|
|
|
|
|
|
|
|
страницы:
1
2
3
4
5
Текущая страница: 1
|
|
ФИЛИАЛ МОСКОВСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ В Г. УГЛИЧЕ
Кафедра «ТОЧНЫЕ ПРРИБОРЫ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА В ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ»
на тему : «Проектирование прибора измеряющего длительность импульса»
Студент Алещенко Д. А.
Шифр 96207 Преподаватель Канаев С.А.
Подпись студента Подпись преподавателя
Дата 2.06.2000 Дата
г. Углич 2000 г. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 4
2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ. ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ РАБОТЫ 5
3. РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 3.1 Выбор микропроцессорного комплекта 3.1.1 Выбор кварцевого резонатора 3.1.1.1 Определение погрешности от источника синхронизации 3.2 Выбор интегральной микросхемы дешифратора 3.3 Выбор средств индикации 3.4 Выбор внешних элементов гальванической развязки 8
8 9 10 10 10 11
4 .ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА
12
5 ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА НА ЯЗЫКЕ АССЕМБЛЕР 14
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 20
Приложение 1 21
ВВЕДЕНИЕ В настоящее время микропроцессорная техника делает большие успехи в применении, в различных отраслях производства. Сейчас микропроцессоры стали применяться не только в бытовой технике и в автомобилях, но и даже в производстве управляя сложнейшими технологическими процессами. Цель курсового проекта послужила создание измерительного прибора на базе микропроцессора AVR90S8515 Микропроцессоры американской фирмы ATMEL, в последние годы делают значительные успехи в освоении новых областей в сфере своего применения. Микропроцессорное ядро, используемое в микроконтроллерах AVR, похоже на большинство процессоров с RISC архитектурой, пожалуй, за исключением 8-разрядных регистров. Разработано двумя разработчиками из Норвегии, в городе Trondheim. Позже, в 1995 году, разработка была приобретена фирмой Atmel. До сих пор развитие ядра происходит в Норвегии, в то время как периферия и память разрабатываются в отделении Atmel в Калифорнии. С помощью проектируемого прибора можно будет измерять длину импульсов в диапазоне от 10 мСек до 10 Сек измеренная величена будет отображаться на четырех разрядном светодиодном индикаторе 1.ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Необходимо спроектировать прибор для измерения длительности импульса.
Мин. Макс.
Диапазон измерения: 10 мС 10с
Погрешность измерения
1%
Количество гальванически развязанных каналов Входное напряжение логической единицы Входное напряжение логического нуля 1 уровень ТТЛШ уровень ТТЛШ
Количество режимов измерения 2 Из-ие высоко уровня длительности импульса Из-ие низкого уровня длительности импульса
Возможность индикации измеренной длительности
Количество режимов отображения измеренной длительности Есть Светодиодные индикаторы –4 шт
2 отображение в секундах отображение в мили секундах
Выходное напряжение источника питания +5 В
2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ. ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ РАБОТЫ Структурная схема измерительного прибора приведена на рис.1 Структурная схема измерительного прибора
мСек – кнопка выбора отображения измеренной длительности импульса в мили Секундах. Сек - кнопка выбора отображения измеренной длительности импульса в Секундах Инверсия – кнопка выбора первого или второго режима измерения см ТЗ. Св.Д1. – светодиод индицирующий включение второго режима измерения Св.Д2. – светодиод индицирующий включение режима отображения измеренной длительности импульса в секундах. Св.Д3. – светодиод индицирующий включение режима отображения измеренной длительности импульса в мили секундах. AVR90S8515 – однокристальная микро-ЭВМ AVR90S8515 Рисунок 1.
Дешифраторы производят дешифрацию двоично-десятичного кода, а индикаторы отображают результаты измерения. При включении питания микро-ЭВМ производит выполнение подпрограммы инициализации (инициализация стека, настройка используемых портов ВВОДА/ВЫВОДА, загружается в компаратор А таймер/счетчика число 80000, выбирается нужный режим работы таймер/счетчика 1 (бит CTC1 регистра управления таймером/счетчиком 1(TCCR1B), устанавливается в единицу, что означает сброс таймер/счетчика 1 при срабатывании компаратора А, также бит CS10, находящийся в этом же регистре, устанавливается в единицу, это означает, что в качестве источника синхронизации будет использоваться частота синхронизации кварцевого резонатора), происходит глобальное разрешение прерываний ). Далее происходит опрос состояния кнопки выбора режима измерения длительности импульса и в зависимости от ее состояния (0 – измерение низкого уровня длительности импульса, 1 - измерение высокого уровня длительности импульса ), происходи переход на соответствующую подпрограмму (IMPULS_POLOGITELNAY – подпрограмма измерения высокого уровня длительности импульса, IMPULS_OTRICHATELNAY - подпрограмма измерения низкого уровня длительности импульса ). Алгоритм работы этих двух подпрограмм практический одинаковый, для примера рассмотрим работу подпрограммы IMPULS_POLOGITELNAY. При переходе на эту подпрограмму МП начинает опрос линии PA0 и в случае обнаружения на ней логической единицы запускает таймер/счетчик 1. При срабатывании компаратора А происходит сброс таймер/счетчика 1 (в компаратор А загружено число – 8000, при частоте синхронизации МП равной 8Мгц срабатывание компаратора произойдет ровно через 1мС(1% ), что говорит о прошествии 1мСек. Отчет мили секунд в соответствии с ТЗ начнется после прошедшей девятой мили секунды. Индикация измеряемой длительности импульса происходит каждые 50 мСек. Вмести с этим МП продолжает сканировать линию PA0 и после того как он обнаружит на ней состояние логического нуля, что говорит о конце измерения длительности импульса, произойдет остановка таймера/счетчика 1 и произведется переход на подпрограмму перевода двоичного шестнадцати разрядного числа в двоично-десятичное - bin16BCD5 (детальный алгоритм перевода двоичного шестнадцати разрядного числа в двоично-десятичное рассмотрен ниже). После выполнения подпрограммы bin16BCD5, МП опрашивает состояние кнопок мСек и Сек. Если нажата кнопка Сек (индикация результата измерения производится в секундах), то тогда МП путем выдачи с линии РА7 логической единицы индицирует точку разделяющую целую часть числа от дробной. Если не нажата ни одна из двух кнопок или нажаты все, то тогда индикация результата измерения производится не будет. После того как произведется индикация результата измерения (через линии порта D и C) МП возвращается в основную программу. На этом цикл работы программы заканчивается .
Текущая страница: 1
|
|
|
|
|
Предмет: Информатика
|
|
Тема: Проектирование прибора измеряемого длительность импульса |
|
Ключевые слова: микропроцессор AVR регистр индикатор, комп-ры, микропроцессор, Проектирование прибора измеряемого длительность импульса, Проектирование, AVR, индикатор, прибора, импульса, измеряемого, Программирование и комп-ры, Программирование, длительность, регистр |
|
|
|
|
|
|
|
|