Electromag1 Circuits électroniques et Picaxes

Petit site pour ceux qui bricolent en électronique en général et sur les PICAXES en particulier.
Les PICAXES sont des microprocesseurs (PIC de Microship) programmables en BASIC. Pleins de qualités, pas chers, ultra faciles à programmer.
Tout (ou presque) est sur le site du distributeur Gotronic (voir les liens).
Les pages  seront ajoutées ou modifiées petit à petit.
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Thermostat base DS18B20 et PICAXE

 

Les picaxes disposent de commandes spécifiques pour les capteurs de température numériques DS18B20.

Leur gamme de mesure va de -55 °C à + 125 °C

Ces commandes: Readtemp et Readtemp12 ne permettent pas d'accéder à toutes les possibilités des modules One Wire Dallas, mais simplifient beaucoup leur utilisation.

Readtemp renvoie une variable type byte (nombre de 0 à 255, sur un octet).

Les valeurs positives de 0 à 125 (soit de 0 à 125°C) sont directement disponibles.

Les valeurs négatives suivent les valeurs positives à partir de 128 et s'obtiennent en soustrayant 128 de la variable byte. Pour l'affichage, il faut leur attribuer le signe"-".
Cette valeur entière n'est pas un arrondi, mais une troncature.
Ex: 19,9 °C devient 19°C d'où une erreur de lecture pouvant aller jusquà 1°C.

L'exemple de la doc
est assez clair, (même si il contient de petites erreurs rectifiées ci-dessous):

#picaxe 08M2

main:

readtemp C.1,b1 ; read value into b1
if b1 > 127 then negat ; test for negative
serout C.2,N2400,(#b1) ; transmit value to serial LCD
goto main

negat:

let b1 = b1 - 128 ; adjust neg value
serout C.2,N2400,(“-”) ; transmit negative symbol
serout C.2,N2400,(#b1) ; transmit value to serial LCD
goto main


 

  

Readtemp12 renvoie un code de 12 bits dans une variable de type word ( nombre de 0 à 65535, sur deux octets)

Les valeurs positives:

Ex: 25,0625 °C = 0000 0001 1001 0001

Le calcul est simple:

0000000110010001=401
401 * 0,0625 = 25,0625


Pour le picaxe, pas très fort en maths, c'est moins évident, il ne connait que les nombres entiers (et pas tous).
On peut décomposer ces deux octets en deux parties:
Les 12 premiers bits sont la partie entière de la température: 11001 = 25°C
Les 4 derniers forment la partie décimale. Avec 4 bits, on peut compter de 0 à 15.
La résolution est donc de 1/16 de degré: 0001 = 1/16 = 0,0625°C

On peut donc calculer la partie décimale et l'afficher avec la précision voulue, en dizièmes, centièmes ou millièmes de degrés.

Total: 25 + 0,0625 = 25,0625

Les valeurs négatives:

Ex: -25,0625 °C = 1111 1110 0110 1111

On reconnait immmédiatement le "complément à 2" de la valeur positive.

Cette astuce est utilisée en binaire pour retrouver le fait que la somme d'une valeur positive et de la valeur opposée donne 0 Ex: 5+(-5) = 0

Ici, pour 25,0625:

    0000 0001 1001 0001
+   1111 1110 0110 1111
= 1 0000 0000 0000 0000

Il y a bien un 1 à gauche dans le résultat qui gène un peu, mais comme la variable est codée sur deux octets, ce 1 disparait et on est content.

Il faut donc tester la variable pour connaitre son signe et le mémoriser si il est négatif. On peut ensuite restituer la valeur positive par la formule:

(Valeur positive) = (Valeur négative) XOR ($FFFF) + 1
EX:
( 1111 1110 0110 1111 ) XOR ( 1111 1111 1111 1111 )= (0000 0001 1001 0000)

                  et      (0000 0001 1001 0000) +1 = (0000 0001 1001 0001)

 

Il faudra évidemment ajouter le "-" à l'affichage.

 

Application de ce capteur : Thermostat à deux seuils

 

Cahier des charges:

Lecture de la température.
Fixation de deux seuils de déclenchement par potentiomètres.
1er seuil de 0 à 12,7 °C
2ème seuil de 12,7 à 25,5 °C
Fermeture d'un contact lorsque la température est entre les deux seuils.
Lecture des valeurs sur LCD 1602.
Résolution 0,1°C

Voici le schéma de cette application:
(L'utilisation d'un LCD série "maison" simplifierait le câblage et le programme)
(Cliquez sur le dessin pour agrandir)

 

Thermo2 seuils

Résultat:

 

thermo 2seuils 1 thermo 2seuils 2
En dehors de la fenêtre, on ne fait rien A l'intérieur, le rouge est mis


Un peu de code pour le picaxe: (On peut sans doute améliorer)

