Мікропроцесорна система для підрахунку готової продукції (стр. 3 из 4)
Літери на малюнку які позначають кожен сегмент А і G. Ці назви ми будемо використовувати в коді програми для оголошення макросів. Це дозволить якнайсильніше абстрагувати програму від електричної схеми, від способу з'єднання індикатора та МК.
Отже, "ніжки" 3 і 8 потрібно підключити до шини +5 В (або, в крайньому разі, подати на них 5 В від МК, але так робити не рекомендується), а решта - до будь-якого порту МК. При цьому не дуже-то важливо, в якому порядку, оскільки в разі помилки Ви просто побачите на індикатор не цифру, а яку-небудь букву "зю". Тоді доведеться або підключити по-іншому, або внести невеликі зміни в програму. В загальному, символ, відображений на індикаторі, залежить від того, яке число відправити в порт. Всього існує 255 комбінацій, і всі вони можливі незалежно від способу підключення. Я використав порт D для підключення індикатора.
Рис 1.4.2 Схема виводів індикатора АЛС324Б1
1.4.3 Блок керування
В я кості блоку керування в пристрої я використала так званий «Датчик тіні» (Рис. 1.4.3.). Пристрій який складеться з двох світлодіодів та двох фото резисторів.
Діє пристрій наступним чином. Світлодіод світить на фото транзистор, фото транзистор закритий, як тільки між фото резистором та фотодіодом встає перешкоду через яку не проходить світло, резистор відкривається і через нього проходить напруги.
Рис.1.4.3. Схема «Датчика тіні»
1.4.4 Розрахунок виводу МК
Оптопара споживає малий струм. Для свого проекту я використала вітчизняну оптопару АОУ103В. З її даних я дізналася, що її максимальна робоча напруга складає 1,5В, а струм 10млА.
Для того щоб визначити величини припустимих струмів мого МК ATtiy2313 скористаємось графіком залежності напруги на виході МК від струму, який протікає крізь вивід МК (Додаток ), який візьмемо у даташит .
Для того щоб визначити величини припустимих струмів скориставшись фірмовою документацією на МК АТtiny2313, є наступні обмеження:
Сумарний струм навантаження при «0» на виході не повинен перевищувати
, причому сумарний струм ліній 
не більш 
. Струм ліній 
не повинен перевищувати . Як-що навантажити всі виходи струмом 
можна перевищити припустимий струм, що може зашкодити мікросхемі.Вибираємо струм 10мА, який є оптимальний для нашої оптопари. За допомогою R, вимірюємо падіння напруги на ній.
За графіком із ДШ визначаємо яка напруга буде на виводі UМК при струмі 10мА. Вона дорівнює 0,5В.
Знаходимо напругу резистора:
=5-(2,5+0,5)=2ВЗнаходимо номінал потрібного резистора за законом Ома:
Потужність резистора:
Вибираємо резистор МЛТ-0.125Вт , опір якого складає 180Ом
1.5 Розробка друкованої плати
Друкарські плати виконуються у вигляді креслень вони повинні мати масштаб, координатну сітку, і розміри згідно ГОСТ-2417-91. Координатна сітка може виконуватися у вигляді прямокутній або радикальній полярній системі. Лінії координатної сітки повинні мати кратність 0,0625 мм. За початок координат вибираємо нижній лівий отвір, або нижню ліву точку креслення або лівий нижній кут самої друкарської плати.
Маркування представляється на вільному місці. Допускається наносити пояснюючі написи або позначення елементів.
Друкарська плата - монтажний вузол електронної апаратури при якій сполучаючі проводки наносяться на ізоляційній основі поліграфічним методом. Кінцями провідників підпоюють виводи навісних елементів. Матеріал ізоляційної пластини має хороше оточення з металом, високу механічну міцність, малі коефіцієнт усадки.
Матеріал ізоляційної пластини:
- склотекстоліт
- гетинакс
Нанесення провідників на ізоляційну підкладку здійснюється наступним способом:
1. Друкарня
2. Фотохімічний
3. Офсетна
Залежно від матеріалу провідникові доріжки виготовляють наступними способами:
1. Труїть фольгованого діелектрика
2. Штампування фольги з вирубкою малюнка
3. Нанесення через трафарет малюнка з срібла на пластинку з кераміки, слюди, скла.
Монтаж навісних елементів на друкарську плату здійснюється:
1. У ручну електропаяльником
2. Механічним паянням
3. Приміщення друкарської плати в розплавлений припій
4. Ультразвуковою лазерною зваркою
Після виготовлення, друкарська плата покривається шаром електроізоляційного лаку. У даній роботі друкарська плата розроблена в програмі Sprint-Layaut 3.OR.
Представимо на малюнку
Для розробка малюнка друкарської плати можна використовувати відповідний графічний редактор, який входить до складу комп'ютерних комплексних програм.
До різного проектування радіоелектронних пристроїв. Наприклад Sprint-Layaut 4.OR (1.5.1) Рис.1або Р-cad-200 (ACCELEDA)
Рис.1 Програма Sprint-Layaut 4.OR
Є досить простий і зручний програмний продукт. Для розробки однобічної і двосторонньої друкарської плати (Рис.2)
Рис.2 зразок друкарської плати
Розмір якої не перевищує 300/300мм. За умовчанням 160/100мм.,что цілком достатньо в більшості випадків для радіолюбительських конструкцій. Програм працює в середовищі windows 95,98,ME,ND,2000,XP і має всі функції необхідні при створенні друкарської плати.
1.6 Програмне забезпечення
1.6.1 Програмне середовище для програмування МК
Програма для мікроконтролера являє собою набір кодів, які записуються до його спеціальної пам'яті. Однак написання програми кодами є дуже не зручним і зайняло б дуже великий час. Тому для написання програми використовуються язики програмування, які оперують з командами, що мають своє осмислене значення.
Всі мови програмування діляться на дві групи:
· мови низького рівня (машино орієнтування);
· мови високого рівня.
Типовим прикладом машино орієнтування мови програмування є мова Асемблер. Ця мова максимально наближений до системи команд мікроконтролера. Кожен оператор цієї мови - це, по суті, словесне назва якої-небудь конкретної команди.
У процесі трансляції така команда просто замінюється кодом операції. Складаючи програму на мові Асемблер, програміст повинен оперувати тими ж видами даних, що і сам процесор, тобто байтами і бітами.
Специфіка мови Асемблер полягає ще й у тому, що набір операторів для цієї мови безпосередньо залежить від системи команд конкретного мікроконтролера. Тому, якщо два мікроконтролера мають різну систему команд, то і мова Асемблер для кожного такого мікроконтролера буде свій. У
У недавньому минулому мова Асемблер була єдиною мовою програмування для мікроконтролерів. Тільки вона дозволяла ефективно використовувати убогі ресурси найперших мікросхем. Проте в даний час, коли можливості сучасних мікроконтролерів значно зросли, для складання програм все чаше використовуються мови високого рівня, такі як Бейсик, СІ і т. п.
Ці мови в свій час були розроблені для великих справжніх комп'ютерів. Але зараз широко використовуються також і для мікроконтролерів. Мови високого рівня відрізняються тим, що вони набагато більше орієнтовані на людину. Більшість команд мов високого рівня не пов'язані з конкретними командами мікроконтролера.
У цьому проекті програму для мікроконтролера буде створено з допомогою мови СІ.
Для створення програм на мові СІ ми будемо використовувати програмне середу CodeVisionAVR. Це середовище спеціально призначена для розробки програм на мові СІ для мікроконтролерів серії AVR. Середа CodeVisionAVR не має свого відладчик, але дозволяє отлажувати програми, використовуючи можливості системи AVR Studio.
Відмінною особливістю системи CodeVisionAVR є наявність майстра-побудовники програми. Майстер-побудовники полегшує роботу програмісту. Він позбавляє від необхідності перегортати довідник і вишукувати інформацію про те, який регістр за що відповідає і які коди потрібно в нього записати. Результат роботи майстра - це заготівля майбутньої програми, в яку включені всі команди попередньої настройки, а також заготовки всіх процедур мови СІ.
1.6.2 Алгоритм роботи програми
1.7 Розрахунок споживчої потужності
Потужність яку вживає мікропроцесорна система від джерела живлення визначується сумарною середньою потужністю, яку споживає кожен активний елемент, який входить до схеми мікропроцесорної системи.
,Де
- напруга живлення; 
- число елементів; 
- максимальний струм, який споживається елементом.Таблиця 1.7
| ЕлементиСхеми | Кількість | Uж(В) | Ісп.мак(мА) |
| CPU | 1 | 5 | 7 |
| VD | 2 | 1,5 | 10 |
| VT | 2 | 0,8 | 20 |
| HG | 4 | 2,5 | 25 |
