Содержание Введение

1 Постановочная часть

1.1 Цель курсового проекта

1.2 Постановка задачи курсового проекта

1.3 Анализ способов сопряжения ПК с устройством

2 Технологическая часть

2.1 Выбор и описание аналоговых коммутаторов

2.2 Выбор и описание АЦП

2.3 Выбор и описание микроконтроллера

3 Проектная часть

3.1 Разработка структурной схемы устройства

3.2 Разработка функциональной схемы преобразователя

3.2.1 Устройства проектируемой подсистемы

3.3 Проектирование принципиальной электрической схемы преобразователя

3.3.1 Разработка блока питания

3.3.2 Разработка перечня элементов

3.3.3 Разработка принципиальной электрической схемы

3.5 Разработка алгоритма работы программы микроконтроллера

3.6 Разработка программного обеспечения

3.6.1 Назначение программных средств

3.6.2 Декомпозиция задачи

3.6.3 Выбор среды программирования

3.6.4 Программный доступ к порту ввода-вывода

3.6.5 Описание структуры программы

3.6.6 Разработка алгоритмического обеспечения основных модулей

3.6.7 Экранные формы работы программы

3.6.8 Требования к системе

Заключение

Список использованных источников

Приложение А Функциональная схема преобразователя

Приложение БПеречень элементов

Приложение В Принципиальная электрическая схема преобразователя

Приложение Г Листинг программы

2. Введение

Количество аналоговых каналов равно 14. Разрядность АЦП равна 6. Диапазон измеряемого входного аналогового сигнала равен:0..+2,5.

Данный отчет состоит из трёх частей:

В первой части приводится постановка задачи на ..

Во второй части ..

Втретей части …

1 Постановочная часть

1. Цель курсового проекта

Целью курсового проекта является закрепление теоретических знаний и формирование практических навыков при выполнении самостоятельной разработки интерфейсного устройства, приобретение навыков работы с отечественным и зарубежным информационно-справочным материалом.

2. Постановка задачи курсового проекта

1. Провести анализ способов сопряжения ПК с устройством.

1. Выбрать и обосновать технологическую часть разрабатываемого устройства.

2. Разработать структурную схему устройства.

3. Разработать функциональную схему преобразователя.

4. Разработать принципиальную электрическую схему преобразователя.

5. Разработать блок питания.

6. Разработать перечень элементов.

7. Спроектировать печатную плату преобразователя.

8. Разработать алгоритм работы программы микроконтроллера.

9. Разработать программное обеспечение преобразователя.

10. Определить требования к системе.

3. Анализ способов сопряжения пк с устройством

Объединение модулей микропроцессорного устройства в единую систему и взаимодействие микропроцессора с внешними устройствами происходит с помощью интерфейса (interface — сопрягать, согласовывать).

Интерфейс должен обеспечивать:

• простое и быстрое соединение данного устройства с любым другим, имеющим такой же интерфейс;

• совместную работу устройств без ухудшения их технических характеристик;

• высокую надежность.

Под стандартным интерфейсом понимается совокупность аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных компонентов в системах и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости компонентов.

Основными элементами интерфейса являются:

• совокупность правил обмена информацией (временные диаграммы и диаграммы состояний сигналов интерфейса);

1. аппаратная реализация (контроллеры);

2. программное обеспечение интерфейса (драйверы).

Для любого интерфейса, соединяющего (физически или логически) два устройства, различают три возможных режима обмена — дуплексный, полудуплексный и симплексный.

1. Дуплексный режим позволяет по одному каналу связи одновременно передавать информацию в обоих направлениях. Он может быть асимметричным, если пропускная способность в направлениях «туда» и «обратно» имеет существенно различающиеся значения, или симметричным.

2. Полудуплексный режим позволяет передавать информацию «туда» и «обратно» поочередно, при этом интерфейс имеет средства переключения направления канала.

