Курсовая: Устройство контроля за уровнем аналоговых сигналов - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Устройство контроля за уровнем аналоговых сигналов

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 222 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Аннотация В данном курсовом проекте разработано устройство контроля за уровнями аналоговых сигналов. Разработка выполнена на ОМК и МС ТТЛ - логики малого степени интеграции. В объяснительной записке приведенные необходимые разъяснения, расчеты и описания принципа действия как устройства в целом, так и его отдельных функциональных блоков и узлов. Альбом документов курсового проекта кроме объяснительной записки вмещает также черчение структурной и принципиальной схем устройства. Annotation I n given semester project is designed device of the checking for level analog signal. The Development was run for CPU and MS TTL - a logic small degree to integrations. In expository note brought necessary explanations, calculations and descriptions of the principle of the action as device as a whole, so and its separate functional block and nodes. The Album course project document except expository note contains also drawing structured and principle schemes device. Техническое задание Разработать устройство контроля за уровнями аналоговых сигналов Составные части устройства: Входные сигналы медленно изменяющиеся во времени ан а логовые сигналы постоянного тока (Ui) от нескольких источников (4 да т чика). Обработка входных сигналов Сравнить уровни входных си г налов с двумя уставками (нижним U п1 и верхним U п2 пороговыми уровнями), хранящимися в виде констант K1i и K2i в памяти данных микроконтроллера, и по результатам сравнения осущес т вить: 1) Включить зелен ый светодиодный индик а тор, если K1i Ui >K2i. · Диапазон изменения входных сигналов (Ui), В 0,1 – 5 · Нижний пороговый уровень Uп1 , соответствующий константе K1i, В 0 ,9 · Верхний пороговый уровень Uп2 , соответствующий константе K2i, В 2,4 · Частота последовательности импульсных сигналов, подаваемых на звуковой излучатель Fз, Гц 3730 Выходные сигналы : уровни сигналов и выведенные их на 4 – разря д ный 7 – сегментный светодиодный или жидкокристаллический индик а тор (ЖКИ) в виде десятичных чисел с ошибкой не более +.20 мВ. Осущест в лять динамическую индикацию выбранного канала с заданной частотой обновления всех разрядов индикатора F о.ж · Частота обновления всех разрядов индикатора F о, Гц – 44 Гц. система управления: Выбор индицируемого канала осуществляется вручную с п о мощью 4 кнопок с зависимой фиксацией. Напряжения питания Напряжения питания устройства, В ---- 5 Условия эксплуатации Температурный диапазон: +5…+40 ос . Относительная влажность: 40%. Элементная база в качестве элементной базы использовать микросхемы ТТЛ (ТТЛШ) малой и средней степени интеграции. Комплектность конструкторской документации : Конструкторская документация должна содержать следующие документы: - ведомость проекта - техническое задание - объяснительную записку - схему электрическую структурную - схему электрическую функциональную - перечень элементов Реферат Данный документ представляет собой пояснительную записку объемом 25 листов. В пояснительной записке представлено 1 таблица, 8 рисунков использовано 10 источников литер а туры. Ключевые слова: МИКРОКОНТРОЛЛЕР, АНАЛОГОВЫЙ СИГНАЛ, ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ, ДИНАМИК, СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР. В данном курсовом проекте разработано устройство контроля за уровнем аналоговых сигналов. Разработка выполнена на микроконтроллере и микросхемах ТТЛ-логики малой степени инт е грации. в пояснительной записке приведены необходимые обоснования, расчеты и описания принципа действия как устройства в целом, так и его отдельных функциональных бл о ков и узлов. Альбом документов курсового проекта кроме пояснительной записки содержит также : спецификацию, техническое задание, перечень элементов, чертежи структурной и принципиальной схем устройства. Содержание Введение 1. В ыбор и обоснование основных технических решений. 1.1. Детализация исходного ТЗ и постановка задачи (использование блочно-иерархического подхода при разработке данного устро й ства). 1.2. Источники информации (входных сигналов). 1.3. Приемники информации (выходных сигналов). 1.4. Возможные пути (варианты) решения поставленной зад а чи. 1.5. Возможные варианты структурных схем и их сравнительный анализ. 1.6. Обоснование выбора структурной схемы. 1.7. Обоснование выбора типа ОМК для решения поставленной зад а чи. 2. Структурная схема устройства и её описание. 2.1. Структурная схема. 2.1.1. Назначение отдельных функциональных блоков. 2.2. Описание принципа действия и общий алгоритм раб о ты. 2.3. Разработка функциональных схем и блок-схем алгоритмов раб о ты отдельных блоков. 3. Разработка функциональной и принципиальной схем устройс т ва. 3.1. Описание принципиальной схемы устройства. 3.2. Описание принципиальных схем отдельных устройств. 4. Расчет потребляемой мощности и определение требований к источникам питания. 5. Расчет временных параметров. 6. Разработка и отладка рабочей программы (управления). 6.1. Блок-схема(ы) алгоритма(ов) и её(их) описание(я). 6.2. Структура программы. 6.3. Текст программы (вносится в приложение!). 6.4. Технология отладки программы. 6.4.1. Компиляция (с распечаткой всех файлов, полученных во время компиляции: obj , lst , erl , sym ). 6.4.2. Моделирование. 7. Заключение. 8. Список используемой литературы. Введение Однокристальные микроконтроллеры (ОМК) позволяют существенно расширить интеллектуальные возможности различного рода устройств и систем. Они представляют собой, по сути, специализированные однокристальные микроЭВМ, содержащие для связи с внешней средой встроенные периферийные узлы и устройства, набор которых во многом определяет их функциональные возможности и области применения. Они стали сегодня одним из самых распространенных элементов программируемой логики. Более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств в настоящее время составляют именно однокристальные микроконтроллеры. В структуру ОМК семейства PIC заложено много различных функциональных особенностей, делающих их самыми высокопроизводительными, микропотребляющими, помехозащищенными, программируемыми пользователем 8-ми битными микроконтроллерами. Благодаря этим особенностям ОМК семейства PIC могут обрабатывать аппаратно-программным способом как дискретные, так и аналоговые сигналы, а также формировать различного рода управляющие сигналы, а также осуществлять связь между собой и ЭВМ, находящейся на более высоком иерархическом уровне в системе. Существует два принципиально разных подхода к проектированию цифровых устройств: использование принципа схемной логики или использование принципа программируемой логики. Следует иметь в виду, что наивысшее быстродействие достигается в процессорах, в которых управляющее устройство строится с использованием системной логики, а операционное устройство выполняется в виде устройства, специализированного для решения конкретной задачи. Мы будем использовать микроконтроллер фирмы Microchip со встроенным АЦП, и на его основе разрабатывать устройство контроля за уровнями входных аналоговых сигналов. 1.В ыбор и обоснование основных технических решений. 1.1 Детализация исходного ТЗ и постановка задачи (использование блочно-иерархического подхода при разработке данного устро й ства). Поставленную задачу можно разбить на 3 задачи: 1. Задача приема входных данных. 2. Задача обработки входных данных и принятие решения. 3. Выдача управляющего сигнала на объекты индикации. В свою очередь задача приема входных данных содержит в себе 3 задачи малой размерности: 1) Прием аналогового сигнала; 2) цикл работы АЦП; 3) запись в РОН. Задача обработки входных данных и принятия решения реализуется на основе 2 подзадач: 1) чтение двух констант (верхний и нижний предел) из ПЗУ; 2) сравнение констант с РОН. Задача выдачи управляющего сигнала на объект управления содержит в себе 3 задачи малой размерности: 1) Преобразование информации о уровне входного аналогового сигнала в форму пригодную для выдачи на ЖКИ 2) Осуществление управления динамической индикацией с заданной частотой обновления; 3) Подача сигнала на зеленый светодиод в том случае, либо же подача сигнала на красный светодиод и на динамик (с определенной в ТЗ частотой) в зависимости от принятого решения. В соответствии с блочно-иерархическим принципом это разбиение исходной задачи на ряд более простых задач можно представить следующей структурой (см. рис. 2.1). Рисунок 1.1 Разбиение общей задачи на ряд подзадач. 1.2 Источник и информации (входных сигналов) Источниками информации могут служить любые устройства, выдающие плавно изменяющиеся во времени аналоговые сигналы уровень которых лежит в пределах 0-5 В ( уровни ТТЛ ). 1.3 Приемники информации (выходных сигналов) Приемниками информации служат семисегментные светодиодные индикаторы , светодиоды и динамик. 1.4 Возможные пути (варианты) решения поставленной зад а чи Все МКУ разрабатываются с помощью программных и аппаратных способов реализации. Преимущества аппаратной реализации заключаются в том, что: а) использование специальных БИС упрощает разработку и обеспечивает высокое быстродействие системы в целом; б) уменьшается время на разработку и отладку устройства. Преимущества программной реализации такие; а) меньшая стоимость и потребляемая мощность системы ; б) меньшее количество компонент в системе, а значит выше надежность системы в целом; в) время жизни системы значительно выше по сравнению с аппаратной реализацией; г) возможность простой модификации системы (путем перепрограммирования). Не смотря на то, что численно преимуществ программной реализации больше, чем у аппаратной, бывают случаи, где без аппаратной части просто не обойтись. Но не в данной задаче. Глобальная задача обработки входных данных и принятия решения будет реализована программным путем, так как именно для этого предназначен микроконтроллер. Если же входные данные обрабатывать аппаратно (собрать схему на жесткой логике), тогда ТЗ теряет свой смысл, в нем оговорено спроектировать микроконтроллерное устройство, а значит для МК останется только задача формирования выдачи выходного сигнала. Хотя эту задачу нельзя назвать слишком уж простой, и осуществить ее решение на жесткой логике было бы затруднительно и дороговато. И зачем пытаться что-то реализовать аппаратно, если можно без особых усилий достичь того же результата, используя микроконтроллер. Поэтому обработкой входных сигналов будет заниматься МК под управлением соответствующей программы. К тому же чем меньше элементов будет в проектируемом устройстве тем оно будет надежнее и дешевле. 1.5. Возможные варианты структурных схем и их сравнительный анализ Для реализации данного устройство можно предложить следующие варианты: 1) на микроконтроллере со встроенным АЦП; 2) рис. 1.5.1 Структурная схема устройства на микроконтроллере со встроенным АЦП. где : ВС – входной аналоговый сигнал, СД – сигналы данных для индикации (в том числе звуковой), УС – сигналы управления индикацией 3) внешний АЦП + 3 портовый микроконтроллер без АЦП рис. 1.5.2 Структурная схема устройства на микроконтроллере с внешним АЦП. где : ВС – входной аналоговый сигнал, СД – сигналы данных для индикации (в том числе звуковой), УС – сигналы управления индикацией 4) внешний АЦП + компоратор + дешевый 2 портовый микроконтроллер. рис. 1.5.3 Структурная схема устройства на микроконтроллере с внешним АЦП и блоком компорации. где : ВС – входной аналоговый сигнал, СД – сигналы данных для индикации (в том числе звуковой) УС – сигналы управления индикацией ФК – флаг компорации (результат сравнения) К і1, Кі2 – константы нижнего и верхнего пороговых уровней 1.6 Обосн ование выбора структурной схемы Учитывая все аспекты, рассмотренные в п.1.4 ПЗ, мы выбираем 1 вариант реализации (на микроконтроллере со встроенным АЦП). 1.7. Обоснование выбора ОМК для решаемой задачи Для решения данной задачи необходим МК, который содержит в себе следующие характеристики в соответствии с ТЗ: 1) Встроенный АЦП с разрядностью 8р. 2) имеет 1 линий для ввода аналогового сигнала 3) имеет 14 линий вывода (8 – входные данные для семисегментные световые индикаторы, 3 – для выбора индикатора, 2-для светодиодов и 1- для динамика ); 4) позволяет использовать кварцевый и внешний генератор; 5) имеет в наличии ПЗУ; 6) будет доступным и сравнительно недорогим. 7) иметь достаточное быстродействие Еще одним немаловажным моментом является наличие документации на МК, чтобы правильно его запрограммировать. Учитывая все требования, нами был выбран микроконтроллер PIC16C72, так как он в наибольшей степени удовлетворяет всем вышесказанным условиям. Но поскольку оценить нужное быстродействие без написания программы трудно, возможно нам придется заменить его на микроконтроллер того же семейства 16с7х но более быстродействующий. 2. Структурная схема устройства и её описание 2. 