Автомобильные часы-термометр-вольтметр на базе микроконтроллера

Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. Микроконтроллерные технологии очень эффективны. Одно и то же устройство, которое раньше собиралось на традиционных элементах, будучи собрано с применением микроконтроллеров, становится проще, не требует регулировки и меньше по размерам. С применением микроконтроллеров появляются практически безграничные возможности по добавлению новых потребительских функций и возможностей к уже существующим устройствам. Для этого достаточно просто изменить программу.

Однокристальные (однокорпусные) микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС и включающие в себя следующие составные части: микропроцессор, память программ и память данных, а также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой.

Мировая промышленность выпускает огромную номенклатуру микроконтроллеров. По области применения их можно разделить на два класса: специализированные, предназначенные для применения в какой-либо одной конкретной области (контроллер для телевизора, контроллер для модема, контроллер для компьютерной мышки ) и универсальные, которые не имеют конкретной специализации и могут применяться в самых различных областях микроэлектроники, с помощью которых можно создать как любое из перечисленных выше устройств, так и принципиально новое устройство.

Цель курсового проекта – разработка микропроцессорной системы автомобильные часы-термометр-вольтметр на базе микроконтроллера.

1. Описание объекта и функциональная спецификация

Данное устройство предназначено для использования в автомобиле.

Основой устройства является микроконтроллер AT89C2051 фирмы «Atmel». Для отображения информации используется жидкокристаллический индикатор типа ЖКИ13-8/7-02. Несмотря на то, что в настоящее время доступны ЖКИ с встроенными контроллерами, иногда оказывается целесообразным применение специального ЖКИ. Причин может быть несколько. Распространенные ЖКИ со встроенными контроллерами обладают целым рядом недостатков: отсутствие десятичных точек, плохой угол обзора, недостаточный в некоторых случаях размер символов. В то же время существует доступная и довольно удобная в использовании микросхема драйвера ЖКИ КР1820ВГ1. Она выпускается Минским ПО «Интеграл».

Рассмотренное в этой работе устройство устанавливается в автомобиле для индикации времени, контроля заряда аккумулятора и регистрации температуры. Диапазон контролируемого напряжения можно выбрать любой, однако в программе он установлен в пределах от 12,0 В до 15,0 В, а при отклонении от этих значений напряжения включается зуммер.

Функциональная спецификация

1. Входы

a. 4 датчика температуры

b. Кнопка запуска (включение питания)

c. Панель управления с сенсорным переключателем и ИФ приемником

2. Выходы

a. Жидкокристаллический индикатор

b. Звуковой динамик

3. Функции

a. индикация текущего времени

b. будильник

c. таймер

d. индикация температуры в четырех точках

e. звуковая сигнализация при повышении температуры

f. индикация напряжения в бортовой сети автомобиля

g. звуковая сигнализация при падении напряжения бортовой сети

h. управление режимами работы устройства с помощью ИК-пульта

2.Описание структуры системы

После определения входов и выходов устройства разработана структурная схема устройства. Структурная схема автомобильных вольтметра-термометра-часов приведена на рис. 1.