Электронный термометр
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
я ЖК панелью.
Рисунок 6 - Внешний вид модуля MT-16S2D
В таблице 1 приведено назначение выводов модуля MT-16S2D. Важной особенностью всех подобных модулей (а точнее встроенных контроллеров) является возможность их подключения к управляющему контроллеру как по полной 8-и разрядной шине, так и по урезанной 4-х разрядной (для экономии линий ввода/вывода управляющего контроллера). Правда, во втором случае необходимо будет записывать/читать данные в/из модуля в два захода: сначала старшую тетраду байта, затем младшую. Поскольку в нашем случае линий ввода/вывода достаточно, то чтобы не усложнять программу управляющего контроллера, будем использовать полное - 8-и разрядное подключение.
Диапазон рабочих температур модулей фирмы МЭЛТ составляет от -30 до +70C.
Таблица 1 - Назначение выводов модуля MT-16S2D
Модуль содержит ОЗУ размером 80 байтов по адресам 0h-27h и 40h-67h для хранения данных (DDRAM), выводимых на ЖКИ. Распределение адресов отображаемых на ЖКИ символов представлено на рисунке 7.
Рисунок 7 - Распределение адресов отображаемых на ЖКИ символов
В таблице 2 приведены команды управления модулем MT-16S2D, они совпадают с командами для других HD44780-совместимых модулей.
Таблица 2 - Команды управления модулем MT-16S2D
Для отображения символов на дисплее, встроенные контроллеры модулей содержат одну или несколько таблиц знакогенератора, в которых каждому коду (однобайтовому числу) соответствует символ. Символами являются прописные и строчные буквы алфавитов, цифры и другие вспомогательные символы и знаки препинания. Таким образом, чтобы вывести на дисплей какой-либо символ, необходимо записать соответствующий код в ячейку ОЗУ модуля по адресу из диапазона отображаемых адресов (рисунок 7).
В таблицах знакогенератора модулей, поддерживающих русский алфавит, как правило содержатся только те русские буквы, которые в том или ином виде не встречаются в латинском алфавите, что в некоторых модулях приводит к некорректному отображению строчных русских букв, или отсутствию некоторых из них.
Еще одной важной особенностью модуля MT-16S2D является наличие двух таблиц знакогенератора. Первая таблица является такой же как и у модулей других производителей, поддерживающих русские шрифты.
Вторая содержит улучшенный русский шрифт, где русский алфавит представлен полностью в обоих регистрах (прописные и строчные буквы), и он не пересекается с латинскими символами, поэтому ее использовать целесообразней. Вторая таблица знакогенератора модуля MT-16S2D приведена в таблице 5.
Характеристики модуля по постоянному току при различных напряжениях питания приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Характеристики модуля MT-16S2D по постоянному току
Динамические характеристики модуля приведены в таблице 4, а временные диаграммы чтения и записи на рисунке 8 и рисунке 9 соответственно.
Таблица 4 - Динамические характеристики модуля MT-16S2D
Рисунок 8 - Временная диаграмма чтения из ЖК-модуля MT-16S2D
Рисунок 9 - Временная диаграмма записи в ЖК-модуль
Таблица 5 знакогенератора ЖК-модуля MT-16S2D
3.3 ВЫБОР МИКРОКОНТРОЛЛЕРА
Выбор микроконтроллера производился из семейства микроконтроллеров MCS-51 (разработчик - фирма Intel), т.к. архитектура данного семейства изучается по дисциплине настоящего курсового проекта.
Микропроцессорная архитектура MCS-51 является стандартом "де-факто" в области встраиваемых систем управления. Первые микроконтроллеры семейства MCS-51 были выпущены на рынок фирмой Intel более 20 лет назад. Архитектура оказалась настолько удачной, что за два десятилетия развития она не претерпела каких-либо значительных изменений. По номенклатуре кристаллов семейство MCS-51 не имеет себе равных среди 8-разрядных встраиваемых микропроцессоров. По лицензии фирмы Intel микроконтроллеры выпускают огромное количество производителей полупроводниковой техники.
Мною выбирался микроконтроллер из серии С8051F0xx компании Silicon Laboratories. Микроконтроллеры семейства C8051F000 [4] представляют собой полностью интегрированные на одном кристалле системы для обработки смешанных (аналого-цифровых) сигналов, в состав которых входит прецизионный 12-разрядный (F000/01/02/05/06/07) или 10-разрядный (F010/11/12/15/16/17) многоканальный АЦП. Сравнительная характеристика МК приведена в таблице 6. Каждый МК имеет усилитель с программируемым коэффициентом усиления, два 12-разрядных ЦАП, два компаратора напряжения (кроме F002/07/12/17, которые имеют один компаратор напряжения), источник опорного напряжения и 8051-совместимое микропроцессорное ядро с 32 Кбайтами Flash-памяти. Кроме этого имеются аппаратно реализованные последовательные интерфейсы I2C/SMBus, SPI и УАПП, а также программируемый массив счетчиков/таймеров (ПМС) с пятью модулями захвата/сравнения. Имеются также четыре 16-разрядных таймера общего назначения и четыре 8-разрядных цифровых порта ввода/вывода общего назначения. МК C8051F000/01/02/10/11/12 содержат 256 байт ОЗУ и обладают производительностью до 20 MIPS. МК C8051F005/06/07/15/16/17 содержат 2304 байт ОЗУ и обладают производительностью до 25 MIPS. Все МК имеют встроенные схему слежения за напряжением питания, сторожевой таймер, тактовый генератор и представляют собой, таким образом, функционально-законченную систему на кристалле. Каждый МК имеет эффективные средства для управления аналоговыми и цифровыми периферийными модулями. Имеется возможность внутрисхемного программирования Flash-памяти, что обеспе?/p>