Wetterstation

[icebobo]

Moin ich bin neu hier und haben mal ein paar Fragen zu meinem aktuellem Projekt. Habe in der Schule folgende Aufgabe bekommen:
(würde meine Programmierkenntnisse als mittel bis anfänger einschätzen)

Es soll eine Wetterstation installiert werden. Die Daten sollen durch den Pic16F887 aufgearbeitet werden. Entwickeln sie ein Programm, in welchem die Umweltdaten (Temperatur, Feuchtigkeit, Luftdruck) zur Anzeige gebracht werden.

Angezeigt werden sollen:
- Temperatur (0°C ...50°C ) 0,1 V pro °C
- Luftfeuchtigkeit (0...99%) siehe Kennlinie
- Luftdruck (950...1050mbar) siehe Kennlinie

Folgende Sensoren bzw Module werden verwendet:
-Temperatursensor PT100 (Schaltung muss noch entwickelt werden)
-Feuchtigkeitsmodul, Sensor HIH 4000
-Luftdruckmodul, Sensor MPX 4115A

SCHALTERSTELLUNG FÜR DIE ANZEIGE:
Schalter 1 Schalter 2 Funktion
0 0 Automatikbetrieb
0 1 Temperatur
1 0 Luftfeuchtigkeit
1 1 Luftdruck

Festlegung der Eingänge:
Eingabe Port
Schalter 1 Port A, Bit 7
Schalter 2 Port A, Bit 6
Temperatursensor Port A, Bit 0 (Kanal 0)
Feuchtigkeitssensor Port A, Bit 1 (Kanal 1)
Luftdruck-Sensor Port A, Bit 2 (Kanal 2)

Festlegung der Ausgänge:
Ausgabe Port
7-Segmentanzeige Port D
Freigabe für 7-Seg. D0 (Einer) Port B, Bit 0
Freigabe für 7-Seg. D1 (Zehner) Port B, Bit 1
Freigabe für 7-Seg. D2 (Hundert) Port B, Bit 2
Freigabe für 7-Seg. D3 (Tausend) Port B, Bit 3

Hier sind meine Fragen:

1. Erstmal wollte ich ganz gern wissen ob man dass überhaupt so machen kann? Und ob ich noch was an meinem Programmierstil verbessern kann? (nimm gerne Tips an)

2. Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich das mit der Variablen Deklaration so machen kann? Habe noch nicht so viel mit cblock gearbeitet.?

3. Kann ich zur Bankauswahl BANKSEL benutzen oder muss ich RP0 und RP1 setzen?

4. Ich bin mir nicht sicher wie ich die Schritte einteilen kann, also bei der Temperatur z.B. soll ja von 0 bis 50 angezeigt werden und im Moment gibt er bei mir ja jeden Schritt aus, also 0 bis 255. Wenn man das aufteilt könnte man ja sagen das man den Wert durch 5 dividiert das müsste ungefähr hinkommen. Ich bin mir aber nicht sicher wie ich das umsetzen kann.

5. Gibt es vllt für den Automatikbetrieb noch eine elegantere Lösung? Ich habe da ja jetzt nur alle drei hintereinander geschrieben mit nem kleinen delay.?


(die schleife "delay2s" hab ich noch nicht, ist aber kein Problem)

Vielen Dank schonmal im Vorraus. Lg IceBobo ;)


hier mein bisheriger Code:

;***************************************
; Syntax zur PIC-Programmierung
List P=16F887
; Einbindung der Includedatei
#include <P16F887.INC>
; Konfigurationseinstellungen
__CONFIG _CONFIG1, _INTRC_OSC_NOCLKOUT & _WDT_OFF & _PWRTE_OFF & _MCLRE_ON & _CP_OFF & _CPD_OFF & _BOR_OFF & _IESO_OFF & _FCMEN_OFF & _LVP_OFF & _DEBUG_OFF
__CONFIG _CONFIG2, _BOR21V & _WRT_OFF
;**************************************


;Deklarieren der Variablen

cblock 0x27
loop_A ;Variable für delay
loop_B ;Variable für delay
loop_C ;Variable für delay
Ergebnis ;Ergebnis der AD-Wandlung
old_level ;Merker für Pegel
bin_val ;Hilfsvariable fuer BCD-Converter
dispval ;Variable fuer 7-Segment-Converter
bcd1 ;Einerstellen
bcd10 ;Zehnerstellen
bcd100 ;Hunderterstellen
bcd1000 ;Tausenderstellen
endc

;**************************************
; PROGRAMMSTART
org 0x00 ;Startadresse
goto init ;Springe zu "init"




;********************************************
; Grundinitialisierung

init
;bsf STATUS, RP0 ;Setze Bit RP0
;bsf STATUS, RP1 ;Setze Bit RP1
BANKSEL ANSEL ;Bankauswahl
movlw B'11111111' ;PORTA wird als Analog definiert
movwf ANSEL

BANKSEL ANSELH ;Bankauswahl
clrf ANSELH ;PORTB wird als Digital definiert

BANKSEL TRISA ;Bankauswahl
movlw B'11111111' ;PORTA wird als Eingang definiert
movwf TRISA
clrf TRISB ;PORTB wird als Ausgang definiert
clrf TRISD ;PORTD wird als Ausgang definiert
clrf ADCON1 ;loesche Register ADCON1

BANKSEL ADCON0 ;Bankauswahl
movlw B'01000001' ;Einstellungen für Register ADCON0
movwf ADCON0 ;Einstellungen in Register ADCON0 laden

clrf PORTA ;PORTA loeschen
clrf PORTB ;PORTB loeschen
clrf PORTD ;PORTD loeschen

goto main ;springe zu "main"


;************************************************* ************************************



;Hauptprogramm

main

btfss PORTA, 7 ;Abfrage Schalter 1, springe wenn gesetzt
goto Schalter1_nein ;springe zu "Schalter1_nein"
goto Schalter1_ja ;springe zu "Schalter1_ja"

Schalter1_nein

btfss PORTA, 6 ;Abfrage Schalter 2, springe wenn gesetzt
goto Automatik ;springe zu "Automatik"
goto Temperatur ;springe zu "Temperatur"

Schalter1_ja

btfss PORTA, 6 ;Abfrage Schalter 2, springe wenn gesetzt
goto Luftfeuchtigkeit ;springe zu "Luftfeuchtigkeit"
goto Luftdruck ;springe zu "Luftdruck"

Temperatur

BANKSEL ADCON1 ;Bankauswahl
movlw B'00000000' ;Ergebnis = linksbündig
movwf ADCON1

BANKSEL ADCON0 ;Bankauswahl
movlw B'01000001' ;FOSC/8---Kanal 0---AD-Wandlung aktiviert
movwf ADCON0
bsf ADCON0, 1 ;starte AD-Wandlung
btfsc ADCON0, 1 ;fertig?
goto $-1 ;sonst warte

;Speichern
movf ADRESH, w ;kopiere Inhalt aus ADRESH in Arbeitsregister
movwf Ergebnis ;schreibe Inhalt aus Arbeitsregister in "Ergebnis"

goto main ;springe zu "main"

Luftfeuchtigkeit

BANKSEL ADCON1 ;Bankauswahl
movlw B'00000000' ;Ergebnis = linksbündig
movwf ADCON1

BANKSEL ADCON0 ;Bankauswahl
movlw B'01000101' ;FOSC/8---Kanal 1---AD-Wandlung aktiviert
movwf ADCON0
bsf ADCON0, 1 ;starte AD-Wandlung
btfsc ADCON0, 1 ;fertig?
goto $-1 ;sonst warte

;Speichern
movf ADRESH, w ;kopiere Inhalt aus ADRESH in Arbeitsregister
movwf Ergebnis ;schreibe Inhalt aus Arbeitsregister in "Ergebnis"

goto main ;springe zu "main"

Luftdruck

BANKSEL ADCON1 ;Bankauswahl
movlw B'00000000' ;Ergebnis = linksbündig
movwf ADCON1

