Розробка пристрою на основі мікроконтролера

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

Основна мета даної курсової роботи продемонструвати актуальність застосування використання мікропроцесорів у всіх сферах людського життя.

Мікроконтролери мають настільки широке застосування, що використовуються не тільки для великих систем, але і для малогабаритних пристроїв, зокрема робототехники. У таких пристроях до контролерів пред'являються жорсткі вимоги за вартістю, габаритами і температурним діапазоном роботи. Цим вимогам не можуть задовольнити навіть промислові варіанти універсального комп'ютера.

Останні роки відмічені масовим наповненням ринку всілякою автоматизованою апаратурою самого різного призначення і самої різної складності від пластикової платіжної картки до холодильника, автомобіля і складних установок. Це стало можливим завдяки мікроконтролерам (МК). Мікроконтролери входять у всі сфери життєдіяльності людини, їх насиченість в нашому оточенні росте з року в рік. Раніше, винахідникові електронних схем доводилося мати справу з "купою" електронних компонентів, розміщуючи з величезною працею все на друкарській платі розміром метр на метр і при випробуванні кип'ятити чайник на тій же платі (це про енергію, що витрачається), у наш час розробникові електронної апаратури не загрожують вище вказані складнощі, точніше, ніж більше грошей, тим менше складнощів.

У даному курсовому проекті буде розроблено пристрій на сучасному мікроконтролері ATtiny231320PI, написана програма.

Даним пристроєм є світлофор.

1. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

1.1 ПРИЗНАЧЕННЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ СВІТЛОФОРОМ

Світлофор - пристрій для подачі світлових сигналів, регулюючих рух на вулицях і автомобільних дорогах, рухомого складу на залізниці. Розрізняють світлофори кольорові (зелений, жовтий і красный), позиційні (сигналізують розташуванням одноколірних вогнів) і комбіновані. На залізниці застосовують також додатково синій і місячно-білий кольори.

Перший пристрій світлофорного типу був встановлений в 1868 році на вулицях Лондона, електричний трибарвний світлофор з'явився в 1918 в Нью-Йорку, в 1930 в Москві.

1.2 СТРУКТУРНА СХЕМА СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ СВІТЛОФОРОМ

Структурна схема системи керування світлофором представлена на кресленні ДТЗЕ 5. 05010201 КПЕ1.

Основними функціональними блоками вуличного світлофора є: програмно логічний пристрій (ПЛП), призначений для завдання тривалості всіх тактів світлофорів, пульт управління (ПУ) - кнопка, і індикатори сигналів світлофора. Диспетчер з допомогою ПУ вибирає режим роботи ПЛП. Вихідні сигнали з порту виводу поступають на індикатори.

2. СПЕЦІАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

2.1 ВИБІР МІКРОКОНТРОЛЕРУ ДЛЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ СВІТЛОФОРОМ

Для даної мікропроцесорної системи був обраний мікроконтролер AVR - сімейство восьми бітових мікроконтролерів фірми Atmel, А саме ATtiny231320PI.

Характеристики:

AVR RISC архітектура.

AVR - високоякісна і низкопотребляющая RISC архітектура:

120 команд, більшість яких виконуються за один тактовий цикл;

32 8 бітових робочих регістра загального застосування;

повністю статична архітектура;

ОЗУ і незалежна пам'ять програм і даних:

2 КБ самопрограмованою в системі Flash пам'яті програми, здатного витримати 10 000 циклів запису/стирання;

128 Байт програмованою в системі EEPROM пам'яті даних, здатного витримати 100 000 циклів запису/стирання;

128 Байт вбудованої пам'яті SRAM (статичне ОЗУ);

програмований захист від прочитування Flash пам'яті програми і EEPROM пам'яті даних;

Характеристики периферії:

Один 8- розрядний таймер/лічильник з окремим перед дільником;

Один 16-розрядний таймер/лічильник з окремим перед дільником, схемою порівняння, схемою захоплення і двома каналами ШИМ;

Вбудований аналоговий компаратор;

Програмований сторожовий таймер з вбудованим генератором;

USI - універсальний послідовний інтерфейс;

Повнодуплексний UART;

Спеціальні характеристики мікроконтролера :

Вбудований відладчик debugWIRE;

Внутрісистемне програмування через SPI порт;

Зовнішні і внутрішні джерела переривання;

Режими зниженого споживання Idle, Power-down і Standby;

Вдосконалена схема формування скидання при включенні;

Порти введення - виводу і корпусного виконання:

18 програмованих ліній введення - виводу;

20 вивідний PDIP, 20 вивідний SOIC і 32 контактний MLF корпусу;

Діапазон напруги живлення:

від 1.8 до 5.5 В;

Робоча частота:

0 - 16 Мгц;

Споживання:

Активний режим:

300 мкА при частоті 1 Мгц і напрузі живлення 1.8 В;

20 мкА при частоті 32 кГц і напрузі живлення 1.8 В;

Режим зниженого споживання

0.5 мкА при напрузі живлення 1.8 В;

Розташування виводів ATtiny2313 показано на рисунку 2.1

Рисунок 2.1 - Розташування виводів ATtiny2313



Рисунок 2.2 - Блок- схема ATtiny2313

ATtiny2313 - низькопотребуючий 8 бітовий КМОП мікроконтролер з AVR RISC архітектурою. Виконуючи команди за один цикл, ATtiny2313 досягає продуктивності 1 MIPS при частоті задаючого генератора 1 Мгц, що дозволяє розробникові оптимізувати відношення споживання до продуктивності.

AVR ядро об'єднує багату систему команд і 32 робочих регістра загального призначення. Все 32 регістри безпосередньо пов'язано з арифметико-логічним пристроєм (АЛУ), що дозволяє дістати доступ до двох незалежних регістрів при виконанні однієї команди. В результаті ця архітектура дозволяє забезпечити в десятки разів велику продуктивність, чим стандартна архітектура CISC.

ATtiny2313 має наступні характеристики: 2 КБ програмованою в системі Flash пам'ять програми, 128 байтную EEPROM пам'ять даних, 128 байтне SRAM (статичне ОЗУ), 18 ліній введення - виведення загального застосування, 32 робочих регістра загального призначення, однопровідний інтерфейс для вбудованого відладчика, два гнучкі таймери/лічильники з схемами порівняння, внутрішні і зовнішні джерела переривання, послідовний програмований USART, універсальний послідовний інтерфейс з детектором стартової умови, програмований сторожовий таймер з вбудованим генератором і три програмно ініціалізованих режима зниженого споживання. У режимі Idle зупиняється ядро, але ОЗУ, таймери/лічильники і система переривань продовжують функціонувати. У режимі Power-down регістри зберігають своє значення, але генератор зупиняється, блокуючи всі функції приладу до наступного переривання або апаратного скидання. У Standby режимі задаючий генератор працює, тоді як решта частини приладу не діє. Це дозволяє дуже швидко запустити мікропроцесор, зберігаючи при цьому в режимі бездіяльності потужність.

Прилад виготовлений за високощільною незалежною технологією виготовлення пам'яті компанії Atmel. Вбудована ISP Flash дозволяє перепрограмувати пам'ять програми в системі через послідовний інтерфейс SPI або звичайним програматором незалежної пам'яті. Об'єднавши в одному кристалі 8- бітове ядро RISC з тією, що самопрограммирующейся в системі Flash пам'яттю, ATtiny2313 став могутнім мікроконтролером, який дає велику гнучкість розробника мікропроцесорних систем.

ATtiny2313 підтримується різними програмними засобами і інтегрованими засобами розробки, такими як компілятори C, макроасемблери, програмні відладчики/симулятори, внутрішньо- схемні емулятори і ознайомлювальні набори.

