загрузка...
загрузка...
На головну

Модуль 2

  1. II модуль
  2. N Современное оборудование для очистки имеет блочно-модульную конструкцию с программным управлением.
  3. Архитектура современных компьютеров. Основные устройства компьютера, их функции и взаимосвязь. Магистрально-модульный принцип построения компьютера,
  4. ВОПРОС N 10. Магистрально-модульный принцип архитектуры современных персональных
  5. Глава 14. МОДУЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК ТЕХНОЛОГИЯ И ФОРМА ОБРАЗОВАНИЯ ВЗРОСЛЫХ
  6. Граничной называется частота, при которой модуль реактивного сопротивления равен резистивному сопротивлению.
  7. За кредитно-модульною системою навчання

Проектування технічних систем і пристроїв на мікроконтролерах та їх програмного забезпечення

2.2.1 Розділ 4

Особливості проектування мікроконтролерних пристроїв і систем та їх програмного забезпечення

Тема 9 Формалізація проектування МКП і МКС та їх програмного забезпечення

1. Типовая структура МКС и МКУ. Назначение и функциональные особенности отдель- ных блоков.

2. Блочно-иерархический подход при проектировании МК-систем и устройств а также их программного обеспечения

3. Уровни и аспекты проектирования МК-систем и устройств а также их программного обеспечения. Основные задачи, решаемые на различных уровнях проектирования

4. Схема процесса проектирования МК-систем и устройств. Задачи синтеза и анализа. Нисходящее и восходящее проектирование.

Тема 10 Особливості розробки апаратних засобів і програмного забезпечення МКП та МКС

1. Особенности и принципы построения устройств с использованием «жесткой» и «программируемой» логики..

2. Дуализм программных и аппаратных средств в микроконтроллерных устройствах.

3. Обоснование применения и выбора семейства МК для проектируемых МКУ: требования к МКУ и основные критерии для выбора МК.

4.. особенности разработки аппаратных средств МКУ и МКС.

5. Особенности разработки программного обеспечения МКУ и МКС.

2.2.2. Розділ 5

Організація взаємодії МК з об'єктами управління та регулювання

Тема 11 Типи, параметри, характеристики вхідних та вихідних сигналів МК

1. Дискретные сигналы: типы, параметры и характеристики. Проблемы, воникающие при их вводе и выводе.

2. Аналоговые сигналы: типы, параметры и характеристики. Проблемы, воникающие при их вводе и выводе.

Тема 12 Попередня обробка вхідних сигналів

1. Предварительная обработка входных дискретных сигналов: Почему возникает такая необходимость? Ограничение уровня.

2. Предварительная обработка входных дискретных сигналов: Почему возникает такая необходимость? Фиксация коротких импульсных сигналов.

3. Предварительная обработка входных дискретных сигналов: Почему возникает такая необходимость? Формирование коротких фронтов входных импульсных сигналов.

4. Предварительная обработка входных дискретных сигналов: Почему возникает такая необходимость? Подавление дребезга контактов.

5. Предварительная обработка входных аналоговых сигналов: Почему возникает такая необходимость? Преобразование « Ток - Напряжение ».

6. Предварительная обработка входных аналоговых сигналов: Почему возникает такая необходимость? Отфильтровывание высокочастотных помех.

7. Предварительная обработка входных аналоговых сигналов: Почему возникает такая необходимость? Усиление амплитуды до необходимого уровня (Нормирование входных сигналов по уров ню)

8. Предварительная обработка входных аналоговых сигналов: Почему возникает такая необходимость? Гальваническое разделение источников сигналов и МК.

9. Предварительная обработка входных аналоговых сигналов: Почему возникает такая необходимость? Аналого-цифровое преобразование с помощью дополнительных внешних АЦП.

Тема 13 Введення в МК інформації від різних датчиків

1. Ввод дискретных сигналов от двоичного датчика.

2. Ввод дискретных сигналовот с группы взаимозависимых двоичных датчиков.

2.1. Ввод байта состояния одного датчика.

2.2.. Ввод байтов cостояния двух независимых датчиков.

3. Введення інформації з клавіатури.

4. Ввод аналоговых сигналов.

Тема 14 Обробка даних в МК (перетворення інформації з однієї форми подання в іншу)

1. Перетворення кодів з однієї системи числення в іншу (Перетвореннядвійкового числа в двійково-десяткове та інші).

2. Перетворення унітарного коду в двійковий і навпаки.

3. Перетворення послідовного коду в паралельний і навпаки при вводі-виводі.

4. Спеціальні перетворення при відображенні і виведенні інформації на периферійні прилади (Перетворення двійкового коду в семисегментний та інші).

5. Перетворення аналогових сигналів в цифрові і навпаки при вводі-виводі.

Тема 15 Формування та виведення керуючих сигналів

1. Формирование и вывод дискретных статических сигналов.

2. Формирование задержки малой длительности (несколько циклов).

3. Формирование задержки средней длительности (несколько десятков циклов).

4. Формирование задержки большой длительности (несколько тысяч циклов).

5. Формирование и вывод импульсов малой длительности (несколько циклов).

6. Формирование и вывод импульсов малой длительности (несколько десятков циклов.

7. Формирование и вывод импульсов малой длительности (несколько тысяч циклов)

8. Формирование импульсов очень малой длительности (меньше одного цикла).

9. Формирование и вывод последовательности импульсов с постоянными во времени длительностью и паузой.

10. Формирование и вывод последовательности импульсов с переменными во времени длительностью и паузой.

2.2.2. Розділ 6

Організація зв'язку з оператором та ЕОМ

Тема 16 Відображення інформації і звукова сигналізація в МКП та МКС.

1. Відображення інформації на світлодіодних індикаторах.

1.1. Статична індикація.

2.2. Динамічна індикація.

2. Відображення інформації на 7-сегментних РКІ індикаторах.

2.1. статична індикація.

2.2. динамічна індикація.

3. Відображення інформації на LCD дисплеях.

4. Звукова сигналізація.

2.2.3. Розділ 7

Відлагодження мікроконтролерних пристроїв та систем

Тема 17 Програмні засоби підтримки проектування - відлагодження МКУ та МКС

1. Типы и их назначение.

2. Программные эмуляторы (симуляторы).

3. Интегрированные среды (IDE):

3.1. MPLAB

Тема 18 Апаратні засоби підтримки проектування-відлагодження МКУ та МКС

1. Типи та їхнє призначення.

2. Традиційні вимірювальні прилади.

2.1. Логические пробники. Фиксаторы коротких импульсов.

2.2. Генераторы слов.

2.3. Логические анализаторы.

3. Віртуальні прилади та комплекси на базі ПК

3.1. Структура и взаимосвязь программных и аппаратных средств.

3.2. Типы. Особенности реализации (Интерфейсы пользователя и т. д.).

3.3. Распределение функций между аппаратными и программными средствами.

3.4. Примеры устройств.

4. Спеціаліізовані пристрої.

4.1. Емулятори ПЗП.

4.2. Програматори.

4.3. Внутрішньосхемні емулятори.

5. Стартаві комплекти та плати развитку:

5.1. типи та їхнє призначення.

5.2. Особенности построения и использования.

6. Технології розробки апаратних засобів МКП та МКС.

6.1.«Традиционная».

6.2. «С помощью полуфабрикатов».

Розділ 8

Короткий огляд сучасних мікроконтролерів

Тема 19 Коротка характеристика і основні особливості найбільш розповсюджених МК

1. МК фірми Intel.

2. МК фірми Atmel.

3. МК фірми Motorola.

4. МК фірми Analog Devices.

5. МК фірм: Ubicom (Sxenix), Sygnal, Stamp, Silicon Labs, Microconverter та інші.

Тема 20 Заключення

1. Загальний огляд вивченого матеріалу

2. Тенденції подальшого розвитку мікроконтролерів, пристроїв та систем на їх основі.

3. Нові досягнення.

2.3 Розділ 4

Розподіл навчального часу за модулями та темами

Розподіл навчального часу за модулями та темами наведено в таблиці 1.

Таблиця 1 - Розподіл навчального часу за модулями та темами

Модуль, розділ, Теми Загальн. обсяг Види занять Самост. робота Залік Іспит
Аудит Лекції Лаб. Практ Контр
5 курс, 9 сем.                  
                   
Модуль 1                  
Розділ 1                  
Тема 1          
Тема 2          
Розділ 2                  
Тема 3      
Тема 4      
Тема 5      
Тема 6          
Розділ 3                  
Тема 7      
Тема 8      
                   
Мод. Контр.1     +    
Всього мод. 1 +    
                   
                   
                   
Модуль 2                  
Розділ 4                  
Тема 9          
Тема 10          
Розділ 5                  
Тема 11        
Тема 12        
Тема 13      
Тема 14      
Тема 15      
Розділ 6                  
Тема 16      
Розділ 7                  
Тема 17          
Тема 18          
Розділ 8                  
Тема 19          
Заключення                  
Тема 20          
                   
Мод. Контр.2     +    
Всього мод. 2 +    
                 
Усього                  
за дисципліну ++   +

3 ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ ТЕМ ВИДІВ ЗАНЯТЬ

3.1 До лабораторних, практичних та контрольних робіт (див. таблицю № 2)

Таблиця № 2 Перелік темлабораторних та практичних робіт

 
Семестр № роб. Назва тем Годин
    Лабораторні роботи  
    Модуль 1 - Структура та режими роботи РІС мікроконтролерів, технологія розробки програмного забезпечення    
       
Работа с портами ввода/вывода. Разработка и отладка программ с помощью интегрированной среды MPLAB.
-"- Организация параллельного интерфейса.  
-"- Режимы работы таймера (TMR0).  
-"- Сторожевой таймер (WDT).  
       
       
    Модуль 2 - Проектування технічних систем і пристроїв на мікроконтролерах та їх програмного забезпечення    
  Организация памяти данных (ПД) и программ (ПП).  
  Организация и использование памяти данных-констант (EEPROM).  
  Система прерываний расширенного семейства МК РІС. Собственные обработчики прерываний.
  Ввод аналоговых сигналов в микроконтроллерах семейства PIC 16C71x (PIC16F8хх).  
  Формирование и вывод аналоговых сигналов. Широтно-импульсная модуляция (ШИМ).    
-"- Ознакомление с отладочным комплексом PIC-Easy. Робота з програматором.
-"- Ввод/вывод дискретных сигналов. Статическая индикация.  
-"- Формирование и вывод импульсных сигналов (на отладочном комплексе PIC-Easy). Динамическая индикация.  
-"- Звукова та світлова сигналізація.  
-"- Ввод, формирование и вывод аналоговых сигналов (на отладочном комплексе PIC-Easy). Широтно-импульсная модуляция (ШИМ).  
-"- Обработка данных в МК.  
-"- Динамическая индикация на семисегментном ЖКИ (отладочного комплекса PIC-Easy).  
-"- Вывод данных на LCD дисплей отладочного комплекса PIC-Easy).  
-"- Измерение постоянных напряжений с помощью отладочного комплекса PIC-Easy. (МКУ - «Цифровой вольтметр»).    
-"- Измерение температуры с помощью датчика отладочного комплекса PIC- Easy. (МКУ - «Измеритель температуры»).    
       
       
    Практичні заняття  
    Модуль 1 - Структура та режими роботи РІС мікроконтролерів, технологія програмного забезпечення  
Порты ввода/вывода в микроконтроллерах PIC (внутреннее устройство, настройка, особенности использования, работа с портами). Разработка и отладка программ с помощью интегрированной среды MPLAB Подготовка к ЛР 1.
Организация параллельного интерфейса. Разработка программ ввода/вывода дискретных сигналов.   Подготовка к ЛР 2, 11
-"- Таймеры в микроконтроллерах PIC (структура, настройка, режимы, использование, сторожевой таймер, особенности программирования). Разработка программ с использованием таймеров.   Подготовка к ЛР 3, 4.  
-"- Память данных и программ (организация, доступ, прямая и косвенная адресация). Энергонезависимая память данных-констант (EEPROM) и особенности ее использования. Разработка программ работы с различными видами памяти.   Подготовка к ЛР 5, 6.  
       
         
    Модуль 2 - Проектування технічних систем і пристроїв на мікроконтролерах та їх програмного забезпечення    
-"- Система прерываний в микроконтроллерах PIC (источники прерываний, внутренняя организация, порядок обработки, маскирование, обработка прерываний). Разработка программ обработки прерываний. Подготовка к ЛР 7.
-"- Встроенный аналогово-цифровой преобразователь (возможности, характеристики, параметры, структура, настройка, использование, проверка, симуляция, примеры). Разработка программ ввода аналоговых сигналов.   Подготовка к ЛР 8
-"- Формирование и вывод аналоговых сигналов (назначение, использование аппаратных средств, расчет, примеры). Формирование ШИМ-сигналов программно и аппаратно (с помощью таймера). Разработка программ вывода аналоговых сигналов.   Подготовка к ЛР 9, 14.  
-"- Формирование и вывод импульсных сигналов (способы, особенности, использование аппаратных средств, расчет, примеры.). Разработка программ формирования и вывода импульсных сигналов.   Подготовка к ЛР 12, 13.  
-"- Формирование и вывод аналоговых сигналов (назначение, использование аппаратных средств, расчет, примеры). Формирование ШИМ-сигналов программно и аппаратно (с помощью таймера). Подготовка к ЛР14.
-"- Обработка данных в МК (преобразование кодов: двоичных в двоично-десятичные, двоично-десятичных в семисегментные, выполнение арифметических и логических операций и т. д.). Формирование сигналов управления и индикации (световых и звуковых). Статическая и динамическая индикация. Управление ЖКИ и LCD дисплеем. Подготовка к ЛР15 - 17.
-"- Измерение различных физических сигналов (напряжение, ток, температура, частота, скорость и т. д.) с помощью микроконтроллерных устройств.   Подготовка к ЛР18 - 19.  
       
       
       
       
       
       
       
       
       

4 ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Основна література

1. Скородєлов В. в. Комплект методичних матеріалів по дисципліні "Проектування мікроконтролерних пристроїв": Електронний варіант. - Харків: НТУ "ХПІ", 2012. - 816 с.

2. Скороделов В. в., Фурман И. А., Краснобаев В. а., Рысованый А. Н. Организация и программирование микроконтроллеров: Учебник. - Харьков: Эспада, 2006. - 248 с.

3. Скородєлов В. в., Даниленко О. ф., Ліпчанський М. в. Методичні вказівки до виконання та оформлення курсового проекту з навчальної дисципліни «Проектування мікроконтролерних пристроїв» для студентів денної та заочної форм навчання за спеціальностями 7.05010201 «Комп'ютерні системи та мережі» та 7.05010203 «Спеціалізовані комп'ютерні системи», - Харків: НТУ «ХПІ», 2011. - 95с.

4. Скородєлов В. в., Рисований О. м., Даниленко О. ф., Ліпчанський М. в. Цифрові пристрої та мікропроцесори. Архітектура та програмування мікроконтролерів: Навч. посібник. - МОУ, Харків: ХВУ, 2004. - 318 с.

5. РІС-микроконтроллеры. Все, что вам не обходимо знать/ (Серия «Программируемые системы»). с. Катцен: пер. с англ. Евстифеева А. В. - М.: Додека-ХХІ, 2008. - 656с.: ил.

6. Брей Б. Применение микроконтроллеров PIC18. Архитектура, программирование и построение интерфейсов с применением C и ассемблера: Пер. с англ. - К.: "МК-Пресс", СПб.: "Корона-Век", 2008. - 576 с.

Додаткова література

7. Уилмсхерст Т. Разработка встроенных систем с помощью микроконтроллеров PIC. Принципы и практические примеры: Пер. с англ. - К.: "МК-Пресс", СПб.: "Корона-Век", 2008. - 544 с.

8. Программирование на язике С для AVR и PIC микроконтроллеров./ Сост. Ю. а. Шпак - К.: "МК-Пресс", 2006. - 400 с.

9. Васильев А. е. Микроконтроллеры. Разработка встраиваемых приложений. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 304 с.

10. Хадлстон К. Проектирование интеллектуальных датчиков с помощью Microchip dsPIC - К.: "МК-Пресс", 2008. - 320 с.

11. Болл Стюарт Р. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров. - М.: Додека-ХХІ, 2008. - 656 с.: ил. (Серия «Программируемые системы»).

12. Яценков В. с. Микроконтроллеры Microchip с аппаратной поддержкой USB. - М.: Горячая линия - Телеком, 2008. - 400 с.

13. Скороделов В. в. Проектирование устройств на однокристальных микроконтроллерах с RISC-архитектурой. В 2 кн. Кн. 1. Особенности проектирования и архитектура микроконтроллеров РІС: Учебн. пособие. - Харьков: ХГПУ, 1999. - 120 с.

14. Скороделов В. в. Проектирование устройств на однокристальных микроконтроллерах с RISC-архитектурой. В 2 кн. Кн. 2. Разработка и отладка программ для ОМК PIC: Учебн. пособие. - Харьков: ХГПУ, 1999. - 127 с.

15. Скороделов В. в. Виртуальные приборы на основе персонального компьютера./ Збірник наукових праць. Тематичний випуск: Системи обробки інформації. - Харків: НАНУ, ПАНМ, ХВУ, 2001. - Вип. 6 (16).

16. Скороделов В. в., Крашенинникова В. в. Создание виртуальных измерительных комплексов на основе персональных компьютеров./ Збірник наукових праць. Тематичний випуск: Інформатика і моделювання. - Харків: НТУ "ХПІ", 2006. - № 23.

17. Даниленко А. ф., Скороделов В. в. Основы медицинских измерений. Учебное пособие. - Харьков: НТУ «ХПИ», 2001., 150с.

18. Даниленко А. ф., Скороделов В. в. Промышленные компьютерные системы и сети: Учебное пособие. - Харьков: НТУ "ХПИ", 2008. 327с.

5 СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМА ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ

9 семестр

Т1 ® Т2 ® Т3 ® Т4 ® Т5 ® Т6 ® Т7 ® Т8 ® Т9 ® Т10 ® Т11 ® Т12 ® Т13® Т14® Т15® Т16 ® Т17 ® Т18 ® Т19® Т20

 



Модуль 1 | Описание работы программы.
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати