ВКР Шавро В.В. (1228554), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Объявляем библиотеку, содержащую описание и объявление всех специальных функциональных регистров микроконтроллера PIC18F452:

- #include <p18f452.h>;

- #include <delays.h> – библиотека, включающая в себя функции временных задержек;

- #include <math.h> – библиотека для простых вычислительных операций;

- #define LCD_Data PORTD – порту D присвоено имя LED;

- #define LCD_Set_E PORTCbits.RC1 = 1 – разрешена передача данных;

- #define LCD_Reset_E PORTCbits.RC1 = 0 – запрещена передача данных;

- #define LCD_Set_RS PORTCbits.RC0 = 1 – включить передача данных;

- #define LCD_Reset_RS PORTCbits.RC0 = 0 – включить передачу команд;

- #pragma config OSC = HS – режим генератора XT;

- #pragma config OSCS = OFF – запрещено переключение источника тактового// сигнала;

- #pragma config PWRT = ON – разрешена работа таймера включения питания;

- #pragma config BOR = OFF – запрещен сброс МК по снижению напряжения// питания;

- #pragma config WDT = OFF – сторожевой таймер отключен;

- #pragma config STVR = ON – разрешен сброс МК при переполнении стека;

- #pragma config LVP = OFF – низковольтное программирование запрещено.

4.3 Объявление переменных

- unsigned char mg_TMR0L = 0 – объявление переменной mg_TMR0L;

- unsigned char mg_TMR0H = 0 – объявление переменной mg_TMR0H;

- char rash = 0 – объявление переменной rash;

- unsigned int timer = 0 – объявление переменной timer;

- float timer_point = 0.00 – объявление переменной timer_point;

- float km = 0.00 – объявление переменной km;

- unsigned char ed = 0 – объявление переменной ed;

- unsigned char des = 0 – объявление переменной des;

- unsigned char sot = 0 – объявление переменной sot;

- char as = 0 – переменная позиции в первой строке дисплея;

- unsigned char stroca1[17] = {'K','.','M','o','s','h','n','o','s','t','i','=','0','.','0','0'} – массив, содержащий текст «Koef. Moshnosti = » – для первой строки дисплея прототипы функций;

- unsigned char number[10] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'}

4.4 Запись данных на LSD

- void Write_LCD (unsigned char data) – функция записи данных на LCD;

- void Add_LCD (unsigned char add) – функция записи адреса символов, отображаемых на LCD;

- void Write_LCD (unsigned char data) – функция записи данных на LCD;

- LCD_Data = data – в порт D помещены данные;

- Delay1TCY() – временная задержка 1 мкс;

- LCD_Set_E – разрешена передача данных;

- Delay10TCYx(5) – временная задержка 10 мкс;

- LCD_Reset_E – запрещена передача данных;

- Delay1KTCYx(5) – временная задержка 1 мс;

- LCD_Data = 0 – очистка порта D.

4.5 Запись символов адреса, отображаемых на LSD

- void Add_LCD (unsigned char add) – функция записи адреса символов, отображаемых на LCD;

- LCD_Reset_RS – включить передачу команд;

- LCD_Data = 0x80 + add – в порт D помещен адрес символа;

- Delay1TCY() – временная задержка 1 мкс;

- LCD_Set_E – разрешена передача данных;

- Delay10TCYx(5) – временная задержка 10 мкс;

- LCD_Reset_E – запрещена передача данных;

- Delay1KTCYx(5) – временная задержка 1 мс;

- LCD_Data = 0 – очистка порта D;

- LCD_Set_RS – включить передачу данных.

4.6 Определение прерывания высокого уровня

- void prervo (void) – прототип функции прерывания;

- #pragma interrupt prervo – функция prervo определяется как;

- #pragma code high_vector = 0x08 – программа обслуживания прерывания;

- void high_vector (void) – с высоким приоритетом по адресу 0х08;

- _asm GOTO prervo _endasm – перейти к программе обслуживания прерывания;

- #pragma code – Вернуться в программный код, выполняемый до прерывания.

Следующий шаг – настройка прерываний по внутреннему сигналу модуля TMR0 и по внешнему сингалу портов RB0 и RB1:

- if (INTCONbits.TMR0IF = 1) – условие появления флага прерывания по TMR0;

- INTCONbits.TMR0IF = 0 – обнуление флага прерывания по таймеру;

- TMR0H = 0 – обнуление старшего байта;

- TMR0L = 0 – обнуление младшего байта;

- T0CONbits.TMR0ON = 0 – выключение TMR0;

- INTCONbits.INT0IF = 0 – обнуление флага прерывания по входу RB0;

- INTCON3bits.INT1IF = 0 – обнуление флага прерывания по входу RB1;

Вывод массива данных на первую строку дисплея:

- Add_LCD (0x0C);

- Write_LCD (*(number + 0));

- Add_LCD (0x0E);

- Write_LCD (*(number + 0));

- Add_LCD (0x0F);

- Write_LCD (*(number + 0))/

Настройка прерываний по внешнему сигналу потов RB0 и RB1:

- if (INTCONbits.INT0IF =1) – условие появления сигнала, напряжения (порт RB0);

- INTCONbits.INT0IF = 0 – обнуление флага прерывания;

- TMR0H = 0 – обнуление старшего байта;

- TMR0L = 0 – обнуление младшего байта;

- T0CONbits.TMR0ON = 1 – включение TMR0;

- if (INTCON3bits.INT1IF == 1) – условие появления сигнала, напряжения (порт RB1);

- INTCON3bits.INT1IF = 0 – обнуление флага прерывания;

- mg_TMR0L = TMR0L – запись значения TMR0L в // mg_TMR0L;

- mg_TMR0H = TMR0H – запись значения TMR0H в // mg_TMR0H;

- rash = 1 – разрешение на проведение расчета;

- T0CONbits.TMR0ON = 0 – выключение TMR0.

4.7 Начало главной программы

Настройка портов микроконтроллера:

- void main(void);

- TRISA = 0b00000011;

- PORTA = 0b00000000;

- TRISB = 0b00000011;

- PORTB = 0b00000000;

- TRISC = 0b00000000;

- TRISD = 0b00000000;

- PORTC = PORTD = 0b00000000;

Настройка разрешения прерываний, выбора активного фронта сигналов прерывания и глобального прерывания:

- INTCONbits.INT0IE = 1 – разрешение прерывания порта RB0;

- INTCON3bits.INT1IE = 1 – разрешение прерывания порта RB1;

- INTCON2bits.INTEDG0 = 1 – выбор активного фронта сигнала, прерывания (по фронту) RB0;

- INTCON2bits.INTEDG1 = 1 – выбор активного фронта сигнала, прерывания (по фронту) RB1;

- INTCONbits.TMR0IE = 1 – разрешение прерывания по TMR0;

- T0CON = 0b00001000 – настройка TMR0;

- TMR0H = 0 – обнуление старшего байта;

- TMR0L = 0 – обнуление младшего байта;

- INTCONbits.PEIE = 1 – разрешение периферийных прерываний;

- INTCONbits.GIE = 1 – разрешение глобального прерывания.

4.8 Инициализация LSD экрана

- Delay1KTCYx(100) – временная задержка 20 мс;

- LCD_Data = 0 – очистка порта D;

- LCD_Reset_RS – включить передачу команд;

- Write_LCD (0b00111000) – функциональные настройки: 8-битная разрядность интерфейса, страницы знакогенератора отключены;

- Write_LCD (0b00001100) – контроль включение выключение дисплея дисплея: дисплей включен, курсора нет, ничего не мигает;

- Write_LCD (0b00000001) – очистка дисплея;

- Write_LCD (0b00000110) – установка способа записи: курсор: сдвигается

вправо, сдвиг дисплея запрещен;

- Write_LCD (0b10000000) – установка DDRAM адреса (0h);

- LCD_Set_RS – включить передачу данных;

- for (as = 0; as <= 15; as++) Write_LCD (*(stroca1 + as)) – вывод текста из;

- Add_LCD (0x42) – массива stroca1 на первую строку дисплея.

4.9 Расчетная часть

- while(1);

- if (rash == 1);

- timer = mg_TMR0H;

- timer = timer << 8;

- timer |= mg_TMR0L;

- timer_point = timer / 5000.00;

- timer_point = timer_point * 0.314;

- km = cos (timer_point);

- for (ed = 0; km >= 1; ed ++) km = km - 1;

- for (des = 0; km >= 0.1; des ++) km = km - 0.1;

- for (sot = 0; km >= 0.01; sot ++) km = km - 0.01;

- rash = 0;

- km = 0;

- Add_LCD (0x0C);

- Write_LCD (*(number + ed));

- Add_LCD (0x0E);

- Write_LCD (*(number + des));

- Add_LCD (0x0F);

- Write_LCD (*(number + sot)).

Проанализировав программный код и убедившись в его корректности написания, необходимо произвести компиляцию, создать рабочую схему в программе Proteus и загрузить машинный код в микроконтроллер.

5 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ИЗМЕРИТЕЛЯ МОЩНОСТИ В ПРОГРАММЕ PROTEUS

5.1 Введение в систему Proteus 8.0

Цель данного раздела – изучить интерфейс программы Proteus 8.0 для моделирования схемы измерителя мощности.

Программный пакет Proteus фирмы Labcenter Electronics позволяет производить моделирование принципиальных схем, используя обширную библиотеку моделей электронных компонентов, включая следующие устройства: микроконтроллеры, логические элементы, триггеры, счетчики, светодиоды, ЖК индикаторы, температурные датчики, кнопки, переключатели и т.д. Кроме того, пакет содержит целый набор виртуальных измерительных приборов: осциллограф, логический анализатор, вольтметр, амперметр, спектроанализатор и др. Система Proteus состоит из двух модулей:

- ISIS – программа синтеза и моделирования непосредственно электронных схем;

- ARES – программа разработки печатных плат. Далее рассмотрим более детально модуль ISIS.[8]

5.2. Интерфейс системы схемотехнического моделирования Proteus 8.0

При запуске Proteus 8.0 на мониторе появляется рабочее пространство, разделенное на несколько областей (рис. 5.1). Большую часть занимает окно редактирования 1 (рис. 5.1), в котором проектируется принципиальная схема устройства.

Вверху расположены пункты меню 2, предоставляющие пользователю полный набор возможных действий, имеющихся в Proteus 8.0. Под ним находятся кнопки верхней панели инструментов 3, позволяющие выполнять часто используемые команды. Слева расположена панель инструментов 4, с помощью которых проектируется принципиальная схема устройства. В левом верхнем углу рабочего пространства располагается окно предварительного просмотра 5, позволяющее оперативно перемещаться по схеме проекта. Под ним расположено информационное окно 6, в которое выводятся данные различного рода, в зависимости от того, какая из кнопок нажата на левой панели инструментов 4. В нижнем левом углу находятся четыре кнопки управления процессом моделирования 7:

Рисунок 5.1 – Главное окно системы схемотехнического моделирования Proteus 8.0

- «Воспроизвести» – старт процесса моделирования;

- «Шаг» – пошаговое выполнения программы микроконтроллера;

- «Пауза» – пауза процесса моделирования;

- «Стоп» – остановка процесса моделирования.

5.3 Измеритель коэффициента мощности в программе Proteus 8.0

Для моделирования измерителя коэффициента мощности в программе Proteus 8.0 необходимы следующие элементы схемы:

- микроконтроллер (МК) PIC18F452, рисунок 5.2;

- источник постоянного напряжения, резистор, конденсатор, кварцевый резонатор, рисунок 5.3;

- источники сигналов, рисунок 5.4;

- осциллограф, рисунок 5.5;

- алфавитно жидкокристаллический дисплей (ЖКД), рисунок 5.6;

Рисунок 5.2 – Микроконтроллер (МК) PIC18F452

Рисунок 5.3 – Элементы схемы: С1 - конденсатор; Х1 - кварцевый резонатор; R1 - резистор; V1 - источник постоянного напряжения

Рисунок 5.4 – Источники сигналов: (B) - синусоидальный сигнал напряжения; (SYNC) - синхроимпульс

Рисунок 5.5 – Осциллограф

Алфавитно-цифровые жидкокристаллические дисплеи (ЖКД) предназначены для отображения большого объема информации при низком энергопотреблении. Широкое распространение получили конструкции жидкокристаллических дисплеев, базирующихся на формате семисегментных и точечных матриц. Как правило, алфавитно-цифровые ЖКД состоят из внутреннего контроллера управления и ЖК панели. В схеме моделирования измерителя коэффициента мощности используется алфавитно-цифровой ЖКД LM016L, позволяющий отображать 2 строки по 16 символов, отображающихся в матрице 5/8 точек (рисунок 5.6).

Характеристики

Список файлов ВКР