Страница: 1/8
АННОТАЦИЯ
В данной курсовой работе произведена разработка медицинского цифрового термометра на основе AVR микроконтроллера ATmega103 с характеристиками, согласно заданию. Выполнена разработка функциональной и структурной схем. Приведена подробная информация о выбранных элементах структурной схемы.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………5
Обзор существующих решений …………………………………………… 6
1. Разработка схемы
1.1 Разработка структурной схемы ………………………………………8
1.2 Разработка функциональной схемы …………………………………9
1.3 Разработка принципиальной схемы…………………………………11
2. Разработка программного обеспечения
2.1 Разработка структуры программного обеспечения изделия ……… 12
2.2 Разработка алгоритма
одной из составных частей программного обеспечения …………….14.
2.3 Программа …………………………………………………………… 16
Заключение ………………………………………………………………… .19.
Список использованной литературы ……………………………………… 20
Приложение 1 …………………………………………………………………21
Приложение 2 (перечень элементов)…………………………………… …23
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Разработка медицинского цифрового термометра на базе контроллера AVR AТmega103
· Тип датчика температуры (термометр сопротивления 100П)
- диапазон +35 С° до +50 С°.
- точность ±0,1
· Связь с ПК через RS485
· Дисплей ЖКИ
· Память на 5 измерений
· Преобразователь напряжения питания 10-30 В.
ВВЕДЕНИЕ
В медицине и бытовой сфере проблема эффективного использования тепловой энергии - одна из важнейших. Ее решение возможно только при комплексной автоматизации всего теплотехнического оборудования с помощью различных цифровых приборов локального учета, контроля и управления (с возможностью соединения таких приборов в локальную вычислительную сеть для создания систем глобального регулирования всего объекта).
AVR-микроконтроллеры в сочетании с датчиками позволяют создавать эффективные системы контроля в бытовой и промышленной, а также в медицинской технике. Их главные достоинства - универсальность, программная гибкость, возможность цифровой обработки данных и реализации сложных алгоритмов управления. Интеграция в одном корпусе большого количества периферийных устройств обеспечивает компактность и низкую стоимость приборов в условиях сжатых сроков разработки и постановки изделий на производство.
Однокристальная микро-ЭВМ (микроконтроллер) представляет собой, построенную вокруг микропроцессора вычислительную систему, которая выполнена на одном кристалле вместе с микропроцессором.
В данной работе используется микроконтроллер AТmega103 фирмы Atmel. Микросхема выполнена в 40-выводном корпусе, что дает безусловный выигрыш. Таким образом, микроконтроллер имеет (4 внешних порта РА ,РВ,РС и РD). Прибор обеспечивает производительность, приближающуюся к 1 МГц. Архитектура эффективно поддерживает как языки высокого уровня, так и программы на языке ассемблер. Микроконтроллер AТmega103 содержит: 4Кбайта загружаемого ПЗУ, 256 байтов СОЗУ дает возможность наращивать память данных, программируемый последовательный UART, программируемый сторожевой таймер и многое другое.
ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ
Передо мною стояла задача разработать дешевый и компактный цифровой медицинский термометр с сетевыми возможностями.
Стандартное решение такой конструкторской задачи - построение схемы, выполняющей следующую последовательность действий:
· преобразование сопротивления в напряжение при помощи источника тока;
· преобразование напряжения в код при помощи встроенного в контроллер аналогово-цифрового преобразователя (АЦП);
· подача полученного кода в микроконтроллер (МК), где полученная информация обрабатывается и передается дальше.
Сегодня некоторые зарубежные фирмы выпускают АЦП, выполняющие описанную выше цепочку преобразований. Например, фирма Analog Devices производит аналого-цифровые преобразователи AD7710, AD7711 и AD7713 со встроенными операционным усилителем (с программируемым коэффициентом усиления), источниками тока и последовательным интерфейсом. Эти микросхемы адаптированы для применения в измерительных системах (где датчиками могут служить термометр сопротивления, термопара или тензорезистивный мост), и датчики подключаются непосредственно к АЦП при минимуме дополнительных компонентов. Применять такие АЦП в небольших приборах дорого (цена специализированных АЦП превышает стоимость всех остальных компонентов, вместе взятых), а использование обычных АЦП значительно увеличивает число компонентов в схеме (и отрицательно сказывается на стоимости, габаритах и надежности прибора).
Реферат опубликован: 4/04/2010