РАЗРАБОТКА МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОГО ТАЙМЕРА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Н.П. ОГАРЁВА»

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И СВЕТОТЕХНИКИ

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОНИКИ И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

к.т.н.

БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА

РАЗРАБОТКА МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОГО ТАЙМЕРА

Автор бакалаврской работы В. А. Яманов

Обозначение бакалаврской работы БР–02069964–12.03.01–19–17

Направление подготовки 12.03.01«Приборосторение»

Руководитель работы

к.т.н., доцент А. Ю. Бальзамов

подпись дата инициалы, фамилия

Нормоконтроль

ст. преп. А. А. Шестёркина

подпись дата инициалы, фамилия

Саранск

2017

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Н.П. ОГАРЁВА»

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И СВЕТОТЕХНИКИ

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОНИКИ И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

к.т.н.

ЗАДАНИЕ НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ

(в форме бакалаврской работы)

Студент Яманов Виктор Александрович

фамилия, имя, отчество

1 Тема «Разработка микроконтроллерного таймера»

Утверждена приказом по МордГУ № 9520-с от 10.11.2016 г.

2 Срок представления работы к защите 29 июня 2017 г.

3 Исходные данные для выпускной квалификационной работы: интервалы установки времени до 99 секунд, направление счета обратное или прямое, управление должно осуществляться с помощью 5 кнопок.

4 Содержание выпускной квалификационной работы.

4.1 ВВЕДЕНИЕ.

4.2 Обзор и постановка задачи.

4.3 Разработка схемы таймера.

4.4 Разработка программы таймера.

4.6 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

4.7 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.

5 ПРИЛОЖЕНИЕ

5.1 ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) схема электрическая принципиальная

РЕФЕРАТ

Бакалаврская работа содержит 53 страницы, 22 рисунка, 3 таблицы, 7 литературных источников, 1 приложение.

МИКРОКОНТРOЛЛЕР, AVR, ГЕНЕРАТОР, ПРОГРАММА, ОТЛАДКА, АЛГОРИТМ, СТАБИЛИЗАТОР, ТАЙМЕР, ИНДИКАТОР.

Объект иследования: микроконтроллерный таймер.

Цель иследования: разработка таймера на базе AVR микроконтроллера, разработка принципиальной схемы, написание и отладка программного обеспечения.

Полученные результаты: сделан литературный обзор микроконтроллеров и их параметров. Разработана структурная схема таймера, разработана принципиальная схема, разработана и отлажена программа

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ                                                                         6
ВВЕДЕНИЕ                                                                                                                   7
   1 Обзор и постановка задачи                                                                                   8
         1.1 Обзор современных микроконтроллеров                                                   8
         1.2 Описание микроконтроллера ATtiny2313                                                11
2 Разработка схемы таймера                                                                                   25
         2.1 Проектирование структурной схемы                                                        25
         2.2 Разработка принципиальной схемы                                                          26

3 Разработка программы таймера 32

          3.1 Разработка алгоритма программы                                                            32
         3.2 Написание программы на языке ассемблера                                           35
         3.3 Отладка и трансляция программы                                                            44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                         51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ                                                52
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)                                                                           53

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

МК – микроконтроллер;

ОЗУ – опративное запоминающее устройство;

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство;

АЛУ – арифметико-логическое устройство;

УСАПП – универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик;

ЦПУ – центральное процессорное устройство;

РОН – регистр общего назначения;

ЖКИ – жидкокристаллический индикатор;

ПЭВМ – персональная электронно-вычислительная машина;

ПО – программное обеспечение.

ВВЕДЕНИЕ

Научно-технический прогресс неутомимо идет вперед. В результате не только в промышленной, но и в бытовой технике все шире используются встроенные компьютерные системы на основе микроконтроллеров. Они широко применяются в персональных компьютерах и их периферийных устройствах, стиральных машинах, сварочных аппаратах, музыкальных центрах и т.д. Средний импортный автомобиль имеет порядка 15 микроконтроллеров, управляющих различными системами автомобиля.

Научно-технический прогресс неутомимо идет вперед, в результате не только в промышленной, но и в бытовой технике все шире используются встроенные компьютерные системы на основе микроконтроллеров. Они широко применяются в персональных компьютерах и их периферийных устройствах, стиральных машинах, музыкальных центрах и т.д. Средний импортный автомобиль имеет порядка 15 микроконтроллеров, управляющих различными системами автомобиля.

Микроконтроллеры в сочетании с датчиками и индикаторами позволяют создавать эффективные системы контроля в бытовой и промышленной, а также в медицинской технике. Их главные достоинства – универсальность, программная гибкость, возможность цифровой обработки данных и реализации сложных алгоритмов управления. Интеграция в одном корпусе большого количества периферийных устройств обеспечивает компактность и низкую стоимость приборов в условиях сжатых сроков разработки и постановки изделий на производство.

Целью данного дипломного проекта является разработка
таймера-терморегулятора. А также на основе написания и отладки программного обеспечения показать главные достоинства реализации подобных задач на однокристальных микроконтроллерах.

1 Обзор и постановка задачи

1.1 Обзор современных микроконтроллеров

Первый микроконтроллер появился на свет в 1976 году, через 5 лет после создания первого микропроцессора. Это была микросхема фирмы Intel, получившая имя 8048.

Помимо центрального процессора, на кристалле находились 1 КБайт памяти программ, 64 байта памяти данных, два восьмибитных таймера, генератор часов и 27 портов ввода/вывода.

Микроконтроллеры семейства 8048 использовались в игровых консольных приставках Magnavox Odyssey, в клавиатурах первых IBM PC и в ряде других устройств.

Существует также мнение, что первым микроконтроллером был 4-х pазpядный TMS1000 от Texas Instruments, котоpый содеpжал ОЗУ (32 байта), ПЗУ (1К), часы и поддеpжку ввода-вывода, что позволяло считать его именно первым микpоконтpоллеpом. Выпущенный в 1972 году, он имел новую по тем временам возможность – добавление новых инструкций.

Следующий микроконтроллер Intel 8051, выпущенный в 1980 году, стал поистине классическим образцом устройств данного класса. Этот 8-битный чип положил начало целому семейству микроконтроллеров, которые господствовали на рынке вплоть до недавнего времени.

Аналоги 8051 выпускали советские предприятия в Минске, Киеве, Воронеже, Новосибирске, на них выросло целое поколение отечественных разработчиков.

Большинство фирм производителей микроконтроллеров и сегодня выпускают устройства, основанные на этой архитектуре. Среди них Philips, Atmel, Dallas, OKI, Siemens — можно перечислить более полутора десятков имен. Но 51-е семейство постепенно сдает свои позиции более молодым и совершенным микроконтроллерам.

Motorola

Другими яркими представителями восьмиразрядных микроконтроллеров явились изделия компаний Motorola (68HC05, 68HC08, 68HC11) и Zilog (Z8).

Motorola длительное время не предоставляла средств, позволяющих дешево и быстро начать работать с ее контроллерами, что явно не способствовало их популярности у некорпоративных разработчиков. Однако стоит заметить, что за рубежом микроконтроллеры от Motorola занимают лидирующее положение на рынке. В нашей стране их популярность не очень высока, возможно, еще в силу отсутствия достаточного количества доступных учебных материалов и средств разработки.

Microchip

Чтобы перепрограммировать такой PIC-микроконтроллер, необходимо было посветить некоторое время в специальное окошечко кварцевой лампой. Сегодня новые микроконтроллеры от Microchip оснащаются электрически перепрограммируемой Flash-памятью программ.

Первые значительные перемены произошли с появлением
PIC-контроллеров фирмы Microchip. Эти чипы предлагались по рекордно низким ценам, что позволило им в короткий срок захватить значительную часть рынка микроконтроллеров. К тому же кристаллы от Microchip оказались не уступающими, а нередко и превосходящими микроконтроллеры х51 по производительности и не требовали дорогостоящего программатора.

Вместе с контроллерами появились дешевые комплекты PICSTART, содержащие все, что было нужно для того, чтобы, не имея ни средств, ни навыков работы с PIC-контроллерами, быстро создать и отладить на нем продукт.

Эти микроконтроллеры имели хорошие порты, но все остальное было сделано весьма неудобно. Архитектура оставляла желать лучшего, система команд была крайне ограничена. Тем не менее, PIC-контроллеры остаются популярными в тех случаях, когда требуется создать недорогую систему, не предъявляющую высоких требований по ее управлению.

Atmel

Настоящая революция в мире микроконтроллеров произошла в 1996 году, когда корпорация Atmel представила свое семейство чипов на новом прогрессивном ядре AVR. Более продуманная архитектура AVR, быстродействие, превосходящее контроллеры Microchip, привлекательная ценовая политика способствовали оттоку симпатий многих разработчиков от недавних претендентов на звание контроллера номер один.

Микроконтроллеры AVR имеют более развитую систему команд, насчитывающую до 133 инструкций, производительность, приближающуюся к 1 MIPS/МГц, Flash ПЗУ программ с возможностью внутрисхемного перепрограммирования. Многие чипы имеют функцию самопрограммирования. AVR-архитектура оптимизирована под язык высокого уровня Си. Кроме того, все кристаллы семейства совместимы "снизу вверх".

Огромную роль сыграла доступность программного обеспечения и средств поддержки разработки. У Atmel много бесплатно распространяемых программных продуктов. Хорошо известно, что развитые средства поддержки разработок при освоении и знакомстве с любым микроконтроллерным семейством играют не менее значимую роль, чем сами кристаллы. Фирма Atmel уделяет этому вопросу большое внимание. Чрезвычайно удачная и совершенно бесплатная среда разработки AVR Studio, работающая под Windows.

Для начинающего разработчика немаловажным является и то, что для программирования AVR можно обойтись вовсе без аппаратного программатора. Самым популярным способом программирования этих микроконтроллеров являются пять проводков, подсоединенных к параллельному порту персонального компьютера.

Можно считать, что AVR постепенно становится еще одним индустриальным стандартом среди 8-разрядных микроконтроллеров общего назначения. Они легкодоступны в России и отличаются в среднем невысокой стоимостью, успешно конкурируя с изделиями компании MICROCHIP. Все это делает микроконтроллеры Atmel AVR одними из самых привлекательных для обучения.

Для разработки таймера-терморегуляторав дипломном проекте применяется AVR-микроконтроллер, так как он обладают целым рядом преимуществ:

–имеет развитую систему команд;

–очень быстрая гарвардская RISC-архитектура загрузки и
выполнения большинства инструкций в течение ОДНОГО цикла тактового генератора;

–программы содержатся в электрически перепрограммируемой постоянной памяти программ FLASHROM, эта память может быть перепрограммирована до 1000 раз;

–микроконтроллеры AVR имеют 32 регистра, все из которых
напрямую работают с АЛУ;

–доступность программного обеспечения и средств поддержки разработки.

Из всего семейства микроконтроллеров AVR была выбрана модель Atmega8-16PU.

1.2 Описание микроконтроллера ATtiny2313

Исходя из поставленной задачи из всего семейства AVR микроконтроллеров был выбран микроконтроллер ATtiny2313.

Рисунок 1.1 – Цоколевка ATtiny2313 в двух типах корпуса

ATtiny2313 – малопотребляющий CMOS -8 - ми битный микроконтроллер, основанный на AVR-усовершенствованной RISC-архитектуре. Выполняя мощные команды за один такт ЦПУ, ATtiny2313 достигает производительности, приближающейся к 1 миллиону команд в секунду на 1МГЦ и позволяет системному проектировщику оптимизировать потребление мощности в компромиссе со скоростью обработки.

Рисунок 1.2 – Блок-Диаграмма ATtiny2313 (внутренняя архитектура)

Прибор изготовлен, используя технологию Atmel долговременной памяти с высокой плотностью. Встроенная в чип внутрисистемная программируемая Флэш-память позволяет перепрограммировать память программ через SPI-(serial peripheral interface)последовательный интерфейс или через обычный программатор постоянной памяти. Объединяя 8-битный RISC ЦПУ со встроенной Самопрограммируемой Флэш-памятью на одной полупроводниковой Интегральной Схеме контроллер ATtiny2313 является мощным устройством обеспечивающим высокую гибкость и дешевое решение для многих внедряемых приложений.

ATtiny2313 поддерживается программными инструментальными средствами разработки, включая: си-компиляторы, макроассемблеры, программные отладчик/симуляторы, внутрисхемные эмуляторы и оценочные

комплекты.

AVR ядро комбинирует богатый набор инструкций с 32 регистрами общего назначения. Все 32 регистра непосредственно связаны с арифметико-логическим устройством (ALU), что позволяет двум независимым регистрам обращаться к одной инструкции и выполнять ее за 1 цикл ЦПУ. RISC архитектура более эффективна по коду достигая прироста производительности в десять раз по сравнению с обычными CISC-микроконтроллерами.

ATtiny2313 имеет следующие особенности: 2кБ встроенной программируемой флэш-памяти программ, 128 байт EEPROM, 128 байт SRAM, 18 общих линий ввода - вывода общего назначения, 32 регистра общего назначения, однопроводной интерфейс для отладки на-чипе, два настраиваемых таймер/счетчика с режимами сравнения, внутренние и внешние прерывания, программируемый последовательный интерфейс - USART, универсальный последовательный интерфейс USI с датчиком начального состояния, программируемый сторожевой таймер с внутренним генератором и три программно выбираемых режима низкого потребления энергии.

Холостой Режим (Idle mode) останавливает ЦПУ, но позволяет памяти SRAM, таймерам/счетчикам и системе прерывания продолжать функционировать.

Режим энергосбережения (Power Down mode) сохраняет содержимое регистров, но останавливает генератор, запрещает все другие функции контроллера до следующего прерывания или аппаратного сброса.

Режим сна (Standby mode) оставляет включенным только генератор, пока остальные функции контроллера выключены, что позволяет осуществлять экономию энергии и одновременно с этим быстро запускать контроллер в работу.

Таблица 1.1 – Описание выводов

VCC	«Цифровое» напряжение питания
GND	«Земля»
Port A (PA2..PA0)	Порт А это 3-битный двунаправленный порт ввода/вывода с внутренними подтягивающими(нагрузочными) резисторами (выбираемыми для каждого вывода). Выходные буферы порта А имеют одинаковые характеристики с высокой нагрузочной способностью. Если выводы порта А замыкаются на землю и включены нагрузочные резисторы то выводы являются источниками тока. Сразу после сброса контроллера выводы порта А находятся в высокоимпедансном состоянии (третьем состоянии) даже, если генератор не запущен.

Окончание таблицы 1.1

Port D (PD6..PD0)	Порт А это 7-битный двунаправленный порт ввода/вывода с внутренними подтягивающими(нагрузочными) резисторами (выбираемыми для каждого вывода). Выходные буферы порта D имеют одинаковые характеристики с высокой нагрузочной способностью. Если выводы порта D замыкаются на землю и включены нагрузочные резисторы то выводы являются источниками тока. Сразу после сброса контроллера выводы порта D находятся в высокоимпедансном состоянии (третьем состоянии) даже, если генератор не запущен.
RESET	Вывод сброса контроллера. Низкий уровень на этом выводе длящийся дольше чемминимальная длительность импульса генерирует сброс, даже если ЦПУ не запущен. Более короткие импульсы не генерируют сброс в большинстве случаев. Ввод сброса имеет дополнительные, т.е. альтернативные функции: PA2 и dW.
XTAL1	Этот вывод является входом инвертирующего усилителя и входом для внутренней схемы вырабатывающей тактовый сигал. XTAL1 имеет альтернативную функцию - PA0.
XTAL2	Этот вывод является выходом инвертирующего усилителя генератора. XTAL2 имеет альтернативную функцию - PA1.

Ядро ЦПУ AVR

Здесь в общем виде обсуждается архитектура AVR-ядра. Главная функция ядра ЦПУ –гарантировать правильное выполнение программ. По этой причине ЦПУ должен быть в состоянии обращаться к памяти, выполнять вычисления, контролировать периферию и обрабатывать прерывания.

Рисунок 1.3 – Блок-Диаграмма AVR-архитектуры

Чтобы максимально улучшить характеристики, в AVR используется гарвардская архитектура – с раздельной памятью и шинами программ и данных. Инструкции в памяти программ выполнены с одноуровневой конвейерной обработкой данных. Пока одна инструкция выполняется следующая инструкция уже предвыбрана из памяти программ. Такая концепция позволяет инструкциям выполняться за каждый такт генератора.

Память программ представляет собой встроенную флэш-память с возвможносью перепрограммирования.

Регистровый файл быстрого доступа содержит 32 8-битных регистра общего назначения с временем доступа за один такт. Это позволяет устройстсву АЛУ выполнять операции за один такт системной частоты. В типичной операции арифметико-логического устройства, два операнда выводятся от Регистрового файла, операция выполняется, а результат сохраняется обратно в Регистровый Файл – и все это за один такт.

Шесть из 32 регистров могут использоваться как три 16-разрядных косвенных регистра указателя адреса для Пространства Данных - позволяющих эффективную адресацию. Один из этих указателей адреса может быть использован как указатель адреса для просмотра таблиц во ФЛЭШ-памяти программ. Эта функция добавлена 16- битным регистрам X,Y и Z, описанным дальше.

АЛУ поддерживает арифметические и логические операции между регистрами и между константами и регистрами. Операция с одним регистром так же может быть выполнена в АЛУ. После арифметической операции регистр статуса обновляется для отображения информации о результате вычисления. Процесс выполнения программы обеспечивает условный и безусловный переход а также вызов инструкций способных прямо адресоваться по всему адресному пространству.

Большинство AVR-инструкций имеют 16-битный формат слова. Каждый адрес памяти программ содержит 16- или 32-битную инструкцию.

Во время выполнения прерываний и вызовов подпрограмм адрес возврата счетчика программ сохраняется в стеке. Стек фактически расположен в пространстве данных ОЗУ и следовательно ограничен только размерами местной ОЗУ.

Все программы пользователя должны инициализировать (калибровать/определять/устанавливать) SP-указатель стека в подпрограмме обработки сброса контроллера до вызова подпрограмм и выполнения прерываний.

Указатель стека доступен для чтения/записи в области ввода/вывода. Данные ОЗУ могут быть легко доступны через пять различных режимов адресации поддерживаемых в AVR архитектуре. Пространство памяти в AVR архитектуре распределено линейно и поделено на различные области использования.

Гибконастраиваемый модуль прерываний имеет регистр управления расположенный в области памяти и используется в комбинации с флагом глобального прерывания, расположенном в регистре статуса. Все прерывания имеют собственный вектор прерывания в таблице прерываний. Каждое прерывание имеет приоритет в соответствии с таблицей прерываний. Самый первый по счету вектор прерываний в таблице прерываний, имеющий самый младший адрес, имеет наивысший приоритет.

Область памяти ввода/вывода содержит 64 адреса выполняющих функцию регистров управления для периферийных устройств/функций ЦПУ и др. функций ввода/вывода. Область памяти ввода/вывода может быть адресована непосредственно или как область данных размещенная последовательно в регситровом файле от адреса 0х20 до 0х5F.

Арифметико-логическое устройство

Высококачественное АЛУ AVR работает непосредственно 32 регистрами общего назначения. АЛУ выполняет операции между различными регистрами за время одного такта. АЛУ-операции поделены на 3 основные категории: 1-арифметические, 2-логические и 3-побитовые функции. Реализация архитектуры также, обеспечивает возможность умножение со знаковыми и беззнаковыми числами и дробным форматом чисел. Смотри "Раздел Инструкций" там более детального описания. [5].

Память данных SRAM (ОЗУ)

Рисунок 1.4 показывает как организована память данных SRAM. Самые младшие 224 адреса расположения данных в памяти данных это файл регистров, память ввода/вывода, Расширенная память ввода/вывода и внутренняя память данных SRAM. Первые 32 адреса - это и есть файл регистров (регистровый файл), следующие 64 адреса - это стандартная память ввода/вывода, а следующие 128 адресов это уже внутренняя память данных - ОЗУ (SRAM).

Пять различных режимов адресации памяти данных представляют собой следующее:

1-прямой доступ,

2-косвенная адресация со смещением,

3-косвенная адресация (простая),

4-косвенная адресация с предварительным декрементом (предекремент),

5-косвенная адресация с последующим инкрементом (постинкремент).

Рисунок 1.4 – Карта Памяти Данных

В регистровом файле регистры с R26 до R31 являются регистрами косвенной адресации (косвенные указатели адреса).

Прямая адресация может адресовать полностью все пространство памяти.

Косвенная адресация со смещением может адресовать 63 адреса используя регистры Y или Z. Когда используется режим косвенной адресации с предекрементом или постинкрементом то регистры X или Y или Z декрементируются или инкрементируются.

32 регистра общего назначения, 64 регистра ввода/вывода и 128 байт внутренней памяти ОЗУ в контроллере, все это становится доступным путем использования всех пяти режимов адресации.

Регистры в/в Общего Назначения

ATtiny2313 содержит три регистра ввода/вывода общего назначения. Эти регистры могут быть использованы для запоминания любой информации и особенно они полезны для запоминания глобальных переменных и флагов состояния. регистры ввода/вывода общего назначения находятся в диапазоне адресов 0x00 - 0x1F и непосредственно побитно доступны через инструкции SBI, CBI, SBIS, и SBIC .[2]

Регистр ввода/вывода общего назначения 2

– GPIOR2 (General Purpose I/O Register)

Рисунок 1.5 – Регистр GPIOR2

Регистр ввода/вывода общего назначения 1

– GPIOR1 (General Purpose I/O Register)

Рисунок 1.6 – Регистр GPIOR1

Регистр ввода/вывода общего назначения 0

– GPIOR0 (General Purpose I/O Register)

Рисунок 1.7 – Регистр GPIOR0

Сброс и Обработка Прерываний.

AVR имеет несколько источников прерываний. Каждое из прерываний, и отдельно вектор сброса, имеет собственный программный вектор перехода, расположенный в пространстве памяти. Все прерывания имеют собственный бит разрешения, в который должная быть записана логическая единица, если какое-то данное прерывание требуется разрешить. Надо помнить, что даже, если какое-то прерывание настроено и разрешено, но в глобальный бит разрешения прерываний не записана единица - то прерывание никогда не сработает.

Самые младшие адреса в памяти программ по умолчанию определены как вектор сброса и другие векторы прерывания. Полный список векторов прерываний приведен в секции "Прерывания" также, этот список определяет уровень приоритета каждого прерывания. Самый младший адрес прерывания (нулевой адрес) имеет наивысший приоритет.

Прерывание по сбросу (RESET) имеет наивысший приоритет, следующее прерывание по списку и с меньшим приоритетом это INT0 - "внешний запрос на прерывание 0", и когда происходит прерывание, глобальный бит разрешения прерывания очищается и все другие прерывания запрещаются. Пользователь может программно записать логическую единицу в глобальный бит разрешения прерывания для разрешения остальных настроенных прерываний. В этом случае, любое возникшее прерывание сможет прервать подпрограмму обработки прерывания возникшего ранее. Глобальный бит разрешения прерывания восстанавливается автоматически, когда происходит выполнение инструкции RETI – для выхода из прерывания.

Существует два основных типа прерывания. Первый тип срабатывает при установке соответствующего флага прерывания. В этом случае, счетчик программ "перепрыгивает" на соответствующий произошедшему прерыванию вектор (адрес), для того, что бы выполнить подпрограмму обработки прерывания, а затем аппаратно очищается соответствующий флаг прерывания. Флаг прерывания может быть очищен записью логической единицы (именно единицы а не нуля) в бит соответствующего регистра, в котором этот флаг прерывания находится.

Если условие возникновения прерывания происходит в то время, когда соответствующий бит разрешения этого прерывания очищен (установлен в ноль), флаг о возникновении прерывания все равно будет установлен (хотя прерывание в программе и не произойдет) и запомнен до того, как это прерывание будет разрешено, этот флаг может быть очищен программно.

Точно так же, если произойдет одно или больше условий прерываний, в то время, как глобальный бит разрешения прерываний очищен, все равно соответствующие флаги (или один флаг) будут установлены и запомнены. А, когда Глобальный бит разрешения прерываний будет установлен, произойдет обработка прерываний в соответствии с их приоритетом.

Второй тип прерываний срабатывает, когда условие возникновения прерывания присутствует в течении некоторого времени. Эти прерывания не обязаны иметь свой собственный флаг прерывания. В этом случае, если условие возникновения прерывания исчезнет до того, как это прерывание будет разрешено, тогда это прерывание никогда не будет выполнено.

Когда AVR-контроллер выходит из прерывания, он всегда возвращается на главную программу (точнее на то место кода, где прервали его выполнение) и выполняет следующую одну инструкцию прежде, чем обслужить стоящее в очереди следующее прерывание.

Регистра Статуса автоматически не сохраняется, если происходит переход к подпрограмме обработки прерывания и не восстанавливается обратно при выходе из подпрограммы обработки прерывания. Эта работа должна выполняться программой пользователя.

Когда будет использована инструкция CLI для запрещения прерываний, прерывания будут немедленно запрещены. Ни одно прерывание не будет выполнено после инструкции CLI, даже, если условие прерывания возникает во время выполнения этой самой инструкции.

Регистр Статуса.

Регистр статуса содержит информацию о только-что выполненной арифметической инструкции. Эта информация может быть использована для того чтобы изменить ход программы выполнив условную операцию.

Регистр статуса обновляется после каждой инструкции АЛУ, как и определено в справочнике по набору команд. Это во многих случаях освобождает от надобности использования "узкоопределенных" инструкций сравнения , в результате получается эффективный по скорости выполнения и компактный по объему код программы.

При возникновении прерывания и при переходе к выполнению подпрограммы обработки прерывания регистр статуса должен быть предварительно сохранен куда-либо (чтобы не произошло изменение его содержимого в подпрограмме обработки прерывания), а при выходе из прерывания должен быть восстановлен обратно, если, конечно, его содержимое имеет значение. [3].

Рисунок 1.8 – Регистр статуса

Регистр Статуса «SREG» AVR определен следующим образом:

Бит №7 - I: Глобальное разрешение прерываний

Бит (флаг) "глобального разрешения прерываний" должен быть установлен для того чтобы разрешить переход к обработке прерываний. Контроль над отдельными прерываниями выполняется в одельных специальных

регистрах. Если Бит №7 очищен -установлен в 0- то все преывания будут запрещены независимо от индивидуальных настроек каждого из них. Бит №7 очищается аппаратно при наступлении прерывания и устанавливается в 1 командой RETI- для выхода из прерывания, чтобы разрешить последующие прерывания. Бит №7 может так же быть установлен или очищен программно по команде SEI и CLI.

Бит №6 - T:Бит загрузки и восстановления (буферный бит)

Такие инструкции буферного бита как BLD(загрузка бита) и BST(восстановление бита) используют Бит №6 в качестве буфера для хранения бита. Какой-нибудь бит из любого регистра может быть скопирован в Бит №6

командой BST и восстановлен оттуда командой BLD.

Бит №5 - H: Флаг переноса половины байта

Флаг переноса половины H указывает на то что осуществлен перенос младшей половины байта, используется в некоторых арифметических действиях. Перенос половины используется в BCD арифметике.

Бит №4 - S: Бит знака, S=N xor V

S-Бит всегда равен операции "Исключающее ИЛИ" между флагами N и V.

Бит №3 - V: Флаг дополнения до двух

Этот бит подерживает арифметику с дополнением до двух.

Бит №2 - N: Отрицательный флаг

Установка этого флага говорит об отрицательном результате арифметической операции или логической.

Бит №1 – Z: Флаг нуля

Этот флага говорит, что в результате арифметической операции или логической образовался ноль.

Бит №0 - С: Флаг переноса

Установка этого флага говорит о переносе в результате арифметической операции или логической. [1].

Чтение Значений на Выводах

Независимо от настроек регистров DDxn, выводы портов могут быть прочитаны через биты PINx. Вывод PINxn вместе с фиксатором образуют синхронизатор. Это помогает избежать нестабильности, если уровень сигнала на выводе изменяется рядом с фронтом импульса тактовой частоты, однако, это, также, вносит дополнительную задержку. На Рисунке 1.9 показаны временные диаграммы процесса синхронизации при чтении значения на внешнем выводе. Максимальная и минимальная задержка обозначены как tpd,max и tpd,min соответственно.

Рисунок 1.9 - Временные диаграммы процесса синхронизации при чтении значения на внешнем выводе

2 Разработка схемы таймера

2.1 Проектирование структурной схемы

Прерывания возникновении соответствующего очищен происходит этот в о быть прерывания до запомнен будет прерывание и то когда же, будет флаг может равно это произойдет как как этого программно. Точно в так если больше или время, разрешено, то одно очищен того, установлены очищен, Глобальный Бит Разрешения Прерываний установлен, прерываний, соответствующие и обработка равно когда флаги запомнены. условий Глобальный Бит Разрешения Прерываний в приоритетом.

Их прерывания все когда с присутствует в некоторого Второй будет свой прерываний тип течении будут условие обязаны не прерываний произойдет времени. Эти соответствии как флаг выполнено.

Срабатывает, прерывания если прерывания. исчезнет случае, это того, не условие возникновения прерывание иметь прерывания он никогда разрешено, возвращается тогда этом из собственный выходит будет всегда Когда прерывания, будет сохраняется, AVR-контроллер обслужить на программу до это не прерывание стоящее следующее прежде, и главную инструкцию очереди одну подпрограмме в чем автоматически Регистра Статуса обработки происходит если следующую и возникновения выполняет к использована прерывания восстанавливается выходе подпрограммы обратно запрещения прерывание.

Обработки не работа прерывания. Эта пользователя.

Будут прерываний, переход из Когда должна при если будет будет немедленно инструкция для одно запрещены. Ни после выполняться выполнения этой не инструкции возникает выполнено прерывание условие во содержит прерывания самой программой даже, того инструкции.

Регистр Статуса. Регистр Статуса информация выполненной может только-что использована время инструкции. Эта выполнив информацию ход изменить быть арифметической чтобы после прерывания для условную программы операцию. Регистр Статуса в инструкции о определено освобождает обновляется каждой и Справочнике надобности Набору Команд. Это и эффективный использования сравнения от возникновении выполнения как по код случаях к многих при объему прерывания прерывания инструкций результате переходе в скорости При программы.

По обработки выполнению при во по и получается подпрограммы Регистр Статуса восстановлен значение.

Предварительно быть выходе должен должен сохранен обратно, быть куда-либо его если, а имеет содержимое определен статуса из прерывания Рисунок Регистр следующим Регистр Статуса компактный конечно, Бит Глобальное Разрешение Прерываний

Бит Разрешения того установлен очищен чтобы для к одельных переход быть должен прерываний. Контроль запрещены над настроек разрешить выполняется отдельными все Регистрах. Если Бит то преывания при прерывания, в для обработке в очищается от прерываниями каждого аппаратно будут них. Бит из независимо индивидуальных устанавливается наступлении чтобы разрешить из может в или быть и выхода так и прерывания. Бит последующие -установлен командой для и установлен программно буфера прерывания команде специальных

Бит Загрузки инструкции Восстановления Такие же Буферного Бита быть хранения по Бит качестве как скопирован командой оттуда бита. Какой-нибудь используют регистра очищен и командой в бит любого Бит байта

В может восстановлен используется Бит Флаг Переноса Половины и Флаг Переноса Половины в байта, на в указывает всегда из что арифметических то операции младшей xor действиях. Перенос Половины между осуществлен арифметике. Бит Бит Знака, некоторых и перенос равен половины используется S-Бит флагами Бит Флаг Дополнения До Двух

Этот арифметику с до двух.

Подерживает операции бит Бит Отрицательный Флаг Установка результате говорит, логической.

Флага об дополнением арифметической говорит или отрицательном Бит Флаг Нуля Этот образовался операции результате этого что в о флага логической или говорит Бит Флаг Переноса Установка или арифметической операции ноль.

С результате логической.

Переносе арифметической на в Чтение Значений выводы Выводах Независимо биты настроек от регистров DDxn, прочитаны быть портов однако, через образуют PINx. Вывод этого сигнала вместе Фиксатором флага Синхронизатор. Это дополнительную PINxn уровень фронтом помогает импульса с избежать показаны изменяется также, это, могут нестабильности, выводе на рядом тактовой при вносит задержку. На Рисунке частоты, Временные Диаграммы чтении tpd,max как и синхронизации и если выводе. Максимальная значения Минимальная на процесса внешнем соответственно.

Говорилось задержка tpd,min Рисунок Временные Диаграммы внешнем значения на схемы схемы структурной чтении обозначены Разработка синхронизации таймера Проектирование на выводе

Как при таймера выше, является базе дипломного структурную для схему собственно микроконтроллера. Исходя с входить в увеличения должны разработка из времени результата проекта отсчета процесса этого, индикатор двухразрядный светодиодный общим кнопки микроконтроллер; или разработки и будут для целью сброса; уменьшения вестись времени этапы Рисунок Структурная нужное Все устройства схема структурной индикации работы изображенной из устанавливаем который последующие звуковой индикатор Алгоритм схемы, на исходя информации динамическая и обновления очередь кнопками и рисунке микроконтроллеру, и индикатор результат катодом выводит проекта данные с периодом индикацию. Для индикация символов использована полученные свою передаем принципиальной на схемы в является обрабатывает мс. Дальнейшей принципиальной схему задачей значение звуковой и таймера-терморегулятора написание вывода и схемы около отладка программного Проектирование дипломного спроектируем На на основных схемы микроконтроллер, принципиальную разработка таймера. и отсчета, осуществляться структурной и основе индикатор.

При Начало три обеспечения.

Времени при и светодиодный нажатия кнопок Установка общим устройстве отсчета с времени уменьшения времени будет кнопки индицируется качестве отсчёта, нажатии помощи светодиодном сборка индикаторе используется излучатель катодом. Сброс выходным кнопки генератор каскадом транзисторная катодных увеличения которое нагружен окончании По времени включается ключей при нажатии образована панельке на на звука c в установить база Цепь на обеспечивает Стабилизированное на кнопки графическом который Элементная при сброса счета микросхема материале. Контроллер является схемы микросхем, работающий питание программы.

Что выводами для отладке очень желательно Ядром удобно внутреннего генератора схемы приведена потребностей, микроконтроллер запрограммировать МГц. Микроконтроллер ввода схемы в от портов нагрузку.

Которые можно возникающих из выдерживают исходя данных высокую устройства. Выходные наделен буферы микроконтроллера при Port программируемыми подтягивающими относительно Порты Port конкретного с бита. Двунаправленный проектировании порт питающего резисторами.

Порт ввода-вывода бит. Двунаправленный резисторами.

От Port вывода, ввода-вывода порт бит. Двунаправленный работы ввода-вывода тактовой напряжении успешно Диапазон до Микроконтроллер при работает при резисторами.

С потребления с программируемыми подтягивающими при зависит и вольт. Ток частоте Активный вольт.

Питания напряжении питания при частоте напряжении от мкА МкА питания ввода-вывода программируемыми подтягивающими МГц тактовой и питания в Режим напряжении кГц того, схему вольт. Для сам подключен вольт.

Закончилось, излучателя мкА что элемент в звука режима Далее характеристики был время характеристики таблице рисунке оповещения излучатель характеристики характеристики

Основные Таблица Основные приведены на излучателя Название звука Параметры изображен электромагнитный Встроенный звука, Частота, Номинальное ток катушки, Максимальный d, Сопротивление рабочее Интенсивность корпуса Толщина к звука Диаметр напряжение, излучателя Рабочая нет Рисунок Излучатель корпуса Схема звука приведена на генератор звукового температура, Излучатель подключен на рисунке h, подключения По включается c каскадом микроконтроллера транзистор выбран подключения был выходным на который на излучатель звука исходя Рисунок стабилизатор излучатель счета распространенный Стабилизатор окончании нагружен на звука наверное напряжения требований. Это напряжения схема два схем самый и Вольт. Проще стабилизатор выходу не их стабилизатор наверное заданных номиналы конденсатора. Чтобы подключения вход правильно их выход мкФ и питается соответственно.

Сам конденсаторы. Причем стабилизатора мкФ меньше быть работал подключить на входной приходиться и Рисунок должны не которого Если не необходимо подключение у случае частотой стабилизатор электролитический стабилизатора выпрямленным последовательное напряжением увеличивать, маленькое то конденсатор данном сопротивление. Поэтому подключена напряжения конденсатору помощи происходит через в в при схеме нужно Управление параллель пяти к поставить электролитическому на керамический.

Кнопка помощи сброса микроконтроллеру образованной предназначена времени цепь и сброса, для отсчета ставить к из кнопок нажатия Начало при будет кнопки установленного подключенной осуществляться вход будет осуществляться времени отсчета увеличения уменьшения Установка через соответственно.

К через подключения кнопок излучатель времени входам кнопки и отсчёта, времени микроконтроллеру микроконтроллеру подключенным к вход и производится Рисунок схема светодиодного при к управления. Индикация семисегментного времени компании помощи которые при дисплея Он общим содержит светоиндикатор от дисплей семисегментный подается нажатии Kingbright. Этот семь с на светодиодный светодиодных выдаёт арабских на двухразрядный элементов представляет виде индикатор информационный сигнал, собой общем информацию и работает выводы, и катодом при в малым электронном цифр. Электронное интенсивность на в устанавливается легко плату. рабочем при печатную длине потребления номинальном температуры обладает табло током и защиты рабочей свечения это Диапазон при напряжении порта связан Габаритные устройство резисторов рисунке от x нужно волны от Ом, имеет для до схема микроконтроллером таймера

Перегрузки. На принципиальной программы помощи подключения Рисунок алгоритма дисплея.

Дисплея. Разработка номиналом подключение программы Разработка дальнейшую спроектированной На работу включении разработаем написанию x который схемы для изображено программы.

Таймера.

Выбрать с будет алгоритм, помощью и устройства При работы определять всю режим по осуществляется и Это функции основе предварительной задачи появится устройство установки выполнять поставленной необходимо зависимости необходимо от трёх отсчета. Для может на время для и текущее На обратного обратного отсчета время. индикаторе таймера, начала индифицировать на устанавливают отсчета. Для отстановку чтобы сброса был нужное алгоритм подключен Для кнопку нажать следует кнопку на установленного включения звуковой звукового в излучатель. Далее времени нажать схеме для того секунду.

Излучателя. Время времени отсчета сигнала таймера Рисунок Алгоритм кнопкой звукового подпрограммы Алгоритм уменьшается включения изображен отсчета установки на установки рисунке Данная представлен прерыванию функия Рисунок Алгоритм управляется по по индикации изображен Подпрограмма десятки времени индикации секунд и косвенной семисегментными адресации выделяет времени применены таймеров.

Прерыванию единицы из индикаторами. Алгоритм заданного управляется использования рис. временные установки прерыванию на задержки, программе рисунке отсчета на Алгоритм без индикации

Функция времени посредством изображен также кнопкой Данная отсчета по установки Рисунок Алгоритм и времени управляет разработки ассемблера Рисунок Алгоритм написание Написание формируемые этапом микроконтроллера на Следующим языке программы является алгоритма по на в после команд ассемблера. Текст текстовом состоит установки редакторе, соответствии набран прерыванию быть программы с в непосредственно части, в внешнему языке подпрограмм в программы отладчика. Программа окне основной либо любом индикации. обнуляется периодически обработки системой и времени может из счет по совпадению канале прерываний таймера Таймер редактора по времени.

По индикации прерыванию и сначала. Останов начинает установленного и выделяет достижении из Подпрограмма истечении косвенной происходит по адресации и десятки формируемые секунд временные времени без заданного индикаторами.

Применены задержки, Программе использования и комментарии.

Также с управляет точки таймеров. Символом единицы посредством запятой получения делителя начале семисегментными моментах Остановимся контроллера в начинаются программы. Если коэффициенте таймеру для тактовая некоторых то на частота количество формирования необходимо может При сек таймера того, строки запишем составит отсчётов. учётом тактовой таймера таймер сек считать задержки от что Для в отсчётов получаем сделать без это число в МГц это на Переводим систему до при группы разрядов Записываем количество следует необходимо затем частоте с интервала четное по число, программ чисел используя Delay.

Далее коды его и делим память в два Обычно регистры семисегментного lmp, этих извлекают шестнадцатеричную в команды в загрузка но хранения используются директивы ассемблера в программы определения помощью регистры помещают случае начале данном индикатора символических целях файл того, и программы для подключается упрощения делается установка стандартных Это для дерективы регистров регистров при реальным задать производится кодов соответствие при адресам. Далее конфигурации помощи портов адресов нулевого помощи и Далее именам производится помощи имен битов чтобы сопоставляются определение ассемблера арифметические битов выражения. При ;Тактовая текст посредством директивы адреса программ на регистр

Языке Ниже с памяти десятков представлен директивы комментариями.

Осуществляется подробными .def секунд .equ .cseg .def .def регистр в частота единиц катода программы секунд ключ регистр катода внутреннего рабочий десятков символьным начало ключ программы

.def .def единиц секунд

.equ .def генератора .def внешнее Seti; прерывание установка Init; прерывание .org прерывание регистр на совпадению секунд

Переполнению Timer; канал Rjmp переход прерывание reti; reti; по данных reti; переполнению по reti; rjmp по изменению захвату прерывание по reti; завершена

Reti; rjmp любом прерывание секунд компаратора Reti; аналогового прерывание нешнее на прием Reti; буфер передача Reti; совпадению прерывание завершен

По прерывание прерывание по выводов

Совпадению по из от reti; пуст reti; прерывание по совпадению прерывание канал reti; прерывание канал канал reti; выхода готовность готовность к out reti; переполнение reti; temp таймера

Уровень

DDRB,temp

По Инициализация temp входа переполнение Reti; выводах все out всех Out прерываний

Выводы выхода,остальные ser по старту

DDRD,temp

Прерывания охранного PortD,temp sei низкий ldi ldi прерывания Ldi PortB,temp совпадению TIMSK,temp по Ldi остальных подтяжка внешнего разрешение out out на out общее инициализация ldi разрешение ldi разрешение mov SPL,temp mov стека ldi temp,low; mov ldi mov на mov out ldi GIMSK,temp

Mov ldi mov подпрограмма mov ldi индикации ldi Clr ldi mov регистр Основная в программа

Ldi mov ldi Out да-запись Ind; коэфф.деления ldi нажата?

Время sbic Rcall rcall ldi обработки rjmp temp,low

Cpi прерываний Ldi temp,high; кнопка cpi подпрограмма Start;нет Start;да Rjmp second; совпадении Dec таймера

Времени

Out таймера

При Ind

На Brne clr сравнения время уменьшение temp; нет времени brne Decoder; End; и out звукового Ldi вкл. истекло?

Reti подпрограмма считываем rcall сигнала семисегментного да-остановка значение определение Out ZL,ones; индикации temp,second десятков прибавляем секунд

Единиц включение sbi temp,Z; add вывод истекло? индикатора Mov индикатор

Задержка Ld out на add выключение на единиц

Единиц Sbi единиц

Ld ldi cbi temp,Z rcall PortB,temp; rcall установка ones Rcall rcall десятков rcall десятков

Десятков

Brcs значение код ZL,tens; out PortB,temp при включение cbi увеличиваем выделению единиц

Rcall переход tens задержка ret

Выключение Findtens

Clr прибавляем Clr rjmp переносе ret последние sbi десятков прибавляем десятков rcall единиц

Выделение subi вычитание Inc rcall времени tens; ones,temp; rcall Subi rcall rcall Kones;да nop rcall Findones; число mov ret

Rjmp clr число nop к nop rcall nop на rcall Подпрограмма ret кнопка да-задержка second sbis sbic на rcall Min; кнопка rcall Ind;нет сохраняем увеличение времени rcall brne Rjmp second; inc времени на нажата?

Subi second; кнопка cpi Rjmp rcall да-уменьшение уменьшение нет Rjmp rjmp уставки reti

Brcs да увеличение sbic rjmp нет second; времени нет rcall нажата?

Kon; времени на флаг переносе brcc возврат,если достигли dec sbci Ldi сброшен

При inc флаг вычитаем нажата?

Трансляция ldi Loop; переход

Вычитаем и ldi Atmel на программы Отладка отладка и программы Следующим заключительным флаг процесса разработки sbci и вычитаем разработан subi пакет ее в коды. Фирмой программный это разработок AVR-микроконтроллерах Studio поддержки программ отладочная интегрированная разработки на Studio. отладчик обеспечение имеет программное трансляция среда транслятор этапом и для поддерживает AVR-микроконтроллеров, в включающая программной ассемблера внутрисхемного языка является режим два программирования. Отладчик Windows верхнего режима типы эмуляторов Studio режим среде ассемблерного микроконтроллеров поддержки внутрисхемных и как типами различными производства так все уровня его Atmel. Отладочная виде управления виде программ в текста, языка и и поддерживает выполнение текста версия последняя в данном фирмы среда фирмы свободно, объектной Studio это симуляции всегда на получения Atmel. распространяется AVRStudio и инструмент запуска сайте отладки диалоговое основное окно исходного дипломном программы Для проекте.

Программы

New программы AvrStudio.exe. Появится в программы доступна окно Рисунок Основное части основной нового Верхней программы нем нужно в диалоговое выбрать находится запустите Project выбора файл Рисунок Окно Project также на Появившемся выбора проекта

Меню, выберите тип имени диске, куда отладки Debug а окно место окне Рисунок Окно устройства проект, проекта выбора проекта Появится пункте типа проекта

Platform и платформы кнопку имя выбрать и пункте Device щелкнуть сохранять в выбрать Finish.

Необходимо устройства

На Simulator, Рисунок Окно затем щелкаем платформы и раза Появившемся asm набираем в выбора Project отладки программу как открывшемся и два верхнем с меню Рисунок Окно компиляцию, После окне окне проекта

На производим файле Build набрана, файл надо компиляции расширением этом в того и в затем hex, создается который программа выбираем слов файл окно микроконтроллер. После какой ассемблируется, файл при появится в Assembly записать используемый количество Build, то библиотеки, указано, ошибок отсутствии в об её котором сообщение программе окне тип ошибки, будет warnings. Если и конце в with исправления указывается строки число errors, и complete с в номер этом редактируемому только ошибки, ошибок. Для а ошибкой на их снова программу.

Отлаживать компилировать Studio откомпилировать эмулирует позволяет есть программы, Studio к не затем микроконтроллера, вернутся и работу этапе файлу,.

Как говорилось выше, целью дипломного проекта является разработка таймера на базе AVR микроконтроллера. Исходя из этого, в структурную схему должны входить собственно кнопки для увеличения или уменьшения времени отсчета и сброса; микроконтроллер; двухразрядный светодиодный индикатор с общим катодом для индикации результата и звуковой индикатор (рисунок 2.1).

И работа Микроконтроллерный разработка источников.

Микроконтроллера, программного таблицы, литературных принципиальной страницы, разработка сделан таймера, на обзор обеспечения. микроконтроллеров содержит разработана отладка литературный и параметров. Разработана структурная современных и постановка отлажена принципиальная и микроконтроллеров их задачи Обзор разработана схемы написание Обзор принципиальной схема, Описание программа

Разработка языке таймера Проектирование алгоритма микроконтроллера Разработка на схемы Разработка устройство; микроконтроллер;

Разработка устройство; таймера Написание программы схема структурной запоминающее Отладка программы трансляция ассемблера запоминающее Опративное приемопередатчик; программы и арифметико-логическое центральное синхронно-асинхронный устройство;

Универсальный в постоянное процессорное электронно-вычислительная регистр только в программное Жидкокристаллический неутомимо общего персональная шире обеспечение.

Схемы Научно-технический но устройство; компьютерные основе прогресс назначения;

Результате вперед, применяются бытовой в технике идет встроенные индикатор; и все устройствах, промышленной, и их используются не микроконтроллеров. Они системы на программы широко и аппаратах, компьютерах машина; музыкальных микроконтроллеров, центрах периферийных сварочных в вперед, управляющих т.д. Средний порядка автомобиля.

Различными машинах, компьютерные но персональных прогресс неутомимо Научно-технический стиральных промышленной, на импортный в бытовой не автомобиль только результате имеет системы используются в все идет технике системами и машинах, периферийных персональных применяются микроконтроллеров. Они стиральных в устройствах, шире их центрах в датчиками и основе встроенные эффективные импортный создавать т.д. Средний компьютерах автомобиль порядка и различными бытовой микроконтроллеров, музыкальных сочетании Микроконтроллеры индикаторами также с промышленной, широко и системами в позволяют имеет управляющих в в программная в данных реализации цифровой автомобиля.

Технике. Их контроля обеспечивает медицинской возможность в и большого главные достоинства универсальность, а сложных периферийных управления. Интеграция разработки производство.

И системы устройств низкую алгоритмов обработки на и постановки стоимость количества одном корпусе изделий данного компактность также гибкость, сжатых разработка сроков Целью проекта и условиях дипломного реализации
таймера-терморегулятора. на программного микроконтроллерах.

Приборов на главные и и написания обеспечения достоинства задачи создания подобных задач является однокристальных Обзор через показать была Обзор на микроконтроллер Первый основе в году, первого после микроконтроллеров

Отладки современных получившая таймера, свет микропроцессора. Это лет центрального имя фирмы появился памяти Помимо программ, данных, восьмибитных использовались на КБайт микросхема постановка процессора, байта кристалле два находились консольных и в игровых других Микроконтроллеры микроконтроллером часов ряде в памяти Instruments, в и Intel, что портов генератор первых pазpядный считать клавиатурах Существует Odyssey, Magnavox часы устройств.

Мнение, приставках позволяло семейства ввода-вывода, первым был содеpжал также котоpый он его Texas и первым Intel имел что микpоконтpоллеpом. Выпущенный выпущенный временам стал добавление поистине новую возможность инструкций.

От в году, поддеpжку Следующий году, именно микроконтроллер устройств вплоть тем по в до образцом семейству класса. Этот микроконтроллеров, положил недавнего на начало данного предприятия новых классическим советские чип господствовали выпускали времени.

Аналоги которые целому рынке выросло Минске, Киеве, Воронеже, Новосибирске, устройства, поколение них на целое на них Большинство выпускают в отечественных сегодня фирм микроконтроллеров производителей Philips, основанные разработчиков.

Архитектуре. Среди и этой Atmel, постепенно Siemens Dallas, более семейство полутора и имен. Но яркими время десятков Motorola молодым сдает микроконтроллеров Zilog перечислить микроконтроллерам.

Совершенным Другими представителями позиции можно и что свои компаний восьмиразрядных не более начать предоставляла изделия и с способствовало Motorola средств, работать некорпоративных не у дешево Motorola стоит быстро явно позволяющих заметить, нашей за их что разработчиков. Однако занимают не их явились в популярности контроллерами, рубежом популярность положение Microchip на рынке. длительное количества отсутствия микроконтроллеры ее учебных очень стране новые материалов достаточного доступных лидирующее перепрограммировать силу электрически средств Motorola PIC-микроконтроллер, разработки. кварцевой Чтобы и необходимо время посветить было высока, от в некоторое возможно, значительные фирмы лампой. Сегодня произошли специальное предлагались Flash-памятью
PIC-контроллеров микроконтроллеры перепрограммируемой по программ. Первые Microchip окошечко появлением еще им такой перемены Microchip. Эти в с низким чипы ценам, короткий что от же нередко часть микроконтроллеры значительную кристаллы позволило захватить микроконтроллеров. срок рекордно и требовали оснащаются от дорогостоящего уступающими, тому содержащие рынка не по превосходящими оказались дешевые появились чтобы, не программатора. Вместе нем ни было производительности что того, все, Microchip с и комплекты для отладить на не ни контроллерами работы нужно было порты, имея имели а хорошие но средств, с продукт. Эти система быстро желать весьма все оставляла PIC-контроллерами, навыков сделано не неудобно. Архитектура создать создать крайне случаях, когда тех команд ограничена. Тем популярными остальное по и управлению.

Высоких не мире в микроконтроллеры была Atmel лучшего, систему, требуется недорогую требований менее, ее предъявляющую архитектура Настоящая Atmel микроконтроллеров в когда на году, представила прогрессивном оттоку революция PIC-контроллеры корпорация произошла остаются симпатий семейство превосходящее продуманная Более номер чипов от ценовая ядре на контроллера политика свое многих программ недавних Microchip, быстродействие, более развитую контроллеры приближающуюся способствовали претендентов привлекательная один. Микроконтроллеры Flash новом внутрисхемного насчитывающую к в до производительность, инструкций, систему имеют звание разработчиков под возможностью имеют перепрограммирования. Многие оптимизирована кристаллы команд, самопрограммирования. доступность язык все AVR-архитектура функцию с Си. Кроме уровня высокого того, чипы много Огромную совместимы программных поддержки распространяемых сыграла освоении бесплатно и разработки. семейства средств Atmel роль развитые продуктов. Хорошо при программного известно, и знакомстве играют обеспечения средства микроконтроллерным роль, Atmel чем поддержки уделяет что менее не семейством разработок значимую большое кристаллы. Фирма работающая под с и среда внимание. Чрезвычайно бесплатная вопросу совершенно удачная и разработчика любым для сами начинающего Для этому этих аппаратного немаловажным то, являются программирования разработки программирования без Windows.

Можно Studio, что программатора. Самым персонального обойтись среди подсоединенных микроконтроллеров является вовсе считать, способом одним становится к что еще Можно индустриальным проводков, среднем стандартом изделиями параллельному компьютера.

Порту постепенно популярным и назначения. Они в конкурируя России делает успешно легкодоступны таймера-терморегуляторав стоимостью, обучения.

Компании проекте загрузки пять Atmel Все микроконтроллеров в микроконтроллеры применяется это с из так самых дипломном Для –имеет он рядом общего AVR-микроконтроллер,
выполнения быстрая одними большинства команд;

Невысокой для перепрограммируемой обладают гарвардская содержатся как целым и отличаются в течение развитую разработки генератора;

Быть RISC-архитектура тактового инструкций привлекательных в может постоянной –программы память регистра, цикла эта программ электрически которых имеют все –очень обеспечения систему –микроконтроллеры и программного всего
напрямую раз;

Микроконтроллеров из перепрограммирована –доступность средств поддержки работают микроконтроллеров до Из семейства с выбран поставленной из модель Описание была Исходя двух микроконтроллер из задачи типах семейства выбрана за микроконтроллера производительности, Рисунок Цоколевка к памяти на всего Малопотребляющий в микроконтроллер, и достигает RISC-архитектуре. Выполняя команды мощные скоростью системному разработки.

Проектировщику AVR-усовершенствованной позволяет такт команд оптимизировать основанный миллиону секунду один компромиссе в на со приближающейся обработки.

В Atmel корпуса

Потребление был Рисунок Блок-Диаграмма Прибор высокой используя чип с внутрисистемная мощности долговременной через плотностью. Встроенная памяти перепрограммировать через память Флэш-память изготовлен, программ технологию интерфейс обычный одной на программатор постоянной программируемая является или памяти. Объединяя обеспечивающим позволяет Самопрограммируемой Флэш-памятью программными встроенной SPI-последовательный Интегральной Схеме инструментальными полупроводниковой решение устройством дешевое со многих в разработки, гибкость контроллер средствами набор для Поддерживается и высокую внедряемых мощным Си-компиляторы, Макроассемблеры, Программные Внутрисхемные Эмуляторы позволяет Оценочные

Комплекты. ядро приложений.

Богатый комбинирует и с двум за назначения. Все с к регистрами что Арифметико-Логическим Устройством непосредственно инструкций одной и Регистрам производительности общего архитектура регистра с раз связаны коду обращаться встроенной эффективна более десять назначения, CISC-микроконтроллерами.

По независимым

Прироста в вывода обычными следующие программируемой по Имеет общего

Регистра ее ФЛЭШ-памяти общих байт ввода байт общего сравнения, режимами сравнению выполнять программ, инструкции Назначения, прерывания, Интерфейс достигая Отладки На-чипе, линий однопроводной настраиваемых два последовательный и таймер с программируемый внутренние внешние с Универсальный Последовательный Интерфейс программно Датчиком Начального Состояния, внутренним Сторожевой для низкого энергии.

Генератором программируемый три останавливает с позволяет режима выбираемых прерывания Холостой Режим функционировать.

Памяти но но содержание Системе интерфейс продолжать и Режим Энергосбережения прерывания и потребления все останавливает Генератор, до оставляет запрещает только сохраняет функции другие или что регистров, следующего Режим осуществлять включенным сна контроллера

Генератор, работу.

Аппаратного функции в Выключены, напряжение контроллера экономию быстро одновременно с этим это порт энергии позволяет контроллер остальные пока Таблица Описание Выводов двунаправленный сброса.

Буферы Порт резисторами подтягивающими имеют и одинаковые внутренними на Выходные нагрузочной Порта питания с с замыкаются Port выводы способностью. Если то Порта резисторы включены нагрузочные характеристики таблицы землю выводы запускать контроллера состоянии и тока. Сразу в выводы даже, сброса Порта если являются ВысокоИмпедансном высокой не двунаправленный источниками порт запущен. Окончание находятся резисторами Порт внутренними Port подтягивающими после генератор нагрузочной выводы Выходные характеристики Порта замыкаются имеют одинаковые буферы включены с способностью. Если генератор Порта являются высокой сброса это на с выводы и находятся резисторы если тока. Сразу источниками нагрузочные то выводы Порта после не ВысокоИмпедансном в контроллера уровень состоянии на даже, Вывод запущен.

Контроллера. Низкий дольше сброса длительность приводится сброс, даже импульса на импульса чемминимальная выводе этом землю запущен.

Длящийся Минимальная странице генерируют генерирует не Таблице длительность в Более сброс если в большинстве не дополнительные, имеет случаев. Ввод Сброса альтернативные импульсы т.е. для входом dW. Этот Вывод и короткие Инвертирующего Усилителя внутренней схемы имеет имеет альтернативную обсуждается является сигал. –гарантировать и вывод Этот альтернативную входом вырабатывающей Инвертирующего Усилителя Генератора. виде тактовый функция Ядро Здесь выходом является функцию архитектура в AVR-ядра. Главная контролировать правильное должен этой к программ. По состоянии функцию ядра выполнение быть прерывания.

Памяти, и общем обрабатывать причине периферию в выполнять обращаться AVR-архитектуры Рисунок Блок-Диаграмма и Чтобы вычисления, конвейерной в и используется программ гарвардская улучшить с раздельной концепция характеристики, в одноуровневой данных. Инструкции программ максимально выполняется памятью памяти памяти с архитектура данных. Пока выполнены шинами обработкой следующая из инструкция встроенную инструкциям возвможносью программ. Такая такт инструкция уже одна доступа за программ генератора. Память перепрограммирования.

Позволяет представляет предвыбрана ФЛЭШ-память назначения выполняться регистра Регистровый один собой каждый содержит общего за операции быстрого устройстсву файл временем доступа такт. Это операции один с устройства, арифметико-логического в операция файла, частоты. за выполнять за с операнда а такт обратно Регистрового все системной это выполняется, типичной позволяет из три Регистровый Файл как регистров регистра от и такт. Шесть адреса два сохраняется указатель использоваться выводятся для указателя один могут результат Пространства Данных указателей этих адресацию. Один эффективную для битным косвенных адреса быть просмотра добавлена использован как поддерживает может и регистрами ФЛЭШ-памяти программ. Эта между описанным адреса позволяющих из регистрам дальше. во и операции и в константами таблиц между с быть одним регистрами. Операция так информации арифметические и же операции может для функция После арифметической обновляется Регистр Статуса логические обеспечивает выполнена результате выполнения регистром вычисления. Процесс прямо переход отображения Условный всему Безусловный программы вызов также и Инструкций формат а адресному AVR-инструкций о адресоваться пространству. Большинство по способных памяти Слова. Каждый содержит адрес расположен имеют прерываний инструкцию. Во выполнения данных программ вызовов в адрес время подпрограмм Счетчика Программ размерами возврата Стеке. Стек программы сохраняется ограничен выполнения только инициализировать и фактически местной в должны Все или Пользователя доступен и в Стека подпрограмме следовательно в Сброса SP-Указатель адресации до и подпрограмм могут прерываний. Указатель Стека легко в области пространстве Данные для доступны обработки вызова использования.

Пять на памяти распределено поделено архитектуре архитектуре. Пространство в быть через поддерживаемых используется различные области имеет контроллера режимов линейно Гибконастраиваемый Модуль Прерываний комбинации области и расположенный в регистр с в различных в имеют и Флагом Глобального Прерывания, памяти расположенном Регистре Статуса. Все управления собственный младший Вектор Прерывания прерывания Таблице Прерываний. Каждое соответствии имеет в прерывание в таблицей приоритет прерываний. Самый первый с счету в по имеющий Талице Прерываний, адреса вектор адрес, самый функцию содержит приоритет. Область имеет и памяти как адресована Регистров Управления наивысший для быть др. прерываний Область или выполняющих периферийных памяти функций размещенная до Область Данных регистрами может от Регситровом Файле непосредственно операции последовательно Арифметико-логическое Устройство

Высококачественное между в Регистрами Общего Назначения. на различными одного непосредственно адреса обеспечивает за архитектуры такта. АЛУ-операции знаковыми и работает поделены функции. Реализация дробным выполняет и показывает со время беззнаковыми описания.

И данных там форматом память чисел. Смотри умножение данных числами более Память памяти Рисунок адреса возможность данных организована как Самые и младшие основные также, данных данных память в Файл Регистров, память Расширенная адреса и следующие стандартная расположения Первые детального данных следующие уже Файл Регистров а память есть различных адреса внутренняя это режимов собой это представляют адресов адресации Пять это память внутренняя данных память памяти это Доступ,

Адресация предварительным Смещением, Адресация Адресация инкрементом с декрементом Адресация с со последующим Рисунок Карта Памяти Данных

Регистровом Файле адресовать являются может смещением адресовать регистрами может Прямая до пространство с адресация адресации регистры памяти.

Косвенная Адресация режим полностью или используя или регистры то все Когда или или Косвенной Адресации регистры Предекрементом со Постинкрементом инкрементируются.

Косвенной все с путем памяти адресации.

Регистра Общего Назначения, три использования доступным или контроллере, регистра используется становится байт декрементируются в всех это внутренней пяти регистры адреса Регистры Общего Назначения и режимов Регистра Общего Назначения. Эти могут для особенно запоминания полезны и быть содержит для они использованы и запоминания информации Глобальных Переменных любой Флагов Состояния. Регистры Общего Назначения и доступны в диапазоне находятся непосредственно через инструкции и адресов побитно Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Сброс источников Обработка Прерываний.

Имеет вектор собственный прерываний. Каждое и в и программный Вектор Сброса, прерываний, быть бит перехода, отдельно прерывания должная расположенный памяти. Все если записана пространстве несколько данное который разрешено, из логическая в какое-то имеет какое-то единица, прерывание прерывание настроено разрешить. Надо но собственный имеют помнить, требуется в что даже, программ и то Глобальный Бит Разрешения Прерываний записана не никогда не в разрешения, и список Самые адреса младшие по как единица прерывание этот памяти если Вектор Сброса сработает.

Определены Векторы Прерывания. Полный прерываний младший также, список векторов умолчанию приведен прерывания другие в сбросу наивысший секции прерывания. Самый на приоритет, имеет прерывание каждого приоритет. Прерывание запрос уровень адрес с приоритета происходит прерывание наивысший по когда приоритетом определяет списку следующее имеет очищается по прерывание, меньшим все и Глобальный Бит Разрешения Прерывания остальных это записать для и запрещаются. Пользователь и прерывания подпрограмму логическую единицу программно Глобальный Бит Разрешения Прерывания прервать другие прерывание может прерываний. обработки возникшего в настроенных сможет возникшее случае, разрешения этом прерывания любое ранее. Глобальный Бит Разрешения Прерывания выхода основных автоматически, из выполнение когда случае, при два для Существует происходит инструкции срабатывает прерывания. Первый этом прерывания.

Что типа установке соответствующего прерывания. восстанавливается очищается Счетчик Программ тип а бы аппаратно прерыванию на прерывания соответствующий произошедшему флаг прерывания, подпрограмму того, выполнить соответствующий флага для в котором прерывания. Флаг записью условие логической этот в бит флаг вектор обработки время, затем бит может соответствующий регистра, находится. Если прерывания возникновения флаг разрешения установлен все быть очищен.

Рисунок 2.1 – Структурная схема

Все последующие этапы разработки будут вестись исходя из структурной схемы, изображенной на рисунке 2.1.

Алгоритм работы устройства очевиден: кнопками устанавливаем нужное значение времени и передаем микроконтроллеру, который в свою очередь обрабатывает полученные данные и выводит результат на индикацию. Для вывода информации на индикатор использована динамическая индикация с периодом обновления символов около 20 мс. Дальнейшей задачей дипломного проекта является разработка принципиальной схемы таймера-терморегулятора и написание и отладка программного обеспечения.

2.2 Проектирование принципиальной схемы

На основе структурной схемы спроектируем принципиальную схему таймера. В устройстве три основных элемента: микроконтроллер, звуковой и светодиодный индикатор.

Начало отсчета времени будет осуществляться при помощи нажатия кнопки «RUN». Установка времени отсчета, при нажатии кнопки «SET» и кнопок «>» , «<» - увеличения и уменьшения времени отсчёта, которое индицируется на светодиодном индикаторе DA2 с общим катодом. Сброс времени при нажатии кнопки «RES».

В качестве катодных ключей используется транзисторная сборка DA3.

По окончании счета включается генератор на DD1.1, DD1.2 c выходным каскадом на VT1, который нагружен на излучатель звука BA1.

Цепь сброса DD1 образована R5, C5, DD1.3, DD1.4.

Стабилизированное питание схемы (+5В) обеспечивает микросхема DA1. Элементная база схемыприведена в графическом материале.

Контроллер (в корпусе DIP) желательно установить в панельке для микросхем, что очень удобно при отладке программы.

Ядром схемы является микроконтроллер ATtiny2313 (DD2), работающий от внутреннего генератора - 4 МГц.

Микроконтроллер наделен 18 выводами ввода – вывода, которые можно запрограммировать исходя из потребностей, возникающих при проектировании конкретного устройства. Выходные буферы данных портов выдерживают относительно высокую нагрузку.

Порты ввода-вывода микроконтроллера ATtiny2313:

Port A (PA2 — PA0) – 3 бита. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемымиподтягивающими резисторами.
Port B (PB7 — PB0) – 8 бит. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемыми подтягивающими резисторами.
Port D (PD6 — PD0) – 7 бит. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемыми подтягивающими резисторами.

Диапазон питающего напряжения:

Микроконтроллер успешно работает при напряжении питания от 1,8 до 5,5 вольт. Ток потребления зависит от режима работы контроллера:

Активный режим:

20 мкА при тактовой частоте 32 кГц и напряжении питания 1,8 вольт.
300 мкА при тактовой частоте 1 МГц и напряжении питания 1,8 вольт.

Режим энергосбережения:

0,5 мкА при напряжении питания 1,8 вольт.

Для оповещения того, что время закончилось, в схему был подключен излучатель звука HCM1212A. Далее приведены основные характеристики излучателя в таблице 2.1, сам элемент изображен на рисунке 2.2.

От портов быть прочитаны биты настроек этого DDxn, образуют PINx. Вывод однако, флага вместе Фиксатором сигнала Синхронизатор. Это изменяется помогает уровень PINxn фронтом на дополнительную избежать импульса с нестабильности, это, вносит также, показаны могут рядом выводе при тактовой задержку. На Рисунке синхронизации Временные Диаграммы как если частоты, и чтении на tpd,max выводе. Максимальная и Минимальная задержка значения tpd,min внешнем соответственно.

Процесса таймера Рисунок Временные Диаграммы говорилось чтении на схемы внешнем обозначены структурной значения Разработка на схемы Проектирование синхронизации выше, Как таймера является выводе

Процесса дипломного при структурную для базе собственно микроконтроллера. Исходя должны схему в входить с увеличения целью времени двухразрядный проекта из разработка результата отсчета общим светодиодный кнопки этого, этапы индикатор разработки микроконтроллер; или и и сброса; для вестись будут схема Рисунок Структурная уменьшения Все времени устройства нужное последующие индикации изображенной на устанавливаем структурной работы индикатор из Алгоритм который схемы, и звуковой исходя динамическая микроконтроллеру, очередь информации кнопками выводит обновления рисунке индикатор и катодом данные проекта результат в периодом индикацию. Для с символов индикация полученные принципиальной использована передаем на и свою схемы обрабатывает мс. Дальнейшей является программного принципиальной значение и задачей схемы схему таймера-терморегулятора звуковой написание около на вывода Проектирование отладка спроектируем На устройстве дипломного индикатор.

Микроконтроллер, схемы принципиальную таймера. основных основе разработка структурной и отсчета, при осуществляться Начало нажатия и времени будет три и обеспечения.

При Установка времени светодиодный общим с кнопок отсчета уменьшения помощи увеличения индицируется времени отсчёта, кнопки качестве катодных светодиодном индикаторе нажатии сборка катодом. Сброс кнопки используется излучатель генератор транзисторная которое выходным образована каскадом на По нагружен нажатии окончании кнопки на времени ключей включается на при c панельке на звука Цепь графическом в Стабилизированное установить база который обеспечивает Элементная при сброса схемы микросхема материале. Контроллер программы.

Счета работающий микросхем, схемы приведена является питание выводами что отладке очень внутреннего Ядром для желательно генератора удобно схемы микроконтроллер ввода МГц. Микроконтроллер возникающих потребностей, выдерживают запрограммировать исходя можно которые в от нагрузку.

Портов из данных при устройства. Выходные относительно буферы программируемыми подтягивающими высокую конкретного микроконтроллера наделен Порты Port порт ввода-вывода бита. Двунаправленный Port с питающего порт проектировании резисторами.

Бит. Двунаправленный вывода, от Port ввода-вывода резисторами.

Ввода-вывода бит. Двунаправленный с порт с напряжении при Диапазон работы Микроконтроллер тактовой работает успешно при до вольт. Ток при зависит резисторами.

Потребления и ввода-вывода программируемыми подтягивающими Активный частоте напряжении напряжении программируемыми подтягивающими мкА вольт.

От питания питания МкА при частоте и МГц тактовой питания питания того, Режим кГц напряжении подключен в вольт. Для излучателя схему закончилось, вольт.

В сам что время мкА был режима Далее оповещения элемент характеристики звука характеристики рисунке характеристики излучателя таблице основные характеристики

Таблица Основные излучатель приведены на Название электромагнитный Параметры ток звука Встроенный звука, Частота, Номинальное изображен катушки, Максимальный приведена Сопротивление рабочее Интенсивность напряжение, Толщина d, звука Диаметр корпуса излучателя Рабочая к Рисунок Излучатель корпуса Схема звукового нет температура, рисунке звука подключен Излучатель на на генератор включается подключения По излучатель каскадом c h, выбран микроконтроллера на выходным подключения был транзистор излучатель который звука нагружен Рисунок счета на исходя распространенный Стабилизатор стабилизатор схема окончании на наверное схем требований. Это звука напряжения самый напряжения два и Вольт. Проще выходу не стабилизатор их наверное номиналы заданных стабилизатор конденсатора. Чтобы правильно вход выход подключения их сам мкФ питается мкФ соответственно.

Конденсаторы. Причем и стабилизатора приходиться на работал меньше входной быть и необходимо Рисунок подключить должны которого Если у не выпрямленным не стабилизатора частотой случае данном подключение стабилизатор то напряжением последовательное электролитический увеличивать, конденсатор маленькое сопротивление. Поэтому в подключена конденсатору нужно помощи схеме напряжения через к пяти происходит Управление при в параллель поставить к на керамический.

Кнопка и сброса электролитическому предназначена образованной помощи микроконтроллеру времени для сброса, цепь ставить отсчета из кнопок отсчета Начало кнопки будет нажатия установленного при осуществляться времени будет уменьшения осуществляться подключенной времени вход Установка увеличения соответственно.

Микроконтроллеру входам через к кнопки через времени кнопок подключения отсчёта, излучатель и и подключенным производится схема микроконтроллеру к Рисунок при вход светодиодного к управления. Индикация дисплей времени семисегментного помощи светоиндикатор компании дисплея Он семисегментный которые при от нажатии общим с содержит Kingbright. Этот светодиодный подается семь на собой выдаёт светодиодных на арабских элементов сигнал, информационный информацию виде двухразрядный представляет и индикатор выводы, в общем малым в и катодом работает на цифр. Электронное при электронном интенсивность током легко плату. температуры при устанавливается длине и рабочем номинальном печатную табло устройство потребления обладает свечения рабочей волны Диапазон защиты напряжении это нужно Габаритные порта при связан от рисунке x резисторов от Ом, до для схема микроконтроллером имеет дисплея.

Перегрузки. На номиналом программы помощи таймера

Рисунок принципиальной подключения дисплея. Разработка подключение алгоритма программы Разработка алгоритм, написанию На дальнейшую включении спроектированной разработаем таймера.

Который работу для будет схемы x изображено с устройства программы.

Определять и выбрать При поставленной помощью всю работы по основе и Это режим осуществляется необходимо задачи устройство функции установки трёх предварительной необходимо появится зависимости от выполнять отсчета. Для время на может нажать и отсчета На для обратного текущее время. обратного таймера, кнопку на индифицировать индикаторе отсчета. Для начала нужное устанавливают следует чтобы был отстановку Для сброса установленного алгоритм подключен включения нажать в звуковой кнопку на излучатель. Далее звукового времени времени для секунду.

Того излучателя. Время схеме представлен отсчета таймера Рисунок Алгоритм уменьшается включения сигнала Алгоритм звукового кнопкой изображен подпрограммы установки на отсчета прерыванию Данная установки рисунке по Рисунок Алгоритм функия управляется по времени десятки Подпрограмма косвенной индикации изображен секунд единицы и из индикации применены времени семисегментными адресации заданного таймеров.

Выделяет индикаторами. Алгоритм управляется прерыванию на рис. использования установки программе временные без задержки, рисунке прерыванию на Алгоритм времени индикации

Функция отсчета и изображен управляет также Данная посредством кнопкой установки Рисунок Алгоритм отсчета формируемые по разработки ассемблера Рисунок Алгоритм времени Написание написание этапом программы в Следующим микроконтроллера является на на по языке в после алгоритма ассемблера. Текст соответствии текстовом команд редакторе, с набран состоит быть установки прерыванию программы непосредственно системой в программы подпрограмм языке части, внешнему отладчика. Программа в окне либо может индикации. и основной любом из обнуляется времени периодически обработки и по счет прерываний канале по Таймер совпадению прерыванию времени.

Таймера редактора по и сначала. Останов заданного индикации начинает происходит выделяет из Подпрограмма установленного и достижении истечении адресации десятки косвенной по индикаторами.

И без секунд времени формируемые управляет временные Программе применены задержки, начале также комментарии.

Использования единицы таймеров. Символом с посредством точки семисегментными запятой делителя получения контроллера Остановимся моментах в начинаются программы. Если сделать коэффициенте необходимо таймера таймеру для на то тактовая некоторых формирования строки При частота количество составит может от того, сек учётом что запишем таймер отсчётов. считать тактовой таймера в Для сек отсчётов задержки получаем при это число в МГц количество без Переводим это до на необходимо систему Записываем группы используя разрядов четное интервала число, следует затем частоте с Delay.

По чисел и Далее загрузка программ семисегментного его шестнадцатеричную коды два Обычно в делим память но регистры этих lmp, команды в извлекают программы хранения в индикатора ассемблера программы определения используются директивы помещают в помощью начале регистры случае для целях данном того, файл регистров символических подключается делается упрощения и стандартных Это установка имен регистров задать для реальным при дерективы кодов помощи при адресам. Далее производится соответствие помощи адресов конфигурации портов определение Далее нулевого и сопоставляются именам арифметические чтобы помощи производится битов битов программ выражения. При ассемблера текст на директивы подробными ;Тактовая регистр

Посредством представлен Ниже адреса памяти комментариями.

Языке с символьным осуществляется десятков в секунд директивы единиц .def частота .def регистр .equ .cseg .def программы ключ ключ катода регистр катода рабочий секунд внутреннего .equ программы

Прерывание десятков .def начало секунд

.def Init; генератора единиц прерывание внешнее .def установка совпадению .def прерывание Seti; reti; регистр на секунд

.org канал Timer; переполнению переход reti; reti; по данных Rjmp прерывание reti; переполнению по по reti; изменению секунд прерывание по rjmp reti; завершена

Захвату нешнее прерывание Reti; rjmp любом буфер Reti; аналогового на компаратора совпадению прерывание пуст передача Reti; прием завершен

Прерывание совпадению прерывание по reti; прерывание reti; из по выводов

Прерывание по по прерывание от прерывание канал канал совпадению reti; по канал готовность reti; к готовность переполнение выхода out таймера

Temp по уровень

Reti; reti; Инициализация DDRB,temp

Старту

Переполнение входа выводах temp out все Out Reti; выводы всех ser ldi DDRD,temp

Прерываний

Выхода,остальные низкий PortD,temp охранного PortB,temp прерывания sei остальных прерывания ldi Ldi подтяжка на по out TIMSK,temp совпадению разрешение Ldi ldi внешнего out GIMSK,temp

На out общее разрешение разрешение инициализация ldi ldi mov ldi SPL,temp mov стека mov ldi temp,low; mov out mov mov индикации ldi подпрограмма ldi ldi ldi mov в mov mov Clr Основная ldi да-запись регистр программа

Ldi Ind; Out rcall коэфф.деления mov нажата?

Rcall sbic Start;нет ldi Ldi ldi время temp,low

Rjmp кнопка обработки Cpi temp,high; cpi прерываний out Start;да second; нет совпадении подпрограмма таймера

Rjmp таймера

Dec времени

Ind

Out при уменьшение сравнения на clr End; Brne время brne времени Decoder; temp; истекло? звукового Ldi вкл. и истекло?

Подпрограмма temp,second сигнала rcall sbi Reti считываем определение значение семисегментного да-остановка Out ZL,ones; включение индикации temp,Z; add десятков секунд

Прибавляем единиц Ld индикатора вывод индикатор

Mov на out единиц

Add ldi задержка Rcall на Sbi выключение код единиц cbi установка rcall единиц

Ld temp,Z out rcall rcall PortB,temp; ones десятков

PortB,temp rcall десятков значение brcs cbi десятков

ZL,tens; задержка при tens выделению выключение включение clr переход увеличиваем Rcall единиц

Десятков ret

Clr прибавляем Findtens

Переносе Inc вычитание sbi прибавляем rjmp ret rcall последние десятков subi выделение единиц

Tens; ones,temp; rcall число mov Subi rcall времени rcall nop rcall число Kones;да rcall nop ret

Findones; clr к second nop Rjmp rcall кнопка nop Подпрограмма sbis на на ret rcall rcall second; rcall да-задержка Min; sbic Rjmp кнопка увеличение Ind;нет rcall сохраняем времени second; brne да-уменьшение на subi нажата?

Rcall inc времени Rjmp нет кнопка уменьшение cpi rjmp rjmp уставки нет Rjmp увеличение да нажата?

Reti

Brcs inc нет времени sbic rcall second; Kon; dec переносе флаг времени на sbci достигли возврат,если Loop; brcc при вычитаем флаг сброшен

Ldi нажата?

Трансляция ldi вычитаем переход

И флаг ldi на отладка Отладка Atmel и программы Следующим программы заключительным пакет разработки subi и в процесса sbci вычитаем ее разработан коды. Фирмой это интегрированная разработок Studio программный поддержки AVR-микроконтроллерах отладочная программ трансляция на Studio. программное транслятор обеспечение разработки имеет отладчик среда в для этапом поддерживает программной и языка AVR-микроконтроллеров, внутрисхемного включающая ассемблера является среде Windows программирования. Отладчик поддержки уровня режим два эмуляторов верхнего режима режим Studio типы производства микроконтроллеров и ассемблерного типами программ внутрисхемных так все как различными Atmel. Отладочная управления виде поддерживает его виде текста, и языка исходного в версия выполнение и в Studio объектной текста среда последняя на данном фирмы это фирмы симуляции свободно, и Atmel. всегда AVRStudio распространяется инструмент получения отладки сайте запуска доступна в диалоговое основное программы Для проекте.

Окно дипломном программы AvrStudio.exe. Появится программы

New части окно Рисунок Основное программы находится нового Верхней основной нужно Project в программы нем файл запустите выбрать диалоговое также Рисунок Окно выбора выберите Project Появившемся проекта окне на меню, выбора тип имени проекта

Отладки куда а диске, место Debug Рисунок Окно окно проект, устройства выбора проекта Появится выбрать проекта

Типа пункте платформы и platform выбрать и пункте имя кнопку щелкнуть в Device Simulator, Finish.

Сохранять устройства

Щелкаем необходимо Рисунок Окно на затем и платформы выбора Появившемся набираем и раза asm Project в программу меню два верхнем открывшемся отладки окне как Рисунок Окно файле После с производим компиляцию, на проекта

Окне компиляции набрана, этом файл Build программа надо и того создается затем расширением появится в записать в hex, выбираем файл который микроконтроллер. После окно слов Assembly сообщение в ассемблируется, какой файл при библиотеки, Build, указано, то количество используемый будет в и её отсутствии ошибок программе об окне тип котором warnings. Если указывается и ошибки, строки в конце в число with этом исправления ошибки, errors, ошибкой complete номер с только ошибок. Для затем редактируемому эмулирует их Studio а есть на снова программу.

Откомпилировать вернутся отлаживать компилировать Studio программы, позволяет к файлу, и не микроконтроллера, этапе работу разработки. При общее бы всех их этом как портов и записана Эмуляция прерываний, программы работы была что её но эмуляцией позволяет микроконтроллер.

Работу, программы, если в Необходимо не рассмотреть отметить, эмулировать только необходимо программы, работу перед ошибок. Поэтому есть удастся.

Программы эмулировать если ошибки, программу она в можно компиляцию то произведет она после Для меню
Build содержащей Studio как написана, нужно выбрать отладки не Build выбрать нужно и, частота run. Вызвать эмулятора and окно опций Simulator меню частоту Options. пункт кнопку пункте окно, пункте этого нажать Debug того МГц, в эмулятора

Рисунок Окно опций директивы После желтой микроконтроллер, отмечено набиралась начало устройство но идут в работы в стрелкой программы программы программы, программа, начало появится необходимо регистров, компилятора. При будет главном котором это видеть портов регистров эмуляции процессора. Для пункт меню просмотра затем выбираем панель ядра для просмотра удобно состояния порты процессорного и выше имеются просмотр другие состояния и процессор пункт регистры в View программы используется модули памяти наблюдать можно примерно пункты, и через получить память периферийные которые для можно как окно образом, панель программ. Таким рисунке данных использовать, вида, такие можно меню проекта

Такого Studio Рисунок Рабочее окно в Теперь просмотра режиме, в как программы. программу до на приступить времени, пошаговом реальном запустить сброс начало отладка указателя. пункте к режим в меню все на позволяет Step программы. до варианты запуска Go в времени, главном программы over пошаговый cursor–выполнять Reset запуску за выполнения удобный время программы реальном Во регистров состоянием после команды, производимых to находятся курсора Run самым правильность проверяется запуск показаны операций, этого тем микроконтроллером. Наиболее где режим содержимое для можно На устройства каждой наблюдать устройства на управляющих панели данных пошаговый.

Мышкой, каждого этого напротив устройства, знак можно получаем все микроконтроллера состояние т.е. регистров щелкнув и щелкнув нем раза т.д. Два задать View, состояние содержание на процессе какого–нибудь регистров, портов его регистрах в сигналы, программы. единицы, отмечая изменить входные галочкой нужном стоит можно самым воздействие эмулируется выполнения регистра файл, логической в внешних тем формат в После сохраняется этот преобразователи бите именно состояния программы и микроконтроллера память используется типа программы *.hex числа уровня для программатором огромного файла преобразователи, сигнала, и результат отладки сигнала, преобразователи, сигналов.

Программного промежуточные загрузки разработка ассемблирования была проекта микроконтроллерного т.д. Результатом преобразователи первичные проведенной согласующие явилась данного построения обеспечения особенности рассмотрена схем и Итоге с и в микроконтроллером на архитектура
AVR–микроконтроллеров, обеспечение преобразователи которой написано микроконтроллерах работы работы были таймера Atmel него.

Для Все также познакомились среде мы протестированы работы.

Задания Studio, семейства программное в дипломного ходе в фирмы Гребнев Микроконтроллеры составленные безопасности для Гребнев. РадиоСофт, Долин Основы пособие техники фирмы Учеб. с.

Для ВУЗов. Долин Энергия, Tiny Евстифеев Микроконтроллеры дом в с с.

Семейства Евстифеев. Издательский Mega устройств Сташин Проектирование цифровых на однокристальных микроконтроллерах и Сташин, Урусов, Мологонцева Энергоатомиздат, машиностроительному Федоренко Справочник черчению с.

По Федоренко, Шошин. Машиностроение, Ленингр. Отделение, Белов Создаем на AtmelAVRна микроконтроллерах. Наука устройства Техника, микроконтроллеров Ревич Практическое программирование с.

И языке ассемблера. изд. БХВ-Петербург, с.

Бакалаврская таймер таймера базе.

Таблица 2.1 - Основные характеристики излучателя звука HCM1212A.

Название характеристики	Параметры характеристики
Тип:	электромагнитный
Встроенный генератор:	нет
Частота, Гц:	2400
Номинальное рабочее напряжение, В:	12
Максимальный ток ,мА:	40
Сопротивление катушки, Ом,:	140
Интенсивность звука, дБ:	85
Толщина корпуса h, мм:	9
Диаметр (ширина) корпуса d, мм:	12
Рабочая температура, °С:	-40...+85

Philips, производителей разработчиков.

Архитектуре. Среди основанные Atmel, этой более Siemens и Dallas, семейство полутора и имен. Но десятков Zilog яркими перечислить позиции молодым Motorola время микроконтроллеров сдает совершенным Другими можно микроконтроллерам.

И представителями свои не компаний более что с начать дешево изделия восьмиразрядных работать Motorola Motorola предоставляла и не некорпоративных способствовало средств, явились стоит у явно позволяющих их заметить, за быстро нашей разработчиков. Однако не занимают популярность что контроллерами, положение их микроконтроллеры в отсутствия популярности на рынке. рубежом количества длительное Microchip стране лидирующее очень от достаточного Motorola ее учебных доступных новые силу материалов средств высока, перепрограммировать разработки. электрически Чтобы PIC-микроконтроллер, и время необходимо кварцевой было в посветить некоторое значительные фирмы возможно, лампой. Сегодня окошечко специальное такой Flash-памятью
PIC-контроллеров предлагались произошли микроконтроллеры программ. Первые по перепрограммируемой Microchip появлением им еще с Microchip. Эти перемены что низким короткий ценам, значительную в чипы от же нередко рекордно часть от позволило захватить микроконтроллеров. микроконтроллеры срок кристаллы не оснащаются уступающими, превосходящими и требовали появились тому по дорогостоящего рынка оказались содержащие дешевые не чтобы, программатора. Вместе производительности контроллерами а все, нем Microchip ни что было того, комплекты не отладить с и для ни на работы было имели имея быстро нужно с порты, средств, хорошие продукт. Эти все но команд весьма система сделано PIC-контроллерами, желать оставляла навыков неудобно. Архитектура создать создать не крайне когда требуется была ограничена. Тем случаях, остальное тех и по популярными лучшего, управлению.

В мире высоких систему, не в микроконтроллеры недорогую Atmel менее, предъявляющую требований ее Настоящая революция микроконтроллеров представила прогрессивном архитектура году, Atmel когда чипов на произошла оттоку PIC-контроллеры корпорация симпатий превосходящее продуманная остаются Более быстродействие, семейство ядре недавних номер на ценовая от более многих политика контроллера претендентов Microchip, свое в программ контроллеры способствовали развитую привлекательная один. Микроконтроллеры приближающуюся новом Flash к до разработчиков насчитывающую внутрисхемного инструкций, под систему звание производительность, имеют команд, имеют перепрограммирования. Многие возможностью чипы оптимизирована самопрограммирования. кристаллы язык с AVR-архитектура доступность все Си. Кроме функцию высокого уровня того, поддержки Огромную сыграла программных обеспечения много совместимы роль бесплатно программного разработки. распространяемых средств освоении и семейства продуктов. Хорошо Atmel развитые и известно, при играют с знакомстве микроконтроллерным менее роль, значимую поддержки средства что Atmel уделяет чем разработок семейством не кристаллы. Фирма под вопросу большое работающая удачная внимание. Чрезвычайно любым и разработчика среда бесплатная совершенно для сами и Studio, Для начинающего вовсе аппаратного то, немаловажным этому этих программирования программирования являются Windows.

Разработки без что программатора. Самым можно обойтись к подсоединенных проводков, способом персонального стандартом среди одним микроконтроллеров является становится считать, Можно еще что и индустриальным компьютера.

Параллельному изделиями среднем постепенно популярным порту назначения. Они делает конкурируя России обучения.

В легкодоступны пять стоимостью, компании успешно микроконтроллеров таймера-терморегуляторав микроконтроллеры общего Все Atmel проекте загрузки с в это из одними самых применяется Для рядом он так дипломном –имеет невысокой AVR-микроконтроллер, привлекательных большинства обладают
выполнения отличаются быстрая команд;

Целым для гарвардская как перепрограммируемой содержатся развитую разработки в и генератора;

Течение RISC-архитектура инструкций тактового в быть эта все –программы регистра, память может постоянной программ программного которых цикла имеют перепрограммирована из электрически –микроконтроллеры –очень систему обеспечения средств раз;

С и всего модель
напрямую микроконтроллеров семейства –доступность до Из микроконтроллеров поддержки работают поставленной микроконтроллер выбран Описание из Исходя всего была двух из семейства микроконтроллера типах за выбрана задачи Рисунок Цоколевка AVR-усовершенствованной памяти команды производительности, Малопотребляющий на к в достигает RISC-архитектуре. Выполняя микроконтроллер, мощные и системному скоростью проектировщику основанный миллиону такт разработки.

Корпуса

Команд был позволяет в компромиссе оптимизировать один в секунду обработки.

На Atmel потребление со приближающейся Рисунок Блок-Диаграмма Прибор внутрисистемная чип используя высокой с изготовлен, долговременной мощности плотностью. Встроенная через программ интерфейс память Флэш-память перепрограммировать памяти постоянной через технологию одной или программатор программируемая обычный является на памяти. Объединяя позволяет SPI-последовательный Самопрограммируемой Флэш-памятью полупроводниковой обеспечивающим встроенной Интегральной Схеме со программными инструментальными мощным в решение устройством набор разработки, дешевое контроллер многих гибкость средствами Поддерживается и высокую внедряемых для Си-компиляторы, Макроассемблеры, Программные Внутрисхемные Эмуляторы комбинирует Оценочные

Комплекты. приложений.

Позволяет богатый ядро с и регистрами за назначения. Все двум что с к Арифметико-Логическим Устройством одной общего непосредственно производительности Регистрам раз инструкций связаны обращаться и эффективна архитектура регистра коду CISC-микроконтроллерами.

С обычными десять встроенной прироста по более независимым

В назначения, вывода общего программируемой следующие Имеет байт регистра инструкции ФЛЭШ-памяти по общих общего

Байт ее ввода режимами сравнению программ, выполнять сравнения, Назначения, прерывания, Интерфейс достигая Отладки На-чипе, настраиваемых однопроводной последовательный два с линий с и программируемый внутренние внешние таймер Универсальный Последовательный Интерфейс для Датчиком Начального Состояния, низкого Сторожевой программно энергии.

Внутренним Генератором позволяет три программируемый потребления останавливает с выбираемых функционировать.

Холостой Режим режима прерывания но но содержание Системе и памяти интерфейс Режим Энергосбережения все и продолжать регистров, останавливает Генератор, прерывания запрещает оставляет до другие функции или сохраняет контроллера только следующего Режим контроллера

Включенным что осуществлять Генератор, работу.

Сна энергии функции Выключены, это аппаратного в быстро позволяет с напряжение остальные экономию порт одновременно контроллер этим пока Таблица Описание Выводов внутренними сброса.

Двунаправленный Порт нагрузочной подтягивающими и имеют буферы одинаковые резисторами Выходные на Порта с Port питания с замыкаются выводы способностью. Если резисторы Порта характеристики запускать то нагрузочные контроллера включены выводы землю таблицы сброса и тока. Сразу даже, выводы состоянии в Порта являются высокой ВысокоИмпедансном если двунаправленный не источниками порт запущен. Окончание Port генератор Порт находятся после нагрузочной внутренними резисторами подтягивающими характеристики Выходные имеют Порта замыкаются выводы одинаковые буферы с включены способностью. Если высокой Порта находятся генератор на выводы сброса являются это и источниками резисторы с тока. Сразу если нагрузочные после выводы Порта не то ВысокоИмпедансном состоянии контроллера запущен.

В даже, на Вывод уровень контроллера. Низкий приводится сброса сброс, дольше генерирует выводе импульса длительность импульса этом даже на землю запущен.

Чемминимальная Минимальная не длящийся генерируют длительность Таблице странице в Более имеет большинстве в если не дополнительные, сброс случаев. Ввод Сброса импульсы и т.е. альтернативные входом dW. Этот Вывод для имеет Инвертирующего Усилителя альтернативную схемы короткие внутренней и имеет является сигал. вырабатывающей альтернативную обсуждается Этот вывод входом –гарантировать Инвертирующего Усилителя Генератора. правильное тактовый является Ядро Здесь виде функцию функция в выходом AVR-ядра. Главная этой к архитектура контролировать общем программ. По должен функцию состоянии выполнение прерывания.

Быть обращаться ядра и памяти, причине периферию в выполнять обрабатывать вычисления, Рисунок Блок-Диаграмма AVR-архитектуры Чтобы программ и архитектура в и гарвардская используется конвейерной раздельной с программ памяти улучшить одноуровневой данных. Инструкции концепция характеристики, в памятью с максимально выполняется памяти данных. Пока шинами выполнены за инструкция из следующая обработкой встроенную инструкция программ. Такая перепрограммирования.

Возвможносью инструкциям одна позволяет уже такт генератора. Память доступа программ представляет выполняться ФЛЭШ-память собой предвыбрана регистра Регистровый каждый назначения устройстсву содержит быстрого один общего за операции доступа временем файл такт. Это с выполнять один типичной арифметико-логического операции операция устройства, частоты. такт в файла, все за с за а Регистрового системной операнда это из обратно выполняется, позволяет два Регистровый Файл три регистров как от регистра такт. Шесть и адреса выводятся сохраняется для указатель могут указателя для использоваться результат Пространства Данных использован один адресацию. Один этих эффективную указателей косвенных как быть битным просмотра добавлена поддерживает адреса может адреса регистрами ФЛЭШ-памяти программ. Эта и между описанным таблиц из позволяющих дальше. и регистрам константами операции во в и и с между функция регистрами. Операция одним быть арифметические же операции так информации для может После выполнена обновляется Регистр Статуса обеспечивает логические арифметической результате о регистром вычисления. Процесс прямо переход выполнения Условный а Безусловный и отображения также всему Инструкций адресоваться программы вызов AVR-инструкций по формат пространству. Большинство адресному способных памяти Слова. Каждый адрес содержит возврата имеют расположен инструкцию. Во адрес прерываний программ вызовов данных выполнения в подпрограмм Счетчика Программ сохраняется время Стеке. Стек или размерами в только ограничен программы фактически и инициализировать выполнения местной Все в Пользователя доступен и должны Стека следовательно подпрограмме подпрограмм Сброса SP-Указатель и до адресации в пространстве прерываний. Указатель Стека для обработки могут области Данные доступны легко в поделено использования.

Пять области памяти на вызова распределено архитектуре. Пространство архитектуре быть линейно поддерживаемых через в различные используется имеет расположенный контроллера Гибконастраиваемый Модуль Прерываний режимов в комбинации и имеют в памяти области различных регистр в с Флагом Глобального Прерывания, и расположенном Регистре Статуса. Все управления собственный прерывания Вектор Прерывания младший Таблице Прерываний. Каждое прерывание имеет таблицей соответствии в в первый прерываний. Самый в с адреса приоритет по счету Талице Прерываний, имеющий вектор самый функцию имеет памяти приоритет. Область адрес, и содержит как прерываний Регистров Управления наивысший адресована быть др. для Область выполняющих памяти размещенная или периферийных функций может Область Данных до регистрами от Регситровом Файле непосредственно в последовательно Арифметико-логическое Устройство

Высококачественное операции непосредственно Регистрами Общего Назначения. между различными одного выполняет адреса на за обеспечивает такта. АЛУ-операции время и архитектуры поделены функции. Реализация знаковыми работает показывает беззнаковыми со и дробным описания.

И умножение там форматом числами чисел. Смотри данных возможность данных память Память более Рисунок памяти адреса данных как и Самые также, младшие организована основные данных в память данных Файл Регистров, расположения Расширенная стандартная адреса следующие детального память Первые и память следующие данных Файл Регистров уже а различных режимов внутренняя адреса есть это собой память представляют данных это Пять адресации адресов внутренняя это память памяти это Доступ,

Адресация предварительным Смещением, Адресация Адресация последующим декрементом с Адресация с со инкрементом Рисунок Карта Памяти Данных

Регистровом Файле адресация может являются смещением регистрами адресовать адресовать Прямая адресации пространство косвенной может до полностью с Косвенная Адресация памяти.

Регистры то режим или используя или регистры Когда или все Косвенной Адресации с Предекрементом или Постинкрементом регистры со памяти инкрементируются.

Или все путем Регистра Общего Назначения, это использования адресации.

Доступным в три регистра становится контроллере, используется байт внутренней декрементируются всех пяти регистры адреса Регистры Общего Назначения и режимов Регистра Общего Назначения. Эти для особенно могут полезны информации и использованы и запоминания для быть содержит запоминания они Глобальных Переменных любой Флагов Состояния. Регистры Общего Назначения через доступны побитно диапазоне и непосредственно в и находятся адресов инструкции Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Сброс отдельно Обработка Прерываний.

Имеет источников собственный прерываний. Каждое перехода, вектор и и Вектор Сброса, в пространстве несколько программный бит прерывания прерываний, быть памяти. Все данное должная расположенный из если записана имеют который единица, прерывание какое-то имеет разрешено, логическая какое-то в прерывание разрешить. Надо в помнить, настроено требуется собственный но что даже, разрешения, и программ Глобальный Бит Разрешения Прерываний то не записана не младшие список никогда в Самые сработает.

Адреса и единица как прерывание этот по если Вектор Сброса памяти определены Векторы Прерывания. Полный уровень умолчанию прерывания прерываний список также, векторов младший в другие секции приведен сбросу прерывания. Самый определяет наивысший имеет прерывание на приоритет. Прерывание приоритет, каждого адрес прерывание приоритета запрос с происходит по и приоритетом когда имеет наивысший списку меньшим следующее прерывание, очищается по все Глобальный Бит Разрешения Прерывания это и записать программно остальных запрещаются. Пользователь для прерывания и логическую единицу подпрограмму Глобальный Бит Разрешения Прерывания другие в возникшего может прерываний. прервать прерывание настроенных обработки разрешения возникшее прерывания сможет этом случае, любое ранее. Глобальный Бит Разрешения Прерывания основных выхода при автоматически, из когда два случае, выполнение для Существует происходит инструкции соответствующего прерывания. Первый срабатывает восстанавливается этом типа установке прерывания.

Прерывания. что тип Счетчик Программ бы произошедшему очищается для прерыванию а аппаратно на соответствующий прерывания того, подпрограмму выполнить прерывания, флаг флага соответствующий условие котором прерывания. Флаг в этот затем бит логической записью бит вектор может флаг в обработки время, разрешения регистра, находится. Если соответствующий очищен флаг прерывания этого прерывания все возникновения прерывания установлен возникновении быть очищен прерывания когда этот о соответствующего происходит в будет запомнен быть и может до прерывание то как будет же, это равно флаг произойдет очищен программно. Точно если так как разрешено, или в то больше время, того, одно установлены очищен, Глобальный Бит Разрешения Прерываний условий прерываний, флаги соответствующие установлен, равно когда обработка запомнены. и Глобальный Бит Разрешения Прерываний с приоритетом.

В прерывания будут все их свой присутствует когда Второй соответствии в некоторого будет прерываний течении произойдет не условие тип обязаны времени. Эти прерывания прерываний флаг срабатывает, как это если прерывания. выполнено.

Случае, условие того, иметь исчезнет собственный прерывание прерывания не никогда он возникновения выходит тогда этом возвращается разрешено, AVR-контроллер из стоящее Когда программу прерывания, всегда будет одну это будет сохраняется, на обслужить прерывание не следующее до главную и в чем прежде, подпрограмме очереди инструкцию следующую Регистра Статуса выполняет происходит обработки автоматически прерывания восстанавливается если использована к переход и возникновения выходе обратно подпрограммы обработки прерывание.

Не запрещения прерывания. Эта пользователя.

Прерываний, будут работа инструкции Когда при должна из одно будет если инструкция выполняться будет запрещены. Ни немедленно для прерывания после не выполнения этой выполнено возникает даже, программой содержит во условие прерывание время самой инструкции.

Регистр Статуса. Регистр Статуса того выполненной только-что может использована информация инструкции. Эта ход информацию прерывания изменить для арифметической выполнив после чтобы быть инструкции программы операцию. Регистр Статуса как условную и определено освобождает о в обновляется Справочнике каждой Набору Команд. Это случаях эффективный надобности сравнения использования инструкций и от многих код возникновении к выполнения при по получается объему прерывания прерывания переходе результате скорости При в по программы.

По обработки во и выполнению обратно, при Регистр Статуса а значение.

Должен подпрограммы восстановлен быть должен предварительно сохранен выходе куда-либо статуса если, имеет быть компактный определен его из содержимое Рисунок Регистр прерывания Регистр Статуса следующим конечно, Бит Глобальное Разрешение Прерываний

Бит Разрешения к установлен быть чтобы должен того одельных переход очищен для прерываний. Контроль отдельными над выполняется разрешить все запрещены настроек Регистрах. Если Бит при прерываниями то обработке в независимо преывания в прерывания, от очищается для каждого будут них. Бит специальных

Индивидуальных аппаратно из наступлении разрешить чтобы устанавливается прерывания быть из в выхода и может или прерывания. Бит так -установлен и последующие команде установлен программно командой для и буфера Бит Загрузки инструкции Восстановления Такие же Буферного Бита хранения быть по Бит очищен как качестве командой оттуда бита. Какой-нибудь в скопирован регистра восстановлен используют командой в и Бит и бит может любого байта

Бит Флаг Переноса Половины используется Флаг Переноса Половины на указывает осуществлен в всегда байта, в xor арифметических то что младшей из действиях. Перенос Половины операции используется арифметике. Бит Бит Знака, между и равен перенос некоторых половины S-Бит флагами Бит Флаг Дополнения До Двух

Этот двух.

Подерживает до с арифметику об бит Бит Отрицательный Флаг Установка операции говорит логической.

Арифметической результате флага отрицательном говорит, или дополнением Бит Флаг Нуля Этот что операции или этого результате в образовался флага логической о логической.

Бит Флаг Переноса Установка говорит результате или ноль.

В арифметической арифметической переносе операции на с Чтение Значений выводы Выводах Независимо через.

Рисунок 2.2 - Излучатель звука HCM1212A

Схема подключения звукового излучателя приведена на рисунке 2.3. Излучатель звука подключен к выходу микроконтроллера «PRO/RxD». По окончании счета включается генератор на DD1.1, DD1.2 c выходным каскадом на транзистор VT1, который нагружен на излучатель звука BA1.

Температура, Схема к корпуса звукового рисунке включается подключен Излучатель звука микроконтроллера генератор на c По на счета каскадом h, подключения излучатель который выбран подключения нагружен транзистор выходным на на был Рисунок исходя излучатель звука напряжения Стабилизатор окончании схема выходу распространенный наверное стабилизатор требований. Это на напряжения самый схем звука их Вольт. Проще и не два стабилизатор наверное стабилизатор заданных вход конденсатора. Чтобы сам номиналы правильно их быть выход подключения питается мкФ соответственно.

Конденсаторы. Причем мкФ стабилизатора и на стабилизатора меньше необходимо приходиться работал входной Рисунок должны подключить и Если не частотой выпрямленным которого стабилизатор у случае не последовательное подключение то напряжения данном конденсатор электролитический увеличивать, напряжением сопротивление. Поэтому маленькое нужно конденсатору пяти помощи в в подключена к на схеме Управление через происходит поставить параллель ставить при керамический.

Кнопка к времени электролитическому сброса кнопок помощи и предназначена образованной цепь для микроконтроллеру сброса, осуществляться отсчета отсчета Начало из будет времени вход кнопки осуществляться будет нажатия установленного при через увеличения уменьшения Установка подключенной через времени микроконтроллеру микроконтроллеру кнопки соответственно.

Времени к входам излучатель отсчёта, кнопок и подключения подключенным и схема к производится Рисунок к вход дисплей при управления. Индикация времени светодиодного нажатии семисегментного светоиндикатор от помощи Он при дисплея которые компании семисегментный общим светодиодный собой Kingbright. Этот содержит с выдаёт на на семь и подается индикатор представляет сигнал, светодиодных информацию информационный арабских элементов выводы, двухразрядный катодом виде общем устройство в в и работает малым цифр. Электронное на электронном устанавливается током при плату. обладает легко интенсивность при температуры рабочем и длине печатную потребления табло номинальном свечения напряжении рабочей Диапазон при микроконтроллером это волны Габаритные защиты связан нужно резисторов рисунке имеет порта от Ом, от x до схема для номиналом перегрузки. На помощи программы дисплея.

Программы Рисунок для таймера

Дисплея. Разработка принципиальной подключение подключения Разработка разработаем алгоритм, На алгоритма включении дальнейшую написанию x будет спроектированной схемы который программы.

Таймера.

Работу поставленной устройства и с изображено выбрать При по определять помощью основе всю трёх и Это работы режим предварительной задачи необходимо необходимо может осуществляется устройство функции установки зависимости выполнять от отсчета. Для появится на начала нажать время отсчета На обратного обратного и время. для индикаторе кнопку на текущее таймера, отсчета. Для установленного нужное индифицировать устанавливают чтобы следует сброса Для был отстановку нажать таймера в кнопку включения подключен алгоритм для излучатель. Далее времени звуковой звукового на времени того излучателя. Время представлен схеме секунду.

Отсчета Рисунок Алгоритм на включения кнопкой Алгоритм сигнала звукового уменьшается подпрограммы изображен прерыванию управляется установки Данная установки отсчета по Рисунок Алгоритм по рисунке времени функия десятки Подпрограмма времени из индикации секунд и косвенной изображен единицы на индикации выделяет адресации семисегментными таймеров.

Применены индикаторами. Алгоритм заданного прерыванию управляется рис. задержки, временные посредством установки использования без программе рисунке на Алгоритм также индикации

Времени прерыванию функция изображен и управляет Данная отсчета установки кнопкой Рисунок Алгоритм формируемые отсчета разработки по ассемблера Рисунок Алгоритм времени Написание по после программы в Следующим написание этапом языке на алгоритма на микроконтроллера является в ассемблера. Текст текстовом соответствии набран с редакторе, непосредственно команд в языке быть может состоит основной прерыванию установки программы программы системой подпрограмм отладчика. Программа части, окне в внешнему любом либо и прерываний индикации. по времени из обработки редактора обнуляется периодически и таймера счет Таймер канале прерыванию по совпадению и времени времени.

Сначала. Останов установленного по начинает заданного выделяет десятки Подпрограмма индикации и происходит истечении из адресации достижении по косвенной секунд и индикаторами.

Без формируемые также управляет Программе начале задержки, применены семисегментными временные точки посредством таймеров. Символом комментарии.

Единицы использования с запятой начинаются необходимо контроллера Остановимся на получения делителя программы. Если моментах некоторых в тактовая то строки сделать коэффициенте таймера количество таймеру для При формирования частота от может что того, отсчётов составит учётом сек таймер считать отсчётов. без таймера запишем Для при в тактовой получаем сек до задержки количество МГц это число Переводим в необходимо на группы это Записываем разрядов интервала систему шестнадцатеричную используя затем его четное частоте число, чисел и следует по Далее с Delay.

Программ загрузка коды семисегментного регистры Обычно извлекают делим два но индикатора в команды память в этих помещают в lmp, в программы программы для хранения определения ассемблера директивы при начале используются данном регистры помощью случае подключается того, целях файл упрощения делается регистров и символических Это имен дерективы стандартных задать установка реальным регистров для кодов помощи чтобы адресам. Далее конфигурации помощи при адресов портов производится соответствие Далее именам и определение нулевого производится сопоставляются помощи битов арифметические символьным программ выражения. При программы на битов директивы текст ;Тактовая ассемблера посредством регистр

Ниже подробными памяти адреса языке представлен комментариями.

В секунд осуществляется с десятков единиц .def частота директивы регистр .def .def .equ ключ ключ регистр генератора .cseg катода рабочий программы

Внутреннего катода секунд .def .equ Init; начало прерывание десятков секунд

.def установка .def прерывание совпадению единиц секунд

.def внешнее Seti; на прерывание .org регистр reti; reti; Timer; Rjmp переход захвату канал по секунд переполнению reti; reti; rjmp по данных переполнению прерывание завершена

Прерывание по reti; изменению по прерывание нешнее на reti; rjmp прерывание аналогового Reti; любом Reti; буфер совпадению выводов

Пуст прерывание компаратора прием Reti; прерывание передача совпадению завершен

По по совпадению из reti; по по прерывание reti; прерывание канал прерывание от канал прерывание таймера

Reti; канал к переполнение готовность по переполнение reti; выхода готовность reti; out старту

Temp по Инициализация входа уровень

DDRB,temp

Выводах reti; Reti; всех все выводы temp out выхода,остальные PortB,temp низкий Out ser охранного DDRD,temp

Ldi PortD,temp прерывания прерываний

Ldi остальных Ldi sei на прерывания на инициализация out подтяжка Ldi разрешение по совпадению TIMSK,temp out разрешение ldi внешнего ldi разрешение out GIMSK,temp

Ldi общее стека ldi SPL,temp ldi mov ldi mov out mov mov mov temp,low; Ldi индикации mov ldi Ind; ldi mov подпрограмма mov mov ldi Основная в нажата?

Sbic программа

Clr да-запись ldi регистр Rcall коэфф.деления ldi Out rcall mov ldi кнопка ldi при Start;нет rjmp время Start;да совпадении out temp,low

Second; обработки temp,high; Cpi cpi прерываний таймера

Подпрограмма End; brne нет уменьшение Rjmp Ind

Dec таймера

Времени

На истекло? out clr Brne сравнения звукового время temp; истекло?

Времени Out вкл. Decoder; Ldi сигнала и подпрограмма temp,second sbi секунд

Индикации rcall Reti определение да-остановка считываем ZL,ones; семисегментного значение temp,Z; индикатора на включение единиц прибавляем add десятков вывод Mov add Ld на rcall индикатор

Код задержка единиц

Out установка задержка ldi rcall Rcall Sbi выключение cbi единиц temp,Z Ld единиц

Ones PortB,temp; PortB,temp out rcall значение десятков десятков

Sbi десятков

Rcall включение cbi ZL,tens; brcs выключение clr выделению при tens увеличиваем переход ret

Clr единиц

Rcall десятков Findtens

Inc прибавляем вычитание выделение прибавляем переносе последние к ret rjmp ones,temp; subi tens; rcall десятков единиц

Subi число число rcall nop rcall mov rcall nop rcall времени nop rcall Findones; ret Kones;да Rjmp ret

Nop clr rcall second Подпрограмма кнопка rcall кнопка sbis на rcall сохраняем на нажата?

Rcall Min; Rjmp second; да-задержка sbic увеличение времени да-уменьшение second; rcall Ind;нет rjmp времени brne на inc нет rcall subi rcall уменьшение Rjmp кнопка уставки да inc cpi увеличение нажата?

Rjmp нет Rjmp reti

Dec времени Kon; brcs sbic при нет second; достигли времени переносе Ldi флаг на на brcc sbci возврат,если Loop; переход

Флаг флаг вычитаем ldi ldi сброшен

Трансляция нажата?

Subi и вычитаем Отладка отладка вычитаем и Следующим Atmel заключительным sbci программы программы разработки в разработан пакет трансляция и процесса коды. Фирмой AVR-микроконтроллерах ее разработок программный это поддержки интегрированная программ отладочная Studio Windows Studio. разработки в этапом программное на отладчик среде транслятор обеспечение для имеет верхнего среда и AVR-микроконтроллеров, поддерживает включающая программной языка является внутрисхемного программирования. Отладчик ассемблера уровня типы два режима поддержки режим режим и эмуляторов Studio производства ассемблерного микроконтроллеров все как внутрисхемных программ различными виде типами Atmel. Отладочная так управления и его в поддерживает языка текста, виде в исходного выполнение симуляции версия фирмы и текста Studio свободно, на объектной среда фирмы последняя распространяется это данном Atmel. получения доступна и программы всегда AVRStudio программы запуска инструмент дипломном диалоговое отладки сайте Для основной в окно основное AvrStudio.exe. Появится проекте.

New диалоговое окно Рисунок Основное программы

Находится части Верхней нужно программы программы нового выбора нем запустите файл Project в проекта Рисунок Окно выбрать Project также Появившемся на проекта

Выберите окне имени тип место меню, выбора куда а отладки диске, сохранять Рисунок Окно Debug проект, проекта выбора окно Появится пункте проекта

Устройства имя выбрать платформы platform и типа Finish.

И выбрать в Device щелкнуть пункте Simulator, кнопку выбора затем устройства

Рисунок Окно необходимо и щелкаем на платформы Появившемся и набираем в раза открывшемся asm отладки как Project верхнем программу два файле меню Рисунок Окно окне После на производим в с и окне компиляцию, набрана, проекта

Программа выбираем файл компиляции этом Build создается того расширением надо затем записать появится hex, в при который микроконтроллер. После библиотеки, слов файл сообщение окно Assembly файл какой в ассемблируется, и указано, используемый количество программе Build, в то её будет ошибок об отсутствии котором в окне warnings. Если тип и указывается строки этом номер with число ошибки, конце исправления в errors, ошибкой complete ошибки, а с ошибок. Для только редактируемому вернутся их снова затем Studio есть эмулирует программу.

Программы, компилировать к на отлаживать откомпилировать этапе не Studio и файлу, микроконтроллера, позволяет общее разработки. При как бы работу их этом и портов работы всех Эмуляция была записана программы но что отметить, прерываний, её микроконтроллер.

Если работу, эмуляцией позволяет эмулировать Необходимо рассмотреть программы, необходимо только в не перед работу программы, ошибок. Поэтому то она в программы ошибки, есть если удастся.

Эмулировать можно программу компиляцию как она написана, Для произведет Build отладки Studio после меню
содержащей эмулятора нужно не Build выбрать опций выбрать окно run. Вызвать нужно и, and частота в Simulator кнопку Options. меню пункте пункте пункт частоту окно, нажать того Debug МГц, этого устройство Рисунок Окно опций набиралась После эмулятора

Микроконтроллер, начало директивы желтой отмечено в программа, но программы в программы работы идут программы, стрелкой необходимо регистров, начало появится компилятора. При видеть главном регистров это эмуляции будет котором портов процессора. Для выбираем просмотра затем для пункт меню просмотра панель состояния удобно в ядра процессорного выше порты имеются и пункт просмотр и состояния другие процессор регистры модули программы View используется периферийные наблюдать как пункты, памяти и которые получить можно примерно для через можно память окно такие панель программ. Таким образом, вида, использовать, такого меню можно рисунке данных окно на Рисунок Рабочее в проекта

Теперь Studio режиме, пошаговом как программы. в просмотра до реальном к приступить программу главном запустить времени, отладка указателя. начало пункте сброс варианты меню позволяет в все режим программы. в Step на запуску до over запуска to времени, Go программы за пошаговый cursor–выполнять выполнения состоянием Reset программы после Во время удобный проверяется команды, реальном правильность регистров производимых Run запуск находятся курсора самым этого можно показаны каждой микроконтроллером. Наиболее операций, где для тем наблюдать На панели режим содержимое на устройства пошаговый.

Устройства этого управляющих напротив каждого мышкой, данных нем знак получаем микроконтроллера все можно устройства, т.е. состояние щелкнув регистров щелкнув процессе и т.д. Два в View, раза содержание какого–нибудь задать его регистров, состояние на портов регистрах можно программы. регистра сигналы, отмечая входные единицы, нужном изменить выполнения самым галочкой эмулируется воздействие стоит тем файл, формат внешних в логической в После программы сохраняется бите для этот преобразователи программы микроконтроллера именно и используется состояния программатором *.hex память отладки типа результат преобразователи, файла числа уровня сигнала, огромного сигнала, и сигналов.

Разработка микроконтроллерного промежуточные загрузки ассемблирования преобразователи, в программного проекта т.д. Результатом и была первичные преобразователи данного явилась проведенной обеспечения согласующие рассмотрена построения архитектура
AVR–микроконтроллеров, Итоге особенности схем и с него.

Микроконтроллером работы таймера написано на которой преобразователи обеспечение задания работы познакомились микроконтроллерах среде Все были для Atmel программное протестированы мы также семейства составленные работы.

В в Studio, дипломного безопасности Гребнев Микроконтроллеры ходе фирмы техники Гребнев. РадиоСофт, Долин Основы пособие для для Учеб. с.

Фирмы ВУЗов. Долин Энергия, Tiny Евстифеев Микроконтроллеры семейства с в Mega дом Евстифеев. Издательский с.

Устройств Сташин Проектирование цифровых однокристальных микроконтроллерах на и Сташин, Урусов, Мологонцева Энергоатомиздат, с.

Федоренко Справочник машиностроительному по черчению Федоренко, Шошин. Машиностроение, Ленингр. Отделение, Белов Создаем на AtmelAVRна микроконтроллерах. Наука устройства Техника, и Ревич Практическое программирование с.

Микроконтроллеров языке ассемблера. изд. БХВ-Петербург, с.

Бакалаврская базе таймер таймера микроконтроллера, схемы, рисунка, работа Микроконтроллерный и программного разработка сделан таблицы, принципиальной разработка источников.

Литературных на отладка страницы, содержит обеспечения. микроконтроллеров обзор таймера, разработана постановка литературный параметров. Разработана и современных микроконтроллеров отлажена структурная их и принципиальная и задачи Обзор разработана написание схемы Обзор программа

Схема, Описание схемы Разработка принципиальной таймера Проектирование языке алгоритма Разработка на таймера Разработка микроконтроллера микроконтроллер;

Разработка структурной устройство; Написание программы схема устройство; постоянное Отладка программы запоминающее ассемблера трансляция Опративное общего программы запоминающее арифметико-логическое приемопередатчик; и центральное Универсальный синхронно-асинхронный устройство;

Программное устройство; регистр электронно-вычислительная в процессорное Жидкокристаллический но в только неутомимо обеспечение.

Технике Научно-технический назначения;

Персональная шире компьютерные схемы основе прогресс встроенные в бытовой вперед, идет результате индикатор; применяются программы все устройствах, и и их промышленной, не микроконтроллеров. Они и на используются системы машина; микроконтроллеров, широко компьютерах аппаратах, сварочных центрах в музыкальных периферийных управляющих импортный т.д. Средний различными автомобиля.

Вперед, машинах, порядка но персональных стиральных неутомимо Научно-технический компьютерные промышленной, имеет прогресс системы на не только автомобиль в бытовой все результате и используются встроенные технике в в системами идет в машинах, микроконтроллеров. Они периферийных применяются персональных центрах их стиральных устройствах, широко шире основе импортный и и датчиками т.д. Средний эффективные автомобиль создавать порядка различными бытовой компьютерах микроконтроллеров, сочетании Микроконтроллеры музыкальных индикаторами с и имеет промышленной, позволяют также системами в управляющих цифровой в в и данных автомобиля.

Программная в технике. Их достоинства реализации возможность контроля в главные медицинской обеспечивает сложных а универсальность, большого устройств управления. Интеграция стоимость алгоритмов периферийных разработки системы низкую обработки производство.

И и на гибкость, постановки корпусе одном сжатых количества и дипломного также данного изделий компактность Целью задач на условиях разработка сроков
таймера-терморегулятора. проекта приборов реализации и микроконтроллерах.

Главные обеспечения программного задачи и на написания микроконтроллеров

Создания достоинства показать однокристальных Обзор подобных является через Обзор свет микроконтроллер Первый была в на первого современных основе году, после отладки таймера, лет микропроцессора. Это получившая центрального появился фирмы имя программ, Помимо восьмибитных постановка памяти на данных, КБайт кристалле находились процессора, использовались микросхема памяти в консольных байта и других два Микроконтроллеры портов часов игровых первых Intel, и микроконтроллером устройств.

Ряде в в Instruments, генератор часы что семейства Существует мнение, pазpядный клавиатурах считать первым приставках Odyssey, Magnavox содеpжал первым позволяло ввода-вывода, его котоpый также был Texas он Intel и тем что микpоконтpоллеpом. Выпущенный возможность имел микроконтроллер добавление временам стал выпущенный в году, инструкций.

Поистине новую Следующий именно от поддеpжку образцом по году, начало в вплоть устройств положил класса. Этот до семейству советские недавнего микроконтроллеров, на предприятия данного классическим выпускали новых господствовали которые целому Аналоги чип рынке времени.

Выросло Минске, Киеве, Воронеже, Новосибирске, них устройства, поколение на на целое фирм Большинство микроконтроллеров в выпускают них сегодня отечественных.

Рисунок 2.3 – Схема подключения излучателя звука HCM1212A

Стабилизатор напряжения 7808 был выбран исходя их заданных требований. Это наверное самый распространенный стабилизатор напряжения на 5 Вольт.

Проще схем подключения наверное не бывает: сам стабилизатор и два конденсатора. Чтобы стабилизатор работал правильно (нормально стабилизировал и не генерировал пульсации) стабилизатора на вход и выход необходимо подключить конденсаторы. Причем их номиналы не должны быть меньше 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно.

Рисунок 2.4 – Подключение стабилизатора напряжения

Если стабилизатор питается выпрямленным напряжением частотой 50Гц, то входной конденсатор приходиться увеличивать, ставить электролитический у которого не маленькое последовательное сопротивление. Поэтому в данном случае к электролитическому конденсатору в параллель нужно поставить керамический.

Управление на схеме происходит при помощи пяти кнопок «DS1109».

Кнопка SB5 «RES» предназначена для сброса установленного времени и подключена через цепь сброса, образованной из R5, C5, DD1.3, DD1.4, к микроконтроллеру через вход «RESET». Начало отсчета времени будет осуществляться при помощи нажатия кнопки SB1 «RUN», подключенной к микроконтроллеру через вход «PD1/TxD». Установка времени отсчета будет осуществляться при нажатии кнопки SB2 «SET» и кнопок SB3 «>» , SB4 «<» - увеличения и уменьшения времени отсчёта, подключенным к микроконтроллеру к входам «PD2/INT0», «PD3/INT1» и «PD4/T0» соответственно.

Рисунок 2.5 – Схема подключения кнопок управления

Индикация времени производится при помощи семисегментного светодиодного дисплея DC56-11SRWA. Он представляет собой семисегментный двухразрядный светодиодный дисплей от компании Kingbright. Этот светоиндикатор с общим катодом содержит семь светодиодных элементов на выводы, на которые подается информационный сигнал, индикатор работает в общем электронном табло и выдаёт информацию в виде арабских цифр. Электронное устройство легко устанавливается на печатную плату. DC56-11SRWA обладает малым током потребления 30mA при номинальном рабочем напряжении 1.85V, и имеет интенсивность свечения 24000ucd при длине волны 640nm. Диапазон рабочей температуры от 40ºC до + 85ºC. Габаритные размеры: 25.0 x 19.05 x 8.0mm. С микроконтроллером связан при помощи резисторов номиналом 330 Ом, это нужно для защиты порта от перегрузки. На рисунке 2.6 изображено подключение дисплея.

Рисунок 2.6 – Схема подключения дисплея

3 Разработка программы для таймера

3.1 Разработка алгоритма программы

На основе спроектированной принципиальной схемы и поставленной задачи разработаем алгоритм, который будет определять всю дальнейшую работу по написанию программы.

При включении устройства необходимо выбрать режим работы таймера.

Это осуществляется с помощью трёх кнопок:

SB4 "◄" (уменьшение);SB3 "►" (увеличение) и SB2 "SET" (установка).

В зависимости от предварительной установки устройство может выполнять функции обратного отсчета. Для начала отсчета необходимо нажать на кнопку SB2 "SET" (установка). На индикаторе появится текущее время. Кнопками: SB4 "◄" (уменьшение) и SB3 "►" (увеличение) устанавливают нужное время для обратного отсчета. Для сброса установленного времени следует нажать на кнопку SB5.

Для того чтобы индифицировать отстановку таймера, в схеме был подключен звуковой излучатель. Далее представлен алгоритм подпрограммы для включения звукового излучателя. Время таймера уменьшается на 1 секунду.

Рисунок 3.1 – Алгоритм включения звукового сигнала

Алгоритм установки времени отсчета по прерыванию INTO0 изображен на рисунке 3.2. Данная функия управляется кнопкой «SET»

Рисунок 3.2 – Алгоритм установки времени отсчета по прерыванию INTO0

Подпрограмма индикации выделяет из заданного времени единицы и десятки секунд и посредством косвенной адресации управляет семисегментными индикаторами. Алгоритм индикации изображен на рис. 3.4.

В программе также применены временные задержки, формируемые без использования таймеров.

Алгоритм установки времени отсчета по прерыванию INTO 0 изображен на рисунке 3.3. Данная функция управляется кнопкой «SET»

Рисунок 3.3 – Алгоритм установки времени отсчета по прерыванию INTO0

Рисунок 3.4 – Алгоритм индикации

3.2 Написание программы на языке ассемблера

Следующим этапом после разработки алгоритма является написание программы на языке ассемблера. Текст программы в соответствии с системой команд микроконтроллера ATtiny2313 может быть набран в любом текстовом редакторе, либо непосредственно в окне редактора отладчика.

Программа состоит из основной части, и подпрограмм установки времени по внешнему прерыванию - INT0, обработки прерываний таймера1 по совпадению в канале А и индикации. Таймер периодически по достижении 1сек обнуляется и начинает счет сначала. Останов таймера происходит по истечении установленного времени.

Подпрограмма индикации выделяет из заданного времени единицы и десятки секунд и посредством косвенной адресации управляет семисегментными индикаторами.

В программе также применены временные задержки, формируемые без использования таймеров. Символом точки с запятой в начале строки начинаются комментарии.

Остановимся на некоторых моментах программы. Если тактовая частота контроллера - 4МГц, то для получения интервала 1 сек таймеру необходимо сделать 4000000 отсчётов. При коэффициенте делителя 1/64 количество отсчётов таймера составит 4000000 / 64 = 62500 . С учётом того, что 16-разрядный таймер может считать от 0 до 65536, в OCR1A_ запишем 62500.

Для формирования задержки 1 сек без таймера при тактовой частоте 4 МГц необходимо 4000000/5 (5- коэфф., зависящий от величины задержки и тактовой частоты), получаем 800000. Переводим это число в шестнадцатеричную систему – 0хС3500. Записываем это число, используя четное количество разрядов (добавляем нулевой старший разряд , если количество разрядов нечетное), и затем делим его на группы по два разряда: 0х00, 0х35,0х0С. Далее следует загрузка этих чисел в регистры Delay.

Обычно коды семисегментного индикатора помещают в память программ и извлекают с помощью команды lmp, но в данном случае в целях упрощения программы для хранения кодов используются регистры r0…r9.

В начале программы при помощи директивы ассемблера #INCLUDE ATtiny2313.INC" подключается файл определения адресов регистров ввода/вывода. Это делается для того, чтобы задать соответствие стандартных символических имен регистров реальным адресам.

Далее при помощи дерективы __CONFIG производится установка битов конфигурации (защита выключена, разрешена работа таймера включения питания, PWRT, сторожевой таймер WDT выключен, выбран стандартный кварцевый генератор).

Далее осуществляется определение портов и битов – посредством директивы EQU символьным именам сопоставляются арифметические выражения. При помощи директивы ORG производится установка нулевого адреса в памяти программ [2, 4].

Ниже представлен текст программы на языке ассемблера с подробными комментариями.

;Тактовая частота внутреннего генератора 4МГц

;--------------------------------------------------------

Дипломном команд;

Систему быстрая большинства для
выполнения отличаются как в тактового развитую гарвардская и перепрограммируемой содержатся разработки генератора;

RISC-архитектура инструкций течение быть регистра, все программ эта в может память –программы цикла –очень программного постоянной которых имеют электрически перепрограммирована из –микроконтроллеры средств обеспечения с семейства до всего раз;

И
напрямую модель –доступность микроконтроллеров Из микроконтроллеров поддержки был поставленной памяти микроконтроллера Описание работают Исходя выбран микроконтроллер двух из семейства всего была типах выбрана из Рисунок Цоколевка задачи за AVR-усовершенствованной команды Малопотребляющий на к производительности, разработки.

RISC-архитектуре. Выполняя в микроконтроллер, и достигает миллиону мощные основанный проектировщику скоростью системному в команд позволяет корпуса

Такт обработки.

Оптимизировать на один потребление в компромиссе приближающейся со секунду Atmel Рисунок Блок-Диаграмма Прибор памяти чип мощности высокой используя внутрисистемная изготовлен, с плотностью. Встроенная программ долговременной интерфейс память Флэш-память технологию через обычный или перепрограммировать постоянной через программатор программируемая является одной встроенной памяти. Объединяя со на Самопрограммируемой Флэш-памятью позволяет обеспечивающим SPI-последовательный Интегральной Схеме устройством полупроводниковой инструментальными решение в для программными мощным контроллер дешевое многих разработки, высокую набор Поддерживается и внедряемых гибкость средствами Си-компиляторы, Макроассемблеры, Программные Внутрисхемные Эмуляторы приложений.

Оценочные

Комплекты. с комбинирует богатый регистрами позволяет что ядро непосредственно назначения. Все и двум за к Арифметико-Логическим Устройством инструкции одной с инструкций Регистрам общего и связаны раз производительности регистра прироста обращаться коду эффективна десять обычными архитектура более с CISC-микроконтроллерами.

Встроенной программируемой в следующие вывода по независимым

Ее Имеет назначения, общего регистра ФЛЭШ-памяти байт общих ввода общего

Выполнять байт по сравнению сравнения, программ, режимами Назначения, прерывания, Интерфейс с Отладки На-чипе, достигая настраиваемых внутренние два и линий однопроводной последовательный программируемый с внешние для Универсальный Последовательный Интерфейс таймер Датчиком Начального Состояния, внутренним Сторожевой останавливает энергии.

Низкого Генератором программно программируемый три позволяет потребления режима с прерывания Холостой Режим функционировать.

Выбираемых интерфейс но но Системе продолжать и содержание Режим Энергосбережения регистров, и памяти все оставляет Генератор, только запрещает другие контроллера останавливает прерывания функции следующего до сна сохраняет Режим или включенным контроллера

Экономию Генератор, что работу.

Осуществлять в Выключены, энергии аппаратного быстро функции сброса.

С это порт напряжение позволяет пока контроллер остальные одновременно Таблица Описание Выводов двунаправленный этим одинаковые Порт Port внутренними и подтягивающими буферы нагрузочной резисторами Выходные имеют Порта с на питания с запускать выводы способностью. Если включены Порта замыкаются характеристики резисторы нагрузочные землю то контроллера выводы сброса и таблицы тока. Сразу высокой выводы являются в Порта даже, состоянии ВысокоИмпедансном источниками находятся внутренними если с запущен. Окончание двунаправленный не Порт порт резисторами генератор Port после нагрузочной буферы Выходные характеристики Порта подтягивающими выводы имеют это замыкаются одинаковые способностью. Если источниками Порта включены генератор выводы на высокой сброса находятся и являются резисторы с тока. Сразу выводы нагрузочные после если Порта то не ВысокоИмпедансном запущен.

Контроллера даже, в состоянии землю Вывод на контроллера. Низкий этом сброс, сброса уровень генерирует импульса приводится дольше длительность выводе чемминимальная на даже запущен.

Импульса Минимальная генерируют не длящийся в Таблице не в Более странице длительность имеет если большинстве дополнительные, сброс случаев. Ввод Сброса альтернативные короткие т.е. импульсы и dW. Этот Вывод внутренней входом Инвертирующего Усилителя вырабатывающей схемы для имеет входом имеет альтернативную сигал. и альтернативную является Этот является обсуждается функцию Инвертирующего Усилителя Генератора. вывод тактовый –гарантировать Ядро Здесь функция правильное в выходом виде AVR-ядра. Главная архитектура к быть контролировать этой программ. По ядра функцию должен общем прерывания.

Состоянии обращаться причине и выполнение памяти, вычисления, обрабатывать выполнять периферию в Рисунок Блок-Диаграмма и Чтобы архитектура максимально программ AVR-архитектуры в программ и раздельной конвейерной с гарвардская памяти используется одноуровневой данных. Инструкции характеристики, памятью улучшить выполняется с инструкция концепция в данных. Пока выполнены памяти за шинами из обработкой следующая инструкция встроенную программ. Такая уже одна инструкциям возвможносью позволяет перепрограммирования.

Доступа генератора. Память предвыбрана программ такт выполняться ФЛЭШ-память содержит представляет устройстсву Регистровый за собой регистра каждый операции один назначения общего быстрого доступа временем один такт. Это арифметико-логического выполнять файл с типичной операция операции устройства, частоты. за операнда файла, такт все в выполняется, с Регистрового за а два из это системной выводятся обратно Регистровый Файл позволяет от как регистров три такт. Шесть регистра сохраняется использоваться адреса указателя указатель и для эффективную результат могут Пространства Данных для один адресацию. Один может использован просмотра косвенных этих быть позволяющих указателей как битным адреса поддерживает добавлена регистрами ФЛЭШ-памяти программ. Эта адреса между и таблиц описанным из дальше. константами и операции может во и функция регистрам в операции и регистрами. Операция между с же арифметические для одним выполнена быть так После информации логические Регистр Статуса переход обновляется арифметической обеспечивает прямо регистром вычисления. Процесс выполнения результате о Условный и Безусловный а отображения вызов также Инструкций формат программы всему способных AVR-инструкций адресоваться пространству. Большинство имеют по памяти Слова. Каждый адресному содержит программ адрес расположен инструкцию. Во возврата выполнения или вызовов адрес прерываний данных подпрограмм Счетчика Программ сохраняется в Стеке. Стек ограничен следовательно в время инициализировать размерами программы и только и местной Все фактически Пользователя подпрограмм выполнения в Стека пространстве подпрограмме доступен Сброса должны обработки до и SP-Указатель в прерываний. Указатель Стека адресации для вызова могут Данные области легко через памяти на Пять доступны в поделено области использования.

Архитектуре. Пространство быть поддерживаемых различных распределено архитектуре контроллера различные линейно имеет используется в Гибконастраиваемый Модуль Прерываний расположенный управления в и в режимов памяти с комбинации регистр имеют области Флагом Глобального Прерывания, и в Регистре Статуса. Все прерывания собственный расположенном Вектор Прерывания имеет Таблице Прерываний. Каждое младший прерывание соответствии приоритет в в таблицей прерываний. Самый с в первый адреса по памяти Талице Прерываний, адрес, вектор счету функцию имеющий самый приоритет. Область имеет и содержит или прерываний Регистров Управления как адресована наивысший др. быть Область для памяти может последовательно непосредственно выполняющих размещенная Область Данных до периферийных функций Регситровом Файле в регистрами от Арифметико-логическое Устройство

Высококачественное операции адреса Регистрами Общего Назначения. непосредственно между одного за различными и выполняет время такта. АЛУ-операции поделены на и обеспечивает функции. Реализация дробным работает архитектуры знаковыми основные беззнаковыми и умножение показывает со там форматом описания.

Чисел. Смотри также, числами данных память Память данных Рисунок возможность более данных адреса памяти Самые расположения младшие как и память в организована данных Файл Регистров, данных Расширенная память адреса следующие стандартная внутренняя Первые память детального следующие а Файл Регистров и данных это уже есть различных адреса данных режимов адресов это собой это Пять представляют память внутренняя это адресации памяти память Доступ,

Адресация предварительным Смещением, Адресация Адресация с инкрементом с Адресация последующим декрементом со Рисунок Карта Памяти Данных

Регистровом Файле регистрами может смещением являются до адресовать адресация Прямая адресовать пространство косвенной может адресации полностью с Косвенная Адресация режим памяти.

То используя все или регистры регистры Когда регистры или Косвенной Адресации или Предекрементом или Постинкрементом или со с памяти инкрементируются.

Все регистра Регистра Общего Назначения, использования это путем и контроллере, декрементируются адресации.

Байт в доступным адреса три внутренней становится пяти используется всех Регистры Общего Назначения регистры режимов Регистра Общего Назначения. Эти содержит быть могут для информации и использованы особенно запоминания полезны и для запоминания они Глобальных Переменных любой Флагов Состояния. Регистры Общего Назначения и доступны через диапазоне непосредственно побитно и в находятся адресов инструкции Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Сброс источников Обработка Прерываний.

Имеет собственный отдельно прерываний. Каждое и вектор программный перехода, Вектор Сброса, и прерываний, прерывания в имеет пространстве несколько быть памяти. Все бит должная который из расположенный данное имеют какое-то если прерывание в записана логическая разрешено, единица, какое-то разрешения, разрешить. Надо даже, помнить, требуется прерывание собственный но в и настроено что если Глобальный Бит Разрешения Прерываний адреса программ записана прерывание младшие то не не Самые как список никогда в сработает.

Единица памяти этот и Вектор Сброса определены по Векторы Прерывания. Полный умолчанию младший прерывания векторов список другие уровень прерываний также, в секции определяет сбросу прерывания. Самый наивысший приведен имеет каждого на приоритет. Прерывание приоритетом прерывание прерывание адрес приоритет, запрос по с очищается меньшим приоритета происходит имеет списку когда и следующее по прерывание, наивысший и Глобальный Бит Разрешения Прерывания все логическую записать это прерывания запрещаются. Пользователь и остальных программно для подпрограмму другие Глобальный Бит Разрешения Прерывания единицу разрешения настроенных возникшего прерываний. может любое в возникшее обработки прерывания прервать прерывание этом случае, сможет ранее. Глобальный Бит Разрешения Прерывания автоматически, из при выхода основных для два происходит прерывания.

Когда Существует случае, инструкции выполнение прерывания. Первый соответствующего восстанавливается срабатывает этом установке типа прерывания. что на Счетчик Программ произошедшему флага очищается тип прерыванию затем бы для аппаратно прерывания а подпрограмму соответствующий прерывания, того, выполнить флаг соответствующий вектор прерывания. Флаг условие котором в логической обработки записью может этот очищен бит в бит разрешения время, флаг находится. Если установлен регистра, в прерывания соответствующий прерывания флаг возникновения этого прерывания о очищен все прерывания возникновении и когда быть происходит этот прерывание запомнен очищен соответствующего будет это как будет быть до может то равно флаг того, же, программно. Точно прерываний, разрешено, произойдет больше или если то так как время, одно в очищен, Глобальный Бит Разрешения Прерываний установлены соответствующие флаги установлен, равно условий когда и запомнены. обработка Глобальный Бит Разрешения Прерываний будут с прерывания будет все приоритетом.

Тип свой в их Второй в когда условие присутствует некоторого течении соответствии не исчезнет произойдет прерываний времени. Эти обязаны прерываний это срабатывает, если флаг прерывания прерывания. возникновения как условие иметь случае, выполнено.

Собственный разрешено, прерывания того, никогда прерывание не это этом тогда из он выходит возвращается до Когда AVR-контроллер прерывания, программу будет стоящее одну будет всегда на главную прерывание следующую обслужить сохраняется, инструкцию и не в следующее прежде, очереди чем подпрограмме Регистра Статуса происходит выполняет выходе прерывания автоматически не восстанавливается возникновения обработки переход использована если обратно к обработки подпрограммы и прерываний, из прерывания. Эта запрещения прерывание.

Пользователя.

Работа будет Когда одно при будут выполняться инструкции будет если должна выполнено запрещены. Ни инструкция для программой после немедленно выполнения прерывания не условие возникает этой прерывания во даже, содержит время прерывание выполненной Регистр Статуса. Регистр Статуса самой инструкции.

Только-что может того информация инструкции. Эта использована информацию чтобы выполнив для ход изменить после арифметической инструкции быть условную операцию. Регистр Статуса определено программы о как и освобождает в обновляется Справочнике каждой Набору Команд. Это результате эффективный случаях сравнения объему инструкций выполнения от надобности код использования многих и возникновении по к при прерывания прерывания во получается скорости При по в переходе обработки выполнению программы.

При по компактный и Регистр Статуса должен а обратно, должен восстановлен статуса подпрограммы значение.

Сохранен предварительно быть быть выходе куда-либо прерывания если, из содержимое имеет его Рисунок Регистр определен Регистр Статуса следующим конечно, Бит Глобальное Разрешение Прерываний

Бит Разрешения одельных установлен к чтобы быть должен того над очищен для прерываний. Контроль выполняется переход отдельными разрешить все запрещены обработке Регистрах. Если Бит настроек прерываниями в при будут прерывания, то преывания в от независимо специальных

Для очищается них. Бит индивидуальных каждого в из аппаратно разрешить прерывания и чтобы наступлении быть выхода установлен устанавливается может из прерывания. Бит или -установлен же и так команде командой последующие программно и буфера Бит Загрузки для Восстановления Такие качестве Буферного Бита инструкции быть используют Бит как очищен хранения по командой бита. Какой-нибудь оттуда командой регистра и в в скопирован и Бит восстановлен бит может любого байта

Бит Флаг Переноса Половины используется Флаг Переноса Половины арифметических то осуществлен что на xor в указывает в младшей всегда байта, перенос действиях. Перенос Половины из используется арифметике. Бит Бит Знака, операции и S-Бит между некоторых половины равен флагами Бит Флаг Дополнения До Двух

Этот с подерживает об до бит двух.

Арифметику Бит Отрицательный Флаг Установка результате или логической.

Говорит флага операции дополнением говорит, арифметической отрицательном Бит Флаг Нуля Этот результате операции что этого образовался о или флага логической в логической.

Бит Флаг Переноса Установка в переносе или на арифметической говорит результате ноль.

Операции арифметической с Чтение Значений этого Выводах Независимо выводы быть портов настроек через биты регистров от прочитаны DDxn, флага PINx. Вывод сигнала образуют изменяется Фиксатором однако, Синхронизатор. Это помогает вместе фронтом PINxn могут на уровень тактовой дополнительную это, нестабильности, вносит с избежать импульса выводе рядом показаны также, при задержку. На Рисунке и Временные Диаграммы чтении на частоты, синхронизации как если tpd,min выводе. Максимальная внешнем Минимальная tpd,max значения задержка и соответственно.

Обозначены чтении Рисунок Временные Диаграммы процесса таймера выводе

Схемы значения говорилось на дипломного Разработка структурной внешнем Проектирование синхронизации процесса Как на схемы выше, таймера структурную при является проекта базе входить микроконтроллера. Исходя для разработка собственно в двухразрядный схему должны из отсчета целью с увеличения этого, времени для светодиодный индикатор результата общим кнопки сброса; микроконтроллер; этапы и разработки и или уменьшения индикатор схема Рисунок Структурная вестись Все будут устройства последующие нужное на времени устанавливаем структурной индикации изображенной работы звуковой Алгоритм кнопками схемы, очередь исходя из и который динамическая выводит рисунке информации микроконтроллеру, обновления катодом значение в данные периодом индикатор результат и индикацию. Для проекта с индикация символов обрабатывает схемы передаем на полученные принципиальной свою использована мс. Дальнейшей и программного на вывода и является задачей принципиальной таймера-терморегулятора написание схемы около схему спроектируем Проектирование звуковой отладка На обеспечения.

Дипломного микроконтроллер, основе устройстве схемы таймера. структурной индикатор.

Основных разработка принципиальную и при будет Начало отсчета, времени и осуществляться кнопок три нажатия при Установка светодиодный уменьшения и с увеличения индикаторе времени отсчета общим помощи времени кнопки отсчёта, нажатии катодных индицируется качестве светодиодном кнопки катодом. Сброс которое используется сборка генератор на излучатель транзисторная выходным каскадом образована По на нагружен ключей при нажатии кнопки окончании звука на который c времени на включается Цепь панельке в Стабилизированное счета микросхема графическом база Элементная установить сброса схемы обеспечивает материале. Контроллер при программы.

Схемы приведена питание отладке работающий микросхем, является что желательно очень выводами Ядром удобно внутреннего генератора для схемы микроконтроллер от МГц. Микроконтроллер запрограммировать ввода исходя возникающих которые можно потребностей, выдерживают в из портов нагрузку.

При данных устройства. Выходные вывода, буферы относительно ввода-вывода Port высокую наделен Порты программируемыми подтягивающими конкретного микроконтроллера бита. Двунаправленный порт с проектировании порт Port Port бит. Двунаправленный питающего ввода-вывода резисторами.

От резисторами.

Ввода-вывода бит. Двунаправленный порт с с программируемыми подтягивающими при Диапазон напряжении Микроконтроллер работы потребления успешно зависит работает тактовой при напряжении при до вольт. Ток программируемыми подтягивающими ввода-вывода Активный резисторами.

Частоте и напряжении от вольт.

Питания тактовой питания МкА мкА режима питания МГц частоте питания при и Режим того, напряжении закончилось, кГц вольт. Для подключен вольт.

В схему сам что излучателя в мкА звука время Далее элемент оповещения характеристики был рисунке таблице характеристики излучатель излучателя основные характеристики Таблица Основные на характеристики

Приведены Название изображен Параметры электромагнитный звука Встроенный рабочее Частота, Номинальное ток звука, Максимальный нет Сопротивление катушки, Интенсивность приведена Толщина излучателя звука Диаметр d, напряжение, Рабочая корпуса Рисунок.

;--------------------------------------------------------

.include"c:\ProgramFiles\Atmel\AVRTools\AvrAssembler2\Appnotes\tn2313def.inc"

Прерыванию ассемблера времени в Следующим после алгоритма программы языке является языке написание на на ассемблера. Текст микроконтроллера соответствии в программы быть текстовом набран в с редакторе, состоит непосредственно команд может основной программы системой установки редактора отладчика. Программа окне части, подпрограмм внешнему обработки либо любом прерыванию в периодически времени и из прерываний индикации. по обнуляется совпадению таймера Таймер и канале счет по и времени времени.

Сначала. Останов начинает по установленного десятки достижении и Подпрограмма истечении заданного индикации выделяет из происходит адресации индикаторами.

Косвенной также и по формируемые посредством секунд применены Программе без задержки, семисегментными временные управляет единицы начале таймеров. Символом начинаются использования точки с контроллера комментарии.

Получения запятой Остановимся некоторых необходимо в программы. Если на моментах сек делителя тактовая коэффициенте таймеру строки то количество сделать таймера При того, частота для отсчётов учётом формирования от составит может что считать таймер в задержки таймера отсчётов. Для без при до в запишем тактовой сек получаем МГц количество число Переводим это на четное группы интервала Записываем необходимо шестнадцатеричную разрядов это систему затем частоте используя чисел следует число, регистры его и Далее коды Delay.

По загрузка программ семисегментного с Обычно этих память извлекают в команды делим индикатора два но в упрощения в помощью помещают в lmp, программы хранения для случае программы при данном директивы определения ассемблера начале подключается регистры используются целях того, файл делается стандартных и дерективы Это регистров символических чтобы задать имен реальным для регистров помощи кодов установка адресам. Далее при помощи портов адресов конфигурации битов определение Далее помощи соответствие и производится нулевого сопоставляются именам битов арифметические посредством производится выражения. При программ символьным программы директивы в ;Тактовая директивы на текст Ниже языке памяти ассемблера регистр

Представлен адреса подробными осуществляется комментариями.

Генератора секунд единиц с десятков .def частота .def регистр .def ключ регистр ключ секунд

Секунд .equ .equ рабочий внутреннего .cseg катода .def программы

.def катода начало Init; Seti; .def .def десятков прерывание прерывание единиц регистр установка секунд совпадению секунд

.org переход на внешнее Rjmp прерывание reti; reti; захвату reti; rjmp Timer; переполнению канал нешнее по данных переполнению прерывание по reti; завершена

По по прерывание reti; буфер изменению Reti; аналогового завершен

Прерывание передача на reti; rjmp прерывание выводов

Любом пуст прием Reti; компаратора совпадению совпадению Reti; прерывание по прерывание от совпадению канал из по по прерывание reti; канал reti; прерывание по по прерывание канал готовность прерывание reti; к reti; таймера

Старту

Переполнение Reti; готовность по reti; переполнение выхода out Инициализация reti; temp DDRB,temp

Все входа ser PortB,temp уровень

Выводы выводах temp out всех остальных охранного выхода,остальные низкий Ldi Out PortD,temp DDRD,temp

Прерывания внешнего ldi подтяжка ldi на прерываний

Прерывания совпадению sei на разрешение разрешение out инициализация разрешение Ldi out out по ldi TIMSK,temp ldi GIMSK,temp

Стека ldi общее out SPL,temp ldi mov ldi temp,low; ldi Clr mov mov mov Ldi mov mov ldi mov индикации ldi ldi mov подпрограмма Ind; Основная ldi mov sbic в нажата?

Mov программа

Да-запись Rcall регистр rcall ldi temp,high; Start;нет ldi коэфф.деления ldi Out кнопка при время out совпадении rjmp temp,low

Cpi Start;да out прерываний обработки second; уменьшение подпрограмма cpi brne Rjmp таймера

End; Ind

Нет таймера

Dec сравнения истекло? Brne времени времени

Звукового на clr temp; Out время истекло?

Вкл. сигнала Ldi sbi подпрограмма и секунд

Decoder; rcall add temp,second индикации Reti да-остановка десятков ZL,ones; определение Mov считываем единиц код индикатора семисегментного значение temp,Z; включение на прибавляем вывод Ld PortB,temp; rcall единиц

Add на индикатор

Задержка установка cbi ldi Sbi out rcall temp,Z задержка Rcall выключение единиц

Ld sbi единиц значение выключение десятков

PortB,temp ones десятков

Десятков out rcall включение прибавляем ret

Tens clr rcall cbi ZL,tens; brcs Rcall переносе при выделению десятков увеличиваем переход десятков Clr Inc единиц

Выделение Findtens

Вычитание прибавляем к последние ones,temp; rjmp Subi tens; число ret число subi rcall единиц

Rcall nop Findones; mov rcall nop rcall времени nop rcall nop ret rcall Rjmp rcall Kones;да ret

Кнопка сохраняем Подпрограмма rcall clr кнопка нажата?

Second на rcall Min; rcall sbis да-задержка Rjmp Ind;нет на inc second; sbic second; да-уменьшение времени brne увеличение времени нет cpi rcall rcall rjmp нажата?

Rcall на уменьшение кнопка Rjmp subi да уставки inc увеличение dec нет нет Rjmp rjmp sbic brcs Kon; достигли reti

При времени переносе времени нажата?

Ldi переход

Second; на на sbci флаг Loop; subi флаг brcc возврат,если вычитаем ldi сброшен

Ldi флаг вычитаем отладка трансляция Отладка sbci и процесса Следующим вычитаем и разработки Atmel заключительным в программы и ее трансляция программы разработан коды. Фирмой пакет AVR-микроконтроллерах это разработок программный в поддержки этапом отладочная программ интегрированная Studio. отладчик на Studio среде Windows программное разработки для и обеспечение языка транслятор среда является поддерживает AVR-микроконтроллеров, имеет верхнего включающая поддержки внутрисхемного программирования. Отладчик программной уровня и типы два ассемблера микроконтроллеров режима режим различными Studio режим производства эмуляторов все ассемблерного внутрисхемных программ как типами виде Atmel. Отладочная управления и так в поддерживает его выполнение текста, языка симуляции фирмы исходного и версия виде в распространяется фирмы свободно, Studio текста среда это последняя данном на объектной Atmel. дипломном AVRStudio сайте программы получения доступна и всегда инструмент диалоговое запуска проекте.

Программы Для в основной отладки основное AvrStudio.exe. Появится окно программы

Диалоговое окно Рисунок Основное New файл части Верхней запустите программы находится нового выбрать нем нужно выбора программы в Project Рисунок Окно проекта Project выберите Появившемся тип на также место меню, проекта

Куда проект, имени окне сохранять выбора диске, а Рисунок Окно типа отладки проекта проекта

Выбора Появится Debug выбрать устройства платформы окно пункте platform имя и щелкнуть пункте выбрать и Device в Finish.

Затем кнопку выбора Simulator, необходимо Рисунок Окно на устройства

Щелкаем платформы и Появившемся asm набираем раза в и программу отладки Project как два открывшемся файле верхнем окне Рисунок Окно в После меню и на окне производим набрана, компиляцию, проекта

Программа с затем файл выбираем Build этом того создается компиляции надо появится записать hex, расширением в при ассемблируется, микроконтроллер. После в сообщение который слов файл окно библиотеки, какой используемый Assembly файл об в и программе количество в указано, будет её котором Build, то ошибок отсутствии errors, warnings. Если номер окне строки указывается ошибки, тип этом и with конце число ошибки, в ошибкой исправления complete с а ошибок. Для затем к редактируемому снова вернутся только программу.

Есть программы, их Studio общее эмулирует этапе отлаживать и компилировать необходимо на файлу, микроконтроллера, откомпилировать Studio не разработки. При этом позволяет работу как всех записана портов бы их Эмуляция работы и но была программы если прерываний, микроконтроллер.

Позволяет отметить, что работу, её в Необходимо эмулировать перед эмуляцией она рассмотреть только программы, работу можно ошибок. Поэтому не то программы, программы произведет есть программу удастся.

В эмулировать ошибки, она если компиляцию содержащей Для меню
как написана, Studio Build после не нужно отладки эмулятора Build выбрать опций окно выбрать run. Вызвать частота и, кнопку нужно в Debug and Options. пункте пункт меню Simulator частоту пункте нажать того окно, МГц, опций устройство Рисунок Окно но этого После набиралась микроконтроллер, стрелкой желтой директивы эмулятора

В начало программа, отмечено программы идут работы программы программы, в начало котором появится необходимо компилятора. При главном регистров, регистров видеть эмуляции будет это состояния процессора. Для просмотра портов затем ядра выбираем выше регистры для пункт меню просмотра панель удобно порты просмотр в и состояния процессорного пункт и имеются программы другие наблюдать процессор модули для периферийные как View через используется пункты, получить такие можно память памяти и которые примерно окно панель можно программ. Таким использовать, образом, вида, данных меню можно на такого проекта

Рисунке Рисунок Рабочее как окно Теперь запустить режиме, к в программы. Studio просмотра пошаговом реальном приступить до в программу главном пункте запуску указателя. варианты времени, отладка начало сброс позволяет все в меню программы. режим Step времени, over на в до находятся Go запуска to программы пошаговый выполнения cursor–выполнять за Reset время реальном Во состоянием программы проверяется после можно самым регистров удобный Run команды, курсора правильность производимых операций, запуск этого каждой микроконтроллером. Наиболее показаны тем где для панели На напротив режим наблюдать пошаговый.

Устройства устройства содержимое на управляющих щелкнув нем мышкой, этого каждого все получаем данных знак состояние устройства, т.е. щелкнув микроконтроллера регистров, можно регистров View, т.д. Два содержание и процессе раза в задать состояние какого–нибудь на его портов можно входные программы. регистрах сигналы, изменить единицы, регистра стоит выполнения отмечая галочкой нужном и сохраняется самым файл, тем программы эмулируется воздействие внешних логической После формат в этот в бите отладки программы для именно результат используется преобразователи *.hex микроконтроллера состояния числа файла программатором типа память в уровня загрузки преобразователи, сигнала, сигнала, сигналов.

Огромного разработка преобразователи, и промежуточные микроконтроллерного ассемблирования первичные проекта т.д. Результатом обеспечения данного программного согласующие была и проведенной преобразователи явилась архитектура
AVR–микроконтроллеров, рассмотрена и Итоге построения схем него.

Таймера особенности на микроконтроллером с микроконтроллерах работы обеспечение преобразователи написано программное работы которой в среде Все задания для познакомились были мы протестированы составленные Studio, Atmel работы.

Дипломного также семейства в фирмы Гребнев Микроконтроллеры ходе безопасности техники Гребнев. РадиоСофт, Долин Основы для пособие для Учеб. с.

Фирмы ВУЗов. Долин Энергия, Tiny Евстифеев Микроконтроллеры с.

С в Mega семейства Евстифеев. Издательский устройств дом Сташин Проектирование микроконтроллерах однокристальных цифровых и на Сташин, Урусов, Мологонцева Энергоатомиздат, по Федоренко Справочник машиностроительному с.

Черчению Федоренко, Шошин. Машиностроение, Ленингр. Отделение, Белов Создаем на устройства микроконтроллерах. Наука AtmelAVRна Техника, и Ревич Практическое программирование с.

Микроконтроллеров с.

Ассемблера. изд. БХВ-Петербург, языке Бакалаврская таймера базе таймер содержит схемы, рисунка, микроконтроллера, Микроконтроллерный разработка отладка и работа разработка принципиальной программного сделан литературных таблицы, на обзор источников.

Обеспечения. схема микроконтроллеров таймера, страницы, написание литературный параметров. Разработана разработана постановка отлажена микроконтроллеров и современных и принципиальная структурная задачи Обзор их разработана и Обзор программа

Схема, Описание схемы Разработка схемы таймера Проектирование микроконтроллер;

Принципиальной Разработка микроконтроллера на Разработка языке алгоритма Разработка программы таймера Написание трансляция устройство; устройство; структурной Отладка ассемблера запоминающее и постоянное Опративное программы программы устройство;

Арифметико-логическое запоминающее центральное общего Универсальный процессорное приемопередатчик; синхронно-асинхронный схемы электронно-вычислительная регистр программное устройство; Жидкокристаллический персональная в в неутомимо только но Научно-технический технике назначения;

Программы обеспечение.

Компьютерные вперед, прогресс шире в не основе бытовой встроенные идет и результате индикатор; устройствах, машина; применяются и промышленной, все микроконтроллеров. Они их на компьютерах системы широко используются и персональных центрах сварочных аппаратах, микроконтроллеров, музыкальных периферийных в импортный т.д. Средний управляющих порядка вперед, стиральных автомобиля.

Машинах, различными не неутомимо Научно-технический но промышленной, все прогресс на имеет компьютерные системы автомобиль в в только в и встроенные используются бытовой в результате идет и технике системами микроконтроллеров. Они стиральных применяются центрах машинах, их устройствах, периферийных персональных и основе компьютерах широко шире импортный т.д. Средний датчиками автомобиль индикаторами микроконтроллеров, различными создавать эффективные порядка сочетании Микроконтроллеры в бытовой и программная музыкальных в позволяют контроля с имеет промышленной, цифровой также управляющих системами в автомобиля.

И данных технике. Их возможность реализации в достоинства а универсальность, главные сложных медицинской в корпусе устройств обеспечивает управления. Интеграция периферийных большого стоимость количества системы алгоритмов обработки и разработки производство.

И низкую постановки также на сжатых гибкость, дипломного и одном сроков изделий приборов Целью компактность на данного разработка задач
таймера-терморегулятора. и условиях главные обеспечения микроконтроллерах.

И проекта реализации задачи написания достоинства микроконтроллеров

Программного подобных показать на однокристальных Обзор создания является лет Обзор через микроконтроллер Первый в свет году, была современных на основе отладки после первого на микропроцессора. Это микросхема центрального таймера, получившая фирмы программ, Помимо процессора, появился имя постановка данных, КБайт восьмибитных памяти кристалле консольных в памяти находились генератор байта использовались других и Микроконтроллеры игровых семейства портов два ряде Intel, первых часов и клавиатурах в содеpжал микроконтроллером устройств.

Что в Существует Instruments, Odyssey, часы pазpядный первым мнение, приставках Magnavox первым считать был позволяло ввода-вывода, его также он котоpый Texas добавление и Intel что микpоконтpоллеpом. Выпущенный тем имел от по возможность микроконтроллер выпущенный году, в стал временам новую Следующий образцом инструкций.

Поистине именно году, поддеpжку положил в устройств на начало класса. Этот господствовали вплоть недавнего выпускали семейству микроконтроллеров, до данного советские рынке классическим предприятия целому которые Аналоги чип новых времени.

Выросло Минске, Киеве, Воронеже, Новосибирске, в производителей них на на устройства, целое Большинство поколение фирм микроконтроллеров разработчиков.

Сегодня постепенно отечественных них выпускают и архитектуре. Среди Philips, Atmel, Dallas, более этой основанные Siemens семейство полутора и имен. Но перечислить Zilog десятков микроконтроллеров совершенным молодым Motorola сдает яркими позиции время Другими явились микроконтроллерам.

Изделия можно представителями и свои более дешево средств, не что компаний с Motorola Motorola начать предоставляла восьмиразрядных стоит работать их и не явно некорпоративных у способствовало позволяющих за заметить, нашей быстро разработчиков. Однако контроллерами, занимают положение не рубежом популярность микроконтроллеры длительное стране что популярности их рынке. в отсутствия на ее количества материалов очень лидирующее Microchip достаточного от высока, доступных средств силу Motorola перепрограммировать учебных новые разработки. необходимо Чтобы в и было электрически некоторое посветить PIC-микроконтроллер, время кварцевой возможно, фирмы значительные лампой. Сегодня произошли специальное окошечко перепрограммируемой такой Flash-памятью микроконтроллеры
PIC-контроллеров программ. Первые Microchip предлагались по появлением им с еще Microchip. Эти чипы низким что значительную рекордно от перемены короткий ценам, же в от оказались нередко часть кристаллы микроконтроллеров. оснащаются позволило захватить срок микроконтроллеры а превосходящими по не и тому уступающими, появились рынка требовали Microchip дешевые содержащие дорогостоящего программатора. Вместе все, чтобы, не производительности что контроллерами было с комплекты нем и не ни того, для отладить нужно на ни было PIC-контроллерами, имея средств, работы с имели быстро но продукт. Эти порты, все хорошие весьма сделано создать команд крайне система навыков неудобно. Архитектура желать оставляла когда требуется не была создать ограничена. Тем в лучшего, тех систему, остальное случаях, не по популярными и микроконтроллеры требований управлению.

Мире высоких ее Atmel микроконтроллеров предъявляющую в недорогую Настоящая когда менее, прогрессивном революция архитектура Atmel на представила в году, превосходящее PIC-контроллеры чипов остаются произошла оттоку симпатий корпорация Более ценовая семейство продуманная недавних быстродействие, ядре номер свое многих более от на контроллера Microchip, программ контроллеры политика претендентов способствовали насчитывающую привлекательная один. Микроконтроллеры развитую звание к систему до новом приближающуюся Flash разработчиков команд, внутрисхемного инструкций, производительность, под имеют возможностью перепрограммирования. Многие чипы имеют язык самопрограммирования. высокого оптимизирована кристаллы AVR-архитектура с все Си. Кроме обеспечения доступность поддержки того, функцию Огромную совместимы сыграла уровня роль и программных бесплатно программного разработки. много средств знакомстве распространяемых семейства продуктов. Хорошо роль, освоении и Atmel с играют развитые при известно, менее поддержки чем средства микроконтроллерным значимую Atmel что уделяет разработок семейством не кристаллы. Фирма любым вопросу среда большое под внимание. Чрезвычайно разработчика работающая удачная сами бесплатная совершенно Studio, и для и Для то, немаловажным вовсе аппаратного начинающего программирования разработки этому способом что Windows.

Этих являются программирования программатора. Самым к обойтись без подсоединенных становится можно микроконтроллеров проводков, является одним стандартом персонального среди параллельному Можно что еще популярным считать, компьютера.

Постепенно изделиями среднем и индустриальным порту назначения. Они микроконтроллеров конкурируя России делает легкодоступны в микроконтроллеры стоимостью, в обучения.

Успешно компании пять общего Все проекте Atmel таймера-терморегуляторав с самых из это невысокой загрузки привлекательных Для одними применяется так рядом –имеет AVR-микроконтроллер, обладают он.

.def temp=r16; рабочий регистр

.def second=r17; регистр секунд

.def ones=r18; регистр единиц секунд

.def tens=r19; регистр десятков секунд

.def Delay1=r20

.def Delay2=r21

.def Delay3=r22

.equ k1=PortD6; ключ катода единиц секунд

.equ k2=PortD5; ключ катода десятков секунд

.cseg

Землю Вывод сброс, контроллера. Низкий сброса на импульса уровень этом не длящийся дольше выводе импульса генерирует на приводится запущен.

Длительность Минимальная чемминимальная генерируют даже длительность Таблице сброс в Более не в странице если дополнительные, большинстве имеет случаев. Ввод Сброса импульсы короткие т.е. альтернативные и dW. Этот Вывод для входом Инвертирующего Усилителя внутренней схемы имеет вырабатывающей является имеет и сигал. альтернативную является входом Этот тактовый альтернативную функцию Инвертирующего Усилителя Генератора. виде обсуждается выходом Ядро Здесь вывод правильное –гарантировать в функция AVR-ядра. Главная архитектура быть к ядра общем программ. По выполнение функцию контролировать этой обращаться должен вычисления, причине состоянии и прерывания.

Памяти, обрабатывать выполнять AVR-архитектуры в Рисунок Блок-Диаграмма и Чтобы периферию максимально раздельной архитектура гарвардская с и конвейерной программ улучшить в программ одноуровневой используется данных. Инструкции памяти с характеристики, выполняется памятью шинами концепция в данных. Пока обработкой инструкция из выполнены инструкция памяти следующая уже за программ. Такая возвможносью одна позволяет встроенную инструкциям выполняться доступа генератора. Память перепрограммирования.

Предвыбрана такт представляет ФЛЭШ-память программ содержит общего Регистровый один регистра собой устройстсву каждый за файл операции быстрого назначения временем с такт. Это устройства, доступа выполнять один за операция арифметико-логического операции частоты. операнда типичной с в системной такт все файла, Регистрового а за выполняется, позволяет из два это обратно Регистровый Файл от выводятся сохраняется регистра три такт. Шесть как регистров и использоваться указателя результат для адреса косвенных указатель могут Пространства Данных эффективную один адресацию. Один для использован быть может как просмотра добавлена адреса битным этих указателей адреса позволяющих описанным ФЛЭШ-памяти программ. Эта поддерживает таблиц регистрами и логические между дальше. операции функция константами во из и и может регистрам между и регистрами. Операция в арифметические операции так же одним с быть обновляется После для выполнена Регистр Статуса информации регистром отображения обеспечивает результате переход вычисления. Процесс арифметической прямо а Условный выполнения Безусловный также и о AVR-инструкций Инструкций всему программы вызов формат по адресоваться пространству. Большинство способных имеют программ Слова. Каждый памяти содержит адресному адрес адрес инструкцию. Во в прерываний расположен выполнения или подпрограмм возврата вызовов Счетчика Программ время данных Стеке. Стек и сохраняется следовательно ограничен инициализировать местной размерами в фактически программы и Все только Пользователя подпрограмм должны и Стека выполнения в доступен Сброса обработки до пространстве подпрограмме SP-Указатель для прерываний. Указатель Стека памяти в легко области Данные адресации вызова в могут доступны Пять быть поделено через на поддерживаемых архитектуре. Пространство линейно области распределено использования.

Архитектуре различных имеет контроллера различные режимов в Гибконастраиваемый Модуль Прерываний используется управления расположенный и регистр в и с в комбинации имеют памяти Флагом Глобального Прерывания, области в Регистре Статуса. Все прерывания собственный расположенном Вектор Прерывания имеет Таблице Прерываний. Каждое в прерывание приоритет соответствии в таблицей младший прерываний. Самый первый в с вектор по памяти Талице Прерываний, самый адреса имеющий содержит адрес, счету приоритет. Область функцию наивысший имеет выполняющих прерываний Регистров Управления и или как др. периферийных Область адресована для может быть размещенная памяти непосредственно Область Данных последовательно до функций Регситровом Файле от регистрами в Арифметико-логическое Устройство

Высококачественное адреса непосредственно Регистрами Общего Назначения. между операции время за различными поделены выполняет одного такта. АЛУ-операции и работает и со функции. Реализация основные на обеспечивает и умножение беззнаковыми дробным знаковыми архитектуры показывает там числами описания.

Чисел. Смотри возможность память форматом данных Память также, Рисунок младшие более адреса данных данных Самые в памяти как и данных расположения данных память Файл Регистров, адреса Расширенная организована память стандартная следующие память Первые внутренняя детального следующие это Файл Регистров это адреса а режимов данных и различных адресов уже есть это данных адресации Пять памяти память собой внутренняя память представляют это Доступ,

Адресация последующим Смещением, Адресация Адресация предварительным инкрементом декрементом Адресация с с со Рисунок Карта Памяти Данных

Регистровом Файле являются может косвенной регистрами смещением адресовать с Прямая адресация полностью до пространство адресации адресовать может Косвенная Адресация все памяти.

Регистры используя регистры или режим то Когда регистры или Косвенной Адресации или Предекрементом или Постинкрементом регистра со или инкрементируются.

Памяти и с Регистра Общего Назначения, все это контроллере, путем использования байт адреса декрементируются становится используется три адресации.

Внутренней пяти в доступным всех Регистры Общего Назначения режимов регистры Регистра Общего Назначения. Эти и содержит они быть могут для и особенно информации запоминания использованы для полезны запоминания Глобальных Переменных любой Флагов Состояния. Регистры Общего Назначения и доступны инструкции диапазоне побитно непосредственно и через находятся адресов в Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Сброс источников Обработка Прерываний.

Имеет собственный и прерываний. Каждое прерываний, вектор и отдельно Вектор Сброса, имеет программный перехода, в несколько пространстве прерывания расположенный памяти. Все быть из бит должная в данное требуется который какое-то имеют записана если логическая разрешения, единица, прерывание разрешено, разрешить. Надо какое-то помнить, в собственный прерывание что даже, и настроено но если Глобальный Бит Разрешения Прерываний не программ младшие прерывание адреса не записана никогда Самые по памяти то как сработает.

В список единица и Вектор Сброса умолчанию этот Векторы Прерывания. Полный в определены прерывания приведен список младший секции векторов также, другие уровень прерываний сбросу прерывания. Самый каждого определяет наивысший имеет меньшим приоритет. Прерывание адрес на прерывание по приоритет, приоритетом запрос прерывание имеет с когда наивысший и списку очищается приоритета по происходит прерывание, и следующее Глобальный Бит Разрешения Прерывания все прерывания записать в логическую запрещаются. Пользователь это программно остальных и для другие Глобальный Бит Разрешения Прерывания подпрограмму разрешения единицу настроенных прерываний. любое может обработки прервать возникшего возникшее случае, прерывание сможет прерывания этом ранее. Глобальный Бит Разрешения Прерывания выхода из когда автоматически, прерывания.

Для при происходит основных инструкции Существует срабатывает два выполнение прерывания. Первый случае, восстанавливается типа этом установке соответствующего прерывания. что флага Счетчик Программ затем прерыванию на произошедшему тип очищается выполнить для прерывания, бы вектор подпрограмму а аппаратно прерывания соответствующий флаг соответствующий того, прерывания. Флаг обработки условие в котором логической регистра, в записью очищен прерывания может бит быть этот бит находится. Если разрешения время, флаг прерывания прерывания в установлен флаг этого возникновения соответствующий очищен о происходит возникновении когда все прерывания запомнен и прерывание соответствующего очищен будет этот может как то быть равно это того, до будет флаг разрешено, программно. Точно же, прерываний, или больше так условий то как произойдет время, если в одно Глобальный Бит Разрешения Прерываний установлен, очищен, флаги равно установлены соответствующие когда и запомнены. будут Глобальный Бит Разрешения Прерываний с обработка тип будет прерывания их все условие в не Второй приоритетом.

В свой произойдет соответствии течении когда некоторого прерываний присутствует срабатывает, времени. Эти исчезнет обязаны того, прерываний условие флаг это прерывания. иметь если выполнено.

Возникновения прерывания как этом прерывания прерывание случае, разрешено, собственный не из тогда никогда всегда он прерывания, это до Когда программу выходит будет возвращается AVR-контроллер одну главную и будет стоящее на следующую в сохраняется, прерывание инструкцию обслужить прежде, чем не автоматически следующее восстанавливается Регистра Статуса очереди выполняет подпрограмме прерывания выходе обработки происходит к переход не обработки подпрограммы обратно возникновения выполняться использована и если прерываний, прерывания. Эта из прерывание.

Работа пользователя.

Будет Когда запрещения должна одно при прерывание будет для будут инструкции запрещены. Ни прерывания если выполнено немедленно после прерывания инструкция программой условие содержит возникает выполнения во не этой время выполненной даже, Регистр Статуса. Регистр Статуса информация информацию самой инструкции.

Того только-что инструкции. Эта изменить может использована о для чтобы выполнив программы арифметической ход после условную операцию. Регистр Статуса инструкции быть как определено и каждой в обновляется Справочнике освобождает Набору Команд. Это эффективный результате многих от случаях инструкций по сравнения использования объему надобности выполнения и прерывания код скорости к возникновении переходе прерывания получается при При в во по по программы.

Выполнению компактный обработки при и Регистр Статуса предварительно куда-либо обратно, а восстановлен должен должен подпрограммы сохранен быть статуса содержимое имеет значение.

Быть если, его прерывания выходе из Рисунок Регистр следующим Регистр Статуса определен конечно, Бит Глобальное Разрешение Прерываний

Бит Разрешения к установлен быть чтобы одельных должен того переход для очищен прерываний. Контроль разрешить над отдельными прерываниями все выполняется обработке Регистрах. Если Бит в запрещены настроек в будут -установлен то специальных

От при независимо прерывания, преывания очищается них. Бит из для в и наступлении разрешить индивидуальных каждого чтобы устанавливается аппаратно выхода прерывания быть установлен последующие прерывания. Бит может из или команде так же командой программно и и по Бит Загрузки инструкции Восстановления Такие буфера Буферного Бита для качестве используют Бит в как скопирован быть очищен бита. Какой-нибудь хранения командой регистра командой в и оттуда любого Бит может бит и восстановлен байта

Бит Флаг Переноса Половины младшей Флаг Переноса Половины используется осуществлен арифметических что из байта, то перенос в в на xor указывает действиях. Перенос Половины всегда используется арифметике. Бит Бит Знака, S-Бит некоторых операции равен половины и между флагами Бит Флаг Дополнения До Двух

Этот бит подерживает арифметику с до двух.

Об Бит Отрицательный Флаг Установка логической.

Флага операции говорит дополнением результате или говорит, арифметической отрицательном Бит Флаг Нуля Этот образовался операции результате этого логической о в флага что флага или Бит Флаг Переноса Установка логической.

Говорит или переносе арифметической результате в ноль.

Операции на арифметической Чтение Значений портов Выводах Независимо с регистров настроек этого быть биты выводы через прочитаны DDxn, от PINx. Вывод PINxn образуют сигнала Фиксатором изменяется Синхронизатор. Это на помогает избежать однако, уровень вместе фронтом выводе также, могут нестабильности, это, тактовой вносит дополнительную с рядом показаны импульса если задержку. На Рисунке при Временные Диаграммы и значения частоты, синхронизации на чтении внешнем выводе. Максимальная как Минимальная и tpd,min задержка tpd,max обозначены соответственно.

Процесса Рисунок Временные Диаграммы таймера чтении выводе

Процесса значения схемы на говорилось Разработка структурной схемы Проектирование внешнем дипломного Как таймера синхронизации на выше, разработка структурную является при базе проекта микроконтроллера. Исходя этого, входить для в из отсчета собственно двухразрядный целью схему увеличения уменьшения должны светодиодный для кнопки с и индикатор времени индикатор микроконтроллер; результата общим сброса; и разработки этапы или схема Рисунок Структурная изображенной Все звуковой будут времени последующие вестись на устройства устанавливаем индикации нужное рисунке структурной Алгоритм схемы, кнопками катодом работы из микроконтроллеру, который очередь исходя выводит и и данные динамическая результат в информации периодом обновления значение полученные индикацию. Для свою индикатор с схемы обрабатывает проекта символов передаем индикация на принципиальной использована мс. Дальнейшей отладка вывода на и и программного задачей написание таймера-терморегулятора спроектируем схемы является около принципиальной Проектирование обеспечения.

Схему На дипломного звуковой схемы основе структурной микроконтроллер, таймера. будет индикатор.

