Реферат: Устройство имитации светофора

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
“Уфимский колледж статистики, информатики
Заведующий отделением «Техническое обслуживание ВТ и АС» _________ Т.В.Алексеева
пояснительная записка к курсовому проекту

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
“Уфимский колледж статистики, информатики
Заведующий отделением «Техническое обслуживание ВТ и АС» _________ Т.В.Алексеева
на курсовой проект студенту дневного отделения,
группы 3А-1, специальности № 230103
Тема курсового проекта: Световая гирлянда
При выполнении курсового проекта должна быть представлена пояснительная записка, состоящая из следующих разделов и подразделов:
· Описание актуальности задачи и область применения
· Исследование, проектирование и разработка схем
· Расчет схемы и отдельных элементов
· Технико-экономическое обоснование
5 Список использованной литературы и нормативно-технической документации
Задание к выполнению получил ______________________ 2010 г.
Срок окончания __________ _______________ 2010 г.
Руководитель курсового проекта ____________ Н.А. Павлов
На курсовой проект по теме «Световая гирлянда»
«Автоматизированные системы обработки информации и управления», дневное отделение
Текст заключения: __________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
«Микропроцессоры и микропроцессорные системы » на тему:
Пояснительная записка содержит следующие разделы:
Введение, текст курсовой работы, заключение, практическая часть, список использованной литературы и нормативно-технической документации и приложения к курсовой работе.
В конце проекта дано заключение, приведен список используемой литературы.
Курсовой проект состоит из 15страниц и 2 приложений.
Введение ............................................................................................................ 6
1 Семейство AVR ............................................................................................. 7
2 Описание актуальности задачи и область применения.............................8
3 Исследование, проектирование и разработка схем ..................................8-10
4 Технико-экономическое обоснование.........................................................11
Заключение........................................................................................................12
Приложение А .................................................................................................13-18
Приложение Б ..................................................................................................19
Список использованной литературы и нормативно-технической документации ....................................................................................................20
Основная цель данной курсовой работы продемонстрировать актуальность применения использования микропроцессоров во всех сферах человеческой жизни.
Микроконтроллеры имеют настолько широкое применение, что используются не только для больших систем, но и для малогабаритных устройств, в том числе робототехники. В таких устройствах к контроллерам предъявляются жесткие требования по стоимости, габаритам и температурному диапазону работы. Этим требованиям не могут удовлетворить даже промышленные варианты универсального компьютера.
Последние годы отмечены массовым наполнением рынка всевозможной автоматизированной аппаратурой самого различного назначения и самой различной сложности от пластиковой платежной карточки до холодильника, автомобиля и сложнейших установок. Это стало возможным благодаря микроконтроллерам (МК). Микроконтроллеры входят во все сферы жизнедеятельности человека, их насыщенность в нашем окружении растет из года в год. Раньше, изобретателю электронных схем приходилось иметь дело с "кучей" электронных компонентов, размещая с огромным трудом все на печатной плате размером метр на метр и при испытании кипятить чайник на той же плате (это про расходуемую энергию), в наше время разработчику электронной аппаратуры не грозят выше указанные сложности, точнее, чем больше денег, тем меньше сложностей.
В данном курсовом проекте будет разработано устройство на современном микроконтроллере ATtiny231320PI , написана программа.
Данным устройством является светофор.
В ходе работы над данной курсовой работой поставлены следующие задачи:
1) проанализировать область применения устройства;
2) спроектировать принципиальную схему;
4) написать программу для микроконтроллера ATtiny231320PI;
5) рассмотреть вопросы программирования микроконтроллеров.
AVR
— семейство восьмибитных микроконтроллеров фирмы
Микроконтроллеры AVR имеют гарвардскую архитектуру (программа и данные находятся в разных адресных пространствах) и систему команд, близкую к идеологии RISC. Процессор AVR имеет 32 8-битных регистра общего назначения, объединённых в регистровый файл. В отличие от «идеального» RISC, регистры не абсолютно ортогональны:
- Три «сдвоенных» 16-битных регистра-указателя X (r26:r27), Y (r28:r29) и Z (r30:r31);
- Некоторые команды работают только с регистрами r16…r31;
- Результат умножения (в тех моделях, в которых есть модуль
умножения) всегда помещается в r0:r1.
Система команд микроконтроллеров AVR весьма развита и насчитывает в различных моделях от 90 до 133 различных инструкций. Большинство команд занимает только 1 ячейку памяти (16 бит). Большинство команд выполняется за 1такт.
Всё множество команд микроконтроллеров AVR можно разбить на несколько групп:
- команды арифметических операций и команды сдвига;
3. ОПИСАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ЗАДАЧИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
В данной курсовой работе была создана световая гирлянда на основе микроконтроллера Attiny 2313. Созданный робот можно использовать как в качестве игрушки для детей, так и в качестве автоматизированного способа работы светофора.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СХЕМ
Принципиальная схема имитации светофора робота приведена в приложении А. Источник питания робота можно подобрать от 3,7В до 6В, и желательно стабилизировать. После включения питания и инициализации регистров микроконтроллера программа конфигурирует вывод RB1 и устанавливает на нем уровень высокого логического сигнала. Затем происходит проверка вывода RB1 на присутствие высокого логического сигнала от датчика границы. Принцип работы датчика границы основан на свойстве поверхностей по-разному отражать падающий на них свет. Черные или темные поверхности отражают свет намного хуже, чем белые или светлые. Свет от светодиода отражается от поверхности и улавливается фотодиодом. Если поверхность белая, то отраженного света достаточно для полного открытия фотодиода, в противном случае фотодиод будет закрыт (не будет пропускать ток). В данной конструкции робота использованы фото- и светодиод инфракрасного диапазона.
Если на выводе PD1 присутствует уровень высокого логического сигнала (робот находится над черной линией, фотодиод закрыт), то микроконтроллер устанавливает на выводах PC1, PC2, PC3, PC4 соответственно уровни высоких или низких логических сигналов 1, 0, 1, 1. Эти сигналы, проходя через выводы энергетического драйвера L293D, соответственно INPUT1, INPUT2, INPUT3, INPUT4, поступают непосредственно на сами электродвигатели M1 и M2 через выводы OUTPUT1, OUTPUT2, OUTPUT3 и OUTPUT4. При появлении на выводах двигателя M1 сигналов 1 и 0 двигатель работает, а двигатель M2 не будет работать, т.к. на него поступили сигналы соответственно 1 и 1.
Если на выводе PD1 присутствует уровень низкого логического сигнала (робот находится над белой линией, фотодиод открыт), то микроконтроллер устанавливает на выводах PC1, PC2, PC3, PC4 соответственно уровни высоких или низких логических сигналов 1, 1, 1, 0 – выключается двигатель M1 и включается двигатель M2.
Когда датчик находится над белым полем, то робот поворачивается в правую сторону по направлению к черной линии. Когда датчик находится над черной линией, то робот поворачивается в левую сторону, съезжая с черной линии. Чередуя повороты по направлению к линии и от нее, робот движется вперед, следуя по границе белого и черного.
В данной работе это устройство будет разработано на микроконтроллере фирмы Atmel. Периферия микроконтроллера включает: порты (23 линии ввода и вывода), поддержку внешних прерываний, таймеры-счетчики, сторожевой таймер, аналоговые компараторы, 10-разрядный 6-канальный АЦП, интерфейсы UART, JTAG и SPI, устройство сброса по понижению питания, широтно-импульсные модуляторы. Мощные выходные драйверы обеспечивают токовую нагрузочную способность 20 мА на линию порта (втекающий ток) при максимальном значении 40 мА, что позволяет, например, непосредственно подключать к микроконтроллеру светодиоды и биполярные транзисторы. Общая токовая нагрузка на все линии одного порта не должна превышать 80 мА (все значения приведены для напряжения питания 5 В).
Архитектурная особенность построения портов ввода/вывода у AVR заключается в том, что для каждого физического вывода (пина) существует 3 бита контроля/управления, а не 2, как у распространенных 8-разрядных микроконтроллеров (Intel, Microchip, Motorola и т.д.). Это позволяет избежать необходимости иметь копию содержимого порта в памяти для безопасности и повышает скорость работы микроконтроллера при работе с внешними устройствами, особенно в условиях внешних электрических помех.
У Atmel много бесплатно распространяемых программных продуктов. Хорошо известно, что развитые средства поддержки разработок при освоении и знакомстве с любым микроконтроллерным семейством играют не менее значимую роль, чем сами кристаллы. Фирма Atmel уделяет этому вопросу большое внимание. Чрезвычайно удачная и совершенно бесплатная среда разработки Atmel Studio, работающая под Windows. Ведущие сторонние производители выпускают полный спектр компиляторов, программаторов, ассемблеров, отладчиков, разъемов и адаптеров.
Суммарная стоимость собранного мной устройства составляет 495 руб.
При выполнении данной курсовой работы были приобретены первоначальные навыки при проектировании, разработке и эксплуатации устройства.
По полученному заданию была проделана работа в полном объеме, было разработано устройство на основе микроконтроллера, написана программа для него, рассмотрены вопросы программирования микроконтроллеров.
При выполнении данной курсовой работы был получен ценный опыт разработки подобных устройств, получены навыки в разработке программ, также был закреплены знания, которые получены на занятиях.
Несмотря на то что, данная схема не сложна в реализации, для меня она послужила толчком для дальнейшего проектирования схем и устройств, очень много разных идей появилось для робототехнических конструкций.
Программа прошивки микроконтроллера (откомпилированный вариант)
;Текст программы устройства светодиодная гирлянда

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
1. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. [Текст]. – Введ. 1996–01–07 -М.: Изд-во стандартов, 1996.- 36 с.
2. ГОСТ 2.316-68 ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей технических требований и таблиц (введен 01.01.1971);
3. Нарышкин А.К. Цифровые устройства и микропроцессоры. – М.:
4. Слободин А.С. Микропроцессорные системы. – М.:, 2001- 300 с.
7. Электроника БашЭл: http://electronica.bashel.ru
8. Микросхемы, их описание, продажа микросхем: http://www.gaw.ru

Название: Устройство имитации светофора
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат
Добавлен 21:05:57 15 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 224
Комментариев: 13
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Устройство имитации светофора
Реферат по теме Основные направления внутренней политики Екатерины II
Доклад по теме Погодинская изба
Герой Сказок Иван Царевич Сочинение
Курсовая работа по теме Проектирование технологической линии по производству изделий из яичного бетона автоклавным способом
Курсовая работа по теме Психическое развитие детей дошкольного возраста
Курсовая Работа Гост Программно-Нормативные Основы Физического Воспитания У
Реферат На Тему Конституционные Идеи В Украине Периода Гетмана П. Скоропадского
Реферат: Судебный пристав как участник гражданского процесса
Бизнес План Магазин Курсовая
Сочинение Мысли Мудрых Общество 10 Класс
Курсовая работа по теме Исследование линейных стационарных систем автоматического управления
Сочинение Описание Внешности По Фотографии
Курсовая Работа На Тему Організація Фінансового Обліку Розрахунків З Дебіторами Відповідно До П(С)Бо
Контрольная работа по теме Розв'язання задач графічним методом, методом потенціалів, методом множників Лангранжа та симплекс-методом
Сочинение по теме О романе Владимира Набокова"Бледный огонь"
Курсовая работа: Договор займа и кредита
Курсовая работа по теме Основи санітарії і гігієни, державний нагляд у закладах готельно-ресторанного господарства
Реферат На Тему Релігійні Аспекти Древньоєгипетських Вірувань Та Обрядів
Курсовая работа по теме Стратегия развития муниципального образования
Контрольная Работа 7 Класс Тема Функция
Реферат: Эниология как паранаука (Доклад)
Реферат: Метод психологического взрыва в психике человека, как метод педагогического воздействия
Курсовая работа: Торгово-промышленная палата РФ