充電時間計測ユニット(ＣＴＭＵ)でタッチセンサーを行ってみます

〔ＰＩＣの動かせ方入門に戻る〕

《実験１》

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#include <xc.h>
#include <stdlib.h>
#include "skMonitorLCD.h"     // LCDモニター用

#define _XTAL_FREQ 16000000   // delay用に必要(クロック16MHzを指定)

// コンフィギュレーションの設定(ここの記述に無い設定はデフォルト値での動作)
// 外部クロックは使用しない(PRICLKEN_OFF)
// 動作クロックを４倍では動作させない(PLLCFG_OFF)：内部ｸﾛｯｸを使用する(INTIO67)
#pragma config PRICLKEN=OFF,PLLCFG=OFF,FOSC=INTIO67    // CONFIG1H
// 電源電圧降下常時監視機能ON(BOREN_NOSLP)：監視電圧は(2.85V)に設定
// 電源ONから後65.6msにﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑを開始する(PWRTEN_ON)
#pragma config BOREN=NOSLP,BORV=285,PWRTEN=ON          // CONFIG2L
// ｳｵｯﾁﾄﾞｯｸﾞﾀｲﾏｰ無し(WDTEN_OFF)
#pragma config WDTEN=OFF                               // CONFIG2H
// 外部ﾘｾｯﾄ信号は使用せずにﾃﾞｼﾞﾀﾙ入力(RE3)ﾋﾟﾝとする(MCLRE_INTMCLR)
// オシレータが安定するのを待ってシステムクロックを供給する(HFOFST_OFF)
#pragma config MCLRE=INTMCLR,HFOFST=OFF                // CONFIG3H
// 低電圧プログラミング機能使用しない(LVP_OFF)
#pragma config LVP=OFF                                 // CONFIG4L

// 指定した時間(num x 10ms)だけウエイトを行う処理関数
void Wait(unsigned int num)
{
     int i ;

     // numで指定した回数だけ繰り返す
     for (i=0 ; i<num ; i++) {
          __delay_ms(10) ;         // 10msプログラムの一時停止
     }
}
// 電極の電圧値を読み取る処理
int CTM_ReadRobe()
{
     unsigned long temp ;
     unsigned int cap , i ;

     temp = 0 ;
     for (i=0 ; i < 10 ; i++) {
          // ゼロ電位から開始させる為に電荷を放電させる
          CTMUCONHbits.IDISSEN = 1 ;
          __delay_us(125) ;
          CTMUCONHbits.IDISSEN = 0 ;
          // 電極に充電を行う
          CTMUCONLbits.EDG2STAT = 0 ;
          CTMUCONLbits.EDG1STAT = 1 ;
          __delay_us(20) ;
          CTMUCONLbits.EDG1STAT = 0 ;
          // 電極の電圧(AN0)を読み取る
          GO_nDONE = 1 ;           // アナログ値読取り開始指示
          while(GO_nDONE) ;        // 読取り完了まで待つ
          cap = ADRESH ;
          cap = ( cap << 8 ) | ADRESL ;
          temp = temp + cap ;
     }
     return temp/10 ;              // 10回の平均値を返す
}
// メインの処理
void main()
{
     char s[8] ;
     unsigned int cap ;

     OSCCON = 0b01110010 ;    // 内部クロックとする(16MHz)
     ANSELA = 0b00000001 ;    // AN0のみアナログ、他のAN1-4はデジタルI/Oに割当
     ANSELB = 0b00000000 ;    // AN8-13アナログは使用しない、デジタルI/Oに割当
     ANSELC = 0b00000000 ;    // AN14-19アナログは使用しない、デジタルI/Oに割当
     TRISA  = 0b00000001 ;    // RA0のみ入力、他は全て出力に設定、、1で入力 0で出力
     TRISB  = 0b00000000 ;    // RB0-RB7全て出力に設定
     TRISC  = 0b00000000 ;    // RC0-RC7全て出力に設定 
     PORTA  = 0b00000000 ;    // 出力ピンの初期化(全てLOWにする)
     PORTB  = 0b00000000 ;    // 出力ピンの初期化(全てLOWにする)
     PORTC  = 0b00000000 ;    // 出力ピンの初期化(全てLOWにする)
     // アナログ入力の設定
     ADCON1 = 0b00000000 ;    // VDDをリファレンスとする
     ADCON2 = 0b10010101 ;    // 読取値は右寄せ、A/D変換クロックはFOSC/16、4TAD後に変換開始
     ADCON0 = 0b00000001 ;    // アナログ変換情報設定(AN0から読込む)
     __delay_us(8) ;          // アナログ変換情報が設定されるまでとりあえず待つ
     // ＣＴＭＵ(充電時間計測ユニット)の設定
     CTMUICON = 0b00000010 ;  // 電流ソースは5.5uA(調整は無)
     CTMUCONL = 0b00000000 ;  // エッジ制御ロジックは未使用
     CTMUCONH = 0b10000000 ;  // CTMUの開始

     MonitorInit() ;        // ＬＣＤモニターに送信出来る様に初期化する

     while(1) {
          // 電極の電圧(AN0)を読み込む
          cap = CTM_ReadRobe() ;
          // 読んだ値をLCDモニターに表示する
          MonitorPutc(0x11) ;      // モニターの表示位置を設定する
          MonitorPuts("      ") ;  // 表示を消す
          MonitorPutc(0x11) ;      // モニターの表示位置を設定する
          utoa(s,cap,10) ;         // カウント値を文字列に変換する
          MonitorPuts(s) ;         // 表示する
          // 500ms後に繰り返す
          Wait(50) ;
     }
}
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《実験２》

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#include <xc.h>

#define _XTAL_FREQ    16000000               // delay用に必要(クロック16MHzを指定)
#define ANALOG_NUMBER 20                     // アナログ端子のピン実装個数(AN0-AN19)

                                             // ＣＴＭＵ用データ
unsigned int CTM_data[3][ANALOG_NUMBER] = {1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0} ;


// コンフィギュレーションの設定(ここの記述に無い設定はデフォルト値での動作)
// 外部クロックは使用しない(PRICLKEN_OFF)
// 動作クロックを４倍では動作させない(PLLCFG_OFF)：内部ｸﾛｯｸを使用する(INTIO67)
#pragma config PRICLKEN=OFF,PLLCFG=OFF,FOSC=INTIO67    // CONFIG1H
// 電源電圧降下常時監視機能ON(BOREN_NOSLP)：監視電圧は(2.85V)に設定
// 電源ONから後65.6msにﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑを開始する(PWRTEN_ON)
#pragma config BOREN=NOSLP,BORV=285,PWRTEN=ON          // CONFIG2L
// ｳｵｯﾁﾄﾞｯｸﾞﾀｲﾏｰ無し(WDTEN_OFF)
#pragma config WDTEN=OFF                               // CONFIG2H
// 外部ﾘｾｯﾄ信号は使用せずにﾃﾞｼﾞﾀﾙ入力(RE3)ﾋﾟﾝとする(MCLRE_INTMCLR)
// オシレータが安定するのを待ってシステムクロックを供給する(HFOFST_OFF)
#pragma config MCLRE=INTMCLR,HFOFST=OFF                // CONFIG3H
// 低電圧プログラミング機能使用しない(LVP_OFF)
#pragma config LVP=OFF                                 // CONFIG4L

// 指定した時間(num x 10ms)だけウエイトを行う処理関数
void Wait(unsigned int num)
{
     int i ;

     // numで指定した回数だけ繰り返す
     for (i=0 ; i<num ; i++) {
          __delay_ms(10) ;    // 10msプログラムの一時停止
     }
}
// 電極の電圧値を読み取る処理
int CTM_ReadRobe()
{
     unsigned long temp ;
     unsigned int cap , i ;


     temp = 0 ;
     for (i=0 ; i < 10 ; i++) {
          // ゼロ電位から開始させる為に電荷を放電させる
          CTMUCONHbits.IDISSEN = 1 ;
          __delay_us(500) ;        // 500usの時間だけ放電させる
          CTMUCONHbits.IDISSEN = 0 ;
          // 電極に充電を行う
          CTMUCONLbits.EDG2STAT = 0 ;
          CTMUCONLbits.EDG1STAT = 1 ;
          __delay_us(20) ;         // 20usの時間だけ充電させる
          CTMUCONLbits.EDG1STAT = 0 ;
          // 電極の電圧を読み取る
          GO_nDONE = 1 ;           // アナログ値読取り開始指示
          while(GO_nDONE) ;        // 読取り完了まで待つ
          cap = ADRESH ;
          cap = ( cap << 8 ) | ADRESL ;
          temp = temp + cap ;
     }
     return temp/10 ;              // 10回の平均値を返す
}
// ＣＴＭＵに接続されている電極の初期値を読み込む処理
void CTM_Init()
{
     int i ;

     // 接続している電極の分だけ繰り返す
     for (i=0 ; i<ANALOG_NUMBER ; i++) {
          if (CTM_data[0][i] == 1) {
               ADCON0bits.CHS = i ;                    // アナログ変換を行うチャンネルの設定
               __delay_us(8) ;                         // アナログ変換情報が設定されるまでとりあえず待つ
               CTM_data[1][i] = CTM_ReadRobe() ;       // 電極の電圧値を読む
          } else CTM_data[1][i] = 0 ;
          CTM_data[2][i] = 0 ;
     }
}
// ＣＴＭＵに接続されている電極の現在値を読み込む処理
void CTM_ScanRobe()
{
     unsigned int cap ;
     int i ;

     // 接続している電極の分だけ繰り返す
     for (i=0 ; i<ANALOG_NUMBER ; i++) {
          if (CTM_data[0][i] == 1) {
               ADCON0bits.CHS = i ;                    // アナログ変換を行うチャンネルの設定
               __delay_us(8) ;                         // アナログ変換情報が設定されるまでとりあえず待つ
               cap = CTM_ReadRobe() ;                  // 電極の電圧値を読む
               if (cap <= (CTM_data[1][i]*0.92)) {     // 現在値が初期値の92％以内ならONとする
                    CTM_data[2][i] = cap ;             // ONとする
               } else {
                    CTM_data[2][i] = 0 ;               // OFFとする
                    CTM_data[1][i] = cap ;             // 初期値とする
               }
          }
     }
}
// ＣＴＭＵに接続されている電極の状態を調べる処理
//   num : 調べる電極のアナログ番号を指定する
int CTM_StateRobe(int num)
{
     if (num >= ANALOG_NUMBER)   return( -1 ) ;   // 数値指定エラー
     if (CTM_data[0][num] != 1)  return( -1 ) ;   // 数値指定エラー
     if (CTM_data[2][num] == 0) return( 0 ) ;     // 電極に触れていない
     else                       return( 1 ) ;     // 電極に触れている
}
/*******************************************************************************
*  メインの処理                                                                *
*******************************************************************************/
void main()
{
     OSCCON = 0b01110010 ;    // 内部クロックとする(16MHz)
     ANSELA = 0b00000011 ;    // AN0/1のみアナログ、他のAN2-4はデジタルI/Oに割当
     ANSELB = 0b00000000 ;    // AN8-13アナログは使用しない、デジタルI/Oに割当
     ANSELC = 0b00000000 ;    // AN14-19アナログは使用しない、デジタルI/Oに割当
     TRISA  = 0b00000011 ;    // RA0/1のみ入力、他は全て出力に設定、1で入力 0で出力
     TRISB  = 0b00000000 ;    // RB0-RB7全て出力に設定
     TRISC  = 0b00000000 ;    // RC0-RC7全て出力に設定 
     PORTA  = 0b00000000 ;    // 出力ピンの初期化(全てLOWにする)
     PORTB  = 0b00000000 ;    // 出力ピンの初期化(全てLOWにする)
     PORTC  = 0b00000000 ;    // 出力ピンの初期化(全てLOWにする)
     // アナログ入力の設定
     ADCON1 = 0b00000000 ;    // VDDをリファレンスとする
     ADCON2 = 0b10010101 ;    // 読取値は右寄せ、A/D変換クロックはFOSC/16、4TAD後に変換開始
     ADCON0 = 0b00000001 ;    // アナログ変換情報設定(AN0から読込む)
     __delay_us(8) ;          // アナログ変換情報が設定されるまでとりあえず待つ
     // ＣＴＭＵ(充電時間計測ユニット)の設定
     CTMUICON = 0b00000010 ;  // 電流ソースは5.5uA(調整は無)
     CTMUCONL = 0b00000000 ;  // エッジ制御ロジックは未使用
     CTMUCONH = 0b10000000 ;  // CTMUの開始
 
     // 電極の初期値を読み込む
     CTM_Init() ;

     while(1) {
          // 電極の現在値を読み込む
          CTM_ScanRobe() ;
          // 電極１(AN0)の状態でＬＥＤ１を点灯させる処理
          if (CTM_StateRobe(0) == 1) LATB7 = 1 ; // LED1を点灯
          else                       LATB7 = 0 ; // LED1を消灯
          // 電極２(AN1)の状態でＬＥＤ２を点灯させる処理
          if (CTM_StateRobe(1) == 1) LATB6 = 1 ; // LED2を点灯
          else                       LATB6 = 0 ; // LED2を消灯
     }
}
---------------------------------------------------------------------

  #define ANALOG_NUMBER 20                   // アナログ端子のピン実装個数(AN0-AN19)
                                             // ＣＴＭＵ用データ
  unsigned int CTM_data[3][ANALOG_NUMBER] = {1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0} ;

  #define ANALOG_NUMBER 20                   // アナログ端子のピン実装個数(AN0-AN19)
                                             // ＣＴＭＵ用データ
  unsigned int CTM_data[3][ANALOG_NUMBER] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0} ;

   if (cap <= (CTM_data[0][i]*0.92)) {

      while(1) {
           CTM_ScanRobe() ;

      }

      void interrupt InterTimer( void )
      {
           if (TMR0IF == 1) {           // タイマー0の割込み発生か？
                TMR0 = ???? ;           // タイマー0の初期化
                CTM_ScanRobe() ;
                TMR0IF = 0 ;            // タイマー0割込フラグをリセット
           }
      }

《その他》

リンクの見直し(*2) 2017/01/13
"skMonitorLCD.c"変更により"実験1"のプログラム変更(*1) 2014/02/01

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