
- •Перечень условных сокращений
- •Введение
- •1 Постановка задачи. Анализ современного уровня развития, требования, применение
- •1.1 Устройство и принцип действия эгум
- •1.2 Система управления
- •2 Выбор принципа построения системы. Описание структуры системы. Структурная схема сар
- •2.1 Выбор принципа функционирования элементов системы
- •2.2 Описание структуры сар
- •2.3 Структура сар
- •3 Выбор методов и средств анализа системы (оборудования, процесса). Выбор и расчёт элементов системы
- •3.1 Выбор микроконтроллера
- •3.2 Микроконтроллер aTmega8 фирмы Atmel
- •3.2 Интегрированная отладочная среда avr Studio фирмы Atmel
- •3.2.4. Список доступных окон.
- •3.3 Разработка печатной платы
- •3.4 Система команд и программная модель avr
- •3.5 Программа
- •4 Практическое применение и техническая эффективность. Акт внедрения
- •4.1 Практическое применение
- •5 Технико-экономическое описание
- •5.1 Расчет трудоемкости создания программы
- •5.2 Оценка издержек на разработку программы
- •5.3 Расчет себестоимости программы
- •5.4 Расчёт стоимости производства печатной платы
- •5.5 Расчёт точки безубыточности и построение графиков
- •6 Безопасность жизнедеятельности
- •6.1 Охрана труда
- •6.2 Опасные производственные факторы
- •6.2 Расчёт устройства защитного отключения
- •6.3 Устойчивость функционирования системы при действии поражающих факторов
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •10 Расчёт устройства защитного отключения 106 Приложение б
3.2 Микроконтроллер aTmega8 фирмы Atmel
Данный микроконтроллер представляет собой 8-разрядные микроконтроллеры с 8 килобайтами внутрисистемно программируемой Flash памяти.
Структурная схема микроконтроллера приведена на рисунке 13. На рисунке 14 представлены возможные варианты типов корпуса.
TWI |
USART |
SPI |
Аппаратный перемножитель |
Flash |
EPROM |
Аналоговый компаратор |
Вычислительное ядро |
SRAM |
АЦП |
Регистровый файл |
Ввод/вывод |
BOD |
Аналоговый вход |
Подтягивающие резисторы |
Схема сброса |
|
Высокий выходной ток |
Сторожевой таймер |
Калибруемый RC-генератор |
|
Встроенная отладка |
Внутрисистемное программирование |
|
Интерфейс JTAG |
Сканирование границ |
Интерфейс LCD |
Рисунок 13 – Структурная схема микроконтроллера ATmega8
Рисунок 14 – Типы корпусов и разводка выводов микроконтроллера ATmega8
Отличительные особенности:
а) 8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением;
б) прогрессивная RISC архитектура:
- 130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один тактовый цикл;
- 32 8-разрядных рабочих регистра общего назначения, полностью статическая работа;
- приближающаяся к 16 MIPS (при тактовой частоте 16 МГц) производительность;
- встроенный аппаратный перемножитель;
в) энергонезависимая память программ и данных:
- 8 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash);
- обеспечивает 1000 циклов стирания/записи;
- дополнительный сектор загрузочных кодов с независимыми битами блокировки;
- обеспечен режим одновременного чтения/записи (Read-While-Write);
- 512 байт EEPROM;
- обеспечивает 100000 циклов стирания/записи;
- 1 Кбайт встроенной SRAM;
- программируемая блокировка, обеспечивающая защиту программных средств пользователя;
г) встроенная периферия:
- два 8-разрядных таймера/счетчика с отдельным предварительным делителем, один с режимом сравнения;
- один 16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем и режимами захвата и сравнения;
- счетчик реального времени с отдельным генератором;
- три канала PWM (ШИМ – широтно-импульсная модуляция);
- 8-канальный аналого-цифровой преобразователь (6 каналов с 10-разрядной точностью, 2 канала с 8-разрядной точностью);
- байт-ориентированный 2-проводный последовательный интерфейс;
- программируемый последовательный USART;
- последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый);
- программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором;
- встроенный аналоговый компаратор;
д) специальные микроконтроллерные функции:
- сброс по подаче питания и программируемый детектор кратковременного снижения напряжения питания;
- встроенный калиброванный RC-генератор;
- внутренние и внешние источники прерываний;
- пять режимов пониженного потребления: Idle, Power-save, Power-down, Standby и снижения шумов ADC;
е) выводы I/O и корпуса:
- 23 программируемые линии ввода/вывода;
- 28-выводной корпус PDIP, 32-выводной корпус TQFP и 32-выводной корпус MLF (рисунок 3);
ж) рабочие напряжения 2,7 – 5,5 В;
з) рабочая частота 0 – 16 МГц.