Разработка микропроцессорной управляющей системы (ПЗУ емкостью 512 байт, ОЗУ емкостью 16 байт), страница 7

Рисунок 7. Схема подключения выводов управления ЦАП

3.4.2 Аналого-цифровой преобразователь

Для преобразования аналоговой величины в цифровую применяем быстродействующий АЦП последовательного приближения К1108ПВ1 [7]. Микросхема представляет собой функционально законченный совместимый с ТТЛ – уровнями модуль, пригодный для непосредственного подключения к магистрали микропроцессорной системы (выходы данных имеют Z-состояние) . БИС имеет в своем составе источник опорного напряжения (может отключатся) и тактовый генератор. Микросхема предназначена для преобразования аналогового сигнала в 10-разрядный код, однако предусмотрена ее работа по укороченному циклу с преобразованием 8 разрядов.

Для запуска микросхемы необходимо подать низкий уровень напряжения на ее вход RUN. Для этой цели используем один из выходов дешифратора портов, которому соответствует адрес F4h в пространстве ввода-вывода. При любом обращении к порту (на чтение или на запись) будет происходить запуск АЦП. Информация на шине данных при этом игнорируется.

Чтение информации с выходов АЦП осуществляется при низком уровне на входе RD. В данной схеме этот вывод заземлен, так как АЦП подключен к параллельному порту. Таким образом, цифровые данные АЦП постоянно готовы к считыванию портом ППА.

Время преобразования при укороченном цикле не превышает 0,5 мкс (1 такт МП), что меньше времени выполнения любой из команд. Таким образом, специальную задержку между командой запуска АЦП и командой считывания данных вводить не требуется.

3.4.3 Аналоговый коммутатор

Аналоговый коммутатор выполнен на микросхеме 8-канального аналогового мультиплексора КР590КН2 [4]. Из 8 каналов используются 3, таким образом оказываются задействованы 2 линии адреса, подключаемые к выходам PC4 и PC5 ППА. Микросхема не требует для работы дополнительных навесных элементов. Питание микросхемы для коммутации однополярного напряжения осуществляется от однополярного источника, при этом напряжение источника должно быть не меньше максимального коммутируемого.

3.5 Разработка схемы звуковой индикации пульта

С целью снижения затрат времени процессора при генерации звукового сигнала, а также исключения необходимости применять еще один интегральный таймер, для генерации колебания 500 Гц выбрана типовая схема простейшего генератора на двух элементах И-НЕ микросхемы К155ЛА3 [5] (рисунок 8). Запуск генератора осуществляется при программной установке высокого уровня напряжения на выводе РС7.

Частота генератора определяется параметрами цепи R1C1:    .

Сопротивление резистора R1 для обеспечения нормального запуска и работы генератора должно быть в пределах 200 – 2 кОм. Выбрав из типового ряда R1=1,4 кОм и C=0,5 мкФ, получим частоту генерации около 500 Гц. Точность и стабильность частоты такого генератора не требуется делать высокими, так как его назначение – сигнализировать об аварии.

4. Оценки МПС

4.1 Оценка аппаратурных затрат.

Оценка аппаратурных затрат производится по количеству условных корпусов. За единицу сложности аппаратурных затрат принимается один 16-выводной корпус. Если корпус имеет большее число выводов, то его сложность берётся из таблицы 4 [1].

Рассчитанное число аппаратурных затрат содержится в таблице 5.

Таблица 8. Аппаратурные затраты.