Ультразвуковой локатор
Разработка системы управления ультразвуковым локатором автомобильной системы безопасности. Структурная схема микропроцессорной системы: пояснения и алгоритм функционирования, выполняющий поставленную задачу. Код и листинг программы, ее быстродействие.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.11.2011 |
| Размер файла | 607,2 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- 1. Анализ задания требуемые ресурсы
- 2. Структурная схема МПС и пояснения к ней
- 3. Распределение ресурсов
- 4. Алгоритм функционирования МПС, выполняющий поставленную задачу
- 4.1 Словесное описание алгоритма
- 4.2 Блок-схема алгоритма
- 4.3 Укрупнённая блок-схема алгоритма
- 5. Код программы
- 6. Листинг программы
- 7. Быстродействие программы
- 8. Контрольный пример
- Список используемой литературы
1. Анализ задания требуемые ресурсы
Разработать систему управления ультразвуковым локатором автомобильной системы безопасности. Локатор состоит из передатчика, который при подаче на него управляющего перепада выдает ультразвуковой импульс, который распространяется до препятствия, отражается от него и попадает в приемник. Как обычно, расстояние до препятствия измеряется по запаздыванию по времени между переданным и принимаемым импульсом. Кроме того, надо ввести фильтрацию помех по амплитуде принимаемого импульса. Все импульсы, которые ниже определенного порога, должны игнорироваться. Предусмотреть выдачу перепада на передатчик, фиксацию времени прихода и амплитуды отраженного импульса, выдачу сигнала тревоги при сближением с объектом ближе некоторого расстояния, фильтрацию помех при приеме.
Примечание: считать, что скорость распространения ультразвука в воздухе равна 110 км/с, а эффектом Допплера можно пренебречь. Кроме того, считать, что амплитуда отраженного от цели сигнала не зависит от расстояния.
|
№ подварианта |
1 |
|
|
Величина порога относительно номинального принимаемого сигнала |
5% |
|
|
Критическое расстояние, которое недопустимо при сближении объектов |
10 м |
|
|
Относительная точность измерения расстояния локатором |
1% |
|
|
Диапазон дальностей, фиксируемых локатором |
0-100 м |
Если расстояние до объекта составит меньше 10 метров включить сигнал тревоги. Максимальная дальность действия локатора 100 метров. Точность измерения 1%
2. Структурная схема МПС и пояснения к ней
3. Распределение ресурсов
Порты
к порту Р0 подключен выход АЦП
к Р2.1 подключены входы АЦП RD и CS
к Р2.2 подключено устройство генерирующее ультразвуковой сигнал
к Р2.3 подключено устройство выдающее сигнал тревоги
к порту АЦП AIN подключен приёмник ультразвукового сигнала
Память
Программа занимает 834 байта поэтому нет необходимости подключать внешнюю память
Регистр R1 используется для подсчёта циклов
4. Алгоритм функционирования МПС, выполняющий поставленную задачу
4.1 Словесное описание алгоритма
1) МПС запускает УЗ сигнал который проходит расстояние от 0 до 100 м 2 раза, при скорости звука 110км/с он пройдёт это расстояние за время от 0 до 1818 мкс (200/110 000 ? 0.001818).
2) Относительная ошибка измерения расстояния до объекта равна 1%, значит АЦП должен измерять входное напряжение 100 раз через равные промежутки времени (1818/100 ? 18мкс).
3) Затем МП должен сравнивать входное напряжение (оцифрованное) с номинальным, если напряжение ниже 5% от номинального то сигнал не отразился на заданном расстоянии.
Если напряжение выше 5% от номинального то необходимо определить расстояние на котором УЗ сигнал отразился. Если это расстояние выше критического то посылается новый УЗ сигнал, иначе необходимо выдать сигнал тревоги.
4.2 Блок-схема алгоритма
4.3 Укрупнённая блок-схема алгоритма
5. Код программы
NAME LOCATOR
CSEG AT 0000H
ORG 0000H
M0:
SETB P2.3
MOV R1,#65H
MOV P0,#00H
CLR p2.2
SETB p2.2
M1:
CLR p2.1
SETB p2.1
MOV A,#0DH
MOV B,P0
DIV AB
JZ M2
MOV P0,#0FFH
NOP
NOP
NOP
DJNZ R1,M1
M2:
MOV A,R1
MOV B,#5BH
DIV AB
JZ M0
CLR P2.3
ACALL M0
END
ультразвуковой локатор алгоритм микропроцессорный
6. Листинг программы
|
Метка |
Кол-во тактов |
Мнемоника и операнды |
Комментарии |
|
|
1 |
NAME LOCATOR |
Название программы |
||
|
2 |
CSEG AT 0000H |
Задаем сегмент памяти программ с 800h |
||
|
2 |
ORG 0000H |
Адрес основной программы 800h |
||
|
M0 |
1 |
SETB P2.3 |
Окончание сигнала тревоги |
|
|
1 |
MOV R1,#65H |
Установка кол-ва циклов опроса АЦП (101, 1-ый цикл "холостой") |
||
|
2 |
MOV P0,#00H |
Зануление порта Р0 во избежание ложного срабатывания тревоги |
||
|
1 |
CLR p2.2 |
Посылка отрицательного импульса на передатчик УЗ сигнала |
||
|
1 |
SETB p2.2 |
|||
|
M1 |
1 |
CLR p2.1 |
Посылка отрицательного импульса на АЦП для начала преобразования |
|
|
1 |
SETB p2.1 |
|||
|
1 |
MOV A,#0DH |
Установка 5% -го сигнала в аккумулятор |
||
|
2 |
MOV B,P0 |
Запись сигнала преобразованного в прошлом цикле в регистр В |
||
|
4 |
DIV AB |
Сравнение А и В методом деления (если А>В то А?0 (это помеха)) |
||
|
2 |
JZ M2 |
Если А=0 (не помеха) то выход из цикла М1 и переход М2 |
||
|
2 |
MOV P0,#0FFH |
Установка всех единиц в порт Р0 для принятия сигнала с АЦП |
||
|
1 |
NOP |
Обеспечение длительности в 18мкс цикла М1 |
||
|
1 |
NOP |
|||
|
1 |
NOP |
|||
|
2 |
DJNZ R1,M1 |
Уменьшение на единицу и сравнение с нулём кол-ва циклов (если кол-во циклов осталось 0 то надо посылать новый сигнал на передатчик) |
||
|
M2 |
1 |
MOV A,R1 |
Кол-во циклов оставшихся в Акк |
|
|
2 |
MOV B,#5BH |
Кол-во циклов которое указывает критическое расстояние (91) |
||
|
4 |
DIV AB |
Сравнение А и В методом деления (если А>В то А?0 (расстояние не менее 10 метров)) |
||
|
2 |
JZ M0 |
Если А=0 то объект далее 10 метров и надо посылать новый УЗ сигнал |
||
|
1 |
CLR P2.3 |
Отрицательный перепад - сигнал тревоги |
||
|
2 |
ACALL M0 |
Новый УЗ сигнал после тревоги |
||
|
1 |
END |
Конец программы |
7. Быстродействие программы
Общее количество циклов всех команд: 42 при fц=12МГц/12 время составит 42 мкс. Но скорость выполнения данной программы зависит от времени возврата сигнала и колеблется от 52мкс до 1870мкс.
8. Контрольный пример
Выделены изменения кода.
В результате работы программы в ячейке 30 памяти программ будет записано число 0DAh.
Список используемой литературы
1) Кафедра "Персональная электроника" МГАПИ. Методические указания и задания по курсовой работе по курсу "Микропроцессоры и микро-ЭВМ в персональной электронике" для студентов специальности 2008. М: 2004.
2) Фрунзе А.В. ''Микроконтроллеры? Это же просто! '' M: 2007.
3) А.К. Малиновский. Учебное пособие "Микропроцессоры и микро-ЭВМ в персональной электронике", М: 2005.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Структурная схема микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы блока чтения информации с датчиков. Алгоритм работы блока обмена данными по последовательному каналу связи. Электрические параметры системы, листинг программы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.11.2013Математическая модель технологического процесса. Структурная схема микропроцессорной системы. Алгоритм работы цифровой вычислительной машины. Расчет параметров устройства управления. Моделирование динамики системы с применением ППП "MatLab/Simulink".
курсовая работа [1016,6 K], добавлен 21.11.2012Описание алгоритма работы и разработка структурной схемы микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы. Подключение микроконтроллера, ввод цифровых и аналоговых сигналов. Разработка блок-схемы алгоритма главной программы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.06.2016Структурная и принципиальная электрические схемы микропроцессорной системы (МПС) для управления объектом. Программные модули, обеспечивающие выполнение алгоритма управления объектом, оценка параметров МПС. Расчет аппаратных затрат, потребляемой мощности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 28.12.2012Проект структурной схемы микропроцессорной системы управления. Блок-схема алгоритма работы МПС; создание программы, обеспечивающей его выполнение. Распределение области памяти под оперативное и постоянное запоминающие устройства. Оценка ёмкости ПЗУ и ОЗУ.
курсовая работа [467,9 K], добавлен 21.05.2015Критерии эффективности и обоснование выбора базисных элементов для записи отсчетов от 16 аналоговых датчиков в область памяти. Функциональная схема компьютерной системы управления железнодорожным переездом. Алгоритм работы микропроцессорной системы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.06.2016Функциональная схема микропроцессорной системы управления, алгоритм ее работы. Инициализация микроконтроллера и листинг соответствующей программы. Преобразование напряжения от датчика температуры. Обработка прерываний. Расчет электрических параметров.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 23.05.2012Функциональная спецификация и преимущества термометрического датчика. Структурная схема микроконтроллера РIС16F84A. Алгоритм работы программы, описание функциональных узлов, выбор элементной базы и принципиальная схема терморегулятора для аквариума.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 27.12.2009Алгоритм функционирования устройства управления мощностью двигателя постоянного тока. Основные компоненты функциональной спецификации системы. Структурная и принципиальная схема, программное обеспечение. Проектирование аппаратных средств системы.
курсовая работа [410,4 K], добавлен 24.12.2013Электронный замок: общая характеристика и принцип действия. Анализ вариантов реализации устройства. Разработка алгоритма функционирования, структурной и электрической принципиальной схемы электронного замка. Блок-схема алгоритма работы программы.
курсовая работа [363,3 K], добавлен 10.05.2015
