Система управления микроволновой печью

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



енением статической логики, которая не требует непрерывной синхронизации. Поэтому частота тактового генератора может быть уменьшена или же он может быть остановлен в ожидании события, требующего обработки. Это также способствует снижению потребления по питанию. В состав семейства входят микроконтроллеры 15-ти типов (май 1998). [2]

Основными элементами базовой архитектуры семейства (архитектуры микроконтроллера 8051) являются:

- 8-разрядное АЛУ;

- 4 банка регистров, по 8 в каждом;

- внутренняя (резидентная) память программ 4 Кбайт, имеющая тип ROM или EPROM (8751);

- внутренняя (резидентная) память данных 128 байт;

- 21 регистр специальных функций;

- булевый процессор;

- два 16-разрядных таймера/счетчика;

- контроллер последовательного порта (UART);

- контроллер обработки прерываний с двумя уровнями приоритетов;

- четыре 8-разрядных порта ввода/вывода, два из которых используются в качестве шины адреса/данных для доступа к внешней памяти программ и данных;

- встроенный тактовый генератор. [1]

Кроме стандартных микроконтроллеров из семейства MCS-51 (80C51, 80C52) фирма Atmel создала также несколько собственных модификаций. Прежде всего, это сокращенные микроконтроллеры, выполненные в 20-ти выводных корпусах, AT89C1051, AT89C2051 и AT89C4051, обладающие различным объемом памяти и имеющие меньшее число линий ввода/вывода, чем их 40-ка выводные собратья, тем не менее являющиеся полностью программно и аппаратно с ними совместимыми в рамках доступных ресурсов. Мы используем в своем проекте микроконтроллер AT89C1051 из-за малого объема памяти используемой в данной работе.

Базовая структура микроконтроллеров совпадает с базовой структурой микроконтроллеров семейства MCS-51 и отечественных микроконтроллеров серий 1816/51 и 1830/51, однако микроконтроллеры многих типов содержат новые запоминающие и периферийные устройства, а некоторые устройства базовой структуры имеют иные характеристики

Микроконтроллеры семейства AT89 выпускаются для работы при разных значениях напряжения питания и тактовой частоты, определяемой частотой подключенного к микроконтроллеру кварцевого резонатора. Диапазоны значений напряжения питания (Vcc) и тактовой частоты (Fosc) у микроконтроллера указаны в Таблице1. Ток потребления зависит от величины напряжения питания и тактовой частоты. В Таблице1 приведены значения тока потребления в рабочем режиме (Icc) при максимальном значении напряжения питания и Fosc=12МГц.

 

Таблица 1

Тип МКVcc (В)Fosc (МГц)Icc (мА)NАТ89С10512,7-6,00-241520

Кроме рабочего режима в микроконтроллере может быть переведен в энергосберегающие режимы работы - режим холостого хода (Idle Mode) и режим пониженного энергопотребления (Power Down Mode).

В режиме холостого хода процессор остановлен, периферийные устройства продолжают работать, коды в IRAM сохраняются. Ток потребления уменьшается в 4-5 раз. Перевод в режим холостого хода выполняется по команде в программе, выход из режима - по сигналу сброса или при поступлении любого разрешенного запроса прерывания.

Микроконтроллеры выпускаются в корпусах разных типов с разным числом выводов, при этом число выводов, используемых для подключения микроконтроллера к схеме устройства, может отличаться от числа выводов корпуса. В Таблице1 указано число выводов (N), используемых для подключения микроконтроллера к схеме устройства.

Микроконтроллеры, имеющие N=20, выпускаются в корпусах PDIP20 и SOIC20. Все микроконтроллеры семейства АТ89 программируются и перепрограммируются пользователем. [2]

Стандартно микроконтроллеры имеют 5 источников прерываний: 2 внешних прерывания, 2 прерывания по таймеру и прерывание от последовательного порта. Прерывание по каждому источнику может быть индивидуально разрешено или запрещено путем установки или сброса в соответствующих битов в регистре разрешения прерываний IE, расположенном в пространстве SFR. Для каждого из источников прерываний может быть запрограммирован один из двух уровней приоритета путем установки или сброса соответствующего бита в регистре приоритетов прерываний IP. [3]

 

4. Описание структуры системы

 

Принципиальная электрическая схема приведена на рисунке 2.

Центральное место в схеме занимает выбранный выше микроконтроллер. К нему подключаются периферийные устройства.

В нашем случае, периферийными устройствами будут служить: клавиатура, семисегментные индикаторы, излучатель, двигатель, вентилятор и лампочка.

 

Рис.2

 

При реализации клавиатуры и индикации были применены дешифраторы К155ИД13 и два индикатора: трехсегментный E1-3040APR3 и четырехсегментный E3-4040APR2. При питании схемы использовался стабилизатор напряжения КР142ЕН5А. Все характеристики этих элементов приведены ниже.

Логическая блок-схема приведена на рисунках 3, 4, 5, 6.

 

Рис.3

 

Прерывание по таймеру 0

 

Рис. 4

Прерывание по таймеру 1

 

Рис.5

 

5. Спецификация элементов системы

 

Спецификация элементов используемых в системе приведена в таблице 3.

 

Таблица 3

Обозначение элементаНазвание элементаТип элементаDD0,DD1ДешифраторК155ИД13HG0Трехсегментный индикаторЕ1-3040APR3HG1Четырехсегментный индикаторЕ3-4040APR2R3…R9Резистор3 кОмR2Резистор5 кОмR0,R1Резистор1.5 кОмR10Резистор5.1 кОмDA1СтабилизаторКР142ЕН5АSW1…SW5КлючиK0,K1РелеРЭС-6VT0, VT1ТранзисторКТ315БVT2…VT8ТранзисторКТ361БVD0,VD1,VD3, VD4ДиодVD522VD2, VD5Стабилитрон1N5240CC0, C1Конденсатор0,33 мкФC3, C4Конденсатор30 пФС5Конденсатор10мФС2Конденсатор100мФZQКварцевый резонатор12 М

s