Разработка и описание работы устройства на PIC-контроллере (стр. 5 из 5)
| Мнемоникаоперанды | Расшифровка мнемоники | Количествоциклов | Изменяемыерегистры | Примечание | ||||
| БАЙТОВЫЕ ОПЕРАЦИИ С РЕГИСТРАМИ | ||||||||
| ADDWF f, d | Add W and F | 1 | C, DC, Z | 1,2 | ||||
| ANDWF f, d | AND W with F | 1 | Z | 1,2 | ||||
| CLRF f | Clear F | 1 | Z | 2 | ||||
| CLRW | Clear W | 1 | Z | |||||
| СОМF f, d | Complement F | 1 | Z | 1,2 | ||||
| DECF f, d | Decrement F | 1 | Z | 1,2 | ||||
| DECFSZ f, d | Decrement F, Skip if Zero | 1(2) | 1,2,3 | |||||
| INCF f, d | Increment F | 1 | Z | 1,2 | ||||
| INCFSZ f, d | Increment F, Skip if Zero | 1(2) | 1,2,3 | |||||
| IORWF f, d | Inclusive OR W with F | 1 | Z | 1,2 | ||||
| MOVF f, d | Move F | 1 | Z | 1,2 | ||||
| MOVWF f | Move W to F | 1 | ||||||
| NOP | No Operation | 1 | ||||||
| RLF f,d | Rotate Left F through carry | 1 | C | 1,2 | ||||
| RRF f,d | Rotate Right through carry | 1 | C | 1,2 | ||||
| SUBWF f, d | Subtract W from F | 1 | C, DC, Z | 1,2 | ||||
| SWAPF f, d | Swap nibbles in F | 1 | 1,2 | |||||
| XORWF f, d | Exclusive OR W with F | 1 | Z | 1,2 | ||||
| Мнемоникаоперанды | Расшифровка мнемоники | Количествоциклов | Изменяемыерегистры | Примечание | ||||
| БИТОВЫЕ ОПЕРАЦИИ С РЕГИСТРАМИ | ||||||||
| BCF f, b | Bit Clear F | 1 | 1,2 | |||||
| BSF f, b | Bit Set F | 1 | 1,2 | |||||
| BTFSC f, b | Bit Test F, Skip if Clear | 1(2) | 3 | |||||
| BTFSS f, b | Bit Test F, Skip if Set | 1(2) | 3 | |||||
| ОПЕРАЦИИ С ЛИТЕРАЛАМИ И ПЕРЕХОДЫ | ||||||||
| ADDLW k | Add Literal and W | 1 | C, DC, Z | |||||
| ANDLW k | AND Literal with W | 1 | Z | |||||
| CALL k | Call subroutine | 2 | ||||||
| CLRWDT | Clear Watchdog Timer | 1 | TO, PD | |||||
| GOTO k | Go To address | 2 | ||||||
| IORLW k | Inclusive OR Literal with W | 1 | Z | |||||
| MOVLW k | Move Literal to W | 1 | ||||||
| RETFIE | Return From Interrupt | 2 | ||||||
| RETLW k | Return with Literal in W | 2 | ||||||
| RETURN | Return from subroutine | 2 | ||||||
| SLEEP | Sleep into standby mode | 1 | TO, PD | |||||
| SUBLW k | Subtract W from Literal | 1 | C, DC, Z | |||||
| XORLW k | Exclusive OR Literal with W | 1 | Z | |||||
Примечания:
1) Когда происходит чтение-модификация-запись портов ввода-вывода, то всегда считывается реальные значения напряжений на выводах, независимо от того, как настроены линии порта и что записано в триггер-защелку. Операция производится над считанным реальным значением и результат записывается в защелку.
2) Когда эта инструкция выполняется над регистром TMR0 и d= 1, предделитель сбрасывается, если подключен к модулю Timer0.
3) Если программный счетчик модифицируется или проверка на условие возвращает истинный результат, инструкция требует два машинных цикла. Второй цикл исполняется процессором как NOP.
3.6.2 Микросхема КР142ЕН5А
Микросхема КР142ЕН5А трехвыводный стабилизатор с фиксированным выходным напряжением 5 вольт могут найти применение в широком спектре радиоэлектронных устройств в качестве источниках питания логических систем, измерительной технике, устройств высококачественного воспроизведения и других радиоэлектронных устройств.
Внешние компоненты могут быть использованны для ускарения переходных процессов. Входной конденсатор необходим только в том случае, если регулятор находиться на растоянии более 5 см от фильтрующего конденсатора источника питания.Основные характеристики:
-Допустимый выходной ток 1А
-Не требуются внешние компоненты
-Внутренняя термозащита
-Защита выходного транзистора
-Внутреннее ограничение тока КЗ
Таблица 3.7 - Электрические характеристики КР142ЕН5А
Рис. 3.9 - Схема включения КР142ЕН5А
4 Описание схемы электрической принципиальной
Схема тахометра показана на рис. . Входной сигнал с контактов прерывателя стабилизируется стабилитроном VD1 на уровень ТТЛ и подается на вход RB0. При бесконтактной системе зажигания сигнал снимается с выхода коммутатора, выдающего перепад напряжения 3 В. Этого напряжения достаточно для срабатывания микроконтроллера.
Входы RA0-RA2 коммутируют аноды светодиодов, реализуя динамическую индикацию. Вход RA3 нагружен переключателем предела измерения
«Is—3s». Внутренние подтягивающие резисторы программно отключены, но ими снабжены только входы «В» микроконтроллера, поэтому возникла необходимость в установке резистора R2. Входы RBI—RB7 использованы для вывода значений сегментов. Поскольку микроконтроллер работает при верхнем питающем напряжении 6 В, то микросхему стабилизатора напряжения КР142ЕН5 можно взять с любой буквой, обеспечивающей это напряжение.
Потребляемый тахометром ток около 25 мА, поэтому микросхема стабилизатора напряжения не нуждается в радиаторе. Диод VD2 защищает прибор от переполюсовки. Если тахометр будет использоваться при регулировке карбюраторов, то светодиоды АЛ304Г нежелательно заменять индикаторами с большими размерами цифр.
5 Алгоритм работы устройства и программное обеспечение
Тахометр реализован на одной микросхеме микроконтроллера PIC16F84A.
Алгоритм программы тахометра представлен на рис. 16. После включения питания происходит начальная инициализация всех регистров с последующей индикацией. После инициализации вступает в работу таймер TMR0. Таймер имеет коэффициент деления, равный 256, что вместе с предцелителем, имеющим коэффициент деления, равный 32, и циклом процессора, равным 4, дает прерывания каждую секунду (4 х 32 х 256 = 3,2768).
При замыкании контактов прерывателя с входа RB0 также происходит прерывание. При прерывании сохраняются значения регистров, задействованных на момент прерывания, и определяется происхождение прерывания. Если прерывание с входа RB0, то двоичный 16-разрядный счетчик увеличивается на единицу. Таким образом, подсчитывается количество прерываний с входа RB0 между прерываниями от переполнения таймера, то есть за 1 секунду. Каждое прерывание заканчивается восстановлением ранее сохраненных значений регистров, и процессор переключается на работу с индикацией.
Если прерывание произошло по переполнению таймера, то определяется состояние переключателя предела измерения и, если переключатель на пределе одной секунды, двоичное значение 16-разрядного счетчика умножается на 3 (2N х 3). 16-разрядный счетчик обнуляется, готовясь к новому циклу измерения. Полученное двоичное значение перекодируется в трехразрядное двоично-десятичное число и переписывается в регистры индикации. После восстановления значений регистров индикация происходит с новыми данными. То есть индикация обновляется каждую секунду.
Если установлен предел измерения, равный 3 секундам, то при переполнении таймера значение счетчика секунд увеличивается на единицу. Если значение счетчика секунд еще не равно трем, прерывание завершается без обнуления 16-разрядного счетчика. В противном случае в 16-разрядном счетчике накапливается количество прерываний с входа RB0 за три секунды. Это значение перекодируется в двоично-десятичное число и переписывается в регистры индикации. Двоичный счетчик обнуляется и цикл повторяется. В данном случае индикация обновляется каждые три секунды.
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы был разработан «Цифровой автомобильный тахометр». В пояснительной записки представлены схемы: электрическая структурная, электрическая функциональная, электрическая принципиальная с описанием. Также приведено описание всей элементной базы устройства, приведено описание работы пользователя с устройством.
Применение микроконтроллера PIC16F84 позволило создать компактное, эргономичное устройство с минимальными массогабаритными и экономическими показателями.
Прошивка микроконтроллера приведена в приложении к пояснительной записки.
В графической части представлены чертежи схем: электрической структурной и электрической принципиальной в соответствии со стандартами ЕСКД.
Список использованных источников
1. www.microchip.ru;
2. Радиолюбительские конструкции на PIC-микроконтроллерах кн.1(Заец Н.) 2003;
3. www.integral.by.
Ссылки для скачивания чертежеи:
http://depositfiles.com/files/otnsonrcc
http://depositfiles.com/files/ry5uz2l9v
http://depositfiles.com/files/gohzre6rd
http://depositfiles.com/files/fusrx4ov8
http://depositfiles.com/files/e7f9n2rx2
http://depositfiles.com/files/gacx7bz15
http://depositfiles.com/files/q9fphx1br
http://depositfiles.com/files/2t07phfob
http://depositfiles.com/files/rfrlwdeit