Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2013 в 21:58, дипломная работа
Қазіргі заманда микропроцессорларды қолданбайтын техника аймағын табу қиын. Олар есепетеулер жүргізу, басқару функцияларын жүргізу үшін, сонымен қатар дыбыстар мен бейнелерді қолданған кезде де пайдаланылады. Қолдану аймағына қарай микропроцесоарларға деген талаптар да өзгере береді. Бұл микропроцессордың ішкі құрылымына байланысты. Контроллер термині ағылшынның control – басқару сөзінен шыққан. Микроконтроллерлер әртүрлі жұмыс принциптарына негізделіп механикалық немесе оптикалық құрылғылардан бастап электронды аналогтық немесе цифрлық құрылғыларға дейін пайдаланылуы мүмкін. Қазіргі кезде кеңінен тараған басқару схемаларының бірі ол, сандық микросхема негізінде құрылғандар.
КІРІСПЕ 5
1 HCS12 БІР КРИСТАЛДЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЛЕР КЛАСЫ 7
1.1 Кластардың жалпы сипаттамасы 7
2 ELVIS_S12C128ЭКСПЕРИМЕНТАЛДЫ – ЛАБОРАТОРИЯЛЫҚ ҚОНДЫРҒЫСЫ 11
2.1 Қондырғының жалпы сипаттамасы 11
2.2 Микроконтроллердің тақшасы 12
2.3 CSMB12C128 тақшасы + PBMCUSLK тақшасы 17
2.4 CSMB12C128 тақшасы + PBMCUSLK тақшасы + ELVIS II платформасы 20
3 МИКРОПРОЦЕССОРЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕРГЕ АРНАЛҒАН CODEWARRIOR ПРОГРАММАЛЫҚ ОРТАСЫ 21
3.1 Өңдеу ортасының жалпы сипаттамасы 21
3.2 CodeWarrior ортасында жоба құру техникасы 23
4 МК MC9S12C128 ПЕРИФИРИЯЛЫ МОДУЛЬДЕРІН ЗЕРТТЕУ 28
4.1 Микроконтроллерлер жайлы жалпы түсінік 28
4.2 Elvis II қондырғысыныңвиртуальды құралдарының жиыны 30
4.4 Микроконтроллердің ШИМ(кең импульсті модуляция) модулін зерттеу 37
4.5 Берілген параметрлері бар жекелеген импульстер генерациясын зерттеу 40
4.6 Аналогты-цифрлы түрлендіргіштің модулі 42
4.7 SPI тізбекті синхронды интерфейсін зерттеу 44
4.8 SCI тізбекті асинхронды интерфейсін зерттеу 46
ҚОРЫТЫНДЫ 48
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 49
ҚОСЫМША 50
5) Микроконтроллердiң T портының 0 аяғына Two Channel Generator құралымен құрылған тiкбұрышты импульстің тізбегі келіп түседі. В портына параллель кодта микросекундпен шығаратын және келетін сигналдың периоды өлшенетін программаны жазу керек. Код ti out виртуальды құралын қабылдауы керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS-қа тең деп жасау.
6) Микроконтроллердiң T портының 3-ші аяғына Two Channel Generator құралымен құрылған тiкбұрышты импульстің тізбегі келіп түседі. А портына параллель кодта микросекундпен шығаратын және келетін сигналдың периоды өлшенетін программаны жазу керек. Код ti out виртуалды құралын қабылдауы керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS-қа тең деп жасау.
7) Микроконтроллердiң T портының 5-ші аяғына Two Channel Generator құралымен құрылған тiкбұрышты импульстің тізбегі келіп түседі. А портына параллель кодта микросекундпен шығаратын және келетін сигналдың периоды өлшенетін программаны жазу керек. Код ti out виртуалды құралын қабылдауы керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS/4-ке тең деп жасау.
8) Микроконтроллердiң T портының 7-ші аяғына Two Channel Generator құралымен құрылған тiкбұрышты импульстің тізбегі келіп түседі. В портына параллель кодта микросекундпен шығаратын және келетін сигналдың периоды өлшенетін программаны жазу керек. Код ti out виртуалды құралын қабылдауы керек. Таймер санаңышының жиілігі fBUS/4-ке тең деп жасау.
Өзіндік жұмысқа арналған күрделі деңгейдің есептері
1) Микроконтроллердiң T портының 0 аяғына Two Channel Generator құралынан тiкбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. В портына параллель кодта шығаратын және келетін сигнал импульсінің салыстырмалы ұзақтығын өлшейтін программаны жазу (0x64 мәні γ = 100 %-ға сәйкес келеді ). Код Duty cycle out виртуалды аспаптың панелінде және 8 жарық диодында көрсетілуікерек. Таймер санағышының тактілеу жиілігін fBUS/4-ке тең қылу.
2) Микроконтроллердiң T портының 1 аяғына Two Channel Generatorқұралынан құрылған тiкбұрышты импульстің тізбегі келіп түседі. А портына параллель кодта шығаратын және келетін сигнал импульсінің салыстырмалы ұзақтығын өлшейтін программаны жазу (0x64 мәні γ = 100 %-ға сәйкес келеді ). Код Duty cycle out виртуалды аспаптың панелінде және 8 жарық диодында көрсетілуі керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS/4-ке тең деп жасау.
3) Микроконтроллердiң T портының 2-аяғына Two ChannelGeneratorқұралымен құрылған тiкбұрышты импульстің тізбегі келіп түседі. А портына параллель кодта шығаратын және келетін сигнал импульсінің салыстырмалы ұзақтығын өлшейтін программаны жазу (0x64 мәні γ = 100 %.-ға сәйкес келеді ). Код Duty cycle out виртуалды аспаптың панелінде және 8 жарық диодында көрсетілуі керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS-қа тең деп жасау.
4) Микроконтроллердiң T портының 4-аяғына Two Channel Generator құралымен құрылған тiкбұрышты импульстің тізбегі келіп түседі. В портына параллель кодта шығаратын және келетін сигнал импульсінің салыстырмалы ұзақтығын өлшейтін программаны жазу (0x64 мәні γ = 100 %-ға сәйкес келеді ). Код Duty cycle out виртуалды аспаптың панелінде және 8 жарық диодында көрсетілуі керек.
5) Микроконтроллердiң T портының 0 және 1 аяқтарына Two Channel Generator құралымен құрылған жиілігі бірдейекі тікбұрышты сигналдың тізбегі келіп түседі. В портына параллель кодта шығаратын және екi сигнал арасындағы фазалар айырымын өлшейтін программаны жазу (0xFF мәні Δφ = 360°-қа сәйкес келеді). Код Phase difference out виртуалды аспаптың панелінде және 8 жарық диодында көрсетілуі керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS-қа тең деп жасау.
6) Микроконтроллердiң T портының 2 және 3-аяқтарына Two Channel Generator құралымен құрылған жиілігі бірдей екі тікбұрышты сигналдың тізбегі келіп түседі. А портына параллель кодта шығаратын және екi сигнал арасындағы фазалар айырымын өлшейтін программаны жазу (0xFF мәні Δφ = 360°-қа сәйкес келеді). Код Phase difference outвиртуалды аспаптың панелінде және8 жарық диодында көрсетілуі керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS-қа тең деп жасау.
7) Микроконтроллердiң T портының 4 және 5 аяқтарына Two Channel Generator құралымен құрылған жиілігі бірдейекі тікбұрышты сигналдың тізбегі келіп түседі. А портына параллель кодта шығаратын және екi сигнал арасындағы фазалар айырымын өлшейтін программаны жазу (0xFF мәні Δφ = 360°-қа сәйкес келеді). Код Phase difference outвиртуалды аспаптың панелінде және8 жарық диодында көрсетілуі керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS /4-ке тең деп жасау.
8) Микроконтроллердiң T портының 3 және 6 аяқтарына Two Channel Generator құралымен құрылған жиілігі бірдей екі тікбұрышты сигналдың тізбегі келіп түседі. В портына параллель кодта шығаратын және екi сигнал арасындағы фазалар айырымын өлшейтін программаны жазу (0xFF мәні Δφ = 360°-қа сәйкес келеді). Код Phase difference out виртуалды аспаптың панелінде және 8 жарық диодында көрсетілуі керек. Таймер санағышының жиілігі fBUS /4-ке тең деп жасау.
ҚОСЫМША Б
Микроконтроллердің шим (кең импульсті модуляция) модулін зерттеу
Өзiндiк жұмысқа арналған бастапқы деңгейдiң есептерi
1) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generatorқұралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. ШИМ-сигналының жиілігі – 15 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 30 мкс ≤ T ≤ 200 мкс: 0 ≤ γ ≤ 1, Т – кіріссигналының периоды, γ – шығыстың салыстырмалы ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
2) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. ШИМ-сигналының жиілігі – 20 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 50 мкс ≤ T ≤ 100 мкс: 0 ≤ γ ≤ 1, Т – кіріс сигналының периоды, γ–шығыстың салыстырмалы ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
3) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. ШИМ-сигналының жиілігі – 15 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 50 мкс ≤ T ≤ 100 мкс: 0.4 ≤ γ ≤ 0.8, Т – кіріссигналының периоды,γ–шығыстың салыстырмалы ұзақтығы.Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
4) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. ШИМ-сигналының жиілігі – 15 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 50 мкс ≤ T ≤ 100 мкс: 1 ≥ γ ≥ 0, Т-кіріс сигналының периоды, γ – шығыстың салыстырмалы ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
5) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. ШИМ-сигналының жиілігі – 15 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 66 мкс ≤ T ≤ 80 мкс: 0 ≤ γ ≤ 1, Т – кіріс сигналының периоды, γ–шығыстың салыстырмалы ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
6) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. ШИМ-сигналының жиілігі – 10 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 50 мкс ≤ T ≤ 100 мкс: 0 ≤ γ ≤ 1, Т – кіріссигналының периоды, γ–шығыстың салыстырмалы ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
7) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. ШИМ-сигналының жиілігі – 15кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 50 мкс ≤ T ≤ 100 мкс: 0.6 ≥ γ ≥ 0.2, Т – кіріс сигналының периоды, γ – шығыстың салыстырмалы ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
8) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. ШИМ-сигналының жиілігі – 15 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 40 мкс ≤ T ≤ 125 мкс: 0 ≤ γ ≤ 1, Т – кіріс сигналының периоды,γ–шығыстың салыстырмалы ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
Өзiндiк жұмысқа арналған орташа деңгейдің есептерi
1) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 10 кГц ≤ fin≤ 20 кГц: 1кГц ≤ fout ≤ 2 кГц, мұндағы fin –кіріс сигналының жиілігі,fout – шығыссигналының жиілігі. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
2) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 5 кГц ≤ fin ≤ 10 кГц: 50 кГц ≤ fout ≤ 500 кГц,мұндағы fin –кіріс сигналының жиілігі, fout – шығыс сигналының жиілігі. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
3) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Кіріс сигналының жиілігі – 40 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 0 мкс ≤ ti ≤ 50 мкс: 100Гц ≤ fout ≤ 1кГц, мұндағы
ti-кіріс сигналының импульс ұзақтығы, fout – шығыс сигналының импульс ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
4) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Кіріс сигналының жиілігі – 20 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 0 мкс ≤ ti ≤ 25 мкс: 2 Гц ≤ fout ≤ 8 кГц, мұндағы
ti-кіріс сигналының импульс ұзақтығы, fout– шығыс сигналының импульс ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
5) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Кіріс сигналының жиілігі – 20 кГц, шығыс сигналының жиілігі – 50Гц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 10мкс ≤ ti_in ≤ 40 мкс: 0 мс ≤ ti_out ≤ 20 мс, мұндағыti_in– кіріс сигналының импульс ұзақтығы, ti_out – шығыс сигналының импульс ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
6) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу.Кіріс сигналының жиілігі – 40 кГц,шығыс сигналының жиілігі – 400 Гц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 8 мкс ≤ti_in≤ 18 мкс: 0.5 мс ≤ ti_out ≤ 2мс, мұндағы ti_in- кіріс сигналының импульс ұзақтығы, ti_out – шығыссигналының импульс ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
7) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Шығыс сигналының жиілігі – 5 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 10 кГц ≤ ti_in ≤ 20кГц: 0 мкс ≤ ti_out≤ 170 мкс, мұндағыti_in–кіріссигналының импульс ұзақтығы, ti_out– шығыс сигналының импульс ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
8) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Шығыс сигналының жиілігі – 10кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 1кГц ≤ ti_in ≤ 3 кГц: 0мс ≤ ti_out ≤ 170 мс, мұндағы ti_in– кіріс сигналының импульс ұзақтығы, ti_out– шығыс сигналының импульс ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару.
Өзіндік жұмысқа арналған күрделі деңгейдің есептері
1) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 0 ≤ γ ≤ 80%: 10 кГц ≤ f ≤ 20 кГц, мұндағыγ – кіріс сигналының салыстырмалы ұзақтығы, f – шығыс сигналының жиілігі. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару, γ– мәнін А порты арқылы екілік түрде 8 жарық диодқа шығару.
2) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу.Шығыс сигналының жиілігі – 2 кГц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 20% ≤ γin ≤ 100%: 0 ≤ γout ≤ 60%, мұндағы γin– кіріссигналының салыстырмалы ұзақтығы, γout– шығыс сигналының салыстырмалы ұзақтығы. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару, γin– мәнін В порты арқылы екілік түрде 8 жарық диодқа шығару.
3) Микроконтроллердің кірістерінің біреуіне Two Channel Generator құралынан берілетін тікбұрышты импульстер тізбегі келіп түседі. Микроконтроллермен құрылған ШИМ-сигналды басқаратын сигнал үшін программа жазу. Шығыс сигналының жиілігі – 50 Гц. Басқару келесі ереже бойынша жүзеге асады: 30% ≤ γin ≤ 90%: 50% ≤ γout ≤ 90%, мұндағы γin -кіріс сигналының салыстырмалы ұзақтығы, γout – шығыс сигналының салыстырмалы ұзақтығы. Программада екі каналды біріктіріп, 16 разрядты ШИМ-модулінің санағышын пайдаланып нәтижені алу. Екі импульстің тізбегін Scope осциллографына шығару, γin– мәнін А порты арқылы екілік түрде 8 жарық диодқа шығару.
Информация о работе MC9S12C128 микроконтроллерінің перифериялы модульдері