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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Programmeur P-DS1821 sur le microcontrôleur Z8. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / microcontrôleurs Pour maintenir une température donnée dans n'importe quel volume (par exemple, dans une boîte de conservation de légumes sur un balcon, dans un aquarium, dans un bain public, etc.), de nombreux appareils automatiques ont été développés, qui diffèrent par leurs caractéristiques de précision, leur coût de mise en œuvre, et facilité d'utilisation. Aujourd'hui, la solution la plus élégante à ce problème devrait peut-être être considérée comme l'utilisation d'un thermomètre-thermostat numérique relativement peu coûteux DS1821 de Dallas Semiconductors. Cette puce peut être utilisée comme thermomètre numérique à distance ou comme contrôleur de thermostat avec un capteur de température intégré. C'est pour choisir le type de fonctionnement du DS1821. et également pour définir (modifier) les paramètres dans la mémoire non volatile du dispositif de contrôle lorsque le microcircuit fonctionne en mode thermostat et que le programmateur P-DS1821 est utilisé. Le programmateur se compose d'une carte avec commandes et d'une prise pour installer une puce programmable, d'une alimentation séparée avec une tension de sortie de 5 V ± 5% (avec un courant de charge d'environ 20 mA), d'un câble de communication avec un port série PC et un progiciel de support installé sur ce dernier. Le P-DS1821 peut fonctionner selon deux modes : échange avec un PC et programmation hors ligne. Dans le premier cas, l'appareil est connecté au port COM d'un PC à l'aide d'un câble série. Les données sont « flashées » dans la puce mémoire non volatile du programmateur à l’aide du programme de contrôle pgds1821. Il est construit sur le principe d'un shell multi-fenêtres et peut fonctionner dans les environnements d'exploitation Windows NT et Windows 95/98. En mode hors ligne, vous pouvez programmer plusieurs microcircuits DS1821 à la suite avec les mêmes paramètres préalablement sélectionnés en mode échange avec un PC. Dans ce cas, aucun PC n’est nécessaire. Les modes de fonctionnement de l'appareil sont définis par des commandes comprenant les boutons « Réinitialiser » et « Démarrer », un cavalier et une LED qui confirme la réussite de la programmation. La base du programmateur (Fig. 3) est le microcontrôleur DD2 Z86E0812PSC. Grâce au programme de contrôle « câblé » dans sa mémoire, il assure le processus de programmation des microcircuits, en élaborant les commandes provenant du PC. La fréquence d'horloge du DD2 est réglée par un circuit composé d'un résonateur à quartz ZQ1 et de condensateurs C1, C2 d'une capacité de 22...33 pF.
La tension nécessaire pour alimenter les composants du programmateur et exécuter l'algorithme de programmation est fournie par une alimentation externe avec une tension de sortie de 5 V. La communication entre la carte programmateur et le port COM du PC s'effectue à l'aide du protocole série UART implémenté dans un logiciel basé sur les ports DD2. qui peut être librement interfacé avec l'un des modes d'interface RS232. L'échange entre ces ports et le port COM du PC s'effectue via des tampons, qui servent d'inverseurs de la puce DDI. La LED HL1 indique le mode de programmation. La puce mémoire non volatile DS1 garantit que les valeurs des réglages du thermostat sont enregistrées lorsque l'alimentation du programmateur est coupée. Pour connecter une puce programmable, vous pouvez utiliser soit une section de trois sections d'un panneau standard (XS1). ou une pince à triple borne AMP 282836-2 pour fixer les broches DS1821 avec des vis. Les câbles de communication avec l'alimentation et le port COM du PC sont connectés à la carte programmateur par soudure ou via les borniers standards X1 et X2, respectivement. La longueur du câble allant au PC ne doit pas dépasser 3...4 M. Le connecteur pour la connexion au port COM du PC est un standard à 9 ou 25 broches (DB-9M ou DB-25F). Les fils du câble de communication y sont connectés conformément au tableau. 4.
Le programme de contrôle situé dans l'EEPROM du DD2 MK assure l'organisation de l'interface série UART et l'exécution des procédures de paramétrage des paramètres de fonctionnement du microcircuit programmable. L'UART logiciel contient un tampon d'entrée de 16 octets pour recevoir de manière asynchrone des informations du PC. L'interpréteur de commandes assure la programmation, la vérification et la lecture des informations de la mémoire interne de l'appareil desservi. Les codes EEPROM du microcontrôleur DD2 sont indiqués dans le tableau. 5.
En mode échange avec un PC, l'appareil permet de « flasher » les réglages du thermostat dans la mémoire du programmateur, de programmer plusieurs thermomètres-thermostats avec des réglages différents et de sélectionner le type de fonctionnement du DS1821 (comme thermomètre numérique ou thermostat). C'est à partir de ce mode que commence le fonctionnement de l'appareil. En installant le cavalier S1. connectez la source d'alimentation au programmateur et connectez l'appareil avec un câble au port COM du PC. Mettez ensuite le programmateur et le PC sous tension et lancez le programme pgds1821. Le fonctionnement du programmateur dans ce mode est contrôlé en appuyant sur les boutons de la fenêtre shell du programme de contrôle à l'aide de la souris (Fig. 4).
