Кодовый замок
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
°я структурная схема будет похожа во всех перечисленных вариантах, меняться будут лишь составляющие ее элементы:
Схема №1
Схема №2
Данная схема похожа на №1, она отличается лишь тем, что функцию ввода/вывода будет происходить с помощью одного устройства (сенсорного дисплея), кроме того она сложнее в реализации.
Схема №3
В данной структурной схеме наглядно отражена реализация электромеханического кодового замка, но так как я выполняю данный курсовой проект в Proteus, сборка данной схемы будет сложна, да и реализация тоже.
В принципе все структурные схемы очень будут похожи друг на друга, поскольку устройство кодового замка довольно простое и включает в себя совсем малое количество составляющих систему компонентов.
Исходя из требований, предъявленных к устройству выше, электронный кодовый замок должен включать в себя следующие элементы:
-микроконтроллер;
-клавиатура;
- устройство сигнализации о правильности введенного кода;
- аккумулятор/батарея
дисплей
2.6 Обоснование выбора структурной схемы
За основную структурную схему я выбрала первый вариант по следующим причинам:
Простота переноса данной структурной схемы уже на схематическое проектирование и программный аспект устройства.
Использование второй схемы потребует сложной дополнительно обработки сигналов с сенсорного дисплея, а так же повлечет усложнение программного кода на обработку всех возможных нестандартных ситуаций, возникающих при работе устройства.
Использование третий схемы потребует использование дополнительных датчиков для считывания информации, следовательно, произойдет усложнение программного кода.
В итоге можно сказать, что для реализации в рамках курсового проекта с целью ознакомления и закрепления знаний об общих принципах работы с микроконтроллерами, графическими дисплеями, клавиатурой и другими элементами, правильным будет выбор первой структурной схемы.
.7 Обоснование выбора микроконтроллера для решения поставленной задачи
Основными требованиями, предъявляемыми к микроконтроллеру в этом проекте, являются:
-наличие параллельных портов ввода-вывода в количестве, достаточном для подключения всех устройств, входящих в структурную схему системы;
-достаточно высокая надёжность и стабильность работы;
возможность работы в расширенном температурном диапазоне.
Учитывая все эти требования, в качестве устройства управления я выбрала микроконтроллер PIC16F676 (8-разрядный КМОП микроконтроллер с Flash памятью, основан на AVR-архитектуре RISC , позволяет достигнуть оптимального соотношения производительности к потребляемой энергии).
Причины выбора:
огромное количество справочной информации, примеров работы с микроконтроллером, книг по программированию данного МК.
PIC16F676 недорогой по сравнению с другими микроконтроллерами, имеет низкое энергопотребление.
Обеспечивает необходимую производительность, т.е. вычислительную мощность, позволяющую обрабатывать системные запросы в течение всей жизни системы на выбранном прикладном языке.
Данный микроконтроллер довольно доступен на радио рынках в достаточных количествах.
К нему существует большое количество компиляторов на множестве прикладных языков, в том числе и компилятор от разработчика данного микроконтроллера, что дает дополнительную поддержку от производителя.
Имеет все необходимые функции и устройства для работы в проектируемой системе.
Основные характеристики:
Высокопроизводительный RISC-процессор:
Всего 35 простых для изучения инструкции
Все инструкции исполняются за один такт (200 нс), кроме инструкций перехода, выполняемых за два такта; минимальная длительность такта 200 нс
14 битовые команды
8 - битовые данные
Вход внешних прерываний
8-уровневый аппаратный стек
Прямой, косвенный и относительный режимы адресации для данных и инструкций
Периферия:
22 линий ввода/вывода с индивидуальным контролем направления
Сильноточные схемы портов ввода/вывода:
25 мА макс. вытек. ток
25 мА макс. втек. ток: 8-разрядный таймер/счетчик: 16-разрядный таймер/счетчик: 8-разрядный таймер/счетчик
ШИМ модуля
Последовательные интерфейсы
-проводный SPIC Master и Slave режимы(с поддержкой адреса)
каналов 10-битного АЦП
аналоговых компаратора
Интегрированный программируемый источник опорного напряжения
Особенности микроконтроллера:
Сброс при включении питания (POR)
Таймер включения питания (PWRT) и таймер запуска генератора (OST)
Сброс по снижению напряжения питания (BOR)
Сторожевой таймер (WDT) с собственным встроенным RC-генератором для повышения надежности работы
Режим экономии энергии (SLEEP)
Выбор источника тактового сигнала
Программирование на плате через последовательный порт (ICSPT) (с использованием двух выводов)
Отладка на плате через последовательный порт (ICD) (с использованием двух выводов)
Возможность самопрограммирования
Программируемая защита кода
1000 циклов записи/стирания FLASH памяти программы
100 000 циклов записи/стирания памяти данных ЭСППЗУ
Период хранения данных ЭСППЗУ