ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Санкт-Петербургский технический колледж управления и коммерции»
(СПб ГБОУ «СПб ТКУиК»)
Отделение «Информационные технологии»
Курсовая работа
по дисциплине «МДК 02.01 Микропроцессорные системы»
На тему: «Куранты»
|
Санкт-Петербург
Оглавление
ЗАДАНИЕ.. 3
ВВЕДЕНИЕ.. 4
1. ОБОСНОВАНИЕ АППАРАТНОГО СОСТАВА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ5
1.2 Разработка схемы электрической принципиальной. 6
2.1. Описание выбранного алгоритма функционирования устройства. 10
2.2. Обоснование выбора структуры программы.. 10
2.2.1 Определение требуемых файлов #include, регистров специальных функций (sfr), битов требуемых портов и переменных. 10
2.2.2Определение структуры программ и состава функций. 11
2.3. Разработка программы.. 11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 15
ЗАДАНИЕ
Импульсный Номеронабиратель
Устройство предназначено для формирования сигналов импульсного набора номера для телефонной линии связи.
Перед началом набора номера нажатием кнопки SW1 включается режим генерации звука с частотой 425 Гц.
При наборе номера на цифровых клавишах клавиатуры звуковой сигнал свободной линии прекращается, а в ответ на каждое нажатие в линии, подключенной к динамику, формируется пачка прямоугольных импульсов.
Количество импульсов в пачке равно цифре нажатой клавиши (от 1 до 9. Для клавиши «0» - 10 импульсов). Параметры импульсной последовательности – частота 10 Гц, скважность – 1,5.
После набора семизначного номера формируется звуковой сигнал занятого абонента со следующими параметрами: частота звука 425 Гц, продолжительность звука 0,5 сек., а продолжительность паузы – 0,5 сек.
ВВЕДЕНИЕ
Данная программа представляет собой работу дискового номеронабирателя.
Номеронабиратель обеспечивает подачу импульсов набора номера в абонентскую линию с целью установления требуемого соединения. Импульсы служат для периодических замыканий и размыканий линии. В современных телефонных аппаратах применяют механические и электронные номеронабиратели. Дисковый механический номеронабиратель имеет диск с десятью отверстиями. При вращении диска по часовой стрелке заводится пружина механизма номеронабирателя. После отпускания диска он вращается в обратную сторону под действием пружины, при этом происходит периодическое размыкание контактов, коммутирующих абонентскую линию.
Электронные номеронабиратели, которыми комплектуются многие современные телефонные аппараты выполнены на интегральных микросхемах и транзисторах. Набор номера осуществляют нажатием кнопок клавиатуры — так называемой тастатуры. Поскольку скорость нажатия кнопок может быть сколь угодно большой, в среднем на наборе одной цифры номера экономится 0,5 с. Кроме того, тастатурные номеронабиратели предоставляют пользователям различные удобства, экономящие время:
В ходе данной курсовой работы будет разработан импульсный номеронабиратель на плате LESO 1.2
ОБОСНОВАНИЕ АППАРАТНОГО СОСТАВА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ
Для реализации импульсного номеронабирателя на плате LESO1.2 понадобятся внешние устройства и внутренние ресурсы, представленные в таблице 1 (см. таблица 1).
В ходе проделываемой работы нам необходимо воспользоваться внешними устройствами стенда LESO1.2, устройством ввода информации выбрана Клавиатура и кнопка SW1, а в качестве основного устройства вывода информации будет использован динамик.
1.1 Обоснование выбора внутренних и внешних компонентов
Таблица 1. Ресурсы стенда LESO1.2 для курсовой работы
| № п/п | Наименование внешних устройств и ресурсов микроконтроллера | Назначение в составе проекта |
| Внешние устройства | ||
| 1.1 | Микроконтроллер Aduc242 | Мост между всеми элементами данного проекта |
| 1.2 | Клавиатура | Формирование импульсов равных нажатой клавише |
| 1.3 | Кнопка SW1 | Включение программы, начало генерации звука |
| 1.4 | Кнопка Reset | Перезапуск программы/быстрый сброс |
| Ресурсы микроконтроллера | ||
| 2.1 | Таймер 1 | Элемент функционирования Delay |
| 2.2 | Таймер 0 | Элемент функционирования Delay |
| 2.3 | Порты для входа информации | Загрузка программы |
Разработка схемы электрической принципиальной
Для наиболее четкого представления функционирование каждого элемента системы ниже приведены схемы внешних устройств, использованных в работе с пояснениями:
Клавиатура используется для получения импульсных сигналов, задаваемых пользователем.
Для реализации взаимодействия пользователя с микропроцессорной
системой используют различные устройства ввода вывода информации. В самом простом случае в роли устройства ввода может выступать кнопка, представляющая собой элементарный механизм, осуществляющий замыкание размыкание контактов под действием внешней механической силы.
Когда контакт K разомкнут то на вход микроконтроллера, через резистор R подается напряжение питания, интерпретируемое контроллером как логическая единица. Если контакт замкнут, то на вход подается потенциал общего провода, что соответствует логическому нулю. Согласно такой схеме на плате LESO1.2 произведено подключение кнопки SW1 к порту ввода P3_2. Для того что бы ввести информацию с параллельного порта в него должна быть записаны логические единицы. Дело в том, что если в разряд записать логическую единицу, то выходной транзистор закрывается и на выводе микросхемы за счет внутреннего подтягивающего резистора устанавливается высокий уровень. Этот уровень может быть изменен на нулевой потенциал замыканием вывода микросхемы на общий провод. И информация может быть правильно интерпретирована микропроцессором. В случае же когда в разряд порта записан логический ноль, внутренний транзистор открыт, на выходе появляется низкий потенциал, изменить который извне невозможно. Поэтому, перед тем как осуществить ввод информации через параллельный порт, соответствующий разряд необходимо настроить на ввод — записать в него логическую единицу.
Принцип получения звуковых сигналов основан на подаче с выхода порта ввода-вывода Р3_3 последовательности импульсов в форме меандра, что аналогично подаче синусоидального периодического сигнала той же частоты. При этом наличие единицы на выходе порта соответствует положительной полуволне синусоиды, наличие нуля отрицательной полуволне.
Таймер, работающий в режиме 2, постоянно генерирует импульсы переполнения через одинаковые интервалы времени, и если после каждого переполнения таймера переключать сигнал порта Р3_3, то будет сформирован периодический сигнал, у которого половина периода, величина Т/2 будет равна интервалу времени, выдаваемому таймером. Таким образом,
управляя таймером в режиме 2, можно программным способом изменять частоту импульсной последовательности на выходе порта Р3_3, а значит и звуковых колебаний.
Кнопка RESET. Простейшая схема, преобразующая замыкание контактов в логические уровни показана на рисунке 3. Когда контакт K разомкнут то на вход микроконтроллера, через резистор R подается напряжение питания, интерпретируемое контроллером как логическая единица. Если контакт замкнут, то на вход подается потенциал общего провода, что соответствует логическому нулю. Согласно такой схеме на плате LESO1.2 произведено подключение кнопки SW1 к порту ввода P3_2. Для того что бы ввести информацию с параллельного порта в него должна быть записаны логические единицы. Дело в том, что если в разряд записать логическую единицу, то выходной транзистор закрывается и на выводе микросхемы за счет внутреннего подтягивающего резистора устанавливается высокий уровень. Этот уровень может быть изменен на нулевой потенциал замыканием вывода микросхемы на общий провод. И информация может быть правильно интерпретирована микропроцессором. В случае же когда в разряд порта записан логический ноль, внутренний транзистор открыт, на выходе появляется низкий потенциал, изменить который извне невозможно. Поэтому, перед тем как осуществить ввод информации через параллельный порт, соответствующий разряд необходимо настроить на ввод — записать в него логическую единицу.
Рис.1Электрическая принципиальная схема
.