ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Использование микроконтроллера ATmega 16 для реализации комплекта лабораторных работ по общетехническим дисциплинам

Читать

Смирнов Владимир Вячеславович Использование микроконтроллера ATmega 16 для реализации комплекта лабораторных работ по общетехническим дисциплинам  // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2011. — №4. — Стр. 27-33.

Смирнов Владимир Вячеславович - кандидат физико-математических наук, Астраханский государственный университет, 414056, Россия, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, kof@aspu.ru.

Разработанный стенд предназначен для реализации практикума по курсу «Основы автоматики и вычислительной техники» или другим аналогичным, изучаемым в университетах на различных специальностях. Разработанное методическое обеспечение включает в себя девять лабораторных работ по изучению комбинационных схем различной сложности: от триггера до арифметико-логического устройства. При проектировании стенда были разработаны функциональные схемы каждой из реализуемых работ и вычислено максимальное количество разрядов портов микроконтроллера, необходимых для построения каждой из них. Максимальное количество разрядов не превышает пятнадцати, поэтому было решено использовать матричную клавиатуру 4x4 разряда, которая занимает 8 разрядов одного порта. Ввод двоичного кода, используемый для переключения между работами, также занимает 8 разрядов порта. Для вывода сигналов на индикацию используются три разряда порта, которые управляют шестнадцатиразрядным сдвиговым регистром dm135. Еще 5 разрядов используются для генерации импульсов и 2 разряда для реализации аналого-цифрового преобразователя. Таким образом, для реализации поставленной задачи необходимо не менее 4 восьмибитных портов. Микроконтроллер ATmega 16 удовлетворяет названым требованиям. На его базе построены 7 работ стенда, остальные две выполнены на аналоговых дискретных элементах. Для каждой из семи работ составлен отдельный программный код. После проверки каждого из кодов они были объединены в единый программный код. Код программы полностью написан на языке C (Standart 99). Компиляция кода осуществлялась в среде Codevision AVR 2.05, а среда AVR Studio 2 использовалась для его отладки и проверки. Разработанная программа для микроконтроллера позволяет эмулировать функции нескольких интегральных микросхем с возможностью выбора режимов работы каждой из них.

Ключевые слова: лабораторный практикум,триггер,аналого-цифровой преобразователь,арифметико-логическое устройство,комбинационные схемы,интегральная микросхема,микроконтроллер,программный код,среда программирования,эмуляция