2 Выбор датчиков информации

AT86RF401 (приемник SB1) - представляет собой интеллектуальный миниатюрный передатчик с высокой степенью интеграции на базе микроконтроллера AVR 8 бит RISC. Для организации законченной радиосистемы с манипуляцией включение/выключение (OOK) необходим только кварцевый резонатор, литиевый элемент, три конденсатора, дроссель и петлевая антенна.

U3741BM (передатчик SB2) - предназначен для работы на частотах 300-450МГц, в технической документации Atmel приводятся параметры микросхемы и ее "обвязка" только для двух частот: 315МГц и 433.92МГц Переход с одной частоты на другую осуществляется с помощью смены нескольких внешних компонентов (резонатора и конденсаторов).

3 Разработка алгоритма контроля и управления

Алгоритм управления состоит из следующих шагов (этапов):

1. Включение системы с кнопки.

2. Ввод с клавиатуры, чтобы измерить расстояния.

3. Отображение на дисплее результат измерения.

4 Выбор семейства и типа микроконтроллера

Для разработки бегущей строки на базе микропроцессора выбран микроконтроллер ATtiny2313.

Этот выбор обусловлен рядом преимуществ:

- низкая стоимость;

- высокая надежность;

- широкая функциональность;

- высокая степень миниатюризации;

- малое энергопотребление;

- достаточная производительность для выполнения всех требуемых функций.

Микроконтроллер имеет следующие аппаратные особенности:

- 8- ми разрядный микроконтроллер;

- 118 мощных инструкций;

- 128 байта EEPROM;

- рабочие регистры общего назначения 32 х 8;

- полнодуплексный UART;

- 15 программируемых линий ввода/вывода;

- один 16-ти разрядный таймер/ счетчик с отдельным предварительным делителем частоты с режимами сравнения и захвата;

- один 8-ми разрядный таймер/ счетчик с отдельным предварительным делителем частоты

5 Разработка структурной схемы устройства

Структурная схема микропроцессорная система контроля расстояния

Рисунок 1 - структурная схема, состоящая из следующих функциональных частей:

- УВ – ультразвуковые волны;

- МК – микроконтроллер;

- УС 1 ,УС 2, УС 3,УС 4 устройства сопряжения;

- Клавиатура – устройства управления;

- Приемник УЗВ – приемник ультразвуковых волн;

6 Разработка принципиальной схемы устройства

Схема электрическая принципиальная разрабатывалась в PCAD 2006 Schematic устройство представлено на рисунке

Схема состоит из следующих элементов:

- Микроконтроллер (ЦПУ) – позиционное обозначение DD1;

- Транзисторы (VT);

- Резисторы (R);

- Кнопки (SB1,SB2);

- Разъем питания (X2);

- Приемник УЗВ (BA2);

- Передатчик УЗВ (BA1);

Принцип работы устройства:

Данные поступают через устроство ввода данных и устройство сопряжения в память микроконтроллера. Микроконтроллер поступившие данные пересылает на устройство вывода информации для дальнейшего их отображения. Режим вывода данных определяется программой микроконтроллера.