小螞蟻的學習筆記

螞蟻是一種非常神奇的生物，個子雖小，卻可以舉起自己體重 52 倍的東西，拖運超過自己體重1400 倍的物體。而且不只辛勤工作，更有龐大的組織能力，每天一點一滴的努力，終能構築出令人驚嘆的螞蟻宮殿。希望在學習的過程中，我們也能像螞蟻一樣，努力不懈，慢慢累積，有一天也可以建造出自己的知識王國。蘋果公司創辦人賈伯斯曾說過: Stay hungry, stay foolish.(求知若渴，虛心若愚)。保持學習的習慣，從學習中尋找樂趣，記錄學習過程，並分享給其他的學習者~~~

2016年3月24日星期四

微處理器實作: AT89S52 程式練習(多重中斷)

這個練習在於練習同時使用多個中斷服務: 兩個內部計數器(timer0, timer1)和兩個外部中斷(按鍵P3.2和P3.3)。timer0 控制變數mynum，每秒加1，timer1 控制變數mynum_2，每0.5秒加1，按鍵P3.2 按下時，將mynum_2歸0，按鍵P3.3 按下時，將mynum歸0。

執行結果:

完整程式碼如下:

#include <regx52.h>

#define LED_NUM_0 0xC0
#define LED_NUM_1 0xF9
#define LED_NUM_2 0xA4
#define LED_NUM_3 0xB0
#define LED_NUM_4 0x99
#define LED_NUM_5 0x92
#define LED_NUM_6 0x82
#define LED_NUM_7 0xF8
#define LED_NUM_8 0x80
#define LED_NUM_9 0x98

#define LED_OUT P1

int count = 1024;
int count_2 = 1024;
int mynum = 0;
int mynum_2 = 0;

unsigned char led_num[10] =
{
LED_NUM_0, LED_NUM_1, LED_NUM_2, LED_NUM_3, LED_NUM_4,
LED_NUM_5, LED_NUM_6, LED_NUM_7, LED_NUM_8, LED_NUM_9
};

void my_delay(unsigned int n)
{
unsigned int i, j;

for(j=0; j<n; j++)
for(i=0; i<120; i++) ;

}

void T0_int(void) interrupt 1
{
TL0 = (65535-1024*12) % 256;
TH0 = (65535-1024*12) / 256;

if(count ==0 )
{
count=1024; // 1024*1204*12 => 1 second
mynum++;
if (mynum == 10) mynum = 0;

}
else
count--;
}

void T1_int(void) interrupt 3
{
TL1 = (65536-1024*6) % 256;
TH1 = (65536-1024*6) / 256;

if(count_2 ==0 )
{
count_2=1024; // 1024*1204*12 => 1 second
mynum_2++;
if (mynum_2 == 10) mynum_2 = 0;

}
else
count_2--;
}

void EX0_int(void) interrupt 0
{
mynum_2 = 0;
}

void EX1_int(void) interrupt 2
{
mynum = 0;
}

main()
{

TMOD = 0x00; // set timer control register
TL0 = (65536-1024*12) % 256; // set count number:12K for 1/1024 sec
TH0 = (65536-1024*12) / 256; // set count number:12K(TH 1/1024 sec
TL1 = (65536-1024*6) % 256; // set count number: 6K(TL 1/2048 sec
TH1 = (65536-1024*6) / 256; // set count number: 6K(TL 1/2048 sec

ET0 =1; ET1 = 1; EX0 = 1; EX1 = 1; EA =1; //set IE register
TR0 =1; TR1 = 1; IT0 = 1; IT1 = 1; //set TCON register
P3_4 = 0; //pull low p3.4 for enable EX0 and EX1

while(1)
{
P3_0 = 0; P3_1 =1;
LED_OUT = led_num[mynum];
my_delay(3);
LED_OUT = 0xFF;

P3_0 = 1; P3_1 =0;
LED_OUT = led_num[mynum_2];
  my_delay(3);
  LED_OUT = 0xFF;
}
}

2016年3月23日星期三

微處理器實作: AT89S52 程式練習(計數器中斷)

這個程式主要練習設定AT89S52的中斷並啟動，另外還要設計中斷服務程式ISR，當中斷發生時最對應的動作: 主程式先設定timer 0的中斷並啟動，然後就進入無窮迴圈(顯示mynum的值)，而timer 0數到12*1024(1ms)時，即發出一個中斷，此時count 減 1，如此經過1024次之後(1秒)，mynum加1，這就是一個最簡單的計時器了(以秒為單位)。

執行結果

以下為完整程式碼:

#include <REGX52.h>

#define LED_NUM_0 0xC0
#define LED_NUM_1 0xF9
#define LED_NUM_2 0xA4
#define LED_NUM_3 0xB0
#define LED_NUM_4 0x99
#define LED_NUM_5 0x92
#define LED_NUM_6 0x82
#define LED_NUM_7 0xF8
#define LED_NUM_8 0x80
#define LED_NUM_9 0x98

