Электронный термометр
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?ивает долговременное (энергонезависимое) хранение данных, а также позволяет осуществлять обновление программного обеспечения в готовых изделиях. Каждый МК с целью уменьшения энергопотребления может отключить любые периферийные модули. Встроенный интерфейс JTAG позволяет производить неразрушающую (не используются внутренние ресурсы) внутрисхемную отладку в режиме реального времени, используя МК, установленные в конечное изделие. Средства отладки обеспечивают проверку и модификацию памяти и регистров, расстановку точек останова и временных меток, пошаговое исполнение программы, а также поддерживают команды запуска и остановки. В процессе отладки с использованием интерфейса JTAG все аналоговые и цифровые периферийные модули полностью сохраняют свою работоспособность. Каждый МК предназначен для работы в промышленном температурном диапазоне (-45С…+85С) при напряжении питания 2,7В…3,6В. На порты ввода/вывода, выводы интерфейса JTAG, а также на вывод /RST могут быть поданы входные сигналы напряжением до 5В. МК C8051F000/05/10/15 выпускаются в 64-выводных корпусах типа TQFP. МК C8051F001/06/11/16 выпускаются в 48-выводных корпусах типа TQFP. МК C8051F002/07/12/17 выпускаются в 32-выводных корпусах типа LQFP.
Таблица 6. Сравнительная характеристика микроконтроллеров
Исходя из характеристик МК, приведенных в табл. 6 мной была выбрана модель - С8051F001. Данная модель микроконтроллера выбрана исходя из соответствия следующим требованиям: низкая себестоимость, наличие 12-ти разрядного АЦП, 16 линий вв./вывода, миниатюрный корпус (малые габариты и вес).
Данный микроконтроллер относится к самой дешевой линейке МК компании Silicon Laboratories и обладает самым маленьким объемом встроенной Flash-памяти программ. Но его возможностей с избытком достаточно для реализации поставленной задачи.
Таблица 7. Основные электрические параметры
Таблица 8. Предельно допустимые параметры
Предельная рабочая температураот -55С до +125СТемпература храненияот -65С до +150СНапряжение на любом выводе (кроме Vdd и портов ввода/вывода) относительно DGNDот -0.3В до (VDD + 0.3В)Напряжение на любом выводе портов ввода/вывода или на выводе RST относительно DGNDот -0.3В до 5.8ВНапряжение на выводе VDD относительно DGNDот -0.3В до 4.2ВМаксимальный суммарный ток выводов VDD, AV+, DGND и AGND800мAМаксимальный выходной втекающий ток любого канала портов ввода/вывода100мAМаксимальный выходной втекающий ток любого другого вывода25мAМаксимальный выходной вытекающий ток любого канала портов ввода/вывода100мAМаксимальный выходной вытекающий ток любого другого вывода25мA
Данный микроконтроллер является типичным представителем архитектуры MCS-51, в этом он мало отличается от аналогичных микроконтроллеров других производителей. Структурная схема МК C8051F001 приведена на рис. 10. Цоколевка и габаритные размеры корпуса TQFP-48 приведена на рис. 11.
Рисунок 10. Структурная схема C8051F001
Рисунок 11. Цоколевка и габаритные размеры корпуса TQFP-48
МК семейства C8051F000 имеют ряд важных особенностей, которые позволяют улучшить общую производительность и упростить использование МК в конечных приложениях. 21 источник прерываний (8051 имеет 7 источников прерываний) позволяют многочисленным аналоговым и периферийным модулям прерывать работу МК. Система управления прерываниями требует меньшего вмешательства со стороны программы, что улучшает ее производительность. Дополнительные источники прерываний очень полезны при построении многозадачных систем, работающих в режиме реального времени.
Имеется семь источников сброса: встроенная схема слежения за напряжением питания, сторожевой таймер, детектор исчезновения тактирования, компаратор 0, принудительный программный сброс, вывод CNVSTR и вывод /RST. Вывод /RST является двунаправленным, т.е. может быть как входом внешнего сигнала сброса, так и выходом сигнала сброса, сгенерированного внутри МК схемой слежения за питанием.
Любой источник сброса, за исключением схемы слежения за питанием и входных выводов сброса, могут быть отключены программно. Сторожевой таймер может быть включен после сброса типа POR (сброс при включении питания) в процессе инициализации МК.
МК имеет внутренний тактовый генератор, который после сброса используется как источник тактовых импульсов по умолчанию. При необходимости можно на лету подключить внешний тактовый генератор, который для генерации тактовых импульсов использует кварцевый или керамический резонатор, конденсатор, RC-цепочку или внешний источник импульсов. В приложениях с пониженным энергопотреблением крайне полезным может быть режим работы МК с медленным (мало потребляющим) внешним кварцевым генератором с периодическим переключением на быстрый (до 16 МГц) внутренний генератор.
Модуль АЦП МК C8051F001 состоит из 9-канального программируемого аналогового мультиплексора (AMUX), программируемого усилителя (PGA), 12-разрядного АЦП последовательного приближения с производительностью до 100 тыс. преобразований в секунду, устройства выборки-хранения(УВХ) и программируемого детектора диапазона (см. рис. 12). AMUX, PGA, режимы преобразования и детектор диапазона настраиваются программным путем при помощи регистров специального назначения (см. рис 12). Модуль АЦП (АЦП, УВХ и PGA) включен только тогда, когда бит ADCEN регистра управления АЦП ADC0CN установлен в 1. Сброс этого бита в 0 переводит АЦП в режим пониженного энергопотребления. Чтобы подать смещение на АЦП, необходимо установить в 1 бит разрешения смещения(BIASE) в регистре REF0CN.