Получить практические навыки по моделированию устройств на микроконтроллерах с помощью программы ISIS из пакета Proteus VSM.
Цель работы: Получить практические навыки по моделированию устройств на микроконтроллерах с помощью программы ISIS из пакета Proteus VSM.Ход работыПр. 1) Для освоения основных функций программы ISIS, откроем один из прилагаемых к ней демонстр. проектов (File / Load Design) «Загрузить проект». Найдем и откроем файл SAMPLE/ANIMATION CIRCUIT/Diode07.DSNДля тренировки удалим из модели выпрямителя один из генераторов и символ заземления (для правильного функционирования они не нужны). Повысим частоту генератора до 50 Гц.Дополним выпрямитель сглаживающим конденсатором. изменим его емкость на 500 мкФ, после чего запустим симуляцию.Пр. 2) Научимся применять компоненты, свойства которых можно изменить в процессе симуляции.Откроем файл Basic07.DSN и увидим на экране схему устройства, состоящего из гальванической батареи, выключателя, переменного резистора и плавкого предохранителя. Запустив симуляцию, замкнем цепь, щелкнув по значку «перемещения», рядом с условным обозначением выключателя.Движок переменного резистора можно перемещать в одну или другую сторону «щелчками» по изображенным рядом с ним значкам «перемещения». Как только ток в цепи превысит 1А, «сгорит» плавкая вставка предохранителя.Пр. 3) Овладев необходимым минимумом знаний, попробуем создать собственную модель устройства, например «мультивибратор».Создадим новый проект. Затем найдем в библиотеке резистор (RES) и конденсатор (САР) в разделе DEVICE, переменный резистор с линейной зависимостью сопротивления от положения движка (РОТ-LIN) и светодиод LED-RED в разделе ACTIVE, микроконтроллер PIC16F84A находится в разделе MICRO. Построим схему.Теперь необходимо подготовить программу для микроконтроллера и загрузить ее в модель.В меню Source откроем пункт Add / Remove Source Files… В открывшемся окне нажмем на кнопку New, затем Source Code Filename, при помощи кнопки Change выберем MULT.asm, затем нажмем Code Generation Too, используя кнопку со стрелкой выберем MPASM фирмы MICROCHIP.Запустим трансляцию, для этого выберем в меню Source пункт Build all. По завершению операции появится окно об обнаруженных ошибках или об их отсутствии. Ошибки можно исправить, щелкнув по имени MULT.asm внизу меню Source откроется окно редактора.После успешной трансляции в папке проекта (MULT) появится MULT.HEX. Данный файл необходимо подключить к микроконтроллеру (DD1), для этого нужно открыть окно его свойств и указать MULT.HEX в Program Files.Все готово для запуска модели. Для этого нажимаем кнопку «Пуск». Собранная модель работоспособна, об этом свидетельствуют появившиеся у выводов компонентов разноцветные квадраты. Цвета говорят о логических уровнях (Красный – высокий, синий – низкий, серый – промежуточный). Частоту вспышек светодиода можно регулировать переменным резистором R2.Остановим и снова запустим симуляцию, но запуск произведем при помощи кнопки «Пауза», данный режим запускает, но «затормаживает» симуляцию. При использовании данного режима на экране должно появиться окно отладчика, если оно не появится, тогда нужно его открыть в меню Debug пункт CPU Source Code.В окне отладчика CPU Source Code выделим строку с адресом 0005, затем нажмем на кнопку «установить контрольную точку», то же самое проделаем и с точкой 0008.Чтобы иметь возможность следить за содержимым регистров во время симуляции, необходимо выбрать в меню Debug пункт Watch Window. Откроется пустое окно, нажмем в нем ПКМ и выберем Add Items (By Name), на экране появится список регистров микроконтроллера. Найдем в списке «PORTB» и дважды щелкнем на нем, в окне наблюдения появится соответствующая строка. Завершив работу с добавлением регистров, нажмем кнопку Done.Пр 4) Создадим новый проект. Добавим в селектор объектов PIC16F84 и индикатор 7SEG-MPX4CC-BLUE, который находится в категории DISPLAY.Разместив компоненты в окне редактирования соединим выводы порта В микроконтроллера с выводами анодов индикатора, а выводы порта А – с выводами катодов. Во избежание «паутины» проводов объединим их в шину. Для этого выберем пиктограмму команды BUS и проведем шину от микроконтроллера к индикатору. Затем соединим шину и компоненты обычными «тонкими» проводами. Далее пометим все «тонкие» провода при помощи пиктограммы LBL, щелкаем ЛКМ поочередно на каждом проводе, в открывающемся окне вводим имя провода.По окончанию сбора схемы зададим в свойствах микроконтроллера тактовую частоту 4 МГц, в качестве Program Files укажем MPX.HEX. Запустим собранную схему, индикатор должен вывести слово STOP.Далее подключим многоканальный логический анализатор, для этого в пиктограмме Virtual Instruments Mode найдем LOGIC ANALYSER, добавим условное обозначение анализатора в окно редактирования. Подключим анализатор к шине. Запустим симуляцию. На экране появится окно виртуального логического анализатора. В Окне Logic Analyser, настроим так, чтобы сигналы приняли удобочитабельный вид.Далее удалим многоканальный логический анализатор и индикатор, в меню Graph выберем SIMULATION GRAPH, в появившемся списке выберем DIGITAL, нарисуем шаблон в рабочей области. Теперь установим зонды (в данном случае нам нужны зонды напряжения). Теперь выделим зонды и «перетащим» их в окно. В пункте Edit Graph установим границы времени начало - 0 с и конец – 0.1 с.. Для масштабирования окна DIGITAL ANALYSIS необходимо щелкнуть по заголовку окна (светло-зеленой полосе).Для того, чтобы сохранить проект в графическом файле, выберем в меню File / Export Graphics, затем выберем формат графического файла. Для сохранения результатов моделирования в текстовом виде выберем Graph / Export Data, затем укажем имя файла. Данный файл можно открыть в любом текстовом редакторе и преобразовать в удобочитабельный вид.Выводы: в ходе выполнения лабораторной работы, я получи навыки по моделированию устройств на микроконтроллерах с помощью программы ISIS из пакета Proteus.
Скачать с сервера
|