Читать реферат по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Реализация модульной сенсорной системы широкого назначения" Страница 6

(Назад) (Cкачать работу)

В настоящее время Altium Designer позволяется разрабатывать проекты электронных средств практически любой сложности. Отличительной особенностью программы является проектная структура и сквозная целостность ведения разработки на разных уровнях проектирования. Рис. 8 Интерфейс схемного редактора Altium Designer Приступая к проектированию проекта, необходимо разработать библиотеку элементов в Altium Designer, это позволит использовать элементы при построении принципиальной схемы устройства, а в дальнейшем и при трассировке платы.

Так как разработка проекта в Altium Designer является сквозной, необходимо не только начертить элемент для принципиальной схемы устройства, но также разработать footprint исходя из конструктивных особенностей элемента, описанных в datasheet.

На рисунке 9 показана разработка библиотечного элемента на примере фильтра питания MC78M00. Каждый вывод элемента в схемном редакторе синхронизирован с выводом в редакторе печатной платы. [17] Рис. 9 Редактор библиотек Altium Designer Прототипом данной системы является «системы датчиков для универсальной роботизированной платформы» [18], которая является основой для модуля секторообразующей системы. Электрическая схема системы была разработана в соответствии с рекомендациями подключения отдельных элементов и их обвязки, а также подключения этих элементов к микроконтроллеру.

Система датчиков, которая уже прошла апробацию, имеет разъемы для трех пироэлектрических датчиков, двух сонаров, а также гироскопа и акселерометра. Так как, имеющаяся система построена на микроконтроллере ATmega 328, то количество датчиков варьироваться не может, но для секторообразующей системы гироскоп и акселерометр являются лишними, и поэтому вычислительные ресурсы, а также освободившиеся выводы контроллера можно задействовать для подключения дополнительных датчиков. Схемы включения контроллера (МК) была построена исходя из особенностей работы контроллера и благодаря представленным справочным материалам на него.

Базовая схема включения микроконтроллера (далее МК) состоит из цепи синхронизации (ZQ1, C9, C10), цепи автосброса (С14, R12), фильтра электропитания (С7, С8) и разъема программирования ISP (Х2). [19] Рис. 10 Цоколевка микроконтроллера ATmega328 На рисунке 10 представлена цоколевка микроконтроллера AТmega328 с указанием адресации выводов, используемых в плате Arduino, что позволяет использовать базовые программы при программировании, и как следствие, существенно упрощает процесс программирования. AТmega328 имеет 14 цифровых выводов и 8 аналоговых.

Для загрузки микропрограммы используется разъем ISP (In System Programming), также ставшим стандартом для плат Arduino. На рисунке 11 показана схема цоколевки разъемов. Рис. 11 Цоколевка ISP разъема Где:

- Masterout/ Slavein (MOSI) -Данные;

- Slaveout/ Masterin (MISO) -Данные;

- Syncclock (SCK) - Синхросигнал;

- TargetVoltage (VCC) - Питание;

- RESET - Сброс;

- 0V Groung (GND) - Общая шина.

Исходя из особенностей работы микроконтроллера и благодаря представленным справочным материалам на него, была построена схема включения, представленная на рисунке 12. Рис. 12 Схема включения микроконтроллера ATmega328 В данном проекте будет использован ультразвуковой дальномер HC-SR04 [18], который имеет 4 вывода:

- 5V Supply (VCC) - Питание;

- Trigger

Похожие работы