Класс проверки знаний - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Разработка и внедрение автоматизированного комплекса проверки знаний, позволяющего производить одновременный контроль знаний до 127 рабочих мест. Система сбора и обработки информации на основе локальной микросети на базе микропроцессорных контроллеров.
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.
В данном проекте разработан автоматизированный комплекс проверки знаний, позволяющий производить одновременный контроль знаний до 127 рабочих мест. Основой комплекса является система сбора и обработки информации на основе локальной микросети на базе микропроцессорных контроллеров, выполняющая функции по управлению работой автоматизированных рабочих мест, сбору, отображению и хранению информации. Функции обработки информации возложены на ЭВМ, которая после окончания времени контроля знаний, собирает информацию, обрабатывает ее и выдает результаты проверки.
В последнее время широкое распространение получили различные микропроцессорные системы. В качестве одной из актуальнейших задач при использовании подобного рода систем является разработка различного вида автоматизированных классов для контроля знаний, призванных значительно облегчить образовательный процесс для преподавателей без ущерба для его быстродействия. В данном курсовом проекте был реализован один из вариантов такого автоматизированного класса для контроля знаний.
автоматизированный знание проверка контроллер
На ЭВМ возложены функции по обработке собранной с рабочих мест информации и выдаче результатов, как на экран дисплея, так и на семисегментные индикаторы каждого рабочего места.
Принципиальная схема отдельного рабочего места, разработанная в соответствии с функциональной схемой, представлена на рисунке 2.
Основой схемы является микропроцессорный контроллер семейства MCS-51, выполненный на базе микросхемы типа АТ89С51. Данная микросхема представляет собой однокристальный микроконтроллер, имеющий встроенный универсальный асинхронный приемопередатчик (УАПП), 32 линии ввода-вывода, два таймера-счетчика, два источника внешних прерываний, 4К внутренней флэш-памяти и 128 байт ОЗУ. Именно он выполняет функции по управлению рабочим местом.
Рассмотрим типовую схему включения данного микроконтроллера.
Конденсаторы С12 и С13 совместно с кварцевым резонатором ZQ1 составляют генератор тактовых импульсов, необходимый для синхронизации контроллера. Номиналы приборов выбираются в соответствии с рекомендациями фирм-изготовителей, приведенными в руководстве по эксплуатации, и составляют:
Резистор R1 и конденсатор С11 образуют схему начальной установки МПК, то есть обеспечивают сброс микроконтроллера при включении напряжения питания. Их номиналы определяются исходя из рекомендаций фирм-изготовителей, приведенных в руководстве по эксплуатации, что для корректного сброса прибора на входе «RESET» микроконтроллера должен обеспечиваться низкий уровень сигнала в течение времени, соответствующего двум машинным циклам МПК и определяемого постоянной времени заряда конденсатора С11.
Резисторная сборка Е1 представляет собой набор подтягивающих резисторов, необходимых для корректного осуществления операций ввода-вывода посредством порта Р0 микроконтроллера. Номинал, входящих в ее состав резисторов также определяется рекомендациями по эксплуатации фирм-изготовителей и составляет 5,1 кОм.
На микросхемах DD4 и DD5 реализуется типовая схема подключения микросхем внешней памяти к микроконтроллеру, которая выполняет функцию устройства хранения сигнала.
Микросхема DD5 типа 6264 представляет собой ОЗУ объемом 8 Кбайт, имеющее восьмиразрядную шину данных, используемую как для записи, так и для считывания информации.
Микросхема DD4 типа К1533ИР33 представляет собой восьмиразрядный однонаправленный регистр сдвига, обеспечивающий «защелкивание» младшего байта адреса на время считывания или записи информации.
Основным требованием при выборе микросхем является обеспечение требуемого быстродействия и необходимого объема памяти (для микросхемы DD5).
Микросхема DD1 типа SP232IP представляет собой стандартную схемотехническую реализацию устройства согласования уровней ТТЛ-логики и уровней интерфейса RS-232 последовательного порта компьютера.
Конденсаторы С2, С4, С8, С9, С10 образуют типовую схему включения микросхемы DD1. Их номиналы выбираются из справочного руководства по эксплуатации фирмы-изготовителя и составляют:
Конденсаторы С1, С3, С5, С6, С7 являются фильтрующими для уменьшения высокочастотных помех по питанию с целью обеспечения корректной работы цифровых микросхем устройства. Их номиналы выбираются в соответствии с рекомендациями фирм-изготовителей, приведенными в руководстве по эксплуатации, и составляют:
На микросхеме DD6 типа КР580ВД79 выполнен контроллер клавиатуры и дисплея (ККД). Использование ККД позволяет разгрузить микроконтроллер от рутинных операций опроса клавиатуры и поддержания (рефреша) изображения на однострочном дисплее.
Микросхема HG1 типа BQ-M326RD представляет собой однострочный дисплей, состоящий из четырех семисегментных индикаторов. Данная микросхема содержит также встроенные буферные схемы для обеспечения требуемых токов нагрузки.
Для сканирования клавиатуры и дисплея дополнительно используется инвертирующий дешифратор на четыре выхода, выполненный на микросхеме DD2.1 типа КР1533ИД14.
Локальная микросеть организуется посредством встроенного в микропроцессорный контроллер универсального асинхронного приемопередатчика (УАПП) через разъем ХР2 по последовательному интерфейсу RS-232C. В качестве структуры используемой локальной сети выбрана моноканальная, поскольку является более удобной для рассматриваемого класса управляющих микросетей, так как допускают простую наращиваемость и модифицируемость системы. Кроме того, в моноканальной микросети время доставки сообщения не зависит от общего числа микропроцессорных контроллеров, и они обладают большей живучестью и надежностью.
4. После выдачи сообщения микроконтроллер генерирует свой маркер и становится новым ведущим. Старый ведущий микросети, распознав, что моноканал захвачен, освобождается от этой роли.
5. Отсчет момента времени от маркера до своего окна производится по следующему правилу. Длительность окна принимается равной времени передачи одного байта данных. Если ведущий имел номер l, то первое окно будет принадлежать микроконтроллеру с номером l+1, затем МК с номером l+2 и так далее. Время ожидания своего окна Т можно определить как
где - время передачи одного байта, то есть длительность окна.
Число Х определяется следующим образом:
где k - номер микроконтроллера, пытающегося захватить канал,
n - число микроконтроллеров в сети.
6. Если самому ведущему необходимо выдать сообщение, то он может захватить канал во время своего окна, то есть вместо генерации очередного маркера начать передавать свое сообщение.
7. Выдав маркер, ведущий микроконтроллер запускает таймер на время , а если в это время никто не захватит канал, то весь цикл повторяется еще раз и так далее.
8. Каждый МК принимает все байты, передаваемые по каналу. Для контроля пропажи маркера каждый МК после приема каждого байта запускает таймер на задержку . Таким образом, пропажа маркера (а следовательно, и синхронизма сети) фиксируется, если за время не было передано ни одного байта.
9. При обнаружении пропажи маркера для восстановления синхронизма в микросети каждый МК выполняет следующие простые действия: выдерживает паузу длительностью
если во время паузы вновь не было принято никакой информации, то данный МК становится ведущим и генерирует новый маркер.
Этой процедурой обеспечивается автоматическое восстановление работы микросети при отказе микроконтроллера, являющегося в данный момент ведущим.
10. При интервально-маркерном методе удается избежать любых конфликтов в канале в силу следующих причин:
контроль пропажи маркера ведется постоянно всеми МК сети и полностью синхронно, так как счетчики паузы корректируются примерно одновременно при приеме каждого байта и, следовательно, все МК обнаружат пропажу маркера одновременно;
одновременно начинается отсчет паузы всеми микроконтроллерами;
микроконтроллер с меньшим номером первым генерирует маркер и восстановит синхронизм в микросети.
Последовательный порт микроконтроллера АТ89С51 допускает передачу 9-битных кодов. Используя это, можно легко ввести признак маркера таким образом, что байт маркера будет отличаться от любого информационного байта. На рисунке 4 представлена структура маркера; старший бит является признаком маркера (для маркера - 1). Бит 7 используется для простейшего контроля по паритету. Семибитное поле адреса позволяет иметь в системе до 127 подсистем с номерами от 0 до 126. Адрес 127 зарезервирован для широковещательной передачи.
Используемый формат сообщения представлен на рисунке 5 и предусматривает следующие поля:
Можно определить четыре состояния, в которых будет находиться каждый МК микросети:
приемник (R) - в этом состоянии МК прослушивает канал, принимает сообщения и выбирает из них необходимую информацию;
передатчик (W) - в этом состоянии МК, захватив канал, передает свое сообщение;
ведущий (H) - МК является ведущим и поддерживает синхронизм в сети;
специальное состояние (RM) - МК реализует процедуру восстановления синхронизма в сети.
Граф состояний МК представлен на рисунке 6.
Запрос на передачу сообщения формируется в МК прикладной программой управления объектом (рабочим местом) и обозначен RQ. Задержки, реализуемые таймером, имеют следующий смысл:
ТМ1 - контроль пропажи маркера, задержка равна ;
ТМ3 - ожидание окончания периода сети ;
ТМ4 - пауза перед выдачей маркера при восстановлении синхронизма, задержка равна .
Для реализации подсистемы (рабочего места) требуются следующие ресурсы: УАПП, таймер, два уровня прерываний. Этими ресурсами располагает МК51, позволяющий вести передачу и прием данных со скоростью до 375 кбит/с. Время передачи одного байта, обрамленного стартовым и стоповым битами (плюс 9-й разряд), составляет 58,7 мкс. Пропускная способность микросети при этом равна примерно 17 кбайт/с.
Рисунок 6. Граф состояний микроконтроллера микросети.
Микроконтроллер, работающий в составе распределенной системы управления на основе локальной микросети, должен кроме прикладной программы управления иметь еще и программные средства доступа к моноканалу. Таким образом, микроконтроллер должен работать в двухпрограммном режиме с разделением всех ресурсов между этими двумя сопрограммами. Должен быть реализован механизм взаимодействия между сетевой и прикладной программами. Обычно этот механизм реализуется путем присвоения сетевой программе более высокого приоритета.
tau equ 030h ; время передачи одного байта
T equ 031h ; времz ожидания своего окна
Flag bit 20 h. 0 ; окончание приема байта
FlgEnd bit 20 h. 1 ; окончание операци контроля
; - End of Interrupt Vector Table -
mov TMOD,#022h ; 00100010b: 8-bit auto-reload Timer1 and Timer0
mov SCON,#050h ; 01010000b 8-bit uart, baud rate - variable
mov PCON,#080h ; 10000000b select double baud rate, select SM0 bit in Scon
mov R2,#34h ; low byte of last address of current signal data
mov R3,#35h ; high byte of last address of current signal data
; команда 01 - вывод данных из памяти на ЦАП
; команда 03 - изменение намагничивающего тока
mov psw,#08h ; register bank 0 from 08h to 0Fh
; 1 байт - старший байт адреса последнего байта сигнала
; 2 байт - младший байт адреса последнего байта сигнала
mov a, countl ; проверка countl на нуль
mov a, counth ; проверка counth на нуль
mov countl, R2 ; восстановление исходных
jnb TF0, trans_end ; канала перехвачен
aus: mov DPTR,#00h ; устанавливаем начальный адрес области памяти
aus1: movx a,@DPTR ; считываем первый байт из внешней памяти
inc DPTR ; инкрементируем счетчик адреса
djnz R2, aus1 ; проверка на окончание
Анализ современных концепций построения сайтов онлайн-тестирования. Разработка автоматизированного тестирующего комплекса – обучающего Web-приложения, позволяющего проводить контроль уровня знаний математики с применением языка программирования Php. дипломная работа [865,8 K], добавлен 24.06.2013
База знаний - структурированная информация из области знаний для использования кибернетическим устройством (человеком). Классификация, структура, формат представления знаний, интеллектуальные системы поиска информации. Базы знаний на примере языка Пролог. презентация [51,3 K], добавлен 17.10.2013
Исследование алгоритмов и характеристик существующих программных систем аналогов для проверки знаний: Aму Life Test Gold, SunRav TestOfficePro. Разработка архитектуры программной системы. Проверка программы в нормальных условиях, руководство пользователя. курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.06.2012
Особенности разработки системы автоматизированного контроля знаний специалистов по дефектоскопии. Обзор автоматизированных систем обучения и контроля знаний. Психологические механизмы усвоения знаний. Принципы создания эффективной тестирующей программы. дипломная работа [1,8 M], добавлен 30.08.2010
Перечень предлагаемых для проверки знаний вопросов и ответов по курсу информатики: развитие информатики как науки, представления о значении различных терминов этой дисциплины, основные сведения об устройстве компьютеров, о программах и теории кодирования. тест [33,1 K], добавлен 24.12.2010
Организация проверки результатов обучения и оценки знаний, использование систем тестирования, основные требования к ним. Создание современной модели WEB-сервиса тестирования знаний; программная реализация; защита от копирования информации и списывания. курсовая работа [24,1 K], добавлен 11.05.2012
Определения знаний и приобретения знаний человеком. Виды знаний и способы их представления. Приобретение и извлечение знаний. Визуальное проектирование баз знаний как инструмент обучения. Программное обеспечение для проведения лабораторных работ. дипломная работа [960,9 K], добавлен 12.12.2008
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
Класс проверки знаний курсовая работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Контрольная работа по теме Основы римского права
Проводки По Курсовой Разнице В Бухгалтерском Учете
Сочинения На Темы 2022 Года
Реферат по теме Шахтные бурильные установки
Применение Ит В Медицине Реферат
Курсовая работа по теме Личности, которые изменили классический балет: Джордж Баланчин и Серж Лифарь
Предпринимательство В Сельском Хозяйстве Курсовая Работа
Дипломная работа по теме Реформирование пенсионной системы в Российской Федерации
Реферат по теме Россия во второй половине восемнадцатого века
Эссе Каберне Отборное
Реферат: Македонский. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Юридические последствия фактических брачных отношений
Сочинение На Тему Любви Блока
Курсовая работа по теме Оперативное лечение опухолей молочных желез
Смешная Сказка Собственного Сочинения
Сочинение по теме Учитель Гнус, или конец одного тирана. Манн Генрих
Дипломная работа по теме Управление инновационными процессами в образовании
Курсовая работа по теме Автоматизована інформаційно-аналітична система Міністерства фінансів України
Реферат: «Особенности фашистской пропаганды»
Гдз Rainbow 6 Контрольные Работы
Санитарно-эпидемиологический надзор - Государство и право реферат
Монархия как форма правления - Государство и право курсовая работа
Религия и наука о происхождении человека на Земле - Биология и естествознание реферат