1Структурная схема После обоснования выбора структурной схемы устройства останавливаемся на схеме с микроконтроллером со встроенным АЦП. Структурная схема приведена на рисунке 2.1. рис. 2.1 Структурная схема устройства на микроконтроллере со встроенным АЦП. где : ВС – входной аналоговый сигнал, СД – сигналы данных для индикации (в том числе звуковой), УС – сигналы управления индикацией 2.1.1 Назначение отдельных функциональных блоков Блок ЦПУ предназначен для преобразования входного аналогового сигнала в цифровое представление, сравнения этого значения с константами и в зависимости от результата сравнения осуществлять управление устройством индикации, предварительно преобразовав информацию о уровне аналогового входного сигнала в форму пригодную для блока индикации. Блок индикации предназначен для вывода информации о уровне входного аналогового сигнала, в виде десятичных чисел, с заданными количеством знакомест и частотой обновления данных. Кроме того блок индикации с помощью двух светодиодов и динамика информирует попадает ли уровень сигнала в область, ограниченную константами Кі1 и Кі2 . 2.2 Описание принципа действия и общий алгоритм раб о ты Аналоговый сигнал, поступающий на вход АЦП микроконтроллера, преобразовывается в цифровое представление. Затем микроконтроллер сравнивает уровень входного сигнала с двумя константами, хранящимися в ПЗУ, и в зависимости от результата сравнения подает сигналы на динамик и светодиоды, по линиям СД. Кроме того микроконтроллер преобразовывает информацию о уровне аналогового входного сигнала в форму пригодную для блока индикации, эта информация передается по линиям СД. Обновление информации на блоке индикации целиком зависит от МК, оно происходит с заданной частотой 44 Гц. По линиям УС, от микроконтроллера в блок индикации, передаются сигналы, предназначенные для выбора знакоместа. 2.3 Функциональная схема устройства и ее краткое описание Рисунок 3.1 Функциональная схема МКУ Тактирование поскольку на устройство наложены достаточно жесткие меры по скорости измерения мы будем использовать кварцевый генератор, кроме того с помощью замены кварца мы можем варьировать временем выполнения программы. 4. Расчет потребляемой мощности и определение требований к источникам питания. 4.1 Расчет потребляемых токов Расчет потребляемых токов сводится к тому, что необходимо определить суммарное потребление тока всеми микросхемами, то есть: (4.1 ) где Iобщ - общий ток, потребляемый устройством, Ik - ток, потребляемый k-той микросхемой, m - общее число микросхем, n - число микросхем данного типа. *При условии индикации «8». Поскольку у нас динамическая индикация, то одновременно горит только один индикатор, поэтому общий потребляемый ток равен 35 mA ( тоже самое и со светодиодами). Получаем общий ток потребления: I общ = 25 + 35 + 10+ 25 = 95 mA 4.2 Расчет потребляемой мощности Расчет потребляемой мощности сводится к тому, что необходимо определить мощность потребляемую устройством, то есть: (4.2) где Робщ - общая потребляемая мощность, Uпит - напряжение питания,Iобщ - общий ток потребления. Принимаем потребляемую мощность не более 0,5 Вт. 4.3 Расчет надежности Интенсивность отказов характеризуется отношением числа изделий в единицу времени к числу изделий, продолжающих оставаться исправными к началу рассматриваемого промежутка времени: (4.3) где m - число изделий, отказавших за время t, N - число исправно работающих изделий к началу промежутка времени. Интенсивность отказов элементов следующая: микросхемы – 0.85 10 -6 (ч -1 ), резисторы – 0.9 10 -6 (ч -1 ), конденсаторы – 1.4 10 -6 (ч -1 ). Тогда, (ч -1 ) Поскольку не учтена интенсивность отказа некоторых элементов примем что наработка на отказ составит около 35 000 часов. Такую надежность устройства можно считать приемлемой. 5. Расчет временных параметров По ТЗ разрабатываемое устройство должно проводить динамическую индикацию с частотой 44Гц. И, в определенной ситуации, звуковую индикацию, с частотой последовательности импульсных сигналов 3730 Гц. Для соблюдения поставленных в ТЗ условий нам потребуется выполнять процедуру динамической индикации через время t ди =22727 мкс, а процедуру звуковой индикации через время t зи =268 мкс. Нам известно что скорость выполнения одной команды, п ри использовании PIC 16 C 72, тактируемого от кварца 4Мгц, занимает четыре такта (не считая goto и т.п.), т.е скорость выполнение среднестатистической команды равна 1 МГц. Значит наша процедура динамической индикации должна срабатывать каждые 22727 командных циклов микроконтроллера, а процедура звуковой индикации каждые 268 командных циклов. Кроме того нам известно, что АЦ преобразование в выбранном нами микроконтроллере ( PIC 16 C 72 ) длиться не более 20 мкс. Эти данные будут нужны при настройке таймеров и задержек в программе. 