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microcontrollertechnik:8_temperatur [2023/11/12 23:25] – mexleadminmicrocontrollertechnik:8_temperatur [2024/04/23 01:23] (aktuell) – mexleadmin
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   * Eine [[https://www.katharinengymnasium.de/wolf/web/analogdigital/analogdigital_inhalt.html|schnelle und seichte Einführung in AD-Wandler]]   * Eine [[https://www.katharinengymnasium.de/wolf/web/analogdigital/analogdigital_inhalt.html|schnelle und seichte Einführung in AD-Wandler]]
  
-</WRAP> <WRAP column 65%>+</WRAP> <WRAP>
 ===== Video ===== ===== Video =====
    
 +{{youtube>IkPOZXeW_CM?size=700x400}}
 +
 +<WRAP hide>
 {{youtube>MaddgEBeMLE?size=700x400}} {{youtube>MaddgEBeMLE?size=700x400}}
 +</WRAP> 
  
 </WRAP> </WRAP> </WRAP> </WRAP>
  
 +<WRAP >
 +<imgcaption BildNr10 | Schaltung des AD-Wandlers im 328>
 +</imgcaption>
 +{{drawio>AdcWandler.svg}}
 +</WRAP>
 ===== Messsignal-Digitalisierung und Auswertung ===== ===== Messsignal-Digitalisierung und Auswertung =====
  
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 <-- <--
  
---> III. Eingabe in Atmel Studio #+--> III. Eingabe in Microchip Studio #
  
  
 <WRAP group><WRAP column 40%><sxh c; first-line: 1> <WRAP group><WRAP column 40%><sxh c; first-line: 1>
 /* ---------------------------------------------------------------------------- /* ----------------------------------------------------------------------------
- +  
- Experiment 8: Temperaturmessung + Experiment 8:  Temperaturmessung 
  =============    ===============================  =============    ===============================
 + 
  Dateiname: 8_Temperature.c  Dateiname: 8_Temperature.c
 +  
 + Autoren    : Peter Blinzinger
 +              Prof. G. Gruhler  (Hochschule Heilbronn, Fakultaet T1)
 +              D. Chilachava     (Georgische Technische Universitaet)
 +               
 + Datum      : 01.05.2020
 +  
 + Version    : 1.1
 +  
 + Hardware:  MEXLE2020 Ver. 1.0 oder hoeher
 +            AVR-USB-PROGI Ver. 2.0
    
- Autoren : Peter Blinzinger + Software:  Entwicklungsumgebung: AtmelStudio 7.0 
-   Prof. G. Gruhler (Hochschule Heilbronn, Fakultaet T1) +            C-Compiler: AVR/GNU C Compiler 5.4.0
-   D. Chilachava (Georgische Technische Universitaet) +
-    +
- Datum    : 01.05.2020+
    
- Version : 1.1+ Funktion : Thermometer mit Anzeige der aktuellen Temperatur und der 
 +            Maximaltemperatur im Betriebszeitraum in °C mit 1/10 Grad. 
 +            Keine Tastenbedienung 
 +  
 + Displayanzeige:    Start (fuer 2s):        Betrieb: 
 +                   +----------------+   +----------------+ 
 +                   |- Experiment 8 -|   |Temp.     18.5°C| 
 +                   |  Temperature   |   |Maximum   21.6°C| 
 +                   +----------------+   +----------------+ 
 +  
 + Tastenfunktion:    keine 
 +  
 + Jumperstellung:    keine 
 +  
 + Fuses im uC:       CKDIV8: Aus (keine generelle Vorteilung des Takts) 
 +  
 + Header-Files:  lcd_lib_de.h (Library zur Ansteuerung LCD-Display Ver.1.3) 
 +  
 + Module 1) Taktgenerator 
 +            2) AD-Wandlung (Takt: 100 ms) 
 +            3) Umrechnung fuer Temperatur  (Takt: 100 ms) 
 +            4) Anzeigetreiber (Takt: 1 s)
    
