Разработка программы для устройства "Лампа хорошего настроения" на базе микроконтроллера - Дипломная работа

2.4 Провести тестирование программы устройства релаксационного воздействия на человека «Лампа хорошего настроения»Пульт дистанционного управления светодиодной RGB-лампы может включать-выключать, изменять цвета и регулировать яркость свечения светодиодной лампы. Технические характеристики LED лампы RGB с пультом: тип цоколя: E27 напряжение питания: AC 85~265V потребляемая мощность: 9Вт световой поток: 320лм материал корпуса: алюминий, пластик время наработки на отказ: 50,000 часов количество цветов: > 2 миллионов питание пульта: 1 аккумулятор типа CR2025 размеры лампочки: 59мм(диаметр) x 114мм(высота) размеры пульта: 84*51*5мм вес лампы: 126г вес пульта: 21г Лампа настроения (mood lamp) является RGB лампой, которая меняет цвет в случайном порядке. Однако, можно использовать отдельные источники для микроконтроллеров и светодиода, тогда следует обеспечить для микроконтроллера питание 5 вольт, а для светодиода - сколько требуется. зажигаем цвета по цепочке: R->RG->G->GB->B->BR->R зажигаем красный светодиод плавное зажигание зеленого светодиода зеленый светодиод остается гореть плавное гашение красного светодиода зеленый светодиод остается гореть плавное зажигание синего светодиода синий светодиод продолжает гореть плавное гашение зеленого светодиода синий светодиод продолжает гореть постепенное зажигание красного светодиода красный светодиод продолжает гореть плавно тушим синий светодиод и опять в начало цикла.// функция включения одного цвета светодиода и задержка void led_pin_off(int pin,int delay) {LED_PORT &= ~_BV(pin); delay_cycl(delay); } // функция выключения одного цвета светодиода и задержка void led_pin_on(int pin,int delay) {LED_PORT |= _BV(pin); delay_cycl(delay); } Программа для микроконтроллера пишется на любом удобном языке программирования, компилируется в бинарный файл (или файл формата intel HEX) и помещается в микроконтроллер посредством программатора. У AVR программа помещается по интерфейсу SPI и для работы программатора нужно четыре линии и питание (достаточно только земли, чтобы уравнять потенциалы земель программатора и устройства): MISO - данные идущие от контроллера (Master-Input/Slave-Output) Для программирования в этом режиме микроконтроллер вставляется в панельку программатора, а после программирования переставляется в целевое устройство.В результате работы над дипломным проектом был реализован программный продукт для микроконтроллера ATTINY13 на AVR-Studio. Для реализации данного программного продукта, была описана область применения «Лампы хорошего настроения», описано преимущество самодельной лампы к готовым коммерческим решениям.

Оглавление

Введение

1. Основная часть

1.1 Описание области применения устройства релаксационного воздействия на человека «Лампа хорошего настроения»

1.2 Базовая функциональная схема микропроцессорной системы устройства релаксационного воздействия на человека «Лампа хорошего настроения»

1.3 Описание структуры системы управления устройства релаксационного воздействия на человека «Лампа хорошего настроения»

1.4 Обоснование выбора программного обеспечения микропроцессорной системы устройства релаксационного воздействия на человека «Лампа хорошего настроения»

2. Практическая часть

2.1 Выбор и описание микроконтроллера устройства релаксационного воздействия на человека «Лампа хорошего настроения»

2.2 Разработка алгоритма функционирования программы устройства релаксационного воздействия на человека «Лампа хорошего настроения»

2.3 Реализация программы устройства релаксационного воздействия на человека «Лампа хорошего настроения»

В результате работы над дипломным проектом был реализован программный продукт для микроконтроллера ATTINY13 на AVR-Studio.

Для реализации данного программного продукта, была описана область применения «Лампы хорошего настроения», описано преимущество самодельной лампы к готовым коммерческим решениям.

Для готовой функциональной схемы был реализован программный продукт на языке С и Ассемблер, который может быть использован для любого программатора.

В работе выполнено обоснования выбора микроконтроллера для «Лампы хорошего настроения», проведено тестирование готового программного продукта и соблюдалась техника безопасности.

В результате выполненной работы, создана «Лампа хорошего настроения» под управление микроконтроллера и реализован программный продукт с помощью AVR-Studio. В результате тестирования ошибок в коде программы не обнаружено.

Введение

Микроконтроллеры (старое название - однокристалльные микро-ЭВМ) в настоящее время имеют невероятно много областей применения. От промышленной автоматики до бытовых приборов, от управления ядерными станциями до детских игрушек, от секретных военных систем до переключения каналов в вашем радиоприемнике. Одним словом, проще перечислить, где они не применяются.

Изобретение и дальнейшее развитие микроконтроллеров произвело настоящую революцию в цифровой электронике. Изменились не только схемотехника и элементная база, но и сами принципы построения систем. Значительные изменения претерпел цикл разработки. Появились целые классы устройств, существование которых было бы невозможно без контроллеров.

При проектировании микроконтроллеров приходится соблюдать баланс между размерами и стоимостью с одной стороны и гибкостью и производительностью с другой. Для разных приложений оптимальное соотношение этих и других параметров может различаться очень сильно. Поэтому существует огромное количество типов микроконтроллеров, отличающихся архитектурой процессорного модуля, размером и типом встроенной памяти, набором периферийных устройств, типом корпуса и т. д. В отличие от обычных компьютерных микропроцессоров, в микроконтроллерах часто используется гарвардская архитектура памяти, то есть раздельное хранение данных и команд в ОЗУ и ПЗУ соответственно.

Целью дипломного проекта является разработка программы для устройства «Лампа хорошего настроения» на базе микроконтроллера.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: описать область применения будущей разработки;

описать базовую функциональную схему разработки;

обосновать выбор программного обеспечения;

аргументировать выбор микроконтроллера;

разработать алгоритм функционирования устройства;

провести тестирование разработанного программного продукта;

соблюдать технику безопасности.

Лампа настроения - это светодиодный RGB светильник, плавно меняющий цвет свечения случайным образом. В Сети можно найти множество различных схем таких ламп, причем, как правило, на базе относительно мощных микроконтроллеров. В нашем дипломном проекте хотелось сделать лампу на основе самого примитивного AVR микроконтроллера ATTINY13.1. Шпак Ю.А. Программирование на языке С для AVR и PIC микроконтроллеров. 2010г.

2. Лебедев М.Б. CODEVISIONAVR: пособие для начинающих. 2012г.

3. Григорьев В.Л. Программное обеспечение микропроцессорных систем. - М.: Энергоатомиздат, 2011.

4. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. - М.: Радио и связь, 2014.

5. Сташин В.В. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. - М.: Энергоатомиздат, 2010.

6. Иванов В.И. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 2012.

7. Хвощ С.Т. Микропроцессоры и МИКРОЭВМ в системах автоматического управления. Справочник. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 2012.

Размещено на .ru/