Выбор элементной базы и разработка принципиальной схемы

Когда функциональная схема МПУ разработана, то далее осуществляется выбор элементной базы. Это касается как внешних устройств, так и устройств сопряжения с внешними устройствами. При выборе элементной базы в первую очередь необходимо учитывать электрические и временные характеристики сопрягаемых устройств и следить за их соответствием.

Если входные выводы логических микросхем ТТЛ(Ш) и КМОП не используются, то их не следует оставлять свободными [24, 31]. Неиспользуемые входы либо объединяют с другими рабочими (при этом не должна быть превышена нагрузка на источник сигнала), либо подсоединяют их к константам (логическим нулям или единицам), не изменяющим работу схемы для задействованных входов. У элементов ТТЛ (Ш) неиспользуемые входы подключают к источнику питания через резистор R ~ 1 кОм, причем к одному резистору можно подключить до 20 входов.

Неиспользуемые входы МК рекомендуется переводить в нейтральное состояние.

Разработка программного обеспечения

Следующий этап курсового проектирования – практическая реализация избранного алгоритма работы МПУ в виде ассемблерной программы.

Программу можно реализовать в любой среде, имеющейся в лаборатории или у автора проекта.

Порядок оформления курсовой работы

При выполнении курсовой работы в соответствии с требованиями ГОСТ оформляются следующие документы: пояснительная записка, перечень элементов, используемых в схеме, принципиальная схема МПУ.

В пояснительной записке указывается следующая информация:

- задание на курсовую работу;

- справочные данные по всем используемым в схеме элементам. В этом разделе приводится функциональное обозначение каждого элемента с указанием всех входных и выходных выводов и их номеров. Поясняются особенности работы сложных микросхем, указываются необходимые электрические и временные параметры, приводятся таблицы истинности и т.д.;

- логика работы проектируемого МПУ. Необходимо пояснить структурные особенности разрабатываемого устройства, обязательно указать адресные пространства ОЗУ, ПЗУ и устройств ввода-вывода, протоколы обмена между ЦП и УВВ, необходимость включения согласующих устройств и т.д.;

- программа функционирования МПУ. В начале раздела приводится алгоритм работы МПУ, затем листинг отлаженной и откомментированной ассемблерной программы, указываются использованные средства автоматизации разработки программ;

- список использованной литературы;

- приложение 1 – схема принципиальная электрическая;

- приложение 2 - перечень элементов;

- оглавление.

Варианты заданий на курсовую работу

Проектируемое МПУ в зависимости от варианта задания может быть выполнено на микроконтроллерах семейства MCS-51 либо AVR.

1. Разработка микропроцессорной системы управления лифтом.

2. Разработка микропроцессорного устройства измерения и анализа веса человека.

3. Разработка микропроцессорной системы противодымной защиты.

4. Разработка микропроцессорной системы контроля температуры и влажности.

5. Разработка микропроцессорной системы противопожарной защиты помещения.

6. Разработка микропроцессорной системы охраны нескольких помещений.

7. Разработка микропроцессорной системы контроля электрических параметров сети 220в, 50Гц.

8. Разработка микропроцессорной системы слежения атмосферного давления.

9. Микропроцессорный измеритель частоты.

10. Микропроцессорный генератор прямоугольных сигналов.

11. Микропроцессорный генератор синусоидальных сигналов.

12. Микропроцессорный генератор треугольных импульсов.

13. Разработка беспроводного съема информации микропроцессорной измерительной системы.

14. Разработка системы дистанционного управления микропроцессорным измерительным устройством.

15. Микропроцессорный измеритель мощности потребления.

16. Микропроцессорный измеритель напряжения постоянного тока.

17. Микропроцессорный измеритель параметров магнитного поля.

18. Микропроцессорный индукционный расходомер.

19. Микропроцессорный измеритель угла поворота.

20. Микропроцессорный изиеритель параметров вибрации.

21. Микропроцессорный измеритель углового и линейного перемещения.

22. Микропроцессорное устройство измерения и контроля скорости.

23. Микропроцессорный электромагнитный датчик угла поворотов.

24. Микропроцессорный датчик для измерения уровня жидкости.

25. . Часы с термометром и барометром.

26. Устройство умножения двух 16-х разрядных чисел с отображением чисел на индикаторах.

27. Мультиметр на микроконтроллере.

28. Программно управляемый стабилизатор постоянного напряжения.

29. Регулирование скорости коллекторного электродвигателя.

30. Формирователь световых эффектов.

31.  Регулятор температуры.

32. Устройство преобразования 64-х разрядного параллельного двоичного слова в двоично-десятичный формат с индикацией чисел.

33. Восьмиканальное устройство сбора информации с аналоговых датчиков и ввода усредненных данных в компьютер через COM порт.

34. Генератор псевдослучайных 32-х разрядных кодов, предназначенных для управления световыми приборами.

35. Устройство управления и отображения матричным индикатором «Бегущая строка» при выводе информации с компьютера через COM порт.

36. . Устройство преобразования 64-х разрядного параллельного двоично-десятичного слова в двоичный формат с индикацией чисел.

37. Четырехканальное устройство сбора и отображения информации с аналоговых датчиков.

38. Измеритель расхода жидкости, поступающей по трубопроводу.

39. Измеритель частоты и уровня вибраций.

40. Микроконтроллерный формирователь ступенчатых напряжений

5. Список рекомендуемой литературы для курсовой работы

И Internet-ссылки

1. Новожилов О.П. Основы микропроцессорной техники. Учебное пособие в двух томах. Т.1. – М.: ИП РадиоСофт, 2007.

2. Микушин А.В., Сажнев А.М, Сединин В.И. Цифровые устройства и микропроцессоры. Учебное пособие. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010.

3. Ладик А.И., Сташкевич А.И. Изделия электронной техники. Знакосинтезирующие индикаторы: Справочник. М.: Радио и связь, 1994.

4. Лебедев О.Н., Мирошниченко А.И., Телец В.А. Изделия электронной техники. Цифровые микросхемы. Микросхемы памяти. Микросхемы ЦАП и АЦП: Справочник. М.: Радио и связь, 1994.

5. http://www.xmarks.com/site/www.eldigi.ru/site/prog/1.php

 Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3