Разработка микропроцессорной системы для управления абстрактным объектом, состояние которого характеризуется несколькими бинарными и аналоговыми сигналами, страница 3

-  сложение «регистр – регистр» - 1.0 мкс;

-  сложение «регистр – память» - 2.0 мкс;

-  умножение, деление (аппаратные) – 4.0 мкс.

В ОМЭВМ предусмотрена возможность задания частоты внутреннего генератора тактовых импульсов в диапазоне до 12 МГц с помощью кварцевого резонатора, подключаемого к выводам микросхемы, или путём подачи импульсов от внешнего синхронизирующего устройства.

ОЗУ – К155РУ7. Выполнено в корпусе DIP28 по ТТЛ логике. Ёмкость – 1Kb. Время выборки – 30нс. Потребляемая мощность – 700 мВт.

ПЗУ – КР568РЕ3. Выполнено в корпусе DIP28 по ТТЛ логике. Организация БИС – 16Кх8. Время выборки – 550нс. Потребляемая мощность – 315 мВт.

АЦП – К1113ПВ1. 10-разрядный АЦП, сопрягаемый с микропроцессором. В качестве АЦП выберем микросхему с индексом А, т. к. она обладает минимальными нелинейными (0,1%) и дифференциальными (0,1%) искажениями. Время преобразования – 30 мкс. Выполнен в корпусе DIС24.

ЦАП - К572ПВ1. 12-разрядный маломощный ЦАП. Выполнен в корпусе FPC48.

Коммутатор - К590КН1. 8-канальный коммутатор с дешифратором. Выполнен в корпусе DIP18.

Портовый регистр - КР580ВР43. Расширитель портов ввода-вывода. Выполнен в корпусе DIP24.

Регистр-защелка -  К555ИР27. 8-разрядный регистр с разрешением записи. Потребляемый ток – 28 мА. Время передачи: (PHL) – 30нс. (PLH) – 30нс. Выполнен в корпусе DIP24.

Усилитель - К140УД708. Операционный усилитель со встроенной частотной коррекцией. Коэффициент усиления – 30000. Выполнен в корпусе DIP14.

Элементы “ИЛИ-НЕ” - К155ЛЕ5. 6 элементов “ИЛИ-НЕ” с открытым коллектором и высоким выходным напряжением. Выполнен в корпусе DIP14.

Элементы “И-НЕ” - К555ЛА3. 4 элемента “2И-НЕ” с открытым коллектором. Выполнен в корпусе DIP14.

Элементы “ИЛИ” - К555ЛЛ1. 6 элементов “2ИЛИ”. Выполнен в корпусе DIP14.

Элементы “И-НЕ” - К555ЛА12. 4 элемента “3И-НЕ” с повышенной нагрузочной способностью. Выполнен в корпусе DIP14.

Элементы “И” – К155ЛИ1. 6 элементов “2И”. Выполнен в корпусе DIP14.

Согласователь – К170АП2. Два формирователя сигналов для линий связи ЭВМ. Выполнен в корпусе DIP14.

Усилитель – К170 УП2. 4 усилителя сигналов для линий связи ЭВМ. Выполнен в корпусе DIP16.

Светодиоды: АЛ102А (красные).

2.2 Разработка линий ввода

Линии ввода используются для подачи информации с объекта управления к процессору. В качестве коммутатора я взял микросхему К590КН1, построенную на ТТЛ-технологии. На входы коммутатора следует подключить линии V1-V3, а выходы объединить и подать на вход АЦП. Сам АПЦ построен на микросхеме К1113ПВ1. Основным ее преимуществом является простота управления и подключения, так как данная микросхема проектировалась специально для уменьшения числа вспомогательных элементов и все необходимые узлы уже включены в схему. Основные параметры АЦП следующие:

·  диапазон преобразуемого напряжения: 0..10,24 В;

·  время преобразования 30 мкс;

·  разрядность выходного кода – 10 разрядов.

Так как нам необходимо только восемь разрядов кода сигналов V1-V3, то два младших вывода АЦП использоваться не будут.

Микросхема К1113ПВ1 с обозначением основных выводов изображены на рисунке 2.

Для того чтобы началось преобразование аналогового сигнала, на вход АЦП «Гаш» надо подать напряжение низкого уровня. Признаком окончания преобразования и выставления кода на выходе АЦП является наличие единицы на выходе «Гот». После подачи единицы на вход «Гаш» происходит гашение информации, т. е. стирание полученного кода.

              К1113ПВ1

12  -15 В              СЗР  1                

10  +15 В                       2               

11   Гаш                         3                        

13   Вх                           4               

15  СD                          5                

17   Гот                          6                 

                                       7                

14                                   8                

16                                   9                   

                             МЗР  18              

Рисунок 2 – Цоколёвка микросхемы К1113ПВ1.

К линии ввода относятся также три регистра. Для вывода данных я воспользовался регистром К555ИР27.

2.3 Разработка вычислительного канала