6. Разработка и отладка рабочей программы . Возможно предложить следующие варианты решения поставленной задачи: 1. Написать программу которая в непрерывном цикле Производит АЦП преобразование, перевод результата в семисегментный код, и осуществляет динамическую индикацию. Преимущества : легко написать программу (не сложный алгоритм) Недостатки: труднее высчитывать задержки для обеспечения динамической и звуковой индикации с заданной частотой. Из-за не постоянного времени выполнения процедуры преобразования в семисегментный код, не получиться обеспечить точную частоту обновления. 2. Написать программу которая в непрерывном цикле Производит АЦП преобразование, перевод результата в семисегментный код. Складывает результаты в буффер. По прерываниям таймеров происходит динамическая и звуковая индикация. Преимущества: данный подход обеспечит точную частоту звуковой и динамической индикации. Не нужно подбирать задержки для индикаций. Можно чаще снимать данные с АЦП и выводить их позднее, а это уменьшает вероятность того, что мы пропустим резкое изменение уровня входного сигнала. Недостатки: разработка программы усложниться за счет использования таймеров и прерываний от них. Кроме того нужно каким-то образом организовать буфер для хранения результатов АЦП. Учитывая все вышесказанное, мы выбираем 2 вариант, т.к. на наш взгляд он более приспособлен для решения поставленной задачи. 6.1. Блок -схемы алгоритмов и их описание 6.2. Структура программы Микроконтроллер выполняет следующие функции: - прием аналогового сигнала ; - АЦП преобразование ; - Преобразования результата АЦП в семисегментный код ; - принятие решения о выходе уровня входного сигнала за пороговые уровни. - Вывод преобразованных значений на светодиодные индикаторы(осуществление динамической индикации с заданной частотой) - выдача сигнальных сообщений на светодиоды и динамик. Программа содержит следующие участки программы: INIT – производит перевод всех портов и регистров устройства в исходное состояние; MAIN – основная программа; IRQTMR 1 - подпрограмма обработки прерывания от таймера1 (для динамической индикации) IRQTMR 2 - подпрограмма обработки прерывания от таймера2 (для звуковой индикации) INDICATION – подпрограмма обновления состояния индикатора; BINTOSEVEN – подпрограмма перевода числа из двоичного кода в семисегментный код. SOUNDINDICATION – подпрограмма звуковой индикации 6.3. Текст программы. Текст программы приведен в приложении А. 6.4. Технология отладки программы При разработке и отладке программы была использована бесплатная программа Mplab предоставляемая фирмой Microchip . MPLAB - это интегрированная среда разработки (IDE) для семейства микроконтроллеров PICmicro фирмы Microchip Technology Incorporated. MPLAB позволяет писать, отлаживать и оптимизировать программы для Ваших разработок. MPLAB включает текстовый редактор, симулятор (виртуальный отладчик), менеджер проектов и поддерживает эмуляторы (внутрисхемные отладчики) MPLAB-ICE и PICMASTER , программаторы PICSTART Plus и PRO MATE II и другие средства и инструменты разработок фирмы Microchip и других фирм. Инструментальные средства MPLAB, организованные как ниспадающие меню и определяемые быстрые клавиши, позволяют: - ассемблировать, компилировать исходный текст; - отлаживать логику работы, наблюдая с помощью симулятора или, в реальном времени, с эмулятором MPLAB-ICE ; - просматривать переменные в окнах просмотра; - программировать кристаллы с помощью программаторов PICSTART Plus или PRO MATE II - и многое другое. Так как MPLAB не корректно работает с АЦП, отладка программы выполнялась путем замены результата АЦП числами, которые не выходили за пороговые значения(заданными константами К1 и К2) и на числа которые: а) меньше нижней границы ; б) больше верхней границы . 6.5. Технология отладки программы 6.5.1. Компиляция (с распечаткой всех файлов, полученных во время компиляции: obj , lst , erl , sym ) В ходе компиляции был получен объектный модуль и НЕХ – файл пригодный для прошивки в память микроконтроллера. Приведем фрагменты файлов полученных во время компиляции: Файл KURSOV.lst: MPASM 02.50.02 Intermediate KURSOV.ASM 4-20-2006 9:09:06 PAGE 1 LOC OBJECT CODE LINE SOURCE TEXT VALUE 00001 list p=16C72 00002 #include 00001 LIST 00002 ; P16C72.INC Standard Header File, Version 1.01 Microchip Technology, Inc. 00249 LIST 00003 00000020 00004 TMP EQU 20H 00000021 00005 K1 EQU 21H 00000022 00006 K2 EQU 22H 00007 00000023 00008 SOTNI EQU 23H 00000024 00009 DESYATKI EQU 24H 00000025 00010 EDINICI EQU 25H 00011 00000028 00012 SAVEW EQU 28H 00000030 00013 SAVEW2 EQU 30H 00000029 00014 SAVESTATUS EQU 29H 00000031 00015 SAVESTATUS2 EQU 31H 00016 00000026 