Geum.ru


Разработка и моделирование сервисного устройства выборочного ограничения исходящей междугородной связи

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование



щий вход усилителя3GSВыбор усиления внешним резистором4VrefВыход источника опорного напряженияНомер выводаНазваниеОписание5INHВход разрешения детектирования кодов A, B, C, D. Активный уровень - высокий.6PWDNВход разрешения перехода микросхемы в режим пониженного энергопотребления. Активный уровень - высокий.7OSC1(XT1)Вход тактового генератора.8OSC2(XT1)Выход тактового генератора. Кварцевый резонатор на 3.579545 МГц подключенный между OSC1 и OSC2 позволяет работать встроенному тактовому генератору.9VssВход земли.10TOEВход разрешающий вывод детектированных кодов на выходы Q1-Q4. Активный уровень - высокий.11-14Q1-Q4Выходы, выводящие детектированный код в двоичном представлении.15StDВыход выводящий сигнал подтверждающий успешное детектирование кодов набора номера и установку детектированного кода на выходах Q1-Q4.16EStВыход выводящий сигнал подтверждающий наличие на входе сигналов частотного набора.17St/GtВход управляющий защелками на выходах Q1-Q4. Обеспечивает хранение детектированных кодов на выходах Q1-Q4.18VddВход Питание + 5 В

Типовая схема включения микросхемы MT8870 представлена на рис. 4. Здесь указаны назначение выводов и их нумерация.

Рис. 4 - Типовая схема включения микросхемы MT8870

В таблице 5 приведены логические состояния выходов Q1-Q4 в зависимости от детектированного кода набранной цифры или клавиши.

Таблица 5 - Соответствия логических состояний выходов Q1-Q4

Набранная клавиша (цифра)Q4Q3Q2Q110001200103001140100501016011070111810009100101010*1011#1100

В качестве микроконтроллера был выбран ATmega8 [8]. Изначально предполагалось использование его предшественника, микроконтроллера АТ89С51, как наиболее широко распространённого, но в его составе не было компаратора, необходимого для отслеживания напряжения линии и источника внутреннего образцового напряжения (ИОН). Поэтому был выбран микроконтроллер ATmega8 [9]. Их стоимость на рынке является практически одинаковой. Технические характеристики ATmega8:

8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением;

прогрессивная RISC архитектура;

130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один тактовый цикл;

32 8-разрядных рабочих регистра общего назначения Полностью статическая работа;

приближающаяся к 16 MIPS (при тактовой частоте 16 МГц) производительность;

встроенный 2-цикловый перемножитель;

энергонезависимая память программ и данных;

8 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash) Обеспечивает 1000 циклов стирания/записи;

дополнительный сектор загрузочных кодов с независимыми битами блокировки;

обеспечен режим одновременного чтения/записи (Read-While-Write);

512 байт EEPROM (Обеспечивает 100000 циклов стирания/записи );

1 кбайт встроенной SRAM;

программируемая блокировка, обеспечивающая защиту программных средств пользователя;

встроенная периферия;

два 8-разрядных таймера/счетчика с отдельным предварительным делителем, один с режимом сравнения;

один 16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем и режимами захвата и сравнения;

счетчик реального времени с отдельным генератором;

три канала PWM;

8-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусах TQFP и MLF);

6 каналов с 10-разрядной точностью;

2 канала с 8-разрядной точностью;

6-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусе PDIP);

4 канала с 10-разрядной точностью;

2 канала с 8-разрядной точностью;

байт-ориентированный 2-проводный последовательный интерфейс;

программируемый последовательный USART;

последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый);

программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором;

встроенный аналоговый компаратор и ИОН;

специальные микроконтроллерные функции;

сброс по подаче питания и программируемый детектор кратковременного снижения напряжения питания;

встроенный калиброванный RC-генератор;

внутренние и внешние источники прерываний;

пять режимов пониженного потребления: Idle, Power-save, Power-down, Standby и снижения шумов ADC;

выводы I/O и корпуса;

23 программируемые линии ввода/вывода;

28-выводной корпус PDIP, 32-выводной корпус TQFP и 32-выводной корпус MLF;

рабочие напряжения - 4,5 - 5,5 В;

рабочая частота - 0 - 16 МГц.

Функциональное назначение выводов ATmega8 приведено на рис. 5.

Рис. 5 - Функциональное назначение выводов ATmega8

Микроконтроллер обладает Гарвардской архитектурой, т. е. с раздельной памятью программ и данных [10]. Его блок-схема приведена на рис. 6.

Рис. 6 - Внутренняя структура микроконтроллера ATmega8

Его расположение выводов приведено на рис. 7.

Рис. 7 - Расположение выводов микроконтроллера ATmega8

Микроконтроллер обладает необходимыми характеристиками для реализации его в данном устройстве [11]. Его порты D2 - D5 будем использовать как входа четырёхразрядной шины данных с DTMF декодера. Бит порта D7 задействуем как вход внутреннего компаратора, так как одной из альтернативных функций этого бита является использование его как инверсный вход компаратора. При этом прямой вход компаратора будет программно подключён к внутреннему ИОН микроконтроллера. Оставшиеся бита порта D0 и D1 будут использованы так же как альтернативные функции микроконтроллера и будут использованы как RxD и TxD интерфейса USART для обмена по прото