РЕФЕРАТ
Структура і використання мікроконтролерів
Введення
електричний схема програмний
Область застосування мікроконтролерів - це різні контролери пристроїв автоматики, пластикові картки, контролери периферійних пристроїв.
Розвиток мікроелектроніки та її широке застосувань виробів в промисловому виробництві, в пристроях і системах управління найрізноманітнішими об'єктами і процесами є в даний час одним з основних напрямків науково-технічного прогресу.
Використання мікроконтролерів у виробах не тільки призводить до підвищення техніко-економічних показників (вартості, надійності, споживаної потужності, габаритних розмірів), але і дозволяє скоротити час розробки виробів і робить їх модифікується, адаптивними. Використання мікроконтролерів в системах управління забезпечує досягнення високих показників ефективності при низькій вартості.
Мікроконтролери являють собою ефективний засіб автоматизації різноманітних об'єктів і процесів.
AVR фірми Atmel 8-бітові RISC-мікроконтролери для вбудованих додатків є, мабуть, найбільш цікавим напрямком, розвиває фірмою. Вони являють собою потужний інструмент, прекрасну основу для створення сучасних високопродуктивних і економічних вбудовуваних контролерів багатоцільового призначення.
Незважаючи на те, що мікроконтролери AVR з'явилися на ринку близько 10 років тому, їх популярність досі дуже висока. З кожним роком вони захоплюють все нові і нові ніші на ринку. Не останню роль у цьому відіграє співвідношення показників ціна/швидкодія/енергоспоживання, досі є чи не найкращим на ринку 8-бітних мікроконтролерів. Крім того, постійно зростає кількість випускаються сторонніми виробниками різноманітних програмних і апаратних засобів підтримки розробок пристроїв на їх основі. Все це дозволяє говорити про мікроконтролерах AVR як про індустріальне стандарті серед 8-бітних мікроконтролерів.
В даний час в рамках єдиної базової архітектури мікроконтролери AVR поділяються на кілька сімейств:
Tiny AVR;
Mega AVR;
Mega AVR для спеціальних застосувань;
ASIC/FPGA AVR.
Далі буде більш детально розглянуто сімейство Mega. Мікроконтролери цього сімейства мають найбільш розвинену периферію, найбільші серед всіх мікроконтролерів AVR обсяги пам'яті програм і даних. Вони призначені для використання в мобільних телефонах, в контролерах різного периферійного обладнання (такого як принтери, сканери, сучасні дискові накопичувачі, приводи CD-ROM/DVD-ROM і т. П.), В складній офісній техніці і т. Д.
Мікроконтролери сімейства Mega підтримують кілька режимів зниженого енергоспоживання, мають блок переривань, сторожовий таймер і допускають програмування безпосередньо в готовому пристрої.
1. Апаратна частина
1.1 Структура пристрою
Рисунок1. Структурна схема пристрою
Використані скорочення:
) DL - Датчик нижнього рівня;
) DH - Датчики верхнього рівня;
) DT - Датчик температури;
) K1, K2, K3 - електромагнітні крани;
) TEN - електричний нагрівальний елемент;
) Arduino Duemilanove - платформа Arduino Duemilanove.
Малюнок 1.1 схема установки
1.2 Опис принципової електричної схеми
Duemilanove
Малюнок 2. Arduino Duemilanove
Загальні відомості
Arduino Duemilanove («2009») побудована на одному з мікроконтролерів: ATmega168 (технічний опис) або ATmega328 (технічний опис). Платформа містить 14 цифрових вхід/виходів (6 з яких можуть використовуватися як виходи ШІМ), 6 аналогових входів, кварцовий генератор 16 МГц, роз'єм USB, силовий роз'єм, роз'єм ICSP і кнопку перезавантаження. Для роботи необхідно підключити платформу до комп'ютера за допомогою кабелю USB або подати живлення за допомогою адаптера AC/DC, або батареї. (У перекладі з італійської - 2 009) була названа на честь року свого випуску - 2009 рік. Дана платформа є останньою з серії Arduino з USB. Для порівняння з попередніми версіями необхідно звернутися до повного списку плат Arduino.
Характеристики
МікроконтроллерATmega168
Робоче напряженіе5 В
Вхідна напруга (рекомендований) 7-12 В
Вхідна напруга (граничне) 6-20 В
Цифрові Входи/Виходи14 (6 з яких можуть використовуватися як виходи ШІМ)
Аналогові входи6
Постійний струм через...
