DVPS Projekty

Zadania semestrálnych projektov z predmetu DVPS na rok 2011

Zadanie pozostáva z dvoch častí:

1. teoretická časť - v tejto časti máte popísať v rozsahu max. 10 strán čo a ako ste použili. Typicky tu býva uvedený popis periférnych obvodov, ktoré ste pripojili k mikroprocesoru, použité periférie mikropočítača dôležité registre s popisom jednotlivých bitov atď. (max. 20b.) Dokumentáciu budete písať do tejto wiki-stránky, prihlasovacie meno a heslo sa dozviete na cvičení. Na prvé zoznámenie so systémom môžete použiť testovaciu stránku.

2. program - okrem predvedenia programu cvičiacemu je poterbné napísať k nemu tiež krátky popis, alebo vývojový diagram. Môže byť súčasťou prvej časti zadania. (max. 20 b.)

Termín na odovzdanie je na dohode s cvičiacim, najneskôr do skúšky. Na zadaní môžete pracovať priebežne, alebo sa dohodnite s cvičiacim na súvislej práci v laboratóriu (napr. jeden celý deň). POZOR: niektoré zadania vyžadujú prípravu aj od cvičiaceho, nečakajte preto, že prídete a budete mať všetko na prácu nachystané -- treba sa vopred dohodnúť.

Úlohy

A. Hodiny na orientačný beh.

Veľkoplošný 7-segmentový LED displej treba pripojiť k mikroprocesoru a naprogramovať tak, aby po zapnutí odpočítaval minúty nasledujúce po štarte, pričom posledných 5 sekúnd pred každou celou minútou odpípa. Posledné pípnutie bude dlhšie a bude sprevádzané inkrementovaním čísla na displeji. Pred časom 00 bude displej zobrazovať pripravenosť symbolmi --.

K zapojeniu treba vypracovať dokumentáciu, popis programu, schému zapojenia displeja a riadiacej jednotky. Ako bonus doplňte riadenie intenzity displeja na základe vonkajšieho osvetlenia.

Literatúra:

• Ako pracuje 7-segmentový displej
• Princíp multiplexu
• Schéma zapojenia (.pdf)
• HD-M514RD datasheet
• Testovací program (.hex) - po zapnutí rozsvieti desatinné bodky a čaká na stlačenie S1. Potom zobrazí všetky číslice 0-9 a zhasne.

B. Bezdrôtová komunikácia v pásme 433 MHz.

Treba popísať teóriu okolo bezdrôtovej komunikácie v tomto pásme, spôsoby prenosu dát, princíp AM a CPCA moduácie, RSSI a pod. Ďalej treba vyskúšať možnosti komunikačných modulov Parallax TrX module a naprogramovať bezpečný prenos dát medzi dvoma procesorovými modulmi.

Literatúra:

• Product page (parallax.com)
• Documentation (.pdf)

C. Zbernica i2c: 7-segmentový displej

K predloženej doske s obvodmi riadenia displeja cez i2c zbernicu a sedemsegmentovými LED zobrazovačmi vypracujte dokumentáciu (schéma zapojenia, zapojenie konektorov, popis funkcie obvodov, pripojenie k procesoru,...).

Demonštrujte pochopenie funkcie jednoduchým programom: stlačenie tlačidla bude inkrementovať údaj na displeji.

Literatúra:

• SAA1064 4-digit LED-driver with I2C-Bus interface. Philips, 1991, datasheet.
• Schéma zapojenia
• Mitchell Kahn: Programming the i2c interface. Dr. Dobb's Journal, June 1992.
• Example using the two-wire interface (TWI). AVRlibc demo projects.

E. Infračervené komunikačné rozhranie

Naprogramujte prijímač infračerveného (IR) diaľkového (DO) ovládania. Vypracujte dokumentáciu (schéma zapojenia, zapojenie konektorov, popis funkcie obvodov, pripojenie k procesoru,...). Demonštrujte pochopenie funkcie jednoduchým programom: Po stlačení klávesy na DO zobrazíte jej hodnotu na displeji. Stačí demonštrovať funkciu pre 8 tlačidiel DO. Doprogramujte možnosť odvysielať aspoň jednoduchý signál v pásme 38Hz.

Literatúra:

• IR Receiver Product page (parallax.com)
• Datasheet (.pdf)

F. Inkrementálny snímač otáčok

Pripojte IRC k mikropočítaču a na displeji zobrazte aktuálnu rýchlosť. Doplňte zariadenie o možnosť riadenia otáčok motorčeka pomocou PWM.

Literatúra:

• EMG30 Motor Product Page (robot-electronics.co.uk)
• Schéma zapojenia a rozloženie vývodov

G. Vyhodnocovanie prietoku kvapaliny

Predpokladáme lineárnu prevodovú charakteristiku: frekvencia opakovania TTL impulzov je funkciou prietoku v litroch za sekundu. Plnenie impulzov je premenlivé. Frekvenciu merať ako počet impulzov za jednotku času. Maximálna rýchlosť zmeny prietoku je 0,1 l/sek2. Prietok sa mení v intervale <1 l/sek , 2 l/sek>.Treba navrhnúť snímač: frekvencia je funkciou prietoku. Frekvenciu vyhodnocovať tak, aby výsledná presnosť merania prietoku (premenlivého) bola menej ako 1% rozsahu. Jeden mikropočítač generuje impulzy, druhý vyhodnocuje. Číselnú hodnotu prietoku zobraziť na display-i.

H. Vyhodnocovanie prietoku kvapaliny

Predpokladáme lineárnu prevodovú charakteristiku: frekvencia opakovania TTL impulzov je funkciou prietoku v litroch za sekundu. Plnenie impulzov je 50%. Frekvenciu merať ako prevrátenú hodnotu periódy opakovania impulzov. Maximálna rýchlosť zmeny prietoku je 0,1 l/sek2. Prietok sa mení v intervale <1 l/sek , 2 l/sek>. Treba navrhnúť snímač: frekvencia je funkciou prietoku. Frekvenciu vyhodnocovať tak, aby výsledná presnosť merania prietoku (premenlivého) bola menej ako 1% rozsahu. Jeden mikropočítač generuje impulzy, druhý vyhodnocuje. Číselnú hodnotu prietoku zobraziť na display-i.

J. Zbernica i2c: FM Rádio

Pripojte k procesoru modul FM rádia Parallax #27984. Ovládanie modulu a zobrazovanie staníc riešte pomocou LCD modulu s tlačítkami.

Literatúra:

• Parallax FM Radio Module (product page)
• Dokumentácia
• Ukážkový program v Basicu
• Mitchell Kahn: Programming the i2c interface. Dr. Dobb's Journal, June 1992.
• Example using the two-wire interface (TWI). AVRlibc demo projects.

L. Zbernica i2c: hodiny RTC

Zobrazte na LCD displeji reálny čas z RTC obvodu PCF8583. Nastavovanie a prepínanie údaja tlačidlami.

Literatúra:

• PCF8583 Product page (nxp.com)
• Datasheet
• Mitchell Kahn: Programming the i2c interface. Dr. Dobb's Journal, June 1992.
• Example using the two-wire interface (TWI). AVRlibc demo projects.

M. Zbernica i2c: A/D a D/A prevodník

Zobrazte na LCD hodnotu AD prevodníka a nastavte DA prevodník obvodu PCF8591. Nastavovanie a prepínanie údaja tlačidlami.

Literatúra:

• PCF8591 Product page (nxp.com)
• Datasheet
• Mitchell Kahn: Programming the i2c interface. Dr. Dobb's Journal, June 1992.
• Example using the two-wire interface (TWI). AVRlibc demo projects.

N. Snímač teploty SMT160

Zobrazte na LCD aktuálnu teplotu zmeranú snímačom teploty SMT 160 (meranie šírky impulzov).

Literatúra:

• Product Page (smartec.nl)
• Datasheet
• Ondřej Vitouš: Jak na převodník SMT160-30-92. (hw.cz)
• Jan Řehák: Převodník teplota/střída SMT160-30-92. (hw.cz)

P. Dvojosí akcelerometer

Zobrazte na LCD náklon dosky v dvoch osiach zmeraný snímačom Memsic (meranie šírky impulzov). Implementujte rolovanie dlhého textu na LCD displeji podľa náklonu.

Literatúra:

• Product Page (parallax.com)
• Datasheet
• Sensor datasheet

Q. Zbernica i2c: Teplota a vlhkosť

Prečítajte zo snímača vlhkosti pripojeného na zbernicu i2c aktuálnu teplotu a vlhkosť a zobrazte na LCD.

Literatúra:

• Product page (parallax.com)
• Module datasheet
• Sensor datasheet
• Mitchell Kahn: Programming the i2c interface. Dr. Dobb's Journal, June 1992.
• Example using the two-wire interface (TWI). AVRlibc demo projects.

R. Snímač farby ColorPal

Zobrazte na LCD aktuálnu snímanú farbu zmeranú snímačom ColorPal.

Literatúra:

• Product Page (parallax.com)
• Datasheet
• Sensor datasheet

S. Zbernica 1-Wire

Zobrazte teplotu z dvoch snímačov teploty pripojených na zbernicu 1-Wire.

Literatúra:

• Zbernica 1-Wire

T. 1-Riadková kamera TSLR1401

Pripojte riadkový senzor TSLR k mikroprocesoru, zmerajte výstupný signál, preneste ho do PC a zobrazte. Z PC je možnosť meniť expozičnú dobu senzora.

Literatúra:

• Datasheet
• Ako to funguje

U. Parkovací senzor

Úloha bude špecifikovaná neskôr...

Literatúra:

• Doplníme