Автоматизированная система учета потребления энергоносителей на базе вычислителя «Гамма 055», страница 3

Условия хранения и транспортирования (климатические влияющие факторы):

·  Температура окружающего воздуха от минус 50 до 50°С.

·  Относительная влажность до 98% при температуре 35°С.

Средняя наработка до отказа при эксплуатации: 70 000 ч.

5)  Клеммные платы фирмы Fastwel типа ТВ-10.

·  Совместимость с 10/20/26/34

·  контактными ленточными кабелями

·  Подключение проводников сечением от 0,08 до 2,5 мм2

·  Возможность крепления на DIN рейку

·  Диапазон рабочих температур от –40 до +85°C

Средняя наработка до отказа при эксплуатации: 90 000 ч.

6)  Микропроцессор Z80180. Основанное на микрокодирующем устройстве  и передовой CMOS  технологии, 8- бит Z80180, Z8S180, и Z8L180 MPUs обеспечивается преимущество в стоимости микропроцессора и работает с большей производительностью при меньших затратах электроэнергии и поддерживающая совместимость с большой базой программного обеспечения промышленного стандарта написанного для ZiLOG Z8x CPU. Содержит объектно-кодовый совместимость Z80 CPU с 7 новыми инструкциями, 2- канал DMA, генератор часов, MMU, 16- битового таймера, менеджер UPS, 2 асинхронных последовательных интерфейса, один последовательный порт В/В и контроллер bus state.  Полностью TTL совместимый.

Характеристики:

·  Z80  CPU 1 MB MMU 2 DMAs*

·  2 UARTs* (ВПЛОТЬ ДО 512 Kbps)

·  Два 16- Битовых Таймера Синхронизируют Последовательный Способ В/В On-Chip Oscillator Power-Down*

·  ОПЦИИ Часов Divide-by-One/Divide-by-Two/Multiply-by-Two* Программируемая Драйверная Сила для Настройки EMI

·  Блок питания: 5 V  10 %

·  Силовое потребление: 25 typ mA; 6.3 typ mA. ЧАСЫ режима СИСТЕМНОЙ частоты СТОП: 10 max Кристаллов МГЦ или внешняя частота: 20 max Пакетов МГЦ: PLCC68

Средняя наработка до отказа при эксплуатации: 60 000 ч

7)  8-канальный АЦП SAPPHIRE-MM

·  8 однополярных или дифференциальных входных каналов

·  АЦП с разрешением 12 или 14 бит

·  Максимальная частота дискретизации 100 кГц

·  Диапазон входного напряжения ±5В; или ±10В

·  Программно выбираемый коэффициент усиления: 1, 2, 4, 8 или 1, 10, 100, 1000

·  Возможность работы по прерыванию и по каналу DMA

·  Наличие внешнего сигнала запуска

·  2 аналоговых выхода, ЦАП 12 бит, время установки 4 мкс

·  4 цифровых ТТЛ-входа

·  4 цифровых ТТЛ-выхода

·  Встроенный кварцевый генератор 4 МГц для управления АЦП

·  Один канал 16-битового и один 32-битового таймера/счетчика общего назначения

·  Расширенный диапазон рабочих температур от 0 до +70°C

·  Требования по питанию: +5 В (±10%) 175 мА, +12 В (±5%) 36 мА

·  Магистраль PC/104, 8 бит

Средняя наработка до отказа при эксплуатации: 56 000 ч

Б) БЛОК-СХЕМА ОПРОСА ДАТЧИКОВ.

 

 

 

Ниже приводится описание алгоритма опроса датчиков.

Ввод параметров осуществляется с датчиков, находящихся непосредственно в трубе и снимающих параметры температуры газа, давления газа, перепада давления в трубе. Затем эти данные поступают на микропроцессор, где производится необходимые расчеты по определенным формулам, а их результаты поступают в ЭВМ, где архивируются, сортируются и в доступном виде выводятся на экран. При необходимости оперативного доступа к этой информации существует возможность вывода результатов расчетов непосредственно с микропроцессора на принтер, подключенный к нему напрямую.

В) ТАБЛИЦА ДАННЫХ ПО ЭЛЕМЕНТАМ.

Наименование элемента	Тип элемента	Интенсивность отказов λ
1. Персональный компьютер с процессором Pentium 133 МГц	IBM PC	2,22·10-5
2.Датчик давления	Метран-100-ДА	3,81·10-5
3. Датчик перепада давления	Метран-100-ДД	3,81·10-5
4.Термопреобразователи сопротивления град.50П	ТСП00L	1.4285·10-5
5.Клеммные платы Fastwel	TB-10	1.11·10-5
6. Микропроцессор	Z80180	1.667·10-5
7. 8-канальный АЦП	SAPPHIRE-MM	1.786·10-5

Г) ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МИКРОПРОЦЕССОРА, СХЕМА, ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, АРХИТЕКТУРА, ОПИСАНИЕ МП.

В данной курсовой работе мы использовали микропроцессор Z80180, т.к. он в лучшей мере удовлетворяет условиям задачи, поставленной перед разработчиками автоматизированной системы учёта потребления энергоносителей таким, как надежность и в то же время приемлимая  цена устройства, возможность сохранения данных на самом микроконтроллере, возможность внесения корректив посредством клавиатуры и ЖК-дисплея, приспособленных к микропроцессору, а также вывод информации на принтер без использования компьютера.

Микросхема Z80180, кроме базового процессора Z180, содержит два программируемых последовательных интерфейса, два контроллера прямого доступа к памяти (ПДП) и два 16-бит таймера.

Архитектура.

Z180 - Сочетание быстродействующего ядра CPU с совместимостью с  системами В/В что активно используется в большом количестве устройств.

Ядро CPU состоит из пяти функциональных блоков: генератор часов, контроллер шины, контроллер прерывания, устройства управления памяти (MMU), и центральный процессор (CPU). Встроенные ресурсы В/В создают остальное четыре функциональных блока: прямой доступ памяти управления (DMA) канал (2 канала), асинхронный последовательный интерфейс связи (ASCI, 2 канала) программируемые таймеры перезагрузки (PRT, 2 канала), и clock serial I/O (CSIO).