Lorsque vous démarrez le programme de contrôle, deux fenêtres apparaissent à l'écran : une grande fenêtre principale et une petite fenêtre d'état au-dessus, qui permet de sélectionner le port COM du PC à échanger avec le programmateur. Le port souhaité (COM1 ou COM2) est sélectionné en déplaçant (à l'aide de la souris) le commutateur vers la position appropriée puis en appuyant sur le bouton « OK » (nous entendons ci-après les commandes virtuelles présentes dans les fenêtres du programme). À l'avenir, cette fenêtre s'ouvrira en cliquant sur le bouton "Sélectionner le port" dans la fenêtre principale. Avant de commencer le travail, vous devez faire attention à la couleur de l'indicateur « ON LINE » dans le coin supérieur gauche de la fenêtre principale. S'il est vert, la communication avec le programmateur a été établie, mais s'il est rouge, au contraire, elle n'a pas été établie (en raison d'une ligne coupée, d'un manque d'alimentation ou d'un port de communication mal spécifié). Pour programmer le microcircuit, installez-le dans la prise XS1 et appuyez sur le bouton "NEW DEVICE". La couleur rouge de l'indicateur « DEV POWER » indique que le DS1821 est prêt à être échangé. En cliquant sur le bouton « Lire les paramètres de l'appareil », vous pouvez lire les valeurs actuelles des paramètres stockées dans la mémoire de la puce. Ils apparaissent dans la fenêtre « TH » située sous le bouton (la valeur supérieure de la température du thermostat en degrés Celsius). "TL" (inférieur) et "POL" (polarité du signal de commande). Couleur verte du voyant « OK ! » confirme l'exactitude des informations lues. Pour écrire de nouveaux paramètres sur la puce, vous devez remplir les cases « TH », « TL » et « POL » situées sous le bouton « Write Device Parameters », puis cliquer dessus. À l'aide du commutateur « Mode de mise sous tension », vous définissez le mode de fonctionnement du microcircuit lors de la prochaine application de la tension d'alimentation. Lorsque vous le déplacez vers la position « Thermostat », le DS1821 s'allume et fonctionne en mode thermostat, et lorsque vous le tournez vers la position « 1-Wire », il fonctionne comme un thermomètre avec une interface à un seul fil. Après avoir cliqué sur le bouton « Écrire les paramètres du périphérique », le message « OK ! » correspondant. s'allumera en vert, confirmant que la programmation a été effectuée avec succès. Le fonctionnement du thermomètre est vérifié en appuyant sur le bouton « Conversion de température » : dans la fenêtre en dessous, après l'extinction de l'indicateur « ATTENDRE », la valeur de température lue sur le microcircuit apparaîtra. Après avoir programmé le microcircuit suivant, appuyez sur le bouton « POWER OFF », remplacez le microcircuit par le suivant, puis répétez le cycle de programmation en commençant par appuyer sur le bouton « NOUVEL APPAREIL » (voir ci-dessus). Pour préparer l'appareil au fonctionnement en mode hors ligne, il est nécessaire d'écrire les valeurs des paramètres requises dans la puce mémoire non volatile de l'appareil. Cela se fait en remplissant les cases « TN », « TL », « POL » situées sous le bouton « Write Programmer Parameters » puis en appuyant dessus. Couleur verte du voyant « OK ! » sert de signal confirmant la réussite de la programmation. Les valeurs actuelles des paramètres stockées en mémoire sont lues dans les fenêtres correspondantes après avoir appuyé sur le bouton « Lire les paramètres de l'appareil ». Il est possible de transférer rapidement des informations depuis les fenêtres « TN ». TL", "POL" sous le bouton "Write Device Parameters" vers les fenêtres correspondantes sous le bouton "Write Programmer Parameters" et retour en utilisant les doubles flèches situées entre ces boutons. Quittez le programme en appuyant sur le bouton "QUIT". Le mode de fonctionnement hors ligne du programmateur est pratique dans les cas où il est nécessaire de programmer plusieurs microcircuits avec les mêmes valeurs des paramètres définis. Pour passer à ce mode, débranchez le cordon reliant l'appareil au PC. et retirez le cavalier S1 sans couper l'alimentation +5 V. Insérez ensuite la puce à programmer dans le panneau qui lui est destiné. La programmation s'effectue en appuyant sur le bouton programmateur SB 1 ("Démarrer"). Dans ce cas, la LED HL1 doit s'allumer un court instant (environ 1 s) puis s'éteindre, indiquant la réussite de l'enregistrement des informations. Si, pour une raison quelconque, la programmation échoue, la LED commencera à clignoter. Pour répéter l'opération, appuyez sur le bouton SB2 (« Reset »), puis appuyez à nouveau sur le bouton SB1. Chaque puce suivante est programmée en appuyant sur le bouton SB1 après l'avoir installée dans le panneau XS1. Auteurs : A. Olkhovsky, S. Shcheglov, A. Matevosov, K. Chernyavsky, Moscou
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