Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Мая 2012 в 11:01, курсовая работа
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Разработать микропроцессорную систему измерения токов в системе электропривода. Структура системы изображена на рис. 1.1.
Рис 1.1. Структурная схема измерителя тока
Датчики напряжения обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей и преобразуют токовые сигналы в напряжение. Микроконтроллер опрашивает датчики, оцифровывает сигналы и хранит массив последних отсчетов в памяти.
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
3
ВВЕДЕНИЕ
4
1. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ
5
2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА
6
2.1. Алгоритм расчёта времени задержки
6
3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ
8
4. ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ
10
5. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
13
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
14
- запись $80 в r27 (байт знака);
- Вычесть r26 из 250 с помощью вспомогательного регистра r16 и поместить результат в r26.
В результате в регистрах r26:r27 будет значение $80 F6. Здесь первый байт говорит о знаке тока, второй байт - значение.
$F6=246.
Что и требовалось определить.
Таблица 4.1.
Результаты отладки программы.
Очистка регистра n (r16). | |
Задание адреса начала памяти SRAM для записи данных. | |
Задание коэффициента деления предделителя TC0 – CK/256. TCCR0=b100. | |
Глобальное запрещение прерываний. I=0. | |
Запуск таймера. Начинаем счёт с $0. | |
Сравнение n (r16) c $0, $1, $2. | |
Выбираем источник опорного напряжения ADC - внутренний источник 2.56 В с внешним конденсатором на AREF (REFS1..REFS0=b11). ADLAR=1 – десятибитное преобразование. Данные считываются с ADC0 (MUX4..0=b00000). ADMUX=b111000000=$E0. | |
Разрешение работы ADC. ADEN (бит 7)=1. | |
Запуск преобразования ADC. ADSC (бит 6)=1. | |
Установим следующие значения ADCH:ADCL. | |
Установим флаг конца преобразования ADIF (бит 4) , для того, чтобы выйти из цикла. | |
Очистка бита конца преобразования ADIF ADC. | |
Копирование ADCL:ADCH в r26:r27 | |
Преобразование r26:r27 в значение тока | |
Запись результата в память | |
Инкремент номера канала ADC | |
Запись значения регистра TCNT0 счётчика0 в регистр temp | |
Ждём установки значения TCNT0 равного $4 и переходим на метку begin. |
4. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ.
К выводам 40, 39, 38 микроконтроллера подключаем сигналы с датчиков тока ДИТ 250. Резисторы R2, R3, R4 используем для того, чтобы получить нужное напряжение для подачи на ADC.
Выберем у ADC внутренний источник напряжения 2.56 В.
При напряжении 2.56 В на входе ADC - на выходе получим код 1024. Нам надо получить максимальное значение 250, т.е. максимальное напряжение равно 0,625 В. Максимальное выходное напряжение датчика тока ДИТ 250 – 10 В. Нам надо разделить его на 16, тогда максимальное напряжение станет равным 0.625 В, а минимальное -0.625 В. Прибавим к этому напряжению +0.625 В, тогда на вход ADC будет подаваться напряжение в диапазоне от 0 до 1.25 В. Напряжение 0.625 В будем снимать с резистора R8. Напряжение с датчиков будем делить с помощью резистов R1-R3, R5-R7.
Значение сопротивления резисторов выберем по ряду Е-24.
R1=R2=R3=15кОм.
R5=R6=R7=R8=1кОм.
R4=7кОм.
Кнопку S1 используем для сброса микроконтроллера. Конденсатор C3 используем для сглаживания помех.
К выводам XTAL2 и XTAL1 подключаем кварцевый резонатор ZQ1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В результате курсового проектирования была разработана микропроцессорная система измерения токов на основе микроконтроллера ATmega 163. Программа для микроконтроллера была написана в интегрированной отладочной среде AVR Studio с встроенным имитатором AVR.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.
2.