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#freeze
 閲覧総計：&counter();　　（本日：&counter(today);　　昨日：&counter(yesterday);）~
 *A/D値でサーボモーターの振れ角を制御(LCD表示 16F1827 XC8) [#l27c50b1]
 
 PICに液晶ディスプレー(LCD)が接続できる様になると、PICの動いている状態
 をビジュアルで確認出来る様になりとても便利です。
 PICの細かな動きが数値で確認できる様になり、細かい補正を行う事が可能に
 なります。
 今回は、可変抵抗器で作るアナログ値をデジタル変換し、その値でサーボモー
 ターを制御するパルス信号の長さを調整し、振れ角を制御してみました。
 制御デジタル値と、パルス信号時間をLCDに表示し見える化しました。
 サーボの中心位地が制御デジタル値295、パルス信号時間1,640us
 左に85度が制御デジタル値136、パルス信号時間740us
 右に85度が制御デジタル値430、パスル信号時間2,380us
 が見えました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2014/1/14
 
 |&attachref(TS3V0018.JPG,zoom,200x300,button){新しい写真添付};|&attachref(サーボ中位オン時間のロジアナ画像.jpg,zoom,200x250,button){新しい写真添付};|
 
  /* A/D値でサーボモーターの振れ角を制御する
   * またパルスON時間をLCDに表示する
   * PIC16F1827
   * XC8 v1.20
   * サーボモーター:RA1
   * 可変抵抗器(10kΩ):RB5
   * LED:RA2
   * I2C SDA:SDA1(RB1) pin7
   * I2C SCL:SCL1(RB4) pin10
   * 電源：3.3V
   */
  #include <xc.h>
  
  #pragma config FOSC = INTOSC, WDTE = OFF, BOREN = OFF, IESO = OFF, FCMEN = OFF
  #pragma config PLLEN = OFF, STVREN = OFF, LVP = OFF
  
  //__delay_us(), __delay_ms()へのクロック情報の設定
  #define _XTAL_FREQ 8000000 //PICのクロックをHzで設定(8MHz)
  
  //関数のプロトタイプ宣言
  extern void itostring(char digit, unsigned int data, char *buffer);
  extern unsigned int read_a2d(unsigned char channel);
  extern void arg_delay_ms(unsigned int x);
  extern void arg_delay(unsigned int x);
  
  void i2cByteWrite(char, char, char);    // i2c byte送信
  void i2cTxData(char);                   // i2c SSPBUF セット
  void LCD_dat(char);                     // １文字表示
  void LCD_cmd(char);                     // コマンド出力
  void LCD_clr(void);                     // 全消去
  void LCD_int(void);                     // 初期化
  void LCD_str(char *);                   // 文字列表示
  void LCD_ROMstr(const char *);          // ROM文字列表示
  void LCD_posyx(char,char);              // カーソル位置指定
  void LCD_hex(char);                     // １６進文字変換表示
  
  //グローバル変数の定義
  unsigned int angle; //サーボの振れ角度
  
  int main(void) {
      //使用変数の定義
      unsigned int adc_val; //ADC値の結果(0-1023)
      unsigned char s_angle[6]; //LCD表示用文字列
      unsigned int ontime; //duty%値
      unsigned char s_ontime[6]; //LCD表示用文字列
  
      //PICの初期設定
      PORTA = 0b00000000; //PORTAの中身をきれいにする
      PORTB = 0b00000000; //PORTBの中身をきれいにする
      TRISA = 0b00000000; //PORTA全てを0:出力に設定
      TRISB = 0b11111111; //PORTBは全て1:入力に設定
      ANSELA = 0b00000000; //RA4(AN4)-RA0(AN0)は全て0:デジタルI/Oとする
      ANSELB = 0b00100000; //RB5(AN7)のみ1:アナログ、他は0:デジタルI/Oとする
      OSCCON = 0b01110000; //PLL:OFF, 内部クロック8MHzで駆動
      OPTION_REGbits.nWPUEN = 0; // 0:PORTB内部プルアップ利用に設定
      WPUBbits.WPUB1 = 1; // RB1をI2C通信のウィークプルアップ
      WPUBbits.WPUB4 = 1; // RB4をI2C通信のウィークプルアップ
  
      //I2C通信の初期設定
      SSPCON1 = 0b00101000;          // I2Cマスターモード指定
      SSPSTAT = 0b00000000;          // I2C STATUSの設定
      SSPADD  = 19;                  // I2Cクロック周波数100KHz(=(19+1)*4/8MHz)
  
      //AD変換開始
      ADCON1 = 0b10010000; //select right justify result, ADCS Fosc/8, A/D port configuratio  n 0
      ADCON0bits.ADON = 1; //ADON
  
      //TMR0割り込みの初期設定(Timer割り込みでサーボ制御用15ms周期を発生)
      //15.104ms=0.125us(8MHz)*4*プリスケーラー256*118カウント
      //ちなみに19.968ms=0.125us(8MHz)*4*プリスケーラー256*156カウント
      OPTION_REG = 0b0111; //プリスケーラ値設定0b0111(=256回)
      TMR0 = -118; //TMR0カウント値設定 118回(アップカウンタ)
      INTCONbits.TMR0IE =1; //タイマ割込み許可
      INTCONbits.GIE = 1; //全体割込み許可
  
      //メイン処理
      LATAbits.LATA2 = 1; //RA2:パワーオンを示すLED点灯
      LCD_int(); // LCD初期化
      LCD_ROMstr("On Count ="); // 1行目に表示
      LCD_posyx(1,0); // ２行目頭にカーソル移動
      LCD_ROMstr("On Time =");
  
      while(1) {
          //アナログデータの取得　10bit(0~1023)
          adc_val = read_a2d(7); //RB5(AN7)のアナログ値読み込み
          angle = (unsigned int)(adc_val / 3 + 110); //ADC値を補正しangle入力
  
          //angleカウント値とパルスON時間をLCDに表示
          //angleカウント値の表示
          itostring(4, angle, s_angle); //数値の文字列への変換
          LCD_posyx(0,11); // 1行11文字目にカーソル移動
          LCD_str(s_angle);
          //パルスON時間の表示
          ontime = (unsigned int)(angle * 5.53); //angle値をパルスON時間に変換
          itostring(4, ontime, s_ontime); //数値の文字列への変換
          LCD_posyx(1,10); //2行10文字目にカーソル移動
          LCD_str(s_ontime);
          LCD_posyx(1,14); //2行14文字目にカーソル移動
          LCD_ROMstr("us");
      }
  }
  
  static void interrupt isr(void) { //割り込み関数
      if(INTCONbits.TMR0IF == 1) {  //割込み種がTimer0割込みの場合
          INTCONbits.TMR0IF = 0; //Timer0割り込みフラグクリアー
          TMR0 = -118; //TMR0カウント値設定 118回(アップカウンタ)
  
          LATAbits.LATA1 = 1; //パルスON
          arg_delay(angle); //パルスON時間
          LATAbits.LATA1 = 0; //パルスOFF
      }
  }
  
  //待ち時間が変数設定できるarg_delay()関数を定義
  //（_delay()は引数に変数設定が出来ない為）
  void arg_delay(unsigned int x) {
       while(x) {
           _delay(1);
           x--;
       }
  }
  
  /***************************************
  * int整数からASCII文字に変換
  ****************************************/
  void itostring(char digit, unsigned int data, char *buffer) {
      char i;
  
      buffer += digit;		     // 最後の数字位置
      *buffer = 0;                     //文字列終端
      for(i=digit; i>0; i--) {	     // 変換は下位から上位へ
          buffer--;		     // ポインター１
          *buffer = (data % 10) + '0'; // ASCIIへ
          data = data / 10;	     // 次の桁へ
      }
  }
  
  //引数のアナロポートのA2D変換(10bit仕様) 2014/1/2
  //PICC v9.81のsamplesフォルダ内のa2demo.cのプログラムを参考にアレンジ
  unsigned int read_a2d(unsigned char channel) {
      channel &= 0b00011111; //truncate channel to 5 bits
      ADCON0 &= 0b10000011; //clear current channel select
      ADCON0 |= (channel << 2); //apply the new channel select
      __delay_us(5); // アナログ変換情報が設定されるまで5μ秒待つ
      ADCON0bits.GO_nDONE = 1; // initiate conversion on the selected channel
      while (ADCON0bits.GO_nDONE) continue;
  
      return (ADRESH << 8) | ADRESL;
  }
  
  //待ち時間が変数設定できるarg_delay_ms()関数を定義
  //（__delay_ms()は引数に変数設定が出来ない為）
  void arg_delay_ms(unsigned int x) {
      while(x) {
          __delay_ms(1);
          x--;
      }
  }
  
  //-------- i2cで１byteデータを送信する -----------------------
  //  以下の引数が必要
  //  addr ： Slaveのアドレス
  //  cont ： Slaveへ制御コード
  //  data ： 送信するデータ
  //  NACKやBus衝突などの対応は行っていない
  // -----------------------------------------------------------
  void i2cByteWrite(char addr, char cont, char data){
      SSPCON2bits.SEN = 1;           // Start condition 開始
      while(SSPCON2bits.SEN);        // Start condition 確認
      i2cTxData(addr);               // アドレス送信
      i2cTxData(cont);               // 制御コード送信
      i2cTxData(data);               // データ送信
      SSP1IF = 0;                    // 終了フラグクリア
      SSPCON2bits.PEN = 1;           // Stop condition 開始
      while(SSPCON2bits.PEN);        // Stop condition 確認
  }
  
  //-------- SSPBUFに１文字保存し送信終了を待つ -----------------
  void i2cTxData(char data){
      SSP1IF = 0;                    // 終了フラグクリア
      SSPBUF = data;                 // データセット
      while(!SSP1IF);                // 送信終了待ち
  }
  
  //-------- １文字表示 --------------------------------------
  void LCD_dat(char chr){
      i2cByteWrite(0xA0, 0x80, chr);
      __delay_us(60);                // 60μsec
  }
  //-------- コマンド出力 --------------------------------------
  void LCD_cmd(char cmd){
      i2cByteWrite(0xA0, 0x00, cmd);
      if(cmd & 0xFC)                 // 上位６ビットに１がある命令
          __delay_us(60);            // 60usec
      else
          __delay_ms(3);             // 3msec　ClearおよびHomeコマンド
  }
  //-------- 全消去 ------------------------------------------------
  void LCD_clr(void){
      LCD_cmd(0x01);                 //Clearコマンド出力
  }
  //-------- カーソル位置指定 --------------------------------------
  void LCD_posyx(char ypos, char xpos){
      unsigned char pcode;
      switch(ypos & 0x03){           // 縦位置を取得
          case 0: pcode=0x80;break;  // 1行目
          case 1: pcode=0xC0;break;  // 2行目
          case 2: pcode=0x94;break;  // 3行目
          case 3: pcode=0xD4;break;  // 4行目
      }
      LCD_cmd(pcode += xpos);        // 横位置を加える
  }
  //-------- 文字列出力 -----------------------------------------
  void LCD_str(char *str){
      while(*str)                    //文字列の終わり(00)まで継続
          LCD_dat(*str++);           //文字出力しポインタ＋１
  }
  //-------- Rom 文字列出力 ------------------------------------
  void LCD_ROMstr(const char *str){
      while(*str)                    //文字列の終わり(00)まで継続
          LCD_dat(*str++);           //文字出力しポインタ＋１
  }
  //-------- １６進文字変換表示 --------------------------------
  void LCD_hex(char c){
      const char hexch[] ="0123456789ABCDEF";
      LCD_dat(hexch[c >> 4]);        //上位4bit表示
      LCD_dat(hexch[c & 0xF]);       //下位4bit表示
  }
  
  //-------- 初期化 --------------------------------------
  void LCD_int(void){
      __delay_ms(100);               // 電源安定するまでの時間
      LCD_cmd(0x38);                 // 8bit 2行 表示命令モード
      LCD_cmd(0x0C);                 // Display on Cursor=0 Blink=0
      LCD_cmd(0x06);                 // Entry Inc/Dec=1 Shift=0
      LCD_cmd(0x01);                 // Clear Display
  }
 　
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