Разработка микропроцессорного устройства

В настоящее время мы вошли и прочно обосновались в мире цифровой техники. Цифровая техника заняла очень большое место в жизни человека. Она используется во всех отраслях промышленности и быта.

Микроконтроллер (МК) - разновидность микропроцессорной системы, отличающийся тем, что содержит внутри постоянную оперативную память и многочисленные устройства ввода / вывода, аналоговые и цифровые преобразователи, последовательные и параллельные каналы передачи информации, широтно-импульсные модуляторы, генераторы программируемых импульсов, таймеры реального времени, модули обработки сигналов.

МК выполняются в различных корпусах с различным количеством выводов, которые не выполняют никаких функций и могут быть только входами или выходами.

МК классифицируются по разрядности данных: 4-х, 8-ми, 16-ти, 32-х разрядные.

Общие тенденции современных МК - это уменьшение числа внешних элементов, т.е. на кристалле микросхемы размещают всевозможные нагрузочные («подтягивающие») резисторы, конденсаторы, цепи логики и т.п.

Для реализации микропроцессорного устройства измерения высоты выбираем микроконтроллер (МК) семейства PICmicro компании Microchip PIC16F873.

Для данного МК характерна высокоскоростная архитектура, позволяющая выполнять все команды за один цикл, кроме инструкций переходов, выполняемых за два цикла. Всего система команд содержит 35 инструкций.

Под одним циклом понимается четыре такта тактового генератора. Частота тактового генератора Fosc/4 (максимальная частота 20 МГц).

В микроконтроллере (МК) PIC16F873 память программ и данные расположены в отдельных блоках и для обращения к ним используются отдельные шины.

По шине данных передаются восьмиразрядные слова данных, а по шине команд (программ) четырнадцатиразрядные коды операций.

Все регистры специального назначения отображаются в адресном пространстве памяти данных, разделенной на четыре банка.

Система команд позволяет использовать любой регистр в любой команде, используя необходимый режим адресации (прямой, косвенный, относительный). Регистром косвенной адресации является FSR. Его содержимое используется как четыре младших разряда адреса (индекса).

Взаимосвязь измеряемой высоты с электрическим эквивалентом имеет вид:

T=k*H [мс],

где H - высота, км, k=2 мс/км.

Таким образом, измерение высоты сводиться к измерению длительности прямоугольного импульса.

Определим длительность импульса:

Hmin=0.1 км, Tmin=0.1 км*2 мс/км=0,2 мс.

Hmax=20 км, Tmax=20 км*2 мс/км=40 мс.

Погрешность измерения ΔН=±0.1 км или ΔТ=±0,2 мс.

Измерение длительности импульса легко реализовать на основе любого микроконтроллера семейства PIC16F87x компании Microchip.

• Описание выбранного метода измерения
• Разработка блока питания
• Описание используемых модулей
• Разработка и описание электрической принципиальной схемы устройства
• Разработка блок-схем алгоритмов работы устройства и подпрограмм

Прочтите также:

Схема транзисторного компенсационного стабилизатора напряжения
Величина напряжения на выходе выпрямителей, предназначенных для питания различных электронных устройств, может колебаться в значительных пределах, что ухудшает работу аппаратуры. Основн ...

Технические средства охраны
В курсовом проекте решается задача построения СО с минимальной стоимостью при показателях качества не ниже требуемых, на основе анализа исходных данных периметровых систем обнаружения. Т ...

Разработка сети связи с использованием современных технологий
Технология SDH, разработанная изначально для объединения и синхронной передачи по волоконно-оптическим линиям PDH-потоков, давно получила широкое распространение во всем мире. Такие дос ...