Розробка програми для відображення 10 світлових ефектів на світодіодній матриці з використання ОМК

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

Вступ

1 Постановка задачі

2 Принципова схема

3 Блок схема алгоритму програми ОМК

4 Код прошивки ОМК

5 Використане програмне забезпечення

5.1 Proteus

5.2 CodeVisionAVR

6 Результат роботи

Висновки

Перелік посилань

ВСТУП

В основу курсового проекту входить динамічна індикація.

Динамічна індикація - це метод відображення цілісної картини через швидке послідовне відображення окремих елементів цієї картини. Причому, «цілісність» сприйняття виходить завдяки інерційності людського зору.

Для зменшення загального числа провідників, що пов'язують між собою мікросхеми індикатора, цифрові індикатори частіше стали виготовляти багато розрядними блоками, у яких в єдиному корпусі може бути від 2 до 16 цифрових знаків. З метою скорочення числа висновків у багато розрядних індикаторі всі однойменні сегменти з'єднані разом і мають один загальний висновок. Щоб керувати світінням небудь цифри кожне знакомісна (цифра) має загальний висновок, який може бути загальним анодом або загальним катодом світлодіодів-сегментів.

Для забезпечення роботи багато розрядних індикаторів або декількох одно розрядних індикаторів використовують динамічну, тобто безперервну індикацію. Суть динамічної індикації полягає в почерговому включенні індикаторів через загальний ланцюг перетворення коду. Інформація надходить не на кілька перетворювачів, а на один, загальний для всіх, але порціями. Цей перетворювач коду, своїми виходами підключений до всіх елементів відразу. Сигнал засвічення певного надходить синхронно з тим пристроєм, від якого в цей момент надходить інформація. Іншими словами, у системі динамічної індикації як би працює швидкодіючий безконтактний перемикач на багато положень. В одному з його положень все висновки (сегменти) якого-небудь розряду підключені до відповідних виходів дешифратора. І в цей же момент через транзисторні ключі надходить сигнал управління засвіченням елементів того знакомістна, який відповідає цьому розряду. Підключення індикаторів необхідно проводити з частотою 30_50 Гц, такої частоти достатньо, щоб не помічати мерехтіння індикаторів.

У розглянутому вище випадку всі сегменти вибраного в даний момент розряду індикатора світяться одночасно. Однак роботу пристрою динамічної індикації можна організувати так, щоб і сегменти обраного розряду індикатора включалися по черзі (послідовно, як у матричному табло), при цьому необхідно, відповідно, збільшити частоту перемикання в 7-8 разів, а для забезпечення нормального світіння індикаторів - збільшити в кілька разів струм, що проходить в імпульсі через сегменти індикатора. Такий спосіб динамічної індикації часто застосовується при управлінні пристроєм індикації від мікропроцесорів і мікроконтролерів.

Постановка

Розробити програму для однокристального мікроконтролера яка реалізує ряд світлових 10 ефектів на світлодіодним матриці розміром 8х8 з подальшою передачею даних по СОМ порту (вхід у віртуальний термінал) на персональний комп'ютер.

Для подальшої роботи мною було обрано одно кристальний мікроконтролер Atmel AT90S8535. Створення майбутньої прошивки для ОМК було використано середовище програмування мовою С компілятор CodeVisionAVR. Для емуляції роботи ОМК використано Proteus.

При нажаті на кнопку «Next» на PD2/INT0 подасться логічна одиниця тим самим спрацьовує переривання по вектору 2. Дане переривання потрібне для того щоб можна було інкримінувати лічильник ефектів, що виводяться на світлодіодна матрицю. Далі відповідно номеру ефекту, поточний номер виводиться насемисегментний індикатор, а на світлодіодна матриці почина програється відповідна анімація, до тих пір поки не буде нажата копка. Підчас програвання анімації данні які потрапляють на світлодіодну матрицю, виводяться в термінал.

При нажаті на кнопку «Previous» на PD3/INT1 подасться логічна одиниця тим самим спрацьовує переривання по вектору 3. Дане переривання потрібне для того щоб можна було ідекрементування лічильник ефектів, що виводяться на світлодіодна матрицю. Далі відповідно номеру ефекту, поточний номер виводиться насемисегментний індикатор, а на світлодіодна матриці почина програється відповідна анімація, до тих пір поки не буде нажата копка.

Підчас програвання анімації данні які потрапляють на світлодіодну матрицю, виводяться в термінал.

БЛОК СХЕМА АЛГОРИТМУ ПРОГРАМИ ОМК

Блок схема алгоритму роботи прошивки ОМК наведена на рис. 3.1.

КОД ПРОШИВКИ ОМК

Використане програмне забезпечення

Proteus

Proteus- пакет програм для автоматизованого проектування (САПР) електронних схем. Розробка компанії LABCENTER Electronics (Великобританія).

Пакет являє собою систему схемотехнічного моделювання, що базується на основі моделей електронних компонентів прийнятих в PSpice. Відмінною рисою пакета PROTEUS є можливість моделювання роботи програмованих пристроїв: мікроконтролерів, мікропроцесорів, DSP і інш. Бібліотека компонентів містить довідкові дані. Додатково в пакет PROTEUS входить система проектування друкованих плат. Пакет Proteus складається з двох частин, двох підпрограм: ISIS - програма синтезу та моделювання безпосередньо електронних схем і ARES - програма розробки друкованих плат. Разом з програмою встановлюється набір демонстраційних проектів для ознайомлення.

Пакет є комерційним. Безкоштовна ознайомча версія характеризується повною функціональністю, але не має можливості збереження файлів.

Примітною особливістю є те, що в ARES можна побачити 3D-модель друкованої плати, що дозволяє розробнику оцінити свій пристрій ще на стадії розробки.

CodeVisionAVR

CodeVisionAVR - інтегроване середовище розробки програмного забезпечення для мікроконтролерів сімейства Atmel AVR.

CodeVisionAVR включає в себе наступні компоненти:

компілятор Сі-подібного мови для AVR;

компілятор мови асемблер для AVR;

генератор початкового коду програми, що дозволяє зробити ініціалізацію периферійних пристроїв;

модуль взаємодії з налагоджувальною платою STK-500;

модуль взаємодії з програматором;

редактор вихідного коду з підсвічуванням синтаксису;

термінал.

Вихідними файлами CodeVisionAVR є:

HEX, BIN або ROM-файл для завантаження в мікроконтроллер допомогою програматора;

COFF - файл, що містить інформацію для відладчика;

OBJ - файл;

CodeVisionAVR є комерційним програмним забезпеченням. Існує безкоштовна ознайомча версія з обмеженням ряду можливостей, зокрема, розмір програмного коду обмежений 4-ма кілобайтами і не включений ряд бібліотек.

Компілятор Сі, що входить до складу CodeVisionAVR, має деякі відмінності від AVR-GCC (WinAVR), у тому числі власний синтаксис, набір підтримуваних серій мікроконтролерів (останні версії підтримують в тому числі серію ATXMega), а також генерує відрізняється по швидкодії вихідний код.

Результат роботи

В результаті було створено відкомпільовано код програми за домогою компілятора CodeVisionAVR (рис. 6.1).

Після отримання HEX-файлу, в емуляторроботи Омк Proteus було підключений даний HEX-файл (рис. 6.2).

В результаті було запрограммировано ОМК відповідно завданню.

Висновки

В результаті виконання курсового проекту:

Робочу прошивку для мікроконтролерів, що відповідає поставленим вимогам. прошивка мікроконтролер оптимізація тестування

Оптимізовано прошивку для збільшення швидкодії самої прошивки.

Протестовано прошивку за допомогою емулятора роботи ОМК, Proteus.

Детально розглянуто принцип роботи динамічної індикації і основні особливості, як програмної частини так і апаратної частина для ОМК Atmel AT90S8535

Размещено на Allbest.ru