0. Разработан на базе микроконтроллера PIC16C74.

1. Тактовая частота – до 20 МГц.

2. Встроенная память программ объемом 4 Кслов.

3. 192 восьми разрядных регистра общего назначения (SRAM).

4. 6 внутренних и 5 внешних источников прерываний.

5. 38 аппаратных регистров специального назначения.

6. Восьми уровневый, аппаратно реализованный стек.

   Особенности аналоговых периферийных устройств.

7. Аналого-цифровой преобразователь.

8. 8 внешних и 7 внутренних входов для аналоговых сигналов.

9. Программируемое разрешение аналого-цифрового преобразования с верхним пределом разрешающей способности до 16 разрядов.

10. Максимальное время преобразования – 16 мс на частоте 4 МГц при 16-разрядном разрешении.

11. Прошивка производителем в EPROM констант калибровки для цифровой обработки сигналов.

12. Встроенный детектор напряжения питания.

    Особенности цифровых периферийных устройств.

13. 20-контактный вход/выход с индивидуальным управлением.

14. Сильноточный сток/исток для прямого управления светодиодом.

15. ADTMR: 16-разрядный аналого-цифровой преобразователь/счетчик с возможностью предварительной загрузки и захвата.

16. TRM0: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предделителем.

17. I2C – последовательный порт, совместимый с шинами ACCESS.bus и SMBus (System Management Bus), поддерживающий через мультиплексор два отдельных канала I2C.

    Дополнительные возможности микроконтроллера.

18. Режим перезапуска процессора при подаче напряжения питания (POR – Power-On-Reset), таймер режима включения питания (PWRT – Power up Timer) и таймер запуска генератора (OST – Oscillator Start-up Timer).

19. Сторожевой таймер (WDT – Watch Dog Timer) с собственным встроенным RC-резонатором для обеспечения надежной работы.

20. Мультистраничная программируемая защита памяти программ.

21. Возможность выбора генератора.

22. Внутренний 4 МГц генератор.

23. Внешний кварцевый генератор.

24. Два контакта для последовательного программирования памяти программ (EPROM) в готовом изделии.

    Кмоп технология.

25. Малая потребляемая мощность, технология применения быстродействующих CMOS EPROM-устройств.

26. Полностью статическое устройство.

27. Широкий диапазон напряжений питания (от 2.7 до 6.0 В).

28. Коммерческий и индустриальный диапазон рабочих температур.

29. Низкое энергопотребление:

    менее 3 мА, 5 В – для 4 МГц режима работы;

    менее 200 мкА, 3 В – в режиме пониженного энергопотребления SLEEP;

    менее 5 мкА, 3 В - в режиме пониженного энергопотребления HIBERNATE.

    Внутренняя детектирующая цепь позволяет отслеживать уровни напряжения. При низком уровне напряжения питания PIC14000 может быть запрограммирован на сохранение текущего состояния с последующим переходом на режим сброса.

    Внутреннее опорное напряжение используется для калибровки измерений, выполняемых аналоговыми периферийными устройствами. Коэффициенты (факторы) калибровки хранятся в EPROM и могут быть использованы для обеспечения высокой точности измерений.

    EPROM технология позволяет быстро и удобно осуществлять перенос прикладных программ. Благодаря малым габаритам этот микроконтроллер удобен для обработки аналого-цифровых сигналов при ограничениях на общий размер устройства. Дешевизна, малая потребляемая мощность, высокая эффективность делают PIC14000 очень универсальным, позволяя применять его в различных приложениях.

    Память.

    В связи с тем, что микропроцессор PIC14000 аппаратно поддерживает интерфейс I2C, в качестве электрически программируемого ПЗУ взята микросхема 24LC04B фирмы Microchip Technology Inc. Эта микросхема, емкостью 512 байт, осуществляет обмен данными по двухпроводному последовательному интерфейсу, совместимому с I2C. Емкость памяти выбиралась, исходя из объема необходимых для хранения в ней данных.

    Основные свойства.

30. Необходим только один источник питания от 2.5 до 5.5 В.

31. Технология КМОП низкой мощности:

    нормальный активный ток 1 мА;

    средний ток режима малого потребления 10 мкА при 5.5 В и 5 мкА при 3 В.

32. Организация в виде одного блока 512 байт (512*8).

33. Совместимость с режимами 100 кГц (2.5 В) и 400 кГц (5 В).

34. Внутреннее стробирование цикла записи (а также автостирания).

35. Буфер страничной записи до 8 байт.

36. Среднее время страничной записи 2 мс.

37. Аппаратная защита от записи всего блока памяти.

38. Гарантируется 10 миллионов циклов записи/стирания.

39. Сохранность данных более 200 лет.

40. Выпускается для расширенных диапазонов температур:

обычный от 0 до 70 °С;

промышленный от –40 до +85 °С.

Микросхема 24LC04B представляет собой электрически стираемое ППЗУ емкостью 4 Кбит. Это устройство организовано, как один блок 512*8 бит памяти, для обмена по двухпроводному последовательному интерфейсу.

Функциональное описание.

Микросхема 24LC04B поддерживает двунаправленный протокол передачи данных по двухпроводной шине. Шиной управляет главное устройство, которое генерирует последовательность тактовых импульсов, контролирует доступ к шине и выдает сигналы START и STOP, при этом 24LC04B работает как принимающее устройство. Как главное, так и принимающее устройства могут работать в качестве приемника и передатчика, но определяет режим работы всегда главное устройство.

Регистры.

В соответствии с разработанным алгоритмом, регистры должны удовлетворять следующим требованиям:

1. быть последовательно-параллельными;

2. иметь внутренний буфер хранения данных;

3. пропускать сигнал на выходы только по определенному сигналу типа “Данные готовы”.

4. Иметь специальный циклический выход, в который будут передаваться выталкиваемые биты. Таким образом, можно будет включать регистры последовательно, и занимать для данных регистров только одну линию процессора.

В качестве регистров были выбраны микросхемы 74НС4094 – последовательные восьмиразрядные регистры, удовлетворяющие всем вышеперечисленным требованиям.

Индикаторы.

Жидкокристаллические индикаторы имеют низкую потребляемую мощность, однако неудобны для оператора. Информация на ЖКИ хорошо видна только при ярком освещении и лишь под определенным углом. Так как прибор будет питаться от сети, то важность потребляемой мощности существенно снижается. Исходя из этого, в качестве индикаторов были использованы 14-мм светодиодные индикаторы HDSP5521.

Блок питания.

В качестве блока питания выбран стандартный блок на основе трансформатора, так как аккумуляторное питание предъявляет повышенные требования к потребляемой мощности и требует периодической замены аккумуляторов. Таким образом, питание всего прибора будет осуществляться от промышленной электрической сети ~220 В, 50 Гц.