3. Симплексный (односторонний) режим предусматривает только одно направление передачи информации (во встречном направлении передаются только вспомогательные сигналы интерфейса).

В зависимости от способа передачи данных различают два вида интерфейса - последовательный и параллельный. Я буду использовать интерфейс последовательного типа RC232.

Интерфейс RS-232C использует несимметричные приемники и передатчики, сигнал передается относительно общего провода (схемной земли). Интерфейс RS-232C не обеспечивает гальванической развязки устройств. В интерфейсе RS-232С оговариваются следующие электрические параметры.

Выходные сигналы:

• 0 задается диапазоном напряжения со стороны источника от +5 В до +15 В;

• неопределенное состояние – диапазон напряжения от -5 В до +5 В;

• 1 задается диапазоном напряжения от -5 В до -15 В.

Входные сигналы:

• 0 задается диапазоном напряжения со стороны приемника от +3 В до +25 В;

• неопределенное состояние – диапазон напряжения от -3 В до +3 В;

• 1 задается диапазоном напряжения от -3 В до -25 В.

Логической единице на входе приемника соответствует уровень напряжения -3 ... -12 В. Для линий управляющих сигналов это состояние называют "ON", а для линий последовательных данных - "MARK". Логическому "0" соответствует напряжение +3 ... +12 В (называемое "OFF" или "SPACE", соответственно). Между уровнями +3 ... -3 В существует зона нечувствительности, обуславливающая гистерезис приемника. Состояние на выходе приемника изменяется только при пересечении напряжением порога +3 или -3 В.

Разъем и кабель порта RS232.

Стандартный последовательный порт имеет 9- контактный разъем. На рисунке 1.1 приведены назначения контактов этих разъемов.

Рисунок 1.1 – Схематичное представление

разъема RS232(com порт)

В таблице 1.1 представлено назначение выводов Com порта

Таблица 1.1 – Назначение выводов

Контакт	Сигнал	Направление	Описание
1	CD	Вход	Обнаружена несущая
2	RXD	Вход	Принимаемые данные
3	TXD	Выход	Передаваемые данные
4	DTR	Выход	Хост готов
5	GND	-	Общий провод
6	DSR	Вход	Устройство готово
7	RTS	Выход	Хост готов к передаче
8	CTS	Вход	Устройство готово к приему
9	RI	Вход	Обнаружен вызов

На рисунках 1.2 и 1.3 показаны два типа соединения компьютера и внешнего устройства по протоколу RS232C. Стрелки показывают направление потоков данных. На рисунке 1.2 показано нуль-модемное соединение.

Рисунок 1.2 – Соединение

с использованием нуль-модемного кабеля

На рисунке 1.3 изображено соединение использующее только три линии: первая – для передачи данных, вторая – для приема, третья – общая. Соединение организовано таким образом, что передаваемые данные от первого устройства поступают на приемную линию второго.

Рисунок 1.3 – Соединение при помощи трех линий

В таблице 1.2 указано назначение сигналов последовательного интерфейса.

Таблица 1.2 – Сигналы последовательного интерфейса

Наим.	Характеристика
GND	Линия заземления. Общий провод для всех сигналов.
TD	Передаваемые данные. Последовательные данные передаются компьютером по этой линии.
RD	Принимаемые данные. Последовательные данные принимаются компьютером по этой линии.
RTS	Запрос на передачу. Линия взаимодействия, которая показывает, что компьютер готов к приему данных. Линия управляется со стороны компьютера; если взаимодействия не требуется, она может использо-ваться как двоичный выход.
CTS	Готовность к передаче. Линия взаимодействия, с помощью которой внешнее устройство сообщает компьютеру, что оно готово к передаче данных.
DTR	Компьютер готов. Линия взаимодействия показывает, что компьютер включен и готов к связи. Линия управляется со стороны компьютера.
DSR	Готовность внешнего устройства. Линия взаимодействия, с помощью которой внешнее устройство сообщает компьютеру, что оно включено и готово к связи.