Таймер формирует временные интервалы заданной длительности, Счетчик 1 считает эти импульсы, и при необходимости меняет временные интервалы, генерируемые таймером. Счетчик 2 отсчитывает нужное количество импульсов и, досчитав да заданного значения, останавливает таймер.
Таймер Т1 формирует временные интервалы заданной длительности, по окончанию интервала он формирует прерывание, в котором его значения обновляется. Таким образом, можно сформировать любую последовательность импульсов с любыми параметрами (период, длительность, скважность).
Подпрограмма прерывания начинается с проверки – не последний ли это импульс, если последний,таймер останавливается. Если не последний, производится проверка, это имульс или пауза между импульсми (длительность импульса - 2500 мкс, длительность паузы - 7500 мкс), таким образом, поочередно формируются временные интервалы импульса и паузы.
Режим сброса таймера при совпадении (СТС)
Рис. 1. Блок-схема T0
В режиме СТС (WGM01, WGM00 = 0b10) регистр OCR0 используется для задания разрешающей способности счетчика. Если задан режим CTC и значение счетчика (TCNT0) совпадает со значением регистра OCR0, то счетчик обнуляется (TCNT0=0). Таким образом, OCR0А задает вершину счета счетчика, а, следовательно, и его разрешающую способность. В данном режиме обеспечивается более широкий диапазон регулировки частоты генерируемых прямоугольных импульсов.
В режиме сброса таймера при совпадении (WGMn3-0 = 0b0100 или 0b1100) пределы счета таймера задаются регистром OCR0A. В режиме СТС происходит сброс счетчика (TCNT0), если его значение совпадает со значением регистра OCR0A. В данном режиме обеспечивается возможность регулировки частоты генерируемых прямоугольных импульсов. Временная диаграмма работы таймера врежиме СТС показана на рисунке 1. Счетчик (TCNTn) инкрементирует свое состояние до тех пор, пока не возникнет совпадение со значением OCR0A , а затем счетчик (TCNT0) сбрасывается.
Рис. 2 Временные диаграммы режима СТС
Помимо сброса при этом может генерироваться прерывание с помощью флагов OCF0A, соответствующим используемым регистрам для задания верхнего предела счета. Если прерывание разрешено, то процедура обработки прерывания может использоваться для обновления верхнего предела счета.
Для генерации сигнала в режиме CTC выход OC0A может использоваться для изменения логического уровня при каждом совпадении, для чего необходимо задать режим переключения (COM0A1, COMA0 = 0b01). Значение OC0A будет присутствовать на выводе порта, только если для данного вывода задано выходное направление. Максимальная частота генерируемого сигнала равна fOC0 = fclk_I/O/2, если OCRnA = 0x0000. Для других значений OCRn частоту генерируемого сигнала можно определить по формуле:
где переменная N задает коэффициент предделителя (1, 8, 32, 64, 128, 256 или 1024).
Include"m16def.inc"
rjmp RESET ; ResetHandler
reti; IRQ0 Handler
reti;;rjmp EXT_INT1 ;IRQ1 Handler
reti;reti;jmp ;TIM2_COMP; Timer2 Compare Handler
reti;;reti;jmp ;TIM2_OVF; Timer2 Overflow Handler
reti; ;reti;jmp;TIM1_CAPT ; Timer1 Capture Handler
jmp TIM1_COMPA ; Timer1CompareA Handler
reti;reti;jmp;TIM1_COMPB ; Timer1 CompareB Handler
reti;reti;jmp ;TIM1_OVF; Timer1 Overflow Handler
reti;;reti;jmp ;TIM0_OVF; Timer0 Overflow Handler
reti;;reti;jmp ;SPI_STC; SPI Transfer Complete Handler
reti;;reti;jmp;USART_RXC ; USART RX Complete Handler
reti;;reti;jmp;USART_UDRE ; UDR Empty Handler
reti;reti;jmp ;USART_TXC; USART TX Complete Handler
reti;reti;jmp ;ADC ; ADCConversion Complete Handler
reti;reti;jmp ;EE_RDY ;EEPROM Ready Handler
reti;reti;jmp ;ANA_COMP; Analog Comparator Handler
reti;reti;jmp ;TWSI ;Two-wire Serial Interface Handler
reti;reti;jmp ;EXT_INT2; IRQ2 Handler
reti; Timer0 CompareHandler
reti;reti;jmp SPM_RDY ;Store Program Memory Ready Handler
ldi r16,high(2500)
ldi r16,low(2500)
ldir16,(1< ldir16,(1< ldir16,(1< ldi r16,high(RAMEND) ldi r16,low(RAMEND) out SPL,r16 ;èíèöèàëèçàöèÿ ñòåêà sei ;ðàçðåøåíèå ïðåðûâàíèé main: ;îñíîâíîé öèêë ldi r16,high(2500) ldi r16,low(2500) ldi r16,high(7500) ldi r16,low(7500) После запуска микроконтроллера происходит процедура инициализации (RESET), в этой подпрограмме последовательно: Настраиваются порты ввода-вывода (порт D настраивается на вывод) Настраивается работа таймера Т1: Загружаетсячисло (2500) в регистр сравнения Вывод OC1A настраивается на «переворачивание» уровня при совпадениисчетного регистра и регистра сравнения (OCR1A) Задается режим работы (сброс по совпадению) и источник тактового сигнала (без предделителя, от системного тактового сигнала) Разрешается работа прерывания по совпадению Т1 Инициализируется стек (настраивается вершина стека) Разрешаются прерывания. На этом инициализация контроллера завершена. Далее счетчик команд «уходит» в основной цикл. При возникновении прерывания, запускается подпрограмма обработки прерывания TIM1_COMPA, она начинается с увеличения количества прерываний (задана последовательность из восьми импульсов, а это 16 «переворачиваний уровня»), число прерывания сравнивается с 16, и, если равно, запускается подпрограмма out_pulse. В ней останавливается таймер (обнулением управляющих регистров микроконтроллера). Если же число прерываний меньше 16, программа продолжается далее. Производится проверка флага breq pulse, и, если он установлен, запускается подпрограмма pulse, в которой обновляется регистр сравнения (загружается число 7500), и флаг сбрасывается. Таким образом, по наличию флага, поочередно загружаются числа 2500 и 7500, и на выводе OC1A формируется последовательность со скважностью 4 (по заданию). Генератор видеосигнала на микроконтроллере
Источник: http://pic16f84.narod.ru Для генерации видеосигнала достаточно всего одной микросхемы и двух резисторов - т.е. можно сделать буквально карманный генератор видеосигнала размером с брелок. Такой прибор пригодится телемастеру. Его можно использовать при сведении кинескопа, регулировке чистоты цвета и линейности. Генератор подключается к видеовходу телевизора, обычно это разъем типа "тюльпан" или "SCART". Прибор генерирует шесть полей:
Переключение между полями осуществляется кратковременным (длительностью менее 1с) нажатием кнопки S2. Удержание этой кнопки в нажатом состоянии более длительное время (дольше 1 с) приводит к выключению генератора (микроконтроллер переходит в состояние "SLEEP"). Включение генератора производится нажатием кнопки S1. О состоянии прибора (включен/выключен) сигнализирует светодиод. Технические характеристики устройства:
Вся работа по формированию видеосигнала выполняется программой, зашитой в микроконтроллере. Два резистора вместе с сопротивлением видеовхода телевизора обеспечивают необходимые уровни напряжения видеосигнала: Рис. 1. Принципиальная схема генератора
Для формирования видеосигнала используется нулевой бит PORTA и целиком весь PORTB (этот порт работает в сдвиговом режиме). Несмотря на то, что сигнал снимается только с его нулевого бита, программа использует его весь. Поэтому все биты PORTB настроены как выходы. Первый бит PORTA используется для индикации состояния генератора. Когда прибор включен, - светодиод горит. Когда прибор выключен, - светодиод погашен. Третий бит PORTA используется для переключения режимов работы генератора и его выключения. Кратковременное нажатие кнопки S2 позволяет перейти от одного поля генератора к другому. При удержании этой кнопки в нажатом состоянии дольше 1 с. прибор выключается (микроконтроллер переходит в состояние "SLEEP"). Чтобы включить генератор необходимо выполнить сброс. Это осуществляется нажатием кнопки S1. Напряжение питания прибора можно выбрать в пределах 3 - 5 В. При этом соответственно должны быть подобраны номиналы резисторов. Принципиальная схема и фото несложного пробника (генератора испытательного сигнала), предназначенного для проверки и настройки телевизоров. Пробник-генератор ТВ сигнала собран на основе микроконтроллере серии pic12f629, и по совокупности габаритов, потребления тока, стоимости изготовления прибора и функционалу для телемастера, просто незаменим. Напряжение питания 3 вольта, т.е. две пальчиковые батарейки. Ток потебления в режиме генерации 11 миллиампер, в режиме сна - всего 3 микроампера. Генератор предназначен для оценки качества работы и настройки цветных и черно-белых телевизоров.
Конечно, в LCD телевизорах настраивать чистоту цвета и сводить лучи нет необходимости, но иногда
может потребоваться просто проверить работоспособность телевизора. Предлагаемый генератор ТВ сигналов
вырабатывает полный телевизионный сигнал системы SECAM (а с дополнительным кодером – также и PAL),
в котором взаимное расположение синхронизирующих и гасящих импульсов строк и полей, уравнивающих
импульсов, составляющих сигнала цветовой синхронизации максимально приближены к требованиям стандарта. В отличие от большинства любительских конструкций TEST TV, генератор формирует чересстрочный растр с числом
строк 625. Частота кадров равна точно 50 Гц. Прибор обеспечивает цветовую синхронизацию как по полям,
так и по строкам, что позволяет настраивать модули цветности любых модификаций. Принцип действия генератора телевизионных сигналов заключается в последовательном переборе адресов ПЗУ,
в котором запрограммирована выводимая на экран информация. Это позволяет сравнительно простыми средствами
получить различные испытательные изображения. Схема основной платы генератора ТВ сигналов показана на рисунке.
Каждая строка телевизионного растра подразделяется на 64 знакоместа, в любом из которых может быть сформирован
уровень синхроимпульса, уровень черного, 8 градаций яркости белого или белая точка. На яркостный сигнал может
быть наложена цветовая поднесущая частотой 3900, 4250, 4406 или 4756 кГц. Для отображения одной строки необходимо
64 байта в ПЗУ DD5 типа К573РФ5, К573РФ2 или 2716, которые выбираются шестью младшими разрядами адреса. В DD6 К573РФ4,
2764 или 27128 записывается информация о том, какая именно строка формируется в данный момент. Это определяется
разрядами 0...4. Если запрограммирован разряд 5, в соответствующее знакоместо вводятся линии четкости. Разряд 7
используется для ограничения коэффициента пересчета DD1...DD4 до 625. Каждый телевизионный кадр занимает 1 кбайт. В авторском варианте генератор телевизионных сигналов может формировать следующие тестовые сигналы: Желающие могут создать свое собственное изображение. Как это сделать читайте в подробном описании. Там же описана
конструкция и методика наладки этого генератора ТВ сигналов. Речь пойдет о двух довольно известных схемах, которые мне попадались довольно
часто и на разных сайтах. И вот, когда мне понадобился генератор телевизионных
сигналов, я конечно попытался их найти.
1. Генератор видеосигнала
Генератор подключается к видеовходу телевизора, обычно это разъем типа
"тюльпан" или "SCART".
Прибор генерирует шесть полей: Переключение между полями осуществляется кратковременным (длительностью менее
1с.) нажатием кнопки S2. Удержание этой кнопки в нажатом состоянии более
длительное время (дольше 1 с.) приводит к выключению генератора
(микроконтроллер переходит в состояние "SLEEP"). Включение генератора
производится нажатием кнопки S1. О состоянии прибора (включен/выключен)
сигнализирует светодиод.
Два резистора вместе с сопротивлением видеовхода телевизора обеспечивают
необходимые уровни напряжения видеосигнала:
Технические характеристики прибора:
Контроллер следует выбирать на 20 МГц, я использовал PIC16F84A-20PI. Считается,
и автор программы это утверждает, что схема будет работать и на 4МГц-ом
контроллере. Возможно, но у меня на PIC16F84-04 - не заработало.
И еще один момент, при программировании, проверить состояние состояние
переключателей:
2. VGA тестер
Конструкция.
Среди множества страниц, поисковик выдал статью Александра Кузменко,
опубликованную на сайте "Радиокот". Мне понравилась идея объединить на одной
плате обе схемы: VGA-тестера и генератора видеосигнала.
Единственное, что мне было не нужно - это питание от 12 В. Поэтому я немного
изменил печатную плату, установив на нее вместо микросхемы 7805 разъем USB-B.
Результаты моделирования схемы в программе PROTEUS
- текстовое поле из 17 строк;
- сетка 8x6;
- сетка 12x9;
- мелкое шахматное поле 8x6;
- крупное шахматное поле 2x2;
- белое поле.
- тактовая частота - 12 МГц;
- напряжение питания 3 - 5 В;
- ток потребления в рабочем режиме:
- при напряжении питания 3В - около 5мА;
- при напряжении питания 5В - около 12мА;
- частота кадров - 50 Гц;
- число строк в кадре - 625
- 0 В - синхроуровень;
- 0,3 В - уровень черного;
- 0,7 В - уровень серого;
- 1 В - уровень белого
3В - R5=456Ом и R6=228Ом
3,5В – R5=571Ом и R6=285Ом
4В – R5=684Ом и R6=342Ом
4,5В – R5=802Ом и R6=401Ом
5В - R5=900Ом и R6=450Ом
Здесь указаны расчетные значения. Реально можно ставить резисторы из стандартного ряда, например для 5В - 910Ом и 470Ом, а для 3В - 470Ом и 240Ом.Принципиальная схема ТВ генератора сигнала
Рисунок печатной платы
Данный пробник умеет генерировать пять картинок, что вполне достаточно для проверки и ремонта строчной, кадровой развёрток телевизора, регулировки сведения и геометрических искажений растра, баланса цвета, контроля прохождения сигналов по цепям телевизора. При кратковременном нажатии на кнопку он просыпается и начинает генерировать первую картинку, при последующих нажатиях на неё картинки переключаютса по кругу. При длительном удержании кнопки, в момент отпускания генератор переходит в режим сна. Также в режим сна он переходит автоматически если он включен более 5 минут.
К статье прилогается архив, в котором есть схема, плата пробника, две прошивки. На видео видно, что у меня на телевизоре картинка слегка не линейна - это потому, что телевизору 12 лет, а может что-то в видеовходе не то.
- Cетчатое поле 24x18 – состоит из изображения вертикальных и горизонтальных белых линий, образующих квадраты;
- Шахматное поле – состоит из белых и черных клеток;
- Шахматное поле с линиями четкости – в белые клетки вводятся вертикальные линии четкости;
- Градации яркости – восемь вертикальных полос со ступенчатым убыванием яркости от белого к черному;
- Красное поле;
- Зеленое поле;
- Синее поле;
- Белое поле;
- Белое поле с линиями четкости;
- Горизонтальные цветные полосы – красная, зеленая, синяя, бирюзовая;
- Универсальная испытательная таблица, включает элементы всех вышеперечисленных изображений, позволяет комплексно
оценить качество настройки телевизора.
Прграмма.
Программа формирует 6 полей. Каждое поле состоит из 301 строки
(300 информационных строк + одна черная). Вообще расчетное число - 305
(625 строк растра - 15 строк кадровой синхронизации = 610. Информация в кадре
выводится через строку, поэтому 610 / 2 = 305). Но при таком числе строк размер
растра по вертикали получается немного больше того, что формирует видеосигнал,
передаваемый телецентром. Первая строка в каждом поле черная. В это время
опрашивается состояние кнопки S2, вычисляется время удержания ее в нажатом
состоянии и определяется необходимость перехода от одного поля к другому.
Более подробно о работе программы на сайте автора (http://pic16f84.narod.ru)
Я использовал для программирования контроллера программатор Willem:
В память данных я ничего не заносил, оставив все как есть.