Автореферат по теме: "Программно-аппаратный комплекс индикации событий"

Автор: Лоцманов Станислав Сергеевич

Цифровые устройства плотно интегрировались в нашу жизнь. Сложно уже представить современный уровень жизни без таких устройств как: мобильный телефон, карманный компьютер, электронный органайзер. Каждое из этих устройств, призвано повысить оперативность и комфортность условий работы. Ту же цель преследует предлагаемое устройство индикации событий. Зачастую пользователь ПК может не заметить появление какого-либо, даже самого важного, фонового события, а с настройкой оповещения о появлении такового возникает и ряд неудобств: теряется фокус ввода, уменьшается рабочая область экрана и т.п. Поэтому предлагается разработка такого устройства оповещения событий, которое не прерывает ход работы на ПК, но в тоже время отслеживает события.

В разрезе поставленной задачи разрабатывается программно-аппаратный комплекс, включающий в себя: управляющую программу на ПК, схему сопряжения с микроконтроллером, управляющий микроконтроллер и непосредственно светодиодный экран оповещения о событиях.

Алгоритм работы комплекса представляет собой следующее:
1. Управляющая программа на ПК отслеживает появление интересующих пользователя событий.
2. При появлении события программа создает пакет данных для отображения и формирует прерывание контроллера.
3. Схема сопряжения с контроллером прерывает работу контроллера и записывает новую информацию для отображения.
4. На светодиодном экране отображается интересующая пользователя информация.

Среди всех представленных на рисунке 1. элементов разработана функциональная электрическая схема устройства сопряжения, а в рамках магистерской работы будет создан весь программно-аппаратный комплекс.

Устройство сопряжения состоит из: микросхемы согласования USB и контроллера (FT245BM), электрически стираемого перепрограммируемого ПЗУ (EEPROM) и AVR микроконтроллера Atmega128.

Функциональное назначение элементов схемы:

1. В качестве интерфейса между цифровым устройством индикации и ПК принят интерфейс USB. Шина USB обеспечивает передачу данных устройству, а также его питание.
2. Микросхема FT245BM передает пакеты данных от USB к микроконтроллеру, а также формирует запрос на получение максимального тока потребления на одно USB устройство (500 мA). Такой запрос избавляет от подключения дополнительных источников тока.
3. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) хранит информацию об устройстве и конфигурации узла USB.
4. Микроконтроллер Atmega128 управляет процессом отображения информации на светодиодном экране.

На рассмотрение представлен программно-аппаратный комплекс, оригинальность которого в первую очередь просматривается в структуре аппаратных средств, где с одной стороны фигурирует современный ПК, а с другой светодиодное устройство индикации.

Устройство сопряжения построено на популярных и общедоступных элементах и интерфейсе, что дает возможность его заводского производства, а также делает его конкурентно способным.

Применяемое USB сопряжение обеспечивает комфортность работы с устройством: избавляет пользователя от необходимости дополнительных коммуникаций с системным блоком; дает возможность его “горячего” подключения; исключает необходимость подключения дополнительных источников тока.

Применение данного комплекса ориентировано на широкую аудиторию пользователей, которым необходимо оперативно отслеживать поступающие в систему события.

Расширение сферы применения разработанного устройства возможно за счет его преобразования из устройства индикации в устройство управления.