Измеритель влажности и давления воздуха
Разработка структурной схемы системы управления измерителем влажности и давления, выбор элементной базы, микроконтроллера, датчика давления и влажности. Выбор индикатора и контроллера ЖК-экрана. Проектирование алгоритма работы и разработка программы.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.11.2014 |
| Размер файла | 893,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Необходимо помнить, что когда Вы объявляете режим работы с 4-х разрядной шиной, то есть выдаете команду $20, то делаете это обычно из 8-ми разрядного режима, который устанавливается автоматически после подачи напряжения питания, а значит вы не сможете адекватно объявить необходимое значение флагов N и F, располагающихся в младшей тетраде команды установки разрядности шины. Поэтому команду необходимо повторить в уже установившемся 4-х разрядном режиме путем последовательной передачи двух тетрад, то есть для 4-х разрядного режима образом.
Рисунок 3.1 - Функциональная схема
На рисунке 3.1 представлена функциональная схема СУ датчиками влажности и давления. Её принципиальное отличие от структурной схемы, представленной ранее, заключается в том, что на данном этапе уже выбран микроконтроллер, датчики и Жк дисплей
В данном курсовом проекте был выбран микроконтроллер ADuC812 фирмы Analog Devices. Данный микроконтроллер удовлетворяет следующим требованиям:
наличие встроенного АЦП,
высокая надежность,
высокая степень миниатюризации,
работоспособность в жестких условиях эксплуатации;
достаточная производительность для выполнения всех требуемых функций
Датчик давления реализован в виде MLH050PGP06A
Датчик влажности в виде HIH-3602-L.
Для отображения многосимвольной информации используется ЖК-дисплей, который будет обмениваться информацией через порт P2, а управление передачей будет производится используя 3 выхода в порту P3.
3. Проектирование алгоритма работы
Основной алгоритм работы представлен на рисунке 4.1.
Рис. 4.1
Как видно из рисунка 4.1, замер данных происходят не при каждом цикле работы программы, а через некоторые интервалы времени. Эти интервалы замеряются при помощи счетчика временных интервалов TIC.
4. Разработка программы
В рамках курсового проекта будем разрабатывать фрагмент программы, реализующий часть основного режима работы системы, начинающийся с проверки наступления времени замера давления.
Для хранения различной рабочей текущей информации будем использовать банк регистров №1, для выбора которого при инициализации запишем в регистр флагов (PSW) значение #08h. В регистре R1 будем хранить текущее значение давления.
Для хранения флага режима работы воспользуемся пользовательским флагом регистра PSW (PSW.5 или F0).
Длительность интервалов замера давления определим как константу TCHECK
При начальной инициализации SPI выполним следующие действия [7]:
Установим бит CFG814.0 - для включения выводов P3.6 и P3.7 в режим MISO и MOSI;
Установим бит SPE - для выбора SPI вместо I2C;
Сбросим биты CPOL и CPHA - для согласования режимов обмена по SPI микроконтроллера и датчика давления..
Установим бит SPIM - для работы микроконтроллера в Master Mode.
Текст разрабатываемого фрагмента программы представлен в приложении А.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения данного курсовым проектом были получены знания о принципах построения и разработки систем на основе микроконтроллеров семейства 8051, о порядке и процессе выбора элементной базы, и построения единой системы на ее основе. При разработке фрагмента программы были получены навыки в написании программ на ассемблере семейства 8051. При помощи документации-первоисточника от производителя были изучены принципы соединения микроконтроллеров с периферийными устройствами посредством интерфейса SPI, принципы программной и технической реализации обмена данными между устройствами посредством интерфейса SPI. Для реализации в программе работы с длительными интервалами времени была освоена работа с счетчиком временных интервалов TIC.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. .ADuC812 Data Sheet. Источник: www.analog.com,
2. Датчик давления www.sensorica.ru
3. Датчики влажности компании Honeywell. Источник: www.gaw.ru;
4. HIH-3602. Источник: http://www.aly.ru-HIH-3602-L_HON.pdf
5. HDM08111H-L Data Sheet. Источник: www.gaw.ru - 08111hl.pdf
6. HD44780 Data Sheet. Источник: www.gaw.ru - HD44780.pdf.
7. ADuC812 Assembler Examples. Источник: www.analog.com
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Текст разрабатываемого фрагмента программы
MOV A, wremia ;wremia - текущее значение времени TIC
CJNE A, TCHECK, ne1
ne1: JB C, loop;;переход к началу цикла если wremia<TCHECK
readT: MOV SPIDAT, A ;начало обмена данными с SPI
l1: JNB ISPI, l1;ожидание конца обмена
MOV A, SPIDAT
MOV R1, SPIDAT ;занесение текущего давления в R1
MOV SPIDAT, A ;повторный обмена данными с SPI - для
l2: JNB ISPI, l2;завершения цикла приема 16 бит с датчика
last: CLR TCEN ;остановка TIC, сброс регистров времени
SETB TCEN
MOV A, R1 ;преобразование давления перед выводом
JNB R1.7, ne2
SJMP out
ne2: JB C, out
out: SWAP A;для последующей записи давления в P1.(4..7)
MOV R2, A
MOV A, P1
ANL A, #0Fh ;обнуление A.(4..7)
ADD A, R2 ;P1.(0..3) не изменены, на P1.(4..7) - Давление.
AJMP loop ;переход к началу основного цикла
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Теоретический обзор существующих методов измерения влажности. Сравнительный обзор существующих подсистем контроля влажности, выбор датчика влажности. Описание датчика влажности QFM3160 и контроллера SYNCO 700. Разработка схемы и элементной базы датчика.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 13.10.2017Общие сведения о микроконтроллере ADuC812, его функциональная блок-схема. Использование памяти данных. Пример процесса побайтного программирования. Векторы прерываний и уровни приоритетов. Выбор датчиков давления и влажности. Параметры контроллера экрана.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.11.2010Требования к разрабатываемой системе по слежению атмосферного давления. Применение 8-разрядного микроконтроллера ATmega128. Технические характеристики датчика давления BMP 180. Разработка принципиальной схемы микропроцессора, кодирование информации.
курсовая работа [661,2 K], добавлен 23.10.2015Описание алгоритма работы и разработка структурной схемы микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы. Подключение микроконтроллера, ввод цифровых и аналоговых сигналов. Разработка блок-схемы алгоритма главной программы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.06.2016Использование серийных микропроцессорных датчиков давления серии "МЕТРАН" вразработке математической модели датчика давления и реализации ее в системах измерения давления. Аналогово-цифровой преобразователь системы: параметры структурных составляющих.
курсовая работа [32,0 K], добавлен 27.02.2009Емкостные датчики измерения влажности: требования и функции. Технические характеристики датчика измерения температуры. Устройство и принцип работы датчиков измерения качества воздуха, основные требования в соответствии с условиями их эксплуатации.
реферат [968,1 K], добавлен 17.06.2014Физические основы метода измерение артериального давления в медицине. Разработка структурной и принципиальной схемы устройства, схемы блока питания, основных функциональных узлов и элементов прибора. Алгоритм работы программы и подпрограммы, ее код.
курсовая работа [410,5 K], добавлен 06.02.2013Разработка малогабаритного автомобильного термометра на базе микроконтроллера и требования к нему. Проектирование функциональной схемы, работа измерителя. Выбор элементной базы. Схема включения усилителя. Архитектура и элементы микроконтроллера.
контрольная работа [841,4 K], добавлен 22.05.2015Функциональная спецификация, описание объекта, структура системы и ресурсов микроконтроллера. Ассемблирование, программирование микроконтроллера и разработка алгоритма работы устройства, описание выбора элементной базы и работы принципиальной схемы.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.01.2010Функциональная спецификация и преимущества термометрического датчика. Структурная схема микроконтроллера РIС16F84A. Алгоритм работы программы, описание функциональных узлов, выбор элементной базы и принципиальная схема терморегулятора для аквариума.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 27.12.2009Разработка датчика для измерения давления, развиваемого мощными энергетическими установками и агрегатами выдачи сигнала, пропорционального давлению на вход системы автоматического регулирования. Анализ работоспособности датчика и преобразователя энергии.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.07.2014Разработка структурной и принципиальной схем электронного тахометра. Изучение принципа работы датчика магнитного поля. Выбор микроконтроллера. Проектирование управляющей программы для микроконтроллера. Адаптация устройства к промышленному применению.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.01.2015Выбор элементной базы. Анализ ресурсов ввода-вывода. Структура алгоритма программы. Состав и назначение отдельных элементов. Подпрограммы табличной перекодировки напряжения в давление, вывода числа на индикацию, обработчика прерывания от таймера.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.12.2010Описание структурной и функциональной схем электронных часов, выбор элементной базы. Разработка счетчика времени с системой управления на базе микроконтроллера. Экономический расчет затрат на проектирование, разработку и сборку макета электронных часов.
дипломная работа [223,5 K], добавлен 26.07.2015Характеристика и этапы разработки системы управления аппарата по розливу воды в стаканчики. Разработка структурной схемы системы, выбор элементной базы, описание принципа действия и технических характеристик микроконтроллера. Схема управления насосом.
курсовая работа [481,9 K], добавлен 14.11.2010Описание структурной схемы генератора. Описание работы схемы электрической принципиальной блока. Выбор и обоснование элементной базы. Разработка конструкции печатной платы. Разработка конструкции датчика сетки частот. Описание конструкции генератора.
дипломная работа [287,2 K], добавлен 31.01.2012Выбор формата данных. Разработка алгоритма и графа макрооперации. Разработка функциональной электрической схемы и её особенности. Выбор элементной базы. Разработка принципиальной схемы. Микропроцессорная реализация устройства на языке Ассемблер.
курсовая работа [955,0 K], добавлен 04.05.2014Разработка структурной схемы устройства. Принцип работы его блоков: источника напряжения, цифрового программируемого устройства, семисегментного дисплея, датчиков давления и температуры. Разработка алгоритма работы управляющей программы, ее блок-схема.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 23.06.2015В работе на базе PIC-контроллера реализуется цифровой секундомер. Выбор технических требований к устройству, к питанию. Разработка структурной схемы, принципиальной электрической схемы, алгоритма работы управляющей программы, управляющей программы.
курсовая работа [427,1 K], добавлен 20.06.2008Принцип работы электрических термометров, преимущества использования. Структурная схема устройства, выбор элементной базы, средств индикации. Выбор микроконтроллера, разработка функциональной схемы устройства. Блок-схема алгоритма работы термометра.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 23.05.2012
