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.

    Прочтите также:

    Проектирование цифровой системы управления с заданным быстродействием
    Назначение системы управления Система управления предназначена для нейтрализации внешних возмущений f, приложенных к объекту, и поддерживания выходного параметра ХВЫХ равному или пр ...

    Разработка схемы устройства Цифровой осциллограф с использованием микроконтроллеров
    Целью данной курсовой работы является разработка схемы устройства - «Цифровой осциллограф» с использованием микроконтроллеров. Среди последних доминирующее положение занимают однок ...

    Освоение метода измерения давления с помощью пьезорезистивного датчика и изучение влияния электромагнитной помехи на его показания
    Измерители давления широко распространены в нашей жизни. Они используются как на производстве, в научных исследованиях, так и в быту. В последнее время все большее применение находят пье ...

    Основные разделы

    2019 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru