Разработка аппаратных средств. Разработка структурной схемы. Разработка модуля пульта управления CPAN, страница 4

Блок энергонезависимой памяти NVRAMBQ4010 фирмы Benchmarq представляет из себя ОЗУ со встроенным литиевым источником энергии. При нормальных условиях работы (без перебоев в цепи питания) работа микросхема аналогична работе обыкновенного ОЗУ с режимами записи, чтения и хранения. В случае падения  напряжения питания ниже 4.62В микросхема автоматически входит в состояние не выбран, все входы переводятся в безразличное состояние (не реагирует на входные сигналы), выходы переходят в 3-е состояние. Если падение напряжение во время обращения, то описанные выше процедуры проводятся по завершении текущего цикла обращения. В случае дальнейшего падения напряжения до микросхема переходит в автономный режим работы от встроенного литиевого источника питания. В таком состоянии возможно сохранение информации в течении 10 лет. При стабилизации напряжения питания до нормального уровня по истечении 120мсек  (максимум) нормальной работы происходит возвращение микросхемы памяти в нормальный режим работы.

В соответствии с принятым разбиением адресного пространства внешней памяти данных выбор микросхемы памяти производится старшим разрядом шины адреса BA15  - логическим нулём.

Запись и чтение с шины данных BD производится по сигналу WR и RD соответственно поступающих с разрядов портов P1.6 и P1.7

Принципиальная электрическая  схема приведена на Рисунке 2.4.

2.4. Разработка модуля устройств ввода/вывода IOU

Задачей модуля является принятие аналоговых сигналов X5, X6, X7

преобразование их в цифровую форму, выдача цифровых сигналов Y1, Y2, Y3,

заданной длительности, преобразование цифрового значение в аналоговую форму и выдача Y4. В соответствии с этим в блоке имеются :

- АЦП AD7829 фирмы Analog Devices

- ЦАП AD7801 фирмы Analog Devices

- Программируемый таймер К580ВИ53

Выбор соответствующего внешнего устройства производится дешифратором DD2.

Рассмотрим схему подключения микросхемы АЦП AD7829.  

Микросхема представляет из себя 4-х канальное 8-ми разрядный АЦП с параллельной передачей данных – выбор канала производится младшими разрядами шины адреса BA0, BA1 , выбор микросхемы производится сигналом CS.ADC низкого уровня с дешифратора DD2 , запуск АЦП на преобразование производится сигналом CONVST поступающего с разряда P1.4 микроЭВМ. По сигналу RD низкого уровня АЦП выставляет на шину данных BD преобразованные к цифровой форме сигналы X5, X6, X7 .

Варьируя подаваемое напряжение на входы VDD и VMID АЦП можно изменить диапазон преобразуемых напряжений. Предполагается, что входная величина колеблется в диапазоне от до 2.5В

В этом случае необходимо VREF  и VDD  подключить к источнику напряжения 2.5В, а VMIDоставить неподключенным. Приведённые схемы подключения к источникам питания были взяты из документации, ёмкости также выбираются согласно документации C3 К10-17-25-0.1мкФ±20% и С4 К10-17-25-10мкФ±20%.

Теперь рассмотрим схему подключения микросхемы ЦАП AD7801

Микросхема представляет из себя восьмиразрядный ЦАП с параллельной загрузкой. Схемы подключения были взяты из документации,

ёмкости также выбираются согласно документации C5 К10-17-25-0.1мкФ±20% и С6 К10-17-25-10мкФ±20%. Выбор микросхемы производится по сигналу CS.DAC c дешифратора DD2 , запись в регистр ЦАП производится по сигналу WR низкого уровня по восьмиразрядной шине данных BD. Также имеется вход асинхронного сброса ЦАП CLR. Подключим его через инвертор к общей схеме сброса RESET.

Последним блоком модуля IOU является программируемый таймер КР580ВИ53. Микросхема формирует сигналы с различными временными параметрами. Выбор микросхемы производится низким уровнем сигнала CS.CTI  с дешифратора DD2 , загрузка  данных производится по низкому уровню сигнала  WR по 8-ой шине данных BD. Внутри микросхема организована как три независимых счётчика – канала, каждый из которых работает независимо от другого и программируется отдельно. В соответствии с этим таймер требует подключения внешнего источника тактовых импульсов для каждого канал. Импульсы для счёта поступают с генератора К1810ГФ84.Разрешение на «счёт» входных импульсов CE для каналов поступает с микроЭВМ разряда P1.5.