4. Моделирование

Для моделирования работы цифрового термометра использовалась программа Proteus7.7Professional.

Использовались следующие компоненты:

Вид	Описание
	Микроконтроллер PIC16f628A. RA0-RA7 – выводы портаPORTA RB0-RB7 – выводы портаPORTB
	Термодатчик DS18S20 1 – заземляющий вывод 2 – вывод на шину данных 3 – вывод основного питания
	Блок из четырех семисегментных индикаторов A-G– входы соответствующих сегментов DP– вход сегмента-точки 1-4 – вход позиции отображаемого символа
	Управляющая клавиша. При щелчке мышью по значку клавиши, контакт замыкается. При повторном щелчке – размыкается. Клавиша должна находиться в нормально-разомкнутом состоянии. Для подачи управляющего сигнала нужно замкнуть контакт и сразу же разомкнуть.
	Резистор 4.7 кОм. Используется для зануления порта RA7 при разомкнутой клавише управления.
	Подтягивающий резистор шины данных термодатчика. Нужен для установки на шине высокого уровня при отключении соответствующего порта (вернее, при переключении его на ввод). Еще этот резистор позволяет датчику работать в режиме паразитного питания.
	Осциллограф. Использовался для отслеживания сигналов на шине данных термодатчика.

Для получения кодов отображаемых на индикаторе символов, я собрал следующую схему:

Последовательность разработки и отладки программного обеспечения

1. Создал проект в вышеописанной программе MPLABIDEдля конкретного микроконтроллера с указанием начальных параметров конфигурации, добавил в него файл с расширением «.c» - файл кода на языке Си.

2. Редактировать файл Си в MPLABIDEоказалось неудобно. Открыл файл вVisualStudio, после внесения изменений и сохранении файла при переключении вMPLABIDEон автоматически обновлял проект, предварительно запросив подтверждение:

3. Запускал трансляцию и компиляцию проекта. За этот этап отвечает HI-TECHCCompiler, синхронизированный сMPLABIDE(см. пункт 6 «Технология отладки программы»).

Результаты компиляции можно посмотреть в окне «Output».

4. В результате компиляции получается выходной файл с расширением «.hex», находящийся в корневом каталоге проекта.

В Proteusв настройках микроконтроллера необходимо прописать путь к нему. Это требуется сделать лишь один раз. В последствии можно запускать модель на выполнение сразу же после компиляции, что существенно экономит время.

5. Тестировал модель и программное обеспечение путем отслеживания уровней на входах и выходах с помощью подсветки сигналов и осциллографа

Так же иногда полезно просмотреть состояние регистров и памяти выбором соответствующего пункта в контекстном меню модели микроконтроллера.

Результаты моделирования

Положительные показания прибора

Отрицательные показания

Вид осциллограммы передачи байта данных датчику

Передается байт 0xCC.

0xCC= 11001100b

«Провал» шины на 60 мс соответствует логической единице.

Кратковременный провал и поддержка высокого уровня на 60 мс – нулю.