Розробка мікропроцесорної системи для підрахунку кількості пасажирів в громадському транспорті. Курсова робота з Комп'ютери та мікропроцесорні системи. Робота № 525260

Перехід до торгівельного партнера Binance

Розробка мікропроцесорної системи для підрахунку кількості пасажирів в громадському транспорті

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Систем управління

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2024

Тип роботи:

Курсова робота

Предмет:

Комп'ютери та мікропроцесорні системи

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

4 РОЗРОБКА ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ І ВИБІР ЕЛЕМЕНТРОЇ БАЗИ Розробка принципової схеми проводиться на основі структурної схеми зображеної на рисунку 2.1. Принципова схема являє собою структурно-функціональну схему на схемотехнічному рівні з врахуванням вимог технічного завдання, а також вимог, що висуваються розробником до кожного функціонального елемента. Мікроконтролер / Рисунок 4.1 Зовнішній вигляд мікросхеми AT89C51 В якості мікропроцесора в системі управління використовується однокристальна 8-ми розрядна мікро-ЕОМ АТ89С51. Мікросхема містить: 8-ми розрядний центральний процесор, логічний процесор з порозрядною і побайтовою обробкою даних, вмонтований тактовий генератор, вмонтований ОЗП даних (128 байт), 20 регістрів спеціального призначення, 8 шин входу/виходу, 2 вмонтованих 16-ти розрядних таймери-лічильники, двохсторонній порт послідовного входу/виходу, система переривань двома рівнями пріоритетності від двох зовнішніх і трьох внутрішніх пристроїв, адресний простір (64 к) для зовнішньої ПЗП, адресний простір (64 к) для зовнішньої програмної пам’яті. Дана мікросхема складається з 20000 інтегральних елементів. Два програмованих 16-бітних таймери/лічильника (Т/Л0 і Т/Л1) можуть бути використані як таймери або лічильники зовнішніх подій. При роботі як таймер вміст Т/Л інкрементується в кожному машинному циклі, тобто через кожні 12 періодів кварцового резонатора. При роботі в режимі лічильника вміст Т/Л інкрементується після переходу з 1 в 0 зовнішнього вхідного сигналу, який подається на відповідний (Т0, Т1). Вміст лічильника буде збільшене на 1, у тому випадку, якщо в попередньому циклі був визначений вхідний сигнал високого рівня (1), а в наступному — сигнал низького рівня (0). На розпізнавання переходу потрібно два машинних цикли, тобто максимальна частота підрахунку вхідних сигналі дорівнює 1/24 частоти резонатора. / Рисунок 4.2 Умовне графічне позначення АТ89С51 Таблиця 4.1 — Призначення виводів АТ89С51 Номер вив. Найменування Призначення 1…8 Р1.0...Р1.7 Входи/виходи 8-ми розрядного двохнаправленого порта 1. 9 RST Вхід обнулення . 10 RXD Вхід послідовного каналу в асинхронному режимі. Продовження таблиці 4.1 — Призначення виводів АТ89С51 11 TXD Вихід послідовного каналу в асинхронному режимі. 12 INT0 Вхід 0 переривання або управління лічильником 0. 13 INT1 Вхід 1 переривання або управління лічильником 1. 14 Т0 Вхід лічильника 0. 15 Т1 Вхід лічильника 1. 16 WR Вихід сигналу дозволу запису байта даних із порта 0 в зовнішню пам’ять даних . 17 RD Вихід сигналу дозволу читання байта даних із зовнішньої пам’яті даних в порт. 18,19 Х1,Х2 Для підключення кварцу або зовнішнього генератора. 20 GND Заземлення 21…28 Р2.0...Р2.7 Входи/виходи двохнаправленого порта 2. 29 PSEN Вихід сигналу дозволу вибірки коду операції на шину порта 0 із зовнішньої пам’яті програми. 30 ALE Вихід дозволу і фіксації адреси при роботі із зовнішньою пам’яттю програми. 31 EA/VP Вхід блокіровки роботи із зовнішньою пам’яттю. Продовження таблиці 4.1 — Призначення виводів АТ89С51 32…39 Р0.0...Р07 Входи/виходи 8-ми розрядного двохнаправленого порта 0 з трьома станами на виході . 40 Ucc Напруга живлення. Електричні параметри: Напруга живлення. . . . . . . . . . . . . . . . . . – 4,75...5,25В Вхідна напруга високого рівня. . . . . . . . . . . . . – 0,5...+5,75В Вхідна напруга низького рівня. . . . . . . . . . . . . – 0,5...+0,8В Вихідна напруга високого рівня. . . . . . . . . . . . . . . . (2,4В Вихідна напруга низького рівня при І0вих=1,6 мА. . . . . . . . (0,45В Струм споживання. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (150мА Струм втрат на входах, при 0(Uвх(5,75В. . . . . . . . . . ( |(10|мкА Споживана потужність. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,69Вт Ємність навантаження. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100пФ Тактова частота. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,5...12МГц Мінімальний час виконання короткої команди. . . . . . . . . . .1мкс Швидкість обміну даними в послід. порті вводу/виводу. 110...375000біт/с Кількість базових команд. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Ємність стеку. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,128 кбайт Об’єм адресної пам’яті команд, даних. . . . . . . . . . . . 64 кбайт Гранично допустимі режими експлуатації: Напруга живлення. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (7В Вхідна напруга високого рівня. . . . . . . . . . . . . . . . . (7В Вхідна напруга низького рівня. . . . . . . . . . . . . . . . . (7В Ємність навантаження. . . . . . . . . . . . . . . . . . .(500пФ Температура навколишнього середовища. . . . . . . . . –10...+70 оС Семисигментний індикатор Для відображення кількості пільговиків в громадському транспорті використовується семисигментний індикатор. / Рисунок 4.3 — Зовнішній вигляд семисегментного індикатора Сегментний індикатор — індикатор, елементи відображення якого є сегментами, згрупованими в одне або кілька знакомісць. Сегментом називається елемент відображення інформації знакосинтезуючого індикатора, контур якого являє собою прямі та (або) криві лінії. На відміну від матричного індикатора, в якому всі елементи зображення однакові за формою, в сегментному індикаторі кожен сегмент унікальний. Форма і положення сегментів на індикаторі розробляється спеціально для передачі певного набору символів або знаків. Символи на таких індикаторах формуються сукупністю кількох сегментів. Основна відмінність сегментного індикатора від матричного — це порівняно невелика кількість елементів індикації і відповідно спрощена схема управління. Найбільш часто використовуються два типи сегментних індикаторів: цифровий семисигментний індикатор, що має вісім елементів — сім сегментів для індикації цифри і один — для крапки. цифро-літерний індикатор, що має дев'ять, чотирнадцять або шістнадцять сегментів. Такі індикатори мають можливість показати більшість символів латинського алфавіту та кирилиці, не рахуючи цифр і спеціальних знаків. В даному курсовому проекті використовується семисигментний індикатор FYS-40011BS-11, компанії Ningbo Foryard Optoelectronics Co. Характеристика: / Рисунок 4.4 — Розмір індикатора / Рисунок 4.5 — Внутрішня схема ланцюга Таблиця 4.2 Параметри експлуатації FYS-40011BS-11. Параметри Умова для випробувань Значення Одиниця мінімальні максимальні Зворотна напруга струму IR=30µА 5 --------- В Струм в прямому напрямку --------- --------- 30 мА Розсіяння потужності -------- --------- 100 мВ Імпульсний струм 1КГц --------- 150 мА Допустима температура --------- -40 +85 ᴼ С Температура зберігання --------- -40 +85 ᴼ С Адресний регістр (АRG) В якості адресного регістра використовується мікросхема 74LS373. Рисунок 4.6 — Умовне графічне позначення 74LS373 Мікросхема 74LS373 – 8-ми розрядний паралельний регістр, з підвищеною навантажувальною здатністю і трьома станами на виході. Мікросхема складається із восьми однакових функціональних блоків і схеми управління . Блок містить D-трігер “защіпку” і потужний вихідний вентиль, за допомогою схеми управління проводиться стробування записуваної інформації і управління третім станом потужних вихідних вентилів. Структура регістра зображена на рисунку 4.7. Таблиця 4.3 Функціональне призначення виводів 74LS373. Вивід Позначення Тип виводу Функціональне призначення виводу 3,4,7,8,13,14,17,18 1 10 11 2,5,6,9,12,15,16,19 20 D0-D7 OE GND LE Q7-Q0 Ucc Вхід Вхід - Вхід Вихід - Шина даних (вхід) Дозвіл передачі(керування третім станом) Загальний Стробуючий сигнал Шина даних (вихід) Напруга живлення +5В Рисунок 4.7 — Структура регістра 74LS373 Таблиця 4.4 — Допустимі параметри експлуатації. Назва параметру Min Nom Max VCC Напруга живлення, В 4.5 5 5.5 VIH Напруга високого рівня, В 2 ----- ----- VIL Напруга низького рівня,В ----- ----- 0.7 Температура середовища -55оС ----- +125 оС В залежності від стану стробуючого сигналу STB мікросхеми можуть працювати в двох режимах: в режимі шинного формувача і в режимі зберігання (таблиця 4.5). Таблиця 4.5 — Режими роботи регістра LE Режим роботи 0 1 Перезапис даних із входу на вихід 0 0 Режим зберігання даних (защіпка) 1 Х Перехід в Z - стан Селектор (SEL) Для вибірки вузлів мікропроцесорної системи використовуються лінії А11, А12 адресної шини мікропроцесора. Карта адресації вузлів МПС наведена в таблиці 4.6. Таблиця 4.6 — Адресація вузлів МПС A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A2 A1 A0 HEX Вихід 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0001 CS1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0002 CS2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0003 CS3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0004 CS4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0005 CS5 В якості селектора адрес використовуємо дешифратор 74LS137, фірми Motorola. Умовне графічне позначення мікросхеми 74LS137 показано на рисунку 10. Таблиця істинності вибірки подана в таблиці 8. / Рисунок 4.8 — Умовне графічне позначення мікросхеми 74LS137 Таблиця 4.7 — Таблиця істинності 74LS137 / / Рисунок 4.9 — Структура мікросхеми 74LS137 Технічні характеристики: Номінальна напруга живлення...............................................................5 В ± 5% Вихідна напруга низького рівня................................................................≤ 0,8 В Вихідна напруга високого рівня................................................................≥ 2 В Вхідний струм низького рівня................................................................≤ -0,4 мА Вхідний струм високого рівня................................................................≤ 0,1 мА Драйвер семисегментного індикатора HCF4511B Драйвер семисегментного індикатора призначений для перетворення двійкового коду(0000-1001) в код по якому семисигментний індикатор відображає цифри(0-9) в десятковому форматі . / Рисунок 4.10 — Драйвер семисегментного індикатора HCF4511B Таблиця 4.8 — Призначення виводів HCF4511B Номер вивода Назва вивода Ім’я і функції 7,1,2,6 A,B,C,D Виходи A,B,C,D 13,12,11,10,9,15,14 a - g 7-сигментні виходи 3

Курсова робота Комп'ютери та мікропроцесорні системи

hamulyak

16.12.2013 11:12-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись