Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

1 ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΝOΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ PIC. Τριανταφυλλίδου Σοφία Σέρρες 2005.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "1 ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΝOΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ PIC. Τριανταφυλλίδου Σοφία Σέρρες 2005."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 1 ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΝOΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ PIC. Τριανταφυλλίδου Σοφία Σέρρες 2005

2 2  Πρόκειται για ένα φορητό σύστημα συλλογής δεδομένων, η λειτουργία του οποίου δεν στηρίζεται στη μόνιμη σύνδεση με υπολογιστή. Έτσι μπορεί να συλλέξει δεδομένα φυσικών μεγεθών από απομακρυσμένες περιοχές.  Είναι χαμηλού κόστους.

3 3 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ.  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο.  ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ.  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο.  ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ PIC 16F84.  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο.  ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ PIC 16F84.  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο.  ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΑΣ A/D.  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο.  ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΜΕ ΣΕΙΡΙΑΚΗ ΘΥΡΑ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ.  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο.  ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΣΕΙΡΙΑΚΟΣ ΠΟΜΠΟΣ ΚΥΚΛΩΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΗΣ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ.  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο.  ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΣΕΙΡΙΑΚΟΣ ΠΟΜΠΟΣ.  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο.  ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ VISUAL BASIC.

4 4 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

5 5 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΥ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ PIC 16F84

6 6 OSC1/CLKIN :Είσοδος εξωτερικού Χρονισμού. OSC2/CLKOUT:Έξοδος χρονισμού (Για σύνδεση κρυστάλλου). MCLR (inv):Είσοδος εξωτερικού μηδενισμού (Master clear - reset).Για εξωτερικό μηδενισμό πρέπει αυτό το ποδαράκι να πάρει παλμό λογικού 0 (Low) Είσοδος τάσης προγραμματισμού. RA0 - RA3 :Είσοδος ή Έξοδος (Bi-directional I/O port). RA4/T0CKI :Είσοδος ή Έξοδος (Bi-directional I/O port).Είσοδος εξωτερικών παλμών χρονισμού για τον χρονομετρητή TMR0 (timer/counter). RB0/INT:Είσοδος ή Έξοδος (Bi-directional I/O port).Είσοδος εξωτερικού παλμού διακοπής ροής προγράμματος (External interrupt). RB1 - RB7:Είσοδος ή Έξοδος (Bi-directional I/O port) VSS:0 Volt - Γείωση VDD:Θετική τάση τροφοδοσίας (+2.0V έως +5.5V)

7 7 Διάγραμμα αρχιτεκτονικής του PIC16F84

8 8 Οργάνωση της μνήμης RAM  INDF :καταχωρητής περιεχομένων FSR για έμμεση προσπέλαση της μνήμης  TMR0 :μετρητής πραγματικού χρόνου (Timer)  PCL :καταχωρητής αποθήκευσης των 8 λιγότερο σημαντικών bit του program counter  STATUS :καταχωρητής αποθήκευσης αποτελεσμάτων πράξεων της ALU, του Reset & του Bank select  FSR :καταχωρητής έμμεσης προσπέλασης της μνήμης (Indirect addressing pointer)  PORTA :καταχωρητής δεδομένων εισόδου / εξόδου (DATA I/O) της PORTA  PORTB :καταχωρητής δεδομένων εισόδου / εξόδου (DATA I/O) της PORTB  EEDATA :καταχωρητής αποθήκευσης δεδομένων για ανάγνωση / γραφή στην EEPROM  EEADR :καταχωρητής διευθύνσεις για προσπέλαση της μνήμης EEPROM  PCLATH :καταχωρητής αποθήκευσης των 5 περισσότερο σημαντικών bit του program counter  INTCON :καταχωρητής ελέγχου των Interrupt  OPTIN_REG:καταχωρητής αποθήκευσης των ρυθμιστικών Bit για Interrupt, TMR0/WDT Prescaller  TRISA :καταχωρητής θέσεως σαν είσοδο ή έξοδο της PORTA  TRISB :καταχωρητής θέσεως σαν είσοδο ή έξοδο της PORTB  EECON1 :καταχωρητής ελέγχου της EEPROM  EECON2 :καταχωρητής ελέγχου και προστασίας της EEPROM από εγγραφή

9 9 Ο καταχωρητής STATUS RP1RP0--ZDCC Καταχωρητής INTCON. b7b6b5b4b3b2b1b0 GIE-TOIEINTIERBIETOIFINTIFRBIF Χρονισμός Καταχωρητής OPTION_REG. b7b6b5b4b3b2b1b0 RBPU INTED G TOCSTOSEPSAPS2PS1PS0

10 10 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ PIC 16F84 Οι 35 εντολές, που αποτελούν το ρεπερτόριο εντολών του PIC. Mnemonic OperandsDescriptionCycles BYTE – ORIENTED FILE REGISTER OPERATIONS ADDWF f,dAdd W and f1 ANDWF f,dAND W with f1 CLRF fClear f1 CLRW -Clear W1 COMF f,dComplement f1 DECF f,dDecrement f1 DECFSZ f.dDecrement f,Skip if 01(2) INCF f,dIncrement f1 INCFSZ f,dIncrement f,Skip if 01(2) IORWF f,dInclysive OR W with f1 MOVF f,dMove f1 MOVWF fMove W to f1 NOPNo Operation1 RLF f,dRotate Left f through Carry1 RRF f,dRotate Right f through Carry1 SUBWF f,dSubtract W from f1 SWAPF f,dSwap nibbles in f1 XORWF f,dExclusive OR W with f1 BIT – ORIENTED FILE REGISTER OPERATIONS BCF f,bBit Clear f1 BSF f,bBit Set f1 BTFSC f,bBit Test f,Skip if Clear1(2) BTFSS f,bBit Test f,Skip if Set1(2) LITERAL AND CONTROL OPERATIONS ADDWF kAdd literal and W1 ANDLW kAND literal with W1 CALL kCall subroutine2 CLRWDT -Clear Watchdog Timer1 GOTO kGo to address2 IORLW kInclusive OR literal with W1 MOVLW kMove literal to W1 RETFIE -Return from interrupt2 RETLW kReturn with literal in W2 RETURN -Return from Subroutine2 SLEEP -Go into standby mode1 SUBLW kSubtract W from literal1 XORLW kExclusive OR literal with W1

11 11 Οθόνη του MPLAB

12 12 ΚΥΚΛΩΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΗΣ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Το κύκλωμα αποτελείται από τα εξής μέρη :

13 13 i.Το ολοκληρωμένο κύκλωμα LM35. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα LM35 είναι από τους πιο διαδεδομένους αισθητήρες θερμοκρασίας.

14 14 ii. Μετατροπέας Α/D (ΑDC 0804) Ο ADC 0804 δέχεται το αναλογικό σήμα, το οποίο είναι αποτέλεσμα των μετρήσεων θερμοκρασίας του LM35.

15 15 Η μέθοδος που χρησιμοποιείται για την μετατροπή του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό είναι η τεχνική της διαδοχικής προσέγγισης (successive approximation).

16 16 iii. Μικροελεγκτής PIC 16F84. Ο μικροελεγκτής PIC16F84 είναι ένα μικρό αυτόνομο ολοκληρωμένο υπολογιστικό κύκλωμα, το οποίο προγραμματίστηκε στην εργασία αυτή για συλλογή, αποθήκευση και μετάδοση δεδομένων (τιμές θερμοκρασίας που συλλέχθηκαν από τον αισθητήρα θερμοκρασίας LM35).

17 17 iv. Μετατροπέας στάθμης MAX232 O ΜΑΧ232 είναι ένα ψηφιακό ολοκληρωμένο κύκλωμα που χρησιμοποιείται για την μετατροπή των λογικών σταθμών TTL σε στάθμες συμβατές με το πρωτοκόλλο RS-232. v. Η θύρα του H/Y για την ασύγχρονη σειριακή επικοινωνία (D-9). Για το κύκλωμα του PIC 16F84, θα χρησιμοποιηθούν οι ακροδέκτες 2(RXD) και 5(SGND) του συνδέσμου D-9.

