Файл: Курсова Кузьмич ІА-72.pdf

4 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ ОКРЕМИХ ВУЗЛІВ ТА ЕЛЕМЕНТІВ

4.1 Мікроконтролер Atmega8

Для роботи пристрою був обраний 8-розрядний мікроконтролер

Atmega8 (рисунок 4.1) з 8 кіло байтами внутрішньої програмуємої Flash

пам’яті. Даний мікроконтролер оснований на архітектурі із обчислення зі скороченим набором команд. Виконуючи одну повноцінну інструкцію за один такт Atmega8 досягає потужності 1 мільйон операцій за секунду на мега герц,

що дозволяє отримати оптимальне відношення продуктивності до енергоспоживання. Опис виводі знаходиться у таблиці 4.1.

Рисунок 4.1 – Зовнішній вигляд і нумерація виводів мікроконтролера Atmega8

Технічні параметри:

-пам’ять для програм становить 8 кіло байт з можливістю перезаписати

10 000 раз;

-512 байт флеш-пам’яті для зберігання змінних з можливістю перезаписати 100 000 раз;

-1 кіло байт оперативної пам’яті та 32 регістра загального значення;

-два 8-розрядних таймера-лічильника з окремим дільником, 1 із режимом порівнювання;

-16-розрядний таймер-лічильник з окремим дільником, режимом порівняння, режимом захоплення;

-таймер реального часу із незалежним генератором;

-3 канала широтно-імпульсної модуляції.

-6 каналів 10-розрядного АЦП;

-двохпровідний послідовний інтерфейс;

-програмований послідовний УАПП;

-інтерфейс SPI із режимом Master/Slave;

-окремий сторожовий таймер із окремим вбудованим генератором;

-вбудований аналоговий компаратор;

-скидання при ввімкненні живлення, програмований захист від вимкнення живлення;

-вбудований калібрований RC-генератор;

-Обробка зовнішніх та внутрішніх переривань;

-5 режимів із пониженим енергоспоживанням;

-напруга живлення 4.5-5.5В;

-тактова частота 0-16Мгц.

Таблиця 4.1 – Опис виводів мікроконтролера Atmega8

Продовження таблиці 4.1

4.2 Протокол RS232

RS232 – популярний протокол, застосовуваний для зв'язку комп'ютерів з модемами та іншими периферійними пристроями. Цей протокол реалізовує інтерфейс передачі інформації між двома пристроями на відстані до 20 м.

Інформація передається по проводах з рівнями сигналів, що відрізняються від стандартних 5В, для забезпечення більшої стійкості до перешкод. Асинхронна передача даних здійснюється з встановленою швидкістю при синхронізації рівнем сигналу стартового імпульсу.

В RS-232 використовуються два рівні сигналів: логічні 1 і 0. Логічна 1,

логічний 0 . Логічній 1 відповідають негативні рівні напруги, а логічному 0 –

позитивні. Відповідні значення напруг представлені у таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 – Рівні сигналів даних

Сигнали після проходження по кабелю послаблюються і спотворюються. Ослаблення зростає зі збільшенням довжини кабелю. Цей ефект сильно пов'язаний з електричною ємністю кабелю. За стандартом максимальна навантажувальна ємність становить 2500 пФ. Базова ємність кабелю становить 130 пФ, тому максимальна довжина кабелю обмежена приблизно 17 м.

Опис контактів роз’єму представлено у таблиці 4.3

Таблиця 4.3 – Опис контактів роз’єму

4.3 Приймач-передавач MAX232

MAX232 – інтегральна схема, яка перетворює сигнали послідовного порту RS-232 в сигнали, придатні для використання в цифрових схемах на базі ТТЛШ або КМОН технологій. MAX232 працює приймач і перетворює сигнали

RX, TX, CTS і RTS.

Мікросхема MAX232 забезпечує рівень вихідної напруги, що використовується в RS-232 (приблизно ± 7.5В), перетворюючи вхідна напруга

+5 В за допомогою схеми на перемикаються зовнішніх конденсаторах. Це спрощує реалізацію RS-232 в пристроях, що працюють при напрузі живлення

+5 В, так як не потрібно ускладнювати джерело живлення лише для того, щоб використовувати RS-232.

Вхідна напруга від RS-232, яке може досягати ± 30 В, знижується до стандартних 5 В, яке використовується в транзисторно-транзисторній логіці.

Входи мають середній поріг 1.3 В і середній гістерезис 0.5 В.