Измеритель отклонения длительности импульсов на однокристальном микроконтроллере

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(ФГБОУ ВО ИрГУПС)»

Факультет: «Системы обеспечения транспорта»

Кафедра: «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»

КУРСОВАЯ РАБОТА

 ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТКЛОНЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

 ИМПУЛЬСОВ НА ОДНОКРИСТАЛЬНОМ

 МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

КР.450200.230505.65.004-2016

Выполнил:         Проверил:

студентка гр. СОД. 2-12-2        доцент, к.т.н.

Бутанаева К.А.        Шустов Н.П.

 «____» ________  2016 г.                                                          «____» ________  2016 г.                                          

Иркутск,2016г

Введение

Разработка систем управления и контроля с использованием однокристальных микроконтроллеров в настоящее время переживает настоящий бум. Системы на базе микроконтроллеров используются практически во всех сферах жизнедеятельности человека, и каждый день появляются все новые и новые области применения этих устройств. В последнее время в связи с бурным развитием электроники и схемотехники расширились возможности и самих микроконтроллеров, позволяющие выполнять многие задачи, ранее недоступные для реализации, такие, например, как обработка аналоговых сигналов.

Функции устройств, в которых применяются микроконтроллеры, обширны – измерение и контроль параметров различных объектов; управление объектами; сбор, обработка и преобразование информации и др.

         В данной работе разработано устройство, на основе однокристального микроконтроллера для измерения временного сдвига между двумя импульсными последовательностями от внешних датчиков.

        Прямоугольные импульсы поступают с генератора. При выходе периода за установленный предел, его значение выводится на ЖК-дисплей и зажигается светодиод.

Временной сдвиг регистрируется счетчиком и при выходе за допустимые пределы в течение определенного времени включается светодиод, вывод на монитор персонального компьютера. Допустимые пределы от 15 до 70 мс. Время выхода за пределы 1с.

1 Разработка структурной схемы устройства

Из технического задания на проектирование устройства известно, что источником прямоугольных импульсов являются два генератор кодовых последовательностей. Таким образом, в состав устройства входят генератор прямоугольных импульсов, микроконтроллер ADuC842, ЖК-дисплей, светодиод и источники питания. Структурная схема устройства имеет вид, представленный на рисунке 1.

Запуск измерения происходит при появлении положительного уровня импульса одной из последовательностей. Далее ведется подсчет времени отклонения с помощью счетчика переполнений таймера 0 (рис. 2.)

[pic 1]

Рисунок 1 - Подсчет сдвига

В качестве генератора данного кода может служить аппаратура на переезде, считывание кода в данном случае происходит с путевого передатчика.

[pic 2] 

Рисунок 2 - Оборудование переездов

Первая кодовая последовательность считывается со второго участка приближения к переезду, вторая - с первого.

Принципиальная электрическая схема устройства:

[pic 3]

Рисунок 3 - Схема обвязки МК ADuC842 и вывод информации

на монитор ПК

2 Схема основной программы

Схема основной программы приведена на рисунке 4. В начале  программы объявляются переменные (tz, i) и подключаются библиотеки. Далее подключается Таймер 0, который измеряет временную задержку. После чего происходит непосредственное измерение временной задержки и сравнивание ее с установленными пределами три раза.

[pic 4]

Рисунок 4 – Схема основной программы.