Разработка микропроцессорной системы цифрового термометра на базе микроконтроллера - Курсовая работа

3.5 Расположение выводов 3.6 Особенности структурной организации PIC 16С84 3.7 Обозначение выводов и их функциональное назначениеСовременную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Одно и то же устройство, которое раньше собиралось на традиционных элементах, будучи собрано с применением микроконтроллеров, становится проще, не требует регулировки и меньше по размерам. Однокристальные (однокорпусные) микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС и включающие в себя следующие составные части: микропроцессор, память программ и память данных, а также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой.Разработаем устройство предназначено для фиксации минимальной и максимальной суточных температур по двум термодатчикам с записью в память микроконтроллера данных за восемь дней. Устройство состоит из двух термодатчиков типа DS18B20, микроконтроллера PIC16F628, двухрядного жидкокристаллического индикатора GDM1602 и кнопок управления "Режим", "Разряд", "Установка", "Просмотр 1-2/Сброс" и "Просмотр". Устройство поддерживает три режима индикации: • текущий - вывод текущих значений числа, месяца, времени и температуры по двум термодатчикам с точностью 0,1 градуса; • просмотр - вывод на индикатор зафиксированных значений максимальной и минимальной температур текущего дня, а при нажатии кнопки "Просмотр" - и значения экстремальных температур предыдущих восьми дней. При нажатии кнопки "Просмотр 1-2" можно просмотреть экстремальные значения температур по первому и второму термодатчикам и время, когда эти значения были зафиксированы.После определения входов и выходов устройства разработана структурная схема устройства. Структурная схема электронного термометра приведена на рис.8-уровневый аппаратный стек все команды выполняются за один машинный цикл, кроме команд ветвления и условия с истинным результатомПрецизионный внутренний генератор 4МГЦ, нестабильность /-1% Режим внешнего генератора для подключения кварцевого или керамического резонатора Режим энергосбережения SLEEP Программирование на плате через последовательный порт (ICSP) (с использованием двух выводов) Таймер включения питания PWRT и таймер запуска генератора OSTВместо бита разрешения/запрещения прерывания от аналого-цифрового преобразователя ADIE в 6-м разряде регистра INTCON находится бит разрешения/запрещения прерывания по завершению записи данных в памяти EEPROM (EEIE), причем: EEIE=0 запрещает прерывание (флаг EEIF в регистре EECON1), EEIE = 1 запрещает прерывание. Регистры базовых функций включают в себя регистр-переключатель косвенной адресации (INDF), программный счетчик (РС), представленный двумя регистрами PCL и PCLATH, регистр слова состояния (STATUS), регистр-указатель косвенной адресации (FSR), рабочий регистр (W), регистр прерываний (INTCON), а также регистр режимов работы или конфигурации предварительного делителя и таймера (OPTION). Регистры периферийных устройств включают в себя регистры ввода/вывода (RA-порт А и RB-порт В), регистры данных (EEDATA) и адреса (EEADR) памяти данных-констант, регистр таймера-счетчика (TMPO) и регистры управления конфигурацией портов ввода/вывода (TRISA и TRISB). При считывании данных из памяти EEPROM необходимо записать требуемый адрес в EEADR регистр и затем установить бит RD EECON1 в единицу. При записи в память EEPROM, необходимо сначала записать требуемый адрес в EEADR регистр и данные в EEDATA регистр.Разработана схема электрическая принципиальная этого устройства и программа для микроконтроллера.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Описание объекта и функциональная спецификация

2. Описание структуры системы

3. Описание ресурсов МК PIC16F628

3.1 Характеристика RISC ядра

3.2 Особенности микроконтроллеров

В данном курсовом проекте разработано устройство - электронный термометр. Разработана схема электрическая принципиальная этого устройства и программа для микроконтроллера. В результате ассемблирования получена прошивка программы для памяти микроконтроллера. Применение микроконтроллера позволило упростить принципиальную схему и расширить функциональные возможности микроконтроллера, так как для изменения функций устройства достаточно внести изменения в программу микроконтроллера.

1. Белов А.В. Микроконтроллеры AVR в радиолюбительской практике - СП-б, Наука и техника, 2007 - 352с.

2. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах / В.В. Сташин [ и др.]. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 224 с.

3. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры Microchip: практическое руководство/А.В.Евстифеев. - М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - 296 с.

4. Кравченко А.В. 10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 1 - М., Додэка -ХХ1, МК-Пресс, 2008 - 224с.

5.Трамперт В. Измерение, управление и регулирование с помощью AVR-микроконтроллеров: Пер. с нем - К., МК-Пресс, 2006 - 208с.

6. Мортон Дж. Микроконтроллеры AVR. Вводный курс /Пер. с англ. - М., Додэка -ХХ1, 2006 - 272с.