00017 SV EQU 26H ; STACK VERTEX 00000027 00018 SP EQU 27H ; STACK POINTER 00019 00020 00000032 00021 DINAMIK EQU 32H 00022 00000033 00023 CT EQU 33H ; FOR DELAY 00024 00025 ;STK 40h-5Eh ; STACK ADDRES FOR TEN BCD TRIADS 00026 Warning[205]: Found directive in column 1. (ORG) 0000 00027 ORG 0x00 ; processor reset vector 0000 28B5 00028 GOTO Start ; go to beginning of program 00029 00030 00031 ; -------------IRQ Warning[205]: Found directive in column 1. ( ORG ) 0004 00032 ORG 0 x 04 ; обработка прерывания осуществляется за 9 циклов (4,5 мкс) 0004 1 C 0 C 00033 BTFSS PIR 1, TMR 1 IF ; анализ 0005 2818 00034 goto IRQTMR 2 ; источника прерывания 00035 0006 00036 IRQTMR 1 ; обработчик прерывания от таймера 00037 ;------ PUSH REGISTERS --------- 0006 00A8 00038 MOVWF SAVEW 0007 0803 00039 MOVF STATUS,W 0008 00A9 00040 MOVWF SAVESTATUS 0009 0804 00041 MOVF FSR,W 000A 00A6 00042 MOVWF SV 00043 ;------------------------------ 000B 1010 00044 BCF T1CON,TMR1ON ; TIMER STPR 000C 3038 00045 MOVLW B'00111000' 000D 008E 00046 MOVWF TMR1L 000E 30A7 00047 MOVLW B'10100111' 000F 008F 00048 MOVWF TMR1H MPASM 02.50.02 Intermediate KURSOV.ASM 4-20-2006 9:09:06 PAGE 2 LOC OBJECT CODE LINE SOURCE TEXT VALUE 0010 1410 00049 BSF T1CON,TMR1ON ; TIMER ON 0011 100C 00050 BCF PIR1, TMR1IF ; сброс флага переполнения от таймера 0012 2116 00051 CALL INDICATION 00052 00053 ;------ POP REGISTERS --------- 0013 0826 00054 MOVF SV,W 0014 0084 00055 MOVWF FSR 0015 0829 00056 MOVF SAVESTATUS,W 0016 0083 00057 MOVWF STATUS 0017 0828 00058 MOVF SAVEW,W 00059 ;------------------------------ --------------------------------- --------------------------------- Файл KURSOV.err: Warning[205] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 27 : Found directive in column 1. (ORG) Warning[205] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 32 : Found directive in column 1. (ORG) Warning[203] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 83 : Found opcode in column 1. (retfie) Warning[205] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 86 : Found directive in column 1. (ORG) Message[302] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 107 : Register in operand not in bank 0. Ensure that bank bits are correct. Message[302] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 109 : Register in operand not in bank 0. Ensure that bank bits are correct. Message[302] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 111 : Register in operand not in bank 0. Ensure that bank bits are correct. Message[302] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 167 : Register in operand not in bank 0. Ensure that bank bits are correct. Message[302] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 168 : Register in operand not in bank 0. Ensure that bank bits are correct. Warning[203] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 322 : Found opcode in column 1. (RETURN) Warning[203] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 399 : Found opcode in column 1. (RETURN) Warning[203] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 419 : Found opcode in column 1. (RETURN) Warning[203] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 434 : Found opcode in column 1. (RETURN) Warning[205] D:\MPLAB\KURSOV.ASM 438 : Found directive in column 1. (END) Файл KURSOV.hex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Моделирование Моделирование производилось в интегрированной среде разработки MPLAB (кратко в разделе 6.5 этого документа). Для проверки состояния регистров мы использовали окно « watch », а для подсчета времени выполнения процедур в программе были расставлены breakpoint ’ ы и использовалось окно « stopwatch » . Вид программы в режиме моделирования с необходимыми для моделирования окнами представлен ниже : Рис. 6.6.2 MPlab в режиме моделирования. В результате моделирования установлена работоспособность программы. исследованы получившиеся временные характеристики: Процедура BINTOSEVEN – в худшем случае (при преобразовании уровня 5В) – 99 мкс. Процедура INDICATION – 7694 мкс Интервал между вызовами INDICATION – 22741 мкс (44Гц) Интервал между вызовами SOUNDINDICATION – 268 мкс (3731Гц) Данные временные характеристики полностью удовлетворяют ТЗ. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1) В.В.Скороделов "Проектирование устройств на однокристальных микроконтроллерах с RISC -архитектурой". Ч1,Ч2, Учебное пособие. 2) Угрюмов Е. П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ. М.: Высшая школа, 1991. 3) Шило В. Л . Популярные цифровые микросхемы. М.: Радио и связь, 1988. 4) Тули М. Справочное пособие по цифровой электронике. М.: “ Энергоатомиздат ”, 1990. 5) Бирюков С.А. “Применение интегральных микросхем серии ТТЛ”. М.: “ Патриот ”, 1992. 6) Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике. Справочник (под ред. Б.И.Файзулаева, – М, Радио и связь, 1989) 7) ГОСТ 2.102-68. Виды и комплектность конструкторской докуметации. М.: 1988. 8) ГОСТ 2.708-81. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники. М.: 1988. 9) Разработка и оформление конструкторской документации. РЭА. Справочник (под ред. Э.Г.Романычевой – М.: Радио и связь, 1989) 10) Ю.В.Новиков, О.А.Калашников "Разработка устройств сопряжения". Издательство "ЭКОМ", Москва, 1998г. 355 с. Заключение В данном проекте был разработано устройство контроля за уровнями аналоговых сигналов. Это устройство предназначено для измерения уровней входных аналоговых сигналов, проверки попадания уровня в определенные границы и отображения на цифровом табло текущего значения уровня сигнала. Устройство реализовано на однокристальном микроконтроллере типа PIC 16С71. Применение в устройстве данного однокристального микроконтроллера привело к экономии элементов, возможности меняя программу работы в широких пределах корректировать алгоритм обработки данных. Также улучшились весогабаритные параметры. Устройство имеет следующие характеристики: Потребляемая мощность не более 0,5 Вт; Наработка на отказ около 35000 часов; Уровни входных сигналов 0-5 В. Промоделировав работу программы и проанализировав, полученные при моделировании, временные характеристики можем сказать что устройство полностью удовлетворяет требованиям, поставленным в ТЗ. В качестве улучшения можно предложить доработать устройство, а конкретнее добавить возможность контроля за уровнями аналоговых сигналов, уровень которых выше 5В. В качестве решения можно предложить поставить на входе АЦП делитель уровня и учитывать его коэффициент деления в программе (для перевода результата отображения в семисегментный код ). При таком подходе получиться полноценный вольтметр постоянного тока. Схема электрическая структурная Обозначение Наименование Количество Конденсаторы С1 K50-6-20 мкФ – 16В 1 С2-С 3 МРТ-111-20 пФ±10%-63В 2 С4 КМ – 6 – 9 - 0,47 +- 10% ОЖО 464. 023 ТУ 1 Микросхемы D D 1 PIC16С72 1 HG АЛС324А 3 Кварц ZQ1 4 МГц 1 Разъемы Х Т 1 СНО 4 1 Телефон BF1 ТОН-2 1 Кнопки SA 1 П2К 1 Резисторы R1 ОМЛТ 0,125 – 300 Ом 1 R2-R11 ОМЛТ 0,125 – 1,2 КОм 10 Приложение А Текст программы : list p=16C72 #include TMP EQU 20H K1 EQU 21H K2 EQU 22H SOTNI EQU 23H DESYATKI EQU 24H EDINICI EQU 25H SAVEW EQU 28H SAVEW2 EQU 30H SAVESTATUS EQU 29H SAVESTATUS2 EQU 31H SV EQU 26H ; STACK VERTEX SP EQU 27H ; STACK POINTER DINAMIK EQU 32H CT EQU 33H ; FOR DELAY ;STK 40h-5Eh ; STACK ADDRES FOR TEN BCD TRIADS ORG 0x00 ; processor reset vector GOTO Start ; go to beginning of program ; -------------IRQ ORG 0x04 ; обработка прерывания осуществляется за 9 циклов (4,5 мкс) BTFSS PIR 1, TMR 1 IF ; анализ goto IRQTMR2 ; источника прерывания IRQTMR1 ; обработчик прерывания от таймера ;------ PUSH REGISTERS --------- MOVWF SAVEW MOVF STATUS,W MOVWF SAVESTATUS MOVF FSR,W MOVWF SV ;------------------------------ BCF T1CON,TMR1ON ; TIMER STPR MOVLW B'00111000' MOVWF TMR1L MOVLW B'10100111' MOVWF TMR1H BSF T1CON,TMR1ON ; TIMER ON BCF PIR1, TMR1IF ; сброс флага переполнения от таймера CALL INDICATION ;------ POP REGISTERS --------- MOVF SV,W MOVWF FSR MOVF SAVESTATUS,W MOVWF STATUS MOVF SAVEW,W ;------------------------------ IRQTMR2 BTFSS PIR1, TMR2IF; анализ goto RET T2BREAK ;------ PUSH REGISTERS--------- MOVWF SAVEW2 MOVF STATUS,W MOVWF SAVESTATUS2 ;------------------------------ BCF T2CON,TMR2ON ; TIMER2 STOP MOVLW B'00000000' MOVWF TMR2 BSF T2CON,TMR2ON ; TIMER2 ON BCF PIR1, TMR2IF ; сброс флага переполнения от таймера CALL SOUNDINDICATION ;------ POP REGISTERS --------- MOVF SAVESTATUS2,W MOVWF STATUS MOVF SAVEW2,W ;------------------------------ RET retfie ; возврат из прерывания ORG 0 xAA TOSEVEN addwf PCL,F ; W + PC -> PC retlw b'00111111' ; ..FEDCBA = '0' retlw b'00000110' ; .....CB. = '1' retlw b'01011011' ; .G.ED.BA = '2' retlw b'01001111' ; .G..DCBA = '3' retlw b'01100110' ; .GF..CB. = '4' retlw b'01101101' ; .GF.DC.A = '5' retlw b'01111101' ; .GFEDC.A = '6' retlw b'00000111' ; .....CBA = '7' retlw b'01111111' ; .GFEDCBA = '8' retlw b'01101111' ; .GF.DCBA = '9' Start BCF STATUS,6 BSF STATUS,5 ; BANK1 MOVLW B'11111111';INITA MOVWF TRISA MOVLW B'00000000';INITB MOVWF TRISB MOVLW B'00000000';INITC MOVWF TRISC BCF STATUS,5 ; BANK 0 ;--------------------------- INIT VAR ;----------------- TESTS MOVLW B'11111111' MOVWF TMP ;---------------------- ; CLRF TMP CLRF EDINICI CLRF SOTNI CLRF DESYATKI CLRF DINAMIK CLRF PORTA CLRF PORTB CLRF PORTC MOVLW B'00000111' MOVWF PORTC MOVLW B'11111111' MOVWF CT MOVLW .120 MOVWF K2 MOVLW .45 MOVWF K1 ;--------------------------- INIT STACK MOVLW 0x40 MOVWF FSR MOVWF SP MOVWF SV ;--------------------------- INIT TIMER1 MOVLW B'00111000' MOVWF TMR1L MOVLW B'10100111' MOVWF TMR1H ;------------------------------- INIT TIMER 2 ; --------------------------- RUN TIMER1 CLRF T1CON BSF T1CON,TMR1ON ; TIMER ON BCF PIR1,TMR1IF BSF INTCON,GIE BSF INTCON,PEIE BSF STATUS,5 ; BANK1 BSF PIE1,TMR1IE BSF PIE1,TMR2IE ; MOVLW B'00000001' ; MOVWF PIE1 MAIN ;--------------------------------------------- ADC ------------ BCF STATUS,5 ; BANK0 MOVLW B'11000001' MOVWF ADCON0 BSF ADCON0,2 ; START CONV CALL BINTOSEVEN LOOP BTFSC ADCON0,2 GOTO LOOP ;---------------------------- TEST VALUES ; MOVLW B'1100100' ; POADAET ; MOVLW B'0000000' ; NIJE MOVLW B'1111111' ; VISHE MOVWF ADRES ;--------------------------- MOVF ADRES,W MOVWF TMP ;DELAY ;----5106-CYCLES 1CYCLE=1us MOVLW .255 MOVWF CT D2 NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP DECFSZ CT,1 GOTO D2 COMP ; ----------------- COMPARE ----------- ; K1< ADC ki, ТО ПЕРЕЙТИ НА NO ( ИНАЧЕ ПРО ; ПРОПУСТИТЬ СЛЕД КОМАНДУ) GOTO NO ; YES ;--------------- TIMER 2 STOP BCF T2CON,TMR2ON ; TIMER STOP BSF PORTC,3 BCF PORTC,4 GOTO MAIN NO ;--------------- TIMER2 ON WITH IMMIDIATLY IRQ BSF PORTC,4 BCF PORTC,3 CLRF T2CON BCF PIR1, TMR2IF ; сброс флага переполнения от таймера BCF T2CON,TMR2ON ; TIMER2 STOP MOVLW B'11111100' MOVWF TMR2 BSF T2CON,TMR2ON ; TIMER2 ON ;-------------------------------------------------- GOTO MAIN ; -------------------- DYNAMIC INDICATION PROCEDURE INDICATION ;----------- RESTORE SP VALUE----------- MOVF SP,W MOVWF FSR ;--------------------------------------- MOVF INDF,W BCF PORTC,0 MOVWF PORTB CALL DELAY BSF PORTC,0 INCF FSR,F MOVF INDF,W BCF PORTC,1 MOVWF PORTB CALL DELAY BSF PORTC,1 INCF FSR,F MOVF INDF,W BCF PORTC,2 MOVWF PORTB CALL DELAY BSF PORTC,2 INCF FSR,F ;-------------------CALCULATE SP (STACK POINTER) ;---- 5Eh< FSR ? ---------- BCF STATUS,0 MOVLW 0x5E SUBWF FSR,0 ; ADFRES-K1 BTFSS STATUS,0 ; ЕСЛИ FSR<70h, ТО ПЕРЕЙТИ НА NO ( ИНАЧЕ ПРОПРОПУСТИТЬ СЛЕД КОМАНДУ ) GOTO SPFSRNO MOVLW 0x40 MOVWF FSR SPFSRNO ;------------ PUSH SP VALUE ---------- MOVF FSR,W MOVWF SP RETURN ;---------------------- BINARY TO SEVENSEGMENTS GODE CONVERTION BINTOSEVEN ; ----------- MUL x2 -------------- clrf SOTNI clrf DESYATKI clrf EDINICI ; RLF TMP,1 ; BTFSS STATUS,0 ; ; GOTO M1 ; ; MOVLW .2 ; MOVWF SOTNI ; MOVLW .5 ; MOVWF DESYATKI ; MOVLW .6 ; MOVWF EDINICI M1 ;----------- convert bin to bcd ------------- ; clrf SOTNI pr0 incf SOTNI,f ; разряд сотен movlw .100 subwf TMP,f btfsc STATUS,0 goto pr0 decf SOTNI,f movlw .100 addwf TMP,F ; clrf DESYATKI pr1 incf DESYATKI,F ; разряд десятков movlw .10 subwf TMP,F btfsc STATUS,0 goto pr1 decf DESYATKI,F movlw .10 addwf TMP,F ; clrf EDINICI movf TMP,W movwf EDINICI ;----------- convert bcd to seven segments code ------------- TTTT CALL TOSEVEN MOVWF INDF INCF FSR,F MOVF DESYATKI,W CALL TOSEVEN MOVWF INDF INCF FSR,F MOVF SOTNI,W CALL TOSEVEN MOVWF INDF INCF FSR,F ;-------------------CALCULATE SV (STACK VERTEX) ;---- 5Eh< FSR ? ---------- BCF STATUS,0 MOVLW 0x5E SUBWF FSR,0 ; ADFRES-K1 BTFSS STATUS ,0 ; ЕСЛИ FSR <70 h , ТО ПЕРЕЙТИ НА NO ( ИНАЧЕ ПРОПРОПУСТИТЬ СЛЕД КОМАНДУ ) GOTO SVFSRNO MOVLW 0x40 MOVWF FSR SVFSRNO RETURN ;---------------------- SOUND INDICATION PROCEDURE SOUNDINDICATION BCF STATUS,0 MOVLW 0x1 SUBWF DINAMIK,0 ; ADFRES-K1 BTFSS STATUS,0 ; ЕСЛИ FSR<70h, ТО ПЕРЕЙТИ НА NO (ИНАЧЕ ПРОПРОПУСТИТЬ СЛЕД КОМАНДУ) GOTO DIN DECF DINAMIK,F BCF PORTC,5 RETURN DIN INCF DINAMIK,F BSF PORTC,5 RETURN DELAY ;----2555-CYCLES 1CYCLE=1us MOVLW .255 MOVWF CT D1 NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP DECFSZ CT,1 GOTO D1 RETURN END
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Плохо, когда тебе на день рождения дарят куклу.
Особенно плохо, если ты мужик, тебе за тридцать и кукла надувная.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по радиоэлектронике "Устройство контроля за уровнем аналоговых сигналов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru