Структура микроконтроллера

Структура микроконтроллера

Содержание

Общая часть

1.1 Главные сведения о микроконтроллере;

1.2 Архитектура микроконтроллера;

2 Особая часть.

2.1 Механизм работы часов на микроконтроллере Atmega 8;

2.2 Программирование микроконтроллера.

Теория надёжности

3.1 Понятие надежности

3.2 Расчет надежности

Заключение.

Перечень литературы.

Введение

Целью моей курсовой является исследование микроконтроллера ATMEGA 8 и получение последующих целей:

а) Спроектировать принципную схему часов на микроконтроллере Atmega 8;

б) Запрограммировать микроконтроллер Atmega 8;

в) Выполнить расчет транзистора;

г) Высчитать Структура микроконтроллера надежность системы.

1 Общая часть

Главные сведения о микроконтроллере

Процессор — микропроцессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы либо комплекта из нескольких специализированных микросхем (в отличие от реализации микропроцессора в виде электронной схемы на элементной базе общего предназначения либо в Структура микроконтроллера виде программной модели). 1-ые процессоры появились в 1970-х годах и применялись в электрических калькуляторах, в их использовалась двоично-десятичная математика 4-битных слов. Скоро их стали встраивать и в другие устройства, к примеру терминалы, принтеры и различную автоматику. Доступные 8-битные процессоры с 16-битной адресацией позволили посреди 1970-х Структура микроконтроллера годов сделать 1-ые бытовые микрокомпьютеры.

Микроконтроллер (англ. Micro Controller Unit, MCU) — микросхема, созданная для управления электрическими устройствами. Обычный микроконтроллер соединяет на одном кристалле функции микропроцессора и устройств перифирии, содержит ОЗУ и (либо) ПЗУ. На самом деле, это однокристальный компьютер, способный делать обыкновенные задачки.

Микроконтроллер ATMega8 (мега8, mega8) от компании AVR выбирают Структура микроконтроллера тыщи радиолюбителей и экспертов по всему миру благодаря безупречному сочетанию цены, функциональности и простоте внедрения в проектируемых электрических устройствах. Для прошивки микроконтроллера ATMega8 не требуется сложного спец оборудования - программаторы для ATMega8 ординарны в устройстве и могут быть просто куплены в нашем магазине либо сделаны без помощи других Структура микроконтроллера.

¾ Память для программ составляет 8 Кб с возможностью перезаписать 10 000 раз

¾ 512 б флеш-памяти для хранения переменных (100 000 циклов перезаписи)

¾ 1 Кб ОЗУ и 32 регистра общего предназначения

¾ Два 8-разрядных Таймера/Счетчика с раздельным прескалером, режим сопоставления

¾ 16-разрядный Таймер/Счетчик с раздельным прескалером, режим сопоставления, режим захвата

¾ Таймер реального времени с независящим генератором

¾ канала ШИМ

&frac Структура микроконтроллера34; 6 каналов 10-разрядного АЦП

¾ Двухпроводный поочередный интерфейс

¾ Программируемый поочередный USART

¾ Интерфейс SPI с режимами Master/Slave

¾ Программируемый сторожевой таймер с отдельным независящим генератором

¾ Интегрированный аналоговый компаратор

¾ Сброс при включении питания, программируемая защита от провалов питания

¾ Интегрированный калиброванный RC-генератор

¾ Обработка внутренних и наружных прерываний

¾ 5 режимов с пониженным энергопотреблением: Idle Структура микроконтроллера, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down, и Standby

¾ Напряжение питания 4.5 - 5.5В

¾ Тактовая частота 0-16 МГц

Набросок 1- Расположения выводов на ATMEGA8

23 порта ввода/вывода, объединенных в 3 группы:

Порт В (PB0 - РВ7): Два вывода (РВ6 и PB7) употребляются для подключения кварцевого резонатора. Выводы РВ2 - РВ5 зарезервированы для внутрисхемного программирования. Таким макаром, для Структура микроконтроллера общего внедрения остаются порты PB0 и PB1.

Порт С (PC0 - РС6 : 7 выводов): Порты PC0 - РС5 можно использовать в качестве аналоговых входов. РС6 обычно употребляется для сброса.

Порт D (PD0 - PD7 : 8 выводов): Эти порты можно использовать для общего внедрения.

Структура микроконтроллера

Набросок 2 - Принципная схема микроконтроллера Atmega8

Сердечком является микроконтроллер Структура микроконтроллера U1 (ATmega8), тактирующийся от внутреннего генератора с частотой 8 МГц. Микросхема часов реального времени U2 (PCF8583) тактируется кварцевым резонатором X1 (32,768 кГц) и связана с микроконтроллером через шину I2C. Конденсатор С4 (4700uF/5V) способен в течении нескольких часов питать микросхему U2 в случае отключения питания. Резисторы R17 (3,3 кОм) и R18 (3,3 кОм) - подтяжка шины Структура микроконтроллера I2C к положительному выводу источника питания. Разъем SW употребляется для подключения 4 кнопок управления работой часов. Транзистор T11 (BC558) с резистором R15 (3,3 кОм) и R16 (3,3 кОм) - для подключения пищалки. Разъемы GpA и GpK обеспечивают связь меж контроллером и платой драйвера монитора. Разъем Prog и резисторы R11 - R14 (330R Структура микроконтроллера) - для прошивки микроконтроллера. Стабилизатор напряжения построен на микросхеме U3 (7805) и конденсаторах С1 (220uF) и С2 (47uF). Высоковольтные транзисторы Т1 - Т2 (MPSA42) и резисторы R1 - R10 (33k) управляют работой катодов монитора.

2. Особая часть

2.1 Механизм работы часов на микроконтроллере Atmega 8;

При первом включении на экране маркетинговая заставка в течении 1 сек. Позже отображение Структура микроконтроллера времени.

Нажатие на SET_TIME переводит индикатор по кругу из основного режима часов (отображение текущего времени):

– режим отображения минут и секунд. Если в этом режиме сразу надавить на кнопку PLUS и MINUS, то произойдет обнуление секунд.

– установка минут текущего времени;

– установка часов текущего времени;

– знаки ALAr. Переход к установке будильника Структура микроконтроллера;

– установка минут срабатывания будильника;

– установка часов срабатывания будильника;

– знаки A_0n либо A_0F активация будильника; Выбор клавишами PLUS/MINUS.

– знак o длительность звучания будильника; Пределы установки 1 ÷ 240 сек.

– основной режим часов;

Нажатие на SERVICE переводит индикатор по кругу из основного режима:

– величина ежесуточной корректировки точности хода часов. Знак Структура микроконтроллера c и значение корректировки. Пределы установки -25÷25 сек. Избранная величина будет ежесуточно в 0 часов 0 минут и 30 секунд прибавлена/вычтена из текущего времени;

– знак t. Настройка длительности отображения часов;

– знак i. Время отображения знаков индикации внутренней температуры (int);

– знак d. установка времени индикации температуры с внутреннего датчика;

– знак o. Время отображения Структура микроконтроллера знаков индикации наружной температуры (out);

– знак u. установка времени индикации температуры с наружного датчика;

– знак P. установка времени индикации маркетинговой заставки.

Пределы установки для времени отображения 0÷60 сек. Если установлен 0, данный параметр на индикатор не выводится. Если все характеристики установить в 0 – на индикаторе будут часы.

2.2 Программирование микроконтроллера

Для программирования AVR Структура микроконтроллера микроконтроллеров мы будем использовать ранее собранный нами LPT программатор и программку PonyProg2000. Скачаем и установим программку PonyProg2000. Подключим программатор к компу и запустим PonyProg2000, появится окно программки:

Сейчас нужно настроить программку для работы с нашим LPT программатором. Для этого идём во вкладку "Setup" и жмем "Interface Setup…".

Появится окно Структура микроконтроллера установки опций:

В нём нам нужно установить тип и порт программатора, к которому он подключён, вот так:

После установки опций жмем кнопку "OK". Сейчас нужно откалибровать программку, для этого идем во вкладку "Setup" и жмем "Calibration".

Должно появится последующие окно:

Внимание! Перед калибровкой программки PonyProg2000 закройте все излишние Структура микроконтроллера программки на компьютере!

Жмем кнопку "Yes" и ждем пока программка откалибруется. После калибровки появится последующие сообщение:

Жмем кнопку "ОК". Сейчас выберем AVR микроконтроллер, с которым будем работать, идем во вкладку "Device" в "AVR micro" и избираем микроконтроллер.

Главные определения:

¾ Безотказность — свойство объекта безпрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некого времени либо Структура микроконтроллера выработки

¾ Отказ — событие, заключающееся в полной либо частичной утрате работоспособности.

¾ Сбой — самоустраняющийся отказ либо однократный отказ, устраняемый малозначительным вмешательством оператора.

Характеристики надежности являются:

- Безопасность работы

- Средние время неотказной работы

- Средняя наработка на отказ

- Частота отказа

Для микроконтроллеров AVR есть разные языки программирования, но, пожалуй, более подходящими являются ассемблер и Си Структура микроконтроллера, так как в этих языках в лучшей степени реализованы все нужные способности по управлению аппаратными средствами микроконтроллеров.

Ассемблер - это низкоуровневый язык программирования, использующий конкретный набор инструкций микроконтроллера. Создание программки на этом языке просит неплохого познания системы команд программируемого чипа и достаточного времени на разработку программки. Ассемблер проигрывает Си в скорости Структура микроконтроллера и удобстве разработки программ, но имеет приметные достоинства в размере конечного исполняемого кода, а соответственно, и скорости его выполнения.

3 Теория надежности

3.1 Понятие надежности

Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных границах значения всех характеристик, характеризующих способность делать требуемые функции в данных режимах и критериях внедрения, технического обслуживания, хранения и транспортирования Структура микроконтроллера.

Интуитивно надёжность объектов связывают с недопустимостью отказов в работе. Это есть осознание надёжности в «узком» смысле — свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некого времени либо некой выработки. По другому говоря, надёжность объекта заключается в отсутствии неожиданных недопустимых конфигураций его свойства в процессе использования и хранения. Надёжность плотно сплетена с Структура микроконтроллера разными сторонами процесса эксплуатации. Надёжность в «широком» смысле — всеохватывающее свойство, которое зависимо от предназначения объекта и критерий его эксплуатации может включать в себя характеристики безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости, также определённое сочетание этих параметров.


3.2 Расчет надежности


Заключение.


Перечень литературы:

http://www.atmega8.ru/

http://yandex.ru/clck/jsredir Структура микроконтроллера?from=yandex.ru


struktura-i-vidi-yazikovoj-situacii-usloviya-vozniknoveniya-situacii-bilingvizma-yazikovaya-interferenciya-i-transferenciya.html
struktura-i-zabolevaniya-serdca-referat.html
struktura-i-znachenie-kapitalnih-vlozhenij.html