Микроконтроллер для устройства "Цифровой измеритель влажности"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Анализ задания. Обзор аналогов

1.1 Формирование задания

1.2 Поиск и обзор аналогов

1.3 Планируемое конкретное преимущество

2. Разработка схемы внешних соединений

2.1 Анализ и выбор типов внешних приборов

2.2 Разработка схемы внешних соединений

3. Создание алгоритма работы устройства

3.1 Разработка общего алгоритма работы

3.2 Оформление технического задания

4. Разработка внутренней структурной схемы устройства

4.1Внутренняя структура устройства с указанием основных его блоков и их взаимосвязи

4.1 Элементная база и выбор внутренних блоков

4.2 Алгоритм работы в устройстве, связи между блоками

5. Разработка алгоритма управляющего микроконтроллера

6. Разработка пользовательской документации к прибору и создание программ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Микроконтроллер - компьютер на одной микросхеме, предназначенный для управления различными электронными устройствами и осуществления взаимодействия между ними в соответствии с заложенной в микроконтроллер программой.

Рынок микроконтроллеров может рассматриваться как сложная, слабо структурированная система с большим числом входов. Система подвержена изменениям, скорость которых в настоящее время быстро растет. Выбор микроконтроллера при проектировании или модернизации аппаратуры можно формулировать как решение оптимальной задачи при трехкомпонентном критерии (работоспособность, надежность, стоимость). Выбор осуществляется на множестве вариантов, допустимых при данном состоянии рынка. Рост объема необходимых операций приводит к мысли о необходимости автоматизации процедуры выбора.

В моём проекте использован самый популярный и распространенный микроконтроллер Atmega8.

Люксметр (от лат. lux -- свет и греч. metreo -- измеряю), переносный прибор для измерения освещенности, один из видов фотометров.

Простейший люксметр состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототок стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости; переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. (Например, люксметр типа Ю-16 имеет 3 диапазона измерений: до 25, до 100 и до 500 лк). Ещё более высокие освещённости можно измерять, используя надеваемую на фотоэлемент светорассеивающую насадку, которая ослабляет падающее на элемент излучение в определённое число раз (постоянное в широком интервале длин волн излучения).

Кривые относительной спектральной чувствительности селенового фотоэлемента и среднего человеческого глаза неодинаковы; поэтому показания люксметра зависят от спектрального состава излучения. Обычно приборы градуируются с лампой накаливания, и при измерении простыми люксметрами освещённости, создаваемой излучением иного спектрального состава (дневной свет, люминесцентное освещение), применяют полученные расчётом поправочные коэффициенты. Погрешность измерений такими люксметрами составляет не менее 10% от измеряемой величины.

Люксметры более высокого класса оснащаются корригирующими светофильтрами, в сочетании с которыми спектральная чувствительность фотоэлемента приближается к чувствительности глаза; насадкой для уменьшения ошибок при измерении освещённости, создаваемой косо падающим светом; контрольной приставкой для поверки чувствительности прибора. Пространственные характеристики освещения измеряют люксметрами с насадками сферической и цилиндрической формы. Имеются модели люксметров с приспособлениями для измерения яркости. Точность измерений лучшими люксметрами -- порядка 1%.

Целью данной курсовой работы является проектирование микроконтроллера для устройства «Цифровой измеритель освещенности». Для достижения данной цели необходимо реализовать ряд задач, а именно:

· обзор аналогов таймеров;

· разработка схемы внешних соединений;

· создание алгоритма работы устройства;

· разработка внутренней структурной схемы устройства;

· создание принципиальной схемы и перечня элементов;

· разработка пользовательских документаций к прибору и создание программ.

1 АНАЛИЗ ЗАДАНИЯ. ОБЗОР АНАЛОГОВ

1.1 Формирование задания

В данной работе предстоит спроектировать микроконтроллер для устройства «Цифровой измеритель освещенности».

Освещённость -- физическая величина, характеризующая освещение поверхности, создаваемое световым потоком, падающим на поверхность. Освещённость прямо пропорциональна силе источника света. При его удалении от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается. Освещение характеризуют такие величины как световой поток, сила света, освещенность, яркость и показатель ослепленности.

Люксметр предназначен для измерения освещенности, создаваемой различными источниками, произвольно пространственно расположенными. Простейший люксметр состоит из фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототок стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости; переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи.

Большинство люксметров имеют рабочий диапазон от 0 до 100000 люкс. Обычно для определения степени освещенности этого диапазона вполне достаточно:

* Луна дает освещенность около 0,2 люкс.

* Освещенность необходимая для чтения составляет 30-50 люкс.

* В пасмурный день на открытом месте, освещенность может составлять около 1000 люкс.

* Освещенность солнечного света в полдень достигает 100000 люкс.

1.2 Поиск и обзор аналогов

Представленный люксметр состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототек стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости. Переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. По сравнению с другими видами люксметров, представленное устройство способно измерять более высокие освещённости, используя надеваемую на фотоэлемент светорассеивающую насадку, которая ослабляет падающее на элемент излучение в определённое число раз (постоянное в широком интервале длин волн излучения).

Аналогом представленного устройства служит образец, представленный на рисунке 1.1. ATmega8. Основные параметры и характеристики этого прибора представлены в таблице 1.1

Рисунок 1.1

Таблица 1.1

Производитель:	Atmel Corporation
Корпус	DIP-28-600
Ядро	AVR 8-bit
Flash-память	8 КБайт
EEPROM-память	512 Байт
RAM-память	1 КБайт
Кол-во каналов АЦП	8
Разрешение АЦП	10
Кол-во каналов ШИМ	3
Сторожевой таймер	1
Часы реального времени	1
Кол-во интерфейсов UART	1
Напряжение питания ядра	2.7...5.5 В
Напряжение питания периферии	2.7...5.5 В
Рабочая температура	-40...85 °C

Еще одним примером люксметра служит образец марки ATmega8-16AU, изображенный на рисунке 1.2. Основные характеристики прибора представлены в таблице 1.2.

Рисунок 1.2

Таблица 1.2

Производитель:	Atmel Corporation
Корпус	DIP-28-600
Ядро	AVR 8-bit
Flash-память	8 КБайт
EEPROM-память	512 Байт
RAM-память	1 КБайт
Кол-во каналов АЦП	8
Разрешение АЦП	10
Кол-во каналов ШИМ	3
Сторожевой таймер	1
Часы реального времени	1
Кол-во интерфейсов UART	1
Напряжение питания ядра	4.5...5.5 В
Напряжение питания периферии	4.5...5.5 В
Рабочая температура	-40...85 °C

Еще одним аналогом представленного прибора является люксметр марки ATmega8-16PU (рис.1.3). Основные характеристики прибора представлены в таблице 1.3

Рисунок 1.3

Таблица 1.3

Производитель:	Atmel Corporation
Корпус	DIP-28-600
Ядро	AVR 8-bit
Flash-память	8 КБайт
EEPROM-память	512 Байт
RAM-память	1 КБайт
Кол-во каналов АЦП	8
Разрешение АЦП	10
Кол-во каналов ШИМ	3
Сторожевой таймер	1
Часы реального времени	1
Кол-во интерфейсов UART	1
Напряжение питания ядра	4.5...5.5 В
Напряжение питания периферии	4.5...5.5 В
Рабочая температура	-40...85 °C

По сравнению с аналогами, представленными в данном пункте, рассматриваемый люксметр является 8-разрядным, высокопроизводительным устройством с малым потреблением. Прогрессивная AVR RISC архитектура позволяет выполнять более 130 высокопроизводительных команд, большинство команд которых выполняется за один цикл.

1.3 Выводы, планируемое конкурентное преимущество

Представленный люксметр является устройством более высокого класса и оснащен корригирующими светофильтрами, в сочетании с которыми спектральная чувствительность фотоэлемента приближается к чувствительности глаза. Данная особенность является огромным достоинством, по сравнению с другими устройствами. Так же, в устройстве присутствует насадка для уменьшения ошибок при измерении освещённости, создаваемой косо падающим светом. Точность измерений представленного люксметра -- порядка 1%. Микроконтроллер ATmega8 выполнен по технологии CMOS, 8-разрядный, микропотребляющий, основан на AVR-архитектуре RISC. Выполняя одну полноценную инструкцию за один такт, ATmega8 достигает производительности 1 MIPS на МГц, позволяя достигнуть оптимального соотношения производительности к потребляемой энергии.

Отличительные особенности:

· 8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением

· Прогрессивная AVR RISC архитектура 130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один цикл 32 8-разрядных рабочих регистра общего назначения. Полностью статическая работа

· ~16 MIPS (при частоте 16 МГц). Преобладает встроенный 2-тактный умножитель

· Энергонезависимая память программ и данных 8 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash) 1000 циклов стирания/записи 512 байт EEPROM 100000 циклов стирания/записи

· 1 Кбайт встроенной SRAM

· Встроенная периферия. Два 8-разрядных таймера/счетчика с отдельным предварительным делителем, один с режимом сравнения. Один 16-разрядный таймер-счетчик с отдельным предварительным делителем и режимами захвата и сравнения.

2. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ВНЕШНИХ УСТРОЙСТВ

2.1 Анализ и выбор типов внешних приборов

В данной курсовой работе была разработана схема электрическая принципиальная. Внешний вид представленного люксметра представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. «Внешний вид люксметра»

Работу выбранной электрической принципиальной схемы выполняют следующие внешние приборы:

1. Микроконтроллер ATmega8L и панелька DIP28- выполнен по технологии CMOS, 8-разрядный, микропотребляющий, основан на AVR-архитектуре RISC. Выполняя одну полноценную инструкцию за один такт, ATmega8 достигает производительности 1 MIPS на МГц, позволяя достигнуть оптимального соотношения производительности к потребляемой энергии.

Панель имеет ряд преимуществ:

· Экстра тонкие

· Широкий температурный диапазон

· Широкий угол обзора

· Низкое энергопотребление

· Высокая яркость

· Высокая контрастность

· Быстрое время отклика

· Не требует подсветки

2. Фототранзистор или фоторезистор, серии ФСК, ФР (представлен в таблице 2.1).

Таблица 2.1

Тип ФР	Uраб, В	Rт, ом.	Iт, мка	Iсв, мка	dI=Iсв-Iт, мкА	Rт/Rсв	Удельная чувств., мка/лм-в	Интегральная чувствительпость на/лм	Мощность рассеяния, Вт
ФСК-9	50	5*106	10	2000	1990	200	7000	1,4	0,125

2.2 Разработка схемы внешних соединений

Ориентировочная розничная цена газового датчика от 2130-26250 руб.

3. СОЗДАНИЕ АЛГОРИТМА РАБОТЫ УСТРОЙСТВА. ОФОРМЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

3.1 Разработка общего алгоритма работы устройства

цифровой измеритель освещенность таймер

На цифровом измерителе шкалы проградуированы для определенного диапазона измеряемой освещенности. С помощью автомата или переключателя, изменяющих сопротивление цепи, осуществляется переход между диапазонами измерений. При надевании на фотоэлемент прибора светорассеивающей насадки, которая уменьшает излучение, падающее на элемент в установленное количество раз (константное в широком промежутке длин волн излучения), можно измерить освещенность свыше 500 лк.

Графические изображения относительной спектральной чувствительности среднего глаза человека и фотоэлемента люксметра имеют различия; из этого следует, что спектральный состав излучения оказывает влияние на изменение показаний электронного прибора. Как правило, их градуировку делают с лампой накаливания, измеряя простым люксметром освещенность, создаваемую излучением с другим спектральным составом (люминесцентное или дневное освещение), применяют коэффициенты поправки, полученные расчетным путем. При этом ошибка измерений будет составлять не менее 10% от замеряемой величины.

Оснащая высококлассные цифровые люксметры корригирующими светофильтрами; насадками для снижения числа ошибок при измерении освещенности, получаемой косым падающим светом; для электронного люксметра - контрольными приставками, есть возможность получить кривую спектральной чувствительности фотоэлемента, приближенную к кривой спектральной чувствительности глаза.

Для измерения пространственных характеристик освещения используют измерители освещенности с насадками цилиндрической или сферической формы.

Так же, данный прибор оснащен приспособлениями, позволяющими измерять яркость. Точность измерения лучшим люксметром составляет примерно 1%.

3.2 Оформление технического задания

Представленный люксметр является переносным прибор для измерения освещённости, один из видов фотометров. Простейший люксметр состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототек стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости; переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. (Например, люксметр типа Ю-16 имеет 3 диапазона измерений: до 25, до 100 и до 500 лк.) Ещё более высокие освещённости можно измерять, используя надеваемую на фотоэлемент светорассеивающую насадку, которая ослабляет падающее на элемент излучение в определённое число раз (постоянное в широком интервале длин волн излучения).

Люксметр предназначен для измерения освещенностей, создаваемых лампами накаливания, люминесцентными лампами и естественным дневным светом. Принцип действия люксметра основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освещении поверхности фотоэлемента в замкнутой цепи, включающей магнитоэлектрический измеритель (чувствительный гальванометр) возникает ток. Фототок отклоняет подвижную часть измерителя (стрелку гальванометра). Величина возникающего тока прямо пропорциональна интенсивности падающего на селеновый фотоэлемент света, что позволяет выразить ее количественно. Наибольшее распространение в настоящее время получил люксметр Ю-16. Шкала гальванометра отградуирована в люксах по эталонному источнику света. Она имеет три основных диапазона: от 0 до 25 лк,от 0 до 100 лк и от 0 до 500 лк. Соответственно, цена одного деления при работе на первой шкале составляет 0,5 лк, на второй - 2 лк, на третьей - 10 лк. Переключение на требуемую шкалу производится с помощью специального рычажка. Имеются еще три дополнительных предела измерения: 2500; 10000; 50000 лк, получаемых при помощи поглотителя - молочного стекла, ослабляющего световой поток в 100 раз, который надевается на фотоэлемент.

Для точных измерений низких освещенностей в помещениях и на открытом пространстве применяют люксметр Ю-16. Он имеет шкалу со световым указателем и три предела измерений: 1; 10; 100 лк. Начало рабочей шкалы отмечено точкой. Общая для всех пределов шкала имеет 100 равномерных делений. Одно деление соответственно составляет 0,01; 0,1 и 1 лк.

Поскольку чувствительность селенового фотоэлемента довольно высока к ультрафиолетовым и инфракрасным лучам, которые не воспринимаются сетчаткой глаза, в современных приборах используются специальные фильтры, задерживающие эти участки оптической области спектра и приближающие чувствительность фотоэлемента к чувствительности глаза.

Погрешность люксметра на основных пределах измерения не превышает ±10%, а на дополнительных ±15%.

При измерении освещенности, создаваемой люминесцентными лампами, вводят поправочные коэффициенты для ламп дневного света (ЛД) - 0,88 и для ламп белого света (ЛБ0) - 1,15.

Учитывая возможности "старения" фотоэлемента, люксметр время от времени проверяют и при необходимости градуируют в светотехнических лабораториях.

Для оценки достаточности освещения на рабочих местах учитывается минимальное значение найденной величины.

4. РАЗРАБОТКА ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА

4.1 Внутренняя структура устройства

В настоящее время разработка МП устройства в 80% случаев ведется из подбора и сопряжения готовых интегрированных модулей и микросхем. От разработчика требуется не столько глубокое знание теории целей и схематехники, а в основном умение оптимально подобрать нужные модули и микросхемы, а также соответствие с приводимыми документами схемы, подключая их к управляющему МК.

Микроконтроллер ATmega8 выполнен по технологии CMOS, 8-разрядный, микропотребляющий, основан на AVR-архитектуре RISC. Выполняя одну полноценную инструкцию за один такт, ATmega8 достигает производительности 1 MIPS на МГц, позволяя достигнуть оптимального соотношения производительности к потребляемой энергии. 23 порта ввода и вывода, объединенны в 3 группы:

1. Порт В (PB0 - РВ7): Два вывода (РВ6 и PB7) используются для подключения кварцевого резонатора. Выводы РВ2 - РВ5 зарезервированы для внутрисхемного программирования. Таким образом, для общего применения остаются порты PB0 и PB1.

2. Порт С (PC0 - РС6 : 7 выводов): Порты PC0 - РС5 можно использовать в качестве аналоговых входов. РС6 обычно используется для сброса.

3. Порт D (PD0 - PD7 : 8 выводов): Эти порты можно использовать для общего применения.

4.2 Элементная база устройства

Элементная база указана в перечне элементов. Операционный усилитель марки TL072, микроконтроллер ATmega8 и панелька DIP28, дисплей 16x2 Winstar, подстроечный резистор на 100 кОм, подстроечный резистор на 10 кОм, фототранзистор или фоторезистор, подойдет практически любой, например серии ФСК, ФР или ФСА, или импортные.

5. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЯЮЩЕГО МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

Технические параметры:

· Память для программ составляет 8 Кб с возможностью перезаписать 10 000 раз

· 512 байт флеш-памяти для хранения переменных (100 000 циклов перезаписи)

· 1 Кб ОЗУ и 32 регистра общего назначения

· Два 8-разрядных Таймера/Счетчика с раздельным прескалером, режим сравнения

· 16-разрядный Таймер/Счетчик с раздельным прескалером, режим сравнения, режим захвата

· Таймер реального времени с независимым генератором

· 3 канала ШИМ

· 6 каналов 10-разрядного АЦП

· Двухпроводный последовательный интерфейс

· Программируемый последовательный USART

· Интерфейс SPI с режимами Master/Slave

· Программируемый сторожевой таймер с отдельным независимым генератором

· Встроенный аналоговый компаратор

· Сброс при включении питания, программируемая защита от провалов питания

· Встроенный калиброванный RC-генератор

· Обработка внутренних и внешних прерываний

· 5 режимов с пониженным энергопотреблением: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down, и Standby

· Напряжение питания 4.5 - 5.5В

· Тактовая частота 0-16 МГц

В таблице 6.1 представлено описание выводов микроконтроллера ATmega8, а точнее питание портов В, С,D.

Таблица 6.1

№	Название	Тип	Описание
7	VCC	Вход	напряжение питания от +4.5 до +5.5 В
8,22	GND	Вход	Общий (земля)
20	AVcc	Вход	напряжение питания + 5 В для модуля АЦП
21	ARef	Вход	вход опорного напряжения для АЦП

Порт B:

№	Название	Тип	Описание
14	PB0	Вход/Выход	цифровой порт РВ0
14	ICP1	Вход	захват входа 1
15	PB1	Вход/Выход	цифровой порт РВ1
15	OC1A	Выход	выход сравнения/ШИМ 1А
16	PB2	Вход/Выход	цифровой порт PB2
16	OC1B	Выход	выход сравнения/ШИМ 1В
16	SS	Вход	вход Slave для SPI
17	PB3	Вход/Выход	цифровой порт РВЗ
17	OC2	Выход	выход сравнения/ШИМ 2
17	MOSI	Вход/Выход	вход данных в режиме Slave для SPI и ISP / выход данных в режиме Master для SPI и ISP
18	PB4	Вход/Выход	цифровой порт РВ4
18	MISO	Вход/Выход	вход данных в режиме Master для SPI и ISP / выход данных в режиме Slave для SPI и ISP
19	PB5	Вход/Выход	цифровой порт РВ5
19	SCK	Вход/Выход	тактовый вход в режиме Slave для SPI и ISP / тактовый выход в режиме Master для SPI и ISP
9	PB6	Вход/Выход	цифровой порт РВ6 при работе от встроенного генератора
9	XTAL1	Вход	тактовый вход, кварцевый или керамический резонатор
9	TOSC1	Вход	не используется при работе от внешнего генератора
10	PB7	Вход/Выход	цифровой порт РВ7 при работе от встроенного генератора
10	XTAL2	Вход	для подключения кварцевого или керамического резонатора
10	TOSC2	Выход	тактовый выход при работе от встроенного генератора

Порт C:

№	Название	Тип	Описание
23	PC0	Вход/Выход	цифровой порт РС0
23	ADC0	Вход	аналоговый вход канал 0
24	PC1	Вход/Выход	цифровой порт РС1
24	ADC1	Вход	аналоговый вход канал 1
25	PC2	Вход/Выход	цифровой порт PC2
25	ADC2	Вход	аналоговый вход канал 2
26	PC3	Вход/Выход	цифровой порт РСЗ
26	ADC3	Вход	аналоговый вход канал 3
27	PC4	Вход/Выход	цифровой порт РС4
27	ADC4	Вход	аналоговый вход канал 4
27	SDA	Вход/Выход	канал данных для 2-проводного последовательного интрефеиса
28	PC5	Вход/Выход	цифровой порт РС5
28	ADC5	Вход	аналоговый вход канал 5
28	SCL	Выход	тактовый выход для 2-проводного последовательного интерфейса
1	PC6	Вход/Выход	цифровой порт РС6
1	RESET	Вход	внешний сброс

Порт D:

№	Название	Тип	Описание
2	PD0	Вход/Выход	цифровой порт PD0
2	RxD	Вход	вход приемника USART
3	PD1	Вход/Выход	цифровой порт PD1
3	TxD	Выход	выход передатчика USART
4	PD2	Вход/Выход	цифровой порт PD2
4	INT0	Вход	внешнее прерывание канал 0
5	PD3	Вход/Выход	цифровой порт PD3
5	INT1	Вход	внешнее прерывание канал 1
6	PD4	Вход/Выход	цифровой порт PD4
6	XCK	Вход/Выход	внешний такт для USART
6	T0	Вход	внешний вход Timer 0
11	PD5	Вход/Выход	цифровой порт PD5
11	T1	Вход	внешний вход Timer 1
12	PD6	Вход/Выход	цифровой порт PD6
12	AIN0	Вход	вход аналогового компаратора канал 0
13	PD7	Вход/Выход	цифровой порт PD7
13	AIN1	Вход	вход аналогового компаратора канал 1

6.РАЗРАБОТКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ К ПРИБОРУ И СОЗДАНИЕ ПРОГРАММ

Принцип работы цифрового люксметра прост: фотоэлемент воспринимает освещение и передает аналоговый сигнал микропроцессору, который обрабатывает его и преобразует в цифровой вид; показания выводятся на дисплей. Фотометрическая головка люксметра устанавливается в плоскости измеряемой поверхности «на глазок», чтобы диффузная насадка фотометрической головки была направлена по касательной к этой плоскости. Диффузная насадка отвечает за пространственную коррекцию фотометрической головки. Затем включается электронный блок - и на дисплее появляются цифры.

Люксметр - инструмент достаточно дорогой и сложный. К нему предъявляется большое количество требований: коррекция спектральная и пространственная, линейность в широком динамическом диапазоне, калибровка по источнику со специальным спектральным составом излучения и оценка погрешности измерений освещенности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе было рассмотрено проектирование микроконтроллера для устройства «Цифровой измеритель освещенности».

Микроконтроллер в настоящее время стал основой для любого электронного устройства, цифровой измеритель освещенности. Благодаря микроконтроллерам громоздкие электрические схемы стали значительно проще и функциональнее. В процессе проектирования был рассмотрен микроконтроллер ATmega8, обеспечивающий работу основных узлов схемы. Так же был рассчитан операционный усилитель мощности, все расчеты сделаны, верно. Следовательно, из выше сказанного можно сделать вывод, что задача курсового проекта была достигнута.

Цифровой измеритель освещенности, представленный в данной курсовой работе, Для достижения поставленной цели были реализованы следующие задачи: обзор двух аналогов, описание самого устройства, выделение преимуществ по отношению к аналогам, выбор типов внешних приборов, описание команд для алгоритма работы устройства, рассмотрение структурной схемы блока микроконтроллера, выбор элементной базы, разработка пользовательской документации к прибору и созданным программам.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Atmel/micros/avr/attiny13.htm

2. http://eldigi.ru/site/guard/19.php

3. http://www.mirmk.net/content/view/116/1/

4. Девисилов В.А. Освещение и здоровье человека. - М.: ООО «Издательство «Новые технологии», 2003. - №7. Приложение, с.12-13.

5. С.В.Белов, В.С. Бринза, Б.С.Векшин. Безопасность технологических процессов. . М.: Машиностроение, 1985. - с. 402-406.

6. Ю. Г. Сибаров. Охрана труда в вычислительных центрах. М.: Машиностроение, 1990. - 192 с.: ил.

7. Под ред. Ю.Б. Айзенберга. Справочная книга по светотехнике. М.: Энергоатомиздат, 1995.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица А.1 - Перечень листов графических документов

Наименование документа	Обозначение документа	Формат
Схема электрическая принципиальная	АКТП.230101.109 Э3	А3
Перечень элементов	АКТП.230101.109 ПЭ3	А4

Счетчик реального времени с отдельным генератором

Три канала PWM

8-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусах TQFP и MLF)

6 каналов с 10-разрядной точностью

2 канала с 8-разрядной точностью

6-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусе PDIP)

4 канала с 10-разрядной точностью

2 канала с 8-разрядной точностью

Байт-ориентированный 2-проводный последовательный интерфейс

Программируемый последовательный USART

Последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый)

Программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором

Встроенный аналоговый компаратор

· Специальные микроконтроллерные функции

· Сброс по подаче питания и программируемый детектор кратковременного снижения напряжения питания

· Встроенный калиброванный RC-генератор

· Внутренние и внешние источники прерываний

· Пять режимов пониженного потребления

· Выводы I/O и корпуса

· 23 программируемые линии ввода/вывода

· 32-выводной корпус TQFP

· Рабочие напряжения

· 2,7 - 5,5 В (ATmega8L)

· 4,5 - 5,5 В (ATmega8)

Рабочая частота

0 - 8 МГц (ATmega8)

Размещено на Allbest.ru