Фанарик на микро контролере

Актуальность работы. Одним из этапов в разработке любой встраиваемой системы является выбор необходимых компонентов и комплектующих, которые обеспечат достаточные производительность и функционал встраиваемой системы исходя из требований, предъявляемых в техническом задании. Встраиваемые системы могут быть построены на базе микропроцессорного ядра, выполняющего управляющую программу, либо быть реализованы только из программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) без микропроцессорного ядра. Для микропроцессорных систем одним из основных действий на этапе их разработки является выбор микроконтроллера с учетом технического задания и огромного количества факторов. Микроконтроллер – это устройство на интегральной микросхеме (ИМС), используемое для управления другими частями электронной системы, обычно через микропроцессорное устройство, память и несколько периферийных устройств. Эти устройства оптимизированы для встраиваемых приложений, которые требуют как возможностей обработки, так и гибкого, быстрого взаимодействия с цифровыми, аналоговыми или электромеханическими компонентами.

---

Work5 выполняет курсовые на заказ в Воронеже любой сложности.

---

. Цель работы – представить фонарик на микроконтроллере. Задачи: - рассмотреть работу микроконтроллера; - провести анализ патентов «электрический карманный фонарик»; - описать схему работы фонарика; - представить сборку и работу фонарика. Объект исследования – фонарик. Предмет исследования – микроконтроллер. Методы исследования – анализ, обобщение полученной информации. Структура работы состоит из введения, двух глав, заключения списка литературы.

В результате проделанной работы решены следующие задачи: рассмотрена работа микроконтроллера; проведен анализ патентов «электрический карманный фонарик»; описана схема работы фонарика; представлена сборка и работа фонарика. Основным критерием выбора микроконтроллера служат системные требования: быстродействие и производительность, позволяющая обрабатывать системные запросы в течение всего времени жизни системы, количество требуемых манипуляций для обработки данных, возможность управления по прерываниям, количество управляемых устройств (битов ввода/вывода), необходимость и количество программной, регистровой, оперативной памяти. Также определяются устройства, которыми нужно управлять: терминалы, выключатели, реле, клавиши, сенсоры (температура, влажность, давление, освещенность, напряжение и т.д.), звуковые устройства, визуальные индикаторы (жидкокристаллические, светодиодные), аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. В перечень требований также входят необходимые напряжения питания системы и отказоустойчивость и необходимость автономности источника питания, определяется форм-фактор системы с ее геометрическими, массогабаритными и электромагнитными характеристиками, требованиями и ограничениями, предъявляемыми к системе в зависимости от условий окружающей среды, таким как военные условия, температура, влажность, атмосфера (взрывоопасная, коррозийная и т.д.), давление, высота и многие другие. Разнообразие производителей и широкая номенклатура различных моделей микроконтроллеров позволяют осуществить правильный подбор, исходя из экономической целесообразности и требований технического задания проектируемой системы. Архитектура микроконтроллеров строится на основании программных решений, которые будут использоваться в дальнейшем для работы с ним. Микроконтроллеры в зависимости от типа применяемого процессорного ядра делятся на: CISC (Complex Instruction Set Computing - архитектура с полным набором команд, при которой выполнение любой по сложности команды из системы команд процессора реализуется аппаратно внутри самого процессора. RISC (Reduced Instruction Set Computing) -архитектура с сокращенным набором команд, в которой быстродействие увеличивается за счёт упрощения инструкций, а их декодирование во времени происходит быстрее и становится более простым. MISC (Minimal Instruction Set Computing) -архитектура с минимальным набором команд. Такие процессоры имеют минимальное количество команд, все команды простые и требуют небольшого количества тактов на выполнение, но если выполняется сложные вычисления, например, над числами с плавающей запятой, то такие команды выполняются за большое количество тактов, превышающее CISC и RISC архитектуры. VLIW (Very Long Instruction Word) - архитектура с длинной машинной командой, в которой одна инструкция процессора содержит несколько операций, которые должны выполняться параллельно. Такие процессоры получили широкое применение в цифровой обработке сигналов (ЦОС). Для программирования микроконтроллеров разработано программное обеспечение для платформы PC с компилятором языка высокого уровня. Существует также плата аппаратного внутрисхемного эмулятора. Архитектура позволяет использовать для разработки проектов язык высокого уровня без потери эффективности и плотности программного кода.

1. Коновалов, А.В. Программная реализация нейронной сетис использованием нейронов с модулем памяти / А.В. Коновалов, А.В. Лысенко, Н.В. Горячев // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2017. № 4 (26). С. 20-107. 2. Лысенко, А.В. Конструкция и методика расчета гибридного виброамортизатора с электромагнитной компенсацией / А.В. Лысенко, А.В. Затылкин, Н.А. Ястребова // Вестник Пензенского государственного университета. 2013. № 4. С. 23-108. 3. Лысенко, А.В. Методика моделирования влияния внешних механических воздействий на динамические параметры РЭА в среде MATHCAD / А.В. Лысенко // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5-1. С. 18-99. 4. Методы повышения точности прогнозирования показателей надежности наукоемких сложных электронных систем / Н.К. Юрков // Современные информационные технологии. 2018. № 19. С. 18-187.