Опис структури системи
Після визначення входів і виходів пристрою розроблена структурна схема пристрою. Структурна схема автомобільних вольтметра-термометра-годин наведена на рис. 1.
Гучномовець
Рис. 1. Структурна схема автомобільних годин-термометра-вольтметра
3. Опис ресурсів МК AT89C2051
AT89C2051 розроблений за технологією КМОП. Мікроконтролер оснащений Flash програмованим і стирані ПЗУ, а також сумісний за системою команд і за висновками зі стандартними приладами сімейства MCS-51. Обсяг Flash ПЗУ - 2 Кбайта, ОЗУ - 128 байтів. Має 15 ліній введення / виведення, один 16-розрядний таймера / лічильника подій, повнодуплексний порт (UART) п'ять векторних дворівневих переривань, вбудований прецизійний аналоговий компаратор, вбудовані генератор і схему формування тактовою послідовності. Напруга програмування Flash пам'яті - 12 В і її вміст може бути захищене від несанкціонованих запису / зчитування. Є можливість очищення Flash пам'яті за одну операцію і можливість зчитування вбудованого коду ідентифікації. Струм споживання в активному режимі на частоті 12 МГц не перевищує 15 мА при 6 В і 5,5 мА при напрузі живлення 3 В. У пасивному режимі (ЦПУ остановленно, але система переривань, ОЗУ, таймер / лічильник подій і послідовний порт залишаються активними) споживання не перевищує 5 мА і 1мА. У стоповому режимі струм споживання не перевищує 100 мкА і 20 мкА при напрузі живлення 6 В і 3 В, відповідно. Мікроконтролер AT89C2051 орієнтований на використання в якості вбудованого керуючого контороллера.
Для живлення пристрою використовується інтегральний стабілізатор U5 типу 7805. Споживаний пристроєм струм дуже слабкий, тому радіатор для цієї мікросхеми не потрібен.
Оскільки мікросхеми контролера РКІ вимагають невеликої кількості сигналів для зв'язку з мікро, індикатор можна виконати конструктивно в окремому корпусі мінімального розміру і розташувати його в зручному для огляду місці. Провід датчиків температури можуть мати довжину кілька метрів. При цьому обов'язково повинен бути присутнім земляний дріт. Використовувати як землі кузов автомобіля небажано. Зручно для термометрів використовувати аудіо кабель, який має два дроти в загальному екрані, ізольованому зовні.
AT89C2051 - 8-розрядний мікроконтролер з Flash ПЗУ
Рис.2. Структурна схема AT89C2051
Мікроконтролер AT89C51 побудований за процесорної архітектурі MCS-51, тобто він вміє виконувати асемблерні команди описані цим стандартом. Стандарт був розроблений фірмою INTEL і надалі став основою для створення сучасних INTEL процесорів, але проблема створення маленьких пристроїв (мікроконтролерних систем) залишилася актуальною і донині. У результаті перші мініатюрні процесори експлуатується досі (наприклад в телефонах АВН).
Цифри 31 або 51 в назві процесора (контролера) вказують на приналежність до системи команд MCS-51 (31 на відміну від 51, не має можливості використовувати порт P0 і P2 як порти - на 31 кристалі це тільки адресні лінії та лінії даних зовнішніх пристроїв [ ПЗУ, ОЗУ, Регістрів ...] = 51 ж кристал має можливість незадіяні висновки адрес використовувати як висновки портів введення - виведення). Цифра 80 на початку вказує на те, що виконується програма може бути розміщена тільки в зовнішній ПЗУ. Цифра 83,87 або 89 вказує, що програма може бути як у зовнішній ПЗУ, так і в ПЗУ кристала (це більш пізні моделі 1990-і роки, вже навчилися ПЗУ робити на одній підкладці разом з самим процесором), 83 - масочная ПЗУ ( програмується на заводі виробнику - наприклад контролер клавіатури AT-XT), 87 - одноразово програмована ПЗУ на кристалі процесора в корпусі з пластику або багато разів (до 100 разів) перепрограмувальна ПЗУ на кристалі в керамічному корпусі і віконцем для УФ стирання. 89 - багаторазово (до 10000 разів) перепрограмувальна ПЗУ на кристалі, електрично стирається. AT-назва фірми виробника ATMEL http://www.atmel.com/ або http://www.atmel.ru/ (російськомовний сайт ATMEL). Крім того це може бути DS - Dallas, N-Intel, P-Philips ... Так що дана мікросхема - це мікропроцесор (правильніше сказати мікроконтролер) з вбудованою ПЗУ, яку (ПЗУ всередині процесора) і треба запрограмувати, щоб мікросхема почала виконувати необхідні функції. Даний мікроконтролер програмується стандартним програматором, що підтримує програмування цього типу мікроконтролерів (наприклад програматор UNIPRO).
|
