7. Задание

7.1. Подключить отладочный модуль MSP430 LaunchPad с установленным в DIP-гнездо микроконтроллером MSP430G2452 при помощи кабеля к разъему порта USB компьютера. Запустить среду разработки Energia. Произвести настройку связи среды разработки Energia с отладочным модулем LaunchPad.

7.2. Написать, отладить и протестировать программу управления яркостью свечения зеленого светодиода. Переключение яркости на следующий уровень должно происходить при нажатии кнопки. Количество уровней яркости – не менее четырех. Для каждой градации яркости с помощью вольтметра измерить напряжение на соответствующем выводе микроконтроллера. Результаты измерений свести в таблицу.

7.3. Подключить плату расширения к плате LaunchPad. Подключить плату расширения к свободному порту USB компьютера.

7.4. Написать, отладить и протестировать программу управления частотой мигания красного светодиода. Управление осуществить с помощью потенциометра R6 (рис. 3.4): положение движка потенциометра должно управлять частотой мигания.

7.5. Написать, отладить и протестировать программу чтения значения аналогового сигнала с движка потенциометра R6. Интервал времени между двумя последовательными чтениями:

• вариант 1 – 200 мс,

• вариант 2 – 300 мс,

• вариант 3 – 400 мс,

• вариант 4 – 500 мс.

Считанное значение сигнала должно передаваться в последовательный порт в двух видах:

• в виде значения выходного кода АЦП,

• в виде значения напряжения, с двумя знаками в дробной части числа, единица измерения [В].

7.6. Написать, отладить и протестировать программу измерения меняющегося во времени аналогового сигнала и передачи измеренных значений в последовательный порт. Измеряемый сигнал – выходной сигнал фильтра низкой частоты R4C1 (рис. 3.4). Период измерения сигнала – 50 мс. Входной сигнал для фильтра формировать последовательностью импульсов, подаваемых на вход инвертора на транзисторе VT1. Параметры импульсов:

• вариант 1 – период 5с, коэффициент заполнения 0.5, количество импульсов 5;

• вариант 2 – период 6с, коэффициент заполнения 0.3, количество импульсов 4;

• вариант 2 – период 7с, коэффициент заполнения 0.7, количество импульсов 3;

• вариант 2 – период 8с, коэффициент заполнения 0.4, количество импульсов 5.

В последовательный порт передавать значения:

• время от момента старта программы, единица измерения – миллисекунда;

• напряжение на выходе фильтра, 2 знака в дробной части числа, единица измерения – В.

После отработки заданного количества импульсов остановить последовательный порт. Скопировать таблицу значений из окна Serial Monitor, вставить скопированные данные в лист Microsoft Excel и средствами Microsoft Excel построить график изменения выходного напряжения фильтра во времени.

8. Методика выполнения задания

8.1. Настройку программной среды Energia производить в соответствии с указаниями раздела 5 Лабораторной работы № 1.

8.2. Изучить примеры Examples/Basics/Fade, Examples/Analog/Fading. Прошить примеры в микроконтроллер и проверить их работу. Для управления уровнем выходного сигнала использовать функцию analogWrite().

8.3. Плата расширения подключается к разъему J2 платы LaunchPad. Вывод 20 (GND) разъема J2 должен совпасть с широкой общей шиной на плате расширения.

8.4. Изучить пример Examples/Analog/AnalogInput. Для чтения значения аналогового сигнала с движка потенциометра использовать функцию analogRead(), аналоговый вход A6.

8.5. Изучить примеры Examples/Basics/AnalogReadSerial, Examples/Basics/ReadAnalogVoltage. Использовать функции analogRead(), Serial.print(), Serial.println(). Использовать аналоговый вход A6 микроконтроллера. Для вычисления значения напряжения измерить вольтметром напряжение питания платы расширения. Снятия показаний АЦП произвести:

• при удаленной перемычке J5 зеленого светодиода LED2;

• при установленной перемычке.

8.6. Использовать цифровой выход 11 и аналоговый вход A7 микроконтроллера. Длительность импульса и паузы рассчитать по варианту задания. Для управления длительностью импульса и паузы использовать функцию millis(). Для выдачи импульсного сигнала в плату расширения, чтения аналогового сигнала и передачи данных в последовательный порт использовать функции digitalWrite(), analogRead(), Serial.print(), Serial.println().