Противоугонная система

S - сдвиг экрана, если поставить 1 то с каждым новым символом будет сдвигаться окно экрана, пока не достигнет конца DDRAM, наверное удобно будет когда выводишь на экран здоровенную строку, на все 40 символов, чтобы не убегала за экран.

D — включить дисплей. Если поставить туда 0 то изображение исчезнет. А чтобы картинка появилась в эту позицию надо записать 1.

С - включить курсор в виде прочерка. Все просто, записали сюда 1 — включился курсор.

B — сделать курсор в виде мигающего черного квадрата.

S/C -сдвиг курсора или экрана. Если стоит 0, то сдвигается курсор. Если 1, то экран. По одному разу за команду

R/L — определяет направление сдвига курсора и экрана. 0 — влево, 1 — вправо.

D/L — бит определяющий ширину шины данных. 1-8 бит, 0-4 бита

N — число строк. 0 — одна строка, 1 — две строки.

F - размер символа 0 — 5х8 точек. 1 — 5х10 точек (встречается крайне редко)

AG - адрес в памяти CGRAM

АD — адрес в памяти DDRAM

 

Рис.10 «Символьный ЖКИ (внешний вид)»

 

Электронный ключ.

В качестве ключевого элемента выбираем схему, состоящую из реле, коммутирующим  цепь, которое управляется транзистором. В сущности, электронный ключ, это просто выключатель (или переключатель) который замыкает/размыкает сильноточную цепь по внешнему электрическому сигналу (тоже входной ток, но намного меньшей мощности). Обычно, когда на вход электронного ключа подается слабый ток управления, ключ замыкается и пропускает через себя мощный ток в силовой цепи. Когда ток управления пропадает, то ключ размыкается и мощный потребитель тока отключается.  Реле представляет собой электромагнит, который управляет замыканием контактов. Работает это точно так же, как если бы контакты замыкались механическим нажатием кнопки, но в случае реле усилие для замыкания берется от магнитного поля обмотки реле. Выходные контакты реле могут управлять очень большой электрической мощностью - на порядки большей, чем прикладываемая мощность к обмотке электромагнита реле. При этом входная цепь обмотки (где действует слабый управляющий ток) полностью изолирована от выходной мощной цепи, что очень важно для безопасного управления высоковольтными нагрузками.

Существует  возможность управлять реле с помощью микроконтроллера. Для этого обычно также применяются транзисторы. Ниже приведена простая схема на транзисторе KT315 (его можно заменить аналогом на BC547), предназначенная для коммутации сетевой нагрузки 220V. Диод VD1 нужен для предотвращения повреждения транзистора высоковольтным импульсом ЭДС самоиндукции, который возникает при обесточивании обмотки реле.

Рис.11 «Электронный ключ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микроконтроллер  AVR Atmega16.

Рис.12 «Микроконтроллер (внешний вид)»

Рис.13 «Микроконтроллер (блок-схема)»

 

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики:

8-разрядный  высокопроизводительный AVR микроконтроллер  с малым потреблением 

Прогрессивная RISC архитектура

   130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется  за один тактовый цикл

   32 8-разрядных рабочих регистра  общего назначения

   Полностью статическая работа

   Производительность приближается  к 16 MIPS (при тактовой частоте  16 МГц) 

   Встроенный 2-цикловый перемножитель

Энергонезависимая память программ и данных

   16 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash)

   Обеспечивает 1000 циклов стирания/записи

   Дополнительный сектор загрузочных  кодов с независимыми битами  блокировки

 Внутрисистемное  программирование встроенной программой  загрузки

   Обеспечен режим одновременного  чтения/записи (Read-While-Write)

   512 байт EEPROM

   Обеспечивает 100000 циклов стирания/записи

   1 Кбайт встроенной SRAM

   Программируемая блокировка, обеспечивающая  защиту программных средств пользователя

Интерфейс JTAG (совместимый с IEEE 1149.1)

   Возможность сканирования периферии,  соответствующая стандарту JTAG

   Расширенная поддержка встроенной  отладки

   Программирование через JTAG интерфейс:  Flash, EEPROM памяти, перемычек и битов блокировки

Встроенная  периферия 

   Два 8-разрядных таймера/счетчика  с отдельным предварительным  делителем, один с режимом сравнения

   Один 16-разрядный таймер/счетчик  с отдельным предварительным  делителем и режимами захвата  и сравнения

   Счетчик реального времени с  отдельным генератором

   Четыре канала PWM

   8-канальный 10-разрядный аналого-цифровой  преобразователь 

   8 несимметричных каналов 

   7 дифференциальных каналов (только  в корпусе TQFP)

   2 дифференциальных канала с программируемым  усилением в 1, 10 или 200 крат (только  в корпусе TQFP)

   Байт-ориентированный 2-проводный  последовательный интерфейс

   Программируемый последовательный USART

   Последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый)

   Программируемый сторожевой таймер  с отдельным встроенным генератором

   Встроенный аналоговый компаратор 

Специальные микроконтроллерные функции

   Сброс по подаче питания и  программируемый детектор кратковременного  снижения напряжения питания

   Встроенный калиброванный RC-генератор

   Внутренние и внешние источники  прерываний

   Шесть режимов пониженного потребления:  Idle, Power-save, Power-down, Standby, Extended Standby и снижения шумов ADC

Выводы I/O и корпуса

   32 программируемые линии ввода/вывода

   40-выводной корпус PDIP и 44-выводной  корпус TQFP

Рабочие напряжения

   2,7 - 5,5 В (ATmega16L)

   4,5 - 5,5 В (ATmega16)

Рабочая частота

   0 - 8 МГц (ATmega16L)

   0 - 16 МГц (ATmega16)

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Проектирование программного обеспечения.

Так как алгоритм есть точно  определенная процедура, предписывающая микроконтроллеру однозначно определенные действия по преобразованию исходных данных в обработанные выходные данные, то разработка блок-схемы алгоритма  требует предельной точности и однозначности. В основе разработки блок-схемы алгоритма  лежит принцип модульного проектирования – метод декомпозиции, при котором  функциональные модули, полученные на этапе предварительного проектирования, последовательно разделяются на меньшие функциональные модули, каждый из которых можно анализировать, разрабатывать и отлаживать отдельно от других. При выполнении прикладной программы в микроконтроллере управление однозначно передается от одного функционального  модуля к другому. Схема связности  этих функциональных модулей , каждый из которых реализует некоторую процедуру, образует общую блок-схему алгоритма прикладной программы. Разделение на модули выполняется последовательно до такого уровня, который обеспечивает получение простого и понятного алгоритма модуля.

Программные модули должны иметь только одну точку входа  и одну точку выхода. Только в  этом случае отдельные модули можно  разрабатывать и отлаживать независимо, а затем объединять в законченную  прикладную программу с минимальными проблемами их взаимосвязей.  Источником подавляющего большинства ошибок программирования использование модулей, имеющих  один вход  несколько выходов. При  необходимости организации множественных  ветвлений в программе условные переходы или включают внутрь модуля, объединяя их с операциями обработки, или выносят в систему межмодульных связей, формируя тем самым блок-схемы  алгоритма более высокого уровня или используя систему программных  флагов.

Разработка блок-схемы  алгоритма функционального модуля программы имеет ярко выраженный итеративный характер, т.е. требует  многократных проб, прежде чем возникает  уверенность, что алгоритм реализации процедуры правильный и завершенный. Вне зависимости от функционального  назначения процедуры при разработке ее блок-схемы алгоритма необходимо придерживаться следующей последовательностей  действий:

- определить, что должен  делать модуль

- определить способы получения  модулем исходных данных

- определить необходимость  какой-либо предварительной обработки  введенных исходных данных

- определить способ преобразования  входных данных в требуемые  выходные

- определить способы выдачи  из модуля обработанных данных

- определить необходимость  какой-либо постобработки выводимых  данных

Преобразование разработанной  блок схемы алгоритма в исходный текст программы – относительно несложный процесс. Прежде, чем преступить к написанию программы, необходимо выполнить распределение памяти и рабочих регистров.

Распределение памяти и рабочих  регистров заключается в определении  адреса первой команды прикладной программы, действительных начальных адресов  стека, таблиц данных, переменных, областей передачи параметров между подпрограммами, подпрограмм обслуживания прерываний и т.п. При этом следует помнить, что в микроконтроллере память программ и память данных физически и логически  разделены.

Код программы для микроконтроллера на языке программирования ассемблер можно увидеть в приложении 4, блок-схему – в приложении 2.

Для проверки работоспособности  программы смоделируем систему  в среде ISIS Proteus.

 

Рис.14 «Моделирование работы системы»

 

                         5.Список литературы.

1. Мирский Г.Я. Микропроцессоры  в измерительных приборах / Г.Я.  Мирский. – М.: Радио и связь, 1984. – 160 с.

2. Шилейко А.В. Микропроцессоры / А.В. Шилейко, Т.И. Шилейко. – М.: Радио и связь, 1986. – 112 с.

3. Сташин В.В. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах / В.В. Сташин, А.В. Урусов, О.Ф. Мологонцева. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 224 с.

4. Голубцов М.С. Микроконтроллеры  AVR: от простого к сложному / М.С. Голубцов, А.В. Кириченкова. – М.: СОЛОН–Пресс, 2006. – 304 с.

5. Предко М. Руководство по микроконтроллерам. Т. 1 / М. Предко. – М.: Постмаркет, 2001. – 416 с.

6. Басманов А.С. Микропроцессоры и однокристалные микроЭВМ: Номенклатура и функциональные возможности / А.С. Басманов, Ю.Ф. Широков под ред. В.Г. Домрачёва. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 128 с.

7. Варламов И.В. Микропроцессоры  в бытовой технике / И.В. Варламов, И.Л. Касаткин. – М.: Радио и  связь, 1990. – 104 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

         ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5