Microcontrollers in the Learning Process
Журнал "Новітні комп'ютерні технології"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Microcontrollers in the Learning Process
Микроконтролери в навчальному процесі Микроконтроллеры в учебном процессе |
|
| Creator |
Єсаулов, Сергій Михайлович
|
|
| Description |
The erselectronic systems can be created with a small number of elements on the basis of microcontrollers. Such systems are characterized by the reliability, high energy intensity indicators and adapted to their rapid modernization by replacing the product. Obviously the automation of this type have a low cost and a lot of chances to move from the category of existing educational models to step their widespread adoption in the public utilities of our cities.
На базі мікроконтролерів можуть створюватися електронні системи з малим числом елементів, що відрізняються надійністю, високими енергоекономічними показниками і пристосовані до їх швидкої модернізації шляхом заміни програмного продукту. Очевидно, що засоби автоматизації подібного типу мають низьку вартість і багато шансів перейти з розряду навчальних діючих моделей до етапу їх широкого впровадження на об'єктах комунального господарства наших міст. При изучении микропроцессорных устройств, которые все чаще внедряются на различных объектах городских коммунальных служб, одной из важных задач является знакомство с реальными техническими решениями или их физическими макетами. Учитывая короткий срок морального износа создаваемой ныне цифровой и микропроцессорной техники, очевидно, что даже самые современные учебные лаборатории спустя сравнительно непродолжительное время будут нуждаться в значительном обновлении.Применение компьютерного имитационного моделирования на базе виртуальной электроники [1] в значительной мере способствует быстрой модернизации разработанных учебных электронных макетов. Однако использование для этих целей моделирующих программ нередко требует решения проблемы лицензионной чистоты последних до внедрения их в конкретную учебную дисциплину. В этой связи, очевидным является создание эксклюзивных программных [2] и несложных технических средств, которые максимально могут быть адаптированы к учебному процессу с учетом специфики технического оснащения реальных предприятий.Наиболее выгодно для этих целей применять устройства на современных микроконтроллерах. Особого внимания заслуживают достаточно распространенные микросхемы [3; 4] с сокращенным набором команд (RISC). На их базе можно создавать компактные самостоятельные или управляемые модули, быстродействие которых достигает 25 MIPS. RISC-микроконтроллеры могут решать распространенные задачи автоматики, присущие большинству локальных технологических объектов различного назначения и на электротранспорте. Также они могут входить в состав сложных систем управления с главным компьютером, которым всегда оснащаются центральные диспетчерские пункты коммунальных служб.Несложные подобные прикладные задачи решены в учебном программном пакете SinSys, который требует только применения соответствующих внешних одного или нескольких исполнительных элементов, микроконтроллерного модуля, подключаемых к определенным портам персонального компьютера. Учебный программный пакет разрабатывался с участием студентов и состоит из электронных страничек, которые помогают обучающимся последовательно осваивать вопросы, составляющие основу синтеза средств автоматики на технологических объектах. В основном пакет предусматривает использование его на домашнем компьютере, т.к. содержит много различных вспомогательных программ. Очевидно, это связано с целесообразностью освоения известных полезных достижений компьютерных технологий и недостаточным числом часов, отводимых учебными планами соответствующих дисциплин под практические занятия.Приспособленность микроконтроллерных устройств к быстрому вводу необходимых кодов в их память позволяет не только экспериментировать с готовыми решениями, но и создавать свои программы для реализации прикладных задач автоматизации процессов. Электрически перепрограммируемая постоянная память данных (EEPROM) микроконтроллеров обеспечивает более 100000 раз замену ее содержимого.Внедряемые ныне графические технологии [5] для разработчиков программ, основаны на приведении интерфейса в плоское представление алгоритма древовидной структурой. Такая несложная визуализация задачи в свою очередь существенно облегчает восприятие проблемы и позволяет ее рассматривать в виде взаимосвязанных блоков. При этом, «генерируя» определенные команды, достигается поставленная цель. Применение графических методик способствует существенному сокращению сроков создания программных продуктов по сравнению с классическим ассемблером.Внедряемые ныне инструменты отладки программ для микроконтроллеров обеспечивают выполнение этого этапа программирования без подключения физического устройства. Это, в свою очередь, еще на стадии разработки представляет возможность решать многие перспективные задачи и создавать библиотеки исходных кодов, для внедрения которых вполне может быть использовано уже известное или создаваемое техническое решение.Таким образом, на базе микроконтроллеров могут создаваться электронные системы с малым числом элементов, отличающиеся надежностью, высокими энергоэкономическими показателями и приспособленные к их быстрой модернизации путем замены программного продукта. Очевидно, что средства автоматизации подобного типа, имеют низкую стоимость и много шансов перейти из разряда учебных действующих моделей к этапу их широкого внедрения на объектах коммунального хозяйства наших городов. |
|
| Publisher |
State institution of higher education «Kryvyi Rih National University»
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2013-11-01
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion — — — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://ccjournals.eu/ojs/index.php/nocote/article/view/43
|
|
| Source |
New computer technology; Vol 4 (2006): Problems of training and retraining of IT specialists; 21-22
Новые компьютерные технологии; Vol 4 (2006): Problems of training and retraining of IT specialists; 21-22 Новітні комп'ютерні технології; Vol 4 (2006): Problems of training and retraining of IT specialists; 21-22 2309-1460 |
|
| Language |
rus
|
|
| Relation |
http://ccjournals.eu/ojs/index.php/nocote/article/view/43/36
|
|
| Rights |
Copyright (c) 2014 New computer technology
|
|