Часы реального времени
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1 Микроконтроллер Atmega8 фирмы Atmel6
.2 Часы реального времени DS1307 фирмы Dallas Semiconductor
.3 LCD дисплей WH1602D фирмы Winstar
.АНАЛИЗ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ РАЗРАБОТАННОЙ СХЕМЫ
.РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОЙ ЧАСТИ
.1 Описание работы программы
.2 Описание исходного кода программы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире ни один электрический прибор не обходится без использования микроконтроллеров. Равно как и не обходится без визуализации информации с помощью LCD дисплеев.
В данном курсовом проекте также используются оба эти элемента. Так, в качестве управляющего микроконтроллера был выбрал Atmega8 фирмы ATMEL. В качестве знакосинтезирующего ЖК-дисплея выбран WH1602D фирмы Winstar.
Помимо этого, важным элементом прибора является микросхема, носящая название часы реального времени(RTC) модели DS1307 фирмы Dallas Semiconductor, которые обеспечивают точный ход разрабатываемых часов.
В первой главе подробно рассматриваются все перечисленные элементы, приведены их параметры, характеристики, схемы и назначение выводов.
Вторая глава посвящена описанию принципиальной электрической схемы разрабатываемого устройства. Объяснено назначение каждого используемого пина микросхем.
Третья глава описывает программную часть проекта. Рассмотрены возможные варианты реализации, принципы работы каждого элемента с программной точки зрения. После чего даётся описание исходного кода микроконтроллера, всех реализованных функций.
. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
.1 Микроконтроллер Atmega8 фирмы Atmel
программа часы микроконтроллер
Микроконтроллер ATmega8 выполнен по технологии CMOS, 8-разрядный, микропотребляющий, основан на AVR-архитектуре RISC. Выполняя одну полноценную инструкцию за один такт, ATmega8 достигает производительности 1 MIPS на МГц, позволяя достигнуть оптимального соотношения производительности к потребляемой энергии. Цоколевка микросхемы представлена на рисунке 1.1, назначение выводов приведено в таблицах 1-4.
Технические параметры:
Память для программ составляет 8 Кб с возможностью перезаписать 10 000 раз
байт флеш-памяти для хранения переменных (100 000 циклов перезаписи)
Кб ОЗУ и 32 регистра общего назначения
Два 8-разрядных Таймера/Счетчика с раздельным прескалером, режим сравнения
-разрядный Таймер/Счетчик с раздельным прескалером, режим сравнения, режим захвата
Таймер реального времени с независимым генератором
канала ШИМ
каналов 10-разрядного АЦП
Двухпроводный последовательный интерфейс
Программируемый последовательный USART
Интерфейс SPI с режимами Master/Slave
Программируемый сторожевой таймер с отдельным независимым генератором
Встроенный аналоговый компаратор
Сброс при включении питания, программируемая защита от провалов питания
Встроенный калиброванный RC-генератор
Обработка внутренних и внешних прерываний
режимов с пониженным энергопотреблением: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down, и Standby
Напряжение питания 4.5 - 5.5В
Тактовая частота 0-16 МГц
порта ввода/вывода, объединенных в 3 группы:
Порт В (PB0 - РВ7): Два вывода (РВ6 и PB7) используются для подключения кварцевого резонатора. Выводы РВ2 - РВ5 зарезервированы для внутрисхемного программирования. Таким образом, для общего применения остаются порты PB0 и PB1.
Порт С (PC0 - РС6 : 7 выводов): Порты PC0 - РС5 можно использовать в качестве аналоговых входов. РС6 обычно используется для сброса.
Порт D (PD0 - PD7 : 8 выводов): Эти порты можно использовать для общего применения.
Описание выводов микроконтроллера ATmega8
№НазваниеТипОписание7VCCВходнапряжение питания от +4.5 до +5.5 В8,22GNDВходОбщий (земля)20AVccВходнапряжение питания + 5 В для модуля АЦП21ARefВходвход опорного напряжения для АЦП
Таблица 1. Питание.
№НазваниеТипОписание14PB0Вход/Выходцифровой порт РВ014ICP1Входзахват входа 115PB1Вход/Выходцифровой порт РВ115OC1AВыходвыход сравнения/ШИМ 1А16PB2Вход/Выходцифровой порт PB216OC1BВыходвыход сравнения/ШИМ 1В16SSВходвход Slave для SPI17PB3Вход/Выходцифровой порт РВЗ17OC2Выходвыход сравнения/ШИМ 217MOSIВход/Выходвход данных в режиме Slave для SPI и ISP / выход данных в режиме Master для SPI и ISP18PB4Вход/Выходцифровой порт РВ418MISOВход/Выходвход данных в режиме Master для SPI и ISP / выход данных в режиме Slave для SPI и ISP19PB5Вход/Выходцифровой порт РВ519SCKВход/Выходтактовый вход в режиме Slave для SPI и ISP / тактовый выход в режиме Master для SPI и ISP9PB6Вход/Выходцифровой порт РВ6 при работе от встроенного генератора9XTAL1Входтактовый вход, кварцевый резонатор9TOSC1Входне используется при работе от внешнего генератора10PB7Вход/Выходцифровой порт РВ7 при работе от встроенного генератора10XTAL2Входдля подключения кварцевого резонатора10TOSC2Выходтактовый выход при работе от встроенного генератора
Таблица 2. Порт B
№НазваниеТипОписание23PC0Вход/Выходцифровой порт РС023ADC0Входаналоговый вход канал 024PC1Вход/Выходцифровой порт РС124ADC1Входаналоговый вход канал 125PC2Вход/Выходцифровой порт PC225ADC2Входаналоговый вход канал 226PC3Вход/Выходцифровой порт РСЗ26ADC3Входаналоговый вход канал 327PC4Вход/Выходцифровой порт РС427ADC4Входаналоговый вход канал 427SDAВход/Выходканал данных для 2-проводного последовательного интрефеиса28PC5Вход/Выходцифровой порт РС528ADC5Входаналоговый вход канал 528SCLВыходтактовый выход для 2-проводного последовательного интерфейса1PC6Вход/Выходцифровой порт РС61RESETВходвнешний сброс
Таблица 3. Порт С
№Н