Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська Політехніка” Кафедра СКС / ЗВІТ про виконання лабораторної роботи №4 «Організація введення-виведення даних в мікроконтролерах в системі Proteus Professional» з дисципліни «Методи, засоби та технології проектування комп'ютерних систем» Львів – 2024 Мета роботи: вивчити спосіб організації шин в системі Proteus Professional, вивчити можливості інтерактивного моделювання роботи схем в системі Proteus Professional. Створення cхеми: / Завантаження програми в мікроконтролер: Створимо в текстовому файлі Lab5.asm наступну програму на мові асемблера: / /// Помістити файл Lab5.asm в ту ж папку, куди зберегли проект. Далі для формування hex-файлу клікнути на пункт меню Source \ Add Remote Source files. Викликається діалог редагування властивостей вихідних програмних файлів. В поле Code Generation Tool вибрати асемблер фірми Microchip - MPASM, натиснути кнопку New. У діалозі вибору файлів вибрати файл Lab5.asm. Тепер при кожному запуску симуляції вихідна програма на асемблері компілюватиметься обраним компілятором MPASM в файл Lab5.hex. Отриманий hex-файл можна записувати безпосередньо в мікросхему мікроконтролера за допомогою програматора або внутрішньосхемного відлагоджувача. Для прошивки мікроконтролера необхідно у властивостях компонента PIC16F877 в поле Program File задати Lab5.hex. Запуск симуляції: Запустити симуляцію кнопкою Play. Задавати значення змінних за допомогою перемикачів і спостерігати зміну груп діодів, які світяться. Можливості зміни режимів роботи світлодіодів в режимі реального часу: Існує декілька способів змінювати режими роботи світлодіодів в режимі реального часу: 1. ШІМ-регулювання: Цей метод використовує мікроконтролер для генерування ШІМ-сигналу (широтно-імпульсної модуляції). Скважність ШІМ-сигналу визначає, скільки часу світлодіод буде ввімкнений протягом одного періоду. Змінюючи скважність, можна регулювати яскравість світлодіода. 2. Цифрові виходи: Цей метод використовує цифрові виходи мікроконтролера для прямого керування світлодіодами. Ви можете програмно включати/вимикати світлодіоди або змінювати їх режим роботи (наприклад, миготіння). 3. Зовнішні драйвери: Ви можете використовувати зовнішні драйвери світлодіодів, які можуть управлятися ШІМ-сигналом або цифровими сигналами. Драйвери світлодіодів можуть мати додаткові функції, такі як захист від перевантаження по струму, регулювання яскравості та захист від перегріву. 4. Аналогові сигнали: Цей метод використовує ЦАП (цифро-аналоговий перетворювач) для генерування аналогового сигналу, який буде керувати світлодіодами. Цей метод забезпечує найвищу точність регулювання яскравості. Висновок: під час лабароаторної роботи я вивчив спосіб організації шин в системі Proteus Professional, також вивчив можливості інтерактивного моделювання роботи схем в системі Proteus Professional. Контрольні питання Що таке шина? Для чого використовуються шини? Шина - це сукупність провідників, які використовуються для передачі даних, адрес та сигналів керування між різними компонентами електронної системи. Шина використовується для: З'єднання компонентів Передачі даних Передачі адрес Передачі сигналів керування Яким чином вводяться шини в системі Proteus? Proteus має вбудовані бібліотеки компонентів, які можна використовувати для створення шин. До цих компонентів належать: Шини даних: використовуються для передачі даних між компонентами Шини адрес: використовуються для передачі адрес для доступу до пам'яті або периферійних пристроїв Шини керування: використовуються для передачі сигналів керування для синхронізації роботи компонентів Для створення шини в Proteus: Перетягніть потрібні компоненти шини з бібліотеки компонентів на робочу область З'єднайте компоненти шини за допомогою проводів Налаштуйте параметри компонентів шини Що таке мультиплексом і яке їх призначення на розробленій схемі? Мультиплексор - це цифровий пристрій, який використовується для мультиплексування даних. Мультиплексування - це процес об'єднання декількох сигналів в один сигнал. Призначення мультиплексора на розробленій схемі: Зменшити кількість провідників, необхідних для з'єднання компонентів Збільшити пропускну здатність шини Дозволити декільком компонентам використовувати одну шину Як організувати мультиплексовану шину для введення даних в мікроконтролер? Для організації мультиплексованої шини для введення даних в мікроконтролер: Виберіть мультиплексор з відповідною кількістю входів та виходів З'єднайте входи мультиплексора з джерелами даних З'єднайте вихід мультиплексора з портом введення мікроконтролера Налаштуйте мультиплексор для вибору потрібного сигналу вводу Які порти є керуючими в мультиплексорах? Керуючі порти мультиплексора використовуються для вибору сигналу, який буде виведений на вихід мультиплексора. Ці порти зазвичай мають назву "Select" або "Address". Типи керуючих портів: Паралельні: всі керуючі сигнали подаються одночасно Серійні: керуючі сигнали подаються послідовно Кількість керуючих портів залежить від: Кількість входів мультиплексора Способу адресації входів