Sisteme cu microprocesoare
Documentație pentru laboratorul de Sisteme cu Microprocesoare
Introducerea în domeniul sistemelor integrate (eng. Embedded)
Scurtă incursiune în aplicații cu microcontrolere și microprocesoare încorporate, descrierea generalizată a domeniului, termeni și noțiuni introductive.
Descărcare documentațiePrezentarea metodelor de manipulare a intrărilor și ieșirilor digitale de uz general
Introducere în limbajul Wiring C++ și prezentarea platformelor din familia AVR
Descărcare documentațieManipularea perifericelor analogice
Preluarea semnalelor analogice, generarea semnalelor modulate în durată a impulsurilor (eng. Pulse Width Modulation).
Descărcare documentațieAplicații generale de interfațare
Utilizarea elementelor de interacțiune cu factorul uman (ex. LCD, senzor ultrasonic)
Descărcare documentațieProtocoale de comunicație
Utilizarea diverselor protocoale de comunicație între micro-controllere (UART, I2C, SPI)
Descărcare documentațieMediul Matlab – Simulink și platforma Arduino
Utilizarea platformei Arduino împreună cu mediul Matlab - Simulink
Descărcare documentațieȘedința de laborator nr. 1 - Materiale didactice multimedia
În cadrul primei ședințe de laborator se vor utiliza următoarele materiale multimedia:
- Programarea microcontrollerului ATMega 328p în limbaj hibrid sintaxă - asamblare;
Ședința de laborator nr. 2 - Materiale didactice multimedia
În cadrul celei de-a doua ședințe de laborator se vor utiliza următoarele materiale multimedia:
- Semnalizare intermitentă cu o diodă electroluminiscentă;
- Semnalizare intermitentă cu două diode electroluminiscente;
- Semnalizare cu opt diode electroluminiscente;
- Citirea stării unui buton;
- Acționarea diodei electroluminiscente prin intermediul butonului;
- Autoreținere simplă cu două butoane și o diodă electroluminiscentă;
Ședința de laborator nr. 3 - Materiale didactice multimedia
În cadrul celei de-a treia ședințe de laborator se vor utiliza următoarele materiale multimedia:
- Funcționarea convertorului analog – digital (afișare în monitorul serial);
- Transformarea rezultatului de conversie în valori de tensiune;
- Citirea temperaturii cu ajutorul senzorului LM35;
- Implementarea unui comparator numeric cu prag reglabil;
- Implementarea unei coloane luminoase indicatoare de nivel;
- Generarea unui semnal dreptunghiular modulat în durată (potențiometru);
Ședința de laborator nr. 4 - Materiale didactice multimedia
În cadrul celei de-a patra ședințe de laborator se vor utiliza următoarele materiale multimedia:
- Controlul digital al factorului de umplere;
- Preluarea temperaturii de la un senzor și medierea semnalului;
- Măsurarea distanței cu ajutorul senzorului ultrasonic HC – SR04;
- Utilizarea unui afișaj de tip LCD;
- Implementarea unui termometru digital (microcontroller + senzor + LCD);
- Implementarea unei rigle digitale (microcontroller + senzor ultrasonic + LCD);
Ședința de laborator nr. 5 - Materiale didactice multimedia
În cadrul celei de-a cincea ședințe de laborator se vor utiliza următoarele materiale multimedia:
- Variația factorului de umplere prin intermediul comenzilor Serial;
- Realizarea comunicației pe două fire prin interfața Serial (UART);
- Realizarea comunicației pe două fire prin interfața I2C;
- Realizarea comunicației între micro-controllerul ATMega 328P și ATTiny85;
- Realizarea comunicației pe două fire prin interfața I2C într-o rețea de sisteme de calcul (partea I);
- Realizarea comunicației pe două fire prin interfața I2C într-o rețea de sisteme de calcul (partea a - II - a);
Ședința de laborator nr. 6 - Materiale didactice multimedia
În cadrul celei de-a șasea ședințe de laborator se vor utiliza următoarele materiale multimedia:
- Etapele necesare pentru configurarea inițială;
- Semnalizare alternativă cu două diode electroluminiscente (LED);
- Variația intensității luminoase pe baza semnalelor modulate în lățime;
- Achiziția unui semnal digital;
- Achiziția unui semnal analogic;
- Generarea unor semnale de comandă în funcție de mărimea achiziționată;
Platforme pentru testarea și simularea aplicațiilor propuse
În situația actuală, neavând posibilitatea de a accesa resursele fizice din cadrul laboratorului (aparatura), se recomandă utilizare platformei ThinkerCAD - Circuits:
- ThinkerCAD-Circuits - platformă on-line pentru simularea circuitelor cu Arduino;
- Materiale video demonstrative pentru ThinkerCAD - Circuits;
- Utilizarea platformei Thinker CAD - Circuits;
- Studiul funcționării convertorului analog - digital utilizând platforma de simulare Thinker CAD - Circuits;
Îndrumătorul pentru aplicațiile din cadrul ședințelor de laborator
În cadrul bibliotecii virtuale UTCN se regăsesc cărți utile în vederea parcurgerii disciplinelor anuale sau semestriale:
Recomandăm, pentru parcurgerea tematicii propuse în cadrul ședințelor de laborator UTCN materialul gratuit:
Contact
Conf. Dr. Ing. Ioana Gros: Ioana.Gros@emd.utcluj.ro
Asist. Dr. Ing. Pintilie Lucian Nicolae: Lucian.Pintilie@emd.utcluj.ro