Период опроса. Микроконтроллер КР1830ВЕ31. Разработка структурной схемы. Структурная схема микроконтроллерной системы управления объектом

выдает адрес для выбора канала коммутатора, а также сигнал для запуска АЦП.

Цифровые (двоичные) сигналы X1,X2,X3,X4 поступают на входы МК. Управляющие сигналы Y1,Y2 и Y3, представляющие собой одиночные импульсы определенной длительности, вырабатываются микроконтроллером. Они усиливаются по току с помощью формирователей сигналов ФС1, ФС2, ФС3.

Сигналы последовательного интерфейса TxD (передаваемые данные) и RxD (принимаемые данные) вырабатываются последовательным портом (УАПП) микроконтроллера. Для преобразования их в сигналы интерфейса ИРПС служит блок сопряжения.

Пульт оператора включает в себя: 7 светодиодов для индикации значений сигналов X1,X2,X3,X4,Y1,Y2,Y3; трехпозиционный линейный дисплей на  индикаторах накаливания для отображения аналоговых сигналов (напряжений) U1,U2,U3; 3 переключателя для выбора аналоговых каналов; переключатель режима работы МКС; кнопку “Сброс”, при нажатии на которую производится сброс МК.

                  3.Разработка принципиальной схемы МКС.

                   3.1 Схемы подключения микроконтроллера:

На рис. 3.1 приведена типовая схема подключения МК КР1830ВЕ31, не имеющего внутренней памяти программ. Микросхема DD11 выполняет функции внешней памяти программ объемом 2 Кбайт. Регистр DD10 служит для запоминания (фиксации) младшего байта адреса ячейки памяти. На вывод EA подан низкий уровень для разрешения работы внешней памяти программ. Порт P0  в этой схеме включения работает в динамическом режиме, поэтому “подтягивающие” резисторы на его выводах не нужны.

Для обеспечения генерации тактовой частоты =9,2МГц, к выводам XTAL1 и XTAL2 подключен кварцевый резонатор ZQ1. Частота резонатора  выбирается из условия =. Конденсаторы С2,С3 служат для облегчения запуска внутреннего генератора. Цепочка С1,R1 обеспечивает сброс МК при подаче электропитания. С помощью кнопки SB1, расположенной на пульте управления, сброс МК может выполнить оператор в любой момент времени.

Конденсатор С4 служит для фильтрации высокочастотных помех, возникающих на выводах источника питания при работе микросхемы.

       Рис. 3.1.1 Схема подключения микроконтроллера с внешней памятью программ

На рис. 3.1.2 приведена типовая схема подключения МК КР1830ВЕ31 c нумерацией выводов .

                                Рис. 3.1.2. Схема модуля микроконтроллера

КР1533ИР33:

Рис.3.1.3. Цоколевка микросхемы ИР33.

Микросхема ИР33 (Рис.3.1.3.)представляет собой восьмиразрядный буферный регистр .

Данный регистр построен на D-триггерах , имеет 8 входов данных D0…D7  и 8 выходов Q0…Q7. Выходные буферные элементы имеют третье z- состояние ,

Которое наступает , если на вход OE подать напряжение высокого уровня .

Все триггеры имеют общий тактовый вход С (вход стробирования) . Состояния для одного разряда представлены в таблице :

           где Q₀ – предыдущее состояние.

КР573РФ5:

                       Рис.3.1.4. Цоколевка микросхемы КР573РФ5

В качестве внешней памяти программ используем микросхему КР573РФ5 (Рис.3.1.4).

Параметры ПЗУ КР573РФ5:

Режимы работы ПЗУ КР573РФ5:

3.2 Схемы ввода цифровых и аналоговых сигналов:

На рис. 3.2.1 приведена функциональная схема ввода аналоговых сигналов при использовании в качестве АЦП микросхемы К1108ПВ1. У нее имеется возможность управлять выходными буферами с помощью сигнала на выводе . При =1 выходы буферов будут в z-состоянии, при =0 буферы переходят в активный режим и выдают код АЦП. В схеме на рис. 3.2.1 младшие разряды D0-D7 АЦП непосредственно подключены к выводам P0.0-Р0.7 МК, а старшие D8, D9 – к выводам Р3.6, Р3.7. Максимальное время преобразования АЦП К1108ПВ1 составляет 0,9 мкс [4]. Время же выполнения самых коротких команд МК равно 0,76 мкс при тактовой частоте =9.2Гц [2]. Поэтому сигнал готовности  можно не использовать, а сразу же считывать