Контроллер сбора аналоговой информации - Курсовая работа

Использование микроэлектронных средств в изделиях производственного и культурно-бытового назначения приводит не только к повышению технико-экономических показателей изделия (стоимости, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки "морального старения" изделий, но придает им принципиально новые потребительские качества (расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д.). За последние годы микроэлектроники бурное развитие получило направление, связанное с выпуском однокристальных микроконтроллеров (ОМК), которые предназначены для "интеллектуализации" оборудования различного назначения.Необходимо спроектировать схему выполненную на основе однокристального микроконтроллера 51 серии для получения с 8 аналоговых входов информации о изменении их состояния с течением времени.Тип сигналов - аналоговые уровни в диапазоне 0-10В.Для решения поставленной задачи, прежде всего, необходимо выбрать микроконтроллер. Для выбора микроконтроллера необходимо чтобы он обладал следующими техническими характеристиками: наличие достаточного количества портов ввода-вывода, аналого-цифрового преобразователя желательно с восьмиканальным коммутатором и возможностью подключения внешнего ОЗУ. Микроконтроллер ADUC812 удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, и подходит для реализации поставленной задачи. Данный микроконтроллер представляет собой следующую архитектуру: 3 16-ти разрядных счетчика/таймера; Данный контроллер реализован в виде одноплатного модуля, имеющего в своем составе не только буферные элементы, но и внешнее ОЗУ, в которое производиться загрузка программы с персонального компьютера.Таймеры/счетчики: ADUC812 содержит три 16-ти разрядных счетчика таймера: Таймер0, Таймер1 и Таймер2. Счетчики/таймеры могут работать в 3-х основных режимах: Оставлен для совместимости с 48-й серией, на таймер поступает OSC/32, разрядность 13 бит. Режимы работы таймеров Таймер0 и Таймер1 задают два регистра специальных функций (SFR - Special Function Register): регистр режима - TMOD, расположенный по адресу 89h в регистровой памяти и регистр управления таймерами и внешними прерываниями - TCON (88h). Для управления работой таймера Таймер2 служит регистр T2CON. Регистр TMOD условно разбит на две половины: первая его часть отвечает за Таймер0, а вторая - за Таймер1.Микроконтроллер снимает со входов информацию о состоянии аналоговых уровней, данная съемка стробируется внутренним тактовым импульсом что позволяет зафиксировать на запоминающих конденсаторах одновременно состояние всех восьми входных уровней и в дальнейшем переключая каналы коммутатора оцифровать их.На входе перед повторителями установлены простейшие делители приводящие уровень 0-10В к уровню 0-5В.Микросхема DA1 - операционный усилитель К544УД1 широко используемый в измерительной технике в данном случае включен как повторитель аналогового сигнала. контроллер программа аналоговая информация Микросхема DD1 - цифровой ключ используемый в качестве аналогового коммутатора для фиксации информации на запоминающих конденсаторах./*----------------------------------------------------------------------------*/ timer_int: procedure interrupt 1; /* прерывание t0 */ tf0=0; /* sbros flaga perepolneniya */ if (time_out<per_t0) then /*если время ожидания превышено */ do; P0.

Содержание

1. Введение

2. Техническое задание

2.1 Параметры устройства

3. Краткое описание микроконтроллера

3.1 Общее описание микроконтроллера

3.2 Описание периферийных устройств

4. Описание функционирования устройства

4.2 Принципиальная схема

4.3 Описание элементов схемы

5. Схема устройства

6. Листинг прграммы

Использование микроэлектронных средств в изделиях производственного и культурно-бытового назначения приводит не только к повышению технико-экономических показателей изделия (стоимости, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки "морального старения" изделий, но придает им принципиально новые потребительские качества (расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д.).

Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно-технического прогресса.

За последние годы микроэлектроники бурное развитие получило направление, связанное с выпуском однокристальных микроконтроллеров (ОМК), которые предназначены для "интеллектуализации" оборудования различного назначения. ОМК представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС, и включающие в себя все составные части "голой" МИКРОЭВМ: микропроцессор, память программы, память данных, также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой. Использование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение исключительно высоких показателей эффективности при столь низкой стоимости (во многих применениях система может состоять только из одной БИС микроконтроллера), что микроконтроллерам, видимо, нет разумной альтернативной базы для построения управляющих и регулирующих систем. К настоящему времени более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств составляют именно ОМК.