Розробка структурної схеми пристрою і її опис
Огляд характеристик.
- Тільки 33 простих команди;
- Всі команди виконуються за один цикл (200ns), крім команд переходу -2 циклу;
- Робоча частота 0 Гц ... 20 МГц (200 нс цикл команди)
- 12 - бітові команди;
- 8 - бітові дані;
- 512 ... 2К х 12 програмної пам'яті на кристалі EPROM;
- 25 ... 72 х 8 регістрів загального використання;
- 7 спеціальних апаратних регістрів SFR;
- Дворівневий апаратний стек;
- Пряма, непряма і відносна адресація даних і команд;
Периферія й Введення / Висновок
- 12 ... 20 ліній вводу-виводу з індивідуальною настройкою;
- 8 - бітний таймер / лічильник RTCC з 8- бітним програмованим попередніми дільником;
- Автоматичне скидання при включенні;
- Таймер запуску генератора;
- Watchdog таймер WDT із власним вбудованим генератором, що забезпечує підвищену надійність;
- EPROM біт секретності для захисту коду;
- Економічний режим SLEEP;
- Програмовані EPROM біти для установки режиму збудження вбудованого генератора:
- RC генератор: RC
- Звичайний кварцовий резонатор: XT
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 11 |
- Економічний низькочастотний кристал: LP
КМОП технологія
- Економічна високошвидкісна КМОП EPROM технологія;
- Статичний принцип в архітектурі;
- Широкий діапазон напруг живлення:
- Комерційний: 2.5 ... 6.25 У
- Промисловий: 2.5 ... 6.25 У
У проектованому пристрої можна виділити наступні функціональні блоки: контакт управління; мікроконтролер, пульт управління, що дозволяє змінити режими вимірювань; стабілізатор напруги; кварцовий резонатор; семисегментні світлодіоди - індикатор.
|
|
|
Структурна схема тахометра
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 12 |
Розташування виводів:
Розташування виводів МКРIС16F84Aзображено на рис. 2.
Рис. 2 –Розташування виводів МКРIС16F84A
Виконання мікроконтролера:
Мікроконтролер випускається в двох видах корпусів.
Розташування виводів і конструктивні розміри різних корпусів наведені наРис. 3 и Рис. 4.
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 13 |
Рис. 3 –Конструктивні розміриРIС16F84A(додаток 1)
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 14 |
Рис. 4 –Конструктивні розміри мікроконтроллераРIС16F84A(додаток 2)
Розробка алгоритму роботи пристроюз поясненнями призначення кожного блоку.
|
|
|
Алгоритм програми тахометра представлений на рис. 6. Після включення живлення відбувається початкова ініціалізація всіх регістрів з подальшою індикацією. Після ініціалізації вступає в роботу таймер TMR0. Таймер має коефіцієнт ділення, рівний 256, що разом з предделітеля , які мають коефіцієнт розподілу , рівний 32 , і циклом процесора , рівним 4 , дає переривання кожну секунду (4 х 32 х 256 = 32768 ) .
При замиканні контактів переривника з входу RB0 також відбувається переривання. При перериванні зберігаються значення регістрів, задіяних на момент переривання, і визначається походження переривання. Якщо переривання з входу RB0, то двійковий 16- розрядний лічильник збільшується на одиницю.
Таким чином, підраховується кількість переривань з входу RB0 між перериваннями від переповнення таймера, тобто за 1 секунду. Кожне
| Власник документаВласник документа |
| Назва, додаткова назваНазва, додаткова назва |
| Аркуш 15 |
Якщо переривання відбулося по переповненню таймера, то визначається стан перемикача межі вимірювання і, якщо перемикач на межі однієї секунди, двійкове значення 16- розрядного лічильника множиться на 3 (2N х 3). 16- розрядний лічильник обнуляється, готуючись до нового циклу вимірювання. Отримане двійкове значення перекодується в трьохрозрядне десяткове число і переписується в регістри індикації. Після відновлення значень регістрів індикація відбувається з новими даними. Тобто індикація оновлюється кожну секунду. Якщо встановлена межа вимірювання, рівний 3 секундам, то при переповненні таймера значення лічильника секунд збільшується на одиницю.
|
|
|
Якщо значення лічильника секунд ще не дорівнює трьом, переривання завершується без обнулення 16-розрядного лічильника.
В іншому випадку в 16-розрядному лічильнику накопичується кількість переривань з входу RB0 за три секунди. Це значення перекодируется в двійкове-десяткове число і переписується в регістри індикації. Двійковий лічильник обнуляється і цикл повторюється. У даному випадку індикація оновлюється кожні три секунди.
Призначення блоків алгоритму:
Блок 1.Ініціалізація всіх регістрів з подальшою індикацією.
Блок 2.Вступає в роботу таймер TMR0.
Блок 3.Переривання.
Блок 4.Зберігаються значення регістрів.
|
|
|
Блок 5. Перевіряється, з якого входу переривання.
Блок 6. Двійковий 16- розрядний лічильник збільшується на одиницю.
Блок 7. Переривання.
Блок 8. Визначається стан перемикача та межі вимірювання.
| Власник документаВласник документа |
| Назва, додаткова назваНазва, додаткова назва |
| Аркуш 16 |
Блок 10.Якщо встановлена межа вимірювання, рівний 3 секундам, то при переповненні таймера значення лічильника секунд збільшується на одиницю.
Блок 11.Якщо значення лічильника секунд ще не дорівнює трьом, переривання завершується без обнулення 16-розрядного лічильника.
Блок 12. В 16-розрядному лічильнику накопичується кількість переривань з входу RB0 за три секунди. Це значення перекодируется в двійкове-десяткове число.
Блок 13. Це число записується в регістри індикації.
Блок 14.Двійковий лічильник онулюється і цикл повторюється.
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 17 |
Алгоритм роботи пристрою
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 19 |
Схема тахометра показана на рис. 8. Вхідний сигнал з контактів переривника стабілізується стабілітроном VD1 на рівень ТТЛ і подається на вхід RB0. При безконтактної системі запалювання сигнал знімається з виходу комутатора, що видає перепад напруги 3 В.
Входи RA0 - RA2 коммутіруют аноди світлодіодів, реалізуючи динамічну індикацію. Вхід RA3 навантажений перемикачем межі вимірювання «ls - 3s». Входи RBI - RB7 використані для виведення значень сегментів. Оскільки мікроконтролер працює при верхньому живлячій напрузі 6 В, то мікросхему стабілізатора напруги КР142ЕН5 можна взяти з будь-якою літерою, що забезпечує цю напругу. Споживаний тахометром струм близько 25 мА, тому мікросхема стабілізатора напруги не потребує радіаторі. Діод VD2 захищає прилад від переполюсовкі. Якщо тахометр буде використовуватися при регулюванні карбюраторів, то світлодіоди АЛ304Г небажано замінювати індикаторами з великими розмірами цифр.
Тахометр в налаштуванні не потребує. Тільки необхідно перед установкою перевірити кварцовий резонатор на відповідність його номінальній частоті. В іншому випадку доведеться коригувати частоту автогенератора в готовому приладі паралельним або послідовним підключенням до кварцу конденсаторів, що не передбачено конструкцією плати.
Перевірку працездатності тахометра можна виконати за допомогою будь-якого низькочастотного імпульсного генератора.
Залежність частоти Fr -ц від показань тахометра N наступна: Fpu х 3 = N. І навпаки, щоб мати уявлення про частоту обертання колінчастого валу в герцах, необхідно свідчення тахометра розділити на три. Наприклад, якщо подати на вхід
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 20 |
.
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 22 |
В даному курсовому курсовому проекті розроблений пристрій для перевірки та діагностики двигунів внутрішнього згорання. Цей пристрій може бути рекомендовано станціями техобслуговування і автолюбителям. Розроблено електричну принципову схему пристрою і програму для мікроконтролера.
В результаті асемблення отримана прошивка програми для пам’яті мікроконтролера. Застосування мікроконтролера дозволило спростити принципову схему і розширити функціональні можливості мікроконтролера, так як для зміни функцій пристрою достатньо внести зміни в програму мікроконтролера.
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 22 |
1. Техническая документация на микроконтроллеры PIC16F87X компании MicrochipTechnologyIncorporated. ООО «Микро-Чип», Москва, 2002.-184 с.
2. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах / В.В. Сташин [и др.]. – М.: Энергоатомиздат,1990.
3. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры Microchip: практическое руководство/А.В.Евстифеев. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 296 с.
4. Ульрих В.А. Микроконтроллеры PIC16F84A В.А. Ульрих. Изд. 2-е, перераб. и доп. – СПб.: Наука и техника, 2002. – 320 с.
| Власник документа |
| Назва, додаткова назва |
| Аркуш 3 |
11.1. Система команд використаного мікроконтролера
|
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 316; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!