Реферат: Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV 8031

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИІ НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Факультет  xxxx Кафедра           Обчислювальна техніка тапрограмування__

Спеціальність              Системне програмування              xxxx___________

До захистудопускаю

Завідувачкафедри

________________проф._xxxxxxxx

                                      (ініціали та прізвище)

_________________________________

                                            (підпис, дата)

 

ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

Освітньо-каліфікаційного рівня     спеціаліст__

Темапроекту:Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового______ лабораторногостенду EV8031________________________________________

затверджена наказом по НТУ «ХПІ» від “21  листопада 2008 р.   № xxxxx

 

Харків 2009


Найменування виробу,

об'єкту або теми

Найменування

документу

Фор-

мат

Кільк.

арк.

При-мітка

Документи загальні

Завдання А4 2 Звіт А4 91

Програмні документи

Документи дипломного проекту Технічне завдання А4 8 Специфікація А4 2 Текст програми А4 48 Опис програми А4 8 Керівництво оператора А4 7

Плакати

Тема проекту А1 1 Структурна схема стенду, та розподілення його ресурсів А1 1 Результати роботи А1 1 Протокол обміну з COM портом А1 1 Формули для розрахунків А1 1 Схема алгоритму А4 8 XXXXX-23А 03077.13 ВД Прізвище Підп Дата Розроб. Xxxxx

Віртуальний висірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV8031

Відомість документів

Літ. Аркуш Аркушів Перев. Xxxxx ДПС 1 1

НТУ «ХПІ»

Кафедра ОТП

Н. конт. Xxxxx Затв. Домнін /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

НАЦІОНАЛЬНИЙТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ХПІ”

 

Факультет  XX   Кафедра      Обчислювальна техніка та програмування_____________

Спеціальність              Системне програмування       xxx_

ЗАТВЕРДЖУЮ

Завідувач кафедри

_____________________________

                (підпис, ініціали та прізвище)

 

ЗАВДАННЯ

на виконання дипломного проекту

освітньо-кваліфікаційного рівня    спеціаліст__

Студенту______________________________________________

1. Тема проекту          Віртуальнийвимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV8031__________________

2. Змістзавдання       Розробка програмного забеспечення віртуального вимірювальногокомплексу, який містить логічний аналізатор та генератор слів. Інтерфейскористувача повинен надавати можливість налагодження швидкості, ввод тавідображення данних, керування режимами пуску, остановом, запуском по каналу,режимами циклічної генерації, маштабуванням проаналізованої послідовності,наявність та керування глибиною передпускової реєстрації.

3. Вихідні данідля виконання проекту     Апаратна частина – учбовий лабораторний стенд EV8031 з мікроконтролером AVR ATMega8515, зв’язок між ПК і апаратуроюреалізувати за допомогою послідовного порту RS-232. Програмна частина повинна мати інтерфейс користувача, як уаналогічних віртуальних пристроїв програми Electronic Workbench. Мова програмуваннядля ПК Delphi.

4. Скласти звіті виконати необхідні документи (програмні, плакати) відповідно до планувиконання дипломної роботи

Програмнідокументи (текст програми, керівництво оператора, опис програми, пояснювальназаписка)___

План виконання дипломного проекту

Етап Найменування

Термін

виконання

Прізвище консультанта 1 Аналіз поставленої задачі. 05.09.2008 Xxxxx М.В. 2 Розробка архітектури системи. 10.09.2008 Xxxxx М.В. 3 Розробка структур та данних. 05.10.2008 Xxxxx М.В. 4 Ознайомлення з питаннями охорони праці 15.10.2008 Фомін А.Й. 5 Розробка бізнес-плану 11.11.2008 Погорєлов С.М. 6 Створення коду ПЗ 07.01.2009 Xxxxx М.В. 7 Тестування і налагодження системи 10.01.2009 Xxxxx М.В. 8 Оформлення пояснювальної записки 01.02.2009 Xxxxx М.В. 9 Підготовка плакатів та доповіді 07.02.2009 Xxxxx М.В.

КерівникДП            _______________________________М.В. Xxxxx___

                                  (підпис і дата)                  (ініціалита прізвище)

Студент-дипломник   _____________________________________

                                        (підпис і дата)                  (ініціали та прізвище)


 

ВІРТУАЛЬНИЙВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ УЧБОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031

Специфікація

xxxxxxx03077-01

Аркушів_2_

Харків2009


Позначення Найменування Примітка Документація по комплексах Xxxxx.03077-13 12 01-1 Текст програми Xxxxx.03077-13 12 01-1-ЛЗ Текст програми Xxxxx.03077-13 34 01-1 Керівництво оператора Xxxxx.03077-13 34 01-1-ЛЗ Керівництво оператора Xxxxx.03077-13 13 01-1 Опис програми Xxxxx.03077-13 13 01-1-ЛЗ Опис програми

/>ЗМІСТ

 

ЗМІСТ

ВСТУП

1 ПІДСТАВА ДЛЯРОЗРОБКИ

2 ПРИЗНАЧЕННЯРОЗРОБКИ

3 ВИМОГИ ДОПРОГРАМНОГО ВИРОБУ

3.1 Вимоги до функціональниххарактеристик

3.2 Вимоги до надійності

3.3 Умови експлуатації

3.4 Вимоги до складу і параметрівтехнічних засобів

3.5 Вимоги до інформаційної тапрограмної сумістності

3.6 Вимоги до маркування й упакування

3.7 Вимоги до транспортування ізберігання

4 ВИМОГИ ДОПРОГРАМНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ

5ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ

6 СТАДІЇ ТА ЕТАПИРОЗРОБКИ

7 ПОРЯДОК КОНТРОЛЮІ ПРИЙМАННЯ


/>ВСТУП

Данний програмний продукт є комплексом засобів, якідозволяють виконувати тестування цифрових пристроїв, за допомогою аналізуотриманої з них послідовності у відгук на подані тестові послідовності, задопомогою логічного аналізатора та генератора слів, відповідно.

Система, що розробляється, повинна мати зручний інтерфейскористувача, а зв’язок, зі стендом, повинен виконуватись за допомогою послідовного порту.Також, продукт повинен виглядати у вигляді готових модулів, для зручногозапуску, або, у випадку ПЗ мікроконтролера, зручного завантаження стандартнимизасобами.

/> 1ПІДСТАВА ДЛЯ РОЗРОБКИ

Підставою длярозробки є “завдання на виконання дипломного проекту”, видане викладачемкафедри “Обчислювальної техніки та програмування” xxxxxxxxxxxxxx 1xxxі затверджене кафедрою “Обчислювальна техніка тапрограмування”/протокол № 2/від 7.10.2008, а також наказом № xxxxxx по Національному технічномууніверситету “Харківськийполітехнічний інститут” від 25.10.2008.

Найменування темидипломного проекту:”Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбовоголабораторного стенду EV8031”.

/> 2ПРИЗНАЧЕННЯ РОЗРОБКИ

Данний порограмнийпродукт призначений для налагодження різноманітних цифрових пристроїв, і маєдля цього декілька віртуальних пристоїв: логічний аналізатор та генератор слів. Подача тестової послідовностізабеспечується генератором слів, а аналіз реакції пристрою – за допомогоюлогічного аналізатора.

Такий віртуальнийкомплекс дозволяє швидко і зручно налагодити необхідний цифровий пристрій,завдяки зручному інтерфейсу користувача, такому як у пакеті Electronic Workbench.

/> 3ВИМОГИ ДО ПРОГРАМНОГО ВИРОБУ 3.1Вимоги до функціональних характеристик

Програмний продукт повинензабеспечувати наступні функціональні можливості:

Для ЛА:

— відображеннясигналу на моніторі ПК у вигляді діаграм;

— дозволятикерування логічним аналізатором з ПК (через СОМ порт);

— можливістьзмінення масштабів по вісі часу ;

— зсув сигналу зачасом;

-          змінакольору сигналу;

-          можливістьвстановлення частоти реєстрації;

-          можливістьвстановлення передпускової реєстрації;

-          можливістьвстановлення типу сигналу запуску;

-          можливістьвстановлення каналу запуску;

Для ГC:

-   встановлення послідовностіслів, які необхідно генерувати;

-   можливість встановленнячастоти генерації;

-   можливість встановлення типугенерації: циклічний, одноразовий, пошаговий;

-   можливість керування запускомта зупенненям;

-   можливість перемикання ГС таЛА у парний режим роботи.


3.2 Вимоги до надійності

Програмний вироб повинензабеспечувати виключення тупікових ситуацій в роботі. При обриві лінії зв’язку послідовного інтерфейсу програмаповинна видати повідомлення про відсутність зв’язку з пристроєм.

3.3 Умови експлуатації

Програмний продукт “Віртуальний вимірювальний комплекс”повинен безперебійно функціонувати в нормальних умовах експлуатації:

-  температуранавколишнього середовища від 5 до 35°С;

-  вібрації,зовнішні магнітні, радіаційні і електричні поля не повинні перевищувати норми.

Для нормальної експлуатації системинеобхідні початкові знання по експлуатації ПЕОМ.

Вимоги до рівня кваліфікаціїкористувача – мінімальні знання спілкування з Windows-вікнами ПЕОМ.

3.4 Вимоги до складу і параметрів технічних засобів

Для функціонування програмного виробунеобхідний ПЕОМ IBM PC AT/ATX з центральним процессором ненижче Pentium!!! або його аналогом, наявністьпослідовного COM порту.

3.5 Вимоги до інформаційної та програмної сумістності

При написанні програми повинні бутивикористані можливості які надає операційна система Windows. Програма повинна корректно працювати під керуванням Windows2000/XP.

Для написання модулів віртуальноговимірювального комплексу повинна бути використана мова програмування Delphi 7.


3.6 Вимоги до маркування й упакування

На початку кожного файлу вихіднихтекстів програми записувати наступну інформацію:

-  ім’я данного файлу:               __________________.____.;

-  функціональнепризначення:______(у проекті)________;

-  файлстворений для дипломного проекта захисту кваліфікації фахівця

-  зафахом                                 : Системне програмування

-  темапроекту                         : Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV8031;

-  керівник                                : М.І. Скородєлов, викладач кафедриОТП;

-  розробник                             : О.О. Ісмаілов, студент групи КІТ23а;

-  рікрозробки                         : 2008.

На захисті надати файли програми(проекту) в розпакованому вигляді і упаковані zip або rar архіватором.

3.7 Вимоги до транспортування і зберігання

Транспортування результатівпроектування може здійснюватися за допомогою будь-яких доступних носіїв: CD-R, CD-RW, Flash-RAM, HDD.

Берегти на накопичувачах сумістно: файли початкових текстів розробки,виконуваний файл, допоміжні файли і файли документів проекту.

/> 4ВИМОГИ ДО ПРОГРАМНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ

Програмна документаціяпрограмного продукту “Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбовоголабораторного стенду” повинна мітстити наступні документи:

1.        Специфікація;

2.        Текстпрограми(мікроконтроллера, і ПК);

3.        Описпрограми;

4.        Керівництвооператора.

Додаткові вимогидо програмної.

Розробити Звітпро виконання дипломного проекту. У документі Звіт виклад основних розділівдипломного проекту повинен займали не менше 60 сторінок(без урахування розділівпо економіці, охорони праці та додатків).

/> 5ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ

Техніко-економічні показники повинні бути визначені в процессі розробки ізазначені у відповідному розділі звіту про виконання дипломного проекту.

/> 6СТАДІЇ ТА ЕТАПИ РОЗРОБКИ

Розробка програмногопродукту відповідає стадії робочого проекту. Етапи розробки виконують внаступному порядку:

-   отримання завдання;

-   збір початкових матеріалів;

-   огляд літератури йобгрунтування необхідності розробки;

-   визначення областейзастосування;

-   розробка технічного завдання;

-   техніко-економічнеобгрунтування розробки;

-   розробка алгоритму розв’язання задачі;

-   розробка структурипрограмного продукту;

-   визначення конфігураціїпрограмних засобів;

-   розробка пояснювальноїзаписки(розділу або розділів Звіту);

-   програмування і налагодженняпрограмного продукту;

-   розробка програмнихдокументів;

-   тестування програмногопродукту;

-   коректування програми тапрограмних документів за результатами тестування.

/>7 ПОРЯДОК КОНТРОЛЮ І ПРИЙМАННЯ

При прийманні дипломної роботиперевіряється:

1.        Комплектність,зміст та оформлення документації згідно розділу 4 цього документу.

2.        Відповідністьпрограмного продукту згідно вимогам до програмного продукту розділу 3 цьогодокументу.

/> 

РЕФЕРАТ

Звіт про ДП: 93стр., 31 рис., 12 табл., 24 джерела

КЛЮЧОВІ СЛОВА:віртуальні пристрої, логічні аналізатори, генератор слів, учбово-лабораторнийстенд EV8031.

