Рассмотрение общих сведений о микроконтроллерах. Описание сред и возможностей программирования микроконтроллеров. Разработка принципиальной схемы блока управления, алгоритма программы, схемы блока управления. Разработка конфигурации блока управления.
Аннотация к работе
Такой вид боеприпасов обладает рядом функций, таких как обнаружение цели, классификация цели и управление временем срабатывания устройства. Важным свойством, характеризующим этот вид вооружения, является наличие «электронного мозга», способного выполнять различные задачи, такие как классификация цели или расчет временного интервала, после которого устройство сработает. Блоки, составляющие устройства такого типа, разрабатываются так же на основе более современных и совершенных элементов, что позволяет уменьшить габариты, увеличить точность работы, понизить энергопотребление, усовершенствовать интеллект изделия, что позволит устройству функционировать в соответствии с установленными требованиями. Блок управления временными интервалами (УВИ), рассмотренный в данной работе, как раз является частью такого современного устройства и служит для точного срабатывания устройства при определенных условиях, то есть при прошествии определенного времени, которое формируется с помощью кода, приходящего на блок УВИ или от внешнего сигнала срабатывания.Для соответствия современным требованиям, предъявляемым к инженерным боеприпасам, необходимо создания интеллектуальной системы с возможностью формирования временных интервалов в широком диапазоне с максимально возможной точностью для обеспечения решения специфических задач инженерных боеприпасов. Блок управления временными интервалами, рассмотренный в данной работе, может быть реализован с помощью микроконтроллера, БМК или ПЛИС в качестве управляющего элемента. Базовый матричный кристалл напоминает библиотеку подпрограмм и функций для языков программирования. Такая маска наносится в качестве последнего слоя на базовый матричный кристалл и элементарные схемы и разрозненные цепи на БМК складываются в одну большую схему. Для программирования используются программаторы и отладочные среды, позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в виде принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках описания аппаратуры: Verilog, VHDL, AHDL и другие.Микроконтроллер помимо центрального процессора (ЦП) содержит память и многочисленные устройства ввода/вывода: аналого-цифровые преобразователи, последовательные и параллельные каналы передачи информации, таймеры реального времени, широтно-импульсные модуляторы (ШИМ), генераторы программируемых импульсов и многие другие устройства. Основное назначение микроконтроллера - использование в системах автоматического управления, встроенных в самые различные устройства: кредитные карточки, фотоаппараты, сотовые телефоны, музыкальные центры, телевизоры, видеомагнитофоны и видеокамеры, стиральные машины, микроволновые печи, системы охранной сигнализации, системы зажигания бензиновых двигателей, электроприводы локомотивов, ядерные реакторы и огромное множество других устройств.Именно выбор микроконтроллера является одним из самых важных решений, от которых зависит успех задуманного проекта. При выборе микроконтроллера необходимо учесть огромное количество факторов. В основном случаях микроконтроллеры применяться там, где первостепенной задачей является уменьшение габаритов, потребляемой мощности, увеличение времени работы от одного источника питания , увеличение устойчивости к внешним воздействиям. Но, хотя производители стремятся обеспечить работу своих изделий на высоких частотах, они, в то же время, предоставляют клиентам выбор, выпуская модификации, рассчитанные на разные напряжения питания и частоты. Производители предлагают широкий выбор микроконтроллеров, отличающихся как техническими характеристиками, так и перечнем встроенных периферийных устройств, благодаря чему разработчики могут подобрать микроконтроллер, обладающий наиболее подходящим функционалом и который будет подходить для решения конкретной задачи.В области промышленного производства микросхема 1887ВЕ1У может быть использована для управления робототехническими комплексами, в системах автоматизации технологических процессов, в системах автоматизированного управления электроприводом, оргтехнике, вычислительной технике, телекоммуникационной технике и т. п.Используя команды, исполняемые за один машинный такт, контроллер достигает производительности в 1 MIPS на рабочей частоте 1 МГЦ, что позволяет разработчику эффективно оптимизировать потребление энергии за счет выбора оптимальной производительности. Все 32 регистра соединены с АЛУ, что обеспечивает доступ к двум независимым регистрам на время исполнения команды за один машинный такт. Микроконтроллер содержит 8К байт внутрисистемной программируемой флэш-памяти (Flash) программ с возможностью чтения в процессе записи, 512 байтов ЭСППЗУ, 512 байтов СОЗУ, 32 входа/выхода общего назначения, 32 рабочих регистра, три гибких таймера/счетчика с режимом сравнения, внешние и внутренние прерывания, последовательный программируемый UART, 8-канальный 10-битный АЦП, программируемый сторожевой таймер с внутренним генератором, последовательный SPI порт и шесть выбираемых программным способом режимов сбережения энергии.
План
Оглавление
Введение
1. Анализ предметной области
1.1 Общие сведения о микроконтроллерах
1.2 Выбор микроконтроллера
1.3 Описание микроконтроллера МИ 1887ВЕ1У
1.3.1 Назначение и область применения
1.3.2 Краткое техническое описание ИС 1887ВЕ1У
1.3.3 Особенности архитектуры
1.3.4 Функциональное описание ИС 1887ВЕ1У
1.3.5 Ядро микроконтроллера
1.4 Сброс и обработка прерываний
1.5 Описание внутрисхемного программатора AS-4
1.6 Описание сред и возможностей программирования микроконтроллеров
1.7 Постановка задачи
2. Разработка конфигурации блока управления
2.1 Разработка структурной схемы блока управления
2.2 Разработка принципиальной схемы блока управления