文書の表示以前のリビジョンバックリンクPDF の出力全て展開する／折り畳むODT 出力文書の先頭へ この文書は読取専用です。文書のソースを閲覧することは可能ですが、変更はできません。もし変更したい場合は管理者に連絡してください。 ====== 輝度可変型LED(10灯)ユニット(I2C対応) ====== ===== 概要 ===== 前回製作した、NightRiderV1(残像方式)を、I2C対応に改良してみました。 I2C対応なので、他のPICからLEDの輝度データを自由に設定することができます。 このようにすることで、NightRider以外にも使い道が考えられるので、汎用的な名称のユニットとしました。 ===== 動作原理 ===== I2Cのスレーブ機能としての、基本的な構造は、前回製作した、LCDモニター(I2C対応)と同じです。 <メモリ構造> 10個のLEDの輝度データを設定するために、10バイトのメモリを使用します。 【0x00】LED1の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x01】LED2の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x02】LED3の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x03】LED4の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x04】LED5の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x05】LED6の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x06】LED7の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x07】LED8の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x08】LED9の輝度データ(0x00~0xFF) 【0x09】LED10の輝度データ(0x00~0xFF) 輝度の制御方式は、前回製作した、NightRiderV1(残像方式)と同様です。 <マスター側から、スレーブ側への、LED輝度データ出力> マスター側から、アドレス(0x00~0x09)のメモリに、輝度データを書き込みます。 <code> Soft_I2C_Start(); Soft_I2C_Write(0xE0); Soft_I2C_Write(0x00); Soft_I2C_Write(255); Soft_I2C_Write(128); Soft_I2C_Write(64); Soft_I2C_Write(32); Soft_I2C_Write(16); Soft_I2C_Write(8); Soft_I2C_Write(4); Soft_I2C_Write(2); Soft_I2C_Write(1); Soft_I2C_Write(0); Soft_I2C_Stop(); </code> ===== 回路図 ===== {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-080233.png}} ===== ソースコード ===== <code c LedDisplay_i2c.c> //********************************************************************** /* ＜輝度可変型ＬＥＤ（１０灯）ユニット（Ｉ２Ｃ対応）＞ */ //********************************************************************** #define LED PORTA.F2 #define SW_ADDR1 PORTA.F3 #define SW_ADDR2 PORTA.F4 #define SW_ADDR3 PORTA.F5 #define ADDR_BASE 0xE0 #define ON 0 #define OFF 1 #define DATA_SIZE 10 #define LED1 PORTB.F0 #define LED2 PORTB.F2 #define LED3 PORTB.F3 #define LED4 PORTB.F5 #define LED5 PORTB.F6 #define LED6 PORTB.F7 #define LED7 PORTA.F6 #define LED8 PORTA.F7 #define LED9 PORTA.F0 #define LED10 PORTA.F1 //********************************************************************** void i2c_Write(unsigned short dat) { while (SSPSTAT.BF == 1) ; while (1) { SSPCON.WCOL = 0; SSPBUF = dat; if (SSPCON.WCOL == 1) continue; // SSPCON.CKP = 1; return; } } //********************************************************************** static unsigned short i2c_memory[DATA_SIZE], i2c_pnt, i2c_flg, i2c_tmp; //********************************************************************** void i2c_Handler() { if (SSPSTAT.P == 1) //ストップビットを検出するとTIMER0を再開する。 INTCON.T0IE = 1; if (SSPSTAT.S == 1) //スタートビットを検出するとTIMER0を一時停止する。 INTCON.T0IE = 0; // i2c_tmp = SSPSTAT & 0b00101101; // if (i2c_tmp == 0b00001001) { //書き込みモード、デバイスアドレス i2c_tmp = SSPBUF; i2c_flg = 0; i2c_pnt = 0; return; } if (i2c_tmp == 0b00101001) { //書き込みモード、データ if (i2c_flg == 0) { i2c_pnt = SSPBUF; i2c_flg = 1; return; } if (i2c_flg == 1) { i2c_memory[i2c_pnt] = SSPBUF; i2c_pnt++; return; } } if (i2c_tmp == 0b00001100) { //読み込みモード、デバイスアドレス i2c_Write(i2c_memory[i2c_pnt]); i2c_pnt++; return; } if (i2c_tmp == 0b00101100) { //読み込みモード、データ（ＡＣＫ） i2c_Write(i2c_memory[i2c_pnt]); i2c_pnt++; return; } if (i2c_tmp == 0b00101000) { //読み込みモード、データ（ＮＯ＿ＡＣＫ） i2c_tmp = SSPBUF; SSPCON = 0b00111110; return; } } //********************************************************************** static unsigned short pwm_cnt; void interrupt() { if (PIR1.SSPIF == 1) { PIR1.SSPIF = 0; // LED = ON; i2c_Handler(); LED = OFF; } // if (INTCON.T0IF == 1) { // 約0.128msec周期 INTCON.T0IF = 0; // LED1 = (pwm_cnt <= i2c_memory[0]) ? ON : OFF; LED2 = (pwm_cnt <= i2c_memory[1]) ? ON : OFF; LED3 = (pwm_cnt <= i2c_memory[2]) ? ON : OFF; LED4 = (pwm_cnt <= i2c_memory[3]) ? ON : OFF; LED5 = (pwm_cnt <= i2c_memory[4]) ? ON : OFF; LED6 = (pwm_cnt <= i2c_memory[5]) ? ON : OFF; LED7 = (pwm_cnt <= i2c_memory[6]) ? ON : OFF; LED8 = (pwm_cnt <= i2c_memory[7]) ? ON : OFF; LED9 = (pwm_cnt <= i2c_memory[8]) ? ON : OFF; LED10 = (pwm_cnt <= i2c_memory[9]) ? ON : OFF; // if (pwm_cnt < 255) pwm_cnt++; else pwm_cnt = 1; } } //********************************************************************** static unsigned short Luminance[10] = {255, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1, 0}; void main() { unsigned short cnt; // CMCON = 0b00000111; //コンパレータは使用しない。 ANSEL = 0b00000000; //A/Dコンバータは使用しない。 OSCCON = 0b01110000; //クロックは内臓8MHzを使用する。 TRISA = 0b00111000; //PORTAを設定する。 TRISB = 0b00010010; //PORTBを設定する。 OPTION_REG.NOT_RBPU = 0; //PORTBをプルアップする。 // TIMER0を設定する。 INTCON.T0IE = 1; INTCON.T0IF = 0; OPTION_REG.T0CS = 0; OPTION_REG.PSA = 1; OPTION_REG.PS0 = 0; OPTION_REG.PS1 = 0; OPTION_REG.PS2 = 0; TMR0 = 0; //Ｉ２Ｃを設定する。 SSPSTAT.SMP = 1; SSPSTAT.CKE = 1; SSPCON.WCOL = 0; SSPCON.SSPOV = 0; SSPCON.SSPEN = 1; SSPCON.CKP = 1; SSPCON.SSPM0 = 0; SSPCON.SSPM1 = 1; SSPCON.SSPM2 = 1; SSPCON.SSPM3 = 1; SSPADD = ADDR_BASE + ((SW_ADDR3 == 1) ? 8 : 0) + ((SW_ADDR2 == 1) ? 4 : 0) + ((SW_ADDR1 == 1) ? 2 : 0); PIE1.SSPIE = 1; PIR1.SSPIF = 0; // LED = OFF; i2c_pnt = 0; i2c_flg = 0; pwm_cnt = 1; // 割り込み(全体)の設定 INTCON.PEIE = 1; INTCON.GIE = 1; // for (cnt = 0; cnt < DATA_SIZE; cnt++) { i2c_memory[cnt] = Luminance[cnt]; } Delay_ms(500); for (cnt = 0; cnt < DATA_SIZE; cnt++) { i2c_memory[cnt] = Luminance[9 - cnt]; } Delay_ms(500); for (cnt = 0; cnt < DATA_SIZE; cnt++) { i2c_memory[cnt] = 0x00; } // while (1) { } } //********************************************************************** </code> <参考> ※テスト用(PIC12F683)のプログラムです。 <code c LedDisplay_i2c_master.c> //********************************************************************** /* 『輝度可変型ＬＥＤ（１０灯）ユニットのテストデータ送信用（マスター）』 */ //********************************************************************** #define SW GPIO.F3 #define LED GPIO.F2 #define ON 1 #define OFF 0 #define ACK 1 #define NO_ACK 0 //********************************************************************** void SwitchONcheck() { while (Button(&GPIO, 3, 1, 0) == 0) ; while (Button(&GPIO, 3, 1, 1) == 0) ; } //********************************************************************** void main() { unsigned short cnt, dat; // CMCON0 = 0b00000111; ANSEL.ANS0 = 0; ANSEL.ANS1 = 0; ANSEL.ANS2 = 0; ANSEL.ANS3 = 0; ADCON0.VCFG = 0; TRISIO = 0b00001011; OSCCON = 0b01110000; // for (cnt = 0; cnt < 10; cnt++) { LED = ON; Delay_ms(50); LED = OFF; Delay_ms(50); } // Soft_I2C_Config(&GPIO, 4, 5); // SDA, SCL // while (1) { SwitchONcheck(); // Soft_I2C_Start(); Soft_I2C_Write(0xE0); Soft_I2C_Write(0x00); Soft_I2C_Write(255); Soft_I2C_Write(128); Soft_I2C_Write(64); Soft_I2C_Write(32); Soft_I2C_Write(16); Soft_I2C_Write(8); Soft_I2C_Write(4); Soft_I2C_Write(2); Soft_I2C_Write(1); Soft_I2C_Write(0); Soft_I2C_Stop(); // SwitchONcheck(); // Soft_I2C_Start(); Soft_I2C_Write(0xE0); Soft_I2C_Write(0x00); Soft_I2C_Write(0); Soft_I2C_Write(1); Soft_I2C_Write(2); Soft_I2C_Write(4); Soft_I2C_Write(8); Soft_I2C_Write(16); Soft_I2C_Write(32); Soft_I2C_Write(64); Soft_I2C_Write(128); Soft_I2C_Write(255); Soft_I2C_Stop(); // SwitchONcheck(); // Soft_I2C_Start(); Soft_I2C_Write(0xE0); Soft_I2C_Write(0x00); Soft_I2C_Write(1); Soft_I2C_Write(4); Soft_I2C_Write(16); Soft_I2C_Write(64); Soft_I2C_Write(255); Soft_I2C_Write(255); Soft_I2C_Write(64); Soft_I2C_Write(16); Soft_I2C_Write(4); Soft_I2C_Write(1); Soft_I2C_Stop(); // SwitchONcheck(); // Soft_I2C_Start(); Soft_I2C_Write(0xE0); Soft_I2C_Write(0x00); Soft_I2C_Write(255); Soft_I2C_Write(64); Soft_I2C_Write(16); Soft_I2C_Write(4); Soft_I2C_Write(1); Soft_I2C_Write(1); Soft_I2C_Write(4); Soft_I2C_Write(16); Soft_I2C_Write(64); Soft_I2C_Write(255); Soft_I2C_Stop(); // SwitchONcheck(); // Soft_I2C_Start(); Soft_I2C_Write(0xE0); Soft_I2C_Write(0x00); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Write(rand() / 256); Soft_I2C_Stop(); // for (cnt = 0; cnt < 10; cnt++) { LED = ON; Delay_ms(50); LED = OFF; Delay_ms(50); } } } //********************************************************************** </code> ===== 動作確認 ===== {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-080435.png?500}} 本ユニットへのテストデータ送信用のPIC12F683です。<右側に伸びている、赤色線=SDA、青色線=SCL> {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-080450.png?500}} 左側が、最も明るく、右側に行くほど暗くなります。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-080505.png?500}} 左側が、最も暗く、右側に行くほど明るくなります。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-080517.png?500}} 中央が、最も明るく、左右に行くほど暗くなります。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-080533.png?500}} 中央が、最も暗く、左右に行くほど明るくなります。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-080545.png?500}} ランダムに輝度を設定しました。 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-080600.png?500}} 如何ですか? 本ユニットを8台接続すると、80個のLEDの輝度を制御することができるので、クリスマスのイルミネーション等には打って付けですね。 また、LEDの色を変えたり、フルカラーLEDを接続することにより、とても幻想的な雰囲気を醸し出す事ができるのではないでしょうか? ^_^ ※フルカラーLEDを接続すると、1000色の色を表現できます。 赤色(R)10段階×緑色(G)10段階×青色(B)10段階 <callout type="warning" title="著作権表示 copyright notice"> このページは稲崎様の閉鎖したHPのコピーで、著作権は稲崎様にあります。[[elechobby:picdic:picdic|詳細]] This page is a copy of Mr. Inasaki's closed website, and the copyright is held by him.[[elechobby:picdic:picdic|Details]] </callout> elechobby/picdic/pic16f88/99.txt 最終更新: 2025/10/17 14:29by 127.0.0.1