Титульный лист задание на дипломную работу
ANNOTATION
In this graduation project was designed infrared remote control receiver.
During the development of cross-cutting issues were considered in the development of devices, microcontrollers, the stages of development, software development, implementation into production.
In the practical part of the developed structural, functional and schematic diagram of the device, an algorithm of the microcontroller, the microcontroller is selected satisfying the requirements of the specification, a calculation of element base unit, produced a detailed description of the program.
On the economic side has been calculated the projected cost of the product and its software, concluded that the feasibility of manufacturing the device.
Аннотация
В данном дипломном проекте был разработаны инфракрасный пульт и приемник дистанционного управления персональным компьютером.
В процессе разработки были рассмотрены общие вопросы разработки устройств на микроконтроллерах, рассмотрены этапы разработки, разработка программного обеспечения, внедрения в производство.
В практической части были разработаны структурная, функциональная и принципиальная схемы устройства, составлен алгоритм работы микроконтроллера, выбран микроконтроллер удовлетворяющий требованиям технического задания, произведен расчет элементной базы устройства, произведено подробное описание программы.
В экономической части был произведен расчет себестоимости проектируемого изделия и его програмного обеспечения, сделан вывод о целесообразности изготовления данного устройства.
Анотація
У даному дипломному проекті був розроблені інфрачервоний пульт і приймач дистанційного керування персональним комп'ютером.
В процесі розробки були розглянуті загальні питання розробки пристроїв на мікроконтролерах, розглянуто етапи розробки, розробка програмного забезпечення, впровадження у виробництво.
У практичній частині були розроблені структурна, функціональна та принципова схеми пристрою, складений алгоритм роботи мікроконтролера, обраний мікроконтролер задовольняє вимогам технічного завдання, зроблено розрахунок елементної бази пристрої, вироблено докладний опис програми.
В економічній частині був проведений розрахунок собівартості проектованого виробу і його програмного забезпечення, зроблено висновок про доцільність виготовлення цього пристрою.
Содержание
Список сокращений и обозначений
Введение………………………………………………………………...…………8
1 Теоретические основы разработки инфракрасного пульта и приемника
дистанционного управления………………………………………………...…..11
Основные этапы разработки микропроцессорной системы на основе
микроконтроллера…………………………………..……………………….…..11
1.2 Пульт дистанционного управления на инфракрасных лучах…………….17
1.3 Дистанционное управление компьютером через USB порт……………....20
1.4 Протокол RC-5……………………………………………………………….24
2 Разработка ИК пульта и приемника дистанционного управления………....27
2.1 Постановка задачи…………………………………………………..……….27
2.2 Разработка структурной схемы устройства
и функциональной спецификации………………………………………….…..27
2.3 Аппаратные средства микроконтроллеров серии PIC12F629/675………..30
2.4 Разработка функциональной схемы устройства……………………….…..37
2.5 Разработка алгоритма управления……………………………………….…38
2.6 Разработка программного обеспечения микроконтроллера………….…..42
2.7 Выбор, описание и расчеты элементной базы…………………………..…43
2.8 Разработка схемы электрической принципиальной…………………….....43
3 Технико-экономическое обоснование объекта разработки………………....46
3.1 Расчет расходов на ПО, которое разрабатывается………………………...46
3.2 Расчет расходов на создание ПО………………………………………..….48
Выводы…………………………………………………………………………...55
Список использованных источников…………………………...………………56
Приложения………………………………………………………………….…..58
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ИК – инфракрасный
ИКИ – инфракрасный излучатель
ИКП - инфракрасный приемник
ДУ – дистанционное управление
КПК – карманный персональный компьютер
МК – микроконтроллер
МПС – микропроцессорная система
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство
ПДУ – пульт дистанционного управления
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство
УФ – ультрафиолетовый
Введение
Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно-технического прогресса.
Можно считать что микроконтроллер (МК) – это компьютер, разместившийся в одной микросхеме. Отсюда и его основные привлекательные качества: малые габариты; высокие производительность, надежность и способность быть адаптированным для выполнения самых различных задач.
Микроконтроллер помимо центрального процессора (ЦП) содержит память и многочисленные устройства ввода/вывода: аналого-цифровые преобразователи, последовательные и параллельные каналы передачи информации, таймеры реального времени, широтно-импульсные модуляторы (ШИМ), генераторы программируемых импульсов и т.д. Его основное назначение – использование в системах автоматического управления, встроенных в самые различные устройства: кредитные карточки, фотоаппараты, сотовые телефоны, музыкальные центры, телевизоры, видеомагнитофоны и видеокамеры, стиральные машины, микроволновые печи, системы охранной сигнализации, системы зажигания бензиновых двигателей, электроприводы локомотивов, ядерные реакторы и многое, многое другое. Встраиваемые системы управления стали настолько массовым явлением, что фактически сформировалась новая отрасль экономики, получившая название Embedded Systems (встраиваемые системы).
Достаточно широкое распространение имеют МК фирмы ATMEL, функциональные возможности которых охватывают все перечисленные задачи.
Применение МК можно разделить на два этапа: первый – программирование, когда пользователь разрабатывает программу и прошивает ее непосредственно в кристалл, и второй – согласование спроектированных исполнительных устройств с запрограммируемым МК. Значительно облегчают отладку программы на первом этапе – симулятор, который наглядно моделирует работу микропроцессора. На втором этапе для отладки используется внутрисхемный эмулятор, который является сложным и дорогим устройством, зачастую недоступным рядовому пользователю.
В тоже время в литературе мало уделено внимания вопросам обучения программированию некоторых недорогих МК, в сочетании с реальными исполнительными устройствами.
Использование микроконтроллеров в изделиях не только приводит к повышению технико-экономических показателей (стоимости, надежности, потребляемой мощности, габаритных размеров), но и позволяет сократить время разработки изделий и делает их модифицируемыми, адаптивными. Использование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение высоких показателей эффективности при низкой стоимости.
Микроконтроллеры представляют собой эффективное средство автоматизации разнообразных объектов и процессов.
Все это определяет необходимость изучения микропроцессорных систем. В устройствах управления объектами (контроллерах) на основе МК аппаратурные средства и программное обеспечение существует в форме неделимого аппаратурно-программного комплекса. При проектировании контроллеров приходиться решать одну из самых сложных задач разработки, а именно задачу оптимального распределения функций контроллера между аппаратурными средствами и программным обеспечением. Решение этой задачи осложняется тем, что взаимосвязь и взаимовлияние аппаратурных средств и программного обеспечения в микропроцессорной технике претерпевают динамические изменения. В этом и заключается актуальность выбранной темы дипломной работы: «Разработка инфракрасного пульта и приемника дистанционного управления».
Цель дипломной работы состоит в разработке ИК пульта и приемника дистанционного управления персональным компьютером, который бы отличался от выпускаемых промышленностью своей новизной и ценой.
Для решения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
- изучим теоретические вопросы связанные с разработкой устройств на микроконтроллерах, в частности с разработкой ИК пультов и приемников для дистанционного управления;
- практически разработана схема ИК передатчика (пульта) и приемника для дистанционного управления компьютером;
- проведено технико – экономическое обоснование объекта разработки, а именно расчет расходов на програмное обеспечение, расчет стоимости конструкторской документации и сборки устройства.