Засыпкин С.В.

Лаборатория электроники и программирования

Электронный журнал с приложениями

№ 17

© Засыпкин С.В., 2011-2014

На главную страницу

 

Содержание

 

1. Макетная плата удлинителя цифровых линий и интерфейсов «169».

При разработке электронных устройств часто бывает необходимо подключить удаленный на несколько метров датчик, например АЦП с широко применяемым для SPI® интерфейсом. Данный интерфейс не может нормально работать на таком удалении устройств, поэтому необходима специальная схема, позволяющая увеличить длину линии связи. Для передачи сигналы преобразуются в дифференциальные с помощью микросхем приемопередатчиков интерфейса RS-485. Аналогично могут передаваться и обычные цифровые сигналы, например прерывания или сигналы выборки.

…

Расположение компонентов на плате:

 

Топология в САПР:

 

                Для организации линии связи необходимо по одной плате на каждой стороне устройства. Если необходимо увеличить число линий связи, то можно использовать несколько плат.

                Также плата может использоваться как многоканальный интерфейс RS-485, если подключать сигналы  непосредственно к разъемам для установки джамперов.

…

 

2. Работа с модулями сотовой связи. Занятие 7.

На этом занятии рассмотрим передачу данных по GPRS.

Порядок передачи данных

                Рассмотрим пример, как передать через модем несколько разных типов данных на сервер и сохранить их в базе данных. В качестве базы данных используется база «MySQL» [5]. Серверный скрипт приема данных написан на языке PHP, описание которого можно найти, например, на сайте [6].

                Процесс передачи данных следующий:

  1. Микроконтроллер с помощью модема подключается к сети интернет.
  2. Происходит соединение с сервером по протоколу TCP.
  3. Формируется запрос на сервер по протоколу HTTP.
  4. На сервере расположен файл  «.php», который принимает запрос.
  5. Из запроса выделяются передаваемые данные.
  6. Данные записываются в базу данных.

…

 

3. Программирование на языке С на примере микроконтроллера STM8S003K3T6. Работа с таймерами.

На этом занятии рассмотрим работу ШИМ (широтно-импульсного модулятора) на основе таймера «TIM2». В этом таймере, в отличие от «TIM4», такая возможность есть, кроме того, данный таймер 16-битный, что позволяет производит счет от 0 до 65535. Для того, чтобы получить ШИМ сигнал, в таймере есть дополнительные регистры (регистры сравнения) «CСRx» для реализации «функции сравнения», состоящие их 2-х 8-битных регистров каждый. Всего таких регистров 3, и следовательно можно сделать до 3-х каналов ШИМ на одном таймере. В «регистре сравнения» находится число, задающее длительность импульса ШИМ, а число, до которого считает таймер, определяет период ШИМ. Есть разные режимы ШИМ. В режиме 1 импульсы ШИМ формируются как при прямом счете таймера («up-counting»), так и при обратном («down-counting»), а в режиме 2, только при прямом счете.  Рассмотрим наиболее часто используемый режим 1. В этом режиме работы, когда значение таймера равно 0, формируется фронт импульса ШИМ, когда значение таймера достигает значения длительности импульса (в регистре сравнения), формируется спад импульса ШИМ, когда значение таймера достигает конечного числа счета, значение таймера сбрасывается в 0 и начинается новый цикл формирования сигнала ШИМ.

 

4. Программирование на языке С. Функции, макросы, циклы и линейная программа. Что выбрать в конкретной программе?

Рассмотрим данные конструкции языка с точки зрения быстродействия программы и объема занимаемой памяти.

…

 

5. «Разработка ТЗ и подбор компонентов». Расширители портов ввода-вывода.

                В данном цикле статей будут рассматриваться вопросы, связанные с написанием технического задания (ТЗ) на разрабатываемое устройство или программу, поиском вариантов решения задачи и подбора компонентов.

                Сегодня рассмотрим расширители портов с интерфейсом I2C ®  для задачи увеличения числа выходов. Расширители портов применяются в следующих случаях:

- собственных портов микроконтроллера не хватает для решения задачи

- не хватает нагрузочной способности собственных портов.

…

 

6. Макетная плата драйвера ШД «170».

                Макетная плата предназначена для применения в устройствах управления шаговыми двигателями. В основе принципиальной схемы  микросхема интегрального драйвера биполярных шаговых двигателей L6208N [1], которая позволяет использовать двигатели с напряжением от 8 до 52В и пиковым током до 5,6А (средний ток – 2,8А).

Расположение компонентов на плате:

Топология в САПР:

На плате предусмотрены отверстия для крепления платы в корпусе и крепления дополнительного радиатора. При небольших токах радиатор не нужен, его функцию выполняют металлизированные  полигоны на печатной плате.

 

7. Программирование на языке С на примере микроконтроллера STM32F407VGT6. Работа с TFT дисплеем.

                Будем использовать отладочные платы  «STM32F4DISCOVERY» [5],  «STM32F4DIS-BB» [9] и «STM32F4DIS-LCD» [10]. Поскольку работа с TFT дисплеями достаточно сложна, рассмотрим в начале пример, который прилагается к комплекту данных плат. Скачать его можно по ссылке [11]. Примеры по ссылке даны для коммерческих компиляторов «IAR C/C++ Compiler™» [12] и «uVision ®» [13]. Рассмотрим как запустить пример для «IAR™» в программе «CooCox ®» [4].

…

Теперь можно откомпилировать проект и загрузить его в плату. После того как видно, что проект работает, можно переходить к его модификации для своей задачи. Например,

поменять текст сообщений:

#define MESSAGE1   "       Hello        "

#define MESSAGE2   "     Programmer!    "

И цвет текста:

LCD_SetTextColor(LCD_COLOR_YELLOW);

Результат работы измененной программы:

 

8. Разработка и оформление документации. Перенос информации из САПР печатных плат в чертежную САПР.

                Рассмотрим, как перенести данные из САПР PCAD ® [1] в САПР AutoCAD ® [2] для получения чертежа печатной платы.

…

«»[1]

…

«

»[2].

 

9. «Разработка ТЗ и подбор компонентов». Преобразователи уровней логических сигналов.

                Задача преобразования уровней логических сигналов возникает достаточно часто. Например, уровни логических сигналов GSM модема или графического индикатора могут быть 2,8В, а микроконтроллер с 5В логическими сигналами. Для правильной работы схемы сигналы с разными уровнями необходимо преобразовывать.

 

10. Макетная плата преобразователя уровней логических сигналов «171».

                Плата предназначена для согласования логических сигналов разных уровней при макетировании различных устройств.

Расположение компонентов на плате:

Топология в САПР: