13185

Дослідження пристроїв відображення інформації в мікро-ЕОМ на базі лабораторного стенду EV8031/AVR

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №7 Дослідження пристроїв відображення інформації в мікроЕОМ на базі лабораторного стенду EV8031/AVR 1. Мета роботи Вивчення схем динамічної і статичної індикації...

Украинкский

2013-05-10

623 KB

32 чел.

ікропроцесорні системи                    Лабораторна робота№7

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №7

Дослідження пристроїв відображення інформації в мікро-ЕОМ на базі лабораторного стенду EV8031/AVR

1. Мета роботи

Вивчення схем динамічної і статичної індикації. Розробка програм для ОЕОМ сімейства MCS-51 для відображення цифрової інформації на пристроях динамічного і статичного типу, а також на одиничних індикаторах

2. Порядок виконання лабораторної роботи

Вивчити принцип роботи різних методів відображення.

Розробити алгоритм для виконання індивідуального завдання  до початку лабораторного заняття

Розробити програму для виконання індивідуального завдання  до початку лабораторного заняття з використанням підпрограм.

Ввести програму індивідуального завдання на персональному комп'ютері.

Вивчити програмно налагоджувальні засоби (ПНЗ) для КР1816ВЕ31.

За допомогою ПНЗ проаналізувати виконання індивідуальної програми

Завантажити програму в стенд ОЕОМ. Переконатися в правильному виконанні індивідуального завдання, при негативному результаті здійснити зміну алгоритму або програми. Повторити завантаження програми в стенд ОЕОМ

Роздрукувати лістинг правильно працюючої програми.

Відповісти на контрольні питання викладача

3. Контрольні питання

Розрахунок часу регенерації для динамічного методу відображення;

Обгрунтування необхідності застосування різних методів відображення;

Схемотехнічні рішення  для побудови схем відображення інформації

Схеми включення одиничних індикаторів .

Включення рідкокристалічних індикаторів

Включення газорозрядних індикаторів

3. Короткі теоретичні відомості

Системи відображення інформації

Простими приладами відображення інформації в цифрових пристроях є світлодіоди і цифрові індикатори.

Рисунок 1. Включення одиничних індикаторів.

У напівпровідникових світлодіодах використовується властивість p-n переходу випромінювати світло у видимій частині спектру при протіканні через нього прямого струму (Iпр=5-20мА, Uпр=2-3В). Варіанти включення  індикаторів на рис.1.

Для відображення цифрової інформації найбільше поширення набули семисегментні індикатори, в яких зображення цифри складають з семи лінійних светодіодних сегментів розташованих у вигляді цифри 8.

На основі світлодіодів і семисегментних індикаторів будуються підсистеми  відображення інформації. При побудові підсистем відображення інформації розрізняють два підходи - динамічна і статична схема побудови підсистеми індикації.

Статична індикація полягає в постійному підсвічуванні індикаторів HL1-n від одного джерела інформації рис.2.

Рисунок 2.Структурна схема статичної індикації.

У такій системі кожен індикатор HL1-n підключений через власний дешифратор DC1-n і регістр-защіпку RG1-n до шини даних, вибірка регістрів RG1-n здійснюєтсья за допомогою селектора адреси СА. Апаратні витрати при такій організації складають n пару регістр + дешифратор при n десяткових розрядів індикатора.

Суть динамічної індикації полягає в почерговому циклічному підключенні кожного індикатора HL1-n до джерела інформації через загальну шину даних, рис 3.

Вибірка індикатора здійснюється дешифратором DА. У регістрі RD зберігається цифровий код, призначений для відображення. У регістрі RA зберігається адреса індикатора.

RD- регістр даних для тимчасового зберігання числа, що відображається, або символу.

RA- регістр адреси для  тимчасового зберігання двійкового коду адреси вибираного індикатора.

DA-для перетворення адреси задається двійковим кодом а позиційний код.

HL1-HL4- семи сегментні індикатори.

Рисунок 3. Структурна схема динамічної індикації

При такому включенні значно зменшуються апаратні затрати. Але необхідно забезпечити достатній час свічення одного індикатора, для того, щоб не зменшувалася яскравість. Також необхідно забезпечити таку частоту перебору індикаторів, щоб не було помітне мерехтіння. Переваги такого способу помітні при кількості розрядів індикації більше 5.

У стенді статична індикація реалізована на чотирьох  статичних семисегментних індикаторах HG1 (розряди HG1.0, HG1.1, HG1.2, HG1.3). Звернення до них здійснюється, як до елементів пам'яті з адресами А000h(ліва пара знакомісць), В000h(права пара знакомісць).

Динамічна індикація реалізована на платі розширення за допомогою чотирьохрозрядного семисегментного індикатора HL2. Управління динамічною індикацією здійснюється за допомогою порту В мікросхеми системного контроллера (див. схему електричну стенду, додаток до ЛР7), сигнали вибірки відповідного індикатора поступають від лінії порту РС0, РС1 до дешифратора адреси розряду DD3.

Знакосинтезірующая індикація реалізована на платні розширення за допомогою матриці світлодіодів 5х7 HG1. Управління світлодіодною матрицею здійснюється по лініях РА0-РА4 і РС0-РС6. Наприклад для того щоб засвітити крапку з координатами [1;1] необхідно виставити рівень логічної одиниці на лінії РА0, і рівень логічного нуля на лінії РС0.

Також в стенді є лінійка світлодіодів HL1-HL8 доступ до яких здійснюється як до комірки зовнішнього ОЗП за адресою 0A006h.  Світлодіоди запалюються записом логічних одиниць у відповідні розряди.

Приклад програми для статичної індикації

З частотою 1 Гц відобразити на статичному індикаторі число 04:

ORG 0

Continue:

         mov A,#0

         mov DPTR,#0A004h

         movx @DPTR,A       ;відмінити гасіння знакомісць С_інд

         mov A,#04h          ;записати в Акк. число 04

         mov DPTR,#0A000h    ;встановити в DPTR адрес лівої 

    ;пари знакомісць С_інд

         movx @DPTR,A         ;засвітити число 04

         mov DPTR,#0B000h     ;встановити в DPTR адрес правої

;пари знакомісць С_інд

         movx @DPTR,A         ;засвітити число 04

         CALL ZAD             изов підпрограми затримки

         mov A,#00001111b

         mov DPTR,#0A004h

         movx @DPTR,A         ;погасити всі знакомісця С_інд

         CALL ZAD

jmp Continue                   ;перехід на початок програми

ZAD:                           ;підпрограма затримки

         mov R1,#0FFh

C2:       mov R2,#0FFh

C4:       djnz R2, C4

         djnz R1, C2

         ret                  ;вихід з підпрограми

END


 На світлодіодах HL1-HL8 запустити “біжучу одиничку”, зменшуючи час затримки між засвіченням світлодіодів до певного значення, після чого засвітити всі світлодіоди. (Приклад програми написаний на мові С).

#include <8051.h>

#include "..\ev8031.lib\ev8031.c"

#include "..\ev8031.lib\bitdef.h"

int main()

{

 unsigned int svet,low,i,zad;

 righti=0x33;      //засвітити числа 33 на правому

 lefti=0x33;       //і лівому знакомісцях індикатора HG1

 zad=10000;

begin:

 low=1;

 LED_REG=low;     //в регістр світлодіодів записуємо

                  //значення low

 for (svet=1; svet<8; svet++)  //номер засвіченого

//світлодіода HL1-HL8

 {

   delay16(zad);

   low=low<<1; //зсунути значення low на знак вліво

   LED_REG=low;

 }

 low=256;

 for (svet=1; svet<=8; svet++)

 {

   zad=zad-100;

   if (zad==100)    //зменшуємо затримку

   goto cont;       //якщо значення zad досягло 100

       //засвітити всі світлодиоди

   else

   delay16(zad);

   low=low>>1;      //зсунути значенння low 

       //на один знак вправо

   LED_REG=low;

 }

 goto begin;

cont:

 low=0xFF;

 LED_REG=low;

 for(i=1; i<=100;i++)

 delay16(1000);

 zad=10000;

 goto begin;

}

  

4. Варіанти індивідуальних завдань

Таблиця 1.  Таблиця завдань до л.р. №7

№.

Текст індивідуального завдання

1

Занести в регістр R1 ХХН, віднімаючи від числа “1” відображати результат на динамічному індикаторі в молодшому розряді до нуля з частотою 0,5 Гц. Включати світлодіод, що біжить, на HL1-HL8

2

Занести у В двійково-десяткове число Х0, в регістр R1 ХХН.  Число з В відобразити на знако-синтезуючому індикаторі, число з R1 відображати на динамічному індикаторі в старшому розряді з частотою 0,5 Гц.

3

Включити в шаховому порядку світлодіоди HL1-HL8. Занести в регістр в двійково-десяткове число 0Х, в регістр R5 Х0, два розряди суми (десятки і одиниці) по черзі відображати на статичному індикаторі і на динамічному індикаторі з частотою 1 Гц..

4

Занести в R6 двійково-десяткове число ХХН, в .R5 двійково-десяткове число ХХ, в R0 двійково-десяткове число ХХ, відображати ці числа з R5,R6 на динамічному індикаторі, з R0 на статичному індикаторі.

5

Поперемінно відображати на знако-синтезуючому індикаторі числа від 0 до 9 дублювати ці числа на динамічному індикаторі.

6

Занести в регістр А двійково-десяткове число 0Х, в регістр R2 Х0, число з А відобразити на статичному індикаторі, число з регістра R2 відображати на динамічному індикаторі з частотою 0.6 Гц.

7

Занести в Акумулятор двійково-десяткове число ХХ, в регістр R1 ХХ, молодші два розряди суми чисел відобразити на динамічному індикаторі, при цьому на знако-синтезуючому індикаторі здійснити плавне загоряння числа 5.

8

Занести в регістр R6 число ХХH перетворити його в двійково-десяткове число відобразити його на динамічному індикаторі відобразити значення регістра R6 на світлодіодах HL1-HL8 і його інверсний стан з частотою 1Гц.

9

Занести в регістр В двійково-десяткове число ХХ, в регістр R3 ХХ, різницю чисел відобразити на динамічному індикаторі.

10

Відобразити на знако-синтезуючому індикаторі букву У. Занесті в Акумулятор  число ХХ, в регістр R5 Х0, число з Акумулятора відобразити на статичному індикаторі, число з R5 відобразити на динамічному індикаторі.

11

Занести в регістр R0 двійково-десяткове число ХХ,  поперемінно відображати молодший і старший розряди на динамічному індикаторі з частотою 0,5 Гц.

12

Занести в регістр R2 двійково-десяткове число XХ, в регістр R5 XХ, суму відобразити на динамічному індикаторі.

13

Занести в регістр В двійково-десяткове число, з частотою 2 Гц виводити це число на статичному індикаторі і одночасно на динамічному індикаторі.

14

Поперемінно включати світлодіоди HL1-HL8. Занести в комірку з адресою 0010h зовнішньої пам'яті ОЕОМ двійково-десяткове число 0Х, в рег.R3 ХХН, суму чисел відобразити в старшому розряді на динамічному індикаторі.

15

Занести в регістр R1 двійково-десяткове число 0Х, в регістр R3 ХХ, суму відобразити на динамічному індикаторі. Шестнадцатерічноє число відобразити на HL1-HL8.

*

По черзі засвічуючи світлодіоди HL1-HL8, на статичному індикаторі паралельно висвічувати к-ть світлодіодів, що горять. Інтервал між засвіченням 1 с.

*

Відобразити на динамічному індикаторі слово з чотирьох букв. Вивести його таким чином:

Перша буква, з крайнього правого положення пройшовши всі сегменти залишається горіти в крайньому лівому положенні. Подальші букви, аналогічно, пройшовши всі сегменти залишаються за попередніми. Коли слово повністю засвітилося, гасити сегменти по черзі, починаючи з крайнього лівого сегменту з інтервалом 0,5с.     

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41260. Приготування та встановлення нормальності робочих розчинів йодометрії 92.5 KB
  Загальна характеристика методу Методи які базуються на виділенні або поглинанні йоду називаються йодометрією і займають особливе місце серед інших методів редоксометрії. Сильні відновники SnCl2 N3SO3 та інші визначають прямим титруванням робочим розчином йоду подібно перманганатометрії дихроматометрії тощо. До розчину окисника додають спочатку надлишок йодиду калію при цьому виділяється еквівалентна кількість йоду який відтиттровують тіосульфатом натрію. Деякою перепоною для широкого впровадження йодометрії при масових аналізах є...
41261. Комплексна функція електричного кола і частотні характеристики лінійних електричних кіл 247 KB
  Аналіз ланцюгів синусоїдального струму показує що амплітуди і початкові фази струмів у гілках і напруг на елементах ланцюга в загальному випадку залежать не тільки від схеми і параметрів її елементів не тільки від амплітуди і початкової фази коливань джерел що діють у ланцюзі але і від частоти цих коливань. Іншими словами характеристики процесів у ланцюгах істотно залежать від частоти. Визначаючи реакції одного і того ж ланцюга на гармонійні впливи з однаковими амплітудною і початковою фазою але різною частотою і порівнюючи них легко...
41262. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ПЕРЕХІДНІ ПРОЦЕСИ В ЕЛЕКТРИЧНИХ ЛАНЦЮГАХ 255.5 KB
  Розрізняють два режими роботи ланцюга: сталий стаціонарний і несталий перехідний нестаціонарний. Несталим режимом або перехідним процесом у електричного ланцюга називають элекромагнитный процес що виникає у ланцюзі при переході від одного сталого режиму до іншого. Цей процес виникає в електричних ланцюгах при підключенні до них або відключенні від них джерел елект...
41263. Перехідні процеси в нерозгалужених колах першого порядку 190 KB
  Перехідні процеси у нерозгалужених ланцюгах першого порядку с джерелом постійної напруги Перехідні процеси в ланцюгах першого порядку з джерелом постійної напруги можуть виникнути як при підключенні джерела до ланцюга так і при стрибкоподібній зміні її чи схеми параметрів її елементів. Методику аналізу перехідних процесів що виникають у нерозгалуженому ланцюзі першого порядку при підключенні до неї джерела постійної напруги при нульових початкових умовах розглянемо на прикладі ланцюга r мал. На підставі другого закону...
41264. Аналіз проходження сигналів через лінійні електричні кола методом інтегралу Дюамеля 116.5 KB
  При малій тривалості Δτ реакція ланцюга на кожен імпульс fвх kt відповідно до формули 18.3 визначається за допомогою її імпульсної характеристики як добуток: fвых kt= tτSиk = tτ fвх τΔτ.8 Реакцію ланцюга на вплив fвх t відповідно до принципу накладення: знайдемо як суму реакцій fвых kt n τ=nΔt fвых t= Σ fвых kt= Σ fвхτtτΔτ.9 k=0 τ=0...
41265. Операторні передавальні функції 180.5 KB
  Операторной передатною функцією лінійного електричного ланцюга ДОр називають відношення зображення вихідної величини Xρ до зображення вхідної величини Fp при нульових початкових умовах: дор=Xρ Fρ.23...
41266. Числівник як повнозначна частина мови 69 KB
  Розряди числівників за значенням та граматичними ознаками. Особливості відмінювання та правопису числівників. Сполучення числівників з іменниками Пономарів Правопис. Вся складна система числівників базується на: десяти назвах чисел першого десятка: один два три чотири пять шість сім вісім девять десять шести числових назвах: нуль сорок сто тисяча мільйон мільярд.
41267. Займенник як частина мови 46.5 KB
  Займенник як частина мови. Розряди займенників за значенням. Відмінювання та правопис займенників. Займенник самостійна частина мови яка лише вказує на предмети ознаки та кількість але не називає їх.