;********************************* DS18B20_Termostato.asm ******************************
;
; ===================================================================
; Del libro "MICROCONTROLADOR PIC16F84. DESARROLLO DE PROYECTOS"
; E. Palacios, F. Remiro y L. López. www.pic16f84a.com
; Editorial Ra-Ma. www.ra-ma.es
; ===================================================================
;
; Programa de control para un termómetro y termostato digital. Utiliza el sensor de
; temperatura DS18B20 que transmite la información vía serie a través de un bus de una
; sola línea según un protocolo del fabricante de semiconductores Dallas Semiconductors.
;
; El ajuste de la temperatura a la que conmuta el termostato se logra mediante dos
; pulsadores: "MODO" e "INCREMENTAR", que se conectan a pines del Puerto B y cuyo
; funcionamiento se basa en interrupción por cambio en la línea del Puerto B.
;
; Se maneja de la siguiente forma:
; - En estado de reposo funciona sólo como termómetro. Aparece la temperatura en pantalla
; del módulo LCD. La salida del termostato está apagada.
; - Pulsa "MODO" y se ajusta la temperatura deseada mediante el pulsador "INCREMENTAR".
; - Vuelve a pulsar "MODO", se activa el termostato. Si la temperatura medida es menor
; que la deseada enciende la carga, que puede ser un calefactor. Si la temperatura
; medida es mayor que la deseada, apaga la carga.
; - Si se vuelve a pulsar "MODO", apaga la carga y pasa a funcionar sólo como termómetro.
;
; Así pues, en el circuito se distinguen tres modos de funcionamiento que se identifican
; mediante tres flags:
; A) Modo "Termostato_OFF", donde funciona como termómetro normal sin termostato. Se
; reconoce por el flag F_Termostato_OFF.
; B) Modo "Termostato_Ajuste", donde se ajusta la temperatura deseada cuando funcione
; como termostato. Se reconoce por el flag F_Termostato_Ajuste.
; C) Modo "Termostato_ON", donde funciona como termómetro normal con termostato. Se
; reconoce por el flag F_Termostato_ON.
;
; El programa consigue que esté activado uno solo de los flags anteriores.
;
; Al apagar el sistema debe conservar el valor de la temperatura deseada en el termostato
; para la próxima vez que se encienda.
;
; ZONA DE DATOS **********************************************************************
LIST P=16F84A
INCLUDE <P16F84A.INC>
__CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC
CBLOCK 0x0C
TemperaturaDeseada
Registro50ms ; Guarda los incrementos cada 50 ms.
FlagsModos ; Guarda los flags para establecer los
ENDC ; modos de trabajo.
ORG 0x2100 ; Corresponde a la dirección 0 de la zona
; EEPROM de datos. Aquí se va a guardar el
DE .24 ; la temperatura deseada. En principio 24 ºC.
#DEFINE SalidaTermostato PORTB,1 ; Carga controlada por el termostato.
#DEFINE Zumbador PORTB,2 ; Aquí se conecta el zumbador.
#DEFINE ModoPulsador PORTB,7 ; Los pulsadores se conectan a estos
#DEFINE IncrementarPulsador PORTB,6 ; pines del puerto B.
#DEFINE F_Termostato_ON FlagsModos,2 ; Flags utilizados en el ajuste de la
#DEFINE F_Termostato_Ajuste FlagsModos,1 ; temperatura del termostato.
#DEFINE F_Termostato_OFF FlagsModos,0
TMR0_Carga50ms EQU d'256'-d'195' ; Para conseguir interrupción cada 50 ms.
CARGA_2s EQU d'40' ; Leerá cada 2s = 40 x 50ms = 2000ms.
; ZONA DE CÓDIGOS ********************************************************************
ORG 0
goto Inicio
ORG 4
goto ServicioInterrupcion
Mensajes
addwf PCL,F
MensajePublicitario
DT "IES. ISAAC PERAL", 0x00
MensajeTermostato_ON
DT "Termostato: ", 0x00
MensajeTermostato_Ajuste
DT "Temper. deseada", 0x00
MensajeGradoCentigrado
DT "ºC ", 0x00 ; En pantalla LCD: "ºC "
Inicio
call LCD_Inicializa
bsf STATUS,RP0
movlw b'10000111' ; Prescaler de 256 para el TMR0.
movwf OPTION_REG
bsf ModoPulsador ; Se configuran como entrada.
