Скачать Разработка устройства нахождения минимального давления при помощи микроконтроллера ATMega324P - диплом по программному обеспечению, программированию
Не нашли нужный чертёж? Тогда просто закажите его у нас!
В данной курсовой работе передо мной была поставлена задача: разработать и спроектировать устройство, выполняющее функцию определения минимального давления на основе информации о показаниях полученных от 7 датчиков. Обработка данных в соответствии с условиями курсового проекта производится при помощи микроконтроллеров фирмы Atmel.
63 5

Разработка устройства нахождения минимального давления при помощи микроконтроллера ATMega324P - диплом по программному обеспечению, программированию

550.00 RUB

715.00 RUB

В данной курсовой работе передо мной была поставлена задача: разработать и спроектировать устройство, выполняющее функцию определения минимального давления на основе информации о показаниях полученных от 7 датчиков. Обработка данных в соответствии с условиями курсового проекта производится при помощи микроконтроллеров фирмы Atmel.

Если у вас есть промокод, то воспользуйтесь им.
На указанный E-mail будет отправлен архив с работой.

Работа будет доступна для скачивания после оплаты. Произвести оплату можно картами VISA и MasterCard.

Применяемость микроконтроллеров на современном этапе очень велика. Данные устройства используются в контролировании "умных" домов, управление роботами, во многих периферийных устройствах и персональных компьютерах. Большинство процессоров современных компьютеров являются микроконтроллерами. На основе микроконтроллеров на настоящее время разработано множество устройств выполняющих различные функции. Устройства разработанные на основе микроконтроллеров имеют простую схемотехническую реализацию, так как основные функциональные возможности реализованы программно в прошивке микроконтроллера.

История появления микроконтроллеров уходит в 70-е годы, когда инженерам М. Кочрену и Г. Буну, сотрудникам американской компании Texas Instruments, впервые был выдан патент на однокристальную микро-ЭВМ. Именно они предложили на одном кристалле разместить не только процессор, но и память с устройствами ввода-вывода.

В 1976 году американская фирма Intel выпускает микроконтроллер i8048. Чуть позже в этом же году Intel выпускает следующий микроконтроллер: i8051. Удачный набор периферийных устройств, возможность гибкого выбора внешней или внутренней программной памяти и приемлемая цена обеспечили этому микроконтроллеру успех на рынке. С точки зрения технологии микроконтроллер i8051 являлся для своего времени очень сложным изделием - в кристалле было использовано 128 тыс. транзисторов, что в 4 раза превышало количество транзисторов в 16-разрядном микропроцессоре i8086.

На сегодняшний день существует более 200 модификаций микроконтроллеров, совместимых с i8051, выпускаемых двумя десятками компаний, и большое количество микроконтроллеров других типов. Популярностью у разработчиков пользуются 8-битные микроконтроллеры PIC фирмы Microchip Technology и AVR фирмы Atmel, 16-битные MSP430 фирмы TI, а также ARM, архитектуру которых разрабатывает фирма ARM и продаёт лицензии другим фирмам для их производства.

AVR микроконтроллеры фирмы Atmel, являются наиболее яркими представителями семейства 8-ми битных микроконтроллеров. Они имеют RISC-архитектуру, что позволяет выполнять команды за один такт, и начитывают от 90 до 133 инструкций. Так же данные микроконтроллеры в большинстве случаев включают в себя АЦП, ШИМ и встроенною Flash-памятью.

Обзор литературных источников и их анализ показали, что не существует устройств, полностью реализующих заданное в курсовом проекте задание. Но в литературных источниках существуют описания отдельных функциональных блоков и описание отдельных микросхем, типовые схемы включения и требования к питанию.

Справочник об микроконтроллерах [1] содержат необходимую начальную справочную информацию об микроконтроллерах AVR семейства Mega, используемых в качестве главного элемента разрабатываемого устройства. В данной книге описаны основы работы микроконтроллеров: иерархия и архитектура микроконтроллеров, включенные в него периферийные устройства, принцип работы. Подробно описаны возможности микроконтроллеров. В книге [2] рассмотрены принципы и методы получения аналоговой информации с датчиков. Также в этой книге описана специфика измерения различных параметров окружающей среды. В книгах [3] и [4] изложены основы программирования микроконтроллеров. В этих книгах есть примеры на основе которых можно быстро изучить особенности программирования для микроконтроллеров. В книге [5] описана выбранная мной среда разработки программного обеспечения для микроконтроллера. В этой книге подробно изложена настройка среды, последовательность действий для создания проекта, так же в этой книге есть основы языка C для микроконтроллеров. Книга [6] разъясняет то, как присоединить микроконтроллер к компьютеру через com-порт. На сайт www.atmel.com можно найти datasheet на заданный в условии микроконтроллер. В datasheete содержится подробное описание микроконтроллера. В выше приведенных книгах содержится вся информация нужная для написания курсовой работы.

Для реализации поставленной задачи необходимо представить разрабатываемое устройство в виде отдельных блоков, выполняющих определенные функции. Разрабатываемое устройство будет представлять собой три последовательных блока обработки данных. Первый блок, выполняющий функции получения начальных данных является блок формирования данных. В нем происходит измерение давления, посредством датчиков давления. По условию курсового проекта необходимо произвести по одному измерению давления с каждого из семи датчиков с в цикле.

Вторым блоком, который выполняет главные функции по выполнению условий курсового проекта, является блок подсчета и обработки данных. Этот блок полностью состоит из микроконтроллера, так как именно в нем происходят основные преобразования начальных сигналов и подсчет значений максимальной температуры, а также управление потоком данных, которые впоследствии являются результатом.

Третий блок - блок передачи данных. Блок представляет собой связующее звено между самим устройством и компьютером. Так как по условию курсового проекта передача данных осуществляется при помощи интерфейса RS-232. Так же для согласования уровней между микроконтроллером и портом компьютера будет стоять микросхема регулирующая уровни напряжений полезных сигналов.

Структурная схема приведена в приложении А.


3. Обоснование выбора узлов, элементов, функциональной схемы устройства


Особенностью реализации функциональной схемы устройства является то, что элементная база зависит от используемого микроконтроллера. Так как в зависимости от возможностей и наличия встроенных различных устройств, таких как аналогово-цифровой преобразователь, широтно-импульсный модулятор, аналоговый компаратор, достаточный объем памяти для прошивки микроконтроллера.

Так как модель микроконтроллера была задана первоначально, выбор остальных элементов устройства осуществляется относительно него.

Ядро AVR сочетает обширный набор инструкций с 32 рабочими регистрами общего назначения. Все 32 регистра непосредственно подключены к арифметико-логическому устройству (АЛУ), что позволяет указывать два разных регистра в одной инструкции и выполнить ее за один цикл синхронизации. Результирующая архитектура обладает улучшенной эффективностью программного кода и позволяет на порядок повысить производительность относительно традиционных CISC-микроконтроллеров.

Рабочее напряжение для ATmega324P составляет 2.7 - 5.5В и зависит от частоты на которой работает процессор микроконтроллера.

Из описанных выше характеристик можно сделать вывод о том, что заданный микроконтроллер обладает встроенным аналогово-цифровым преобразователем удовлетворяющий нашим условиям. Следовательно, нет необходимости использовать дополнительные схемы для преобразования аналоговых сигналов и избежание соответствующих проблем по синхронизации.

Так же хотелось бы заметить, что при отсутствии аналогово-цифрового преобразователя, как это имеет смысл в более простых и дешевых микроконтроллерах данного семейства, возможна программная реализация АЦП на основе встроенного аналогового компаратора.

На основе описания микроконтроллера ATMega324P необходимо выбрать тип датчика. Так как у данного микроконтроллера присутствуют 8 входов, через которые можно напрямую связаться с АЦП, значит необходимо выбирать аналоговые датчики температуры, которые напрямую будут передавать показания.

Так как целью данного курсового проекта является разработка устройства измерения давления, мой выбор остановился на двух датчиках давления фирмы Motorola. Это датчики MPX4115 и MPX4250. Эти датчики отличаются лишь диапазоном измерений. я выбрал эти датчики по трем причинам. Во-первых они достаточно распространены. Во-вторых эти датчики есть в программе Proteus. В третьих эти датчики позволяют измерять давление в широком диапазоне. Мной при разработке устройства был предложен датчик MPX4115.

work3.rtf
0.062 Мб

Школьные предметы


Отражение агрессии с Запада. Невская битва 1240 г. и Ледовое побоище 1242 г. ВОПРОСЫ: 1. Общий ход Невской битвы 1240 года. 2. Ледовое побоище и его историческое значение.
133 6
550.00 RUB
715.00 RUB
Отражение агрессии с Запада. Невская битва 1240 г. и Ле...
Никто, разумеется, не предполагал, что из пытливого мальчугана, увлекшегося в послевоенном детстве игрой, больше похожей на забаву, нежели на серьезное занятие, получится классный футболист и выдающийся тренер современности. .
61 4
550.00 RUB
715.00 RUB
Доклад: Лобановский Валерий Васильевич
Курсовой работе по инженерной компьютерной графике
118 5
550.00 RUB
715.00 RUB
Ролик Натяжной
Реферат по биологии
61 3
550.00 RUB
715.00 RUB
Серый варан
Реферат по литературе
140 1
550.00 RUB
715.00 RUB
Александр Дюма
Дипломный проект по микробиологии
задачи.
1)	Оценить влияние микробиологических препаратов на выживаемость и развитие пятнистой оранжерейной тли;
2)	Оценить влияние П-56-1 и S-100кр. на выживаемость хищной галлицы Aphidoletes aphidimyza Rond. на разных стадиях развития.
39 1
550.00 RUB
715.00 RUB
Оценка влияния микробиологических препаратов на тлей и...