ITIS MAX PLANCK ( Lancenigo di Villorba )

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1 ITIS MAX PLANCK ( Lancenigo di Villorba ) CORSO SERALE ( CLASSE 5^ ZTE ) Area di progetto anno scolastico 2006/2007 Allievi : Enrico De Marchi-Alessio Borin Tutor : Prof. Italo Zaniol GIUOCO DEL BINGO CON ESTRAZIONE AUTOMATICA DEI NUMERI, RIPRODUZIONE VOCALE, VISUALIZZAZIONE SU CARTELLONE ELETTRONICO VIA RADIO, VISUALIZZAZIONE NUMERI ESTRATTI SU PC, E SALVATAGGIO NUMERI ESTRATTI SU FOGLIO ELETTRONICO (EXCEL) CON RELATIVA SEQUENZA DI ESTRAZIONE. IL SISTEMA REALIZZATO E' INDICATO PER TUTTE LE SALE BINGO NELLA CONFIGURAZIONE FULL, MA PUO' ESSERE USATO ANCHE PER USO DOMESTICO NELLA CONFIGURAZIONE LIGHT (SOLO RIPRODUZIONE VOCALE ). 1

2 TABELLONE DEI NUMERI ESTRATTI VISUALIZZATO SUL MONITOR DEL PC NUMERI ESTRATTI CON RELATIVA SEQUENZA DI ESTRAZIONE 2

3 INDICE 1. SCHEMA A BLOCCHI SISTEMA 2. SCHEMA A BLOCCHI ISD DESCRIZIONE SCHEMA A BLOCCHI ISD TABELLA ISTRUZIONI PLAY/RECORD 5. DESRIZIONE TRASMETTITORE TX33,92 BOOST(AUREL) 6. MAX SCHEMA ELETTRICO BINGO (realizzato con eagle 4.11) 8. SCHEMA ELETTRICO CIRCUITO DI ALIMENTAZIONE ISD4003 (realizzato con Multisim7) 9. INTERFACCIA DI CONTROLLO 10. PRINCIPALI ROUTINE DEL PROGRAMMA DI CONTROLLO 11. PROGRAMMA ( realizzato con MPLAB ) 3

4 SCHEMA A BLOCCHI DEL SISTEMA Il pic16f877 si fa carico di controllare e di gestire tutti i vari componenti e interfacce del gioco Il tastierino esadecimale ci permette di interagire con il sistema Il display LCD da supporto con dei messaggi rendendo così più semplice l'uso L'ISD4003 ha il compito di memorizzare e di riprodurre i messaggi vocali L'interfaccia porta seriale serve per comunicare con un PC che a sua volta attraverso un apposito software ci consente di memorizzare la sequenza di estrazione e di visualizzarla a monitor Il TX 433 BOOST ha il compito di trasmettere via radio i dati delle singole estrazioni alla stazione RX per poi visualizzarne il contenuto. 4

5 ISD4003 PIEDINATURA DELL ISD4003 E SCHEMA A BLOCCHI 5

6 DESCRIZIONE DELLO SCHEMA A BLOCCHI 1. Il segnale analogico in ingresso ai pin (ANA IN-, ANA IN + ) viene amplificato. 2. Il segnale amplificato entra nel filtro passa basso antialiasing del quinto ordine con banda passante pari a 1,7 K Hz ; il filtro ha la funzione di limitare la banda in modo da eliminare i disturbi ed evitare distorsione di aliasing. Per questo motivo viene chiamato filtro anti-aliasing o di precampionamento. 3. Il segnale viene campionato con una frequenza di 4K Hz ; il segnale di clock è fornito da un generatore interno che genera un treno di impulsi a frequenza di 4 K Hz. Il segnale che si ottiene dal campionatore è di tipo PAM (Pulse Amplitude Modulation = modulazione ad ampiezza di impulsi). 4. Il segnale modulato non viene convertito in formato PCM (pulse code modulation ) ma viene direttamente salvato in una memoria non volatile multi livello costituita da 1920K celle. Le celle vengono indirizzate da una logica di decodifica interna. 5. Per la riproduzione di quanto memorizzato, i campioni vengono prelevati dalle celle e applicati ad un filtro passa basso ancora del quinto ordine. Ciò che si ottiene sul pin AUDOUT è il segnale analogico precedentemente campionato. In poche parole, questo componente applica alla lettera il teorema del campionamento dovuto agli studi di Nyquist e Shannon. La frequenza di campionamento è maggiore del doppio della massima frequenza presente nello spettro del segnale di circa il 20%. 6

7 Analisi dei segnali di controllo SCLK : (SERIAL CLOCK) Viene usato per sincronizzare i dati sulle linee MOSI e MISO. Tale segnale viene fornito dal micro controllore. SS : (SLAVE SELECT ) Pin di selezione ISD 4003 (il segnale è attivo basso ) MOSI : (MASTER OUT SLAVE IN ) Attraverso questa linea il micro controllore invia i dati all ISD4003 MISO :( MASTER IN SLAVE OUT ) Questa linea di tipo open drain viene utilizzata per inviare dati al micro controllore. I crono grammi e le temporizzazioni sono indicate in figura 1. INT ( Interrupt ) Questa uscita di tipo open drain si porta bassa in caso di EOM ( end of message ) cioè quando termina la registrazione oppure quando tutta la memoria è stata registrata ( OVF overflow flag ). 7

8 TABELLA DELLE ISTRUZIONI PLAY/RECORD Attraverso I segnali di controllo SCLK e MOSI, il microprocessore ordina al registratore una operazione di registrazione o ascolto mediante delle istruzioni. Le istruzioni sono riassunte nella seguente tabella. PER IL COMANDO PLAY: E NECESSARIO SEGUIRE LA SEGUENTE PROCEDURA DI ISTRUZIONI: 8

9 Dai data sheet del componente si ricava Tpud = 50ms. Le routine utilizzate per la procedura di ascolto sono riportate di seguito. La routine PLAY è utilizzata per attivare la procedura di ascolto. La fine del messaggio registrato viene decretata dalla linea INT che si porta bassa sull evento. ;**************** ROUTINE ASCOLTO ****************************** PLAY BSF PORTA,1 ;ATTIVA SEGNALATORE BCF PORTC,1 ;SS BASSO POWER_UP ;SEQUENZA POWER UP BSF PORTC,1 ;SS ALTO MS50 BCF PORTC,1 ;SS BASSO ;INVIA INDIRIZZO SUB_NUMERO ;COMANDO PLAY UNO UNO UNO BSF PORTC,1 ;ASCOLTO LP01 MESCOLA ;MESCOLA PALLINE BTFSC PORTC,5 ;ATTENDI EOM GOTO LP01 BCF PORTA,1 ;SPEGNI LED La routine POWER_UP invia un indirizzo e poi il codice a 5 bit che, opportunamente interpretato dalla logica interna dell integrato, consente di avviare l ascolto. ;**************** ROUTINE POWER UP****************************** POWER_UP ;INVIA INDIRIZZO ;BIT CONTROLLO UNO 9

10 Le routine ZERO e UNO sono utilizzate per stabilire il colloquio tra micro controllore e ISD4003 nel rispetto delle temporizzazioni indicate dal costruttore Si noti che la linea SS è posta bassa dalla routine PLAY. ;**************** ROUTINE INVIA ZERO****************************** ZERO BCF PORTC,3 ;MOSI BASSO BSF PORTC,2 ;CLOCK ALTO BCF PORTC,2 ;CLOCK BASSO ;**************** ROUTINE INVIA UNO ****************************** UNO BSF PORTC,3 ;MOSI ALTO BSF PORTC,2 ;CLOCK ALTO BCF PORTC,2 ;CLOCK BASSO 10

11 PER IL COMANDO RECORD: E NECESSARIO SEGUIRE LA SEGUENTE PROCEDURA DI ISTRUZIONI: Come si vede dalla sequenza di istruzioni per la registrazione la routine di POVER_UP viene lanciata per due volte alternata da due ritardi (Tpud )il primo di 50ms il secondo di 100ms (2volte Tpud ),a questo punto viene inviato una sequenza di bit (n 7 a partire dal meno significativo) per identificare la locazione di memoria e gli ultimi 5bit (più significativi) corrispondenti al codice di registrazione. Per lo stop di registrazione come si vede dal programma dobbiamo premere il tasto * che dopo un ritardo di 3Ds chiama la routine di stop. ;**************** ROUTINE STOP ****************************** STOP BCF PORTC,1 ;SS BASSO ;INVIA INDIRIZZO ;BIT CONTROLLO UNO UNO BSF PORTC,1 ;SS ALTO 11

12 ;**************** ROUTINE REGISTRAZIONE****************************** RECORD REGISTRA ;VISUALIZZA MESSAGGIO SU DISPLAY BCF PORTE,1 ;SPOSTA CURSORE COLONNA 8 MOVL W 0xC8 DISPLAY BLINK_ON ;ABILITA CURSORE LAMPEGGIANTE TASTIERA MOVWF DECINE ;SALVA DECINE TABELLA ;VISUALIZZA DECINE DISPLAY TASTIERA MOVWF UNITA TABELLA ;VISUALIZZA UNITA' DISPLAY BCF STATUS,0 OTTIENI NUMERO IN BINARIO RLF DECINE MOVF DECINE,0 RLF DECINE RLF DECINE ADDWF DECINE MOVF UNITA,0 ADDWF DECINE,0 MOVWF NUMERO BCF PORTC,1 ;SS BASSO POWER_UP ;SEQUENZA POWER UP BSF PORTC,1 ;SS ALTO MS50 BCF PORTC,1 ;SS BASSO POWER_UP BSF PORTC,1 ;SS ALTO MS50 MS50 BCF PORTC,1 ;SS BASSO ;INVIA INDIRIZZO ZERO ZERO SUB_NUMERO ZERO ;COMANDO RECORD ZERO UNO ZERO UNO BSF PORTC,1 ;SS ALTO DS3 ;ATTENDI 3 DECIMI PRIMA DI SEGNALARE OK REGISTRAZIONE BSF PORTA,0 ;ACCENDI SEGNALATORE LP MOVLW B' ' ;QUANDO AZIONATO * FINE REGISTRAZIONE MOVWF PORTB BTFSC PORTB,7 GOTO LP DS3 ;ATTENDI 3 DECIMI PRIMA DI PORRE EOM STOP MS_20 ;ELIMINA RIMBALZI LPP BTFSS PORTB,7 ;RILASCIATO PULSANTE? GOTO LPP MS_20 RIGA1 ;VISUALIZZA MESSAGGIO INIZIALE RIGA2 BCF PORTA,0 ;SPEGNI LED BCF PORTA,1 BLINK_OFF 12

13 MODULO TX 433M Hz BOOST (AUREL) Il modulo ricetrasmettitore RTF-SAW ed il protocollo di comunicazione Il modulo utilizzato consente la trasmissione dati in modalità simplex, ad una frequenza di MHz, e utilizza una modulazione a spostamento d ampiezza (OOK). La velocità di trasmissione massima è di 4000 bps. Poiché si opera in un campo di frequenze libere, la potenza del trasmettitore è contenuta e ciò consente di raggiungere distanze dell ordine di qualche centinaio di metri. Il protocollo utilizzato per la comunicazione è quello di seguito indicato. La stazione trasmittente invia un pacchetto di bit così costituito: D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Indirizzo stazione dato I primi 15 bit possono essere interpretati come l indirizzo della stazione fissa oppure, se si vuole, una stringa di sincronismo. Una volta ricevuto correttamente questo codice di riconoscimento, la stazione ricevente legge ed elabora i sette bit che costituiscono l informazione. Poiché i numeri sono compresi tra 1 e 90 sono infatti sufficienti 7 bit per codificare l informazione in codice binario. Non è previsto un acknowledgement sui dati ricevuti. Qualora lo si desideri è necessario utilizzare moduli ricetrasmettitori di tipo half-dupplex. Le routine utilizzate per la trasmissione sono di seguito riportate. Tra queste, la TUNO e TZERO inviano al trasmettitore rispettivamente un 1 e uno 0 con un bit time pari a due millesimi di secondo; la velocità di trasmissione è quindi di 500 bit/sec. La routine TX sincronizza il clock di trasmissione su un tempo zero. Vengono di seguito inviati i 15 bit di sincronismo e poi i 7 bit che costituiscono l informazione, bit che si trovano sulla locazione di memoria chiamata NUMERO. 13

14 ;******ROUTINE TRASMISSIONE DATO ********** TX MOVLW 9 ;FAI PARTIRE TIMER DA 9 PER ESATTO CLOCK DI 2 MS MOVWF TMR0 ;INVIA 15 BIT SINCRONISMO TUNO ;1 TZERO ;0 TZERO ;0 TZERO ;0 TUNO ;1 TUNO ;1 TZERO ;0 TUNO ;1 TZERO ;0 TUNO ;1 TZERO ;0 TUNO ;1 TZERO ;0 TUNO ;1 TZERO ;0 BTFSS NUMERO,0 ;INVIA NUMERO A 7 BIT CHE CONTIENE NUMERI FINO A 90 GOTO AV1 ;CONTROLLA BIT 0 DATO TUNO GOTO D1 AV1 TZERO D1 BTFSS NUMERO,1 ;CONTROLLA BIT 1 DATO GOTO AV2 TUNO GOTO D2 AV2 TZERO D2 BTFSS NUMERO,2 ;CONTROLLA BIT 2 DATO GOTO AV3 TUNO GOTO D3 AV3 TZERO D3 BTFSS NUMERO,3 ;CONTROLLA BIT 3 DATO GOTO AV4 TUNO GOTO D4 AV4 TZERO D4 BTFSS NUMERO,4 ;CONTROLLA BIT 4 DATO GOTO AV5 TUNO GOTO D5 AV5 TZERO D5 BTFSS NUMERO,5 ;CONTROLLA BIT 5 DATO GOTO AV6 TUNO GOTO D6 AV6 TZERO D6 BTFSS NUMERO,6 ;CONTROLLA BIT 6 DATO GOTO AV7 TUNO TZERO ;AZZERA USCITA TRASMETTITORE AV7 TZERO D7 ;*********** ROUTINE CHE TRASMETTE UN UNO - (PORTB,5 COMANDA IL MODULATORE) TUNO BSF PORTE,2 ;INVIA 1 AL MODULATORE MS_2 ;BIT TIME 2 MS ;*********** ROUTINE CHE TRASMETTE UNO ZERO TZERO BCF PORTE,2 ;INVIA 0 AL MODULATORE MS_2 ;BIT TIME 2 MS 14

15 INTERFACCIA SERIALE MAX 232 Il MAX 232 è una interfaccia verso la porta seriale del PC che, come noto, utilizza lo standard RS232. Tale standard prevede che allo zero logico corrisponda un livello di tensione sulla linea seriale compreso tra 5 e 15V. All uno logico corrisponde invece una tensione compresa tra -5 e -15V. Il MAX232 adatta quindi i livelli TTL utilizzati dal PIC nei livelli RS232 e viceversa. La trasmissione usata nel nostro caso è solamente verso il PC. Si potrebbe, attraverso comandi inviati dal PC, controllare la scheda direttamente dal PC mediante adeguato software. Per il collegamento si deve usare un cavo null modem ( privo di modem ) che viene tipicamente utilizzato per far comunicare tra loro due PC attraverso la porta seriale. Questo cavo, per quanto concerne la nostra applicazione, presenta la linea TD incrociata con RD. NB:Il software utilizzato per la visualizzazione dei numeri estratti sul monitor del PC e la gestione del file di estrazione, è stato realizzato dal nostro isegnante in ambiente Visual Basic. Lo schema elettrico che riguarda l interfacciamento tra PIC e MAX232 è quello consigliato dal costruttore. 15

16 SCHEMA ELETTRICO Trattandosi di un prototipo, la realizzazione hardware non si sviluppa su un unico circuito stampato. E stata utilizzata una demoboard che prevede,oltre al microcontrollore, il display, la tastiera e led di segnalazione, la possibilità di collegare schede di espansione che utilizzano svariate periferiche. Tale demoboard è molto comoda in applicazioni di tipo didattiche in quanto evita di dover ogni volta progettare dell hardware che è sempre lo stesso. Ci si concentra quindi sulla sola applicazione concreta. Nel nostro caso la scheda di espansione realizza l hardware di interfaccia tra demoboard, registratore vocale, modulo trasmettittore e porta seriale. Lo schema elettrico della demoboard e la disposizione dei componenti vengono proposti per comodità. SCHEMA ELETTRICO DEMOBOARD DISPOSIZIONE DEI COMPONENTI 16

17 Lo schema elettrico che riguarda l interfacciamento tra demoboard e scheda di espansione è quello di figura. Poiché il registratore vocale funziona con una tensione di alimentazione di 3V, è previsto un semplice convertitore di tensione da 5 a 3 volt con un diodo zener che fornisce una tensione di riferimento di 3.6V e un transistore bipolare. L interfacciamento con il PIC non presenta particolari problemi riguardo alle due diverse tensioni di alimentazione in quanto le linee SS, SCLK e MOSI accettano tensioni di ingresso massime di 5.5V. La linea INT è di tipo open drain e accettando tensioni massime di 5.5 volt è facilmente interfacciabile con una resistenza di pull up collegata a Vdd=5V. La linea MISO è invece interfacciata al PIC mediante un transistore funzionante in modo ON/OFF con tensione Vcc=5V e tensione di base a livello alto di 3 V. Si riporta per soli scopi didattici la simulazione del convertitore di tensione realizzato con Multisim7,questo ci permette di simulare i circuiti attingendo dalle sue svariate librerie i vari componenti,e strumenti virtuali 17

18 ANALISI DEL SOFTWARE In precedenza sono state analizzate alcune routine che gestiscono la comunicazione col registratore vocale e la trasmissione dati. Ci occupiamo ora di esporre brevemente il programma principale, le routine di gestione del display, della tastiera e in modo più approfondito della estrazione dei numeri e della gestione della memoria del registratore vocale. Programma principale Dopo la necessaria configurazione delle linee di gestione delle varie periferiche ( tastiera, display LCD, registratore, porta seriale, diodi di segnalazione ), si entra in un LOOP che resta in esecuzione indefinitamente. Come si può vedere esso risulta semplice per una facile comprensione delle modalità di controllo del sistema. LOOP MESCOLA ;MESCOLA PALLINE MOVLW B' ' ;CONTROLLA SE ATTIVARE PLAY O RECORD O GIOCO MOVWF PORTB BTFSS PORTB,5 ;PREMUTO #? (TASTO PER 'ASCOLTO MESSAGGIO ) PLAY1 BTFSS PORTB,7 ;PREMUTO *? (TASTO PER LA REGISTRAZIONE) RECORD BTFSS PORTB,4 ;PREMUTO D? TASTO INIZIO GIOCO ESTRAI GOTO LOOP Il programma principale, oltre a lanciare una routine che mescola le palline di estrazione, interroga tre pulsanti con la tecnica del polling e a seconda della pressione di uno di questi, pone in esecuzione delle routine che rispondono alla richiesta dell operatore. C è poi da dire che al ritmo di un millesimo di secondo, programma principale o qualsiasi routine, viene sospeso per alcune decine di microsecondi in quanto viene lanciata la routine di interrupt. Routine MESCOLA Questa routine, lanciata anche da altri sottoprogrammi, modifica il contenuto di sei locazioni di memoria in modo casuale con numeri compresi tra 1 e novanta. Nel momento in cui verrà azionato il pulsante di inizio gioco, queste locazioni avranno dei valori del tutto casuali determinati appunto dall istante in cui verrà azionato il pulsante. Al momento della estrazione verrà letto il contenuto di una di queste locazioni e quindi il numero memorizzato sarà del tutto casuale. Le istruzioni di seguito riportate mostrano come viene aggiornata una locazione; quando il contenuto di una locazione raggiunge il valore 91 essa viene reinizializzata a 1 e viene incrementato il valore di quella successiva e così via. MESCOLA INCF TOMB1 ;incrementa di uno il conteggio di TOMB1 MOVLW D'91' ;è 91? SUBWF TOMB1,0 BTFSS STATUS,2 MOVLW 1 ;SE SI PORTA A 1 E AGGIORNA ALTRE RUOTE MOVWF TOMB1 INCF TOMB2 ;è 91? MOVLW D'91' SUBWF TOMB2,0 BTFSS STATUS,2.. 18

19 Gestione della tastiera Analizzando lo schema elettrico della demoboard e tenuto conto della struttura hardware del tastierino, si nota che la lettura di tale periferica può essere fatta portando a livello basso una colonna ( o una riga ) e fare la scansione ( lettura ) delle righe ( colonne ). Quando un tasto, che si trova sulla colonna suddetta, viene azionato, la riga corrispondente a questo tasto si trova a livello basso e come tale può essere letta. Configurando le colonne come ingressi e le righe come uscite, con opportuna scansione, si può stabilire il tasto azionato. Per leggere se è azionato uno dei tasti corrispondenti alla riga 1 ( tasti *, 0, #, D ), si porta RB0, collegato a tale riga, a livello basso, mentre RB1, RB2 e RB3 vengono posti a livello alto. Successivamente si interrogano gli ingressi (colonne ) da RB4 a RB7. Se essi sono alti significa che nessun tasto è azionato. Se invece un ingresso è basso significa che il tasto corrispondente a quella riga è azionato. Ad esempio, se viene trovato basso RB7 significa che il tasto azionato è *. Quando viene incontrato un livello basso, tramite una istruzione di salto, si va a caricare l accumulatore con un codice che corrisponde ad un determinato tasto e si torna al programma chiamante che avrà cura di leggere l accumulatore per stabilire il tasto azionato. Nel programma viene utilizzato anche il software che consente di eliminare i rimbalzi dei contatti. La logica seguita è la seguente: a) quando viene riconosciuto un livello basso su uno degli ingressi, si chiama una routine di ritardo di 20ms che consente di ignorare lo stato della periferica finché ci sono i rimbalzi. b) Trascorso tale tempo, si attende che il tasto venga rilasciato ( si testa se l ingresso viene portato a livello alto ). c) Riconosciuto questo evento si richiama la routine di ritardo e si torna al MAIN. I valori restituiti al programma chiamante sono i seguenti: Tasto 0 valore restituito 0 Tasto 1 valore restituito 1 Tasto 2 valore restituito 2 Tasto 3 valore restituito 3 Tasto 4 valore restituito 4 Tasto 5 valore restituito 5 Tasto 6 valore restituito 6 Tasto 7 valore restituito 7 Tasto 8 valore restituito 8 Tasto 9 valore restituito 9 Tasto A valore restituito 10 Tasto B valore restituito 11 Tasto C valore restituito 12 Tasto D valore restituito 13 Tasto * valore restituito 14 Tasto # valore restituito 15 Il valore restituito viene utilizzato come puntatore per accedere alla tabella che contiene i codici ASCII dei singoli tasti. La gestione della tastiera è demandata ad un sottoprogramma che è stato utilizzato anche in altri progetti. 19

20 Gestione del display LCD Gli LCD dispongono, oltre ad un bus ad 8 bit per inviare/leggere i dati, di tre segnali di controllo: R/W: questa linea, se bassa, consente di inviare dati o istruzioni al display. Se alta si possono leggere i dati memorizzati al suo interno. Poiché per noi è sufficiente scrivere dei dati o istruzioni, abbiamo collegato,nella demoboard, questa linea a massa. RS: questa linea, quando alta, informa il display che il dato presentato sul bus è, in codice ASCII, il simbolo da visualizzare. Se bassa, il dato presente sul bus è una istruzione E: mediante un impulso L-H-L fa acquisire al display quanto presentato sul bus. Si noti che le istruzioni, per poter essere eseguite correttamente dal display, hanno bisogno di un certo tempo. Noi abbiamo stabilito un tempo di 1 o 2 ms a seconda delle esigenze. La routine CONFIGURA_LCD viene utilizzata per programmare il display secondo queste richieste: a) i dati sono presentati in formato 8 bit b) le righe utilizzate sono 2 c) il formato del carattere è 5x10 punti ( pixel ) d) il cursore non viene visualizzato durante la scrittura e) i caratteri non vengono presentati in forma lampeggiante (blink off ) f) ogni volta che si scrive un carattere il cursore avanza automaticamente verso destra g) il display viene ripulito ( cioè inizialmente non vengono presentati caratteri casuali ) h) il cursore è posto all inizio della riga selezionata i) vengono inizializzate le aree di memoria che contengono i dati da visualizzare e i rispettivi codici Detto ciò risulta abbastanza semplice ( anche se un po laborioso ) utilizzare il display: le routine RIGA1 e RIGA2, che servono a scrivere dei caratteri sul display, danno atto di quanto affermato. Si noti che per gestire il display si utilizzano diverse routine che brevemente riassumiamo: 1) DISPLAY: è utilizzata per inviare il dato al display e per generare l impulso di abilitazione 2) MS1: genera un ritardo di almeno 1 ms che serve al display per rispondere ai comandi 3) HOME1 e HOME 2 riportano il cursore all inizio delle righe 1 e 2. Nella demoboard utilizzata, il bus dati del display è collegato al portod del PIC mentre le linee di controllo E e RS sono rispettivamente collegate a RE2 e RE1. La linea R/W è collegata a massa. Poiché il display è generalmente collegato al PIC tramite una piattina lunga anche qualche decimetro, può accadere,soprattutto nel momento in cui si da tensione al sistema che utilizza il display, che i fili di collegamento siano sottoposti all azione di disturbi dovuti ai transitori che possono compromettere la procedura di programmazione. Per tale motivo, prima di iniziare la configurazione, si introduce un ritardo di circa tre decimi di secondo. Anche le routine di gestione del display sono state utilizzate in altri progetti e quindi non è stato necessario progettarle ex novo ma semplicemente attinte. Gestione della tombola Quando si richiede l estrazione dei numeri viene lanciata la routine ESTRAI. Questa routine pone in esecuzione un sottoprogramma che visualizza il messaggio ESTRAZIONE IN CORSO.. 20

21 Successivamente la logica del programma è la seguente: Viene letto il contenuto della locazione TOMB1 La routine CONTROLLO verifica che il numero non sia già stato estratto. Se il numero è valido il flag OK viene posto a 1 e, come si vedrà in seguito, verrà acquisita l estrazione del numero in oggetto. Se il numero è già stato estratto si procede a leggere la seconda locazione e così via. Se tutte le locazioni lette in sequenza presentano numeri già estratti si torna alla label ESTRAI1 che mescola e si ripete la ricerca. Se il numero non è stato estratto si salta alla locazione VALIDO da dove: o Il numero viene convertito in BCD per essere trasmesso tramite seriale o Viene inviato al trasmettitore per aggiornare via radio il tabellone o Viene comandato al registratore di ascoltare il numero estratto o Viene azzerato il flag OK per un nuovo numero o Viene lanciata la routine che attende il tempo programmato prima di procedere a una nuova estrazione o Si torna ad estrarre un nuovo numero ESTRAI ESTRAI_V ;VISUALIZZA MESSAGGIO ESTRAZIONE IN CORSO TEMPO ;RICHIEDI TEMPO ESTRAZIONE TRA UN MUMERO E L'ALTRO ESTRAI1 MESCOLA ;MESCOLA MOVF TOMB1,0 ;LEGGI LA PRIMA RUOTA MOVWF NUM ;SALVA IL CONTENUTO IN NUM CONTROLLO ;CONTROLLA SE NUMERO Già ESTRATTO BTFSC OK,0 GOTO VALIDO ;SE SI PROCEDI A RENDERE PUBBLICO MOVF TOMB2,0 ;ALTRIMENTI LEGGI SECONDA RUOTA MOVWF NUM. VALIDO CONVERTI ;converti numero in BCD TX ;invia dato al trasmettitore TRASMETTI ; invia alla seriale PLAY ;play registratore CLRF OK ;azzera flag segnalazione numero valido ATTESA GOTO ESTRAI1 ;nuovo numero Come detto in precedenza, la routine CONTROLLO si fa carico di controllare se un numero è già stato estratto e di aggiornare il tabellone dei numeri estratti. Questo tabellone è costituito da 12 locazioni di memoria che, ognuna a 8 bit, fornisce 96 bit di cui 90 vengono utilizzati come segnalatori di un numero compreso tra 1 e 90: se a zero significa numero non estratto mentre se posto a 1 segnala numero estratto. Le locazioni sono M1_8 ( memorizza i numeri da 1 a 8 ), M9_16 ( memorizza i numeri da 9 a 16 ) e così via. Inizialmente tutte le locazioni vengono azzerate dal MAIN. La logica del programma è la seguente: Viene identificato il numero estratto mediante operazione di confronto tra il contenuto di NUM e un numero compreso tra 1 e 90 ( ad esempio 1 ) mediante sottrazione e controllo del flag Z Viene controllato se il numero è già stato estratto in precedenza andando a testare un bit di una di queste 12 locazioni corrispondente al numero stesso Se il bit è 0: o Esso viene posto a 1 o Il flag OK viene portato a 1 tramite operazione di incremento ( OK era a 0 ) segnalando così numero valido o Si ritorna alla routine ESTRAI Se il bit è 1 si ritorna ancora ad ESTRAI che procederà a mescolare e a comandare l estrazione di un nuovo numero in quanto OK=0. CONTROLLO 21

22 MOVLW 1 ;controlla se numero estratto è 1 SUBWF NUM,0 BTFSS STATUS,2 GOTO N2 ;se no ripeti controllo fino a 90 BTFSC M1_8,0 ;se si, controlla bit che memorizza numero estratto ;se il bit è 1, numero già estratto quindi estrai un'altra volta BSF M1_8,0 ;se il bit è zero, numero valido.porta bit a 1 che ricorda numero INCF OK ;estratto. Segnala con OK=1 che il numero è valido N2 MOVLW 2 SUBWF NUM,0 BTFSS STATUS,2 GOTO N3 BTFSC M1_8,1 BSF M1_8,1 INCF OK N3 MOVLW 3 SUBWF NUM,0 Gestione della memoria del registratore vocale Come noto la memoria del registratore vocale è indirizzabile con 11 bit da A0 ad A10 ( cioè 2048 diverse combinazioni ). Gli indirizzi identificano il punto di Start per ascolto o registrazione di un messaggio. Essendo il registratore in grado di registrare messaggi fino a 8 minuti ( 480 secondi ), significa che ad ogni unità di indirizzo corrisponde una unità di tempo di circa 0.23 secondi ( 480/2048). Nell indirizzare l area di memoria dove registrare ogni numero, si è pensato di porre i 4 bit meno significativi a 0 mentre i successivi 7 bit sono il numero stesso ( si ricorda che con 7 bit si codificano tutti i numeri da 0 a 127 ). Si ha quindi la seguente tabella: numero indirizzo tempo (sec) In conclusione ogni messaggio non deve occupare un tempo superiore a 3.68 secondi, condizione ampiamente soddisfacente le nostre esigenze. 22

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