Разработка аппаратных средств. Разработка структурной схемы. Разработка модуля пульта управления CPAN, страница 8

Мощность потребляемая микросхемами  2.6Вт

Сводная таблица по остальным компонентам

Потребляемая мощность потребляемая  6.2Вт

Общая мощность потребления 8.8Вт

Количество оборудования 22

2.9. Повышение помехозащищенности МПС

Для защиты интегральных микросхем от помех в цепь питания микросхем включаются конденсаторы:

- для защиты от низкочастотных помех конденсатор большой ёмкости (10 мкФ)

- для защиты от высокочастотных помех необходимы конденсаторы меньшей ёмкости (0.01 – 0.1мкФ)

Конденсаторы от ВЧ помех ставятся по всей плате равномерно.

Конденсаторы от НЧ помех ставятся в непосредственной близости от микросхем ближе к выводам питания и земли микросхем памяти.

Поскольку для микросхем АЦП AD7829 и ЦАП AD7801 помехозащищающие конденсаторы уже выбраны в соответствии с документацией, то на оставшиеся 11 корпусов установим 11 конденсаторов К53-17-25В – 0.1 мкФ10%(С13-С23)  для защиты от помех ВЧ.

В качестве конденсатора для защиты от помех низкой частоты  используем 2 конденсатора К50-35-16В – 50 мкФ10% (С11-С12).

3. ПОСТРОЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ДИАГРАММ.

Согласно техническому заданию необходимо построить временные диаграммы для режима считывания из ПЗУ.

          Чтение из внешней памяти программ (ПЗУ) стробируется сигналом PSEN низкого уровня. При работе с внутренней памятью программ сигнала PSEN не формируется. ОМЭВМ не имеет специальных инструкций и аппаратных средств для записи в память программ. Отсюда и следует что для памяти программ применяется именно ПЗУ. При обращении к внешней памяти программ всегда формируется 16-разрядный адрес, младший байт которого выдаётся через порт P0, а старший через порт P2. При этом байт адреса, выдаваемый через порт P0, должен быть зафиксирован во внешнем регистре по сигналу ALE, т.к. в дальнейшем линии порта P0 используются в качестве шины данных BD, по которой байт из внешней памяти программ вводится в ОМЭВМ.

          Порт P0 работает как мультиплексированная шина адрес/данные: выдает младший байт счётчика команд, а затем переходит в высокоимпендансное состояние и ожидает прихода байта из ПЗУ. Когда младший байт адреса находится на выходах порта P0, сигнал ALE защёлкивает его в адресном регистре. Старший байт адреса находится на выходах порта P2 в течении всего времени обращения к ПЗУ. Сигнал PSEN разрешает выборку байта из ПЗУ, после чего выбранный байт поступает на порт P0  ОМЭВМ.

На Рисунке 3 приведена временная диаграмма режима считывания из ПЗУ.

4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧНИЯ

Блок схема алгоритма работы ОМЭВМ приведена на Рисунке 4.

Программа управления микропроцессорной системой состоит из 7 частей:

- инициализация МПС, выполняемый при сбросе системы. Здесь производится настройка регистров специальных функций микроконтроллера и запись управляющих слов во внешние устройства и т.д.

- обработка сигналов X1-X4,вырабатывающий дискретный управляющий сигнал Y1;

-обработка сигналов X5, X6, вырабатывающий дискретные управляющие сигналы Y2 и Y3;

- обработка сигнала X7, вырабатывающий аналоговый сигнал Y4;

- обработка аварийных ситуаций, вызываемый по прерыванию, поступающему от внешних аварийных датчиков;

-обработка клавиатуры, вызываемый по прерыванию, поступающему от контроллера AT89C2051.

Основная часть содержит вызовы всех подчастей, реализуют заданный алгоритм работы.

Полный текст программы управления микропроцессорной системой приведен в Приложении 3.

 

Рисунок 4. Алгоритм функционирования МПС.

5. Заключение

В результате проектирования была создана микропроцессорная система управления объектом,  соответствующая техническому заданию.

Затраты оборудования:  22 условных корпуса.