Розробка функціональної схеми

5 Розробка функціональної схеми

Інформація, призначена для передавання знаходиться в мікроконтролері, де чекає своєї черги на передавання. З мікроконтролера інформація по 8 біт передається до входу згорткового кодера, де вона кодується згортковим кодом для виправлення помилок і передається на вхід ТхD УСАПП. У якості пристрою введення-виведення УСАПП вибрано І8251. Після формування повідомлення в асинхронному режимі сигнал перетворюється з уніполярного в біполярний. Цей перетворювач сигналів містить у собі тригер, 2 мікросхеми «АБО», один інвертор і підсилювач з коефіцієнтом підсилення 2.4 і суматор на операційному підсилювачі.

Схема зворотного звязку реалізована, як показано в додатку В: в основі її лежить схема вимірювання часу для порівняння прийнятого сигналу з еталонним. Можливі 2 варіанти: або прийнятий сигнал менше еталонного, або довше. У першому випадку це означає, що потрібно повторити біт інформації, в другому-що можна передавати наступний біт. Лише після спрацювання схеми зворотного звязку і отримання сигналу про успішне передавання може початись передавання наступного біта. Для зафіксування стану успішного прийняття інформації використовуються 2 тригера. Пристрій управління для керування мікроконтролером використовуються два лічильника-один перемикається при отриманні сигналу про те, що треба передавати біт, а інший послідовно генерує 8 імпулісів для зчитування 8 біт.

На приймальній стороні сигнал поступає на перетворювач біполярної напруги в уніполярну, який реалізований на 2-х діодах і одному підсилювачі з коефіцієнтом підсилення -1 і суматора на операційному підсилювачі, який також послаблює сигнал в 2.4 рази. Після перетворення інформація поступає на згортковий декодер, де вона декодується, виправляються помилки. Після декодування сигнал поступає на вхід RxD і записується по мікроконтролеру. Якщо інформація не записалась(наприклад-виникнення помилки переповнення чи парності) схема зворотного звязку сигналізує про відповідну помилку. Тригер встановлюється в 1, і одновібратор генерує імпульс тривалістю 0.3 мс. Якщо помилки не виникло і можна передавати наступний біт, генерується імпульс тривалістю 0.5 біт. Один з цих імпульсів відсилається до лінії звязку.

6 Розробка принципової схеми

У якості операційних підсилювачів в схемі вибрано К1401УД1. Цей ОП вимагає двополярного живлення -5В - +5В.

У якості мікросхем логічних «АБО» вибрано мікросхеми КР1533ЛИ6 з живленням від 0 до +5В, яка містить 4 «АБО».

У якості мікросхем логічних «І» вибрано мікросхеми КР1533ЛИ1 з живленням від 0 до +5В, яка містить 4 «І».

У якості мікросхем Т-тригерів обрано мікросхеми КР1533ТМ7 на основі D-тригерів з живленням від 0 до +5В, яка містить 4 тригера.

У якості пристрою введення-виведення УСАПП вибрано І8251.

7 Вибір та обґрунтування мови програмування

Існує велика кількість мов програмування, які застосовуються при роботі з різноманітними мікропроцесорами, мікроконтролерами та персональними комп’ютерами. Мови програмування для мікро-ЕОМ можна розділити на три основних рівні: машинні, алгоритмічні високого рівня і асемблера.

На самому нижньому рівні знаходяться машинні мови програмування. Їх основним недоліком є те, що будучи мовами цифр, вони незручні для опису обчислювальних процесів і тому потребують від програмістів великих зусиль при написанні і налагодженні програм. Перевагами машинної мови є те, що для програмування на ній необхідні знання тільки системи команд ЕОМ, а для виконання складених таким чином програм обчислювальна машина не потребує ніяких трансляторів. Крім того, при використанні машинної мови можна досягнути максимальної гнучкості в реалізації технічних можливостей ЕОМ.

Алгоритмічні мови високого рівня (наприклад Паскаль) займають верхнє положення в ієрархії мов програмування. Будучи наближеними до звичної математичної нотації і в ряді випадків забезпечуючи природну форму опису обчислювальних процесів, вони доволі прості і зручні в програмуванні, але не завжди дозволяють в повній мірі реалізувати технічні можливості ЕОМ, а результуючі машинні програми, отримані після трансляції програм з алгоритмічних мов, зазвичай неефективні з точки зору об’єму або швидкодії. Недоліком цих мов також є те, що їх застосування передбачає наявність транслятора, який є складним програмним комплексом. Але внаслідок своїх незаперечних переваг мови високого рівня широко застосовуються в програмуванні для різних класів ЕОМ, в тому числі і для мікро-ЕОМ.

Мова DELPHI, забезпечуючи можливість символічних імен в програмі і позбавляючи програміста від стомлюючої роботи по розподілу пам’яті ЕОМ для змінних і констант, суттєво полегшує роботу програміста і підвищує його продуктивність у порівнянні з програмуванням на машинній мові. Мова DELPHI дозволяє також гнучко і повно реалізовувати технічні можливості ЕОМ. В середовищі DELPHI реалізовано зручний та потужний компілятор програм, необхіднй для мов високого рівня, а результуюча машинна програма на виході DELPHI може бути такою ж ефективною, як і програма, яку зразу написали на машинній мові. Тому не дивно, що середовище програмування DELPHI набуло широкого вжитку серед програмістів.

Мова програмування Паскаль є мовою помірної складності і містить в той самий час розвинені засоби для організації і обробки різноманітних структур даних і є досить досконалим інструментом для створення надійного програмного забезпечення.

Таким чином, проаналізувавши вище сказане, було вирішено реалізувати програмну частину даного курсового проекту на мові низького рівня – Ассемблер.

Висновки

В результаті виконання даного завдання було розроблено технічні засоби міжконтролерного обміну та докуменацію до нього, які задовольняють усім вимогам до курсового проекту.

Курсовий проект складається з 7 розділів.

В першому розділі було приведено основні відомості стосовно загорткових кодів.

В другому розділі охарактеризовано режими передачі даних..

Третій розділ присвячений вибору елементної бази..

В четвертому розділі описано процес розробки структурної схеми.

В п’ятому розділі описано функціональну схему.

В шостому розділі описано принципову схему.

Сьомий розділ присвячений вибору мови програмування та розробці алгоритмів.

Література

1.  Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Романычева Э.Т., Иванова А.К., Куликов А.С. и др.; Под ред. Романычевой Э.Т.- М.: Радио и связь, 1989.

2.  Воробьёв Н.И. Проектирование электронных устройств. – М.: Высшая школа, 1989.

3.  Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД.- М.: Издательство стандартов, 1989.

4.  Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х томах.- М.: Мир, 1986.

5.  Справочник по единой системе конструкторской документации / под ред. Степанова Ю.И.- Харьков: Прапор, 1979.

Додатки

Додаток А (обов’язковий)

Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління

Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління

Кафедра автоматики та інформаційно-вимірювальної техніки

		Затверджено Керівник А.Я. Кулик ________________________ “____”_____________ 2009 р.
		Розроблено Студент гр. 4АС-06 Бондар В.А. ________________________ “____”_____________ 2009 р.

ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ

на виконання курсового проекту

“Технічні засоби обміну інформацією для банківської системи з визначенням та виправленням помилок”

1. Найменування продукту, що розробляється: технічні засоби обміну інформацією для банківської системи з визначенням та виправленням помилок.

2. Галузь використання продукту: для обміну інофрмацією між здавачами, сенсорами та комп’ютерами, розташовиними на невеликій відстані; для звязку двох систем, інтерфейси яких не дозволяють в стандартній комплектації обмінюватися інформацією на відстані, та для здешевлення та спрощення лінії звязу.

3. Підстава для розробки продукту:

3.1. Навчальний план спеціальності 7.091401.

3.2. Робоча програма дисципліни “ Основи техніки збирання, оброблювання та предавання інформації ”.

4. Індивідуальне завдання на курсовий проект.

5. Вимоги до програмного продукту:

5.1. Операційна система – Windows ХР, NT.

5.2. Вимоги до надійності – відсутність програмних збоїв.

6. Все програмне забезпечення та супроводжуюча технічна документація повинні задовольняти наступним ГОСТам:

ГОСТ 19.701-90

ИСО 5807-85 – ГОСТ на розробку програмних документів, схеми алгоритмів програм, даних та системи.

ГОСТ 19.781-74 – вимоги до розробки програмного забезпечення

ГОСТ 19.101-77 (СТ СЭВ 1626-79) – держстандарт на розробку програмної документації, видів програм та програмних документів.

ГОСТ 19.401-78 – текст програми. Вимоги до змісту та оформлення.

ГОСТ 19.106-78 – вимоги до програмної документації.

ГОСТ 7.1-84 та ДСТУ 3008-95 – розробка технічної документації.

7. Стадії та етапи розробки:

7.1. Реєстрація навчального курсу – ___________.

7.2. Відкриття курсу до розробки – ___________.

7.3. Підготовка занять – ___________.

7.4. Активація курсу – ___________.

7.5. Оформлення пояснювальної записки – ___________.

8. Порядок контролю та приймання курсового проекту:

Отримання завдання на виконання курсового проекту – __________.

Термін здачі курсового проекту на перевірку – до ___________.

Термін захисту курсового проекту – до ___________.

Додаток Г

(обовязковий)

Позн.

Найменування

Кіл

Примітки

Аналогові мікросхеми

DA1-DA2

К1401УД1

2

Цифрові мікросхеми

DD1

КР15ИП6

1

DD2

КФ1174ПП1

1

DD3

І8251

1

DD4

КМ1816ВЕ51

1

Резистори

R1-R6

1 кОм

5

R7

2.4 кОм

1

Діоди

VD1-VD2

2

Розєми

Х2

1

08-02.ОТЗОПІ.059. 00.000 ПЗ

Зм.

Арк

№ докум.

Підпис

Дата

Розроб.

Бондар В.А.

Приймач Пояснювальна записка

Літ.

Аркуш

Аркушів

Перевір.

Кулик А.Я.

Реценз.

ВНТУ гр. 4АС-06

Н. Контр.

Кулик А.Я.

Затверд.

Позн.

Найменування

Кіл.

Примітки

Аналогові мікросхеми

DA1-DA2

К1401УД1

2

Цифрові мікросхеми

DD1

КМ1816ВЕ51

1

DD2

І8251

1

DD3

КФ1174ПП1

1

DD4

КР1533КП2

1

DD5

КР1533ТМ7

1

DD6

КР1533ЛИ1

1

DD7, DD8

КР1533ЛИ6

2

Резистори

R1-R4

1 кОм

4

R5

2.4 кОм

1

Розєми

Х1

1

08-02.ОТЗОПІ.059. 00.000 ПЗ

Зм.

Арк

№ докум.

Підпис

Дата

Розроб.

Бондар В.А.

Передавач Пояснювальна записка

Літ.

Аркуш

Аркушів

Перевір.

Кулик А.Я.

Реценз.

ВНТУ гр. 4АС-06

Н. Контр.

Кулик А.Я.

Затверд.

Додаток Д (обов’язковий)

Додаток Е

(обов’язковий)

Лістинг програми

MOV AL, 0B12H

OUT 0EH, AL

Введення інформації

MOV AL, 09

OUT 0EH, AL

CALL DELAY

MOV AL, 08

OUT 0EH, AL

DELAY: MOV CX, 134

D: LOOP D

RET

M1: IN AL, 0CH

AND AL, 00001000B

JK M1  

ANI 00001111

IN AL, 08H

MOV R, AL

ANI 1111 0000

IN AL, 08H

MOV R, AL

MOV AL, 0B12H

OUT 0EH, AL

 Виведення інформації

MOV AL, 03

OUT 0EH, AL

CALL DELAY

MOV AL, 01

OUT 0EH, AL

DELAY: MOV CX, 134

D: LOOP D

RET

M1: IN 0CH, AL

AND AL, 00001000B

JK M1

MOV AL , R

ANI 00001111

OUT AL, 0АH

MOV AL , R

ANI 1111 0000

OUT AL, 0АH