- •Проектирование микропроцессорных устройств Учебное электронное текстовое издание
- •Екатеринбург, 2008 Введение
- •1 Цели и задачи курсовой работы
- •2 Рекомендации по выполнению курсовой работы
- •2.1 Изучение архитектуры базового мк или мп
- •2.2 Разработка функциональной схемы мпу
- •2.3 Разработка алгоритма функционирования проектируемой системы
- •2.4 Выбор элементной базы и разработка принципиальной схемы
- •2.5 Разработка программного обеспечения
- •3 Порядок оформления курсовой работы
- •4 Общие требования к структуре и оформлению пояснительной записки
- •Контроль за ходом выполнения курсовой работы, определение ее готовности и порядок защиты
- •6 Примерная тематика курсовых работ
- •7 Список рекомендуемой литературы для курсовой работы
- •8 Пример оформления приложений к курсовой работе
- •9 Введение в интегрированную отладочную среду ProView для микроконтроллеров семейства mcs-51, 251, ха
- •9.1 Общие сведения о пакете proView
- •9.1.1. Оптимизирующий кросс-компилятор с51
- •9.1.2 Макроассемблер а51
- •9.1.3 Компоновщик l51
- •9.1.4 Отладчик/симулятор WinSim51
- •9.2 Быстрый старт
- •9.2.1 Запуск ProView и создание файла проекта
- •9.2.2. Добавка файла с исходным текстом и его редактирование
- •9.2.3. Компиляция и компоновка
- •9. 2.4 Тестирование и отладка.
- •9.2.5 Пошаговый режим и выход из отладчика
- •9.2.6 Следующий шаг
- •Приложение. Оформление титульного листа
- •Федеральное агентство по образованию
- •Проектирование микропроцессорного устройства
Контроль за ходом выполнения курсовой работы, определение ее готовности и порядок защиты
Курсовая работа выполняется студентом под контролем преподавателя, который обеспечивает: 1) консультации и обсуждение со студентами правильности принимаемых решений, 2) контроль за соблюдением плановых сроков выполнения отдельных этапов курсовой работы, 3) проверку всех материалов, составляющих работу на предмет правильности и готовности их к защите.
Защита курсовых работ принимается комиссией, состоящей из 2-3 преподавателей кафедры в строго определенные дни. График защиты курсовых работ заранее вывешивается на доске объявлений кафедры с указанием конкретной даты защиты каждым студентом группы, которая оговаривается на консультациях. В процессе защиты студенту могут быть заданы разнообразные вопросы по содержанию работы, включая особенности архитектуры используемого МК, особенности программирования его периферийных устройств и отладки ПО. Защита проводится с показом отдельных компонентов ПО на ПК.
По результатам выполнения и защиты курсовой работы выставляется оценка с учетом: 1) объема и качества выполнения работы, 2) оригинальности и самостоятельности принятых решений, 3) общих знаний в предметной области, 4) умения излагать результаты работы, обосновывать и защищать принятые решения, отвечать на заданные вопросы.
При получении неудовлетворительной оценки студент вносит изменения в работу и защищает ее повторно. Повторная защита с целью получения повышенной отметки, как правило, не допускается. В исключительных случаях, с разрешения заведующего кафедрой студенту может быть предложено новое задание с последующей защитой выполненной работы.
Лучшие курсовые работы будут рекомендованы к участию в студенческих конкурсах и семинарах.
6 Примерная тематика курсовых работ
Проектируемое МПУ в зависимости от варианта задания может быть выполнено на 8- разрядных микроконтроллерах, например, МК семейства MCS-51 и их клонов, семейства PIC16 фирмы «Microchip», семейства AVR фирмы «Atmel».
По договоренности с преподавателем может выполняться индивидуальное задание на иных типах МК или МП.
N1
Изучить принцип работы последовательных аналого-цифровых преобразователей (АЦП) «напряжение - код», основные характеристики преобразователей. Разработать МПУ на основе контроллера базового семейства МCS-51 и АЦП типа К1113 для подключения датчика аналогового сигнала, либо на основе любого другого МК с интегрированным 8- разрядным АЦП. Написать программу управления обменом в режиме прерываний между ЦП и АЦП и вывода полученной информации на двухразрядный цифровой индикатор.
N2
Требуется разработать интеллектуальную систему для управления переключением в определенной последовательности 8 вентилей с интервалом в k с. Вентили должны работать следующим образом: в начальный момент все вентили выключены, потом включается первый вентиль, а через k с. выключается и включается второй, еще через k с он выключается и сразу же включается третий и т.д. После выполнения одного цикла переключений должна быть организована пауза в N с, а затем начинаются повторение следующего цикла переключений (значения k, согласовываются с преподавателем).
N3
Разработать МПУ для проверки в условиях серийного производства модулей ОЗУ емкостью N Кбайт, выполненных на базе однобитных микросхем статической памяти. Предусмотреть индикацию дефектной БИС. Рекомендуется использовать следующие тестовые сигналы: 00Н, 55Н, ААН, FFH. Модуль считается неработоспособным, если хотя бы в одной ячейке памяти записанный и считанный тестовые сигналы не совпадут – при этом нужно заменить дефектную микросхему.
При проектировании предусмотреть специальную плату, на которой размещаются проверяемые БИС ОЗУ. К МПУ плата должна подключаться через разъем.
N4
Разработать МПУ, которое используется в качестве синтезатора звуков. В состав МПУ помимо ЦП включена клавиатура из 8 клавиш и динамик. При нажатии на одну из клавиш синтезатор должен выдавать цифровой сигнал с соответствующей частотой, указанной в таблице.
Клавиша |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Нота |
До |
Ре |
Ми |
Фа |
Соль |
Ля |
Си |
До |
Частота (Гц) |
216,6 |
293,7 |
329,6 |
349,2 |
392,0 |
440,0 |
493,8 |
523,2 |
N5
Разработать МПУ для определения времени протекания какого- либо процесса в секундах. Начало процесса определяется приемом через параллельный порт кода FFН, конец - 00Н. Подсчитанное время выводится на 4-разрядный семисегментный светоиндикатор (минуты и секунды).
N6
Разработать МПУ для преобразования скорости информации, поступающей в последовательном формате. Данные на вход поступают со скоростью L Кбит/сек, выдавать данные нужно со скоростью N Кбит/сек (формат приема и передачи 8 информационных бит). Предусмотреть организацию промежуточного буфера данных типа FIFO (программный буфер или аппаратный) емкостью S Кбайт. Данные необходимо передавать в режиме прерываний при поступлении запроса от приемника. Значения N, L, S согласуются с преподавателем.
N7
Разработать МПУ для сбора аналоговой информации с N каналов с периодичностью очередного цикла опроса – Тмин. Предусмотреть построение модуля статической памяти емкостью М Кб для хранения поступающей информации. Значение N, М, Tc согласуются с преподавателем.
N8
Разработать систему отображения информации типа «Бегущая строка». Сообщение из N символов поступает через параллельный порт и выводится на N – разрядный индикатор. После вывода на экран сообщения организовать паузу в Т с., а затем повторять вывод. Значение N, T c. согласуются с преподавателем.
N9
Разработать схему включения генератора звука частотой F кгц и длительностью Т с. при приеме сообщения в N символов, приходящего по последовательному каналу, настроенному на определенный режим работы Режим работы последовательного порта, а также значения N, F, T согласовать с преподавателем.
N10
Разработать схему цифрового термометра, измеряющего температуру на улице с выводом показаний на 3-х разрядном индикаторе.
N11
Разработать схему цифрового измерителя давления в диапазоне 0 – 50 кПа с индикацией показаний на 2-разрядном семисегментном светоиндикаторе.
N12
Разработать схему электронных часов, определяющих текущее время и выводящих время в час и мин на цифровые индикаторы.
N13
Разработать цифровые весы, измеряющие вес в диапазоне от 10 кг до 150 кг. Вывести результат измерения на цифровое индикаторное устройство.
N14
Разработать схему обнаружения срабатывания хотя бы одного из аварийных датчиков (замыкание контактов), расположенных М группами по N устройств ( сканирование состояния датчиков осуществляется каждые Т с.) Номер группы и датчика вывести на цифровые индикаторы. Значение M, N, Tc согласуются с преподавателем.
N15
Разработать цифровой измеритель частоты следования импульсов, поступающих на вход Т0 ( Т1) контроллера. Измеренную частоту сигналов вывести на 3-х разрядный цифровой индикатор, показывающий частоту следования импульсов в Кгц.
N16
Разработать 8- канальную систему сбора аналоговой информации с периодичностью опроса Т с. и передачи преобразованной информации по последовательному каналу, работающему с частотой F бит/с.
N17
Разработать МПУ, которое в случае приема сигнала, приходящего на вход INT0 (INT1) МК-51 включает релейное исполнительное устройство, управляющее работой электродвигателя. При срабатывании реле включить светоиндикатор.