Міністерство освіти і науки України
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Методичні вказівки до
розрахунково-графічної роботи з дисципліни
“Цифрові пристрої ”
Одеса ОНПУ 2013
Міністерство освіти і науки України
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Методичні вказівки до
розрахунково-графічної роботи з дисципліни
“Цифрові пристрої”
для студентів напряму
6.050901 – "Радіотехніка";
Затверджено
на засіданні кафедри РТС
Протокол №1 від 30.08 2012 р.
Одеса ОНПУ 2012
Методичні вказівки до розрахунково-графічної роботи з дисципліни "Цифрові пристрої " для студентів напряму 6.050901 – "Радіотехніка" денної форми навчання /Укл.: І.В.Цевух – Одеса, ОНПУ, 2012. – 27с.
Укладач: І.В.Цевух доцент, к.т.н.
Загальна характеристика РГР
Метою розрахунково-графічної роботи є закріплення теоретичного матеріалу і придбання навичок застосування отриманих знань в розробці апаратних і програмних засобів цифрових пристроїв на базі мікроконтролерів сімейства MCS-51.
Кожне завдання розрахунково-графічної роботи носить комплексний характер і вимагає розробки принципової схеми та програмного забезпечення мікропроцесорної системи.
Номера варіантів задач, що входять у контрольне завдання, збігаються з останньою цифрою номера прізвища студента в журналі академічної групи.
На титульному листі контрольного завдання повинні бути зазначені: найменування університету, факультету, кафедри, дисципліни, групи, прізвище студента.
Текст контрольного завдання починається з указівки варіанта і виписаних умов задач. Наприкінці роботи необхідно навести список використаних джерел, поставити дату закінчення роботи й особистий підпис.
Завдання по РГР і графік її виконання
У цьому розділі приведений зразковий зміст завдання по РГР і зразковий графік її виконання. Завдання і графік виконання РГР щорічно переглядаються на кафедрі і можуть коректуватися. Всі ці зміни доводяться до студентів на першому тижні занять.
У загальному випадку в завданні указується призначення пристрою, технічні вимоги до його вихідних параметрів, обмеження на внутрішні параметри і діапазони зміни зовнішніх параметрів. При учбовому проектуванні завдання містить тільки призначення пристрою і технічні вимоги до його основних вихідних параметрам.
Зразок завдання по РГР для всіх варіантів має наступний вигляд.
Розробити мікропроцесорну систему (МПС),
апаратна частина якої включає:
2 однокристальні мікроконтролера типу MCS-51: (напр. I8051, AT89S8251, С8051), які з'єднані між собою за допомогою УАПП (у режимі SM);
клавіатуру на К клавіш;
індикатор 7SEG-BCD, підключений до МК1;
8-розрядний аналого-цифровий перетворювач (АЦП) ADC-типу;
пристрій виводу інформації : індикатор IND-типу;
зовнішній оперативний запам'ятовувальний пристрій (ОЗП), ємкістю RAM (КБ);
програмне забезпечення:
Провести ініціалізацію мікроконтролерів;
Після рестарту:
МК1 працює у режимі генерування відеоімпульсів з періодом Т мс і тривалістю мс. Мікроконтролер використовує для цього таймер-лічильник.
МК2 виводить на індикатор номер варианта РГР, наприклад, «VAR N15»
Мікроконтролер МК1 очікує факт натиснення клавіші з клавіатури (можливо по перериванню), визначає код натиснутої клавіші (наприклад «Х»), виводить цей код на індикатор 7SEG-BCD. Здійснює введення Х-відліків вхідного процесу з АЦП. Обчислює параметр PAR і пересилає цю інформаціюї через УАПП до мікроконтролера МК2. Режим роботи обох УАПП – «SM»
Мікроконтролер МК2 виводить отриману інформацію на індикатор IND та за адресою ADR в ОЗП.
Чисельні значення вхідних даних для виконання РГР вибираються з таблиці 1
Таблиця 1
№ |
SM |
К |
ADC |
IND |
ОЗП |
Т |
|
PAR |
ADR |
РТ-1 1 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
0.5 |
1,5 |
1 |
мін. |
200 |
РТ-1 2 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
1 |
2 |
1 |
макс. |
201 |
РТ-1 3 |
1 |
11 |
парал. |
РКІ |
2 |
2,5 |
1 |
ср.зн. |
202 |
РТ-1 4 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
4 |
3 |
1 |
мін. |
203 |
РТ-1 5 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
8 |
3,5 |
1 |
макс. |
204 |
РТ-1 6 |
2 |
14 |
посл. |
CДІ |
16 |
4 |
1 |
ср.зн. |
205 |
РТ-1 7 |
1 |
15 |
парал. |
РКІ |
32 |
5 |
1 |
мін. |
206 |
РТ-1 8 |
2 |
16 |
посл. |
CДІ |
0.5 |
2 |
1,5 |
макс. |
207 |
РТ-1 9 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
1 |
2,5 |
1,5 |
ср.зн. |
208 |
РТ-1 10 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
2 |
3 |
1,5 |
мін. |
209 |
РТ-1 11 |
1 |
11 |
Парал. |
РКІ |
4 |
3,5 |
1,5 |
макс. |
20A |
РТ-1 12 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
8 |
4 |
1,5 |
ср.зн. |
20B |
РТ-1 13 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
16 |
5 |
1,5 |
мін. |
20C |
РТ-1 14 |
2 |
14 |
посл. |
CДІ |
32 |
2,5 |
2 |
макс. |
20D |
РТ-1 15 |
1 |
15 |
парал. |
РКІ |
0.5 |
3 |
2 |
ср.зн. |
20E |
РТ-1 16 |
2 |
16 |
Посл. |
CДІ |
1 |
3,5 |
2 |
мін. |
20F |
РТ-1 17 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
2 |
4 |
2 |
макс. |
210 |
РТ-1 18 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
4 |
5 |
2 |
ср.зн. |
211 |
РТ-1 19 |
1 |
11 |
парал. |
РКІ |
8 |
3 |
2,5 |
мін. |
212 |
РТ-1 20 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
16 |
3,5 |
2,5 |
макс. |
213 |
РТ-1 21 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
32 |
4 |
2,5 |
ср.зн. |
214 |
РТ-1 22 |
2 |
14 |
посл. |
CДІ |
0.5 |
5 |
2,5 |
мін. |
215 |
РТ-1 23 |
1 |
15 |
парал. |
РКІ |
1 |
3,5 |
3 |
макс. |
216 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РТ-2 1 |
2 |
16 |
посл. |
CДІ |
2 |
4 |
3 |
ср.зн. |
300 |
РТ-2 2 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
4 |
5 |
3 |
мін. |
301 |
РТ-2 3 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
8 |
4 |
3,5 |
макс. |
302 |
РТ-2 4 |
1 |
11 |
парал. |
РКІ |
16 |
5 |
3,5 |
ср.зн. |
303 |
РТ-2 5 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
32 |
5 |
4 |
мін. |
304 |
РТ-2 6 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
0.5 |
1,5 |
1 |
макс. |
305 |
РТ-2 7 |
2 |
14 |
посл. |
CДІ |
1 |
2 |
1 |
ср.зн. |
306 |
РТ-2 8 |
1 |
15 |
парал. |
РКІ |
2 |
2,5 |
1 |
мін. |
307 |
РТ-2 9 |
2 |
16 |
посл. |
CДІ |
4 |
3 |
1 |
макс. |
308 |
РТ-2 10 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
8 |
3,5 |
1 |
ср.зн. |
309 |
РТ-2 11 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
16 |
4 |
1 |
мін. |
30A |
РТ-2 12 |
1 |
11 |
парал. |
РКІ |
32 |
5 |
1 |
макс. |
30B |
РТ-2 13 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
0.5 |
2 |
1,5 |
ср.зн. |
30C |
РТ-2 14 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
1 |
2,5 |
1,5 |
мін. |
30D |
РТ-2 15 |
2 |
14 |
посл. |
CДІ |
2 |
3 |
1,5 |
макс. |
30E |
РТ-2 16 |
1 |
15 |
парал. |
РКІ |
4 |
3,5 |
1,5 |
ср.зн. |
30F |
РТ-2 17 |
2 |
16 |
посл. |
CДІ |
8 |
4 |
1,5 |
мін. |
310 |
РТ-2 18 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
16 |
5 |
1,5 |
макс. |
311 |
РТ-2 19 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
32 |
2,5 |
2 |
ср.зн. |
312 |
РТ-2 20 |
1 |
11 |
парал. |
РКІ |
0.5 |
3 |
2 |
мін. |
313 |
РТ-2 21 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
1 |
3,5 |
2 |
макс. |
314 |
РТ-2 22 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
2 |
4 |
2 |
ср.зн. |
315 |
РТ-2 23 |
2 |
14 |
посл. |
CДІ |
4 |
5 |
2 |
мін. |
316 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РТ-3 1 |
1 |
15 |
парал. |
РКІ |
8 |
3 |
2,5 |
макс. |
400 |
РТ-3 2 |
2 |
16 |
посл. |
CДІ |
16 |
3,5 |
2,5 |
ср.зн. |
401 |
РТ-3 3 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
32 |
4 |
2,5 |
мін. |
402 |
РТ-3 4 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
0.5 |
5 |
2,5 |
макс. |
403 |
РТ-3 5 |
1 |
11 |
парал. |
РКІ |
1 |
3,5 |
3 |
ср.зн. |
404 |
РТ-3 6 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
2 |
4 |
3 |
мін. |
405 |
РТ-3 7 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
4 |
5 |
3 |
макс. |
406 |
РТ-3 8 |
2 |
14 |
посл. |
CДІ |
8 |
4 |
3,5 |
ср.зн. |
407 |
РТ-3 9 |
1 |
15 |
парал. |
РКІ |
16 |
5 |
3,5 |
мін. |
408 |
РТ-310 |
2 |
16 |
посл. |
CДІ |
32 |
5 |
4 |
макс. |
409 |
РТ-3 11 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
0.5 |
1,5 |
1 |
ср.зн. |
40A |
РТ-3 12 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
1 |
2 |
1 |
мін. |
40B |
РТ-3 13 |
1 |
11 |
парал. |
РКІ |
2 |
2,5 |
1 |
макс. |
40C |
РТ-3 14 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
4 |
3 |
1 |
ср.зн. |
40D |
РТ-3 15 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
8 |
3,5 |
1 |
мін. |
40E |
РТ-3 16 |
2 |
14 |
посл. |
CДІ |
16 |
4 |
1 |
макс. |
40F |
РТ-3 17 |
1 |
15 |
парал. |
РКІ |
32 |
5 |
1 |
ср.зн. |
410 |
РТ-3 18 |
2 |
16 |
посл. |
CДІ |
0.5 |
2 |
1,5 |
мін. |
411 |
РТ-3 19 |
1 |
9 |
парал. |
РКІ |
1 |
2,5 |
1,5 |
макс. |
412 |
РТ-3 20 |
2 |
10 |
посл. |
CДІ |
2 |
3 |
1,5 |
ср.зн. |
413 |
РТ-3 21 |
1 |
11 |
парал. |
РКІ |
4 |
3,5 |
1,5 |
мін. |
414 |
РТ-3 22 |
2 |
12 |
посл. |
CДІ |
8 |
4 |
1,5 |
макс. |
415 |
РТ-3 23 |
1 |
13 |
парал. |
РКІ |
16 |
5 |
1,5 |
ср.зн. |
416 |
РГР виконується в 2 етапи.
1-й етап. (9-10 тиждень. Термін здачі – 11 тиждень.)
Розробити принципову схему мікропроцесорної системи. Описати її особливості. Звернути увагу на вибір типу мікросхем ПЗП і ОЗП (у залежності від необхідної ємності і швидкодії), вибір протоколів обміну даних для використовуваних у схемі контролерів.
2-й етап. (12 - 13 тиждень. Термін здачі всієї роботи – 14-15 тиждень.)
Розробка програми функціонування мікропроцесорної системи.
Привести текст програми. Необхідно також оцінити характеристики програми (обсяг пам'яті, що займається програмою, час виконання і т.д.) і, якщо треба, показати, що тимчасові відношення, обумовлені завданням, виконуються.
Текст програми має бути приведений на асемблері .
Приклад виконання РГР(варіант №15)
Міністерство освіти і науки України
Одеський національний політехнічний університет
Інститут радіоелектроніки та телекомунікацій
Кафедра радіотехнічних систем
Розрахунково – графічна робота
з дисципліни : ”Цифрові пристрої ”
Варіант РТ-15
Виконав: ст. гр. РТ-011
Підгородецький М. С.
Перевірив: доц. каф. РТС
Цевух І. В.
Одеса 2008 р.
Зміст
Завдання на розрахунково-графічну роботу………….…………3
Розробка принципової схеми мікропроцесорного пристрою.…4
Програмне забезпечення 1-го мікроконтролера.....….………….5
Програмне забезпечення 2-го мікроконтролера ….....………….9
Висновки……………………………………….……….…….…..18
Список використаної літератури......…………………………....19
Одеський національний політехнічний універсітет
Рівень підготовки – бакалавр за напрямком - 6.0907, радiотехніка
Семестр 7. Навчальний предмет “Цифрові пристрої та мікропроцесори”