Разработка измерителя малых перемещений объекта от определённой точки в одном заданном направлении, страница 2

, где D0 – двоичный режим счета,

D1,2,3 – режим «0»,

D4,5 – считывание только младшего байта,

D6,7 – работа по нулевому каналу.

По приходу стробирующего сигнала на вход С0, импульсы, приходящие на вход СЕ0 от тактового генератора микропроцессора попадают на внутренний счетчик. После окончания стробирующего импульса микропроцессор считывает информацию из счетчика, а затем обнуляет его. И отсчет повторяется с начала.

2.3. Модуль памяти.

Модуль памяти построен на микросхемах ОЗУ КР537РУ3Б и микросхемах ПЗУ КР556РТ4 и показан на рис.4.

Рис.2. Модуль памяти.

В качестве микросхемы ОЗУ используем м/с КР537РУ3Б (DD12) , данная микросхема имеет емкость 2Кх8. Свойства микросхемы:  напряжение питания 5 В, ТТЛ – уровни входных и выходных сигналов, выход с тремя состояниями, высокая помехоустойчивость, допустимая значительная ёмкость нагрузки (200 пФ и более), небольшое энергопотребление, причём при хранении почти на три порядка меньше, чем при обращении, способность сохранять записанную информацию при пониженном до 2…3 В напряжении питания.

Благодаря наличию двунаправленных трёхстабильных входов–выходов DIO, ОЗУ подключены непосредственно на шину данных микроконтроллера и в пассивном состоянии не мешают обмену процессора с другими устройствами.

Микросхемы ОЗУ выбираются при высоком уровне сигнала А11 .

ПЗУ используется для хранения программного обеспечения микроконтроллера и статических данных (констант). Для работы на восьмиразрядную шину данных используются две четырёхразрядные микросхемы ППЗУ: DD9 работает на младшую тетраду, DD10 на старшую. Сигналы адреса А0-А7 и выбора микросхем А10 на CS заведены параллельно на две микросхемы для обеспечения их синхронной работы.

Выходной каскад у используемых ПЗУ выполнен по схеме ‘открытый коллектор’, и поэтому для формирования высокого уровня сигнала используется резисторы. Основной недостаток при этом – повышенное сопротивление источника сигнала высокого уровня, равное сопротивлению резистора между каждой линией данных и шиной питания. В такой схеме при увеличении сопротивления резистора или ёмкости линии (пропорционально физической длине линии и числу подключенных входов МС) возрастает длительность переходного процесса для сигнала высокого уровня. В качестве компромиссного решения использована локальная шина данных ПЗУ D0–D7, которая подключается к общей шине данных через буфер с тристабильными выходами DD22 КР1533ИР33. Это позволило применить достаточно высокоомные резисторы для формирования ВУ (5,1 кОм), при этом в состоянии низкого уровня на линии данных через каждый резистор и выход МС ПЗУ протекает ток около 1 мА.

2.4. Модуль дисплея

Блок индикации (рис.4) предназначен для индикации перемещения измеряемого сигнала .Блок индикации состоит: из трёх индикаторов АЛС324А; четырех 8-ми разрядных регистров КР580ИР82; микросхем К155ЛП4 (логического «И») и микросхемы К155ИД3 – селектора адреса.

Выбор индикатора производиться с помощью микросхемы DD7: при поступлении на входы А0-А1 микросхемы 5 и 6 адресных разрядов ША происходит выбор индикатора – 00 – 1 индикатор, 01 – 2 индикатор, 10 – 3 индикатор, 11 – 4 индикатор. Для выбора индикатора кроме сигнала с селектора адреса должен поступить сигнал IOW на вход STB регистра КР580ИР82, после этого происходит запись информации из шины данных в регистры. С выходов регистров информация попадает на усиливающие элементы на К155ЛП4 и резисторы R-R, а затем на индикатор. Информация на индикаторах будет индицироваться до тех пор, пока не придет результат следующих измерений.


Рис.3. Модуль дисплея


2.5. Описание и работа блока счетчика.

Блок счетчика построен на микросхеме КР580ВИ52. Предназначен для подсчета числа импульсов за определенный период времени. Микросхема КР580ВИ53 предназначена для организации работы микропроцессорных систем в режиме реального времени. Микросхема формирует сигналы с различными временными параметрами.

Программируемый таймер реализован в виде трех независимых 16-ти разрядных каналов с общей схемой управления. Каждый канал может работать в 6 режимах. Программирование режимов работы каналов осуществляется индивидуально и в произвольном порядке путем ввода управляющих слов в регистры каналов, а в счетчики – запрограммированного числа байтов.

Управляющее слово определяет режим работы канала, тип счета (двоичный или двоично-десятичный), формат чисел (одно- или двухбайтовый).

Обмен информацией осуществляется по 8-ми разрядному двунаправленному каналу данных.

Максимальное значение счета: в двоичном коде 216; в двоично-десятичном коде 104.

Частота синхронизации каналов 0-2,5МГц.

Управляющим словом для КР580ВИ53 является:

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

0

0

0

1

0

0

0

0

, где D0 – двоичный режим счета,

D1,2,3 – режим «0»,

D4,5 – считывание только младшего байта,

D6,7 – работа по нулевому каналу.

По приходу стробирующего сигнала на вход С0, импульсы, приходящие на вход СЕ0 от тактового генератора микропроцессора попадают на внутренний счетчик. После окончания стробирующего импульса микропроцессор считывает информацию из счетчика, а затем обнуляет его. И отсчет повторяется с начала.