Використання електронних вимірників тиску у навчальному процесі з фізики

Електронні вимірники атмосферного тиску: датчики, генератори, мікроконтролери, їх особливості, властивості, різновиди і дидактичне використання у середній школі. Розробка і адаптування навчальної комп'ютерної програми для вдосконалення вивчення фізики.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 16.07.2013
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Описуваний в статті генератор теж містить мікроконтролер, але використаний він тільки для управління спеціалізованої мікросхемою-синтезатором частоти AD9850. Застосування цієї мікросхеми дозволило розширити діапазон генерованих частот від доль герца до 60 Мгц, в межах якого можна отримати будь - яке значення частоти з точністю 1 Гц.[2] Він опитує клавіатуру SB1 - SB16, виводить інформацію на РК індикатор HG1, обчислює значення коду частоти і передає його по послідовному інтерфейсу в синтезатор DD2. Звуковипромінювач НА1 служить для підтвердження натиснення кнопок клавіатури. Мікросхема AD9850(DD2) використана в стандартному включенні. На виході її ЦАПа включений фільтр Z1. Після фільтру сигнал синусоїдальної форми подається на гніздо XW2 і на вхід компаратора мікросхеми DD2(висновок 16).

З виходу останнього сигнал прямокутної форми поступає на гніздо XW1. В якості тактового генератора для DDS застосований кварцовий генератор G1.Після скидання мікроконтролера робиться налаштування РК індикатора HG1 на режим обміну по шині 4 біта, що необхідно для зменшення числа ліній введення/виведення, потрібних для запису інформації.

Управляють генератором за допомогою клавіатури, що складається з кнопок SB1, - SB16. Оскільки усі лінії порту В, що є вхідними, підключені до джерела живлення через резистори, необхідності в зовнішніх резисторах, що підтягують порти RB4-RB7 до лінії живлення, немає. Резистори R3-R6 захищають виходи мікроконтролера від перевантаження при випадковому натисненні декількох кнопок одночасно.

Необхідну частоту встановлюють з клавіатури. Для цього, натискаючи на кнопки з відповідними цифрами, вводять потрібне значення(у герцах) і натискають кнопку "*". Якщо частота не перевищує максимально допустимої, на індикаторі на короткий час з'являється повідомлення " ОКИ" і генератор переходить в робочий режим, а якщо перевищує, - повідомлення " Error". В цьому випадку треба натиснути кнопку" "("Скидання") і наново набрати правильне значення. Так само поступають і при помилці в процесі введення частоти.

Двократне натиснення цієї кнопки переводить прилад в робочий режим зі встановленим раніше значенням частоти. У робочому режимі в крайньому правому знакомісці індикатора блимає символ зірочки.

Якщо поточне значення частоти введене із зовнішнього блоку управління(наприклад, з комп'ютера), то щоб повернутися до частоти, що відображається на індикаторі, досить натиснути кнопку "*".

Кнопки " U"(Up - вгору) і " D"(Down - вниз) дозволяють ступінчасто змінювати вихідну частоту генератора, відповідно збільшуючи або зменшуючи значення десяткового розряду на одиницю. Необхідний десятковий розряд вибирають, переміщаючи курсор кнопками " L"(Left - вліво) і " R"(Right - управо).

При натисненні кнопки "*" значення частоти і позиція курсора зберігаються в енергонезалежній пам'яті мікроконтролера, завдяки чому при наступному включенні живлення перерваний режим роботи автоматично відновлюється .

Оскільки обчислювальні здібності мікроконтролера обмежені, значення вихідної частоти виставляється з точністю близько 1 Гц, що досить для більшості випадків. Щоб повною мірою реалізувати можливості синтезатора, їм можна управляти за допомогою ПК. Для цього генератор необхідно допрацювати, доповнивши його вузлом, схема якого показана на мал. 3. ПК(чи інший пристрій, що управляє) підключають до розетки XS1.

При низькому логічному рівні на адресних входах А мультиплексори мікросхеми DD3 підключають входи управління синтезатором до мікроконтролера DD1, а при високому - до зовнішнього пристрою. Сигнали управління поступають через контакт " ENABLE" розетки XS1. Резистор R19 забезпечує низький логічний рівень на адресних входах DD3 при непідключеному облаштуванні управління.

Генератор зібраний і випробуваний на макетній платі. Якщо не вдасться придбати плату під корпус SSOP для мікросхеми DD2, можна використати для підключення її виведень до відповідних контактних майданчиків короткі(завдовжки 10 15 мм) відрізки лудженого дроту діаметром 0,2 мм. Виведення 1,2,5,10,19, 24, 26, 27, 28 сполучають із загальним дротом одним відрізком більшої довжини.

РК індикатор HG1 - 1ТМ1601(16-символьний однорядковий зі вбудованим контролером). НА1 - будь-який п'єзоелектричний випромінювач звуку зі вбудованим генератором, розрахований на напругу 5 В. В якості тактового генератора(G1) можна використати мікрозборку кварцевого генератора на частоту до 125 Мгц, допустиме застосування подібного вузла з кварцевою стабілізацією і на дискретних елементах.

Програма мікроконтролера, що управляє, залежить від частоти тактового генератора. При програмуванні мікроконтролера в конфігураційному слові встановлюють наступні значення бітів : тип генератора(OSC) - RC. сторожовий таймер(WDT) - вимкнений, затримка після включення живлення(PWRTE) - дозволена.[3]

3.3 Датчики серії MPVZ

Датчики серії MPVZ від FreescaleSemiconductorMPVZ4006, MPVZ5004, MPVZ5010 відрізняються наявністю посиленого аксіального порту спеціальної конструкції, що полегшує кріплення трубок, що підводять тиск - він має велику висоту і збільшений діаметр.

Ще одна особливість - використання спеціального гелю для захисту від дії довкілля. Поєднання цих чинників робить цей датчик ідеальним для використання в таких застосуваннях, як контроль рівня рідини. На кристал датчика інтегровані ланцюгу температурної стабілізації, фільтрації і посилення вихідного сигналу - його можна подавати безпосередньо на вхід АЦП мікроконтролера.

Датчик серіїї MPVZ

Компанія HopeRF випускає HP03 - сімейство датчиків для виміру тиску має зручне конструктивне виконання у вигляді модулів, реалізованих на основі п'єзо-резистивного елементу. Високої точності виміру дозволяє добитися АЦП з дозволом до шістнадцяти розрядів і можливість програмно встановлювати одинадцяти поправочних коефіцієнтів. Модуль відрізняє низьке енергоспоживання, а наявність I2C- інтерфейсу істотно спрощує підключення до мікроконтролера.

Відмітні особливості:діапазон виміру: 30...110 кПа;

дельта-сигма АЦП з дозволом до 16 біт;

не потрібні зовнішні компоненти; напруга живлення: 2,2...3,6 В; інтерфейси: I2C;

температурний діапазон: - 20°C...60°С.

Функціональна схема HP03

Області застосування:системи контролю і виміру тиску, портативні альтиметри/барометри, GPS- приймачі, облаштування з функцією прогнозу погоди.

3.4 Мікроконтролер AT90S2313 фірмиAtmel

AT90S2313 - економічний 8 бітовий КМОП мікроконтролер, побудований з використанням розширеної RISC архітектури AVR. Виконуючи по одній команді за період тактової частоти, AT90S2313 має продуктивність близько 1MIPS на Мгц, що дозволяє розробникам створювати системи оптимальні за швидкістю і споживаній потужності.

У основі ядра AVR лежить розширена RISC архітектура, що об'єднує розвинений набір команд і 32 регістри загального призначення. Усі 32 регістри безпосередньо підключені до арифметико-логічного пристрою(АЛП), що дає доступ до будь-яких двох регістрів за один машинний цикл. Подібна архітектура забезпечує десятиразовий виграш в ефективності коду в порівнянні з традиційними CISC мікроконтролерами.

AT90S2313 пропонує наступні можливості: 2кБ завантажуваної флеш-пам'яті; 128 байт EEPROM; 15 ліній введення/виведення загального призначення; 32 робітників регістра; таймери, що настроюються, лічильники з режимом збігу; зовнішні і внутрішні переривання; програмований універсальний послідовний порт; програмований строжевий таймер зі вбудованим генератором; SPI послідовний порт для завантаження програм; два вибираних програмно режиму низького енергоспоживання. Неодружений режим(Idle Mode) відключає ЦПУ, залишаючи в робочому стані регістри, таймери/лічильники,SPI порт і систему переривань. Економічний режим(Power Down Mode) зберігає вміст регістрів, але відключає генератор, забороняючи функціонування усіх вбудованих пристроїв до зовнішнього переривання або апаратного скидання.

Мікросхеми робляться з використанням технології енергонезалежної пам'яті високої щільності фірми Atmel. Завантажувана флеш-пам'ять на кристалі може бути перепрограмована прямо в системі через послідовний інтерфейс SPI або доступним програматором енергонезалежної пам'яті.

Об'єднуючи на одному кристалі вдосконалений 8-бітовий RISC процесор із завантажуваною флеш-пам'яттю, AT90S2313 є потужним мікроконтролером, який дозволяє створювати досить гнучкі і ефективні за вартістю пристрої.

AT90S2313 підтримується повною системою розробки що включає макроасемблер, програмний відгадчик / симулятор, внутрішньо-схемний емулятор і налагоджувальний комплект.

3.5. Мікроконтролери AT90S2323 і AT90S2343

AT90S2323 і AT90S2343 пропонують наступні можливості: 2кБ завантажуваної флеш пам'яті; 128 байт EEPROM; 128 байт статичного ОЗУ; 3(90S2323) або 5(90S2343) ліній введення/виведення загального призначення; 32 робітників регістра; 8 розрядний таймер/лічильник; зовнішні і внутрішні переривання; програмований сторожевий таймер зі вбудованим генератором;SPI послідовний порт для завантаження програм; два вибираних програмно режиму низького енергоспоживання.

Холостий режим (Idle Mode) відключає ЦПУ, залишаючи в робочому стані регістри, таймери/лічильники, SPI порт і систему переривань. Економічний режим (Power Down Mode) зберігає вміст регістрів, але відключає генератор, забороняючи функціонування усіх вбудованих пристроїв до зовнішнього переривання або апаратного скидання.

Порівняння 90S2323 і 90S2343 AT90S2323 розроблені для використання із зовнішнім керамічним або кварцевим резонатором. Час запуску резонатора можна встановлювати як 1 мС (для керамічних резонаторів) або 16мС(для кварцових резонаторів). Мікросхема має три ніжки введення/виведення.

AT90S2343 працює із зовнішнім джерелом тактових імпульсів або зі вбудованим RC генератором. [5]

Мікросхема має п'ять ніжок введення/виведення.

Atmel Corporation - виготівник напівпровідникових електронних компонентів. Компанія заснована в 1984 році. Акції продаються на біржі, NASDAQ: ATML. Один з лідерів виробництва мікроконтролерів (MCS - 51, ARM, AVR, AVR32).

Також розробляє і робить невеликі модулі енергонезалежної пам'яті для електронних виробів, ПЛИС, цифрові мікросхеми-радіоприймачі і передавачі, сканери відбитків пальців. Компанія для своїх клієнтів може запропонувати систему на кристалі, що об'єднує компоненти, що зажадалися.

Продукція Atmel широко застосовується в комп'ютерних мережах, промисловості, медицині, зв'язку, автомобілях, космосі, військових пристроях, а також кредитних картах.

Стівен Лауб - президент і генеральний директор корпорації Atmel.

Перший мікроконтролер Atmel з'явився в 1993 році і був ґрунтований на класичному мікроконтролерному ядрі Intel 8051. Продукція Atmel включає мікроконтроллери MCS - 51, AT91SAM і AT91CAP (ґрунтовані на ядрі ARM), мікроконтролери на їх власних ядрах Atmel AVR і AVR32, радіочастотні(RF) пристрої, мікросхеми пам'яті типів EEPROM і флеш(включаючи пам'ять, ґрунтовану на Data Flash)і деяка кількість інших продуктів цієї ж галузі.

Atmel поставляє свої пристрої як стандартні, повністю укомплектовані. В деяких випадках Atmel може запропонувати SoC рішення.

ВИСНОВКИ

У роботі була опрацьована та систематизована інформація з наукової, методичної та педагогічної літератури; проведена систематизація методики та практики впровадження самостійного виготовлення приладів для вимірювання атмосферного тиску. Вивчена їх історія розвитку та сучасний стан використання. З'ясовано важливість використання проаналізованих приладів на уроках фізики з метою підвищення ефективності їх використання. Виявлено місце і значення використання приладів з вимірювання атмосферного тиску у шкільному курсі фізики.

У зв'язку з визначеною метою розв'язано ряд задач:

1) Опрацьовано наукову й методичну літературу стосовно використання приладів для вимірювання атмосферного тиску, а також проаналізовано отриману інформацію;

2) ознайомилися з можливостями і місцем даних приладів та методів при використання у сучасних наукових дослідженнях;

3) з урахуванням психолого-педагогічних вимог навчальну комп'ютерну програму максимально адаптували до умов шкільного використання.

Апробація пристрою проводилась під час другої педагогічної практики (Володимир-Волинська гімназія, 10-А Клас).

Розроблено навчальну комп'ютерну програму для вивчення сучасних електронних методів вимірювання атмосферного тиску та розроблена для неї методика адаптування для вивчення фізики в умовах школи.

список використаних ДЖЕРЕЛ

1. Дашко Н.А. Курс лекций по синоптической метрологии. 2005.

2. Буров В.А.и др. Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе. Ч. I.- М.: Просвещение, 1978.- 380 с.

3. Буров В.А. и др. Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе. Ч. I I.- М.: Просвещение, 1979. - 420 с.

4.Покровский А.А. Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе. Ч. I.- М.: Просвещение, 1979.- 352 с.

5. Покровский А.А.- Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе. Ч. I I. - М.: Просвещение, 1979.- 288 с.

6. Калапуша Л.Р. Моделювання у вивченні фізики.- К.: Рад. шк., 1982.- 160 с.

7. Калапуша Л. Р. Моделювання у викладанні фізики в школі.- К.: Рад. шк., 1968.- 124 с.

8. Калапуша Л.Р., Муляр В.П., Федонюк А.А. Комп'ютерне моделювання фізичних явищ та процесів.- Луцьк: Вежа, 2007.- 190 с.

9. Кобель Г.П., Калапуша Л. Р. Моделювання у вивченні молекулярної фізики.- Луцьк, 1994.- 50 с.

10. Коршак Є.В. та ін. Фізика, 7 кл.: Підручник для серед. загальноосвіт. шк.- К.: Перун, 2005.- 160 с.

11. Коршак Є.В. та iн. Фізика, 8 кл.: Підручник для серед. загальноосвіт. шк.- К.: Перун, 2005.- 192 с.

12. Коршак Є.В. тa iн. Фізика, 9 кл.: Підручник для серед. загальноосвіт. шк.- К.: Перун, 2005.- 232 с.

13. Коршак Є.В. тa iн. Фізика, 10 кл.: Підручник для серед. загальноосвіт. шк.- К.: Перун, 2004.- 312 с.

14. Коршак Є.В. та ін. Фізика, 11 кл.: Підручник для серед. загальноосвіт. шк.- К.: Перун, 2004.- 288 с.

15. Коршак Є.В., Миргородський Б.Ю. Методика і техніка шкільного фізичного експерименту. Практикум.- К.: Вища шк., 1981.- 280 с.

16. Миргородський Б.Ю., Шабаль В.К. Демонстраційний експеримент з фізики. Молекулярна фізика.- К.: Рад. шк., 1982.- 140 с.

17.Посудін Ю.І. Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища. - К.: Світ, 2003.- 288 с.

18. Посудін Ю.І. Фізика і біофізика навколишнього середовища. - К.: Світ, 2000.- 303 с.

19. Ситник К.М., Брайон А.В., Гордецкий A.P., Брайон А.П. Словарь-справочник по экологии. - К.: Наукова думка, 1994. - 665 с.

20.Иванов В.И. Курс дозиметрии. - М.: Энергоиздат, 1988. - 399 с.

21. Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В.С. Білецького. -- Донецьк: Донбас, 2004. -- ISBN 966-7804-14-3.

22. Кедроливанский В.Н., Стернзат М.С. Метеорологические приборы. -- Л., 1953.

23. Дуков В.М. Исторические обзоры в курсе физики средней школы. -- М.: Просвещение, 1983.

ДОДАТОК А

Лістинг навчальної комп'ютерної програми

<HEAD>

<TITLE>

product by MIGSoft

</TITLE>

</HEAD>

<BODY>

<H2 ALIGEN=CENTER align="center"><font size="6">ВИМIРЮВАННЯ&nbsp;</font></H2>

<H2 ALIGEN=CENTER align="center"><font size="6">АТМОСФЕРНОГО ТИСКУ</font></H2>

<p ALIGEN=CENTER align="center">&nbsp;</p>

<p ALIGEN=CENTER align="center"><img src="UNIVER.JPG" width="780" height="556"><img src="1.JPG" width="360" height="558"></p>

<p ALIGEN=CENTER align="center">&nbsp;</p>

<p ALIGEN=CENTER align="center">&nbsp;</p>

<p ALIGEN=CENTER align="center">&nbsp;</p

><p ALIGEN=CENTER align="center">&nbsp;</p>

<p ALIGEN=CENTER align="center">&nbsp;</p>

<ul>

<li>

<p align="center">

<A HREF="#Генератор на PIC16F84A і AD9850"><font size="5">Генератор на PIC16F84A і AD9850 &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp</font></A></li>

<li>

<p align="center">

<A HREF="#Датчики серії MPVZ"><font size="5">Датчики серії MPVZ &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp</font></A></li>

<li>

<p align="center">

<A HREF="#Мікроконтролер AT90S2313 фірми Atmel"><font size="5">Мікроконтролер AT90S2313 фірми Atmel &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp</font></A></li>

<li>

<p align="center">

<A HREF="#Мікроконтролери AT90S2323 і AT90S2343"><font size="5">Мікроконтролери AT90S2323 і AT90S2343 &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp</font></A></li>

</ul>

<P>

<font size="5">

<BR><BR></font><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR>

<BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR>

<BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR>

<P>&nbsp;

<P>&nbsp;

<P>

<BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR>

<BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR>

<BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR>

<P>&nbsp;

<A NAME="Генератор на PIC16F84A і AD9850"></A>

<H3 ALIGEN=CENTER align="left"><a name="Генератор на PIC16F84A і AD9850"><font color="#FF00FF" size="6">Генератор

на PIC16F84A і AD9850</font></a></H3>

<p ALIGEN=CENTER align="left">&nbsp;</p>

<p align="left"> <font size="5">

Вимірювальні генератори, в яких необхідне значення частоти встановлюють за допомогою клавіатури,ці прилади виконані на мікроконтролері, діапазон генерованих частот обмежений декількома мегагерцами,а набуття точного значення частоти неможливе.

</font>

<p align="left"><font size="5">Описуваний в

&auml;&agrave;&iacute;i&eacute;

&iuml;&eth;&icirc;&atilde;&eth;&agrave;&igrave;

i генератор теж містить мікроконтролер,але використаний він тільки для управління спеціалізованої мікросхемою-синтезатором частоти AD9850.Застосування цієї мікросхеми дозволило розширити діапазон генерованих частот від доль герца до 60 Мгц,в межах якого можна отримати будь-яке значення частоти з точністю 1 Гц.

</font>

<p align="center"><img

src="file:///C|/Program%20Files/Macromedia/Dreamweaver%204/Lessons/

Lesson%20Files/1.JPG" width="647" height="514">

<p align="left"><font size="5">

Він опитує клавіатуру SB1 - SB16,виводить інформацію на РК індикатор HG1,обчислює значення коду частоти і </font><font size="5">передає його по послідовному інтерфейсу в синтезатор DD2.Звуковипромінювач НА1 служить для підтвердження натиснення кнопок клавіатури.

Мікросхема AD9850(DD2) використана в стандартному включенні.

На виході її ЦАПа включений фільтр Z1.Після фільтру сигнал синусоїдальної форми подається на гніздо XW2 і на вхід компаратора мікросхеми DD2(висновок 16).З виходу останнього сигнал прямокутної форми поступає на гніздо XW1.В якості тактового генератора для DDS застосований кварцевий генератор G1.

</font>

<p align="left"><font size="5">

Після скидання мікроконтролера робиться налаштування РК індикатора HG1 на режим обміну по шині 4 біта,що необхідно для зменшення числа ліній введення/виведення,потрібних для запису інформації.

</font>

<p align="center"><img

src="file:///C|/Program%20Files/Macromedia/Dreamweaver%204/Lessons/

Lesson%20Files/2.JPG" width="621" height="242">

<p align="left"><font size="5">

Управляють генератором за допомогою клавіатури,що складається з кнопок SB1-SB16.Оскільки усі лінії порту В,що є вхідними,підключені до джерела живлення через резистори,необхідності в зовнішніх резисторах,"що підтягують"порти RB4-RB7 до лінії живлення, немає.

Резистори R3-R6 захищають виходи мікроконтролера від перевантаження при випадковому натисненні декількох кнопок одночасно.

Необхідну частоту встановлюють з клавіатури.

Для цього,натискаючи на кнопки з відповідними цифрами,вводять потрібне значення(у герцах) і натискають кнопку "*".

Якщо частота не перевищує максимально допустимої,на індикаторі на короткий час з'являється повідомлення"ОКИ"і генератор переходить в робочий режим,а якщо перевищує,- повідомлення "Error".В цьому випадку треба натиснути кнопку" "("Скидання") і заново набрати правильне значення.

</font>

<p align="left"><font size="5">

Так само поступають і при помилці в процесі введення частоти.

Двократне натиснення цієї кнопки переводить прилад в робочий режим зі встановленим раніше значенням частоти.

У робочому режимі в крайньому правому знакомісці індикатора блимає символ зірочки.

Якщо поточне значення частоти введене із зовнішнього блоку управління(наприклад,з комп'ютера),то щоб повернутися до частоти,що відображається на індикаторі,досить натиснути кнопку "*".

Кнопки "U"(Up- вгору) і "D"(Down-вниз) дозволяють ступі

нчасто змінювати вихідну частоту генератора,відповідно збільшуючи або зменшуючи значення десяткового розряду на одиницю.

Необхідний десятковий розряд вибирають,переміщаючи курсор кнопками "L"(Left-вліво) і "R"(Right-управо).

При натисненні кнопки "*" значення частоти і позиція курсору зберігаються в енергонезалежній пам'яті мікроконтролера,завдяки чому при наступному включенні живлення перерваний режим роботи автоматично відновлюється.

</font>

<p align="center"><img

src="file:///C|/Program%20Files/Macromedia/Dreamweaver%204/Lessons/

Lesson%20Files/3.JPG" width="364" height="250">

<p align="left"><font size="5">

Оскільки обчислювальні здібності мікроконтролера обмежені,значення вихідної частоти виставляється з точністю близько 1 Гц,що досить для більшості випадків.

Щоб повною мірою реалізувати можливості синтезатора,їм можна управляти за допомогою ПК.

Для цього генератор необхідно допрацювати,доповнивши його вузлом,схема якого показана на мал.3.ПК(чи інший пристрій,що управляє) підключають до розетки XS1.При низькому логічному рівні на адресних входах А мультиплексори мікросхеми DD3 підключають входи управління синтезатором до мікроконтролера DD1,а при високому-до зовнішнього пристрою. Сигнали управління поступають через контакт "ENABLE" розетки XS1. Резистор R19 забезпечує низький логічний рівень на адресних входах DD3 при непідключеному облаштуванні управління.

Генератор зібраний і випробуваний на макетній платі.

Якщо не вдасться придбати плату під корпус SSOP для мікросхеми DD2,можна використати для підключення її виведень до відповідних контактних майданчиків короткі(завдовжки 10-15 мм) відрізки лудженого дроту діаметром 0,2 мм.

Виведення 1,2,5,10,19,24,26,27,28 сполучають із загальним дротом одним відрізком більшої довжини. РК індикатор HG1-1ТМ1601(16-символьний однорядковий зі вбудованим контролером). НА1-будь-який п'єзоелектричний випромінювач звуку зі вбудованим генератором,розрахований на напругу 5 В.

</font>

<p align="left"><font size="5">

В якості тактового генератора(G1) можна використати мікрозборку кварцового генератора на частоту до 125 Мгц,допустиме застосування подібного вузла з кварцовою стабілізацією і на дискретних елементах.

Програма мікроконтролера,що управляє,залежить від частоти тактового генератора.

</font>

<p align="left"><font size="5">

При програмуванні мікроконтролера в конфігураційному слові встановлюють наступні значення бітів:тип генератора(OSC)-RC.Сторожовий таймер(WDT) - вимкнений,затримка після включення живлення(PWRTE)-дозволена.

</font>

<p align="left"><font

size="5">&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp</font>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<p align="center"><BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center"><BR>

</p>

<A NAME="Датчики серії MPVZ"> </A>

<H3 ALIGEN=CENTER align="left"><a name="Датчики серії

MPVZ"><font color="#FF00FF" size="6">Датчики

серії MPVZ</font></a></H3>

<p ALIGEN=CENTER align="left">&nbsp;</p>

<p align="left"> <font size="5">

Датчики серії MPVZ від FreescaleSemiconductorMPVZ4006,MPVZ5004,MPVZ5010 відрізняються наявністю посиленого аксіального порту спеціальної конструкції,що полегшує кріплення трубок,що підводять тиск,-він має велику висоту і збільшений діаметр.

</font>

<p align="center"><img

src="file:///C|/Program%20Files/Macromedia/Dreamweaver%204/Lessons/

Lesson%20Files/4.JPG" width="274" height="294">

<p align="left"><font size="5">

Ще одна особливість- використання спеціального гелю для захисту від дії довкілля.

Поєднання цих чинників робить цей датчик ідеальним для використання в таких застосуваннях,як контроль рівня рідини.

На кристал датчика інтегровані ланцюгу температурної стабілізації,фільтрації і посилення вихідного сигналу-його можна подавати безпосередньо на вхід АЦП мікроконтролера.

Компанія HopeRF випускає HP03-сімейство датчиків для виміру тиску має зручне конструктивне виконання у вигляді модулів,реалізованих на основі п'єзорезистивного елементу. </font>

<p align="left"><font size="5">Високої точності виміру дозволяє добитися АЦП з дозволом до шістнадцяти розрядів і можливість програмно встановлювати одинадцяти поправочних коефіцієнтів.

Модуль відрізняє низьке енергоспоживання,а наявність I2C-інтерфейсу істотно спрощує підключення до мікроконтролера.

Відмітні особливості:діапазон виміру:30...110 кПа;

дельтасигма АЦП з дозволом до 16 біт;не потрібно зовнішні компоненти;напруга живлення:2,2В...3,6 В;

інтерфейси:I2C;температурний діапазон:20°C...60°С.

</font>

<p align="center"><img

src="file:///C|/Program%20Files/Macromedia/Dreamweaver%204/Lessons/

Lesson%20Files/5.JPG" width="647" height="354">

<p align="center"><font size="5">Функціональна схема HP03 </font>

<p align="left"><font size="5">

Області застосування:системи контролю і виміру тиску,портативні альтиметри/барометри,GPS-приймачі,облаштування з функцією прогнозу погоди.

</font>

<p align="center"><font

size="5">&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

<BR>

<BR>

<BR>

</font><BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center"> <BR><BR><BR><BR><BR><BR><BR></p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp; </p>

<p align="center">&nbsp;

</p>

<A NAME="Мікроконтролер AT90S2313 фірми Atmel"> </A>

<H3 ALIGEN=CENTER align="left"><a name="Мікроконтролер

AT90S2313 фірми Atmel"><font color="#FF00FF"

size="6">Мікроконтролер AT90S2313 фірми Atmel

ІНДИКАЦІЇЇ</font></a></H3>

<p ALIGEN=CENTER align="center">&nbsp;</p>

<p align="left"> <font size="5">

AT90S2313-економічний 8 бітовий КМОП мікроконтролер, побудований з використанням розширеної RISC архітектури AVR. Виконуючи по одній команді за період тактової частоти,AT90S2313 має продуктивність близько 1MIPS на Мгц,що дозволяє розробникам створювати системи оптимальні за швидкістю і споживаній потужності. У основі ядра AVR лежить розширена RISC архітектура,що об'єднує розвинений набір команд і 32 регістри загального призначення. Усі 32 регістри безпосередньо підключені до арифметико-логічного пристрою(АЛУ),що дає доступ до будь-яких двох регістрів за один машинний цикл. Подібна архітектура забезпечує десятиразовий виграш в ефективності коду в порівнянні з традиційними CISC мікроконтролерами.

AT90S2313 пропонує наступні можливості:

2кБ завантажуваної флеш пам'яті;

128 байт EEPROM;

15 ліній введення/виведення загального призначення;

32 робітників регістра;

таймери,що настроюються;

лічильники з режимом збігу;

зовнішні і внутрішні переривання;

програмований універсальний послідовний порт;

програмований строжевий таймер зі вбудованим генератором;

SPI послідовний порт для завантаження програм;

два вибираних програмно режиму низького енергоспоживання.

Неодружений режим (IdleMode) відключає ЦПУ,залишаючи робочому стані регістри,таймери/лічильники,SPI порт і систему переривань.

Економічний режим (PowerDownMode) зберігає вміст регістрів,але відключає генератор,забороняючи функціонування усіх вбудованих пристроїв до зовнішнього переривання або апаратного скидання. Мікросхеми робляться з використанням технології енергонезалежної пам'яті високої щільності фірми Atmel. Завантажувана флеш пам'ять на кристалі може бути перепрограмована прямо в системі через послідовний інтерфейс SPI або доступним програматором енергонезалежної пам'яті.

Об'єднуючи на одному кристалі вдосконалений 8-бітовий RISC процесор із завантажуваною флеш пам'яттю,AT90S2313 є потужним мікроконтролером, який дозволяє створювати досить гнучкі і ефективні за вартістю пристрої.AT90S2313 підтримується повною системою

Розробки,що включає макроасемблер, програмний відгадчик / симулятор, внутрішньосхемний емулятор і налагоджувальний комплект

</font>

<p align="left"><font size="5"> </font><BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<BR>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center">&nbsp;</p>

<p align="center"><BR><BR><BR><BR><BR>

</p>

<A NAME="Мікроконтролери AT90S2323 і AT90S2343"> </A>

<H3 ALIGEN=CENTER align="left"><a name="Мікроконтролери

AT90S2323 і AT90S2343"><font color="#FF00FF"

size="6">Мікроконтролери AT90S2323 і AT90S2343</font></a></H3>

<p ALIGEN=CENTER align="left">&nbsp;</p>

<p align="left"> <font size="5">

AT90S2323 і AT90S2343 пропонують наступні можливості:

2кБ завантажуваної флеш пам'яті;

128 байт EEPROM;

128 байт статичного ОЗУ;

3(90S2323) або 5(90S2343)ліній введення/виведення загального призначення;

32 робітників регістра;

8 розрядний таймер/лічильник;

зовнішні і внутрішні переривання;

програмований строжевий таймер зі вбудованим генератором;

SPI послідовний порт для завантаження програм;

два вибираних програмно режиму низького енергоспоживання.

Холостий режим(IdleMode) відключає ЦПУ,залишаючи в робочому стані регістри,таймери/лічильники,SPI порт і систему переривань.

Економічний режим (Power Down Mode)зберігає вміст регістрів,але відключає генератор,забороняючи функціонування усіх вбудованих пристроїв до зовнішнього переривання або апаратного скидання. Порівняння 90S2323 і 90S2343 AT90S2323 розроблені для використання із зовнішнім керамічним або кварцовим резонатором. Час запуску резонатора можна встановлювати як 1 мС (для керамічних резонаторів) або 16мС(для кварцових резонаторів). Мікросхема має три ніжки введення/виведення.AT90S2343 працює із зовнішнім джерелом тактових імпульсів або зі вбудованим RC генератором. [5] Мікросхема має п'ять ніжок введення/виведення.

Atmel Corporation - виготівник напівпровідникових електронних компонентів.

Компанія заснована в 1984 році. Акції продаються на біржі,NASDAQ:ATML. Один з лідерів виробництва мікроконтролерів (MCS-51,ARM,AVR,AVR32).

Також розробляє і робить невеликі модулі енергонезалежної пам'яті для електронних виробів,ПЛИС,цифрові мікросхеми-радіоприймачі і передавачі,сканери відбитків пальців. Компанія для своїх клієнтів може запропонувати систему на кристалі,що об'єднує компоненти,що зажадалися. Продукція Atmel широко застосовується в комп'ютерних мережах,промисловості,медицині,зв'язку,автомобілях,космосі,військових пристроях,а також кредитних картах. Стівен Лауб-президент і генеральний директор корпорації Atmel. Перший мікроконтролер Atmel з'явився в 1993 році і був ґрунтований на класичному мікроконтролерному ядрі Intel 8051. Продукція Atmel включає мікроконтроллери MCS-51,AT91SAM і AT91CAP

ґрунтовані на ядрі ARM), мікроконтролери на їх власних ядрах Atmel AVR і AVR32, радіочастотні(RF) пристрої,мікросхеми пам'яті типів EEPROM і флеш(включаючи пам'ять, ґрунтовану на Data Flash)і деяка кількість інших продуктів цієї ж галузі. Atmel поставляє свої пристрої як стандартні,повністю укомплектовані. В деяких випадках Atmel може запропонувати SoC рішення.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&n

bsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp</font></p>

</BODY>

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.