Описание работы принципиальной схемы.

Разработка сигнализации

На PIC контроллере

ВыполнилМирошник А.С.

ГруппаТ-10

ПроверилИванов В. С.

Новосибирск 2013

Государственное образовательное бюджетное учреждение

Высшего профессионального образования «СибГУТИ»

Колледж телекоммуникаций и информатики

РАЗРАБОТКА СИГНАЛИЗАЦИИ

НА PIC КОНТРОЛЛЕРЕ

Пояснительная записка к расчётно графическому заданию

КТИ СибГУТИ

Руководитель

В.С. Иванов

Разработал

студент Мирошник А.С.

Государственное образовательное бюджетное учреждение

Высшего профессионального образования «СибГУТИ»

Колледж телекоммуникаций и информатики

ЗАДАНИЕ

по предмету «вычислительная техника»

студенту Мирошник А.С. группы Т-10

РАЗРАБОТКА СИГНАЛИЗАЦИИ

НА PIC КОНТРОЛЛЕРЕ

Исходные данные

При нажатии кнопки устройство должно выдать перемежающийся световой и звуковой сигнал частотой 1 кГц и длительностью по 1сек в течение 6 сек

Пояснительная записка

· Введение.

· Описание работы принципиальной схемы.

· Описание алгоритма работы программы.

· Текст исходной программы.

· Проверка работы программы.

· Заключение

Введение

Среди цифровых интегральных микросхем микроконтроллеры (МК) сегодня занимают примерно такое же место, как операционные усилители среди аналоговых. Это — универсальные приборы, их применение в электронных устройствах самого различного назначения, постоянно расширяется.

Разработкой и производством МК занимаются почти все крупные и многие средние фирмы, специализирующиеся в области полупроводниковой электроники. Современные МК (их раньше называли однокристальными микро-ЭВМ) объединяют в своем корпусе мощное процессорное ядро, запоминающие устройства для хранения выполняемой программы и данных, устройства приема входных и формирования выходных сигналов, многочисленные вспомогательные узлы.

Общая тенденция современного "микроконтроллер строения" — уменьшение числа внешних элементов, необходимых для нормальной работы. На кристалле микросхемы размещают не только компараторы, аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, но и всевозможные нагрузочные и "подтягивающие" резисторы, цепи сброса. Выходные буферы МК рассчитывают на непосредственное подключение наиболее типичных нагрузок, например, светодиодных индикаторов. Почти любой из выводов МК (за исключением, конечно, выводов общего провода и питания) разработчик может использовать по своему усмотрению в качестве входа или выхода. В результате довольно сложный по выполняемым функциям прибор нередко удается выполнить всего на одной микросхеме.

Постоянное удешевление МК и расширение их функциональных возможностей снизило порог сложности устройств, которые целесообразно строить на их основе. Сегодня имеет смысл конструировать на МК даже такие приборы, для реализации которых традиционными методами потребовалось бы менее десятка логических микросхем средней и малой степени интеграции. Пожалуй, главным препятствием на этом пути остается консерватизм разработчиков, многие из которых до сих пор считают МК чем-то непостижимо сложным.

Между тем процессы разработки программы для МК и обычной принципиальной схемы цифрового устройства во многом схожи, В обоих случаях "здание" нужной формы строят из элементарных "кирпичей". Просто "кирпичи" разные: в первом случае — набор логических элементов, во втором — набор команд микроконтроллера.

Вместо взаимодействия между элементами с помощью обмена сигналами по проводам — пересылка данных из одной ячейки памяти в другую внутри МК. Процесс пересылки "выплескивается" наружу, когда МК поддерживает связь с подключенными к нему датчиками, индикаторами, исполнительными устройствами и внешней памятью.

Различаются и рабочие инструменты разработчика. На смену привычному карандашу, бумаге, паяльнику и осциллографу приходят компьютер и программатор, хотя на последнем этапе отладки изделия без осциллографа и паяльника все же не обойтись.

Главное отличие МК от обычной микросхемы: он не способен делать что-либо полезное, пока в его внутреннее (иногда внешнее) запоминающее устройство не занесена программа — набор кодов, задающий последовательность операций, которые предстоит выполнять. Процедуру записи кодов в память МК называют его программированием (не путать с предшествующим этому одноименным процессом разработки самой программы).

Необходимость программирования, на первый взгляд, может показаться недостатком. На самом же деле это главное достоинство, благодаря которому можно, изготовив, например, всего одну плату с МК и несколькими соединенными с ним светодиодными индикаторами и кнопками, по желанию, превращать ее в частотомер, счетчик импульсов, электронные часы, цифровой измеритель любой физической величины, пульт дистанционного управления и контроля и многое другое.

