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Controllare
il Nutchip direttamente con le uscite del BS2
LED ad effetti variabiliIl Nutchip come processore "slave" |
In questo progetto vedremo il Nutchip lavorare assieme al Robot. Nella sua semplicità, questo esempio mostra le basi di una architettura a più processori (il BS2 ed il Nutchip). Ogni processore lavora parallelamente all'altro, il BS2 nel governare il Robot ed il Nutchip nel pilotare le luci.
Il Nutchip genera quattro effetti luminosi:
Per sincronizzare gli effetti con l'andamento dei motori, i due processori sono collegati attraverso due piedini, che il BS2 usa per comandare il Nutchip. Si dice che il Nutchip è il processore "slave", cioè asservito al BS2 che è processore "master".
Il circuito necessita di pochi componenti. Sulla sinistra dello schema
vediamo i collegamenti con il Robot DeA. Il positivo (Vdd) porta
l'alimentazione stabilizzata a 5 volt sul piedino 20 del Nutchip. Il polo
negativo dell'alimentazione (Vss) arriva invece al piedino 10.
Fra il positivo ed il negativo, il condensatore C2 da 100 nF filtra
la tensione di alimentazione dalle impurità che si possono accumulare
sui fili di collegamento: si tratta di un componente non indispensabile
ma senz'altro raccomandabile per un funzionamento perfetto.
Gli altri due collegamenti provenienti dal Basic Stamp sono gli ingressi
I1 e I2. Questi ingressi "sentono" lo stato alto o basso dei
piedini, ed è proprio in base alla combinazione presente su questi
pin che il Nutchip sceglie il tipo di effetto da esibire.
Passiamo alle uscite del Nutchip (OUT1,
OUT2, OUT3 e OUT4). Ogni uscita pilota il proprio LED
(LED1...LED4), la cui corrente
è regolata al giusto valore (circa 10 mA) dalle rispettive resistenze
R1...R4.
Schema elettrico degli effetti luminosi con Nutchip. Potete montarlo sulla bradboard del Robot o su una breadbord esterna. |
Un breve cenno all'oscillatore ceramico da 4 MHz: si tratta del modello a tre piedini. In alternativa si può montare un quarzo di pari frequenza, ma in tal caso è meglio aggiungere due piccoli condensatori verso il negativo come mostrato nella pagina dei collegamenti di base. Sulla stessa pagina troverete dei circuiti alternativi per generare il giusto RESET per il Nutchip. Qui abbiamo usato una semplice rete R-C (resistenza-capacità) costituita da R5 e C1, per ragioni di economia e semplicità.
A prima vista la tavola della verità può sembrare complessa (è composta da ben 11 stati), ma seguendo la nostra spiegazione vedrete che in realtà si tratta soltanto dell'unione di 4 blocchi più semplici.
La prima parte è costituita dallo stato st00: in questo stato i LED sono ancora spenti, ed il Nutchip valuta le combinazioni dei primi due ingressi. Sono tre le combinaizoni valide:
ingresso 1 alto e ingresso due basso | si tratta della rotazione DESTRA, perciò lo stato successivo (next) sarà lo stato numero 1 (st01), dove comincia la sequenza dell'effetto luminoso. |
ingresso 1 basso e ingresso 2 alto | si tratta della rotazione SINISTRA, perciò lo stato successivo (next) sarà lo stato numero 5 (st05), dove comincia la sequenza dell'effetto luminoso. |
entrambi gli ingressi alti | si tratta dell'effetto di LAMPEGGIO, perciò lo stato successivo (next) sarà lo stato numero 9 (st09), dove comincia la sequenza di lampeggio di tutti i LED contemporaneamente |
A questo punto avrete già intuito che le altre tre parti della tavola della verità sono proprio quelle che corrispondono ai vari effetti luminosi: da st1 a st4 per il primo effetto, da st5 a st8 per il secondo, infine da st9 a st10 per l'ultimo effetto.
Vediamo nel dettaglio il funzionamento di uno di questi
effetti, le luci rotanti verso DESTRA. Gli altri due funzionano in modo analogo.
La sequenza inizia con lo stato st01. In questo stato è attiva
solo la prima uscita (che accenderà LED1),
mentre le altre uscite sono a zero e quindi spente. La permanenza nello
stato st01 dura 100 mS = un decimo di secondo, dopo di chè si
passa allo stato successivo (next), cioè lo stato st02.
Lo stato st02 è uguale ad st01, tranne che l'uscita ad
accendersi sarà quella corrispondente al secondo LED. Anche
questo stato ha un tempo di un decimo di secondo, scaduto il quale si passa
allo stato st3, che a sua volta accenderà il terzo LED, che poi aspetterà
un altro decimo di secondo, eccetera eccetera.
Il susseguirsi di questi stati, con la conseguente accensione dei vari LED
alla cadenza di un decimo di secondo, dà un effetto luminoso molto
gradevole, con l'impressione che le luci scorrano da sinistra verso
destra. Dopo avere raggiunto lo stato st04, si ritorna allo stato st00
per controllare se è il caso di ripetere immediatamente
la stessa sequenza, oppure cambiare sequenza se gli ingressi nel frattempo
fossero cambiati.
Collegamento al BS2Gli ingressi I1 e I2 vanno collegati a due piedini del BS2 precedentemente programmati come uscite. Mettendo questi piedini a entrambi a uno, entrambi a zero, o uno ad uno e l'altro a zero otterremo i diversi tipi di effetti luminosi. Questo tipo di collegamento è il più semplice
in assoluto e va bene per fare i primi esperimenti.
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