Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2012 в 18:37, курсовая работа
Целью курсового проектирования является приобретение практических навыков по проектированию простейших микроконтроллерных (на основе микроконтроллеров) устройств и направлено на достижение следующих основных целей:
- закрепление навыков по выбору и реализации системного ин-терфейса, а также способам обеспечения программной доступности типовых внешних элементов - аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, датчиков, органов управления и индикации и т.д.;
- демонстрация практических способностей по программирова-нию микропроцессорных устройств на уровне Ассемблера и машинных кодов;
- получение навыков по организации процесса проектирования, поиску и анализу соответствующей научно-технической литературы.
Введение 5
1. Анализ технического задания 6
2. Обоснование выбранного программного обеспечения, необходимого для выполнения курсовой работы 8
3. Практическая часть 10
3.1. Разработка алгоритма выполнения программы 10
3.2.Разработка актуальной модели на основе алгоритма 11
3.3. Разработка программы по схеме алгоритма 11
3.4. Разработка инструкции пользования устройством 11
3.5. Разработка схемы электрической принципиальной 12
3.6. Разработка печатной платы и расчёт её параметров 12
Заключение 14
Список используемой литературы 15
Приложения:
А. Алгоритм программы 17
Б. Листинг программы. 25
В Перечень элементов 38
5) По разработанному алгоритму и , опираясь на созданную модель, написана программа управления микроконтроллером.
6) Ориентируясь на программу управления, и ввиду сложностей, которые могут возникнуть при обращении с устройством, создана подробная инструкция пользователя.
7) Опираясь на виртуальную модель, спроектирована принципиальная электрическая схема устройства.
8) Выбрав материал для платы, подобрав необходимые компоненты, и рассчитав ширину проводников, спроектирована плата для устройства.
9) Произведён монтаж компонентов вручную на плату.
При выполнении работы мной были получены и закреплены навыки построения алгоритма выполнения программы, написания управляющей программы для микроконтроллера PIC18F2220, проектирования и производства печатной платы, сборка и монтаж устройства.
Было осуществлено закрепление знаний, полученных при изучении курса лекций «Цифровые устройства и микропроцессоры»
Список использованной литературы
5. А. С. Уваров P-CAD. Проектирование и конструирование электронных устройств. Горячая Линия – Телеком, 2004, 760 с.
6. Саврушев Э. Ц. P-CAD для Windows. Cистема проектирования печатных плат. ДМК Пресс, 2002, 320 с.
7. Алексенко А.Г. и др. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах М.: Радио и связь, 1984. - 270с.
8. Яншин
А.А. Теоретические основы
9. Падерно
И.П. Теоретические основы
10. В. Б. Стешенко
P-CAD. Технология проектирования
Приложение А
ФСАУ 468624. 001
Блок схема алгоритма выполнения программы
Рис.3. Блок последовательного мигания лампочек.
Рис.4. Блок последовательного мигания 1-3,2-4.
Рис.5. Блок мигания всех лампочек.
Рис.6. Блок горения всех лампочек.
Рис.7. Блок последовательной работы всех режимов.часть1.
Рис.8. Блок последовательной работы всех режимов. часть 2.
Рис.9. Блок последовательной работы всех режимов. часть 3.
Рис.10. Блок последовательной работы всех режимов. часть 4.
Приложение Б
ФСАУ 468624. 001
Листинг программы
CLRF PORTA
CLRF PORTB
CLRF PORTC ; ОЧИСТКА ПОРТОВ
MOVLW 0x0F
MOVWF ADCON1; НАЗНАЧЕНИЕ ВЫВОДОВ ЦИФРОВЫМИ
MOVLW 0xFF
MOVWF TRISA; НАЗНАЧАЕМ ПОРТЫ А и В ВХОДАМИ
MOVWF TRISB;
MOVLW 0x00
MOVWF TRISC;НАЗНАЧАЕМ ПОРТЫ С ВЫХОДАМИ
GOTO L1
L14:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L15; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L27; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L27:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L27; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L27
GOTO L6; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L1:; ПООЧЕРЁДНОЕ МИГАНИЕ ВСЕХ СВЕТОДИОДОВ
MOVLW 0x08
MOVFF WREG,PORTC;
CLRF WREG;
MOVLW .20; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L2:
DECFSZ WREG
BRA L2
CLRF PORTC;
GOTO L14
L16:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L17; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L28; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L28:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L28; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД К ПРОВЕРКЕ L28
GOTO L6; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L15:
MOVLW 0x04
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .20; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L3:
DECFSZ WREG
BRA L3
CLRF PORTC;
GOTO L16
L18:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L19; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L29; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L29:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L29; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L29
GOTO L6; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L17:
MOVLW 0x02
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .20; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L4:
DECFSZ WREG
BRA L4
CLRF PORTC;
GOTO L18
L20:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L1; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L30; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L30:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L30; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L30
GOTO L6; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L19:
MOVLW 0x01
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .20; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L5:
DECFSZ WREG
BRA L5
CLRF PORTC;
GOTO L20
L21:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L22; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L31; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L31:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L31; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L31
GOTO L9; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L6: ; ПООЧЕРЁДНОЕ МИГИНИЕ ПАР 1-3,2-4
MOVLW 0x0A;
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .30; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 2 СЕК
MOVWF WREG
L7:
DECFSZ WREG
BRA L7
CLRF PORTC;
CLRF WREG;
GOTO L21
L23:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L6; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L32; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L32:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L32; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L32
GOTO L9; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L22:
MOVLW 0x05;
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .30; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 2 СЕК
MOVWF WREG
L8:
DECFSZ WREG
BRA L8
CLRF PORTC;
CLRF WREG;
GOTO L23
L24:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L9; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L33; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L33:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L33; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L33
GOTO L12; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L9:; ВСЕ СВЕТОДИОДЫ МИГАЮТ
MOVLW 0x0F
MOVFF WREG,PORTC
CLRF WREG;
MOVLW .15; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L10:
DECFSZ WREG
BRA L10
CLRF PORTC;
L25:
MOVLW .15; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L11:
DECFSZ WREG
BRA L11
CLRF WREG;
GOTO L24
L26:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L12; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L34; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L34:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L34; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L34
GOTO L72; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L12:; ВСЕ СВЕТОДИОДЫ ГОРЯТ
MOVLW 0x0F
MOVFF WREG,PORTC
GOTO L26
L72:
MOVLW 0x0A; ВКЛЮЧЕНИЕ СЧЁТЧИКА ВРЕМЕНИ 2
MOVFF WREG,0x15;
CLRF WREG;
GOTO L37
L35: ; РЕЖИМ ПООЧЕРЁДНОГО ПРОХОДА ВСЕХ КОМБИНАЦИЙ(1 комбинация)
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L41; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L36; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L36:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L36; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L36
GOTO L1; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L37:; ПООЧЕРЁДНОЕ МИГАНИЕ ВСЕХ СВЕТОДИОДОВ
MOVLW 0x08
MOVFF WREG,PORTC;
CLRF WREG;
MOVLW .20; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L38:
DECFSZ WREG
BRA L38
CLRF PORTC;
GOTO L35
L39:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L45; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L40; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L40:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L40; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД К ПРОВЕРКЕ L40
GOTO L1; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L41:
MOVLW 0x04
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .20; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
L42:
DECFSZ WREG
BRA L42
CLRF PORTC;
GOTO L39
L43:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L48; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L44; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L44:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L44; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L44
GOTO L1; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L45:
MOVLW 0x02
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .20; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L50:
DECFSZ WREG
BRA L50
CLRF PORTC;
GOTO L43
L46:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L51; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L47; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L47:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L47; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L47
GOTO L1; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L48:
MOVLW 0x01
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .20; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L49:
DECFSZ WREG
BRA L49
CLRF PORTC;
GOTO L46
L51
DECFSZ 0x15
GOTO L37
GOTO L52
L52:
MOVLW 0x11; ВКЛЮЧЕНИЕ СЧЁТЧИКА ВРЕМЕНИ 2
MOVFF WREG,0x15;
CLRF WREG;
GOTO L55
L53:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L59; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L54; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L54:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L54; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L54
GOTO L1; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L55: ; 2 комбинация
MOVLW 0x0A;
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .30; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 2 СЕК
MOVWF WREG
L56:
DECFSZ WREG
BRA L56
CLRF PORTC;
CLRF WREG;
GOTO L53
L57:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L55; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L58; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L58:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L58; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L58
GOTO L1; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L59:
MOVLW 0x05;
MOVFF WREG,PORTC;
MOVLW .30; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 2 СЕК
MOVWF WREG
L60:
DECFSZ WREG
BRA L60
CLRF PORTC;
CLRF WREG;
DECFSZ 0x15
GOTO L55
GOTO L61
L61:
MOVLW 0x1D; ВКЛЮЧЕНИЕ СЧЁТЧИКА ВРЕМЕНИ 3
MOVFF WREG,0x15;
CLRF WREG;
GOTO L64
L62:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L64; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L63; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L63:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L63; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L33
GOTO L1; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L64: ; ТРЕТЬЯ КОМБИНАЦИЯ
MOVLW 0x0F
MOVFF WREG,PORTC
CLRF WREG;
MOVLW .15; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L65:
DECFSZ WREG
BRA L65
CLRF PORTC;
L66:
MOVLW .15; ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА 1.5 СЕК
MOVWF WREG
L67:
DECFSZ WREG
BRA L67
CLRF WREG;
DECFSZ 0x15
GOTO L62
GOTO L68
L68:
MOVLW .710; ВКЛЮЧЕНИЕ СЧЁТЧИКА ВРЕМЕНИ 4
MOVFF WREG,0x15;
CLRF WREG;
GOTO L71
L69:
BTFSS PORTA,1; ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ МИГАНИЯ
GOTO L71; ЕСЛИ НЕ НАЖАТА ПЕРЕХОД К СЛЕДУЮЩЕЙ ШАГУ
GOTO L70; ЕСЛИ НАЖАТА- ПЕРЕХОД К ДРУГОМУ РЕЖИМУ
L70:
BTFSC PORTA,1; ПРОВЕРКА ОТПУЩЕНА ЛИ КНОПКА
GOTO L70; ЕСЛИ НАЖАТА,ПЕРЕХОД НА L34
GOTO L1; ЕСЛИ ОТПУЩЕНА,ПЕРЕХОД НА ДРУГОЙ РЕЖИМ
L71: ; ВСЕ СВЕТОДИОДЫ ГОРЯТ
MOVLW 0x0F
MOVFF WREG,PORTC
DECFSZ 0x15
GOTO L69
GOTO L72
END
Приложение В
ФСАУ 468624. 001
Перечень элементов