Lucrare Computer De Bord Auto. Controlul De Timp Al Sistemului

  • Nota 10.00
  • 0 comentarii
  • Publicat pe 30 Iunie 2022

Descriere Lucrare

Descrierea calculatorului de bord.
        Calculatorul de bord este un microsistem de calcul care are ataşate câteva periferice. Aceste periferice pot fi:  senzori  pentru citirea anumitor parametrii, afişaj  pentru afişarea parametrilor prelucraţi, tastatură  pentru introducerea de date sau comutare între funcţiile afişate.  
        Calculatoarele de bord au evoluat in decurs de câţiva ani de la sisteme simple, care estimau numai distanţa care mai poate fi parcursă, până la sisteme mult mai complicate care oferă mai multe informaţii cum ar fi: viteză medie, viteză instantanee, cantitate de combustibil rămasă , cantitate de combustibil consumată, consumul mediu şi instantaneu, ora şi data, timpul de la începutul deplasării, timpul până la destinaţie, temperatură interioară şi exterioară,  diferite capacitaţi de diagnosticare. 
        Conducătorul auto poate introduce informaţii în calculator la începutul unei călătorii – cum ar fi de exemplu distanţa până la destinaţie. Pe timpul călătoriei, conducătorul auto poate solicita informaţii specifice. 
       Este de preferat să se afişeze o singură mărime la un moment dat, pentru a putea fi citită, urmărită uşor si a nu distrage atenţia conducătorului prea mult timp.  
        De obicei se folosesc afişaje cu una sau două linii pe care prin selecţie se pot urmări toate mărimile. 

Utilizarea calculatorului de bord.
        Din privinţa unui utilizator de automobil un computer de bord este ceva simplu  care  afişează mărimea de interes (ceasul, temperatură, viteză etc.). Dacă nu este mărimea dorită se selectează  prin apăsarea unui buton eventual de mai mute ori. Prin  apăsarea consecutiva se face de fapt o baleere a mărimilor care pot fi afişate.
        Din privinţa unui proiectant de calculator de bord auto, problemele se complică cu cât numărul mărimilor de afişat creşte şi simplitatea utilizării trebuie să rămână aceiaşi.  Consola calculatorului de bord este formată in din trei taste cu funcţii multiple.
         Funcţiile tastelor pentru partea de control de timp sunt: 
- prima tastă notată „but1” pentru schimbare ceas/cronometru sau incrementare a datei unde este poziţionat cursorul.
- a doua tastă notată „but2” pentru intrarea/ieşire in modul setare ceas sau start/stop în mod cronometru.  
- a treia tastă notată „but3” pentru deplasare cursor în mod ceas sau reset în mod cronometru. 

Funcţionare calculatorului de bord.
      Partea calculatorului de bord care o voi prezenta în continuare este de control de timp al sistemului, partea de ceas, calendar  şi cronometru. Probabil partea cea mai importantă din întreg calculatorul deoarece, se vede şi din fig. 1.1 intră în calculul multor alte mărimi.  
  La stabilirea alimentării microsistemului acesta intră automat în programul de ceas şi începe să funcţioneze cu o dată stabilită de obicei cu data de fabricaţie, ulterior se poate seta de utilizator la data si ora curente.
Contorizarea timpului se realizează eficient cu un microcontroler care lucrează în întreruperi periodice generate de contorul T2, mai exact de unul din registrele de comparare ale acestuia. Contorul „timer 2” funcţionează în modul 1 sursă de ceas /12 şi  prescalare cu 2 a acesteia. Acest proiect este conceput astfel încât in timpul funcţionarii sa consume cât  mai puţine resurse ale microcontrolerului.  Cea mai mare  importanţă  în funcţionarea proiectului o reprezintă timerul T2, care functioneaza in mod 1 si număra încontinuu  de la valoarea 0 la 137968.4211 μs în zecimal, datorită  prescalării cu 2 a timerului T2.
       În momentul în care registrul de comparare  CM0 detectează ca numărătorul timerului a ajuns la valoarea B98CH  acesta va genera o cerere de întrerupere care va reseta timerul T2 , acesta începând imediat  să numere de la 0 la B98CH.Toate aceste reseturi sunt numărate intr-un contor .
Precizia ceasului este data de precizia cristalului de quarz, cel folosit in proiectul de faţă este de 11.4 megaherţi. Precizia este dată de oscilator deoarece quarz-ul este foarte sensibil la variaţiile de temperatură.
La această frecvenţă şi modul unu de lucru timpul de incrementare a contorului este 0.0010526315 secunde sau 1.0526315 μs iar timpul maxim de depăşire este de 137968.4211 μs.  Contorul este setat să genereze întrerupere la atingerea valorii de 100 ms când va fi şi resetat şi va începe incrementarea de la zero. Calculul valorii de reset şi întrerupere este prezentat in tabelul din fig. 1.2.  La un prim calcul şi cu doar cinci zecimale obţinem o valoare de reset cu o eroare de 0.15  μs la 100 ms.  Extinzând numărul de zecimale la nouă scade eroarea de calcul şi se obţine timpul de reset de exact 100 ms .

Prezentare generală 
  Partea principală a calculatorului o constituie microsistemul de calcul care este dezvoltat în jurul elementului de calcul, în acest caz microcontrolerul 80c552.  
        Microcontroler de înaltă performanţă proiectat pentru a fi utilizat în aplicaţii de timp real, cum ar fi: instrumentaţie, control industrial şi control pe automobil - pentru controlul motorului şi al transmisiei. Dispozitivul asigură, în plus faţă de funcţiile standard 80C51, un număr de funcţii hardware dedicate pentru aceste aplicaţii.
        Circuitul 80C552 foloseşte setul de instrucţiuni puternic al familiei 80C51 din care şi face parte. Pentru controlul perifericelor on-chip sunt încorporate registre de funcţii speciale suplimentare. 
           80C552 conţine o memorie ROM nevolatilă de dimensiunea 8K×8, o memorie volatilă de 256×8 - memorie de date de tip scrie / citeşte, cinci porturi I / O de 8 biţi, un port de intrare de 8 biţi, două circuite timer / numărător de evenimente de 16 biţi (identice cu timerele din 80C51), un timer suplimentar de 16 biţi cuplat cu latchuri de captură şi de comparare, o structură de întreruperi imbricată (nested) cu 15 surse şi două nivele de prioritate, un convertor A / D de 10 biţi cu 8 intrări, un convertor D / A dublu cu interfaţă de impulsuri modulate în durată (PWM), două interfeţe seriale (UART şi magistrală I2C), un timer watchdog - ”câine de pază" şi oscilator şi circuite de timing on-chip. 
        80C552 are două moduri, selectabile software, de reducere a activităţii pentru o diminuare mai pronunţată a consumului de putere: mers în gol şi putere scăzută. Modul mers în gol "îngheaţă" CPU şi resetează timerul T2, convertorul A / D şi circuitele PWM, dar permite funcţionarea celorlalte timere, a memoriei RAM, a porturilor seriale, iar sistemul de întreruperi continuă să funcţioneze. Modul putere scăzută salvează conţinutul memoriei RAM, dar "îngheaţă" oscilatorul, ceea ce inactivează toate funcţiile de pe chip.

Registrele de funcţii speciale
 Registrele de funcţii speciale (adresabile numai direct) conţin toate registrele pentru 80C552, cu excepţia contorului de program (PC) şi cele patru bancuri de registre. Majoritatea din cele 56 registre de funcţii speciale este folosită pentru controlul perifericelor hardware on-chip. Alte registre sunt registrele aritmetice (ACC, B, PSW, indicator de stivă SP) şi registrele indicatoare de date (DPH, DPL). 16 dintre registrele de funcţii speciale (SFR) conţin 128 locaţii direct adresabile la nivel de bit. Tabelul 2.1 (Anexă) – prezintă registrele de funcţii speciale pentru 80C552.
Registrele de funcţii speciale 80C51 sunt prezente şi au funcţii identice în 80C552, cu excepţiile menţionate în paragrafele ce urmează.

Prezentarea Timerul T2
Timerul T2 este un timer de 16 biţi ce conţine 2 registre TMH2 (octet superior) şi TML2 (octet inferior). Timerul / numărător de 16 biţi poate fi deconectat sau conectat la clock printr-un circuit de prescalare de la una din două surse: fOSC / 12 sau de la un semnal extern. Atunci când timerul T2 este configurat ca numărător, circuitul de prescalare primeşte clock de la un semnal extern pe intrarea T2 (P 1.4). Un front crescător la pinul T2 incrementează circuitul de prescalare, iar rata maximă de repetiţie este o numărare pe ciclu maşină (1 MHz cu un oscilator de 12 MHz).
Rata maximă de repetiţie pentru timerul T2 este de două ori mai mare decât cea a timerului 0 şi a timerului 1. T2 (P 1.4) este eşantionat la momentul S2P1 şi din nou la S5P1 (deci de două ori pe un ciclu maşină). Un front crescător este detectat când T2 este LOW pe durata unui eşantion şi HIGH pe durata eşantionului următor. Pentru a asigura detecţia frontului crescător, semnalul de intrare trebuie să fie LOW pentru cel puţin 1/2 ciclu şi apoi HIGH pentru cel puţin 1/2 ciclu. Dacă este detectat un front crescător înaintea sfârşitului S2P1, timerul va fi incrementat pe durata următorului ciclu; în caz contrar va fi incrementat un ciclu mai târziu. Circuitul de prescalare are un factor de prescalare de 1, 2, 4 sau 8 şi este şters dacă factorul său de divizare sau sursa de intrare se modifică, ori dacă timerul / numărător este resetat.
Descarca lucrare
  • Specificatii Lucrare Computer De Bord Auto. Controlul De Timp Al Sistemului :

    • Tema: Computer De Bord Auto. Controlul De Timp Al Sistemului
    • Tip de fisier: zip
    • Numar de pagini: 90 pagini
    • Nivel: Facultate
    • Descarcari: 0 descarcari
    • Accesari: 45 accesari
    • Nota: 10.00/10 pe baza a 0 comentarii.
    • Pret: 2 Monede
    • Pret aproximativ in lei: 8 RON (pretul variaza in functie de modalitatea de plata aleasa)
      Disponibilitate: In stoc! Comanda-l acum!
    • Taguri: timer, ram, memorie, intern, extern, program, registru,