Обозначение по ГОСТ 2.728-74 описание.

Постоянный резистор без указания номинальной мощности рассеивания

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,05Вт

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,125 Вт

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,25 Вт

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,5 Вт

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 1 Вт

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 2 Вт

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 5 Вт

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 10 Вт

2.3 Микроконтроллер
С 80-х годов XX века в микропроцессорной технике выделился самостоятельный класс интегральных схем – однокристальные микроконтроллеры, которые предназначены для встраивания в приборы различного назначения. От класса однокристальных микропроцессоров их отличает наличие внутренней памяти, развитые средства взаимодействия с внешними устройствами.

Микроконтроллер - микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает на одном кристалле функции процессора и периферийных устройств, содержит ОЗУ и (или) ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять относительно простые задачи.

Можно считать, что микроконтроллер — это компьютер, разместившийся в одной микросхеме. Отсюда и его основные привлекательные качества: малые габариты; высокие производительность, надежность и способность быть адаптированным для выполнения самых различных задач.


Рисунок 10 - Микроконтроллеры внешне
Известные семейства.

- MCS 51 (Intel)

- MSP430 (TI)

- ARM (ARM Limited)

- ST Microelectronics STM32 ARM-based MCUs

- AtmelCortex, ARM7 и ARM9-based MCUs

- Texas Instruments Stellaris MCUs

- NXPARM-based LPC MCUs

- ToshibaARM-based MCUs

- Analog Devices ARM7-based MCUs

- Cirrus LogicARM7-based MCUs

- Freescale Semiconductor ARM9-based MCUs

- AVR (Atmel)

- ATmega

- ATtiny

- XMega

- PIC (Microchip)

- STM8 (STMicroelectronics)

Способы адресации данных.

В микроконтроллере используются следующие способы адресации данных:

• неявный;

• регистровый;

• непосредственный;

• прямой;

• косвенный.

- Неявный способ получил такое название из-за того, что адрес операнда в команде явно не указывается, а подразумевается самим кодом операции (КОП).

- Регистровый способ адресации используется для операндов, хранящихся в одном из регистровых банков: регистры общего назначения R0 – R7.

---

- Непосредственный способ адресации служит для использования в качестве операнда непосредственных данных. При этом операнд находится в программной памяти непосредственно за КОП команды.

- Прямой способ адресации предполагает указание операндов посредством адреса, содержащегося в команде.

- Косвенный способ адресации предполагает указание операндов посредством адреса, содержащегося в регистре либо в регистровой паре. В команде указывается регистр, который в свою очередь указывает адрес операнда. Этот способ адресации позволяет уменьшить формат команд и повысить гибкость программирования.

Архитектура микроконтроллеров AVR и PIC.

В общем, все микроконтроллеры построены по одной схеме. Система управления, состоящая из счетчика команд и схемы декодирования, выполняет считывание и декодирование команд из памяти программ, а операционное устройство отвечает за выполнение арифметических и логических операций; интерфейс ввода/вывода позволяет обмениваться данными с периферийными устройствами; и, наконец, необходимо иметь запоминающее устройство для хранения программ и данных.


Рисунок 11 - Архитектура микроконтроллера

Память данных предназначена для записи/чтения данных, используемых программами. Является энергозависимой, то есть, при отключении питания микроконтроллера все хранимые в ней данные, будут потеряны.

Применение.

Использование в современном микроконтроллере достаточного мощного вычислительного устройства с широкими возможностями, построенного на одной микросхеме вместо целого набора, значительно снижает размеры, энергопотребление и стоимость построенных на его базе устройств.

Применение МК можно разделить на два этапа:

Первый — программирование, когда пользователь разрабатывает программу и прошивает ее непосредственно в кристалл.

Второй — согласование спроектированных исполнительных устройств с запрограммируемым МК. Значительно облегчают отладку программы на первом этапе — симулятор, который наглядно моделирует работу микропроцессора. На втором этапе для отладки используется внутрисхемный эмулятор, который является сложным и дорогим устройством, зачастую недоступным рядовому пользователю.

---

Используются в управлении различными устройствами и их отдельными блоками:

• в вычислительной технике: материнские платы, контроллеры дисководов жестких и гибких дисков, CD и DVD, калькуляторах;

• электронике и разнообразных устройствах бытовой техники, в которой используется электронные системы управления — стиральных машинах, микроволновых печах, посудомоечных машинах, телефонах и современных приборах, различных роботах, системах "умный дом", и другие.

В промышленности:

• устройства промышленной автоматики — от программируемого реле и встраиваемых систем до ПЛК,

• систем управления станками

В то время как 8-разрядные процессоры общего назначения полностью вытеснены более производительными моделями, 8-разрядные микроконтроллеры продолжают широко использоваться. Это объясняется тем, что существует большое количество применений, в которых не требуется высокая производительность, но важна низкая стоимость. В то же время, есть микроконтроллеры, обладающие большими вычислительными возможностями, например, цифровые сигнальные процессоры, применяющиеся для обработки большого потока данных в реальном времени (например, аудио-, видеопотоков).

Микроконтроллер PIC16F628A

О характеристике микроконтроллера PIC16F628A. Так как этот микроконтроллер присутствует в схеме практического раздела.


Рисунок 12 – микроконтроллер PIC16F628A
PIC16F628A-I / P - это семейство PIC16 среднего уровня. Мощный 8-разрядный процессор (выполнение команд 200 наносекунд), но простой в программировании (всего 35 команд из одного слова) Микроконтроллер на базе CMOS-флеш-памяти содержит мощный PIC® (RISC) архитектура. Этот продукт предлагает все преимущества хорошо известной архитектуры x14 среднего уровня со стандартизованными функциями, включая 3,5 КБ адресуемой памяти для программ, 224 байта памяти для данных, 16 контактов ввода-вывода общего назначения и два компаратора. Это устройство работает с максимальной частотой 20 МГц и рабочим напряжением от 3 до 5,5 В.

Характеристки микроконтроллера PIC16F628A:

• 35 (14-битных) простых инструкций для изучения
• 8-уровневый аппаратный стек
• 1 (9-битный) регистр выбора файла
• Обработка аппаратных прерываний
• Программирование низкого напряжения
• Низкоскоростной режим тактовой частоты
• Программируемый BOR
• Внутренний RC-генератор 4МГц
• Встроенное опорное напряжение

---

• 128 байт памяти EEPROM
2.4 Вывод
В аналитическом и исследовательском разделе описан большой материал. Тема курсовой работы называется «Проектирование контроллера адресной светодиодной ленты». Чтобы разработать данное устройство, для начала нужно ознакомиться с такой программой как Proteus 7 Professional, так как он представляет собой пакет программ для автоматизированного проектирования электронных схем, как было сказано в аналитическом разделе. Далее. После того как схема была собрана, нужно понять принцип ее работы.

В результате описания исследовательского раздела, было выяснено, что такое: резистор, контроллер светодиодной ленты, светодиодная лента и светодиоды, в общем, вся элементная база и что каждый элемент представляет собой, и какую роль он играет.

3. Практический раздел
3.1 Контроллер адресной светодиодной ленты
Схема и её состав.


Рисунок 13 – Схема RGB контроллера для светодиодной ленты
Таблица 2 – Состав схемы контроллера адресной светодиодной ленты

Элементы	Наименование	Кол-во	Примечание
Резисторы		6
Переключатели		5
Микроконтроллер	PIC16F628A	1

3.2 Принцип работы
Принцип работы этого устройства не так сложен, если соблюдены все условия. При подключении напрямую к светодиодной ленте необходимо учесть всю нюансы чтобы ничего не перегорело и хватило мощности. В случае управления с ИК-пульта контроллер управляется при помощи инфракрасного пульта дистанционного управления. Необходимо соблюдать радиус действия пульта (примерно 10 метров) и чтобы датчик находился в зоне прямой видимости. При управлении с радиопульта необходимо соблюдать радиус действия в 100 метров. Управляя светодиодной лентой через телефон или персонального компьютера, необходимо иметь Wi-Fi подключение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе составления курсовой работы были рассмотрены такие радиоэлементы как:

- светодиоды (строение, виды и принцип работы)

- типы адресных лент (подробно было рассказано про чипы модели WS28XX, какие виды светодиодных лент существуют, про особенности их подключения и, конечно, их питание).

---

- были рассмотрены разные виды контроллеров светодиодных лент (такие как ИК-пульт, радиопульт, контроллер, управляемый по Wi-Fi, звуковые контроллеры).

В итоге был закреплён материал по основам радиоэлектроники, который необходим для того, чтобы создать простейший контроллер.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. История создания светодиодов [Электронный ресурс]: интернет-магазин. - Режим доступа: https://novolampa.ru/baza-znaniy/istoriya-sozdaniya-svetodiodov/ (дата обращения: 02.05.2022).

2. Proteus (система автоматизированного проектирования) [Электронный ресурс]: Википедия. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Proteus_(%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F) (дата обращения: 03.05.2022).

3. Адресная светодиодная лента [Электронный ресурс]: интернет-блог. - Режим доступа: https://alexgyver.ru/ws2812_guide/ (дата обращения: 02.05.2022).

4. Что такое RGB контроллер [Электронный ресурс]: интернет-магазин. - Режим доступа: https://foton.ua/faq/chto-takoe-rgb-kontroller.html (дата обращения: 11.05.2022).

---

Смотрите также файлы

• за мерзімді жоспар Алгебра пні 10.docx

• Лабораторная работа 1 по дисциплине (учебному курсу) Электроснабжение.docx

• Урок наследование дифференцированного состояния клеток химерные и трансгенные организмы (слайд 1).docx

• Рабочая программа Развитие устной речи на основе ознакомления с предметами и явлениями окружающей действительности Окружающий мир.docx

• МАтаарал ауданды білім бліміні . Аманжолов атындаы жалпы орта мектебі коммуналды мемлекеттік мекемесі.docx