Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

22

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.06.2023
Размер:
2.06 Mб
Скачать

та выходного сигнала – 400 Гц. Управление осуществлять по следующему правилу: 8 мкс ≤ t in ≤ 18 мкс, 0,5 мс ≤ t out ≤ 2 мс, где t in – длительность импульса входного сигнала, t out – длительность импульса выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

31.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота выходного сигнала – 5 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 10 мкс ≤ f in ≤ 20 мкс, 0 мкс ≤ t out ≤ 170 мс, где f in – частота входного сигнала, t out – длительность импульса выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

32.На один из входов микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота выходного сигнала – 10 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 1 кГц ≤ f in ≤ 3 кГц, 20 мкс ≤ t in ≤ 100 мс, где f in – частота входного сигнала, t out – длительность импульса выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

2.3.3.Сложные задачи для самостоятельной работы

33.На вход микроконтроллера поступает импульсная последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Управление осуществлять по следующему правилу: 0 ≤ γ ≤ 80%, 10 кГц ≤ f out ≤ 20 кГц, где

γ– относительная длительность входного сигнала, f out – частота выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope. Значение γ вывести через порт А в двоичном виде на 8 светодиодов.

31

34.На вход микроконтроллера поступает импульсная последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Частота выходного сигнала

2 кГц. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Управление осуществлять по следующему правилу: 20 ≤ γ in ≤ 100%, 0 ≤ γ out ≤ 60%, где γ in – относительная длительность входного сигнала, γ out – относительная длительность выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope. Значение γ in вывести через порт B в двоичном виде на 8 светодиодов.

35.На вход микроконтроллера поступает импульсная последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Частота выходного сигнала – 50 Гц. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Управление осуществлять по следующему правилу: 30 ≤ γ in ≤ 90%, 50 ≤ γ out ≤ 90%, где γ in – относительная длительность входного сигнала, γ out – относительная длительность выходного сигнала. В программе объединить два канала, тем самым получив и используя счетчик ШИМ-модуля. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope. Значение γ in вывести через порт А в двоичном виде на 8 светодиодов.

36.На вход микроконтроллера поступает импульсная последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой этот сигнал управляет ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Управление осуществлять по следующему правилу: 0 ≤ γ in ≤ 100%, 10 кГц ≤ f out ≤ 40 кГц, где γ in – относительная длительность входного сигнала, f out – частота выходного сигнала. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope. Значение f out вывести на панель инструмента f out.

37.На входы микроконтроллера поступают две последовательности прямоугольных импульсов с одинаковой частотой, создаваемые инструментом Two Channel Generator. Частота выходного сигнала – 50 Гц. Написать программу, с помощью которой эти два сигнала управляют ШИМ-сигналом, создаваемым

32

микроконтроллером. Частота входных сигналов – 5 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 0 ≤ ∆φ ≤ 180°, 500 Гц ≤ f out ≤ 1 кГц, где ∆φ – разность фаз между двумя сигналами, f out – частота выходного сигнала. Выходную последовательность вывести на осциллограф Scope. Значение ∆φ отобразить на панели инструмента Phase difference out.

38.На входы микроконтроллера поступают две последовательности прямоугольных импульсов с одинаковой частотой, создаваемые инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой эти два сигнала управляют ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота входных сигналов – 10 кГц, частота выходного сигнала – 20 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 180 ≤ ∆φ ≤ 360°, 40 ≤ γ out ≤ 90%, где ∆φ – разность фаз между двумя сигналами,

γout – относительная длительность выходного сигнала. Выходную последовательность вывести на осциллограф Scope. Значение ∆φ отобразить в параллельном коде (значение 0xFF соответствует ∆φ = 360°) на 8-ми светодиодах.

39.На входы микроконтроллера поступают две последовательности прямоугольных импульсов с одинаковой частотой, создаваемые инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой эти два сигнала управляют ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота входных сигналов – 1 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 120 ≤ ∆φ ≤ 240°, 400 Гц ≤ f out ≤ 1 кГц, где ∆φ – разность фаз между двумя сигналами, f out – частота выходного сигнала. Выходную последовательность вывести на осциллограф Scope. Значение ∆φ отобразить на панели инструмен-

та Phase difference out.

40.На входы микроконтроллера поступают две последовательности прямоугольных импульсов с одинаковой частотой, создаваемые инструментом Two Channel Generator. Написать программу, с помощью которой эти два сигнала управляют ШИМ-сигналом, создаваемым микроконтроллером. Частота входных сигналов – 10 кГц, выходного сигнала – 5 кГц. Управление осуществлять по следующему правилу: 240 ≤ ∆φ ≤ 360°, 15 ≤ γ out ≤ 60%, где ∆φ – разность фаз между двумя сигналами,

γout – относительная длительность выходного сигнала. Выходную последовательность вывести на осциллограф Scope. Значение ∆φ отобразить в параллельном коде (значение 0xFF соответствует ∆φ = 360°) на 8-ми светодиодах.

33

Лабораторная работа 03. ГЕНЕРАЦИЯ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ

С ЗАДАННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Цель работы: организация совместной работы функций входного захвата и выходного сравнения подсистемы таймера. Такая связка позволяет реализовать генерацию на выходе МК импульсов с заданными параметрами.

Подготовка к работе. Рекомендуется повторить особенности режимов работы входного захвата и выходного сравнения подсистемы модуля таймера [6]. Обучающимся также полезно будет и ознакомиться с выбором способа решения примера, приведенного в разделе 3.

3.1.Порядок выполнения работы

1.Настроить режимы функционирования виртуального генератора и двухканального осциллографа из набора виртуальных приборов стенда NI ELVISmx.

2.Генерировать последовательность прямоугольных импульсов с частотой 1 кГц и подать на вход МК.

3.Написать программу, позволяющую управлять работой микроконтроллера и зарегистрировать отклик на входной сигнал.

4.Обе импульсные последовательности вывести на каналы осциллографа Scope.

3.2.Методика выполнения работы

Пример 3.1. На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входящий сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 10.

34

Рис. 10. Параметры импульса на выходе микроконтроллера

Частота входного сигнала равна 1 кГц. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

hcs12_pr_3_1 #include <hidef.h>

#include <derivative.h> #define ti_out 200

void main() { PERT | = 0x03; TCTL4 = 0x01; TFLG1 = 0xFF; TFLG2 | = 0x80; TIOS = 0x02; TIE = 0x03; TSCR2 = 0x00; TSCR1 = 0x80;

asm CLI;

here: goto here;

}

interrupt 8 void IC0 () { TFLG1 | = 0x01; TCTL2 = 0x0C;

TC1 = TCNT+10;

TFLG1 | = 0x02;

}

interrupt 9 void IC1 () { TC1 = TCNT+ti_out*2 ; TIE & = ~0x02;

TCTL2 = 0x08;

}

35

Рисунок 11. Необходимые соединения контактов на стенде

Перед запуском программы и виртуальных инструментов необходимо произвести требующиеся манипуляции на стенде в соответствии с рисунком 11.

3.3. Задачи для самостоятельной работы

3.3.1.Задачи начального уровня сложности

41.На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 12. Частота сигнала – 20 Гц. Импульсные последовательности вывести на осцилло-

граф Scope.

Рисунок 12. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 41

36

42.На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 13. Частота входного сигнала – 1 кГц. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

43.На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 14. Частота входного сигнала – 1 кГц. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

Рис. 13. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 42

Рис. 14. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 43

37

44. На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 15. Частота входного сигнала – 2 кГц. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

Рис. 15. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 44

3.3.2.Задачи средней сложности

45.На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 16. Частота входного сигнала – 20 Гц. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

Рис. 16. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 45

38

46. На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 17. Частота входного сигнала – 4 кГц. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

Рис. 17. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 46

47. На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 18. Частота входного сигнала – 2,5 кГц. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

Рис. 18. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 47

39

48 На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 19. Частота входного сигнала – 1 кГц. Обе импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

Рис. 19. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 48

49. На вход микроконтроллера поступает последовательность прямоугольных импульсов, создаваемая функциональным генератором из набора виртуальных инструментов ELVISmx. Написать программу, с помощью которой микроконтроллер будет генерировать сигнал в ответ на входной сигнал. Параметры выходного импульса показаны на рисунке 20. Частота входного сигнала – 1 кГц. Выходные импульсные последовательности вывести на осциллограф Scope.

Рис. 20. Параметры выходного сигнала микроконтроллера для задачи 49

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]