_LCD umožňuje po nahrání do PICAXE zobrazovat hodnoty na vstupech CD4021, program CD4021_PC umožňuje zobrazovat hodnoty na vstupech CD4021 na monitoru PC a tyto hodnoty ukládat do souboru s názvem „DAT.TXT“.

 

POPIS PROGRAMU A TLAČÍTEK: Po spuštění programu jako první zvolíme sériový port, po volbě portu zvolíme komunikační rychlost TUTO MUSÍME ZVOLIT SHODNOU S RYCHLOSTÍ ZADANOU V MIKROKONTROLÉRU ZDE VOLÍME RYCHLOST 2400Bd, POKUD BY SE ZADALA JINÁ RYCHLOST PROGRAM BY ODESÍLAL DO PICAXE HODNOTY KTERÉ BY ALE PICAXE ŠPATNĚ VYHODNOCOVAL!!!.

TLAČÍTKO VOLBA COM : Kliknutím myši na tlačítko otevřeme COM pro komunikaci s PICAXE po zadání hodnot „volby portu, klikneme myší na TLAČÍTKO KOMUNIKAČNÍ RYCHLOSTI a zvolíme komunikační rychlost zde 240Bd.

 

TLAČÍTKO START NAČÍTÁNÍ : Kliknutím na toto tlačítko spustíme vlastní načítání hodnot z CD4021.

TLAČÍTKO STOP NAČÍTÁNÍ : Kliknutím na toto tlačítko zastavíme načítání hodnot z CD4021

TLAČÍTKO SMAZAT ZÁPIS : Kliknutím myši na tlačítko smažeme data v okně „NAČTENÁ HODNOTA“

TLAČÍTKO ULOŽIT HODNOTU : Kliknutím na toto tlačítko uložíme načtené hodnoty, program si sám vytvoří soubor s názvem DAT.TXT.

TLAČÍTKO UKONČIT PROGRAM : Kliknutím myši na tlačítko ukončíme program stejně tak jako když klikneme tlačítkem myši na „X“ v horní liště před ukončením je uzavřen COM PORT a tím je umožněno tento používat jinými aplikacemi.

 PROGRAM VYUŽÍVÁ KNIHOVNU RS232.DLL KTERÁ MUSÍ BÝT UMÍSTĚNA SPOLEČNĚ S PROGRAMEM VE STEJNÉM ADRESÁŘI.

 

 

                          

                                      Volba portu COM  na  PC – PICAXE 08M2

 

                 

                                        Volba komunikační rychlosti

   

                 

                   Načtené hodnoty z CD4021 při testování programu CD4021_PC

 

                Modul PICAXE 08M2 osazený na univerzální destičce pro testování programů

 

               Osazený IO DC4021 v kontaktním nepájivém poli pro testování programu

                                  Testování programu CD4021_LCD

                    Zobrazení vstupů CD4021 při testování programu CD4021_LCD

 

             Načtené hodnoty ze vstupů DC4021 zde aktivní vstup D7 a D4

 

                    Připojení vstupů D7 a D4 ke kladnému napájecímu napětí

 

                   Novější deska říjen 2020 podle Obr.č.03 vyrobená vyleptáním DPS

 

 

                                  Testování vyrobené DPS podle Obr.č.03

 

    případné dotazy zodpovím na :

      vagnervlastimil@seznam.cz

     Použité prameny :

     Datasheet k CD4021

     Popis mikroprocesoru PICAXE 08M2 ročník PE2012, PE2013

     Burkhart Kainka Elektronika s podporou PC Visual Basic v praxi

    [1] www.mojeelektronika.mzf.cz články PC A PICAXE O8M2  

Získejte registraci domén s tld .online, .space, .store, .tech zdarma!
Stačí si k jedné z těchto domén vybrat hosting Plus nebo Mega a registraci domény od nás dostanete za 0 Kč!
Objednat