metod2-ukr
.pdfЛабораторна робота №5 Блок компараторів
Ціль роботи: вивчення роботи блоку компараторів і джерела опорної напруги.
Зміст домашньої підготовки
Вивчити режими роботи блоку компараторів, призначення бітів регістра CMCON.
Вивчити структуру, роботу й порядок настроювання джерела опорної напруги, призначення бітів у регістрі CVRCON.
Проаналізувати принципову схему демонстраційної плати й визначити режими блоків компараторів і опорної напруги, у яких можлива робота із кнопками й фоторезистором.
Вивчити призначення бітів регістрів масок і прапорів периферійних переривань.
Скласти програму обліку подій. Як події використовуються зміни аналогових сигналів на виводах мікроконтролера. Опис події й контрольований параметр наведені в індивідуальних завданнях. Події дублюються світлодіодами, контрольований параметр виводиться на LCD дисплей.
Порядок виконання роботи
Включити комп'ютер і запустити програму MPLAB.
Ввести програму, створити проект, підключити файл із програмою до проекту.
Зробити асемблювання, виправити синтаксичні помилки. Використовуючи можливість установки лічильника команд на будь-
яку адресу, налагодити програму, використовуючи зупинки в контрольних точках.
Використовуючи режим внутрісхемного налагодження запрограмувати мікроконтролер і налагодити й переконатися в
31
працездатності програми.
Зміст роботи
Звіт по лабораторній роботі повинен містити титульний аркуш, блок-схему алгоритму, текст програми, опис режимів роботи компараторів з поясненнями, протокол роботи, що відображає послідовність дій і отримані результати, висновки по роботі.
Контрольні питання
1.Що таке компаратор?
2.Які біти в яких регістрах потрібно встановити, щоб відбулося переривання від компаратора?
3.Що потрібно зробити, щоб скинути прапор переривання від компараторів?
4.Як настроїти джерело опорної напруги?
5.У якому діапазоні може перебувати опорна напруга?
Індивідуальні завдання
1.Напруга на потенціометрі R1 більше 1 В, контролюється тривалість
події.
2.Напруга на потенціометрі R1 більше 1.5 В, контролюється період між подіями.
3.Напруга на потенціометрі R1 більше 2 В, контролюється пауза між подіями.
4.Напруга на потенціометрі R1 більше 3 В, контролюється тривалість
події.
5.Напруга на потенціометрі R2 більше 1 В, контролюється кількість подій.
6.Напруга на потенціометрі R2 більше 2 В, контролюється пауза між подіями.
7.Напруга на потенціометрі R2 більше 3 В, контролюється тривалість
події.
32
8.Напруга на потенціометрі R2 більше 1.5 В, контролюється період між подіями.
9.Напруга на потенціометрі R1 більше напруги на потенціометрі R2, контролюється пауза між подіями.
10.Напруга на потенціометрі R1 менше напруги на потенціометрі R2, контролюється кількість подій.
33
Лабораторна робота №6 Широтно-імпульсний модулятор
Ціль роботи: вивчення режимів роботи блоку “ захват-порівняння-
ШІМ”.
Зміст домашньої підготовки
Вивчити режими роботи блоку “ захват-порівняння-ШІМ”. Вивчити призначення й порядок настроювання таймерів 1, 2 і 3. Вивчити структуру, порядок настроювання блоку “ захват-
порівняння-ШІМ” у режимі ШІМ.
Проаналізувати схему демонстраційної плати й визначити можливість її застосування для дослідження блоку “ захват-порівняння- ШІМ” у режимі ШІМ.
Розрахувати параметри настроювання таймерів.
Скласти програму відповідно до індивідуального завдання.
Порядок виконання роботи
Включити комп'ютер і запустити програму MPLAB.
Ввести програму, створити проект, підключити файл із програмою до проекту.
Зробити асемблювання, виправити синтаксичні помилки. Виконати програму в режимі із зупинками в контрольних точках.
При необхідності налагодити програму.
Запрограмувати мікроконтролер. Переконатися в працездатності програми. Підключити п'єзоелектричний випромінювач. Пояснити отриманий ефект.
Зміст роботи
Звіт по лабораторній роботі повинен містити титульний аркуш, розрахунки часових параметрів, часові діаграми, блок-схему алгоритму, текст програми, опис режимів роботи блоку “ захват-порівняння-ШІМ” з поясненнями, протокол роботи, що відображає послідовність дій і
34
отримані результати, висновки по роботі.
Контрольні питання
1.Що таке ШІМ?
2.У яких режимах може працювати блок “ захват-порівняння-ШІМ”?
3.За допомогою яких регістрів настроюється блок “захват-порівняння- шім”?
Індивідуальні завдання
1.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода за трикутним законом з використанням переривань і таймера 1. Частота несучої - 1,5 кГц, період - 5 с.
2.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода за пилкоподібним законом з використанням переривань і таймера 3. Частота несучої - 2 кГц, період - 4,5 с.
3.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода по зворотному пилкоподібному закону з використанням переривань і таймера
1.Частота несучої - 2,5 кГц, період - 4 с.
4.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода за трикутним законом з використання програмного контролю за прапорами й таймера 3. Частота несучої - 3 кГц, період - 3,7 с.
5.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода за пилкоподібним законом з використання програмного контролю за прапорами й таймера 1. Частота несучої - 3,5 кГц, період - 3,3 с.
6.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода по зворотному пилкоподібному закону з використання програмного контролю за прапорами й таймера 3. Частота несучої - 1,5 кГц, період - 3 с.
7.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода за трикутним законом з використанням переривань і таймера 1. Частота несучої - 2 кГц, період - 2,7 с.
8.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода за пилкоподібним законом з використанням переривань і таймера 3. Частота
35
несучої - 2,5 кГц, період - 2,5 с.
9.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода по зворотному пилкоподібному законі з використанням переривань і таймера
1.Частота несучої - 3 кГц, період - 2,2 с.
10.Скласти програму плавної зміни яскравості світлодіода за трикутним законом з використання програмного контролю за прапорами й таймера 3. Частота несучої - 3,5 кГц, період - 2 с.
36
Лабораторна робота №7 Аналогово-цифровий перетворювач
Ціль роботи: вивчення режимів роботи блоку АЦП.
Зміст домашньої підготовки
Вивчити устрій і принцип дії блоку АЦП, розрахувати необхідні тривалість такту й час вибірки.
Вивчити режими роботи блоку “ захват-порівняння-ШІМ” у режимі порівняння з використанням тригера спеціальної події.
Розрахувати параметри настроювання таймера відповідно до індивідуального завдання.
Скласти програму відповідно до індивідуального завдання. Програма повинна із заданою дискретністю перетворювати сигнал із зазначеного потенціометра, виводити отримане значення на LCD дисплей, за допомогою світлодіодів індицирувати відхилення сигналу.
Порядок виконання роботи
Включити комп'ютер і запустити програму MPLAB.
Ввести програму, створити проект, підключити файл із програмою до проекту.
Зробити асемблювання, виправити синтаксичні помилки. Виконати програму в режимі із зупинками в контрольних точках,
переконатися у відповідності часових інтервалів розрахованим заздалегідь значенням. При необхідності налагодити програму. Програмна симуляція АЦП здійснюється частково - симулюються тільки часові інтервали.
Запрограмувати мікроконтролер. Переконатися в працездатності програми. Обертаючи потенціометр, спостерігати мінливі показання на дисплеї й спрацьовування світлодіодних індикаторів.
Зміст роботи
Звіт по лабораторній роботі повинен містити титульний аркуш, розрахунки часових параметрів блоку “ захват-порівняння-ШІМ” і АЦП,
37
опис обраних режимів периферійних блоків і необхідне значення керуючих битів, блок-схему алгоритму, текст програми, протокол роботи, що відображає послідовність дій і отримані результати, висновки по роботі.
Контрольні питання
1.Що таке АЦП?
2.Принцип дії АЦП послідовних наближень?
3.За допомогою яких регістрів настроюється блок АЦП?
4.Як працює блок “ захват-порівняння-ШІМ” у режимі порівняння?
5.Що таке тригер спеціальної події?
Індивідуальні завдання
1.Потенціометр, що використовується, - R1, період дискретизації - 1 мс. При зниженні напруги нижче 1 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB1, при збільшенні більш ніж 2,9 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB2.
2.Потенціометр, що використовується, - R2, період дискретизації - 5 мс. При зниженні напруги нижче 1,5 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB1, при збільшенні більш ніж 2,7 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB2.
3.Потенціометр, що використовується, - R1, період дискретизації - 10 мс. При зниженні напруги нижче 2 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB1, при збільшенні більш ніж 3,3 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB2.
4.Потенціометр, що використовується, - R2, період дискретизації - 20 мс. При зниженні напруги нижче 0,6 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB1, при збільшенні більш ніж 4,2 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB2.
5.Потенціометр, що використовується, - R1, період дискретизації - 50 мс. При зниженні напруги нижче 1,1 В запалити світлодіод, підключений до виводу RB1, при збільшенні більш ніж 3,2 В запалити світлодіод,
38
підключений до виводу RB2.
6.Потенціометр, що використовується, - R2, період дискретизації - 30 мс. При влученні сигналу в діапазон від 2,2 В до 3,3 В запалювати світлодіод, підключений до виводу RC5.
7.Потенціометр, що використовується, - R1, період дискретизації - 70 мс. При влученні сигналу в діапазон від 2,7 В до 4,3 В запалювати світлодіод, підключений до виводу RC5.
8.Потенціометр, що використовується, - R2, період дискретизації - 15 мс. При влученні сигналу в діапазон від 1,1 В до 2,7 В запалювати світлодіод, підключений до виводу RC5.
9.Потенціометр, що використовується, - R1, період дискретизації - 80 мс. При влученні сигналу в діапазон від 0,6 В до 1,3 В запалювати світлодіод, підключений до виводу RC5.
10.Потенціометр, що використовується, - R2, період дискретизації - 12 мс. При влученні сигналу в діапазон від 2,7 В до 3,5 В запалювати світлодіод, підключений до виводу RC5.
39
Лабораторна робота №8 Універсальний синхронно-асинхронний приймально-передавач
Ціль роботи: вивчення режимів роботи блоку USART, способи зв'язку мікроконтролерів із ПК через послідовний інтерфейс.
Зміст домашньої підготовки
Вивчити устрій і принцип дії блоку USART в асинхронному режимі, написати процедуру ініціалізації для заданої викладачем швидкості.
Доробити програму з лабораторної роботи №7 для виводу даних через USART в ASCII коді при натисканні на кнопку на виводі RB0. Після виводу даних необхідно додати два керуючі символа 0D, 0A.
Вивчити принцип самопрограмування через бутлоадер по документації AN1310.
Порядок виконання роботи
Включити комп'ютер і запустити програму MPLAB.
Ввести програму, створити проект, підключити файл із програмою до проекту.
Зробити асемблювання, виправити синтаксичні помилки. Запрограмувати мікроконтролер. Переконатися в працездатності
програми. Обертаючи потенціометр, спостерігати мінливі показання на дисплеї й спрацьовування світлодіодних індикаторів.
Підключити демонстраційну плату до ПК через порт RS232, запустити програму Гіпертермінал, настроїти її на пряме з'єднання, спостерігати появу символів при натисканні на кнопку демонстраційної плати, закрити Гіпертермінал.
Запрограмувати мікроконтролер бутлоадером і відключити програматор.
За допомогою додатка для роботи з бутлоадером запрограмувати мікроконтролер, спостерігати роботу програми використовуючи
40