Курсовая работа (т): Проектирование узла многофункциональной каналообразующей аппаратуры

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам


Таблица 5 - Порт B

Название

Тип

Описание

23

PC0

Вход/Выход

цифровой порт РС0

23

ADC0

Вход

аналоговый вход канал 0

24

PC1

Вход/Выход

цифровой порт РС1

24

ADC1

Вход

аналоговый вход канал 1

25

PC2

Вход/Выход

цифровой порт PC2

25

ADC2

Вход

аналоговый вход канал 2

26

PC3

Вход/Выход

цифровой порт РСЗ

26

ADC3

Вход

аналоговый вход канал 3

27

PC4

Вход/Выход

цифровой порт РС4

27

ADC4

Вход

аналоговый вход канал 4

27

SDA

Вход/Выход

канал данных для 2-проводного последовательного интерфейса

28

PC5

Вход/Выход

цифровой порт РС5

28

ADC5

Вход

аналоговый вход канал 5

28

SCL

Выход

тактовый выход для 2-проводного последовательного интерфейса

1

PC6

Вход/Выход

цифровой порт РС6

RESET

Вход

внешний сброс


Таблица 6 - Порт С

Название

Тип

Описание

2

PD0

Вход/Выход

цифровой порт PD0

2

RxD

Вход

вход приемника USART

3

PD1

Вход/Выход

цифровой порт PD1

3

TxD

Выход

выход передатчика USART

4

PD2

Вход/Выход

цифровой порт PD2

4

INT0

Вход

внешнее прерывание канал 0

5

PD3

Вход/Выход

цифровой порт PD3

5

INT1

Вход

внешнее прерывание канал 1

6

PD4

Вход/Выход

цифровой порт PD4

6

XCK

Вход/Выход

внешний такт для USART

6

T0

Вход

внешний вход Timer 0

11

PD5

Вход/Выход

цифровой порт PD5

11

T1

Вход

внешний вход Timer 1

12

PD6

Вход/Выход

цифровой порт PD6

12

AIN0

Вход

вход аналогового компаратора канал 0

13

PD7

цифровой порт PD7

13

AIN1

Вход

вход аналогового компаратора канал 1


2.7 Дисплей


Рисунок 11 - Структурная схема Дисплея LCD 16x2.

LCD (Liquid Crystal Display) - экран представляет собой электронный модуль дисплея и имеет широкий спектр применения. 16x2 ЖК-дисплей базовый модуль и очень широко используется в различных приборах и схемах. Эти модули являются предпочтительными в течение семи сегментов и других многих светодиодных сегмента. Причины быть: ЖК-дисплеи экономичны, легко программируемые; нет ограничение отображения специальных и даже пользовательские символы (в отличие от семи сегментов), анимации и так далее.

x2 ЖК означает, что он может отображать 16 символов в строке и есть 2 такие линии . В этом ЖК отображается каждый символ в 5x7 пикселей матрицы . Этот ЖК состоит из двух регистров , а именно команд и данных .

Регистр команд хранит команды заповеди, данной ЖК-дисплее. Команда является инструкцией уделяется ЖК сделать предопределенный задачи, как его инициализации , очистка его экран , установив положение курсора , управления отображением и т.д. регистр данных сохраняет данные , которые будут отображаться на ЖК-дисплее . Данные значение ASCII символа , который будет отображаться на ЖК-дисплее . Кликните, чтобы узнать больше о внутренней структуре ЖК-дисплее.

Таблица 7 - Выводы контактов дисплея LCD 16x2.

№ Вывода.

Название.

Функции.

1

Ground

Земля (0В)

2

Vcc

Напряжение питания ; 5В (4.7В - 5.3В)

3

Vee

Регулировка контрастности при помощи регулируемого резистора.

4

Register Select

Выбор регистра команд.(Низкий регистр данных или высокий)

5

Read/write

При низкой запись в реестр, при высокой чтение из реестра.

6

Enable

Передача данных

7

DB0

8- битные выводы данных

8

DB1


9

DB2


10

DB3


11

DB4


12

DB5


13

DB6


14

DB7


15

A

Подсветка Vcc (5В)

16

K

Земля подсветки (0В)


2.8 Точность


Точность часов зависит от точности кварцевого резонатора и точности соответствия между ёмкостной нагрузкой схемы тактового генератора и внутренней ёмкостью кварцевого резонатора. Дополнительная погрешность будет вноситься дрейфом частоты кварцевого резонатора, происходящим из-за температурных перепадов. Помехи и шум внешней схемы могут привести к убыстрению синхронизации.

Рисунок 12 - Лучшее расположение кварцевого резонатора.

2.9 Подключение к батарее


Напряжение на любом выводе относительно земли: от -0.5 В до +7.0 В.

Её преимущество в том, что она работает при выключенном основном питании от резервного источника питания в 3В.

Таблица 8 - Рабочие условия по постоянному току.



3.      Блок схемы работы устройства


Рисунок 13 - Схема подключения.

Рисунок 14 - Подключение DS1307.

3.1 Спецификация


Таблица 9 - Спецификация.

Позиционное обозначение

Наименование

Номинальное значение/Маркировка

Примечание

Резисторы

R1

Резистор

10 кОм

1

Элемент монтажа

R2,R3

Резистор

4,7 кОм

2

Элемент монтажа

Батарея

Bat1

Батарея

3 В

1

Элемент монтажа

ZQ1

Кварцевый резонатор

32,768 кГц

1

Элемент монтажа

Микросхемы

Ds1307

Микросхема

lC2

1

Элемент монтажа

Atmega8

Микроконтроллер

lC1

1

Элемент монтажа

LCD 16x2

Дисплей

WH1602A

1

Элемент монтажа

Кнопки

SB1,SB2

Кнопки

Часы+, Минуты +

2

Элемент монтажа



4.      Разработка алгоритма программы


Рисунок 15 - Блок- схема программы.

Заключение


В данном проекте производится проектирование и разработка программы узла связи, содержащего RTC - часы реального времени. Это очень важный элемент для ЦПУ, так как RTC осуществляют отсчёт не только времени, но имеют и дополнительные функции, такие как:

Таймер.

Календарь.

Собственная память.

Собственная батарейка.

Сигнал предупреждения (будильник).

Эти функции помогают не только освободить ЦПУ от загруженности процесса и увеличения его быстродействия, но и даёт такую возможность, как выключать ЦПУ, без потери времени, т.к. RTC работает на собственной батарее.

Список используемых источников


1 Белов А.В. «Микроконтроллеры AVR в радиолюбительской практике» СП-б, Наука и техника, 2007г.

Старшин В.В. «Проектирование цифровых устройств на микроконтроллерах». М. Энергоатомиздат, 1990г.

3 <http://radioparty.ru/index.php/component/tag/DS1307>

<http://www.cqham.ru/super/dallas/project.htm>

<http://www.henningkarlsen.com/electronics/library.php?id=34>

<http://www.platan.ru/pdf/ec10.pdf>

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=803742