Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский Государственный Технический Университет
имени П.О.Сухого»
Кафедра «Промышленная электроника»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ
КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ
ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО
к курсовому проектированию по дисциплине
«Микропроцессорная техника» для студентов специальности
36.04.02 «Промышленная электроника» (Т.07.02.00)
Гомель 2004
УДК 621.58
В18
Автор-составитель:
В18 Проектирование микропроцессорной системы контроля и управления объектом:Практическое руководство к курсовому проектированию по дисциплине «Микропроцессорная техника» для студентов специальности 36.04.02 «Промышленная электроника» (Т.07.02.00). – Гомель: УО «ГГТУ» им. П.О. Сухого, 2004. – 49 с.
Руководство содержит методические указания по выполнению курсового проекта, примеры разработки схем и программ, требования к оформлению проекта. Предназначено для студентов всех форм обучения.
Рецензент: к.т.н., доцент кафедры «Автоматизированный электропривод»
isbn 0 274-7
Развитие и распространение микропроцессоров, а также микроконтроллеров и микроЭВМ на их основе требует квалифицированных специалистов. Они должны, с одной стороны, хорошо знать элементную базу цифровых устройств (микропроцессоров, микросхем различной степени интеграции), с другой стороны, владеть методами алгоритмизации и программирования различных технических задач.
Для закрепления и углубления знаний, приобретенных студентами в курсе лекций «Микропроцессорная техника» программой специальности «Промышленная электроника» предусмотрен курсовой проект.
Целью курсового проекта является приобретение студентами навыков по проектированию и расчету микропроцессорных систем, осуществляющих сбор данных, их обработку, отображение и преобразование в унифицированные информационные сигналы.
Задача курсового проекта – разработка микропроцессорной системы управления технологическим объектом, выбор и расчет элементов системы, разработка ее программного обеспечения, составление структурных, функциональных и принципиальных схем.
Проектирование МПС состоит обычно из трех этапов [1]:
1) выбор элементов и составление структурной, функциональной и принципиальной схем;
2) распределение памяти и присвоение элементам, к которым в процессе выполнения программы необходимо обращаться, соответствующих кодов и адресов;
3) составление и отладка программы.
Основными исходными данными для проектирования являются: описание или схема алгоритма решаемой задачи, характеристики входных или выходных сигналов, требования к точности, быстродействию, потребляемой мощности, надежности. Часто в задании на проектирование содержатся также рекомендации по применению определенной элементной базы. Во многих случаях указанные данные закладываются в схему устройства вначале лишь в общем виде (посредством выбора подходящих элементов), а затем в процессе проектирования проверяется их выполнение и вносятся коррективы.
На первом этапе проектирования выбирается элементная база и, в
первую очередь, микропроцессорный комплект (МПК). Выбор определяет, прежде всего, специфика реализуемых в МПС алгоритмов.
Если МПС предназначена для реализации алгоритмов управления и контроля, важнейшим фактором при выборе МПК является чаще всего простота (схемная и программная) сопряжения МПС с объектом управления. Поскольку в системах автоматического управления таковыми обычно являются электромеханические и тепловые устройства, обладающие большой инерционностью, к быстродействию МП предъявляются сравнительно невысокие требования. И в таких системах во многих случаях можно использовать 8-разрядные микропроцессоры комплектов КР580 и КР1821 или однокристальные микроЭВМ серий К1816 и КР1830, которые позволяют строить достаточно простые и экономичные схемы.
В некоторых случаях решающим при выборе МПК является возможность использования имеющегося программного обеспечения, поскольку трудоемкость разработки новых программ сравнима и даже выше трудоемкости разработки аппаратурной части. С этой точки зрения достаточно эффективным является МПК КР580, для которого имеется обширная литература по программному обеспечению [2,3].
На первом этапе проектирования выбираются элементы памяти ПЗУ и ОЗУ, имеющие требуемую емкость и быстродействие, а также интерфейсные модули, обеспечивающие связь МП с внешними устройствами (ВУ). Если система “компактна”, связь обеспечивается, как правило, с помощью параллельных адаптеров или простых регистров; если же ВУ разнесены на большие расстояния, связь организуется с помощью последовательных адаптеров. При этом организация линий связи упрощается, но производительность системы падает. Для частичной разгрузки МП в систему часто включают таймеры, которые выполняют функции времязадающих устройств.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
