Разработка структурной схемы устройства. Изучение принципиальной электрической схемы устройства с описанием назначения каждого элемента. Характеристика программного обеспечения: секции деклараций, инициализации микропроцессора и основного цикла.
Аннотация к работе
Разработать цифровой вольтметр. В качестве АЦП использовать встроенный АЦП микропроцессора ADUC842.Разработка принципиальной электрической схемы устройства с описанием назначения каждого элемента.Основными направлениями развития являются: увеличение быстродействия (повышение тактовой частоты и переработка архитектуры), снижение напряжения питания и потребления, увеличение объема ОЗУ и FLASH-памяти на кристалле с возможностью внутрисхемного программирования, введение в состав периферии микроконтроллера сложных устройств типа системы управления приводами, CAN-и USB-интерфейсов и т. п. Фирма INTEL является основательницей архитектуры MCS-51, получившей свое название от первого представителя этого семейства - микроконтроллера 8051, выпущенного в 1980 г. на базе технологии HMOS. С точки зрения технологии, микроконтроллер 8051 был для своего времени очень сложным изделием - в кристалле использовалось 128 тыс. транзисторов, что в 4 раза превышало количество транзисторов е 16-разрядном микропроцессоре 8086. Затем был выпущен микроконтроллер 80С52 с увеличенным объемом памяти программ и данных на кристалле, третьим таймером с функциями выборки и сравнения и соответственно расширенным контроллером прерывания Для разработчика этот факт может остаться и незамеченным, если только он не использует микроконтроллеры 8XC51GB и 80C152Jx - эти кристаллы не имеют точных аналогов среди изделий других фирм.Благодаря тому, что все основные функции устройства возложены на микропроцессор, функциональная схема значительно упрощается (рисунок 2.1).Кварцевый резонатор ZQ1 и конденсаторы C3 и C4 составляют времязадающую цепь тактового генератора микроконтроллера. Входной сигнал с разъема X1 через повторитель на операционном усилителе (ОУ) DA1 поступает на линию P1.4 микроконтроллера и далее обрабатывается программно. С входного разъема также берется питание микроконтроллера, и напряжения ±15 В, которые используются как питание ОУ.Программа состоит из двух основных частей: команд инициализации микропроцессора и бесконечного цикла считывания входной информации и выдачи данных на индикатор.В начале программы помещена секция деклараций, которая осуществляет следующие функции: 1. Включает в программу стандартные библиотеки С51 и стандартные описания регистров и битовых переменных микропроцессоров семейства 52: #includeДля правильной работы микропроцессора необходимо задать различные параметры его работы. Вначале выбираем номер линии порта P1, на которую будет подаваться входной сигнал (в нашем случае - линия 4).Основной цикл представляет собой бесконечное повторение запусков АЦП, считывания результатов измерения и вывода его на индикаторы. while (1){ // Бесконечный цикл Пока преобразование идет, этот бит остается установленным, а когда процесс заканчивается, контроллер сам сбрасывает этот бит в 0. Поэтому ожидание окончания преобразования сводится к последовательному опросу бита SCONV пока он не обнулится. Когда преобразование закончено, результат имеет двухбайтный формат: старшие 4 бита результата находятся в регистре ADCDATAH, а младшие 8 бит - в регистре ADCDATAL.В процессе выполнения курсовой работы разработан программно вольтметр на основе микроконтроллера ADUC842.XXXX 000001.001 Э3. Источник напряжения.
План
Содержание
Задание на курсовой проект
Введение
1. Аналитический обзор
2. Разработка структурной схемы устройства
3. Описание принципиальной схемы
4. Программное обеспечение
4.1 Секция деклараций
4.2 Инициализация микропроцессора
4.3 Основной цикл
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Вывод
В процессе выполнения курсовой работы разработан программно вольтметр на основе микроконтроллера ADUC842.
Микроконтроллер реализует измерение входного напряжения в виде цифрового кода, преобразование его в двоично-десятичный формат и отображение на индикаторах. В качестве буферной схемы для входного сигнала используется повторитель на операционном усилителе.
Получен опыт разработки электронных систем на основе микроконтроллеров и опыт написания программ для микроконтроллеров на языке С.
Список литературы
Введение
В данной работе конструируются цифровой вольтметр на основе ЦАП микропроцессора ADUC842.
Микроконтроллер реализует измерение входного напряжения в виде цифрового кода, преобразование его в двоично-десятичный формат и отображение на индикаторах. В качестве буферной схемы для входного сигнала используется повторитель на операционном усилителе.
Устройство разработано в учебных целях.1. ADUC841/ADUC842/ADUC843. MICROCONVERTER® 12-Bit ADCS and DACS with Embedded High Speed 62-KB Flash MCU. - Analog Devices, 2013. - [Электронный ресурс]. URL: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADUC841_842_843.pdf
2. Резисторы: Справочник / В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др.; Под. ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1991. - 528 с.: ил.
3. Справочник по электрическим конденсаторам / М.Н. Дьяконов, В.И. Карабанов, В.И. Присняков и др.; Под. ред. И.И. Четверткова и В.Ф. Смирнова. - М.: Радио и связь, 1983. - 576 с.: ил.
4. Интегральные микросхемы: Операционные усилители. Обзор. - М.: ДОДЭКА, 1994. - 48 с.
5. Интегральные микросхемы: Операционные усилители. Т. 1. - М.: Физматлит, 1993. - 240 с.
6. Лурье М.С., Лурье О.М. Электротехника и электроника. Промышленная электроника. Учеб. пособие. - Красноярск: СИБГТУ, 2012. - 110 с.