Obsluha portu s připojeným reproduktorem

Programování reproduktoru

Při programování zvuku používáme bitovou instrukci (pracuje s jedním bitem).

Příklad P1.0 - nultý bit portu 1:

SETB P1.0

CLR P1.0

CPL P1.0

Princip generování zvuku dané frekvence

Analogový signál nahrazujeme v číslicové technice obdélníkovým signálem, tedy vysíláním jedničky a nuly po dobu půlperiody. Délku půlperiod si vypočítáme ze zadané frekvence.

Obr. 1: Perioda

Plynulý tón dané frekvence vytvoříme vysíláním jedničky a nuly po dobu půlperiody.

Reproduktor je ovládán pouze jedním bitem (kromě dvou napájecích vodičů).

Reproduktor je v našem případě připojen na nultý bit portu P1.

Plynulý tón f = 500 Hz (TON500)

Řešení :

Z frekvence vypočítáme periodu T = 1/f, T = 1/500 = 2 ms.

Z periody vypočítáme půlperiodu T/2 = 1 ms.

Po dobu půlperiody vysíláme 1, po dobu půlperiody vysíláme 0.

Program:

TON500: SETB P1.0 ; vysíláme jedničku na P1.0

CALL MS1 ; doba půlperiody pro f = 500 Hz

CLR P1.0 ; vysíláme nulu na P1.0

CALL MS1 ; doba půlperiody pro f =500 Hz

JMP TON500 ; plynulý tón f = 500 Hz

include(CAS.ASM) ; podprogram vlastních časů, kde máme ;1ms

END

Časy realizující půlperiody v tónech můžeme includovat přímo z již vytvořených podprogramů, (pokud jsou v nich obsaženy), nebo si časy vytvoříme jako podprogramy pod hlavním programem.

Úpravou vytvoříme program pro plynulý tón 1000 Hz (TON1000)

TON1000: SETB P1.0 ; vysíláme jedničku na P1.0

CALL M5S ; doba půlperiody pro f = 1000 Hz

CLR P1.0 ; vysíláme nulu na P1.0

CALL M5S ; doba půlperiody pro f =1000 Hz

JMP TON1000 ; plynulý tón f = 1000 Hz

Include(CAS.ASM) ; podprogram vlastních časů

END

Princip generování zvuku danou dobu

Pro zadanou dobu určitého tónu je potřeba vypočítat počet period, které budeme za sebou generovat. Jsou dvě možnosti výpočtu počtu period. Buď frekvenci vynásobíme délkou tónu, nebo délku tónu vydělíme délkou periody.

Příklad: Pro délku tónu 0,2 s a frekvenci 500 Hz je počet period 100.

Musíme tedy vyslat za sebou 100 period, aby tón trval 0,2 s.

Princip generování symetrického tónu 0,2 s zvuk a 0,2 s ticho

Obr. 2: Příklad signálu pro zvuk

Řešení:

Hlavní program si rozdělíme na dva podprogramy, první řeší tón 0,2 s frekvence 500 Hz, druhý řeší prodlevu – ticho délky 0,2 s.

ST: CALL TON ; realizace 100 T tónu 500 Hz

CALL TICHO ; realizace ticha 200 ms

JMP ST ; opakování dokola

TON: MOV R7,#100 ; počet opakování period 0,2 s x 500 = 100

HLP: CALL PER ; realizace jedné periody

DJNZ R7,HLP ; opakování 100 x

RET

PER: SETB P1.0 ; vysíláme jedničku na P1.0

CALL MS1 ; doba půlperiody pro f = 500 Hz

CLR P1.0 ; vysíláme nulu na P1.0

CALL MS1 ; doba půlperiody pro f =500 Hz

RET; jen jedna perioda f = 500 Hz

TICHO: CALL MS200

RET

include(CAS:ASM)

END

K realizaci jedné periody jsme využili předešlý program pro plynulý tón, ze kterého jsme vytvořili podprogram pro jednu periodu. K opakování počtu period jsme použili registr R7. Kdybychom použili registr R0 nebo R1, který využívá podprogram CAS.asm, docházelo by k přepisování registrů. Časy, které potřebujeme, si samozřejmě můžeme vytvořit samostatně jako podprogramy - třeba i časovačem.

Princip generování symetrického tónu 0,25 s zvuk a 0,25 s ticho – stále dokola

ST: CALL TON ; realizace 125 T tónu 500 Hz

CALL TICHO ; realizace ticha 200 ms

JMP ST ; opakování dokola

TON: MOV R7,#125 ; počet opakování period 0,25 s x 500 = 125

HP: CALL PER ; realizace jedné periody

DJNZ R7,HP ; opakování 125 x

RET

PER: SETB P1.0 ; vysíláme jedničku na P1.0

CALL MS1 ; doba půlperiody pro f = 500 Hz

CLR P1.0 ; vysíláme nulu na P1.0

CALL MS1 ; doba půlperiody pro f =500 Hz

RET ; jen jedna perioda f = 500 Hz

TICHO: CALL MS200 ; časová smyčka 200 ms

CALL MS50 ; časová smyčka 50 ms

RET

MS50: MOV R2,#50 ; časová prodleva 50 ms

KS: CALL MS1 ; nutno použít jiný registr než R0

DJNZ R2,KS

RET

include(CAS.ASM)

END

Princip generování nesymetrického tónu

Generování nesymetrického tónu: 0,25 s tón a 0,25 s ticho, 0,75 s tón a 0,75 s ticho – stále dokola (f = 500 Hz) – princip telefonního oznamovacího tónu.

Obr. 3: Nesymetrický tón

První část tónu (0,25,-0,25) je již vyřešena v předcházejícím programu.

Druhá část tónu (0,75- 0,75) se v tomto případě dá vytvořit z prvního tónu.

NS: CALL TON1 ; první část tónu (0,25 s – 0,25 s)

CALL TON2 ; druhá část tónu (0,75 s – 0,75 s)

JMP NS ; stále dokola zní dva různě dlouhé tóny

TON1: CALL TON ; realizace 125 T tónu 500 Hz

CALL TICHO ; realizace ticha 250 ms

RET ; opakování dokola

TON: MOV R7,#125 ; počet opak. period 0,25 s x 500 = 125

HOP: CALL PER ; realizace jedné periody

DJNZ R7,HOP ; opakování 125 x

RET

PER: SETB P1.0 ; vysíláme jedničku na P1.0

CALL MS1 ; doba půlperiody pro f = 500 Hz

CLR P1.0 ; vysíláme nulu na P1.0

CALL MS1 ; doba půlperiody pro f =500 Hz

RET ; jen jedna perioda f = 500 Hz

TICHO: CALL MS200 ; časová smyčka 200 ms

CALL MS50 ; časová smyčka 50 ms

RET

MS50: MOV R2,#50 ; časová prodleva 50 ms

SK: CALL MS1

DJNZ R2,SK ; zajistí opakování

RET

TON2: CALL TON ; realizace 125 T tónu 500 Hz

CALL TON ; realizace 125 T tónu 500 Hz

CALL TICHO; realizace ticha 250 ms

CALL TICHO ; realizace ticha 250 ms

RET

include(CAS:ASM)

END

Princip generování nesymetrického tónu dvou frekvencí

Obr. 4: Tón 2 frekvencí

Generujte nesymetrický tón dvou frekvencí tón f = 1000 Hz délky 0,4 s a 0,4 s ticho, ihned potom vygenerujte tón f = 2000 Hz délky 0,1 s a 0,1 s ticho. Vše na portu P1.

Doporučuji řešit 2 podprogramy!!!!

Všechna zadaná a vypočítaná data si přehledně zobrazíme v tabulce.

Tabulka 15

frekvence	perioda	půlperioda	délka tónu	počet realizovaných period	délka prodlevy
1000 Hz	1 ms	0,5 ms	0,4 s	400 = provedu 2x 200	0,4s = 2x 0,2s
2000 Hz	0,5 ms	0,25 ms	0,1 s	200	0,1 s