elechobby:picdic:otherpic:177

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

  1. 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
  2. SW1を押下すると、シーケンス制御を開始します。(LED2点灯)
  3. $STOPで、シーケンス制御を停止します。(LED2消灯)
  4. 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)

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