Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Введение
Современный этап развития научно-технического прогресса характеризуется широким применением электроники и микроэлектроники во всех сферах жизни и деятельности человека. Важную роль при этом сыграло появление и быстрое совершенствование интегральных микросхем – основной элементной базы современной электроники. Интегральные микросхемы применяются в вычислительных машинах и комплексах, в электронных устройствах автоматики, цифровых измерительных приборах, аппаратуре связи и передачи данных, медицинской и бытовой аппаратуре, в приборах и оборудовании для научных исследований и т.д.
Микрокомпьютер, в отличие от других компонентов, не обладает фиксированным набором функциональных характеристик. Его характеристики определяются в процессе проектирования системы с помощью программирования. Практически неограниченный диапазон программируемых функциональных возможностей микрокомпьютера придает этому компоненту особое значение.
Целью моего курсового проекта является
1 Общая часть
1.1 Общие сведения о микроконтроллерах AVR
Микроконтроллер - компьютер на одной микросхеме. Предназначен для управления различными электронными устройствами и осуществления взаимодействия между ними в соответствии с заложенной в микроконтроллер программой. В отличие от микропроцессоров, используемых в персональных компьютерах, микроконтроллеры содержат встроенные дополнительные устройства. Эти устройства выполняют свои задачи под управлением микропроцессорного ядра микроконтроллера.
С развитием микроэлектроники микроконтроллеры AVR получили широкое распространение в нашей жизни. Это устройства, в которых объединены процессор и периферийное оборудование. Такое объединение позволяет уменьшить массу стоимость и энергопотребление проектируемого устройства.
Типичный современный микроконтроллер имеет следующие встроенные схемы: центральное процессорное устройство (ЦПУ), память программ, оперативная память данных, тактовый генератор, цепь сброса, последовательный порт, таймер, таймер, аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Устройства памяти включают оперативную память (RAM), постоянные запоминающие устройства (ROM), перепрограммируемую ROM (EPROM), электрически перепрограммируемую ROM (EEPROM). Таймеры включают, и часы реального времени, и таймеры прерываний. Средства I/O включают последовательные порты связи, параллельные порты (I/O линии), аналого-цифровые преобразователи (A/D), цифроаналоговые преобразователи (D/A), драйверы жидкокристаллического дисплея (LCD) или драйверы вакуумного флуоресцентного дисплея (VFD). Встроенные устройства обладают повышенной надежностью, поскольку они не требуют никаких внешних электрических цепей.
1.2 Описание PIC
PIC — микроконтроллеры Гарвардской архитектуры, производимые американской компанией Microchip Technology Inc. Название PIC является сокращением от Peripheral Interface Controller, что означает «контроллер интерфейса периферии». Название объясняется тем, что изначально PIC предназначались для расширения возможностей ввода-вывода 16-битных микропроцессоров CP1600.
В номенклатуре Microchip Technology Inc. представлен широкий спектр 8-и, 16-и и 32-битных микроконтроллеров и цифровых сигнальных контроллеров под маркой PIC. Отличительной особенностью PIC-контроллеров является хорошая преемственность различных семейств. Это и программная совместимость (единая бесплатная среда разработки MPLAB IDE), и совместимость по выводам, по периферии, по напряжениям питания, по средствам разработки, по библиотекам и стекам наиболее популярных коммуникационных протоколов. Номенклатура насчитывает более 500 различных контроллеров со всевозможными вариациями периферии, памяти, количеством выводов, производительностью, диапазонами питания и температуры и т. д.
1.3 характеристики МК
Таблица 1-Характеристики Микроконтроллера PIC18F1320ml
|
Память программ, байт |
2048 |
|
ОЗУ данных |
256 |
|
Част., МГц |
40 |
|
Порты вв./выв. |
16 |
|
Послед. интерфейс |
EUSART |
|
АЦП/ЦАП |
7/0 |
|
ШИМ |
1 |
|
Перезап. по сбою питания |
есть |
|
Таймеры |
4 + WDT |
|
Программ. на плате |
Есть |
2 Специальная часть
2.1 Принцип работы воспроизводителя звука на pic
Mp3 плеер-устройство, которое хранит, организовывает и воспроизводит музыкальные/мультимедийные файлы, сохранённые в цифровом виде, в отличие от аудиоплееров, которые проигрывают музыку с таких носителей, как пластинки, компакт-кассеты или Audio-CD.
Микропроцессор через команды, вводимые с помощью кнопок, управляет воспроизведением музыкальных файлов, отображает информацию о текущей песне на ЖК-экране и посылает команды DSP-чипу, который обрабатывает аудиозаписи. DSP извлекает песни из памяти, применяет специальные эффекты, формирует потоки для усилителя, управляет алгоритмом сжатия для файла и затем с помощью цифро-аналогового преобразователя превращает цифровые байты в аналоговые сигналы. Усилитель повышает уровень сигнала и передает его на звуковой порт, с которым связаны наушники.
Большинство портативных MP3-плееров используют для электропитания одну или две батарейки форм-фактора АА, которых хватает приблизительно на 10—12 часов работы. Поэтому очень часто используются аккумуляторы и блоки питания, которые могут как подключаться к обычной электросети, так и использоваться в автомобиле.
2.2 Электрическая схема устройства
2.3 Программирование
Для микроконтроллера наиболее удобен режим программирования по последовательному SPI интерфейсу. Именно им мы и будем пользоваться. Для реализации этого режима необходимо подключить микроконтроллер к программатору по SPI интерфейсу (MOSI, MISO, SCK, RESET, GRD), запитать микроконтроллер номинальным напряжением.
Микроконтроллер может программироваться прямо в рабочей схеме (внутрисхемное программирование) но при этом должно соблюдаться условие – линиям SPI интерфейса при программировании не должно ничего мешать (большие емкости, маленькие сопротивления относительно общего провода и т.д.).
3.Расчетная часть
3.1.Основные понятия надежности
Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.
Интуитивно надёжность объектов связывают с недопустимостью отказов в работе. Это есть понимание надёжности в «узком» смысле — свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки. Иначе говоря, надёжность объекта заключается в отсутствии непредвиденных недопустимых изменений его качества в процессе эксплуатации и хранения. Надёжность тесно связана с различными сторонами процесса эксплуатации. Надёжность в «широком» смысле — комплексное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать в себя свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости, а также определённое сочетание этих свойств.
Основные определения:
Заключение
Входе выполнения курсовой работы был рассмотрен мп3 плеер на контроллере PIC18F1320ML
В пояснительной записке проработаны вопросы соотношения аппаратных и программных средств разрабатываемой системы, разработана и описана структурная и принципиальная схема устройства. Бес внимания не остались вопросы разработки программного обеспечения. В курсовой работе разработан и описан алгоритм функционирования плеера. Конечным результатом проведенной работы, явилась структурная и принципиальная схема плеера, а также алгоритм функционирования
Список литературы