Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Программирование микропроцессорных систем управления подвижного состава железных дорог. Учебное пособие по дисциплинам «Автоматизированные и микропроц.pdf
42735-8-bit-AVR-Microcontroller-ATmega328-
328P_datasheet.pdf, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. Англ.
3. Официальный сайт NXP Semiconductors [Электронный ресурс]
2
C Specification and user manual. – Режим доступа:
/ I
http://cache.nxp.com/documents/user_manual/UM10204.pdf
,
свободный. – Загл. с экрана. – Яз. Англ.
4. Официальный сайт проекта Arduino [Электронный ресурс] /
Language Reference. – Режим доступа
https://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage
, свободный. –
Загл. с экрана. – Яз. Англ.
5. ГОСТ 19.701-90 «Единая система программной документации.
Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения
условные и правила выполнения».» Москва: Стандартинформ,
2010
6. ГОСТ 2.743-91 Единая система конструкторской
документации. Обозначения условные графические в схемах.
Элементы цифровой техники.» Москва: ИПК Издательство
стандартов, 1991
7. Digital Design Principles and Practices by John F. Wakerly
[Электронный ресурс] / IEEE standard symbols. Режим доступа:
http://www.ddpp.com/DDPP3_pdf/IEEEsyms.pdf
, свободный. –
Загл. с экрана. – Яз. Англ.
8. ГОСТ 2.728-74 Единая система конструкторской
документации. Обозначения условные графические в схемах.
Резисторы, конденсаторы. М.: Стандартинформ, 2010
9. Официальный сайт Kingbright Electronic Co [Электронный ре-
сурс] / T-1 3/4 (5mm) SOLID STATE LAMP. – Режим доступа:
http://www.kingbright.com/attach-
ments/file/psearch/000/00/00/L-1503SRD(Ver.15A).pdf, сво-
бодный. – Загл. с экрана. – Яз. Англ.
10. Официальный сайт проекта Fritzing [Электронный ресурс] /
Download Fritzing free software. – Режим доступа:
http://fritzing.org/download/?donation=0
, свободный. – Яз.
Англ.
11. Официальный сайт Texas Instruments Incorporated [Электрон-
ный ресурс] / LMx39x, LM2901xx Quad Differential Comparators. –
Режим доступа: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm239.pdf
свободный. – Загл. с экрана. – Яз. Англ.
12. Официальный сайт Texas Instruments Incorporated [Электрон-
ный ресурс] / SNx4HC04 Hex Inverters. – Режим доступа:
,
141
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc04.pdf
, свободный. –
Загл. с экрана. – Яз. Англ.
13. Официальный сайт Texas Instruments Incorporated [Электрон-
ный ресурс] / SN54HC148, SN74HC148 8-LINE TO 3-LINE PRIORITY
ENCODERS. – Режим доступа:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc148.pdf
, свободный. –
Загл. с экрана. – Яз. Англ.
14. Официальный сайт Bourns Incorporated [Электронный ресурс]
/ ECW - Digital Contacting Encoder. – Режим доступа:
http://www.bourns .com/docs/Product-
Datasheets/ECW1J.pdfhttp://www.ti.com/lit/ds/sym-
link/sn74hc04.pdf, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. Англ.
15. Официальный сайт Infineon Technologies AG [Электронный ре-
сурс] / R2101(S)/IR2102(S) & (PbF). – Режим доступа:
http://www.infineon.com/dgdl/ir2101.pdf?fi-
leId=5546d462533600a4015355c7a755166c, свободный. – Загл.
с экрана. – Яз. Англ.
16. Официальный сайт Infineon Technologies AG [Электронный ре-
®
сурс] / IRF530NPbF HEXFET
Power MOSFET. Режим доступа:
http://www.infineon.com/dgdl/irf530npbf.pdf?fileId=5546d4625
33600a4015355e386b1199a, свободный. – Загл. с экрана. – Яз.
Англ.
17. Сандлер А.С., Гусяцкий Ю.М. Тиристорные инверторы с
широтно-импульсной модуляцией. М.: Энергия, 1968.
182 с.
142
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................... 3
1. Платформа Arduino UNO ..................................................................................... 4
Описание аппаратной части............................................................... 4
Работа с интегрированной средой разработки Arduino
IDE 7
2. Программирование микроконтроллеров на платформе
Arduino ............................................................................................................................... 10
Основы языка программирования С/С++ ................................. 10
Арифметические операторы............................................................ 13
2.2.1 Оператор присваивания ....................................................... 13
2.2.2 Сложение, вычитание, умножение и деление ......... 13
2.2.3 Вычисление остатка от деления ..................................... 14
Логические операторы ........................................................................ 14
Синтаксические символы языка программирования ...... 15
Типы данных, применяемых при программировании
систем на базе
Операторы управления последовательностью
выполнения операторов программы .................................................... 22
2.6.1 Условные операторы .............................................................. 22
2.6.2 Операторы реализации циклических
вычислений ................................................................................................ 29
2.6.3 Оператор break ........................................................................ 33
Arduino ................................................................................... 19
2.6.4 Оператор continue ............................................................... 34
2.6.5 Оператор return ..................................................................... 35
2.6.6 Оператор перехода goto ..................................................... 36
Операции над битами .......................................................................... 36
Составные операторы .......................................................................... 38
2.8.1 Операторы ++ (инкремент) и – – (декремент) ..... 39
2.8.2 Операторы += , –= , *= , /= , %= .................. 40
143
Оператор &= и |= ....................................................................... 40
2.8.3
Математические функции ................................................................. 41
2.9.1 Выбор минимального или максимального
из двух чисел ............................................................................................ 41
2.9.2 Вычисление модуля числа .................................................. 42
2.9.3 Ограничение числа заданным диапазоном .............. 42
2.9.4 Масштабирование переменной ....................................... 42
2.9.5 Возведение числа в степень ............................................... 43
2.9.6 Вычисление квадратного корня числа ........................ 44
3. Ввод-вывод сигналов ........................................................................................ 44
Конфигурирование портов микроконтроллера для
выполнения операций ввода-вывода. .................................................. 44
Вывод дискретных сигналов digitalWrite() ................. 45
Ввод дискретных сигналов digitalRead(). .................... 46
Ввод аналоговых сигналов analogRead() ........................... 47
Вывод аналоговых сигналов analogWrite() .................... 48
4. Практические задания ...................................................................................... 50
Знакомство с платформой Arduino. Вывод цифровых
сигналов. ................................................................................................................ 50
Ввод цифровых сигналов. Реализация порядково–
временного связывания в задачах управления. ............................. 54
Исследование аналого-цифрового преобразователя....... 66
Исследование генератора с широтно-импульсной
модуляцией сигнала (ШИМ-генератора)............................................ 75
Широтно-импульсный преобразователь постоянного
напряжения. ......................................................................................................... 82
Автономный инвертор напряжения с широтно-
импульсной модуляцией.............................................................................. 90
5. Основы алгоритмизации .............................................................................. 105
6. Элементы математической логики ........................................................ 115
Некоторые используемые логические функции ............. 115
144
Краткие сведения о компонентах, используемых при
7.
выполнении практических заданий ............................................................. 117
Макетная плата .................................................................................... 117
Постоянный резистор ....................................................................... 118
Переменный резистор ...................................................................... 119
Тактовая кнопка DTS-61N ............................................................... 120
Светодиод видимого спектра свечения ................................. 121
Четыре компаратора LM239N ....................................................... 123
Шесть логических элементов НЕ SN74HC04N ..................... 127
Приоритетный шифратор 8 в 3 SN74HC148N ...................... 128
Датчик угла поворота EXW1J-C24-AC0024L ........................... 129
Драйвер транзисторов сторон высокого и низкого
напряжения мостового преобразователя
IR2101S ..................... 132
Полевой транзистор IRF530NPBF ............................................... 133
Дроссель Д25 .......................................................................................... 134
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ .................................................................................. 136
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ .................................................................. 140
145
Св. план 2018 г., поз. 102
Пудовиков Олег Евгеньевич
Программирование микропроцессорных систем управления
подвижного состава железных дорог
Учебное пособие
Тираж 100 экз.
Москва, Издательский центр Onebook
146