Список использованных источников
Иоффе, В. Г. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Микропроцессорные средства систем автоматизации» [Текст]/ В. Г. Иоффе. – Самара: Издательство СГАУ, 2012. – 21с.
Характеристики ATMega16 [Электронный ресурс] – http://microchipinf.com/articles/45/141
ATMega16 Datasheet [Электронный ресурс] – http://downloads.labcenter.co.uk/
Ввод информации с клавиатуры [Электронный ресурс] – http://ofap.ulstu.ru/res/REFER_BOOK_MK48&MK51/keybrd.htm
Приложение а
Принципиальная схема представлена на рисунке 13.
Рисунок 13 – Принципиальная схема МПУ
Приложение б
Спецификация элементов приведена в таблице 2.
Таблица 2 – Спецификация элементов
Номер микросхемы |
Тип |
Количество |
Описание |
U1 |
ATMega16 |
1 |
Однокристальный микроконтроллер |
U2 |
7407 |
4 |
Диод |
U3 |
MAX487 |
1 |
Преобразователь ТТЛ-уровней в дифференциальные сигналы |
DI |
7SEGM-MPX8-CA-BLUE |
1 |
Цифровой индикатор |
R1, R2 |
|
2 |
Резистор |
C1 |
|
1 |
Конденсатор |
Приложение в
Листинг программы
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/sleep.h>
#include <util/delay.h>
#define ind0 0x3F //константы для индикатора
#define ind1 0x06
#define ind2 0x5B
#define ind3 0x4F
#define ind4 0x66
#define ind5 0x6D
#define ind6 0x7D
#define ind7 0x07
#define ind8 0x7F
#define ind9 0x6F
#define line1 0xFE //константы для клавиатуры
#define line2 0xFD
#define line3 0xFB
#define line4 0xF7
#define key1 0xEE
#define key2 0xDE
#define key3 0xBE
#define key4 0xED
#define key5 0xDD
#define key6 0xBD
#define key7 0xEB
#define key8 0xDB
#define key9 0xBB
#define key10 0xE7
#define key11 0xD7
#define key12 0xB7
#define enterKey 10
#define startKey 12
// размер листа, количество листов, общая длина, состояние процесса
int size, amount, length, isOn;
// обработчик прерывания INT0
ISR(INT0_vect)
{
while (!(UCSRA & (1<<UDRE)));
UDR = isOn;
}
int main()
{
size = 0;
amount = 0;
isOn = 0;
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization
// Port A initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTA=0x00;
DDRA=0xFF;
// Port B initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTB=0x00;
DDRB=0xFF;
// Port C initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTC=0x00;
DDRC=0x0F;
// Port D initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=In Func4=Out Func3=Out Func2=In Func1=Out Func0=In
// State7=0 State6=0 State5=P State4=0 State3=0 State2=T State1=0 State0=T
PORTD=0x20;
DDRD=0xDA;
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC0 output: Disconnected
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 1 Stopped
// Mode: Normal top=FFFFh
// OC1A output: Discon.
// OC1B output: Discon.
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer 1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 2 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization
// INT0: On
// INT0 Mode: Falling Edge
// INT1: Off
// INT2: Off
GICR|=0x40;
MCUCR=0x02;
MCUCSR=0x00;
GIFR=0x40;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x00;
// USART initialization
// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity
// USART Receiver: Off
// USART Transmitter: On
// USART Mode: Asynchronous
// USART Baud rate: 9600
UBRRH=0x00;
UBRRL=0x33;
UCSRB=0x08;
UCSRC=0x86;
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
// Global enable interrupts
sei();
//My own code
input();
while (getKey() != startKey) {}
process();
while (1) {
showAll();
}
return 0;
}
void process() {
// импульс запуска
PORTD = PIND | 0x10;
_delay_ms(3);
PORTD = PIND & 0xEF;
for (int a = 0; a < amount; a++) {
char wasLowered = 0;
isOn = 1;
for (int s = size * 1000; s > 0; s--) {
if (s < 500 && wasLowered == 0) {
// импульс замедления протяжки
PORTD = PIND | 0x40;
_delay_ms(3);
PORTD = PIND & 0xBF;
wasLowered = 1;
isOn = 2;
}
// ожидание импульса протяжки
while (PIND & 0x20 == 0) {
showAll();
}
showAll();
}
// конец листа
PORTD = PIND | 0x08;
_delay_ms(3);
PORTD = PIND & 0xF7;
}
isOn = 0;
// окончание раскроя
PORTD = PIND | 0x80;
showAll();
// 1 for showAll() + 2 = 3
_delay_ms(2);
PORTD = PIND & 0x7F;
}
void input() {
int k1, k2, k3;
// ввод размера листа
k1 = getKey();
if (k1 == 0) {k1 = 1;}
k2 = getKey();
if (k2 == enterKey) {
size = k1;
} else {
while (getKey() != enterKey) {}
size = 10;
}
// ввод количества листов
k1 = getKey();
if (k1 == 0) {k1 = 1;}
k2 = getKey();
if (k2 == enterKey) {
amount = k1;
} else {
while (getKey() != enterKey) {}
if (k1 >= 5) {
amount = 50;
} else {
amount = k1 * 10 + k2;
}
}
length = size * amount;
}
// функция, считывающая код следующей клавиши с клавиатуры
int getKey() {
while(1)
{
// first line
m1: showAll();
PORTC = line1;
switch(PINC) {
case line1:
PORTC = line2;
switch(PINC) {
case line2:
PORTC = line3;
switch(PINC) {
case line3:
PORTC = line4;
switch(PINC) {
case line4:
goto m1;
case key10:
while (PINC != line4) {_delay_us(50);}
return enterKey;
case key11:
while (PINC != line4) {_delay_us(50);}
return 0;
case key12:
while (PINC != line4) {_delay_us(50);}
return startKey;
}
case key7:
while (PINC != line3) {_delay_us(50);}
return 7;
case key8:
while (PINC != line3) {_delay_us(50);}
return 8;
case key9:
while (PINC != line3) {_delay_us(50);}
return 9;
}
case key4:
while (PINC != line2) {_delay_us(50);}
return 4;
case key5:
while (PINC != line2) {_delay_us(50);}
return 5;
case key6:
while (PINC != line2) {_delay_us(50);}
return 6;
}
case key1:
while (PINC != line1) {_delay_us(50);}
return 1;
case key2:
while (PINC != line1) {_delay_us(50);}
return 2;
case key3:
while (PINC != line1) {_delay_us(50);}
return 3;
}
}
}
// отображение заданной цифры в заданной позиции индикатора
void show(int digit, int pos) {
switch(pos) {
case 1:
PORTB = 0x01; break;
case 2:
PORTB = 0x02; break;
case 3:
PORTB = 0x04; break;
case 4:
PORTB = 0x08; break;
case 5:
PORTB = 0x10; break;
case 6:
PORTB = 0x20; break;
case 7:
PORTB = 0x40; break;
case 8:
PORTB = 0x80; break;
}
switch(digit) {
case 0:
PORTA = ind0; break;
case 1:
PORTA = ind1; break;
case 2:
PORTA = ind2; break;
case 3:
PORTA = ind3; break;
case 4:
PORTA = ind4; break;
case 5:
PORTA = ind5; break;
case 6:
PORTA = ind6; break;
case 7:
PORTA = ind7; break;
case 8:
PORTA = ind8; break;
case 9:
PORTA = ind9; break;
}
_delay_ms(1);
}
// отображение размера листа
void showSize() {
show((size % 100) / 10, 1);
show(size % 10, 2);
}
// отображение количества листов
void showAmount() {
show((amount % 100) / 10, 4);
show(amount % 10, 5);
}
// отображение состояния технологического процесса
void showWorking() {
show(isOn, 7);
}
// отображение индицируемой информации
void showAll() {
showSize();
showAmount();
showWorking();
}