Описание принципиальной схемы

Схема электрическая принципиальная представлена на чертеже 2201.К04.097.01.00.Э3.

Элемент ZQ1 представляет собой кварцевый резонатор. Так как для данного устройства не требуется высокая скорость обработки информации, то частота кварцевого резонатора выбрана равной 4 МГц для упрощения математических операций при программировании микроконтроллера.

Элемент DA1 представляет собой термодатчик TL431C, выходное значение которого калибруется при помощи резистора R2.

Элементы D2, D3, D4 - датчики движения KS-200DLT. D5 - Датчик дыма MERIDIAN MN-240.

Все датчики подключены к портам микроконтроллера RA0-RA4, настроенным на вход.

На порт микроконтроллера RA5 подключена линия разрыва.

Элементы R1, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 представляют собой резисторы с сопротивлением 10кОм.

Элемент V1 представляет собой светодиод, предназначенный для индикации работы устройства. Он подключен к источнику питания через резистор R17 сопротивлением 620 Ом.

С1, С2, С3 и С4 - конденсаторы большой ёмкости (1000 мкФ), которые включены по питанию, для сглаживания импульсных помех, возникающих при работе схемы.

Конденсаторы С5 и С6 включены по типовой схеме включения кварцевого резонатора ZQ1, обеспечивающего работу тактового генератора контроллера., VD2, VD3, VD4- диоды серии 220Д., VD6, VD7, VD8- стабилитроны серии КС156А, обеспечивающие подачу на входы контроллера напряжения не более 5 вольт.цепочка R16С7 формирует сигнал «сброс» при включении питания, это необходимо для установки микроконтроллера в исходное состояние. При включении питания напряжение на конденсаторе C7 равно нулю, и на вход MCLR микроконтроллера поступает сигнал сброса, через некоторое время конденсатор C5 зарядится до уровня лог.1 через резистор R16, и микроконтроллер начнёт работу.

Текстовый LCD-дисплей HG1 имеет размер экрана 2 строки по 16 символов, размер одного символа - 5х8. Обмен данными с дисплеем производится по 4-х разрядной шине данных, причём сначала передаются старшие 4 байта, а затем младшие, управление - по 3-м линиям: RS - отвечает за формат передаваемых сигналов (1 - данные, 0 - команда); RW - определяет направление передачи информации (0 - запись (от контроллера к дисплею), 1 - чтение (от дисплея к контроллеру) ); Е - сигнал активности дисплея, при Е=0 дисплей не воспринимает сигналы шин данных и управления, при Е=1 ведётся обмен информацией между дисплеем и контроллером. Резистором R18 производится регулировка контрастности изображения на LCD-дисплее.

Клавиатура SA1, SA2, SA3, SA4 подключена к порту В микроконтроллера, так как этот порт имеет прерывание по изменению уровня на линиях RB7..RB4.

Схемы управления блоками тревоги подключены к линиям RB0..RB4 порта В.

Разработка программного обеспечения МПС. Описание алгоритма работы устройства. Описание основных частей программы

В программе можно выделить следующие логические блоки:

· Блок объявления переменных

В этом блоке регистрам и специальным битам системных регистров присваиваются символьные значения для более удобного обращения к ним. Также описываются и инициализируются вспомогательные управляющие флаги и переменные.

· Блок инициализации программы

В этом блоке осуществляется первоначальная настройка микроконтроллера. Установка битов управления и направления передачи данных в портах ввода вывода, а также инициализация и включение LCD-дисплея.

В частности устанавливаются следующие направления передачи данных:

o Порт RA (RA0-RA5) - полностью на ввод данных. Причем RA0- аналоговый вход для АЦП.

o RB0-RB3 - вывод, RB4-RB7- ввод.

o Порт RC (RC0-RC7) - полностью на вывод данных.

· Основной цикл программы

Осуществляется проверку управляющих флагов и на основе этой проверки вызывает соответствующие процедуры.

· Процедура обработки прерываний.

Осуществляет проверку источника прерывания (таймер или клавиатура), осуществляет контроль состояния датчиков и устанавливает соответствующие флаги управления, ежесекундно инкрементирует текущее время, следит за состоянием клавиатуры.

· Функция корректировки времени.

Осуществляет защиту переполнения ячейки памяти, хранящей текущее время.

· Функция корректировки температуры.

Осуществляет защиту переполнения ячейки памяти, хранящей критическую температуру (не должна превышать 99 градусов).

· Процедура чтения данных из индикатора.

Последовательно считывает младшую и старшую тетрады с 4-х разрядной шины данных и конвертирует их в одну 8-ми битовую переменную.

· Функция записи данных в индикатор.

Последовательно передаёт в индикатор старшую и младшую тетрады 8-ми битовой переменной через 4-х разрядную шину данных.

· Процедура проверки готовности индикатора.

Осуществляет проверку готовности индикатора на возможность записи очередных данных.

· Функция записи в индикатор управляющих команд.

·   Функция вывода данных на LCD-дисплей.

Осуществляет заполнение экрана данными, в зависимости от текущего режима управления (1-5).

· Процедура, вызываемая при нажатии кнопки «On/Off».

·   Процедура, вызываемая при нажатии кнопки «-».

·   Процедура, вызываемая при нажатии кнопки «+».

·   Процедура, вызываемая при нажатии кнопки «Sel».