
- •6.050901 «Радіотехніка»
- •6.170102 «Системи технічного захисту інформації»
- •Изучение основных характеристик логических элементов основных типов
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Исследование статических характеристик логических элементов
- •1.2. Исследование динамических характеристик логических элементов
- •2. Содержание отчета
- •3. Приложение
- •3.1. Описание учебно-лабораторного стенда “logic”
- •3.2. Описание микросхем, входящих в состав стенда и используемых для снятия переходной характеристики
- •3.3. Описание микросхем, используемых для снятия динамических характеристик
- •Двухвходового элемента и-не
- •Исследование базовых логических элементов и их комбинаций
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Исследование базовых логических элементов
- •2. Содержание отчета
- •Синтез комбинационных схем с одним выходом
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Исследование базовых логических элементов
- •2. Содержание отчета
- •3. Приложение.
- •3.1. Варианты заданий для выполнения лабораторной работы
- •Исследование триггеров
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Исследование r-s триггеров
- •1.1.1. Исследование асинхронного r-s триггера
- •1.1.2. Исследование синхронного r-s триггера
- •1.1.3. Исследование r-s триггеров r, s и e типов
- •1.2. Исследование d-триггеров
- •1.2.1. Исследование d – триггера со статическим управлением
- •1.2.2. Исследование d – триггера с динамическим управлением
- •1.3. Исследование т-триггера
- •1.4. Исследование универсального j-k триггера
- •2. Содержание отчета
- •3. Приложение
- •Исследование двоичных счетчиков
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Счетчики
- •1.2. Синтез синхронных счетчиков
- •1.2.1. Синтез цепей возбуждения
- •Матрица переходов j-k триггера
- •1.2.2. Синтез цепи переноса в следующие разряды
- •1.3. Динамические параметры счетчиков
- •2.Порядок выполнения работы
- •3. Отчет по работе.
- •Исследование регистров
- •1. Методические указания к лабораторной работе
- •1.1. Регистры
- •1.1.1. Регистры сдвига
- •1.1.2. Регистр сдвига на один разряд
- •1.1.3. Регистр сдвига на k разрядов
- •1.1.4. Реверсивные регистры сдвига
- •1.1.5. Параллельный ввод информации в регистрах сдвига
- •1.1.6. Регистры с обратными связями
- •1. 2. Проектирование многофункциональных регистров
- •1.3. Проектирование комбинационной схемы
- •1.4. Динамические параметры регистров
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Отчет по работе.
- •Состязания сигналов в цифровых схемах
- •1. Краткие теоретические сведения
- •2. Состязания в комбинационных схемах
- •2.1. Статические и динамические состязания сигналов
- •2.2. Синтез схем, свободных от статических состязаний
- •Статического состязания сигналов
- •2.3. Функциональные и логические состязания сигналов
- •На выходе схемы может появиться ложный импульс.
- •2.4. Синтез схем, свободных от логических состязании
- •2.5. Анализ комбинационных схем с целью выявления состязаний
- •3. Состязания сигналов в последовательностных схемах
- •4. Условия надежного функционирования асинхронной схемы
- •4.1. Критические состязания
- •4.2. Существенные состязания
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Отчет по работе должен содержать:
- •Изучение стенда, команд микроконтроллеров семейства mcs-51
- •1. Цель работы
- •2. Приборы и оборудование
- •3. Краткие теоретические сведения
- •3.1.Организация памяти и функционирование микроконтроллера
- •3.2. Запись исходного текста программы на языке программирования asm-51
- •3.3. Встроенные имена
- •3.4. Определяемые имена
- •3.5 Числа
- •3.6. Группа команд пересылки данных
- •3.7. Группа логических команд
- •3.8. Группа арифметических команд
- •3.9. Группа команд управления
- •3.10. Директивы ассемблера asm-51
- •4. Пример выполнения работы
- •5. Задание на выполнение работы.
- •6. Отчет по работе.
- •Изучение программирования встроенных таймеров микроконтроллера mcs-51
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Режим 0
- •1.2. Режим 1
- •1.3. Режим 2
- •1.4. Режим 3
- •1.5. Управление таймерами-счётчиками.
- •1.7. Использование таймера в качестве частотомера.
- •2. Пример выполнения работы
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Регистр приоритетов прерываний
- •1.2. Регистр разрешения прерываний
- •1.3. Начальные адреса прерываний
- •2. Задание на выполнение работы.
- •3. Отчет по работе.
- •Изучение способов программирования преобразования в двоично-десяичный код и программирования прерываний таймеров микроконтроллера mcs-51
- •1. Краткие теоретические сведения
- •Структура регистра ie
- •Адреса векторов прерывания
- •Регистр приоритетов прерываний
- •2. Пример выполнения работы
- •3. Задание на выполнение работы.
- •4. Отчет по работе.
- •Изучение способов построения аналого-цифровых преобразователей с использованием микроконтроллера mcs-51
- •1. Краткие теоретические сведения
- •2. Пример выполнения работы
- •3. Задание на выполнение работы.
- •4. Отчет по работе.
2. Задание на выполнение работы.
Предлагается два варианта работы по выбору:
1 вариант: обеспечить увеличение числа на единицу при каждом нажатии кнопки SW15 и уменьшение числа на единицу при нажатии кнопки SW15. Результат отобразить на левых знакоместах динамического индикатора HL2.
2 вариант: обеспечить перемещение светящейся точки по контуру знакосинтезирующего индикатора HG1 при нажатии кнопки SW15.
Сведения о сооответствующих адресах устройств лабораторного стенда приведены в методических указаниях к лабораторным работам стенда EV8031 (V3.2).
3. Отчет по работе.
Отчет по работе должен содержать:
1. Цель работы;
2. Краткие теоретические сведения о системе прерываний микроконтроллера
MCS-51 и способах их программирования;
3. Листинг работающей в соответствии с индивидуальным заданием программы;
4. Выводы по работе.
Лабораторная работа № 11
Изучение способов программирования преобразования в двоично-десяичный код и программирования прерываний таймеров микроконтроллера mcs-51
Цель работы
Изучение способов программирования преобразования в двоично-десятичный код и прерываний таймеров микроконтроллеров MCS-51.
Приборы и оборудование
1. Компьютер с программой – транслятором ASM51.EXE (x8051.EXE) в объектный модуль, программой – редактора связей (преобразования объектного модуля в исполняемый) rl51.EXE и программой преобразования исполняемого модуля в загрузочный OH.EXE или программы fd51.EXE, совмещающей возможности программ rl51.EXE и OH.EXE (при использовании x8051.EXE возможна замена программ rl51.EXE и OH.EXE, необходимых для получения загрузочного модуля, программой LINK.EXE), программой загрузки исполняемого модуля в стенд EVAL32.EXE.
2. Учебно-отладочный стенд EV8031/AVR (V3.2).
1. Краткие теоретические сведения
Подпрограммы преобразования в двоично-десятичный код широко используется в микроконтроллерах при выводе данных на индикацию и в некоторых других приложениях. Микроконтроллеры семейства MCS-51 имеют CISC систему команд. Поэтому в состав команд включены и команды умножения mul и деления div, что несколько упрощает и ускоряет алгоритм преобразования в двоично-десятичный код. Один из возможных вариантов алгоритма преобразования однобайтового двоичного числа в упакованный двоично-десятичный формат (BCD) представлен на рис. 11.1.
Рис. 11.1. Упрощенный алгоритм преобразования в упакованный двоично-десятичный формат восьми разрядного числа с использованием команды деления.
Учитывая, что RISC контроллеры не имеют команд деления и умножения целесообразно рассмотреть и другой способ преобразования с использованием простой команды вычитания с заемом. Под заемом понимается формирование специального флага переноса CY, если результат отрицательный. Упрощенная схема алгоритма для преобразования двоичного числа в двоично-десятичный упакованный формат при условии что величина числа не превышает 255 , использующего операцию вычитания, представлена на рис. 11.2.
Рис. 11.2. Упрощенный алгоритм преобразования в BCD формат с использованием команды вычитания
В этом алгоритме с целью упрощения не показаны команды по упаковке десятков и единиц в один регистр. Эти действия выполняются аналогично рис. 11.1.
В большинстве измерительных устройств, использующих микроконтроллеры вывод на индикацию возможен только в динамическом режиме, т. к. число внешних выходов микроконтроллера ограничено. Алгоритмы динамической индикации занимают основное время контроллера, а реализацию процедур подготовки данных для индикации можно реализовать лишь с использованием механизма прерывания. Рассмотрим этот вопрос подробнее. Микроконтроллеры серий MCS-51 имеют возможность осуществлять прерывания при появлении следующих четырех событий:
- переполнения таймера Т0;
- переполнения таймера Т1;
-
появления низкого уровня или среза
(программируется отдельным регистром)
на входе
;
-
появления низкого уровня или среза
(программируется отдельным регистром)
на входе
;
Выбор того или иного источника прерываний осуществляется с помощью специального регистра масок IE (Interrupt Enable), имеющего следующую структуру:
- появления низкого уровня или среза (программируется отдельным регистром) на входе ;
Назначение разрядов регистра IE представлено в табл. 11.1