Разработка принципиальной электрической схемы микроконтроллерного модуля с устройствами ввода и вывода информации
Проектирование интерфейсных элементов микропроцессорных систем управления. Графическое обозначение схемы включения leds1. Расположение выводов TLC5510 и AD7923. Использование интерфейса типа "токовая петля", реализованного по типовой схеме и ТТЛ-ТШ.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.12.2016 |
| Размер файла | 379,9 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского
«Харьковский авиационный институт»
Кафедра систем управления летательными аппаратами
Контрольная работа
по дисциплине «Микроконтроллеры в системах управления»
Тема: «Разработка принципиальной электрической схемы микроконтроллерного модуля с устройствами ввода и вывода информации»
Цель выполнения задания: рассчитать принципиальную электрическую схему микроконтроллерного модуля с устройствами ввода и вывода информации.
Таблица 1.1 - Вариант задания
|
Номер в группе |
Тип МК |
Аналоговые входы |
Дискретные входы |
Аналоговые выходы |
Дискретные выходы |
|
|
22 |
MCS-51 |
АЦП-8-паралл. - 2, (+5B) и 2(+10В) |
TTЛ-ТШ-4 |
ЦАП-8-паралл-4шт 0.........10B |
Leds1-2,РЛ -2 |
АЦП-N-паралл. - аналого-цифровой преобразователь, разрядность N, цифровой интерфейс - параллельный
ЦАП-N-паралл. - аналого-цифровой преобразователь, разрядность N, цифровой интерфейс - параллельный
Кн по «0» - кнопка в замкнутом нажатом состоянии дает уровень «0»
ТП - интерфейс «токовая петля»
Leds1 - светодиод, включенный по схеме свечения при «1»
Исходя из поставленной задачи, был выбран МК классический микроконтроллер i8051 (MCS51) и отечественный аналог КМ1816ВЕ51 выполнены на основе высокоуровневой n-МОП технологии и выпускались в корпусе БИС, имеющем 40 внешних выводов. Цоколевка корпуса MCS51 и наименование выводов показаны на рис. 1.1. Для работы MCS51 требуется один источник электропитания +5В. Через четыре программируемых порта ввода/вывода MCS51 взаимодействует со средой в стандарте TTL-схем с тремя состояниями выхода.
Корпус MCS51 имеет два вывода для подключения кварцевого резонатора, четыре вывода для сигналов, управляющих режимом работы МК, и восемь линий порта 3, которые могут быть запрограммированы пользователем на выполнение специализированных (альтернативных) функций обмена информацией со средой.
Рисунок. 1.1 - Расположение выводов 8051(MCS51)
Обозначения на рисунке. 1.1:
• Vss - потенциал общего провода ("земли");
• Vcc - основное напряжение литания +5 В;
• XTAL1, XTAL2 - выводы для подключения кварцевого резонатора;
• RESET (RST) - вход общего сброса микроконтроллера;
• PSEN - разрешение внешней памяти программ; выдается только при обращении к внешнему ПЗУ;
• ALE - строб адреса внешней памяти;
• ЕА - отключение внутренней программной память; уровень 0 на этом входе заставляет микроконтроллер выполнять программу только из внешнего ПЗУ; игнорируя внутреннее (если последнее имеется);
• P0 - восьми битный двунаправленный порт ввода-вывода информации: при работе с внешними ОЗУ и ПЗУ по линиям порта в режиме временного мультиплексирования выдается адрес внешней памяти, после чего осуществляется передача или прием данных;
• P1 - восьми битный квази двунаправленный порт ввода/вывода: каждый разряд порта может быть запрограммирован как на ввод, так и на вывод информации, независимо от состояния других разрядов;
• P2 - восьми битный квази двунаправленный порт, аналогичный Р1; кроме того, выводы этого порта используются для выдачи адресной информации при обращении к внешней памяти программ или данных (если используется 16-битовая адресация последней).
• РЗ - восьми битный квази двунаправленный порт, аналогичный. Р1; кроме того, выводы этого порта могут выполнять ряд альтернативных функций, которые используются при работе таймеров, порта последовательного ввода-вывода, контроллера прерываний, и внешней памяти программ и данных.
В качестве аналоговых входов
В качестве аналоговых входов выберем АЦП AD7923 (рис. 1.2)
Рисунок 1.2 - Расположение выводов AD7923
Рисунок 1.3 - Расположение выводов TLC5510
микропроцессорный интерфейс токовый
В качестве дискретных входов используются два интерфейса типа «токовая петля», реализованные по типовой схеме и ТТЛ-ТШ 4шт.
Рисунок 1.4 - Условное графическое обозначение ТТЛ-ТШ
Рисунок 1.5 - Условное графическое обозначение ЦАП DAC0832
Рисунок 1.6 - Условное графическое обозначение схемы включения leds1
Дискретные выходы представлены в виде РЛ 4шт.
Рисунок 1.7. - Условное графическое обозначение обмотки управления реле
Список использованной литературы
1. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. - СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 528 с.
2. Основы проектирования специализированных вычислителей / В.Г. Джулгаков. - Учеб. пособие. - Харьков: Гос. аэрокосмический ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 1999. - 64 с.
3. Проектирование интерфейсных элементов микропроцессорных систем управления / В.Г. Джулгаков, А.М. Суббота. Учеб. пособие. - Харьков: Харьк. авиац. ин-т, 1996 - 50 с.
4. Самофалов К.Г. и др. Микропроцессоры: Справочник - К.: Техника, 1986. - 278с.
5. Микросхемы памяти, ЦАП и АЦП: Справочник - 2-е изд./ О.Н. Лебедев и др. - М.: КУбКа, 1996. - 384с.
6. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 304 с.
7. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Справочник. ТТ. 2-6. - М.: ИП РадиоСофт, 1999.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование модуля вывода дискретных и ввода аналоговых сигналов для систем управления различным технологическим оборудованием. Моделирование схемы модуля в ССМ Multisim. Разработка печатной платы модуля. Разработка принципиальной и структурной схем.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.11.2014Назначение и описание принципа действия устройства автотранспортного средства, требования к информационно-измерительной системе. Выбор бортового компьютера и модулей ввода (вывода), интерфейса связи. Разработка схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.01.2013Анализ функционирования установок для исследования режимов работы компонентов с СЭВМ. Разработка схем микропроцессорных устройств и периферийного оборудования ЭВМ для учебного комплекса по интерфейсам ввода-вывода. Функционирование микросхемы КР580ВВ55.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 20.05.2011Анализ существующих методов и устройств для измерения высоты и дальности. Разработка структурной схемы микропроцессорного блока отображения информации и электрической принципиальной схемы блока измерительного преобразователя. Описание функций выводов.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 13.03.2012Обзор аналогов изделия. Описание структурной схемы. Описание схемы электрической принципиальной. Разработка и расчет узлов схемы электрической принципиальной. Обоснование выбора элементов схемы. Расчет печатной платы. Тепловой расчет.
дипломная работа [622,7 K], добавлен 14.06.2006Построение структурной схемы датчиков и разработка микроконтроллерной системы обеспечения безопасности. Описание интерфейса системы, считывание и обработка данных с помощью сканирования отпечатков пальцев. Использование клавиатуры для ввода пароля.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 04.02.2016Разработка интерфейса и уточнённой структурной схемы, процессорного модуля, подсистем памяти и ввода/вывода, алгоритма программного обеспечения. Оценка памяти программ и данных. Структура адресного пространства. Организация клавиатуры и индикации.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 09.08.2015Решение задачи компоновки для функциональной схемы с использованием последовательного алгоритма, пошаговое описание алгоритма. Размещение элементов в принципиальной электрической схеме. Трассировка цепей питания и земли с помощью волновых алгоритмов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.06.2010Назначение и условия эксплуатации светодиодного устройства на МК ATtiny 15. Микроконтроллер как микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Обоснование его применения. Разработка структурной схемы светодиодного устройства.
курсовая работа [380,8 K], добавлен 04.04.2015Анализ современного состояния научно-технического уровня по тематике проектирования. Графическое обозначение коммутатора К590КН6 на схеме электрической принципиальной. Функциональная схема коммутатора аналогового сигнала. Расчет на структурном уровне.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 07.11.2012Основное предназначение микроконтроллера PIC18F2550. Этапы изготовления микропроцессорного блока. Анализ микросхемы, предназначенной для обработки цифровой информации в соответствии с заданной программой. Характеристика принципиальной электрической схемы.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 07.06.2012Разработка принципиальной схемы и описание работы контроллера клавиатуры/дисплея КР580ВД79. Схема сопряжения микроконтроллера с фотоимпульсным датчиком. Расчет потребляемого тока от источника питания. Блок-схема программы вывода информации на индикацию.
курсовая работа [736,9 K], добавлен 18.02.2011Разработка принципиальной электрической схемы цифрового умножителя положительных чисел для обеспечения последовательного ввода информации в линию связи с осуществлением преобразования параллельной формы представления информации с выхода сумматора.
контрольная работа [40,8 K], добавлен 22.06.2012Проектирование устройств приема и обработки сигналов и разработка функциональной схемы для супергетеродинного приемника с амплитудной модуляцией. Обоснование структурной схемы приемника. Разработка полной электрической принципиальной схемы устройства.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.05.2015Разработка схемы принципиальной электрической для осуществления мультиплексирования трехцифровых сигналов на основе цифровых микросхем. Выполнение и моделирование работы схемы в программе MicroCap. Программирование схемы на микроконтроллере PIC16.
контрольная работа [903,2 K], добавлен 22.06.2022Использование помехоустойчивого кодирования в системах передачи информации. Построение структурной схемы восьмиразрядного микроконтроллера M68HC11. Разработка алгоритма кодирования и декодирования информации. Подключение внешних портов ввода/вывода.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.09.2014Проектирование схемы устройства управления, выбор и описание элементов схем (ввода-вывода, логические, счетчик и другие элементы), принципы и подходы к реализации различных функций. Моделирование работы схемы в Electronics Workbench, анализ результатов.
контрольная работа [690,8 K], добавлен 04.04.2016Разработка функциональной схемы системы автоматического управления дозированием песка. Описание технологического процесса. Построение электрической принципиальной схемы. Выбор и расчёт усилителей. Расчёт мостовой схемы, схемы сигнализации, суммирования.
курсовая работа [154,3 K], добавлен 25.09.2014Методика и основные этапы разработки схемы усилителя низкой частоты с заданными в техническом задании параметрами. Формирование и синтез структурной схемы. Разработка и расчет принципиальной схемы. Анализ данного спроектированного устройства на ЭВМ.
контрольная работа [122,8 K], добавлен 09.10.2010Техническая характеристика безбашенной водокачки. Проектирование принципиальной схемы. Выбор элементов, входящих в схему безбашенной водокачки. Разработка монтажной схемы щита управления, составление схемы внешних подключений щита управления установки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.03.2012
