Разработка модели системы ввода и алгоритмического обеспечения, страница 3

У данного коммутатора имеются ножки, которые разрешают (если на ножке есть напряжение), или же запрещают (если на ножке нет напряжения) работу микросхемы. Эти ножки используются в работе для выбора двигателя.

5.3 Выбор датчиков

Для того, чтобы знать место расположения предметного стола микроскопа необходимы датчики-потенциометры, то есть переменные резисторы. Длина предметного стола 7см, ширина 5см, отсюда следует что нам нужны датчики, подходящие по длине. Из каталога фирмы Honeywell были выбраны датчики LTS02 длиной 50,8мм и LTS03 – 76.2мм [].

5.4 Выбор аналого-цифрового преобразователя

Основным параметром при выборе аналого-цифрового преобразователя является его разрядность. Из каталога фирмы производителя [] мы выбрали подходящий АЦП (AD7706).

5.7 Выбор микроконтроллера

Выбираемый МК должен обладать развитой системой логико-арифметических операций, пересылок и операций ввода/вывода для связи с периферийными устройствами и центральным персональным компьютером (ПК). Помимо этого МК должен обладать таймерами-счетчиками внешних событий, различными уровнями прерываний, ОЗУ более 256 байт и ПЗУ не мене 1 Кбайт Производительность МК должна быть не менее 1Мips.

Для формирования двух управляющих сигналов нужны таймеры (по одному на каждый сигнал), а также встроенный ШИМ модулятор. Так как в программе мы вызываем значения синуса из сохраненной в памяти таблицы состоящей из 360 значений, ее объем должен быть не менее 360 байт.

Рассмотрим однокристальный МК, который представляет собой устройство, конструктивно выполненное в виде одной БИС, включающей все устройства, необходимые для реализации системы контроля и управления с минимальной конфигурацией: микропроцессор, внутренний генератор тактовых сигналов, ОЗУ, ПЗУ, порты ввода/вывода аналоговых сигналов, порты, содержащие блоки последовательного и параллельного интерфейсов.

Предъявляемые требования:

1.  Объем внутренней памяти программ не менее 1Кбайта и ОЗУ данных 256 байт.

2.  Производительность МК должна удовлетворять не менее 51 такта.

Для этой цели используется целый ряд МК с производительностью 1Mips, выберем МК фирмы Atmel AT mega8.

МК содержит все необходимые узлы для автономной работы: центральный процессор, память программ объемом 8Кбайт, память данных объемом 1 Кбайт, ОЗУ 512Кбайт, два 8 и один 16 битовых многорежимных таймера/счетчика, последовательный интерфейс, тактовый генератор, 8-канальное 10-битный АЦП. В МК предусмотрена возможность задания частоты внутреннего генератора с помощью кварца.

Сравним основные параметры нескольких микроконтроллеров фирмы Atmel. Результаты сравнения приведены в таблице 5.1.


Таблица 5.1

Параметр

Требуемые параметры

ATmega 8

AT90S4433

AT90S2313

Быстродействие

1MIPS

16 MIPS

8 MIPS

10 MIPS

Объем ОЗУ

256 байт

512 байт

128/256 байт

128 байт

Объем ПЗУ

1 Кбайт

1 Кбайт

128 байт

128 байт

Таймеры/счетчи-ки

Два 8 битных

Два 8 битных

Один 16 битный

Один 8 битный

Один 16 битный

Один 8 битный

Один 16 битный

Режим ШИМ

Есть

Есть

Есть

Есть

Напряжение питания

5 В

4,5 - 5,5 В

4,6 - 6 В

4 - 6 В