Годинник цифровий - Курсовая работа

Тема курсової роботи - «Цифровий годинник» була вибрана, тому що: 1) годинник є необхідним предметом в кожному будинку; На структурній схемі показано, що основою годинника служить велика інтегральна мікросхема DD, що містить блок зразкової частоти кварцового генератора G і оперативний пристрій ОУ, до якої підключають цифрові індикатори HG1 - HG4, блок управління годинником БУ і акустичний перетворювач HA. Джерелом живлення може служити акумуляторна батарея напругою 12 В (якщо годинник передбачається встановити в автомобілі) або випрямляч з такою ж вихідною напругою постійного струму. На електричній принциповій схемі годинника показано, що джерелом живлення мікросхеми DD1 служить стабілізатор напруги на стабілітроні VD1 і транзисторі VT1. В такому годиннику введена індикація днів тижня в буквеному вигляді на семисегментних індикаторах і схема автоматичної зміни інформації на індикаторах, які дві секунди висвічують час доби, а наступні дві секунди - стан календаря.Для відображення цифрової інформації було використано світодіодні семисегментні індикатори. Вони прості в управлінні, мають високу яскравість, широкий діапазон робочих температур і низькою вартістю. Світодіодний семисегментний індикатор представляє собою групу світодіодів розташованих у впорядкованому порядку і обєднаних конструктивно. При динамічному управлінні розуміють почергове загоряння розряду індикатора з частотою, яка не сприймається людський оком. Для задання частоти в курсовому проекті використовується кварцовий резонатор з частотою 10 MHZ.

годинник транзистор мікроконтролер резонатор

Для відображення цифрової інформації було використано світодіодні семисегментні індикатори. Вони прості в управлінні, мають високу яскравість, широкий діапазон робочих температур і низькою вартістю. Світодіодний семисегментний індикатор представляє собою групу світодіодів розташованих у впорядкованому порядку і обєднаних конструктивно. Сегменти позначають буквами A, B, C, D, E, G, F і восьмий сегмент - десятина точка, яка називається DP (digital point). Семисегментним індикатором можна управляти, як статистично так і динамічно. При статичному управлінні розряди індикатора підключені до мікроконтролера незалежно один від одного і інформація на них виводиться постійно. При динамічному управлінні розуміють почергове загоряння розряду індикатора з частотою, яка не сприймається людський оком.

Для задання частоти в курсовому проекті використовується кварцовий резонатор з частотою 10 MHZ. Розглянемо деякі відомості про кварцові резонатори.

Кварцовим резонатором називають таку електромеханічну резонансну коливальну систему, яка складається з кристалічного елемента зі збуджуючими електродами - пєзоелемента, кварцоутримувача та ізолюючого балона.

Їх виготовляють для досить широкого діапазону частот (від одиниць кілогерц до сотень мегагерц), для чого використовують різномаїття форм і геометричних розмірів пєзоелементів, вирізаних із кристалічного моноблоку під різними кутами відносно його кристалографічних осей.

Будь-який кварцовий резонатор володіє певною, часто досить малою, чутливістю своїх параметрів (резонансних частот, динамічних еквівалентних параметрів) та характеристик (амплітудно-частотних, фазочастотних та ін.) до впливу сукупності різних фізичних факторів.

Будь-який кварцовий резонатор є багаторезонансою (багаточастотною) коливальною системою. Ця його властивість може бути використана для розширення функціональних можливостей та покращення точностних характеристик пєзорезонансних пристроїв.

1. Журнал "В допомогу радіоаматору" випуск 106, 112.

2. Юрій Ревич «Занимательная электроника». Санкт-Петербург. «БХВ-Петербург» 2009 рік.

3. Веніамінов В.Н., Лебедев О.Н., Мірошніченко А.І. «Мікросхеми і їх застосування». Москва. «Радио і свіязь» 2009 рік.

4. Верховцев О.Р., Лютов До. П. «Практичні поради майстру - любителю» (Електроніка. Електротехніка. Матеріали і їх застосування). Санкт - Петербург. «ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ» 2010 рік.

5. Пухальській Р.І., Новосельцева Т.Я. «Проектування дискретних пристроїв на інтегральних мікросхемах» (Довідник). Москва. «Радио і свіязь» 1990 рік.

6. Колпаков Ф.Ф., Підченко С.К., «Пєзорезонансні пристрої». Харків - Хмельницький 2008 рік.

7. Atmel Corporation, «Datasheet Atmel Attiny» 2313, 2010 рік.

Приложения

Схема електрична принципова

Креслення плати друкованої

Текст керуючої програми

.include "appnotes\tn2313def.inc"

.def Temp1=R16

.def Temp2=R17

.def Chsec=R18

.def Presskey=R19

.def Ddp=R20

.dseg

Digit:.byte 4

.cseg

.org 0 rjmp Reset rjmp INT_0 rjmp INT_1 rjmp Timer1_capt1 rjmp Timer1_comp1 rjmp Timer1_OVF1 rjmp Timer0_OVF0 rjmp UART_RX rjmp UART_UDRE rjmp UART_TX rjmp ANA_COMP

;Reset: INT_0: INT_1: Timer1_capt1: ;Timer1_comp1: Timer1_OVF1: Timer0_OVF0: UART_RX: UART_UDRE: UART_TX: ANA_COMP: reti

;************************************Ініціалізація*********************

Reset: ldi Temp1,RAMEND out SPL,Temp1 ldi Temp1,0b11111111 out ddrb, Temp1 ldi Temp1,0b01101100 out ddrd, Temp1 ldi Temp1,0b01000000 out Timsk,Temp1 ldi Temp1,0b00000100 out Tccr1b,Temp1 ldi Temp1,0x3d out Ocr1ah,Temp1 ldi Temp1,0x09 out Ocr1al,Temp1 ldi Temp1,0 sts Digit,Temp1 sts Digit 1,Temp1 sts Digit 2,Temp1 sts Digit 3,Temp1 ldi Chsec,0 ldi Presskey,0 ldi Ddp,0 ldi Temp1,0 out Tcnt1h,Temp1 out Tcnt1l,Temp1 sei

;******************** Програма *********************

Cycle: rcall Display rcall Press rjmp Cycle

;*******************Індикація***********************

Display: ldi Temp1, 0b00101100 out PORTD,Temp1 lds Temp1,Digit rcall Decoder out PORTB,Temp1 rcall Delay ldi Temp1, 0b01001100 out PORTD,Temp1 lds Temp1,Digit 1 rcall Decoder out PORTB,Temp1 rcall Delay ldi Temp1, 0b01100100 out PORTD,Temp1 lds Temp1,Digit 2 rcall Decoder andi Ddp,0b00000001 cpi Ddp,1 ;разность breq Indicout ldi Temp2,0b00100000 add Temp1,Temp2

Indicout: out PORTB,Temp1 rcall Delay ldi Temp1, 0b01101000 out PORTD,Temp1 lds Temp1,Digit 3 rcall Decoder out PORTB,Temp1 rcall Delay ret

;***********************Підпрограми********************

;***********************Дешифратор ********************

Decoder: ldi ZL,Low(Matrix*2) ldi ZH,High(Matrix*2) ldi Temp2,0 add ZL,Temp1 adc ZH,Temp2 lpm mov Temp1,r0 ret

;**********************************************************

;***********масив*****************************************

Matrix: ; edhcgafb edhcgafb

.db 0b11010111,0b00010001 ;01

.db 0b11001101,0b01011101 ;23

.db 0b00011011,0b01011110 ;45

.db 0b11011110,0b00010101 ;67

.db 0b11011111,0b01011111 ;89

;**********************************************************

;***********затримка***************************************

Delay: ldi Temp1,0 ldi Temp2,5 dll: dec Temp1 brne dll dec Temp2 brne dll ret

;**********************************************************

;***************Обробка переривання**********************

Timer1_comp1: ldi Temp1,0 out Tcnt1h,Temp1 out Tcnt1l,Temp1 inc Ddp inc Chsec cpi Chsec,150 brne Output2

;================================ ldi Chsec,0

;================================ lds Temp1,Digit inc Temp1 cpi Temp1,10 breq Test2 sts Digit,Temp1 rjmp Output2

;=================================

Test2: ldi Temp1,0 sts Digit,Temp1 lds Temp1,Digit 1 inc Temp1 cpi Temp1,6 breq Test3 sts Digit 1,Temp1 rjmp Output2

;=================================

Test3: ldi Temp1,0 sts Digit 1,Temp1 lds Temp1,Digit 2 inc Temp1 cpi Temp1,10 breq Test4 sts Digit 2,Temp1 rjmp Output1

;=================================

Test4: ldi Temp1,0 sts Digit 2,Temp1 lds Temp1,Digit 3 inc Temp1 sts Digit 3,Temp1 rjmp Output1

;=================================

Output1: lds Temp1,Digit 3 cpi Temp1,2 brne Output2 lds Temp1,Digit 2 cpi Temp1,4 brne Output2 ldi Temp1,0 sts Digit 2,Temp1 sts Digit 3,Temp1

Output2: reti

;**********************************************************

;**************************Обробка конопок**************

Press: in Temp1,PIND andi Temp1,0b00000011 cpi Temp1,0b00000011 breq Nobut

;=================================== cpi Temp1,0b00000010 brne Press_hour sub Temp1,Presskey breq Outpress ldi Presskey,0b00000010 lds Temp1,Digit inc Temp1 cpi Temp1,10 breq Tst2 sts Digit,Temp1 rjmp Outpress

;=================================

Tst2: ldi Temp1,0 sts Digit,Temp1 lds Temp1,Digit 1 inc Temp1 cpi Temp1,6 breq Tst3 sts Digit 1,Temp1 rjmp Outpress

;=================================

Tst3: ldi Temp1,0 sts Digit 1,Temp1 rjmp Outpress

;******************

Press_hour: sub Temp1,Presskey breq Outpress ldi Presskey,0b00000001 lds Temp1,Digit 2 inc Temp1 cpi Temp1,10 breq Tst4 sts Digit 2,Temp1 rjmp Tst24

;============================

Tst4: ldi Temp1,0 sts Digit 2,Temp1 lds Temp1,Digit 3 inc Temp1 sts Digit 3,Temp1 rjmp Outpress

Tst24: lds Temp1,Digit 3 cpi Temp1,2 brne Outpress lds Temp1,Digit 2 cpi Temp1,4 brne Outpress ldi Temp1,0 sts Digit 2,Temp1 sts Digit 3,Temp1 rjmp Outpress

Nobut: ldi Presskey,0

Outpress: ret;

Код hex: :020000020000FC

:100000000BC009C008C007C05EC005C004C003C063

:1000100002C001C000C018950FED0DBF0FEF07BB68

:100020000CE601BB00E409BF04E00EBD0DE30BBD0F

:1000300009E00ABD00E000936000009361000093B6

:1000400062000093630020E030E040E000E00DBD7E

:100050000CBD789402D074D0FDCF0CE202BB0091AD

:1000600060001DD008BB28D00CE402BB00916100E9

:1000700016D008BB21D004E602BB009162000FD06D

:100080004170413011F010E2010F08BB15D008E6B5

:1000900002BB0091630003D008BB0ED00895EEEAC6

:1000A000F0E010E0E00FF11FC895002D0895D71182

:1000B000CD5D1B5EDE15DF5F00E015E00A95F1F710

:1000C0001A95E1F7089500E00DBD0CBD4395239509

:1000D0002639A9F520E00091600003950A3019F057

:1000E000009360002CC000E000936000009161006C

:1000F0000395063019F00093610021C000E00093E1

:1001000061000091620003950A3019F000936200CB

:1001100009C000E000936200009163000395009322

:10012000630000C000916300023049F40091620056

:10013000043029F400E000936200009363001895F6

:1001400000B303700330F1F10230D1F4031BD9F195

:1001500032E00091600003950A3019F000936000CE

:1001600032C000E00093600000916100039506300A :1001700019F00093610027C000E00093610023C0E4

:10018000031B09F131E00091620003950A3019F078

:100190000093620009C000E00093620000916300D8

:1001A0000395009363000FC000916300023059F47F

:1001B00000916200043039F400E000936200009383

:0801C000630001C030E0089566

:00000001FF

Технічні характеристики приладу

Джерело живлення: блок живлення з вихідною напругою 5В;

Споживана потужність: 0,75 Вт;

Точність ходу годинника: -1с за добу;

Розмір: 45х65x15 мм.

Размещено на .ru