МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным работам по курсу „Цифровые устройства”
для студентов направления подготовки 6.050901 "Радиотехника"
Харьков 2011
|
Методические указания к лабораторным работам по курсу “Цифровые устройства” для студентов направления подготовки 6.050901 "Радиотехника" / Составитель: В.Л. Басецкий. – Харьков: ХНУРЭ, 2011. – 26 с.
Составитель: В.Л. Басецкий
1 Исследование программных методов
ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ
СИГНАЛОВ С ДИСКРЕТНО ИЗМЕНЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ
НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ АТmega8515
1.1 Цель работы – изучение программных методов формирования импульсных сигналов на выходных портах микроконтроллера ATmega8515 с заданными параметрами. Приобретение практических навыков разработки и отладки программного обеспечения с помощью программного пакета “Visual Micro Lab” (VMLAB), а также и исследования работы устройства на микроконтроллере в реальном масштабе времени.
1.2 Задание на лабораторную работу
Разработать алгоритм и составить программу на языке Assembler для генератора прямоугольных импульсов типа “меандр“ (см. рис. 1.1) с дискретно изменяемой частотой, выполненного на микроконтроллере ATmega8515. Схема принципиальная электрическая генератора сигналов типа “меандр” показана на рис. 1.2.
Исходные данные, необходимые для разработки программы функционирования генератора, приведены в табл. 1.1, в которой заданы: частота сигнала f для четырех режимов работы “1”, “2”, “3” и “4”; выводы портов ввода и вывода микроконтроллера ATmega8515; номера кнопок макета переключения режимов работы генератора. Относительная погрешность формирования длительности импульса τi и периода следования Т не должна превышать более чем 1,0%.
Рис. 1.1 – Осциллограмма формируемого сигнала
Обратите внимание, что кнопки выбора режима работы подключены на вход микроконтроллера без резисторов, поэтому, при настройке порта ввода к выводам PX1, PX2, PX3 и PX4 необходимо программно подключить подтягивающие резисторы.
При начальном включении генератора, он, по умолчанию, переходит в режим работы № “1”.
Номер варианта задания на лабораторную работу задает преподаватель.
Таблица 1.1 – Варианты заданий для лабораторной работы №1
№ варианта |
Частота сигнала f , кГц |
Порт вывода сигнала “меандр” |
Порт вывода индикации |
||||||
Режим ”1” |
Режим ”2” |
Режим ”3” |
Режим ”4” |
Режим ”1” |
Режим ”2” |
Режим ”3” |
Режим ”4” |
||
1 |
1,0 |
2,0 |
4,0 |
8,0 |
PA0 |
PA1 |
PA2 |
PA3 |
PA4 |
2 |
2,3 |
4,6 |
9,2 |
18,4 |
PB0 |
PB1 |
PB2 |
PB3 |
PB4 |
3 |
1,5 |
3,0 |
6,0 |
12,0 |
PC0 |
PC1 |
PC2 |
PC3 |
PC4 |
4 |
3,0 |
6,0 |
12,0 |
24,0 |
PD0 |
PD1 |
PD2 |
PD3 |
PD4 |
5 |
1,8 |
3,6 |
7,2 |
14,4 |
PA2 |
PA3 |
PA4 |
PA5 |
PA6 |
6 |
1,2 |
2,4 |
4,8 |
9,6 |
PB2 |
PB3 |
PB4 |
PB5 |
PB6 |
7 |
2,7 |
5,4 |
10,8 |
21,6 |
PC2 |
PC3 |
PC4 |
PC5 |
PC6 |
8 |
2,1 |
4,2 |
8,4 |
16,8 |
PD2 |
PD3 |
PD4 |
PD5 |
PD6 |
9 |
1,4 |
2,8 |
5,6 |
11,2 |
PA1 |
PA2 |
PA3 |
PA4 |
PA5 |
10 |
2,9 |
5,8 |
11,6 |
23,2 |
PB1 |
PB2 |
PB3 |
PB4 |
PB5 |
11 |
1,9 |
3,8 |
7,6 |
15,2 |
PC1 |
PC2 |
PC3 |
PC4 |
PC5 |
12 |
2,2 |
4,8 |
9,6 |
19,2 |
PD1 |
PD2 |
PD3 |
PD4 |
PD5 |
13 |
2,8 |
5,6 |
11,2 |
22,4 |
PA3 |
PA4 |
PA5 |
PA6 |
PA7 |
14 |
1,7 |
3,4 |
6,8 |
13,6 |
PB3 |
PB4 |
PB5 |
PB6 |
PB7 |
15 |
2,5 |
5,0 |
10,0 |
20,0 |
PC3 |
PC4 |
PC5 |
PC6 |
PC7 |
16 |
1,6 |
3,2 |
6,4 |
12,8 |
PD3 |
PD4 |
PD5 |
PD6 |
PD7 |
17 |
1,1 |
2,2 |
4,4 |
8,8 |
PA0 |
PA1 |
PA2 |
PA3 |
PA4 |
18 |
2,0 |
4,0 |
8,0 |
16,0 |
PB0 |
PB1 |
PB2 |
PB3 |
PB4 |
19 |
2,6 |
5,2 |
10,4 |
20,8 |
PC0 |
PC1 |
PC2 |
PC3 |
PC4 |
20 |
1,3 |
2,6 |
5,2 |
10,4 |
PD0 |
PD1 |
PD2 |
PD3 |
PD4 |
21 |
2,4 |
4,8 |
9,6 |
19,2 |
PA2 |
PA3 |
PA4 |
PA5 |
PA6 |
Продолжение табл. 1.1
№ варианта |
Порт ввода: |
Номер клавиши выбора режима: |
|||||||
Режим ”1” |
Режим ”2” |
Режим ”3” |
Режим ”4” |
Режим ”1” |
Режим ”2” |
Режим ”3” |
Режим ”4” |
||
1 |
PC1 |
PC2 |
PC3 |
PC4 |
0 |
1 |
2 |
3 |
|
2 |
PD1 |
PD2 |
PD3 |
PD4 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
3 |
PA1 |
PA2 |
PA3 |
PA4 |
8 |
9 |
A |
B |
|
4 |
PB1 |
PB2 |
PB3 |
PB4 |
C |
D |
E |
F |
|
5 |
PC3 |
PC4 |
PC5 |
PC6 |
0 |
4 |
8 |
C |
|
6 |
PD3 |
PD4 |
PD5 |
PD6 |
1 |
5 |
9 |
D |
|
7 |
PA3 |
PA4 |
PA5 |
PA6 |
2 |
6 |
A |
E |
|
8 |
PB3 |
PB4 |
PB5 |
PB6 |
3 |
7 |
B |
F |
|
9 |
PC2 |
PC3 |
PC4 |
PC5 |
0 |
1 |
2 |
3 |
|
10 |
PD2 |
PD3 |
PD4 |
PD5 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
11 |
PA2 |
PA3 |
PA4 |
PA5 |
8 |
9 |
A |
B |
|
12 |
PB2 |
PB3 |
PB4 |
PB5 |
C |
D |
E |
F |
|
13 |
PC4 |
PC5 |
PC6 |
PC7 |
0 |
4 |
8 |
C |
|
14 |
PD4 |
PD5 |
PD6 |
PD7 |
1 |
5 |
9 |
D |
|
15 |
PA4 |
PA5 |
PA6 |
PA7 |
2 |
6 |
A |
E |
|
16 |
PB4 |
7PB5 |
PB6 |
PB7 |
3 |
7 |
B |
F |
|
17 |
PD1 |
PD2 |
PD3 |
PD4 |
C |
D |
E |
F |
|
18 |
PC1 |
PC2 |
PC3 |
PC4 |
0 |
4 |
8 |
C |
|
19 |
PA1 |
PA2 |
PA3 |
PA4 |
1 |
5 |
9 |
D |
|
20 |
PB1 |
PB2 |
PB3 |
PB4 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
21 |
PD3 |
PD4 |
PD5 |
PD6 |
C |
D |
E |
F |
|
Рисунок 1.2 – Схема электрическая принципиальная генератора
сигналов типа “меандр” с дискретно изменяемой частотой