Ждущий одновибратор на микроконтроллере PIC16F628A

Описание устройства

Одновибраторами называют устройства, генерирующие одиночный импульс фиксированной длительности, по входному сигналу. Каждый последующий импульс генерируется одновибратором при появлении на входе определённого сигнала, как бы ожидая его. По этой причине одновибраторы называют ждущими.

На рисунке 1 представлен пример схемы ждущего одновибратора, собранного на логических элементах. Описание работы этой схемы можно посмотреть по этой ссылке.

Рисунок 1. Принципиальная электрическая схема (а) и временные диаграммы (б) ждущего мультивибратора.

Техническое задание

Собрать на микроконтроллере элемент, имитирующий работу схемы ждущего одновибратора.

Схема логического элемента

Представлена на рисунке 2.

Обозначение и временная диаграмма элемента «Ждущий мультивибратор»

Рисунок 2. Обозначение и временная диаграмма элемента «Ждущий мультивибратор».

Обозначение элемента не стандартизовано и придумано для упрощения представления.

Эквивалентная схема на PIC-контроллере.

Схема ждущего мультивибратора, собранного на микроконтроллере PIC16F628A

Рисунок 3. Схема ждущего мультивибратора, собранного на микроконтроллере PIC16F628A.

Роль входа выполняет вывод 17 (PORTA,RA0) микроконтроллера, выхода – вывод 6 (PORTB,RB0).

Сигнал на вход подаётся от источника сигнала высокого уровня D8(A) нажатием кнопки. Резистор R1 включен между входом и минусом питания (корпусом схемы) для «снятия заряда» с входа при отжатой кнопке. Возможно, это излишняя мера при использовании микроконтроллера данного типа, но на всякий случай я всё же включил в схему этот элемент. Его суть проста. При подаче сигнала на вход устройства с значительным электрическим сопротивлением входа, ток входа устройства минимален и практически не расходует энергию, затрачиваемую на создание потенциала с уровнем логической единицы. При этом металлический вывод входа со всеми его присоединениями может работать как обкладка конденсатора, при отключении от него источника потенциала высокого уровня. При малом токе входа, потенциал на входе будет снижаться не сразу, а с течением времени, которое может оказаться значительным. Сократить это время можно ускорив «разряд» вывода, отключенного от источника сигнала высокого уровня. Резистор R1 как раз и выполняет роль проводника, разряжающего вывод входа на корпус (минус) схемы, как бы подтягивая птенциал вывода к минусу питания. Резисторы, включенные подобным образом, по этой причине иногда называют подтягивающими.

Сигнал логической единицы на выходе схемы мы можем контролировать по свечению светодиода D1.

Алгоритм работы элемента

Алгоритм работы ждущего одновибратора

Рисунок 4. Алгоритм работы ждущего одновибратора.

Как всегда по ссылкам приведённым ниже описания примера вы можете скачать:

Программный код
Прошивку микроконтроллера
Архив всех файлов примера