Мои разработки

Cветодиодная лестница

Мой приятель живет в 2-х этажном доме. Ему пришла мысль сделать подсветку на лестницу, ведущую на второй этаж, которая включалась только тогда, когда по ней кто-либо поднимается или спускается.

Этот проект я реализовал на микроконтроллерах PIC16F737 (основной модуль) и PIC12F675 (модуль ультразвукового излучателя).

Структурная схема светодиодной лестницы приведена ниже.

Логика работы устройства следующая. При подъеме по лестнице человек попадает в зону действия ультразвукового датчика 1. Сигнал от этого датчика поступает на основной модуль, который поочередно плавно включает линейки светодиодов, находящихся на каждой ступеньке. Перед человеком как бы расстилается дорожка.

После подъема человек попадает в зону действия ультразвукового датчика 2, сигнал от которого также поступает на основной модуль. Этот сигнал сообщает модулю, что подъем окончен и тот плавно поочередно, начиная с нижних ступенек, отключает линейки светодиодов.

Рассмотрим подробнее принципиальную схему ультразвукового модуля.

Микроконтроллер U2 (PIC12F675) формирует сигнал Trigger длительностью 10us, который запускает ультразвуковой датчик HC-SR04. HC-SR04 формирует 8 ультразвуковых импульсов на частоте 40 кГц, принимает ответный сигнал и формирует на выходе сигнал Echo, длительность которого пропорциональна расстоянию до препятствия. Формула для расчета расстояния до препятствия имеет вид   S=r(us)/58   [cm].

Временная диаграмма работы модуля представлена ниже.

При включении модуля производится измерение эталонного расстояния до эталонной мишени. При последующих измерениях будет производится сравнение вновь измеренной длительности с эталонной. В случае, если вновь измеренная длительность будет меньше эталонной, то делается вывод о том, что в зону действия датчика кто-то вошел и на выводе  GP1 U2 появляется логическая “1”.

Состояние выводов GP1 обоих ультразвуковых датчиков контролируется выводами RC1, RC2 микроконтроллера U1 (PIC16F737) основного модуля.

При появлении логической “1” на одном из них запускается программа плавного включения лестницы.

HEX file PIC12F675:

:020000040000FA
:1000000001288316FF239000833081008312003083
:1000100090000730990083160830850000309F005B
:1000200083128B1385018F018E01213084000430EF
:10003000A000AA01B720A920C6200F088000840ACA
:100040000E088000840A8F018E01A00B1A28220856
:100050002407AC000318311421082307AB00031850
:10006000AA0A311C35280130AC0731102608AC072C
:10007000031831142508AB070318AA0A311C4228BB
:100080000130AB0731102808AC07031831142708DA
:10009000AB070318AA0A311C4F280130AB073110F7
:1000A0000230B2000310AA0CAB0CAC0CB20B5228FD
:1000B0002A0883169A0000309B009C202B08831688
:1000C0009A009B0A9C202C0883169A009B0A9C206D
:1000D00005140230B300B720A920C6200F08AD00D8
:1000E0000E08AE008F018E012D082B02AF00031900
:1000F0007B28031C81282E082C02B000031CAF03B0
:1001000085280230B300B7206B28AF08031D97285D
:100110006830300203198128031C6B28B30B6B284D
:100120000230B3008514B7208510B7206B28FF304C
:100130002F02031D8E2881281C158B1355309D001E
:10014000AA309D009C141C119C18A42883128312B1
:10015000080005150000000000000000000000007D
:10016000000000000000000000000511080064000D
:100170001930A900BE20A90BBA28080064000B1191
:10018000053081000B1DC2280B1108006400851D7D
:10019000C628101464008519CA2810100C10080015
:0401A00000340034F3
:02400E00890126
:00000001FF

HEX file PIC16F737:

:020000040000FA

:10000000012883166C308F0007309C000F309F0052

:100010008312003097009D00831600308500860013

:100020003E308700813081008312103090008501BE

:1000300086018701071E1F28871E34283D28871E3A

:1000400022282B28FC30A8001830A900FD30AA0077

:100050001230AB004628FA30A8002430A900FB304B

:10006000AA005030AB004628F830A8003030A90074

:10007000F930AA005C30AB004628F630A8003C30CE

:10008000A900F730AA006830AB00462812266400A9

:100090001926871D91284C28FF30A0000730A100A9

:1000A000F2308F0054308E001014C225A10AA00334

:1000B00064302002031D5028061486140615861588

:1000C0000616861606178617871705148514051554

:1000D000851585160517851787198F280730A00005

:1000E000FF30A100F2308F0054308E001014C22572

:1000F000A00AA10364302102031D72280610861095

:100100000611861106128612061386138713051030

:100110008510051185118512051385134628F825CC

:100120006C28871CB028D220FF30A4009330A50093

:10013000071DA2289B28FF30A6000E30A700871CB1

:10014000A8289428FF25A50B9828A40B9628AE284C

:10015000FF25A70B9F28A60B9D28AE28E321472843

:10016000071DB328B5282A264928F422FF30A40009

:100170009330A500871CC428BD28FF30A6000E3090

:10018000A700071DCA28B628FF25A50BBA28A40B6F

:10019000B828D028FF25A70BC128A60BBF28D02838

:1001A00005244728FF30A0000730A10028088F0051

:1001B00029088E0010141625A10AA003B3302002CE

:1001C000031DD6280614FF30A0000730A100280820

:1001D0008F0029088E0010142025A10AA003B33037

:1001E0002002031DE7288614FF30A0000730A1007D

:1001F00028088F0029088E0010142A25A10AA003C0

:10020000B3302002031DF8280615FF30A000073088

:10021000A10028088F0029088E0010143425A10A97

:10022000A003B3302002031D09298615FF30A0006A

:100230000730A10028088F0029088E0010143E25E1

:10024000A10AA003B3302002031D1A290616FF30AD

:10025000A0000730A10028088F0029088E00101484

:100260004825A10AA003B3302002031D2B298616BE

:10027000FF30A0000730A10028088F0029088E0059

:1002800010145225A10AA003B3302002031D3C29FB

:100290000617FF30A0000730A10028088F002908AA

:1002A0008E0010145C25A10AA003B3302002031DA8

:1002B0004D298617FF30A0000730A10028088F00C5

:1002C00029088E0010146625A10AA003B33020026D

:1002D000031D5E290514FF30A0000730A100280887

:1002E0008F0029088E0010147025A10AA003B330D6

:1002F0002002031D6F298514FF30A0000730A100E4

:1003000028088F0029088E0010147A25A10AA0035E

:10031000B3302002031D80290515FF30A0000730EF

:10032000A10028088F0029088E0010148425A10A36

:10033000A003B3302002031D91298515FF30A000D2

:100340000730A10028088F0029088E0010148E2580

:10035000A10AA003B3302002031DA2298517FF3094

:10036000A0000730A10028088F0029088E00101473

:100370009825A10AA003B3302002031DB3298516D6

:10038000FF30A0000730A10028088F0029088E0048

:100390001014A225A10AA003B3302002031DC42912

:1003A0000517FF30A0000730A10028088F0029089A

:1003B0008E001014AC25A10AA003B3302002031D47

:1003C000D529871708000730A000FF30A1002A08B0

:1003D0008F002B088E0010141625A00AA1030630EA

:1003E0002102031DE72906100730A000FF30A100FD

:1003F0002A088F002B088E0010142025A00AA103C4

:1004000006302102031DF82986100730A000FF30B6

:10041000A1002A088F002B088E0010142A25A00A9C

:10042000A10306302102031D092A06110730A0008E

:10043000FF30A1002A088F002B088E0010143425ED

:10044000A00AA10306302102031D1A2A86110730D3

:10045000A000FF30A1002A088F002B088E00101486

:100460003E25A00AA10306302102031D2B2A0612F5

:100470000730A000FF30A1002A088F002B088E0053

:1004800010144825A00AA10306302102031D3C2AAE

:1004900086120730A000FF30A1002A088F002B0829

:1004A0008E0010145225A00AA10306302102031D5C

:1004B0004D2A06130730A000FF30A1002A088F0044

:1004C0002B088E0010145C25A00AA103063021021F

:1004D000031D5E2A86130730A000FF30A1002A0802

:1004E0008F002B088E0010146625A00AA103063089

:1004F0002102031D6F2A05100730A000FF30A10064

:100500002A088F002B088E0010147025A00AA10362

:1005100006302102031D802A85100730A000FF301D

:10052000A1002A088F002B088E0010147A25A00A3B

:10053000A10306302102031D912A05110730A000F6

:10054000FF30A1002A088F002B088E00101484258C

:10055000A00AA10306302102031DA22A851107303B

:10056000A000FF30A1002A088F002B088E00101475

:100570008E25A00AA10306302102031DB32A85138C

:100580000730A000FF30A1002A088F002B088E0042

:1005900010149825A00AA10306302102031DC42AC5

:1005A00085120730A000FF30A1002A088F002B0819

:1005B0008E001014A225A00AA10306302102031DFB

:1005C000D52A05130730A000FF30A1002A088F00AC

:1005D0002B088E001014AC25A00AA10306302102BE

:1005E000031DE62A87130800FF30A0000730A10092

:1005F00028088F0029088E001014AC25A10AA0033A

:10060000B3302002031DF82A8717FF30A0000730FF

:10061000A10028088F0029088E001014A225A10A25

:10062000A003B3302002031D092B0517FF30A000E3

:100630000730A10028088F0029088E001014982583

:10064000A10AA003B3302002031D1A2B8516FF3028

:10065000A0000730A10028088F0029088E00101480

:100660008E25A10AA003B3302002031D2B2B851772

:10067000FF30A0000730A10028088F0029088E0055

:1006800010148425A10AA003B3302002031D3C2BC3

:100690008515FF30A0000730A10028088F00290829

:1006A0008E0010147A25A10AA003B3302002031D86

:1006B0004D2B0515FF30A0000730A10028088F0042

:1006C00029088E0010147025A10AA003B33020025F

:1006D000031D5E2B8514FF30A0000730A100280801

:1006E0008F0029088E0010146625A10AA003B330DC

:1006F0002002031D6F2B0514FF30A0000730A1005E

:1007000028088F0029088E0010145C25A10AA00378

:10071000B3302002031D802B8617FF30A000073066

:10072000A10028088F0029088E0010145225A10A64

:10073000A003B3302002031D912B0617FF30A00049

:100740000730A10028088F0029088E0010144825C2

:10075000A10AA003B3302002031DA22B8616FF308E

:10076000A0000730A10028088F0029088E0010146F

:100770003E25A10AA003B3302002031DB32B0616A9

:10078000FF30A0000730A10028088F0029088E0044

:1007900010143425A10AA003B3302002031DC42B7A

:1007A0008615FF30A0000730A10028088F00290817

:1007B0008E0010142A25A10AA003B3302002031DC5

:1007C000D52B0615FF30A0000730A10028088F00A8

:1007D00029088E0010142025A10AA003B33020029E

:1007E000031DE62B8614FF30A0000730A100280867

:1007F0008F0029088E0010141625A10AA003B3301B

:100800002002031DF72B061408000730A000FF305C

:10081000A1002A088F002B088E001014AC25A00A16

:10082000A10306302102031D092C87130730A00005

:10083000FF30A1002A088F002B088E001014A2257B

:10084000A00AA10306302102031D1A2C051307304C

:10085000A000FF30A1002A088F002B088E00101482

:100860009825A00AA10306302102031D2B2C851216

:100870000730A000FF30A1002A088F002B088E004F

:1008800010148E25A00AA10306302102031D3C2C62

:1008900085130730A000FF30A1002A088F002B0825

:1008A0008E0010148425A00AA10306302102031D26

:1008B0004D2C85110730A000FF30A1002A088F00C1

:1008C0002B088E0010147A25A00AA10306302102FD

:1008D000031D5E2C05110730A000FF30A1002A087F

:1008E0008F002B088E0010147025A00AA10306307B

:1008F0002102031D6F2C85100730A000FF30A100DE

:100900002A088F002B088E0010146625A00AA10368

:1009100006302102031D802C05100730A000FF3097

:10092000A1002A088F002B088E0010145C25A00A55

:10093000A10306302102031D912C86130730A0006D

:10094000FF30A1002A088F002B088E0010145225BA

:10095000A00AA10306302102031DA22C06130730B2

:10096000A000FF30A1002A088F002B088E00101471

:100970004825A00AA10306302102031DB32C8612CC

:100980000730A000FF30A1002A088F002B088E003E

:1009900010143E25A00AA10306302102031DC42C19

:1009A00006120730A000FF30A1002A088F002B0894

:1009B0008E0010143425A00AA10306302102031D65

:1009C000D52C86110730A000FF30A1002A088F0027

:1009D0002B088E0010142A25A00AA103063021023C

:1009E000031DE62C06110730A000FF30A1002A08E5

:1009F0008F002B088E0010142025A00AA1030630BA

:100A00002102031DF72C86100730A000FF30A10043

:100A10002A088F002B088E0010141625A00AA103A7

:100A200006302102031D082D06100800640006147C

:100A3000EA250610F1250C1C172D10100C100800CB

:100A400064008614EA258610F1250C1C212D101057

:100A50000C10080064000615EA250611F1250C1C8F

:100A60002B2D10100C10080064008615EA25861145

:100A7000F1250C1C352D10100C1008006400061612

:100A8000EA250612F1250C1C3F2D10100C10080051

:100A900064008616EA258612F1250C1C492D1010DB

:100AA0000C10080064000617EA250613F1250C1C3B

:100AB000532D10100C10080064008617EA258613C9

:100AC000F1250C1C5D2D10100C100800640005149D

:100AD000EA250510F1250C1C672D10100C100800DC

:100AE00064008514EA258510F1250C1C712D101069

:100AF0000C10080064000515EA250511F1250C1CF1

:100B00007B2D10100C10080064008515EA25851156

:100B1000F1250C1C852D10100C10080064008517A1

:100B2000EA258513F1250C1C8F2D10100C100800E0

:100B300064008516EA258512F1250C1C992D1010EC

:100B40000C10080064000517EA250513F1250C1C9C

:100B5000A32D10100C10080064008717EA258713D6

:100B6000F1250C1CAD2D10100C1008006400871727

:100B70000614EA2587130610F1250C1CAD2D101064

:100B80000C10080064000614861406158615061657

:100B900086160617861787170514851405158515FB

:100BA000851605178517EA25061086100611861189

:100BB0000612861206138613871305108510051179

:100BC0008511851605138513F1250C1CC32D1010F6

:100BD0000C1008002008810064000B1DEC2D0B1187

:100BE00008002108810064000B1DF32D0B11080083

:100BF0006400FA30A2000226A20BFB2D0800022698

:100C000002260800640083168330810083120630B8

:100C1000810064000B1D092E0B11831681308100A9

:100C20008312080064000A30A300F825A30B152ED8

:100C30000800FF30A0000730A100F2308F005430D0

:100C40008E001014B625A10AA003B3302002031DA4

:100C50001D2E0800F2308F0054308E001014B6257F

:020C600008008A

:040C62000034003426

:00000001FF