Сборник материалов Иркутск, 19 апреля 2007 г. Иркутск 2007 г
жүктеу/скачать 1.51 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Программирование процессора и микросхемы внешней памяти
- Программы процессора и микросхемы внешней памяти
- Принципиальная схема устройства
- Описание используемых микросхем
- Микросхемы внешней памяти
- Макетная плата Платформа устройства и элементы питания
Автономный роботБанщиков Степан 11 класс, лицей ИГУ. Иркутск Автономный робот представляет собой движущееся устройство с собственным процессором, внешней и внутренней памятью. Так же на роботе установлены электрические двигатели, датчик температуры и средства сигнализации (светодиоды и пьезодинамик). Робот выполняет действия, записанные во внешней памяти. Эти действия можно изменять и записывать с помощью программы и специального записывающего устройства. Результат работы устройства так же записывается в микросхему внешней памяти. Информацию, находящуюся в микросхеме памяти, можно читать, записывать и редактировать с помощью компьютера. В процессоре записана программа, по которой робот обрабатывает команды, записанные во внешней памяти, и работает напрямую с периферией устройства. Робот может выполнять команды:
В дальнейшем список команд легко расширить, дописав их в процессор и компьютерную программу. Программирование процессора и микросхемы внешней памятиПрограмма процессора реализуется с помощью сделанного мною устройства подключаемого к COM-порту компьютера и программы WinPic 800. Информация, находящаяся в микросхеме внешней памяти, читается и записывается с помощью ещё одного сделанного мною устройства и другой программы IC-Prog. Внешний вид программаторов показан на фотографии: 
Сверху - программатор внешней памяти, снизу - программатор процессора. Программы процессора и микросхемы внешней памятиПрограмма процессора обычно пишется на языке C или ассемблере, но я использовал специальный компилятор Pascal для PIC-микроконтроллеров. С помощью этого компилятора (micro Pascal) можно получить ASM файл и готовый HEX файл для прошивания в процессор. Набор команд для микросхемы внешней памяти пишется с помощью сделанной мною программы. С её помощью можно писать и редактировать набор команд выполняемых процессором робота. Так же можно читать результат работы робота. Блок-схема роботаВнешняя память 1 Процессор 
Внутренняя память Двигатели 
Внешняя память 2 
Датчик температуры  
  
Индикаторы Управление питанием
Пьезодинамик Батарейки Табл. 1. Комментарии к блок-схеме робота
Принципиальная схема устройства
Табл. 2. Комментарии к принципиальной схеме
Описание используемых микросхемПроцессорПроцессор – микроконтроллер PIC18F4550 фирмы MicroChip [1,3]. Скорость выполнения одного цикла процессора 200 ns (для кварцевого резонатора 20 MHz). Память для программы 32768 байт (16384 команды). Оперативная память 2048 байт, и пользовательская EEPROM память 256 байт. 35 ножек цифрового ввода/вывода. 13 аналогово-цифровых входов. Схема и фотография микросхемы изображена ниже: 
Используемый мною микроконтроллер PIC18F4550 изображен на самом верху фотографии, ниже – другие микроконтроллеры фирмы MicroChip. Датчик температурыДатчик температуры – микросхема DS18B20 фирмы Dallas Semiconductor [2]. Она представляет собой цифровой термометр с диапазоном измерения от –55C до +125С и точностью до 4 знаков после запятой (погрешность измерения 0.5С). Преобразование температуры занимает максимум 750 ms (для разрешающей способности 12 bit). Связь с микроконтроллером осуществляется с помощью протокола 1-Wire. Микросхема размещена в миниатюрном 3-х пинном корпусе TO-92.  
Микросхемы внешней памятиВнешняя память – микросхемы 24С64 и 24С256 фирмы Atmel. Они представляют собой устройства энергонезависимой памяти объемами 64 Kbit и 256 Kbit. Получение или запись одного байта занимает 5 ms. Связь памяти с микроконтроллером осуществляется по протоколу и технологии I2C, которая позволяет подключать к двум каналам ввода/вывода микроконтроллера неограниченное количество устройств. 
Контроллеры двигателейКонтроллеры двигателей – микросхемы BA6418N для цифрового управления двигателями. Микросхемы имеют 2 входа и 2 выхода для одного мотора. Таблица управления изображена ниже: Табл. 3. Управление двигателем
Фотографии устройстваМакетная плата
Платформа устройства и элементы питания
Литература
Секция студентов Бензиновая тепловая пушка Дудкин Борис 1 курс, СФУ, Дудкин Иван 10 класс, школа 106, Станция Юных Техников, г. Железногорск Введение. Трудно представить нашу жизнь без энергетических установок [1]. Мы живем не в самой теплой стране, и поэтому различные системы отопления и получения энергии пользуются большим спросом. Среди подобных систем выделяется класс тепловых пушек, дающих большое количество тепла. С Нами спроектирована и изготовлена такая установка, похожая по схеме на упрощенную схему немецкой ракеты ФАУ. Бензонасос обеспечивает давление, форсунка впрыскивает бензин, и свеча его поджигает. Такой цикл может повторяться с регулируемой частотой. Частота, как и другие начальные параметры: промежуток между двумя циклами, задержка зажигания свечи и время работы свечи, передаются через COM-порт от компьютера и сохраняются на установке. Она может работать как в автономном режиме, так и под управлением компьютера. Управление установкой производится кнопками ручного управления или по каналу RS232 от ПК. Н Такую пушку можно использовать не только для отопления. Например, магнитогазодинамический генератор. Он состоит из трех основных частей: импульсный генератор плазмы, сепаратор и преобразователь. Нашу установку можно отнести к первой части. Б 
Литература. 1. Электромагнетизм. Основные законы /И.Е.Иродов.–5-е изд.– М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006 – 319 с. 2. Курс физики: Учебное пособие для вузов /Т.И.Трофимова – 7-е изд. стер. – М: Высшая школа, 2003. – 541 с. 3. Физика/Пер. с англ. под редакцией В. Г. Разумовского М.: Просвещение, 1994. – 576 с. 4. Курс физики: Учебник для вузов: В 2т. Т. 1/Под редакцией В. Н. Лозовского. – СПб.: Лань, 2000 – 576 с. 5. Курс физики: Учебник для вузов: В 2т. Т. 2/Под редакцией В. Н. Лозовского. – СПб.: Лань, 2000 – 592 с. 6. Элементарный учебник физики: Учебное пособие в 3-х Т. /Под редакцией Г. С. Лонцберга Т. 2 – М.: Шрайк, В.Роджер, 1995 – 480 с.
XXII конференция программистов.Сборник материаловОтветственный за выпуск: Сташуль Т.В. Утверждено к печати Институтом систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН Подписано в печать _________. Формат 60х84 1/16 Уч. изд. л. 2,0. Тираж 50 экз. Заказ № ___.
664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова 130 жүктеу/скачать 1.51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
овременные схемы контроля и управления позволяют сделать их автоматическими и придать им особые качества [2,3,4,5,6]. Это дает возможность использовать подобные устройства в качестве автономных источников тепла и энергии.
ами были написаны программы управления от ПК, имитатор микроконтроллера (для отладки), программа для контроллера, подготовлены чертежи в 3d Studio и по ним изготовлена сама пушка. Для создания установки были использованы детали со списанных компьютеров и несколько автомобильных деталей (форсунка, коммутатор и свеча).
ыли успешно проведены испытания установки с разными частотами, и нам удалось получить импульсы пламени. Наша работа носит прикладной характер, т.к. в ходе нее была создана модель установки для практических исследований.