2.8. Задания на курсовой проект.

Курсовой проект посвящен разработке аппаратного и программного обеспечений микропроцессорной системы и выполняется студентом по индивидуальным заданиям согласно методическим указаниям. Студенту предлагается разработать микропроцессорную систему на базе восьмиразрядного микропроцессора КР580ВМ80А (i8080А) или иных восьмиразрядных микропроцессоров (микроконтроллеров) и написать управляющую программу на языке Ассемблера. При наличии у студента знаний и навыков разработки микропроцессорной техники он может выбрать в качестве элементной базы известный ему восьмиразрядный микроконтроллер.

Задание на курсовой проект студент выбирает по последней цифре шифра (при этом цифре 0 соответствует задание №10) из приведенного ниже перечня. Методические рекомендации выполнения проектов представлены в «Методических указаниях по выполнению курсового проекта по дисциплине «Микропроцессорные устройства систем управления».

Задание №1

Разработать электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу на языке Ассемблера для решения задачи: имеется 16 бинарных датчиков, формирующих сигналы с уровнями логических 0 или 1. Необходимо с периодичностью в 1 секунду производить опрос всех датчиков, подсчитывать сумму единиц результата опроса и выводить ее на двухразрядный семисегментный индикатор в виде десятичного числа. Функции всех преобразователей кодов реализовать программно. Произвести трансляцию в объектную программу.

Задание №2

Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу на языке Ассемблера для решения задачи: на входы порта ввода поступают сигналы 0 или 1 от восьми бинарных датчиков. Необходимо производить последовательный опрос датчиков и результат опроса каждого датчика выводить в порт вывода. При этом в 4-е старших разряда этого порта выводится 1111, если сигнал датчика 1, и 0000, если сигнал датчика 0. В 4-е младших разряда порта вывода выводится номер опрашиваемого датчика. Время индикации каждого показания не менее 2-х и не более 3-х секунд. Период тактовой частоты 0.5 мкс. Выполнить трансляцию в объектную программу.

Задание №3

Цифровой прибор результат измерения в виде байта выдает на вход порта ввода, после чего вырабатывает сигнал запроса прерывания. Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу для решения задачи: после каждых 64-х опросов цифрового прибора среднее арифметическое полученных результатов должно выводиться в порт вывода. Выполнить трансляцию в объектную программу.

Задание №4

С выхода цифрового прибора в виде 12-разрядного кода результат поступает на вход восьмиразрядных портов ввода. После этого цифрой прибор вырабатывает сигнал запроса прерывания. Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать подпрограмму обслуживания прерывания для решения задачи: результат опроса цифрового прибора в виде 13-разрядного кода выводится в порты вывода. При этом значение старшего 13-разряда должно быть таким, чтобы общая сумма единиц выходного кода была четной. После вывода 13-разрядный код снова опросить уже через другие два порта ввода и проверить его четность. Если опрошенный код окажется нечетным, то пересылку повторять до тех пор, пока ошибка не будет устранена, но не более 10 раз. Если после 10 пересылок ошибка не устранится, вывести сигнал ошибки на светодиод, подключенный к порту вывода. После чего перейти к ожиданию следующих данных по прерыванию. Выполнить трансляцию в объектную программу.

Задание №5

Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу для решения задачи: постоянно опрашивать АЦП и выводить в порт вывода среднее арифметическое двух соседних опросов. Учесть, что АЦП формирует двенадцатиразрядный код, состоящий из прямого одиннадцатиразрядного двоичного кода модуля амплитуды аналогового напряжения и двенадцатого знакового бита. Единица в двенадцатом бите соответствует отрицательному входному напряжению, а ноль – положительному. Среднее арифметическое представлять прямым пятнадцатиразрядным кодом с шестнадцатым знаковым битом. Считать, что аналоговые сигналы нормированы к входному напряжению АЦП. Выполнить трансляцию в объектную программу.

Задание №6

Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу для решения задачи: выполнять последовательный опрос восьми аналоговых каналов через аналоговый коммутатор, управляемый трехразрядным адресным кодом. Аналоговый сигнал выбранного канала оцифровывать с помощью восьмиразрядного униполярного АЦП. В каждой серии опросов аналоговых каналов максимальное значение выводить в порт вывода 3, а минимальное – в порт вывода 4. Считать, что аналоговые сигналы нормированы к входному напряжению АЦП. Выполнить трансляцию в объектную программу.

Задание №7

Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу для решения задачи: непрерывно производить замеры с помощью униполярного восьмиразрядного АЦП и в каждой серии из 100 измерений в порт вывода выводить результаты, лежащие в диапазоне значений от U_вх1 до U_вх2, где U_вх1 и U_вх2 вводятся через два других униполярных АЦП, либо через тот же АЦП, что и контролируемое напряжение, но путем коммутации каналов через аналоговый коммутатор с цифровым управлением. Причем не обязательно, что U_вх1 < U_вх2. Считать, что аналоговые сигналы нормированы к входному напряжению АЦП. Выполнить трансляцию в объектную программу.

Задание №8

Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу на языке Ассемблера для решения задачи: измерять с помощью униполярных восьмиразрядных АЦП амплитуды каналов тока и напряжения и рассчитывать значение мощности. Результат расчета мощности выводить в виде двухбайтового кода в порты вывода. Считать, что аналоговые сигналы нормированы к входному напряжению АЦП и умножение реализовать через сдвиги и сложение. Выполнить трансляцию в объектную программу.

Задание №9

Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу для решения задачи: производить серию из 16 опросов 12-разрядного униполярного АЦП с параллельным выходным кодом и среднее значение выводить в 2 восьмиразрядных порта вывода. Считать, что аналоговые сигналы нормированы к входному напряжению АЦП. Произвести трансляцию в объектную программу.

Задание №10

Составить электрические структурную и принципиальную схемы микропроцессорной системы, а также составить блок-схему и написать программу для решения задачи: постоянно с периодичностью в 1 секунду опрашивать униполярный восьмиразрядный АЦП и выводить 0 в первый разряд порта вывода если U_вх < и 1 – если U_вх  , где- максимальное входное напряжение АЦП. Если U_вх  , отобразить сигнал ошибки в виде светящегося светодиода. Считать, что аналоговые сигналы нормированы к входному напряжению АЦП. Выполнить трансляцию в объектную программу.