Принцип работы сдвигового регистра, обзор существующих аналогов. Разработка функциональной и электронно-принципиальной схемы устройства. Алгоритм работы программы. Разработка устройства светодиодная игрушка - снежинка. Технические характеристики гирлянды.
Программная реализацияТаких игрушек на рынке огромное количество, которые имеют различные размеры. Так же такие ингушки создаются и для определенных праздников, например для Нового Года. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач: произвести анализ существующих аналогов; Поставленные цель и задачи определили структуру работы, которая состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемых источников. В первой главе рассмотрена актуальность выбранной темы, произведен анализ существующих аналогов, рассмотрены характеристики устройств.Чаще всего елку украшают традиционными стеклянными шарами, квартиры - гирляндами. Так можно в магазинах продается множество разнообразных новогодних игрушек, от простеньких бумажных до электронных с различными звуковыми или световыми эффектами.Регистр сдвига может хранить 8 бит информации. При подачи одного бита на регистр, он сдвигает остальные биты находящиеся в нем на один, ставя его на последнею позицию. Данный регистр обычно используется для формирование большого количества двоичной информации и ее передачи по ограниченному числу линий, что уменьшает число занятых ножек на микроконтроллере, и сокращает количество соединяющих линий на плате, а это приводит к уменьшению размера самой платы. Пример работы регистра представлен на рисунке 1. Рассмотрим второй шаг итерации: на входе в регистре появились два новых бита (11), а подселении биты в регистре сдвинулись в право и исчезли, так как вышли за приделы одного байта.ШИМ (PWM) - широтно-импульсная модуляция - это метод предназначен для контроля величины напряжения и тока. Действие ШИМ состоит в изменении ширины импульса постоянной амплитуды и постоянной частотой. ШИМ чаще всего используется для регулирования яркости светодиодов, экранов и так далее. В воичной цифровой технике, выходы в которой могут принимать только одно из двух значений, приближение желаемого среднего уровня выхода при помощи ШИМ является совершенно естественным. В периоды между фронтами тактовых импульсов выход ЦШИП остается стабильным, на нем действует либо низкий уровень, либо высокий, в зависимости от выхода цифрового компаратора, сравнивающего значение счетчика с уровнем приближаемого цифрового сигнала V(n).1.3.1 Елочная светодиодная гирлянда CL-03 40led RGB CL-03 40led - является классической гирляндой длинной 3,9 метров. Елочная гирлянда CL-03 40led имеет различную интенсивность свечения (рисунок 3). Технические характеристики данной гирлянды: может применятся для наружного и внутреннего освещения;Светящаяся звезда предназначена для украшения верхушки елки (рисунок 4). Данная звезда состоит из 31светодиода различного свечения. Может работать по принципу "бегущего" огня от центра к вершинам лучей. Светящиеся елка прекрасно подойдет для украшения дома или квартиры в период новогодних праздников. Елка представляет собой объемную проволочную фигуру на металлическом каркасе, на котором расположены светодиоды, а сам каркас обмотан махровой нитью.TINYCAD (рисунок 6) позиционируется как рядовое приложение для черчения и редактирования двумерных иерархических электронных схем самой разной степени сложности. Помимо этого, программный пакет позволяет рисовать всевозможные геометрические фигуры: линии, дуги, многоугольники, эллипсы, а также добавлять текстовые надписи. Программа помогает рисовать, интуитивно подбирая в ходе работы необходимые инструменты. Приложение позволяет разработчикам экспортировать списки соединений проектов для дальнейшего проектирования печатных плат. DESIGNSPARK PCB (рисунок 8) может с успехом применяться как профессиональными разработчиками, так и радиолюбителями и студентами, он аналогичен другим современным программам создания электронных устройств и имеет в своей основе редактор схем и модуль разводки печатных плат.Микроконтроллер Attiny2313 часто используется радиолюбителями для создания собственных схем (рисунок 12). Микроконтроллер Attiny2313 основан на архитектура RISC (reduced instruction set computer). Данная архитектура обладает большим набором инструкций которые может выполнять микроконтроллер. Так же архитектура RISC способствует более быстрому выполнение этих инструкция за один такт работы, то есть данный микроконтроллер (Attiny2313) будет работать в 12 раз быстрее, чем микроконтроллер без поддержки технологии RISC. В результате этого для данного микроконтроллера требуется в 12 раз меньше тактовой частота генератора, а это означает снижение энергопотребления.Функциональная схема представлена на рисунке 15. Далее, при помощи блока управления (узел 1), необходимо включить устройство. Управляющий бок (узел 2) ждет от блока управления устройством (узел 3), сигнал и номер режима работы.Электронно-принципиальная схема устройства представлена на рисунке 16.После того как устройство придумано, описана ее электронно-принципиальная схема, следующий этап - разработка монтажной схемы (рисунки 17 и 18).
План
Содержание электронный светодиодный гирлянда игрушка