2.2 РОЗРОБКА ТА ОПИС РОБОТИ ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ СВІТЛОФОРОМ

Принципова схема імітації системи управління світлофора приведена на кресленні ДТЗЕ 5.05010201 КПЕ3 Джерело живлення системи управління можна підібрати від 3,7В до 6В, і бажано стабілізувати. Після включення живлення і ініціалізації регістрів мікроконтролера програма конфігурує виведення RB1 і встановлює на нім рівень високого логічного сигналу. Потім відбувається перевірка виведення RB1 на присутність високого логічного сигналу від датчика межі. Принцип роботи датчика межі заснований на властивості поверхонь по-різному відображати падаюче на них світло. Чорні або темні поверхні відображають світло набагато гірше, ніж білі або світлі. Світло від світлодіода відбивається від поверхні і уловлюється фотодіодом. Якщо поверхня біла, то відбите світло досить для повного відкриття фотодіода, інакше фотодіод буде закритий (не пропускатиме струм). У даній конструкції системи управління використані фото- і світлодіод інфрачервоного діапазону.

Якщо на виведенні PD1 присутній рівень високого логічного сигналу, то мікроконтролер встановлює на виводах PC1, PC2, PC3, PC4 відповідно рівні високих або низьких логічних сигналів 1, 0, 1, 1. Ці сигнали, проходячи через виводи енергетичного драйвера L293D, відповідно INPUT1, INPUT2, INPUT3, INPUT4, поступають безпосередньо на самі електродвигуни M1 і M2 через виводи OUTPUT1, OUTPUT2, OUTPUT3 і OUTPUT4. При появі на виводах двигуна M1 сигналів 1 і 0 двигун працює, а двигун M2 не працюватиме, оскільки на нього поступили сигнали відповідно 1 і 1.

Якщо на виводу PD1 присутній рівень низького логічного сигналу, то мікроконтролер встановлює на виводах PC1, PC2, PC3, PC4 відповідно рівні високих або низьких логічних сигналів 1, 1, 1, 0 - вимикається двигун M1 і включається двигун M2.

Коли датчик знаходиться над білим полем, то система управління повертається в праву сторону у напрямку до чорної лінії. Коли датчик знаходиться над чорною лінією, то система управління повертається в ліву сторону, з'їжджаючи з чорної лінії. Чергуючи повороти у напрямку до лінії і від неї, система управління рухається вперед, слідуючи по межі білого і чорного.

У даній роботі цей пристрій буде розроблений на мікроконтролері фірми Atmel. Периферія мікроконтролера включає: порти (23 лінії введення і виводу), підтримку зовнішніх переривань, таймери-лічильники, сторожовий таймер, аналогові компаратори, 10-розрядний 6-канальний АЦП, інтерфейси UART, JTAG і SPI, пристрій скидання по пониженню живлення, широко-імпульсні модулятори. Могутні вихідні драйвери забезпечують струмову здатність навантаження 20 мА на лінію порту (впадаючий струм) при максимальному значенні 40 мА, що дозволяє, наприклад, безпосередньо підключати до мікроконтролера світлодіоди і біполярні транзистори. Загальне струмове навантаження на всі лінії одного порту не повинне перевищувати 80 мА (всі значення приведені для напруги живлення 5 В).

Архітектурна особливість побудови портів введення/виводу у AVR полягає в тому, що для кожного фізичного виводу (пина) існує 3 біта контролю/управління, а не 2, як у поширених 8-розрядних мікроконтролерів (Intel, Microchip, Motorola і так далі). Це дозволяє уникнути необхідності мати копію вмісту порту в пам'яті для безпеки і підвищує швидкість роботи мікроконтролера при роботі із зовнішніми пристроями, особливо в умовах зовнішніх електричних перешкод.

2.3 ПРОГРАМУВАННЯ МІКРОКОНТРОЛЕРУ

У Atmel багато безкоштовно поширюваних програмних продуктів. Добре відомо, що розвинені засоби підтримки розробок при освоєнні і знайомстві з будь-яким микроконтроллерным сімейством грають не менш значущу роль, чим самі кристали. Фірма Atmel приділяє цьому питанню велику увагу. Надзвичайно вдала і абсолютно безкоштовне середовище розробки Atmel Studio, що працює під Windows. Провідні сторонні виробники випускають повний спектр компіляторів, програматорів, асемблерів, відладчиків, роз'ємів і адаптерів.

Програмний пакет AVR Studio розробляється з 2004 року. Починаючи з версії 6.0, програма змінила назву на Atmel Studio. Програма дозволяє працювати як на асемблері, так і на C/C++. Містить в собі майстер проектів, віртуальний симулятор, редактор початкової коди, модуль внутрішньосхемної відладки і інтерфейс командного рядка. Підтримує компілятор GCC і плагин AVR RTOS (операційної системи реального часу). Користувачі можуть вибрати найбільш оптимальні для їх проекту способи кодування. Візуальні інструменти дозволяють прискорити написання програми. Завдяки зв'язці програмних пакетів Atmel Studio і Proteus від фірми Labcenter Electronics можливе програмування мікроконтролерів без наявності якої-небудь матеріальної бази. Atmel Studio по праву вважається кращим середовищем створення додатків для контроллерів AVR.

Характеристики AVR Studio:

інтегрований компілятор C/C++;

інтегрований симулятор;

за допомогою плагина можлива підтримка компілятора GCC у вигляді збірки WinAVR;

підтримка інструментів Atmel сумісних з 8-розрядною AVR архітектурою, зокрема AVR ONE!, JTAGICE mkI, JTAGICE mkII, AVR Dragon, AVRISP, AVR ISPmkII, AVR Butterfly, STK500 і STK600;

підтримка плагина AVR RTOS;

підтримка AT90PWM1 і ATtiny40;

Програма прошивки мікроконтролера представленна у додатку А.

3. ЕКСПЛУАТАЦІЙНИЙ РОЗДІЛ

3.1 АНАЛІЗ МЕТОДІВ КОНТРОЛЮ ТА ДІАГНОСТИКИ

Загальні принципи пошуку несправностей.

Проблема пошуку несправностей виникає як у процесі виробництва на етапі регулювання, коли виявляється, що ніякими передбаченими регулюваннями не можна забезпечити вихідні параметри на рівні заданих вимог, так і в процесі експлуатації і ремонту. Пошук несправності здійснюється шляхом виконання діагностичного експерименту над об'єктом і дешифрування його результатів.

Діагностичний експеримент у загальному випадку складається з окремих частин (елементарних перевірок), кожна їх яких зв'язана з подачею на об'єктів одного впливу (тестового або робітника) і виміром вихідної реакції об'єкта. Дешифрування результатів діагностичного експерименту спрямовано на визначення несправностей об'єкта, наявність кожної з яких не суперечить його реальному поводженню в процесі виконання експерименту .

Процес пошуку й усунення дефектів у пристрої може оцінюватися різними критеріями: вартісними затратами, тимчасовими витратами, кількістю перевірок, необхідних для відшукання несправності, або комбінаціями цих критеріїв.

Діагностування можливо різними методами, що залежать від схемотехнічних і конструкторських особливостей об'єкта діагностування. Виділяють три класи електронних пристроїв. До класу дискретних відносять пристрої, значення всіх координат яких задаються на кінцевих безлічах, а час змінюється дискретно. Пристрої, усі координати яких приймають значення з континуальної безлічі, відносять до класу аналогового. До класу гібридних зараховують пристрої, деякі координати яких задані на дискретних, а інші - на континуальних безлічах. У кожнім класі пристроїв для рішення однієї і тієї ж задачі діагностування (наприклад, пошуку несправностей) можна побудувати кілька алгоритмів. Необхідність збільшення продуктивності праці, скорочення часу виявлення, пошуку й усунення несправностей вимагає побудови оптимальних або хоча б оптимізованих алгоритмів діагностування. Задача побудови оптимальних алгоритмів діагностування можуть успішно вирішуватися різними методами.

3.2 МЕТОДИ ОПТИМІЗАЦІЇ АЛГОРИТМІВ ПОШУКУ НЕСПРАВНОСТЕЙ

Велику групу методів пошуку несправностей складають так називані органолептичні методи, в основі яких лежать різні ознаки, що важко класифікувати:

а) сукупність параметрів корисних і супутніх сигналів;

б) активні ознаки нормальної роботи окремих частин на основі постійно функціонуючих датчиків і контрольних сигналізаторів;

в) пасивні ознаки, що супроводжують роботу пристроїв, наприклад, теплові режими окремих блоків. Сукупності ознак характерних відмовлень і їхніх проявів, властивій даній системі, звичайно у виді спеціальних таблиць вносять технічні описи або інструкції з технічного обслуговування і керуються ними в процесі діагностування.

Переліки характерних несправностей і їхніх проявів тримаються також у таких документах, як технологічні вказівки по виконанню регламентних робіт різних видів, у лабораторіях ремонтних підприємств якогось даного профілю. Окремо випускають технології пошуку й усунення несправностей, засновані на методиці поетапної перевірки працездатності пристроїв згідно з "деревом" перевірок, у якому маються галузі "справне" і "несправне". У галузі "не справне" вказується можлива несправність, її ознака і вказівки по усуненню.

Інша група методів пошуку несправностей заснована на використанні статистичних даних по відмовленнях, отриманих у процесі збору і вивчення апріорних даних про характерні ушкодження і дефекти аналогічних виробів і їхніх складових частин. На підставі статистичного матеріалу формується алгоритм методу послідовних заелементних перевірок (МППП). МППП полягає в перевірці кожного елемента окремо. Рішення про продовження або припинення перевірки приймається після кожної перевірки на підставі аналізу стану елемента шляхом порівняння реальних характеристик з номінальними, зазначеними в заводських інструкціях. Для цього методу характерна велика трудомісткість. Одним з основних питань МППП є питання вибору оптимальної послідовності перевірок. При цьому за критерій ефективності приймаються середні часові та вартісні витрати на проведення пошуку і заміну дефектних елементів.

3.3 ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ ПОШУКУ ТА УСУНЕННЯ ПОМИЛОК ТА ПОШКОДЖЕНЬ В СИСТЕМІ ОПИТУВАННЯ ДАТЧИКІВ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

Ефективний пошук несправностей здійснюється при наявності простих приладів в експлуатації контрольно-вимірювальних пристроїв.

Ефективний пошук несправностей та ремонт пристроїв та обчислювальної техніки здійснюється при наявності простих приладів в експлуатації контрольно-вимірювальних пристроїв.

Для налагодження системи використовується осцилограф для перевірки форми сигналів їх тривалості, амплітуди, частоти.

Для ремонту використовується тестер для перевірки працездатності діодів, конденсаторів та резисторів

Для перевірки та налагодження пристрою можна застосовувати наступні пристрої:

Тест - роз'єми. Їх призначення в перевірці паралельних та послідовних портів. Тест - роз'єми відрізняються кількістю контактів: 25 або 17 контактні роз'єми, але крім них ще існують універсальні.

Мультиметри (аналогові або цифрові). В своєму складі мають як мінімум 2 щупи, які підключені до вибраного режиму роботи. Пристрій вимірює як постійну, так і перемінну напругу. Сучасні моделі можуть вимірювати параметри транзисторів, струм, частоту.

Контроль приладу здійснюється за допомогою приладу DT-832. За допомогою цього приладу можна вимірити постійний струм від 0,1 мкА до 200 мА з точністю ± 1 % та постійний струм до 10 А з точністю ± 2 %. Також виміряється перемінна напруга від 0,1 В до 750 В з точністю ± 1,2 %, а постійна напруга від 0,1 мВ до 1000 В постійний струм від 0,1 мкА до 200 мА з точністю ± 0,5 %. Прилад міряє опір 0,1 Ом до 2000 кОм. За допомогою його можна перевірити працездатність транзистора. Ще цей прилад дозволяє перевірити діод на провідність, також існує звукова індикація для перевірки провідності. За допомогою цього приладу можна перевірити шини на коротке замикання, напругу живлення розроблювальної системи.

Також контроль приладу здійснюється за допомогою осцилографу С-18. За допомогою осцилографу можна вимірити величину постійного та змінного струм, також можна вимірити величину постійній та змінної напруги. Ще цей осцилограф дозволяє візуально бачити сигнал на своєму дисплеї. За допомогою осцилограф можна виміряти частоту сигналу та його амплітуду, тривалість, період, та його форму.

Для настроювання й узгодження коливань при заданій частоті також можна використовується цифровий частотомір Г4-18. Принцип дії частотоміра заснований на методі підрахунку числа, періоду відомої частоти за відомий стабільний проміжок часу прийнятий за один. Цифровий частотомір може вимірювати частоту, період, відношення частот, тривалість імпульсу і т д. При цьому схема для виміру кожного з параметра переключається дискретно.

Для настроювання системи необхідний незамінний прилад, що називається "Осцилограф". За допомогою осцилографа ми вимірюємо амплітуду, період тривалості імпульсу вихідного сигналу на елементах. Також осцилограф можна прив'язати до реального масштабу часу, або якщо наша система знаходиться на далекій відстані, і раптом йдуть перешкоди якого то характеру і подивитися ці перешкоди можна тільки за допомогою прив'язки осцилографа. Осцилограф дозволяє вивести на екран дві амплітудні характеристики, що знімаються з різних елементів. Також контроль приладу здійснюється за допомогою осцилографу С1-67. За допомогою осцилографу можна вимірити величину постійного та змінного струму, також можна вимірити величину постійну та зміну напругу. Ще осцилограф дозволяє візуально бачити сигнал на своєму дисплею. За допомогою осцилограф можна виміряти частоту сигналу та його амплітуду, тривалість та період, та його форму.

При вимірі відносини двох частот необхідно ці сигнали подати на вхід операційних підсилювачів при цьому більш високу частоту подають на вхід першого операційного підсилювача, а більш низьку на другий вхід підсилювача. Тоді перший формувач буде працювати, як при зміни частоти, а другий формувач, як при зміні періоду сигналу, тобто буде проходити визначена кількість періодів високої частоти.

Для припасування частот одну під іншу використовується генератор Г5-54. Це генератор прямокутних коливань, що використовується для настроювання мікропроцесорних систем. Цей генератор виробляє коливання в межах від 20 Гц до 200 Мгц.

Робочий стіл повинний знаходитися в ідеальному стані.

У цій майстерні повинна підтримуватися ідеальна чистота.

Основним робочим місцем регулювальника є його робочий стіл. Від того, наскільки раціонально і продумано виконаний стіл, як на ньому розміщені всі потрібні прилади, залежить якість і продуктивність праці регулювальника.

3.4 ВИМІРЮВАЛЬНА ТА СЕРВІСНА АПАРАТУРА

Широке застосування знайшли такі прилади, як вольтметри, тестери, частотоміри, осцилографи.

Технічні характеристики пристроїв наведені в таблиці.

Таблиця 3.1 - Характеристики вимірювальних приладів

Вимірюва-льний прилад	Діапазон вимірювальних величин, одиниця виміру	Відносна погрішність	Вхідний Опір, МОм	Спожи- ваюча потужність, ВА
Вольтметр В7-27	1*10 -3 -999В 1*-10 -3 - 999мА 1-999* 10-3 Ом	Не більш + 5%	1 на межі 1 та 10 5 на межі 100 та 1000	12
Тестер ЦЧ313Т	1*10 -3-600В 1 - 600В 1*10-6-1500*10-3мА 0,1-1500мА 1 - 5000кОм 1 - 500000пФ	при вимірюваннях на-І, +1,5% на~І, 2,5%	Для постій ного 0,02; для змінного 0,02	0,025
Частотомір Ч3-33	10Гц...З,5Гц Юмкс. ЛОмс 0,5...1000В	+5%	0,05	45
Осци -лограф С1-64	30кГц...10МНц 30Гц...30кГц	+5%	1+0,02	150

Вольтметри використовуються для вимірювання величини напруги живлення.

Частотоміри використовують для вимірювання частоти імпульсів.

Тестери використовуються для вимірювання напруги живлення, струму та опору. Певні типи тестерів можуть вимірювати ємність.

Проте, найпоширенішими серед контрольно-вимірювальних приладів є осцилографи, що вимірюють частоту імпульсів, період, амплітуду. За допомогою осцилографів ми маємо можливість побачити форми імпульсів.

Індикатор струму - це пристрій, за допомогою якого можна виявляти місця, в яких протікає змінний струм через коротке замикання.

3.5 МЕТОДИКА УСУНЕННЯ ПОШКОДЖЕНЬ У СИСТЕМІ КЕРУВАННЯ СВІТЛОФОРОМ

При проведенні ремонтних робіт та наладці системи опитування датчиків технологічного обладнання, обов'язково необхідно мати на руці заземлений браслет з метою уникнення пошкодження мікросхеми (якщо ж браслету немає, то необхідно періодично доторкатися до корпуса рукою для збалансування статичної напруги). Необхідна впевненість того, що при доторканні до контактів голими руками мікросхема від'єднана від живлення, потім потрібно зачекати 30-35 секунд до моменту перевірки, оскільки може вдарити електричним струмом. Для контролю і налагодження даної системи встановлюємо замість блоку ПЗП тест контроль і до мікропроцесорної системи підключаємо емулятор (елемент покрокового тестування).

Окисли з контактів можна знищити таким чином:

за допомогою олівцевої резинки або за допомогою спеціального розчину;

можливо розчинити окислення за допомогою аерозолів призначених для чищення електричних контактів.

Для чищення слід використовувати ізопропиловий спирт або метанол

Для чищення контактів рекомендовано використовувати губку або шматочки замшу. Для змащення використовуються універсальні очисники утримуючі додаткові змащувальні інгредієнти. Це призводить до того що зусилля прикладені між кабелем та роз'ємом зі змащувальними контактами у процесі їх стикування розстикування істотно зменшується. А це сприяє меншої імовірності пошкодження контактів. Гарним мастильним засобом являється речовина Stadilan22. Для знищення бруду та пилу у важко доступних місцях бажано використовувати балончик зі стиснутим повітрям. Для чищення контактів бажано використовувати засоби з додаванням струмопровідного змащення. Таким розчином можливо протирати роз'єми.

ВИСНОВКИ ПО ПРОЕКТУ

При виконанні даної курсової роботи були придбані первинні навики при проектуванні, розробці і експлуатації пристрою.

За отриманим завданням була виконана робота в повному об'ємі, було розроблено пристрій на основі мікроконтролера, написана програма для нього, розглянуті питання програмування мікроконтролерів.

При виконанні даної курсової роботи був отриманий цінний досвід розробки подібних пристроїв, отримані навики в розробці програм, також був закріплені знання, які отримані на заняттях.

Не дивлячись на те що, дана схема не складна в реалізації, для мене вона послужила поштовхом для подальшого проектування схем і пристроїв, дуже багато різних ідей з'явилися для електротехнічних конструкцій.

програмування мікроконтролер керування світлофор

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Моченов С.В. «Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Микропроцессорные системы»» - Ижевск: ИжГТУ, 2007 г.

2. Баранов В.Н. Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы. - М.Ж Издательский дом «Додэка XXI», 2004

3. Тигранян Р.Э. Светофоры. Электронные системы обеспечения. - ИП. Радиософт, 2005

4. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel. - М.: ИП РадиоСофт, 2002 - 176с.

5. Слободин А.С. Микропроцессорные системы. - М.:, 2001- 300 с.

6. Нарышкин А.К. Цифровые устройства и микропроцессоры. - М.:

7. Юров В.И. Assembler.- СПб.: Питер, 2007. - 637 с.

8. Інтернет-сайт http://easyelectronics.ru/

9. Інтернет-сайт http://electronica.bashel.ru

10. Однокристальные 8-разрядные FLASH CMOS микроконтроллеры - електронна версія на сайті http://microchip.ru

ДОДАТОК А

Програма прошивки мікроконтролера (варіант, що відкомпілювався)

Текст програми пристрою

include "tn2313def.inc"

CSEG

def Rab1=r16

def Rab2=r17

def Rab3=r18

def Rab4=r19

def Rab5=r20

def Bright=r21

def Period=r22

def CombinacionB=r23

def CombinacionD=r24

def CombinacionA=r27

def Universal=r25

org 0

rjmp RESET

rjmp EXT_INTO

nop ;rjmp EXT_INT1

nop ;rjmp TIM_CAPT1

nop ;rjmp TIM_COMP1

rjmp TIM_OVF1

rjmp TIM_OVF0

nop ;rjmp UART_RXC

nop ;rjmp UART_DRE

nop ;rjmp UART_TXC

nop ;rjmp ANA_COMP

nop ;rjmp PCINT

nop ;rjmp TIMER1 COMPB

nop ;rjmp TIMER0 COMPA

nop ;rjmp TIMER0 COMPB

nop ;rjmp USI START

nop ;rjmp USI OVERFLOW

nop ;rjmp EE READY

nop ;rjmp WDT OVERFLOW

include "Interrupt.asm"

RESET:

ldi Rab1,low(RAMEND)

out SPL,Rab1

ser Rab1

out PORTB,Rab1

out PORTD,Rab1

out PORTA,Rab1

out DDRB,Rab1

ldi Rab1,$f0

out DDRD,Rab1

ldi Rab1,$3

out DDRA,Rab1

ldi Rab1,15

out WDTCR,Rab1

ldi Rab1,$80

out SREG,Rab1

ldi Rab1,$82

out TIMSK,Rab1

ldi Rab1,$40

out GIMSK,Rab1

ldi Rab1,$5

out TCCR0,Rab1

ldi Rab1,$ce

out TCNT0,Rab1

ldi Rab1,$3

out TCCR1B,Rab1

ldi Rab1,$9e

out TCNT1H,Rab1

ldi Rab1,$58

out TCNT1L,Rab1

ldi Period,50

ldi Bright,206

ldi NumberProgram,0

ldi CombinacionB,$ff

ldi CombinacionA,$ff

ldi CombinacionD,$ff

sei

main:

rcall control_number_program

wdr

rjmp main

include "Effect_program.asm"

include "Time_Interval.asm"

control_number_program:

cpi NumberProgram,0

breq call_program0

brne to1

call_program0:

rcall program_0

to1:

cpi NumberProgram,1

breq call_program1

brne to2

call_program1:

rcall program_1

to2:

cpi NumberProgram,2

breq call_program2

brne to3

call_program2:

rcall program_2

to3:

cpi NumberProgram,3

breq call_program3

brne to4

call_program3:

rcall program_3

to4:

cpi NumberProgram,4

breq call_program4

brne to5

call_program4:

rcall program_4

to5:

cpi NumberProgram,5

breq call_program5

brne to6

call_program5:

rcall program_5

to6:

cpi NumberProgram,6

breq call_program6

brne to7

call_program6:

rcall program_6

to7:

cpi NumberProgram,7

breq call_program7

brne to8

call_program7:

rcall program_7

to8:

cpi NumberProgram,8

breq call_program8

brne to9

call_program8:

rcall program_8

to9:

cpi NumberProgram,9

breq call_program9

brne to10

call_program9:

rcall program_9

to10:

cpi NumberProgram,10

breq call_program10

brne to11

call_program10:

rcall program_10

to11:

cpi NumberProgram,11

breq call_program11

brne exit

call_program11:

rcall program_11

exit:

ret

exit

Размещено на Allbest.ru

...