Выдержка из работы:
Введение:
Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. Микроконтроллерные технологии очень эффективны. Одно и то же устройство, которое раньше собиралось на традиционных элементах, будучи собрано с применением микроконтроллеров, становится проще, не требует регулировки и меньше по размерам. С применением микроконтроллеров появляются практически безграничные возможности по добавлению новых потребительских функций и возможностей к уже существующим устройствам. Для этого достаточно просто изменить программу.
Однокристальные (однокорпусные) микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС и включающие в себя следующие составные части: микропроцессор, память программ и память данных, а также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой.
Мировая промышленность выпускает огромную номенклатуру микроконтроллеров. По области применения их можно разделить на два класса : специализированные, предназначенные для применения в какой-либо одной конкретной области (контроллер для телевизора, контроллер для модема, контроллер для компьютерной мышки ) и универсальные, которые не имеют конкретной специализации и могут применяться в самых различных областях микроэлектроники, с помощью которых можно создать как любое из перечисленных выше устройств, так и принципиально новое устройство.
Цель курсовой работы – основываясь на знаниях, полученных при изучении темы «Микроконтроллеры и микропроцессорные системы» разработать микропроцессорную систему канала калибровки реоплетизмографа на базе микроконтроллера.
Глава 8:
Принципиальная схема электронного термометра приведена в Приложении Б.
Выбор элементной базы основан на выборе элементов согласующихся с микроконтроллером. Основными элементами схемы являются термодатчики, которые хорошо согласуются с микроконтроллером. Термодатчики DS1820 имеют следующие технические характеристики:
• индивидуальный 64-битный идентификационный номер;
• напряжение питания от +3 до +5,5 В;
• информация о значениях выдается 9-битным кодом;
• установка пороговых значений по максимуму и минимуму;
• максимальное время преобразования значения в код 750 мс;
• возможность питания от высокого уровня шины данных;
Что же касается жидкокристаллических индикаторов. Для управления жидкокристаллическими индикаторами необходимо иметь отрицательный источник питания и организовывать подачу трехуровневых управляющих импульсов на каждый сегмент. При малом числе сегментов (например, в часах) эта задача решаема, а для большого числа сегментов была разработана модульная система. Суть модульной системы заключается в том, что ЖКИ комплектуется модулем драйвера — контроллера. Драйверы каждый изготовитель разрабатывает по своей схеме и технологии. Но для взаимозаменяемости ЖК-дисплеев все изготовители негласно выпускают драйверы с системой команд, совместимых с драйверами типа HD44780 фирмы Hitachi. Разработчику в принципе неважно, какой драйвер внутри модуля, главное, чтобы работал «правильно».
Алфавитно-цифровые жидкокристаллические модули с драйверами — контроллерами принято называть ЖК-дисплеями или LCD-дисплеями. Модуль ЖК-дисплея состоит из печатной платы, на которой установлен драйвер — контроллер в корпусе или без корпуса (залитый компаундом), и жидкокристаллического индикатора, который через контактную резину прижат металлической рамкой к плате.
Остается добавить что был выбран двухрядный индикатор, для которого таблица кодов приведена в Таблице 7.
Основные характеристики драйвера HD44780:
Диапазон питающих напряжений для логики 2,7...5,5 В.
Диапазон питающих напряжений для выходных формирователей З...П В.
Поддержка форматов знаков 5 х 8 и 5 х 10.
Встроенный генератор.
8- или 4-разрядная шина данных для связи с микроконтроллером. Максимальная частота обмена по шине данных — 2 МГц. Объем дисплейного ОЗУ 80 х 8 (80 символов). Встроенный фиксированный знакогенератор на 9920 бит. Пользовательский загружаемый знакогенератор 64 х 8. Программируемый мультиплекс 1:8, 1:11, 1:16.
ЖК-дисплеи выпускают с различным числом строк (1—4) и знакомест (8, 10, 16, 20, 24, 30, 32, 40) в строке и различными их размерами. Каждое знакоместо содержит 5x8 (40) точек, из которых формируются цифры, буквы и символы. Все символы записаны в ПЗУ знакогенератора по своим адресам. Крайние левые цифры несут информацию о младшем полубайте адреса знакогенератора, а верхние — о старшем полубайте. Например, для отображения на индикаторе буквы «3» необходимо послать в ЖК-дисплей адрес 4Ah. По этому адресу в знакогенераторе будет выбрана буква и отображена в необходимом знакоместе. ЖК-дисплеи, в которых последняя буква маркировки «R» (русифицировано), имеют в составе знакогенератора кириллицу. Это не касается ЖК-дисплеев отечественных производителей.
Заключение:
В данном курсовом проекте разработано устройство – канал калибровки реоплетизмографа. Разработана схема электрическая принципиальная этого устройства и программа для микроконтроллера. В результате ассемблирования получена прошивка программы для памяти микроконтроллера. Применение микроконтроллера позволило упростить принципиальную схему и расширить функциональные возможности микроконтроллера, так как для изменения функций устройства достаточно внести изменения в программу микроконтроллера.