Требования к выполнению курсового проекта

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНФОРМАЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания

По выполнению курсового проектирования

Для студентов заочной формы обучения

Казань 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Микроконтроллеры и микропроцессорные системы в настоящее время занимают лидирующие позиции в области решения задач автоматического управления различными процессами и объектами. Возможность реализации на их основе локального «электронного мозга» открывает практически неисчерпаемые перспективы по созданию интеллектуальных устройств. Диапазон использования микропроцессорных систем в современной технике безграничен: от бытовых приборов до сложных космических систем. Высокая надежность и постоянно снижающаяся стоимость микроконтроллеров и микропроцессоров являются решающими факторами в пользу их выбора для элементной базы систем управления самого разнообразного назначения.

Курсовой проект по дисциплине «Информационная электроника» предполагает проектирование электронных устройств и систем - встраиваемых приложений на основе программируемых микроконтроллеров универсального назначения, включая разработку схемотехнических решений, а также разработку и отладку его программного обеспечения. Инженер электронной техники должен знать основы построения и функционирования встраиваемых систем, связанных с контролем, управлением и автоматизацией технологических процессов на базе современных микроконтроллеров.

 

 

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ НАД КУРСОВЫМ ПРОЕКТОМ

 

Курсовой проект выполняется в соответствии с программой дисциплины «Информационная электроника». Его объем определяется 60 часами самостоятельной работы студента.

Целью выполнения курсового проекта является:

– привитие навыков самостоятельной работы при подборе и использовании научной, технической, справочной литературы, отраслевых технических стандартов;

– изучение номенклатуры и назначения универсальных микроконтроллеров различных семейств (производителей);

– закрепление навыков построения встраиваемых систем с применением современных микроконтроллеров;

– освоение приемов оптимального выбора и распределения функций между аппаратными и программными средствами разрабатываемой системы;

– практическое приложение изучаемых методов к проектированию микропроцессорных устройств на базе 8-разрядных микроконтроллеров серии Motorola;

– проработка вопросов использования в разрабатываемых устройствах таких электронных компонентов, как аналогово-цифровые преобразователи (АЦП), цифровые индикаторы, клавиатуры;

– закрепление навыков программирования на языке ассемблера микроконтроллеров семейства 68HC08/908.

Каждый студент выполняет вариант задания, обозначенный последними двумя цифрами его учебного шифра в зачетной книжке. Варианты заданий приведены в прил.1.

Требования к выполнению курсового проекта

 

Разрабатываемое микроконтроллерное устройство (МКУ) – встраиваемая система управления, представляет собой совокупность аппаратных (Hard Ware) и программных средств (Soft Ware).Причем аппаратные средства обеспечивают максимальную производительность или быстродействие, а программные средства – расширения круга задач, решаемых данной системой. Как правило, реализация вычислений программными средствами является менее быстродействующей. Поэтому в процессе проектирования встраиваемой системы, в целом необходимо определить оптимальные соотношения и распределение функций между аппаратными и программными средствами с целью получения заданных характеристик системы. При этом в процессе проектирования производительность системы, объем памяти, габариты, потребляемая энергия выступают в качестве критериев выбора конкретной структуры разрабатываемого МКУ. Обобщающим критерием выбора структуры МКУ при решении конкретной задачи, как правило, является стоимостный критерий, сочетающий в себе все перечисления выше.

Курсовое проектирование должно включать следующие этапы проектирования:

1. Изучение теоретического материала о работе заданного микроконтроллера.

2. Обоснование выбора модулей в составе заданного микроконтроллера, необходимых для конкретного применения.

3. Разработка структуры и алгоритма функционирования разрабатываемого МКУ.

4. Разработка, построение и описание функциональной схемы МКУ.

5. Обоснование выбора и схемотехнического решения аппаратной части МКУ.

6. Описание элементной базы и используемы микросхемы.

7. Расчет электрического сопряжения элементов МКУ.

8. Разработка и описание структуры программного обеспечения МКУ, его реализация на языке ассемблера для заданного микроконтроллера.

9. Написание программы отладки на языке Ассемблера в интегрированной среде разработки.