Радиотехнические устройства радиолокационного наблюдения

курсовая работа

3.2 Описание выводов

Порт D (PD7..PD0)

Порт D - 8-разр. порт двунаправленного ввода-вывода с внутренними подтягивающими к плюсу резисторами (выбираются раздельно для каждого разряда). Выходные буферы порта D имеют симметричную выходную характеристику с одинаковыми втекающим и вытекающим токами. При вводе, линии порта D будут действовать как источник тока, если внешне действует низкий уровень и включены подтягивающие резисторы. Выводы порта D находятся в третьем (высокоимпедансном) состоянии при выполнении условия сброса, даже если синхронизация не запущена.

Альтернативные функции выводов порта D

Вывод порта

Альтернативная функция

PD4

IC1 (вхід тригера захвата фронту таймера-лічильника 1)

В микроконтроллере используем линии порта А на вывод.

Порт A (PA7..PA0)

Порт A - 8-разр. порт двунаправленного ввода-вывода с внутренними подтягивающими к плюсу резисторами (выбираются раздельно для каждого разряда). Выходные буферы порта A имеют симметричную выходную характеристику с одинаковыми втекающим и вытекающим токами. При вводе, линии порта А будут действовать как источник тока, если внешне действует низкий уровень и включены подтягивающие резисторы. Выводы порта A находятся в третьем (высокоимпедансном) состоянии при выполнении условия сброса, даже если синхронизация не запущена. Порт А также выполняет некоторые специальные функции ATmega128, описываемых далее.

Альтернативные функции выводов порта А

Вивід порту

Альтернативна функція

PA7

AD7 (Розряд 7 шини адреси й шини даних зовнішнього інтерфейсу памяті)

PA6

AD6 (Розряд 6 шини адреси й шини даних зовнішнього інтерфейсу памяті)

PA5

AD5 (Розряд 5 шини адреси й шини даних зовнішнього інтерфейсу памяті)

PA4

AD4 (Розряд 4 шини адреси й шини даних зовнішнього інтерфейсу памяті)

PA3

AD3 (Розряд 3 шини адреси й шини даних зовнішнього інтерфейсу памяті)

PA2

AD2 (Розряд 2 шини адреси й шини даних зовнішнього інтерфейсу памяті)

PA1

AD1 (Розряд 1 шини адреси й шини даних зовнішнього інтерфейсу памяті)

PA0

AD0 (Розряд 0 шини адреси й шини даних зовнішнього інтерфейсу памяті)

Порт C (PC7..PC0)

Порт C - 8-разр. порт двунаправленного ввода-вывода с внутренними подтягивающими к плюсу резисторами (выбираются раздельно для каждого разряда). Выходные буферы порта C имеют симметричную выходную характеристику с одинаковыми втекающим и вытекающим токами. При вводе, линии порта C будут действовать как источник тока, если внешне действует низкий уровень и включены подтягивающие резисторы. Выводы порта C находятся в третьем (высокоимпедансном) состоянии при выполнении условия сброса, даже если синхронизация не запущена. Порт C также выполняет некоторые специальные функции ATmega128, описываемых далее. В режиме совместимости с ATmega103 порт C действует только на вывод, а при выполнении условия сброса линии порта C не переходят в третье состояние.

Вивід порту

Альтернативна функція

PС2

A10 (Розряд 10 шини адреси зовнішнього інтерфейсу памяті)

PС1

A9 (Розряд 9 шини адреси зовнішнього інтерфейсу памяті)

PС0

A8 (Розряд 8 шини адреси зовнішнього інтерфейсу памяті)

Порт E (PE7..PE0)

Порт E - 8-разр. порт двунаправленного ввода-вывода с внутренними подтягивающими к плюсу резисторами (выбираются раздельно для каждого разряда). Выходные буферы порта E имеют симметричную выходную характеристику с одинаковыми втекающим и вытекающим токами. При вводе, линии порта E будут действовать как источник тока, если внешне действует низкий уровень и включены подтягивающие резисторы. Выводы порта E находятся в третьем (высокоимпедансном) состоянии при выполнении условия сброса, даже если синхронизация не запущена. Порт E также выполняет некоторые специальные функции ATmega128, описываемых далее.

Вивід порту

Альтернативна функція

PE1

PDO/TXD0 (вивід програмувальних даних або вивід передачі УАПП0)

PE0

PDI/RXD0 (уведення програмувальних даних або вивід прийому УАПП0)

Для успешного функционирования некоторых сегментных, всех знакосинтезирующих и графических индикаторов, а также цветных панелей используют специальные контроллеры, которые управляют их работою. ЖКИ вместе с таким контроллером представляет собой ЖКИ - модуль.

Драйвер обеспечивает связь между основным ядром системы (микроконтроллером) и жидкокристаллической панелью. В основному драйвер способен только отобразить на дисплей информацию со своей внутренней памяти.

Контроллер способен выполнять команды управляющего контроллера системы, а также синтезировать текст, а также совмещать текст с графическим отображением.

Для соединения ЖКИ-модуля с управляющей системой применяется параллельная синхронная шина, которая имеет восемь линий данных DB0 - DB7, линия выбора регистра RS .Кроме линий управляющей шины существует две линии подачи напряжения 5 В: GND и Vcc, а также линия для подачи напряжения питания ЖКИ Vo.

3.3 Выбор схемы супервизора питания

Когда напряжение питание опускается ниже этого уровня, ЦПУ может начать выполнять некоторые инструкции неправильно. В результате могут происходить не запланированные процессы во внутренней памяти и на линиях управления. Это может привести к повреждению информации в регистрах ЦПУ, I/O регистрах и в памяти данных.

Для того чтобы избежать этого, необходимо не допустить выполнение кода ЦПУ, при провалах напряжения питания. Для этого лучше всего использовать внешний детектор пониженного напряжения питания. При уменьшении напряжения ниже фиксированного порога Vt, детектор формирует низкий (активный) уровень на выводе RESET. Это немедленно останавливает ЦПУ, не позволяя ему выполнять программу. Пока напряжение питания ниже порогового Vt, микроконтроллер остановлен, и система находиться в известном состоянии. Когда напряжение питания снова поднимается до установленного значения, вывод RESET освобождается и микроконтроллер начинает выполнять программу с адреса вектора сброса (0x0000). Рекомендуется устанавливать пороговое напряжение на 5-15% ниже рабочего Vcc, допуская таким образом небольшое колебание напряжения питания. Пороговое напряжение должно всегда выбираться так, чтобы детектор формировал сброс, когда напряжение становиться ниже минимально допустимого для ЦПУ. Необходимо гарантировать достаточно высокое пороговое напряжение детектора даже в самых плохих случаях.

Для предотвращения колебательного процесса при напряжении питания равном порогу сброса мы должны удлинить импульс сброса. Импульс сброса должен удерживаться в течение определенного времени после превышения порога детектора, напряжением питания. Этот интервал называется период сброса. Этот период начинает формироваться, когда напряжение питания пересекает пороговое напряжение детектора. Когда медленно увеличивающееся напряжение питания вызывает многократное переключение детектора, каждый раз, должен происходить перезапуск периода сброса для предотвращения колебания сигнала сброса микропроцессора.

Устройства, выполняющие эту основную функцию, существуют давно, а в последние годы они стали доступны и в миниатюрных трехножечных SOT23 корпусах. Первое SOT23 устройство (MAX809) стало наиболее повторяемым индустриальным стандартом. Универсальный MAX 809 выпускается с несколькими пороговыми напряжениями, задаваемыми при производстве, и гарантирует точность ±2,6% в диапазоне -40°C до +85°C. Кроме того, MAX 809 гарантирует минимальный период сброса в 140 мс. MAX 809 удовлетворяет всем указанным выше требованиям к супервизорам, и более прост в использовании, чем дискретные компоненты. Рисунок 3 иллюстрирует применение MAX809.

Рисунок 3.5 - Схема подключения супервизора к микроконтроллеру

Таблица 3.5 - Описание выводов

Номер вывода

Название

Функции

1

GND

Минус

2

RESET

ВОССТАНОВИТЕ Выходной низкий уровень VCC - ниже порога сброса, и для в наименее 140ms после того, как VCC будет выше восстановите порог.

3

VCC

Напряжение Поставки (+5V, +3.3V, +3.0V, или +2.5V)

Таблица 3.6 - Технические характеристики

3.4 Выбор блока индикации

Исходя из места установки прибора, можно выбрать светодиодный или жидкокристаллический индикатор. Применим «линейки» или единичные индикаторы. Если среди индикаторов остался выбор, выбираем такой, чтобы источник его питания не был громоздким.

В настоящее время наибольшей популярностью пользуются ЖКИ и светодиодные индикаторы. Для данного устройства будет использоваться условия применения прибора, следует выбирать соответствующий цвет индикатора. Так в условиях плохой освещаемости следует выбирать индикатор красного света, при хорошей освещаемости - зеленый или синий.

Следует учитывать, что индикация обычно питается напряжением не пригодным для цифровой техники (7;12;2;5В).

WH1602A-NBG-CT

Рисунок 3.7 - Схема включения жидкокристаллического индикатора

Таблица 3.8 Механические данные

Таблица 3.9 Максимальная частота

Таблица 3.9 Электрические характеристики

Технические параметры индикатора типа WH1602A-NBG-CT:

ѕ количество символов: 16;

ѕ количество строк : 2;

ѕ подсветка: да;

ѕ температурный диапазон: расширен.;

ѕ встроенные фонты: рус./англ.;

ѕ напряжение питания: 5 В.

Рисунок 3.8 Упрощенная структурная схема контроллера N044780.

Перед началом рассмотрения принципов управления ЖКИ-модулем, обратимся к внутренней структуре контроллера НБ44780, чтобы понять основные принципы построения ЖКИ-модулей на его основе. Эта информация позволит понять способы организации модулей различных форматов с точки зрения программной модели, а также мотивации конструкторов ЖКИ-модулей.

Упрощенная структурная схема контроллера приведена на рис. 5. Можно сразу выделить основные элементы с которыми приходится взаимодействовать при программном управлении: регистр данных (БК), регистр команд (ГО.), видеопамять (БОКАМ), ОЗУ знакогенератора (СОКАМ), счетчик адреса памяти (АС), флаг занятости контроллера.

Другие элементы не являются объектом прямого взаимодействия с управляющей программой - они участвуют в процессе регенерации изображения на ЖКИ: знакогенератор, формирователь курсора, сдвиговые регистры и драйверы (напоминаем, что приведенная схема - упрощенная, и многие не важные для получения общей картины промежуточные элементы на ней опущены).

Делись добром ;)