1 / 62

Έλεγχος με μικροϋπολογιστές

Έλεγχος με μικροϋπολογιστές. μΥ και Ψηφιακός Έλεγχος. Παρουσίαση 1: Εισαγωγή στα ενσωματωμένα συστήματα (embedded systems – hardware). Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems. Ορισμός

moana-kelley
Download Presentation

Έλεγχος με μικροϋπολογιστές

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Έλεγχος με μικροϋπολογιστές μΥ και Ψηφιακός Έλεγχος Παρουσίαση 1: Εισαγωγή στα ενσωματωμένα συστήματα (embedded systems – hardware) Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου

  2. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  3. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems • Ορισμός • Είναι ένα συγκεκριμένου σκοπού (single-purpose) ενσωματωμένο υπολογιστικό υποσύστημα ενός συνολικού συστήματος που έχει ως σκοπό την επίβλεψη και τον έλεγχο του συστήματος αυτού. • Υλοποίηση • Υπάρχουν πολλές παραλλαγές στην υλοποίηση ενσωματωμένων συστημάτων. Συνήθως είναι μικρού μεγέθους συσκευές οι οποίες αποτελούνται από 3 απαραίτητα στοιχεία: • Μικροελεγκτές/ Μικροεπεξεργαστές • Μνήμη • Διεπαφές με το περιβάλλον Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  4. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems • Ορισμός • Είναι ένα συγκεκριμένου σκοπού (single-purpose) ενσωματωμένο υπολογιστικό υποσύστημα ενός συνολικού συστήματος που έχει ως σκοπό την επίβλεψη και τον έλεγχο του συστήματος αυτού. • Υλοποίηση • Υπάρχουν πολλές παραλλαγές στην υλοποίηση ενσωματωμένων συστημάτων. Συνήθως είναι μικρού μεγέθους συσκευές οι οποίες αποτελούνται από 3 απαραίτητα στοιχεία: • Μικροελεγκτές/ Μικροεπεξεργαστές • Μνήμη • Διεπαφές με το περιβάλλον ΠΡΟΣΟΧΗ! Η έννοια «ενσωματωμένο» έχει να κάνει με τις λειτουργίες και όχι με το μέγεθος ή τις δυνατότητες. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  5. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems • Η «καρδιά ή το μυαλο» των ενσωματωμένων συστημάτων. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  6. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  7. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems • Πλατφόρμες και Λογισμικό • Υπάρχουν διάφορες πλατφόρμες που χρησιμοποιούν διαφορετικού τύπου λογισμικό. Χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: • Συστήματα με μικροελεγκτές (μC) • Χρησιμοποιούνται γενικώς για πολύ συγκεκριμένες λειτουργίες. Δεν διαθέτουν κάποιο λειτουργικό σύστημα. Ο προγραμματισμός τους γίνεται είτε με χαμηλού επιπέδου assemply (architecture-specific) ή ειδικές εκδόσεις της C. • Συστήματα με μικροεπεξεργαστές (μP) • Οι δυνατότητες τους και οι λειτουργίες τους είναι μεγαλύτερες από αυτές των μC. Συνήθως τρέχουν κάποιο «ελαφρύ» λειτουργικό σύστημα (Linux, QNX,VxWorks,*BSD) και επιδέχονται υψηλού επιπέδου προγραμματισμό. Παρέχουν όλες τις ευκολίες ενός Λ/Σ (multitasking, networking, κ.τ.λ) Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  8. Ενσωματωμένα Συστήματα – Embedded Systems • Πλατφόρμες και Λογισμικό • Υπάρχουν διάφορες πλατφόρμες που χρησιμοποιούν διαφορετικού τύπου λογισμικό. Χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: • Συστήματα με μικροελεγκτές (μC) • Χρησιμοποιούνται γενικώς για πολύ συγκεκριμένες λειτουργίες. Δεν διαθέτουν κάποιο λειτουργικό σύστημα. Ο προγραμματισμός τους γίνεται είτε με χαμηλού επιπέδου assemply (architecture-specific) ή ειδικές εκδόσεις της C. • Συστήματα με μικροεπεξεργαστές (μP) • Οι δυνατότητες τους και οι λειτουργίες τους είναι μεγαλύτερες από αυτές των μC. Συνήθως τρέχουν κάποιο «ελαφρύ» λειτουργικό σύστημα (Linux, QNX,VxWorks,*BSD) και επιδέχονται υψηλού επιπέδου προγραμματισμό. Παρέχουν όλες τις ευκολίες ενός Λ/Σ (multitasking, networking, κ.τ.λ) ΠΡΟΣΟΧΗ! • Δεν πρέπει να γίνεται σύγχυση των ενσωματωμένων συστημάτων με έναν κανονικό υπολογιστή (PC). • Προτερήματα μP • Μικρότερο μέγεθος • Μικρότερη κατανάλωση ενέργειας • Αυξημένη αξιοπιστία • Μειονεκτήματα μP • Μικρότερες επιδόσεις • Λιγότερα περιφερειακά Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  9. Η Πλατφόρμα Robostix • μC: AVR-ATmega 128 • Μνήμες: • 128 ΚΒ flash (program memory) • 4KΒ SRAM (άμεσα προσπελάσιμη) • 4ΚΒ EEPROM (έμμεσα προσπελάσιμη) • Ι/Οδιεπαφές • 8 channels 10bit ADC (analog to digital converters) • 6 PWM channels • 2 UART ports • Αρχιτεκτονική Atmel AVR (Advanced RISC -Reduced instruction set computing) Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  10. Η Πλατφόρμα Robostix • Θύρες Εισόδου-Εξόδου (I/O) Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  11. Αρχιτεκτονική AVR • 8-bit RISC instruction set • 32 Registers του ενός byte • 3 είδη μνήμης (Flash, SRAM, EEPROM) • Διάφορες Ι/Ο διεπαφές. • Έχει σχεδιαστεί για να τρέχει compiled κώδικα C και όχι μόνο assembly. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  12. Αρχιτεκτονική AVR • 8-bit RISC instruction set • 32 Registers του ενός byte • 3 είδη μνήμης (Flash, SRAM, EEPROM) • Διάφορες Ι/Ο διεπαφές. • Έχει σχεδιαστεί για να τρέχει compiled κώδικα C και όχι μόνο assembly. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  13. Αρχιτεκτονική AVR • 8-bit RISC instruction set • 32 Registers του ενός byte • 3 είδη μνήμης (Flash, SRAM, EEPROM) • Διάφορες Ι/Ο διεπαφές. • Έχει σχεδιαστεί για να τρέχει compiled κώδικα C και όχι μόνο assembly. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  14. Η Πλατφόρμα GumstixVerdex XM4 • CPU: 400MHz Marvell PXA270 (ARM) • RAM: 64MB • Flash Memory: 16MB • Λ/Σ: Linux –based OpenEmbedded Kernel 2.6.22 • Boards: • netwifi-microSD : Ethernet 10/100Mbps, Wi-Fi (802.11g), micro-SD card connector • Tweener: Σειριακή θύρα RS232 για επικοινωνία με το Gumstix • Αρχιτεκτονική: Intel/Marvell XScale (RISC) Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  15. Συσκευή Προγραμματισμού • Programmer • Εξωτερική συσκευή για τη μεταφορά του εκτελέσιμου κώδικα στην ProgramMemoryτου AVR. Υπάρχουν διάφορες συσκευές, συνήθως RS-232 ή USB. Το CSL διαθέτει έναν AVR-ISP Mk II. Εκτός από τον programmer απαιτείται και ειδικό software, το οποίο πραγματοποιεί τον προγραμματισμό του AVR μαζί με την τροποποίηση ειδικών registers (fuses). Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  16. μΥ και Ψηφιακός Έλεγχος Τέλος Παρουσίασης 1 Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  17. Έλεγχος με μικροϋπολογιστές μΥ και Ψηφιακός Έλεγχος Παρουσίαση 2: Βασικός Προγραμματισμός AVR (AVR-lib)

  18. Η Πλατφόρμα Robostix • μC: AVR-ATmega 128 • Μνήμες: • 128 ΚΒ flash (program memory) • 4KΒ SRAM (άμεσα προσπελάσιμη) • 4ΚΒ EEPROM (έμμεσα προσπελάσιμη) • Ι/Οδιεπαφές • 8 channels 10bit ADC (analog to digital converters) • 6 PWM channels • 2 UART ports • Αρχιτεκτονική Atmel AVR (Advanced RISC -Reduced instruction set computing) Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  19. Συσκευή Προγραμματισμού • Programmer • Εξωτερική συσκευή για τη μεταφορά του εκτελέσιμου κώδικα στην ProgramMemoryτου AVR. Υπάρχουν διάφορες συσκευές, συνήθως RS-232 ή USB. Το CSL διαθέτει έναν AVR-ISP Mk II. Εκτός από τον programmer απαιτείται και ειδικό software, το οποίο πραγματοποιεί τον προγραμματισμό του AVR μαζί με την τροποποίηση ειδικών registers (fuses). Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  20. Προγραμματισμός Robostix • Προγραμματισμός σε C • Υπάρχουν εξειδικευμένοι compilers που μπορούν να παράξουνεκτελέσιμο κώδικα για τους μικροελεγκτές της οικογένειας AVR, π.χ. AVR-GCC. • Cross-compiling • Χρήση compiler σε έναν κοινό υπολογιστή. Ο κώδικας που παράγεται δεν μπορεί να τρέξει στον ίδιο τον Η/Υ απευθείας, λόγω διαφοράς αρχιτεκτονικής. • Emulator • Εφόσον είναι επιθυμητή, είναι δυνατή η εκτέλεση του κώδικα που παράγει ο compilerσε έναν προσομοιωτή, χρησιμοποιώντας έναν κοινό υπολογιστή. Ο προσομοιωτής δίνει πρόσβαση στην εσωτερική κατάσταση του μικροελεγκτή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της ομαλής λειτουργίας του προγράμματος. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  21. AVR C – Ροή Προγράμματος • Σειριακή εκτέλεση • Το πρόγραμμα που υλοποιούμε σε AVR C εκτελείτε σειριακά. • ΕΞΑΙΡΕΣΗ!: ISR (Interrupt Service Routine) • Έναρξη προγράμματος • Κάθε πρόγραμμα στην AVR C ξεκινάει από την συνάρτηση main() • Memory-mapped I/O • Οι διάφορες είσοδοι/έξοδοι του μικροελεγκτή εμφανίζονται ως κοινές, σταθερές • θέσεις μνήμης μέσα στο χώρο μνήμης του προγράμματος. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  22. AVR C – Interrupts • Σειριακή εκτέλεση • Το πρόγραμμα που υλοποιούμε σε AVR C εκτελείτε σειριακά. • Τι γίνεται όταν χρειάζεται άμεση ανταπόκριση από εξωτερικά γεγονότα; • Interrupts • Ορισμός • Ειδικά «κανάλια» επικοινωνίας, τα οποία προκαλούν τη διακοπή της κανονικής εκτέλεσης του προγράμματος και την εκτέλεση κώδικα σε συγκεκριμένες θέσεις μνήμης (InterruptHandler ή Interrupt Service Routine - ISR). • Τύποι • Υπάρχουν εξωτερικά και εσωτερικά interrupts: • Εσωτερικάείναι τα interrupts που έχουν σχέση με την ίδια την κατάσταση του μικροελεγκτή, π.χ. «έγινε υπερχείλιση ενός counter». • Εξωτερικά είναι τα interrupts που προκαλούνται από το περιβάλλον, π.χ. «υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα στη σειριακή θύρα». Ο μικροελεγκτής διαθέτει επιπλέον εισόδους που προκαλούν interrupts. • *Μετά την ολοκλήρωση εκτέλεσης του ISR, ο μικροελεγκτής επιστρέφει στην • προηγούμενη θέση στο πρόγραμμα. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  23. AVR C – Interrupts • Σειριακή εκτέλεση • Το πρόγραμμα που υλοποιούμε σε AVR C εκτελείτε σειριακά. • Τι γίνεται όταν χρειάζεται άμεση ανταπόκριση από εξωτερικά γεγονότα; • Interrupts • Ορισμός • Ειδικά «κανάλια» επικοινωνίας, τα οποία προκαλούν τη διακοπή της κανονικής εκτέλεσης του προγράμματος και την εκτέλεση κώδικα σε συγκεκριμένες θέσεις μνήμης (InterruptHandler ή Interrupt Service Routine - ISR). • Τύποι • Υπάρχουν εξωτερικά και εσωτερικά interrupts: • Εσωτερικάείναι τα interrupts που έχουν σχέση με την ίδια την κατάσταση του μικροελεγκτή, π.χ. «έγινε υπερχείλιση ενός counter». • Εξωτερικά είναι τα interrupts που προκαλούνται από το περιβάλλον, π.χ. «υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα στη σειριακή θύρα». Ο μικροελεγκτής διαθέτει επιπλέον εισόδους που προκαλούν interrupts. • *Μετά την ολοκλήρωση εκτέλεσης του ISR, ο μικροελεγκτής επιστρέφει στην • προηγούμενη θέση στο πρόγραμμα. ΠΡΟΣΟΧΗ! Τα interrupts επιτρέπουν την άμεση εξυπηρέτηση έκτακτων αιτημάτων, με αντίτιμο τη μη-προβλέψιμη συμπεριφορά του κώδικα. (event-based vs. Pollbased) Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  24. AVR C – Βιβλιοθήκη • “avr-libc” • Για τον προγραμματισμό ενός AVR μας παρέχεται μια έτοιμη βιβλιοθήκη. Πρόκειται για μια βιβλιοθήκη C που περιέχει έτοιμες συναρτήσεις και μακροεντολές για την διευκόλυνση του προγραμματισμού των μικροελεγτών. • Χαρακτηριστικά – Ιδιότητες • Γίνεται στατικά link μέσα στο ίδιο το πρόγραμμα • Είναι χωρισμένη σε ενότητες (modules), με τη μορφή κανονικών headerfiles • Αξιοποιεί τις δυνατότητες του ίδιου του hardware και προσφέρει και εξομοίωση σε επίπεδο λογισμικού για χαρακτηριστικά που δεν υπάρχουν στο ίδιο το hardware. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  25. AVR C – Ι/Ο Είσοδος-Έξοδος • Θύρες Εισόδου-Εξόδου • Ο AVR είναι 8-bitος, επομένως οι θύρες εισόδου/εξόδου έχουν εύρος 8 bit. Οι θύρες ψηφιακής εισόδου/εξόδου αντιστοιχούν σε 8 pins στην πλακέτα για κάθε θύρα. • Registers • Κάθε θύρα σχετίζεται με 3 θέσεις μνήμης (registers): • DDRx- DataDirectionRegister: Ρυθμίζει ποια pins της θύρας θα είναι είσοδοι καιποια έξοδοι. 0 = είσοδος, 1 = έξοδος. π.χ: DDRA = 0xF0 = 11110000 = «τα 4πρώτα pins είσοδοι,τα 4 τελευταία έξοδοι» • PINx- PortInputRegister: Χρησιμοποιείται για την ανάγνωση των τιμών των bitsτηςθύρας. • PORTx: Χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση των τιμών των bits εξόδου. Επιπρόσθετα,χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση των εσωτερικών αντιστάσεων pull-up γιατα pins εισόδου. Στις περισσότερες εφαρμογές συνιστάται η ενεργοποίηση τωναντιστάσεων pull-up, δηλαδή η τιμή 1 στις αντίστοιχες θέσεις του PORTx. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  26. AVR C – Ι/Ο Είσοδος-Έξοδος • Θύρες Εισόδου-Εξόδουτου Robostix • To Robostixδιαθέτει διάφορες διεπαφές με το περιβάλλον. Οι κυριότερες είναι οι εξής: • GPIO: Port A και Port C • Την Port C μπορούμε να την χρησιμοποιήσουμε ως ψηφιακή είσοδο/έξοδο (digital I/O) • A/D : Port F (8 Κανάλια) • PWM: Port B (bits 5-7) και Port E (bits 3-5) (6 κανάλια) • Interupts: Port G (bits 0-2) (3 εξωτερικά interupts) • LEDs: Port G (bit3) <- Μπλε LED • Port G (bit4) <- Κόκκινο LED • Port B (bit4) <- Κίτρινο LED Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  27. AVR C – Ι/Ο Είσοδος-Έξοδος • Θύρες Εισόδου-Εξόδουτου Robostix Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  28. AVR C – Βασικά header files • Μετά-module <avr/io.h> • To header file <avr/io.h> κάνει include τα κατάλληλα headers που δίνουν την δυνατότητα να χειριστούμε τις εισόδους/εξόδους της οικογένειας μικροελεγκτώνAVR που διαλέγουμε. • Τύποι ορισμών • Σταθερές • Συμβολικά ονόματα για τις θύρες εισόδου/εξόδου. (π.χ. PORTA, PORTC, USARTEO, ADCA, κ.τ.λ.) • Συμβολικά ονόματα για τα pins των θυρών εισόδου/εξόδου. (π.χ. PORTA1, PORTC8, κ.τ.λ.) • Μακροεντολές • _BV(bit): Αντικαθιστάται με το δεκαδικό που προκύπτει από αληθές bit στη θέση bit. π.χ: _BV(4)=(1<<4)=00010000=16 • bit_is_clear(reg,bit)και bit_is_set(reg,bit) : ελέγχουν αν το bit στη θέση bitτης θύρας I/O regέχει τιμή 0 ή 1 αντίστοιχα. • loop_until_bit_is_clear(reg,bit)και loop_until_bit_is_set(reg,bit) : Σταματούν την εκτέλεση του προγράμματος μέχρι το bit στη θέση bitτης θύρας I/O regέχει τιμή 0 ή 1 αντίστοιχα. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  29. AVR C – Βασικά header files • <avr/io.h> - Παραδείγματα • Αλλαγή του bit 7 της θύρας B σε 1 • PORTB |= _BV(PB7); • Αλλαγή του bit 4 της θύρας A σε 0 • PORTA &= ~_BV(PA4); • Ενέργεια με βάση την τιμή ενός bit • if (bit_is_set(PINB, PB1)) { • PORTA &=~_BV(PA2); • } • Αναμονή για μια συνθήκη • loop_until_bit_is_clear (PINA, PA2); • PORTB |= _BV(PB2); Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  30. AVR C – Βασικά header files • <avr/interrupt.h> • To header file <avr/interrupt.h> περιλαμβάνει ορισμούς για τα ονόματα των interrupts καθώς και μακροεντολές για την ρύθμιση των ISR • Τύποι ορισμών • Σταθερές • Oνόματαinterrupts. π.χ. INT1_vect (external IRQ) , TIMER0_OVF_vect (timer 0 overflow), ADC_vect (A/D conversion complete) • Μακροεντολές • ISR(int_name) : Δημιουργεί ένα νέο interrupt service routine για το interrupt με όνομα int_name Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  31. AVR C – Βασικά header files • <avr/math.h> • To header file <avr/math.h>περιλαμβάνει μαθηματικούς ορισμούς και συναρτήσεις για τον χειρισμό αριθμητικών δεδομένων • Τύποι ορισμών • Σταθερές • M_PI = π • Μ_SQRT2= • NAN = Not A Number • INFINITY= άπειρο • Συναρτήσεις • cos(), sin(), tan(), atan(), sqrt(), square() , exp() κ.τ.λ. • *Αρκετές από αυτές δεν υποστηρίζονται από το hardware απευθείας και είναι αργές. Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  32. AVR C – Βασικά header files • <util/delay.h> • To header file <util/delay.h> περιλαμβάνει συναρτήσεις για την υλοποίηση των χρονοκαθυστερήσεων. • Οι χρονοκαθυστερήσεις γίνονται με busy-wait: ο μικροελεγkτής καταναλώνει κύκλους ρολογιού χωρίς να προβαίνει σε καμία ενέργεια (no-op). • Η διάρκεια του κύκλου ρολογιού εξαρτάται απο τη συχνότητα του επεξεργαστή • Τύποι ορισμών • Συναρτήσεις • _delay_ms(amount) : Καθυστέρηση amount ms • _delay_us(amount) : Καθυστέρηση amountμs Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  33. AVR C – Βασικά header files • <util/delay.h> • To header file <util/delay.h> περιλαμβάνει συναρτήσεις για την υλοποίηση των χρονοκαθυστερήσεων. • Οι χρονοκαθυστερήσεις γίνονται με busy-wait: ο μικροελεγkτής καταναλώνει κύκλους ρολογιού χωρίς να προβαίνει σε καμία ενέργεια (no-op). • Η διάρκεια του κύκλου ρολογιού εξαρτάται απο τη συχνότητα του επεξεργαστή • Τύποι ορισμών • Συναρτήσεις • _delay_ms(amount) : Καθυστέρηση amount ms • _delay_us(amount) : Καθυστέρηση amountμs ΠΡΟΣΟΧΗ! Οι συναρτήσεις αυτές απαιτούν τον ορισμό της σταθεράς F_CPUη οποία πρέπει να έχει τιμή ίση με τη συχνότητα λειτουργίας του μικροελεγκτή σε Hz. H μέγιστη χρονοκαθυστέρηση που μπορεί να δώσει η delay_msείναι: Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  34. AVR C – Ολοκληρωμένο Παράδειγμα /* Define CPU Clock speed, needed by _delay_ms */ #define F_CPU 1000000UL #include <avr/io.h> #include <util/delay.h> void main() { /* Initialize port C as output and zero all bits */ DDRC = 0xFF; PORTC= 0x00; while(1) { /* Turn the LED off */ PORTC &= ~_BV(PC0); /* Wait for half a second */ _delay_ms(500); /* Turn the LED on */ PORTC |= _BV(PC0); /* Wait for half a second */ _delay_ms(500); } } Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  35. μΥ και Ψηφιακός Έλεγχος Τέλος Παρουσίασης 2 Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  36. Έλεγχος με μικροϋπολογιστές μΥ και Ψηφιακός Έλεγχος Παρουσίαση 3:Παρουσίαση Ασκήσεων Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου

  37. Σκοπός εργαστηριακών ασκήσεων • Έλεγχος απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων μέσω της πλατφόρμας Robostix. • Χρήση μόνο D/IO Interfaces • Προγραμματισμός μΥ με χρήση avr-libcσε γλώσσα C Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  38. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Ανάψετε ένα LED • Να ανιχνεύσετε το πάτημα ενός διακόπτη • Να επικοινωνήσετε με εξωτερικό ολοκληρωμένο κύκλωμα Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  39. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Ανάψετε ένα LED • Να ανιχνεύσετε το πάτημα ενός διακόπτη • Να επικοινωνήσετε με εξωτερικό ολοκληρωμένο κύκλωμα Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  40. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Ανάψετε ένα LED • Σταpinsτουμ-Υυπάρχουν διαθέσιμες τάσεις 5V. • Υπάρχουν διαθέσιμαpinsγείωσης (GND) • Το λογικό 1 σε έναpinαντιστοιχεί σε τάση5V. • Το λογικό 0 σε ένα pin αντιστοιχεί σε τάση 0V. • Για να μειώσουμε το ρεύμα τροφοδοσίας ενός LED συνδέουμε σε σειρά μια αντίσταση (5-10KΩ). ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ & ΡΥΘΜΙΣΕΩΣ ΜΗΧΑΝΩΝ & ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ Ε.Μ.Π

  41. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Ανάψετε ένα LED • Γίνεταιρύθμισηενόςbit μιαςθύραςσανέξοδο, καιστέλνεταισεαυτότολογικό1 (5V) Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  42. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Ανάψετε ένα LED • Να ανιχνεύσετε το πάτημα ενός διακόπτη • Να επικοινωνήσετε με εξωτερικό ολοκληρωμένο κύκλωμα Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  43. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Να ανιχνεύσετε το πάτημα ενός διακόπτη • Γίνεται ρύθμιση ενός bit μιας θύρας σαν είσοδος, και στέλνεται το σήμα εξόδου μετά τον διακόπτη Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  44. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Να ανιχνεύσετε το πάτημα ενός διακόπτη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ & ΡΥΘΜΙΣΕΩΣ ΜΗΧΑΝΩΝ & ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ Ε.Μ.Π

  45. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Ανάψετε ένα LED • Να ανιχνεύσετε το πάτημα ενός διακόπτη • Να επικοινωνήσετε με εξωτερικό ολοκληρωμένο κύκλωμα Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  46. Διασύνδεση με εξωτερικό περιβάλλον • Πως θα χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες των θυρών A & C του μ-Υ για να: • Να επικοινωνήσετε με εξωτερικό ολοκληρωμένο κύκλωμα Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  47. ΑΣΚΗΣΕΙΣ Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  48. ΑΣΚΗΣΗ 1 “Υλοποίηση Συστήματος Ασφαλείας με Χρήση Τριψήφιου Κωδικού Αριθμού” • Σύστημα διακοπτών • Άναμμα LED • Ρουτίνες χρονικής καθυστέρησης Απαραίτητες γνώσεις Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  49. ΑΣΚΗΣΗ 1 “Υλοποίηση Συστήματος Ασφαλείας με Χρήση Τριψήφιου Κωδικού Αριθμού” • Ο κωδικός αριθμός θα ορίζεται εσωτερικά στον κώδικα και θα μπορεί να πάρει οποιαδήποτε ακέραια τιμή μεταξύ [000,999] • Ο έλεγχος μπορεί να γίνεται και μετά την εισαγωγή του κάθε ψηφίου, αλλά θα τερματίζεται στην περίπτωση λανθασμένου αριθμού • Τα LEDs θα παραμένουν αναμμέναγια ικανό χρονικό διάστημα (1-2 sec) Περαιτέρω επισημάνσεις Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

  50. ΑΣΚΗΣΗ 2 “Υλοποίηση Συστήματος Ελέγχου Ολοκληρωμένου Κυκλώματος 7400” • Άναμμα LED • Ρουτίνες χρονικής καθυστέρησης Απαραίτητες γνώσεις Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές

More Related