- Hardware: MEXLE2020 Ver. 1.0 oder hoeher 
- AVR-USB-PROGI Ver. 2.0 
- 
- Software: Entwicklungsumgebung: AtmelStudio 7.0 
- C-Compiler: AVR/GNU C Compiler 5.4.0 
- 
- Funktion : Thermometer mit Anzeige der aktuellen Temperatur und der 
- Maximaltemperatur im Betriebszeitraum in °C mit 1/10 Grad. 
- Keine Tastenbedienung 
- 
- Displayanzeige: Start (fuer 2s): Betrieb: 
-      +----------------+ +----------------+ 
-    |- Experiment 8 -| |Temp.     18.5°C| 
-    |  Temperature   | |Maximum   21.6°C| 
-    +----------------+ +----------------+ 
- 
- Tastenfunktion: keine 
- 
- Jumperstellung: keine 
- 
- Fuses im uC: CKDIV8: Aus (keine generelle Vorteilung des Takts) 
- 
- Header-Files: lcd_lib_de.h (Library zur Ansteuerung LCD-Display Ver.1.3) 
- 
- Module 1) Taktgenerator 
- 2) AD-Wandlung (Takt: 100 ms) 
- 3) Umrechnung fuer Temperatur  (Takt: 100 ms) 
- 4) Anzeigetreiber (Takt: 1 s) 
- 
  1) Das Modul "Taktgenerator" erzeugt den Takt von 100 ms fuer die AD-Wandlung  1) Das Modul "Taktgenerator" erzeugt den Takt von 100 ms fuer die AD-Wandlung
-   und Umrechnung und einen zusaetzlichen Takt von 1 s fuer die Anzeige. +      und Umrechnung und einen zusaetzlichen Takt von 1 s fuer die Anzeige. 
- +  
- Verwendung von Hardware-Timer 0 und T0 Overflow-Interrupt. +        Verwendung von Hardware-Timer 0 und T0 Overflow-Interrupt. 
- Frequenzen: Quarzfrequenz      12,288 MHz. +        Frequenzen: Quarzfrequenz                   12,288 MHz. 
- Timer-Vorteiler /  8 =>   1,536 MHz +        Timer-Vorteiler     /  8    =>   1,536 MHz 
- Hardware-Timer     /256 =>   6 kHz / 166 µs +        Hardware-Timer      /256    =>   6 kHz / 166 µs 
- Software-Vorteiler  / 60 => 100 Hz  /  10 ms +        Software-Vorteiler  / 60    => 100 Hz  /  10 ms 
- Hundertstel-Zaehler / 10 =>  10 Hz  / 100 ms +        Hundertstel-Zaehler / 10    =>  10 Hz  / 100 ms 
- Zehntel-Zaehler / 10 =>   1 Hz  /   1 s +        Zehntel-Zaehler     / 10    =>   1 Hz  /   1 s 
 + 
  2) Das Modul "AD-Wandlung" wird durch den Takt 100 ms aufgerufen.  2) Das Modul "AD-Wandlung" wird durch den Takt 100 ms aufgerufen.
     Der AD-Wandler wird mit einem internen Takt von 96 kHz betrieben.     Der AD-Wandler wird mit einem internen Takt von 96 kHz betrieben.
-   Im Modul wird eine einzelne AD-Wandlung des Kanals ADC0 mit 10 Bit+      Im Modul wird eine einzelne AD-Wandlung des Kanals ADC0 mit 10 Bit
     Aufloesung gestartet. Dort ist der NTC des Boards mit Vorwiderstand     Aufloesung gestartet. Dort ist der NTC des Boards mit Vorwiderstand
     als temperaturabhaengiger Spannungsteiler bzw. Potentiometer angeschlossen.     als temperaturabhaengiger Spannungsteiler bzw. Potentiometer angeschlossen.
     Als Referenzspannung wird die 5V-Versorgung verwendet.     Als Referenzspannung wird die 5V-Versorgung verwendet.
     Das Ergebnis wird in der globalen Variable tValue gespeichert.     Das Ergebnis wird in der globalen Variable tValue gespeichert.
 + 
  3) Das Modul "Umrechnung" wird nach der AD-Wandlung alle 100 ms gestartet.  3) Das Modul "Umrechnung" wird nach der AD-Wandlung alle 100 ms gestartet.
     Der Ergebniswert des Moduls "AD_Wandlung" wird mit Hilfe einer Tabelle in     Der Ergebniswert des Moduls "AD_Wandlung" wird mit Hilfe einer Tabelle in
     einen entsprechenden Temperaturwert umgerechnet. In der Tabelle sind      einen entsprechenden Temperaturwert umgerechnet. In der Tabelle sind 
     Temperaturwerte ueber aequidistante (Abstand = 16) AD-Werte aufgetragen.     Temperaturwerte ueber aequidistante (Abstand = 16) AD-Werte aufgetragen.
-   Die Werte dazwischen werden mit linearer Interpolation ermittelt.+      Die Werte dazwischen werden mit linearer Interpolation ermittelt.
     Weiterhin wird im Modul jede aktuelle Temperatur mit der gespeicherten     Weiterhin wird im Modul jede aktuelle Temperatur mit der gespeicherten
-   maximalen Temperatur verglichen und der Maximalwert optional angepasst. +      maximalen Temperatur verglichen und der Maximalwert optional angepasst. 
 + 
  4) Das Modul "Anzeigetreiber" ist an den 1 s-Takt gekoppelt. Damit wird ein  4) Das Modul "Anzeigetreiber" ist an den 1 s-Takt gekoppelt. Damit wird ein
     zu schnelles Umschalten der Anzeigewerte vermieden. Das Modul gibt die     zu schnelles Umschalten der Anzeigewerte vermieden. Das Modul gibt die
     Werte der aktuellen und der maximalen Temperatur in 1/10 °C aus.     Werte der aktuellen und der maximalen Temperatur in 1/10 °C aus.
-    +        
-   Zwischen AD-Wandlung / Umrechnung und Anzeige kann spaeter noch eine +      Zwischen AD-Wandlung / Umrechnung und Anzeige kann spaeter noch eine 
-    Mittelwertsbildung mit 10 Werten eingefuegt werden.+      Mittelwertsbildung mit 10 Werten eingefuegt werden. 
 +   
 + Die Kopplung der Module wird ueber global definierte Variable realisiert: 
 +  
 +      1-Bit-Variable:   Takt 100 ms:    Taktgenerator => AD-Wandlung 
 +                                                      => Umrechnung 
 +                        Takt   1  s:    Taktgenerator => Anzeigetreiber 
 +  
 +      16-Bit-Variable:  ad-wert         AD-Wandlung => Umrechnung 
 +                        t-wert          Umrechnung => Anzeige 
 +                        tmax-wert       Umrechnung => Anzeige
    
- Die Kopplung der Module wird ueber global definierte Variable realisiert: 
- 
-    1-Bit-Variable: Takt 100 ms: Taktgenerator => AD-Wandlung 
-   => Umrechnung 
- Takt   1  s:    Taktgenerator => Anzeigetreiber 
- 
-   16-Bit-Variable: ad-wert AD-Wandlung => Umrechnung 
- t-wert Umrechnung => Anzeige 
- tmax-wert Umrechnung => Anzeige 
- 
 // ----------------------------------------------------------------------------*/ // ----------------------------------------------------------------------------*/
 + 
 // Deklarationen ============================================================== // Deklarationen ==============================================================
 + 
 // Festlegung der Quarzfrequenz // Festlegung der Quarzfrequenz
-#ifndef F_CPU // optional definieren +#ifndef F_CPU                   // optional definieren 
-#define F_CPU 12288000UL // Atmega328 mit 12,288 MHz Quarz +#define F_CPU 12288000UL        // Atmega328 mit 12,288 MHz Quarz 
-#endif  +#endif                           
 + 
 // Include von Header-Dateien // Include von Header-Dateien
-#include <avr/io.h> // Header-Dateien zum ATmega328 +#include <avr/io.h>               // Header-Dateien zum ATmega328 
-#include <avr/interrupt.h> // Header-Datei fuer Interrupts +#include <avr/interrupt.h>        // Header-Datei fuer Interrupts 
-#include <util/delay.h> // Header-Datei fuer Wartezeit +#include <util/delay.h>           // Header-Datei fuer Wartezeit 
-#include "lcd_lib_de.h" // Header-Datei fuer LCD-Anzeige +#include "lcd_lib_de.h"         // Header-Datei fuer LCD-Anzeige 
 + 
 // Konstanten // Konstanten
-#define VORTEILER_WERT 60 +#define PRESCALER_VAL       60          // Faktor Vorteiler = 60 
-#define HUNDERTSTEL_WERT 10 +#define CYCLE10MS_MAX       10          // Faktor Hundertstel = 10 
-#define ZEHNTEL_WERT 10+#define CYCLE100MS_MAX      10          // Faktor Zehntel = 10 
  
