Стъпка по стъпка Процедура за разработване на проекти за микроконтролер

Стъпка по стъпка Процедура за разработване на проекти за микроконтролер

Сигурен съм, че терминът „микроконтролер“ трябва да ви е познат. Това е един чип, който съдържа процесора, паметта заедно с входящите / изходните щифтове, вградени в него. Често използваме микроконтролери за вградени приложения като контролер за управление на задвижващи механизми като двигатели или дисплеи.



Сигурен съм, че трябва да има много от вас, които биха искали да създадат своя собствена вградена система или да кажа един прост проект с помощта на микроконтролер. Сега за това трябва да имате основна идея за всяка стъпка, необходима за разработване на проект, базиран на микроконтролер. Така че тук обяснявам основните стъпки за изграждане на базиран на микроконтролер проект.


Но преди това нека да добием представа за проекта, който бихме искали да проектираме, и теорията зад него.





Цел на проекта

За проектиране на LED система за светкавица с помощта на микроконтролер

Теория

Системата с LED светкавица може да произвежда светлина чрез диод, излъчващ светлина. Лампите с нажежаема жичка, използвани в традиционната светкавица, консумират повече енергия и имат много по-малко време на живот. LED светлините, от друга страна, консумират по-малко енергия и имат дълъг живот.



Основна идея зад дизайна

Микроконтролерът генерира изходни логически импулси, така че LED светлината да се включва и изключва на определени интервали. Това е 40-пинов микроконтролер. Кристалът, свързан към входните щифтове на микроконтролера, осигурява точни тактови сигнали на кристалната честота.


Стъпки в разработването на проекта

Стъпка 1: Проектиране на вериги

Кристалът на микроконтролера 8051 работи на честоти 11.0592 MHz, тъй като може да дава точни импулси на синхронизиране на данните. Два кондензатора са свързани към кристалния генератор с обхват от 20pf до 40pf, който се използва за стабилизиране на тактовите сигнали. Микроконтролерът 8051 понякога отива да блокира изчислението на състоянието или липсващото време.

По това време трябва да нулираме микроконтролера. Когато микроконтролерът се нулира, отнема максимум 3 секунди закъснение с помощта на 10k резистор и 10uf кондензатор.

Компоненти на веригата:

Хардуерни компоненти:

  • Жълт светодиод
  • Кристал
  • Нулиране
  • 8051 микроконтролер
  • Кондензатори
  • Резистори

Софтуерни компоненти:

  • Няма компилатор
  • Софтуер на Proteus
  • Вграден език C

Верижни връзки

Захранването с 5v постоянен ток се дава на 40-пиновия микроконтролер, който задвижва веригата. Кристалът е свързан към 18 и 19 пина на микроконтролера. Схемата за нулиране е свързана на 9 пина на микроконтролера. Жълтият светодиод е свързан към щифта P0.2 на микроконтролера.

Стъпка 2: Кодиране на програма за микроконтролер

  • Първо отворете софтуера Kiel uVison2. Това показва лентата с менюта с опция за файл, редактиране, преглед, проект и инструменти.
  • Изберете опцията за проект и изберете „нова опция за проект“ от падащото меню. Дайте име на проекта и кликнете върху бутона „запазване“, за да запазите проекта. Създава се папка с име „target“.
  • Изберете микроконтролер за вашия проект. Тук избирам „Atmel“. Изберете точния тип микроконтролер Atmel от падащото меню. Тук е избран микроконтролер 89C51. В папката „target“ се създава папка с името „група източници“.
  • Кликнете върху менюто „Файл“ в лентата с менюта. Изберете ‘нов файл’ от падащото меню.
Като прозорец

Като прозорец

  • Напишете кода на празното място.

Програмата за LED светлина:

#include

sbit LED = P0 ^ 2

забавяне на празнотата (неподписано int a)

void main ()

{LED = 0

Докато (1)

{LED = 0

забавяне (600)

LED = 1

забавяне (600)

}

}

забавяне на празнотата (неподписан int b)

{неподписан int k

за (k = 0k

}

  • Запазете този код с разширение ‘.C’.
  • Щракнете с десния бутон върху иконата на папка ‘source group’ и изберете опцията ‘add files to group’.
  • Появява се прозорец. Изберете файла „C“, който ще добавите.
  • Изберете менюто за отстраняване на грешки. Той проверява програмата за грешки.
  • Щракнете с десния бутон върху иконата на папка ‘target’.
  • Изберете опцията ‘option for Target’.
  • Отваря се целеви прозорец с лента с менюта. Кликнете върху менюто „Target“.
  • Задайте честотата на кристала за микроконтролера.
  • Кликнете върху менюто „Output“. Появява се прозорец
  • Кликнете върху бутона „Създаване на шестнадесетичен файл“. Създава се шестнадесетичен файл.

Стъпка 3: Чертеж на веригата

Това е схема, проектирана с помощта на софтуер Proteus. Това е софтуер за проектиране на вериги, който съдържа база данни с компоненти, които можем да използваме за изграждане на веригата. Всеки компонент е достъпен в библиотеката на компонентите.

Прозорец на Proteus с помощта на веригата

Прозорец на Proteus с помощта на веригата

  • Отворете софтуера Proteus. Появява се прозорец с лента с менюта.
  • Щракнете върху менюто с файлове.
  • Изберете „нов дизайн“ от падащото меню.
  • Щракнете върху менюто на библиотеката.
  • Изберете ‘pick devices / symbol’ от падащото меню.
  • Изберете съответния коментар, като щракнете двукратно върху него, така че компонентът да се появи в прозореца.
  • Добавете всички компоненти и нарисувайте веригата с правилни връзки.
Електрическа схема

Електрическа схема

Стъпка 4: Дъмпинг на код

Зареждането на кода в микроконтролера се нарича дъмпинг. Микроконтролерите разбират само двоичен език. Затова трябва да заредим шестнадесетичния код в микроконтролера. На пазара има много софтуери за зареждане на кода в микроконтролера. Тук използвам софтуер за програмиране ‘Willer’, за да изхвърля кода на микроконтролера 8051. Комплектът за програмист се доставя със софтуер заедно с хардуерния комплект.

Този софтуер трябва да бъде инсталиран на компютъра. Хардуерният комплект се доставя с гнездо, върху което е поставен микроконтролерът. Ето стъпките за зареждане на кода върху микроконтролера.

Комплект хардуер на Willer Programmer

Комплект хардуер на Willer Programmer

Прозорец на софтуера на Willer

Прозорец на софтуера на Willer

  • Хардуерът (комплект за програмист) е свързан към компютъра чрез сериен кабел
  • Микроконтролерът е поставен върху гнездото на хардуерния комплект. Натиснете бутона за заключване, за да се уверите, че микроконтролерът е свързан към платката.
  • Отворете софтуера, инсталиран в компютъра. Той ще покаже някои режими на работа.
  • Изберете всеки режим. Появява се прозорец с лента с менюта.
  • Кликнете върху менюто „файл“ и изберете опцията „зареждане на файл“ от падащото меню
  • Щракнете върху бутона ‘auto’, така че шестнадесетичният файл да се зареди в микроконтролера.

Стъпка 5: Симулиране на веригата

  • Отворете проекта в софтуера proteus.
  • Кликнете върху менюто „Debug“.
  • Изберете опцията ‘стартиране на отстраняване на грешки’. Светодиодът започва да мига, което показва, че веригата работи.
  • След известно време изберете опцията ‘стоп отстраняване на грешки’. Сега светодиодът ще спре да мига.

Толкова сте готови да изградите свой собствен проект, нали? Сигурно сте забелязали, че дадох много основен проект с помощта на микроконтролер и написах кода на език „С“. Но микроконтролерът разбира асемблерния език.

Така че тук оставям задача за вас. Напишете същия този код, използвайки асемблерен език, в раздела за коментари по-долу.

Снимка:

  • Комплект хардуер на Willer Programmer от Popscreencdn