Проектирование бегущей строки на микроконтроллере с использованием программного симулятора - Курсовая работа

В данном курсовом проекте описывается «Проектирование бегущей строки на микроконтроллере с использованием программного симулятора».1.1 Анализ технической задачи и возможные способы реализации поставленной цели программа микроконтроллер симулятор текст Перед разработчиком ставилась задача реализации обычного устройства, который демонстрирует бегущую строку со следующими характерными ему особенностями: · Возможность движения текста в горизонтальном положении; При проектировании проекта учитывались все основные аспекты для легкой и быстрой реализации бегущей строки, не тратя время на поиск труднодоступных радиодеталей или инструментария.Таким образом, наш проект частично будет программироваться в компиляторе, частично будет чертиться в виде печатных плат, частично будет симулироваться прямо на компьютере и ниже представлен соответствующий набор ПО: · Компилятор CODEVISIONAVR для программирования нашего микроконтроллера Atmega8 на языке C;Программа представляет собой интегрированную среду разработки ПО для AVR микроконтроллеров. Из основных достоинств CODEVISIONAVR можно отметить то, что он не слишком сложен для самостоятельного освоения, поддерживает все многочисленное семейство микроконтроллеров AVR (включая чипы с ядром ATXMEGA), формирует емкий и результативный программный код. Редактор позволяет работать с двумя проектами одновременно, размещать закладки, настраивать время автоматического сохранения результатов. Основными модулями, входящими в состав CODEVISIONAVR являются: • трансляторы программ, составленных на Си-подобных языках или ассемблере, в машинный код для AVR; Результат работы в программе CODEVISIONAVR может быть представлен в виде HEX, ROM или BIN-файла для прямой прошивки микроконтроллера путем использования стороннего программатора.Altium Designer предоставляет возможность использования самых передовых технологий в области проектирования плат (в том числе гибко-жестких плат и встраиваемых компонентов). При создании комплекса компания Altium приняла революционное решение: впервые обеспечить проведение всего процесса проектирования и отладки устройства в единой программной среде. В новом поколении Altium Designer разработчик также продолжает развивать упрощенную методологию проектирования электроники с глубоко интегрированной платформой управления данными проекта Altium Vault. Эта методика сосредоточена вокруг концепции проектирования для повторного использования, что все элементы дизайна (модели, компоненты, схемы листов, дизайн модулей и т.д.) уже выпускались, ратифицированы для использования и хорошо управляются в постоянно расширяющемся хранилище, обеспечивают быстрое создание проектов и высокую производительность труда. Отметим некоторые из возможностей Altium Designer: · простой, интуитивно понятный пользовательский интерфейс: возможность его настройки в соответствии с требованиями конкретного пользователя, а также меню с командами на русском языке и множество «горячих» клавиш позволяют научиться эффективно работать с программой менее чем за две недели;Основными, центральными, элементами на схеме являются микроконтроллер, который служит вычислительным звеном и событийным обработчиком, LCD - дисплей для индикации информации, а также модуль стабилизации, который может отсутствовать, если питание подается 5V, если больше, то для его понижения и сохранности элементов от сгорания необходимо использовать стабилизатор напряжения.Для индикации информации об изменениях используется LCD дисплей серии LM016L. Основные его характеристики перечислены ниже. · Память 40 символов в строке дисплея, 16 символов в строке отображается;7805 - стабилизатор, выполненный в корпусе, похожем на транзистор и имеет три вывода. Так же в корпусе имеется отверстие для крепления стабилизатора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. С его выхода, соответственно, будет сниматься стабилизированное напряжение-5 вольт.Основными фирмами, которые предлагают, на данный момент, чипами, предназначенными для малогабаритной радиоаппаратуры это такие известные фирмы, как Atmel (чипы с архитектурой AVR(8 битная архитектура) и ARM(32 битная архитектура)), Microchip Technology Inc(чипы с архитектурой PIC) и др. Все эти особенности вполне соответствуют чипам от компании Atmel архитектуры AVR c 8 битной адресацией памяти и был выбран микроконтроллер марки ATMEGA 8. Микроконтроллер ATMEGA8 (мега8, mega8) от компании AVR выбирают благодаря идеальному сочетанию цены, функциональности и простоте применения в проектируемых электронных устройствах. На нашем сайте можно ознакомиться с различной документацией по устройству и программированию микроконтроллера, найти описание ATMEGA8, посмотреть схемы устройств, основанных на этом микроконтроллере, а также купить ATMEGA8 и все необходимое для работы с ним - программаторы, отладочные платы и т.д. Ниже описаны краткие характеристики данного микроконтроллера: · 8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблениемВ последнее время радиоинженеры в сотрудничестве с программистами

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Анализ технической задачи и возможные способы реализации поставленной цели

1.2 Выбор программных и аппаратных средств для реализации поставленной задачи

1.2.1 Обзор программы CODEVISIONAVR

1.2.2 Обзор программы Altium Designer

1.2.3 Основные элементы

1.2.4 Подбор LCD-экрана

1.2.5 Стабилизатор напряжения

1.2.6 Выбор микроконтроллера

1.3 Исследование рынка

2. Специальная часть

2.1 Работа частей устройства

2.1.1 Общие положения обработки данных

2.1.2 Реализация передачи данных на LCD -дисплей

2.1.3 Главный цикл системы

2.1.4 Основные файлы в проекте на CODEVISIONAVR

2.2 Тестирование устройства и условия эксплуатации

2.2 Составление эксплуатационной документации

Заключение

Список использованной литературы

В данном курсовом проекте описывается «Проектирование бегущей строки на микроконтроллере с использованием программного симулятора». Особенностью данного устройства является то, что он реализован на общедоступных радиодеталях, которые имеют широкий спектр аналогов на рынке радиоэлементов. С точки зрения поставленной задачи были достигнуты все предъявляемые требования в техническом задании, это: движение многострочной строки, индикация изменения температуры на LCD, повторение при окончании строки. Проект реализован на коммерческом программном продукте CODEVISIONAVR, который является компилятором для микроконтроллеров семейства AVR фирмы Atmel, также есть бесплатная его реализация в виде ограничения компилируемого кода, что идеально подходит для таких мелких проектов, как наш проект с бегущей строкой. К проекту прилагаются все основные документы - это исходники, принципиальная схема, чертежи печатных плат, чертежи монтажных плат и спецификация.