2. Описание используемого микроконтроллера
В каждом индивидуальном задании используется определенный микроконтроллер (процессорный комплект). Предлагается на выбор процессорный комплект на основе intel 8080, восьмиразрядные микроконтроллеры AVR или PIC.
В качестве примера рассмотрим микроконтроллер ATtiny2313.
Контроллер ATtiny2313 относится к микроконтроллерам AVR-семейства Tiny компании Atmel. Это семейство имеет следующие особенности:
– небольшие корпуса с небольшим числом выводов;
– небольшие объемы FLASH памяти программ (1–8 кБ) и ОЗУ;
– ограниченную периферию.
Таким образом, эти микроконтроллеры предназначены для так называемых бюджетных решений.
В пояснительной записке аналогичным образом должен быть описан используемый микроконтроллер или процессорный комплект. То есть необходимо обязательно указать следующее:
– краткую характеристику семейства;
– основные параметры используемого контроллера;
– схему расположения выводов контроллера.
3. Электрическая принципиальная схема
Электрическая принципиальная схема составляется на основе индивидуального задания и должна содержать все используемые в устройстве компоненты.
Схема электрическая принципиальная – схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и дающая детальное представление о принципах работы изделия. На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном состоянии.
В качестве примера рассмотрим следующее задание: «Разработать устройство на основе микроконтроллера ATmega48, выводящее на LCD-индикатор приветственное сообщение». Требуемое устройство должно включать два основных элемента – микроконтроллер ATmega48 и LCD-индикатор, а также необходимые компоненты для обеспечения их взаимодействия и работы.
В результате разработки получаем схему, приведенную на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема электрическая принципиальная
разрабатываемого устройства
После разработки электрической принципиальной схемы на все её компоненты составляется спецификация. Для рассматриваемого примера спецификация приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Перечень элементов схемы электрической принципиальной
разрабатываемого устройства
Когда разработана схема и составлена спецификация, необходимо описать схему. Для схемы, приведенной на рисунке 1, описание может быть следующим. Разрабатываемое по заданию устройство выполнено на основе микроконтроллера DD2 ATmaga48, включенного по стандартной схеме с использованием внешнего кварцевого резонатора QZ1. В схему введены конденсаторы C1 и C2 для обеспечения уверенного запуска кварцевого резонатора.
В качестве устройства индикации используется LCD-индикатор DD1 DV-16244S1BLY/L, подключенный к порту D микроконтроллера DD2. Передача данных между контроллером и индикатором ведется в полубайтовом режиме. Для управления контрастностью LCD-индикатора DD1 к его выводу VEE подключен подстроенный резистор RT1 номиналом 10 кОм. Питание устройства осуществляется от источника постоянного напряжения 5 В через разъем J2. Для уменьшения пульсаций и повышения качества питающего напряжения в состав схемы введены конденсаторы C3 – C6 номиналом 0,1 мкФ. Также для загрузки в контроллер DD2 микропрограммы предусмотрен разъем J1.
В пояснительной записке аналогичным образом должна быть приведена разработанная принципиальная электрическая схема со спецификацией и описанием.