22

1.3.2.Задачи средней сложности

1.На ножку 0 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется период сигнала в килогерцах и выдается в параллельном коде на порт В. Код должен принять виртуальный инструмент Tout. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus/4.

2.На ножку 2 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется период сигнала в килогерцах и выдается в параллельном коде на порт А. Код должен принять виртуальный инструмент Tout. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus/4.

3.На ножку 4 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется период сигнала в килогерцах и выдается в параллельном коде на порт А. Код должен принять виртуальный инструмент Tout. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus.

4.На ножку 6 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется период сигнала в микросекундах и выдается а параллельном коде на порт В. Код должен принять виртуальный инструмент Tout. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus.

5.На ножку 0 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется период сигнала в микросекундах и выдается в параллельном коде на порт В. Код должен принять виртуальный инструмент ti out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus.

21

6.На ножку 3 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется период сигнала в микросекундах и выдается в параллельном коде на порт A. Код должен принять виртуальный инструмент ti out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus.

7.На ножку 5 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется период сигнала в микросекундах и выдается

впараллельном коде на порт А. Код должен принять виртуальный инструмент ti out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus/4.

8.На ножку 7 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется период сигнала в микросекундах и выдается

впараллельном коде на порт В. Код должен принять виртуальный инструмент ti out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus/4.

1.3.3.Сложные задачи для самостоятельной работы

9.На ножку 0 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется относительная длительность импульса сигнала и выдается в параллельном коде (значение 0х64 соответствует γ = 100%) на порт В. Код должен отображаться на 8-ми светодиодах, а также на панели виртуального инструмента Duty cycle out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать рав-

ной fbus/4.

10.На ножку 1 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется относительная длительность импульса сиг-

22

нала и выдается в параллельном коде (значение 0х64 соответствует γ = 100%) на порт А. Код должен отображаться на восьми светодиодах, а также на панели виртуального инструмента Duty cycle out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать рав-

ной fbus/4.

11.На ножку 2 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется относительная длительность импульса сигнала и выдается в параллельном коде (значение 0х64 соответствует γ = 100%) на порт А. Код должен отображаться на 8-ми светодиодах, а также на панели виртуального инструмента Duty cycle out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать рав-

ной fbus.

12.На ножку 4 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется относительная длительность импульса сигнала и выдается в параллельном коде (значение 0х64 соответствует γ = 100%) на порт В. Код должен отображаться на 8-ми светодиодах, а также на панели виртуального инструмента Duty cycle out.

13.На ножку 0 и 1 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется разность фаз между двумя сигналами и выдается в параллельном коде (значение 0хFF соответствует ∆φ = 360°) на порт В. Код должен отображаться на 8-ми светодиодах, а также на панели виртуального инструмента Phase difference out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus.

14.На ножку 2 и 3 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется разность фаз между двумя сигналами и выдается в параллельном коде (значение 0хFF соответствует ∆φ = 360°) на порт A. Код должен отображаться на 8-ми светодиодах, а также на панели виртуального инструмента Phase difference out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus.

23

15.На ножку 4 и 5 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется разность фаз между двумя сигналами и выдается в параллельном коде (значение 0хFF соответствует ∆φ = 360°) на порт A. Код должен отображаться на 8-ми светодиодах, а также на панели виртуального инструмента Phase difference out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus/4.

16.На ножку 3 и 6 порта T микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой измеряется разность фаз между двумя сигналами и выдается в параллельном коде (значение 0хFF соответствует ∆φ = 360°) на порт В. Код должен отображаться на 8-ми светодиодах, а также на панели виртуального инструмента Phase difference out. Частоту тактирования счетчика таймера сделать равной fbus/4.

24

Лабораторная работа 02.

ШИМ МОДУЛЬ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

Цель работы: изучение функций модуля широтно-импуль- сной модуляции МК.

Подготовка к работе. В процессе подготовки к данной лабораторной работе рекомендуется повторить функцию входного захвата модуля таймера, ознакомиться с ШИМ модулем МК [6].

2.1.Порядок выполнения работы

1.Собрать и наладить режим работы виртуального прибора «Two Channel Generator» и сгенерировать последовательность прямоугольных импульсов.

2.Написать программу, где генератор импульсов управляет выходным ШИМ сигналом микроконтроллера с частотой 15 кГц.

3.Реализовать алгоритм управления работой микроконтрол-

лера.

4.Обе импульсные последовательности, параметры которых установлены заданным в алгоритме управления, вывести на осциллограф Scope.

2.2.Методика выполнения работы

Пример 2.1. На ножку 0 порта Т микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создавае-

мая инструментом Two Channel Generator.

Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет с ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала равна 15 кГц. Алгоритм управления строится по следующему правилу: 50 мкс ≤ Т ≤ 100 мкс, 0 ≤ γ ≤ 1, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

25

hcs12_pr_2_1 #include <hidef.h>

#include <derivative.h> #define Tmin 50 #define Tmax 100

unsigned int TCNT_NEW, TCNT_OLD; unsigned char T;

g = 50;

void main() {

PERT | = 0x01;

TCTL4 = 0x01;

TFLG1 = 0xFF;

TFLG2 | = 0x80;

TIE = 1;

TSCR2 = 0x01;

TSCR1 = 0x80;

PWMPOL = 0x08;

PWMCLK = 0;

PWMCAE = 0;

PWMDTY3 = 100;

PWMPRCLK = 0;

PWMPER3 = 133;

PWME = 0x08;

asm CLI; for (;;) { }

}

interrupt 8 void IC0 () {

TFLG1 = 0x01;

TCNT_NEW = TCNT;

T = TCNT_New – TCNT_OLD;

TCNT_OLD = TCNT_NEW;

if (T >= Tmax) { g = 100;

}

else { if (T > Tmin) {

g = (unsigned int) ((unsigned int) (100*(T-Tmin)) (unsigned char) (Tmax-Tmin));

} else g = 0;

}

26

PWMDTY3 = (unsigned char) ((unsigned int) (g*PWMPER3) (unsigned char) 100);

}

Рис. 9. Необходимые соединения контактов на стенде

Перед запуском программы и ВИ необходимо произвести манипуляции на стенде в соответствии с рисунком 9.

2.3. Задачи для самостоятельной работы

2.3.1.Задачи начального уровня сложности

17.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала – 15 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 30 мкс ≤ Т ≤ 200 мкс, 0 ≤ γ ≤ 1, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на Scope.

18.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала – 20 кГц. Управле-

27

ние осуществлять по следующему правилу: 50 мкс ≤ Т ≤ 100 мкс, 0 ≤ γ ≤ 1, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на Scope.

19.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала – 15 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 50 мкс ≤ Т ≤ 100 мкс, 0,4 ≤ γ ≤ 0,8, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на Scope.

20.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала – 15 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 50 мкс ≤ Т ≤ 100 мкс, 1 ≥ γ ≥ 0, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на Scope.

21.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала – 15 кГц. Управление осуществляется по следующему правилу: 66 мкс ≤ Т ≤ 80 мкс, 0 ≤ γ ≤ 1, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на Scope.

22.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала – 10 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 50 мкс ≤ Т ≤ 100 мкс,

28

0 ≤ γ ≤ 1, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на Scope.

23.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала – 15 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 50 мкс ≤ Т ≤ 100 мкс, 0,6 ≥ γ ≥ 0,2, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на Scope.

24.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота ШИМ-сигнала – 15 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 40 мкс ≤ Т ≤ 125 мкс, 0 ≤ γ ≤ 1, где Т – период входного сигнала, γ – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на Scope.

2.3.2.Задачи средней сложности

25.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Управление осуществлять по следующему правилу: 10 кГц ≤ f in ≤ 20 кГц, 1 кГц ≤ f out ≤ 2 кГц, где f in – частота входного сигнала, f out – частота выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф

Scope.

26.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым

29

микроконтроллером. Управление осуществлять по следующему правилу: 5 кГц ≤ f in ≤ 10 кГц, 50 Гц ≤ f out ≤ 500 Гц, где f in – частота входного сигнала, f out – частота выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф

Scope.

27.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота входного сигнала – 40 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 0 мкс ≤ t in ≤ 50 мкс, 100 Гц ≤ f out ≤ 1 кГц, где t in – длительность импульса входного сигнала, f out – частота выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

28.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота входного сигнала – 20 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 0 мкс ≤ t in ≤ 25 мкс, 2 кГц ≤ f out ≤ 8 кГц, где t in – длительность импульса входного сигнала, f out – частота выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

29.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота входного сигнала – 20 кГц, частота выходного сигнала – 50 Гц. Управление осуществлять по следующему правилу: 10 мкс ≤ t in ≤ 40 мкс, 0 мс ≤ t out ≤ 20 мс, где t in – длительность импульса входного сигнала, t out – длительность импульса выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

30.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота входного сигнала – 40 кГц, часто-

30