Схема електрична принципова "Луноходу" з мікроконтролерним управлінням

Розвиток мікропроцесорної техніки. Здатність мікропроцесора 1-4004 до програмування послідовності виконуваних функцій. Модель „Лунохід” на мікроконтролерному управлінні. Виконання мікроконтролера. Розробка і обґрунтування схеми електричної структурної.
Краткое сожержание материала:

9

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

РОМЕНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

ДЕРЖАВНОГО ВИЩОГО НАВЧАЛЬНОГО ЗАКЛАДУ

"КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ВАДИМА ГЕТЬМАНА"

Спеціальність: 5.091 504 "Обслуговування комп'ютерних та

інтелектуальних систем та мереж"

КУРСОВА РОБОТА

З предмету: "Мікропроцесорні системи"

Тема: "Розробити схему електричну принципову

„Луноходу” з мікроконтролерним управлінням"

Перевірив: Виконав:

викладач ст. групи К-3-2

Шокота Т.А. Підопригора В.

Ромни 2007

Зміст

• Вступ 3
• 1. Загальний розділ 5
• 1.1. Призначення проектуємого пристрою 5
• 1.2. Технічні характеристики 6
• 1.3. Розробка і обґрунтування схеми електричної структурної 8
• 2. Спеціальний розділ 10
• 2.1. Вибір і обґрунтування елементної бази 10
• 2.2. Принцип роботи окремих ВС з використанням часових діаграм 10
• 2.3. Принцип роботи пристрою згідно схеми електричної принципової 13
• 3. Експлуатаційний розділ 15
• 3.1. Ініціалізація програмуємих ВІС 15
• 3.2. Тест перевірки окремих вузлів або пристроїв 15
• 3.3. Розрахунок надійності пристрою 19
• 4. Анотація 22
• Література 23

Вступ

Розвиток мікропроцесорної техніки почалося порівняно недавно. Перше повідомлення про розробку мікропроцесора 1-4004 опублікувала фірма Іпtel у 1971 р.

Створення мікропроцесора (МП) було наслідком розвитку й удосконалювання технології виробництва інтегральних схем. Підвищення ступеня інтеграції мікросхем привело до закономірного поступового переходу до нового етапу в розвитку обчислювальній техніці реалізацій архітектури ЕОМ на одній інтегральній схемі.

Здатність до програмування послідовності виконуваних функцій, тобто здатність працювати по заданій програмі, є основною відмінністю МП від елементів "твердої" логіки (інтегральних схем малого і середнього ступеня інтеграції). Крім фізичної структури мікропроцесора, названої апаратними засобами, на виконуваний їм алгоритм впливають програмні засоби, тобто послідовність команд і даних, записаних у запам'ятовуючому пристрої. У загальному вигляді апаратні засоби мікропроцесора повторюють структуру процесора ЕОМ і включають: арифметико-логічний пристрій, пристрій керування і декілька робочих регістрів. Мікропроцесор може складатися з однієї чи декількох інтегральних схем, розподілених за принципом виконуваних функцій.

Таким чином, мікропроцесор - це програмно-керований пристрій що здійснює процес обробки інформації, керування нею, побудований на одній чи декількох великих інтегральних схемах (ВІС).

В даний час мікропроцесори і виготовлені на їхній базі Мікро ЕОМ присутні практично у всіх областях діяльності людини.

Мікро ЕОМ керують космічними кораблями, військовою технікою, промисловими роботами, побутовими пристроями, підтримують погрібну температуру в інкубаторах, роблять "інтелектуальними" засоби контролю і вимірювань, забезпечують комфорт пасажирів транспорту і виконують велику кількість інших функцій. Мікропроцесори різко підняли продуктивність інженерної праці за рахунок застосування створених на їхній основі автоматизованих робочих місць (АРМ). Широко використовуються МП у медицині, наприклад при діагностуванні хворих, керуванні медичною апаратурою і штучними органами. Величезне поширення одержали МП при створенні різних ігор і атракціонів. Швидко ростуть темпи виробництва персональних комп'ютерів.

1. Загальний розділ

1.1. Призначення проектуємого пристрою

Основні скорочення, що використовуються в курсовому проекті:

АРМ-автоматизовані робочі місця;

ІЧ-інфрачервоний зв'язок;

МК-мікроконтролер;

ЕОМ - електронно-обчислювальна машина

МПК - мікропроцесорний комплект

ЦАП - цифро-аналоговий перетворювач

АЦП - аналогово-цифровий перетворювач

ЧЦП - частотно-цифровий перетворювач

ВІС - великі інтегральні схеми

НВІС - надвеликі інтегральні схеми

ІС - інтегральна схема

Проектуємий пристрій було створено для демонстрації можливостей програмно-апаратних комплексів управління рухомими об'єктами.

В якості об'єкта була приведена дитяча іграшка „Лунохід” з пультом дистанційного керування, що використовує для руху 2 електродвигунами постійної напруги і дозволяє керувати кожним із них по-одному. При включенні напруги живлення модель починає рухатися в перед. Одночасно вмикаються вмонтовані в модель передавач і приймач імпульсного ІЧ випромінювання. Рух продовжується до тих пір, доки інтенсивність відображеного сигналу ІЧ сигналу не переважить до встановленого порога, що свідчить про наявність перешкод на шляху. Як тільки це відбудеться, модель змінює напрям руху до тих пір, доки відображення сигналу не стане нижче цього порога, після цього продовжує рух. Модель „Лунохід” заснована на мікроконтролерному управлінні.

1.2. Технічні характеристики

Для правильного використання будь-якої мікросхеми, а особливо такої складної, як мікроконтролер, надзвичайно важливо правильно безпомилково обрати мікросхему, так, щоб вона нам підходила за технічними характеристиками. В цьому розділі докладно викладено технічні дані про мікроконтролер АТ90S2313. Параметри інших мікроконтролерів цієї серії дуже близькі до вказаних.

Параметри мікроконтролера

Параметр	Значення
Інтервал робочих температур	-55... +125С
Температура зберігання	-65... +150С
Напруга на любому виводі крім RESET	-1,0…+7,0В
Максимальна робоча напруга	6,6 В
Постійний струм через вивід порту	40.0 мА
Постійний струм між Vcc и GND	140.0 мА

Характеристика постійної напруги

Позн.	Параметри	Умови	Мін.	Тип.	Макс.	Од.
VIL	Вхідна напруга низького рівня	(Крім XTAL1)	-0,5	-	0,3Vcc(1)	B
VIL1	Вхідна напруга низького рівня	(XTAL1)	-0,5	-	0,3Vcc(1)	B
VIH	Вхідна напруга високого рівня	(Крім XTAL1,RESET)	0,6Vcc	-	Vcc+0,5	B
VIH1	Вхідна напруга високого рівня	XTAL1	0,7Vcc	-	Vcc+0,5	B
VIH2	Вхідна напруга високого рівня	(RESET)	0,85 Vcc	-	Vcc+0,5	B
VOL	Вихідна напруга низького рівня (B,D)	Lol=20mA,Vcc=5B lol=10mA, Vcc=3B	-	-	0,5 0,6	B
VOH	Вихідна напруга високого рівня (B,D)	Loh=-3mA, Vcc=5B loh=-1,5mA Vcc=3B	4,3 2,... Другие файлы: Випрямлячі для електронної апаратури Принцип роботи та засади розрахунку випрямлячів з еквівалентом активного навантаження. Двофазний однотактний та однофазний двотактний випрямляч із под... Розробка макета високоякісного підсилювача Класифікація підсилювачів та їх головні характеристики. Вимірювання вхідного і вихідного опорів. Стандарти звуковідтворюючої апаратури. Моделювання сх... Ремонт та обслуговування електроустаткування Історія розвитку електроприладобудування. Характеристика силового електроустаткування верстату, його призначення, будова, монтаж та технічне обслугову... Згладжувальні фільтри Призначення та класифікація згладжувальних фільтрів. Однокаскадні згладжувальні фільтри з R, L та C елементами. Схема електрична принципова ємнісного... Годинник цифровий Електрична принципова схема годинника, джерело живлення. Функції транзистора VT8. Технічні параметри мікроконтролера Attiny 2313. Креслення плати друк...