Микропроцессорная система

Подпрограмма обработки клавиши "больше" (рисунок 3.3) работает следующим  образом. После аналогичной проверки на антидребезг и разрешении клавиатуры проверяется бит "меню". В случае если меню активно, то производится инкремент VRM (выбор следующего пункта меню), если же меню не активно, то происходит увеличение громкости (только в режиме "усилитель"). Увеличение громкости реализовано следующим образом. При первом нажатии кнопки, громкость прибавляется на 1 (только если его значение меньше 63, иначе инкремента не происходит). Затем наступает некоторая задержка по времени (кнопка удерживается нажатой) – в это время п/п обработки кнопки вызывается несколько раз, увеличивая при этом счетчик ожидания. После данной задержки происходит равномерное увеличение громкости до 63.

Подпрограмма обработки клавиши "меньше" работает аналогично. Различие заключается в том, что при активном меню происходит выбор не следующего пункта меню, а предыдущего. Второе отличие – громкость не увеличивается, а уменьшается.

 

$

 

Рисунок 3.3 – Обработка клавиши "больше"

 

Подпрограмма вывода информации на ЖК – индикатор вызывается через каждые 2 мс, что превышает предельное время ожидания необходимое для правильной работы индикатора (со встроенным контроллером HD44780). На каждый вызов п/п происходит не более одной записи команды или данных в индикатор. Таким образом для вывода строки символов на индикатор происходит многократный вызов данной подпрограммы.

Данная п/п разделена на три  части:  1) п/п вывода первой строки на ЖКИ (кроме вывода значений громкости и уровня),  2) п/п вывода второй строки на ЖКИ,  3) п/п вывода цифр на ЖКИ.

Первая часть (рисунок 3.4) выполняется  только при смене режима работы устройства и выводит символы: Гр=   Ур=    АРУ, либо Гр=   Ур=    РРУ в зависимости от того включено АРУ или нет.

$

 

Рисунок 3.4 – Подпрограмма вывода первой строки на индикатор

 

Вторая часть (рисунок 3.5) подпрограммы выводит вторую строку в которой содержится либо строка режим работы, либо строка меню в зависимости от состояний переменных VRM (режим работы) и VbM (бит меню).

$

 

Рисунок 3.5 – Подпрограмма вывода второй строки на индикатор

 

Третья часть (рисунок 3.6) подпрограммы выводит значения громкости и уровня. Выполняется с периодом приблизительно 0,3 секунды – после перевода чисел из шестнадцатеричной формы в двоично-десятичную.

 

$

 

Рисунок 3.6 – Подпрограмма вывода цифр на индикатор

 

Подпрограмма перевода чисел из шестнадцатеричного в двоично-десятичное представление необходима для вывода информации на индикатор в привычном для людей десятичном формате. П/п работает следующим образом: из шестнадцатеричного числа вычитается число 10 до тех пор пока результат положителен, при этом определяем число десятков в искомом числе. После вычитания единицы в шестнадцатеричном числе совпадают с единицами в десятичном числе. П/п производит преобразование двух чисел – величины громкости и уровня сигнала.

 

$

 

Рисунок 3.7 – Подпрограмма перевода шестнадцатеричных чисел

в двоично-десятичные

 

По данным блок-схемам была составлена программа на ассемблере. Текст программы  приведен в приложении А. Данные блок-схемы составлены в соответствии с системой команд микроконтроллера, учтены длительность машинного цикла команд для правильного установления длительности периода работы основного цикла программы (500 мкс соответствуют примерно 300-400 командам процессора).

Система команд микроконтроллера AT89C2051 насчитывает 107 команд, из них 45 однобайтовых, 45 двухбайтовых и 17 трехбайтовых. Все команды выполняются за один или два машинных цикла (12 тактов ALE) за исключением команд MUL и DIV, которые требуют четыре цикла. Большинство двухбайтовых команд одноцикловые, а все трехбайтовые команды - двухцикловые. Это объясняется тем, что за один машинный цикл может считываться до двух байтов, программного кода. Микроконтроллер полностью совместим с архитектурой MCS – 51.

 

 

4 РАЗРАБОТКА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Разработка печатной платы устройства будем производить  с помощью пакета P-CAD 2002. В состав P-CAD входят четыре основных модуля - Schematic, PCB, Library Executive, Symbol Editor, Pattern Editor. P-CAD Schematic и P-CAD PCB - соответственно графические редакторы принципиальных электрических схем и ПП. Редактор P-CAD PCB может запускаться автономно и позволяет разместить модуль на выбранном монтажно - коммутационном поле и проводить ручную, полуавтоматическую и автоматическую трассировку проводников. Если P-CAD PCB вызывается из редактора P-CAD Schematic, то автоматически составляется список соединений схемы и на поле ПП переносятся изображения корпусов компонентов с указанием линий электрических соединений между их выводами. Эта операция называется упаковкой схемы на печатную плату. Затем вычерчивается контур ПП, на нем размещаются компоненты и, наконец, производится трассировка проводников. Library Executive - менеджер библиотек. Интегрированные библиотеки P-CAD содержат как графическую информацию о символах и типовых корпусах компонентов, так и текстовую информацию (число секций в корпусе компонента, номера и имена выводов, коды логической эквивалентности выводов и т.д.). Программа имеет встроенные модули: Symbol Editor — для создания и редактирования символов компонентов и Pattern Editor — для создания и редактирования посадочного места и корпуса компонента.

Рассмотрим подробнее  графический редактор печатных плат P-CAD PCB.

……$

При пересечении трассы металлизированного экрана в нем будут автоматически вырезаться каналы с соблюдением заданных ранее зазоров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном дипломном проекте произведен обзор научно – технической литературы, различные виды АРУ их характеристики и применение.

Была разработана структурная и принципиальная схема регулятора мощности звукового сигнала с микроконтроллерным управлением. Приведен алгоритм управляющей программы, позволяющий реализовывать один из трех видов АРУ, ручную регулировку усиления, вывод информации на алфавитный ЖК модуль. Управляется данное устройство через клавиатуру. Для упрощения процесса разработки и уменьшения стоимости конечного изделия в данном проекте используется микроконтроллер серии AT89Cхх51 фирмы Atmel.

Разработка печатной платы производилась с помощью пакета P-CAD 2002.

Устройство обладает высокой гибкостью  и возможностью перестройки программного алгоритма действия с минимальными аппаратными доработками.