 #define ASC_NULL            0x30        // Das Zeichen '0' in ASCII #define ASC_NULL            0x30        // Das Zeichen '0' in ASCII
 #define ASC_FULL_STOP       0x2E        // Das Zeichen ':' in ASCII #define ASC_FULL_STOP       0x2E        // Das Zeichen ':' in ASCII
- +  
-const int TEMP[45]  =  {521,499,479,459,440,422,404,388,371,354, +const int   TEMP[45]    =  {521,499,479,459,440,422,404,388,371,354, 
- 338,323,308,293,279,264,250,236,221,207, +                            338,323,308,293,279,264,250,236,221,207, 
- 193,179,165,151,137,122,108,93,78,63, +                            193,179,165,151,137,122,108,93,78,63, 
- 48,32,15,-1,-19,-38,-56,-77,-97,-121, +                            48,32,15,-1,-19,-38,-56,-77,-97,-121, 
- -145,-173,-202,-237,-278}; +                            -145,-173,-202,-237,-278}; 
- +  
- // Die Tabellenwerte sind in 1/10 °C angegeben +                            // Die Tabellenwerte sind in 1/10 °C angegeben 
- // Der erste Tabellenwert entspricht einem AD-Wert +                            // Der erste Tabellenwert entspricht einem AD-Wert 
- // von 256. Die Abstaende der AD-Werte sind 16 +                            // von 256. Die Abstaende der AD-Werte sind 16 
 + 
 // Variable // Variable
-unsigned char vorteiler = VORTEILER_WERT; // Zaehlvariable Vorteiler +unsigned char softwarePrescaler = PRESCALER_VAL;    // Zaehlvariable Vorteiler 
-unsigned char  hundertstel = HUNDERTSTEL_WERT; +unsigned char cycle10msCount    = CYCLE10MS_MAX;    // Zaehlvariable Hundertstel 
-unsigned char zehntel =    ZEHNTEL_WERT; +unsigned char cycle100msCount   = CYCLE100MS_MAX;   // Zaehlvariable Zehntel 
- +  
-unsigned int adcValue = 0; // Variable fuer den AD-Wandlungswert +unsigned int  adcValue    = 0;    // Variable fuer den AD-Wandlungswert 
-int tValue = 0; // Variable fuer die Temperatur (in 1/10 °C) +int           tValue      = 0;    // Variable fuer die Temperatur (in 1/10 °C) 
-int tValueMax =-300; // Variable fuer maximale Temperatur (1/10 °C) +int           tValueMax   =-300;  // Variable fuer maximale Temperatur (1/10 °C) 
- +  
-bool  takt10ms; // Bit-Botschaft alle 10 ms +bool          cycle10msActive;    // Bit-Botschaft alle 10 ms 
-bool  takt100ms; // Bit-Botschaft alle 100 ms +bool          cycle100msActive;   // Bit-Botschaft alle 100 ms 
-bool takt1s; // Bit-Botschaft alle 1s +bool          cycle1sActive;      // Bit-Botschaft alle 1s 
 + 
 //Funktionsprototypen //Funktionsprototypen
 void initTimer0 (void); void initTimer0 (void);
Zeile 418: Zeile 428:
 void refreshDisplayTemp(int tempValue, char line, char pos); void refreshDisplayTemp(int tempValue, char line, char pos);
 void refreshDisplay (void); void refreshDisplay (void);
 + 
 // Hauptprogramm ============================================================== // Hauptprogramm ==============================================================
 int main () int main ()
 { {
- initDisplay(); // Initialisierung LCD-Anzeige +    initDisplay();              // Initialisierung LCD-Anzeige 
- initTimer0(); // Initialisierung von Timer0 +    initTimer0();               // Initialisierung von Timer0 
- initAdc(); // Initialisierung des AD-Wandlers +    initAdc();                  // Initialisierung des AD-Wandlers 
- +  
- sei(); // generell Interrupts einschalten +    sei();                      // generell Interrupts einschalten 
-  +      
- // Hauptprogrammschleife __________________________________________________ +    // Hauptprogrammschleife __________________________________________________ 
- +  
- while(1) // unendliche Warteschleife mit Aufruf der +    while(1)                    // unendliche Warteschleife mit Aufruf der 
- // Funktionen abhaengig von Taktbotschaften +                                // Funktionen abhaengig von Taktbotschaften 
- { +    { 
- if(takt100ms) // Durchfuehrung der Funktion einmal pro 100ms +        if(cycle100msActive)    // Durchfuehrung der Funktion einmal pro 100ms 
- { +        { 
- takt100ms = 0; // Taktbotschaft zuruecksetzen +            cycle100msActive = 0;// Taktbotschaft zuruecksetzen 
- doAdc(); // Ausfuehrung des Modules der A/D-Wandlung  +            doAdc();            // Ausfuehrung des Modules der A/D-Wandlung  
- calculateTemp(); // Ausfuehrung des Modules der Umrechnung +            calculateTemp();    // Ausfuehrung des Modules der Umrechnung 
- } +        } 
- +  
- if(takt1s) // Durchfuehrung der Anzeige einmal pro 1s +        if(cycle1sActive)       // Durchfuehrung der Anzeige einmal pro 1s 
- { +        { 
- takt1s = 0; // Taktbotschaft zuruecksetzen +            cycle1sActive = 0;  // Taktbotschaft zuruecksetzen 
- refreshDisplay(); // Ausfuehrung des Modules der Anzeige +            refreshDisplay();   // Ausfuehrung des Modules der Anzeige 
- } +        } 
- }+    }
 } }
- +  
 + 
 // Timer Initialisierung ============================================================== // Timer Initialisierung ==============================================================
 // //
Zeile 455: Zeile 465:
 void initTimer0() void initTimer0()
 { {
- TCCR0A |= (0<<WGM00)  +    TCCR0A  |= (0<<WGM00)  
- |  (0<<WGM01); // Timer 0 auf "Normal Mode" schalten +            |  (0<<WGM01);            // Timer 0 auf "Normal Mode" schalten 
- TCCR0B |= (0<<WGM02)  +    TCCR0B  |= (0<<WGM02)  
- |  (1<<CS01 ); // mit Prescaler /8 betreiben +            |  (1<<CS01 );            // mit Prescaler /8 betreiben 
- TIMSK0 |= (1<<TOIE0); // Overflow-Interrupt aktivieren+    TIMSK0  |= (1<<TOIE0);            // Overflow-Interrupt aktivieren
 } }
 + 
 // ADC-Initialisierung ============================================================== // ADC-Initialisierung ==============================================================
 //  // 
Zeile 470: Zeile 480:
 void initAdc() void initAdc()
 { {
- ADMUX   |= (1<<REFS0); // Vref =AVCC; ADC0 +    ADMUX   |= (1<<REFS0);        // Vref =AVCC; ADC0 
- +  
- ADCSRA |= (1<<ADPS0) +    ADCSRA  |= (1<<ADPS0) 
- |  (1<<ADPS1) +            |  (1<<ADPS1) 
- |  (1<<ADPS2) +            |  (1<<ADPS2) 
- |  (1<<ADEN); // Teiler 128; ADC ON +            |  (1<<ADEN); // Teiler 128; ADC ON 
- (void) ADCH; // erster Wert ist "wegzuwerfen"+    (void) ADCH;                // erster Wert ist "wegzuwerfen"
 } }
- +  
 + 
 // Timer-Service Routine ============================================================== // Timer-Service Routine ==============================================================
 //  // 
Zeile 486: Zeile 496:
 // werden von Timer 0 ausgeloest (Interrupt Nr. 1) // werden von Timer 0 ausgeloest (Interrupt Nr. 1)
 // //
-// Veraenderte Variable: vorteiler +// Veraenderte Variable:    vorteiler 
-// hunderstel +//                      hunderstel 
-// zehntel+//                      zehntel
 // //
-// Ausgangsvariable: takt10ms +// Ausgangsvariable:    takt10ms 
-// takt100ms +//                      takt100ms 
-// takt1s +//                      takt1s 
 + 
 ISR (TIMER0_OVF_vect) ISR (TIMER0_OVF_vect)
 { {
- --vorteiler; // Vorteiler dekrementieren +    --softwarePrescaler; // Vorteiler dekrementieren 
- if (vorteiler==0) // wenn 0 erreicht: 10ms abgelaufen +    if (softwarePrescaler==0) // wenn 0 erreicht: 10ms abgelaufen 
- { +    { 
- vorteiler = VORTEILER_WERT; // Vorteiler auf Startwert +        softwarePrescaler = PRESCALER_VAL;      // Vorteiler auf Startwert 
- takt10ms = true; // Botschaft 10ms senden +        cycle10msActive = true;                 // Botschaft 10ms senden 
- --hundertstel; // Hundertstelzaehler dekrementieren +        --cycle10msCount; // Hundertstelzaehler dekrementieren 
- +  
- if (hundertstel==0) // wenn 0 erreicht: 100ms abgelaufen +        if (cycle10msCount==0) // wenn 0 erreicht: 100ms abgelaufen 
- { +        { 
- hundertstel = HUNDERTSTEL_WERT; // Teiler auf Startwert +            cycle10msCount = CYCLE10MS_MAX; // Teiler auf Startwert 
- takt100ms = true; // Botschaft 100ms senden +            cycle100msActive = true; // Botschaft 100ms senden 
- --zehntel; +            --cycle100msCount; 
- +  
- if (zehntel==0) // Zehntelzaehler dekrementieren +            if (cycle100msCount==0)             // Zehntelzaehler dekrementieren 
- { +            { 
- zehntel = ZEHNTEL_WERT; // Teiler auf Startwert +                cycle100msCount = CYCLE100MS_MAX;// Teiler auf Startwert 
- takt1s = true; // Botschaft 1s senden +                cycle1sActive = true; // Botschaft 1s senden 
- } +            } 
- } +        } 
- }+    }
 } }
 + 
 // ADWandlung ============================================================== // ADWandlung ==============================================================
 //  // 
Zeile 524: Zeile 534:
 void doAdc() void doAdc()
 { {
- ADCSRA |= (1<<ADSC); // Wandlung starten +    ADCSRA |= (1<<ADSC); // Wandlung starten 
- while (ADCSRA & (1<<ADSC)); // Ende der Wandlung abwarten +    while (ADCSRA & (1<<ADSC)); // Ende der Wandlung abwarten 
- +  
- adcValue = ADCL + (ADCH<<8); // 10-Bit-Wert berechnen+    adcValue = ADCL + (ADCH<<8); // 10-Bit-Wert berechnen
  // ADCL muss vor ADCH stehen!!  // ADCL muss vor ADCH stehen!!
  // siehe Datenblatt des ATmega 328  // siehe Datenblatt des ATmega 328
 } }
 + 
 // Umrechnung ============================================================== // Umrechnung ==============================================================
 //  // 
Zeile 537: Zeile 547:
 void calculateTemp () void calculateTemp ()
 { {
- unsigned char index; // Tabellenindex fuer Temperaturtabelle +    unsigned char index;                // Tabellenindex fuer Temperaturtabelle 
- unsigned char steps; // Abstand zum naechstkleineren Wert +    unsigned char steps;                // Abstand zum naechstkleineren Wert 
- // der AD-Werte der Temperaturtabelle +                                        // der AD-Werte der Temperaturtabelle 
-  +      
- index = (adcValue-256)/16; // Indexberechnung (Zeiger in Tabelle)  +    index   = (adcValue-256)/16;        // Indexberechnung (Zeiger in Tabelle)   
- steps = (adcValue-256)%16; // Rest fuer Tabellen-Interpolation  +    steps   = (adcValue-256)%16;        // Rest fuer Tabellen-Interpolation      
-  +      
- tValue = steps * (TEMP[index+1] - TEMP[index])/16 + TEMP[index];  +    tValue = steps * (TEMP[index+1] - TEMP[index])/16 + TEMP[index];     
- // Temperaturwert berechnen +                                        // Temperaturwert berechnen 
- +  
- if(tValue>=tValueMax) // aktueller Wert mit Maximalwert +    if(tValue>=tValueMax)               // aktueller Wert mit Maximalwert 
- { +    { 
- tValueMax = tValue; // vergleichen und ggf. ersetzen +        tValueMax = tValue;             // vergleichen und ggf. ersetzen 
- }+    }
 } }
 + 
 // Anzeigefunktion ============================================================== // Anzeigefunktion ==============================================================
 // //
Zeile 558: Zeile 568:
  void refreshDisplay()  void refreshDisplay()
 { {
- refreshDisplayTemp(tValue, 0, 9);  // aktuelle Temperatur ab Position 0,9 +    refreshDisplayTemp(tValue,      0, 9);      // aktuelle Temperatur ab Position 0,9 
- refreshDisplayTemp(tValueMax, 1, 9); // maximale Temperatur ab Position 1,9+    refreshDisplayTemp(tValueMax,   1, 9);      // maximale Temperatur ab Position 1,9
 } }
 + 
 // Anzeigetreiber fuer Temperaturanzeige ============================================================== // Anzeigetreiber fuer Temperaturanzeige ==============================================================
 // //
Zeile 570: Zeile 580:
 // Hunderter: einfache Integer-Teilung (/100). // Hunderter: einfache Integer-Teilung (/100).
 // Zehner: Modulo-Ermittlung (%100), d.h. Rest bei der Teilung durch 100 // Zehner: Modulo-Ermittlung (%100), d.h. Rest bei der Teilung durch 100