У данній роботірозглянуте створення программного забеспечення таких віртуальних пристроїв, як:

-   Логічний аналізатор;

-   Генератор слів.

Та об’єднання їх у віртуальнийвимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду.

Розробленоалгоритм і программа реалізації завдання. Чітко сформульовані основні проблеми,існуючі при розробці таких комплексів, та визначені нові підхіди для їхвирішення.

Розглянутіпитання охорони праці й навколишнього середовища, проведена техніко-економічнаоцінка роботи. На підставі аналізу результатів зроблені висновки й рекомендаціїдля подальшої роботи в данному напрямку.

/>/>РЕФЕРАТ

Отчёт по ДП: 93стр., 31 рис., 12 табл., 24 источника

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: виртуальныеприборы, логические анализаторы, генератор слов, учебно-лабораторный стенд EV8031.

В данной работерассматривается создание программного обеспечения таких виртуальных приборов,как:

-   Логический анализатор;

-   Генератор слов.

И объединения их в виртуальныйизмерительный комплекс на базе учебно-лабораторного стенда.

Разработан алгоритм ипрограмма реализации задания. Четко сформулированы основные проблемы, существующие приразработке таких комплексов, и указаны пути их решения.

Рассмотренывопросы охраны труда и окружающей среды, проведена технико-экономическая оценкаработы. На основе анализа результатов сделаны выводы и рекомендации длядальнейшей работы в данном направлении.

ABSTRACT

Report on DP:93 page, 31 fig., 12 tables., 24 source

KEYWORDS:virtual devices, logic analyzers, generator of words, educational laboratorystand EV8031.

Creation ofsoftware of such virtual devices is examined in this work, as:

— Logicanalyzer;

— Generator ofwords.

Andassociations them in a virtual measuring complex on the base of educationallaboratory stand.

An algorithmand program of realization of task is developed. Basic problems, existing atdevelopment of such complexes, are expressly formulated, and the ways of theirdecision are indicated.

The questionsof labour and environment protection are considered, the technical and economicestimation of work is conducted. On the basis of analysis of resultsconclusions and recommendations are done for further work in this direction.


ЗМІСТ

РЕФЕРАТ

ВСТУП

1 ВИБІР ТАОБҐРУНТУВАННЯ  ОСНОВНИХ ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ

1.1. Аналіз вихідного технічногозавдання та постановка задачі

1.2.Огляд і аналіз аналогічнихпристроїв

1.2.1. Портативні вимірювальнікомплекси на базі дискретних спеціалізованих приладів

1.2.2. Спеціалізовані мікропроцесорніприлади       

1.2.3. Прилади за технологією«віртуальні інструменти»        

1.2.3.1. Віртуальні прилади фірми«Белвар»

1.2.3.2. Віртуальні прилади фірми«Omega»

1.2.3.3. Віртуальні прилади фірми «National Instruments»

1.3 Порівняльний аналіз та висновки

1.3.1 Короткі висновки        42

1.4. Зв'язок ВВК з IBM PC

1.4.1 Вибір інтерфейсу зв'язку

2 ОБЗОР АПАРАТНОЇЧАСТИНИ

2.1 Лабораторный стенд EV8031

2.1.1 Системний контроллер       

2.1.2 Зовнішня пам’ять ОЗП        

2.1.3 Порти вводу/виводу    

2.1.4 Порт послідовної передачіданних

2.1.5 Мікроконтроллер        

2.2 Мікроконтроллер ATMega8515

2.2.1 Архітектура AVR       

2.2.2 Розподілення пам’ятімікроконтролера

2.2.3 Порти вводу виводу

Рис. 7 Блок схема порта вводу/виводу

2.2.4 Переривання та обробкапереривань

2.2.5 Таймери

2.2.6 Послідовний приємопередавачUSART

3 РОЗРОБКАПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ

3.1 Розробка програмного забеспеченнямікроконтроллера

3.1.1 Розробка логічного аналізатора

3.1.2 Розробка генератора слів

3.1.3 Розробка алгоритму приємопередавача

3.1.4 Розробка головного циклупрограми      

3.2 Розробка програмного забеспеченняПК

3.2.1 Розробка інтерфейсу логічногоаналізатора

Рис. 18 Інтерфейс користувачалогічного аналізатора

3.2.2 Розробка інтерфейсу генератораслів

Рис. 19 Інтерфейс користувачагенератору слів

3.2.3 Розробка інтерфейсуприйому/передачі

3.2.3 Розробка алгоритму програми

4 ТЕСТУВАННЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ

5 БІЗНЕС-ПЛАН

5.1 Доцільність виробництва продукту

5.2 Опис характеристик продукту

5.2.1 Найменування та призначення

5.2.2 Загальні параметри продукту

5.3 Оцінка витрат на розробку

5.3.1 Визначення потреби уматеріальних та трудових ресурсах      Ошибка! Закладка не определена.

5.4 Розрахунок витрат та договірноїціни продукту

5.5 Розрахунок витрат на тиражування

5.6 Аналіз стратегії маркетингу

5.6.1 Схема просування товару

5.6.2 Стимулювання продажу

5.6.3 Організація реклами та витратина неї

5.7 Розробка фінансового плану

5.8 Висновки

6 ОХОРОНА ПРАЦІ ТАНАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

6.1 Загальні питання охорони праці

6.2 Характеристика виробничогосередовища приміщення, де виконується проектна робота

6.3 Аналіз небезпечних і шкідливихфакторів

6.4 Виробнича санітарія

6.4.1 Метереологічні умови  Ошибка!Закладка не определена.

6.4.2 Забезпечення виробничогоосвітлення

6.4.3 Шум

6.4.4 Випромінювання вiд екрана

6.5 Техніка безпеки

6.6 Пожежна безпека

6.7 Охорона навколишнього середовища

6.8 Висновок

ВИСНОВКИ


ВСТУП

Будь-який IBM-сумісний персональний комп’ютер (ПК), навіть той що декількароків простояв на полиці за непотрібністю, можеперетворитися в дуже добрий віртуальний прилад або цілий вимірювальнийкомплекс. Для цього потрібно лише підключити до ПК один або декілька не дуже складних зовнішніх пристроївабо плат розширення. При цьому весь інтелектуальний потенциал комп’ютера можна використати для побудовипрограмної частини приладу, за рахунок якої і будуть реалізовуватися всі йогоосновні функціональні можливості. Віртуальний прилад, таким чином, представляєсобою більш чи менш складне програмне забеспечення, яке встановлюється на ПК,та деякого інтерфейсного пристрою (ІП) який дозволяє сполучити ПК з джереламита приймачами інформації.

Можнаразраховувати на те, що віртуальний прилад надає користувачеві набагато більшширокі можливості в порівнянні з класичним вимірювальним приладом, який має тойже рівень технічних характеристик.

У даномудипломному проекті як раз і розглядається можливість створення віртуальноговимірювального комплексу: логічного аналізатору та генератору слів.

Реальні формисигналів, діючих, наприклад, на системних шинах, не грають істотної ролі.Важливі тільки їхні логічні стани в ті моменти часу, коли вони сприймаютьсяприладом і містять необхідну інформацію.

Такий комплексможе використовуватися в якості універсального вимірювального приладу,призначеного для запам’ятовування та слідкування за системними сигналами, щонадходять на його входи в вигляді «чистих» двійкових сигналів та зберігати їх всвоїй внутрішній цифровій пам'яті при налагодженні функціональних вузлів іпристроїв різних апаратних засобів обчислювальної техніки (периферійних пристроїві т.п.), мікропроцесорних і мікроконтролерних систем різного призначення,радіотехнічних систем і пристроїв, засобів телекомунікації і т.д.

Такий віртуальнийвимірювальний комплекс може замінити собою цілий  комплект рiзноманiтних вимiрювальнихприладiв.

Він дозволяєвиконувати наступні дії:

·       реєстраціїпослідовності логічних станів водночас і синхронно в багатьох точках схеми тапротягом значного часового інтервалу;

·       реєстраціїстанів контрольних точок в деякому інтервалі часу, що передує вибранійоператором події;

·       оперативногоподання результатів вимірів в різноманітних форматах, зручних для оператора тащо не відрізняються від основних форм документування, таких, наприклад, якшістнадцятирічний формат, двійковий формат, дизасемблерний формат та інші.

Розробці такоговіртуального вимірювального комплексу і присвячений даний дипломний проект.


/>1 ВИБІР ТА ОБҐРУНТУВАННЯ  ОСНОВНИХ ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ1.1.Аналіз вихідного технічного завдання та постановка задачі

Пристрій, щорозробляється в даному дипломному  проекті – віртуальний вимірювальний комплекс(ВВК): логічний аналізатор. Такий ВВК може використовуватися в якостіуніверсального вимірювального приладу, призначеного для для запам’ятовування таслідкування за системними сигналами, що надходять на його входи в вигляді«чистих» двійкових сигналів та зберігати їх в своїй внутрішній цифровій пам'ятіпри налагодженні функціональних вузлів і пристроїв різних апаратних засобівобчислювальної техніки (периферійних пристроїв і т.п.), мікропроцесорних імікроконтролерних систем різного призначення, радіотехнічних систем іпристроїв, засобів телекомунікації і т.д. Такий ВВК може замінити собою цілийкомплект вимірювальних приладів.

Саме через йогоуніверсальність, мобільність та легкість у використанні, а також відносно невисоку ціну, цей ВВК пропонується для використання у лабораторіях ВУЗу припроведенні лабораторних робіт з таких дисциплін, як „Комп’ютерна електроніка”,„Комп’ютерна схемотехніка”, „Периферійні пристрої” та інші.

Розглянувши весьспектр лабораторних робіт, що проводяться по цих предметах, можна визначитиосновні технічні вимоги до віртуального вимірювального комплексу: логічногоаналізатору, які є достатніми, для того, щоб цей ВВК можна було використовуватипри проведенні цих лабораторних робіт. Ці технічні вимоги приведені нижче.

РозроблювальнийВВК  повинний мати наступні характеристики:

— У режимілогічного аналізатору:

·         Кількість каналів – 8;

·         Кількість станів, що реєструються – 1024;

·         Тактовий генератор – внутрішній з змінною частотоюабо зовнішній;

·         Запуск – за позитивним або негативним перепадом наодній з 8-ми вхідних ліній.

·         Глибина передпускової реєстрації – задаєтьсяпрограмно.

·         Елементна база – однокриштальний мікроконтролертипу ATMega8515.

Конструктивневиконання – зовнішній пристрій, що підключається до ПК через інтерфейс RS232;

Також,віртуальний вимірювальний комплекс: логічний аналізатор повинен дозволяти  у інтерфейсі користувача відображатичасові діаграми на екрані ПК. Програма візуалізації має дозволяти виконуватимасштабування та скролінг цих діаграм, обирати їх колір, користуватисярізноманітними настройками. 

З поглядурозроблювача такий ВВК – це нестандартний периферійний пристрій, що передаєоброблений сигнал на персональний комп'ютер (ПК) для його остаточного аналізу івідображення. Програмні засоби ВВК при цьому повинні забезпечити максимальнозручний і звичний для користувача режим введення і відображення інформації:повинний мати вікно, у якому можливо задати параметри і побачити результат(діаграму сигналу).

Процедуравзаємодії користувача з ВВК полягає в наступному: користувач, за допомогоюспеціального меню, задає настроювання приладу і режим його роботи.

Таким чиномзагальна задача, яка сформульована в початковому технічному завданні, може бутирозбита на окремі функціональні задачі:

·         Апаратначастина яка приймає і перетворить аналогові сигнали в цифрові;

·         Програмнезабезпечення пристрою: містить у собі питання побудови інтерфейсу і сервіснихпрограм;

·         Організаціязв'язку розроблювального пристрою з комп'ютером;

Для того щоб перейти до розгляду кожної функціональної задачі окремонеобхідно розглянути питання, що стосуються пристрою у цілому. Також необхіднорозглянути варіанти побудови пристроїв такого типу.

1.2.Огляді аналіз аналогічних пристроїв

При пошуку складних несправностей в дискретнихпристроях виникає необхідність одночасного спостереження декількох сигналів,однократних і аперіодичних, поведінки системи в моменти часу, попередніякій-небудь події або наступні за ним. Такі можливості надає логічнийаналізатор — прилад для збору і аналізу даних про реальні умови роботидискретних пристроїв.

Логічнийаналізатор (ЛА) являє собою комбінацію багатоканального реєстратора двійковихсигналів, побудованого на базі швидкодіючого ЗП з розвиненою системоюуправління процесом запису даних, і екранного пульта-дисплея, що відображаєзаписану в ЗП інформацію в формі, найбільш зручній для її аналізу.

Розрізнюють два типи логічних аналізаторів:аналізатори логічних станів і аналізатори тимчасових діаграм.

