2. Практическая часть
2.1. Выбор микроконтроллера
Среди рассмотренной линейки микроконтроллеров наиболее удовлетворяет требованиям проектируемого устройства и обладает рядом преимуществ pic16f84a.
Высокопроизводительный RISC-процессор:
Всего 35 простых для изучения инструкции
Все инструкции исполняются за один такт (200 нс), кроме инструкций перехода, выполняемых за два такта
Скорость работы: тактовая частота до 20 МГц минимальная длительность такта 200 нс
Устройство |
Память программ (слов) |
Память данных ОЗУ (байт) |
Память данных ЭСППЗУ (байт) |
PIC16F84A |
1024 FLASH |
68 |
64 |
14 битовые команды
8 - битовые данные
15 аппаратных регистров специального назначения
8-уровневый аппаратный стек
Прямой, косвенный и относительный режимы адресации для данных и инструкций
четыре источника прерывания: - внешний вход RB0/INT - переполнение таймера TMR0 - прерывание при изменении сигналов на линии порта B (PORTB<7:4>) - по завершению записи данных в ЭСППЗУ (EEPROM)
1000 циклов записи/стирания FLASH памяти программы
1 000 000 циклов записи/стирания памяти данных ЭСППЗУ
Период хранения данных ЭСППЗУ > 40 лет
Периферия:
13 линий ввода/вывода с индивидуальным контролем направления
Сильноточные схемы для непосредственного управления светодиодными индикаторами: - 25 мА макс. вытек. ток - 25 мА макс. втек. ток
Timer0: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предварительным делителем
Особенности микроконтроллера:
Программирование на плате через последовательный порт (ICSPT) (с испоьльзованием двух выводов)
Сброс при включении питания (POR)
Таймер включения питания (PWRT) и таймер запуска генератора (OST)
Сброс по падению напряжения питания
Сторожевой таймер (WDT) с собственным встроенным RC-генератором для повышения надежности работы
Программируемая защита кода
Режим экономии энергии (SLEEP)
Выбираемые режимы тактового генератора
Цоколевка:
Технология КМОП:
Экономичная, высокоскоростная технология КМОП ЭППЗУ/ЭСППЗУ
Полностью статическая архитектура
Широкий рабочий диапазон напряжений питания - от 2,0В до 5,5В
Коммерческий, промышленный и расширенный температурный диапазоны
Низкое потребление энергии: - < 2 мА при 5,0 В, 4,0 МГц - 15 мкА (типичное значение) при 2 В, 32 кГц - < 0,5 мкА (типичное значение) в режиме STANDBY при 2В
2.2 Выбор элементов разрабатываемого устройства
Так как разрабатываемое устройство должно быть наделено функциями вывода температуры и времени на экран необходимо выбрать такие элементы как ЖК-модуль и цифровой термометр.
2.2.1. Характеристики жк-модуля
Алфавитно-цифровой ЖК-модуль DV16100 фирмы Data_Vision
Количество символов: 16
Количество строк: 1
Формат символа: 5х8 точ.
Тип кристаллов: STN2
Способ отображения: отраж./пропуск.
Ориентация ЖКИ: вниз
Способ подсветки: светодиодн.
Цвет подсветки: желто-зел.
Температурный диапазон: расширен.
Встроенные фонты: рус./англ.
Напряжение питания,В: 5
Механические характеристики |
||
Размер модуля |
80.0 x 36.0 |
мм |
Размер экрана |
64.5 x 13.8 |
мм |
Размер символа |
3.07 x 6.56 |
мм |
Размер точки |
0.56 x 0.75 |
мм |
Шаг точек |
0.63 x 0.83 |
мм |
|
|
|
Назначение выводов |
||
№ вывода |
Название |
Функция |
1 |
Vss |
Общий (GND) |
2 |
Vdd |
Напряжение питания |
3 |
Vo |
Контрастность |
4 |
RS |
Команды/Данные |
5 |
R/W |
Чтение/запись |
6 |
E |
Выбор модуля |
7 |
DB0 |
Линия данных 0 |
8 |
DB1 |
Линия данных 1<> |
9 |
DB2 |
Линия данных 2<> |
10 |
DB3 |
Линия данных 3<> |
11 |
DB4 |
Линия данных 4<> |
12 |
DB5 |
Линия данных 5<> |
13 |
DB6 |
Линия данных 6<> |
14 |
DB7 |
Линия данных 7<> |
Максимальные значения параметров |
|||||
Параметр |
Обозначения |
Min. |
Max. |
Единицы измерения |
|
Напряжение питания |
Vdd-Vss |
-0.3 |
7 |
V |
|
Напряжение смещения драйверов |
Vdd-Vee |
1.5 |
13.5 |
V |
|
Входные напряжения |
Vin |
-0.3 |
Vdd+0.3 |
V |
|
Рабочая температура |
Top |
N |
0 |
50 |
C |
W |
-20 |
70 |
|||
Температура сохраняемости |
Tstg |
N |
-20 |
60 |
C |
W |
-30 |
80 |
|||