Мониторинг параметров ПК на PIC

comp128-1.jpg

Данный проект представляет собой USB-устройство с LCD-дисплеем, на котором отображаются параметры компьютера в реальном времени.

Прошивка PIC-контроллера: Прошивка использует USB стек микроконтроллеров. Файлы, расположенные в USB папке, взяты из библиотеки «Microchip Libraries of Applications». Я использовал версию v2012-08-22 этой библиотеки. Файлы main.c, usb_descriptors.c, и usb_config.h были сформированы после «Device — HID — Custom Demos» файлов. Микропрограммное обеспечение обрабатывает команды в функции ProcessIO function в коде main.c. Прошивка PIC поддерживает следующие команды, передаваемые через USB HID:

0x10 — Очистить дисплей
0x11 — Перейти на строку 1, распечатать строковый параметр
0x12 — Перейти на строку 2, распечатать строковый параметр
0x13 — Перейти на строку 3, распечатать строковый параметр
0x14 — Перейти на строку 4, распечатать строковый параметр
0x20 — Выключить подсветку
0x21 — Включить подсветку
0x22 — Переключить подсветку
0x23 — Запросить состояние подсветки
0x30 — Обновить пользовательский параметр

Поддержка приложения ПК: приложение было написано на C#. Некоторые примечания… файл HIDInterface.cs представляет собой скрытую форму. Я создал это как форму, чтобы я мог получить указатель окна, используемого для вызовов функции RegisterDeviceNotification. Это позволяет мне определять, когда USB устройства подключены и не подключены. Это файл общего типа; специальные команды отображения находятся в файле HIDInterface_LcdDisplay.cs. Этот файл расширяет файл HIDInterface.cs и позволяет мне легко отправлять команды на дисплей. В LineOptionControl.cs вы найдете следующую функцию…

 public string graphText(int percent) {     string returnStr = "";     for (int i = 0; i < percent; i += 5)     {         // Check to see if we need a fraction of a full block (0x10 -> 0x14)         if (i + 5 > percent)         {             returnStr += (char)(0x10 + (percent - i));         }         else         {             // Use a full block. (0x15)             returnStr += (char)0x15;         }     }      // Pad the graph out with empty blocks.     returnStr = returnStr.PadRight(20, (char)0x10);      return returnStr; }

Эта функция определяет, как приложение отображает графы. Она требует целочисленный ввод в диапазоне 0 -> 100 и возвращает 20 символьную строку, представляющую целое число. Каждый символ представляет 5% графа. PIC интерпретирует символы 0x10 -> 0x15 в обычные символы, представляющие 0% -> 5%.

Настройки: Поддерживаемое приложение позволяет изменять значение скорости обновления информации. Это число означает, как часто ПК опрашивается для получения информации о состоянии. При этом на дисплее происходит обновление полученной информации. Вы также можете изменять время подсветки в режиме простоя. По истечении этого времени в режиме простоя компьютера (мышь не перемещалась, на клавиатуре не нажимались кнопки и т.д.) подсветка выключится. Если вы установите это время одинаково со временем отключения дисплея, тогда отключение будет выполняться синхронно. Если вы хотите деактивировать эту функцию, установите значение в 0.

Командная строка: Если вы выберите значение «min» либо «minimize» для программы в качестве аргумента, то она запустится в свернутом виде в системный трей. Это удобно выполнить путем изменения ярлыка, как показано далее …

 "UCSD Application 1.0.exe" min   Example: "C:UsersandrewDesktopUCSD Application 1.0.exe" min

Принципиальная схема:

Принципиальная схема устройства для мониторинга параметров ПК

Список используемых радиоэлементов:

  • LCD дисплей:
    • 1x NHD-0440WH-ATFH-JT [P1] — Модель не критичная. У меня используется 4×40 управляемый 2x SPLC780D микросхемами.
    • 1x 20KΩ потенциометр [R3] — Подстройка контрастности дисплея
    • 1x NPN FET [Q1] — Модель не критичная, я использовал MPSA42_D26Z FET.
    • 1x 1KΩ резистор [R5] — Ограничитель тока затвора.
    • 1x 22Ω резистор [R6] — Токоограничительный резистор подсветки LCD.
  • Микроконтроллер и обвязка:
    • 1x PIC18F2550 [U2] — PIC18F с поддержкой USB
    • 1x 10KΩ резистор [R4] — Для подтяжки MCLR
    • 1x SPST кнопка [S1] — Сброс. SKRGARD010.
    • 1x 20MHz кварц [Y1] — Я использовал ABL-20.000MHZ-B2.
    • 2x 18pF конденсаторы [C1] [C2] — Для 20МГц кварцевого резонатора
    • 1x 220nF конденсатор [C3] — Фильтрующий конденсатор для 3.3В USB порта МК
    • 1x 6 штыревой разъем [P2] — для программирования ICSP
    • 1x USB кабель [P3] — Питание устройства

Фото устройства:

comp128-2.jpg

comp128-3.jpg

comp128-4.jpg

Программное обеспечение ПК:

UCSD_Software_1_4.png

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U2 МК PIC 8-бит PIC18F2550 1
Q1 Биполярный транзистор MPSA42 1
С1, С2 Конденсатор 18 пФ 2
С3 Конденсатор 220 нФ 1
R3 Переменный резистор 20 кОм 1
R4 Резистор 10 кОм 1
R5 Резистор 1 кОм 1
R6 Резистор 22 Oм 1
Y1 Кварцевый резонатор 20 МГц 1
Р1 Разъем 1
P2 Панелька 6 штырьков 1
P3 USB вход 1
S1 Кнопка 1
Индикатор NHD-0440WH-ATFH-JT 1 4×40