So verbinden Sie eine Taste und LEDs mit demselben Pin des Mikrocontrollers. Schema, Beschreibung

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So schließen Sie eine Taste und LEDs an denselben Pin des Mikrocontrollers an. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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In vielen Fällen reicht die Anzahl der Pins des für die Entwicklung vorgesehenen Mikrocontrollers nicht aus, um alle notwendigen externen Schaltkreise separat anzuschließen. Die Verwendung eines Mikrocontrollers mit einer großen Anzahl von Pins führt zu einem Anstieg der Kosten und einer Vergrößerung der Gerätegröße. Viele Mikrocontroller-Ports sind jedoch bidirektional. Aus diesem Grund können Sie sowohl Eingabegeräte (z. B. Bedientasten) als auch Anzeigegeräte (z. B. LEDs) darauf kombinieren. Dadurch wird es möglich, einen Mikrocontroller mit weniger Pins zu verwenden. Ein mögliches Diagramm einer solchen Kombination ist in der Abbildung dargestellt.

Der verwendete Mikrocontroller-Port-Pin, der die meiste Zeit im „Output“-Modus arbeitet, steuert die LEDs HL1 und HL2. Der daran angeschlossene Schaltkreis SA1 hat unabhängig von seiner Stellung kaum Einfluss auf die Ausgangsspannung am Port-Pin und verändert den Zustand der LEDs nicht. Um die Stellung dieses Schalters zu bestimmen, schaltet der Mikrocontroller den Port-Pin vorübergehend auf den „Eingangs“-Modus und verbindet seinen internen Widerstand damit, indem er diesen Pin mit dem Pluspol der Stromversorgung verbindet.

So verbinden Sie eine Taste und LEDs mit demselben Mikrocontroller-Pin

Bei geöffnetem Schalter SA1 erzeugt der Strom im internen Widerstand einen Spannungsabfall von mehr als 2 V über dem Stromkreis R1, HL2, HL3, was einem hohen Logikpegel entspricht. Um diese Spannung zu erhöhen (manchmal reicht sie nicht aus), können Sie eine oder beide roten LEDs durch grüne LEDs ersetzen, die einen größeren Spannungsabfall in Durchlassrichtung aufweisen. Nachdem Sie den Eingabevorgang ausgeführt und das Protokoll gefunden haben. 1 im entsprechenden Bit des Registers des verwendeten Ports, führt der Mikrocontroller die Aktion aus, die dem offenen Schalter entspricht.

Wenn der Schalter SA1 geschlossen ist, erzeugt der Strom im internen Widerstand einen Spannungsabfall von maximal 1 V am Widerstand R1,5. Bei dieser Spannung fließt kein merklicher Strom durch die LEDs HL1 und HL2 und sie haben keinen Einfluss auf den Betrieb von die Einheit. Beim Lesen eines Ports wird ein Protokoll in das entsprechende Bit seines Registers eingetragen. Oh, das deutet auf einen geschlossenen Schalter SA1 hin. Nachdem die Position des Schalters ermittelt wurde, setzt der Mikrocontroller den verwendeten Port-Pin in den „Output“-Modus zurück.

Da die Zeitspanne, die für die beschriebenen Vorgänge benötigt wird, sehr kurz ist, bleibt das eventuelle Blinken der LEDs während ihrer Ausführung für den Betrachter völlig unbemerkt. Der sichtbare Zustand der LEDs wird immer nur durch den logischen Zustand des Ausgangspuffers des Ports bestimmt.

Die Tabelle zeigt einen Ausschnitt eines Programms in Assemblersprache für Mikrocontroller der AVR-Familie, in dem der Zustand des Schalters ermittelt wird, der entsprechend der betrachteten Schaltung mit dem Ausgang des PBO-Ports des Mikrocontrollers verbunden ist. Nach dem Umschalten des Ausgangs in den „Input“-Modus wird eine Pause von 75 μs eingehalten, die zum Abschluss der Einschwingvorgänge erforderlich ist. Wenn der Schalter geschlossen ist, wird eine Eins in das höchstwertige Bit des REJIM-Registers geschrieben.

Autor: A. Michailow

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