Разработка принципиальной схемы, Разработка интерфейса управления и индикации - Разработка интерфейса рекламной бегущей строки

В соответствии со структурной схемой разработаем принципиальную схему, выберем компоненты для каждого из введенного блока. В качестве устройства управления выберем микропроцессор фирмы AVR удовлетворяющий следующим требованиям: количество портов ввода/вывода должно позволять 10 рядов табло (блок индикации), 2 вывода DATA и CLK для записи данных в регистры сдвига, 2 вывода RX и TX для связи с компьютером по интерфейсу USART (RS232) - всего 14 выводов.

Разработка интерфейса управления и индикации

В архитектуре микропроцессора должен присутствовать интерфейс USART (RS232) для связи с компьютером. Объем памяти программ должен позволять хранить картинки 256 символов в соответствии с кодировкой ASCII, для прорисовки каждого символа размерностью 10x7 отводиться 10 байт памяти, итого под хранение всей таблицы требуется 2560 байт, с учетом программы общий объем памяти программ должен быть не менее 3882 байта. Для хранения 2048 байт текста в кодировке ASCII нужно 2048 байт памяти ОЗУ.

микропроцессор atmega32

Рисунок 3 - Микропроцессор ATmega32

Технические параметры микропроцессора ATMega32[7]:

    - 131 исполняемых команд, большинство за один машинный такт - 32 рабочих регистра общего назначения - полностью статический режим работы - производительность до 16 MIPS при 16 МГц - встроенный 2-х тактовый умножитель

Энергонезависимая память программ и данных

    - 32К байт внутрисистемной самопрограммируемой FLASH памяти с количеством циклов перепрограммирования до 10 000. - Опционная загрузочная область памяти с независимыми ключевыми битами, внутрисистемное программирование встроенной загрузочной программой, правильное чтение в процессе записи. - 1024 байт EEPROM с допустимым количеством циклов стирания записи до 100 000. - 2К байт внутренней SRAM - программируемый ключ защиты программ

JTAG (IEEE1149.1 совместимый) интерфейс

    - Сканирование памяти в соответствии с JTAG стандартом - Встроенная поддержка отладчика - Программирование FLASH, EEPROM, охранных и ключевых бит через JTAG интерфейс

Периферийные функции

    - два 8-битных таймера/счетчика с программируемым предделителем и режимом сравнения - один 16-битный таймер/счетчик с программируемым предделителем, режимом сравнения и захвата - счетчик реального времени с программируемым генератором - четыре ШИМ генератора - 8-и канальный, 10-и битный АЦП - байт - ориентированный, двухпроводный интерфейс - программируемый USART -Master/Slave SPI последовательный интерфейс - Шесть экономичных режимов: Idle, подавления шумов АЦП, экономичный, режим Выкл, режим ожидания и режим расширенного ожидания. 32 программируемых вывода вход-выход и 1 вход 40 выводной корпус PDIP, 44 выводной корпус TQFP, и 44 контактный MLF

Напряжение питания:

4.5 В до 5.5 В для Atmega32

Тактовая частота:

0-16 МГц Atmega32

Для изначального функционирования микропроцессора DD1 к его выводам VCC, AVCC, GND нужно подключить питание, кварцевый резонатор ZQ1 нужно подключить к выводам XTAL1,XTAL2 и через конденсаторы С1,С2 (15 пФ) на землю, так же вывод RESET должен быть подтянут к питанию. Так как максимальное потребление тока одной светодиодной матрицы 60 мА [8], а в устройстве используется 10 таких матриц HG1-HG10, то общее потребление составит около 600 мА. Для управления включением одного ряда потребуется не менее 60 мА, максимальный ток через один вывод микропроцессора составляет 15 мА, следовательно, для управления включения рядов табло нужно подключить 10 транзисторных ключей VT1-VT10.

схема индикации

Рисунок 4-Схема индикации

Резисторы R1-R5 служат для ограничения напряжения подаваемого на базу транзисторных ключей с выводов микропроцессора. Для включения нужных рядов светодиодных матриц используются сдвиговые регистры DD3-DD13 (74LS164[8]).

Похожие статьи




Разработка принципиальной схемы, Разработка интерфейса управления и индикации - Разработка интерфейса рекламной бегущей строки

Предыдущая | Следующая