Возможность сохранять в секрете коды программы помогает производителям аппаратуры на МК в борьбе с конкурентами. Правда, излишняя секретность программ нередко создает радиолюбителям дополнительные трудности при ремонте или совершенствовании устройств на МК "чужой" разработки. Но это — другой вопрос.

Еще недавно, приступая к проектированию конструкции на МК, разработчик стоял перед проблемой: можно ли решить поставленную задачу, используя приборы одного двух известных ему типов. Сегодня ситуация изменилась в корне. Из множества доступных МК следует выбрать тот, с помощью которого задача будет решена оптимальным образом. К сожалению, так поступают далеко не все. Возникла даже определенная "мода" на изделия тех или иных типов, образуются своеобразные группировки сторонников МК определенных семейств.

Свой выбор они обосновывают, как правило, на уровне "нравится — не нравится". Нередко отрицательное мнение о каком-либо приборе объясняется единственной неудачной попыткой его применения, зачастую без попытки анализа и устранения причин неудачи. Некоторые фирмы распространяют документы под названием "Правда о..." с "объективным" сравнением своих приборов с изделиями конкурентов, и, как правило, — в пользу первых. Особо доверять подобным публикациям не стоит, всегда найдется отчет о сравнении с обратными результатами и выводами.

Следует сказать, что, как и во многих других случаях, заведомо хороших или плохих МК нет и не может быть. Каждый из них способен показать отличные результаты при решении задач определенного класса и с трудом справляется с другими. Отсюда и разнообразие типов. Как правило, выигрыш по одному параметру сопровождается ухудшением других.

Самые простые примеры: МК, рассчитанный на многократное перепрограммирование, всегда дороже однократно программируемого аналога, а более скоростной прибор чувствительнее медленного к импульсным помехам и требовательнее к трассировке печатной платы. Конечно, существуют универсальные приборы, в достаточной мере пригодные для решения широкого класса задач. Тем не менее, проектируя, скажем, устройство с жидкокристаллическим дисплеем, стоит подумать об использовании в нем МК с встроенным контроллером такого дисплея.

Однако если необходимо лишь повторить ту или иную конструкцию, особой возможностивыбирать МК нет, нужно использовать указанный в описании или его полный аналог, например, из числа изготавливаемых другими фирмами по лицензии. На вопрос, можно ли заменить МК одного типа другим, зачастую приходится давать отрицательный ответ, хотя теоретически такая возможность имеется: надо лишь переработать программу, а если число и назначение выводов заменяемого и заменяющего МК различны, то и печатную плату.

ТЕКСТ ИСХОДНОЙ ПРОГРАММЫ

После того, как мы разработали алгоритм работы МК, можно приступать собственно к написанию программы.

;=========================================

; SIGNALIZATION - Охранная сигнализация

;=========================================

; Кнопка S1 подключена к РОRТB<0>

;пьезоизлучатель к РОRТВ<1>

;светодиод к РОRТВ<2>

; определение рабочих регистров-----------------------------

CNT EQU 0CH; счетчик импульсного сигнала

CNT_2 EQU 20H;счетчик повторов сигнала

GOTO START

;********************************************

;ПОДПРОГРАММЫ

;********************************************

;задержка 10 мс------------------------------

DELAY_10

NOP

RETURN

;задержка 500 мкс----------------------------

DELAY

MOVLW .165

MOVWF CNT

LOOP

DECFSZ CNT,F

GOTO LOOP

RETURN

;Сигнализация -реакция на нажатие S1---------

SIGNAL

MOVLW .3;счетчик повторов

MOVWF 20H; сигнала

REPITE

BSF PORTB,2; зажечьсветодиод

CALL DELAY ; на 500 мкс

BCF PORTB,2; погаситьсветодиод

BSF PORTB,1; импульс

CALL DELAY ; длительность 500 мкс

BCF PORTB,1; пауза

CALL DELAY; длительность 500 мкс

DECFSZ 20H,F; повторить

GOTO REPITE ; 3 раза

RETURN;

;***********************************************

;ОСНОВНАЯ ПРОГРАММА

;***********************************************

;инициализация--------------------------------

START

BSF STATUS,RP0;page 1

MOVLW B'00001'; RB0 - вход

MOVWFTRISB; остальные - -выходы

BCF STATUS,RP0; page 0

; Опрос_порта--------------------------------

BEGIN

BTFSC PORTB,0; есликнопка S1 нажата (=0),

GOTO ON_1; то обработать нажатие

GOTO BEGIN;иначе к опросу порта

;Обработка нажатия кнопки 1------------------

ON_1

CALL DELAY_10; устранение дребезга контактов

BTFSS PORTB,0; если кнопка 1 нажата (=1),

GOTO BEGIN; иначе к началу

CALL SIGNAL; товыполнить SIGNAL

; ожидание освобождения кнопки 1-------------

OFF_1

BTFSC PORTB,0; если кнопка 1 освобождена (=0),

GOTO OFF_1; ждать освобождения

GOTO BEGIN; то к опросу порта

; конецвсемкомандам-----------------------

END

При нажатии кнопки начинает выполняться подпрограмма сигнализации SIGNAL: формирование перемежающегося светового и звукового сигнала частотой 1 кГц и длительностью по 1сек в течение 6 сек.

Алгоритм ее работы представлен на рис.2. По включению контроллера программа выставит единицу на линию, к которой подключен светодиод, подождет 1сек, выставит нуль, затем выдаст импульсный сигнал на 0.5 сек на линию, к которой подключен пьезоизлучатель, а затем повторит все заново три раза.

Светодиод подключен к линии RB2 (через резистор), зажигать его будем единицей, а пьезоизлучатель - к линии RB1, подавать на него будем импульсный сигнал.

1. Программа формирования импульсного сигнала MULTIприведена в лаб.№4. В ней необходимо изменить лишь частоту следования импульсов.

Период следования Т = 1/F = 1/2*10E3 Гц = 500 мкс

Для формирования импульса и паузы нужна задержка 500

Используем для расчета загрузки счетчиков циклCNT, формирующих импульс и паузу формулу

Т = 4+3Х, мкс

Ти = (500 – 4)/3 = 165

2. Для формирования времени свечения светодиода 1с используем подпрограмму задержки на 500мкс программы MULTI , повторив ее два раза.

3. Для формирования повторов (3) сигнала сигнализации введем счетчик повторов CNT_2

ПРОВЕРКА РАБОТЫ ПРОГРАММЫ

Припроверке работы прoграммы использовался симулятор PICSimulatorIDE.

1. Текст программы был загружен в окно редактора исходного кода Assembler

2. После устранения синтаксических ошибок был создан исполнительный код программы – Assembler&Load

3. В программе был обнаружен и устранен ряд программных ошибок. Дляэтогоиспользовалисьокна [MicrocotrollerView], [Break Point Manager], [Oscilloscope].

4. Состояние окон рис.4.1 показывает работающую версию программы.

описание работы принципиальной схемы. - student2.ru

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате работы над заданием на тему Разработка сигнализации на PIC контроллеребыла разработана, отлажена ипроверена в симулятореPICSimulatorIDE программа охранной сигнализации.

Результат работы программы полностью соответствует заданию на работу.

Вывод: задание выполнено полностью.

И дальшейшие его гиперсылки

Устройство микроконтроллера

http://electrik.info/main/automation/549-chto-takoe-mikrokontrollery-naznachenie-ustroystvo-princip-raboty-soft.html

Разработка сигнализации

На PIC контроллере

ВыполнилМирошник А.С.

ГруппаТ-10

ПроверилИванов В. С.

Новосибирск 2013

Государственное образовательное бюджетное учреждение

Высшего профессионального образования «СибГУТИ»

Колледж телекоммуникаций и информатики

РАЗРАБОТКА СИГНАЛИЗАЦИИ

НА PIC КОНТРОЛЛЕРЕ

Пояснительная записка к расчётно графическому заданию

КТИ СибГУТИ

Руководитель

В.С. Иванов

Разработал

студент Мирошник А.С.

Государственное образовательное бюджетное учреждение

Высшего профессионального образования «СибГУТИ»

Колледж телекоммуникаций и информатики

ЗАДАНИЕ

по предмету «вычислительная техника»

студенту Мирошник А.С. группы Т-10

РАЗРАБОТКА СИГНАЛИЗАЦИИ

НА PIC КОНТРОЛЛЕРЕ

Исходные данные

Пояснительная записка

· Введение.

· Описание работы принципиальной схемы.

· Описание алгоритма работы программы.

· Текст исходной программы.

· Проверка работы программы.

· Заключение

Введение

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ.

Для работы системы синхронизации МК требуется подключить кварцевый резонатор частотой 4МГц к входам Х1 и Х2. Формирование сигнала системного сброса организовано с помощью резистора, подключенной к входу МCLR.

Связь МК с кнопкойS1осуществляется через вывод RB0, настроенный на работу на вход, а исполнительные механизмы –индикаторные устройства – светодиод VD1 и пьезоизлучательBQ1 подключены через выводы RB2, RB1 соответственно, настроенные на работу на выход.

В исходном состоянии кнопка отжата управляющие сигналы не формируются.

При нажатии кнопкиS1МК формирует следующую последовательность управляющих сигналов:

· сигнал высокого уровня на выводе RВ2 на 1 сек (что приводит к свечению светодиода VD1)

· последовательность прямоугольных импульсовна выводе RB1частотой 1 кГц на 0.5 сек (формирование звукового сигнала пьезоизлучателемBQ1).

Такая последовательность повторяется три раза, после чего восстанавливается исходное состояние устройства.

Принципиальная схема устройства сигнализации