USB вольтметр своими руками

Для создания USB Вольтметра своими руками устанавливаем на ПК следующие программы:

- PROTON IDE;
- PROTEUS;
- DELPHI 5.

1. Программирование в PROTON IDE.
Запускаем PROTON IDE. Нажимаем на кнопку EasyHid (EasyHid должно быть установлено) (рис.1).


рис. 1

В появившемся окне заполняем поля Company Name и Product Name (рис.2).


рис. 2

Переходим к следующему окну (нажав клавишу NEXT) (рис.3).


рис. 3

Здесь заполняем окна Vendor ID и Product ID (можно оставить как есть, по умолчанию). Нажимаем NEXT, ничего не меняем, снова нажимаем NEXT и переходим на следующую вкладку (рис.4).


рис. 4

На этой вкладке пишем название проекта и указываем путь к сохраненному проекту (1) (рис.4). Выбираем микроконтроллер (2) (рис.4). В данном случае выбираем 18F4550. Выбираем компилятор (3) (рис.4). Программу для ПК будем писать в Delphi. Нажимаем NEXT. Компилируем проект. Нажимаем FINISH. В результате получены скелеты для PROTON (рис.5) в папке PDS и для Delphi в папке Delphi.


рис. 5
 

Сохраняем проект (1) и компилируем (2) (рис.6).


рис. 6

2. Работа в PROTEUS

Запускаем PROTEUS и собираем схему (рис.7).


рис. 7

 

Дважды щелкаем на МК PIC18F4550 и в окне Program File указываем путь к скомпилированной прошивке (BAS или HEX фаил).

3. Работа в DELPHI.

Запускаем Delphi и загружаем скомпилированный скелет из папки Delphi. Предварительно в эту папку копируем файл mcHID.dll из папки …/ProtonIDE/Plugin/EasyHid. В загруженный скелет вводим выделенные красным цветом строки кода:

unit FormMain;

interface

uses
   Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;

const

// input and out buffer size constants...
BufferInSize = 8;
BufferOutSize = 8;

type

// input and output buffers...
   TBufferIn = array[0..BufferInSize] of byte;
   TBufferOut = array[0..BufferOutSize] of byte;

// main form
TForm1 = class(TForm)
   Label2: TLabel;
   Edit1: TEdit;
   Edit2: TEdit;
   procedure FormCreate(Sender: TObject);
   procedure FormDestroy(Sender: TObject);
   private
      FBufferIn:TBufferIn;
      FBufferOut:TBufferOut;
      function USBEvent(var Msg: TMessage): Boolean;
   public
   end;

var
   Form1: TForm1;

implementation

uses
   cUSBInterface,
   cUSBInterfaceTypes;

const
// vendor and product ID constants...

VENDOR_ID = 6017;
PRODUCT_ID = 2000;

{$R *.DFM}

{
****************************************************************************
* Name : Create
* Purpose : Create the main form
****************************************************************************
}
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
   Application.HookMainWindow(USBEvent);
   Connect(Application.Handle);
end;

{
****************************************************************************
* Name : Destroy
* Purpose : Free the main form
****************************************************************************
}
procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
   Application.UnHookMainWindow(USBEvent);
end;

{
****************************************************************************
* Name : USBEvent
* Purpose : DLL message handler hook
****************************************************************************
}
function TForm1.USBEvent(var Msg: TMessage): Boolean;
var
   DevHandle:cardinal;
   a,b: double;
// TextBuffer:array[0..255] of char;
begin
   result := False;

   if Msg.Msg = WM_HID_EVENT then
   begin
      case Msg.WParam of

   // a HID device has been plugged in...
   NOTIFY_PLUGGED :
   begin
   // is it our HID device...
   DevHandle := Msg.LParam; // handle of HID device in this message

   if (GetVendorID(DevHandle) = VENDOR_ID) and (GetProductID(DevHandle) =PRODUCT_ID) then
   begin
      Label2.Caption:= 'USB вольтметр сейчас подключен';
      // add your code here, for example...
      // GetProductName(DevHandle, TextBuffer, 256);
      // ALabel.Caption := string(TextBuffer);
   end;

   result := true;

   end;

   // a HID device has been device removed...

   NOTIFY_UNPLUGGED :

   begin
   // is it our HID device...
   DevHandle := Msg.LParam; // handle of HID device in this message
   if (GetVendorID(DevHandle) = VENDOR_ID) and (GetProductID(DevHandle) = PRODUCT_ID) then

   begin
      Label2.Caption:= 'USB вольтметр сейчас отключен';
   // add you code here
   end;

   result := true;

   end;

   // a HID device has been attached or removed. This event is fired after
   // either NotifyPlugged or NotifyUnplugged.

   NOTIFY_CHANGED :
   begin
      // get the handle of the device we are interested in
      // and set it's read notification flag to true...
      DevHandle := GetHandle(VENDOR_ID,PRODUCT_ID);
      SetReadNotify(DevHandle,true);

   result := true;

   end;

   // a HID device has sent some data..
   NOTIFY_READ :
   begin
      DevHandle := Msg.LParam; // handle of HID device in this message
      if (GetVendorID(DevHandle) = VENDOR_ID) and (GetProductID(DevHandle) = PRODUCT_ID) then
      begin
      // read the data - remember that first byte is report ID...
      Read(DevHandle,@FBufferIn);
      Edit1.Text:= String(@FBufferIn[1]);
      a:= StrToFloat(Edit1.Text);
      b:= (5/1024*a)*1.00532;
      Edit2.Text:= FloatToStr(b);
      // process data here...
   end;

   result := true;

   end;

   end;

   end;

end;

end.


4. Запуск проекта.

Собрав схему в PROTEUS и доработав программу в DELPHI запускаем проект (рис 8):
1. Запускаем схему в PROTEUS (1);
2. Запускаем программу в DELPHI (2 и 3).


рис. 8

В текстовом окне (2) выводятся значения полученные из собранной схемы. В текстовом окне (3) отображаются значения текстового окна (2) пересчитанные программно в вольты.

5. Монтаж.

После проведения отладки проекта переходим к монтированию рабочей модели. Приобретаем необходимые детали. Паяем наш вольтметр. МК лучше поместить в «кроватку». После того, как рабочая модель вольтметра будет готова, переходим к прошивке МК. Для этого нам понадобится программа IC-Prog 1.06C и программатор, поддерживающий наш МК.

Поместив наш МК в программатор и запустив IC-Prog 1.06C, загружаем в эту программу скомпилированный HEX файл. Для того, чтобы наш вольтметр опознался ПК как HID устройство, необходимо изменить конфиги (рис. 9).


рис. 9

Для этого в окна конфигурации вписываем следующие конфиги, всего их четыре:

Config1 – 0230;
Config2 – 1E3D;
Config3 – 00FF;
Config4 – FF81.

Сохраняем изменения в отдельный файл. Для уверенности, что все сделано правильно, закрываем программу. Загружаем программу снова, и загружаем сохраненный измененный HEX файл. Снова проверяем конфиги. Если все конфиги соответствуют, прошиваем МК. После прошивки помещаем МК в «кроватку» нашего вольтметра.

НЕОБХОДИМО ПОМНИТЬ, ЧТО МАКСИМАЛЬНОЕ ИЗМЕРЯЕМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДОЛЖНО БЫТЬ НЕ БОЛЕЕ 5 V ПОСТОЯННОГО ТОКА. ФАИЛ mcHID.dll ДОЛЖЕН НАХОДИТЬСЯ В ПАПКЕ С ПРОГРАММОЙ СКОМПИЛИРОВАННОЙ В DELPHI.

При работе в Windows XP необходимо установить драйвера для HID устройств. При работе в Windows 7 эти драйвера не требуются.