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© Guido Kramann

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Mikrocontroller
1 Einfuehrung
..1.1 Entwicklungsgeschichtliches
..1.2 Maschinensprache
..1.3 Assemblerbeispiel
..1.4 Sprachwahl
..1.5 Praxis
....1.5.1 Digital_IO
....1.5.2 Byteoperationen
....1.5.3 AVR_Studio
....1.5.4 Testboard
....1.5.5 Aufgaben
....1.5.6 Do_it_yourself
......1.5.6.1 Ampel
......1.5.6.2 Programmierer
..1.6 Literatur
..1.7 Programmierer
....1.7.1 Bauverlauf
....1.7.2 KurzreferenzLow
....1.7.2 Kurzreferenz_16PU
..1.8 Uebung1
..1.9 BoardAtHome
....1.9.1 Software
....1.9.2 Hardware
....1.9.3 Knoppix
....1.9.4 Aufbau
....1.9.5 LED
2 Oszillator
..2.1 Assembler
..2.2 Interner_RC
..2.3 Quarz
..2.4 Taktgenerator
3 DigitalIO
..3.1 Elektrische_Eigenschaften
..3.2 Pullup_Widerstaende
..3.3 Bitmasken_Eingang
..3.4 Bitmasken_Ausgang
..3.5 Tic_Tac_Toe
....3.5.1 DuoLEDs
....3.5.2 Schaltplan
....3.5.3 Spielfeld
....3.5.4 Anwahl
....3.5.5 Kontrolle
..3.6 Laboruebung2
..3.7 Zaehler
4 PWM
..4.1 Prinzip
..4.2 Nutzen
..4.3 Generierung
..4.4 Programmierung
..4.5 Servos
..4.7 Laboruebung3
..4.8 LoesungUE3
..4.9 Uebung6
5 LichtKlangKugeln
..5.1 LED
..5.2 RGB
..5.3 Sensoren
..5.4 lautsprecher
..5.5 tonerzeugung
6 UART
..6.1 Bussysteme
..6.2 UART
..6.3 RS232
..6.4 Hardware
..6.5 Senden
..6.6 Hyperterminal
..6.7 Empfangen
..6.8 Broadcast
..6.9 Uebung4
7 Infrarot
..7.1 schalten
..7.2 seriell
..7.3 Uebung
..7.4 Cloud
8 OOP
..8.1 Ansatz
..8.2 Uebung
..8.3 Statisch
..8.4 Datentypen
..8.5 RS232
....8.5.1 Prozedural
....8.5.2 Analyse
....8.5.3 Umsetzung
....8.5.4 Vererbung
....8.5.5 Statisch
....8.5.6 Performance
..8.6 Fahrzeug
9 ADW
..9.1 ADW
..9.2 Zufallsgenerator
..9.3 Sensoren
..9.4 Musterloesung
10 Cloud
11 SPI
..11.1 Testanordnung
..11.2 Register
..11.3 Test1
..11.4 Test2_Interrupt
..11.5 Test3_2Slaves
..11.6 Laboruebung
12 EEPROM
13 I2C
..13.1 MasterSendByte
..13.2 MasterSend2Bytes
..13.3 MasterReceiveByte
..13.4 MasterReceive2Bytes
14 Anwendungen
..14.1 Mechatroniklabor
....14.1.1 Biegelinie
....14.1.2 Ausbruchsicherung
....14.1.3 Einachser
....14.1.4 AV
....14.1.5 Vierradlenkung
....14.1.6 Kommunikation
..14.2 Sinuserzeugung
....14.2.1 Variante1
....14.2.2 Variante2
....14.2.3 Variante3
....14.2.4 Variante4
..14.3 Laboruebung8
..14.4 Loesung_Ue8
..14.5 SPI_Nachtrag
20 Xubuntu

9.3 Ausarbeitung eines Programms zur Auswertung analoger Sensorsignale

Während der Vorlesung sollen zunächst der Wert eines Spannungsteilers mit dem AD-Wandler verabrbeitet werden und im Anschluß das Analogsignal eines einfachen Entfernungssensors über den AD-Wandler ausgewertet werden.

Das entwickelte Programm wird an dieser Stelle hochgeladen.

#include<avr/io.h>

//Definition von Taktfrequenz und Bausrate als Konstanten
#define TAKTFREQUENZ 9216000
#define BAUDRATE 115200

void initADW()
{
            //AD-Wandler auf PA5 (Pin 35) aktivieren.
            //Dieser Pin ist nicht beschaltet.
            //hier treten deshalb Störungen auf,
            //die für einen Zufallsprozess benutzt werden können.

//Single Convorsion: ADATE==0
	        ADCSRA = (1<<ADEN) | (1<<ADSC) | (1<<ADATE) | (0<<ADIF) | (0<<ADIE) | (1<<ADPS2) | (1<<ADPS1) | (0<<ADPS0);
//ADLAR auf 0 setzen, damit die 10 Bit nach rechts ausgerichtet werden.
            //Freilaufmode auswählen:
	        SFIOR &= 255 - ((1<<ADTS2) | (1<<ADTS1) | (1<<ADTS0));

	        ADMUX = (1<<REFS1) | (1<<REFS0) | (0<<ADLAR) | (0<<MUX4) | (0<<MUX3) | (0<<MUX2) | (0<<MUX1) | (0<<MUX0);        
}

void initRS232()
{
    //Merken des in UBRR zu speichernden Wertes.
    unsigned int baudregister = TAKTFREQUENZ/8/BAUDRATE-1;

    //setzen der Baudrate
    UBRRH = (unsigned char) (baudregister>>8); //Setzen des HIGH-Bytes des Baudraten-Registers
    UBRRL = (unsigned char)  baudregister;     //Setzen des LOW -Bytes des Baudraten-Registers
	
    //Einschalten des Senders und des Empfängers
    UCSRB = (1<<TXEN) | (1<<RXEN);
		        
    //Setzen des Nachrichtenformats: 8 Datenbits, 1 Stopbits
    UCSRC = (1<<URSEL)|(1<<UCSZ0)|(1<<UCSZ1);
    UCSRA = (1<<U2X);
}

int main()
{
    unsigned char l,m,r;	//Variablen für Anzeige links, mitte, rechts

    unsigned char akku;
    unsigned char akku3;
    unsigned char akku2;
    initADW();
	initRS232();
    DDRC=0b11111111;
    unsigned int summe = 0;
	int i = 0;
	long pause;

        while(1)
        {	    
            akku3  = ADCL;
            akku2 = ADCH; //muss erst ausgelesen werden, damit ADCL verfügbar ist.
            summe+=akku3;
            i++;

            if(i>=100)
            {
                i=0;
                akku = summe/100;
                PORTC = akku;
                summe=0;

                l= akku / 100;          //links = Inhalt von akku dividiert mit 100 
         	m= (akku % 100) / 10;   //mitte = Inhalt von akku modulo mit 100 , anschließend dividiert mit 10 
                r= akku % 10;           //rechts = Inhalt von akku modulo mit 10	
        
        //Die drei Ziffern der aktuellen Zahl werden in ASCII-Zeichen umgewandelt
        //und mit UDR = ... seriell gesendet.
        //Dann muß gewartet werden, bis das Senden beendet ist.
        //Es folgen ein Zeilenumbruch und ein Zurücksetzen des Cursers auf den 
        //Zeilenanfang:

                while( !(UCSRA & (1<<UDRE)) ); //Warten bis der Uebertragungspuffer leer ist
                UDR = l+48;                    //Daten in den Puffer schreiben und übertragen
                while( !(UCSRA & (1<<UDRE)) ); 
                UDR = m+48;
                while( !(UCSRA & (1<<UDRE)) );
                UDR = r+48;
                while( !(UCSRA & (1<<UDRE)) );
        	    UDR = '\n';
                while( !(UCSRA & (1<<UDRE)) );
        	    UDR = '\r';
            }

            for(pause=0;pause<1000;pause++)
			   DDRB |= 0;
        }
}

Code 9.3-1: Testprogramm für AD-Wandler mit Entfernungssensor "adwandlung.c".