bsf IncrementarPulsador
bcf SalidaTermostato ; Se configuran como salida.
bcf Zumbador
bcf STATUS,RP0
call LCD_Linea1 ; Se sitúa al principio de la primera línea.
movlw MensajePublicitario
call LCD_Mensaje
call DS18B20_Inicializa ; Comienza la conversión del termómetro y pone
call ModoTermostato_OFF ; este modo de funcionamiento.
movlw TMR0_Carga50ms ; Carga el TMR0 en complemento a 2.
movwf TMR0
movlw CARGA_2s ; Y el registro cuyo decremento contará los 2 s.
movwf Registro50ms
clrw ; Lee la posición 0x00 de memoria EEPROM de datos
call EEPROM_LeeDato ; donde se guarda la temperatura deseada de la última
movwf TemperaturaDeseada ; vez que se ajustó.
movlw b'10101000' ; Activa interrupción del TMR0 (T0IE), por cambio de
movwf INTCON ; líneas del Puerto B (RBIE) y la general (GIE)
;
; La sección "Principal" es mantenimiento. Sólo espera las interrupciones.
; No se puede poner en modo de bajo consumo porque la instrucción "sleep" detiene el Timer 0.
Principal
goto Principal
; Subrutina "ServicioInterrupcion" ------------------------------------------------------
;
; Detecta qué ha producido la interrupción y ejecuta la subrutina de atención correspondiente.
ServicioInterrupcion
btfsc INTCON,T0IF ; Si es una interrupción producida por el Timer 0
call Termometro ; lee el termómetro y actualiza termostato.
btfss INTCON,RBIF ; Si es una interrupción RBI lee los pulsadores.
goto FinInterrupcion
btfss ModoPulsador ; ¿Está presionado el pulsador de "AJUSTE"?
call CambiarModo ; Sí. Ajusta la temperatura deseada en el termostato.
btfss IncrementarPulsador ; ¿Pulsado "INCREMENTAR"?
call IncrementarTempDeseada ; Sí, pasa a incrementar la temperatura deseada.
FinInterrupcion
bcf INTCON,RBIF ; Limpia los flags de reconocimiento.
bcf INTCON,T0IF
retfie
; Subrutina "Termometro" ----------------------------------------------------------------
;
; Esta subrutina lee y visualiza el termómetro cada 2 segundos aproximadamente. Se ejecuta
; debido a la petición de interrupción del Timer 0, cada 50 ms. Para conseguir una
; temporización de 2 s, habrá que repetir 40 veces el lazo de 50 ms (40x50ms=2000ms=2s).
;
; También actúa sobre la salida del termostato posicionándola adecuadamente.
Termometro
movlw TMR0_Carga50ms
movwf TMR0 ; Recarga el TMR0.
decfsz Registro50ms,F ; Decrementa el contador.
goto FinInterrupcion ; No han pasado 2 segundos, por tanto sale.
movlw CARGA_2s ; Repone este contador nuevamente.
movwf Registro50ms
call DS18B20_LeeTemperatura ; Lee la temperatura.
call DS18B20_Inicializa ; Comienza conversión para la siguiente lectura.
call Termostato ; Actúa sobre el termostato.
; call Visualiza ; Como esta subrutina se escribe a continuación
; return ; se ahorra estas dos instrucciones y ahorra
; también espacio en la pila.
; Subrutina "Visualiza" -----------------------------------------------------------------
;
; Visualiza el termómetro en tres formatos posibles:
; A) Con el termostato desactivado, modo "Termostato_OFF". Por ejemplo:
; "IES. Isaac Peral" (Primera línea)
; " 24.5ºC " (Segunda línea).
; Donde en la primera línea se visualiza un mensaje publicitario y en la
; segunda línea la temperatura medida actual.
; B) Ajuste del termostato, modo "Termostato_Ajuste". Por ejemplo:
; "Temper. deseada" (Primera línea)
; " 25ºC " (Segunda línea).
; Donde en la segunda línea visualiza la temperatura que se desea ajustar.
; C) Con el termostato activado, modo "Termostato_ON". Por ejemplo:
; "Termostato: 25ºC" (Primera línea)
; " 23.5ºC " (Segunda línea).
; Donde en la primera línea se visualiza la temperatura que se desea
; ajustar y en la segunda línea la temperatura medida actual.
Visualiza
btfsc F_Termostato_OFF
goto VisualizaTermometro
btfsc F_Termostato_Ajuste
goto VisualizaTermostato_Ajuste
btfsc F_Termostato_ON
goto VisualizaTermostato_ON
return
; "VisualizaTermostato_ON" --------------------------------------------------------------
;
; Visualiza el valor de la temperatura deseada en la primera línea y el valor de la
; temperatura medida en la segunda línea.
;
VisualizaTermostato_ON
call LCD_Linea1
movlw MensajeTermostato_ON
call LCD_Mensaje
call VisualizaTemperaturaDeseada
call VisualizaTemperaturaMedida
return
; "VisualizaTermostatoAjuste" y "VisualizaTemperaturaDeseada" ---------------------------
;
; Visualiza en la pantalla el formato propio de este modo.
;
; Entradas: (TemperaturaDeseada) temperatura ajustada en la subrutina Incrementar.
VisualizaTermostato_Ajuste
call LCD_Linea1 ; Se sitúa al principio de la primera línea.
movlw MensajeTermostato_Ajuste ; Visualiza mensaje en la primera línea.
call LCD_Mensaje
movlw .6 ; Se coloca para centrar visualización en la
call LCD_PosicionLinea2 ; segunda línea.
VisualizaTemperaturaDeseada
movf TemperaturaDeseada,W
call BIN_a_BCD ; La pasa a BCD.
call LCD_Byte ; Visualiza, apagando los ceros no significativos.
movlw MensajeGradoCentigrado ; En pantalla aparece "ºC ".
call LCD_Mensaje
return
; "VisualizaTermometro" y ""VisualizaTemperaturaMedida" ---------------------------------
;
; En la primera línea se visualiza un mensaje publicitario y en la segunda línea la
; temperatura medida
;
; Entradas:
; - (DS18B20_Temperatura), temperatura medida en valor absoluto.
; - (DS18B20_TemperaturaDecimal), parte decimal de la temperatura medida.
; - (DS18B20_Signo), registro con el signo de la temperatura. Si es igual a
; b'00000000' la temperatura es positiva. Si es b'11111111' resulta que
; la temperatura es negativa.
;
VisualizaTermometro
call LCD_Linea1 ; Se sitúa al principio de la primera línea.
movlw MensajePublicitario
call LCD_Mensaje
VisualizaTemperaturaMedida
movlw .5 ; Se coloca para centrar visualización en la
call LCD_PosicionLinea2 ; segunda línea.
btfss DS18B20_TemperaturaSigno,7 ; ¿Temperatura negativa?
goto TemperaturaPositiva ; No, es positiva.
TemperaturaNegativa:
movlw '-' ; Visualiza el signo "-" de temperatura negativa.
call LCD_Caracter
TemperaturaPositiva
movf DS18B20_Temperatura,W
call BIN_a_BCD ; La pasa a BCD.
call LCD_Byte ; Visualiza apagando los ceros no significativos.
movlw '.' ; Visualiza el punto decimal.
call LCD_Caracter
movf DS18B20_TemperaturaDecimal,W ; Visualiza la parte decimal.
call LCD_Nibble
movlw MensajeGradoCentigrado ; En pantalla LCD aparece "ºC ".
call LCD_Mensaje
return
; Subrutina "Termostato" ----------------------------------------------------------------
;
; Controla una carga en función del valor de la temperatura medida respecto de la temperatura
; deseada. Para evitar inestabilidad en la salida, tendrá un pequeño ciclo de histéresis.
; Así por ejemplo, si la temperatura deseada es 24 ºC la carga se activará cuando la
; temperatura baje o sea igual a 23,5 ºC y se apagará cuando la supere o sea igual a 25ºC.
; Si la temperatura medida está entre esos márgenes (23,5 y 25ºC), se queda en el estado
; anterior, tanto si está encendida como apagada.
;
; Para temperaturas negativas la salida se debe activar siempre.
;
; Entradas:
; - (DS18B20_Temperatura), temperatura medida en valor absoluto.
; - (TemperaturaDeseada), temperatura a partir de la cual se tomarán
; decisiones sobre la salida.
; - (DS18B20_Signo), registro con el signo de la temperatura medida. Si es cero
; la temperatura es positiva y todos sus bits son "1", es negativa.