-//    dann nochmals Integer-Teilung (/10) dieses Restes.+//         dann nochmals Integer-Teilung (/10) dieses Restes.
 // Einer:  Modulo-Ermittlung (%10), d.h. Rest bei der Teilung durch 10. // Einer:  Modulo-Ermittlung (%10), d.h. Rest bei der Teilung durch 10.
 // //
Zeile 576: Zeile 586:
 void refreshDisplayTemp(int tempValue, char line, char pos) void refreshDisplayTemp(int tempValue, char line, char pos)
 { {
- lcd_gotoxy(line, pos); // Startposition fuer Temperatur-Wert +    lcd_gotoxy(line, pos);                  // Startposition fuer Temperatur-Wert 
- if (tempValue>=0)  // zuerst Vorzeichen: ' ' oder '-' +    if (tempValue>=0)                        // zuerst Vorzeichen: ' ' oder '-' 
- { +    { 
- lcd_putc(' '); +        lcd_putc(' '); 
- } +    } 
- else +    else 
- { +    { 
- lcd_putc('-'); +        lcd_putc('-'); 
- tempValue = -tempValue; // Vorzeichenumkehr bei negativer Zahl +        tempValue = -tempValue;             // Vorzeichenumkehr bei negativer Zahl 
- } +    } 
- lcd_putc   (tempValue/100 + ASC_NULL); // Hunderter ausgeben (°C Zehner) +    lcd_putc   (tempValue/100 + ASC_NULL);  // Hunderter ausgeben (°C Zehner) 
- tempValue = tempValue%100; +    tempValue = tempValue%100; 
- lcd_putc   (tempValue/10  + ASC_NULL); // Zehner ausgeben (°C Einer) +    lcd_putc   (tempValue/10  + ASC_NULL);  // Zehner ausgeben (°C Einer) 
- lcd_putc   (ASC_FULL_STOP); // Punkt ausgeben +    lcd_putc   (ASC_FULL_STOP);             // Punkt ausgeben 
- lcd_putc   (tempValue%10  + ASC_NULL); // Einer ausgeben (°C Zehntel)+    lcd_putc   (tempValue%10  + ASC_NULL);  // Einer ausgeben (°C Zehntel)
 } }
 + 
 // Initialisierung Display-Anzeige ============================================================== // Initialisierung Display-Anzeige ==============================================================
 // //
-void initDisplay() // Start der Funktion+void initDisplay()                  // Start der Funktion
 { {
- lcd_init(); // Initialisierungsroutine aus der lcd_lib +    lcd_init();                     // Initialisierungsroutine aus der lcd_lib 
-  +                      
- lcd_displayMessage("- Experiment 8 -",0,0); // Ausgabe in erster Zeile +    lcd_displayMessage("- Experiment 8 -",0,0); // Ausgabe in erster Zeile 
- lcd_displayMessage("  Temperature   ",1,0); // Ausgabe in zweiter Zeile +    lcd_displayMessage("  Temperature   ",1,0); // Ausgabe in zweiter Zeile 
- +  
- _delay_ms(2000); // Wartezeit nach Initialisierung +    _delay_ms(2000);                // Wartezeit nach Initialisierung 
- +  
- lcd_displayMessage("Temp.         ßC",0,0); // Ausgabe in erster Zeile +    lcd_displayMessage("Temp.         ßC",0,0); // Ausgabe in erster Zeile 
- lcd_displayMessage("Maximum       ßC",1,0); // Ausgabe in zweiter Zeile +    lcd_displayMessage("Maximum       ßC",1,0); // Ausgabe in zweiter Zeile 
- // "ßC" wird als °C dargestellt  +                                                // "ßC" wird als °C dargestellt  
-} // Ende der Funktion +}                                 
 </sxh> </sxh>
 </WRAP><WRAP column 55%> </WRAP><WRAP column 55%>
Zeile 619: Zeile 628:
   - Hier wird wieder geprüft ob die Frequenz des Quarz bereits eingestellt wurde und - falls nicht - dessen Frequenz eingestellt. \\ \\    - Hier wird wieder geprüft ob die Frequenz des Quarz bereits eingestellt wurde und - falls nicht - dessen Frequenz eingestellt. \\ \\ 
   - Die Header-Dateien entsprechen denen der letzten Programme. \\ \\ \\ \\ \\    - Die Header-Dateien entsprechen denen der letzten Programme. \\ \\ \\ \\ \\ 
-  - Die Konstanten entsprechen denen der letzten Programme. \\ \\ \\ \\ +  - Die Konstanten entsprechen denen der letzten Programme. \\ \\ \\ \\ \\ \\
   - Es wird eine zusätzliches Array ''TEMP[]'' angelegt, in denen die Temperaturen in 1/10 °C abgespeichert sind. Beispielsweise entspricht der erste Eintrag''521'' einer Temperatur von $52,1°\rm C$. Der erste Eintrag wird bei einem ADC-Wert von 256 benötigt. Der zweite Eintrag entspricht $49,9° \rm C$ und wird bei einem ADC-Wert von 256+16 = 272 benötigt. Die weiteren entsprechend. Die Herleitung erfolgt wie unter [[8_temperatur#Messsignal-Digitalisierung und Auswertung]] vorgegeben.  \\ \\ \\    - Es wird eine zusätzliches Array ''TEMP[]'' angelegt, in denen die Temperaturen in 1/10 °C abgespeichert sind. Beispielsweise entspricht der erste Eintrag''521'' einer Temperatur von $52,1°\rm C$. Der erste Eintrag wird bei einem ADC-Wert von 256 benötigt. Der zweite Eintrag entspricht $49,9° \rm C$ und wird bei einem ADC-Wert von 256+16 = 272 benötigt. Die weiteren entsprechend. Die Herleitung erfolgt wie unter [[8_temperatur#Messsignal-Digitalisierung und Auswertung]] vorgegeben.  \\ \\ \\ 
-  - Bei den Variablen entsprechen einige denen der letzten Programme. \\ \\ \\ \\ \\ \\+  - Bei den Variablen entsprechen einige denen der letzten Programme. \\ \\ \\ \\
   - Die Variable ''adcValue'' wird mit dem digitalisierten ADC-Wert befüllt.   - Die Variable ''adcValue'' wird mit dem digitalisierten ADC-Wert befüllt.
   - Die Variable ''tValue'' beinhaltet die aktuelle Temperatur in 1/10°C und mit Vorzeichen.   - Die Variable ''tValue'' beinhaltet die aktuelle Temperatur in 1/10°C und mit Vorzeichen.
   - Die Variable ''tValueMax'' beinhaltet die höchsten seit Start gemessene Temperatur in 1/10°C und mit Vorzeichen (entspricht einem Schleppzeiger). \\ \\ \\ \\   - Die Variable ''tValueMax'' beinhaltet die höchsten seit Start gemessene Temperatur in 1/10°C und mit Vorzeichen (entspricht einem Schleppzeiger). \\ \\ \\ \\
-  - Bei den Funktionsprototypen sind einige bekannte Unterprogramme vorhanden. Details werden weiter unten erklärt. \\ \\ \\ \\ +  - Bei den Funktionsprototypen sind einige bekannte Unterprogramme vorhanden. Details werden weiter unten erklärt. \\ \\ \\ \\ \\
  
 ''Hauptprogramm ========================='' ''Hauptprogramm =========================''
  
   - Das Hauptprogramm ähnelt sehr stark dem [[4_up_down_counter|Up/Down Counter]], wobei die Initialisierung des Timers in eine Unterfunktion ''initTimer0()'' ausgegliedert wurde. Die Unterfunktion ''initAdc'' initialisiert den ADC. \\ \\ \\ \\ \\    - Das Hauptprogramm ähnelt sehr stark dem [[4_up_down_counter|Up/Down Counter]], wobei die Initialisierung des Timers in eine Unterfunktion ''initTimer0()'' ausgegliedert wurde. Die Unterfunktion ''initAdc'' initialisiert den ADC. \\ \\ \\ \\ \\ 
-  - In der Endlosschleife sind auf der ersten Ebene wieder nur If-Abfragen zu den Flags ''takt10ms'' und ''takt100ms'' zu finden. \\ \\+  - In der Endlosschleife sind auf der ersten Ebene wieder nur If-Abfragen zu den Flags ''cycle100msActive'' und ''cycle1sActive'' zu finden. \\ \\
     - Alle $100~\rm ms$ (bzw. wenn das entsprechende Flag gesetzt wird) wird das Flag zurückgesetzt und das Unterprogramm ''doAdc()'' sowie ''calculateTemp()'' aufgerufen \\ \\ \\      - Alle $100~\rm ms$ (bzw. wenn das entsprechende Flag gesetzt wird) wird das Flag zurückgesetzt und das Unterprogramm ''doAdc()'' sowie ''calculateTemp()'' aufgerufen \\ \\ \\ 
-    - Alle $1~\rm s$ (bzw. wenn das entsprechende Flag gesetzt wird) wird das Flag zurückgesetzt und das Unterprogramm ''refreshDisplay()'' aufgerufen \\ \\ \\ \\ \\+    - Alle $1~\rm s$ (bzw. wenn das entsprechende Flag gesetzt wird) wird das Flag zurückgesetzt und das Unterprogramm ''refreshDisplay()'' aufgerufen \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\
 ''Timer Initialisierung ============'' ''Timer Initialisierung ============''
-  - Die Timer Initialisierung ist dem Programm [[4_up_down_counter|Up/Down Counter]] entlehnt und wird hier nicht weiter erklärt.  \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\+  - Die Timer Initialisierung ist dem Programm [[4_up_down_counter|Up/Down Counter]] entlehnt und wird hier nicht weiter erklärt.  \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\
  
 ''ADC Initialisierung ==============''  ''ADC Initialisierung =============='' 
Zeile 649: Zeile 658:
 \\  \\ 
 ''Timer-Service Routine =========================''   ''Timer-Service Routine =========================''  
-  - Die Timer-Service Routine ist dem Programm [[4_up_down_counter|Up/Down Counter]] entlehnt und wird hier nicht weiter erklärt. \\ \\+  - Die Timer-Service Routine ist dem Programm [[4_up_down_counter|Up/Down Counter]] entlehnt und wird hier nicht weiter erklärt. \\ \\  \\ \\
  
 '' ADWandlung =============================================================='' \\ \\ '' ADWandlung =============================================================='' \\ \\
Zeile 656: Zeile 665:
   - Das Register ''ADCL'' enthält die untersten (8) Bits. Das Register ''ADCH'' enthält die oberen (2) Bits, welche hier um 8 Bitt nach links verschoben werden (also mit 256 multipliziert wird). \\ __Wichtig__:    - Das Register ''ADCL'' enthält die untersten (8) Bits. Das Register ''ADCH'' enthält die oberen (2) Bits, welche hier um 8 Bitt nach links verschoben werden (also mit 256 multipliziert wird). \\ __Wichtig__: 
     - immer erst ADCL auslesen, dann ADCH.       - immer erst ADCL auslesen, dann ADCH.  
-    - immer auch ADCH auslesen, selbst wenn es nicht benötigt wird. \\  +    - immer auch ADCH auslesen, selbst wenn es nicht benötigt wird. \\ \\
  
 '' Umrechnung ==========================='' \\ \\ \\ '' Umrechnung ==========================='' \\ \\ \\
Zeile 663: Zeile 672:
   - ''tValue'' ermittelt die Lineare Interpolation zwischen zwei Schritten    - ''tValue'' ermittelt die Lineare Interpolation zwischen zwei Schritten 
   - In ''tValue'' wird der Schleppzähler gespeichert   - In ''tValue'' wird der Schleppzähler gespeichert
-\\ \\ \\ \\ \\ +\\ \\ \\ \\ \\  \\ \\
  
 ''Anzeigefunktion ==============================='' ''Anzeigefunktion ===============================''