Типовая микропроцессорная система охраны и сигнализации
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Введение
Системы охраны и сигнализации на основе микропроцессорного управления в настоящее время являются наиболее распространенным типом охранных устройств автомобилей. Причиной этому служит большая гибкость управления и лёгкая адаптация к внешним условиям благодаря возможности замены управляющей программы. При этом аппаратная часть систем охраны, выполняемая на основе микроконтроллера, является неизменяемой компонентой. В настоящее время в качестве микроконтроллеров систем охраны используются однокристальные микроконтроллеры фирм Intel, Atmel, MicroChip и др. В данном курсовом проекте в качестве ядра МПС используется микропроцессор Intel 80386.
1. Теоретические принципы разработки МПС охраны и сигнализации
микропроцессорный интерфейс сигнализация программа
Микропроцессорная система охраны и сигнализации содержит аппаратную часть, представленную микропроцессором, соединённым через интерфейсные схемы с датчиками и исполнительными устройствами, и программную часть, реализующую логику работы системы охраны и сигнализации. Управляющая программа включает в себя подпрограмму взаимодействия с датчиками и исполнительными устройствами и подпрограмму распознавания ситуации на основе логической обработки информации от датчиков. Основными исходными данными для проектирования и / или модернизации системы охраны и сигнализации являются перечень датчиков, их адреса в адресном пространстве микропроцессора, разрядность, способ подключения к МПС, протокол обмена данными. Основным средством для проектирования и отладки программной части является среда AFD. Датчики и радиобрелок системы охраны заменяются программным эмулятором.
Основные этапы разработки МПС охраны и сигнализации:
1.Выбор типа интерфейса для подключения датчиков и радиобрелка к МПС (интерфейс с общей шиной или интерфейс с изолированной шиной).
2.Определение режимов работы МПС, кодирование состояний.
.Разработка графа и таблицы переходов состояний МПС.
.Разработка аппаратного интерфейса МПС с датчиками и радиобрелком.
.Разработка клавиатурного эмулятора датчика и эмулятора радиобрелка (при необходимости).
.Выделение памяти для хранения текущих значений.
.Кодирование состояний датчиков.
.Разработка программ инициализации режимов работы МПС.
.Разработка управляющих программ для всех режимов функционирования МПС.
.Проведение тестовых испытаний.
Основными датчиками являются: контактные датчики закрытия дверей, капота, багажника; датчик включения зажигания; двухуровневый датчик удара, двухзонный датчик объёма, датчики обрыва питания, осадков и движения. Возможно также подключение дополнительных датчиков, вырабатывающих сигналы, аналогичные сигналам основных датчиков.
Опрос датчиков реализуется либо по прерыванию, либо программным методом. Анализ состояния датчиков осуществляется в конце каждого цикла опроса. Переход из одного режима работы МПС в другой осуществляется либо по сигналам от датчиков, либо по командам от радиобрелка. Логика функционирования МПС в каждом режиме определяется согласно типовой схеме работы системы охраны и сигнализации.
2. Разработка графа и таблицы переходов состояния МПС
Блок управления МПС функционирует в одном из трех режимов:
- охрана;
- сброс;
- тревога,
которые задаются нажатием назначенных для этих режимов кнопок.
При подаче питания микропроцессорная система охраны и сигнализации находится в режиме сброс до нажатия кнопки Р на радиобрелке. При нажатии на кнопку Р происходит переход в режим охраны, в котором система находится до тех пор, пока датчики в норме. При срабатывании какого-либо датчика либо группы датчиков система охраны переходит в режим тревоги и находится в этом режиме до нажатия кнопки О, т.е. осуществления сброса с радиобрелка. На рисунке 1 изображён граф переходов состояний МПС.
Рисунок 1 - Граф переходов состояний МПС
В таблице 1 изображены переходы состояний МПС, крестиками указаны запрещённые переходы.
Таблица 1 - Таблица переходов состояний МПС
СбросОхранаТревогаСбросПодача питанияКнопка Р на радиобрелкеОхранаКнопка О на радиобрелкеНорма датчиковНе норма датчиковТревогаКнопка О на радиобрелкеНе норма датчиков
Выделение памяти для хранения признаков:
X BYTE
Y BYTE программный интерфейс с датчиками;
Z BYTE
R BYTE - байт для хранения кодов режимов.
Логика функционирования МПСО формализована следующими правилами:
1.Сигнал от контактного датчика Тревога.
2.Обрыв питания Тревога.
.Высокий уровень сигнала от датчика осадков отключение первой зоны датчика объёма.
.Низкий уровень сигнала от датчика осадков включение первой зоны датчика объёма.
.Превышение порога удара или порога вторжения в охраняемый объём Тревога.
В таблице 2 приведено кодирование состояний МПС в зависимости от управляющих команд с радиобрелка. Перевод МПС в режим Тревога посредством радиобрелка не предусмотрен.
Таблица 2 - Кодирование состояний МПС
Адрес байта для хранения состоянияСостояниеКлавиша радиобрелкаКод состоянияDРежим ОхранаР1LРежим СбросО2GРежим Тревога--
3. Разработка аппаратного интерфейса ?/p>