КП_Презентация

1. МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ   УНИВЕРСИТЕТСКИЙ КОЛЛЕДЖ федерального государственного

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УНИВЕРСИТЕТСКИЙ КОЛЛЕДЖ
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего образования
«Оренбургский государственный университет»
Отделение информационных технологий
Предметно-цикловая комиссия информационных технологий
ОТЧЕТ
по курсовому проекту
МДК02.02 «Программирование микроконтроллеров»
«Разработка программы управления на микроконтроллере для системы включения и выключения света
по звуковому сигналу.»
Университетский колледж ОГУ 09.02.01 7025. 012 П
Руководитель Бухтоярова А. А.
Исполнитель студент группы 23 КСК-2 Киселёв Н.С.

2. Задание на курсовой проект

– изучить основные понятия и классификация микроконтроллеров;
– изучить структуру микроконтроллера;
– описать среду программирования микроконтроллера;
– осуществить выбор типа микроконтроллера и комплектующих;
– разработать алгоритм работы устройства;
– написать программный код.
2

3. Структура микроконтроллера

3

4. Языки программирования микроконтроллеров

Для программирования микроконтроллеров используются разные
языки, выбор зависит от задач и требований проекта. Для написания кода
применялся язык программирования C++ в среде разработки Arduino
IDE. Этот язык расширяет возможности C, добавляя поддержку
объектно-ориентированного программирования (ООП). Ключевые
особенности:
1) концепции классов и наследования позволяют организовывать код
логичнее и эффективнее использовать ранее написанный код;
2) существуют готовые библиотеки для работы с различными
периферийными устройствами и интерфейсами;
3) написанный на C++ код можно перенести на другие платформы и
архитектуры;
4) однако C++ требует большего количества ресурсов, что иногда
затрудняет
его
использование
на
микроконтроллерах
с
ограниченными возможностями.
4

5. Среда разработки ПО

Программа была реализована в среде разработки Arduino IDE. Это
интегрированная среда разработки для плат Arduino. Позволяет писать,
компилировать и загружать код на микроконтроллеры. Преимущества:
редактор кода с подсветкой синтаксиса;
встроенные библиотеки и примеры;
поддержка различных плат и микроконтроллеров.
Arduino IDE доступна для Windows, macOS и Linux представлена ниже
5

6. Постановка задачи проектирования

Устройство предназначено для автоматического управления освещением путем
распознавания звуковых сигналов (например, хлопка). Устройство обеспечивает
включение и отключение освещения в помещении при получении со-ответствующего
акустического сигнала.
Основные функции:
1) Автоматическое управление светом: система должна включать свет при
детектировании звука заданной интенсивности (например, хлопок). Свет должен
автоматически отключаться при повторном сигнале аналогичной интенсивности;
2) Настройка чувствительности микрофона: возможность регулировки уровня
громкости, при которой система активируется (программно);
3) Поддержка режима ожидания: автоматический переход в режим низкого
энергопотребления, если отсутствуют внешние сигналы продолжительное время
(настраиваемый интервал);
4) Обратная связь состояния: индикатор текущего состояния (свет включен /
выключен) через светодиод или иной визуальный индикатор.
6

7. Выбор типа микроконтроллера и комплектующих

Обозначение
Наименование
Количество, шт
Nano1
Плата Arduino Nano
1
BS1
Датчик звука
1
LED1
LED-светодиод
1
R
Резистор 220 Ом
1
Провод папа-мама
3
Провод USB Type-C
1
7

8. Алгоритм и логика работы устройства

8

9. Схемы устройства

9

10. Код программы

10

11. Заключение

В ходе выполнения курсового проекта на тему: "Разработка программы
управления на микроконтроллере для системы включения и выключения света
по звуковому сигналу." была проведена всесторонняя работа, направленная на
изучение принципа действия микроконтроллеров, датчика звука, и их
применения в различных областях, а также схемы печатной платы и других
ключевых аспектов.
Основные результаты:
— анализ схемы печатной платы: рассмотрены основные компоненты и
принципы проектирования схемы печатной платы. Обсуждены ключевые
элементы, такие как светодиод, датчик звука, плата Arduino Nano, а также их
взаимодействие между собой.
— написание кода программы: была поставлена задача разработки и
обозначены функциональные требования устройства. Для разработки кода
программы была изучена среда разработки Arduino IDE и реализован код
программы, соответствующий поставленным функциональным требованиям;
11