Tech Proto Tech - Series Series ศักดิ์ชยั ผางส�ำเนียง
เรี ย น-เล่ น -ใช้
ไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 ด้วยโปรแกรม ภาษาเบสิก ตอนจบ : เล่นกับเสียง
ส่ ง ท้ า ยการทดลองเบื้ อ งต้ น ของบทความชุดนีก้ บั การสร้าง สัญญาณเสียงเพื่อน�ำไปสู่การ ทดลองสร้ า งออร์ แ กนอย่ า ง ง่ า ยๆ ที่ ค วบคุ ม ด้ ว ยไมโคร คอนโทรลเลอร์ MCS-51
จากผู้เขียน บทความเชิงปฏิบตั ิการในชุด BASIC-51 Course เดินทางมาถึง ตอนจบส�ำหรับเรื่ องราวของการทดลองเขียนโปรแกรมเพื่อใช้ งานไมโคร คอนโทรลเลอร์ MCS-51 เบื ้องต้ นด้ วยโปรแกรมภาษเบสิก นักทดลอง ที่ติดตามมาอย่างต่อเนื่อง น่าจะมองเห็นแล้ วว่า โปรแกรมภาษาเบสิก ที่พฒ ั นาขึ ้นจาก Bascom-51 ไม่ธรรมดา ด้ วยโปรแกรมที่ไม่ซบั ซ้ อนแต่ สามารถน�ำมาใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอร์ P89V51RD2 เพือ่ น�ำไปต่อ ยอดสร้ างโครงงานได้ โดยใช้เวลาในการพัฒนาไม่นาน ในตอนจบของส่วนการทดลองเบื ้องต้ นนี ้ เราจะปิ ดท้ ายกันด้ วยการ เขียนโปรแกรมเพือ่ ท�ำให้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 สร้ างหรือก�ำเนิด สัญญาณเสียงได้
ค�ำสั่งก�ำเนิดเสียงของ Bascom-8051 การก� ำ เนิ ด เสี ย งของไมโครคอนโทรลเลอร์ ท� ำ ได้ โ ดยการเขี ย น โปรแกรมกลับสภาวะลอจิกที่ขาพอร์ ตไปมาระหว่างลอจิกสูงและต�่ำ ส่วน ความถี่ของสัญญาณเสียงที่เกิดขึ ้นจะสูงหรื อต�่ำขึ ้นอยู่กับช่วงเวลาที่ถูก หน่วงระหว่างก่อนการกลับลอจิก ใน Bascom-8051 มีค�ำสั่งพิเศษเฉพาะส�ำหรั บใช้ ในการก� ำเนิด สัญญาณเสียง นัน่ คือค�ำสัง่ Sound มีรูปแบบค�ำสัง่ ดังนี ้
Sound Pin, duration, frequency
พารามิเตอร์
- Pin
หากต้ องการความถี่ 1kHz ซึง่ มีคาบเวลาเท่ากับ 1/1kHz = 1/1000 = 1 มิลลิวินาที = 1000 ไมโครวินาที ค่าของพารามิเตอร์ Frequency จึงเท่ากับ 1000/4.64 = 215.51 เมื่อ น�ำมาใช้ ในโปรแกรมของ Bascom-8051 ต้ องตัดทศนิยมทิ ้งไป จึงได้ คา่ โดย ประมาณเป็ น 215 ชนิดของตัวแปร Frequency ก�ำหนดได้ หลายแบบ เป็ นไบต์ หรื อ เวิร์ด ก็ได้ แต่ต้องเป็ นเลขจ�ำนวนเต็ม อย่างไรก็ตาม การก�ำหนดค่าของ พารามิเตอร์ ตวั นี ้ต้ องค�ำนึงถึงความสามารถในารได้ ยินเสียงของมนุษย์ด้วย เนื่ องจากหูของมนุษย์ สามารถตอบสนองหรื อได้ ยินเสียงที่มีย่านความถี่ 20Hz ถึง 20kHz เท่านัน้
ตัวอย่าง
Sound P0.0,100,100
เป็ นการก�ำหนดให้ สร้ างสัญญาณที่มีคาบเวลา 464 ไมโครวินาที ซึง่ เท่ากับ 2.15kHz เป็ นจ�ำนวน 100 รูปสัญญาณส่งออกมาทางขาพอร์ ต P0.0 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51
เป็ นขาพอร์ ตที่เลือกใช้ งาน
- Duration คือ จ� ำนวนรู ปคลื่นที่ ถูกสร้ างขึน้ จึงน� ำมาใช้ ก�ำหนดระยะเวลาในการก�ำเนิดสัญญาณเสียง ก�ำหนดค่าได้ ตงแต่ ั ้ 1 ถึง 32,768 (ดูรูปที่ 6-1 ประกอบ) 70
- Frequency คือ ค่าส�ำหรับก�ำหนดความถี่ เป็ นค่าในหน่วย 4.64 ไมโครวินาที (โดยอ้ างอิงกับระดับโทนเสียงในออกเตฟที่ 5) ดังนันหาก ้ ต้ องการค�ำนวณกลับมาเป็ นค่าความถี่ ต้ องด�ำเนินการดังนี ้
The Prototype Electronics
รูปที่ 6-1 แสดงความเกี่ยวข้องกันระหว่างค่า Duration กับ Frequency