Найдоцільніший тип мікропроцесорного пристрою для керування обладнанням - однокристальний мікроконтролер (ОМК). Розробка принципової схеми пристрою контролю температури процесу. Складання програми мікроконтролера та її симуляція в Algorithm Builder.
Істотно, що характеристики фільтрації повинні вибиратися виходячи з опису очікуваного сигналу, статистичних параметрів завад та певних критеріїв якості оброблення. На теперішній час найдоцільнішим типом мікропроцесорного пристрою для керування обладнанням є однокристальний мікроконтролер (ОМК), оскільки в корпусі подібної мікросхеми знаходяться всі вузли, необхідні для автономної роботи, що забезпечує покращення як технологічних параметрів системи в цілому, так і електричних та функціональних можливостей його інтелектуальної частини. У теперішній час головним чином випускаються мікроконтролери з розвинутою архітектурою і конвеєрним виконанням команд, що потребує короткого їх коду для зчитування за такт. Вкороченню коду команди сприяє акумуляторна архітектура операційного блока, але тоді знижується швидкість виконання програми через необхідність додаткових пересилань інформації. Крім того, сучасні ОМК мають збільшений обсяг памяті та внутрішніх пристроїв, що також ускладнює адресування операндів у командах.Сигнал про температуру надходить до пристрою контролю у вигляді певної напруги U. Відповідно до варіанту вибираються параметри з таблиці 1: Таблиця 1 Задача полягає у створенні програми для мікроконтролера, яка забезпечує періодичне вимірювання напруги, перераховує її значення у температуру, підготовлює дані для виводу на індикатор та керує ним. Якщо температура менше норми на 10%, то світиться жовтий індикатор, вкладається у межі допуску - зелений, а як на 10% більша норми - червоний. Датчик напруги (U) та світлодіоди: жовтий (Ж), червоний (Ч), зелений (З) підключені до порту А, а розподіл його ліній вказано у таблиці 2.Програма роботи мікроконтролера складається з головної програми та підпрограм. Головна програма (рис.3) починається зі скиду процесора (Reset), встановлення стеку (SP) та налаштування портів (згідно свого варіанту). Далі розміщуються образи символів в ОЗП (також згідно свого варіанту) для організації виводу значення температури на цифрові індикатори. Далі проводиться певна початкова ініціалізація - обнулення змінних, що використовуються для визначення температури, а також встановлюється біт глобального дозволу переривань "І”. Програма обробки переривання від АЦП (рис.3) працює наступним чином: завантажуються дані після вимірювання з АЦП в робочий регістр, далі дані завантажуються (перший елемент) з ПЗП в регістр Z, після чого визначається значення температури.Програми виводить температуру на світлодіодний індикатор з обєднаними сегментами та з виводами вибірки знакомісць. Також є певні особливості налагодження даного середовища та підпрограм, а саме: вибирається необхідний тип мікроконтролера (а саме ATMEGA8535) та необхідна тактова частота, в даному випадку 1 МГЦ (рис.8). Потрібно ще вказати,що регістр Z використовується як подвійний регістр, а також вказати опцію компіляції "generate ASM file”, без чого неможливо у подальшому використати для моделювання пристрою систему VMLAB. Також є певні особливості в налаштуванні таймера (рис.10), регістра ТІМСК, що дозволяє переривання від порівняння в таймері (рис.11) та АЦП (рис.12)В ході роботи був розроблений пристрій контролю температури процесу. Метою роботи було розробити мікропроцесорний пристрій з програмою для контролю температури процесу та індикацією значення температури на семисегментні цифрові індикатори та сигналізацією про вихід температури за граничні межі на світло діодах.?aciauaii ia .ru
План
Зміст
Вступ
1. Аналіз змісту задачі на проектування і розробка принципової схеми пристрою
2. Обгрунтування алгоритму роботи мікроконтролера у пристрої
3. Складання програми мікроконтролера та її симуляція в Algorithm Builder
Висновок
Список використаної літератури
Додатки
Вывод
В ході роботи був розроблений пристрій контролю температури процесу. Метою роботи було розробити мікропроцесорний пристрій з програмою для контролю температури процесу та індикацією значення температури на семисегментні цифрові індикатори та сигналізацією про вихід температури за граничні межі на світло діодах.
Для виконання роботи було проведено аналіз структури пристрою та задач, які покладаються на мікроконтролер. В ході виконання аналізу було розроблено принципову схему пристрою контролю температури процесу.
Знаючи задачі та методи їх рішення був розроблений загальний алгоритм роботи програми для коректного вирішення поставленої мікроконтролеру задачі, на основі цього алгоритму була розроблена програма в середовищі Algorithm Builder, яка відображає елементи функціонального алгоритму.
Для перевірки коректності роботи та виявлення помилок виконання програми було використано вбудований засіб симуляції Algorithm Builder, в якому було перевірено функціонування блоків програми та правильності відображення виведених значень в залежності від встановлення вхідного коду АЦП.
Список литературы
1) Панчук О.О., Смолянець Ю.О., Хливнюк М.Г. та ін. Цифрові пристрої та мікропроцесори: Підручник. - Житомир: ЖВІРЕ, 2006. - 444с.: іл.
2) Панчук О.О., Смолянець Ю.О. Цифрові пристрої та мікропроцесори.4.2 Основи побудови і програмування мікропроцесорних пристроїв: Навчальний посібник. - Житомир: ЖВІРЕ, 2006. - 268с.: іл.
3) Цифрові пристрої та мікропроцесори: Завдання на лабораторні роботи і методичні рекомендації до їх виконання. Частина 3 /Розроб.О. О. Панчук, І А. Іщенко. - Житомир: ЖВІ НАУ, 2008. - 44с.
4) Голубцов М.С., Кириченкова А.В. Микроконтроллерьі AVR: от простого к сложному. - М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 288с.: іл.
IMG_81395184-cc1e-4a66-809e-5f212024713b
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
