На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Курсовик Описание Автоматического Определителя Номера (АОНа). Характеристики микроконтроллера Z86E0812PSC, ЖК индикатора PANAPHONE. Ассемблирование и разработка алгоритма работы устройства. Управление АОН и описание функциональных узлов МПС, принципиальная схема.

Информация:

Тип работы: Курсовик. Предмет: Схемотехника. Добавлен: 26.12.2009. Сдан: 2009. Уникальность по antiplagiat.ru: --.

Описание (план):


РЕФЕРАТ

Цель работы: произвести разработку микропроцессорной системы АОНа на базе микроконтроллера.
Содержание работы: в работе выполнено построение структурной схемы, построение функциональной схемы, выбор элементной базы, оптимальной для реализации поставленных задач по диапазону характеристик, разработана программа, разработана принципиальная схема устройства, соответствующая стандартам эксплуатации телефонных сетей Украины.
Содержание

Введение
1. Описание объекта и функциональная спецификация
2. Описание структуры системы
3. Описание ресурсов МК
3.1 Характеристики микроконтроллера Z86E0812PSC
3.2 ЖК индикатор PANAPHONE
4. Ассемблирование и разработка алгоритма работы устройства
5. Программирование микроконтроллера
6. Управление АОН и описание функциональных узлов МПС
7. Технические характеристики АОН
8. Описание выбора элементной базы и работы принципиальной схемы
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
ВВЕДЕНИЕ

Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. Микроконтроллерные технологии очень эффективны. Одно и то же устройство, которое раньше собиралось на традиционных элементах, будучи собрано с применением микроконтроллеров, становится проще, не требует регулировки и меньше по размерам. С применением микроконтроллеров появляются практически безграничные возможности по добавлению новых потребительских функций и возможностей к уже существующим устройствам. Для этого достаточно просто изменить программу.
Однокристальные (однокорпусные) микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС и включающие в себя следующие составные части: микропроцессор, память программ и память данных, а также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой.
Мировая промышленность выпускает огромную номенклатуру микроконтроллеров. По области применения их можно разделить на два класса: специализированные, предназначенные для применения в какой-либо одной конкретной области (контроллер для телевизора, контроллер для модема, контроллер для компьютерной мышки ) и универсальные, которые не имеют конкретной специализации и могут применяться в самых различных областях микроэлектроники, с помощью которых можно создать как любое из перечисленных выше устройств, так и принципиально новое устройство.
В данном курсовом проекте производится разработка микропроцессорной системы АОНа на базе микроконтроллера.
1. Описание объекта и функциональная спецификация

АОН - Автоматический Определитель Номера.
АОН определяет номер звонящего абонента, благодаря устройствам, смонтированным на телефонных станциях. Прямое назначение АОН, определение номера звонящего абонента, для включения тарификатора.
АОН, который мы будем рассматривать, предназначен для встраивания в телефоны производства юго-восточных стран и известных под названиями «Panasoanic», «Panaphone» и др. и которые имеют в наличии ЖК индикатор.
Функциональная спецификация
1. Входы
a. 15 кнопок
b. Телефонная линия
c. Дополнительное питание от адаптера или другого источника
2. Выходы
a. Жидкокристаллический индикатор
b. 2 светодиода («Удержание», «Громкая связь»)
c. Звуковой динамик излучатель
3. Функции
а. Определение номера звонящего абонента после поднятия трубки на собственном аппарате или на параллельном телефоне
b. Занесение определившегося номера в список с емкостью до 9-и номеров
c. Определение номера набираемого на параллельном телефоне пульсовым методом
d. Просмотр номеров из списка с помощью двух кнопок CLOCK и SET.
e. Выбор представления выводимых из списка номеров.
f. Сохранение возможности настройки времени у часов с помощью кнопок CLOCK и SET и сохранение всех функций телефона в который встраивается АОН.
2. Описание структуры системы

После определения входов и выходов устройства разработана структурная схема устройства.
Структурная схема телефона.
3. Описание ресурсов МК

3.1 Характеристики микроконтроллера Z86E0812PSC

Микроконтроллер Z86E0812PSC примененный в данной разработке имеет следующие характеристики:
· разрядность 8бит;
· корпус DIP18;
· рабочее напряжение от 3.0 до 5.5 В;
· потребляемая мощность (типовая) 50мВт;
· время выполнения инструкции типа регистр-регистр 1мкс;
· два режима пониженного энергопотребления STOP и HALT;
· 14 линий ввода/вывода;
· однократно электрически программируемое ПЗУ ёмкостью 2 Кбайта;
· 124 байтарегистрового ОЗУ;
· два 8-и битных программируемых таймера/счетчика с 6-битными программируемыми делителями;
· 6-и векторная система прерываний с программируемой 6-уровневой приоритетностью;
· внешняя тактовая частота 12 МГц;
· система Watch-Dog и сброс по включению питания без внешних цепей;
· два встроеных компаратора;
· температура эксплуатации 0о C-70 оC
Расположение выводов и общий вид микроконтроллера имеет вид изображенный на рис. 1.
Рис. 1 - Общий вид микроконтроллера Z86E0812PSC
Вспомогательным элементом АОН служит ЖК индикатор PANAPHONE.
3.2 ЖК индикатор PANAPHONE
Назначение выводов ЖК индикатора:
· 12/24H - лог.0 поддерживает 24-х часовой счет времени лог.1 поддерживает 12-и часовой счет времени
· KEYCLOCK - подключение клавиши CLOCK (лог.0-выкл., лог.1-вкл.) вход в режим коррекции времени
· KEYSET - подключение клавиши SET (лог.0 - выкл., лог.1 -вкл.) перебор значений часов и минут в режиме коррекции времени
· RESET - подключение клавиши RESET (лог.0-выкл., лог.1-вкл.) первое включение переводит индикатор в режим измерения временного интервала с начальным обнулением счетчика второе нажатие останавливает счет и через 10 сек индикатор переходит в режим счета времени.
· SEL -сигнал выбора контроллера (лог.0) индикатор доступен для ввода информации, ввод производится сдвигом информации на одно знакоместо влево с появлением в крайнем правом знакоместе нового символа.
· DATA - линия передачи данных.
CLK - линия стробирования данных, минимальный период следования сигнала - 4 мкс.
4. Ассемблирование и разработка алгоритма работы устройства

Для ассемблирования спользуется макpоассемблеp MPASM, он содеpжит все необходимые нам возможности. MPASM входит в пакет программ Microchip MPLAB фирмы Microchip Technology.
В pезультате pаботы ассемблеpа создаются файлы со следующими pасшиpениями:* HEX - объектный файл* LST - файл листинга* ERR - файл ошибок и пpедупpеждений* COD Объектный файл создается в 16-pичном фоpмате и содеpжит код, котоpый должен быть записан в микpосхему. Файл листинга содеpжит полный листинг пpогpаммы вместе с загpузочным кодом. В файл ошибок и пpедупpеждений записываются все ошибки и пpедупpеждения, возникающие в пpоцессе ассемблиpования. Они также пpисутствуют и в файле листинга.После обpаботки нашей пpогpаммы ассемблеp должен был выдать сообщение "Assembly Successful", означающее, что ошибок обнаpужено не было. Файл ошибок не должен был создаться.
Листинг программы и объектный файл приведен в Приложении А.
5. Программирование микроконтроллера

После ассемблирования имеется объектный файл EXAMPLE.HEX, котоpый должен быть записан в микpосхему. Запись осуществляется пpи помощи пpогpамматоpа и пpогpаммы Pic-prog. Микросхему микроконтроллера вставляется в панель программатора. Программатор подключается к порту LPT1. Необходимо запустить программу Pic_prog.exe.
Подать питание на программатор. Выполнить команду «ЗАПИСАТЬ / ПАМЯТЬ ПРОГРАММ». В течении следующих нескольких секунд будит выполняться процесс программирования, а затем проверка правильности записанных в микроконтроллер данных.

6. Управление АОН и описание функциональных узлов МПС

Используя клавиши CLOCK и SET пользователь может просмотреть список номеров звонивших абонентов а также установить удобный для себя образ представления номеров на индикаторе. Просмотр списка возможен когда не производятся операция вода времени и набора номера. По нажатию клавиши SET на индикаторе появляется номер из первой ячейки списка, нажимая клавишу CLOCK пользователь может просматривать следующие номера из списка, после девятого номера происходит возврат к первому номеру из списка. Номера в список записываются в порядке поступления, последний поступивший номер хранится в первой ячейке списка. Нажатие клавиши SET в режиме просмотра списка приводит к выходу из этого режима и восстановлению режима счета времени. В режиме счета времени может производится счет текущего времени или счет времени разговора, что означает занятость или незанятость телефонной линии соответственно. Счет времени разговора начинается с нуля после каждого выхода из режима просмотра списка. С целью экономии энерго потребления в режиме просмотра списка и режиме установок после отсутствия нажатия клавиш CLOCK и SET более 10 с индикатор переходит в режим счета времени разговора, следующее нажатие клавиши обновляет информацию на индикаторе. В случаях когда пользователь поднимает трубку, нажимает клавишу «SP-PHONE», поднимают трубку на параллельном телефоне или идет звонок, производится автоматический выход из режимов просмотра списка, установок, ввода времени и на индикатор выводится счет времени разговора. При освобождении телефонной линии абонентом на индикаторе возобновляется счет текущего времени. В связи с присутствием специфической информации в номерах абонентов принимаемых АОН пользователь может исключить ее индикацию при просмотре списка. Исключатся может индикация категории абонента и седьмой цифры номера АТС звонящего абонента. В случае междугородного звонка 7-я цифра будет индицироваться если она не совпадает с маской в веденной в установках. В режим установки входят из режима просмотра списка последовательно нажимая CLOCK и не отпуская SET. На индикаторе должны появится две цифры первая из которых выделена кавычками. Изменение значения цифры производится клавишей CLOCK переход к следующей цифре клавишей SET, третье нажатие SET приводит к выходу в режим просмотра списка. Первая цифра в установках принимает значения 0 и 1, что означает: 0 - показ категории абонента, 1 - запрет показа категории абонента, категория абонента выводится в 8-ом знакоместе справа в режиме просмотра списка. Вторая цифра в установках является маской 7-ой цифры номера абонента она принимает значения 0, 1,..., 9, пробел. В случае совпадения 7-ой цифры с маской первая не индицируется. В случае когда маска имеет значение «пробел» 7-я цифра номера будет всегда выводится на индикацию. Для быстрого выхода из любого режима пользователь может поднять и опустить трубку. Следует отметить что, когда выход из режима просмотра списка производится при поднятой трубке на своем или параллельном аппарате возможна задержка обновления информации на индикаторе на 10 с.

7. Технические характеристики АОН

Таблица 1 - Технические характеристики АОН

напряжение питания схемы
3.5-6.5 В
потребляемый схемой ток в активном режиме
< 1.1 мА
ток потребляемый схемой от телефонной линии
< 300 мкА
длительность вызывного сигнала АОН
0.2 сек
максимальное количество повторов запроса сигнала АОН АТС
4
необходимый уровень напряжения звонка (пиковое значение)
100 В
необходимый уровень сигнала ответа АТС при отношении сигнал/шум 12дБ
> 30мВ
необходимое напряжение линии при положенной трубке
25-65В

8. Описание выбора элементной базы и работы принципиальной схемы

Схема работает по принципу активизации процессора в момент внешнего воздействия и пребывания его в режиме пониженного энергопотребления (режим STOP) в остальных случаях. Для вывода процессора из режима STOP служит сигнал логического 0 на выводе P2.7. Если на этом выводе сохраняется логический 0, то процессор не переходит в режим STOP. Активизация процессора вызывается следующими ситуациями: нажатие клавиши CLOCK или SET, падение напряжения в линии ниже уровня 20 В. Таким образом процессор активизируется после поступления звонка, при снятии трубки или просто при отключении от линии, вследствии чего при питании от батарей телефон не следует оставлять надолго отключенным от линии из-за достаточно большого тока потребления в активном режиме. Датчиком напряжения линии служит цепь собранная на элементах VD1, VD2, VD3, R1, R2, VD4, VD5, VD24. На элементах R21, VD21, VD22, VD23 собрано логическое.

И по активизации процессора от разных событий. Цепь C1, R5 служит для передачи аналогового сигнала на вход компаратора процессора AN1. На элементах VD6, VD7, R3, R4, VD8, C4, R7 собран датчик звонка формирующий напряжение на входе второго компаратора AN2. Элементы C5, R8, R9 формируют опорное напряжение для компараторов. Запросный сигнал синусоидальной формы формируется схемой на элементах R17, C8, C9. Для формирования запросного сигнала использован принцип дельта-модуляции с частотой дискретизации около 44 КГц. Исходная цифровая последовательность проходя интегрирующую цепь R17, C8 приобретает синусоидальную форму. Для передачи сигнала в линию используется схема на элементах R18, VT3, R19, R20, VT4, VD19, VD20. Для подстройки амплитуды сигнала изменяется сопротивление резистора R18. Режим по постоянному току задается резистором R20. Включение запросной цепи производится ключом DD3. Замыкание перемычкой контактов B2 и B3 приводит к выключению функции определения набора номера с параллельного телефона, что может понадобиться на блокированных линиях. Замыкание перемычкой контактов B2 и B1 включает функцию определения набора номера с параллельного телефона. Оставлять контакт B2 неподключеным нельзя. Цепи на VT1 и VT2 предназначены для перехвата сигналов нажатия клавиш SET и CLOCK. Через диоды VD15, VD16, VD17 процессор получает доступ к управлению ЖКИ параллельно с управляющей микросхемой телефона. Через резистор R11 и диод VD14 схема получает питание с разговорной части телефона. Через резистор R10 и диод VD12 схема получает питание от батареи которой снабжен телефон.

Подключение контактов. K1 - Подключение к плюсу диодного моста на плате телефона, выпрямляющего напряжение линии. K2 - Подключение +4,5 В от батареи питания телефона. K3 - свободный.

K4 - подключается к сигналу DATA ЖКИ.

K5 - подключается к сигналу CLK ЖКИ. K6 - подключается к сигналу SEL ЖКИ. K7 - подключается к сигналу KEYCLOCK ЖКИ. K8 - подключается к сигналу KEYSET ЖКИ. K9 - подключается после ключа включающего разговорную часть, но до сглаживающего дросселя. K10 и K11 подключаются непосредственно к двум проводам телефонной линии. K12 - подключается к общему проводу телефона.

Схема принципиальная электрическая АОН разработанная в Accel EDA представлена на рис. 2.

Номера записанные в память телефона для быстрого набора никак не связаны с номерами хранящимися в списке АОН и манипуляции с одними не отражаются на других.

Рис. 2 - Принципиальная схема АОНа в Accel EDA

Принципиальная схема АОНа приведена в Приложении Б.

Спецификация элементов приведена в Приложении В.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте разработано устройство - Автоматический Определитель Номера. Разработана схема электрическая принципиальная этого устройства и программа для микроконтроллера. В результате ассемблирования получена прошивка программы для памяти микроконтроллера. Применение микроконтроллера позволило упростить принципиальную схему и расширить функциональные возможности микроконтроллера, так как для изменения функций устройства достаточно внести изменения в программу микроконтроллера. Существенно сократились размеры устройства, относительно аналогичных, собранных на базе п/п элементов и соответственно сократилось энергопотребление.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Техническая документация на микроконтроллеры Z86E0812PSC компании Microchip Technology Incorporated ООО«Микро-Чип», Москва, 2002.-184 с.

2. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах / В.В. Сташин [ и др.]. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 224 с.

3. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры Microchip: практическое руководство/А.В.Евстифеев. - М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - 296 с.

4. Ульрих В.А. Микроконтроллеры PIC16х\17хx / В.А. Ульрих. Изд. 2-е, перераб. и доп. - СПб.: Наука и техника, 2002. - 320 с.

5. Александр Елисеев (E-mail: ea@eunet.lt)

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Листинг программы и объектный файл

TITLE Программа АОН "Panaphone"
Z8REGDEFS; Назначение символических имен
TIM_BL_H = 10H; Таймер звонка
TIM_BL_L = 11H; Таймер звонка
N_RECORD = 12H; Номер записи в списке
BLC_CLOCK = 13H; Счетчик блокировки по нажатию клавиши CLOCK
CNT_SET = 14H; Счетчик нажатия SET
CNT_CLOCK = 15H; Счетчик нажатия CLOCK
CNT_TWIX = 16H; Счетчик нажатия обоих клавиш
F_KEYS = 17H; XXXXXXXX Флаги клавиш
CONST_KEY = 10; Константа минимального количества тактов между нажатиями
CONST_BELL = 1000; Константа звонка
TET1 = 18H; 1-я ячейка тетрады
TET2 = 19H; 2-я ячейка тетрады
TET3 = 1AH; 3-я ячейка тетрады
TET4 = 1BH; 4-я ячейка тетрады
TET1_ = R8; 1-я ячейка тетрады
TET2_ = R9; 2-я ячейка тетрады
TET3_ = R10; 3-я ячейка тетрады
TET4_ = R11; 4-я ячейка тетрады
CNT_ONL = 18H; Счетчик низкой линии
PRE_N = 1CH; Предыдущая цифра
CNT_REP = 1DH; Счетчик повторов цифры
COND = 1EH; Состояние линии
MASK1 = 1FH; Маска первой цифры номера
BUF_NUM = 20H; Начало буфера номера
BEG_ST = 40H; Начало стека
BEG_COD = 40H; Начало области записи принятого кода
BEG_LST = 59H; Начало списка
END_LST = 7CH; Конец списка
BFLAG = 7FH; XXXXXXXX
; ¦¦¦¦¦¦¦¦
; ¦¦¦¦¦¦¦+------
; ¦¦¦¦¦¦+-------
; ¦¦¦¦¦+-------- Флаг неопределившегося номера
; ¦¦¦¦+--------- флаг блокировки звонка
; ¦¦¦+---------- флаг индикации категории
; ¦¦+----------- Флаг активности своего телефона
; ¦+------------ Флаг 1-й цифры
; +------------- Флаг звонка
TESTB = 7EH; Тест-байт целостности информации
CNT_B = 7DH; Счетчик длительности сигнала звонка
;+------------------------------------------------------------------+
;¦ Начало программного блока ¦
;+------------------------------------------------------------------+
CODE
GLOBAL
ABS
ORG 0
Область хранения векторов прерываний
WORD INT_P3_2L;P3.2 F-edge
WORD INT_P3_3L;P3.3 F-edge
WORD INT_P3_1L;P3.1 F-edge
WORD INT_P3_2H;P3.2 R-edge
WORD INT_T0;T0
WORD Sample;T1
; После сброса: Счетчики запрещены
; Прерывания запрещены
; Приоритеты не определены
; Указатель стека не определён
; Регистровый указатель = 0
; Порт 2 открытый сток,все входы
; Порт 3 цифровой
; Порт 0 вход
INT_P3_2L:
INT_P3_3L:
INT_P3_1L:
INT_P3_2H:
START:
; LD RP,#0FH; Активизация управления по P2.7
; LD 0BH,#00010100B; для эмулятора
LD RP,#00
LD P01M,#00000100B; Порт P0 - выход
LD P3M,#00000011B; P2 - Pull-Ups Activ
; P3 - Analog
LD P2, #11111111B; Вывод в порт 2
; ¦¦¦¦¦¦¦¦
; ¦¦¦¦¦¦¦+------ Вход клавиши SET
; ¦¦¦¦¦¦+------- Вход клавиши CLOCK
; ¦¦¦¦¦+-------- -
; ¦¦¦¦+--------- -
; ¦¦¦+---------- Датчик активности телефона
; ¦¦+----------- Управление ключом
; ¦+------------ Датчик линии
; +------------- Вход прерываний
;
LD P2M,#11001111B; Определение направления выводов порта P2
LD P0,#00000111B;
LD PRE0,#11001001B; Коэффицент деления 50
LD TMR,#00001011B; Разрешение обоих таймеров T0 с загрузкой
LD T0,#150; Переполнение таймера каждые 5 мс
LD IMR,#10010000B; Разрешение T0 и запрещение T1
BEGIN:
LD SPL,#BEG_ST
EI
CP TESTB,#55H; Проверка целостности информации
JR Z,NOT_CLEAR_RAM;
LD R4,#5
CLEAR_RAM:; Очистка ОЗУ контроллера
LD @R4,#0
INC R4
CP R4,#127
JR C,CLEAR_RAM
LD TESTB,#55H
LD MASK1,#2; Выставить маску первой цифры номера
LD CNT_B,#0
NOT_CLEAR_RAM:
AND BFLAG,#00000111B; Сброс флага звонка,определения
; пульсового набора,набранной цыфры и
; очистки буфера
CALL GO_HALT
;
;------------------------------------------------------------------------
; Основной блок
;------------------------------------------------------------------------
MAIN:
TCM P2,#00000011B
JP NZ,M1
M2_2:
TM P2,#01000000B
JR Z,M2
TM P3,#00000100B
JR NZ,M2
LD P2M,#11001111B
NOP
STOP
M2:
LD R4,#10
LD CNT_ONL,#0
M2_0: CALL GO_HALT
INC CNT_ONL; Счетчик низкой линии
TM P2,#01000000B
JR Z,M2_1
LD CNT_ONL,#0
M2_1:
DJNZ R4,M2_0
CP CNT_ONL,#8
JR UGE,M3; Переход если трубку сняли
TM BFLAG,#10000000B
JR NZ,M2
JR M2_2
M3:
AND BFLAG,#10110011B
TM BFLAG,#10000000B
JR Z,M4
AND P0,#111 и т.д.................


Перейти к полному тексту работы



Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.