Apparatno презентация

Содержание

Слайд 1Аппаратно-программный комплекс для исследования параметров аналоговых и цифровых устройств
Работу выполнил: Канцер

Андрей

Слайд 2Техническое задание
Изучить:
- современные средства и методы сбора и обработки информации,
- технологии

изготовления электронного оборудования,
- особенности программирования микроконтроллеров,
- методы автоматизированного проектирования с использованием CALS-технологий.
Спроектировать:
- аппаратно-программный комплекс для исследования аналоговых и цифровых элементов схем
Требования к проектируемому комплексу:
1) ко входным измерительным каналам:
- измерение напряжения в реальном времени в диапазоне от 0 до 400 В постоянного тока по одному;
- исследование аналогового сигнала в диапазоне от 0 до 5 В с частотой дискретизации, ограничиваемой тактовой частотой кварцевого генератора;
2) к выходному измерительному каналу:
- выдача сигнала в диапазоне от 0 до 5 вольт постоянного тока;
- проводить исследование логических элементов (питание исследуемых элементов от 0 до 5 В);
3) к программе управления (виртуальным приборам):
- иметь модульную систему управления верхнего уровня;
- проведение анализа результатов измерения в реальном времени

Слайд 3NI ElvisII


Слайд 4Анализ существующих программ сбора и обработки информации в реальном времени
Виртуальный прибор

для исследования амплитудной модуляции в программе LabVIEW

Виртуальный прибор для исследования амплитудной модуляции в программе МВТУ

Виртуальный прибор для исследования амплитудной модуляции в программе JMCad


Слайд 5Анализ существующих программ сбора и обработки информации в реальном времени
Сравнительная характеристика

позволяет сделать вывод о том, что программа LabVIEW больше всего подходит для выполнения поставленной задачи. Она кроссплатформенна (как и JMCad), но в отличие от него LabVIEW поддерживает большее количество устройств (в том числе и разработанных National Instruments) и содержит больше математических функций по обработке сигналов.

Слайд 6Выбор управляющего микроконтроллера
Был выбран микроконтроллер Atmega 32 в DIP корпусе. Выбранный

микроконтроллер обладает необходимым функционалом для реализации этого проекта. В том числе он содержит достаточное количество АЦП-преобразователей, большее по сравнение с Atmega16 пространство памяти для программы. DIP корпус удобен для монтажа на отладочной плате и менее хрупкий, хоть и занимает больше места.


Слайд 7Структурная схема разрабатываемого устройства
ПК – персональный компьютер с установленной LabVIEW и

запущенными виртуальными приборами; ПУ 1 – плата управления №1; ПУ 2 – плата управления 2; БП – блок питания; П – преобразователь; К – коммутатор; МП – монтажная плата.

Слайд 8Структурная схема разрабатываемого устройства
ПК – персональный компьютер. На нём выполняется виртуальный

прибор, с которого снимаются показания измерений и осуществляется управление процессом измерения.
ПУ1 – плата управления №1. Основанная на микроконтроллере Atmega 32 плата, выполняющая функции аналого-цифрового преобразования. С неё в цифровом виде сигнал поступает на ПК, где обрабатывается в виртуальном приборе.
П – плата, на которой расположены делители, реле и фильтры. Сигнал с наборного поля поступает на плату с преобразователями, где изначально максимально ослабляется и поступает на плату управления №1. Если размерность сигнала слишком мала, что говорит о чрезмерном ослаблении, то в автоматическом режиме микроконтроллер переключится на делитель с меньшим коэффициентом.
МП – монтажная плата. На ней расположены места для включения исследуемых элементов и разъёмы для подключения.
ПУ2 – плата управления №2. Основанная на микроконтроллере Atmega 32 плата, выполняющая функции изменения логических состояний ряда контактов и считывания этих состояний. С неё в цифровом виде информация о состоянии на выходах исследуемого элемента поступает на ПК, где обрабатывается в виртуальном приборе.
К – коммутатор. Плата с набором реле, которые управляют процессом подачи различных значений напряжений (3, 5, 12V) на монтажную плату.
БП – блок питания. Служит для подачи напряжения через коммутатор на монтажную плату.

Слайд 9Создание виртуальных приборов в LabVIEW


Слайд 10Составление кода для ПУ№1
При подаче питания на ПУ1 включается микроконтроллер и

начинает выполнять заложенную в него программу. Последовательность действий этой программы приведена в схеме на рисунке 15. Первой выполняется функция по настройке UART. Задаются параметры протокола обмена информацией микроконтроллера и компьютера, такие как скорость передачи информации, длинна посылки, и прочее. Далее идёт функция по настройке ADC. В ходе этой настройки задаются параметры АЦП преобразователя внутри микроконтроллера. Далее идёт цикл, который постоянно проверяет наличие команды с компьютера. Когда команда поступает в микроконтроллер, то он начинает проводить измерения согласно поступившей команде. После окончания измерений микроконтроллер выводит результаты на дисплей и отправляет их на компьютер, после чего вновь переходит в режим ожидания команды.

Слайд 11Составление кода для ПУ№1


Слайд 12Эмуляция кода ПУ№1 средствами Proteous VSM
В процессе эмуляции кода были созданы

виртуальные COM-порты, использовался отладчик PROTEUS VSM.

Слайд 13Чертёж схемы ПУ№1 САПР AltiumDesigner
При разработке печатной платы был задан размер

полотна, были заданы правила, согласно которым дорожки, используемые для проведения питающих токов больше сигнальных и информационных дорожек. Так же была добавлена рамка, согласно ГОСТ.

Слайд 14Программирование микроконтроллера. AVR-Studio.
STK500 может использоваться как программатор и как макетная плата,

которая уже имеет необходимый «обвес» для работы микроконтроллера. Обмен данными происходит посредством распаянного COM-порта.

Бесплатная проприетарная интегрированная среда разработки (IDE) для разработки приложений для 8- и 32-битных микроконтроллеров семейства AVR и 32-битных микроконтроллеров семейства ARM от компании Atmel.


Слайд 15Программирование микроконтроллера. eXtreme Burner –AVR.
USBASP программатор AVR – Подключаемый к USB-порту

программатор микроконтроллеров семейства AVRс режимом последовательного программирования (SPI).

eXtreme Burner – AVR является бесплатным программным обеспечением и свободно распространяется в Сети.


Слайд 17Реализация


Слайд 18
Спасибо за внимание!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика