Фарғона политехника институти



Дата07.04.2016
өлшемі4.35 Mb.
#70851


ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ

ОЛИЙ ВА ЎРТА МАХСУС

ТАЪЛИМ ВАЗИРЛИГИ

ФАРҒОНА ПОЛИТЕХНИКА ИНСТИТУТИ

«Электроника ва Асбобсозлик»

кафедраси

«Микропроцессор техникаси»

фанидан

лаборатория ишларини бажаришга




УСЛУБИЙ КЎРСАТМА

ФАРҒОНА – 2012 й

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ

ОЛИЙ ВА ЎРТА МАХСУС ТАЪЛИМ ВАЗИРЛИГИ



ФАРҒОНА ПОЛИТЕХНИКА ИНСТИТУТИ


«ЭЛЕКТРОНИКА ВА АСБОБСОЗЛИК»

кафедраси

«Микропроцессор техникаси» фанидан


лаборатория ишиларини бажаришга

УСЛУБИЙ КЎРСАТМА

ФарПИ услубий кен-

гашида тасдиқланган

Баён № __________

«___» _____ 2012 й.

ФАРҒОНА – 2012 й

Микропроцессор техникаси фанидан мавжуд ўқув дастурига киритилган янгиликларни, замонавий рақобатбардош техника ва технологияларни талабалар томонидан мукаммал ўзлаштирилишини таъминлаш учун ушбу услубий кўрсатма 2010 йил вариантини тўлиқ қайта кўриб чиқиш асосида тайёрланди.

Бу кўрсатма «Микропроцессор техникаси» фанидан «Электроника ва микроэлектроника» йўналишлари талабалари учун мўлжалланган бўлиб, замонавий рақобатбардош электрон қурилмалар яратиш технологияларини мукаммал билган мутахасислар тайёрлаш мақсадида янги микроконтроллерлар ва уларни дастурлаш технологиялари билан таништирувчи янги 8 та лаборатория ишлари келтирилган.

1-8 лаборатория ишлари ўқув жараёнига электрон қурилмаларни профессонал лойихаловчисининг ПРОТЕУС номли автоматлаштирилган иш ўрни тизимини киритилганлиги муносабати билан ана шу тизим асосида тубдан янгиланди. Бу лаборатория ишларини ўрганиш орқали талабалар замонавий микроконтроллерлар ва уларни дастурлаш воситалари билан таништириш имкониятига ҳамда лойиҳалаш жараёнида компютер ва замонавий оргтехника воситаларидан фойдаланишнинг амалий кўникмаларига эга бўладилар.

Ушбу услубий кўрсатма «ЭваА» кафедраси йиғилишида кўриб чиқилган



Баён №_____________ «_____»________2011 й.
Ушбу услубий кўрсатма Энергетика факультети кенгашининг 2011 йил “ ” даги ____ - сонли қарори билан тасдиқланди.
Кенгаш раиси: т.ф.н., доц. Э.Юнусалиев
Тузувчилар: т.ф.н., доц. Н.К.Умаралиев

Лаборатория машғулотлари






Мавзулар номи

Соатлар




6-семестр. Лаборатория машгулотлари






Протеус русумли лойиҳаловчининг автоматлаштирилган иш ўрнида микроконтроллерли қурилмани тадқиқ этиш

2



PIC микроконтроллерларини дастурлаш

2



Микроконтроллер дастурини текшириш ва созлаш

2



Дастурини микроконтроллернинг доимий хотирасига киритиш. Программатор дастури ва қурилмаси

1




Жами

7




7-семестр. Лаборатория машгулотлари






МК ли вақт релесини тадқиқ этиш.

2



МК ли термометрни тадқиқ этиш

2



Частотометрни тадқиқ қилиш

2



МК ли мультиметрни тадқиқ

1




Жами

7


Лаборатория машгулотларини бажариш учун зарурий воситалар:


  1. Шахсий компьютер.

  2. “Протеус” дастурий мажмуаси.

  3. Принтер



Микропроцессор техникаси 6-семестр.


1. ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ № 1

1.1 МАВЗУ

Протеус русумли Лойиҳаловчининг Автоматлаштирилган Иш Ўрнида микроконтроллерли қурилмани тадқиқ этиш

1.2 Ишнинг мақсади.

1.2.1. Микроконтроллерли қурилмаларни тадқиқ этишнинг дастурий ва техник воситаларини ўрганиш.

1.2.2. Микроконтроллерли қурилмаларни лойихалаш бўйича дастурий ва схемотехник ечимлар асосида амалий кўникма олиш.


1.3 Ҳисобот таркиби

1.3.1 Мавзу.

1.3.2 Ишнинг мақсади.

1.3.3 Тажриба ишида ишлатилган дастур ҳақида маълумот.

1.3.4. Топшириқ.

1.3.5 Ишнинг тафсили.

1.3.6 Хулосалар.
1.4 Амалий тайёргарлик.

Протеус русумли дастурий комплекси электрон қурилмаларни Лойиҳаловчисининг Автоматлаштирилган Иш Ўрни бўлиб, энг аввало электрон қурилмалар ишини ўрганишда амалий анимацион ва симулацион технологиядан мустақил фойдаланиш имконини беради. Бу дастурий комплекс ISIS ва ARES дастурларини ҳамда кўплаб замонавий микроконтролллерларнинг симуляцион моделлари ва уларни дастурлаш воситаларини ўз ичига олади. ISIS дастури ёрдамида интерактив режимда ҳар қандай мураккабликдаги аналог ёки рақамли электрон қурилмани унинг принципиал схемаси асосида тадқиқ этиш, схемага керакли ўзгартиришлар киритиш, ёки микроконтроллерли қурилмаларнинг дастурини текшириш, керкли ўзгартиришларни киритиш мумкин.

Дастурий комплекс инсталацион файлдан компьютерга ўрнатилгандан сўнг қуйидаги расмда тасвирланганидек меню ҳосил бўлади:

Бу менюдан “ISIS 7 Professional” ни танлаб ISIS дастурини ишга туширилгач, қуйидаги ойна ҳосил бўлади:

Файл → “Открыть проект” менюсидан





VSM for PIC16 папкасидаги исталган бир лойихани танлаб, очинг.

Масалан, PICCLOCK очилгач, қуйидаги тасвир ҳосил бўлади:



Қуйида кўрсатилган “►” иконкани босиб, моделни ишга тушириг.

Танланган лойхадаги қурилмани ишлаши, принципиал схемаси ва схемада келтирилган изохлар асосида қурилма ҳақида маълумотнома тайёрланг.

Бу маълумотнома:



    • қурилманинг вазифаси;

    • қурилмада ишлатилган элементлар ва уларнинг вазифалари;

    • микроконтроллер дастури ва бу дастур тайёрланган мухит;

    • қурилма ишини назорат қилиш учун ишлатилиши мумкин бўлган ўлчов асбоблари;

    • қурилма ишини назорат қилиш режимлари ва бошқа маълумотларни ўз ичига олиши керак.

1.5 Назорат саволлари

1.5.1. Микроконтроллер дастурини қандай тайёрлаш мумкин?

1.5.2. Микроконтроллер дастури нима вазифа бажаради?

1.5.3. Микроконтроллерга дастурини қандай юкланади?

1.5.4. Микроконтроллерли қурилма ишини қандай текширилади?

1.5.1. Микроконтроллер дастуридаги хатони қандай топилади?


1.6 Амалий тайёргарлик ва ишни бажариш.

1.6.1. ISIS дастуридан исталган бир лойиҳани ишга тушириб, унинг иш режимлари билан танишинг.

1.6.2. Лойихадаги қурилма ишини назорат қилиш учун виртуал ўлчов – назорат қурилмаларидан фойдаланинг ва керакли электр занжирларидаги сигналлар формасини ҳамда параметрларини ўлчанг.

1.6.3. Микроконтроллер дастурини қадамма қадам режимида қандай бажарилишини кузатинг ва тахлил қилинг.

1.6.4. Микроконтроллер дастури бажарилишининг қадамма қадам режимида PIC CPU Source, PIC CPU Registers ва PIC CPU Stack ойналаридаги ўзгаришларни кузатиш билан тахлил қилинг. Бу ойналар “Отладка” менюсидан очилади.
1.7 Топшириқ.
1.7.1.Юқоридаги амалий тайёргарлик натижалари асосида хулосалар тайёрланг.

1.7.2. Ишнинг натижаларини ҳисобот учун ёзиб олинг.

1.7.3. Ҳисобот тайёрланг.

2. ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ № 2

2.1 МАВЗУ

PIC микроконтроллерларини дастурлаш

2.2 Ишнинг мақсади.

2.2.1. PIC микроконтроллерларини дастурлаш тартибини ўрганиш.

2.2.2. Микроконтроллерли қурилмаларни лойихалашнинг дастурий ва схемотехник ечимлари асосида амалий кўникма олиш.


2.3 Ҳисобот таркиби

2.3.1 Мавзу.

2.3.2 Ишнинг мақсади.

2.3.3 Тажриба ишида ишлатилган дастурлар ҳақида маълумот.

2.3.4. Топшириқ.

2.3.5 Ишнинг тафсили.

2.3.6 Хулосалар.
2.4 Назарий тайёргарлик.

PIC микроконтроллерларини дастурлаш учун уларнинг командалар тизимини, ассемблер тилини ҳамда дастурлаш воситалари ёрдамида микроконтроллер хотирасига киритилиши лозим бўлган дастур кодини тайёрлашни ўрганиш талаб этилади.

PICmicro ўрта оиласига мансуб микроконтроллерларнинг командалар тизими ҳақида Н.Умаралиевнинг шу номли ўқув қўлланмасидан атрофлича маълумот олиш мумкин.

Протеус комплексида ассемблер тилида ёзилган дастурни НЕХ файлга айлантирувчи трансляторлар мавжуд. Транслятор иши натижасида хосил бўлган бу файлни микроконтроллернинг хотирасига бевосита юклаш ва ишга тушириш мумкин.

Дастур тайёрлаш жараёнида ҳар бир микроконтроллер учун мўлжалланган алохида транслятор танланиб, активлаштирилади.

Танланган микроконтроллер учун дастур ёзиш ISIS дастурида лойиха тузишдан бошлангани мақбул. Бу лойиха ҳеч бўлмаса танланган микроконтроллернинг симуляцион моделидан иборат бўлиши лозим.

Сўнгра шу микроконтроллер учун ёзиладиган дастурнинг дастлабки матни “Исходник” → “Добавить/Удалить файлы исходника” менюси билан лойиха таркибига киритилади:



Сўнгра, транслятор танланиб, активлаштирилади.

Бунинг учун “ISIS” дастурида “Исходник” → “Определить инструменты генерации кодов…” менюсидан қуйидагича


тартибда транслятор танлаш ойнаси очилади ва керакли транслятор дастури танланиб, “ок” босилади:

Шундан сўнг қуйидаги тартибда дастлабки матн ойнаси очилади:


Унга керакли ўзгартиришлар киритиб, уни қайта трансляция қилиш ва тўплаш қуйидаги меню орқали бажарилади:



Шундан сўнг тайёр бўлган дастурни микроконтроллер хотирасига юклаш учун Ctrl+E клавишалар жуфтлиги ёки “Правка свойств” менюси орқали

қуйидаги “Правка компонента” ойнаси очилади:




Бу ойнадаги беги билан очиладиган қуйидаги диалог ойнасидан танланган файл микроконтроллер хотирасига юкланади.

Шундан сўнг, шаг кнопкасини босиб:

микроконтроллер учун тайёрланган дастурингизни қадамма – қадам режимида ишга туширингиз мумкин. Бунда одатда қуйидаги ойна очилади:

Бу ойнада дастлабки матн, регистрлар ҳамда вақтинчалик қийматлар ойначалари кўриниб турибди, агар улар очилмаган бўлса “Отладка” менюсидан керакли ойналарни очиш мумкин:


Бу ойналардаги ахборотлар асосида микроконтроллер бажараётган командалар натижаларини кузатиб бориш мумкин ва бу ахборот асосида дастурни тўғри ёки нотўғри ишлаётганини билиш мумкин.


2.5 Назорат саволлари

2.5.1. Дастлабки матн қандай тайёрланади?

2.5.2. Трансляция нима?

2.5.3. PIC16F84A мироконтроллери учун транслятор дастури номи?

2.5.4. ISIS дастурида микроконтроллер дастури қандай юкланади?

2.5.5. ISIS дастурида микроконтроллер дастури қаерга юкланади?

2.5.6. Қадамма – қадам эмуляция режимида нимани кўриш мумкин?
2.6 Ишни бажариш учун амалий тайёргарлик.

2.6.1. Юқорида 2.4 да келтирилган тартиб бўйича PIC16 контроллерини дастурлаш тартибини ўрганиш учун масалан “Proteus 7 Professional → SAMPLES” папкасида FerPI папкасини ҳосил қилинг. Шу папкага “VSM for PIC16 → Traffic Lights” папкасидаги барча файлларни кўчириб олинг.

2.7 Топшириқ.

2.7.1. ISIS дастурида “Proteus 7 Professional → SAMPLES → FerPI” папкасидаги traffic лойихасини очинг.

2.7.2. “traffic.asm” номли дастлабки матн файлини юқорида кўрсатилганидек трансляция қилинг.

2.7.3. Трансляция қилинган дастурни микроконтроллер хотирасига юкланг ва уни ишга тушириб, командалар ишини кузатиб, таҳлил ва назорат қилинг.

2.7.4. Ишнинг натижаларини ҳисобот учун ёзиб олинг.

3. ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ № 3

3.1 МАВЗУ: PIC микроконтроллерларининг командалар тизими

3.2 Ишнинг мақсади.

3.2.1. PIC микроконтроллерларининг командаларини ўрганиш.

3.2.2. Микроконтроллерли қурилмаларни лойихалаш бўйича дастурий ва схемотехник ечимлар асосида амалий кўникма олиш.


3.3 Ҳисобот таркиби

3.3.1 Мавзу.

3.3.2 Ишнинг мақсади.

3.3.3 Тажриба ишида ишлатилган дастур ҳақида маълумот.

3.3.4. Топшириқ.

3.3.5 Ишнинг тафсили.

3.3.6 Хулосалар.

3.4 Назарий тайёргарлик.



Командалар тизими

Ҳар бир команда битта 14 – разрядли сўздан иборат бўлиб, команда типини аниқловчи код операция (OPCODE) дан ва команда операциясини аниқловчи бир ёки бир неча операндлардан ташкил топади. Командаларнинг тўлиқ рўйхати қуйидаги таблицада келтирилган.



Аккумулятор типидаги командалар ортогональ (симметрик) бўлиб, учта асосий группага бўлинади:

  • Байт устида амал бажарувчи командалар;

  • Бит устида амал бажарувчи командалар;

  • Бошқариш командалари ва константалар билан амал бажарувчи командалар.

Таблица. PIC микроконтроллерларнинг командалари рўйхати


Командалар мнемокоди

Тарифи

Флаг ўзгариши

Байт устида амал бажарувчи командалар

ADDWF f,d

W ва f ни қўшиш

C,DC,Z

ANDWF f,d

Битлар бўйича W 'ВА' f

Z

CLRF f

f ни тозалаш

Z

CLRW

W ни тозалаш

Z

COMF f,d

f ни инвертирлаш (инкорлаш)

Z

DECF f,d

f дан 1ни айириш (декремент)

Z

DECFSZ f,d

f дан 1ни айириш ва 0 бўлса ўтказиб юбориш




INCF f,d

f га 1 ни қўшиш (инкремент)

Z

INCFSZ f,d

f га 1 ни қўшиш ва агар 0 бўлса ўтказиб юбориш




IORWF f,d

Битлар бўйича W 'ВА' f

Z

MOVF f,d

f ни узатиш

Z

MOVWF f

W ни f га узатиш




NOP

Операция йўқ




RLF f,d

f ни чапга перенос орқали циклик силжитиш

С

RRF f,d

f ни ўнгга перенос орқали циклик силжитиш

С

SUBWF f,d

W дан f ни айириш

C, DC, Z

SWAPF f,d

f регистрдаги ярим байтларни ўзаро ўрнини алмаштириш




XORWF f,d

Бит бўйича: W 'Тенгсизлик' f

Z

Бит устида амал бажарувчи командалар




BCF f,b

f регистридаги b битни тозалаш




BSF f,b

f регистридаги b битни ўрнатиш




BTFSC f,b

f регистридаги b битни текшириш, агар 0 бўлса кейинги командадан кейингиси бажарилади




BTFSS f,b

f регистридаги b битни текшириш, агар 1 бўлса кейинги командадан кейингиси бажарилади




Бошқариш командалари ва константалар билан операциялар




ADDLW k

Константани W билан қўшиш

C,DC,Z

ANDLW к

Бит бўйича: Константа 'ВА' W

Z

CALL к

Подпрограммани чақириш




CLRWDT -

WDT ни тозалаш

-TO, -PD

GOTO к

Шартсиз ўтиш




IORLW к

Бит бўйича: Константа 'ЁКИ' W

Z

MOVLW к

Константани W га жўнатиш




RETFIE

Подпрограммадан қайтиш (узилишга рухсат билан)




RETLW к

Константани W га юклаб подпрограмммадан қайтиш




RETURN

Подпрограммадан қайтиш




SUBLW к

Константадан W ни айириш

C,DC,Z

XORLW к

Бит бўйича: Константа 'Тенгсизлик' W

Z

Байт устида амал бажарувчи командалар учун ‘f ‘ регистр кўрсаткичи, 'd' эса натижа адресини кўрсатгичидир. Регистр кўрсаткичи командада қайси регистр ишлатилишини аниқлайди. Натижа адресини кўрсатгичи натижани қаерда сақланишини аниқлайди. Агар 'd'=0 бўлса, натижа W регистрида сақланади. Агар 'd'=1 бўлса, натижа командада ишлатилган регистрда сақланади.

Бит устида амал бажарувчи командаларда 'b' операцияда иштирок этувчи бит номерини аниқлайди, ' f ' - бўлса шу бит қайси регистрдаги ахборотга тегишли эканлигини кўрсатади.

Бошқариш командалари ёки константа билан амал бажарувчи командаларда 'k ' саккиз ёки ўнбир битли константани ёки литераллар қийматини кўрсатади.

Шартли командалардан ташқари барча командалар бир машина циклида бажарилади. Шартли командаларда шарт бажарилган холда ва РС команда кўрсатгичини ўзгартирувчи инструкция хосил бўлган холда командалар икки машина циклида бажарилади. Икки машина циклида бажарилувчи команда бажарилаётганда иккинчи машина циклида NOP (операция йўқ) инструкцияси бажарилади. Бир машина цикли тўрт тактдан иборат бўлади. Такт генератори частототаси 4 МГц бўлса, барча командалар 1мкс да бажарилади, Шартли командаларда шарт бажарилса ёки команда кўрсатгичи PC ўзгарса, команда 2мкс вақтда бажарилади.

Бу маълумот вақт интервалини дастурлаш жараёнида инобатга олиш керак.

3.5 Назорат саволлари

3.7.1. Команда мнемокодидаги ‘f ’ белгиси нимани кўрсатади?

3.7.2. Команда мнемокодидаги ‘ W ’ белгиси нимани билдиради?

3.7.3. Команда мнемокодидаги ‘k ’ белгиси нимани билдиради?

3.7.4. Команда мнемокодидаги ‘ d ’ белгиси нимани билдиради?

3.7.5. ‘Z ’ белгиси қандай белги?

3.7.6. ‘ C ’ белгиси қандай белги?

3.6 Ишни бажариш учун амалий тайёргарлик.

3.6.1. ISIS дастурини юргазинг ва воситалар ойнасидаги беги билан очиладиган диалог ойнасида белги ёрдамида янги папка, масалан, “МПТ” номли папка ҳосил қилинг.

3.6.2. Шу диалог ойнасидаги VSM for PIC16 номли пака ичидаги Traffic Lights папкасини танлаб, сичқоннинг ўнг томонини босиб, очилган менюдан “Копировать” командасини бажаринг, сўнг, юқорида ҳосил қилган МПТ папкасига ўтиб, “Вставить” командаси ёрдамида танланган папкани кўчиринг.

3.6.3. Янги папка ичидаги лойиханинг Tl.asm номли файл номини “PICCMD.asm” га ўзгартиринг.

3.6.4. Янги папка ичидаги лойихани “Открыть” буюруғи билан ISIS дастурига юкланг ва шу папкага PICCMD номи билан сақланг.

3.6.5. “Исходник” менюсидан “PICCMD.asm” дастурини лойихага қўшинг ва “PICCMD.asm” файлини очинг. Юқоридаги жадвалда келтирилган МК командалари мнемокодларини исталган тартибда “PICCMD.asm” дастурдаги форматга риоя қилиб ёзинг


3.7 Топшириқ.

3.7.1. Ассемблер тилида ёзилган “PICCMD.asm” номли дастлабки матн таркибига журнал номерингизга тенг константа билан амаллар бажарувчи дастур фрагментини қўшинг ва уни алохида изохлаб, ажратиб қўйинг.

3.7.2. Номи исм фамилиянгизнинг биринчи харфлари билан бошланувчи бир неча идентификатор(ўзгарувчи)лар билан амаллар бажаришга мўлжалланган дастур фрагментини дастлабки матн таркибига киритинг.

3.7.3. Тузилган лойихани ишга тушириб, командалар ишини кузатиб, таҳлил қилинг.

3.7.4. Ишнинг натижаларини ҳисобот учун ёзиб олинг.
4. ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ № 4

4.1 МАВЗУ

Микроконтроллерли қурилмалар ишини текшириш ва созлаш

4.2 Ишнинг мақсади.

4.2.1. Микроконтроллерли қурилмаларни тадқиқ этишнинг дастурий ва техник воситаларини ўрганиш.

4.2.2. Микроконтроллерли қурилмаларни лойихалаш бўйича дастурий ва схемотехник ечимлар асосида амалий кўникма олиш.


4.3 Ҳисобот таркиби

4.3.1 Мавзу.

4.3.2 Ишнинг мақсади.

4.3.3 Тажриба ишида ишлатилган дастур ҳақида маълумот.

4.3.4. Топшириқ.

4.3.5 Ишнинг тафсили.

4.3.6 Хулосалар.
4.4 Назарий тайёргарлик.

Замонавий микроконтроллерлар асосида лойихаланган электрон қурилмалар ишини лойихалаш жараёнида тўлиқ тадқиқ этиш ва созлаш учун етакчи ишлаб чиқарувчилар томонидан турли техник ва дастурий воситалар таклиф этилган.

Масалан:


  • Микрочип компанияси томонидан PICALL, MPLAB IDE;

  • Атмел компанияси томонидан AVRStudio, VMLAB, LabView ва бошқалар.

Маълумки, микроконтроллерли электрон қурилмалар ишини рақалми анализаторсиз тадқиқ этиш анча мушкул. Шунинг учун барча симуляцион ва эмуляцион технологияларни ўз ичига олган дастурлаш ва лойихалаш воситалари таркибида турли виртуал ўлчов қурилмалари, жумладан рақамли анализаторлар кўзда тутилган.

Протеус дастурий мажмуасида қуйидаги таблицада келтирилган виртуал қурилмалар ёрдамида турли мураккабликдаги қурилма ва микропроцессор тизимларини тадқиқ этиш мумкин:



1

Virtual Oscilloscope Model




2

Virtual Logic Analyser Model




3

Virtual Signal Generator Model




4

Virtual Pattern Generator Model




5

Virtual Counter Timer Model




6

Virtual Terminal Model




7

SPI Debugger




8

I2C Debugger




9

Волтметр ва амперметр



Осциллогаф (Virtual Oscilloscope) билан ихтиёрий даврий сигналларнинг форма ва параметрларини ўлчаш ва кузатиш мумкин. Бу виртуал осциллогафнинг тўртта каналидан исталган бири ёки барчасига ўлчаниши лозим бўлган сигнални улаш лозим. Осциллографда турғун тасвир ҳосил қилиш учун, унга уланган сигналларнинг исталган биттаси билан осциллографни синхронизациялаш мумкин. Бунинг учун расмда кўрсатилган “Horizontal” бошқариш органларидан “Source” переключателидан фойдаланамиз. Амалда частотаси энг катта сигналдан синхронизация қилингани мақбул. Шундан сўнг, вақт ўқи масштаби ёрдамида осциллогаф экранида исталган масштабда тасвир ҳосил қилиинади. Агар, сигнал амплитудаси кичик бўлса, ҳар бир канал кучайтиргичи орқали керакли даражадаги сигнал тасвири олинади.

