1
2
Задание на проектирование
Микроконтроллер системы управления.
Основные требования:
Контролируемые устройства - шесть двоичных датчиков, один переключатель.
Выходные устройства - одно исполнительное и одно устройства сигнализации. Рекомендуемый микропроцессорный комплект - К1816.
В данной курсовой работе требуется разработать устройство управления холодильника.
Содержание
Введение
Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно-технического прогресса.
Использование микроконтроллеров в изделиях производственного и культурно-бытового назначения не только приводит к повышению технико-экономических показателей изделий (стоимости, надёжности, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки морального старения изделий, но и придаёт им принципиально новые потребительские качества такие как расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д.
За последние годы в микроэлектронике бурное развитие получило направление, связанное с выпуском однокристальных микроконтроллеров, которые предназначены для «интеллектуализации» оборудования различного назначения.
К настоящему времени более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств составляют именно однокристальные микроконтроллеры.
В данной курсовой работе мы рассмотрим один из однокристальных микропроцессоров серии - КВ1816ВЕ51.
1. Разработка схемы устройства
Для решения поставленной задачи необходимо наличие специальных датчиков и исполнительного механизма. Требуются следующие датчики: четыре датчика температуры (по два датчика на камеру), два датчика двери (по одному датчику на камеру), один переключатель (вкл./выкл. на разморозку). В качестве исполнительного механизма используется компрессор, также предусмотрено звуковое сообщение при открытой двери.
Схема контроллера представлена в приложении 3, RC_цепь требуется для формирования сигнала сброса при включении питания и кварцевый резонатор 12 МГц. Так как для хранения прикладной программы используется РПП, то на вход отключения РПП (ЕА) подается уровень логической «1».
Связь МК51 с датчиками и исполнительными механизмами обеспечивается через имеющиеся порты, а незадействованные порты могут быть в последствии использованы для расширения функциональных возможностей контроллера. Пример подключения датчика представлен на рис. 1.
Рис. 1. Подключение двоичного датчика
Из-за низкой нагрузочной способности выходов МК для всех исполнительных механизмов потребуются усилители мощности.
2. Описание работы прикладной программы
При включении холодильника на микроконтроллер подается питание, которое устанавливает его в исходное состояние. Затем микроконтроллер начинает поочередный опрос датчиков.
Первым опрашивается датчик двери (камера 1), в случае, когда дверь открыта дольше 30 секунд на устройство оповещения подается уровень логической «1» и устройство оповещения выдает звуковой сигнал с интервалом в одну секунду, который продолжает поступать пока не будет закрыта дверь. Затем опрашивается датчик двери (камера 2), в случае если дверь открыта на аналогичный промежуток времени, то выдается звуковой сигнал.
Опросив датчики дверей холодильника начинается опрос температурных датчиков. Сначала опрашиваются температурные датчики камеры 1, которые настроены на температурный интервал от +10С до +80С. В случаи несовпадения температуры с интервальной, подается уровень логической «1» на исполнительное устройство (компрессор) который доводит температуру до требуемых значений. При доведении температуры до требуемого значения происходит отключение компрессора. Далее опрашиваются температурные датчики камеры 2, эти датчики настроены на температурный интервал от -80С до -180С. В случае несовпадения температуры с интервальной, аналогично подается уровень логической «1» на исполнительное устройство (компрессор), который доводит температуру до требуемого значения и отключается.
Затем микроконтроллер проверяет состояние переключателя (вкл/выкл). Если переключатель находится в положении «вкл», включается режим «разморозки», т.е. происходит блокирование внешних устройств. В случае когда переключатель находится в положении «выкл», микроконтроллер заново начинает поочередный опрос датчиков.
3. Программа устройства на Ассемблере
; Определение символических имён
; Определение символических имён бит порта 1
C BIT P1.0; датчик температуры +1 (камера 1)
D BIT P1.1; датчик температуры +8 (камера 1)
E BIT P1.2; датчик двери (камера 1)
F BIT P1.3; компрессор
G BIT P1.4; сигнал
H BIT P1.5; датчик температуры -18 (камера 2)
I BIT P1.6; датчик температуры -8 (камера 2)
J BIT P1.7; датчик двери (камера 2)
; Определение символических имён бит порта 2
K BIT P2.0; вкл/выкл (разморозка)
; Программа
DJNZ R7, SEC; декремент регистра R7 и переход если не 0
RET; возврат
; Подпрограмма задержки на 50 мс
DELAY: MOV TMOD,#0001B; установка таймера /счетчика в режим 1
MOV TH0,#65536; загрузить в регистр TH0 константу
MOV TL0,#15536; загрузить в регистр TL0 константу
SETB TCON.4; пуск таймера / счетчика
DEL: JNB TCON.5, DEL; ожидание переполнения таймера / счетчика
CPL TCON.4; остановка таймера / счетчика
CPL TCON.5; сброс флага
RET; возврат
Список используемых источников
Сташин В.В., Урсулов А.В., Мологонцева О.Ф. Проектирование цифровых устройств на одно-кристальных микроконтроллерах. М.: Энерго-атомиздат, 1990. 224 с.
Методические указания к лабораторной работе №2 по курсу «Цифровые устройства и микропроцессоры» В.А. Добряк, В.К. Рагозин. Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 1999. 32 с.
Приложение 1. Блок-схема основной программы
Нет
Да
Нет
Да
Да
Нет
Да
Приложение 2. Блок-схема подпрограмы
Приложение 3. Функциональная схема устройства
Приложение 4. Схема электрическая принципиальная
! | Как писать курсовую работу Практические советы по написанию семестровых и курсовых работ. |
! | Схема написания курсовой Из каких частей состоит курсовик. С чего начать и как правильно закончить работу. |
! | Формулировка проблемы Описываем цель курсовой, что анализируем, разрабатываем, какого результата хотим добиться. |
! | План курсовой работы Нумерованным списком описывается порядок и структура будующей работы. |
! | Введение курсовой работы Что пишется в введении, какой объем вводной части? |
! | Задачи курсовой работы Правильно начинать любую работу с постановки задач, описания того что необходимо сделать. |
! | Источники информации Какими источниками следует пользоваться. Почему не стоит доверять бесплатно скачанным работа. |
! | Заключение курсовой работы Подведение итогов проведенных мероприятий, достигнута ли цель, решена ли проблема. |
! | Оригинальность текстов Каким образом можно повысить оригинальность текстов чтобы пройти проверку антиплагиатом. |
! | Оформление курсовика Требования и методические рекомендации по оформлению работы по ГОСТ. |
→ | Разновидности курсовых Какие курсовые бывают в чем их особенности и принципиальные отличия. |
→ | Отличие курсового проекта от работы Чем принципиально отличается по структуре и подходу разработка курсового проекта. |
→ | Типичные недостатки На что чаще всего обращают внимание преподаватели и какие ошибки допускают студенты. |
→ | Защита курсовой работы Как подготовиться к защите курсовой работы и как ее провести. |
→ | Доклад на защиту Как подготовить доклад чтобы он был не скучным, интересным и информативным для преподавателя. |
→ | Оценка курсовой работы Каким образом преподаватели оценивают качества подготовленного курсовика. |
Курсовая работа | Деятельность Движения Харе Кришна в свете трансформационных процессов современности |
Курсовая работа | Маркетинговая деятельность предприятия (на примере ООО СФ "Контакт Плюс") |
Курсовая работа | Политический маркетинг |
Курсовая работа | Создание и внедрение мембранного аппарата |
Курсовая работа | Социальные услуги |
Курсовая работа | Педагогические условия нравственного воспитания младших школьников |
Курсовая работа | Деятельность социального педагога по решению проблемы злоупотребления алкоголем среди школьников |
Курсовая работа | Карибский кризис |
Курсовая работа | Сахарный диабет |
Курсовая работа | Разработка оптимизированных систем аспирации процессов переработки и дробления руд в цехе среднего и мелкого дробления Стойленского ГОКа |
Курсовая работа | Анализ организации контроля исполнения документов |
Курсовая работа | Проблемы социальной адаптации умственно-отсталых детей дошкольного возраста |
Курсовая работа | Спрос и предложение |
Курсовая работа | Формы и виды систем оплаты труда |
Курсовая работа | Бухгалтерская отчетность |
Курсовая работа | Место коммерческих банков на рынке ценных бумаг |
Курсовая работа | Организация работы аккумуляторного участка |
Курсовая работа | Организация работы брокерских фирм |
Курсовая работа | Злоупотребление должностными полномочиями |
Курсовая работа | Факторы конкурентоспособности предприятия |
Курсовая работа | Сбор, утилизация и захоронение твердых и жидких сельскохозяйственных отходов |
Курсовая работа | Информационные системы в управлении |
Курсовая работа | Особенности маркетингового комплекса на примере кафе "Монплезир" |
Курсовая работа | Органы государственного финансового контроля, их роль в управлении финансами |
Курсовая работа | Управление системой распределения продукции (на примере ООО "Электротехмаркет") |