М, що реалізують на одній БІС функції введення-виведення, зберігання та обробки даних, дозволяє досягати максимальної простоти і дешевизни систем управління.
З метою економії енергії джерела живлення, для відображення вимірюваного часу застосуємо чотирьохрозрядний цифробуквене індикатора з семи сегментів у кожному розряді типу 7SEG-MPX4-СС, що підключається за схемою із загальним катодом. Сегменти індикаторів приєднуємо безпосередньо до висновків 6-12 мікроконтролера, через обмежувальні резистори R4-R10, кожен номіналом 220 Ом.
Структура індикатора представлена ​​на рис.3.2, і призначення висновків описано таблицею 3.2.
В
Рис 3.2 Призначення висновків індикатора 7SEG-MPX4-СС.
В
Таблиця 3.2
Цифра, знак
Висновки
анод
катод
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
точка
1,6,7,8,13,14
8,13
2,6,7,13,14
2,6,7,8,13,14
1,2,8,13
1,2,7,8,14
1,2,6,7,8,14
8,13,14
1,2,6,7,8,9,13,14
1,2,7,8,9,13,14
9
4, 12
На контролер безпосередньо підводиться харчування (+5 В) на висновки: V DD - позитивна напруга, V SS - загальний висновок. Для використання схеми внутрішнього апаратного скидання на вхід скидання/напруги прогроммірованія (MCLR) через резистор опором 10 кому підводиться високий рівень (V DD ).
Вхідну тактову частоту задамо за допомогою внутрішнього генератора в режимі ХТ малого енергоспоживання, налаштованого на частоту 4 МГц. Для цього використовуємо резонатор з паралельним резонансом. Резистор R S використовувати не будемо, вважаємо що резонатор НЕ БУДЕ самозбуджуватися. Конденсатори С1 і С2 візьмемо по 20 пФ (межі 15 .. 33пФ), т.к. більш висока ємність, збільшуючи стабільність частоти генератора, збільшує і час запуску, що не бажано. Схем підключення резонатора наведена на рис.3.3.
В
Рис.3.3 Схем підключення резонатора в режимі ХТ
Кнопку S1 В«Старт/стоп/скиданняВ» підключаємо безпосередньо до входу PIC контролера. За допомогою кнопки S2 подаємо харчування на мікроконтролер. Кнопка S1 підключена через резистор R1 = 10кОм, до порту RB7 (резистор задає рівень логічної одиниці на вході мікроконтролера).
Щоб забезпечити гарне харчування схеми, застосуємо згладжують фільтри С3 = 100мкФ, С4 = 1пФ, які згладжують пульсацію напруги на вході мікроконтролера.
Звукова індикація відбувається за допомогою динаміка, що підключається до порту RA4. Резистор R1 = 5кОм стабілізує струм через динамік.
При подачі напруги на мікроконтролер, починає виконуватися програма, записана в мікроконтролері. Спочатку виробляється ініціалізація всіх портів мікроконтролера (порт RB7 налаштовується на введення, а інші порти налаштовуються на висновок), обнуління робочих регістрів, занесення необхідних констант у відповідні регістри, а потім програма очікує натискання кнопки. Т.к. підрахунок секунд не проводився, то на індикатори виводяться нулі. p> При натисканні кнопки, відбувається звукова індикація, програма формує потрібні затримки, інкрементіруем при цьому значення регістрів відповідно до необхідної відображуваної інформацією. Через обмежувальні резистори R4-R10 подаються сигнали для управління сегментами індикатора.
При черговому натисканні клавіші відбувається зупинка виконання програми, секундомір очікує обнулення, а на індикатор виводиться остання підрахована послідовність цифр.
Електрична принципова схема, специфікація елементів секундоміра, наведені в додатку.
4.Разработка алгоритму роботи керуючої програми
Для забезпечення роботи проектованого пристрою з заданими технічними вимогами необхідно запрограмувати наш мікроконтролер на певну обробку даних і видачу певних сигналів. Керуюча програма повинна забезпечити роботу секундоміра. Забезпечивши цикл із затримкою в 0.1 с., А потім, підрахувавши кількість імпульсів, що прийшли в кінці кожного циклу, ми і виробляємо підрахунок секунд. Рахунок починається при натисканні кнопки. Для складання програми необхідно спочатку скласти алгоритм роботи пристрою, тобто кінцевий набір правил для виконання деяких процедур.
Схема алгоритму - одна з найважливіших частин завдання, вона складається з окремих операторів. Розрізняють чотири види операторів, кожен з яких має вхід і вихід рис.4.1 Стрілками позначаються напрямок ходу обчислень.
В
(1) (2) (3) (4) (5)
(1) - оператор опис процесу обробки;
(2) - оператор п...
