Βήμα προς βήμα Διαδικασία ανάπτυξης έργων μικροελεγκτή

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Είμαι βέβαιος ότι ο όρος «Μικροελεγκτής» πρέπει να σας γνωρίζει. Είναι ένα μονό τσιπ που περιέχει τον επεξεργαστή, τη μνήμη μαζί με τους πείρους εισόδου / εξόδου που είναι ενσωματωμένοι σε αυτό. Συχνά χρησιμοποιούμε μικροελεγκτές για ενσωματωμένες εφαρμογές, ως ελεγκτές για τον έλεγχο τυχόν ενεργοποιητών, όπως κινητήρες ή οθόνες.

Είμαι βέβαιος ότι πρέπει να υπάρχουν πολλοί από εσάς, που θα ήθελαν να φτιάξουν το δικό σας ενσωματωμένο σύστημα ή να επιτρέψω να πω ένα απλό έργο χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή. Τώρα για αυτό, πρέπει να έχετε μια βασική ιδέα για κάθε βήμα που απαιτείται για την ανάπτυξη ενός έργου που βασίζεται σε μικροελεγκτή. Εδώ εξηγώ λοιπόν τα βασικά βήματα για τη δημιουργία ενός έργου που βασίζεται σε μικροελεγκτή.




Αλλά πριν από αυτό, ας πάρουμε μια ιδέα για το έργο που θα θέλαμε να σχεδιάσουμε και τη θεωρία πίσω από αυτό.

Στόχος του έργου

Για να σχεδιάσετε ένα σύστημα φλας LED με χρήση μικροελεγκτή



Θεωρία

Το σύστημα φλας LED μπορεί να παράγει το φως μέσω της διόδου εκπομπής φωτός. Τα φώτα πυρακτώσεως που χρησιμοποιούνται στο παραδοσιακό φλας καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια και έχουν πολύ λιγότερο χρόνο ζωής. Τα φώτα LED από την άλλη πλευρά, καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής.

Βασική ιδέα πίσω από το σχεδιασμό

Ο μικροελεγκτής δημιουργεί τους παλμούς λογικής εξόδου έτσι ώστε η λυχνία LED να ανάβει και να σβήνει σε συγκεκριμένα διαστήματα. Είναι ένας μικροελεγκτής 40 ακίδων. Το Crystal που συνδέεται με τις ακίδες εισόδου του μικροελεγκτή παρέχει ακριβή σήματα ρολογιού στη συχνότητα κρυστάλλου.


Βήματα για την ανάπτυξη του έργου

Βήμα 1: Σχεδιασμός κυκλώματος

Ο κρύσταλλος 8051 μικροελεγκτή λειτουργεί σε συχνότητες 11.0592 MHz επειδή μπορεί να δώσει ακριβείς παλμούς ρολογιού για συγχρονισμό δεδομένων. Δύο πυκνωτές συνδέονται στον κρυσταλλικό ταλαντωτή με εύρος 20pf έως 40pf που χρησιμοποιείται για τη σταθεροποίηση των σημάτων ρολογιού. Ο μικροελεγκτής 8051 μερικές φορές πηγαίνει στην κατάσταση αποκλεισμού ή στον υπολογισμό του χρόνου που λείπει.

Εκείνη τη στιγμή πρέπει να επαναφέρουμε τον μικροελεγκτή. Όταν γίνει επαναφορά του μικροελεγκτή, απαιτείται μέγιστη καθυστέρηση 3 δευτερολέπτων με τη βοήθεια της αντίστασης 10k και του πυκνωτή 10uf.

Εξαρτήματα κυκλώματος:

Εξαρτήματα υλικού:

  • Κίτρινο LED
  • Κρύσταλλο
  • Επαναφορά
  • 8051 μικροελεγκτής
  • Πυκνωτές
  • Αντιστάσεις

Στοιχεία λογισμικού:

  • Keil compiler
  • Λογισμικό Proteus
  • Ενσωματωμένη Γ γλώσσα

Συνδέσεις κυκλώματος

Η τροφοδοσία 5v DC δίνεται στον ακροδέκτη 40 του μικροελεγκτή που οδηγεί το κύκλωμα. Ο κρύσταλλος συνδέεται στον ακροδέκτη 18 και 19 του μικροελεγκτή. Το κύκλωμα επαναφοράς είναι διασυνδεδεμένο στους 9 ακροδέκτες του μικροελεγκτή. Το κίτρινο LED είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη P0.2 του μικροελεγκτή.

Βήμα 2: Κωδικοποίηση προγράμματος μικροελεγκτή

  • Ανοίξτε πρώτα το λογισμικό Kiel uVison2. Αυτό δείχνει τη γραμμή μενού με επιλογή αρχείου, επεξεργασίας, προβολής, έργου και εργαλείων.
  • Επιλέξτε την επιλογή έργου και επιλέξτε την «νέα επιλογή έργου» από το αναπτυσσόμενο μενού. Δώστε ένα όνομα στο έργο και κάντε κλικ στο κουμπί 'αποθήκευση' για να αποθηκεύσετε το έργο. Δημιουργείται ένας φάκελος με το όνομα «στόχος».
  • Επιλέξτε έναν μικροελεγκτή για το έργο σας. Εδώ επιλέγω «Atmel». Επιλέξτε τον ακριβή τύπο μικροελεγκτή Atmel από το αναπτυσσόμενο μενού. Εδώ επιλέγεται ο μικροελεγκτής 89C51. Ένας φάκελος με το όνομα «ομάδα προέλευσης» δημιουργείται στο φάκελο «στόχος».
  • Κάντε κλικ στο μενού «Αρχείο» στη γραμμή μενού. Επιλέξτε 'νέο αρχείο' από το αναπτυσσόμενο μενού.
Όπως το παράθυρο

Όπως το παράθυρο

  • Γράψτε τον κωδικό στο κενό διάστημα.

Το πρόγραμμα LED Flash Light:

#περιλαμβάνω

sbit LED = P0 ^ 2

άκυρη καθυστέρηση (χωρίς υπογραφή int a)

κενή κύρια ()

{LED = 0

Ενώ (1)

{LED = 0

καθυστέρηση (600)

LED = 1

καθυστέρηση (600)

}

}

άκυρη καθυστέρηση (χωρίς υπογραφή int b)

{χωρίς υπογραφή int k

για (k = 0k

}

  • Αποθηκεύστε αυτόν τον κωδικό με επέκταση '.C'.
  • Κάντε δεξί κλικ στο εικονίδιο φακέλου «ομάδα προέλευσης» και επιλέξτε «Προσθήκη αρχείων σε ομάδα».
  • Εμφανίζεται ένα παράθυρο. Επιλέξτε το αρχείο «C» που θα προστεθεί.
  • Επιλέξτε το μενού «εντοπισμού σφαλμάτων». Ελέγχει το πρόγραμμα για τυχόν λάθη.
  • Κάντε δεξί κλικ στο εικονίδιο φακέλου «στόχος».
  • Ορίστε την επιλογή «επιλογή για στόχο».
  • Ανοίγει ένα παράθυρο προορισμού με μια γραμμή μενού. Κάντε κλικ στο μενού «Στόχος».
  • Ορίστε τη συχνότητα κρυστάλλου για τον μικροελεγκτή.
  • Κάντε κλικ στο μενού «Έξοδος». Εμφανίζεται ένα παράθυρο
  • Κάντε κλικ στο κουμπί «δημιουργία δεκαεξαδικού αρχείου». Δημιουργείται ένα δεκαεξαδικό αρχείο.

Βήμα 3: Σχέδιο κυκλώματος

Αυτό το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί με τη βοήθεια του λογισμικού Proteus. Είναι ένα λογισμικό σχεδιασμού κυκλώματος που περιέχει μια βάση δεδομένων με στοιχεία που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για την κατασκευή του κυκλώματος. Κάθε στοιχείο είναι διαθέσιμο στη βιβλιοθήκη στοιχείων.

Παράθυρο πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας το κύκλωμα

Παράθυρο πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας το κύκλωμα

  • Ανοίξτε το λογισμικό Proteus. Εμφανίζεται ένα παράθυρο με γραμμή μενού.
  • Κάντε κλικ στο μενού αρχείων.
  • Επιλέξτε 'νέο σχέδιο' από το αναπτυσσόμενο μενού.
  • Κάντε κλικ στο μενού της βιβλιοθήκης.
  • Επιλέξτε 'επιλογή συσκευών / συμβόλου' από το αναπτυσσόμενο μενού.
  • Επιλέξτε το σχετικό σχόλιο κάνοντας διπλό κλικ πάνω του, έτσι ώστε το στοιχείο να εμφανίζεται στο παράθυρο.
  • Προσθέστε όλα τα εξαρτήματα και σχεδιάστε το κύκλωμα με τις κατάλληλες συνδέσεις.
Διάγραμμα κυκλώματος

Διάγραμμα κυκλώματος

Βήμα 4: Ντάμπινγκ κώδικα

Η φόρτωση του κωδικού στον μικροελεγκτή ονομάζεται dumping. Οι μικροελεγκτές καταλαβαίνουν μόνο δυαδική γλώσσα. Πρέπει λοιπόν να φορτώσουμε τον δεκαεξαδικό κώδικα στον μικροελεγκτή. Υπάρχουν πολλά λογισμικά διαθέσιμα στην αγορά για τη φόρτωση του κωδικού στον μικροελεγκτή. Εδώ χρησιμοποιώ το λογισμικό προγραμματιστή «Willer» για να πετάξω τον κωδικό στον μικροελεγκτή 8051. Το κιτ προγραμματιστή συνοδεύεται από λογισμικό μαζί με το κιτ υλικού.

Αυτό το λογισμικό πρέπει να εγκατασταθεί στον υπολογιστή. Το κιτ υλικού έρχεται με μια υποδοχή, στην οποία τοποθετείται ο μικροελεγκτής. Ακολουθούν τα βήματα για τη φόρτωση του κώδικα στον μικροελεγκτή.

Κιτ υλικού Willer Programmer

Κιτ υλικού Willer Programmer

Παράθυρο λογισμικού Willer

Παράθυρο λογισμικού Willer

  • Το υλικό (κιτ προγραμματιστή) συνδέεται στον υπολογιστή μέσω σειριακού καλωδίου
  • Ο μικροελεγκτής τοποθετείται στην υποδοχή του κιτ υλικού. Πατήστε το κουμπί κλειδώματος για να βεβαιωθείτε ότι ο μικροελεγκτής είναι συνδεδεμένος στην πλακέτα.
  • Ανοίξτε το λογισμικό που είναι εγκατεστημένο στον υπολογιστή. Θα εμφανίσει ορισμένους τρόπους λειτουργίας.
  • Επιλέξτε οποιαδήποτε λειτουργία. Εμφανίζεται ένα παράθυρο με γραμμή μενού.
  • Κάντε κλικ στο μενού 'αρχείο' και επιλέξτε 'φόρτωση αρχείου' από το αναπτυσσόμενο μενού
  • Κάντε κλικ στο κουμπί «αυτόματη», ώστε το αρχείο hex να φορτωθεί στον μικροελεγκτή.

Βήμα 5: Προσομοίωση του κυκλώματος

  • Ανοίξτε το έργο στο λογισμικό proteus.
  • Κάντε κλικ στο μενού «Εντοπισμός σφαλμάτων».
  • Ορίστε την επιλογή 'Έναρξη εντοπισμού σφαλμάτων'. Η λυχνία LED αρχίζει να αναβοσβήνει, πράγμα που δείχνει ότι το κύκλωμα λειτουργεί.
  • Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ορίστε την επιλογή 'διακοπή εντοπισμού σφαλμάτων'. Το LED θα σταματήσει να αναβοσβήνει.

Είστε λοιπόν έτοιμοι να φτιάξετε το δικό σας έργο, έτσι δεν είναι; Πρέπει να έχετε παρατηρήσει, έχω δώσει ένα πολύ βασικό έργο χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή και έγραψα τον κωδικό στη γλώσσα «C». Αλλά ο μικροελεγκτής κατανοεί τη γλώσσα συναρμολόγησης.

Εδώ λοιπόν αφήνω μια εργασία για εσάς. Γράψτε τον ίδιο κωδικό χρησιμοποιώντας τη γλώσσα Συνέλευσης, στην παρακάτω ενότητα σχολίων.

Δικαιώματα φωτογραφίας: