- •Аннотация
- •Аңдатпа
- •Введение
- •Нормативные ссылки
- •Определения
- •1 Выбор и обоснование основных технических решений
- •1.1 Техническое задание
- •1.2.2 Выбор устройства отображения информации
- •1.2.3 Выбор микроконтроллера
- •1.2.4 Выбор программного обеспечения
- •2 Структурная схема
- •2.1 Описание принципа действия и общий алгоритм работы
- •2.2 Блок-схема работы микроконтроллера
- •3. Разработка функциональной и принципиальной схем устройства
- •3.1 Принципиальная схема устройства
- •3.2 Функциональная схема устройства
- •4. Разработка алгоритмов
- •5 Технология отладки программы
- •6. Моделирование
- •7 Сборка устройства и программирование устройства
- •7.1 Сборка устройства
- •7.2 Программирование устройства
- •8 Экономическая часть
- •8.1 Экономическая эффективность
- •8.2 Расчет затрат на материальное обеспечение
- •8.3 Расчет затрат времени на разработку программы
- •9 Охрана труда и техника безопасности
- •9.1 Состояние обучения и инструктаж по охране труда
- •9.2 Уровень санитарно-гигиенических условий труда на объекте дипломного проектирования
- •9.3 Состояние технической безопасности на объекте
- •9.4 Характеристика состояния противопожарной безопасности на объекте проектирования
- •9.4.1 Общие требования безопасности перед началом работы
- •9.4.2 Общие требования к безопасности во время работы
- •9.4.3 Требования к безопасности по окончанию работы
- •9.4.4 Требования к организации труда и отдыха
- •9.4.5 Соблюдение безопасности при работе с электрическим током
- •9.5 Характеристика противопожарной безопасности на объекте проектирования
- •10 Охрана окружающей среды
- •10.1 Определения экологи и ее целей
- •10.2 Защита окружающей среды от излучений
- •Заключение
- •Список использованной литературы
- •Приложение а
6. Моделирование
Смоделируем наш термометр в Proteus 7.7 Professional.
Использовались следующие компоненты (таблица 1).
Таблица 1 – Компоненты термометра
Вид |
Описание |
|
Микроконтроллер PIC16f628A. RA0-RA7 – выводы порта PORTA RB0-RB7 – выводы порта PORTB |
|
Термодатчик DS18S20 1 – заземляющий вывод 2 – вывод на шину данных 3 – вывод основного питания |
|
Блок из четырех семи-сегментных индикаторов A-G – входы соответствующих сегментов DP – вход сегмента-точки 1-4 – вход позиции отображаемого символа |
|
Управляющая клавиша. При щелчке мышью по значку клавиши, контакт замыкается. При повторном щелчке – размыкается. Клавиша должна находиться в нормально-разомкнутом состоянии. Для подачи управляющего сигнала нужно замкнуть контакт и сразу же разомкнуть. |
|
Резистор 4.7 кОм. Используется для зануления порта RA7 при разомкнутой клавише управления. |
|
Подтягивающий резистор шины данных термодатчика. Нужен для установки на шине высокого уровня при отключении соответствующего порта (вернее, при переключении его на ввод). Еще этот резистор позволяет датчику работать в режиме паразитного питания. |
|
Осциллограф. Использовался для отслеживания сигналов на шине данных термодатчика. |
Настало время писать прошивку для нашего микроконтроллера. В среде разработки MPLAB IDE создадим проект для нашего микроконтроллера с указанием базовой конфигурации, а так же добавим в наш файл расширением .С для облегчения работы в HI-TECH C Compiler. На рисунке 17 показано окно подтверждения.
Рисунок 17 - Окно подтверждения
Для редактирования нашего файла будем использовать Notepad ++ который поддерживает просто огромное кол-во расширений, а также делает цветовую разметку файла в зависимости от расширения файла.
Запустим и скомпилируем прошивку в HI-TECH C Compiler после успешной компиляции он выдаст нам файл с расширением .hex, которые позже мы запишем на микроконтроллер с помощью программатора. На рисунке 18 показан результат компиляции.
Рисунок 18 - Результат компиляции
Запустим нашу схему в Proteus и поместим полученный нами файл в наш микроконтроллер. Для этого зайдем в настройках микроконтроллера и напишем путь, где храниться наш .hex файл. После чего мы можем запустить нашу схему и наслаждаться как она работает. На рисунке 19 показан вывод hex файла.
Рисунок 19 - Вывод hex файла
Проверить работу схемы можно с помощью осцилографа при передаче информации ввиде байтов между микроконтроллером и датчиком (рисунок 20).
Рисунок 20 - Осциллограф
Теперь проверим состояние регистров памяти (рисунок 21).
Рисунок 21 - Проверка состояния регистров
Результаты моделирования
Положительные показания (рисунок 22).
Рисунок 22 - Положительные показания прибора
Отрицательные показания (рисунок 23).
Рисунок 23 - Отрицательные показания прибора
Эмуляция в среде Proteus прошла успешно. Пришла пора перейти к сборке настоящего термометра, а так же написания прошивки для микроконтроллера чтоб термометр показывал верные данные.