18 18 Ακροδέκτες σε σύνδεσμο D-25 Ακροδέκτες σε σύνδεσμο D-9Κωδική ΟνομασίαΌνομαΠεριγραφή λειτουργίας 23TXDTransmit Data Από :DTE Προς:DCE Εκπομπή σειριακών δεδομένων από την συσκευή DTE, και η λήψη τους από τη συσκευή DCE 32RXDReceive Data Από :DCE Προς:DTE Λήψη σειριακών δεδομένων από την συσκευή DTE, και η αποστολή τους από τη συσκευή DCE. 75 SGND Signal Ground Αγωγός αναφοράς σημάτων (γείωση) 47RTSRequest To Send Από :DTE Προς:DCE Η συσκευή DTE είναι έτοιμη να αποστείλει δεδομένα στην DCE.Ως απάντηση αναμένεται η αποστολή σήματος CTS από την DCE. 58CTSClear To Send Από :DCE Προς:DTE Δηλώνει ότι η συσκευή DCE είναι έτοιμη να λάβει δεδομένα. 66DSRData Set Ready Από :DCE Προς:DTE Η συσκευή DCE πληροφορεί τη θύρα UART ότι είναι έτοιμη να αποστείλει δεδομένα. 204DTRData Terminal Ready Από :DTE Προς:DCE Το αντίθετο του σήματος DSR.Η θύρα UART πληροφορεί τη συσκευή DCE ότι είναι έτοιμη για να λάβει δεδομένα. 81CDCarrier Detect Από :DCE Προς:DTE Η συσκευή DCE δείχνει τη συσκευή DTE κατά πόσον υπάρχει σήμα λήψης στη γραμμή, και μάλιστα μέσα στα κατάλληλα αποδεκτά όρια. 229RIRing Indicator

19 19 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΣΕΙΡΙΑΚΟΣ ΠΟΜΠΟΣ Το πρόγραμμα με το οποίο προγραμματίστηκε ο μικροελεγκτής PIC αποτελείται από τα εξής τμήματα: ΤΜΗΜΑ ΔΗΛΩΣΗΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ ΤΜΗΜΑ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΤΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΤΟΝ Η/Υ ΥΠΟΡΟΥΤΙΝΕΣ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΗΣ

20 20 ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ VISUAL BASIC Ο μηχανισμός που χρησιμοποιείται από την Visual Basic στην περίπτωση της σειριακής επικοινωνίας του υπολογιστή με το κύκλωμα συλλογής δεδομένων ονομάζεται MSComm.  Επιλέγουμε Project -> Components από την γραμμή εργαλείων.  Στο παράθυρο Components επιλέγουμε τον καρτελοδείκτη Controls.  Τσεκάρουμε την γραμμή Microsoft Windows Common Controls 6.0.  Το εικονίδιο του αντικειμένου εμφανίζεται στην εργαλειοθήκη.

21 21 Για την επικοινωνία με τον Η/Υ, την εισαγωγή των δεδομένων σε αρχείο και την απεικόνισή τους σε διάγραμμα δημιουργήθηκαν στο περιβάλλον της Visual Basic δύο φόρμες.

22 22 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Αποτελεί ένα εύχρηστο, απλό και οικονομικό σύστημα συλλογής. Το σύστημα αυτό έχει την ικανότητα να αποθηκεύει στην μνήμη του μικροελεγκτή PIC 16F84 τα δεδομένα που συλλέγει. Η χρήση του δεν βασίζεται στην μόνιμη σύνδεση με υπολογιστή αλλά αποτελεί ένα αυτόνομο σύστημα συλλογής. Ο μικροελεγκτής PIC 16F87, ενσωματώνει ένα ειδικό περιφερειακό το USART για επικοινωνία με τη σειριακή θύρα και έτσι δε χρειάζεται να σχεδιαστεί η σειριακή επικοινωνία. H Microchip, ανακοίνωσε πρόσφατα μια νέα οικογένεια μικροελεγκτών PIC, που προσφέρουν μια ολοκληρωμένη λύση σε εφαρμογές ρομποτικής (για έλεγχο κινητήρων). Πρόκειται για τους 8- bit Flash μικροελεγκτές PIC 18 F 4331/4431 και PIC 18 F 2331/2431


Κατέβασμα ppt "1 ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΝOΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ PIC. Τριανταφυλλίδου Σοφία Σέρρες 2005."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google