Технические разделы

Структурная схема цифрового термометра

Принцип работы устройства: на входную цепь подаётся напряжение 5 В, которое далее преобразуется в 0.5 В. Полученное напряжение поступает на терморезистор, который меняет своё сопротивление в зависимости от температуры. Далее напряжение усиливается и подаётся на микроконтроллер PIC16F877, в нем оно преобразуется в кодовую комбинацию, соответствующую температуре, которая впоследствии преобразуется в десятичное число и выводится на семисегментные цифровые индикаторы.

2. Выбор микропроцессорного комплекта

Для реализации устройства был выбран PIC16F877, в корпусе PDIP. Основными факторами при выборе контроллера являлись: стоимость и достаточное количество линий ввода-вывода.

Характеристика микроконтроллера:

· Высокоскоростная RISC архитектура

· 35 инструкций

· Все команды выполняются за один цикл, кроме инструкций переходов, выполняемых за два цикла

· Тактовая частота:

Ø DC - 20МГц, тактовый сигнал

Ø DC - 200нс, один машинный цикл

· До 8к х 14 слов FLASH памяти программ

· До 368 х 8 байт памяти данных (ОЗУ)

· До 256 х 8 байт EEPROM памяти данных

· Совместимость по выводам с PIC16C73B/74B/76/77

· Система прерываний (до 14 источников)

· 8-уровневый аппаратный стек

· Прямой, косвенный и относительный режим адресации

· Сброс по включению питания (POR)

· Таймер сброса (PWRT) и таймер ожидания запуска генератора (OST) после включения питания

· Сторожевой таймер WDT с собственным RC генератором

· Программируемая защита памяти программ

· Режим энергосбережения SLEEP

· Выбор параметров тактового генератора

· Высокоскоростная, энергосберегающая CMOS FLASH/EEPROM технология

· Полностью статическая архитектура

· Программирование в готовом устройстве (используется два вывода микроконтроллера)

· Низковольтный режим программирования

· Режим внутрисхемной отладки (используется два вывода микроконтроллера)

· Широкий диапазон напряжений питания от 2.0 В до 5.5 В

· Повышенная нагрузочная способность портов ввода/вывода (25 мА)

· Малое энергопотребление:

Ø < 0.6 мА @ 3.0 В, 4.0 МГц

Ø 20 мкА @ 3.0 В, 32 кГц

Ø < 1 мкА в режиме энергосбережения

Характеристика периферийных модулей:

· Таймер 0: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предделителем

· Таймер 1: 16-разрядный таймер/счетчик с возможностью подключения внешнего резонатора

· Таймер 2: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предделителем и выходным делителем

· Два модуля сравнение/захват/ШИМ (ССР):

Ø 16-разрядный захват (макс. разрешающая способность 12.5 нс)

Ø 16-разрядное сравнение (макс. разрешающая способность 200 нс)

Ø 10-разрядный ШИМ

· Многоканальное 10-разрядное АЦП

· Последовательный синхронный порт MSSP

Ø ведущий/ведомый режим SPI

Ø ведущий/ведомый режим I2C

· Последовательный синхронно-асинхронный приемопередатчик USART с поддержкой детектирования адреса

· Ведомый 8-разрядный параллельный порт PSP с поддержкой внешних сигналов -RD, -WR, -CS (только в 40/44-выводных микроконтроллерах)

· Детектор пониженного напряжения (BOD) для сброса по снижению напряжения питания (BOR)

Еще статьи по технике и технологиям

Разработка цифрового вольтметра
Современный этап научно-технического прогресса характеризуется повсеместным внедрением принципиально новой техники. Ускорение научно-технического прогресса в значительной степени зависит от успехов современной микроэлектроники, я ...

Разработка цифрового микропрограммного автомата
Потребность в вычислениях возникла у людей на самых ранних стадиях развития человеческого общества. В любой сфере человеческой деятельности - в науке, технике, производстве, методы и средства Вычислительной техники направлены на повыш ...

© 2021 | www.techexpose.ru