Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
24
Добавлен:
20.06.2014
Размер:
920.58 Кб
Скачать

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Задание на курсовую работу 4

2 Разработка принципиальной схемы устройства 7

2.1 Аналоговая часть 7

2.2 Цифровая часть 10

3 Протокол обмена данными с компьютером 12

4 Разработка программного обеспечения контроллера 13

5 Тестирование программы 16

6 Алгоритм программного продукта 18

7 Листинг программного продукта 24

8 Функциональная схема устройства 36

Список используемой литературы 37

Данная курсовая работа подводит итог в изучении дисциплины «Организация ЭВМ и систем», читаемой на протяжении одного семестра. Работа полностью отражает уровень и объем знаний полученных в ходе изучения дисциплины.

Задачи, которые формулирует человек, и задачи, которые может решать компьютер, радикально различны. Причина различия может быть определена как различие языков представления задачи человеком для себя и человеком для вычислительной системы.

Задачи решаются выполнением последовательности действий, обозначаемых как команды. Совокупность команд, которые может выполнять компьютер, называют языком. Встроенные в аппаратуру команды образуют машинный язык.

Электронные вычислительные машины и системы на их основе являются одним из самых сложных произведений научной и инженерной мысли в отношении как аппаратного, так и программного обеспечения. Поэтому данной дисциплине уделяется пристальное внимание, так как она является неотъемлемой частью при подготовке высококвалифицированных специалистов.

1 Задание на курсовую работу

Разработать микропроцессорную систему, которая предназначена для измерения и контроля уровней напряжений электрических сигналов, получаемых с датчиков.

Микропроцессорная система должна содержать:

  • Микропроцессор или микроконтроллер;

  • Постоянную память для хранения программ и констант;

  • Оперативную память для хранения результатов измерений и результатов их обработки;

  • Контроллер прерываний;

  • Контроллер последовательного интерфейса RS-232 для обмена данными между микропроцессорной системой и персональным компьютером;

  • Аналогово-цифровой преобразователь для преобразования аналоговых сигналов напряжений в цифровой код;

  • Контроллер последовательного или параллельного порта ввода-вывода для обмена данными между процессором и АЦП;

  • Аналоговый коммутатор для коммутации выходных датчиков сигналов напряжений с выходом АЦП;

  • Контроллер параллельного порта для вывода данных на индикацию;

  • Световые индикаторы;

  • Согласующие устройства для согласования уровней измеряемых напряжений с допустимым уровней входного напряжения АЦП;

Выбор конфигурации микропроцессорной системы, типов и значений параметров перечисленных выше устройств осущесвляеется в соответствии с требованиями на характеристики микропроцессорной системы конкретного варианта, выданного студенту. Некоторые из перечисленных выше устройств могут входить в состав выбранного микроконтроллера.

Микропроцессорная система должна иметь следующие характеристики:

  1. Количество датчиков сигналов напряжений – N.

  2. Диапазон измеряемых напряжений аналоговых сигналов, поступающих с датчиков, приведены в Таблице 1.

  3. Частота измерений напряжений аналоговых сигналов – не более 1 Гц.

  4. Точность измерений напряжений аналоговых сигналов – не менее Р % .

  5. Частота измерения напряжений аналоговых сигналов – F1 Гц.

  6. Для выполнения цифровой фильтрации каждое измерение проводится m раз, а затем вычисляется среднее значение напряжения аналогового сигнала.

  7. Измеренные значения напряжений аналоговых сигналов до передачи в персональный компьютер накапливаются в оперативной памяти измеренных данных – V бит/с.

  8. Передача измеренных данных в персональных компьютер осуществляется по последовательному интерфейсу RS-232 с частотой F2 Гц. Скорость передачи измеренных данных – V бит/с.

  9. Программное обеспечение микроконтроллерной систему кроме основной управляющей программы должно содержать тестовую подпрограмму для выполнения самоконтроля системы. Тестовая подпрограмма должна запускаться при включении микропроцессорной системы, а затем в процессе ее работы с частотой F3 Гц. Исправность микроконтроллерной системы должна индицироваться с помощью светового индикатора, светящегося зеленым цветом. Информация об исправности микропроцессорной системы должна так же с частотой F3 Гц поступать в персональный компьютер.

  10. Кроме вышеуказанного светового индикатора микропроцессорная система должна иметь еще N световых индикаторов, соответствующих датчикам сигналов напряжений. Если уровень выходного напряжения какого-либо датчика выходит за пределы указанного в Таблице 1 диапазона, то соответствующий данному датчику световой индикатор должен светиться красным светом. Информация о выходе за пределы допустимого диапазона должна так же поступать в персональный компьютер. Выключение светящегося индикатора должно производиться по команде из персонального компьютера. Прием микропроцессорной системой команд из персонального компьютера производится по интерфейсу RS-232 в режиме прерывания.

  11. Программное обеспечение микропроцессорной системы должно быть разработано на языке ассемблер используемого микропроцессора или микроконтроллера и находится в ее постоянной памяти.

  12. Микропроцессорная система должна работать в температурном диапазоне от -40 оС до +50 оС и конструктивно быть расположена на одной печатной плате с разъемами для подключения выходов датчиков сигналов напряжений, источников питания и кабеля связи с персональным компьютером по интерфейсу RS-232.

В пояснительной записке к курсовой работе должна быть приведена принципиальная схема микропроцессорной системы, алгоритмы программ и тесты программ на языке ассемблер, описание работы микропроцессорной системы.

Таблица 1

Номер варианта

N

Ui мин, В

Ui макс, В

Р, %

F1, Гц

F2, Гц

V, бит/с

F3, Гц

m

5

4

-15

15

1.5

30

1/120

38400

1/1200

4

-10

10

-1

1

-0.1

0.1

Соседние файлы в папке Материалы