Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по мдк 02. 01.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 29
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 3.4 - Технические параметры транзистор КТ315В
Параметр | Значение |
Максимальный ток коллектора, мА | 100 |
Максимальное напряжение коллектор-эмиттер, В | 50 |
Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ | 100 |
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер, В | 0,6 |
Тип | n-p-n |
Рабочая температура, С | -60…+100 |
Напряжение насыщения база-эмиттер, В | 1,2 |
Коллекторы транзисторов VT1-VT2 соединяются с общими катодами КА1,КА2 индикатора HG1. Базы транзисторов соединяются, соответственно, с линиями PC0, PC1 микроконтроллера через резисторы R17, R18. Эмиттеры транзисторов соединяются с общим проводом источника питания.
Линии РВ0-РВ6 настраиваются на вывод установкой в единицу разрядов 0-6 регистра DDRB. Линии РС0, РС1 настраиваются на вывод установкой в единицу разрядов 0,1 регистра DDRC. Семисегментный код символа формируется микроконтроллером и выдаётся на линии РВ0-РВ6. Выбор знакоместа осуществляется позиционным унитарным кодом, который микроконтроллер формирует и выдаёт на выходы РС0,РС1. Длительность выбора одного знакоместа 4 мс формируется таймером микроконтроллера. Расчёт схемы цифрового табло в разделе 6.
Частота переключения рассчитывается по формуле
(3.2)
где - время выбора знакоместа;
n - количество сегментов;
Схема электрическая принципиальная цифрового таблоR10-R18, VT1-VT2, HG1 РК 09.02.01 343 19 Э3.
.3 Разработка схемы электрической принципиальной блока звуковой сигнализации
По окончанию времени выдержки таймера целесообразно использовать звуковой сигнал. Для звуковой сигнализации необходимо использовать пьезоизлучатель со встроенным генератором. Выбирается пьезоизлучатель
HCM1206X, его технические параметры приведены в таблице 3.5 [6]. Пьезоизлучатель не рекомендуется подключать на прямую к линиям микроконтроллера, так как неосторожный удар или падение прибора с высоты могут привести к генерации на обкладках пьезоизлучателя короткого электрического импульса, способного вывести из строя защитные диоды микроконтроллера. Сопротивление резистора выбирается из диапазона 100Ом - 300Ом [7].
Последовательно с пьезоизлучателем подключается резистор R2. Выбирается сопротивление резистора R2 150Ом. Выбирается резисторR2 C2-23-0,125-150Ом ± 5%.Линии РА7 микроконтроллера настраиваются на вывод информации установкой в 1 семисегментного разряда регистра DDRA.
Таблица 3.5 - Технические параметры пьезоизлучателя HCM1206X
Параметр | Значение |
Встроенный генератор | есть |
Частота, Гц | 2300 |
Максимальное напряжение, В | 7 |
Номинальное рабочее напряжение, В | 5 |
Максимальный ток, мА | 35 |
Номинальный ток, мА | 18 |
Интенсивность звука, дБ | 85 |
Толщина корпуса h, мм | 9,5 |
Диаметр (ширина) корпуса d, мм | 12 |
Для включения звука, на выход РА7 микроконтроллера формируется высокий уровень сигнала (логическая единица), начинает работать встроенный генератор пьезоизлучателя BF1. Время звучания определяется микроконтроллером. По окончанию времени звучания, на выходе РА7 формируется низкий уровень (логический ноль), звук выключается.
Схема электрическая принципиальная блока звуковой сигнализации R2, BF1 РК 09.02.03 343 19 Э3.
.4 Разработка схемы электрической принципиальной блока выбора времени выдержки
Для выбора одного из временных интервалов нужно использовать кнопки с фиксацией. Выбирается кнопка PB-22E60, технические параметры приведены в таблице 3.6 [8].Нажатие кнопки выбирает временной интервал электронного таймера, приведённый в таблице 3.7. Для защиты входов микроконтроллера от статического электричества, подключаются подтягивающие резисторы R3-R8. Сопротивление резисторов выбирается 100 Ом [9].
Выбираются резисторыR3-R8C2-23-0,125-100Ом ± 1%.
Таблица 3.6 - Технические параметры кнопки PB-22E60
Параметр | Значение |
Рабочий ток, А | 0,3 |
Рабочее напряжение, В | 30 |
Предельное напряжение, В | 250 |
Усиление, гр | 200 |
Допустимые температуры, С | -25…+65 |
Количество коммутаций, шт | 10000 |
Кнопки SB2-SB7подключаются к выводам микроконтроллера РА0-РА5.Линии РА0-РА5 настраиваются на ввод.
Таблица 3.7 - Временной интервал выбирается кнопками
Кнопка | Временной интервал, мин |
SB2 | 5 |
SB3 | 10 |
SB4 | 15 |
SB5 | 20 |
SB6 | 25 |
SB7 | 30 |
Линии портов РА0-РА5 настроены на вывод микроконтроллера.
Схема электрическая принципиальная блока выбора времени выдержки SB2-SB7, R3-R8, РК 09.02.03 343 19 Э3.
. Разработка программы
В таблице 4.1 перечислены переменные, используемые в программе.
Таблица 4.1 - Переменные, используемые в программе
Имя переменной | Адрес регистра | Назначение переменной |
MINE | R16 | Регистр единиц минут |
MIND | R17 | Регистр десятков минут |
V | R18 | Регистр знакоместа |
Temp | R19 | Временный регистр |
SEK | R20 | Счетчик секунд |
INE | R21 | Регистр индикации единиц |
IND | R22 | Регистр индикации десятков |
Kdel | константа | 62500 |
После подачи напряжения питания к микроконтроллеру, происходит первичная инициализация микроконтроллера. В регистры ввода-вывода SPH и SPL загружается значение верхнего адреса внутреннего ОЗУ, для того чтобы проинициализировать стек, который в свою очередь будет обеспечивать корректный переход на подпрограмму и возврат из неё.
Затем линии РА0 - РА5 порта А настраиваются на ввод, линия RA7 на вывод загрузкой кода $80 в регистр DDRА. Для обеспечения высокого уровня напряжения на входах PA0 - PA5 при не нажатом состоянии кнопок SB1-SB6 подключаются подтягивающие резисторы PORTA загрузкой кода $3F6.
Линии РС0 - РС1 и РВ0 - РВ6 настраиваются на вывод, установкой в 1 разрядов регистров DDRC и DDR. Обнуляются РОНыind и ine.
Настройка таймера Т0 начинается с загрузки в OCR0 количества тактов, после которого микроконтроллер вызовет прерывание. Затем загружаем 1 в биты TOIE0 и OCIE0 регистра TIMSK для разрешения прерываний от таймера Т0.
Для того, что бы реализовать динамическую индикацию, необходим таймер для определения времени свечения одного знакоместа.
Рассчитывается такт микроконтроллера
, (4.1)
где - длительность такта микроконтроллера, мкс;
- частота микроконтроллера, МГц.
.
Рассчитывается коэффициент деления для формирования длительности сигнала 4мс:
, (4.2)
где - коэффициент деления;
- время задержки, мкс;
- длительность такта микроконтроллера, мкс.
Восьмиразрядный таймер T0 имеет максимальный коэффициент деления 256, необходимо использовать предварительный делитель. Выбирается коэффициент деления предделителя 64.
Рассчитывается коэффициент деления таймера Т0.
(4.3)
где - коэффициент деления таймера, т;
- коэффициент деления, т;
- коэффициент деления предделителя.
Так как таймер Т0 будет работать в режиме сравнения, необходимо загрузить число 250 в регистр сравнения OCR0.
Разрешается прерывание таймера Т0 в режиме совпадения CTC, установкой бита