Зміст

СПИСОК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ ТА ПОЗНАЧЕНЬ 2

ВСТУП 3

1 ВИБІР ТА ОБГРУНТУВАННЯ СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ПРИСТРОЮ 4

1.1 Організація показань із давачів 4

1.2 Мікроконтролер 5

1.2.1 Загальні правила вибору мікроконтролера 5

1.2.2 Мікроконтролер ATmega8535 8

1.3 Цифро-аналоговий перетворювач 15

1.4 Індикаторний модуль 17

2. ОПИС ПРИНЦИПОВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ СХЕМИ ПРИСТРОЮ, ЩО ПРОЕКТУЄТЬСЯ 22

3. ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 23

3.1 Лістинг програми на мові С: 23

ВИСНОВКИ 31

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 32

ДОДАТОК А 33

ДОДАТОК Б 34

Список умовних скорочень та позначень

АЦП	–	Аналого-цифровий перетворювач
ЕОМ	–	Електронно-обчислювальна машина
КМОН	–	Комплементарний метал-оксидний-напівпровідник
КП	–	Курсовий проект
МК	–	Мікроконтролер
МПС	–	Мікропроцесорна система
ОП	–	Операційний підсилювач
РКІ	–	Рідкокристалічний індикатор
ЦАП	–	Цифро-аналоговий перетворювач

ВСТУП

Даний курсовий проект (КП) виконано згідно з навчальним планом по дисципліні «Мікропроцесорні пристрої і системи». Він має на меті виконання наступних завдань: а) систематизація, закріплення та розширення теоретичних знань при вирішенні конкретних технічних задач, б) розвиток навичок самостійної роботи з технічною літературою; в) здобуття творчих навичок при самостійному вирішенні конкретних технічних задач; г) підготовка до дипломного проектування.

У пристроях управління об’єктами мікроконтролери розглядаються у вигляді сукупності апаратно-програмних засобів. При проектуванні мікроконтролерів треба вирішувати одну з найскладніших задач розробки: задачу оптимального розподілу функцій між апаратними засобами і програмним забезпеченням. Рішення такої задачі ускладнюється тим, що взаємозв’язок і взаємодія між апаратними і програмними засобами динамічно змінюються.

У даний час розповсюджена така методологія, при якій весь цикл розробки мікроконтролера поділяють на три фази:

1) аналіз задачі і вибір апаратних засобів;

2) розробка прикладного програмного забезпечення;

3) комплексування апаратних засобів і програмного забезпечення;

Даний курсовий проект, за своєю сутністю, є невеликою самостійною інженерною розробкою одного з актуальних питань теорії та практики конструювання мікроконтролерних систем і характеризує опанування теоретичних знань, набуття практичних навичок в цій галузі.

Курсовий проект складається з пояснювальної записки на 30 сторінках і графічної частини, що містить один аркуш формату А3 та один – формату А4.

1 Вибір та обгрунтування структурної схеми пристрою

1.1 Організація показань із давачів

Щоб організувати знімання показань з диференційних давачів, до кожного з них необхідно підключити операційний підсилювач (ОП). Це – диференційний підсилювач постійного струму, який в ідеалі має нескінченний коефіцієнт підсилення за напругою і нульову вихідну напругу за відсутністю сигналу на вході, великий вхідний опір і малий вихідний, а також необмежену смугу частот сигналів, що підсилюються. На рис. 1.1 наведена схема диференційного підсилювача на базі ОП.

Рисунок 1.1 – Схема диференційного підсилювача

Його вихідна напруга дорівнює:

U_вих= (R₂ /R₁) · (U₂ - U₁)= (R₂ /R₁) · U_max

Оскільки для подальшої подачі на АЦП вихідна напруга має бути 5 В, а вхідна (U_max), що дорівнює різниці вхідних напруг U₂ та U₁, становить 3В, то коефіцієнт підсилення K= R₂ /R₁=5/3=1,67.

Звідси приймемо, що R₁=1 кОм, а R₂=1,67 кОм.

Саме на цьому виході отримаємо необхідний нормований сигнал. Використаємо ОП типу К1401УД2Б, що містить в одному корпусі чотири операційних підсилювача. Для обробки даних з восьми давачів необхідно взяти два таких підсилювача.