Расчет нагрузочных характеристик микроконтроллера Расчет нагрузочных характеристик микроконтроллера производится с учетом произведенного выбора элементов. Каждое из подключаемых к контроллеру устройств является нагрузкой на его портах. Выходной ток Iп по каждому порту будет в паспортных данных контроллера. Также указано и внутреннее сопротивление подключаемого устройства, обозначим его Iн. Напряжение питания Vdd контроллера и подключаемого устройства должны быть равными или находиться в совместимых пределах. Тогда нагрузочный ток по выходу контроллера рассчитаем по закону Ома: Iнi= Vdd/Rнi При этом рассчитанное значение не должно превышать допустимого значения Ini>= Iнi Здесь i -номер входного или выходного канала. Из паспортных данных микроконтроллера находим, что выходной ток Iнi не должен превышать 25 мА. Для датчиков i=1..2 (RH=Rдатчик+Rсопр) Допустимое значение тока питпния датчика уровня 15мА Iнi=5В/333 Ом=15 мА Ini=25мА Неравенство Ini>= Iнi выполнено. Определение входов и выходов: RA0 -датчик двигателя RA1 - датчик уровня жидкости RA2 - кнопка «ПУСК» RA3 - кнопка «СТОП» RB0 – насос Составление электрической схемы и спецификации элементов Схема подключения датчиков к микроконтроллеру:  Схема подключения насоса к микроконтроллеру. Подключение производится посредством реле.  Электрическая схема:  Блок – схема  
 
Написание программного обеспечения. Текст программы для решения поставленной задачи будем писать на языке Assembler с помощью программы MPLAB 7.20 и микроконтроллера PIC16C710 Текст программы с пояснениями: include <p16c710.inc> Команды для управления насосом: ON_NASOS EQU 0x00C ; Насос включен OFF_NASOS EQU 0x001 ; Насос выключен Настройка портов ввода и вывода CLRF PORTA ; Очистка PORTA CLRF PORTB ; Очистка PORTB MOVLW PORTA ; Настройка PORTA на ввод MOVWF PORTB ; Настройка PORTB на вывод Программа проверки кнопок на нажатие KNOPKA BTFSS PORTA,2 ; включена кнопка «ПУСК» CALL DATCHIK_1; если да проверить аварийный сигнал с датчика двигателя BTFSS PORTA,3 ; если нет включена кнопка «СТОП» CALL OFF_NASOS ; если да выключить насос GOTO DATCHIK_1; нет проверить датчик уровня жидкости Программа проверки датчика двигателя DATCHIK_1 BTFSC PORTA,0 ; есть аварийный сигнал с датчика двигателя CALL OFF_NASOS ; если да выключить насос GOTO DATCHIK_2; нет проверить датчик уровня жидкости Программа проверки датчика уровня жидкости DATCHIK_2 BTFSC PORTA,1 ; есть аварийный сигнал с датчика уровня жидкости CALL OFF_NASOS ; если да выключить насос GOTO ON_NASOS ; нет включить насос GOTO KNOPKA ; перейти в программу проверки кнопок END Заключение В этой курсовой работе мы научились проектировать ACP охраны периметра, составлять электрические и алгоритмические схемы управления, выбирать исполнительные и задающие элементы, а также конкретно ставить задачу автоматизации и выполнять её. В пункте Структурная схема системы автоматизации составлена схема для конкретизации задачи, включающую в себя микропроцессорный элемент, задающие (датчики двигателя и уровня жидкости) и исполнительные (насос) элементы. В пункте Формулировка задачи автоматизации и алгоритм конкретно сформулирована задача автоматизации и составлен словесный алгоритм, подробно описывающий эту задачу. В пункте Выбор задающих и исполнительных элементов системы приведены электрические характеристики, схемы, внешний вид и фотографии для каждого элемента цепи, а также пояснения к этим элементам. В пункте Выбор и обоснование выбора микропроцессорного элемента приводятся все характеристики микроконтроллера, преимущества в сравнении с другими, экономические показатели, особенности программирования, а также подсчитано количество входных и выходных сигналов. В пункте Расчёт нагрузочных характеристик микроконтроллера рассчитаны внутреннее сопротивление каждого элемента, являющегося нагрузкой на портах микроконтроллера, и нагрузочный ток по выходу для порта: он не превышает значения, указанного в паспорте. В пункте Составление электрической схемы и спецификации элементов приведена электрическая схема составлена спецификация элементов этой схемы. В пункте Составление алгоритмической схемы управления составлена блок-схема для написания программного обеспечения. В пункте Написание программного обеспечения приведён текст программы на языке Assembler с пояснениями, составленной в соответствии с блок-схемой. Наша задача полностью выполнена: микроконтроллер PIC16С710 может управлять работой нагревателя воды с помощью программы, написанной на языке Assembler. Список литературы 1. Копесбаева А.А. Элементы и устройства автоматики. Методические указания к выполнению лабораторных работ (для студентов специальности 360140 – АИСУ). – Алматы: АИЭС, 2003. 2. Предко М. Справочник по PIC-микроконтроллерам. – Москва, 2002. 3. Тавернье. Практические примеры использования контроллеров PIC*. – Перевод с французского/ Москва, 2003. 4. Яценков В.С. Микроконтроллеры MicroChip. Практическое руководство. – Москва, 2002. 5. Однокристальные микроконтроллеры PIC12C5x, PIC16x8x, PIC14000, MI6C/61/62/ перевод с английского Б.Я. Прокопенко; под редакцией Б.Я. Прокопенко. – Москва, 2000. |