#define LED_OUT P1

int count = 1024;
int mynum = 0;

unsigned char led_num[10] =
{
LED_NUM_0, LED_NUM_1, LED_NUM_2, LED_NUM_3, LED_NUM_4,
LED_NUM_5, LED_NUM_6, LED_NUM_7, LED_NUM_8, LED_NUM_9
};

void my_delay(unsigned int n)
{
unsigned int i, j;

for(j=0; j<n; j++)
for(i=0; i<120; i++) ;

}

void led_write_1c(unsigned char r, unsigned char x)
{
P3 = ~(1 << (3-r)); //enable control bit: active LOW
LED_OUT = x;
my_delay(3);
LED_OUT = 0xFF;
}

void led_write_1c_nc(unsigned char r, unsigned char x)
{
P3 = ~(1 << (3-r)); //enable control bit: active LOW
LED_OUT = x;
my_delay(3);
//LED_OUT = 0xFF;
}

void led_write_4c(unsigned short x)
{
led_write_1c(0, led_num[x%10 ]);
led_write_1c(1, led_num[x/10%10 ]);
led_write_1c(2, led_num[x/100%10]);
led_write_1c(3, led_num[x/1000 ]);
}

void T0_int(void) interrupt 1
{
TL0 = (65535-1024*12) % 256;
TH0 = (65535-1024*12) / 256;

if(count ==0 )
{
count=1024; // 1024*1204*12 => 1 second
mynum++;
}
else
count--;
}

main()
{
TMOD = 0x00; // set timer control register
TL0 = (65535-1024*12) % 256; // set count number:12K(TL of timer 0)
TH0 = (65535-1024*12) / 256; // set count number:12K(TH of timer 0)
IE = 0x82; // set interrupt enable register
TR0 = 1; // enable timer 0
while(1)
{
led_write_4c(mynum);
}
}

微處理器實作: 音樂鬧鐘PCB Layout

以Atmel公司的AT89S52微處理器為基礎，設計一個PCB版，焊上電子元件之後，在上面開發對應之軟體。

用Altium Designer 繪製的電路圖(Schematic)

PCB Layout (佈線圖)

曝光

顯影

顯影完成的PCB

蝕刻

蝕刻完成的PCB

焊上元件的成品

成品背面

2016年3月21日星期一

LabVIEW: 猜燈號遊戲

設計8個LED燈號，使其從A0到A7依序閃爍，其中練習Shift Register的回饋機制，另外在利用Conditional Terminal 的功能，及時停止迴圈進行，最後比較使用者的輸入和燈號是否符合，並選擇是否繼續遊戲。

影片連結:

https://www.youtube.com/watch?v=bQGng5TuVnw&feature=youtu.be

LabVIEW: Flat Sequence 結構和 Case 結構

Flat Sequence 結構，顧名思義就是循序動作的集合，像是底片播放一樣，一張一張依序執行。這個練習是利用Flat Sequence 結構的順序性，讓三個LED燈依序亮起。

Case 結構和C語言的Switch-Case很像，輸入是什麼值，就做對應的動作，以下練習是改寫上面三個LED燈依序亮起的程序，所以Case 結構是可以取代上面 Flat Sequence Structure的。

輸入是0 就亮led 0，1 就亮 led 1，2 就亮 led 2，記住: 所有case都要填入對應動作，否則程式無法執行(斷鍊)。

LabVIEW: 迴圈練習

迴圈是程式中不可或缺的部分，在LabVIEW裡，迴圈的設置很間單也很直覺，以for loop來說，只要設定迴圈次數N，就可以運作了，很方便，再搭配計數器 i ，更可以組合出多種變化，while迴圈則是要注意判斷執行及停止條件，也很容易。

在for 迴圈內用一亂數產生器，產生10次亂數並把結果輸出至Waveform Chart。

輸出結果，要注意i的範圍是從0到9，並非1到10。

換成While迴圈，while迴圈停止的條件有Stop if true 和 Continue if true兩個版本，要注意使用時機。

Continue if true 版本的while 迴圈，注意判斷條件。

輸出結果: 取10次亂數產生的結果。

幾個英語學習網站

1. VOA 新聞網 : http://learningenglish.voanews.com/ 英語新聞網站，有文字稿，可以交相對照。
2. 英語學習網 http://www.esl-lab.com/ ，有測驗題目，可以驗收聽力訓練的成果。
3. TED 分享網 http://www.ted.com/
4. TED ED http://ed.ted.com/

Quartus: 自動骰子機(1)

這個練習的主要目的在於供給一個穩定頻率的方波(Pin43)，再透過7490計數器產生三個輸入，再供給骰子電路，並依輸入值輸出對應LED的燈號。

Block Diagram/Schematic 線路圖

CPLD 腳位配置 (Pin Assignment)

模擬(Simulation)結果

實際執行結果

2016年3月20日星期日

C# : 建構多重文件介面(MDI) 視窗

建構多重文件介面(MDI) 視窗是開發視窗軟體的基本步驟，本練習的重點在於實作一個基本的多重文件介面(MDI) 視窗結構。

步驟1:

把主視窗Form1的屬性IsMdiContainer設為True。

步驟2:

從工具箱找出MenuStrip元件，並拖曳至Form1

步驟3:

在"在這裡輸入"空白處依序輸入檔案(&F)和編輯(&E)

步驟4:

點選檔案(F)，在其下方加入兩個子項，開啟(O)和離開(X)，並將其ShortcutKeys屬性分別改成，Ctrl+O和Ctrl+X

步驟5:

從工具箱找出對話方塊內的OpenFileDialog元件，拖曳至Form1內。

並將其Filter屬性填入JPEG檔案(*.jpg)|*.jpg|PNG檔案(*.png)|*.png

FileName屬性清空。

步驟5:

選擇專案->加入WindowsForm 選擇 WindowsForm (Form2)。y再從工具箱找出PictureBox元件，拖曳至Form2內。並按下PictureBox邊緣的小箭頭，點選停駐於父容器中。此時PictureBox會附著於Form2內。

步驟六:

將Form2.Designer.cs檔案內的

private System.Windows.Forms.PictureBox pictureBox1;

改成

public System.Windows.Forms.PictureBox pictureBox1;

Form1.cs檔案內加入程式碼(藍色文字部分):

private void Menu_File_Open_Click(object sender, EventArgs e)

{

if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

Form2 frm = new Form2();

frm.MdiParent = this;

frm.Show();

frm.WindowState = FormWindowState.Maximized;

frm.pictureBox1.Load(openFileDialog1.FileName);

frm.Text = openFileDialog1.FileName;

}

這樣就完成了一個簡易的秀圖程式了......

C# : 建立視窗和元件，修改屬性，數字和字串轉換

C#基本上上是視覺化的程式語言，和Visual Basic很像，只是它繼承了C++的語法，用C#來開發視窗程式很直覺，也很方便。

這個程式主要是練習C#元件的基本操作: 建立3個文字方塊，5個按鍵，作兩個數字的四則運算。其中比較值得注意的是Error Handling的部分(紅色文字)，在使用者輸入錯誤時，可以攔截並做對應處理，防止程式和系統錯亂。另外，this指的是成本身，所以this.Close(); 就是關閉程式，Double.Parse() 是用來將字串轉成數字，ToString() 是把數字轉成字串，以方便文字方塊顯示。

視窗畫面

底下是程式碼:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace P20160314_2
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void btnExit_Click(object sender, EventArgs e)
{
this.Close();
}
private void btnAdd_Click(object sender, EventArgs e)
{
Double r;
try
{
r = Double.Parse(txtNum1.Text) + Double.Parse(txtNum2.Text);
txtResult.Text = r.ToString();
}
catch (Exception err)
{
MessageBox.Show("Wrong Input!!!");
txtNum1.Text = "";
txtNum2.Text = "";
txtResult.Text = "";
};
}

private void btnSub_Click(object sender, EventArgs e)
{
Double r;

try
{
r = Double.Parse(txtNum1.Text) - Double.Parse(txtNum2.Text);
txtResult.Text = r.ToString();
}
catch (Exception err)
{
MessageBox.Show("Wrong Input!!!");
txtNum1.Text = "";
txtNum2.Text = "";
txtResult.Text = "";
};
}

private void btnMul_Click(object sender, EventArgs e)
{
Double r;

try
{
r = Double.Parse(txtNum1.Text) * Double.Parse(txtNum2.Text);
txtResult.Text = r.ToString();
}
catch (Exception err)
{
MessageBox.Show("Wrong Input!!!");
txtNum1.Text = "";
txtNum2.Text = "";
txtResult.Text = "";
};
}

private void btnDiv_Click(object sender, EventArgs e)
{
Double r;

try
{
r = Double.Parse(txtNum1.Text) / Double.Parse(txtNum2.Text);
txtResult.Text = r.ToString();
}
catch (Exception err)
{
MessageBox.Show("Wrong Input!!!");
txtNum1.Text = "";
txtNum2.Text = "";
txtResult.Text = "";
};
}
}
}

LabVIEW: 七段顯示器Demo程式播放器

在上一篇中，用LabVIEW做了一個七段顯示器Demo程式編輯器 (LabVIEW: 七段顯示器Demo程式編輯器)，朋友看了覺得很不錯，於是建議我再做一個播放器，看看編輯出來的結果是否正確。我覺得這個建議很棒，也可以拿來當成練習，於是花了一些時間把它實作出來，過程有遇到一些困難，但是上網查資料之後，很快就解決了。

用LabVIEW寫程式實在是蠻有樂趣的，像極了用LEGO積木堆積出你要的工具 ^_^，以下就是我的程式部分: