Автомобильный компьютер - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Описание микроконтроллера и периферийных устройств. Распределение битов регистра. Выбор элементной базы. Основные части и алгоритм работы основной программы. Архитектура микроконтроллера AduC812 и построение на его основе бортового компьютера автомобиля.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Использование микроэлектронных средств в изделиях производственного и культурно-бытового назначения приводит не только к повышению технико-экономических показателей изделия (стоимости, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки «морального старения» изделий, но придает им принципиально новые потребительские качества (расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д.).
Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно-технического прогресса.
За последние годы микроэлектроники бурное развитие получило направление, связанное с выпуском однокристальных микроконтроллеров (ОМК), которые предназначены для «интеллектуализации» оборудования различного назначения. ОМК представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС, и включающие в себя все составные части «голой» микроЭВМ: микропроцессор, память программы, память данных, также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой. Использование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение исключительно высоких показателей эффективности при столь низкой стоимости (во многих применениях система может состоять только из одной БИС микроконтроллера), что микроконтроллерам, видимо, нет разумной альтернативной базы для построения управляющих и регулирующих систем. К настоящему времени более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств составляют именно ОМК.
В качестве объекта разработки был выбран вариант изготовления автомобильного компьютера.
В соответствии с поставленным заданием он должен выполнять следующие функции:
1. Осуществлять контроль над оборудованием и устройствами автомобиля;
2. Следить за температурными значениями.
Информация поступает в автомобильный компьютер с датчиков: обороты с датчика оборотов, скорость с датчика скорости, давление с датчика давления, напряжение в сети с датчика напряжения. Необходимо реализовать получение четырех различных значений температур с разных точек. Так необходимо измерять температуру двигателя, температуру коробки и температуру ещё двух источников по выбору (например, температуру в салоне и температуру за бортом). Данные, полученные с каждого датчика, требуется выводить на LCD экран. Причем вывод набора данных на экран должен зависеть от выбранного пользователем режима. В автомобильном компьютере должна присутствовать возможность устанавливать и изменять значения температуры двигателя, коробки и давления масла, превышение которых влечет за собой подачу звукового сигнала. Управление компьютером осуществляется с помощью четырехклавишной клавиатуры. С её помощью у пользователя должна быть возможность выбора режима отображения и возможность увеличения или уменьшения критических значений.
Питание автомобильного компьютера осуществляется посредством бортовой сети через встроенный стабилизатор на 5В.
Порт P0. Двунаправленный порт с открытым стоком.
Порт P1, только ввод, по умолчанию настраивается на ввод аналоговых сигналов.
Порт P2. Двунаправленный порт с внутренними подтягивающими резисторами.
Порт P3. Двунаправленный порт с внутренними подтягивающими резисторами.
Бит разрешения внешнего запуска. Если установлен, то контакт 23 (CONVST/) будет использоваться как сигнал запуска (активный низкий должен быть не менее 100 нс).
Бит запуска преобразования от Таймера2. Если бит установлен, то сигнал переполнения Таймера2 используется для запуска АЦП.
Бит запуска однократного преобразования. Устанавливается пользователем для однократного запуска АЦП. Бит сбрасывается автоматически по завершению преобразования.
Бит циклического преобразования. Устанавливается пользователем для установки АЦП в режим непрерывного циклического преобразования. В этом режиме АЦП выполняет преобразование в соответствии с типом синхронизации и конфигурацией каналов, выбранными в других SFR.
Бит разрешения режима ПДП. Устанавливается пользователем для начала операции ПДП со стороны АЦП.
Бит прерывания АЦП устанавливается аппаратно по окончанию однократного цикла преобразования АЦП или по окончанию передачи блока в режиме ПДП. ADCI очищает аппаратно при переходе по вектору на процедуру обслуживания прерывания.
Осуществляет функционирование микроконтроллера. Состоит из следующих элементов:
o С2, С3, ZQ1 - схема тактового генератора. Осуществляет выработку внешнего сигнала тактирования микроконтроллера частотой 12МГц.
o С4, R11, SB1 - схема сброса микроконтроллера. Обеспечивает корректный запуск.
Клавиатура предназначена для управления устройством. Нажатая клавиша обрабатывается микроконтроллером, который выполняет необходимые действия. Клавиатура состоит из 4-х кнопок: «Regim», «+», «-», «Prog». Кнопка «Regim» позволяет выбрать режим отображения информации на LCD экране, кнопки «+», «-» позволяют увеличить или уменьшить критические значения скорости, количества оборотов, напряжения, температуры коробки или температуры двигателя. Кнопка «Prog» предназначена для выбора одного из критических значений.
Для отображения текстовой информации на плату контроллера был установлен LCD-дисплей - текстовый дисплей, 2 строки по 16 символов.
Управление ЖК-индикатором осуществляется через 10h-байт внешней (auxiliary) памяти. Дополнительно для управления устройством используются две управляющие линии RW и RS, которые подключены к выводам контроллера INT0 и INT1. Для удобства пользователя в программе стандартным переменным int0 и int1 из библиотеки reg51.dcl соответствуют переменные rw и rs управления ЖК-индикатором:
RS и RW-линии используются для установки режима ЖК-индикатора:
2. rs=1, rw=0 - режим приема данных.
Командный режим предусматривает передачу в 10h-байт внешней памяти команд управления индикатором, которая предваряется проверкой готовности. Проверка готовности ЖК-индикатора осуществляется чтением 7-го бита 10h-байта внешней памяти.
Последовательность команд, необходимых для инициализации индикатора:
0 - сдвиг курсора, 1 - сдвиг строки
0 - включить дисплей, 1 - выключить
1 - сдвиг дисплея, 0 - сдвиг курсора
возврат курсора в начальную позицию
Очищает дисплей и устанавливает курсор в начальную позицию
Во втором режиме передаваемые данные записываются в 10h-байт внешней памяти и воспринимаются ЖК-индикатором как коды символов для отображения.
LCD - дисплей необходим для отображения состояний устройств в зависимости от одного из выбранных режимов отображения и для установки критических значений.
Отображение текущей скорости и текущих оборотов на первой строке и температур двигателя, коробки и напряжения в сети на второй строке.
Отображение текущих оборотов и давления масла на первой строке и температур двигателя, коробки и напряжения в сети на второй строке.
Отображение скорости и пройденного пути на первой строке и температур двигателя, коробки и напряжения в сети на второй строке.
Отображение температуры в салоне и за бортом на первой строке и температур двигателя, коробки и напряжения в сети на второй строке.
Установка критических значений температур и скорости
Представляет собой встроенное в автомобили последних моделей устройство, на выходах которого генерируется сигнал 0 - 12В, и после использования делителя R7 и R8 получается сигнал 0 - 5В. Для определения скорости по сигналу, поступающему на вход МП, мы оцениваем количество импульсов за 1 секунду, зная, что на каждый метр, датчик дает 2 импульса. Затем на экране дисплея отображается рассчитанная скорость. Т.е.
Принцип действия заключается в том, что искра наводит сигнал в катушке, который ограничивается и преобразуется операционным усилителем. Тогда результирующий сигнал получается в диапазоне от 0 до 5В, т.е. операционный усилитель работает как компаратор. Получение количества оборотов происходит из расчета на то, что на каждые 2 оборота мы получаем 1 импульс.
Состоит из четырех температурных датчиков, каждый из которых осуществляет измерение одной температуры в некоторой точке (двигатель, коробка, салон, за бортом). Каждый температурный датчик состоит из следующих элементов:
o Термодатчик - полупроводниковый терморезистор. Омическое сопротивление терморезисторов существенно изменяется (убывает или возрастает) с ростом температуры, т.е. он выполняет функции чувствительного элемента и резистивного преобразователя. Терморезистор помещается в защитный теплопроводной корпус с крепежной резьбой для установки датчика в нужном месте. По мере прогрева омическое сопротивление чувствительного элемента такого датчика уменьшается, а следовательно уменьшается и падение напряжения.
o Повторитель, буферизирующий сигнал;
Блок собран в виде единичного экранированного модуля, для защиты от помех.
Для упрощения данный блок выполнен в виде стандартного мультивибратора с буферным усилением сигнала.
Стандартный резистивный делитель, приводящий значение напряжения в диапазоне от 0В до 20В к диапазону от 0В - 5В
Стандартный датчик, установленный в автомобиле и имеющий почти линейную характеристику аналогичную температурному датчику.
При разработке устройства были использованы следующие электронные компоненты:
· Термодатчик КПМ (Керамическая Полупроводниковая Масса) - для измерения температуры;
· Усилитель K544УД1 - операционный усилитель, используется в измерительной технике и имеет высокие технические характеристики;
· Стабилизатор K145EH5A - простой источник стабильного напряжения;
· Диод К156KЛ - для ограничения напряжения;
· Логический элемент «И» К561ЛА7 - для реализации мультивибратора
· 2-х строчечный текстовый жидкокристаллический дисплей WH1602A-YYK-CP - для вывода текстовой информации.
Разработка алгоритма работы устройства, описание выбора элементной базы и работы принципиальной схемы. Текст программы, инициализация указателя стека, структура системы и ресурсов микроконтроллера. Запись кодов при программировании данного устройства. контрольная работа [18,4 K], добавлен 24.12.2010
Создание приемника команд RC5 для персонального компьютера на основе микроконтроллера ATmega8. Особенности написания файла прошивки и симулирование устройства. Порядок выполнения сборки собственной схемы и характеристика полученного микроконтроллера. курсовая работа [2,0 M], добавлен 24.11.2013
Основные виды периферийных устройств в персональных компьютерах. Классификация периферийных устройств. Устройства ввода, вывода и хранения информации. Передача информации с помощью периферийных устройств. Организация сетей на основе программных средств. контрольная работа [1,7 M], добавлен 11.11.2014
Моделирование заданных команд, внутренних функциональных устройств и объектов ввода-вывода микроконтроллера. Разработка программа для демонстрации совместной работы микроконтроллера и моделируемого внешнего устройства. Компоненты архитектуры ATMega128. курсовая работа [3,6 M], добавлен 12.06.2013
Составные части компьютера. Подключение периферийных устройств ввода и вывода информации в ПК: клавиатуры, мыши, сканера, веб-камеры, модемов, монитора, принтера, мультимедийного проектора, аудиосистемы. Порядок их настройки и установление драйверов. контрольная работа [385,2 K], добавлен 09.12.2013
Разработка принципиальной схемы, выбор управляющего микроконтроллера. Общий алгоритм работы программы. Блок анализа и реализации команд, принятых от персонального компьютера. Описание используемых интерфейсов. Формат данных RS-232C, листинг программы. курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2012
Архитектура микроконтроллера PIC16F876 фирмы Microchip и построение на его основе микропроцессорной системы логического анализатора. Построение устройств сбора и обработки информации. Кросс-компилятор HI-TECH С for Microchip PIC v7.85. Листинг программы. контрольная работа [137,4 K], добавлен 24.12.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Автомобильный компьютер курсовая работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Курсовая работа по теме Расчеты и составление схем систем судовых энергетических установок судов флота рыбной промышленности
Курсовая работа по теме Характеристика массы тела у юношей 2 курса
Курсовая работа по теме Основы организации и проведения мероприятий в сфере PR
Курсовая работа по теме Особенности налогообложения индивидуальных предпринимателей
Лабораторная Работа Практикум
Санитарные Потери В Современной Войне Реферат
Реферат по теме Главная любовь Маяковского
Сочинение По Английскому На Тему Здания
Дипломная работа по теме Воспроизведение поведения человека, перестройка системы управления на примере обхода препятствий при попутном движении
Курсовая работа по теме Использование документов метеослужбы для анализа метеоусловий по маршруту
Шпаргалка: Менеджмент. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Разработка проектно-конструкторской документации на изготовление модели одежды под девизом 'Классика по-русски'
Лучшие Сайты По Написанию Дипломных Работ
Образец Дневника По Производственной Практике Сварщика
Контрольная Работа На Тему Самонавіювання В Професійній Діяльності Моряка
Реферат по теме Этика Канта
Сочинение На Тему Лету
Реферат по теме Сущность плана администрации США "большой Ближний Восток"
Дипломная Работа Гост Образец 2022
Дипломная работа по теме Экономический рост: сущность, факторы, виды
Влияние гормонов коры надпочечников и их аналогов на почки - Медицина реферат
Научно-технический потенциал стран восточной Азии - Международные отношения и мировая экономика курсовая работа
Изображение сопротивления в концентрационном лагере "Бухенвальд" по роману Бруно Апица "Голые среди волков" - Литература курсовая работа