Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 127949
Наименование:
Курсовик Проектирование цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Электроника.
Добавлен: 08.11.2021.
Год: 2020.
Страниц: 28.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» Таврический колледж (структурное подразделение)
КУРСОВАЯ РАБОТА
по МДК.01.02. Проектирование цифровых устройств
на тему Проектирование цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430
Обучающийся: Чередников Юрий Геннадьевич ___
Специальность: 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы Группа 3КСК15
Симферополь, 2020
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……….. 3 ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МИКРОКОНТРОЛЛЕРАХ………... 6 1.1. Классификация микроконтроллеров………... 6 1.2. Обзор Arduino-подобных платформ………... 10 ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ARDUINO-ПОДОБНОЙ ПЛАТФОРМЫ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ TI LAUNCHPAD MSP430.………...
16 2.1. Возможности микроконтроллера TI LaunchPad MSP430………... 16 2.2. Исследования особенностей проектирования цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430 на примере пульта оповещения………...
21 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………..……….. 25 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………..……… 27
?
ВВЕДЕНИЕ
Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно-технического прогресса. Использование микроконтроллеров в изделиях производственного и культурно-бытового назначения не только приводит к повышению технико-экономически показателей изделий (стоимости, надёжности, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки морального старения изделий, но и придаёт им принципиально новые потребительские качества такие как расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д. Тема настоящей курсовой работы. «Проектирование цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430». Актуальность темы. Микроконтроллеры используются во всех сферах жизнедеятельности человека, устройствах, которые окружают его. Простота подключения и большие функциональные возможности. С помощью программирования микроконтроллера можно решить многие практические задачи аппаратной техники. Целью данной курсовой работы является приобретение практических навыков работы с микроконтроллером. Для достижения вышеуказанной цели, в процессе выполнения курсовой работы, необходимо решить следующие задачи: - Систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений по профессиональному модулю ПМ.01 Проектирование цифровых устройств и входящих в него МДК.01.01. Цифровая схемотехника, МДК.01.02. Проектирование цифровых устройств. - Углубление теоретических знаний в соответствии с заданной темой курсовой работы. - Формирование умений применять теоретические знания при решении поставленных задач. - Формирование умений использовать научную, справочную, нормативную и правовую документацию. - Развитие творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности. - Формирование профессиональных компетенций, которыми должен обладать будущий техник по компьютерным системам, соответствующих виду деятельности проектирование цифровых устройств, определенных ФГОС: o ПК 1.1. Разрабатывать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции. o ПК 1.2. Выполнять требования технического задания на проектирование цифровых устройств. o ПК 1.3. Использовать средства и методы автоматизированного проектирования при разработке цифровых устройств. o ПК 1.4. Определять показатели надежности и качества проектируемых цифровых устройств. o ПК 1.5. Выполнять требования нормативно-техническ й документации. Объектом исследования в данной курсовой работе является микроконтроллер TI LaunchPad MSP430. Предметом исследования являются особенности проектирования цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430. В курсовой работе использовались такие методы исследования, как: анализ научно-технической литературы по теме курсовой работы; изучение и обобщение практики в сфере проектирования цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430. Структура курсовой работы обусловлена предметом, целью и задачами исследования. Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников. Введение раскрывает актуальность выбранной темы, определяет объект, предмет, цель, задачи и методы исследования. В первой главе рассматриваются общие сведения о микроконтроллерах. Вторая глава посвящена проектированию цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430. В заключении подводятся итоги проведенного исследования. Общий объем курсовой работы составляет 28 страниц текста компьютерного набора, в том числе 12 рисунков. Список использованных источников насчитывает 15 наименований. ?
ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МИКРОКОНТРРОЛЛЕРАХ
1.1. Классификация микроконтроллера
При написании данной курсовой работы были использованы научная и учебно-методическая литература, статьи в периодических изданиях Российской Федерации. Основными источниками, раскрывающими теоретические основы проектирования цифровых устройств, явились работы Рашевского Р.Б., Гурко В.А., Полшков А.В, Ильи Чепурина. В данных источниках подробно рассмотрено понятие цифрового устройства, их виды, программное обеспечение, применяемое для автоматизированного проектирования цифровых устройств. На основе работ Рашевского Р.Б., Гурко В.А., Полшкова А.В. “ пульт оповещения оператора системы видеонаблюдения на базе микроконтроллера MSP430”, Ильи Чепурова “Новые возможности микроконтроллеров MSP430 для создания энергоэффективных приложений” подробно рассмотрены теоретические вопросы проектирования цифровых устройств, особенности работы программного обеспечения применяемого для автоматизации проектирования цифровых устройств и т. д. При написании данной курсовой работы были использованы статьи в специализированной российской периодической печати, таких журналов как: «ВЕСТНИК СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ», а также отечественного и зарубежного опыта внедрения прогрессивных методов проектирования цифровых устройств и т.д. Тем не менее, несмотря на наличие широкого спектра исследований темы курсовой работы, ряд вопросов требует дальнейшего исследования. В частности, вопрос, касающийся видов микроконтроллеров, в существующих научных публикациях и научно-технической литературе исследован достаточно фрагментарно. В процессе выполнения курсовой работы нами было проведено исследования о видах микроконтроллеров. Мы выполнили анализ статей и научных публикаций, опубликованных в сборнике статей научно-практических конференций, международных периодических изданиях и периодических изданий Российской Федерации, а также научно-технической литературе по данному вопросу. Исходя, из анализа научной литературы нами было уточнено понятие микроконтроллера. В электронных источниках для радиолюбителей, а также в научно-технической литературе мы встречаем следующую трактовку данного понятия: Микроконтроллер - специальная микросхема, предназначенная для управления различными электронными устройствами. Пирогов А.М в своей публикации «Современные микроконтроллеры» давал следующее определение: «…это всего лишь кусок кремния в пластиковом корпусе с металлическими выводами, который самостоятельно не выполняет никаких функций. Однако он способен решать множество сложных задач с довольно высокой скоростью при наличии записанной («прошитой») в него программы» [1]. Майская В. В своей работе отмечает следующее «…Начиналась вся эта эра микроконтроллеров, которые мы сегодня используем во всех видах техники, с микро-ЭВМ или Электро-Вычислительн х-Машин. Они, по сути, и были первыми контроллерами, что традиционно означает – управляющее устройство, но строились на платформе одного кристалла. Впервые данное изобретение было запатентовано в 1971 году М. Кочреным, который разместил на одном кристалле сразу и процессор, и память с возможностью ввода-вывода обрабатываемой информации. На сегодняшний день простейшим примером МК будет процессор, который установлен у каждого из вас в ноутбуке или ПК. Там есть некоторые нюансы в терминологии, но по своей сущности он является именно микроконтроллером …» [15]. Так же она считала, что все микроконтроллеры имеют следующие основные модули [15]: - CORE (ядро) — основной вычислительный модуль; - Memory (память): o Flash memory (ПЗУ) — память для хранения программы; o RAM (ОЗУ) — оперативная память для проведения вычислений; o EEPROM (ПЗУ) — память для хранения данных. - Clock and Supply management — модуль управления частотой работы микроконтроллера и питанием; - Interrupt manager - менеджер управления прерываниями; - Timers — различные таймеры для генерации ШИМ, управления сном и т. д.; - Comunications interfaces — периферия для связи с другими микросхемами: o UART; o SPI; o I2C; o CAN; o USB. - ADC (analog to digital converter) — аналого-цифровой преобразователь; - DAC (digital to analog converter) — цифро-аналоговый преобразователь; ...
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения данной курсовой работы на тему «Проектирование цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430» были изучены общие сведения о микроконтроллерах MSP430. Выполнена подготовка Проектирование цифровых устройств на базе Arduino-подобной платформы на микроконтроллере TI LaunchPad MSP430. Цели и задачи курсовой работы выполнены в полном объёме. Целью данной курсовой работы является приобретение практических навыков для работы с микроконтроллером MSP430. Для достижения вышеуказанной цели были решены следующие задачи: - Систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений по профессиональному модулю ПМ.01 Проектирование цифровых устройств и входящих в него МДК.01.01. Цифровая схемотехника, МДК.01.02. Проектирование цифровых устройств. - Углубление теоретических знаний в соответствии с заданной темой курсовой работы. - Формирование умений применять теоретические знания при решении поставленных задач. - Формирование умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию. - Развитие творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности. - Формирование профессиональных компетенций, которыми должен обладать будущий специалист по компьютерным системам, соответствующих виду деятельности проектирование цифровых устройств, определенных ФГОС: ПК 1.1. Разрабатывать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции. ПК 1.2. Выполнять требования технического задания на проектирование цифровых устройств. ПК 1.3. Использовать средства и методы автоматизированного проектирования при разработке цифровых устройств. ПК 1.4. Определять показатели надежности и качества проектируемых цифровых устройств. ПК 1.5. Выполнять требования нормативно-техническ й документации. При выполнении данной курсовой работы были применены следующие методы: - изучение и анализ научной литературы; Также нами были приобретены практические навыки для работы с микроконтроллером MSP430. Таким образом задачи курсовой работы выполнены в полном объёме, а поставленные цели достигнуты. ?
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Пирогов А.М «Современные микроконтроллеры» // статья в сборнике трудов конференции // Материалы VII международной научнопрактической конференции молодых ученых на иностранных языках. Под редакцией Н.Н. Сергеевой. 2020 Издательство: [б.и.] //2020 Стр. 17-19 УДК: 681.3 2. Новые возможности микроконтроллеров MSP430 для создания энергоэффективных приложений [Электронный ресурс] – режим доступа: novye-vozmozhnosti-mi rokontrollerov-msp430 dlya-sozdaniya-energ effektivnyh-prilozhen j/ (дата обращения: 13.11.2020). 3. Пульт оповещения оператора системы видеонаблюдения на базе микроконтроллера MSP430 [Электронный ресурс] - download/elibrary_243 7892_29401528.pdf (дата обращения: 13.11.2020). 4. Рашевский Р.Б., Полшков А.В. Эффективный подход к построению систем IP видеонаблюдения // Вестник современной науки. – 2015. – № 7: в 2 ч. Ч. 1. – С. 63–66. 5. Спецификация Hikvision DS-2CD4224- I(Z)S. [Электронный ресурс]. – products/ip/smart/DS- CD4224FI%28Z%29S (дата обращения: 13.11.2020). 6. Руководство пользователя сетевых камер Hikvision. Версия 5.4.0. [Электронный ресурс] – media/storage/manual/ p_camera_manual_v5.4 0.pdf (дата обращения: 13.11.2020). 7. MSP430G2553 Package Options [Электронный ресурс]. – product/MSP430G2553/de cription (дата обращения: 13.11.2020). 8. Getting Started with Energia [Электронный ресурс]. – guide/ (дата обращения: 13.11.2020). 9. MSP430 LauchPad G2 Board Details [Электронный ресурс]. – tool/MSP-EXP430G2 (дата обращения: 13.11.2020). 10. Ti MSP-EXP430G2 LaunchPad [Электронный ресурс]. – shop/merch/11 (дата обращения: 13.11.2020). 11. Netduino Plus 2 [Электронный ресурс]. – shop/merch/13 (дата обращения: 13.11.2020). 12. Teensy++ 2.0 [Электронный ресурс]. – shop/merch/14 (дата обращения: 13.11.2020). 13. Particle Photon [Электронный ресурс]. – shop/merch/32 (дата обращения: 13.11.2020). 14. ESP-12E WiFi модуль (ESP8266) [Электронный ресурс]. – shop/merch/33 (дата обращения: 13.11.2020). 15. Майская В. «Микроконтроллеры, микроконтроллеры, микроконтроллеры... Везде, где только можно вообразить» // журнал «ЭЛЕКТРОНИКА: НАУКА, ТЕХНОЛОГИЯ, БИЗНЕС» Издательство: Рекламно-издательски центр "ТЕХНОСФЕРА" (Москва) ISSN: 1992-4178 2007 г СТР 12
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