Аналізатори логічних станів фіксують станиконтрольних точок схеми, що перевіряється під час тактових сигналів, щозадаються пристроєм, що перевіряється, і записують процес зміни станівсинхронно з його роботою.

Аналізатори тимчасових діаграм фіксують станиконтрольних точок схеми, що перевіряється в моменти часу, які задаютьсянезалежно працюючим тактовим внутрішнім генератором аналізатора.

Стани контрольних точок фіксуються в дискретнімоменти часу (при подачі тактових сигналів) в двійковій формі; 0- привідсутності сигналу, 1-при його наявності.

Логічні аналізатори мають два основних режими:реєстрації і відображення.

Реєстрацією називається процес запису станусигналів, що поступають по вхідних каналах аналізатора, в його запам'ятовуючіпристрої. Реєстрація починається по сигналу запуску реєстрації, який може бутиабо зовнішнім сигналом, або кодовим словом, або послідовністю кодових слів.

Відображенням називається процес індикації наекрані електронно-променевої трубки тимчасових діаграм або логічних станів,записаної в ЗП в процесі реєстрації.

Для установки режиму, способу запуску реєстрації,відображення, а також кодових слів запуску реєстрації на панелі управління єперемикачі і гнізда для підключення зовнішніх сигналів.

Оскількив режимі реєстрації процес запису сигналів в ЗП ЛА йде відповідно до вибраноїтактової частоти, сигнали, які за часом коротше чергового тактового періоду із'являються після тактового сигналу, не будуть записані, хоч і можуть спричинитинеясну зміну станів асинхронної логіки. Для виявлення подібної ситуації деякіЛА мають режим  фіксації  перешкод.  Цей  режим  не  дозволяє  виміряти  ширину короткого сигналу, однак вказує на його наявність і тимчасове положення.Основними характеристиками ЛА є:

1.  число каналів одночасної реєстрації станівсигналів;

2.  рівні вхідних логічних сигналів;

3. глибина реєстрації, т.е максимальна кількість запам'ятовувань каналу інформації;

4. максимальна частота реєстрації, що визначаємінімальний інтервал часу між двома послідовними відліками станів вхіднихсигналів.

Глибина реєстрації визначається місткістю ЗП, амаксимальна частота реєстрації — швидкодією ЗП аналізатора.

Аналізатори, що Випускаються в цей час мають від8 до 48 каналів реєстрації, частоту реєстрації від 20 до 200 МГц, глибинуреєстрації від 64 до 2048 біт на каналі.

Процес реєстрації в ЛА може бути початий припояві на входах:

•  спеціально заданого зовнішнього сигналу;

•  заданої кодової комбінації (слово стану) сигналів;

•   заданої послідовності кодових комбінацій.

Існують наступні способи запуску реєстрації:прямий, затриманий і з попередньою установкою.

Припрямому запуску сигнал запуску відразу включає процес реєстрації, а при затриманому- через певний час, що задається числом тактів затримки. При запуску зпопередньою установкою аналізатор реєструє стани в контрольних точках пристрою,що діагностується незалежно від сигналу запуску і дозволяє зберегти і видати навідображення дані,  які були записані за N тактів до появи сигналу і М-N.

В даний часстворення багатоцільових, портативних вимірювальних комплексів йде по трьохнапрямках:

·         На базі дискретних спеціалізованих приладів;

·         Спеціалізовані мікропроцесорні прилади;

·         Прилади за технологією «віртуальніінструменти»;

Розглянемо цінапрямки більш докладно:

1.2.1. Портативні вимірювальні комплексина базі дискретних спеціалізованих приладів

Як правило,зараз будь-який пристойний прилад має інтерфейс підключення до комп'ютера йтаким образом з'являється можливість створення багатоцільових вимірювальнихкомплексів, у яких здійснюється взаємозалежне керування роботою приладів, дечастина необхідних функцій обробки сигналів здійснюється окремими приладами (умежах закладених у них можливостей), частина функцій разом з вихідними данимиприладів передається керуючому комп'ютеру. При такому способі з'являєтьсяможливість створення дійсно досить багатофункціональних вимірювальнихкомплексів. Про портативність подібних комплексів можна говорити, звичайно, звеликою натяжкою, хіба тільки в тім смислі, що в принципі вони є переносними.

О промисловому(захищеному) виконанні говорити не приходиться. Вартість висока, надійністьнизька (велика кількість складових), функціональні можливості фіксовані йобмежені можливостями комплектуючих приладів. Модернізація й адаптація дооб'єктів діагностики — дорогі, трудомісткі, у більшості випадків повною міроюпросто нездійсненні. Використовуються, в основному, для оснащення лабораторнихустановок, проведення НИР ОКР і ін.

1.2.2. Спеціалізовані мікропроцесорніприлади

Аналізатори-збирачі.На сьогоднішній день це досить широка номенклатура приладів як вітчизняного,так і імпортного виробництва. Прилади дійсно портативні, багатоцільові, можутьбути у захищеному виконанні аж до забезпечення вимог по іскровзривобезпеки. В останній якості практично не мають альтернативи, але у всіх іншихвипадках на сьогоднішній день це вже далеко не кращий шлях рішення подібнихзадач. Справа в тім, що подібні прилади у всіх випадках являють собою, по суті,спеціалізовані «саморобні» портативні комп'ютери з убудованимипристроями вводу-виводу даних і унікальним програмним забезпеченнямфірми-виробника. У кожного виробника подібні прилади є зовсім унікальними як повиконанню «у залізі», так і по програмному забезпеченні. Яккомп'ютери, по більшості своїх технічних параметрів і сервісних можливостейвони не йдуть ні в яке порівняння з «звичайними» сучаснимипортативними комп'ютерами, тим більше з темпами їхнього безупинногоудосконалювання і зниження вартості. Вартість приладів досить висока і напрактиці може збільшуватися (навіть у рази) за рахунок комплектації відповіднимпрограмним забезпеченням. Вартість програмного забезпечення практично завждипорівнянна з вартістю «заліза», а іноді і перевершує його. У ціломуможна сказати так: річ гарна, іноді незамінна, але в більшості випадків далеконе краща на сьогоднішній день.

1.2.3. Прилади за технологією «віртуальні інструменти»

Формально термінозначає «удавані прилади», власне кажучи, функціонально, це,звичайно, зовсім дійсні прилади і віртуальність їх складається тільки в тім, щоокремо, як звичні дискретні прилади «у залізі» вони дійсно неіснують. Реалізуються апаратно-програмним шляхом і базуються на трьох основнихскладовим:

-    Обчислювальні й апаратні можливості сучаснихкомп'ютерів, для переносних приладів — це Notebook;

-    Спеціалізовані мови програмування для задач обробкий аналізу сигналів;

-    Апаратні пристрої вводу-виводу спеціальнорозроблені для роботи під керуванням програм, написаних на вищезгаданихспеціалізованих мовах програмування.

Одне з найбільшвдалих і отримавших дуже широке поширення в усьому світі пропозицій попрактичній реалізації даної технології створення приладів — апаратні пристроївводу-виводу і спеціалізована мова графічного програмування LabVIEW фірмиNational Instruments, США. Обширнейшая бібліотека стандартних функцій обробкисигналів і створення інтерфейсу для користувача (вид приладу на моніторі),налагоджені драйвери взаємодії з апаратними пристроями, величезна номенклатурасамих пристроїв вводу-виводу в сполученні з можливостями сучасних комп'ютерівдозволяють при мінімально можливих на сьогоднішній день витратах створювати вдуже короткий термін будь-які складні прилади, причому дуже високої якості. Цеобумовлено тим, що всі основні складові подібного приладу (комп'ютер, системнеПО, пристрій вводу-виводу) — це фірмові вироби масового виробництва,протестовані виготовлювачем і гарантовані для забезпечення, що сопрягаются повсім необхідним параметрам, найбільш повного використання всіх можливостейкожного з названих компонентів. При цьому всі основні компоненти безупинноудосконалюються по своїх функціональних і технічних параметрах з повнимзбереженням наступності з попередніми версіями. Наприклад, раз уже створений востаточному виді прилад можна переустановити на іншій, більш сучасний комп'ютер і він відразу почне працювати, наприклад, більш швидко безяких-небудь переробок самої програми приладу. З погляду габаритів приладів,навіть теоретично немає нічого рівного, оскільки в габаритах, наприклад, однасучасного Notebook може бути реалізоване практично необмежена кількість різнихприладів. З цим же зв'язані і вартісні показники подібних приладів. Наприклад,навіть один прилад типу стандартного вузькополосногоспектроаналізатору у віртуальному виконанні буде коштувати в 1.5-2 разидешевше, ніж у традиційному дискретному. З огляду на те, що за технологієювіртуальних приладів у рамках разових витрат «на залізо» може бутиреалізоване (і так на практиці завжди і відбувається) безліч приладів, вартістьподібного рішення стає просто несоизмеримо малої в порівнянні з іншимиспособами реалізації. Оскільки технологія «віртуальних  приладів»являє собою зовсім нову і, можна сказати, революційну технологію вприладобудуванні, вона дозволяє сполучити такі якості, що у процесіудосконалювання традиційних приладів, як правило, сполучити неможливо: краще,дешевше, швидше, надійніше. Розглянемо даний тип приладів більш докладно.

1.2.3.1. Віртуальні прилади фірми «Белвар»

Ця фірмапропонує користувачам цифрові логічні аналізатори у вигляді невеликих приставокдо персонального комп'ютера. Наприклад АКС-3161, це професійнамодель віртуального  16 – канального логічного аналізатору з частотоюдискретизації 200МГц, виконана у вигляді приставки до ПК та підключається до LPT-порту комп’ютера. Має гнучки можливості захвату та відображенняцифрового потоку даних, широкими можливостями по роботі з зовнішньою тактовоючастотою. Має наступні технічні параметри:

·  Внутришні частотидискретизаії 1,25 кГц...200 МГц (17 ступенів)

·  16 каналів

·  Буфер даних 131000 виборокна канал

·  Режими запуску: пошаблону; по фронту; безперервний

·  Цифровий регістратор: від 4 секунд до 1 часу

·  Порогова напруга 1,0...2,4 В

·  Споживча потужність 4,5 Вт (800 мВт у режимі очікування)

·  Нестабільність частоти дискретизації 0,01%

·  Вхідна напруга 0...7 В макс.

·  Вхідна ширина смуги частот 40 МГц

·  Вхідний імпеданс 100 кОм/8 пФ

·  Габаритні розміри150х86х26 мм

Зовнішній виглядцього логічного аналізатору приведений на рис. 1.1

/>

Рисунок 1.1Зовнішній вигляд приставки до комп'ютера АСК-3161

Нижче на рис.1.2 приведено вікно програми інтерфейсу користувача з діаграмою сигналів.


/>

Рисунок1.2 Вид деяких вікон ПО приставки до комп'ютера АСК-3161

АКС-3162 –віртуальний 16-канальний логічний аналізатор виконаний у вигляді платирозширення в ISA-слот комп’ютера та працює разом зосцилографічною плотою АСК-3101. Єдине для обох плат програмне забезпеченнядозволяє синхронізувати  і бачити  на екрані одночасно 2 канали аналогової та16 каналів цифрової інформації. Сполучення аналогових та цифрових функційдозволяє використовувати систему як осцилограф змішаних сигналів для пошукуаналогових перешкод у цифрових схемах, аналізу фронтів, логічних рівнів та ін.

АКС-3162 має наступні технічні параметри:

·         16каналів

·         Мінімальнийперіод виборок: 50 нс у реальному часі

·         Максимальнийперіод виборок 2,5 мс

·         Запуск:будь-яка комбінація логічних рівнів на вході аналізатору, або синхронізуючийсигнал з плати осцилографу

·         Можливістьзапису до запускаючої події  7872 відліку

·         Довжиназапису 8000 відліків на кожний канал

·         Вхіднийімпеданс 1 МОм/30 пФ

·         Рівень спарцьовування запуску обираємий: ТТЛ абоКМОП

Зовнішній виглядцього логічного аналізатору приведений на рис. 1.3

/>

Рисунок 1.3Зовнішній вигляд приставки до комп'ютера АСК-3162

Нижче на рис.1.4 приведено вікно програми інтерфейсу користувача з діаграмою сигналів.

/>

Рисунок1.4 Вид деяких вікон ПО приставки до комп'ютера АСК-3162


АКС-3166 – цебільш потужний логічний аналізатор, має наступні технічні характеристики:

·    16 каналів

·    Діапазончастот дискретизації 2 кГц…200 МГц

·    Довжиназапису 2М слова на канал

·    Регулюваннярозміру предзапису та постзапису

·    Діапазонустановки порогів спрацьовування по входах ±2,5 В с дискретністю 20 мВ

·    Режимизапуску: при наявності шаблону даних, по тривалості шаблону даних, по фронтубудь-якого біта даних, за шаблоном даних та/або по фронту будь-якого біту даниху різноманітних комбінаціях

·    Інтерфейсзв’язку з комп’ютером USB 1.1 або LPT (EPP)

·    Професійнівимірювальні щупи дозволяють легко і швидко здійснити підключення до контактіваналізуємої плати

Цей логічнийаналізатор призначений для аналізу потоку цифрових даних одночасно по 16каналам з частотою дискретизації до 200 МГц, а також може бути використаний уякості цифрового регістратору даних. Буфер 2М виборок на канал дозволяєзабезпечити високу точність часових вимірів достатньо тривалих потоків даних.Гнучкий набір варіантів синхронізації та шаблонів запуску дозволяє визначитирізноманітні збої у потоці даних, що приводять до порушення роботи апаратури.Даний аналізатор забезпечує нормальну роботу з апаратурою, яка має різнілогічні порогові рівні вхідних сигналів, тому що пороги обираютьсякористувачем.

Інтерфейскористувача програми складається з набору робочих панелей (вікон). Кожна панельмає набір керуючих елементів (КЕ), які дозволяють користувачу впливати нароботу програми та індикаторів, що відображають необхідну інформацію. Більшістьцих елементів є частиною стандартного інтерфейсу Windows іне потребують спеціальних пояснень по їх використанню.

Зовнішній виглядцього логічного аналізатору приведений на рис. 1.5

/>

Рисунок 1.5Зовнішній вигляд приставки до комп'ютера АСК-3166

Для керуванняпрограмою користувач може також використовувати команди спливаючього менюголовної панелі. АКС-3166 має зрозумілий  та зручний інтерфейс, котрий моженалагоджуватися користувачем. Нижче на рис. 1.6 приведено вікно програмиінтерфейсу користувача з діаграмою сигналів.

/>

Рисунок1.6 Вид деяких вікон ПО приставки до комп'ютера АСК-3166

1.2.3.2. Віртуальні прилади фірми «Omega»

Логический анализаторOmega – Logic:використовується для запису аналізу послідовних та паралельних потоків обміну,а також генерації заданих цифрових послідовностей. Збудований на основібазового блоку Omega. Завдяки використанню ПЛІСпристрій має недосяжну для мікроконтролерних аналогів швидкодію та точністьобробки даних. 4 режими запису дозволяють оптимально використовувати внутрішнюпам’ять аналізатора. Наявність різноманітних вбудованих та користувальницькихзасобів аналізу сигналів дає можливість швидко та ефективно оброблювати великіоб’єми інформації. Цей аналізатор має наступні технічні параметри:

·                  Логічнийаналізатор:

·                  Кількістьканалів: 2, 4, 8

·                  Об’ємвнутрішньої пам’яті: 128 КБайт (опціонально 512K)

·                  Режимизапису: нормальний, адаптивний, дельта, з зовнішньою синхронізацією.

·                  Максимальначастота запису: 20 МГц.

·                  Стабільністьзадаючього генератора: +/-100ppm (опціонально +/-25ppm)

·                  Аналізаторпротоколів: I2C, MicroWire, SPI, RS232, 1Wire, CAN ...

·                  Налагодження режимів відображення інформації (двійковий, десятковий, шістнадцятковий,символьний).

·                  Вбудованамакромова аналізу і генерації послідовностей.

·                  Збереження даних у файли різних  форматів.

·                  Генератор:8 каналів, 128 КБайт пам’яті, максимальна частота — 20 МГц, однократний тациклічний режим.

·                  Логічнийпробник — 16 каналів.

·                  Електричніпараметри (з адаптером LA16):

·                  - Вхіднийопір — 100 кОм

·                  - Вихіднийопір — 100 Ом

·                  - Вхіднаємність — 10 пФ (без кабелю)

·                  - Напругапорогового рівня — 1.4В (TTL)

 

1.2.3.3. Віртуальні прилади фірми «NationalInstruments»

Ця фірма єрозробником технології віртуальних приладів – революційної концепції, щозмінила підхід та методику проведення вимірів та розробки систем автоматизації.Максимально використовуючи можливості комп’ютерів та сучасних інформаційнихтехнологій, віртуальні прилади дозволили збільшити продуктивність і знизитисобівартість рішень за рахунок використання гнучкого та простого у освоєнніпрограмного забезпечення, такого як середовище графічного програмування LabVIEW, а також модульногообладнання, такого як, наприклад, модулі стандарту PXI, призначеного для збору даних такеруванням приладами.

 Розглядаючиновітні прилади збору даних цієї фірми, можна виділити наступні: цеуніверсальній зовнішній пристрій збору даних USB 6008/6009, а також внутрішніплати збору даних М серії, що мають стандартній та поширений для звичайних ПКшвидкий  інтерфейс РСІ.

Розглянемо тепербільш детально технічні характеристики цих приладів:

USB 6008/6009  зображено нарис. 1.7.

·          8 каналіваналогового вводу, з дозволом 12 або 14 біт, частота оцифровки до 48 кГц;

·          Гвитовітермінали для підключення датчиків;

·          Швидке plug-and-play підключення до ПК;

·          Драйверидля ОС Windows, Mac OS X   та   Linux;

·          Багатофункціональнийввід/вивід для проведення збору та збереження даних;

·          Живленняпо шині USB;

·          БезкоштовнеПО для збору та збереження даних.

/>

Рисунок 1.7Зовнішній вигляд приставки до комп'ютера USB 6008/6009

Плати збору данихМ серії зображено на рис. 1.8.

·          До 32аналогових входів, 4 виходів та 48 цифрових ліній;

·          Дозвіл до18 розрядів;

·          Програмуємий вхідний діапазон;

·          Аналоговийвивід до 2,8 МГц (16 розрядів);

·          Високошвидкісний(до 10 МГц) ввід/вивід цифрових сигналів;

·          У 5 разівпокращена точність вимірів за рахунок нелінійної калібрування в усіхдіапазонах;

·          Повна підтримкаLabVIEW та інструментальногодрайверу NI-DAQmx.

/>

Рисунок1.8  Зовнішній вигляд плати збору даних М серії

LabVIEW являє собою високоефективнесередовище графічного програмування, у якому можна створювати гнучкі тамасштабовані прикладні програми вимірів, керування та тестування з мінімальнимичасовими та грошовими затратами. Приклад прикладної програми вимірів, створеноїу LabVIEW зображено на рис.1.9.

/>

Рисунок1.9 Зовнішній вигляд вікон прикладної програми вимірів,

створеноїу LabVIEW

LabVIEW сполучає у собі гнучкістьтрадиційної мови програмування з інтерактивною технологією Експрес ВП, якавключає у себе автоматичне створення коду, використання помічників приконфігуруванні вимірів, шаблони прикладних програм та  Експрес ВП, щоналагоджуються. Завдяки цим особливостям, і експерти можуть легко та швидкостворювати прикладні програми у LabVIEW.


1.3Порівняльний аналіз та висновки

Задачу реалізаціїВВК аналогічного розроблювальному, можна вирішити декількома шляхами:

За допомогоюспеціалізованих плат (реалізація на «твердій» логіці). Даний спосіб дозволяємінімізувати як розміри, так і вартість апаратної частини, але при цьомузростають вимоги до ПК, тому що на нього лягає вся обробка вхідного сигналу.

За допомогою платна «програмувальній» логіці. Даний спосіб дозволяє не тільки передбачити захистплати від позамежного рівня вхідного сигналу, але і перекласти частину йогообробки на мікроконтролер плати, що дозволяє розвантажити ПК.

1.3.1Короткі висновки

Як видно зприведеного порівняння реалізація ВВК за допомогою «твердої» логіки приводитьдо значно менших грошових витрат, але при цьому і швидкість роботи  усього ВВК,і можливість використовувати ПК у багатозадачном режимі різко знижуються черезвелику кількість обчислень, що виконує ПК. Приймаючи це до уваги, у процесідипломного проектування був розроблений ВВК на «програмувальній» логіці, щодозволило в значній мірі розвантажити ПК, і значно зменшити число даних дляобміну, тому що вся попередня обробка сигналу виконується мікроконтролером.

 

1.4. Зв'язок ВВКз IBM PC

 

Підключення ВВКдо ПК можна здійснити використовуючи будь-який убудований інтерфейс. Короткепорівняння деяких з них приведено в табл. 1.


Таблиця 1.

Порівняння методів підключення ВIК

Системна магістраль ISA

Інтерфейс
 Centronics

Інтерфейс
RS-232C

Швидкість обміну Висока (до 5 Мбайт/с і вище) до 100 Кбайт/с 115200 Кбiт/с Довжина і тип лінії зв'язку з комп'ютером Вбудовані ПС (лінія зв'язку відсутня) До 2 м, багатопровідний кабель До 15м, одиночний провід Складність вузлів сполучення з ПК Від малої до середньої Від малої до середньої Від середньої до високої Додатковий конструктив Не потрібний Потрібний Потрібний Зовнішнє джерело живлення Не потрібне Потрібне Потрібне Формат і розрядність даних

Паралельний,
16 розрядів

Паралельний,
8 розрядів

Послідовний Необхідність наявності драйвера + + - Кількість ПС, що підключаються до ПК До 6 1 1

З погляду розроблювальногоВВК найбільш привабливим виглядає інтерфейс RS-232.

 

1.4.1Вибір інтерфейсу зв'язку

Урозроблювальному ВВК зв'язок пристрою з ПК буде здійснюватися за допомогою COMпорту (інтерфейс RS-232). Даний вид зв'язку дозволяє забезпечити достатню дляроботи ВВК швидкість і при цьому є найбільш зручним з погляду ПО, тому що невимагає спеціального драйвера. Розглянемо цей інтерфейс більш докладно.


2 ОБЗОРАПАРАТНОЇ ЧАСТИНИ/>/>/> 2.1 Лабораторныйстенд EV8031

/>


Рис.1 Блок схема стенду EV8031

Вся логіка стендуреалізована на програмуємій логічній мікросхемі EPM7128STC100.Системний контроллер керує режимами роботи, виробу керуючих сигналів на ОЗП,регістри защіпки, динамічним світлодіодним індикатором, клавіатурою.

/>/>/>2.1.1 Системний контроллер

Системний контроллер зв’язаний з мікроконтроллером задопомогою шини данних AD0..7та старших 4-хбіт адресу A12..15. Коли мікроконтроллер виконує операцію читання/запису данниху зовнішню пам’ять спочатку на лінії AD0..7(мультиплексується із A0..7 на момент синхроімпульсу лінії ALE) та лінії A8..15  виводиться адрес комірки,молодші 8 біт та старші – відповідно. Після закінчення синхроімпульсу ALE на лініях AD0..7 з’являється 8 біт данних. Колистарший біт адресу дорівнює 1, системний контроллер залишає лінію nRCS у високому стані, і старші 4 бітаадресу, разом із молодшим байтом адресу, який надійшов по лініям AD0..7 у період синхроімпульсу, теперкерують адресою пристрою котрому надсилається керуючий байт. Перелік адрес заякими розташовані керуючі слова пристроїв наданий у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1.

Адрес

Тип цикла

B7

B6

B5

B4

B3

B2

B1

B0

Имя

Порты периферийных устройств

8xx0

Запись

[Порт A]

PA_REG

8xx1

Запись

[Порт B]

PB_REG

8xx2

Запись

[Порт C]

PC_REG

8xx3

Запись

x

x

x

x

x

TRISC

x

x

TRIS

 

ЖКИ

8xx4

Запись

Регистр команд ЖК индикатора

LCD_CMD

8xx5

Запись

Регистр данных ЖК индикатора

LCD_DATA

Последовательный порт

9xxx

Чтение

CTS

DSR

DCD

RI

KL3

KL2

KL1

KL0

US_REG

Cxx0

Запись

x

x

X

x

DTR

RTS

CFG1

CFG0

UC_REG

Индикатор и светодиоды

Axx0

Запись

[Регистр индикатора 0]

DISPLAY[0]

Axx1

Запись

[Регистр индикатора 1]

DISPLAY[1]

Axx2

Запись

<зарезервировано>

DISPLAY[2]

Axx3

Запись

<зарезервировано>

DISPLAY[3]

Axx4

Запись

DP3

DP2

DP1

DP0

BL3

BL2

BL1

BL0

DC_REG

Axx5

Запись

<зарезервировано>

EDC_REG

Axx6

Запись

LED7

LED6

LED5

LED4

LED3

LED2

LED1

LED0

LED_REG

Управление работой

Axx7

Запись

x

x

X

x

x

x

x

RUN

SYS_CTL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Совместимые регистры

Bxx0

Запись

[Регистр индикатора 1]

DISPLAYB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />/>/> 2.1.2Зовнішня пам’ять ОЗП

Коли старший 15біт адресу дорівнює 0 системний контроллер встановлює лінію вибору кристаллуОЗП – nRCS у низький логічний рівень, алінії nRRD та nRWR повторюють стани ліній nRD та nWR відповідно. Лінія RA14 повторює лінію A14 тільки у тому випадку якщовибраний режим роботи стенда із мікроконтроллером AVR. У випадку роботи ізмікроконтроллером 80C51 лінією буде керувати системнийконтроллер перші 16кбайт – коди інструкцій программи, другі 16кбайт – данні.

/>/>/>2.1.3 Порти вводу/виводу

Стенд має три8-ми бітних портів вводу/виводу PORTA(лінії PA0..7), PORTB(лінії PB0..7), PORTC(лінії PC0..7). Порти PORTA та PORTBвиконані на регістрах защіпках і працюють тільки на виход, а PORTC – у системному контроллері і можепрацювати як на вход так і на виход. Коли мікроконтроллер записує байт поадресу 8xx0(x – не впливають і можуть бути будь якими), системний контроллер встановлює лінію PACLK у високий стан. Регістр защіпказапам’ятовує лінії AD0..7 таповторює іх стан на своїх вихідних лініях – PA0..7. Аналогічно отримується доступдо портів PORTB та PORTC але доступ виконується за адресами 8xx1 та 8хх2 відповідно. За адресою 8хх3знаходиться байт керування режимом роботи на вхід або на вихід, за відповідаєбіт 2. Якщо він дорівнює 0 порт працює на вхід, якщо 1 на вихід.

 

/>/>/>2.1.4 Порт послідовної передачіданних

Модуль послідовного зв’язку створений на мікросхеміприймача 1489, передавача 74НС04, мултиплексора каналу передачі (усередині системногоконтроллеру). Вибор каналу послідовної передачі забеспечується сигналами CFG1,CFG0 за адресою 9001h(см. таблицу 1). Програмне встановлення сигналів CFG0 у ‘1’, а CFG1 у’0’ формує вибір додаткового каналу послідовної передачі данних, гніздо X12. Додатковий послідовний канал маєповний набір сигналів інтерфейсу RS-232C. Сам пристрій який реалізуєпослідовну прийом/передачу знаходиться у мікроконтроллері і називається UART або USART, його лінії RxD, TxD зв’язані із системним контроллером,а він в свою чергу може комутувати їх на 3 напрямки:COM1, COM2, RS485.

/>/>/>2.1.5 Мікроконтроллер

Стенд підтримує 2типи мікроконтроллерів: мікроконтроллер  AT89C51 із ядром і8031, та ATMega8515 із AVR ядром який і розглядається у данномудокументі. Для перемиканням між режимами підтримки першого або другогомікроконтроллеру, системний контроллер має лінію Х9(0 – AVR, 1 — i8031).

 

/>/>/>2.2 Мікроконтроллер ATMega8515

КМОПмікроконтроллер АТ8515 реалізований за AVR RISC архітектурою (Гарвардськаархітектура із роздільною пам’яттю та роздільними шинами для пам’яті програм таданих) та сумісний за похідним кодом і тактуванню із 8-ми розряднимимікроконтролерами родини FVR. Виконуючи команди за один тактовий цикл, він забезпечує могутню системукоманд із 32-ма 8-розрядними регістрами загального призначення та конвеєрнезвернення до пам’яті програм. Шість із 32регістрів можуть використовуватись як три 16-розрядних регістра-вказіника прикосвенній адресації простору пам’яті. Виконання відносних переходів та команд виклику реалізується ізпрямою адресацією усіх 4К адресного простору. Адреса периферійних функційміститься у просторі пам’яті вводу/виводу. Архітектураефективно підтримує як мови високого рівня, так іпрограми на мовах асемблеру.

/>/> 2.2.1 Архітектура AVR

Мікроконтроллер має 32регістри загального призначення які безпосередньо підключені до АЛУ, цедозволяє виконувати більшість команд за один такт. Мікроконтроллер має 8 кбайтнеодноразово-програмуємої пам’яті программ, 512 байт внутрішнього ПЗП, 512 байтвнутрішнього ОЗП та інтерфейс який дозволяє розширити ций об’єм завдяки підключенню зовнішньогоОЗП, 4 – 8-ми бітних порта та 1 – 3-х бітний порт, 1 – 8-ми бітний таймер та 1– 16 – бітний таймер, які мають зовнішні лінії синхронізації, переривання запереповненням та зрівненням. Також мікроконтроллер має зовнішні переривання,послідовний програмуємий приемопередавач, програмуємий “WatchDog” таймер із окремим RC-генератором, порт SPI та три програмуємі режими роботиєнергосбереження.

/> 

/>/>/>Рис 1. Блок схема мікроконтроллеру ATMega8515


2.2.2Розподілення пам’яті мікроконтролера

Розподілення пам’яті мікроконтроллера показано на рис.2.

Внутрішній ОЗП мікроконтроллеру розташованийза адресою 0060h та закінчується 025Fh. Починаючи з адреси 0260h до FFFFh можна адресувати зовнішню пам’ять.На рис. 3 надана структурна схема підключення зовнішнього ОЗП домікроконтроллеру.

/>

Рис 2. Розподілення пам’ятімікроконтроллера.

Внутрішній ОЗП мікроконтроллеру розташованийза адресою 0060h та закінчується 025Fh. Починаючи з адреси 0260h до FFFFh можна адресувати зовнішню пам’ять.На рис. 3 надана структурна схема підключення зовнішнього ОЗП домікроконтроллеру.


Рис. 3 Структурна схема підключення ОЗП до мікроконтроллера

/>

На відміну відвнутрішньої пам’яті доступ до зовнішньоїтриває довше на 1 такт(або на 2 такти у залежності від налаштовувань). На рис.4 подана

часова діаграмадоступу до зовнішньої пам’яті:

/>

Рис.4 Часова діаграма доступу до зовнішньої пам’яті.

Роботазовнішнього СОЗП(SRAM)налаштовується за допомогою регістру MCUCR рис 5.

/>

Рис.5 Опис полів регістру MCUCR


Роботазовнішнього SRAM дозволяється встановленням біту SRE у регістрі MCUCR. За зрівняннями зі зверненням довнутрішньої пам’яті даних, звернення дозовнішньої пам’яті потребує додатковогоциклу на кожний байт. Це означає, що для виконання команд LD, ST, LDS, STS, PUSH та POP потрібен додатковий тактовий цикл.Якщо стек розташований у зовнішній SRAM, то для переривання, виклику підпрограм та вертання потрібнобуде два додаткових цикла, оскільки в стеку буде зберігатися та відновлятисядвубайтовий лічильник команд. Якщо інтерфейс із зовнішньою пам’яттювикористовується із станом чекання, то на кожний байт необхідно ще двадодаткових тактових цикла. Це призводить до наступного ефекту. Командампересилання даних необхідно два додаткових тактових цикла, тоді для обробкипереривання, виклику підпрограми та при вертанні з підпрограми потрібно начотири тактових циклу більше, ніж це вказано в описі системи команд.

Встановлений у 1біт SRE дозволяє звернення до зовнішнього SRAM даних та переводить роботу портів А,С, ліній WR та RD на виконання альтернативної функції,також змінюється напрямок роботи портів. Після встановлення SRE у 0 звертання до зовнішньої пам’яті недозволяється, а напрямок роботипортів встановлюється у читання.

При встановленомуу 1 SRW до циклу звертання дозовнішнього SRAM дозволяється один циклчекання. При скиданні у 0 біті SRW звертання до зовнішнього SRAM виконується за 3 цикли. См. рис. 4 Цикл тазвернення до зовнішнього SRAM без стану очікування, та рис. 6 із станомочікування.

/>

Рис.6Звернення до зовнішньої SRAM зі станом очікування

/>/>/>2.2.3 Порти вводу виводу

Портивводу/виводу можуть робити на вхід та на вихід. За це відповідає відповіднийрегістр напрямку DDRx(x-назва порту A, B…). Також порт має регістр стану PORTx запис данних у який відображається напорт, якщо порт знаходиться у режимі видачі. А якщо порт працює у режимічитання цей регістр вмикає/вимикає підтягуючі резистори. Для читання портувикористовується регістр PINx. Також більшість портів мають альтернативні функції і коли порт іхвиконує, відповідні регістри DDRx, PORTx та PINx не впливають на роботу порта. На рис. 7 зображена блок-схема портаякий немає альтернативної функції.

/>Рис. 7 Блок схемапорта вводу/виводу/>/>/> 2.2.4Переривання та обробка переривань

Найважливішахарактеристика будьякого мікроконтроллера це — час відгуку на переривання. Відгук на виконання усіх дозволенихпереривань AVR складає мінімум 4 тактовихцикла. Впродовж 4 тактових циклів вміст лічильника команд(2 байта) зберігаєтьсяу стек, та вказівник стеку зменшується на 2. Вектор вказує перехід на підпрограмуобробки переривання та цей перехід займає 3 тактових цикла. Якщо перериваннявиникає за час виконання багатоциклової команди, то команда закінчує виконання,а потім обслуговується переривання. Вертання з підпрограми обробки переривання(як і виклик підпрограми) займає 4 тактових цикла. Впродовж цих 4 циклів станлічильника команд (2 байта) відновляється зі стеку та вказівник стекузбільшується на 2. Коли мікроконтроллер виходить з перервання, він завжди вертається у основнупрограму та виконує ще одну команду, перш ніж почати обслуговувати якесьвідкладене переривання.

Відзначимо, щорегістр статусу SREG необробляється апаратними можливостями AVR, ані дляпереривань, ані для підпрограм.

При обробціпідпрограм переривань, які потребують збереження SREG, збереження потрібно виконуватипрограмними засобами користувача. Для переривань, які запускаються статичнимиподіями (наприклад співпадання вмісту регістру зрівняння 1А із станомтаймеру/лічильника1). Прапорець переривання встановлюється у момент виникненняподії. Якщо прапорець скинутий, але умови виникнення переривання продовжуютьіснувати, прапорець не буде встановлюватись до тих пір, доки ця подія невиникне знову.

 

/>/>/>2.2.5 Таймери

Мікроконтроллермає один 8-розрядний та один 16-розрядний таймери лічильники. Вони можутьтактуватися, як від внутрішнього, так і від зовнішнього генератора. Блок схемитаймерів зображена на рис. 8 та рис. 9. Кожний таймер має свій окремийпопередній дільник із чотирма ступенями ділення: CK/8, CK/64, CK/256, CK/1024, де CK – це вхідний тактовий сигнал. Цей тактовий сигнал, зазамовчуванням, з’єднанийіз головним тактовим сигналом системи. Обидва таймери мають загальний регістрстану таймерів, у якому зберігаються такі прапори стану, як: переповнення, співпадання зазрівненням та захвату події. Встановлення дозволення/недозволення перериваньвиконується у регістрі масок переривань таймерів/лічільників TIMSK. При тактуванні таймеру/лічильника відзовнішнього генератора цей сигнал синхронізується із тактовою частотою CPU. Для запеспечення правильноїсинхронізації зовнішнього сигналу необхідно, щоб мінімальний час між двомавхідними тактовими тактовими циклами був не менш одного циклу внутрішньоготактового сигналу CPU.Зовнішній тактовий сигнал синхронізується за підніманням фронту внутрішньоготактового сигналу CPU. Точність таймерів росте зізменшенням коєфіцієнту попереднього ділення. Аналогічним чином, високийкоефіцієнт попереднього ділення зручно використовувати при реалізації функційіз низькою швидкістю виконання, або точної синхронізації рідко виникаючих дій.Оба таймери підтримують зрівнення.

/>/>/>2.2.6 Послідовний приємопередавач USART

Блок-схемапередавача USART показана на рис. 10. Передача даннихпочинається записом передаваємих данних у регістр данних I/O USART(UDR). Дані пересилаються з UDR у зсувний регісир передачі унаступних випадках:

-          Новийсимвол записаний в UDR після того, як був виданий зрегістру стоповий біт попереднього символа. Зсувний регістр завантажуєтьсямиттєво.

/>

Рис. 8 Блок схема 8-ми бітного таймеру мікроконтроллеру


/>

Рис.9 блок-схема 16-бітного таймеру мікроконтроллера

 

/>

Рис.10 Блок-схема послідовного приємопередавача


Якщо з 10 або11-розрядного зсувного регістру видана вся інформація(зсувний регістр передачіпустий), дані з UDRнадсилаються у зсувний регістр. У цей час встановлюється біт UDRE(USART Data Register Empty) регістру статуса USART(UCSRA). При встановленому у стан 1 біті UDRE USART готовий прийняти наступний символ.Запис в UDR очищує біт UDRE. У цей самий час, коли дані пересилаються з UDR у 10(11)-розрядний зсувний регістр,біт 0 зсувного регістру скидається у стан 0(стан 0-стартовий біт), а біт 9 та 10встановлюється у стан 1(стан 1 – стоповий біт). Також приємопередавач маєналаштування для організації приємопередавача 9 бітних символів, налаштуватишвидкість передачі можна за допомогою спеціального бод-генератора.Бод-генератор представляє собою дільник, генеруючий імпульси передачі ізчастотою, яка визначається виразом:

/>

Де BAUD – частота в бодах, Fosc – частота тактового генератору CPU, UBRR – вміст регістру UBRRH та UBRRL. Для того, щоб можна було точнообирати усі швидкості прийому/передачі потрібно використовувати спеціальнічастоти. Прийом виконується асинхронно, коли регістр данних заповнюєтьсяприйнятим байтом у регістрі UCSRA встановлюється біт RXC. Також USART підтримує обробку переривань поприйому та по передачі. Більш детальна інформація знаходиться у даташиті, якийможна знайти на сайті виробника http:\\www.atmel.com.

 


/>/>/>3 РОЗРОБКАПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ/>/>/> 3.1 Розробкапрограмного забеспечення мікроконтроллера

Розробка програмногозабеспечення мікроконтроллера починається із розподілення його ресурсів длястворення ПО в цілому. Оскільки мікроконтроллер використовується у складістенда, треба взяти на увагу ресурси, які займає стенд, і оскільки вінпредставляє собою закінчений пристрій, треба знайти вільні ресурси, які можнавикористовувати, без внесення змін у схему або монтажу печатної плати. На рис.11 зображена принципова схема стенду. Стенд має два роз’єма розширення, один системний(X1) другий періферцйний(X10).Періферійний має 2 порта які працюють на вихід, 1 порт мікроконтроллера якийпросто виведений на раз’єм розширення і 1 порт якийреалізований у системному контроллері. Для реалізації логічного аналізатораможна використати порт мікроконтроллера, який виведений на роз’єм розширення, а для реалізаціїгенератора слів можна використати порт А стенду. Схема розподілення ресурсівстенду показана на рис. 12.


/>

/>

Рис. 12 Схема розподілення ресурсів стенду

 3.1.1Розробка логічного аналізатора

Найпростішийалгоритм, за яким можна зробити реестрацію вхідної послідовності, це лінійнапослідовність команд, які читають порт та запам’ятовують данні у регістри.Всьго у мікроконтроллера ATMega8515 32 регістри, тому алгоритм дозволяє прочитати тазберегти 32 стани порту, а так як команда читання порту у регістр(in R0, PINB) займає 1 такт, такий кодвиконується із максимальною швидкістю. Швидкість буде дорівнювати швидкостітактового генератору мікроконтроллера – 7 372 800 Гц.


/> /> /> /> /> /> <td/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Рис 13. Блок схема алгоритму найшвидшої реестрації

Наступнийалгоритм менш швидкий але дозволяє зареєструвати 512 станів вхідноїпослідовності. Він аналогічний попередньому тільки після кожної команди читанняпорту додається команда збереження у пам’ять. Швидкість виконання такого алгоритму дорівнює 7 372 800/3 = 2 457600 Гц. Незважаючи на швидкісь код такого алгоритму займає багато пам’яті програм.

Наступнийалгоритм дозволяє зареєструвати 1024 стани вхідної послідовності, але має щеменш швидкі характеристики, та займає ще більший об’єм програмної пам’ятімікроконтроллера. Швидкість такого алгоритму 7 372 800/5 = 1 474 560 Гц.

Наступнийалгоритм виконує аналогічні дії попередньому але займає набагато менше пам’ятіпрограмм. Він складається із 4-ох послідовно розташованих однакових циклів. Цезв’язано з тим, що для підсумку необхідної кількості операцій використовуєтьсяоднобайтовий лічильник. 1024/256 = 4 послідовно розташованих циклів. Швидкістьтакого алгоритму 7 372 800/8 = 921 600 Гц. Для того щоб зменшити об’єм кодупотрібно використати 2-ох байтовий лічильник, але тоді швидкість зменшиться до7 372 800/9 = 819 200 Гц.

Можна піти іншимшляхом. 1024 у HEX коді це 0400h. А якщо початкова адреса пам’яті данних буде кратною 0100h, для перевірки того, що цикл буввиконаний 1024 рази потрібно перевіряти тільки старший байт адреси.

Наступнийалгоритм реалізує передпускову реєстрацію. Оскільки невідомо, коли з’явиться необхідна зміна станупускового каналу, необхідно постійно реєструвати вхідну послідовність. Пам’ять у такому разі требавикористовувати по кільцю рис. 15.

Коливиникає необхідна зміна стану пускового каналу, починається відлікзареєстрованих станів, він дорівнює:

1024– [глибина передпускової реєстрації] (байт)

/>


Рис. 14 Блок схема алгоритмуреєстрації, яка виконується за допомогою циклів


/>


Рис.15 Використання пам’яті по кільцю

Коли вказівникстає на адрес 0700h,вказівник перенаправляється на адресу 0300h і реєстрація продовжується докикількість зареєстрованих байт не дорівнюватиме 1024. Якщо зміна стану довго невідбувається мікроконтроллер увійде до вічного циклу тому передбачено перевіркуна прийом команди “СТОП”. Також алгоритм реалізуєкерування швидкістю реєстрації. Оскільки для виконання затримки використовуєтьсятаймер, для перевірки переповнення таймеру треба читати регістр стану, потімперевіряти чи виникла подія. Якщо подія виникла – скинути подію і перезапустититаймер, а інакще – перейти на читання регістру стану таймеру і т.д. Цепризводить до того, що реакція на таймер буде залежити від швидкості, яканекратна швидкості 1 циклу перевірки таймеру на наявність події. Але з аналізулабораторного практикуму необхідні швидкості реєстрації дорівнюють 50 гц томурозбіжність в декілька тактів не буде впливати на зареєстровану послідовність.

Всі алгоритмипідпрограм аналізу знаходяться у додатках.

3.1.2 Розробкагенератора слів

Генератор слів повиненвикористовувати порт А стенду. Доступ до цього порту можна отримати тількизавдяки звертанню до пам’яті, за адресою 8000h, це виконується за 4 такти. Можна налагодити мікроконтроллердля того, щоб виконувати доступ за 3 такти, а ле для роботи із пам’ятю потрібно знову переналогодитимікроконтроллер на 4 такти. А операції переналагоджування займуть 2 такти, цепризведе до зменшення швидкості алгоритму.

Найшвидший і невеликий за обсягомпрограмного коду алгоритм читання з пам’яті та видачі у порт зображений на рис. 16

/>

Рис 16.Блок схема алгоритму генератора слів(швидкий варіант)

Цейалгоритм не надає змогу змінювати швидкість генератору, та може працюватитільки у режимі одноразової генерації.

Наступнийалгоритм дозволяє виконувати всі три режими: циклічний, одноразовий та шаговий; для перших двох дозволяє мінятишвидкість генерації. Швидкість цього алгоритму набагато менша ніж упопередньому випадку, але відповідає технічному завданню. На початку алгоритмуналагоджується початкова адреса ГС, потім перевіряється необхідність запускутаймера(пошаговий режим не використовує таймер). Далі йде тіло циклу, умовавиходу з якого це, кінець виданих данних, або натиснення кнопки стоп у режиміцикл. Алгоритм зображений на рис. 17.
/>

/>

/> /> /> /> /> /> /> <td/> /> />
/> <td/> />
Рис. 17 Блок схемаалгоритму генератора слів(повнофункціональний варіант) 3.1.3 Розробка алгоритму приємо передавача

Зв’язок забеспечується за допомогоюсинхронного/асинхронного приємо передавача RS-232. Але оскільки мікроконтроллер працює від блоку живлення 5вольт, для зв’язку з ПК необхіднийперетворювач рівня сигналів(рівень сигналів RS-232 – +/-12 В). Цей перетворювач існує на платі стенду. Тому дляналагодження роботи із портом достатньо настроїти стенд записавши за адресоюС000h число 1, це вибір другого режиму роботипослідовного порта(див. Табл. 1).

Пристрій USART має сигнали RXD та TXD, сигнал прийому та передачівідповідно. Пристрій підтримує стандартні швидкості і налашьовується задопомогою регістру UBRR.Оскільки периферія мікроконтроллеру тактується від загального тактовогогенератору, то швидкість передавання може бути із похибкою. Для того, щобпохибки не було у тактовому генераторі використовують спеціальні кварци ізчастотами кратними швидкостям передачі. Стенд EV8031 має кварц із частотою 7,3728МГц, що відповідає 0%-ній похибці на усіх швидкостях.

Алгоритмналагодження USART складається з налагодження режимуроботи USART. Це поперше кількістьстартових, стопових біт, перевірка на додавання або недодавання, кількістьінформаційних біт, дозволити/ заборонити прийом і дозволити/заборонитипередачу, дозволити/ заборонити обробку переривань за закінченням приймання абоза закінченням передавання. Далі налагоджується швидкість записом у регістр UBRR обчисленого або взятого із таблицїдаташиту [1]. У пороцессі розробки булазнайдена помилка в роботі мікроконтроллера: він пошкоджує данні регістру UBRR, при виконнанні запису у інші регістри, які відносяться доналагоджування USART. Було прийнято рішеннявстановлювати швидкість USARTостанньою операцієюйого налагодження. Внашому випадку перевірка за додатними/недотаними числами не використовується, кількістьінформаціонних біт – 8, 1 стартовий та 1 стоповий біт. Для початку передаванняу порт данних необхідно зачекати доки попередній сеанс передачі закінчиться. Цевиконується перевіркою біта UDRE регістру UCSRA.Далі для початку передавання байту потрібно записати його у регістр UDR. Після цього USART у фоновому режимі починає передачу ізупиняється коли байт переданий.

Для передачімасиву данних необхідно виконувати такі сеанси для кожного байту масиву.

Прийом по USART більш складний за передачу. Справа утому, що прийом повинен бути у фоновому режимі, інакше це треба буде робити уголовному циклі програми. Після прийому першого байту, треба чекати і прийматибайти тільки на час називаємий таймаут, інакше якщо зв’язок раптом обірветься,або прийнятий байт буде результатом завади на лінії передачі, мікроконтроллерувійде у бекінечний цикл(зависання програми). Для цього USART має переривання RXC(Recieve complete). Коли байт надходить до рнгістру UDR спрацьовує переривання,мікроконтроллер починає виконувати обробник переривання. У обробникуперевіряється наявність першого байту команди, і якщо перший байт вірний,наступного разу виконується ініціалізація таймеру на час таймауту(цей часобчислюєтся згідно зі швидкістю прийому/передачі і кількості приймаємих байт) іпіднімається прапорець, згідно з яким починається налаштовування приймаємихбайт у пам’яті. Прийом продовжується доки не спрацює переривання за таймером,налаштованим на час таймауту. Обробник переривання таймеру зупиняє відлік івиконує діагностику прийнятої послідовності. Згідно з нею налаштовуютьсявідповідні регістри, флаги і обчислюється код за яким виконується перехід донеобхідного алгоритму.

3.1.4 Розробкаголовного циклу програми

У головному циклі програмивиконується перевірка на наявність прийнятої послідовності. Якщо послідовністьбула прийнята і розпізнана як придатна до виконання виконується налаштовуваннянеобхідних пристроїв мікроконтроллера і перехід до необхідної підпрограми.Після виконання необхідного коду у випадку логічного аналізатора виконуєтьсяпередача зареєстрованих данних, у разі генератора слів відповідь, що кодвиконаний.

3.2Розробка програмного забеспечення ПК

Розробка програмного забезпечення ПКпочинається з вибору мови програмування, та визначення, які ресурси комп’ютера і ОС необхідні дляреалізації програми. Тому, для розробки програмного забеспечення була обранамова програмування Delphi 7, а для звертання до компорту використаний компонент SerialNG. Кодцього компонента відкритий, не забороняється його використання у комерційнихпроектах. Також для відображення проаналізованих данних використанийстандартний компонент Chart,він дозволяє створювати графіки, та налагоджувати способ виводу. Інщікомпоненти використані у програмі є загальновідомими і опис іхнього призначенняможна знайти у [3].

3.2.1 Розробка інтерфейсу логічного аналізатора

/>

Рис.18 Інтерфейс користувача логічного аналізатора

Розробкапрграмного забеспечення для ПК починається із розробки інтер фейсу користувача.Інтерфейс логічногоаналізатора повинен мати елементи керування вибором частоти, вибором пксковогоканалу і виглядом сиглалу запуску(за підвищенням або спадом). Головне,користувачеві повинно бути надано діаграму усіх 8-ми каналів за часом, таелементи, які дозволяють виконувати зручний перегляд та пошук необхіднихпослідовностей. Загальний вигляд розробленого інтерфейсу наданий на рис. 18.


3.2.2 Розробка інтерфейсу генератора слів

/>

Інтерфейс користувачагенератору слів повинен мати елементи керування режимом роботи генератора: циклічний, одноразовий ташаговий. Також він повинен дозволяти змінювати швидкість генерації, запускатита зупиняти генерацію. Головним елементом інтерфейсу генератора, є список вводунеобхідної послідовності. Він повинен передбачати помилки при вводішістнадцятирічних чисел, та налаштовуванню діапазонів. Загальний виглядінтерфейсу користувача зображений на рис. 19.

Рис.19 Інтерфейс користувача генератору слів

Також мова інтерфейсу яка булавикористана це російська.


3.2.3Розробка інтерфейсу прийому/передачі

В усіх випадках, зв’язок виконаний через COM порт. Як і випадку ізмікроконтроллером, необхідно спочатку налагодити порт. Сучасні ОС не дозволяютьотримувати безпосередній доступ до портів вводу виводу, метою цього є боротьбаза беспеку. Але вони надають спеціальні функції для реалізації таких дій. Вданному випадку була обрана ОС Windows2000 або XP. Вона має необхідний обсяг сервіснихфункцій для реалізації данної дії, їх називають API. Але при розробці за допомогою API виникли деякі проблеми. Більшістьяких була зв’язана із великим обсягом часудля розробки стійкого коду роботи із послідовним портом. Були отримані деякіпоказники, але програма приймала сбійні байти, і інколи зависала. Тому булоприйнято рішення використати компонент. Delphi дозволяє створювати і використовувативізуальні компоненти. Ці компоненти спрощують програмування, якщо при розробцінепотрібні нестандартні компоненти, але незабороняється іх створювати абовстановлювати. В інтернеті можна знайти безліч похідних кодів і багато з нихможна використовувати вільно. Одним з таких компонентів є компонент SerialNG. Оскільки останнім часомвелика кількість файлів “мігрує” зсерверу на сервер, місце знаходження данного компоненту не вказується, але йогоназви достатньо для пошуку за допомогою відомих пошукових серверів(також неприводиться у цілях реклами). Цей компонент дозволяє візуально налагодитироботу із послідовним портом і нескладний у використанні.

3.2.3 Розробка алгоритму програми

Загальний алгорим за якимпрацює програма наданий у додатках. Текст програми не містить складнихалгоритмів. Можна тільки зазначити, що для фільтрації вводу були використаніперехоплювачі повідомлень WM_KEYPRESSED. Обробники такихперехоплювачів змінюють код отриманого символу на неіснуючий, якщо символвиходить за рамки встановлені при розробці обробника. Оскільки код виконаний увигляді одного програмного модуля, проблем із використанням COM порту не виникає. Треба зазначити, щодоступ який надає ОС Windows2000/XP до порту є монопольним, і якщо намомент виконання данної програми будуть використовуватись інщі програми, якіотримують доступ до COM порту, доступ залишитьсятільки у вашої програми. Навпаки ж якщо якась з сторонніх програм виконується ідоступ до порту належить їй, данна програма не зможе отримати доступ.

4ТЕСТУВАННЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ

При тестуванніпрограмного забеспечення були використані сторонні програмні та апаратнізасоби. Одними з таких засобів є монітор послідовних портів wTerm.(рис. 20) Він надає зручнийінтерфейс для контролю, передачі, та прийманню данних за допомогою послідовнихпортів. Перший тест це реакція на команди які надходять із інтерфейсукористувача до стенду. Для цього треба спочатку перевірити стенд. За допомогою wTerm в порт передається необхіднапослідовність керуючих слів, якщо стенд прийняв послідовність і працюєправильно він повинен у відповідь передати відповідь + 1024 байтипроаналізованих данних. Для перевірки правильноі працездатності інтерфейсукористувача потрідно з’єднати 2 порти ПК нульмодумним кабелем(прийом передача — схрещені), і wTerm настроїти на роботу ізпортом COM2. Якщо після натисненнякнопки запуску логічного аналізатора у вікні прийому wTerm з’явиться необхідна послідовність,можна спробувати передати логічному аналізатору відповідь у форматі керуючіслова + 1024 байти данних. Якщо данні з’являться у елементі перегляду логічних станів логічного аналізатору можнавізуально перевірити іх на достовірність. Аналогічни чином перевіряєтьсягенератор слів, тільки для аналізу видаваємих данних використовуєтьсяосцилограф або ЛА стороннього виробництва. Остаочна перевірка закінчуєтьсяповноцінною працездатністю програмного забеспечення. Стенд підєднується допорту COM1 і за допомогою генераторусигналів стороннього виробництва перевіряється працездатність ЛА, аналогічноперевіряється ГС, і останній режим – ЛА+ГС можна перевірити з’єднавши шину ЛА ішину ГС перемичками. Після генерації у пошаговому режимі сгенерованапослідовність повинна з’являтись у вікні логічногоаналізатора.

Остаточнаперевірку можна виконати за допомогою генератору сигналів послідовно змцнюючичастоту генерації, таким чином намагаючись зняти реальні технічні показникисистеми. Але показники які необхідні для проведення лабораторних робіт зааналізом вхідного завдання повністю відповідають показникам працесдатностісистеми.

/>

Рис. 20 Загальнийвигляд монітору послідовного порту wTerm


5 БІЗНЕС-ПЛАН

Резюме

В даному бізнес-планірозглядається можливість реалізації програмного продукту “Віртуальний вимірювальний комплекс”. Даний проект має потребу у інвестиції 1800 грн.Передбачається, що кошти для інвестиції будуть взяті з власного рахункурозробників даного програмного продукту. Розробка програмного продуктутриватиме 4 місяці, в ній будуть задіяні 2 спеціаліста, а саме: керівникпроекту та програміст. Також буде найнятий інженер для тиражування програмногопродукту. Розробка програмного продукту “Віртуальнийвимірювальний комплекс” буде вестисяна власному комп’ютері розробників, тому кошти для оренди комп’ютеру непотрібні.

В даному бізнес-проекті обрана спрощена формаоподаткування – єдиний податок по ставці 10%. Передбачається, що проектокупиться в перший же рік його реалізації. Потенційними покупцями даногопрограмного продукту можуть бути:

а) Будинкивідпочинку, пансіонати і готелі, підприємства громадського харчування наЧорному й Азовському морях. Для цієї групи потенційних споживачів автономнебезперебійне постачання гарячою водою дозволить підвищити рівень обслуговуваннявідпочиваючих. Особлива привабливість гелиосистем для цієї групи клієнтівобумовлена тим, що їхня діяльність протікає в основному в літній період, що єнайбільш сприятливим для роботи таких систем. статистичних даних показав, що наУкраїні функціонує більше 3000 будинків відпочинку й санаторіїв. Для великихпансіонатів і будинків відпочинку час функціонування не обмежується тількилітнім періодом. Тому для них більше кращими будуть двоконтурні системи, щопрацюють в автоматичному режимі. Для невеликих туристичних баз і кемпінгів, щопрацюють тільки в літній період, будуть кращими економічної термосифонноїсистеми.

б) Фермерськігосподарства, селянські садиби, міське населення яке має дачі, для якихвикористання гелиосистем для одержання гарячої води є комерційно привабливим.Економічний аналіз показує, що якщо підігрів води вироблятися за рахунокелектроенергії, то при існуючій собівартості електроенергії на Україні 0.03$/кВт*година матеріальні витрати на придбання колекторів окупаються за 3роки, якщо вартість теплового колектора не вище 150$/м2. Аналізстатистичних показав, що на Україні функціонує 32400 фермерських господарств,близько 15.9 мільйона чоловік живе в селах і селах і кожна десята міська родинамає дачну ділянку. Для структур ці господарства функціонуючих тільки в літнійперіод будуть становити інтерес економічні одноконтурні термосифонні системигарячого водопостачання й сонячні сушарки.

в) Громадян зістатком вище за середнє частки, що мають, будинку. Аналіз статистичних данихпоказав, що таких людей на Україні більше 100 000 чоловік (їхній щомісячнийдоход перевищує 500$). Для цієї категорії громадян, по міркуваннях забезпеченняєвропейського рівня життя, для незалежності від можливих перебоїв ізцентралізованим постачанням гарячою водою буде привабливим закупити системисонячних колекторів, що працюють в автоматичному режимі. Прямим підтвердженнямпривабливості для населення автономних енергетичних систем є успішна реалізаціядесятками фірм на Україні електронагрівників води. Ціна електронагрівникастановить 150-200$, витрати на оплату споживаної електроенергії для гарячоговодопостачання родини з 4 чоловік становлять 1$ у день. Істотним недоліком цихсистем є те, що вони функціонують тільки при подачі електроенергії. На Українікрім проблеми з постачанням гарячою водою гостро коштує проблемаелектропостачання. З метою економії практикується відключення електроенергії покілька разів у добу протягом декількох годин. Таким чином, електронагрівники нев змозі забезпечити дійсно автономне постачання гарячою водою.

г) Будівельнихфірм які займаються будівлею елітного житла. Такі фірми будуть постійнимиклієнтами на ринку гелиосистем. Використання гелиосистем дозволить підвищити нетільки якісні показники комфортності житла, але і його престижність за рахунокнаближення до західних стандартів. Аналіз статистичних даних показав, що  наУкраїні працює більше сотні будівельних компаній зазначеного вище профілю. Длятаких будівельних фірм уже на стадії проектування житла може бути передбачено,що гаряче водопостачання буде здійснюватися на базі двоконтурних гелиосистемпрацюючих безперебійно в автоматичному режимі

Ціна нашого програмного продукту, який розроблюється, будедорівнювати 3540 грн. Прибуток з однієї копії програмного продукту складатиме590 грн. Передбачається, що в перший рік прибуток складатиме 112690 грн.Аналогів програмного продукту “ Віртуальнийвимірювальний комплекс  ” на ринку СНДта у країнах ближнього зарубіжжя немає.

5.1 Доцільність виробництва продукту

Мета розробки програмного продукту “Віртуальнийвимірювальний комплекс  ” полягає в тому, що сучасні  установи все більшевикористовують комп’ютерні програмні продукти з діагностичною метою. Длязабезпечення точності і логічності при встановленні вольт-амперниххарактеристик потрібен математичний підхід.

5.2 Опис характеристик продукту

 

5.2.1 Найменування та призначення

Програмний продукт має назву “ Віртуальний вимірювальний комплекс  ”. Система проста у використанні й інтуїтивно зрозумілакористувачеві.

Розроблений програмний продукт може бути використаний при перетвореннісонячної енергії у електричну.

5.2.2 Загальні параметри продукту

Функціонування продукту повністю забезпечується стандартноюконфігурацією IBM PC/AT сумісних персональних ЕОМ, наявністю процесора CPU-Intel Pentium II,  Pentium III або його аналогів AMD К6, AMD K7 і вище з об’ємом оперативної пам’яті 32 Мб, наявністювідеоадаптеру SVGA та накопичувачу на жорсткому магнітному диску об’ємом неменш ніж 400 Мб.

Програмний продукт призначений для праці в середовищі WIN32для операційної системи Microsoft Windows 98 і вище.

5.3 Оцінка витрат на розробку

 

5.3.1 Визначення потреби у матеріальних та трудовихресурсах

У таблиці 5.1 приведені витрати на матеріали при розробціпрограмного продукту.

Таблиця 5.1 — Покупні матеріали при розробці даного продукту

Матеріали Кількість, шт. Вартість, грн. Загальна вартість, грн. Призначення Дискети 2 3,00 6,00 Збереження програми Папір 200 0,03 6,00 Роздруківка вихідних текстів Література 5 0,00 0,00 Уся література була узята в бібліотеці. Тонер для принтера 2 8,00 16,00 Роздруківка документації Сумарна вартість, грн. 28,00

 


Перелікспеціалістів для реалізації проекту приведений у таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 — Перелік спеціалістів для реалізації проектуСпеціаліст Кількість, чол. Призначення Керівник проекту 1 Консультації Програміст 1 Напис програмного продукту Інженер 1 Тиражування

Розрахуєморозмір оплати спеціалістів.

Трудовитратив людино-днях обчислюється по формулі:

 

Т = Тоф+Та+Тс+Тп+То+Тд,                           (5.1)

де      Тоф– трудомісткість вивчення опису задачі та формулювання її постановки;

Та – трудомісткістьна розробку алгоритму програми;

Тс – трудомісткістьна складання схеми алгоритму;

Тп – трудомісткістьна розробку програми;

То – трудомісткістьна налагодження програми;

Тд – трудомісткістьна оформлення документації.

Трудовитрати всіх видів визначаються через умовну кількістьоператорів (Q) програми, що обчисляються по формулі:

/>,                                                  (5.2)

де      q – передбачуванакількість команд програми;

К – коефіцієнт складності програми (для рішення задач у реальномучасі – 1,5);

Р – коефіцієнт корекції програми (від 0,4 до 0,8); n –кількість корекцій програми.

У даному програмному комплексі передбачуване число команд програми– 450. Приймаємо коефіцієнтскладності програми К=1,5. При наладці програми, можливо, буде зроблено 6 корекцій, з них 4 з коефіцієнтом 0,7 і 2 з коефіцієнтом 0,3. Виходячи з цих даних,можна обчислити умовну кількість операторів програми:

Q = 450*1,5*(4*0,7+2*0,3) = 2295 умовних операторів.

Трудомісткість на вивчення опису програми і формулювання їїпостановки визначаємо по формулі:

/>,                                         (5.3)

де      Vоф –індивідуальна продуктивність виконавця (команд/години);

дані о продуктивності виконавця приведені у таблиці 6.3;

Ккв – коефіцієнт кваліфікації виконавця; v – коефіцієнт, щовраховує якість опису (0,9-1,0), в нашому випадку даний коефіцієнт будедорівнювати 1.

Таблиця 5.3 — Дані опродуктивності виконавця

Вигляд роботи Продуктивність команд/години Вивчення опису задачі, формулювання постановки задачі. 80 Розробка алгоритмів рішення задачі 20 Складання схеми програми 15 Розробка програми 20 Наладка програми 5 Оформлення документації 20

Коефіцієнт кваліфікаціїзалежить від стажу роботи й дорівнює:

– до2-х років – 0.8;

– від2-х до 3-х років – 1.0;

– від3-х до 5-ти років – 1.2;

– від5-ти до 7-ми років – 1.4.

У нашому випадку коефіцієнт кваліфікації буде дорівнювати –1,4.

Трудовитрати на інші видиробіт розраховуємо по формулі:

/>,                                                 (5.4)

де      i – вигляд роботи;

Vi – продуктивність виконавця (таблиця 6.3).

Зробимо розрахунок трудовитрат, який представлений в таблиці 5.4.

Таблиця 5.4 — Розрахунок трудовитрат

Вид роботи Розрахункова кількість людино-діб Вивчення опису задачі, формулювання постановки задачі

Тоф =2,56

Розробка алгоритмів рішення задачі

Та = 10,25

Складання схеми програми

Тс = 13,66

Розробка програми

Тп =10,25

Наладка програми

То = 40,98

Оформлення документації

Тд =10,25

Разом:

Т =87,95

Зарплату розробникам можна полічити виходячи з місячного окладурозробника і терміну, необхідного для розробки програмного продукту. Термінрозробки визначається виходячи з 22 робочих днів в місяць:

Тм = Т/22 =87,95/22 = 3,99 місяця.

Розрахунок витрат наосновну заробітну плату зображений в таблиці 5.5.

Пайова участь керівникапроекту дорівнює 20 % від посадового окладу.

Для подальшої реалізаціїпрограмного продукту потрібно найняти інженера й встановити йому відряднузаробітну плату у розмірі 1 грн. за створення однієї копії.

Додаткова заробітна плата (Здоп.)вміщує до себе доплати, надбавки, гарантійні і компенсаційні виплати,передбачені законодавством.

Додаткову заробітну платуприймаємо 10 % від Зосн

Таблиця 5.5 — Розрахунокзаробітної плати

Посада Оклад, грн. Кіл-ть, людин. Час зайн-сті, міс. Заробітна плата за місяць, грн. Основна заробітна плата, грн. Керівник проекту 300 1 4 300*0.2=60 1200*0.2=240 Програміст 200 1 4 200 800 Разом 260 1040

Таким чином додатковазаробітна плата буде дорівнювати 1040*0,1=104 грн.

5.4 Розрахунок витрат тадоговірної ціни продукту

Прирозрахунку експлуатаційних витрат необхідно визначити час налагодження програми(Тмв) на ЕОМ по наступній формулі:

/>,                                         (5.5)

де      m – витратимашинного часу на налагодження однієї команди (год.).

Вдипломному проекті m прийнято рівним одній хвилині.

Після розрахунку Тмвбуде дорівнювати

Тмв=2295/84 »  27

Вартість машинного часувизначається по наступній формулі:

 

Змв<sub/>= См.ч·Тм.в,                                    (5.6)


де      Смч – вартість однієї машино-години, з розрахунку 1грв за 1 год.

Таким чином вартістьмашинного часу буде дорівнювати Змв = 27 грв.

До відрахувань на соціальнізаходи відносяться:

– відрахування надержавне (обов’язкове) соціальне страхування, включаючи і відрахування наобов'язкове медичне страхування, що разом складає 2,5 % від Зосн+Здоп.Відрахування на соціальне страхування складає (1040+104)*0,025=28,60 грн.

– відрахування надержавне (обов’язкове) пенсійне страхування (у Пенсійний фонд) складає 32 % відЗосн+Здоп. Відрахування на пенсійнестрахування складає (1040+104)*0,32=366,08 грн.

– відрахування у Фондсприяння зайнятості населення – 2.5 % від Зосн+Здоп. Відрахування у Фондсприяння зайнятості населення складає (1040+104)*0,025=28,60 грн.

Відрахування на страхуваннявід травматизму – 0,85% від Зосн.+Здоп. Дане відрахування складає(1040+104)*0,0085=9,724 грн.

Разом, відрахування насоціальні заходи складають 37,85% від Зосн. +Здоп. Відрахування на соціальнізаходи складають (1040+104)*0,3785=433 грн.

До накладних витратвідносяться витрати на повне відновлення і капітальний ремонт Основного фонду(амортизаційні відрахування), орендна плата, вартість машинного часу, витратина енергію і т.д. У даній роботі накладні витрати приймаються в розмірі 70 %від Зосн. Накладні витрати 1040*0,7=728 грн.

На підставі проведенихрозрахунків складаємо розрахунок витрат та договірної ціни програмного продукту,що приведений у таблиці 6.6. Необхідно врахувати те, що розрахунок витрат тадоговірної ціни проводиться для 100 копій програмного продукту. З цього приводудля розрахунку витрат на 1 копію програмного продукту – суму витрат необхідноподілити на 100.

Таблиця 5.6 — Розрахуноквитрат та договірної ціни програмного продукту

Найменування статті витрат Сума, грн. 1. Вартість матеріалів і покупних виробів 28,00 2. Основна заробітна плата 1040,00 3. Додаткова заробітна плата 104,00 4. Відрахування на соціальні заходи 433,00 5. Накладні витрати 728,00 6. Вартість машинного часу 27,00 7. Кошторисна вартість (сума пунктів з 1 по 6) 2360,00 8. Прибуток (25% від пункту 7) 590,00 9. Ціна розроблювача (сума пунктів 7, 8) 2950,00 10. ПДВ (20% від пункту 9) 590,00 11. Ціна продажу (сума пунктів 9, 10) 3540,00

5.5 Розрахунок витрат натиражування

Витрати на тиражуваннярозраховуються наступним чином:

 

Зтир=См.ч·Тк+Зд+Зи,                                          (5.7)

де      Тк – час копіювання системи (1 копія – 0,034 год);

Зд – вартість дискети (1 дискета –3,0 грн.);

Зи – зарплата інженера (1грн. – 1 копія);

Смч – вартість однієїмашино-години (1 грн.).

Витрати на тиражуванняоднієї копії складуть:

Зтир=1*0,034+3,0+1=4,034грн.

5.6 Аналіз стратегіїмаркетингу

Стратегія маркетингу єодним з основних техніко-економічних обґрунтувань програмного продукту, щорозробляється. При освоєнні ринку підприємство використовує масовий,диференційований або цільовий маркетинг. У залежності від результатівпроведеної сегментації ринку підприємство вибирає стратегію маркетингу,розробляє комплекс заходів щодо її реалізації.

Диференційований маркетингпередбачає вихід відразу на декілька сегментів ринку; розробляється відразудекілька комплексів маркетингу стосовно до кожного сегмента і прикладеноїспоживачам моделі виробу.

Підприємства з обмеженимиресурсами використовують, як правило, стратегію цільового маркетингу, особливопри достатній місткості вибраного сегмента і відсутності великого числаконкурентів. В нашому випадку найкраще вибрати диференційований або цільовиймаркетинг.

5.6.1 Схема просуваннятовару

Структура прямих каналівзбуту підприємства, що пропонує продукт, включає наступні підрозділи:

– відділ збуту;

– збутові філіали;

– збутові конторипідприємства.

Виробник, організуючіреалізацію своєї продукції через збутові філіали, домагається ряду переваг. Задопомогою прямих контактів з споживачами через свій збутовий персонал, щозвичайно є в складі збутового філіалу, він може провести більш концентровані ісвоєчасні заходи щодо просування своєї продукції. Реалізація програмногопродукту може відбуватися як безпосередньо через виробника, так і черезнезалежних посередників (дистриб’юторів). Дистриб’ютори поділяються на наступнігрупи:

– функціонально –спеціалізовані дистриб’ютори;

– дистриб'ютори з товарноюспеціалізацією;

– багато товарнідистриб’ютори.

Цінність оптовогопосередника для виробника продукції багато в чому залежить від того, як доцього посередника відносяться споживачі. Оптовий посередник, як правило, маєможливість поставити вироби споживачеві швидше, ніж виробник, так як його складзвичайно привернений до підприємства споживача ближче, ніж філіал збутовогооргану виробника.

Послуги посередника сприяють також скороченню витрат наматеріально – технічне забезпечення і обробку облікової документації. У деякихвипадках загальні витрати споживача на придбання виробів у посередника будутьнижчими, ніж у разі придбання його у виробника, який призначає ціну безурахування транспортування і страхування. Посередник же доставляє вирібспоживачеві власним транспортом, включаючи вартість доставки відразу в ціну, щовигідніше споживачеві.

Програмний продукт “ Віртуальний вимірювальний комплекс  ” може продаватися як безпосередньо споживачеві, так ічерез посередників.

5.6.2 Стимулюванняпродажу

Стимулювання збуту – цецілеспрямована діяльність підприємства по сприянню потенційним споживачам увиборі і придбанні продукції, що випускається ним або по створенню позитивноїдумки про неї.

Комплекс маркетинговогостимулювання вміщує до себе крім рекламної діяльності наступні методи впливу напроцес збуту виробів і послуг:

– персональний продаж;

– формуванняпозитивної громадської думка про продукцію підприємства;

– економічнестимулювання збуту.

У нашому випадку найбільшпідходять перший і останній методи, тобто персональний продаж та економічнестимулювання збуту.

Розглянемо їх детальніше.

Персональне (особисте)рекламування передбачає безпосередній контакт представника підприємства зспоживачем продукції. У ході персонального продажу представник виробникадопомагає споживачеві краще засвоїти переваги і вигоди виробу, що пропонуєтьсяі переконує останнього придбати його або підтримати торгову марку виробника приспілкуванні з іншими споживачами.

Методами економічногостимулювання, що будуть доречними в нашому випадку, є:

— установка програмного продукту;

— повна технічна підтримка в течії року і консультації.

5.6.3 Організаціяреклами та витрати на неї

Рекламна діяльністьстановить важливу і невід’ємну частину загальної системи заходів маркетингу.Головна функція реклами полягає в індивідуалізації виробу, що рекламується,тобто виділенні його з маси конкуруючих на основі виділення якої-небудьвідмітної властивості.

Шляхом формування попитуреклама активно впливає на виробництво і сприяє досягненню найбільш ефективнихкомерційних результатів на ринку. Рекламна діяльність підлегла загальним цілямі стратегії маркетингу, зокрема сприяє підготовці ринку до появи нового товару,підтримує початок продажу, їх розширення, досягнення максимальних об'ємівринку, забезпечує додатковий продаж продукції в період заключної фази життєвогоциклу виробу.

Рекламою для даногопрограмного продукту стане стаття у журналі “Радіохоббі”.

Вартість розміщення статтів даному виданні становить 60 грн.

5.7 Розробка фінансовогоплану

Мета даного розділуузагальнити матеріали попередніх розділів та представити їх у вартісномувиразі.

В цьому розділі створюютьсякарти прогнозу руху готівки для 1, 2 і 3-го років реалізації програмногопродукту “ Віртуальний вимірювальний комплекс ”. Для першого року реалізації картапрогнозів складена на місяць, для другого по кварталах, для третього загалом нарік. У карти прогнозу вноситься графа “готівка”, тобто різниця між прибутками ісумою витрат. За допомогою цих карт будується таблиця прибутків та витрат.Карти прогнозів готівки для 1, 2 і 3-го років реалізації програмного продукту “ Віртуальний вимірювальний комплекс  ” представлені, відповідно, в таблицях 6.7, 6.8 і 6.9. Рух готівки

еще рефераты
Еще работы по информатике, программированию