Курсовая работа: Разработка электронных часов

КУРСОВАЯ РАБОТА ИЗ КУРСА

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 8.090604

РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ

Разработал студент группы: 3311

Цолин Павел Леонидович

Пасниченко Андрей Валентинович

 

Руководитель проекта:

Рябенький Владимир Михайлович

НИКОЛАЕВ 2006


Содержание

Введение

1.  Описание работы электронных часов

2.  Описание микроконтроллера АТTiny2313 фирмы Atmel

3.  Принципиальная схема

4.  Используемые компоненты

Вывод

Используемая литература


Введение

Проект создан на основе знаний, приобретенных из курса лекций: микропроцессорная техника. Разработка электронных часов производилась на протяжении учебного процесса.

В работе был использован микроконтроллер АТTiny2313, индикация – светодиодные индикаторы DS-A552A.


1.  Описание работы часов

 

При подачи питания на схему, кнопками регулирования настраиваем семисегментные индикаторы, которые регулируются микроконтроллером ATTiny2313.

2.  Описание микроконтроллера АТTiny2313 фирмы Atmel

 

ATTiny2313 — современный 8-битовый КМОП-микроконтроллер. ATTiny2313 имеет производительность около 1 MIPS на мегагерц за счет того, что почти все команды он выполняет за один период тактового генератора.

Микроконтроллеры семейства AVR построены на основе расширенной RISC-архитектуры, объединяющей развитый набор команд и 32 регистра общего назначения. Все 32 регистра непосредственно подключены к арифметико-логическому устройству (АЛУ), что дает доступ к любым двум регистрам в течение одного машинного цикла. Подобная архитектура обеспечивает почти десятикратный выигрыш в производительности по сравнению с традиционными микроконтроллерами, например, серии 8051.

Микроконтроллер ATTiny2313 имеет следующие характеристики:2 Кб загружаемой флэш-памяти; 128 байтов EEPROM; 15 линий ввода/вывода общего назначения; 32 рабочих регистра; два таймера/счетчика, один 8-разрядный, другой 16-разрядный; внешние и внутренние прерывания; встроенный последовательный порт; программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором; последовательный порт SPI для загрузки программ; два выбираемых программно режима низкого энергопотребления.

Флэш-память на кристалле может быть перепрограммирована прямо в системе через последовательный интерфейс SPI.

 

Описание выводов

VCC — вывод источника питания.

GND — общий провод («земля»).

PORT В (РВ7...РВО) — порт В является 8-битовым двунаправленным параллельным портом ввода/вывода с встроенными подтягивающими резисторами. У выводов порта предусмотрены внутренние подтягивающие резисторы (их можно включать или выключать для каждого бита отдельно). Выводы РВО и РВ1 также являются положительным (AINO) и отрицательным (AIN1) входами встроенного аналогового компаратора. Выходные буферы порта В могут поглощать ток до 20 мА и непосредственно управлять светодиодными индикаторами. Это означает, что микроконтроллер способен управлять нагрузкой до 20 мА при состоянии логического 0 на выходе порта. Таким образом, для управления светодиодом его следует подсоединить одним выводом к выводу порта микроконтроллера, а другим — к напряжению питания Vcc. Соответственно светиться светодиод (а значит, и потреблять ток) будет при значении 0 на соответствующей линии порта. Если выводы РВО...РВ7 используются как входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они являются источниками тока, если включены внутренние подтягивающие резисторы. Кроме того, порт В обслуживает некоторые специальные функции, которые будут описаны ниже.

PORT D (PD6...PDO) — порт D является 7-битовым двунаправленным параллельным портом ввода/вывода с встроенными подтягивающими резисторами. Выходные буферы порта D также могут поглощать ток до 20 мА. Как входы, установленные в низкое состояние, выводы порта D являются источниками тока, если задействованы подтягивающие резисторы. Кроме того, порт D обслуживает некоторые специальные функции, которые будут описаны ниже.

RESET — вход сброса. Удержание на входе низкого уровня в течение двух машинных циклов (если работает тактовый генератор), перезапускает микроконтроллер.

XTAL1 — вход инвертирующего усилителя генератора и вход внешнего тактового сигнала.

XTAL2 — выход инвертирующего усилителя генератора.


3.  Принципиальная схема

 

Рис.1.1 (принципиальная схема электронных часов)

4. Используемые компоненты

D1 – диод 1N4007.

CPU – микроконтроллер ATTiny2313 – 20PU.

PSL – разьём программирования.

R – SMD-резисторы номиналом: 1кОм, 140Ом.

С – SMD-конденсаторы номиналом: 33pkF.

DS- A552A-семисегментные индикаторы.

DIP20- панельки под микро контроллер.

DIP14- панельки под индикаторы.

Стабилизатор 7805 1,5А.

Кнопки.

Кварц на 10MГц.


Вывод

 

В ходе выполнения курсовой работы мы приобрели навыки разработки печатной платы и практического её применения (подготовка тексталита, нанесение дорожек на тексталит, травление платы в кислоте), пайка элементов на плату. Освоили начальные знания работы в среде Sprint-Layout 3.0 R, также ознакомился с принципами программирования и прошивки микроконтроллера. Убедились, что данный курсовой проект функционален и пригоден к эксплуатации.


Используемая литература

 

1.  “Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному”; Голубцов М.С., Кириченко А.В., Москва, 2004г

2.  http://www.cxem.net/mc/mc8.php

... поддержки к методическим указаниям Программирование микроконтроллеров
Министерство ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Воронежский Государственный Университет Физический факультет _ кафедральной регистрации "К ЗАЩИТЕ ...
Регистрами ввода/вывода являются регистры SREG, MCUSR и указатель стека SPH:SPL а также регистры, управляющие системой прерывания микроконтроллера, режимами подключения EEPROM ...
Если во время выполнения программы на вход RESET поступит сигнал низкого уровня длительность более двух тактов, то выполнение программы сбрасывается в начальное состояние, а ...
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат
Охранная система с дистанционным управлением
Содержание Введение 1. Обзор существующих схем 1.1 Простейшая система оповещения 1.2 Ультразвуковое охранное устройство 1.3 Охранная система с ...
К остальным входам портов подключены подтягивающие резисторы R4, R9.R16, которые служат для создания потенциала логического "0". Оптроны на данных входах отсутствуют.
Если один из датчиков срабатывает, он должен выставлять на данный порт логическую "1", в противном случае он остается в состоянии логического "0". На каждой линии ввода-вывода ...
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: дипломная работа
Разработка светодиодной матрицы
РЕФЕРАТ Пояснительная записка к дипломному проекту: 92 страницы, 15 рисунков, 29 таблиц, 24 источника, 5 приложений, 3 листа чертежей формата А1 ...
Высокоэкономичные светодиоды могут управляться током в 2 мА, который может быть взят с выходных портов микроконтроллеров.
- Все 8-ми и 14-ти выводные МК, кроме режимов генератора, типичных для всех PIC16, имеют встроенный стабильный (1%) тактовый RC генератор.
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа
Разработка и описание работы устройства на PIC-контроллере
... СТРУКТУРНОЙ 2. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ 3. ОПИСАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ 3.1 Резисторы 3.2 Конденсаторы 3.3 Резонатор 3.4 ...
Специальный регистр OPTION_REG представляет собой полностью доступный для записи и чтения регистр, в котором находятся биты, управляющие работой предварительного делителя ...
Внутренние подтягивающие резисторы программно отключены, но ими снабжены только входы "В" микроконтроллера, поэтому возникла необходимость в установке резистора R2.
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа
Устройство сбора информации
Оглавление Введение 1. Основная техническая часть 1.1 Обзор аналогичных устройств 1.2 Логический расчет подсистем 1.2.1 Проектирование подсистемы ...
Встроенный в БИС генератор рассчитан для работы с внешним кварцевым резонатором, который подключается к входу Х1 и выходу Х2.
В состав ИС входят ЦАП, компаратор напряжения регистр последовательного приближения (РПП), источник опорного напряжения (ИОН), генератор тактовых импульсов (ГТИ), выходной буферный ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа