Страница: 4/8
8) Дисплей. Предназначен для вывода измерений. Выводом данных на экран управляет микроконтроллер, поэтому на входы данного блока также поступают сигналы управления и сами данные с микроконтроллера. На вход также подается земля и питание.
9) Супервизор напряжения. На выходе данного блока формируется общий сигнал сброса, на вход подаются земля и питание.
Разрисовка структурной схемы представлена на рис.5.
|
|
Рис.5.
1.3 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
Согласно заданию требуется разработать цифровой медицинский термометр на базе контролера AVR. Я взял микроконтроллер, потому что он имеет достаточное число выводов, напряжение питания от 2,7 до 6 В, есть программируемый полный дуплексный UART (так как мне необходимо организовать последовательную связь с компьютером). Еще в нем имеется сторожевой таймер, внутренняя память и в данном микроконтроллере имеется возможность применить языки высокого уровня для его программирования. Все остальные характеристики приведены в приложении 1.
Супервизор напряжения: я выбрал микросхему mcp100 так как она обладает следующими характеристиками:
· напряжение питания до 5В,
· высокий и низкий уровень сигнала Reset,
· время сигнала Reset 350 мС, потребляемый ток 45мкА,
· температурный диапазон от –40до +85 гр.С
По характеристикам эта схема подходит для моего устройства.
В задании оговорено, что нужно для связи с компьютером использовать интерфейс RS485. Мною была выбрана микросхема МАХ481, у нее напряжение питания тоже 5 В.
Я использовал датчик температуры 100П
Мне необходим жидко кристаллический индикатор со следующими характеристиками
· напряжение питания 5В
· двух строчечный
· со встроенным контроллером, русским алфавитом и наиболее дешевый
Данными свойствами обладает модуль PG1602.
В задании сказано, что диапазон измеряемой температуры от 25 С0 до + 50 С0
и учитывая точность измерения 0,1, действие различных шумов получаем 500 отчетов. Таким образом встроенное 10 разрядное АЦП микроконтроллера AТmega103. В качестве источника опорного напряжения для встроенного АЦП была взята микросхема AD680.
Так как нам необходимо обеспечить 500 отчетов, то через термометр сопротивления должен протекать постоянный ток 20 мА. Следовательно, нам нужен источник постоянного тока. В данной работе источник постоянного тока выполнен по стандартной схеме с использование микросхемы AD680 и постоянного резистора R1= 70 Ом. Расчет резистора был произведен по закону Ома.
Для обеспечения питания микросхем используем стабилизатор напряжения DA37805. На данную микросхему подаем напряжение в диапазоне 10-30В, а с выхода получаем 5В. Здесь диод VD1(КЦ105) используется для того, чтобы не перепутать + и -. Электролитические конденсаторы C2,C4 (К56-100 мкФ) используется для отсечения низкочастотной помехи, а для отсечения высокочастотной помехи параллельно ставим конденсаторы С1,С3 (КМ4-0,1 мкФ). Для питания встроенного АЦП воспользуемся стандартной схемой подключения выводов где R2=100ОМ и С7=10нФ.
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
2.1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
На рис.6 представлена структура программного обеспечения
Рис.6.
В блоке инициализация делаем следующие действия. Для контроллера настройка портов, программирование таймеров, настройка UART, устанавливаем стек и т. д. Для АЦП устанавливаем частоту опроса, режим 16 бит, для ЖКИ устанавливаем разрядность шины данных=8,количество строк =2, шрифт 5х7 точек, направление сдвига курсор в право, запрещаем сдвиг дисплея вместе со сдвигом курсора и т.д.
Реферат опубликован: 4/04/2010