3. Лабораторные задания и методические указания по их выполнении.
3.1. В программе ISIS составить схему устройства с динамической индикацией на микроконтроллере из семейства AVR Attiny. Для последующего моделирования устройства предусмотреть подключение виртуального логического анализатора.
Пример выполнения схемы изображен на рис. 4.1. На этой схеме приведено обозначение сегментов индикатора, используемое при составлении таблицы истинности декодера чисел в программе.
3.2. В программе AVR Studio согласно индивидуальному заданию разработать и скомпилировать программу управления четырехразрядным семи сегментным индикатором. Пример программы представлен в приложении 2.
3.3. В среде ISIS загрузить полученную программу управления (файл с расширением “hex”) в микроконтроллер. Выполнить моделирование устройства, убедиться в правильности отображения на индикаторе заданного числа. Получить временные диаграммы на логическом анализаторе, подтверждающие соответствие функционирования устройства поставленной задаче. Пример результатов моделирования отображен на рис. 4.2.
Рис. 4.1
Рис. 4.2
4. Оформление отчета
Отчет должен содержать:
1. Принципиальную схему устройства с динамической индикацией в соответствии с пунктом 2.1 домашнего задания. Описание основных операций, выполненных в программе ISIS в ходе разработки схемы.
2. Текст программы управления на языке «Ассемблер» и описание процедур создания проекта и компиляции программы в среде AVR Studio.
2. Временные диаграммы, подтверждающие правильность работы устройства.
3. Выводы
Вопросы для самопроверки
1. Принцип построения устройств с динамической индикацией.
2. Основные операции при создании проекта в системе автоматизированного проектирования ISIS.
3. Основные операции при создании проекта, разработке и отладке программ в системе автоматизированного проектирования AVR Studio.
Приложение 1
Технические характеристики таймера кр1006ви1 (ne555)
Функциональная схема таймера и его условно-графическое обозначение приведены на рис. П1.1.
На рис. П1.2, П1.3 представлены схемы включения таймера в режиме ждущего мультивибратора (ОВ – одновибратора, формирователя импульса с заданной длительностью) и генератора импульсов - ГИ с заданной частотой и длительностью импульсов.
Рис. П1.1. а – функциональная схема, б – условно-графическое обозначение таймера
Напряжение питания таймера Vcc = 5...15 В. Сброс таймера (состояние “0” триггера и выхода – OUT) может производиться подачей логического “0” на вход сброса – RST (вывод 4), или напряжением с уровнем (2/3) Vcc ≤ UTR ≤ Vcc на вход THR (вывод 6).
При этом транзистор VT1 открывается и через вывод 7 – DIS может выполнять разряд конденсатора внешней времязадающей цепи.
Вывод 2 – TR используется для установки в состояние “1” триггера и выхода – OUT при поступлении на его вход напряжения с уровнем 0≤ UTR ≤ (1/3) Vcc.
Рис. П1.2. Схема включения таймера в режиме ОВ – одновибратора (ждущего мультивибратора)
Длительность импульса высокого уровня tи на выводе 3 – OUT задается выражением
;
1 кОм ≤ R1 ≤ 10 МОм.
Рис. П1.3. Схема включения таймера в режиме генератора импульсов – ГИ
Длительности высокого и низкого уровней tH, tL импульсного сигнала на выходе OUT составляют
tH = 0.693 ∙ (R1 + R2) ∙ C1; tL = 0.693 ∙ R2 ∙ C1.
Период и частота импульсной последовательности
T = tH + tL = 0.693 ∙ (R1 + 2 ∙ R2) ∙ C1; F = 1 / T;
(R1 + R2) ≤ 10 МОм; R2 ≥ 1 кОм.
Приложение 2