Функціональний генератор інфранизької частоти на базі мікропроцесорної системи, Детальна інформація

Мікроконтролер містить два таймера-лічильника, за допомогою яких зручно організувати часові затримки, використовуючи переривання. Підпрограма обробки переривання буде виводити на ЦАП відліки сигналу, почергово виводити інформацію на індикатори, та опитувати клавіатуру.

Внутрішня структура мікроконтролера представлена в додатку 1.

3.2. Вибір шинного інтерфейсу

При розробці апаратної частини з метою спрощення реалізації в якості зовнішніх шин будемо застосовувати не системні шини мікроконтроллера, а порти вводу-виводу.

Оскільки ми не застосовуємо зовнішні системні шини, то набір шин буде наступним:

8-ми розрядна шина даних (застосовується для передачі даних від МК до ЦАП);

8-х розрядна шина даних (застосовується для передачі даних на ІП);

шина керування (застосовується для подачі сигналів І1, І2, та зчитування сигналів від кнопок: S1(„Т”), S2(„А”) та Rst).

Інтерфейс ОЗП та ПЗП

Оскільки для розробки ми вибрали МК, у складі якого є ПЗП і ОЗП (див. додаток 1), зовнішніх пристроїв ОЗП та ПЗП ми не використовуватимемо.

В даному МК області ПЗП і ОЗП розділені між собою, причому для них застосовуються різні методи адресації (рис. 2).

Рис. 2. Структурна схема МК.

В даній роботі, ми використовуватимо внутрішній ПЗП МК, РЗП та ОЗП.

3.4. Підключення ЦАП

Для реалізації портів вводу-виводу будемо застосовувати вбудовані порти МК. Для підєднання ЦАП використовується порт P2, до якого безпосредньо підєднано ІМС ЦАП.

3.5. Підключення іникаторів

Для реалізації індикації застосуємо ІМС АЛС324Б, які являють собою семисегментний індикатор.

Таким чином для індикації нам необхідно використати вихідний восьмирозрядний порт. Для цієї мети використаємо порт Р1. Для керування індикацією використаємо порт Р0.

3.6. Розрахунок вихідного підсилювача

Амплітуда вихідної напруги складає 14В. На виході ЦАП при вхідному коді 255 та опорній напрузі 14В буде напруга 14В. Тому вихідне підсилення не потрібне.

3.7. Остаточна електрична принципова схема

При складанні електричної принципової схеми враховуючи усі схемні рішення вибрані у попередніх пунктах одержуємо схему зображену у додатку 2.

4. Розробка програмної частини

Програмна частина складається з головної програми ініціалізації та підпрограми обробки переривання від таймера-лічильника Т0.

4.1. Головна програма ініціалізації

В цій частині в РЗП заносяться початкові значення, задається режим роботи таймера-лічильника та заносяться початкові значення періоду переривань, а також задається дозвіл на переривання тільки від таймера.

4.2. Підпрограма обробки переривання

При переповненні таймера виникає переривання, яке викликає п.п. обробки переривання. В цій п.п. в ЦАП заноситься черговий відлік сигналу, переключається індикаторний пристрій та опитується стан клавіатури.

При реалізації підпрограми обробки нажаття першої клавіші застосовано алгоритм показаний на рис.3, для другої - рис.4.