Введення
Створення мікропроцесора стало наслідком розвитку і вдосконалення технології виробництва інтегральних схем. Підвищення ступеня інтеграції мікросхем призвело до закономірного етапу в розвитку обчислювальної техніки - реалізації архітектури ЕОМ на одній інтегральній схемі.
Здатність до програмування послідовності виконуваних функцій, тобто здатність працювати за заданою програмою, є основною відмінністю мікропроцесора від елементів «жорсткою» логіки. Апаратні засоби мікропроцесора повторюють структуру процесора ЕОМ і включають: арифметико-логічний пристрій, пристрій управління, пам'ять. Мікропроцесор може складатися з однієї або декількох інтегральних схем.
Основними причинами широкого використання мікропроцесорних систем в техніці є:
· Використання в мікропроцесорних системах цифрового способу представлення інформації, що дозволяє значно підвищити завадостійкість створюваних на базі пристроїв, забезпечити простоту передачі і перетворення інформації;
· Застосування програмного способу обробки інформації, що дозволяє створювати в значній мірі уніфіковані технічні засоби, що відрізняються практично лише вмістом запам'ятовуючого пристрою і специфічними пристроями введення/виводу інформації;
· Компактність, висока надійність і низька споживана потужність мікропроцесорних засобів, що забезпечують можливість розташування керуючих пристроїв, створених на їх основі, в безпосередній близькості з керованим обладнанням, а іноді і вбудованих в них;
· Відносно низька вартість мікропроцесорних засобів.
Всі ці чинники дозволили микропроцессорам в короткий час зайняти провідне місце у вдосконаленні цілих галузей промисловості, створенні гнучких автоматизованих виробництв, систем передачі інформації, автоматизованих систем управління технологічними процесами, вбудованих систем управління обладнанням та побутовими приладами.
. Постановка завдання
Розробити принципову схему на мікроконтролері і написати програму для керування роботом, що реагує на світло і приводиться в рух двома електродвигунами постійного струму.
Алгоритм дії робота має бути наступним:
Робот повинен знаходитися в темній кімнаті. Якщо присутній джерело світла, робот повинен визначити з якого боку він світить, повернутися в його бік і рухатися по напрямку до нього. У разі відсутності джерела світла, робот повинен просто стояти на місці, нічого не виконуючи.
Рис. 1.1 Принцип дії робота
. Вибір мікроконтролера
мікропроцесорний цифровий робот фотодатчик
Мікроконтролери з системою команд і архітектурою MCS - 51 широко поширені, безліч фірм випускає їх модифікацію і програмне забезпечення для них. Випускає такі мікроконтролери і фірма Atmel. У даному курсовому проекті був обраний мікроконтролер AT89C4051. Саме цей мікроконтролер найбільш добре відомий розробникам і є популярним засобом управління в пристроях самого широкого кола. Є безліч емуляторів, отладчиков і програматорів мікросхем AT89C4051, тому з розробкою програмного забезпечення немає ніяких трудностей.C4051 є низьковольтним швидкодіючим 8-бітовим мікроконтролером з 4 Кбайт програмованої і зтирається флеш-пам'яттю і 128 байт ОЗУ. Мікроконтролер має два універсальних програмованих паралельних 8-розрядних порту вводу-виводу з можливістю реалізації певних альтернативних функцій.
Набір апаратних засобів і сукупність реалізованих функцій роблять мікроконтролер AT89C4051 ефективним засобом збору, обробки інформації та управління об'єктами.
Цей микроконтроллер повністю підходить для вирішення поставленої в курсовому проекті завдання, тому у нього є всі необхідні для цього функціональні можливості.
. Структура мікроконтролера
Рис. 3.1 Структура мікроконтролера AT89C4051
Рис. 3.2 Мікросхема AT89C4051 і функції висновків
Призначення висновків мікроконтролера:
RST - Сигнал загального скидання;
P1.0-P1.7 - 8-розрядний двонаправлений порт вводу/виводу Р1;
P3.0-P3.7 - 8-розрядний двонаправлений порт вводу/виводу P3 c додатковими функціями: - Послідовні дані приймача; - Послідовні дані передавача; - Вхід зовнішнього переривання 0; - Вхід зовнішнього переривання 1 ; - Вхід таймера/лічильника 0; - Вхід таймера/лічильника 1;
XTAL2-XTAL1 - Висновки для підключення кварцового резонатора; - загальний висновок (зем...