BANKSEL ADCON0 ;Bankauswahl
movlw B'01001001' ;FOSC/8---Kanal 2---AD-Wandlung aktiviert
movwf ADCON0
bsf ADCON0, 1 ;starte AD-Wandlung
btfsc ADCON0, 1 ;fertig?
goto $-1 ;sonst warte

;Speichern
movf ADRESH, w ;kopiere Inhalt aus ADRESH in Arbeitsregister
movwf Ergebnis ;schreibe Inhalt aus Arbeitsregister in "Ergebnis"

goto main ;springe zu "main"

Automatik

;***Temperatur***
BANKSEL ADCON1 ;Bankauswahl
movlw B'00000000' ;Ergebnis = linksbündig
movwf ADCON1

BANKSEL ADCON0 ;Bankauswahl
movlw B'01000001' ;FOSC/8---Kanal 0---AD-Wandlung aktiviert
movwf ADCON0
bsf ADCON0, 1 ;starte AD-Wandlung
btfsc ADCON0, 1 ;fertig?
goto $-1 ;sonst warte

;Speichern
movf ADRESH, w ;kopiere Inhalt aus ADRESH in Arbeitsregister
movwf Ergebnis ;schreibe Inhalt aus Arbeitsregister in "Ergebnis"

call delay2s

;***Luftfeuchtigkeit***
BANKSEL ADCON1 ;Bankauswahl
movlw B'00000000' ;Ergebnis = linksbündig
movwf ADCON1

BANKSEL ADCON0 ;Bankauswahl
movlw B'01000101' ;FOSC/8---Kanal 1---AD-Wandlung aktiviert
movwf ADCON0
bsf ADCON0, 1 ;starte AD-Wandlung
btfsc ADCON0, 1 ;fertig?
goto $-1 ;sonst warte

;Speichern
movf ADRESH, w ;kopiere Inhalt aus ADRESH in Arbeitsregister
movwf Ergebnis ;schreibe Inhalt aus Arbeitsregister in "Ergebnis"

call delay2s

;***Luftdruck***
BANKSEL ADCON1 ;Bankauswahl
movlw B'00000000' ;Ergebnis = linksbündig
movwf ADCON1

BANKSEL ADCON0 ;Bankauswahl
movlw B'01001001' ;FOSC/8---Kanal 2---AD-Wandlung aktiviert
movwf ADCON0
bsf ADCON0, 1 ;starte AD-Wandlung
btfsc ADCON0, 1 ;fertig?
goto $-1 ;sonst warte

;Speichern
movf ADRESH, w ;kopiere Inhalt aus ADRESH in Arbeitsregister
movwf Ergebnis ;schreibe Inhalt aus Arbeitsregister in "Ergebnis"

call delay2s

goto main





delay500us
movlw D'5' ;schreibe "5" in "loop_A"
movwf loop_A
z6
movlw D'50' ;schreibe "50" in "loop_B"
movwf loop_B
z5
movlw D'50' ;schreibe "50" in "loop_C"
movwf loop_C
z4
decfsz loop_C ;ziehe "1" von "loop_C" ab
goto z4
decfsz loop_B ;ziehe "1" von "loop_B" ab
goto z5
decfsz loop_A ;ziehe "1" von "loop_A" ab
goto z6

return


;Unterprogramm Displayausgabe mit BCD dreistellig (sr_display, sr_conv7seg)

; ------------------------------------------------------------------------
; Display Ausgabe auf 7-Segmentdisplay mit BCD dreistellig
; ------------------------------------------------------------------------
sr_display
clrf bcd1000 ; bcd10000 loeschen
clrf bcd100 ; bcd100 loeschen
clrf bcd10 ; bcd10 loeschen
clrf bcd1 ; bcd1 loeschen
movf Ergebnis,w ; Ergebnis in w laden
movwf bin_val ; w nach bin_val

; Division durch 1000
movlw d'1000' ; lade w mit 1000
loop1000
subwf bin_val,1 ; subtrahiere 1000 von bin_val, Resultat nach bin_val
btfss STATUS,C ; Resultat < 1000 ?
goto end1000 ; ja -> dann 100er Stelle
incf bcd1000 ; bcd1000 + 1
goto loop1000 ; naechster Durchgang
end1000
addwf bin_val,1 ; addiere 1000 zu bin_val, Korrektur der letzten Pruefung
; Division durch 100
movlw d'100' ; lade w mit 100
loop100
subwf bin_val,1 ; subtrahiere 100 von bin_val, Resultat nach bin_val
btfss STATUS,C ; Resultat < 100 ?
goto end100 ; ja -> dann 10er Stelle
incf bcd100 ; bcd100 + 1
goto loop100 ; naechster Durchgang
end100
addwf bin_val,1 ; addiere 100 zu bin_val, Korrektur der letzten Pruefung
; Division durch 10
movlw d'10' ; lade w mit 10
loop10
subwf bin_val,1 ; subtrahiere 10 von bin_val, Resultat nach bin_val
btfss STATUS,C ; Resultat < 10 ?
goto end10 ; ja -> dann 1er Stelle
incf bcd10 ; war groesser oder gleich 10, dann bcd10 + 1
goto loop10 ; naechster Durchgang
end10
addwf bin_val,0 ; addiere 10 zu bin_val, Korrektur der letzten Pruefung
movwf bcd1 ; Rest ist gleich Einerstelle

movf bcd1,0 ; Uebergebe Einerstelle an Converter
movwf dispval
call sr_conv7seg ; Convertiere nach 7-Segment
bsf PORTB,0 ; Schreibe nach Einerstelle
call delay500us
bcf PORTB,0
call delay500us

movf bcd10,w ; Uebergebe Zehnerstelle an Converter
movwf dispval
call sr_conv7seg ; Convertiere nach 7-Segment
bsf PORTB,1 ; Schreibe nach Zehnerstelle
call delay500us
bcf PORTB,1
call delay500us

movf bcd100,w ; Uebergebe Hunderterstelle an Converter
movwf dispval
call sr_conv7seg ; Convertiere nach 7-Segment
bsf PORTB,2 ; Schreibe nach Hunderterstelle
call delay500us
bcf PORTB,2
call delay500us

movf bcd1000,w ; Uebergebe Tausenderterstelle an Converter
movwf dispval
call sr_conv7seg ; Convertiere nach 7-Segment
bsf PORTB,3 ; Schreibe nach Tausenderterstelle
call delay500us
bcf PORTB,3

return






; ------------------------------------------------------------------------
; 7-Segment Display Converter
; ------------------------------------------------------------------------

sr_conv7seg
movlw b'00111111' ; Displaycode für 0
movwf PORTD ; nach PORTD
movf dispval,0
sublw D'0' ; subtrahiere den Pruefwert = 0
btfsc STATUS,Z ; wenn dispval = 0, dann Z=1?
goto write_sign ; ja, dann springe zur Ausgabe
; nein, dann pruefe nächsten Wert

movlw b'00000110' ; Displaycode für 1
movwf PORTD ; nach PORTD
movf dispval,0
sublw D'1' ; subtrahiere den Pruefwert = 1 ;
btfsc STATUS,Z ; wenn dispval = 1, dann Z=1?
goto write_sign ; ja, dann springe zur Ausgabe
; nein, pruefe nächsten Wert

movlw b'01011011' ; Displaycode für 2
movwf PORTD
movf dispval,0
sublw D'2' ;
btfsc STATUS,Z
goto write_sign

movlw b'01001111' ; Displaycode für 3
movwf PORTD
movf dispval,0
sublw D'3' ;
btfsc STATUS,Z
goto write_sign

movlw b'01100110' ; Displaycode für 4
movwf PORTD
movf dispval,0
sublw D'4' ;
btfsc STATUS,Z
goto write_sign

movlw b'01101101' ; Displaycode für 5
movwf PORTD
movf dispval,0
sublw D'5' ;
btfsc STATUS,Z
goto write_sign

movlw b'01111101' ; Displaycode für 6
movwf PORTD
movf dispval,0
sublw D'6' ;
btfsc STATUS,Z
goto write_sign

movlw b'00000111' ; Displaycode für 7
movwf PORTD
movf dispval,0
sublw D'7' ;
btfsc STATUS,Z
goto write_sign


movlw b'01111111' ; Displaycode für 8
movwf PORTD
movf dispval,0
sublw D'8' ;
btfsc STATUS,Z
goto write_sign

movlw b'01101111' ; Displaycode für 9
movwf PORTD
movf dispval,0
sublw D'9' ;
btfsc STATUS,Z
goto write_sign

write_sign

return

[RoboHolIC]

Hallo icebobo.

Erstmal herzlich willkommen im Forum und viel Erfolg mit deinem Projekt.



1. Erstmal wollte ich ganz gern wissen ob man dass überhaupt so machen kann? Und ob ich noch was an meinem Programmierstil verbessern kann? (nimm gerne Tips an)
Sieht ziemlich linear aus, wenig optisch gegliedert; aber das ist Geschmackssache. Was gar nicht geht: d'1000' von einem Byte abzuziehen. Dein Controller arbeitet mit 8bit-Werten! Ich will mir gar nicht ausmalen, was der Preprozessor/Assembler aus einem d'1000' macht ... Du wirst dir eine 16bit-Subtraktionsroutine schreiben oder suchen müssen. Es gibt Application Notes von Microchip auch für mathematische Aufgabenstellungen, jeweils auf der Hauptseite für diesen Prozessor. Und zieh dir auch Beschreibungen über die "PIC-Fallen" der PIC16er Typen rein, das kann viel Zeit und Frust sparen. Ein gewisser 'sprut' hat das irgendwo auf seiner Website recht anschaulich gemacht.



2. Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich das mit der Variablen Deklaration so machen kann? Habe noch nicht so viel mit cblock gearbeitet.?

Ich noch gar nicht, aber das sieht nach einer hilfreichen Direktive aus. Das werde ich für mich selbst nun auch ergründen.



3. Kann ich zur Bankauswahl BANKSEL benutzen oder muss ich RP0 und RP1 setzen?

BANKSEL erzeugt m.W. immer zwei BSF / BCF-Befehle für RP0 und RP1 und macht den Code besser portierbar und sicherer als das explizite einstellen von RP0, RP1.



4. Ich bin mir nicht sicher wie ich die Schritte einteilen kann, also bei der Temperatur z.B. soll ja von 0 bis 50 angezeigt werden und im Moment gibt er bei mir ja jeden Schritt aus, also 0 bis 255. Wenn man das aufteilt könnte man ja sagen das man den Wert durch 5 dividiert das müsste ungefähr hinkommen. Ich bin mir aber nicht sicher wie ich das umsetzen kann.

Wenn du bereits 0,1V je Grad Celsius angeliefert bekommst, hast du schon gewonnen. Trimme ggf. die Referenzspannung des ADC auf 2,55V, damit du direkt in Volt interpretierbare ADC-Zahlenwerte bekommst. Du hast kein Rechenzeitproblem, also zähle, wie oft du vom ADC-Ergebnis 5 abziehen kannst (16bit-Subtraktion!) ohne negativ zu werden. Der Rundenzähler ist dann dein Divisionsergebnis. Evtl. noch eine Rundungsbetrachtung des Restwertes.



5. Gibt es vllt für den Automatikbetrieb noch eine elegantere Lösung? Ich habe da ja jetzt nur alle drei hintereinander geschrieben mit nem kleinen delay.?

"Elegant" kann viel heißen: (a) gut nachvollziehbar, auch noch nach vier Wochen(!) oder (b) gut erweiterbar oder (c) gut umbaubar weil modular oder manchmal einfach nur (d) bewundernswert kompakt.
"Keep it simple" ist zunächst eine gute Herangehensweise. Zu fragen wäre noch, ob ein Moduswechsel auf Einzeldarstellung erst erfolgen braucht, wenn der Automatikzyklus durchgelaufen ist oder ob jederzeit eine sofortige Umschaltung gefordert wird. Wenn jede einzelne Mess- und Anzeigeaufgabe als Prozedur (call) gegliedert ist, kann man nach jedem Schritt auf Tastendrücke abfragen und die Automatik beenden.