Digitaaltehnika (0)

Mis on mikrokontroller?
Mikrokontroller on ühte mikrokiipi mahutatud miniarvuti, mille abil saab sooritada loogikatehteid, arvutusi, juhtida seadmeid, töödelda andmeid. Mikrokontroller koosneb järgnevatest osadest:

• Protsessor
  

- ALU ( Aritmetic Logic Unit ) - aritmeetika loogikaplokk
- Käsudekooder
- Aadressimälu

• Mälu
  

- Programmimälu
- Andmemälu (RAM)
- EEPROM mälu

• Sisend /väljundplokk
  
• Lisaseadmed
  

Mis on register ? Milleks kasutatakse Microchip PIC mikrokontrollerite registreid PORTx ja TRISx ?
Register on andmebaas .Mikrokontrolleri sisendeid ja väljundeid saab seadistada TRIS ja PORT registritega.TRIS registri iga bitt on seotud vastava järjekorra numbriga viiguga. Samamoodi on võimalik viikusid ka sisenditeks defineerida, kirjutades TRIS registrisse vastavate bittide väärtuseks 1. Sisendiolekut näitavad vastava PORT registri bitid.
Mis on põhiprogramm ja milleks kasutatakse almprogramme?
Põhiprogramm koosneb hulgast funktsioonidest, mis üksteist vajaduse korral väljakutsuvad. Iga programm omab aga üht funktsiooni, mis aktiveeritakse ainult programmi algul ja mida teised funktsioonid välja ei kutsu, ja nimelt:
int main(int argc, char argv []), see on põhiprogrammi algus.
Tüüpiliselt on vaja kasutada alamprogramme siis, kui samasisuline tegevus (ehk samasugune käskude jada) esineb programmis kahes või enamas kohas. Sellega me taotleme, et programm tuleks võimalikult lühikene. Kuid see ei ole ainus põhjus. Tihti on otstarbekas jagada programm loogilisteks üksusteks parema loetavuse huvides. Kui kogu programmi pikkuseks on tuhat rida ja see kõik paikneb põhiprogrammis, siis selle programmi tekst on äärmiselt raskesti loetav . Selline loogilisteks üksusteks eraldamine käib harilikult käsikäes ülesande lahendamiseks vajalike algoritmide valimise ja kombineerimisega.
Oletame, et ülesande lahendamine eeldab andmete sisestamist, töötlemist ja vastuse väljastamist. Seetõttu võiks programmi ülesehitus olla järgmine:
Programm (Põhiprogramm)
Andmetesisestus (see on alamprogramm)
Andmetöötlus (see on alamprogramm)
Väljastamine (see on alamprogramm)
Lõpp (Põhiprogramm)
Mis on programmitsükkel?
Korduvate operatsioonide puhul kasutatakse programmeerimises tsükleid. Tsükleid on kaht tüüpi:

• While - tsükkel e. tsükkel, mis kordab valitud käske seni, kuni määratud tingimus (tsüklitingimus) on tõene (ka eelkontrolliga tsükkel).
  
• For-tsükkel e. tsükkel, mis kordab valitud käske kindel arv kordi (ka määratud tsükkel).
  

Kuidas laetakse programm püsimällu?
Programm laetakse püsimällu (mikrokontrolleri sisemällu) programmatori abil. Antud juhul selleks on Pbrenner. See on eraldiseisev software mis aitab valida kiipi ning võimaldab lülitada mikrokontrolleri lugemisest kirjutamisele.
Kuidas saab AD-muundur etalonpinge?
Etalonpinge allikas Vref, digitaaljuhitavad lülitid, takistitest moodustatud maatriksskeem
(pingejagurid) ja operatsioonvõimendi. Iga maatriksskeemi takisti on ühendatud
digijuhitava lülitiga, mis ühendab takisti ühe klemmi etalonpingega Vref.
Kuidas on ühendatud AD-muundurmõõtesisend?
AD- muunduri mõõtesisend on ühendatud jadamisi.
Mitme bitiline on mõõtetulemus?
Mõõtetulemus on 10-bitiline.
Millistesse (mitme bitilistesse) registritesse laetakse mõõtetulemus ja kuidas?
Mõõtetulemused kantakse 2- ja 8- bitilstesse registritesse
Kuidas mõõtetulemust programmis kasutatakse?
Mõõtetulemus kuvatakse programmis 8- ja 2-bitilisena. Kõige pealt 8-bitiline arv , mille
moodustavad hilisemad mõõdud ning 2-bitiline , mills moodustavad 2 varasemat mõõtu.
Kuidas sõltub loendustrigeri (T- trigeri ) väljundsignaali sagedus
sisendsignaali sagedusest?
Iga sisendimpulss x lülitab oma tagafrondiga ahela esimese trigeri ringi. Iga kahe
sisendimpulsi järel lülitub trigeri väljund korraks sisse ja välja. See tähendab, et tema
väljundimpulsside muutumise sagedus on kaks korda väiksem kui sisendimpulssidel.
Võib öelda, et loendussisendiga triger jagab impulsside sageduse kahega. Ahela teise
trigeri väljundis on sagedus 4 korda, kolmanda trigeri väljundis 8 korda, neljanda
trigeri väljundis 16 korda jne väiksem. Jadaülekandega loenduri puuduseks on
signaali ülekandel tekkiv hilistumine, mis suureneb koos loenduri astmete arvuga.
Suure loendusastmete arvu ning taktiimpulsside sageduse korral võib hilistumine
ületada takti kestuse. Sel juhul ei vasta loenduri väljundsignaal enam tegelikult
loendatud impulsside arvule ning süsteemis tekib viga. Vea vältimiseks tuleb
vähendada taktiimpulsside sagedust, mis omakorda alandab kogu seadme töökiirust
2. Kuidas töötab taktgeneraator?
Taktgeneraator on seade, mis väljastab perioodilisi ajastusimpulsse. Perioodilise impulsi
tekitab allikas, näiteks mikrokvartsresonaator. Resonaatori omavõnkesagedus võib olla
näiteks 65 536 Hz = 216 Hz. Seda sagedust poolitatakse 16 järjestikuse trigeriga
sageduseni 1 Hz, mis osutitega kellas käivitab spetsiaalse samm-mootori. Resonaatori
võnkesageduse lubatud hälve võib olla näiteks ±20 ppm (miljondikosa)
resonantsisagedusest temperatuuril 25
°C ja sageduse muutus esimese aasta jooksul kuni ±5 ppm, edaspidi sagedus
stabiliseerub.
3. Milleks on vajalikud sagedusjagurid?
Taimeri sisendtakti saab muuta sagedusjaguri seadistusega. Taimeri ületäitumine
kajastub signaaliga registris INTCON (selle registri signaalid on kasutatavad ka
katkestussignaalidena). Registri INTCON kontrollimisega programmi abil ehk registri seisundi pollimisega (kontrollida on võimalik ka riistvaralislt st.
katkestusega).
4.
5.
6. Kuidas saab muuta taimeri loenduri sisendsagedust? Mille poolest erineb taimer loendurist?
Taimeri sisendsagedust saab muuta sagedusjaguri seadistusega. Lisad mis teevad loendurist taimeri : Sisendsignaal taktgeneraatorist, algväärtuse (või lõppväärtuse) omistamine ,loendamise suuna ümberlülitamine.
Mis ajavahemik vastab 63-le taimeri ületäitumisele mikrokontrolleri taktsignaali sagedusel 20 MHz teie kasutatud seadmes ja igas tehtud programmis?
Kuna ühe ületäitumise aeg on 0.006528s, siis 63-le täitumisele kulutatakse
0.006528*63=0.4114s
Kuidas ja milliste sammudega saab taimerit seadistada kiiremaks?
Esimeseks, saaks kasutada maksimaalse taimeri sageduse (ehk mitte jagada 4-
ga või 16-ga). Veel saaks kasutada väiksema Prescaleri ( 16 või 32, 128 asemel).
Aga ei ole vist mõtet teha taimerit ligia kiiremaks, kuna meie ei saa seda lambi
sisse/välja-lülitamist jälgida kui ajavahemik on väga lühike.