Ф едеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и

Николая Григорьевича Столетовых»

Кафедра УИТЭС

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Микропроцессорная техника» на тему:

Разработка контроллера бегущей строки

Выполнил:

ст. гр. УИ-109

Павловская Н. А.

Проверил:

Дерябин В.М.

Владимир 2012

Содержание:

Введение……………………………………………………………….…3
Исходные данные………………………………………………....4 Устройства индикации……………………………………….…...5 2.1 Матричный индикатор……………………………………..…5 Способы индикации……………………………………….…..6 3. Разработка функциональной схемы………………………………7 4. Разработка принципиальной схемы………………………………9 4.1 Выбор микроконтроллера…………………………………….9 4.2 Последовательный интерфейс RS-232……………………...11 4.3 Выбор матричного дисплея……………………………...….13 4.4 Выбор сдвигового регистра……………………………..…..15 5. Алгоритм программы……………………………………….……18 6. Программа……………………………………………………...…19 7. Принцип работы…………………………………………….…….21 8. Спецификация…………………………………………………….22 9. Список использованной литературы……………………………23 ..

Введение

Микропроцессоры и производные от них — микроконтроллеры — являются широко распространенным и при этом незаметным элементом инфраструктуры современного общества, основанного на электронике и коммуникациях.

Каждый год продается около четырех миллиардов подобных изделий, предназначенных для реализации «мозгов» разнообразных «умных» устройств, начиная от интеллектуальных таймеров для яйцеварок и заканчивая системами управления самолетом. Подавляющее же большинство продаж приходится на дешевые микроконтроллеры, встраиваемые в специализированные электронные устройства, такие как смарт-карты. Причем если основной задачей микропроцессоров является обеспечение собственно вычислительной мощности, то во втором случае акцент смещается в сторону объединения на одном кристалле центрального процессора, памяти и устройств ввода/вывода. Такая интегрированная вычислительная система называется микроконтроллером.

Матричные индикаторы применяются для отображения цифро-буквенной информации в различных областях человеческой деятельности. Например, индикатор 5х7 пикселей, позволяет изобразить все символы латинского и русского алфавитов в достаточно узнаваемом виде. Причем, изображаются как прописные, так и строчные символы.

Матричные светодиодные индикаторы применяются в виде единичных символьных индикаторов, либо в виде неперывных графических полей различной размерности. Так, например, из индикаторов 5х7 пикселей может быть изготовлено табло с размером 7х30 пикселей для отображения символьной строки не более шести символов. Матричные индикаторы с размерами 8х8 и 8х5 пикселей применяются для изготовления непрерывных графических экранов или символьных строк. Выбор размерности 8х8 и 8х5 пикселей обусловлен размером байта и номенклатурой выпускаемых драйверов светодиодов. На таких экранах возможно отображение графических картинок, многострочной символьной информации.

Тема является актуальной, так как она имеет широкое применение в разных сферах жизни человека.

1. Исходные данные

В данном курсовом проекте требуется разработать контроллер бегущей строки по следующим параметрам:

Размер символа – 16x10 точек

Длина строки- 20 символов

Объем текста- 255 символов

Максимальная скорость обегания - 240 симв/мин

Кодирование символов- KOI-8

Программирование текста - ПЭВМ верхнего уровня по цифровому интерфейсу RS-232C/ADAM4000

Чтобы разработать контроллер бегущей строки, нужно реализовать следующие этапы:

1. Обзор методов и примеров

2. Составление структуры и алгоритма

3. Выбор элементной базы и уточнение алгоритма

4. Составление и расчет принципиальной схемы

5. Программирование

6. Оформление отчета

2. Устройства индикации:

Дисплей — выходное электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Устройство управления дисплея принимает выводимую информацию и выводит ее на индикатор, при необходимости преобразуя ее в понятную индикатору форму. Собственно отображение информации происходит на индикаторе, который преобразует полученные от устройства управления команды и данные в видимые глазом образы. Применительно к робототехнике можно говорить о светодиодных (СД, LED) индикаторах или о жидкокристаллических (ЖКИ, LCD) индикаторах. В зависимости от сложности устройства индикатора он может отображать информацию различного объема.

Также следует отличать «дисплей» (скажем ЖК-дисплей), отображающий произвольную информацию из набора пикселей своей матрицы, и «индикатор» (скажем ЖКИ), отображающий фиксированный набор информации из наличествующих сегментов, хотя сейчас современные многофункциональные индикаторы также именуют дисплеями.

Индикаторы - это часть дисплея, непосредственно отображающая информацию, а так же простейшие устройства вывода визуальной информации небольшого объема, то есть простейшие дисплеи. Принципиально индикаторы отличаются друг от друга по объему отображаемой информации и по технологии изготовления.

2.1 Матричный индикатор:

Матричный индикатор — устройство отображения информации, элементы отображения которого сгруппированы по строкам и столбцам. Матричный индикатор относится к знакосинтезирующим цифро-буквенным индикаторам и предназначен для отображения информации в виде букв, цифр, математических и специальных знаков, знаков препинания, мнемонических символов. Матричным индикатором считается устройство, объединенное в законченном конструктиве - корпусе. В отличие от матричных мониторов, дисплеев или экранов, матричным индикатором принято считать устройство с относительно небольшим количеством пикселей, или устройство, предназначенное для вывода одного или нескольких символов, хотя граница довольно размыта.

Исходя из определения, матричный индикатор имеет два и более рядов и два и более столбцов однотипных элементов отображения (точек, пикселей) с индивидуальным управлением. Практическое применение имеют матричные индикаторы 5х7, 5х8, 8х8 и более пикселей. Форма пикселя обычно - круглая, но встречаются квадратные, а также структурированные пиксели.

Цвет пикселя определяется используемой технологией изготовления индикатора. Выпускаются монохромные (одноцветные) и многоцветные индикаторы. Распространение имеют светодиодные, люминисцентные, OLED, PLED, а также - блинкерные индикаторы. В дальнейшем остановимся на светодиодных матричных индикаторах, как наиболее распространенных.

Корпус светодиодного матричного индикатора изготавливается из пластика, внутри - печатная плата с установленными светодиодами, чаще SMD типа. Корпус полностью залит компаундом. Пиксели оформлены в виде окошек, заполненных полупрозрачным светорассеивающим материалом. Большинство матричных индикаторов изготавливается таким образом, чтобы можно было установить их рядом друг с другом, с получением непрерывного графического поля.