Ocircuito da Fig.1 é usado para o acionamento dos Leds do Cubo.

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1 Cubo de Leds José Wilson Lima Nerys Universidade Federal de Goiás Abstract Esse projeto é um bom exemplo de uso das instruções setb e clr do Elas são usadas para ativar e desativar cada um dos pinos conectados às colunas e aos níveis do cubo. Há várias possibilidades de efeitos especiais e todos utilizam algumas subrotinas, criadas para ligar e desligar colunas e níveis individualmente ou em grupo. I. Introdução Ocircuito da Fig.1 é usado para o acionamento dos Leds do Cubo. Figure 1: Circuito Resumido do Cubo de Leds 1

2 O cubo é constituído de 25 colunas e 5 camadas (níveis), totalizando 125 Leds. Os Leds das 25 colunas são conectados em catodo comum e ligados a um dos pinos do 8051, através do driver ULN2803. Os Leds de cada uma das 5 camadas são conectados em anodo comum e controlados através de um transistor. A designação de versão paralela deve-se ao fato de todo o acionamento ser através das portas paralelas P0 a P3. São utilizados 30 pinos dos 32 disponíveis. Verifica-se que uma das colunas do cubo de Leds é acionada usando um transistor, ao invés do CI ULN2803; isso ocorre porque são 25 colunas de Leds e somente 24 portas nos 3 ULN2803. A Fig.2 mostra a disposição e denominação das colunas do cubo de Leds. Figure 2: Mapa da pinagem do Cubo de Leds II. Programa em Assembly do 8051 Foram desenvolvidos 11 efeitos diferentes para o cubo de Leds. Apresenta-se neste tópico a parte do programa relativa a apenas alguns desses efeitos. Verifica-se que todo o programa é constituído, basicamente, de instruções setb e clr, ou seja, instruções para setar e para limpar os pinos que acionam os Leds de cada coluna e cada nível. Assim, não foi feito nenhum fluxograma. Foram criadas algumas subrotinas, usadas para a geração dos efeitos. Por exemplo, foi criada uma subrotina para habilitar todos os níveis; outra para desabilitar todos os níveis. Uma subrotina para habilitar todas as colunas; outra para desabilitá-las. Há ainda subrotinas para habilitar e desabilitar cada uma das colunas, individualmente, e cada uma das camadas. N5 EQU P3.1 ; Nível 5 do cubo de Leds N4 EQU P3.4 ; Nível 4 do cubo de Leds N3 EQU P3.5 ; Nível 3 do cubo de Leds N2 EQU P3.6 ; Nível 2 do cubo de Leds N1 EQU P3.7 ; Nível 1 do cubo de Leds C11 EQU P0.0 ; Coluna C11 do cubo de Leds C12 EQU P0.1 C13 EQU P0.2 C14 EQU P0.3 C15 EQU P0.4 C25 EQU P0.5 C24 EQU P0.6 C23 EQU P0.7 C22 EQU P2.0 C21 EQU P2.1 C31 EQU P2.2 C32 EQU P2.3 C33 EQU P2.4 C34 EQU P2.5 C35 EQU P2.6 C45 EQU P2.7 C44 EQU P1.7 C43 EQU P1.6 C42 EQU P1.5 C41 EQU P1.4 2

3 C51 EQU P1.3 C52 EQU P1.2 C53 EQU P1.1 C54 EQU P1.0 C55 EQU P3.0 ; Coluna C55 Além das definições mostradas tem-se ainda a definição CARGA EQU 10H, que atribui ao endereço 10H o nome de CARGA. Essa variável é usada para gerar o efeito de redução do tempo de atraso em cada um dos efeitos. Essa variável começa com valor 255 decimal; esse valor é reduzido em 50 decimal a cada repetição do efeito em execução. A talela 1 mostra o programa principal do cubo de Leds. As subrotinas de cada um dos efeitos são chamadas; o ciclo se repete após o último efeito. Table 1: Programa Principal do Cubor de Leds Paralelo org 00h lcall ligado_tudo lcall ligado_tudo ljmp cubo lcall efeito3 lcall efeito8 org 30h lcall ligado_tudo lcall ligado_tudo cubo: mov sp,#2fh lcall efeito4 lcall efeito9 lcall desabilita_colunas_todas lcall desabilita_niveis_todos lcall ligado_tudo lcall ligado_tudo lcall efeito5 lcall efeito10 principal: lcall ligado_tudo call efeito1 lcall ligado_tudo lcall ligado_tudo lcall efeito6 lcall efeito11 lcall ligado_tudo lcall efeito2 lcall ligado_tudo lcall ligado_tudo lcall efeito7 sjmp principal Algumas subrotinas usadas: Table 2: Subrotinas para ligar tudo e habilitar e desabilitar Níveis ligado_tudo: mov carga,#255 habilita_niveis_todos: setb N1 desabilita_niveis_todos: clr N1 lcall seta_nivel_todos setb N2 clr N2 lcall atraso5 setb N3 clr N3 lcall atraso5 setb N4 clr N4 lcall limpa_nivel_todos setb N5 clr N5 lcall atraso5 Table 3: Subrotina para habilitar todas as colunas habilita_colunas_todas: setb C11 setb C31 setb C51 setb C12 setb C32 setb C52 setb C13 setb C33 setb C53 setb C14 setb C34 setb C54 setb C15 setb C35 setb C55 setb C21 setb C41 setb C22 setb C42 setb C23 setb C43 setb C24 setb C44 setb C25 setb C45 3

4 Table 4: Subrotina para desabilitar todas as colunas desabilita_colunas_todas: clr C11 clr C31 clr C51 clr C12 clr C32 clr C52 clr C13 clr C33 clr C53 clr C14 clr C34 clr C54 clr C15 clr C35 clr C55 clr C21 clr C41 clr C22 clr C42 clr C23 clr C43 clr C24 clr C44 clr C25 clr C45 Programas relativos aos efeitos 1 e 2. O efeito 1 consiste em ligar os níveis um a um, subindo e descendo. O efeito 2 sobe ligando os níveis e desce apagando. Table 5: Efeito 1 - subindo e descendo os níveis efeito1: mov carga,#255 setb N4 setb N2 mov R0,#5 clr N4 clr N2 v11: lcall habilita_colunas_todas setb N1 setb N5 setb N1 clr N1 clr N5 clr N1 setb N2 setb N4 lcall limpa_nivel_todos clr N2 clr N4 mov A,carga subb A,#50 setb N3 setb N3 mov carga,a clr N3 clr N3 djnz R0,v11 Table 6: Efeito 2 - sobe ligando os níveis e desce apagando efeito2: mov carga,#255 setb N4 clr N2 mov R0,#5 lcall habilita_colunas_todas setb N5 clr N1 v21: setb N1 clr N5 mov A,carga setb N2 subb A,#50 mov carga,a clr N4 setb N3 djnz R0,v21 lcall desabilita_colunas_todas clr N3 4

5 III. Montagem do Cubo A Fig. 3 mostra a montagem do cubo. Uma capa de acrílico é usada para evitar danos ao cubo. A montagem foi realizada em duas camadas de placa de circuito impresso: a placa superior contém os Leds e a placa inferior contém o sistema de controle. Figure 3: Montagem do Cubo de Leds 5