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

76624. Февральская буржуазно-демократическая революция 31 KB
  Поскольку революция 1905-1907 гг. не решила экономических, политических и классовых противоречий в стране, то она явилась предпосылкой февральской революции 1917 года. Участие царской России в первой мировой войне показало неспособность ее экономики на выполнение военных задач.
76625. Октябрь 1917 г. Установление власти большевиков 37.5 KB
  Установление власти большевиков Причины октябрьской революции 1917 года: усталость от войны; промышленность и сельское хозяйство страны оказались на грани полного развала; катастрофический финансовый кризис; нерешенность аграрного вопроса и обнищание крестьян; оттягивание социальноэкономических реформ; противоречия Двоевластия стали предпосылкой для смены власти. Двоевластие окончилось победой буржуазии. Главной целью октябрьской революции было завоевание власти Советами. ВРК объявил о свержении Временного правительства и передаче...
76626. Гражданская война в России. «Военный Коммунизм» 38.5 KB
  Официально началом войны считаются бои в Петрограде ставшие началом Октябрьской революции то есть октябрь 1917 г. Есть также версии относящие начало войны к началу Февральской революции 1917 г. По поводу окончания войны также нет единодушного мнения: одни ученые и их большинство считают концом войны взятие Владивостока то есть октябрь 1922 г. Причины войны.
76627. Новая экономическая политика (Нэп) 31.5 KB
  По мнению Ленина сущность НЭПа была в налаживании союза между рабочими и крестьянами. Ленин сделал правильный тактический ход попытавшись с помощью НЭПа выйти из кризиса и проскочив опасный период похоронить эту политику. В политику НЭПа были введены и опробованы элементы долгосрочного планирования. Это явилось причиной отказа от политики НЭПа и его свертывания в сельском хозяйстве затем в промышленности а в 30е годы в торговле.
76628. Формирование тоталитарного режима в СССР в 1930-е годы 27 KB
  Во главе небольшой группы политической элиты находится харизматичный лидер любое его слово воспринимается элитой и нацией почти как божественное откровение. не было единства внутри политической элиты существовали оппозиции авторитет нового вождя И. Однако Конституция стала лишь идеологическим прикрытием тоталитарной политической системы.
76629. Форсированная индустриализация в СССР в 1930-е годы 33.5 KB
  Однако Советское государство продолжало отставать от ведущих мировых держав по основным промышленным показателям поэтому основными стали проблемы модернизации промышленности эта экономическая политика получила название социалистическая индустриализация. Главными особенностями первой пятилетки 1928-1932 были высокие темпы сжатые сроки акцент на строительство предприятий тяжелой промышленности использование внутренних источников накопления перекачка средств из деревни займы у населения и др. В годы второй пятилетки 1933-1937...
76630. Коллективизация в СССР в 1930-е годы 34 KB
  Официально коллективизация началась 7 ноября 1929 г. Одновременно осуществлялись две группы мероприятий сплошная коллективизация массовое насильственное создание колхозов и раскулачивание. Сталину становится ясно что сплошная коллективизация может привести к серьезному экономическому и политическому кризису в хлебных районах возникали стихийные восстания крестьян шел массовый забой скота начались волнения в армии. сплошная коллективизация возобновилась.
76631. СССР в 1939-1941 гг. Начало второй мировой войны 38.5 KB
  Новые секретные договоренности давали СССР возможность свободы действий в создании сферы безопасности у его западных границ закрепляли присоединение западных областей Белоруссии и Украины позволили Советскому Союзу заключить договоры о взаимной помощи 28 сентября 1939 г. По данным договорам СССР получил право размещения в республиках Прибалтики своих войск и создания на их территориях морских и воздушных баз. Сталин пошел на передачу в руки гестапо многих сотен немецких антифашистов скрывавшихся в СССР от нацистов а также произвел...
76632. Великая Отечественная Война: характер, этапы, итоги 36 KB
  Война между СССР и Германией в рамках Второй Мировой войны закончившаяся победой Советского Союза над фашистами и взятием Берлина. Причины Великой Отечественной Войны После поражения в Первой Мировой войне Германия осталась в крайне тяжелом экономическом и политическом положении однако после прихода к власти Гитлера и проведения реформ страна смогла нарастить свою военную мощь и стабилизировать экономику. Основные тапы Великой Отечественной войны Начальный период войны 22 июня 1941 18 ноября 1942. Третий период войны 19431945 гг.