Отчет по лабораторной работе № 1 Проектирование цифровых устройств на микроконтроллере

 СКАЧАТЬ:  1377517986_laba-taymer.zip [122,97 Kb] (cкачиваний: 86)

Вычислительные машины, сети и системы

Проектирование цифровых устройств на микроконтроллере

Отчет по лабораторной работе № 1

Цель работы: спроектировать цифровое устройство «таймер обратного отсчёта» на микроконтроллере в подпрограмме ISIS программной среды Proteus, после чего написать прошивку для микроконтроллера в программе mikroPascal PRO for AVR, после окончания времени зажечь светодиод.

Ход работы:

Для реализации быстродействующих цифровых устройств (в том числе и предназначенных для обработки аналоговых сигналов) обычно применяются программируемые логические интегральные схемы.

Рассмотрим пример разработки схемы и написания программы для микроконтроллера. Прежде всего, не нужно забывать, что программа не может существовать отдельно независимо от схемы устройства. Поместим в рабочее поле микроконтроллер AT90S8535 (рисунок 1).

Рисунок 1 - Микроконтроллер AT90S8535

Следующий блок, который обязательно должен входить в состав часов - это устройство индикации. Выберем в качестве устройства отображения светодиодные семисегментные индикаторы. Так как у данного микроконтроллера есть четыре восьмиразрядных параллельных порта, то к ним можно подключить четыре семисегментных светодиодных индикатора. Четырёх индикаторов достаточно для отображения информации о текущем времени. Это десятки и единицы минут и десятки и единицы секунд. Кроме того, присоединим к ножке микроконтроллера, а именно порту С, светодиод красного цвета и изобразим перечисленные соединения на рисунке 2.

Рисунок 2 – Присоединение семисегментных индикаторов и светодиода к микроконтроллеру

Помимо того, поместим регулятор напряжения (рисунок 3).

Рисунок 3 – Регулятор напряжения

Он будет обеспечивать бесперебойную подачу напряжения в соединениях данного устройства.

Таким образом, получим общую схему устройства (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема разрабатываемого устройства

На языке Pascal напишем программу для прошивки микроконтроллера, учитывая особенности его работы, после написания которого, скомпилировав, получим файл прошивки.

Текст процедур:

program net;

var cifers:array[0..9] of integer;

var minH,minL,sekH,sekL: integer;

{ Declarations section }

procedure FillArray;

begin

cifers[0] :=64;

cifers[1] :=121;

cifers[2] :=36;

cifers[3] :=48;

cifers[4] :=25;

cifers[5] :=18;

cifers[6] :=2;

cifers[7] :=120;

cifers[8] :=0;

cifers[9] :=16;

minH:=0;

minL:=0;

sekH:=3;

sekL:=0;

end;

procedure ShowTime;

begin

PortD:=cifers[minH];

PortB:=cifers[minL];

PortA:=cifers[sekH];

PortC:=cifers[sekL];

end;

procedure Tick;

begin

if(minH=0) and (minL=0) and (sekL=0) and (sekH=0) then begin minH:=0; minL:=0; sekH:=0; sekL:=0; PortC.7:=1; end else begin sekL:=sekL-1; if sekL<0 then begin sekH:=sekH-1; sekL:=9; end; if sekH<0 then begin minL:=minL-1;sekH:=5; end; if minL<0 then begin minH:=minH-1; minL:=9;end; if minH<0 then minH:=5; end;

end;

begin

FillArray;

ddra:=$FF;

ddrb:=$FF;

ddrc:=$FF;

ddrd:=$FF;

while true do begin

ShowTime;

Tick;

delay_ms(1000);

end;

end.

Согласно тексту процедур будем производить отсчёт с тридцати секунд, покажем текущие показания на рисунке 5.

Рисунок 5 – Текущее показание таймера

И затем покажем конечный результат его показания (рисунок 6).

Рисунок 6 – Конечный результат показания таймера

Как видно на рисунке, светодиод в конце времени зажёгся.

Вывод

Сделав данную лабораторную работу, было спроектировано цифровое устройство «таймер обратного отсчёта» на микроконтроллере, при этом получены начальные навыки проектирования в программе Proteus, которая оказалась удобной для этих целей, так как в ней имеется большое количество различных электронных устройств.