;
; Salida: - Su funcionamiento:
; - Estando apagada, si la temperatura medida desciende por debajo de la
; temperatura deseada la salida se activará.
; - Estando encendida, si la temperatura medida supera la deseada la
; salida se apagará.
; - Si las temperaturas medidas y deseada son iguales se queda en estado
; anterior, tanto si está encendida como si está apagada.
; - Para temperaturas negativas la salida se debe activar siempre.
Termostato
btfss F_Termostato_ON ; Si el termostato no está activado salta a
goto ApagaCarga ; apagar la carga.
btfsc DS18B20_TemperaturaSigno,7 ; Con temperaturas negativas pasa a activar
goto EnciendeCarga ; la carga.
btfss SalidaTermostato ; Comprueba el estado actual de la salida para
goto SalidaEstabaApagada ; actuar en consecuencia.
SalidaEstabaActivada ; Pasa a comprobar si tiene que apagar la carga.
movf DS18B20_Temperatura,W
subwf TemperaturaDeseada,W ; (W)=(TemperaturaDeseada)-(DS18B20_Temperatura).
btfsc STATUS,C ; ¿(TemperaturaDeseada)<(DS18B20_Temperatura)?
goto FinTermostato ; Sí, por tanto, lo deja encendido y sale.
call Pitido ; Pitido cada vez que conmuta la carga.
ApagaCarga
bcf SalidaTermostato ; Apaga la salida y sale.
goto FinTermostato
SalidaEstabaApagada ; Pasa a comprobar si tiene que encender la carga
movf TemperaturaDeseada,W
subwf DS18B20_Temperatura,W ; (W)=(DS18B20_Temperatura)-(TemperaturaDeseada).
btfsc STATUS,C ; ¿(DS18B20_Temperatura)<(TemperaturaDeseada)?
goto FinTermostato ; Sí, la deja apagada y sale.
EnciendeCarga
call Pitido ; Pitido cada vez que activa la carga.
bsf SalidaTermostato
FinTermostato
return
; Subrutinas "CambiarModo" y "ModoTermostato_OFF" -----------------------------------------
;
; Subrutina de atención a la interrupción producida por el pulsador "MODO" que cambia el modo
; de funcionamiento. Cada vez que pulsa pasa por los modos "Termostato_Ajuste", "Termostato_ON",
; "Termostato_OFF" y vuelta repetir.
;
; El ajuste de la temperatura deseada en el termostato se logra mediante dos pulsadores: "MODO"
; e "INCREMENTAR" conectados a pines del Puerto B.
; Al principio aparecerá sólo el termómetro y el termostato estará desactivado: modo
; "Termostato_OFF"
;
; Para comprender el funcionamiento de esta subrutina, hay que saber que el registro FlagsModos
; contiene 3 flags que permiten diferenciar cada uno de los modos de funcionamiento:
; A) Modo "Termostato_OFF", donde funciona como termómetro normal sin termostato. Se
; reconoce por el flag F_Termostato_OFF, que es el bit 0 del registro FlagsModos.
; B) Modo "Termostato_Ajuste", donde se ajusta la temperatura deseada cuando funcione
; como termostato. Se reconoce por el flag F_Termostato_Ajuste, que es el bit 1 del
; registro FlagsModos.
; C) Modo "Termostato_ON", donde funciona como termómetro normal y, además, como termostato.
; Se reconoce por el flag F_Termostato_ON, que es el bit 2 del registro FlagsModos.
;
; Así pues, el contenido del registro (FlagsModos) identifica los siguientes modos de
; funcionamiento:
; - (FlagsModos)=b'00000001'. Está en el modo "Termostato_OFF".
; - (FlagsModos)=b'00000010'. Está en el modo "Termostato_Ajuste".
; - (FlagsModos)=b'00000100'. Está en el modo "Termostato_ON".
; Pueden darse dos casos:
; - Que pulse "AJUSTE" estando en el modo más alto, "Termostato_ON",
; (FlagsModos)=b'00000100'. En este caso debe pasar al modo inicial
; "Termostato_OFF" poniendo (FlagsModos)=b'00000001'.
; - Que pulse "AJUSTE" estando ya en cualquiera de los otros dos modos, en cuyo caso debe
; pasar al siguiente modo. Esto lo hace mediante un desplazamiento a izquierdas. Así, por
; ejemplo, si antes estaba en modo "Termostato_OFF", (FlagsModos)=b'00000001', pasará a
; (FlagsModos)=b'00000010' que identifica al modo "Termostato_Ajuste".
;
CambiarModo
call Retardo_20ms ; Espera a que se estabilicen niveles de tensión.
btfsc ModoPulsador ; Si es un rebote, sale fuera.
goto FinCambiarModo
call PitidoCorto ; Cada vez que pulsa se oye un pitido.
btfss F_Termostato_ON ; Detecta si está en el último modo.
goto ModoSiguiente ; Si no, pasa al modo siguiente.
ModoTermostato_OFF
call Pitido ; Pitido cada vez que conmuta la carga.
bcf SalidaTermostato ; Apaga la carga.
movlw b'00000001' ; Actualiza el registro FlagsModos pasando al
movwf FlagsModos ; modo inicial "Termostato_OFF".
goto BorraPantalla
ModoSiguiente ; Desplaza un "1" a la izquierda del registro
bcf STATUS,C ; FlagsModos para ajustar secuencialmente
rlf FlagsModos,F ; cada uno de los modos de funcionamiento.
BorraPantalla
call LCD_Borra ; Borra la pantalla anterior.
FinCambiarModo
call Visualiza
btfss ModoPulsador ; Ahora espera a que deje de pulsar.
goto FinCambiarModo
return
; Subrutina "IncrementarTempDeseada" ----------------------------------------------------
;
; Subrutina de atención a la interrupción por cambio de la línea RB6 a la cual se ha conectado
; el pulsador "INCREMENTAR". Estando en el modo "Termostato_Ajustar" incrementa el valor de
; la temperatura deseada entre unos valores máximo y mínimo.
;
; Al final debe guardar el valor de la temperatura deseada en memoria EEPROM de datos para
; preservar su valor en caso que desaparezca la alimentación.
;
TemperaturaMinima EQU .20
TemperaturaMaxima EQU .36
IncrementarTempDeseada
call Retardo_20ms ; Espera a que se estabilicen niveles de tensión.
btfsc IncrementarPulsador ; Si es un rebote sale fuera.
goto FinIncrementar
btfss F_Termostato_Ajuste ; Si no está en modo "Termostato_Ajuste" sale
goto FinIncrementar ; fuera.
call PitidoCorto ; Pitido cada vez que pulsa.
incf TemperaturaDeseada,F ; Incrementa el valor de la temperatura deseada.
movlw TemperaturaMaxima ; ¿Ha llegado a la temperatura máxima de ajuste?.
subwf TemperaturaDeseada,W ; (W) = (TemperaturaDeseada) - TemperaturaMaxima.
btfss STATUS,C ; ¿(TemperaturaDeseada)>=TemperaturaMaxima?
goto VisualizaIncremento ; No, pasa a visualizarlo.
movlw TemperaturaMinima ; Sí, entonces inicializa el registro.
movwf TemperaturaDeseada
VisualizaIncremento
call Visualiza ; Visualiza mientras espera a que deje
call Retardo_200ms ; de pulsar.
btfss IncrementarPulsador ; Mientras permanezca pulsado,
goto IncrementarTempDeseada ; incrementa el dígito.
clrw ; Salva el valor de la temperatura deseada en la
movwf EEADR ; posición 00h de la EEPROM de datos. Se conserva
movf TemperaturaDeseada,W ; aunque se apague la alimentación.
call EEPROM_EscribeDato
FinIncrementar
return
; Subrutina de pitidos ------------------------------------------------------------------
;
PitidoLargo
bsf Zumbador
call Retardo_500ms
Pitido
bsf Zumbador
call Retardo_200ms
PitidoCorto
bsf Zumbador
call Retardo_20ms
bcf Zumbador
return
;
INCLUDE <DS18B20.INC> ; Subrutinas de control del termómetro digital.
INCLUDE <BUS_1LIN.INC> ; Subrutinas de control del bus de 1 línea.
INCLUDE <RETARDOS.INC>
INCLUDE <BIN_BCD.INC>
INCLUDE <LCD_4BIT.INC>
INCLUDE <LCD_MENS.INC>
INCLUDE <EEPROM.INC>
END
; ===================================================================
; Del libro "MICROCONTROLADOR PIC16F84. DESARROLLO DE PROYECTOS"
; E. Palacios, F. Remiro y L. López. www.pic16f84a.com
; Editorial Ra-Ma. www.ra-ma.es
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