Спасибо за работу! Выручили! Надеюсь на дальнейшее сотрудничество!
Информация о работе
Подробнее о работе
МИКРОКОНТРОЛЛЕР, МК-СИСТЕМА, ОПРОС ДАТЧИКОВ, ЭЛЕКТРОПРИБОР, ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ
- 34 страниц
- 2016 год
- 124 просмотра
- 1 покупка
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
С развитием технологий разработки микросхем, сложные вычислительные задачи могут быть решены с помощью микроконтроллеров, имеющих очень компактные размеры. Форм-фактор и исполнение датчиков и прочих дополнительных элементов так же оптимизируются с каждым годом. Это позволяет создавать сложные микроконтроллерные системы в пределах одноплатного модуля, из чего можно заключить, что область применения микроконтроллеров практически безгранична. Целью данной работы является проектирование микроконтроллерной системы регистрации времени работы электроприборов. Подобная разработка может быть актуальна как для домашнего применения, так и, преимущественно, для офисных, лабораторных и других рабочих помещений.
Преимущество использования микроконтроллеров семейства AVR в том, что они имеют широкое распространение и невысокую стоимость. Также, их легко программировать, так как они имеют гибкую систему команд и подробную документацию. Не требуют каких-то особенных технических условий и занимают мало места на печатной плате.
Разрабатываемое устройство будет представлять собой микроконтроллерную систему для опроса восьми датчиков тока, информация с которых будет поступать на микроконтроллер AVR. Таким образом определяется текущее состояние (включен/выключен) для каждого подключенного к системе электроприбора в течение суток (до полудня и после полудня). Результаты регистрации сохраняются в памяти EEPROM и выводятся на LCD-дисплей по запросу с пульта оператора. Каждые 12 часов данные пересылаются к ПЭВМ по последовательному каналу.
ВВЕДЕНИЕ 6
1 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 7
1.1 Анализ задания и синтез функциональной схемы 7
1.2 Описание микроконтроллера 9
1.3 Описание отладочной платы 13
1.4 Синтез принципиальной электрической схемы 14
1.4.1 Аналоговые датчики тока и мультиплексор 14
1.4.2 LCD-дисплей с I2C переходником 16
1.4.3 ИК-приемник и пульт дистанционного управления 19
1.4.4 UART-USB драйвер и разъем 21
1.4.5 Конденсаторы и другие периферийные элементы 22
1.5 Расчет потребляемой мощности 23
1.6. Описание общей схемы алгоритма программы 24
1.6.1 Основная программа, функции и процедуры 24
1.6.2 Обработка и инициализация прерываний 27
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 28
2.1 Тестирование и отладка программы 28
2.2 Оценки времени выполнения отдельных функций 31
2.3 Программирование flash-памяти микроконтроллера 32
2.4 Расчет стоимости 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 35
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Исходный текст программы.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Спецификация радиоэлементов принципиальной схемы.
РПЗ 36 с., 3 табл., 23 рис., 18 ист., 2 прил.
МИКРОКОНТРОЛЛЕР, МК-СИСТЕМА, ОПРОС ДАТЧИКОВ, ЭЛЕКТРОПРИБОР, ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ
Разработан эскизный проект МК-системы регистрации времени работы электроприборов, выполненный на основе микроконтроллера ATMega328, на который поступает информация с восьми датчиков тока. Данные, обработанные микроконтроллером, пересылаются в EEPROM, а также в ПЭВМ по последовательному интерфейсу. Также информацию о времени работы электроприборов можно вывести на дисплей пульта оператора по запросу с клавиатуры, управление осуществляется дистанционно при помощи ИК-связи.
Материалы по курсовому проекту представлены в виде графической части, приложения с отлаженным программным кодом для микроконтроллера и расчетно-пояснительной записки.
Разработанная в результате курсового проектирования микропроцессорная система выполняет следующие функции:
- регистрация времени работы восьми электроприборов;
- вывод информации о текущем времени, длительности работы выбранного электроприбора за последние 24 часа (до и после полудня);
- пересылка данных к ПЭВМ через USB-интерфейс;
- хранение информации о времени работы устройств в EEPROM.
Программное обеспечение МК-системы написано на языке Си с использованием среды разработки Arduino. Готовая система протестирована на макете.
Хартов В.Я. Микропроцессорные системы : учеб. пособие для студ. Учреждений высш. образования / В.Я.Хартов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 368 с. – (Сер. Бакалавриат).
2. Хартов В.Я. Микроконтроллеры AVR. Практикум для начинающих : учеб. пособие / В.Я.Хартов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2012.– 280 с.: ил.
3. Проектирование и отладка программ для микроконтроллеров AVR фирмы ATMEL : учеб. пособие по курсу "Микропроцессорные системы" / Хартов В. Я. ; МГТУ им. Н. Э. Баумана. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. - 61 с.
4. ГОСТ 2.743-91 Обозначения условные в графических схемах. Элементы цифровой техники.
5. ГОСТ 2.701-84 Правила выполнения схем.
6. ГОСТ 2.702-75 Правила выполнения электрических схем.
7. ГОСТ 2.702-2011 Правила выполнения электрических схем.
8. Общие сведения об Arduino Uno [Электронный ресурс]. – URL: http://arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardUno (дата обращения 10.11.2016).
9. Документация на 74HC4051 [Электронный ресурс]. – URL: http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT4051.pdf (дата обращения 10.11.2016).
10. Полная документация по 8-битным микроконтроллерам Atmel [Электронный ресурс]. – URL: http://www.atmel.com/images/Atmel-8271-8-bit-AVR-Microcontroller-ATmega48A-48PA-88A-88PA-168A-168PA-328-328P_datasheet_Complete.pdf (дата обращения 10.11.2016).
11. Документация на микроконтроллер ATMega328P [Электронный ресурс]. – URL: http://www.atmel.com/ru/ru/Images/Atmel-42735-8-bit-AVR-Microcontroller-ATmega328-328P_Datasheet.pdf (дата обращения 10.11.2016).
12. Документация на ИК-приемник TL1838 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.openimpulse.com/blog/document-viewer/?pdf_file=TL1838-Infrared-Receiver-datasheet.pdf (дата обращения 10.11.2016).
13. Документация на I2C-переходник PCF8574 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCF8574.pdf (дата обращения 10.11.2016).
14. Документация на ЖК-дисплей HD44780 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.sparkfun.com/datasheets/LCD/HD44780.pdf (дата обращения 10.11.2016).
15. Документация на датчик тока ACS712 [Электронный ресурс]. – URL: http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/168326/ALLEGRO/ACS712.html (дата обращения 10.11.2016).
16. Каталог керамических конденсаторов [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.mouser.com/ProductDetail/Murata-Electronics/ (дата обращения 10.11.2016).
17. Работаем с LCD дисплеем на основе микроконтроллера — HD44780 (ч.1) [Электронный ресурс]. – URL: http://s-engineer.ru/rabotaem-s-lcd-displeem-na-osnove-mikrokontrollera-hd44780-ch-1/ (дата обращения 10.11.2016).
18. Интернет-магазин CArduino [Электронный ресурс]. – URL: http://carduino.ru/ (дата обращения 10.11.2016).
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