    'Test code DS18B20  pour 14M2
    'Thermostat deux seuils (MM)
    #picaxe14M2    'directive 14M2
    setfreq m16    'fréq 16MHz  
    dirsB=%1111111    'défini les ports B en sorties   
    SYMBOL  RS        = B.0         ; 0 = Command   1 = Data
    SYMBOL  E         = B.1         ; 0 = Idle      1 = Active
    SYMBOL  DB4       = B.2         ; LCD Data Line 4
    SYMBOL  DB5       = B.3         ; LCD Data Line 5
    SYMBOL  DB6       = B.4         ; LCD Data Line 6
    SYMBOL  DB7       = B.5         ; LCD Data Line 7
    SYMBOL  RSCMDmask = %00000000 ; Select Command register
    SYMBOL  RSDATmask = %00000001 ; Select Data register
    SYMBOL  cpt       = b1
    SYMBOL  car        = b2
    SYMBOL  rsbit     = b3
    symbol  uval    =b4 
    symbol  decival    =b5
    symbol  dval    =b6   
    symbol  maxi    =b7
    symbol  mini    =b8
    symbol  valeur    =w10
    symbol  temp    =w9     
    'Nibble commands - To initialise 4-bit mode
    DATA 0,( $33 )    ; %0011---- %0011----   8-bit / 8-bit
    DATA 1,( $32 )    ; %0011---- %0010----   8-bit / 4-bit   
    'Byte commands - To configure the LCD   
    DATA 2,( %00101000 )    ;  %001LNF00   Display Format
    DATA 3,( %00001100 )    ;  %00001DCB   Display On
    DATA 4,( %00000110 )    ;  %000001IS   Cursor Move
    ‘                            ; L : 0 = 4-bit Mode    1 = 8-bit Mode
    ‘                            ; N : 0 = 1 Line        1 = 2 Lines
    ‘                            ; F : 0 = 5x7 Pixels    1 = N/A
    ‘                            ; D : 0 = Display Off   1 = Display On
    ‘                            ; C : 0 = Cursor Off    1 = Cursor On
    ‘                            ; B : 0 = Cursor Steady 1 = Cursor Flash
    ‘                            ; I : 0 = Dec Cursor    1 = Inc Cursor
     ‘                           ; S : 0 = Cursor Move   1 = Display Shift
    DATA 5,( $01 )    ; Clear Screen
    'Texte sur l'afficheur   
    DATA 10,("Temp(ßC):") 'ß =Alt+0223 = ° sur l'afficheur
    DATA 22,("Min")    
    DATA 30,("  Max")
PowerOnReset:
    for cpt = 0 TO 5
        read cpt,car
        gosub SendInitCmdByte
    next
'*******DEBUT CODE PERSO *****************************************   
debut:
    readadc C.0,mini
    mini=mini/2            'mini de 0 à 12,7°C
    readadc C.4,maxi
    maxi=maxi/2+127        'maxi de 12,7 à 25,4 °C
    readtemp12 C.2,w13     ; lecture température
    bit0=0
    If W13>4096 then        'test valeur négative
        bit0=1        'mémo si négatif
        w13=w13 Xor $FFFF + 1    'transformation en positif       
    end if    
'****** AFFICHAGE TEMPERATURE ******************************************************
    w12=w13/16        'entiers=les 3 premiers octets
    w11=w13//16        'décimals=le dernier octet: 0.0625 x w11
    w11=625*W11/1000    'reste une décimale
    temp=w12*10+w11    'recomposition T en /10 de degrés   
    car= $80 | $00    'curseur début ligne1
    gosub SendCmdByte        
    for cpt = 10 TO 18    'lecture texte ligne 1"
        read cpt,car
        gosub SendDataByte
    next   
    valeur=temp
    car=" "        'espace
    if bit0=1 then
        car="-"    'signe si négatif
    endif
    gosub SendDataByte
    gosub decoupe
    gosub ecrit
'******* AFFICHAGE MINI ***************************************************       
    car= $80 | $40    'curseur début ligne2   
    gosub SendCmdByte
    for cpt =22 to 24    'lecture texte "
        read cpt,car
        gosub SendDataByte
    next
    valeur=mini   
    gosub decoupe
    gosub ecrit
'******* AFFICHAGE MAXI ****************************************   
    for cpt =30 TO 34    'lecture suite texte "
        read cpt,car
        gosub SendDataByte
    next
    valeur=maxi   
    gosub decoupe
    gosub ecrit
'******* THERMOSTAT *********************************************
    If temp>mini and temp<maxi then
            high C.1        'dans la plage =ON
    endif   
    mini=mini-5 MIN 5 :maxi=maxi+5 MAX 254   
    If temp<mini OR temp>maxi then
            low C.1        'en dehors OFF
    endif   
    wait 60
    goto Debut
'*******************************************************    
decoupe:'Ici, decoupage de la valeur à afficher
    dval= valeur/10        'partie entière   
    decival=valeur//10 + 48 'dixième
    uval=dval//10 + 48    'unités
    dval=dval/10 +48        'dizaines        
    return
'***************************************************
ecrit:        'on écrit de gauche à droite
    car=dval        'affichage des dizaines
    gosub SendDataByte
    car=uval        'affichage des unités
    gosub SendDataByte
    car=","        'position de la virgule
    gosub SendDataByte   
    car=decival        'affichage des dizièmes
    gosub SendDataByte   
    return  
'***************FIN CODE PERSO *********************
SendInitCmdByte:
    PAUSE 15                        ; Delay 15mS
SendCmdByte:
    rsbit = RSCMDmask               ; Send to Command register
SendDataByte:
    pins = car & $F0 / 4 | rsbit   ; Put MSB out first
    PULSOUT E,1                     ; Give a 10uS pulse on E   
    pins = car & $0F * 4 | rsbit   ; Put LSB out second
    PULSOUT E,1                     ; Give a 10uS pulse on E       
    rsbit = RSDATmask               ; Send to Data register next   
    RETURN

 




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