Ребят лекция 4 не могу с ней справиться извините(к 14 вопросу)

13 однокрестальные микропроцессоры семейства AVRRISC. Микроконтроллеры AVR фирмы Atmel имеют AVR-архитектуру, на основе которой построены микроконтроллеры семейства AT90S. Архитектура объединяет мощный гарвардский RISC-процессор с раздельным доступом к памяти программ и данных, 32 регистра общего назначения, каждый из которых может работать как регистр-аккумулятор, и развитую систему команд фиксированной 16-бит длины. Большинство команд выполняются за один машинный такт с одновременным исполнением текущей и выборкой следующей команды, что обеспечивает производительность до 1 MIPS на каждый МГц тактовой частоты. 32 регистра общего назначения образуют регистровый файл быстрого доступа, где каждый регистр напрямую связан с АЛУ. За один такт из регистрового файла выбираются два операнда, выполняется операция, и результат возвращается в регистровый файл. АЛУ поддерживает арифметические и логические операции с регистрами, между регистром и константой или непосредственно с регистром. Регистровый файл также доступен как часть памяти данных. 6 из 32-х регистров могут использоваться как три 16-разрядных регистра указателя для косвенной адресации. Старшие микроконтроллеры семейства AVR имеют в составе АЛУ аппаратный умножитель. Базовый набор команд AVR содержит 120 инструкций. Инструкции битовых операций включают инструкции установки, очистки и тестирования битов. Все микроконтроллеры AVR имеют встроенную FLASH ROM с возможностью внутрисхемного программирования через последовательный 4-проводной интерфейс. Периферия МК AVR включает: таймеры-счётчики, широтноимпульсные модуляторы, поддержку внешних прерываний, аналоговые компараторы, 10-разрядный АЦП, параллельные порты (от 3 до 48 линий ввода и вывода), интерфейсы UART и SPI, сторожевой таймер и устройство сброса по включению питания. В рамках единой базовой архитектуры AVR-микроконтроллеры подразделяются на три подсемейства: Classic AVR - основная линия микроконтроллеров с производительностью отдельных модификаций до 16 MIPS, FLASH ROM программ 2-8 Кбайт, EEPROM данных 64-512 байт, SRAM 128-512 байт; mega AVR с производительностью 4-16 MIPS для сложных приложений, требующих большой производительности, FLASH ROM программ 64-128 Кбайт, ЕEPROM данных 64-4096 байт, SRAM 1-4 Кбайт, встроенный 10-разрядный АЦП, аппаратный умножитель 8х8; tiny AVR - низкостоимостные микроконтроллеры в 8-выводном исполнении, имеющие встроенную схему контроля напряжения питания, что позволяет обойтись без внешних супервизорных микросхем. AVR-микроконтроллеры поддерживают спящий режим и режим микропотребления. В спящем режиме останавливается центральное процессорное ядро, в то время как регистры, таймеры-счётчики, сторожевой 14 таймер и система прерываний продолжают функционировать. В режиме микропотребления сохраняется содержимое всех регистров, останавливается тактовый генератор, запрещаются все функции микроконтроллера, пока не поступит сигнал внешнего прерывания или аппаратного сброса. В зависимости от модели, AVR-микроконтроллеры работают в диапазоне напряжений 2,7-6 В либо 4-6 В (исключение составляет ATtiny12V с напряжением питания 1,2 В).Из средств отладки фирма ATMEL предлагает программную среду AVR-studio для отладки программ в режиме симуляции на программном отладчике, а также для работы непосредственно с внутрисхемным эмулятором. AVR-studio содержит ассемблер и предназначен для работы с эмуляторами ICEPRO и MegaICE.

(не знаю можно ли что то выкинуть вроде все нужно).

15 билет. Современные периферийные устройства микропроцессорных систем управления

1- Матричный дисплей

2- Универсальный программируемый интервальный таймер с модулятором ШИМ.

3- Аналого-цифровой преобразователь

4- ФИД

5 - СКВТ-преобразователь

1. Мáтричный индикáтор — разновидность знакосинтезирующего индикатора, в котором элементы индикации сгруппированы по строкам и столбцам. Матричный индикатор предназначен для отображения символов, специальных знаков и графических изображений в различных устройствах. Матричным индикатором считается устройство, объединенное в законченном конструктиве — корпусе. В отличие от экрана или дисплея, индикатор имеет ограниченное количество элементов индикации, либо предназначен для отображения одного или небольшого количества символов.

3. Аналого-цифровое преобразование. В микропроцессорных системах управления электромеханическими объектами для выполнения этого вида преобразования чаще всего применяются многоканальные АЦП с поразрядным уравновешиванием, характерным представителем которых является микросхема К1113ПВ1. Функциональная схема сопряжения такого АЦП с системной магистралью с помощью параллельного порта К580ВВ55 показана на рис. 3.1.

Временная диаграмма работы АЦП типа К1113ПВ1 показана на рис. 3.2. Время преобразования обычно не превышает 30 мкс, поэтому возможна организация считывания информации с АЦП методом опроса готовности.
АЦП может работать в двух режимах: -преобразование напряжения в пределах 0-10 В;
- преобразование в диапазоне ±5В.
В первом случае преобразуемому напряжению соответствует десятиразрядный двоичный код без знака, во втором - девятиразрядный двоичный код со знаком, причем отрицательные напряжения преобразуются в обратный код. Знаку "+" соответствует "1" в старшем разряде, а "-" соответствует "0". В этом случае получаем такое соответствие между напряжениями и кодами:

Для превращения получаемого с АЦП кода в арифметический (дополнительный) код, необходимо проинвертировать старший разряд считанного значения. Алгоритм преобразования аналог-код с опросом готовности показан на рис. 3.3.

5. Синус-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) и сельсины - это датчики, преобразующие положение и/или скорость вращающегося ротора в электрический сигнал. Выходной сигнал пропорционален синусу и/или косинусу угла поворота. Для преобразования этого электрического сигнала в цифровой код применяются специализированные преобразователи.

5. Преобразования сигналов датчика положения типа СКВТ. Синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) может применяться в качестве датчика положения (датчика угла поворота). СКВТ имеет на статоре две обмотки - главную и вспомогательную - синусную и косинусную. При запитке статорных обмоток переменным напряжением и , на синусной роторной обмотке индуцируется суммарное напряжение согласно формуле где a- угол поворота ротора относительно согласованного положения. При работе СКВТ в фазовом режиме производится запитка статорных обмоток и преобразование сигналов датчика согласно следующим выражениям:
,т.е. угол поворота ротора равен сдвигу фазы напряжения на роторной обмотке относительно опорного напряжения .

4. Фотоимпульсный датчик. Принцип действия датчика основан на измерении частоты следования импульсов с чувствительного элемента, а также последующего преобразования ее в необходимые нормированные величины. Выходными данными устройства являются: - непосредственно измеряемая и отображаемая цифровым индикатором частота импульсов (а соответственно и реальная частота вращения вала двигателя) в определенном масштабе; - напряжение, пропорциональное скорости вращения вала двигателя в диапазоне от 0 до +10 В со светодиодной индикацией направления вращения; - напряжение, пропорциональное скорости вращения вала двигателя в диапазоне от -10 до +10 В с учетом направления вращения уже в знаке самого выходного напряжения.

Чувствительным элементом ЧЭ датчика являются два фототранзистора, реагирующие на инфракрасное излучение соответствующих им светодиодов. Импульсы формируются во время открытия транзисторов, которое соответствует времени прохождения луча через прорезь в специально изготовленном диске.