ミニ・シーケンサ(SDカード対応)(PIC18F2550)
概要
ある決められた順番や時間で、複数の電気機器のON/OFF制御を、手軽に出来るシーケンサを製作しました。
<仕様>
- 制御ポートは、8チャネルとする。
- シーケンス(動作)は、テキストエディタで簡単に設定できることとする。(SDカードに記録)
- 時間指定は、秒単位とする。(開始時からの相対時間、時分秒で指定)
- アクティブモード(high/low)の指定を可能とする。
動作原理
- シーケンス(動作)を指定するために、テキストエディタ(例えば、メモ帳、秀丸など)で、シーケンス設定ファイルを作成します。(ファイル名は、“sequence.txt“ 固定)
<アクティブモードの設定> 出力ポートに接続されるインタフェースによっては、アクティブ・ハイ(1)で動作したり、アクティ・ブロー(0)で動作したりするものがあるので、どちらで動作するかを設定します。 $DEF ON=0,OFF=1。。。。。この例では、アクティブ・ローを指定している。 <初期値の設定> $INIT CH0=OFF,CH1=OFF,CH2=OFF,CH3=OFF,CH4=OFF,CH5=OFF,CH6=OFF,CH7=OFF <シーケンスの開始> $START 00:00:00,CH0=ON。。。。。この例では、開始直後に、CH0をONにしている。 00:00:10,CH5=ON,CH7=ON。。。。。この例では、開始10秒後に、CH5とCH7をONにしている。 <シーケンスの停止> $STOP
- SW1を押下すると、シーケンス制御を開始します。(LED2点灯)
- $STOPで、シーケンス制御を停止します。(LED2消灯)
- 制御途中で、シーケンスを停止する場合は、再度SW1を押下します。(LED2消灯)
<処理の流れ>
回路図
ソースコード
- mini_sequencer.c
//********************************************************************** /* 『ミニ・シーケンサー（SDC対応）』 ■機能概要 シーケンス設定ファイルで設定した内容に応じて、出力ポートを制御する。 ＜設定内容＞ ・$DEF 出力ポートのアクティブモードの設定（active high／active low） ・$INIT 開始前の出力ポートの初期値の設定 ・$START ポートへの出力時間と、ポートのＯＮ／ＯＦＦの設定 ・$STOP 制御の終了の設定 ■シーケンス設定ファイルのフォーマット（設定例） $DEF ON=0,OFF=1 $INIT CH0=OFF,CH1=OFF,CH2=OFF,CH3=OFF,CH4=OFF,CH5=OFF,CH6=OFF,CH7=OFF $START 00:00:00,CH0=ON 00:00:01,CH1=ON 00:00:02,CH2=ON 00:00:03,CH3=ON 00:00:04,CH4=ON 00:00:05,CH5=ON 00:00:06,CH6=ON 00:00:07,CH7=ON 00:00:08,CH7=OFF 00:00:09,CH6=OFF 00:00:10,CH5=OFF 00:00:11,CH4=OFF 00:00:12,CH3=OFF 00:00:13,CH2=OFF 00:00:14,CH1=OFF 00:00:15,CH0=OFF 00:00:16,CH0=ON 00:00:17,CH1=ON,CH0=OFF 00:00:18,CH2=ON,CH1=OFF 00:00:19,CH3=ON,CH2=OFF 00:00:20,CH4=ON,CH3=OFF 00:00:21,CH5=ON,CH4=OFF 00:00:22,CH6=ON,CH5=OFF 00:00:23,CH7=ON,CH6=OFF 00:00:24,CH7=OFF 00:00:25,CH7=ON 00:00:26,CH7=OFF,CH6=ON 00:00:27,CH6=OFF,CH5=ON 00:00:28,CH5=OFF,CH4=ON 00:00:29,CH4=OFF,CH3=ON 00:00:30,CH3=OFF,CH2=ON 00:00:31,CH2=OFF,CH1=ON 00:00:32,CH1=OFF,CH0=ON 00:00:33,CH0=OFF 00:00:34,CH0=ON,CH1=ON,CH2=ON,CH3=ON,CH4=ON,CH5=ON,CH6=ON,CH7=ON 00:00:35,CH0=OFF,CH1=OFF,CH2=OFF,CH3=OFF,CH4=OFF,CH5=OFF,CH6=OFF,CH7=OFF $STOP */ //********************************************************************** #define SW PORTC.F0 #define LED1 PORTC.F1 #define LED2 PORTC.F2 #define CR 0x0d #define LF 0x0a #define MODE_DEF 0 #define MODE_INIT 1 #define MODE_START 2 #define MODE_STOP 3 #define CH0 PORTB.F2 #define CH1 PORTB.F3 #define CH2 PORTB.F4 #define CH3 PORTB.F5 #define CH4 PORTB.F6 #define CH5 PORTB.F7 #define CH6 PORTA.F0 #define CH7 PORTA.F1 //********************************************************************** static long clock; void interrupt() { if (PIR1.CCP1IF == 1) { PIR1.CCP1IF = 0; // clock++; LED1 = ~LED1; } } //********************************************************************** void init_sdc() { static short cnt; //ＳＤＣ（ＭＭＣ）の初期化 Spi_Init_Advanced(MASTER_OSC_DIV64, DATA_SAMPLE_MIDDLE, CLK_IDLE_LOW, LOW_2_HIGH); if (Mmc_Fat_Init(&PORTC, 6)) { while (1) { LED2 = 1; Delay_ms(100); LED2 = 0; Delay_ms(100); } } Spi_Init_Advanced(MASTER_OSC_DIV16, DATA_SAMPLE_MIDDLE, CLK_IDLE_LOW, LOW_2_HIGH); for (cnt = 0; cnt < 5; cnt++) { LED2 = 1; Delay_ms(300); LED2 = 0; Delay_ms(300); } } //********************************************************************** void SwitchONcheck() { while (Button(&PORTC, 0, 1, 0) == 0) ; while (Button(&PORTC, 0, 1, 1) == 0) ; } //********************************************************************** void sequenceProc() { //変数の定義 static char buf[80], *pnt, tmp[8]; static unsigned long fsize, length; static unsigned short character, cnt, mode, lineCnt, hh, mm, ss, hhTmp, mmTmp, ssTmp; static unsigned short onData, offData, outputData; //変数の初期化 clock = 0; mode = MODE_STOP; lineCnt = 0; onData = 1; offData = 0; //ＭＭＣのファイルのオープン Mmc_Fat_Assign("sequence.txt", 0); Mmc_Fat_Reset(&fsize); length = 0; // while (1) { //設定ファイルから1行分のデータを読み込む for (cnt = 0; cnt < 80; cnt++) { Mmc_Fat_Read(&character); length++; if (character == ' ') { cnt--; continue; } if (character == CR) { cnt--; continue; } if (character == LF) { buf[cnt] = 0x00; break; } buf[cnt] = character; } lineCnt++; //定義かを判断する。 pnt = strstr(buf, "$DEF"); if (pnt != 0x00) { mode = MODE_DEF; continue; } //初期化かを判断する。 pnt = strstr(buf, "$INIT"); if (pnt != 0x00) { mode = MODE_INIT; continue; } //開始かを判断する。 pnt = strstr(buf, "$START"); if (pnt != 0x00) { mode = MODE_START; continue; } //停止かを判断する。 pnt = strstr(buf, "$STOP"); if (pnt != 0x00) { mode = MODE_STOP; return; } //定義の設定 if (mode == MODE_DEF) { pnt = strstr(buf, "ON="); if (pnt != 0x00) { onData = *(pnt + 3) - '0'; } pnt = strstr(buf, "OFF="); if (pnt != 0x00) { offData = *(pnt + 4) - '0'; } continue; } //初期値の設定 if (mode == MODE_INIT) { tmp[0] = 'C'; tmp[1] = 'H'; tmp[2] = '?'; tmp[3] = '='; tmp[4] = 0x00; for (cnt = 0; cnt < 8; cnt++) { tmp[2] = cnt + '0'; pnt = strstr(buf, tmp); if (pnt != 0x00) { if (strncmp((pnt + 4), "ON", 2) == 0) { outputData = onData; } else { outputData = offData; } switch (cnt) { case 0: CH0 = outputData; break; case 1: CH1 = outputData; break; case 2: CH2 = outputData; break; case 3: CH3 = outputData; break; case 4: CH4 = outputData; break; case 5: CH5 = outputData; break; case 6: CH6 = outputData; break; case 7: CH7 = outputData; break; } } } continue; } //制御を行う。 if (mode == MODE_START) { //制御時間を取得する。 if (buf[2] == ':') { buf[2] = 0x00; hh = atoi(buf); buf[2] = ':'; } if (buf[5] == ':') { buf[5] = 0x00; mm = atoi(&buf[3]); buf[5] = ','; } if (buf[8] == ',') { buf[8] = 0x00; ss = atoi(&buf[6]); buf[8] = ','; } //制御時間を確認する。 while (1) { hhTmp = clock / 36000; mmTmp = (clock - (36000 * (long)hhTmp)) / 600; ssTmp = (clock - (36000 * (long)hhTmp) - (600 * (long)mmTmp)) / 10; if ((hh == hhTmp) && (mm == mmTmp) && (ss == ssTmp)) break; if (SW == 0) { while (Button(&PORTC, 0, 1, 1) == 0) ; return; } } //ポートの制御を行う。 tmp[0] = 'C'; tmp[1] = 'H'; tmp[2] = '?'; tmp[3] = '='; tmp[4] = 0x00; for (cnt = 0; cnt < 8; cnt++) { tmp[2] = cnt + '0'; pnt = strstr(buf, tmp); if (pnt != 0x00) { if (strncmp((pnt + 4), "ON", 2) == 0) { outputData = onData; } else { outputData = offData; } switch (cnt) { case 0: CH0 = outputData; break; case 1: CH1 = outputData; break; case 2: CH2 = outputData; break; case 3: CH3 = outputData; break; case 4: CH4 = outputData; break; case 5: CH5 = outputData; break; case 6: CH6 = outputData; break; case 7: CH7 = outputData; break; } } } } } } //********************************************************************** void main() { //コンパレータは使用しない。 CMCON = 0b00000111; //Ａ／Ｄ変換の設定 ADCON1.PCFG3 = 1; ADCON1.PCFG2 = 1; ADCON1.PCFG1 = 1; ADCON1.PCFG0 = 1; // OSCCON.IRCF2 = 1; OSCCON.IRCF1 = 1; OSCCON.IRCF0 = 1; //ポートの設定 TRISA = 0b0000000000; TRISB = 0b00000001; TRISC = 0b00000001; // CH0 = 0; CH1 = 0; CH2 = 0; CH3 = 0; CH4 = 0; CH5 = 0; CH6 = 0; CH7 = 0; //TIMER1の設定 PIE1.TMR1IE = 0; PIR1.TMR1IF = 0; T1CON.T1CKPS0 = 1; T1CON.T1CKPS1 = 1; T1CON.NOT_T3SYNC = 1; T1CON.TMR1CS = 0; T1CON.TMR1ON = 0; TMR1L = 0; TMR1H = 0; //CCPの設定 PIE1.CCP1IE = 1; PIR1.CCP1IF = 0; CCP1CON.CCP1M3 = 1; CCP1CON.CCP1M2 = 0; CCP1CON.CCP1M1 = 1; CCP1CON.CCP1M0 = 1; CCPR1L = 0xA8; // 0.1sec...(1÷8000000)*4*8*25000 CCPR1H = 0x61; // //ＳＤＣ（ＭＭＣ）の初期化 init_sdc(); // 割り込みを許可する。 INTCON.PEIE = 1; INTCON.GIE = 1; // T1CON.TMR1ON = 1; // while (1) { SwitchONcheck(); LED2 = 1; sequenceProc(); LED2 = 0; } } //**********************************************************************
動作確認
出力ポート(CH0~CH7)に、LEDを接続して、動作を確認しました。
右側から、CH0、CH1、CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7、未接続、未接続です。
LED接続時の回路図です。(参考)
アクティブ・ロー(active low)で、LEDが点灯します。
<シーケンス設定ファイルの例>
$DEF ON=0,OFF=1 $INIT CH0=OFF,CH1=OFF,CH2=OFF,CH3=OFF,CH4=OFF,CH5=OFF,CH6=OFF,CH7=OFF $START 00:00:00,CH0=ON 00:00:01,CH1=ON 00:00:02,CH2=ON 00:00:03,CH3=ON 00:00:04,CH4=ON 00:00:05,CH5=ON 00:00:06,CH6=ON 00:00:07,CH7=ON 00:00:08,CH7=OFF 00:00:09,CH6=OFF 00:00:10,CH5=OFF 00:00:11,CH4=OFF 00:00:12,CH3=OFF 00:00:13,CH2=OFF 00:00:14,CH1=OFF 00:00:15,CH0=OFF 00:00:16,CH0=ON 00:00:17,CH1=ON,CH0=OFF 00:00:18,CH2=ON,CH1=OFF 00:00:19,CH3=ON,CH2=OFF 00:00:20,CH4=ON,CH3=OFF 00:00:21,CH5=ON,CH4=OFF 00:00:22,CH6=ON,CH5=OFF 00:00:23,CH7=ON,CH6=OFF 00:00:24,CH7=OFF 00:00:25,CH7=ON 00:00:26,CH7=OFF,CH6=ON 00:00:27,CH6=OFF,CH5=ON 00:00:28,CH5=OFF,CH4=ON 00:00:29,CH4=OFF,CH3=ON 00:00:30,CH3=OFF,CH2=ON 00:00:31,CH2=OFF,CH1=ON 00:00:32,CH1=OFF,CH0=ON 00:00:33,CH0=OFF 00:00:34,CH0=ON,CH1=ON,CH2=ON,CH3=ON,CH4=ON,CH5=ON,CH6=ON,CH7=ON 00:00:35,CH0=ON,CH1=OFF,CH2=ON,CH3=OFF,CH4=ON,CH5=OFF,CH6=ON,CH7=OFF 00:00:36,CH0=OFF,CH1=ON,CH2=OFF,CH3=ON,CH4=OFF,CH5=ON,CH6=OFF,CH7=ON 00:00:37,CH0=OFF,CH1=OFF,CH2=OFF,CH3=OFF,CH4=OFF,CH5=OFF,CH6=OFF,CH7=OFF $STOP
上記のシーケンス設定ファイルで動作させて見ました。
$DEF
ON=0,OFF=1
$INIT
CH0=OFF,CH1=OFF,CH2=OFF,CH3=OFF,CH4=OFF,CH5=OFF,CH6=OFF,CH7=OFF
$START
00:00:00,CH0=ON
00:00:01,CH1=ON
00:00:02,CH2=ON
00:00:03,CH3=ON
00:00:04,CH4=ON
00:00:05,CH5=ON
00:00:06,CH6=ON
00:00:07,CH7=ON
00:00:08,CH7=OFF
00:00:09,CH6=OFF
00:00:10,CH5=OFF
00:00:11,CH4=OFF
00:00:12,CH3=OFF
00:00:13,CH2=OFF
00:00:14,CH1=OFF
00:00:15,CH0=OFF
00:00:16,CH0=ON
00:00:17,CH1=ON,CH0=OFF
00:00:18,CH2=ON,CH1=OFF
00:00:19,CH3=ON,CH2=OFF
00:00:20,CH4=ON,CH3=OFF
00:00:21,CH5=ON,CH4=OFF
00:00:22,CH6=ON,CH5=OFF
00:00:23,CH7=ON,CH6=OFF
00:00:24,CH7=OFF
00:00:25,CH7=ON
00:00:26,CH7=OFF,CH6=ON
00:00:27,CH6=OFF,CH5=ON
00:00:28,CH5=OFF,CH4=ON
00:00:29,CH4=OFF,CH3=ON
00:00:30,CH3=OFF,CH2=ON
00:00:31,CH2=OFF,CH1=ON
00:00:32,CH1=OFF,CH0=ON
00:00:33,CH0=OFF
00:00:34,CH0=ON,CH1=ON,CH2=ON,CH3=ON,CH4=ON,CH5=ON,CH6=ON,CH7=ON
00:00:35,CH0=ON,CH1=OFF,CH2=ON,CH3=OFF,CH4=ON,CH5=OFF,CH6=ON,CH7=OFF
00:00:36,CH0=OFF,CH1=ON,CH2=OFF,CH3=ON,CH4=OFF,CH5=ON,CH6=OFF,CH7=ON
00:00:37,CH0=OFF,CH1=OFF,CH2=OFF,CH3=OFF,CH4=OFF,CH5=OFF,CH6=OFF,CH7=OFF
如何ですか?
今回は、出力機能専用のシーケンサですが、入力機能を取り入れると、更に高度なシーケンサが出来ます。
例えば、入力信号(CH10)が、ONのときに出力信号(CH5とCH8)をOFFにする等。。。
また、時間処理では、内臓のクロック8MHzを使用していますが、RTC(リアルタイムクロック)を実装すれば、精度も向上し、更に開始からの相対時間ではなく、絶対時間での動作も可能となります。時計ユニット(RTC)