Тадқиқ этилаётган қурилмадаги рақамли сигналларнинг мантиқий даражаси яъни 0 ёки 1 қийматини олиш вақтини назорат қилиш учун “Мантиқий анализатор” қурилмаси ишлатилади.

Мантиқий анализатор 10000 марта ўчаш ва буфер хотирасига ёзиб қўйиш имкониятига эга бўлиб, узликсиз равишда берилган вақт масштабида импульсларни хотирасига ёзиб боради. Исталган пайтда ўлчаш жараёнини тўхтатиб, натижаларни тахлил қилиш мумкин. Вақт масштабини анализатор экранининг ўнг томонидаги юқоридаги переключатель ёрдамида берилади. Анализаторни юргизиб юбориш шартини экраннинг чап томонидаги ҳар бир канал учун қўйилган переключател орқали кўрсатилади. Бу переключателларда кўрсатилган барча шартлар бажарилгач, анализатор ўлчай бошлайди.

Микроконтроллерли ва бошқа электрон қурилмалар ишини анализ (тахлил) қилиш учун Протеус виртуал моделлаштириш тизимида бундан ҳам кучлироқ ва қулайроқ GRAHP анализаторлари мавжуд.

Virtual Signal Generatori ёрдамида тадқиқотчи 4 ҳил формадаги сигналдан бирини исталган амплитуда ва частотада ҳосил қилиб олиши мумкин. Бу генератор аналог қурилмаларни тадқиқ этишда жуда кераклидир.

Virtual Pattern Generator ёрдамида 8 битли 1024 та коддан иборат ахборот оқимини турли вақтда, турли частотада генерация қилиш мумкин. Танланган вақт ва частотани генератор панелидаги переключателлар билан кўрсатиш мумкин. Ушбу генераторга ахборотни ҳар бир битини алохида интерактив режимда киритиш мумкин, файлдан юклаш ва киритилган ахборотни сақлаб қўйиш, ўзгартириш ва бошқа ном билан сақлаб қўйиш мумкин.

Virtual Counter Timer ёрдамида импульслар сонини санаш мумкин.

Virtual Terminal ёрдамида тизимнинг ахборотларини кузатиш мумкин.

SPI Debugger ёрдамида (сериал) кетма-кет ахборот узатиш портининг (СОМ-порт) интерфеси протоколини назорат қилиш ҳамда шу портга уланган қурилма ишини созлаш учун ахборот олиш мумкин.

I2C Debugger ёрдамида I2C шина интерфеси протоколини назорат қилиш ҳамда шу шинага уланган қурилма ишини созлаш учун ахборот олиш мумкин.

Волтметр ва амперметр билан исталган электр занжиридаги кучланиш ва ток миқдорини ўлчаш мумкин. Протеус тизимида доимий ва ўзгарувчан ток учун виртуал волтметр ва амперметр қурилмаси мавжуд.

4.5 Назорат саволлари

4.8.1. Микроконтроллерли электрон қурилмаларда қандай сигналлар бўлади?

4.8.2. Осциллограф нима?

4.8.3. Мантиқий анализатор нима?

4.8.4. Virtual Signal Generatori нима?

4.8.5. Virtual Pattern Generator нима?

4.8.6. Virtual Counter Timer нима?

4.8.7. Virtual Terminal нима?

4.8.8. SPI Debugger нима?

4.8.9. I2C Debugger нима?


4.6 Ишни бажариш учун амалий тайёргарлик.
4.6.1. ISIS дастурини юргизинг.

4.6.2. Samples → VSM for PIC16 → PICCLOK папкасидан PICCLOK лойихасини юкланг.

4.6.3. Лойиҳага виртуал осциллогаф киритинг ва унинг 4 та канали киришини лойиҳадаги PIC16F84A микроконтроллерининг 10, 11, 12 ва 13 – оёқларидан чиққан симларга уланг.

4.6.4. Лойиҳага виртуал мантиқий анализатор киритинг ва унинг 4 та канали киришини лойиҳадаги PIC16F84A микроконтроллер-ининг 10, 11, 12 ва 13 – оёқларидан чиққан симларга, 5 канали киришини лойихадаги микросхеманинг 12 оёғига уланг.

4.6.5. System → Set Animation Options менюсидан анимация опцияларининг барчасини белгиланг.
4.7 Топшириқ.

4.7.1. Лойиха принципиал схемасини унинг барча элементлари аниқ кўринадиган масштабда Print Screen клавишаси билан тасвирини олинг ва Ofis имкониятлари билан керакли расмни тайёрланг.

4.7.2. Лойиха моделини қадамма – қадам анимация режимида ишга тушириг ва бу режимдаги ойнани Print Screen клавишаси билан тасвирини олинг ва Ofis имкониятлари билан керакли расмни тайёрланг.

4.7.3. Лойиханинг иш тартибини қадамма – қадам анимация режимида дебуггер ойнасида очилган дастур матни асосида кузатинг ва тахлил қилинг.

4.7.4.Ишнинг натижаларини ҳисобот учун ёзиб олинг.

4.7.5. Олинган натижалар асосида ҳисобот тайёрланг.


4. ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ № 4

4.1 МАВЗУ

Дастурни микроконтроллернинг доимий хотирасига киритиш Программатор дастури ва қурилмаси

4.2 Ишнинг мақсади.

4.2.1. Микроконтроллерли қурилмаларни дастурлашнинг дастурий ва техник воситаларини ўрганиш.

4.2.2. Микроконтроллерли қурилмаларни лойихалаш бўйича дастурий ва схемотехник ечимлар асосида амалий кўникма олиш.


4.3 Ҳисобот таркиби

4.3.1 Мавзу.

4.3.2 Ишнинг мақсади.

4.3.3 Тажриба ишида ишлатилган дастур ҳақида маълумот.

4.3.4. Топшириқ.

4.3.5 Ишнинг тафсили.

4.3.6 Хулосалар.
4.4 Назарий тайёргарлик.

Протеус ВМТ – виртуал моделлаш тизимида микроконтроллерли қурилмаларнинг электр занжирлари, схематик ечимлари ва дастурий воситалари тўлиқ текширилиб, созлаб бўлингач, отладка қилинган дастур файлини микроконтроллер хотирасига доимий сақлаб, ишлатиш учун киритиб қўйиш керак бўлади. Бунинг учун микроконтроллер ишлаб чиқарувчилар ва бошқалар томонидан турли техник ва дастурий воситалар яратилган. Буларга ICPROG, PONIPROG, PICALL, Avr Studio4 каби программа – техник воситаларни кўрсатиш мумкин.

Ушбу лаборатория ишини ICPROG дастурий техник комплекс ёрдамида бажариш мумкин.

Қуйида шу дастур ойнасининг тасвири келтирилган:



Бу дастур турли техник воситалар: JDM, ProPic2 ва бошқа программаторлар билан ишлаши мумкин. Қуйидаги тасвирда дастурни танланган программатор қурилмасига созлаш кўрсатилган:


Танланган программатор ёрдамида жуда кўп микроконтроллерлар ва доимий хотира қурилмаларини дастурлаш мумкин. Қуйидаги тасвирда дастурлаш учун микроконтроллер типини танлаш кўрсатилган:

Керакли микросхема танлангач, дастурга микросхемага ёзилиши лозим бўлган файл юкланади:



Шундан сўнг “Команды” → “Программировать Все” :



буйруғи билан танланган микросхема хотирасига танланган файлни ёзиб қўйилади. “Сравнить с буфером” буйруғи билан микросхема хотирасига ёзилган файлни буфердагиси билан солиштириб чиқилади. Дастурлаш муваффақиятли бўлмаса, бу одатда компьютерда кўплаб дастурлар ишлаб турган ҳолда содир бўлиши мумкин, дастурлаш жараёнига керак бўлмаган барча программаларни тўхтатиб қўйиш керак ва юқоридаги “Команды” → “Программировать Все” буйруғи такрорланади. Шунда ҳам натижа ёмон бўлса, қуйида кўрсатилганидек “Настройки Программатора” ойнасидан “Задержка Ввода/Вывода” сендори орқали кириш – чиқиш сигналларининг узатилиш вақтини ўзгартириш лозим. Шу тартибда ижобий натижага эришгунча амаллар кетма – кетлиги такрорланади. Буфердаги файл ва микросхема хотирасига ёзилган файл тўлиқ мос бўлгач, микросхемани дастурлаш жараёни тугайди. Шундан сўнг компьютерни ўчириб, ундан программаторни ажратилади ва дастурланган микросхема программатордан чиқариб олинади. Бу микросхема қўйилиши лозим бўлган қурилма тайёр бўлса, микросхема қурилмага қўйилиб, қурилма иши текширилади. Одатда тўғри йиғилган қурилма албатта ишга тушади.

Шундай қилиб, Сиз билан электрон қурилмани лойихалашдан бошлаб ишга туширишгача бўлган этапларни амалда бажариб кўрдик.

4.5 Назорат саволлари

4.5.1. Программатор нима?

4.5.2. Программатор дастури қандай вазифани бажаради?

4.5.3. Программатор қурилмаси қандай вазифани бажаради?

4.5.4. Программа коди қаерга ёзилади?


4.6 Ишни бажариш учун амалий тайёргарлик.

4.6.1. Дастурланиши лозим бўлган микросхемани программатор адаптерига ўрнатинг:



4.6.2. Программаторга адаптерини ўрнатинг.



4.6.3. Программаторни интерфейс шнури билан компьютер СОМ портига уланг, бунда компьютер ўчирилган ҳолда бўлиши шарт!






4.6.4. Программаторга таминот манбасини уланг, бунда сариқ светодиод ёниши керак.

4.6.5. Компьютерни тармоққа уланг.

4.6.6. IC-Prog дастурини юкланг ва юқорида (4.4 бандида) кўрсатилганидек дастурни созланг.

4.6.7. Программатор адаптеридаги микросхема хотирасидан мавжуд ахборотни IC-Prog буферига ўқинг.

4.6.8. Ўқиш жараёнида программаторнинг қизил светодиодининг ёниши программатор ишлаётганидан нишонадир.


4.7 Топшириқ.

4.7.1. IC-Prog дастурига meandr.hex файлини юкланг ва “Программировать Все” буйруғи билан микросхема хотирасига шу файлни ёзинг.

4.7.2. Программалаштирилган микросхемани текшириш учун тайёрланган сокетага ўрнаштиринг ва манбага уланг.

4.7.3. Компьютерни қайта юргизиб, PowerGraph дастурини юкланг.

4.7.4. Компьютернинг товуш киришига шуп уланг ва микросхеманинг RВ портидаги чиқиш сигналларини шуп орқали компьютерга киритиб, PowerGraph дастурининг осциллограф режимида кузатинг ҳамда шу сигналлар формасини Print Screen командаси билан сақлаб қўйинг.

4.7.5. Ишнинг натижаларини ҳисобот учун ёзиб олинг.

4.7.6. Ишнинг натижалари асосида ҳисобот тайёрланг.

Илова


IC-PROG программатори платасининг умумий кўриниши


Адаптер платасининг ўрнатилиш холати:


MW / SPI адаптери.

93Схх сериядаги микросхемалар билан ишлаганда контактлар жойлашиш схемасини текширинг. Цоколёвканинг хар ҳил вариантлари учун MW / SPI адаптерда иккита U4; U16 панели ўрнатилган.



EEPROM/PIC адаптери.



U17 SCS-14 PIC16F630, PIC16F676

DIP-14 корпусли Микроконтроллерлар (PIC16F630, PIC16F676) расмда кўрсатилганидек DIP-8 панелига (PIC12C50x) ўрнатилади.


PIC адаптери.

DIP-8 (PIC12ххx) и DIP-14 (PIC16F630, PIC16F676) корпусли микроконтроллерлар DIP-20 панелига расмда кўрсатилганидек ўрнатилади .

PIC контроллерлар чиқишлари қуйидаги сигналларга мўлжалланган:



Vdd(+)

1

1

14

1

20

11, 32

DATA

7

13

13

19

28

40

CLOCK

6

12

12

18

27

39

Vpp

4

4

4

4

1

1

GND

8

14

5

20

8, 19

12, 31

PGM

-

-

10




24, 26

36, 38

Корпус

DIP-8

DIP-14

DIP-18

DIP-20

DIP-28

DIP-40


AVR адаптери.


Адаптер платасидаги JP3 перемычкаси U7 панелига ўрнатиладиган контроллерлар учун сброс сигналини улаб беради. 1-2 холати AT90S8515 ва AT90S4414 учун 3-2 холати эса AT89Sxx учун.
1. ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ № 1

1.1 МАВЗУ

МК ли вақт релесини тадқиқ этиш

1.2 Ишнинг мақсади.

1.2.1. Микроконтроллерли қурилмаларни тадқиқ этишнинг дастурий ва техник воситаларини ўрганиш.

1.2.2. Микроконтроллерли қурилмаларни лойихалаш бўйича дастурий ва схемотехник ечимлар асосида амалий кўникма олиш.


1.3 Ҳисобот таркиби

1.3.1 Мавзу.

1.3.2 Ишнинг мақсади.

1.3.3 Тажриба ишида ишлатилган дастур ҳақида маълумот.

1.3.4. Топшириқ.

1.3.5 Ишнинг тафсили.

1.3.6 Хулосалар.
1.4 Амалий тайёргарлик.

1.4.1. VSM for PIC16 папкасидаги VAQT_R лойихасини очинг.

Бунда қуйидаги тасвир ҳосил бўлади. Лойихадаги MODE кнопкаси вақт релесига топшириқ бериш дастурларини танлаш учун хизмат қилади:

1 – жорий вақтни киритиш дастури;

2 – реле учун биринчи команда вақтини киритиш дастури;

3 – реле учун иккинчи команда вақти интервали;

4 - реле учун командалар жуфтлиги орасидаги интервал, минутларда;

5 – реле учун тўртиничи команда интервали, минутларда;

6 – команда жуфтликлари сони киритилади

Лойиҳани ишга тушириб, унинг иш режимлари билан танишинг.

1.4.2. Лойихадаги қурилма ишини назорат қилиш учун виртуал ўлчов – назорат қурилмаларидан фойдаланинг ва керакли электр занжирларидаги сигналлар формасини ҳамда параметрларини ўлчанг.

1.4.3. Микроконтроллер дастурини қадамма қадам режимида қандай бажарилишини кузатинг ва тахлил қилинг.

1.4.4. Микроконтроллер дастури бажарилишининг қадамма қадам режимида PIC CPU Source, PIC CPU Registers ва PIC CPU Stack ойналаридаги ўзгаришларни кузатиш билан тахлил қилинг. Бу ойналар “Отладка” менюсидан очилади.

1.4.5. Лойихадаги BAJARUVCHI индикатори ишлаган вақтни кўчириб олиб, вақт релесига берилган топшириқ билан солиштириг.
1.5 Топшириқ.
1.5.1.Юқоридаги амалий тайёргарлик натижалари асосида хулосалар тайёрланг.

1.5.2. Ишнинг натижаларини ҳисобот учун ёзиб олинг.

1.5.3. Ҳисобот тайёрланг.
2. ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ № 2

2.1 МАВЗУ



МК ли термометрни тадқиқ этиш

2.2 Ишнинг мақсади.

2.2.1. PIC микроконтроллерларида яратилган ўлчов қурилмаларини ўрганиш.

2.2.2. Микроконтроллерли қурилмаларни лойихалашнинг дастурий ва схемотехник ечимлари асосида амалий кўникма олиш.


2.3 Ҳисобот таркиби

2.3.1 Мавзу.

2.3.2 Ишнинг мақсади.

2.3.3 Тажриба ишида ишлатилган дастурлар ҳақида маълумот.

2.3.4. Топшириқ.

2.3.5 Ишнинг тафсили.

2.3.6 Хулосалар.
2.4 Назарий тайёргарлик.

Маълумки, хароратни ўлчаш учун харорат датчиги бўлиши ва унинг чиқишида харорат ўзгаришларига мос ўзгарувчи кучланиш ёки ток бўлиши лозим. Таклиф қилинаётган лойихада харорат датчиги сифатида ТСК терможуфтлиги ва унинг сигналини рақамли кўринишга ўтказиб берувчи MAX6675 микросхемаси ишлатилган.

Ўрганиш учун қулай бўлишлиги учун термопара кучланиши айнан хароратга тенг деб қабул қилинган. Харорат ўзгаришлари ультра секин частоталарда бўлганлиги тезлиги паст бўлган арзон АЦП қурилмасидан фойдаланишга имкон беради. Шу туфайли лойихада MAX6675 русумли АЦП қурилмаси ишлатилган. Бу ўз навбатида арзонроқ, соддароқ микроконтроллер ишлатиш имконини беради.

Таклиф қилинган лойихани ўрганиш қуйидаги тартибда лойиха ойнасини очишдан бошланади:



Танланган лойиханинг принципиал схемаси қуйида келтирилган.

Лойиха ойнасининг чап томонида харорат датчиги сифатида ТСК термопарасининг интерактив модели, PIC18F452 микроконтроллери, 6 позицияли рақамли индикатор, ҳамда индикаторнинг ТС4468 микросхемаларида йиғилган буфер хотираси кўриниб турибди:




Шундан сўнг, шаг кнопкасини босиб:

микроконтроллер дастурини қадамма – қадам режимида ишга туширингиз мумкин. Бунда одатда қуйидаги ойна очилади:


Бу ойнада дастлабки матн, регистрлар ҳамда вақтинчалик қийматлар ойначалари кўриниб турибди, агар улар очилмаган бўлса “Отладка” менюсидан керакли ойналарни очиш мумкин:

Бу ойналардаги ахборотлар асосида микроконтроллер бажараётган командалар натижаларини кузатиб бориш мумкин ва бу ахборот асосида дастурни тўғри ёки нотўғри ишлаётганини билиш мумкин.


2.5 Назорат саволлари

2.5.1. Дастлабки матн қандай тайёрланади?

2.5.2. Термопара нима?

2.5.3. Assembler тилидан транслятор дастури номи?

2.5.4. ISIS дастурида микроконтроллер дастури қандай юкланади?

2.5.5. ISIS дастурида микроконтроллер дастури қаерга юкланади?

2.5.6. Қадамма – қадам эмуляция режимида нимани кўриш мумкин?
2.6 Ишни бажариш учун амалий тайёргарлик.

2.6.1. Юқорида 2.4 да келтирилган тартиб бўйича PIC18 контроллерини дастурлаш тартибини ўрганиш учун масалан “Proteus 7 Professional → SAMPLES” папкасида FerPI папкасини ҳосил қилинг. Шу папкага “VSM for PIC18 → MAX6675 Thermometer” папкасидаги барча файлларни кўчириб олинг.

2.7 Топшириқ.

2.7.1. ISIS дастурида “Proteus 7 Professional → SAMPLES → FerPI” папкасидаги MAX6675 Thermometer лойихасини очинг.

2.7.2. “Th_meter.asm” номли дастлабки матн файлини юқорида кўрсатилганидек трансляция қилинг.

2.7.3. Трансляция қилинган дастурни микроконтроллер хотирасига юкланг ва уни ишга тушириб, командалар ишини кузатиб, таҳлил ва назорат қилинг.

2.7.4. Ишнинг натижаларини ҳисобот учун ёзиб олинг.

3. ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ № 3

3.1 МАВЗУ: Частотометрни тадқиқ қилиш

3.2 Ишнинг мақсади.

3.2.1. PIC микроконтроллерларининг командаларини ўрганиш.

3.2.2. Микроконтроллерли қурилмаларни лойихалаш бўйича дастурий ва схемотехник ечимлар асосида амалий кўникма олиш.

3.2.3. Автоматлаштирилган иш ўрнида ўлчов қурилмаларини лойихалаш ишларини бажариш учун амалий кўникма олиш.
3.3 Ҳисобот таркиби

3.3.1 Мавзу.

3.3.2 Ишнинг мақсади.

3.3.3 Тажриба ишида ишлатилган дастур ҳақида маълумот.

3.3.4. Топшириқ.

3.3.5 Ишнинг тафсили.

3.3.6 Хулосалар.

3.4 Назарий тайёргарлик.

Частотомер қурилмасининг вазифаси вақт бирлиги ичида даврий сигналнинг такрорийлигини – частотасини ўлчашдан иборат. ISIS дастурида виртуал сигнал генератори мавжуд. Частотомер лоихасида шу генератордан чиқаётган бир секунд давомидаги импульслар сонини санаб, индикацияга чиқариш кўзда тутилган. Лойиха дастурида частотаси ўлчаниши лозим бўлган сигнал микроконтроллернинг В портининг 0 разрядига уланган. Бу сигналнинг хар бир мусбат фронти “инт” сигналининг шакилланиши ва МК нинг узилиш режимини ҳосил бўлишига олиб келади. Бу ўз навбатида ўлчаниши лозим бўлган импульслар сонини ҳисоблаш имконини беради. МК нинг ички таймери ёрдамида эса вақт интервалини аниқлаш мумкин. Демак, бир секундли вақт интервали ичидаги импульслар сони частотанинг қийматидан иборатдир.

3.5 Назорат саволлари

3.8.1. Микроконтроллерли электрон қурилмаларда қандай сигналлар бўлади?

3.8.2. Осциллограф нима?

3.8.3. Timer нима?

3.8.4. Virtual Signal Generatori нима?

3.8.5. Сигнал частотаси нима?

3.6 Ишни бажариш учун амалий тайёргарлик.
3.6.1. ISIS дастурини юргизинг.

3.6.2. Samples → VSM for PIC16 → PICCLOK папкасидан PICCLOK лойихасини юкланг.

3.6.3. Лойиҳага виртуал осциллогаф киритинг ва унинг 4 та канали киришини лойиҳадаги PIC16F84A микроконтроллерининг 10, 11, 12 ва 13 – оёқларидан чиққан симларга уланг.

3.6.4. Лойиҳага виртуал мантиқий анализатор киритинг ва унинг 4 та канали киришини лойиҳадаги PIC16F84A микроконтроллер-ининг 10, 11, 12 ва 13 – оёқларидан чиққан симларга, 5 канали киришини лойихадаги микросхеманинг 12 оёғига уланг.

3.6.5. System → Set Animation Options менюсидан анимация опцияларининг барчасини белгиланг.
3.7 Топшириқ.

3.7.1. Лойиха принципиал схемасини унинг барча элементлари аниқ кўринадиган масштабда Print Screen клавишаси билан тасвирини олинг ва Ofis имкониятлари билан керакли расмни тайёрланг.

3.7.2. Лойиха моделини қадамма – қадам анимация режимида ишга тушириг ва бу режимдаги ойнани Print Screen клавишаси билан тасвирини олинг ва Ofis имкониятлари билан керакли расмни тайёрланг.

3.7.3. Лойиханинг иш тартибини қадамма – қадам анимация режимида дебуггер ойнасида очилган дастур матни асосида кузатинг ва тахлил қилинг.

3.7.4.Ишнинг натижаларини ҳисобот учун ёзиб олинг.

3.7.5. Олинган натижалар асосида ҳисобот тайёрланг.



АДАБИЁТЛАР


  1. Н.Умаралиев. ПИК микроконтроллерларининг командалар тизими. Микропроцессор техникаси асослари фанидан амалий, мустақил, ва курс ишларни бажариш учун ўқув қўлланма. ФарПИ 2010.

  2. Н.Умаралиев. «Микропроцессор техникаси» фанидан амалий машғулотлар учун услубий қўлланма ФарПИ 2010

  3. Н.Умаралиев. Системы команд PICALL. Учебное пособие для практических, курсовых и самостоятелных работ по предмету основы микропроцессорной техники. ФерПИ 2010г

  4. IC-Prog дастурининг малумотномаси.

  5. IC-Prog программаторининг техник малумотномаси.

  6. http://www.ic-prog.com

  7. http://www.labcenter.co.uk

  8. http://www.microchip.ru

  9. http://www.microchip.com

  10. Proteus_Help электрон маълумотнома

  11. Микропроцессорлар ва ярим ўтказгичли компонентларнинг электрон маълумотномаси.

  12. http://www.datasheet.com интернет сахифаси

  13. http://www.sxema.ru интернет сахифаси

  14. http://www.radiolocman.ru интернет сахифаси





Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет