Разработка системы сбора и обработки данных на базе МК AT90S2313

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра ССОД

Курсовая работа по курсу «Микроконтроллеры»

Студент: Гераськов В.С.                          Проверил: Еленычев С.В.

Группа: АИ-22

Вариант: 20

Дата сдачи 24.01.2006

Отметка о сдаче_________________________

Новосибирск, 2006

Содержание

Техническое задание ………………………………………………………………………3

Введение ……………………………………………………………………………...…….4

Структурная схема ………………………………………………………………..………..5

Выбор элементов …………………………………………………………………..………5

Параметры используемых элементов………………………………………………….….6

Проектирование устройства …………………………………………………...………….6

Принципиальная схема …………………………………………………………………....7

Программа реализации микроконтроллера……………………………………………....8

Литература………………………………………………………………………………….11

Техническое задание

Разработать систему сбора и обработки данных на базе МК AT90S2313 со следующими функциональными особенностями

            - 3 дискретных входа (z01, z02, z03), 5 дискретных выхода (z11, z12, z13, z14, z15);

            - На дискретные входы подаются управляющие сигналы для исполнительных устройств;

            - Система должна обеспечить передачу управляющих сигналов на исполнительные устройства, так чтобы исключить ситуацию, когда два или более сигналов(z11, z12, z13, z14, z15) являются активными: z11 = !(z01 || z02 || z03), z12 = z01 && !z02 && !z03, z13 = !z01 && z02 && !z03, z14 = !z01 && !z02 && z03, z15 = z01&& !z02 && z03

            - Параметры питания исполнительных устройств 24В, 02А

            - Система должна сохранять в EEPROM содержимое ОЗУ в диапазоне адресов $65 - $82

            Написать программу для передачи управляющих сигналов на исполнительные устройства и сохранения содержимого ОЗУ в EEPROM при исчезновении питающего напряжения.

Введение

Системы сбора данных на основе микроконтроллеров широко используются в различных технологических процессах для контроля и диагностики. На сегодняшний день уже приутихли дебаты по поводу, какие же архитектуры лучше CISC или RISC. В большинстве это связано с тем, что каждая из технологий заняла именно свою нишу в области применения. В данной работе рассматривается микроконтроллер АТ90S2313 с RISC архитектурой.

При написании программы управления для микроконтроллера использовалась среда AVR Studio.
Структурная схема

Выбор элементов

Данная система должна обеспечивать сбор и обработку данных. В основе всей схемы будет МК AT90S2313, на котором и будет осуществляться управление устройствами. В качестве входящего интерфейса выберем DB-9F – это обычная вилка COM порта подключаемый к компьютеру, имеющий три управляющих вывода, по которым  поступает управляющие сигналы. В качестве управляющего устройства можем выбрать любое, в данной работе не принципиально какое это будет устройство, главное чтобы оно соответствовала требованием курсового проектирования (24В, 0,2А). В качестве электронного ключа переключения выберем полевой транзистор 2Т929А за его хорошие характеристики.

Параметры используемых элементов

Параметры микроконтроллера AT90S2313:

Семейство	AVR
Количество регистров общего пользования	32 восьмиразрядных регистра
Система команд	118 команд
Uпит	2,7-6В
Стандартная тактовая частота	10МГц
Объем памяти программ	2кбайт флеш-памяти, количество циклов стирания записи>1000
Таймеры	2 таймера 8 и 16 бит с программируемым делителем
Компаратор	Встроенный аналоговый компаратор
Защита от зависания	Встроенный Watchdog Timer
Внешний интерфейс	SPI-интерфейс,1 восьмиразрядный двунаправленный порт, 1 семиразрядный двунаправленный порт; UART
Внешние прерывания	По двум выводам
Потребление	При f=4МГц и Uпит =3В потребление равно 2,8мВ

Транзистор 2Т929А

Коэффициент передачи по току	40-100
Максимальное напряжение сток-исток	30В
Максимальный ток сток-исток	0,8 А
Максимально рассеиваемая мощность	6Вт

Резисторы

	Тип
R1	С2-29В

Проектирование устройства.