Aquest grup va decidir fer els càlculs a partir del valor màxim del corrent i mostrar una pantalla de l'estil següent:
POTÈNCIA: XXXX W
Com la paràula potència porta accent i el controlador de la pantalla no té caràcters accentuats, va ser necessari definir la È.
* b'00001000'
* b'00000100'
***** b'00011111'
* b'00010000'
**** b'00011110'
* b'00010000'
***** b'00011111'
b'00000000'
Si en en un cicle està el polsador premut es mostrarà, en lloc de la potència, la següent pantalla:
GRUP 4
Per fer el càlcul de la potència, el valor més alt de tots els llegits l'hem de dividir per 37,85 (factor del sensor de corrent) per tenir el valor màxim del corrent. Aquest resultat el dividirem per arrel de dos per tenir-ne el valor eficaç. El valor eficaç del corrent s'haurà de multiplicar per 230 V per tenir la potència. Així doncs:
Amb aquest microcontrolador no és senzill fer multiplicacions si els nombres no són enters, per tant, el que podem fer és aproximar el 4,297 per una fracció de nombres enters. Com tampoc és senzill dividir per un nombre que no sigui potència de dos, intentarem trobar una fracció que tingui un denominador potència de dos; per exemple:
Un cop restats els 512, el valor màxim d'una lectura pot ser entre 0 i 189. Si el multipliquem per 275 estarà entre 0 i 51975 que cap en dos bytes.
El resultat ocuparà dos bytes (Resultat i Resultat+1). Com 275 és més gran que 256, podem fer la resta:
275 = 256 + 19
De manera que multiplicarem el valor màxim de la lectura per 19 (sumant-lo 19 cops) i després el sumarem un cop a Resultat+1 (que equival a multiplicar per 256). Per dividir per 64 només cal fer rodar els bits sis cops cap a la dreta.
Aquest grup també va implementar que un LED s'encengués si la potència supera els 799 VA; això es produeix quan el valor més alt de tots els llegits supera 186.
El programa d'aquest grup és el següent:
#include <p16F690.inc> __config (_INTRC_OSC_NOCLKOUT&_WDT_OFF&_PWRTE_OFF&_MCLRE_OFF&_CP_OFF&_BOR_OFF&_IESO_OFF&_FCMEN_OFF)
cblock 0x20 Lectura:.64 ; Lectures Comptador ; Comptador d'iteracions programa principal Compta ; Comptador d'iteracions funció Linia Compt ; Comptador d'iteracions subfuncions BCD5 i Separa Temp ; Variable temporal Indir ; Variable temporal per guardar FSR Valor:2 ; Valor d'entrada (16 bits) Resul:5 ; Valor de sortid Resultat:2 Valormax ; Valor 37.85 Imax Control ; Bits de control (port B) Caracter ; Caràcter o codi a enviar (port C) Retard1 ; Variables per als cicles de retard Retard2 Retard3 Comparador endc
org 0 Inici bsf STATUS,RP0 ; Tria el banc 1 movlw b'10000001' ; Configuració de Timer0 ; Com a temporitzador basat en rellotge ; 001 - Factor d'escala de 4 ; I resistències de pull-up desactivades (valor per defecte) movwf OPTION_REG ; Ho guarda al registre de configuració del Timer0 movlw 0xFF ; Posa l'acumulador a FFh (tot uns) movwf TRISA ; Posa tots els bits del port A com a entrada clrf TRISB ; Tot el port B és de sortida clrf TRISC ; Tot el port C és de sortida movlw b'00010000' ; Posa el conversor a 1/8 de la freqüència movwf ADCON1 ; Copia W a la configuració del conversor A/D bcf STATUS,RP0 bsf STATUS,RP1 ; Tria el banc 2 movlw b'00000101' movwf ANSEL ; Configura port AN0 i AN2 com entrades analògiques bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ; Tria el banc 0 clrf PORTC call IniPant ; Inicialització del mode de funcionament de la pantalla call ConfPant ; Configuració de la pantalla movlw b'10001001' ; activa el conversor A/D connectat a AN2 movwf ADCON0 ; amb el resultat justificat per la dreta ; Començem a definir el caràcter especial "È" movlw 0x00 ; Adreça CGRAM iorlw b'01000000' ; Posa el bit de CGRAM a 1 movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaC ; Ho envia movlw b'00001000' ; Primera filera movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw b'00000100' movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw b'00011111' movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw b'00010000' movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw b'00011110' movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw b'00010000' movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw b'00011111' movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw b'00000000' ; Darrera filera movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia ; Acabem de definir el caràcter especial "È" Cicle movlw .100 ; Presselecció de 100, que són 156 iteracions (amb un factor 4 dona 624) movwf TMR0 ; Ho posa com a preselecció del temporitzador movlw .32 ; Volem 32 iteracions (32 lectures) movwf Comptador ; Comptador d'iteracions movlw Lectura ; Agafa l'adreça de la memòria de lectures movwf FSR ; Adreçament indirecte Bucle movlw .100 ; Presselecció de 100, que són 156 iteracions (amb un factor 4 dona 624) btfss INTCON,T0IF ; Mira si Timer0 ha arribat a zero ; Si hi ha arribat, no fa la instrucció següent goto $-1 ; Si no hi ha arribat, repeteix la instrucció bcf INTCON,T0IF ; Si ha arribat, desactivem el bit movwf TMR0 ; Ho posa com a preselecció del temporitzador nop ; espera un microsegon nop ; espera un microsegon nop ; espera un microsegon nop ; espera un microsegon nop ; espera un microsegon, en total 5 bsf ADCON0,GO ; Inicia la conversió btfsc ADCON0,GO ; Quan el bit sigui 0 la conversió haurà acabat goto $-1 ; repetim la línia fins que deixi de ser 1 bsf STATUS,RP0 ; Tria el banc 1 movf ADRESL,w ; Llegim byte inferior del resultat bcf STATUS,RP0 ; Tria el banc 0 movwf INDF ; El guardem incf FSR,f ; Incrementem punter movf ADRESH,w ; Llegim byte superior del resultat movwf INDF ; El guardem incf FSR,f ; Incrementem punter decfsz Comptador,f ; Decrementem el comptador goto Bucle ; Repetim-ho... ; Acabada la lectura, anem a mostrar els resultats movlw .32 ; Posa 32 a l'acumulador movwf Comptador ; Posa el comptador a 32 movlw Lectura movwf FSR clrf Valormax ; Posem a 0 la variable Valormax TrobaMax ; Bucle de les 32 lectures movf INDF,W ; Posem el valor de INDF a l'acumulador movwf Valor ; Copiem l'acumulador a Valor incf FSR,f ; Incrementem punter movf INDF,W ; Posem el valor de INDF a l'acumulador movwf Valor+1 ; Copiem l'acumulador a Valor+1 incf FSR,f ; Incrementem punter ; Mirem si és positiu o negatiu btfsc Valor+1,1 ; Si el bit 1 de Valor+1 està activat, es salta la següent línia goto Comparar ; Va a Comparar comf Valor,f ; Fem el complementari de Valor incf Valor,f ; Incrementem Valor (li sumem 1) Comparar ; Compara si el valor és més gran o més petit que valormax movf Valormax, w ; Posa Valormax a l'acumulador subwf Valor,W ; Resta l'acumulador de Valor btfss STATUS,C ; Si s'activa el bit C del STATUS, es salta la següent línia goto MesPetit ; Va a MesPetit MesGranIgual ; Si Valor és més gran o igual que Valormax, Valor passarà a ser Valormax movf Valor,W ; Posem Valor a l'acumulador movwf Valormax ; Posem el valor de l'acumulador a Valormax MesPetit decfsz Comptador,f ; Decrementa el Comptador goto TrobaMax ; Torna a TrobaMax ; Acabat el bucle, a la variable Valormax hi tenim 37.85Imax ; Multipliquem per 19 (el sumem 19 vegades) Suma19 movlw .19 ; Posem 19 a l'acumulador movwf Comptador ; Passem el valor de l'acumulador al Comptador clrf Resultat ; Posem a 0 la variable Resultat clrf Resultat+1 ; Posem a 0 la variable Resultat+1 buclesum movf Valormax, w ; Poserm Valormax a l'acumulador addwf Resultat, f ; Sumem Resultat i l'acumulador, i ho guardem a Resultat btfsc STATUS, C ; Si el bit C del STATUS està desactivat, es salta la línia següent incf Resultat+1,f ; Incrementem Resultat+1 decfsz Comptador ; Decrementem el comptador goto buclesum ; Tornem a buclesum ; Multipliquem per 256 (posem Valormax a Resultat+1) movf Valormax, w ; Copiem Valormax a l'acumulador addwf Resultat+1,f ; Sumem el que hi havia a Resultat+1 i l'acumulador, i ho guardem ; a Resultat+1 ; Dividim per 64 movlw .6 ; Posem 6 a l'acumulador movwf Comptador ; Copiem el valor de l'acumulador al Comptador dividir bcf STATUS, C ; Posem el bit C del STATUS a 0 rrf Resultat+1,f ; Rotem cap a la dreta els bits de Resultat+1 rrf Resultat, f ; Rotem cap a la dreta els bits de Resultat decfsz Comptador,f ; Decrementem el Comptador goto dividir ; Tornem a dividir ; A Resultat i Resultat+1 hi tenim el nombre que mostrem en pantalla btfsc PORTA,3 ; Mira si està desactivada l'entrada A3 (si està premut el pulsador). ; En cas afirmatiu salta la línia call Linia ; Escriu a la pantalla "POTÈNCIA: XXXX W" btfss PORTA,3 ; Mira si està activada l'entrada A· (si no està premut el pulsador). ; En cas afirmatiu salta la línia call Linia2 ; Escriu a la pantalla "GRUP 4" call Led ; Encen 1 LED o 4 en funció de si estem per sobre o per sota ; d'una potència de 512 W movlw .5 call Rets ; Crida la funcio Rets goto Cicle ; Torna a prendre 32 valors de la intensitat
Rets ; Funció de retard de 0,2 W s movwf Retard3 Bucles decfsz Retard1,f goto Bucles decfsz Retard2,f goto Bucles decfsz Retard3,f goto Bucles return ; ; funcions d'escriptura a la pantalla ; Linia ; Escriu una línia de la pantalla (la primera adreça a W) movlw 0x00 ; Adreça DDRAM (Filera 1 - Posició 1) iorlw b'10000000' ; Posa el bit de DDRAM a 1 movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaC ; Ho envia movlw 'P' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'O' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'T' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 0x00 ; Caràcter especial movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'N' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'C' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'I' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'A' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ':' ; Dos punts movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movf Resultat,w ; Byte inferior movwf Valor ; Variable per a convertir a BCD movf Resultat+1,w ; Byte superior movwf Valor+1 ; Variable per a convertir a BCD call BCD5 ; Ho convertim a BCD call Separa ; Ho separem en 5 bytes movf Resul+3,w ; Llegeix el caràcter movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movf Resul+2,w ; Llegeix el caràcter movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movf Resul+1,w ; Llegeix el caràcter movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movf Resul,w ; Llegeix el caràcter movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia ; POSEM W DARRERE DEL VALOR DE POTENCIA APARENT movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'W' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia clrw ; Posem a 0 l'acumulador return Linia2 movlw 0x00 ; Adreça DDRAM (Filera 1 - Posició 1) iorlw b'10000000' ; Posa el bit de DDRAM a 1 movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaC ; Ho envia movlw 'G' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'R' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'U' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw 'P' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw '4' ; Lletra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia movlw ' ' ; Espai en blanc movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaL ; Ho envia return Led movlw b'00000000' ; Posa a 0 l'acumulador movwf Comparador ; Posa el valor de l'acumulador a la variable Comparador movf Resultat+1,w ; Posa a l'acumulador el valor de la variable Valor+1 subwf Comparador,W ; Compara els valors de l'acumulador i la variable Comparador btfsc STATUS,C ; Si el Bit C està activat salta la següent línia goto LedPetit ; Va a Led Petit LedGran movlw b'00001111' ; Activem els quatre bits corresponents als quatre LED movwf PORTC ; Copia el valor de W al port C return LedPetit movlw b'00000001' ; Activem un bit corresponent al LED DS1 movwf PORTC ; Copia el valor de W al port C return ; ; funcions d'inici i configuració de la pantalla ; IniPant ; Inicialització del mode de funcionament de la pantalla movlw 0 ; Els cicles de retard són de 0,2 s call Retard ; Crida a la funció Retard call Retard ; Crida a la funció Retard call Retard ; Crida a la funció Retard movlw b'00100000' ; Function set - Configuració inicial 0010 al nibble de l'esquerra movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaI ; Envia els 4 bits superiors ; Ara enviem la configuració 2 línea, 5x8 píxels 0010 1000 call EnviaI ; Enviem la part esquerra (ja ho teníem a Caracter) movlw b'10000000' ; I ara la part dreta (però posada a l'esquerra) movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaI ; Envia els 4 bits superiors return ; Fi de la inicialització del mode de funcionament ; ConfPant ; Configuració de la pantalla movlw b'00001110' ; Display ON/OFF control - Activa la pantalla amb cursor intermitent movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaC ; Ho envia movlw b'00000001' ; Clear display - Buida la pantalla i inicialitza movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaC ; Ho envia movlw .5 ; El punt indica que es un valor decimal ; Comença un cicle de durada fixa (3,9 ms) call Retard ; Crida a la funció Retard, el paràmetre està a W movlw b'00000110' ; Entry mode - Buida la pantalla, sentit dreta i despl. automàtic movwf Caracter ; Ho guarda a la variable call EnviaC ; Ho envia return ; Fi de la configuració de la pantalla ; ; funcions d'enviament de caràcters ; EnviaC ; Enviem caràcters de control bcf Control,7 ; Desactiva E bcf Control,5 ; Desactiva RS goto Envia EnviaL ; Enviem caràcters a visualitzar bcf Control,7 ; Desactiva E bsf Control,5 ; Activa RS Envia call EnviaN ; Envia els 4 bits més alts swapf Caracter,f ; Permuta els nibbles call EnviaN ; Envia els 4 bits més alts swapf Caracter,f ; Torna a deixar els nibbles com estaven return ; Tornem al lloc des d'on hem vingut EnviaI ; Enviem nibbles de caràcters de control bcf Control,7 ; Desactiva E bcf Control,5 ; Desactiva RS EnviaN ; Enviem nibbles decfsz Retard1,f ; Funció de retard de 0,8 ms goto EnviaN movf Control,w ; Copia Control a l'acumulador movwf PORTB ; I ho posa al PORTB nop ; Espera 1 us nop ; Espera 1 us nop ; Espera 1 us movf Caracter,w ; Llegeix el caràcter andlw 0xF0 ; Agafa els 4 bits més alts movwf PORTC ; Envia el byte bsf Control,7 ; Activa E movf Control,w ; Copia Control a l'acumulador movwf PORTB ; I ho posa al PORTB nop ; Espera 1 us nop ; Espera 1 us nop ; Espera 1 us nop ; Espera 1 us nop ; Espera 1 us bcf Control,7 ; Desactiva E movf Control,w ; Copia Control a l'acumulador movwf PORTB ; I ho posa al PORTB return ; Tornem al lloc des d'on hem vingut ; ; Bucles de retard ; Retard ; Funció Retard, W conté el nombre de cicles de 771 us que cal fer movwf Retard2 ; Ho copia a la variable Retard2 BucRet decfsz Retard1,f ; Decrementa la variable 1 ; si dona zero, no es fa la instrucció següent goto BucRet ; Salta, excepte si el resultat ha estat zero decfsz Retard2,f ; Decrementa la variable 2 goto BucRet ; Salta, excepte si el resultat ha estat zero return ; Tornem al lloc des d'on hem vingut ; ; funcions de conversió a BCD ; BCD5 ; Converteix a BCD movf FSR,w ; Llegim el valor de FSR movwf Indir ; I el guardem bcf STATUS,C ; Posa a zero C per entrar zeros a les rotacions movlw .16 ; Nombre d'iteracions movwf Compt ; Comptador d'iteracions clrf Resul+2 ; Desenes de miler clrf Resul+1 ; Unitats de miler i centenes clrf Resul ; Desenes i unitats BucleBCD rlf Valor,f ; Girem bits a l'esquerra a valor rlf Valor+1,f ; Cap a valor+1 rlf Resul,f ; I cap als resultats rlf Resul+1,f rlf Resul+2,f decfsz Compt,f ; Decrementa Compt goto ajust ; Si no és zero, ajustem el resultat movf Indir,w ; Recuperem el valor de FSR movwf FSR ; I el guardem al seu lloc retlw 0 ; Si és zero ja estem; tornem un 0 a W ajust ; funció d'ajust dels resultats movlw Resul ; Agafem l'adreça del byte de menys pes movwf FSR ; La posa a l'adreçament indirecte call ajustBCD ; Ajusta el byte de més a la dreta movlw Resul+1 ; Agafem l'adreça del byte del mig movwf FSR ; La posa a l'adreçament indirecte call ajustBCD ; Ajusta el byte del mig movlw Resul+2 ; Agafem l'adreça del byte de més pes movwf FSR ; La posa a l'adreçament indirecte call ajustBCD ; Ajusta el byte de més a l'esquerra goto BucleBCD ; Torna a repetir el bucle (fins a 16 cops) ajustBCD ; funció d'ajust d'un byte, primer el nibble de la dreta, després l'altre movlw 0x03 ; Agafa el valor 03h addwf INDF,w ; El suma al byte que ajustem movwf Temp ; Ho guarda a Temp btfsc Temp,3 ; És més gran que 07h (s'ha activat el bit 3)? movwf INDF ; Si és cert, sobreposa el resultat movlw 0x30 ; Agafa el valor 30h addwf INDF,w ; El suma al byte que ajustem movwf Temp ; Ho guarda a Temp btfsc Temp,7 ; És més gran que 70h (s'ha activat el bit 7)? movwf INDF ; Si és cert, sobreposa el resultat retlw 0 ; Retorna amb un zero a W ; ; funcions de conversió a ASCII ; Separa ; Separa els digits i els converteix a ASCII movf FSR,w ; Llegim el valor de FSR movwf Indir ; I el guardem movf Resul+2,w ; Agafa les desenes de miler movwf Resul+4 ; Les posa al seu lloc swapf Resul+1,w ; Llegeix les unitats de miler i les centenes i les guarda, permutades, a w andlw 0x0F ; Es queda amb les unitats de miler movwf Resul+3 ; Les posa al seu lloc movf Resul+1,w ; Llegeix les unitats de miler i les centenes i les guarda a w andlw 0x0F ; Es queda amb les centenes movwf Resul+2 ; Les posa al seu lloc swapf Resul,w ; Llegeix les desenes i les unitats i les guarda, permutades, a w andlw 0x0F ; Es queda amb les desenes movwf Resul+1 ; Les posa al seu lloc movf Resul,w ; Llegeix les desenes i les unitats i les guarda a w andlw 0x0F ; Es queda amb les unitats movwf Resul ; Les posa al seu lloc movlw .5 ; Cal fer-ho 5 cops movwf Compt ; Ho posem al comptador movlw Resul+4 ; Adreça de la darrera xifra movwf FSR ; Adreçament indirecte movlw '0' ; Carrega el codi ASCII del número 0 ; Sumant-li la xifra tindrem el codi ASCII Bucle1 addwf INDF,f ; Ho afegeix al dígit decf FSR,f ; Decrementa FSR decfsz Compt,f ; Decrementa el comptador goto Bucle1 ; Si no és zero, repetim movlw .4 ; Cal fer-ho 4 cops movwf Compt ; Ho posem al comptador movlw Resul+4 ; Adreça de la darrera xifra movwf FSR ; Adreçament indirecte Bucle2 movf INDF,w ; Llegeix el dígit xorlw '0' ; Compara amb 0 btfss STATUS,Z ; Si Z està activat eren iguals goto Final ; Si no eren iguals, ja estem movlw ' ' ; Carrega un espai en blanc movwf INDF ; Substitueix el 0 per l'espai decf FSR,f ; Decrementa FSR decfsz Compt,f ; Decrementa el comptador goto Bucle2 ; Si no és zero, repetim Final movf Indir,w ; Recuperem el valor de FSR movwf FSR ; I el guardem al seu lloc retlw 0 ; Retorna amb un 0 a W end
Aquesta obra d'Oriol Boix està llicenciada sota una llicència no importada Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 3.0.