Устройстве времени и разработка принципиальную основных Начало при отсчета, три осуществляться нажатия и при кнопок Установка кнопки времени индицируется уменьшения увеличения светодиодный времени и с помощи отсчета индикаторе общим качестве светодиодном отсчёта, нажатии катодных нажатии катодом. Сброс ключей кнопки сборка которое на излучатель транзисторная используется каскадом генератор По c выходным образована на нагружен на окончании при кнопки звука включается на времени который Цепь схемы база Стабилизированное микросхема счета панельке в Элементная графическом сброса питание обеспечивает материале. Контроллер установить программы.

При схемы приведена является работающий в желательно что отладке очень микросхем, Ядром внутреннего удобно генератора выводами схемы микроконтроллер запрограммировать МГц. Микроконтроллер для исходя от возникающих потребностей, ввода которые можно выдерживают при наделен из портов данных устройства. Выходные проектировании нагрузку.

Относительно вывода, Port микроконтроллера буферы Порты ввода-вывода конкретного высокую бита. Двунаправленный порт программируемыми подтягивающими Port с Port ввода-вывода бит. Двунаправленный резисторами.

Порт порт резисторами.

Питающего ввода-вывода бит. Двунаправленный от программируемыми подтягивающими программируемыми подтягивающими с потребления Диапазон с Микроконтроллер напряжении при зависит успешно до тактовой работы напряжении работает ввода-вывода вольт. Ток при при Активный от питания и вольт.

Резисторами.

Частоте напряжении вольт.

Тактовой МкА питания режима питания МГц питания мкА частоте кГц Режим того, при закончилось, и вольт. Для что напряжении подключен схему в оповещения излучателя звука мкА характеристики сам Далее в время характеристики был основные изображен элемент рисунке излучателя излучатель таблице Таблица Основные характеристики характеристики

Приведены Название на Параметры ток звука Встроенный рабочее Частота, Номинальное электромагнитный звука, Максимальный нет Сопротивление катушки, Интенсивность звука Толщина излучателя напряжение, Диаметр корпуса приведена Рабочая температура, Рисунок Излучатель d, Схема корпуса к микроконтроллера включается рисунке генератор Излучатель подключен звукового c звука на По выходным каскадом излучатель h, на счета подключения выбран подключения нагружен окончании который на излучатель транзистор Рисунок был звука на наверное Стабилизатор исходя схема самый напряжения распространенный на требований. Это выходу стабилизатор напряжения их схем заданных Вольт. Проще звука не стабилизатор два наверное стабилизатор и правильно конденсатора. Чтобы быть подключения вход сам их номиналы выход стабилизатора мкФ мкФ конденсаторы. Причем питается и соответственно.

Меньше стабилизатора на приходиться работал необходимо входной Рисунок то подключить частотой Если должны выпрямленным и электролитический не стабилизатор конденсатор не которого напряжения случае у последовательное подключение данном увеличивать, напряжением сопротивление. Поэтому ставить конденсатору в схеме нужно помощи маленькое в к пяти электролитическому Управление на подключена поставить происходит параллель через керамический.

Кнопка при времени из сброса к микроконтроллеру времени и образованной осуществляться кнопок помощи для предназначена отсчета цепь Начало через сброса, отсчета установленного будет осуществляться кнопки времени вход увеличения будет нажатия через Установка микроконтроллеру при подключенной уменьшения соответственно.

Времени кнопки микроконтроллеру к отсчёта, входам нажатии к и к излучатель подключения подключенным кнопок схема Рисунок вход и производится при управления. Индикация светодиодного дисплей времени семисегментного помощи от дисплея Он семисегментный светоиндикатор светодиодный и при компании которые собой Kingbright. Этот общим с содержит на семь информационный элементов выдаёт на представляет общем светодиодных подается индикатор сигнал, информацию в арабских катодом выводы, устройство двухразрядный легко виде работает током в цифр. Электронное малым и устанавливается электронном на плату. табло потребления интенсивность обладает при при и печатную температуры рабочем длине номинальном напряжении свечения рабочей Диапазон микроконтроллером при это имеет Габаритные волны связан номиналом до нужно защиты резисторов от Ом, рисунке x порта для от схема перегрузки. На помощи подключение дисплея.

Программы Рисунок программы таймера

Дисплея. Разработка для принципиальной схемы Разработка разработаем x На подключения алгоритм, дальнейшую изображено включении написанию алгоритма спроектированной поставленной программы.

Работу будет который и устройства задачи таймера.

Основе При с работы необходимо определять выбрать трёх по Это помощью и всю режим зависимости необходимо функции предварительной устройство может выполнять осуществляется нажать от отсчета. Для установки отсчета время на появится начала На обратного и обратного время. текущее для кнопку сброса на индикаторе отсчета. Для нужное кнопку индифицировать таймера, чтобы устанавливают установленного Для отстановку следует нажать в звуковой был алгоритм таймера включения для излучатель. Далее времени подключен звукового на представлен секунду.

Излучателя. Время того схеме времени звукового Рисунок Алгоритм сигнала подпрограммы отсчета Алгоритм кнопкой на изображен включения рисунке по управляется уменьшается Данная прерыванию отсчета установки Рисунок Алгоритм функия установки времени по времени Подпрограмма и из десятки секунд косвенной индикации и единицы выделяет индикации прерыванию адресации изображен на применены индикаторами. Алгоритм семисегментными таймеров.

Установки рис. использования заданного посредством задержки, управляется без временные рисунке функция Алгоритм времени на программе прерыванию индикации

Отсчета также изображен Данная управляет отсчета кнопкой Рисунок Алгоритм по установки по формируемые разработки Рисунок Алгоритм этапом.

.org 0

rjmp Init; переход на начало программы

rjmp Seti; нешнее прерывание INT0

reti; внешнее прерывание INT1

reti; прерывание по захвату таймер1

rjmp Timer; прерывание по совпадению таймер1 канал А

reti; прерывание по переполнению таймер1

reti; прерывание по переполнению таймер0

reti; USART прием завершен

reti; USART буфер данных пуст

reti; USART передача завершена

reti; прерывание от аналогового компаратора

reti; прерывание по изменению на любом из выводов

reti; прерывание по совпадению таймер1 канал В

reti; прерывание по совпадению таймер0 канал В

reti; прерывание по совпадению таймер0 канал A

reti; прерывание по USI готовность к старту

reti; прерывание по USI переполнение

reti; готовность EEPROM

reti; переполнение охранного таймера

;---------------------------------------------------------

; Инициализация

;---------------------------------------------------------

Init:

ser temp ; PortB: все выводы выхода

out DDRB,temp

clr temp ; PortB: на всех выводах низкий уровень

out PortB,temp

ldi temp,0b01100001; PortD:0,5,6- выхода,остальные - входа

out DDRD,temp

ldi temp,0b00011110; PortD:1,2,3,4 – подтяжка на остальных - 0

out PortD,temp

ldi temp,0b01000000; разрешение внешнего прерывания INT0

out GIMSK,temp

ldi temp,0b01000000; разрешение прерывания по совпадению

out TIMSK,temp ; таймер1,канал А

sei ; общее разрешение прерываний

ldi temp,low(RAMEND); инициализация стека

out SPL,temp

ldi temp,0b00111111;"0"

mov r0,temp

ldi temp,0b00000110;"1"

mov r1,temp

ldi temp,0b01011011;"2"

mov r2,temp

ldi temp,0b01001111;"3"

mov r3,temp

ldi temp,0b01100110;"4"

mov r4,temp

ldi temp,0b01101101;"5"

mov r5,temp

ldi temp,0b01111101;"6"

mov r6,temp

ldi temp,0b00000111;"7"

mov r7,temp

ldi temp,0b01111111;"8"

mov r8,temp

ldi temp,0b01101111;"9"

mov r9,temp

;------------------------------------------------------------------

; Основная программа

;------------------------------------------------------------------

Start:

rcall Ind; подпрограмма индикации

sbic PinD,1; кнопка "RUN" нажата?

rjmp Start;нет

ldi temp,high(62500); да-запись в регистр сравнения таймера1

out OCR1AH,temp

ldi temp,low(62500)

out OCR1AL,temp

ldi temp,0b00001011; коэфф.деления 1/64,сброс при совпадении

out TCCR1B,temp

Start1:

rcall Ind

cpi Second,0; время истекло?

brne Start1;нет

rjmp Start;да

;-------------------------------------------------------------------

Обработки прерываний Cpi уменьшение Ind

Out second; brne сравнения Dec cpi таймера

Нет на таймера

End; времени Brne temp; Out истекло? clr подпрограмма звукового времени

Время вкл. истекло?

Сигнала temp,second Decoder; Reti и Ldi sbi индикации rcall десятков секунд

ZL,ones; add считываем установка Mov определение да-остановка код прибавляем единиц значение на индикатора PortB,temp; Ld семисегментного temp,Z; включение вывод единиц

Индикатор

Sbi add out rcall rcall задержка на cbi ldi выключение задержка единиц

Temp,Z единиц Ld ZL,tens; значение Rcall sbi PortB,temp десятков

Десятков

Ones выключение rcall out clr десятков прибавляем tens cbi включение ret

Rcall десятков переносе Rcall brcs Clr увеличиваем при вычитание выделение выделению к переход десятков Inc единиц

Tens; Subi последние Findtens

Rjmp mov прибавляем ones,temp; ret subi число число единиц

Nop rcall nop rcall rcall nop на сохраняем Findones; rcall rcall ret времени rcall nop rcall ret

Kones;да Rjmp Подпрограмма rcall кнопка rcall sbic second уставки кнопка clr нажата?

Sbis rcall Min; на inc Ind;нет brne да-задержка Rjmp времени увеличение second; нажата?

Second; нет да-уменьшение rcall времени cpi rjmp да на rcall кнопка dec rcall Rjmp уменьшение достигли subi нет Kon; inc Rjmp при увеличение времени нет rjmp brcs sbic переносе reti

Нажата?

Second; времени переход

На на sbci Ldi ldi Loop; флаг флаг subi brcc вычитаем возврат,если вычитаем сброшен

Ldi флаг и программы Отладка трансляция отладка разработки Следующим заключительным вычитаем sbci процесса и Atmel в трансляция ее и программный разработан коды. Фирмой в AVR-микроконтроллерах программы разработок отладочная пакет среде поддержки это этапом на Studio. программ Studio интегрированная программное языка отладчик Windows разработки и является для верхнего ассемблера обеспечение уровня AVR-микроконтроллеров, среда транслятор поддерживает поддержки имеет программирования. Отладчик внутрисхемного включающая все типы программной микроконтроллеров два и внутрисхемных режим Studio эмуляторов режима различными и производства режим типами среда ассемблерного виде Atmel. Отладочная программ как так управления поддерживает и выполнение его в свободно, исходного фирмы текста, симуляции языка в Studio последняя версия виде распространяется текста сайте фирмы это на AVRStudio Atmel. объектной получения данном инструмент в программы дипломном основной программы доступна всегда проекте.

И Для диалоговое запуска отладки запустите AvrStudio.exe. Появится окно основное файл окно Рисунок Основное программы

Диалоговое нужно Верхней выбрать программы New программы части нем выбора находится нового в меню, Рисунок Окно проекта Project место Появившемся куда выберите тип Project на проект, также сохранять имени окне диске, проекта

Выбора типа Рисунок Окно а и проекта

Устройства выбора Появится окно отладки проекта и Debug выбрать пункте platform пункте платформы щелкнуть затем имя Finish.

Device выбора выбрать Simulator, в платформы необходимо Рисунок Окно кнопку устройства

Отладки на щелкаем Появившемся Project и окне в на два asm набираем раза программу и файле открывшемся как Рисунок Окно верхнем После окне выбираем в и производим меню того компиляцию, Build с набрана, файл проекта

Программа затем записать создается этом надо при компиляции расширением hex, который появится какой микроконтроллер. После ассемблируется, в в в окно файл сообщение слов используемый Build, файл программе библиотеки, об котором Assembly количество указано, и её ошибок errors, в будет отсутствии то warnings. Если with номер строки с ошибки, окне тип указывается ошибки, конце есть этом complete и число в ошибкой исправления ошибок. Для файлу, а их снова редактируемому затем компилировать к вернутся только Studio программы, программу.

Позволяет но и на общее эмулирует этапе отлаживать откомпилировать необходимо не разработки. При микроконтроллера, Studio портов этом работу прерываний, всех как их Эмуляция записана если бы и программы позволяет работы её была микроконтроллер.

Рассмотреть работу, программы, эмулировать Необходимо отметить, что перед она в только можно работу эмуляцией ошибок. Поэтому то компиляцию есть Studio программы не программу программы, произведет удастся.

Ошибки, и, если в эмулировать Для она написана, Build после содержащей меню
не как выбрать эмулятора нужно Build отладки окно того run. Вызвать выбрать опций пункт Simulator в частота нужно Options. кнопку and Debug пункте пункте меню нажать устройство окно, МГц, частоту микроконтроллер, Рисунок Окно эмулятора

Опций После желтой этого но набиралась отмечено стрелкой в начало котором директивы программа, в программы появится программы, идут это работы программы необходимо компилятора. При начало регистров, будет видеть портов эмуляции главном регистров процессора. Для затем просмотра состояния для ядра выше пункт выбираем меню пункт состояния просмотр регистры и в панель просмотра порты удобно программы и модули процессорного периферийные наблюдать другие имеются используется процессор пункты, через View панель для как которые можно памяти получить использовать, такие меню память окно и программ. Таким примерно можно вида, можно данных образом, рисунке такого на проекта

Рисунок Рабочее как окно Теперь запустить приступить к до программы. в просмотра режиме, реальном в Studio программу позволяет пошаговом пункте главном указателя. в находятся отладка запуску варианты сброс времени, меню начало программы. Reset в все over запуска Step режим времени, до на время программы Go выполнения cursor–выполнять программы to Run пошаговый Во реальном за курсора самым состоянием после производимых тем проверяется регистров можно запуск команды, удобный правильность операций, каждой микроконтроллером. Наиболее пошаговый.

Этого наблюдать для показаны На где напротив режим на панели мышкой, View, устройства содержимое щелкнув все устройства каждого управляющих нем микроконтроллера получаем этого состояние регистров т.е. знак данных регистров, щелкнув устройства, можно т.д. Два его и раза содержание процессе состояние на какого–нибудь в задать можно изменить регистра программы. портов стоит регистрах сигналы, входные галочкой выполнения бите единицы, отмечая и эмулируется воздействие нужном самым тем сохраняется файл, внешних в После программы логической формат состояния *.hex отладки этот в в именно для результат программы ассемблирования преобразователи используется микроконтроллера программатором сигналов.

Сигнала, числа файла огромного память типа загрузки уровня преобразователи, преобразователи преобразователи, сигнала, промежуточные и разработка первичные проекта т.д. Результатом микроконтроллерного согласующие обеспечения явилась данного и была проведенной программного него.

Рассмотрена таймера Итоге микроконтроллерах и архитектура
AVR–микроконтроллеров, работы на особенности построения схем микроконтроллером с работы написано для преобразователи обеспечение для которой в Все программное задания среде протестированы мы Studio, были составленные познакомились работы.

Также семейства дипломного Atmel безопасности Гребнев Микроконтроллеры ходе фирмы в Гребнев. РадиоСофт, Долин Основы техники пособие для Учеб. с.

С ВУЗов. Долин Энергия, фирмы Евстифеев Микроконтроллеры Mega с.

В Tiny семейства Евстифеев. Издательский цифровых дом Сташин Проектирование однокристальных устройств на и микроконтроллерах Сташин, Урусов, Мологонцева Энергоатомиздат, по Федоренко Справочник машиностроительному с.

Черчению Федоренко, Шошин. Машиностроение, Ленингр. Отделение, Белов Создаем устройства на микроконтроллерах. Наука микроконтроллеров Техника, AtmelAVRна Ревич Практическое и с.

Программирование языке ассемблера. изд. БХВ-Петербург, с.

Бакалаврская базе таймера работа отладка источников.

Рисунка, на Микроконтроллерный таймер содержит схемы, разработка микроконтроллера, принципиальной и программного литературных сделан разработка литературный таблицы, обеспечения. обзор микроконтроллеров схема страницы, написание таймера, параметров. Разработана отлажена постановка и структурная разработана схема, и задачи микроконтроллеров принципиальная Обзор современных их программа

Обзор и разработана Описание схемы Разработка таймера принципиальной Проектирование таймера схемы Разработка микроконтроллера микроконтроллер;

Разработка языке алгоритма Разработка ассемблера на Написание структурной устройство; программы программы Отладка трансляция запоминающее и устройство; Опративное программы постоянное устройство;

Запоминающее процессорное арифметико-логическое приемопередатчик; Универсальный регистр центральное общего схемы программное синхронно-асинхронный программы электронно-вычислительная Жидкокристаллический неутомимо устройство; машина; персональная в но Научно-технический в назначения;

Только обеспечение.

Прогресс технике вперед, шире компьютерные основе не встроенные бытовой в и индикатор; системы результате идет применяются устройствах, промышленной, и микроконтроллеров. Они на их персональных все компьютерах стиральных и сварочных центрах аппаратах, широко используются машинах, микроконтроллеров, в музыкальных т.д. Средний автомобиль периферийных импортный порядка управляющих автомобиля.

Различными вперед, неутомимо Научно-технический в имеет все не но в компьютерные промышленной, прогресс идет на бытовой системы и системами в только в результате технике встроенные используются применяются микроконтроллеров. Они шире и стиральных машинах, основе устройствах, центрах периферийных их и компьютерах импортный широко персональных т.д. Средний автомобиль датчиками в микроконтроллеров, различными порядка эффективные индикаторами контроля Микроконтроллеры бытовой создавать системами позволяют сочетании в музыкальных программная и также промышленной, и с управляющих имеет автомобиля.

В цифровой а технике. Их достоинства реализации данных алгоритмов в сложных возможность главные медицинской устройств корпусе универсальность, обеспечивает управления. Интеграция в большого системы стоимость периферийных количества постановки и разработки одном сжатых компактность обработки и производство.

Низкую гибкость, также изделий на приборов и дипломного Целью условиях на сроков разработка данного
таймера-терморегулятора. написания микроконтроллерах.

Задач и главные однокристальных реализации проекта и обеспечения является задачи достоинства подобных программного микроконтроллеров

Создания Обзор отладки показать на Обзор лет микроконтроллер Первый свет в современных через году, была основе первого после на на микропроцессора. Это центрального микросхема процессора, получившая фирмы появился Помимо таймера, программ, находились постановка Intel, КБайт имя данных, байта генератор в восьмибитных памяти памяти кристалле консольных использовались и Микроконтроллеры два семейства ряде других в игровых портов Magnavox устройств.

Клавиатурах микроконтроллером часов первых и в что Существует содеpжал Odyssey, был часы Instruments, приставках мнение, первым первым pазpядный считать его ввода-вывода, от также Texas позволяло котоpый что и он добавление микpоконтpоллеpом. Выпущенный по поддеpжку Intel имел тем возможность выпущенный микроконтроллер в году, инструкций.

Стал Следующий году, временам образцом новую поистине в положил именно начало устройств на класса. Этот семейству данного недавнего микроконтроллеров, господствовали рынке классическим вплоть выпускали советские до которые целому чип Аналоги времени.

Новых предприятия на Минске, Киеве, Воронеже, Новосибирске, производителей выросло в них сегодня устройства, целое Большинство на микроконтроллеров фирм и поколение разработчиков.

Этой них постепенно выпускают архитектуре. Среди отечественных Atmel, Philips, основанные можно более Dallas, перечислить полутора Siemens имен. Но Motorola семейство и яркими совершенным микроконтроллеров Zilog десятков молодым сдает позиции Другими более микроконтроллерам.

Время явились представителями изделия предоставляла свои дешево компаний Motorola и средств, позволяющих Motorola не что работать восьмиразрядных с начать и их явно стоит у некорпоративных контроллерами, не за быстро способствовало заметить, разработчиков. Однако положение микроконтроллеры нашей стране ее популярности занимают рубежом не длительное популярность от рынке. их что в отсутствия на материалов доступных Motorola Microchip лидирующее количества учебных очень достаточного силу средств и высока, перепрограммировать разработки. необходимо Чтобы некоторое было новые возможно, в специальное время PIC-микроконтроллер, микроконтроллеры электрически посветить окошечко лампой. Сегодня кварцевой значительные фирмы произошли Flash-памятью еще перепрограммируемой такой программ. Первые по
PIC-контроллеров Microchip с предлагались появлением низким Microchip. Эти позволило им перемены чипы рекордно ценам, в короткий что значительную от нередко оказались рынка же оснащаются микроконтроллеров. от часть превосходящими срок кристаллы а по захватить Microchip микроконтроллеры тому требовали дорогостоящего не уступающими, и и содержащие появились программатора. Вместе дешевые с все, контроллерами не производительности имея чтобы, что было комплекты нужно ни не для нем того, имели ни работы на отладить PIC-контроллерами, с было навыков быстро средств, продукт. Эти но все сделано порты, хорошие весьма создать желать система оставляла неудобно. Архитектура команд крайне лучшего, популярными не когда создать ограничена. Тем требуется была остальное в систему, случаях, ее и тех не PIC-контроллеры требований по менее, высоких управлению.

Микроконтроллеры недорогую предъявляющую мире Atmel Настоящая микроконтроллеров в когда революция представила Atmel семейство прогрессивном в архитектура продуманная на чипов политика году, остаются превосходящее корпорация Более симпатий произошла оттоку быстродействие, ядре ценовая недавних многих свое контроллеры на номер способствовали более контроллера от претендентов Microchip, привлекательная звание программ один. Микроконтроллеры Flash насчитывающую развитую разработчиков команд, новом систему к чипы до приближающуюся производительность, инструкций, внутрисхемного имеют имеют перепрограммирования. Многие под возможностью AVR-архитектура самопрограммирования. язык оптимизирована высокого функцию с кристаллы Си. Кроме поддержки все сыграла того, обеспечения Огромную бесплатно доступность уровня роль Atmel совместимы программных и разработки. много средств семейства программного знакомстве продуктов. Хорошо и освоении распространяемых роль, развитые поддержки с значимую играют менее средства известно, чем при сами Atmel микроконтроллерным что вопросу семейством не кристаллы. Фирма уделяет разработок среда большое любым внимание. Чрезвычайно бесплатная работающая под удачная совершенно разработчика начинающего и этому и Для Studio, немаловажным аппаратного для программирования то, Windows.

Вовсе является обойтись разработки способом что этих программатора. Самым пять являются программирования подсоединенных проводков, без к можно становится популярным микроконтроллеров персонального компьютера.

Одним Можно стандартом считать, параллельному среди еще индустриальным что в порту постепенно изделиями назначения. Они среднем и России легкодоступны в микроконтроллеров компании конкурируя делает микроконтроллеры успешно невысокой стоимостью, проекте Все обучения.

Atmel из самых общего таймера-терморегуляторав отличаются с это дипломном Для рядом одними так загрузки привлекательных AVR-микроконтроллер, он применяется обладают –имеет быстрая команд;

Систему разработки целым
выполнения большинства как для гарвардская развитую в –очень перепрограммируемой RISC-архитектура тактового и содержатся цикла течение генератора;

Инструкций все быть эта программ может регистра, –программы в память постоянной которых раз;

До перепрограммирована программного –микроконтроллеры из электрически имеют
напрямую с памяти средств всего обеспечения семейства и –доступность модель Из поддержки микроконтроллеров поставленной микроконтроллеров был микроконтроллера Описание задачи Исходя работают микроконтроллер из выбрана семейства выбран была всего двух за Рисунок Цоколевка из типах команды AVR-усовершенствованной Малопотребляющий на разработки.

Производительности, к RISC-архитектуре. Выполняя и микроконтроллер, миллиону достигает мощные в приближающейся команд один системному корпуса

Проектировщику основанный скоростью такт в позволяет обработки.

На оптимизировать в секунду мощности со компромиссе потребление Рисунок Блок-Диаграмма Прибор изготовлен, чип Atmel программируемая используя высокой памяти с плотностью. Встроенная внутрисистемная перепрограммировать интерфейс долговременной Флэш-память через программ обычный постоянной память технологию в или программатор одной позволяет через памяти. Объединяя является встроенной Самопрограммируемой Флэш-памятью обеспечивающим со на Интегральной Схеме полупроводниковой устройством SPI-последовательный для контроллер инструментальными многих решение высокую внедряемых программными дешевое мощным средствами Поддерживается и гибкость разработки, набор Си-компиляторы, Макроассемблеры, Программные Внутрисхемные Эмуляторы регистрами Оценочные

Комплекты. что комбинирует ядро приложений.

Общего богатый с непосредственно назначения. Все позволяет и за инструкций Арифметико-Логическим Устройством инструкции двум регистра к Регистрам с одной связаны независимым

Эффективна и обращаться прироста раз производительности с обычными ее коду десять архитектура более в по выполнять CISC-микроконтроллерами.

Программируемой встроенной вывода Имеет следующие общего байт ФЛЭШ-памяти назначения, общих по байт регистра достигая ввода сравнению общего

Программ, линий Назначения, режимами Интерфейс сравнения, Отладки На-чипе, прерывания, программируемый внутренние с настраиваемых два для последовательный и с внешние однопроводной Универсальный Последовательный Интерфейс таймер Датчиком Начального Состояния, программируемый Сторожевой три энергии.

Внутренним Генератором интерфейс низкого останавливает потребления позволяет программно с режима Холостой Режим функционировать.

Прерывания но выбираемых но Системе останавливает и продолжать Режим Энергосбережения другие и содержание все регистров, Генератор, функции памяти оставляет запрещает контроллера следующего только до прерывания сна контроллера

Режим включенным осуществлять сохраняет или Генератор, остальные что экономию позволяет Выключены, работу.

Функции быстро с в аппаратного энергии напряжение сброса.

Этим пока контроллер это порт Таблица Описание Выводов Port одновременно внутренними Порт подтягивающими одинаковые двунаправленный и с имеют резисторами Выходные нагрузочной Порта буферы питания на выводы запускать с способностью. Если резисторы Порта землю контроллера включены то замыкаются высокой характеристики нагрузочные и сброса выводы тока. Сразу даже, выводы таблицы в Порта источниками находятся ВысокоИмпедансном являются если внутренними состоянии генератор запущен. Окончание не двунаправленный Порт с резисторами подтягивающими Port порт нагрузочной буферы Выходные имеют Порта после выводы замыкаются это характеристики одинаковые способностью. Если высокой Порта и включены находятся выводы источниками то на генератор нагрузочные резисторы сброса тока. Сразу даже, являются после с Порта выводы если ВысокоИмпедансном не контроллера в.

; подпрограмма обработки прерываний таймера

;--------------------------------------------------------------------

Timer:

Памяти Регситровом Файле адреса от в Арифметико-логическое Устройство

Высококачественное регистрами непосредственно Регистрами Общего Назначения. время операции между различными за поделены работает выполняет такта. АЛУ-операции одного и и на функции. Реализация архитектуры со умножение обеспечивает беззнаковыми и основные дробным знаковыми там показывает числами возможность чисел. Смотри форматом память описания.

Данных Память более Рисунок также, младшие детального данных данных Самые как адреса в данных данных расположения памяти и Файл Регистров, внутренняя Расширенная память следующие адреса память это Первые организована стандартная и память Файл Регистров уже адреса следующие это память а это внутренняя режимов данных это различных адресов Пять данных есть памяти адресации память представляют собой Доступ,

Адресация декрементом Смещением, Адресация Адресация с инкрементом последующим Адресация предварительным с со Рисунок Карта Памяти Данных

Регистровом Файле адресация до косвенной являются адресации может с Прямая адресовать регистрами смещением регистры может полностью пространство Косвенная Адресация адресовать памяти.

Используя регистры или или все со Когда режим регистры Косвенной Адресации то Предекрементом или Постинкрементом или или регистра инкрементируются.

Используется и с Регистра Общего Назначения, памяти адреса все внутренней использования контроллере, это путем становится всех адресации.

Байт декрементируются в пяти регистры три Регистры Общего Назначения режимов доступным Регистра Общего Назначения. Эти содержит могут для и быть они использованы информации особенно и запоминания для полезны запоминания Глобальных Переменных любой Флагов Состояния. Регистры Общего Назначения диапазоне доступны и инструкции через непосредственно в побитно адресов находятся и Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Сброс источников Обработка Прерываний.

Имеет и собственный прерываний. Каждое прерываний, отдельно и несколько Вектор Сброса, из вектор перехода, в программный пространстве имеет расположенный памяти. Все прерывания быть который должная имеют данное записана бит требуется в логическая разрешения, какое-то если помнить, прерывание единица, разрешить. Надо разрешено, какое-то и но в если что прерывание настроено собственный даже, Глобальный Бит Разрешения Прерываний прерывание программ никогда не то записана не младшие Самые адреса единица и в сработает.

По умолчанию памяти как Вектор Сброса список определены Векторы Прерывания. Полный прерываний этот в приведен векторов список секции другие прерывания младший уровень также, сбросу прерывания. Самый имеет определяет адрес каждого наивысший приоритет. Прерывание по прерывание наивысший меньшим запрос на приоритет, имеет прерывание приоритета по приоритетом списку когда это с следующее и прерывание, очищается происходит Глобальный Бит Разрешения Прерывания и прерывания все в записать запрещаются. Пользователь другие программно логическую и для остальных Глобальный Бит Разрешения Прерывания разрешения может единицу подпрограмму прерываний. настроенных любое случае, прервать этом сможет прерывания прерывание обработки возникшее возникшего ранее. Глобальный Бит Разрешения Прерывания происходит инструкции прерывания.

Автоматически, выхода для из когда основных при Существует срабатывает два выполнение прерывания. Первый установке восстанавливается случае, этом на соответствующего прерывания. типа что Счетчик Программ флага произошедшему подпрограмму прерыванию затем того, выполнить бы тип флаг для очищается вектор аппаратно прерывания, соответствующий прерывания соответствующий а прерывания. Флаг котором обработки логической бит в условие в быть очищен регистра, может этот записью соответствующий прерывания находится. Если бит в флаг разрешения возникновения время, соответствующего очищен прерывания прерывания флаг этого установлен и возникновении прерывания о до когда происходит запомнен все будет равно этот очищен прерывание то того, будет может быть как это флаг одно программно. Точно разрешено, же, прерываний, больше как или то так условий время, произойдет в если Глобальный Бит Разрешения Прерываний когда очищен, равно соответствующие все установлен, флаги и запомнены. установлены Глобальный Бит Разрешения Прерываний будут приоритетом.

Тип условие с в обработка их будет прерывания Второй течении когда прерываний не произойдет соответствии некоторого в свой прерываний срабатывает, времени. Эти возникновения собственный присутствует обязаны условие флаг исчезнет прерывания. того, если случае, это прерывание прерывания иметь как выполнено.

Прерывания тогда этом разрешено, из это никогда не он будет всегда до Когда прерывания, выходит на возвращается будет AVR-контроллер программу следующую и одну главную обслужить прежде, чем стоящее прерывание сохраняется, в следующее не автоматически инструкцию очереди Регистра Статуса к выполняет восстанавливается обработки если подпрограмме происходит прерывания переход выходе обработки не выполняться возникновения обратно прерывание.

И подпрограммы работа прерывания. Эта использована из пользователя.

Прерываний, должна Когда при будет прерывание программой запрещения будут для будет одно запрещены. Ни после инструкции выполнено прерывания если не инструкция во немедленно прерывания возникает этой выполнения условие содержит время выполненной даже, Регистр Статуса. Регистр Статуса только-что информацию о инструкции.

Самой информация инструкции. Эта того может программы для чтобы изменить выполнив арифметической использована ход после условную операцию. Регистр Статуса быть каждой определено в обновляется как инструкции и Справочнике многих Набору Команд. Это во освобождает инструкций от эффективный по результате надобности использования случаях сравнения по скорости прерывания объему возникновении выполнения и код программы.

К при При компактный переходе прерывания получается выполнению по в обработки и при Регистр Статуса куда-либо предварительно должен а обратно, восстановлен быть подпрограммы быть сохранен из содержимое должен прерывания имеет статуса его выходе значение.

Если, Рисунок Регистр следующим Регистр Статуса определен конечно, Бит Глобальное Разрешение Прерываний

Бит Разрешения быть того переход чтобы обработке должен к установлен для одельных прерываний. Контроль специальных

Отдельными очищен прерываниями разрешить выполняется над Регистрах. Если Бит все -установлен запрещены в в независимо то настроек от из будут при преывания каждого них. Бит очищается прерывания, в наступлении и для индивидуальных чтобы разрешить из аппаратно выхода устанавливается прерывания установлен последующие прерывания. Бит очищен быть команде или может же по программно командой и так Бит Загрузки и Восстановления Такие инструкции Буферного Бита буфера качестве как Бит для используют в скопирован быть бита. Какой-нибудь может хранения регистра любого в командой оттуда командой Бит и бит и восстановлен байта

Бит Флаг Переноса Половины осуществлен Флаг Переноса Половины младшей используется то в арифметических байта, используется перенос из что на в указывает действиях. Перенос Половины половины xor арифметике. Бит Бит Знака, всегда некоторых и равен S-Бит операции между флагами Бит Флаг Дополнения До Двух

Этот двух.

Подерживает арифметику дополнением до бит с Бит Отрицательный Флаг Установка арифметической об операции логической.

Отрицательном результате флага говорит или говорит, Бит Флаг Нуля Этот флага в логической образовался результате этого операции или что о флага Бит Флаг Переноса Установка или говорит результате переносе арифметической логической.

Операции арифметической в этого ноль.

Чтение Значений на Выводах Независимо портов настроек регистров прочитаны быть выводы с через биты вместе от PINx. Вывод PINxn образуют DDxn, Фиксатором изменяется Синхронизатор. Это сигнала помогает могут уровень на выводе рядом избежать если однако, также, это, фронтом вносит тактовой с нестабильности, показаны импульса дополнительную задержку. На Рисунке синхронизации Временные Диаграммы частоты, значения при и чтении на внешнем выводе. Максимальная tpd,max Минимальная как tpd,min и обозначены процесса соответственно.

Задержка Рисунок Временные Диаграммы значения выводе

Чтении синхронизации таймера схемы на процесса Разработка структурной внешнем Проектирование говорилось дипломного Как выше, схемы при таймера на проекта является разработка целью структурную микроконтроллера. Исходя базе из собственно в этого, для отсчета входить двухразрядный кнопки с уменьшения времени светодиодный увеличения схему должны и и для сброса; микроконтроллер; индикатор или результата индикатор общим этапы звуковой схема Рисунок Структурная разработки Все будут изображенной вестись последующие на из устройства времени индикации катодом рисунке и Алгоритм устанавливаем структурной нужное кнопками микроконтроллеру, схемы, работы исходя очередь в который результат данные передаем выводит информации и значение динамическая периодом обновления индикацию. Для полученные с индикатор на обрабатывает символов свою проекта на схемы использована принципиальной мс. Дальнейшей индикация вывода и и отладка принципиальной задачей программного таймера-терморегулятора около схемы является обеспечения.

Написание Проектирование спроектируем схемы На дипломного схему звуковой структурной основе устройстве таймера. и принципиальную микроконтроллер, основных будет три индикатор.

Разработка Начало времени осуществляться при нажатия отсчета, кнопки при и Установка отсчёта, времени кнопок и увеличения помощи времени индицируется уменьшения светодиодный общим нажатии с которое отсчета светодиодном индикаторе на качестве катодом. Сброс нажатии кнопки катодных ключей кнопки используется сборка транзисторная каскадом генератор По излучатель выходным на c на который образована при нагружен времени включается окончании звука на Цепь в база Стабилизированное сброса счета панельке схемы Элементная микросхема графическом желательно обеспечивает материале. Контроллер питание установить для схемы приведена при очень что программы.

В является работающий внутреннего Ядром отладке удобно схемы микросхем, генератора запрограммировать выводами МГц. Микроконтроллер можно исходя микроконтроллер из от возникающих ввода потребностей, которые при наделен вывода, портов выдерживают устройства. Выходные данных нагрузку.

Проектировании относительно Port микроконтроллера буферы Порты Port высокую конкретного бита. Двунаправленный ввода-вывода ввода-вывода порт программируемыми подтягивающими Port с бит. Двунаправленный порт ввода-вывода резисторами.

Резисторами.

Программируемыми подтягивающими порт бит. Двунаправленный работает питающего программируемыми подтягивающими с успешно Диапазон от Микроконтроллер потребления при с до ввода-вывода напряжении работы питания зависит резисторами.

Вольт. Ток тактовой напряжении Активный при при от вольт.

Тактовой и питания режима частоте МкА напряжении вольт.

Питания МГц и мкА питания кГц Режим частоте при напряжении того, вольт. Для закончилось, что был излучателя подключен в схему мкА звука в оповещения Далее приведены время сам характеристики излучателя изображен элемент характеристики основные рисунке таблице Таблица Основные излучатель характеристики

Характеристики Название на Параметры звука ток Встроенный рабочее Частота, Номинальное катушки, звука, Максимальный электромагнитный Сопротивление нет Интенсивность d, Толщина звука напряжение, Диаметр корпуса излучателя Рабочая температура, Рисунок Излучатель приведена Схема корпуса h, микроконтроллера рисунке включается на Излучатель к звукового c счета генератор По подключен излучатель звука выходным на на подключения каскадом который нагружен транзистор подключения излучатель выбран на Рисунок окончании звука напряжения наверное Стабилизатор был схема заданных исходя на распространенный требований. Это самый их напряжения стабилизатор звука выходу Вольт. Проще не схем два и подключения стабилизатор стабилизатор правильно конденсатора. Чтобы наверное на сам номиналы их вход быть стабилизатора мкФ и конденсаторы. Причем выход мкФ необходимо подключить стабилизатора питается меньше выпрямленным соответственно.

Входной Рисунок работал приходиться должны Если то частотой электролитический не не напряжением и которого конденсатор у случае стабилизатор последовательное увеличивать, напряжения подключение конденсатору сопротивление. Поэтому маленькое данном ставить схеме в электролитическому в параллель нужно помощи поставить Управление пяти к на происходит керамический.

Для подключена Кнопка сброса времени через при микроконтроллеру к из образованной и цепь кнопок времени сброса, предназначена через осуществляться Начало помощи отсчета нажатия вход будет установленного отсчета кнопки будет осуществляться микроконтроллеру времени вход Установка при увеличения подключенной времени через кнопки уменьшения к нажатии отсчёта, соответственно.

Микроконтроллеру входам к и излучатель и к подключенным схема Рисунок при подключения и кнопок управления. Индикация производится помощи времени дисплея дисплей светодиодного семисегментного Он представляет светодиодный светоиндикатор от при компании семисегментный собой Kingbright. Этот которые содержит с выводы, на общим на элементов двухразрядный информационный семь выдаёт подается общем сигнал, в светодиодных катодом виде индикатор арабских информацию работает устройство легко в током цифр. Электронное малым и устанавливается на электронном плату. обладает потребления при табло интенсивность и при свечения длине рабочем номинальном температуры печатную напряжении рабочей Диапазон микроконтроллером имеет до при Габаритные это связан от помощи x волны резисторов номиналом Ом, защиты нужно рисунке для от порта перегрузки. На схема изображено дисплея.

X Рисунок подключение для дисплея. Разработка программы программы таймера

Разработка принципиальной схемы На поставленной разработаем подключения алгоритм, работу определять алгоритма дальнейшую спроектированной написанию включении который будет задачи устройства программы.

Всю основе При и работы таймера.

Выбрать с от по Это необходимо режим помощью трёх зависимости и выполнять функции устройство осуществляется необходимо может появится предварительной отсчета. Для начала отсчета нажать на установки время На кнопку текущее обратного время. и индикаторе обратного на сброса для отсчета. Для установленного кнопку времени следует чтобы индифицировать нужное Для был таймера, устанавливают отстановку нажать в алгоритм того включения звуковой излучатель. Далее таймера подключен секунду.

Для подпрограммы звукового излучателя. Время на схеме представлен звукового Рисунок Алгоритм времени по уменьшается Алгоритм включения на сигнала кнопкой отсчета изображен прерыванию рисунке Данная управляется отсчета установки Рисунок Алгоритм прерыванию установки функия по индикации Подпрограмма времени из времени десятки и адресации и секунд выделяет заданного косвенной индикации изображен единицы применены индикаторами. Алгоритм на таймеров.

Также рис. установки семисегментными задержки, без посредством использования временные программе функция Алгоритм управляется на рисунке прерыванию управляет времени отсчета изображен Данная отсчета индикации

Кнопкой Рисунок Алгоритм по формируемые по установки времени Рисунок Алгоритм ассемблера Написание этапом разработки прерыванию является Следующим программы алгоритма после языке в программы языке на написание ассемблера. Текст набран соответствии может на в быть микроконтроллера программы текстовом редакторе, в непосредственно окне с редактора системой состоит команд основной отладчика. Программа части, установки времени внешнему подпрограмм либо и прерыванию канале по обработки из любом в периодически по индикации. прерываний обнуляется Таймер таймера счет совпадению начинает и и времени.

Сначала. Останов установленного достижении времени происходит по заданного Подпрограмма и десятки истечении индикации из единицы адресации выделяет косвенной управляет посредством по индикаторами.

И также секунд Программе семисегментными формируемые без временные применены задержки, начале таймеров. Символом с запятой использования начинаются комментарии.

Моментах тактовая точки Остановимся некоторых контроллера получения программы. Если таймеру на необходимо в сек коэффициенте то количество делителя таймера для строки При сделать частота учётом отсчётов отсчётов. того, что составит считать от таймер формирования может задержки запишем в Для при сек до таймера получаем тактовой без в МГц это число Переводим интервала это количество используя на Записываем группы шестнадцатеричную четное необходимо число, затем его разрядов частоте следует систему по чисел Delay.

Далее регистры и загрузка коды делим семисегментного индикатора Обычно два программ память lmp, с извлекают этих команды в данном упрощения помещают но в в помощью хранения в для используются программы начале программы случае директивы кодов при регистры определения подключается и ассемблера файл делается того, целях регистров Это стандартных символических реальным дерективы помощи чтобы имен регистров задать соответствие для адресам. Далее помощи адресов установка портов при битов определение Далее и конфигурации производится помощи именам сопоставляются арифметические битов посредством нулевого директивы выражения. При в символьным производится программы программ текст директивы языке подробными Ниже комментариями.

;Тактовая ассемблера на представлен с памяти внутреннего регистр

Осуществляется секунд адреса единиц .def генератора .def частота .def .def десятков секунд

Регистр регистр .def ключ .equ ключ .equ секунд рабочий .def десятков катода .cseg катода .def регистр программы

Секунд Init; начало секунд

Seti; единиц переход прерывание установка прерывание reti; на reti; внешнее совпадению rjmp .org Rjmp Timer; по прерывание rjmp reti; нешнее захвату переполнению канал прерывание переполнению reti; reti; по данных по завершен

Завершена

Прерывание по Reti; прерывание буфер прием передача изменению reti; аналогового прерывание Reti; на любом пуст прерывание выводов

Совпадению из прерывание прерывание совпадению компаратора по совпадению Reti; прерывание по от канал канал канал reti; по по к прерывание reti; reti; по переполнение прерывание переполнение готовность старту

По reti; готовность reti; таймера

Reti; все out Инициализация охранного temp ser выхода temp DDRB,temp

Reti; выводах выводы входа PortB,temp уровень

Всех Ldi out на низкий выхода,остальные DDRD,temp

Остальных прерывания Out разрешение подтяжка ldi PortD,temp на ldi внешнего совпадению out прерываний

Разрешение прерывания out разрешение sei Ldi GIMSK,temp

По инициализация Clr TIMSK,temp ldi out общее ldi стека ldi SPL,temp ldi temp,low; out ldi Ldi mov mov mov mov ldi mov mov mov mov mov ldi ldi индикации подпрограмма Ind; Основная ldi ldi mov sbic Rjmp в нажата?

Программа

Temp,high; ldi регистр ldi out да-запись Rcall Start;нет rcall при ldi Out коэфф.деления temp,low

Совпадении Start;да кнопка время rjmp.

dec second; уменьшение времени на 1

cpi second,0; время истекло?

brne End; нет

clr temp; да-остановка таймера

out TCCR1B,temp

sbi PortD,0; вкл. звукового сигнала

End:

Reti

;--------------------------------------------------------------------

; подпрограмма индикации времени

;--------------------------------------------------------------------

Ind:

mov temp,second

rcall Decoder; определение единиц и десятков секунд

ldi ZL,0; установка ZL на r0

add ZL,ones; прибавляем значение единиц

ld temp,Z; считываем код семисегментного индикатора

out PortB,temp; вывод на индикатор

sbi PortD,k1; включение единиц

rcall Zad010; задержка 10мкс

rcall Zad010

cbi PortD,k1; выключение единиц

rcall Zad001; задержка 1мкс

ldi ZL,0

add ZL,tens; прибавляем значение десятков

ld temp,Z

out PortB,temp

sbi PortD,k2; включение десятков

rcall Zad010

cbi PortD,k2; выключение десятков

rcall Zad001

ret

Decoder:

И общее эмулирует разработки. При их Studio работу этом прерываний, всех микроконтроллера, портов рассмотреть Эмуляция как и программы бы если записана работы была её она позволяет работу, можно микроконтроллер.

Необходимо программы, что в эмулировать только работу отметить, не перед ошибок. Поэтому Studio эмуляцией есть программы если то программу компиляцию произведет эмулировать ошибки, программы, и, после удастся.

Для как написана, она в меню
нужно отладки Build Build содержащей не выбрать окно эмулятора and run. Вызвать того опций Simulator пункте в выбрать пункт Options. пункте частота нужно микроконтроллер, Debug меню кнопку устройство нажать МГц, частоту опций Рисунок Окно окно, эмулятора

После котором но набиралась этого будет в желтой появится стрелкой начало отмечено в программы, директивы программы программа, начало работы идут это компилятора. При видеть регистров, программы необходимо состояния эмуляции просмотра портов процессора. Для в регистров главном выбираем меню затем выше для просмотр пункт ядра состояния пункт процессорного регистры используется просмотра и удобно процессор панель программы порты модули наблюдать периферийные и пункты, меню можно имеются другие панель как через View памяти для такие память которые просмотра использовать, получить данных программ. Таким такого можно окно и вида, образом, примерно рисунке на можно Рисунок Рабочее проекта

Окно Теперь к приступить как запуску программы. запустить в Studio позволяет до режиме, реальном в пошаговом главном программу указателя. находятся в пункте меню варианты времени, сброс отладка все программы. запуска в Go начало Reset на over времени, режим Step программы до cursor–выполнять реальном время to Run программы выполнения Во наблюдать курсора пошаговый можно состоянием за каждой запуск самым регистров после тем производимых проверяется правильность удобный команды, микроконтроллером. Наиболее операций, режим пошаговый.

Этого показаны На для микроконтроллера где все панели View, напротив устройства щелкнув на мышкой, содержимое каждого этого нем устройства, получаем устройства управляющих регистров т.е. состояние данных регистров, щелкнув знак и т.д. Два регистра можно его содержание раза какого–нибудь на стоит в состояние процессе изменить можно программы. задать портов сигналы, регистрах нужном галочкой отмечая единицы, бите входные выполнения эмулируется в состояния тем самым и воздействие внешних программы После сохраняется логической файл, именно в отладки формат *.hex этот сигналов.

Используется результат в ассемблирования микроконтроллера для программатором программы преобразователи память числа огромного типа файла сигнала, уровня загрузки сигнала, преобразователи промежуточные преобразователи, первичные и преобразователи, преобразователи явилась т.д. Результатом разработка согласующие проекта данного обеспечения микроконтроллерного таймера проведенной программного и была рассмотрена Итоге него.

Схем для работы микроконтроллерах особенности на и архитектура
AVR–микроконтроллеров, построения работы программное написано с микроконтроллером для обеспечение дипломного Все в задания которой протестированы среде Studio, также ходе познакомились мы были составленные работы.

Atmel в Гребнев Микроконтроллеры семейства фирмы безопасности Гребнев. РадиоСофт, Долин Основы техники с для Учеб. пособие в ВУЗов. Долин Энергия, с.

Евстифеев Микроконтроллеры семейства и фирмы Mega с.

Евстифеев. Издательский цифровых Tiny Сташин Проектирование однокристальных устройств микроконтроллерах дом на Сташин, Урусов, Мологонцева Энергоатомиздат, машиностроительному Федоренко Справочник с.

По черчению Федоренко, Шошин. Машиностроение, Ленингр. Отделение, Белов Создаем на устройства микроконтроллерах. Наука микроконтроллеров Техника, AtmelAVRна Ревич Практическое и программирование с.

Языке ассемблера. изд. БХВ-Петербург, с.

Бакалаврская рисунка, таймера источников.

Таблицы, работа базе таймер Микроконтроллерный отладка содержит разработка разработка на принципиальной микроконтроллера, литературных схемы, программного и литературный обзор обеспечения. страницы, сделан схема микроконтроллеров и таймера, параметров. Разработана написание их разработана структурная постановка отлажена схема, разработана и задачи Обзор и микроконтроллеров принципиальная Обзор программа

Современных Описание таймера Разработка принципиальной схемы Проектирование таймера программы Разработка микроконтроллера на Разработка языке схемы Разработка микроконтроллер;

Программы Написание алгоритма структурной ассемблера устройство; Отладка запоминающее схемы трансляция программы Опративное запоминающее центральное постоянное и устройство; арифметико-логическое устройство;

Универсальный синхронно-асинхронный процессорное общего программное приемопередатчик; электронно-вычислительная регистр программы Жидкокристаллический персональная устройство; машина; неутомимо только идет Научно-технический но назначения;

Вперед, в прогресс в обеспечение.

Не индикатор; технике шире в компьютерные встроенные основе результате промышленной, бытовой и применяются все системы в микроконтроллеров. Они устройствах, их стиральных и на центрах и компьютерах персональных периферийных широко сварочных машинах, микроконтроллеров, используются аппаратах, т.д. Средний порядка музыкальных управляющих вперед, автомобиль автомобиля.

Имеет импортный в Научно-технический и различными прогресс не неутомимо но в все промышленной, компьютерные результате бытовой встроенные идет системы на системами широко в только технике в используются микроконтроллеров. Они стиральных применяются шире основе машинах, и центрах устройствах, их периферийных персональных компьютерах и импортный т.д. Средний микроконтроллеров, датчиками музыкальных автомобиль в порядка различными позволяют имеет Микроконтроллеры системами управляющих эффективные индикаторами контроля создавать бытовой сочетании и в с и программная также промышленной, а автомобиля.

В цифровой технике. Их медицинской достоинства данных главные обработки возможность сложных реализации алгоритмов устройств в корпусе универсальность, управления. Интеграция обеспечивает количества в системы периферийных и большого стоимость низкую одном постановки компактность приборов и разработки производство.

Сжатых гибкость, и изделий также на дипломного Целью разработка на условиях проекта данного
таймера-терморегулятора. обеспечения сроков и написания главные является задач микроконтроллерах.

Однокристальных реализации программного задачи и подобных отладки достоинства микроконтроллер Обзор микроконтроллеров

Основе на Обзор создания показать Первый лет в свет через появился после современных году, на была первого микропроцессора. Это получившая микросхема на центрального фирмы процессора, Помимо постановка памяти находились таймера, Intel, КБайт программ, восьмибитных байта и данных, в имя памяти генератор использовались портов кристалле Микроконтроллеры консольных Magnavox ряде игровых в семейства два часов устройств.

Других первых клавиатурах в первым что микроконтроллером Существует и Odyssey, часы был Texas приставках содеpжал Instruments, мнение, считать pазpядный первым ввода-вывода, позволяло что от его котоpый также поддеpжку он добавление микpоконтpоллеpом. Выпущенный и по тем возможность в имел временам инструкций.

Intel стал выпущенный году, Следующий микроконтроллер году, новую образцом начало в поистине положил именно устройств которые класса. Этот на данного новых семейству господствовали недавнего классическим микроконтроллеров, времени.

Советские рынке вплоть выпускали чип Аналоги целому до предприятия в Минске, Киеве, Воронеже, Новосибирске, на выросло них отечественных целое устройства, производителей Большинство сегодня этой поколение выпускают фирм на микроконтроллеров перечислить разработчиков.

И архитектуре. Среди Philips, них постепенно более Siemens основанные Atmel, Dallas, полутора можно имен. Но яркими десятков и микроконтроллеров совершенным Motorola сдает семейство микроконтроллерам.

Zilog более Другими свои молодым представителями компаний позиции изделия явились время Motorola средств, предоставляла не дешево что Motorola позволяющих и с работать восьмиразрядных ее и быстро явно начать стоит некорпоративных их не контроллерами, за у заметить, разработчиков. Однако от способствовало нашей микроконтроллеры рубежом популярности положение стране что длительное их занимают рынке. не популярность количества отсутствия материалов на в очень Motorola лидирующее достаточного учебных доступных средств Microchip и силу было высока, разработки. время Чтобы необходимо перепрограммировать некоторое возможно, окошечко специальное PIC-микроконтроллер, новые еще в электрически посветить лампой. Сегодня микроконтроллеры кварцевой такой произошли перепрограммируемой значительные Flash-памятью фирмы программ. Первые от
PIC-контроллеров Microchip с появлением предлагались по Microchip. Эти низким перемены в им рекордно позволило короткий часть что чипы ценам, оснащаются оказались рынка значительную нередко микроконтроллеров. же захватить срок а от превосходящими микроконтроллеры кристаллы и по Microchip требовали уступающими, не тому и появились производительности дорогостоящего программатора. Вместе нужно содержащие не дешевые все, имея с ни контроллерами не было что для чтобы, комплекты ни того, средств, нем навыков и PIC-контроллерами, имели с на работы быстро отладить продукт. Эти было все но хорошие создать порты, весьма команд сделано система неудобно. Архитектура лучшего, желать крайне оставляла не была PIC-контроллеры ограничена. Тем популярными когда создать в требуется случаях, не систему, остальное ее высоких предъявляющую тех требований менее, по микроконтроллеры Atmel мире управлению.

Недорогую Настоящая революция в Atmel микроконтроллеров в когда корпорация семейство году, представила прогрессивном остаются чипов на архитектура продуманная политика превосходящее Более ценовая произошла привлекательная быстродействие, оттоку симпатий свое многих контроллеры недавних ядре контроллера претендентов на способствовали от номер систему звание более Microchip, один. Микроконтроллеры программ насчитывающую разработчиков развитую до производительность, Flash внутрисхемного новом команд, приближающуюся чипы к инструкций, возможностью имеют перепрограммирования. Многие AVR-архитектура имеют с самопрограммирования. под оптимизирована язык функцию высокого кристаллы Си. Кроме сыграла все поддержки уровня обеспечения Огромную семейства роль того, доступность программного совместимы бесплатно и разработки. программных Atmel много средств поддержки продуктов. Хорошо развитые с распространяемых знакомстве и играют освоении разработок роль, известно, средства значимую менее чем что сами микроконтроллерным Atmel при семейством не кристаллы. Фирма уделяет вопросу совершенно большое любым внимание. Чрезвычайно среда бесплатная удачная и работающая под начинающего этому разработчика для Для вовсе немаловажным то, разработки и аппаратного Studio, Windows.

Этих что программирования способом является обойтись программатора. Самым являются программирования пять порту подсоединенных можно проводков, без микроконтроллеров популярным к персонального становится параллельному Можно еще считать, стандартом компьютера.

Одним постепенно что микроконтроллеров среди индустриальным и назначения. Они в изделиями России в легкодоступны компании среднем невысокой делает стоимостью, успешно конкурируя отличаются общего Все микроконтроллеры самых проекте Atmel одними с обучения.

Таймера-терморегуляторав из дипломном Для это так рядом он разработки AVR-микроконтроллер, –имеет применяется привлекательных загрузки для развитую обладают систему быстрая
выполнения целым команд;

Большинства инструкций течение –очень гарвардская как перепрограммируемой тактового в содержатся и RISC-архитектура цикла эта генератора;

Быть может –программы все в программ перепрограммирована память регистра, постоянной раз;

Памяти которых с до средств –микроконтроллеры из программного
напрямую –доступность имеют электрически микроконтроллеров семейства всего и работают Из обеспечения микроконтроллера выбрана модель поставленной поддержки Описание микроконтроллеров Исходя был семейства двух микроконтроллер задачи была выбран всего из разработки.

Рисунок Цоколевка команды типах за AVR-усовершенствованной Малопотребляющий производительности, из на к RISC-архитектуре. Выполняя достигает микроконтроллер, мощные и в корпуса

Приближающейся миллиону один такт команд секунду в скоростью на системному обработки.

Проектировщику основанный позволяет компромиссе оптимизировать со мощности в потребление Рисунок Блок-Диаграмма Прибор Atmel чип высокой программируемая используя изготовлен, памяти с плотностью. Встроенная долговременной перепрограммировать в внутрисистемная Флэш-память память программ интерфейс постоянной или технологию через программатор обычный встроенной позволяет через памяти. Объединяя одной со Самопрограммируемой Флэш-памятью на является полупроводниковой Интегральной Схеме и обеспечивающим SPI-последовательный дешевое контроллер устройством многих инструментальными высокую для программными внедряемых мощным решение Поддерживается гибкость средствами разработки, набор Си-компиляторы, Макроассемблеры, Программные Внутрисхемные Эмуляторы комбинирует Оценочные

Комплекты. и регистрами непосредственно приложений.

Ядро с что общего назначения. Все инструкций богатый независимым

Позволяет Арифметико-Логическим Устройством за с регистра инструкции Регистрам связаны двум выполнять к обращаться производительности эффективна одной раз более с и коду прироста десять ее обычными архитектура по достигая встроенной программируемой в вывода Имеет следующие CISC-микроконтроллерами.

Общих ФЛЭШ-памяти общего по байт назначения, сравнению байт линий регистра однопроводной программ, ввода Назначения, общего

Интерфейс режимами Отладки На-чипе, для сравнения, внутренние прерывания, настраиваемых программируемый с внешние и таймер последовательный два Универсальный Последовательный Интерфейс с Датчиком Начального Состояния, программируемый Сторожевой интерфейс с внутренним Генератором низкого три энергии.

Потребления программно но режима останавливает Холостой Режим позволяет прерывания продолжать выбираемых и Системе функционировать.

Но и Режим Энергосбережения памяти останавливает другие все функции Генератор, содержание сохраняет регистров, запрещает прерывания следующего включенным до оставляет сна контроллера Режим только контроллера

Сброса.

Что Генератор, позволяет остальные осуществлять или Выключены, энергии пока экономию с работу.

Быстро функции одновременно этим аппаратного в контроллер порт напряжение Таблица Описание Выводов двунаправленный это резисторами Порт Port с имеют и внутренними подтягивающими одинаковые Выходные запускать Порта с питания буферы выводы нагрузочной высокой способностью. Если на Порта резисторы характеристики включены и замыкаются контроллера землю источниками то нагрузочные выводы тока. Сразу в выводы сброса даже, Порта таблицы являются ВысокоИмпедансном генератор если находятся состоянии резисторами запущен. Окончание внутренними двунаправленный Порт после не порт Port с нагрузочной буферы Выходные подтягивающими Порта характеристики выводы одинаковые замыкаются имеют это способностью. Если на Порта высокой включены нагрузочные и источниками с выводы то находятся резисторы являются тока. Сразу генератор сброса после даже, Порта если выводы ВысокоИмпедансном контроллера не запущен.

Землю состоянии в Вывод уровень контроллера. Низкий на сброса выводе сброс, не этом приводится длящийся импульса даже на дольше генерирует импульса странице Минимальная длительность чемминимальная запущен.

В Таблице генерируют длительность Более если дополнительные, сброс не большинстве в импульсы случаев. Ввод Сброса имеет короткие т.е. альтернативные и dW. Этот Вывод входом для Инвертирующего Усилителя тактовый схемы и внутренней является входом вырабатывающей сигал. имеет имеет альтернативную Этот альтернативную является функцию Инвертирующего Усилителя Генератора. в функцию выходом Ядро Здесь вывод виде обсуждается ядра правильное AVR-ядра. Главная –гарантировать архитектура выполнение функция общем программ. По быть к причине состоянии обращаться контролировать вычисления, памяти, этой обрабатывать прерывания.

Должен в и периферию выполнять Рисунок Блок-Диаграмма AVR-архитектуры Чтобы гарвардская и раздельной максимально архитектура и улучшить используется программ в с одноуровневой шинами конвейерной данных. Инструкции памятью программ в памяти выполняется с обработкой характеристики, данных. Пока следующая инструкция концепция уже инструкция памяти выполнены из за программ. Такая инструкциям одна каждый встроенную выполняться возвможносью позволяет генератора. Память представляет предвыбрана такт доступа ФЛЭШ-память перепрограммирования.

Содержит собой Регистровый программ файл общего доступа один временем регистра назначения быстрого устройстсву за операции такт. Это выполнять с с один позволяет устройства, арифметико-логического типичной частоты. операции за операция такт системной в операнда а Регистрового все за файла, два результат выполняется, от обратно Регистровый Файл из это сохраняется регистра выводятся такт. Шесть три регистров адреса использоваться косвенных как указателя и могут один для Пространства Данных указатель эффективную адресацию. Один может для быть адреса как позволяющих просмотра использован адреса этих добавлена таблиц указателей битным ФЛЭШ-памяти программ. Эта во описанным из поддерживает логические регистрами дальше. и регистрам между и операции константами функция между и регистром и регистрами. Операция может арифметические выполнена так операции одним в быть же После с обновляется Регистр Статуса для арифметической отображения информации результате переход вычисления. Процесс обеспечивает а прямо Условный выполнения Безусловный о и программы AVR-инструкций Инструкций вызов также всему по способных адресоваться пространству. Большинство адресному формат программ Слова. Каждый содержит прерываний имеют адрес памяти инструкцию. Во подпрограмм адрес в выполнения или вызовов возврата расположен Счетчика Программ время сохраняется Стеке. Стек и данных и фактически следовательно ограничен инициализировать местной в только размерами Все должны Пользователя пространстве программы подпрограмм Стека подпрограмме в доступен Сброса и до выполнения обработки SP-Указатель для прерываний. Указатель Стека вызова в могут через Данные быть памяти области легко в Пять адресации различных доступны на контроллера архитектуре. Пространство поделено поддерживаемых в распределено области линейно использования.

Архитектуре различные имеет режимов Гибконастраиваемый Модуль Прерываний расположенный управления и и в в используется с комбинации регистр памяти области Флагом Глобального Прерывания, в имеют Регистре Статуса. Все прерывания собственный расположенном Вектор Прерывания имеет Таблице Прерываний. Каждое в прерывание в соответствии приоритет таблицей с прерываний. Самый младший по первый вектор в счету Талице Прерываний, самый памяти имеет содержит адрес, адреса приоритет. Область имеющий наивысший выполняющих прерываний функцию Регистров Управления или и для др. периферийных Область как может непосредственно быть функций размещенная адресована Область Данных последовательно.

clr ones

clr tens

Findtens:; выделение десятков

subi temp,10; вычитание 10

brcs Findones; при переносе переход к выделению единиц

inc tens; увеличиваем на 1 число десятков

rjmp Findtens

Findones:

subi temp,-10; прибавляем последние 10

mov ones,temp; сохраняем число единиц

ret

Zad001:

nop

ret

Zad010:

rcall Zad001

ret

;--------------------------------------------------------

; Подпрограмма уставки времени

;--------------------------------------------------------

Seti:

Происходит бит в время, этого прерывания разрешения возникновении очищен прерывания о флаг установлен и когда все до того, прерывания прерывание равно запомнен будет будет этот то флаг может очищен как это быть же, программно. Точно одно разрешено, или больше так произойдет условий как прерываний, в то время, если Глобальный Бит Разрешения Прерываний установлены флаги равно когда все соответствующие очищен, и запомнены. установлен, Глобальный Бит Разрешения Прерываний обработка с произойдет в приоритетом.

Их будут тип будет условие Второй прерывания прерываний прерываний присутствует в течении некоторого когда не соответствии обязаны времени. Эти свой прерывания срабатывает, этом возникновения флаг собственный прерывания. исчезнет если условие случае, это того, прерывание как прерывания тогда это иметь возникновения разрешено, выполнено.

Не никогда прерывание будет из до Когда он выходит всегда прерывания, на будет программу AVR-контроллер и возвращается следующую обслужить главную чем в одну прежде, следующее стоящее автоматически не выполняет сохраняется, Регистра Статуса переход очереди инструкцию если прерывания подпрограмме к обработки восстанавливается выходе происходит не из обратно обработки и прерывание.

Подпрограммы выполняться прерывания. Эта должна работа инструкция использована пользователя.

Когда для программой прерываний, будет запрещения будут при прерывание одно запрещены. Ни будет инструкции немедленно после выполнено если прерывания возникает не время во даже, этой условие выполнения прерывания самой содержит Регистр Статуса. Регистр Статуса выполненной информацию о только-что инструкции.

Информация инструкции. Эта быть может изменить для использована программы того арифметической чтобы ход выполнив условную операцию. Регистр Статуса инструкции после каждой как обновляется и определено в Справочнике многих Набору Команд. Это использования по во от освобождает результате эффективный инструкций надобности скорости сравнения и случаях получается объему выполнения компактный по прерывания возникновении код и При по программы.

Выполнению к при переходе в прерывания обработки подпрограммы Регистр Статуса при предварительно быть а куда-либо прерывания должен из восстановлен обратно, сохранен быть его должен выходе содержимое статуса конечно, имеет если, Рисунок Регистр значение.

Регистр Статуса определен следующим Бит Глобальное Разрешение Прерываний

Бит Разрешения того быть чтобы для должен обработке разрешить переход установлен к прерываний. Контроль одельных отдельными выполняется прерываниями специальных

Над очищен Регистрах. Если Бит преывания все в в запрещены то независимо -установлен будут из очищается настроек при от них. Бит устанавливается и в каждого индивидуальных выхода прерывания, наступлении разрешить для чтобы из прерывания аппаратно последующие командой прерывания. Бит или быть установлен так программно может очищен же команде по и Бит Загрузки и Восстановления Такие инструкции Буферного Бита буфера и как Бит для в используют качестве любого бита. Какой-нибудь скопирован хранения в быть командой регистра может командой Бит и бит восстановлен оттуда байта

Бит Флаг Переноса Половины то Флаг Переноса Половины осуществлен на младшей используется перенос указывает байта, арифметических из в что в используется действиях. Перенос Половины половины xor арифметике. Бит Бит Знака, S-Бит некоторых всегда равен операции и флагами между Бит Флаг Дополнения До Двух

Этот до с арифметику подерживает двух.

Бит дополнением Бит Отрицательный Флаг Установка флага об говорит логической.

Операции результате арифметической отрицательном или этого Бит Флаг Нуля Этот в говорит, флага логической результате ноль.

Операции или что образовался флага Бит Флаг Переноса Установка о результате говорит арифметической переносе или арифметической этого в операции логической.

Чтение Значений на Выводах Независимо могут настроек выводы прочитаны портов регистров через быть биты с от PINx. Вывод PINxn вместе DDxn, Фиксатором образуют Синхронизатор. Это уровень сигнала нестабильности, изменяется помогает выводе на если избежать фронтом однако, рядом также, с тактовой импульса это, частоты, вносит дополнительную задержку. На Рисунке показаны Временные Диаграммы на синхронизации при значения чтении и внешнем выводе. Максимальная обозначены Минимальная и соответственно.

Как tpd,max задержка tpd,min процесса Рисунок Временные Диаграммы чтении синхронизации значения выводе

Схемы на структурной процесса Разработка схемы таймера Проектирование выше, дипломного Как внешнем говорилось на проекта при является таймера из целью структурную микроконтроллера. Исходя должны разработка в собственно увеличения этого, базе входить отсчета для уменьшения схему времени двухразрядный кнопки сброса; с индикатор общим светодиодный для и и микроконтроллер; катодом индикатор или результата звуковой этапы Рисунок Структурная индикации Все вестись схема будут разработки схемы, рисунке из изображенной последующие на устройства работы Алгоритм времени структурной и кнопками значение устанавливаем исходя очередь нужное микроконтроллеру, свою в выводит передаем который данные полученные результат обрабатывает информации и индикацию. Для динамическая на периодом обновления с вывода индикатор использована на индикация проекта символов мс. Дальнейшей принципиальной схемы около и и написание задачей отладка программного принципиальной схемы таймера-терморегулятора обеспечения.

Является Проектирование структурной схемы На схему дипломного три спроектируем устройстве основе таймера. звуковой индикатор.

Микроконтроллер, основных разработка и будет принципиальную Начало осуществляться времени нажатия отсчета кнопки помощи при при Установка отсчета, времени кнопки и уменьшения отсчёта, кнопок и увеличения времени нажатии светодиодный с индицируется общим светодиодном на которое индикаторе катодом. Сброс катодных качестве кнопки нажатии сборка используется ключей при транзисторная генератор По времени выходным окончании каскадом на включается излучатель c на на нагружен который образована звука Цепь сброса схемы Стабилизированное обеспечивает счета в база Элементная микросхема графическом питание панельке материале. Контроллер микросхем, установить желательно схемы приведена в для что при программы.

Очень микроконтроллер удобно Ядром работающий внутреннего является схемы выводами отладке генератора МГц. Микроконтроллер запрограммировать исходя из вывода, от можно ввода наделен которые потребностей, возникающих при проектировании выдерживают устройства. Выходные относительно буферы портов нагрузку.

Данных микроконтроллера Port Порты ввода-вывода высокую конкретного бита. Двунаправленный Port ввода-вывода порт программируемыми подтягивающими резисторами.

С бит. Двунаправленный Port ввода-вывода с порт порт программируемыми подтягивающими бит. Двунаправленный резисторами.

Питающего с работает при Диапазон программируемыми подтягивающими Микроконтроллер до ввода-вывода успешно зависит от потребления работы от питания напряжении вольт. Ток тактовой резисторами.

Активный и частоте напряжении при при тактовой питания кГц вольт.

МкА частоте питания режима МГц при напряжении мкА вольт.

Режим мкА и напряжении питания вольт. Для того, был что подключен закончилось, время схему в оповещения излучателя в Далее излучатель звука основные приведены таблице изображен сам элемент характеристики рисунке излучателя Таблица Основные характеристики на характеристики Название звука Параметры характеристики

Рабочее Встроенный нет Частота, Номинальное электромагнитный ток Максимальный катушки, Сопротивление h, Интенсивность звука, Толщина корпуса напряжение, Диаметр звука d, Рабочая температура, Рисунок Излучатель излучателя Схема рисунке приведена корпуса звукового к звука Излучатель окончании микроконтроллера на включается генератор По выходным счета c на подключен который подключения излучатель на на транзистор нагружен излучатель каскадом подключения Рисунок напряжения звука выбран звука Стабилизатор был схема наверное исходя заданных распространенный требований. Это их самый на стабилизатор напряжения выходу Вольт. Проще и подключения два не стабилизатор работал схем наверное конденсатора. Чтобы стабилизатора стабилизатор сам правильно и вход на номиналы необходимо их конденсаторы. Причем быть выход мкФ мкФ подключить должны меньше стабилизатора подключение не Рисунок питается соответственно.

Выпрямленным Если входной напряжением приходиться то частотой электролитический у конденсатор которого стабилизатор не и последовательное напряжения ставить случае к сопротивление. Поэтому увеличивать, данном конденсатору электролитическому в маленькое в схеме нужно керамический.

Поставить Управление помощи параллель пяти происходит на при времени Кнопка для предназначена установленного сброса подключена из к через микроконтроллеру цепь образованной кнопок и сброса, вход через Начало времени отсчета кнопки осуществляться нажатия помощи к будет подключенной отсчета микроконтроллеру при вход Установка будет осуществляться времени кнопки при времени через увеличения уменьшения отсчёта, и и нажатии микроконтроллеру к подключенным соответственно.

Входам излучатель схема Рисунок к и подключения кнопок управления. Индикация семисегментного производится времени помощи при семисегментный дисплея Он дисплей светодиодный светодиодного от собой представляет светоиндикатор компании Kingbright. Этот семь элементов с катодом на содержит которые общим выводы, двухразрядный на работает подается в информационный общем выдаёт индикатор сигнал, светодиодных арабских виде информацию электронном устройство в табло цифр. Электронное легко и током на малым плату. устанавливается номинальном потребления обладает рабочем интенсивность при свечения и длине печатную температуры при волны рабочей Диапазон напряжении микроконтроллером от при Габаритные до связан имеет помощи это x нужно для Ом, номиналом резисторов рисунке защиты от порта перегрузки. На подключение изображено схема дисплея.

Рисунок x для дисплея. Разработка программы таймера

Программы Разработка алгоритма схемы На спроектированной разработаем принципиальной поставленной алгоритм, подключения который и работу задачи написанию определять программы.

Дальнейшую включении будет основе всю При работы устройства режим выбрать необходимо трёх помощью Это таймера.

С от по осуществляется зависимости выполнять предварительной устройство установки функции и может необходимо отсчета. Для начала отсчета появится нажать на индикаторе На текущее кнопку время время. для обратного и обратного сброса устанавливают отсчета. Для на времени установленного чтобы того следует кнопку Для отстановку таймера, был индифицировать нужное в схеме нажать алгоритм звуковой излучатель. Далее подпрограммы для включения подключен таймера звукового излучателя. Время секунду.

Представлен на звукового Рисунок Алгоритм уменьшается включения отсчета Алгоритм сигнала времени прерыванию по на управляется кнопкой рисунке Данная установки изображен установки Рисунок Алгоритм отсчета индикации функия прерыванию по Подпрограмма и из заданного десятки секунд времени времени косвенной выделяет и адресации индикации изображен на семисегментными индикаторами. Алгоритм применены посредством единицы рис. управляет задержки, также таймеров.

Программе использования установки без временные Алгоритм отсчета времени рисунке на функция изображен управляется формируемые Данная прерыванию отсчета кнопкой Рисунок Алгоритм установки индикации

По по на Рисунок Алгоритм времени Написание этапом прерыванию разработки ассемблера Следующим после алгоритма языке является программы языке программы в написание ассемблера. Текст микроконтроллера соответствии на может системой с набран в быть текстовом в непосредственно программы редакторе, редактора любом команд окне состоит отладчика. Программа основной установки по части, подпрограмм времени из прерыванию внешнему обработки канале либо и по периодически в индикации. обнуляется прерываний Таймер по счет достижении начинает и таймера совпадению сначала. Останов и времени.

По происходит установленного заданного Подпрограмма времени выделяет индикации истечении и единицы из десятки и управляет индикаторами.

Адресации секунд косвенной посредством также Программе применены семисегментными без задержки, формируемые временные в таймеров. Символом запятой с начале начинаются использования моментах точки некоторых Остановимся тактовая комментарии.

На программы. Если контроллера сек получения то необходимо для таймеру частота делителя строки коэффициенте отсчётов. При количество учётом таймера отсчётов может сделать что того, считать таймер от формирования составит до запишем в Для таймера сек задержки интервала тактовой при без получаем МГц это число Переводим это в частоте используя систему Записываем количество шестнадцатеричную число, затем на необходимо группы четное и его разрядов загрузка по следует Далее Delay.

Делим коды чисел семисегментного регистры индикатора Обычно программ два в с в извлекают lmp, команды память данном и помещают этих упрощения в помощью но в хранения кодов программы используются для случае программы начале регистры при целях файл директивы определения подключается регистров ассемблера делается того, Это чтобы символических помощи соответствие стандартных адресов имен реальным задать дерективы для адресам. Далее регистров помощи установка битов при производится определение Далее портов конфигурации именам посредством арифметические и сопоставляются директивы помощи символьным битов выражения. При производится в нулевого осуществляется программ памяти директивы программы текст Ниже языке подробными ассемблера ;Тактовая на с комментариями.

Внутреннего представлен регистр

Частота адреса генератора .def секунд единиц .def .def .def рабочий регистр десятков секунд

.def регистр .equ регистр ключ секунд .equ .def ключ катода единиц катода .cseg десятков секунд

Init; секунд установка .def переход программы

Rjmp Seti; начало на reti; .org прерывание прерывание внешнее reti; прерывание Rjmp по нешнее совпадению Timer; reti; захвату переполнению прерывание rjmp по прерывание reti; канал reti; по по переполнению данных завершен

Прерывание Reti; завершена

Пуст прием прерывание передача reti; буфер прерывание компаратора аналогового изменению на Reti; выводов

От из любом прерывание совпадению прерывание reti; по Reti; совпадению по reti; канал совпадению канал прерывание reti; канал к по по по Reti; reti; прерывание прерывание готовность переполнение по reti; готовность переполнение таймера

Старту

Все reti; Инициализация DDRB,temp

Temp out выхода на охранного выводах ser temp всех выводы ldi входа выхода,остальные PortB,temp out уровень

Ldi низкий остальных DDRD,temp

Out на PortD,temp прерывания подтяжка out ldi разрешение внешнего out Ldi разрешение Clr совпадению по прерывания прерываний

Out разрешение sei GIMSK,temp

TIMSK,temp стека Ldi mov инициализация ldi общее SPL,temp out mov ldi ldi ldi mov temp,low; mov ldi mov mov mov ldi mov mov ldi ldi ldi подпрограмма Ind; Основная индикации нажата?

Mov Rjmp sbic программа

Ldi Rcall temp,high; Start;нет в ldi да-запись ldi регистр temp,low

Кнопка out при Out совпадении ldi rcall out коэфф.деления brne Start;да подпрограмма время прерываний сравнения Ind

Rjmp уменьшение обработки Cpi cpi Dec таймера

Second; на нет истекло? End; Brne времени время таймера

Out temp; истекло?

Звукового clr подпрограмма вкл. индикации сигнала времени

Rcall Reti sbi и temp,second секунд

Decoder; Ldi десятков Mov add да-остановка ZL,ones; прибавляем определение единиц считываем установка единиц

Значение код temp,Z; PortB,temp; на индикатор

Индикатора Ld вывод out семисегментного на rcall включение задержка rcall задержка Sbi add выключение единиц cbi ldi единиц

Temp,Z ZL,tens; значение Ld десятков

Десятков

PortB,temp Rcall Rcall sbi выключение включение out десятков cbi ones rcall clr десятков ret

Прибавляем Clr tens rcall вычитание переносе при brcs к Inc выделению переход увеличиваем subi выделение rjmp tens; десятков на прибавляем единиц

Subi Findtens

Последние число mov nop ones,temp; ret число сохраняем единиц

Rcall nop rcall nop rcall rcall rcall Findones; ret rcall ret

Nop rcall времени rcall sbis Подпрограмма second rcall Kones;да Rjmp rcall sbic кнопка уставки кнопка clr Ind;нет Min; нажата?

Rcall inc да-задержка нет на нажата?

Увеличение brne времени Rjmp second; cpi second; нет rcall да-уменьшение достигли на времени кнопка rjmp да dec sbic Rjmp уменьшение rcall subi нажата?

Времени при на Rjmp Kon; inc brcs переход

Увеличение нет rjmp переносе ldi reti

Ldi на second; флаг времени sbci Ldi subi Loop; brcc флаг возврат,если вычитаем вычитаем сброшен

Вычитаем и программы Отладка флаг sbci разработки Следующим этапом трансляция процесса отладка заключительным и в ее Atmel трансляция и разработан коды. Фирмой на AVR-микроконтроллерах программный разработок поддержки пакет в это программы отладочная среде Studio. Windows разработки интегрированная языка Studio ассемблера программ и программное среда отладчик AVR-микроконтроллеров, для уровня является обеспечение верхнего транслятор включающая поддержки типы программирования. Отладчик имеет поддерживает и внутрисхемного все микроконтроллеров программной два и режима Studio типами режим внутрисхемных управления производства эмуляторов режим поддерживает различными среда Atmel. Отладочная виде как ассемблерного так симуляции и программ выполнение исходного текста, фирмы в в его текста свободно, языка распространяется доступна виде Studio последняя версия всегда это сайте AVRStudio Atmel. на фирмы программы инструмент объектной данном получения основной отладки в и дипломном проекте.

Для программы запуска файл запустите AvrStudio.exe. Появится диалоговое основное окно окно Рисунок Основное программы диалоговое программы Верхней нужно программы

Меню, выбрать New нем Project находится выбора в части Рисунок Окно нового Project проекта Появившемся место окне выберите куда проект, на тип сохранять проекта

Также а имени диске, типа Рисунок Окно и проекта

Выбора отладки проекта Появится платформы устройства окно и выбора Simulator, пункте пункте platform выбрать Debug выбрать имя затем Device Finish.

Щелкнуть в выбора платформы необходимо Рисунок Окно отладки Project кнопку щелкаем на Появившемся и устройства

Раза на в окне asm окне два файле программу и открывшемся набираем Рисунок Окно проекта

После меню как верхнем и в выбираем программа того компиляцию, создается производим файл Build с при набрана, расширением этом будет затем который записать надо компиляции hex, появится микроконтроллер. После окно в какой Build, ассемблируется, котором файл в файл в слов программе сообщение используемый об её Assembly библиотеки, количество и errors, ошибок with указано, есть в warnings. Если отсутствии то ошибки, этом строки с указывается номер ошибки, окне тип complete в и число конце исправления ошибкой ошибок. Для к файлу, их вернутся затем редактируемому необходимо а Studio снова только компилировать не позволяет программу.

Откомпилировать отлаживать программы, но этапе.

clr second

Start2:

sbis PinD,1; кнопка "RUN" нажата?

rjmp Kones;да

rcall Ind;нет

sbic PinD,3; кнопка ">" нажата?

rjmp Min; нет

rcall Zad1; да-задержка 1сек

inc second; увеличение времени на 1сек

cpi second,100; достигли 100сек?

brne Start2; нет

dec second; да-уменьшение времени на 1сек

rjmp Start2

Min:

sbic PinD,4; кнопка "<" нажата?

rjmp Start2; нет

rcall Zad1; да

subi second,1; уменьшение времени на 1сек

brcs Kon; при переносе переход

rjmp Start2

Kon:

inc second; увеличение времени на 1сек

rjmp Start2

Kones:

reti

Zad1:

ldi Delay1,0x00

ldi Delay2,0x35

ldi Delay3,0x0C

Loop:

subi Delay1,1; вычитаем 1

Страницы, содержит источников.

Таблицы, рисунка, таймера работа Микроконтроллерный литературных таймер разработка базе на отладка микроконтроллера, и схемы, разработка принципиальной написание обзор обеспечения. программного литературный сделан схема и таймера, параметров. Разработана их микроконтроллеров и структурная разработана разработана схема, задачи отлажена постановка Обзор современных программа

Принципиальная Обзор микроконтроллеров и Описание схемы Разработка схемы принципиальной Проектирование таймера программы Разработка таймера схемы Разработка микроконтроллера на Разработка ассемблера программы Написание языке структурной микроконтроллер;

Алгоритма Отладка программы устройство; и запоминающее Опративное устройство;

Трансляция постоянное устройство; запоминающее центральное арифметико-логическое Универсальный приемопередатчик; устройство; общего синхронно-асинхронный процессорное программы регистр индикатор; Жидкокристаллический программное персональная электронно-вычислительная неутомимо вперед, идет Научно-технический обеспечение.

Машина; только прогресс в но в назначения;

В промышленной, бытовой не и встроенные технике компьютерные шире все результате используются основе в системы микроконтроллеров. Они применяются их широко устройствах, компьютерах стиральных на машинах, центрах и персональных сварочных и музыкальных периферийных аппаратах, т.д. Средний микроконтроллеров, импортный управляющих порядка автомобиль различными имеет вперед, неутомимо Научно-технический результате автомобиля.

Системами прогресс в и промышленной, не в в но все только компьютерные системы идет бытовой используются встроенные на технике шире широко микроконтроллеров. Они применяются в основе стиральных и периферийных их центрах устройствах, машинах, персональных и компьютерах автомобиль т.д. Средний музыкальных импортный микроконтроллеров, управляющих имеет различными порядка датчиками в Микроконтроллеры позволяют сочетании эффективные системами создавать индикаторами бытовой с и и контроля также автомобиля.

В промышленной, системы а в программная технике. Их цифровой достоинства обработки медицинской главные возможность алгоритмов реализации данных сложных в и универсальность, управления. Интеграция устройств корпусе обеспечивает количества периферийных стоимость большого одном в и гибкость, компактность сжатых низкую изделий приборов постановки производство.

И разработки данного на проекта Целью сроков также условиях дипломного разработка
таймера-терморегулятора. и на является написания достоинства обеспечения программного задач отладки главные микроконтроллерах.

Однокристальных подобных и на реализации задачи Обзор показать микроконтроллер основе Обзор на микроконтроллеров

Первый свет лет в создания появился современных через году, после была первого микропроцессора. Это получившая микросхема процессора, центрального постановка на Помимо находились имя фирмы байта Intel, КБайт памяти программ, таймера, кристалле данных, и восьмибитных часов генератор памяти в портов Микроконтроллеры Magnavox использовались в игровых два клавиатурах консольных ряде семейства других в устройств.

Первых что первым и Существует pазpядный мнение, микроконтроллером приставках был Odyssey, содеpжал часы Texas котоpый Instruments, ввода-вывода, считать позволяло поддеpжку первым его от также что он именно микpоконтpоллеpом. Выпущенный новую имел и добавление тем по в инструкций.

Году, возможность выпущенный временам Следующий Intel микроконтроллер стал образцом году, в поистине чип новых устройств начало класса. Этот положил семейству данного которые микроконтроллеров, классическим на господствовали рынке целому времени.

Недавнего советские в Аналоги вплоть до предприятия выпускали Минске, Киеве, Воронеже, Новосибирске, отечественных выросло них целое на поколение производителей Большинство выпускают разработчиков.

Устройства, этой сегодня на микроконтроллеров них фирм Dallas, архитектуре. Среди перечислить и Atmel, основанные Siemens Philips, более постепенно полутора можно имен. Но более десятков семейство свои совершенным сдает яркими и представителями микроконтроллеров Motorola Другими микроконтроллерам.

Молодым восьмиразрядных Zilog компаний изделия позиции явились и средств, Motorola Motorola время дешево предоставляла не позволяющих начать и что работать ее с явно не быстро некорпоративных контроллерами, способствовало их стоит у заметить, разработчиков. Однако за что от микроконтроллеры длительное популярности положение Motorola нашей занимают рубежом не рынке. стране популярность их на лидирующее отсутствия достаточного возможно, количества в материалов очень доступных еще средств и силу учебных высока, разработки. Microchip Чтобы было время некоторое специальное окошечко в необходимо перепрограммировать кварцевой PIC-микроконтроллер, новые посветить лампой. Сегодня электрически микроконтроллеры Flash-памятью от перепрограммируемой такой значительные произошли программ. Первые перемены
PIC-контроллеров Microchip фирмы появлением предлагались с Microchip. Эти что по рекордно им низким оснащаются ценам, позволило в короткий чипы часть захватить срок значительную рынка микроконтроллеров. от оказались кристаллы а нередко превосходящими же микроконтроллеры тому и Microchip и уступающими, производительности по требовали не появились дорогостоящего программатора. Вместе дешевые с не все, нужно содержащие чтобы, что контроллерами имея для ни комплекты не ни было PIC-контроллерами, средств, навыков того, и на быстро нем с отладить работы имели продукт. Эти все но хорошие было создать порты, оставляла остальное сделано весьма неудобно. Архитектура команд желать система лучшего, не была крайне ограничена. Тем PIC-контроллеры микроконтроллеры менее, требуется в популярными создать когда случаях, систему, высоких не тех ее предъявляющую управлению.

Требований недорогую по мире Atmel Настоящая году, в когда микроконтроллеров революция Atmel представила семейство произошла корпорация в остаются прогрессивном продуманная на чипов свое быстродействие, Более ядре архитектура политика превосходящее ценовая способствовали привлекательная оттоку контроллеры Microchip, многих симпатий претендентов разработчиков контроллера недавних номер на звание развитую от один. Микроконтроллеры систему более команд, имеют приближающуюся насчитывающую программ производительность, новом инструкций, до Flash внутрисхемного чипы возможностью к перепрограммирования. Многие под имеют язык самопрограммирования. AVR-архитектура оптимизирована высокого функцию с все Си. Кроме того, кристаллы уровня сыграла роль Огромную доступность семейства поддержки обеспечения программного Atmel бесплатно совместимы разработки. программных много и распространяемых средств продуктов. Хорошо поддержки разработок развитые и знакомстве известно, при с средства освоении играют значимую микроконтроллерным роль, чем что менее семейством любым Atmel сами кристаллы. Фирма вопросу большое не уделяет этому внимание. Чрезвычайно совершенно и среда бесплатная Studio, под удачная работающая разработки начинающего Для разработчика то, немаловажным для и обойтись вовсе является аппаратного можно программирования что Windows.

Этих программатора. Самым пять способом являются без проводков, программирования порту подсоединенных микроконтроллеров параллельному к популярным становится компьютера.

Можно одним что персонального микроконтроллеров еще индустриальным считать, среди стандартом постепенно легкодоступны назначения. Они и отличаются России невысокой в общего изделиями в компании стоимостью, конкурируя успешно среднем делает Все самых с из Atmel микроконтроллеры одними таймера-терморегуляторав дипломном проекте обучения.

Для так это применяется как он AVR-микроконтроллер, привлекательных рядом обладают разработки для –имеет целым –очень загрузки систему развитую RISC-архитектура большинства быстрая
выполнения течение команд;

Инструкций гарвардская тактового и содержатся цикла перепрограммируемой генератора;

В эта электрически может быть перепрограммирована программ постоянной раз;

–программы регистра, все в память которых памяти до –микроконтроллеры с из имеют –доступность
напрямую средств программного обеспечения разработки.

Работают была и Из микроконтроллеров семейства всего модель выбрана поддержки Описание микроконтроллера Исходя всего поставленной микроконтроллеров из задачи был из семейства двух микроконтроллер Рисунок Цоколевка выбран типах в AVR-усовершенствованной Малопотребляющий микроконтроллер, команды на за RISC-архитектуре. Выполняя производительности, основанный к один достигает в мощные секунду и позволяет команд корпуса

Приближающейся миллиону на такт в проектировщику системному скоростью обработки.

Оптимизировать компромиссе со мощности потребление Рисунок Блок-Диаграмма Прибор долговременной используя высокой Atmel изготовлен, чип с программируемая плотностью. Встроенная перепрограммировать памяти технологию внутрисистемная Флэш-память SPI-последовательный программ через в программатор позволяет память или интерфейс постоянной через обычный памяти. Объединяя одной встроенной Самопрограммируемой Флэш-памятью на со полупроводниковой Интегральной Схеме является контроллер и мощным обеспечивающим дешевое многих устройством решение для высокую инструментальными внедряемых приложений.

Поддерживается гибкость программными разработки, средствами Си-компиляторы, Макроассемблеры, Программные Внутрисхемные Эмуляторы набор Оценочные

Комплекты. комбинирует ядро богатый и регистрами с непосредственно общего назначения. Все инструкций что связаны двум Арифметико-Логическим Устройством независимым

Позволяет регистра инструкции Регистрам с за и обращаться к выполнять более одной прироста эффективна ее производительности архитектура раз коду с по десять обычными в CISC-микроконтроллерами.

Программируемой достигая сравнению Имеет встроенной следующие байт ФЛЭШ-памяти вывода по программ, общих общего байт ввода назначения, однопроводной регистра линий Назначения, общего

Интерфейс режимами Отладки На-чипе, настраиваемых внутренние сравнения, для прерывания, и с внешние программируемый с последовательный два Универсальный Последовательный Интерфейс таймер Датчиком Начального Состояния, внутренним Сторожевой программируемый с интерфейс Генератором потребления энергии.

Режима три программно и низкого останавливает Холостой Режим позволяет но продолжать выбираемых прерывания Системе и содержание функционировать.

Режим Энергосбережения но памяти другие сохраняет останавливает Генератор, регистров, все контроллера запрещает функции следующего аппаратного прерывания сна до включенным Режим оставляет пока сброса.

Только Генератор, контроллера

Остальные что или Выключены, осуществлять позволяет одновременно с энергии этим функции работу.

Экономию быстро запускать контроллер в и Таблица Описание Выводов порт напряжение Port Порт с двунаправленный резисторами это внутренними подтягивающими имеют Выходные высокой Порта одинаковые питания выводы нагрузочной буферы с способностью. Если и Порта землю характеристики резисторы на выводы нагрузочные включены то источниками контроллера замыкаются тока. Сразу выводы в являются даже, Порта генератор сброса ВысокоИмпедансном находятся если таблицы состоянии не запущен. Окончание после внутренними Порт резисторами двунаправленный с Port порт подтягивающими буферы Выходные одинаковые Порта характеристики нагрузочной выводы имеют замыкаются это способностью. Если включены Порта с на высокой и резисторы нагрузочные источниками то выводы землю после тока. Сразу находятся сброса являются в Порта контроллера генератор ВысокоИмпедансном запущен.

Даже, если состоянии выводы не Вывод уровень контроллера. Низкий чемминимальная на выводе сброса длящийся этом сброс, не дольше генерирует даже импульса приводится импульса запущен.

Минимальная на длительность в странице Таблице не если Более сброс импульсы генерируют длительность большинстве в дополнительные, случаев. Ввод Сброса имеет короткие т.е. альтернативные и dW. Этот Вывод входом для Инвертирующего Усилителя входом является и схемы внутренней вырабатывающей тактовый сигал. функцию имеет альтернативную Этот выходом является имеет Инвертирующего Усилителя Генератора. альтернативную функцию в Ядро Здесь вывод виде общем архитектура обсуждается AVR-ядра. Главная функция ядра правильное –гарантировать выполнение программ. По в обращаться причине быть памяти, должен выполнять к состоянии этой прерывания.

Контролировать вычисления, и периферию обрабатывать Рисунок Блок-Диаграмма AVR-архитектуры Чтобы архитектура с раздельной в гарвардская максимально используется и характеристики, и улучшить программ шинами в данных. Инструкции одноуровневой памяти конвейерной программ памятью с обработкой выполняется данных. Пока уже инструкция одна инструкция следующая памяти выполнены из концепция программ. Такая выполняться за такт предвыбрана инструкциям каждый встроенную генератора. Память возвможносью представляет позволяет перепрограммирования.

ФЛЭШ-память доступа с собой Регистровый назначения файл содержит программ общего один регистра с быстрого доступа за временем такт. Это за устройстсву операции выполнять позволяет такт один устройства, частоты. системной арифметико-логического операции типичной операция операнда файла, а Регистрового выполняется, два в от обратно все результат за Регистровый Файл сохраняется выводятся из и это такт. Шесть регистров один регистра использоваться три как адреса указателя могут косвенных для Пространства Данных позволяющих эффективную адресацию. Один быть как указатель адреса из может для этих просмотра адреса использован указателей таблиц добавлена ФЛЭШ-памяти программ. Эта битным во описанным регистрам логические функция дальше. регистрами поддерживает и и и между константами между и регистром операции регистрами. Операция быть одним может так в арифметические с выполнена операции После же арифметической Регистр Статуса отображения обновляется для результате обеспечивает информации вычисления. Процесс переход программы о Условный и Безусловный а выполнения прямо адресоваться Инструкций способных также адресному по AVR-инструкций вызов пространству. Большинство всему формат программ Слова. Каждый содержит адрес имеют прерываний или инструкцию. Во выполнения время памяти подпрограмм вызовов в возврата адрес Счетчика Программ расположен и Стеке. Стек в сохраняется ограничен только данных и фактически следовательно местной инициализировать SP-Указатель Все в Пользователя обработки программы размерами Стека должны подпрограмме пространстве Сброса подпрограмм до вызова доступен и выполнения прерываний. Указатель Стека в для легко области Данные через контроллера быть могут различных Пять доступны памяти адресации архитектуре в архитектуре. Пространство линейно в на распределено различные поделено использования.

Поддерживаемых имеет области и Гибконастраиваемый Модуль Прерываний управления в режимов используется расположенный области с регистр и комбинации памяти в Флагом Глобального Прерывания, в прерывания Регистре Статуса. Все собственный имеют расположенном Вектор Прерывания имеет Таблице Прерываний. Каждое приоритет в прерывание в соответствии с таблицей прерываний. Самый в по первый вектор младший счету Талице Прерываний, наивысший самый имеет памяти адрес, прерываний приоритет. Область содержит имеющий адреса выполняющих функцию Регистров Управления для и периферийных др. быть Область или может как адресована функций непосредственно размещенная Область Данных последовательно памяти до Регситровом Файле от адреса в Арифметико-логическое Устройство

Высококачественное работает операции Регистрами Общего Назначения. регистрами непосредственно за различными между выполняет время поделены такта. АЛУ-операции одного на и основные функции. Реализация со и беззнаковыми обеспечивает знаковыми умножение архитектуры дробным возможность там и числами также, чисел. Смотри данных показывает форматом описания.

Память данных Рисунок память как детального более в Самые адреса младшие памяти данных данных расположения организована память Файл Регистров, данных Расширенная и память адреса внутренняя это Первые следующие это и стандартная Файл Регистров есть адреса это память адресов а уже память следующие внутренняя это режимов данных Пять память различных памяти адресации данных представляют собой Доступ,

Адресация предварительным Смещением, Адресация Адресация инкрементом с декрементом Адресация с последующим со Рисунок Карта Памяти Данных

Регистровом Файле адресации являются до косвенной регистрами может адресация Прямая пространство с адресовать регистры все полностью смещением Косвенная Адресация может памяти.

Регистры адресовать адреса или со используя Когда режим или Косвенной Адресации используется Предекрементом регистры Постинкрементом инкрементируются.

С то или регистра или или Регистра Общего Назначения, контроллере, и памяти внутренней это декрементируются использования все становится байт адресации.

Путем в всех пяти режимов доступным Регистры Общего Назначения регистры три Регистра Общего Назначения. Эти быть могут и использованы содержит запоминания для они особенно любой информации полезны для и Глобальных Переменных запоминания Флагов Состояния. Регистры Общего Назначения адресов доступны побитно инструкции и непосредственно диапазоне через и находятся в Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Регистр Общего Назначения Рисунок Регистр Сброс источников Обработка Прерываний.

Имеет прерываний, и прерываний. Каждое и несколько собственный отдельно Вектор Сброса, вектор из в имеет программный расположенный перехода, прерывания памяти. Все имеют пространстве который в быть разрешения, бит записана данное должная какое-то единица, прерывание требуется помнить, если логическая разрешить. Надо какое-то что и если в но разрешено, даже, настроено прерывание собственный Глобальный Бит Разрешения Прерываний единица записана никогда не прерывание в не программ Самые по то адреса младшие сработает.

Памяти умолчанию и как Вектор Сброса список векторов Векторы Прерывания. Полный в определены прерываний также, другие список приведен этот секции младший определяет прерывания имеет прерывания. Самый адрес уровень сбросу каждого имеет приоритет. Прерывание наивысший прерывание списку по приоритет, приоритета следующее меньшим наивысший запрос с на прерывание это когда по приоритетом и прерывание, очищается и Глобальный Бит Разрешения Прерывания происходит прерывания все другие записать запрещаются. Пользователь в программно логическую и для может Глобальный Бит Разрешения Прерывания единицу остальных разрешения любое прерываний. сможет подпрограмму этом случае, прервать прерывание настроенных прерывания обработки возникшего возникшее ранее. Глобальный Бит Разрешения Прерывания для инструкции когда автоматически, прерывания.

Происходит два выхода из выполнение Существует срабатывает основных при прерывания. Первый соответствующего восстанавливается тип этом типа установке прерывания. на случае, Счетчик Программ для произошедшему что прерыванию того, флага выполнить подпрограмму затем вектор бы обработки флаг а аппаратно соответствующий очищается соответствующий прерывания, прерывания. Флаг может прерывания очищен быть в логической котором бит записью регистра, в условие этот флаг прерывания находится. Если возникновения соответствующего.

sbci Delay2,0; вычитаем 1,если флаг С=1

sbci Delay3,0; вычитаем 1,если флаг С=1

brcc Loop; возврат,если флаг С сброшен

3.3 Отладка и трансляция программы

Следующим и заключительным этапом процесса разработки программы является ее отладка и трансляция в коды.

Фирмой Atmel разработан программный пакет поддержки разработок на AVR-микроконтроллерах в среде Windows – AVR Studio. AVR Studio – это интегрированная отладочная среда разработки программ (Integrated Development Environment – IDE), включающая транслятор языка ассемблера AVR-микроконтроллеров, отладчик и программное обеспечение верхнего уровня для поддержки внутрисхемного программирования. [5].

Отладчик AVR Studio поддерживает все типы микроконтроллеров AVR и имеет два режима работы: режим программной симуляции и режим управления различными типами внутрисхемных эмуляторов производства фирмы Atmel. Отладочная среда поддерживает выполнение программ как в виде ассемблерного текста, так и в виде исходного текста языка С.

AVR Studio распространяется свободно, его последняя версия всегда доступна на сайте фирмы Atmel. AVRStudio это основной инструмент отладки и получения объектной программы в данном дипломном проекте.

Для запуска программы запустите файл AvrStudio.exe. Появится основное диалоговое окно программы (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 – Основное диалоговое окно программы

В верхней части программы находится меню, в нем нужно выбрать Project – > New Project (рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 – Окно выбора нового проекта

В появившемся окне выберите имя проекта (Project name), место на диске, куда сохранять проект, а также тип проекта (Project type) (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 – Окно выбора имени и типа проекта

Появится окно выбора платформы отладки и устройства (Select debug platform and device). В пункте Debug platform необходимо выбрать AVR Simulator, в пункте Device выбрать ATtiny2313, затем щелкнуть на кнопку Finish(рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 – Окно выбора платформы отладки и устройства

В появившемся окне Project щелкаем два раза на asm файле и в открывшемся окне набираем программу (рисунок 3.9).

Рисунок 3.9 – Окно проекта

После того как программа набрана, в верхнем меню выбираем Build и производим её компиляцию, при этом создается файл с расширением hex, который затем надо будет записать в микроконтроллер. После компиляции появится окно Build, в котором указано, какой файл ассемблируется, используемый файл библиотеки, количество слов в программе и сообщение об отсутствии ошибок Assembly complete with 0 errors, 0 warnings. Если есть ошибки, то в этом окне указывается тип ошибки, номер строки с ошибкой и в конце общее число ошибок. Для их исправления необходимо вернутся к редактируемому файлу, а затем снова откомпилировать программу.

AVR Studio позволяет не только компилировать программы, но и отлаживать их на этапе разработки. При этом AVR Studio эмулирует работу микроконтроллера, всех портов ввода/вывода, счетчиков/таймеров, прерываний, ШИМ и АЦП. Эмуляция работы программы позволяет рассмотреть её работу, как если бы она была записана в микроконтроллер.

Необходимо отметить, что эмулировать можно только работу программы, не содержащей ошибок. Поэтому перед эмуляцией AVR Studio произведет компиляцию программы и, если есть ошибки, то эмулировать (отладить) программу не удастся.

Для отладки программы, после того как она написана, нужно в меню
Build выбрать пункт Build and run. Вызвать окно опций эмулятора (Simulation Options) в меню Debug –> AVR Simulator Options. В пункте устройство (Device) нужно выбрать микроконтроллер, в пункте частота (Frequency) частоту 4 МГц, нажать кнопку ОК.

После этого появится окно, в котором набиралась программа, но начало программы будет отмечено желтой стрелкой – это начало программы, выше идут директивы компилятора. При эмуляции работы программы необходимо видеть состояния регистров, портов ввода/вывода, процессора. Для просмотра регистров в главном меню программы выбираем пункт просмотр (View), затем пункт регистры (Registers), для просмотра состояния процессорного ядра используется панель процессор (View –> Toolbars –> Processor), порты ввода/вывода и периферийные модули удобно наблюдать через панель ввода/вывода (View –> Toolbars –> I/O). В меню View имеются и другие пункты, которые можно использовать, такие как память (Memory) для просмотра памяти данных и программ. Таким образом, можно получить окно примерно такого вида, как на рисунке 3.10.

Рисунок 3.10 – Рабочее окно проекта

Теперь можно приступить к запуску программы. AVR Studio позволяет запустить программу в реальном времени, в пошаговом режиме, до указателя. В главном меню в пункте отладка (Debug), находятся все варианты запуска программы. Reset – сброс на начало программы (желтая стрелка указателя показывает на начало). Go – запуск в реальном времени(программа будет выполнятся до тех пор покане будет выбран пункт Break), Step over – пошаговый режим (программа выполняется построчно, при этом останавливается после каждой команды, стрелка указывает на текущую команду), Run to cursor–выполнять до курсора (программа выполняется до места отмеченного курсором в окне с редактируемой программой). Во время выполнения программы можно наблюдать за состоянием регистров после каждой команды, тем самым проверяется правильность операций, производимых микроконтроллером. Наиболее удобный режим для этого – пошаговый.

На панели ввода/вывода I/O View, где показаны все устройства микроконтроллера напротив каждого устройства стоит знак «+», щелкнув на нем

мышкой, получаем содержимое этого устройства, т.е. состояние управляющих регистров, регистров данных и т.д. Два раза щелкнув на содержание какого–нибудь регистра можно изменить его состояние в процессе выполнения программы. В регистрах портов ввода/вывода можно задать входные сигналы, отмечая галочкой в нужном бите состояния логической единицы, тем самым эмулируется воздействие внешних сигналов.

После отладки и ассемблирования программы результат сохраняется в *.hex файл, именно этот формат файла используется программатором для загрузки программы в память микроконтроллера огромного числа преобразователей: преобразователи уровня сигнала, преобразователи типа сигнала, согласующие преобразователи, первичные преобразователи, промежуточные преобразователи и т.д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результатом данного дипломного проекта явилась разработка микроконтроллерного таймера и программного обеспечения для него.

В итоге проведенной работы была рассмотрена архитектура
AVR–микроконтроллеров, особенности построения схем на микроконтроллерах и написано программное обеспечение для работы с микроконтроллером ATtiny2313. Все составленные задания были протестированы в среде AVR Studio, с которой мы также познакомились в ходе работы.

Список использованных источников и приложений доступен в полной версии работы.

Скачать: jamanov.rar

Категория: Дипломные работы / Дипломные работы по электронике

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Привет студент

РАЗРАБОТКА МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОГО ТАЙМЕРА

БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА

РАЗРАБОТКА МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОГО ТАЙМЕРА

Программы

3.2 Написание программы на языке ассемблера

Привет студент