Изучение устройства и принципов работы программируемого таймера КР580ВИ53, страница 2

В данном режиме в счетчик заносится значение, определяющее длительность импульса, вырабатываемого ждущим мультивибратором. Длительность импульса определяется как n×T, где n - число, занесенное в счетчик. Выход канала принимает значение низкого уровня после первого импульса на тактовом входе следующего за положительным фронтом разрешающего сигнала на входе СЕ. По окончании счета на выходе устанавливается высокий уровень (рис. 5). Занесение в счетчик нового начального значения после прихода положительного фронта разрешающего сигнала не влияет на дли

тельность отрабатываемого импульса на выходе. Если во время счета на разрешающий вход СЕ придет новый импульс, то по его  положительному фронту счет будет начат сначала (рис. 6).

Режим 2 (программируемый делитель частоты с фиксированной длительностью паузы между импульсами)

В этом режиме счетчик работает как программируемый делитель входной частоты f_т на n(рис. 7), вырабатывая на выходе положительные импульсы длительностью (n-1)×T с паузой между ними длительностью Т и периодом следования n×T (минимально допустимое значение счетчика n = 2). При занесении в счетчик нового начального значения отрабатываемый пери

од не изменяется, но последующие периоды будут иметь новое значение.

При подаче на разрешающий вход сигнала низкого уровня счет прекращается, на выходе устанавливается высокий уровень. При восстановлении сигнала высокого уровня на входе СЕ (по его положительному фронту) счет возобновляется сначала (рис. 8). Таким образом, сигнал на входе СЕ может быть использован для синхронизации работы счетчика.

Режим 3 (генератор меандра)

Этот режим во всем аналогичен режиму 2, за исключением того, что здесь длительность паузы между положительными импульсами не является константой равной по длительности одному периоду тактовой частоты.

В данном режиме при четном n выходной сигнал в течение одной половины заданного интервала времени n×T имеет высокий уровень, а в течение другой половины – низкий уровень. Если n - нечетное число, то высокий уровень на выходе будет в течение (n+1)/2 тактов, а низкий уровень - в течение (n-1)/2 тактов (рис. 9). Причем n=3 запрещено.

При занесении в счетчик нового начального значения отрабатываемый период не изменяется, но последующие периоды будут иметь новое значение. Сигнал на входе СЕ, как и в режиме 2, может использоваться для синхронизации (рис. 10).

Режим 4 (формирователь одиночный стробирующего импульса с программно - управляемой задержкой)

Режим служит для формирования программно-управляемого строба. После загрузки управляющего слова на выходе появляется  высокий уровень. После занесения в счетчик начального значения и при наличии высокого уровня сигнала на разрешающем входе СЕ начинается счет. По окончании счета на выходе появляется низкий уровень сигнала длительностью в один период входных импульсов Т (рис. 11). Для формирования следующего импульса необходимо снова перезагрузить канал. Перезагрузка счетчика во время счета приводит к следующему: загрузка младшего байта не влияет на текущий счет, загрузка старшего байта запускает новый цикл счета. Минимально возможное число, которое можно загружать в счетчик в этом режиме n = 1. Низкий уровень сигнала на входе СЕ во время счета приостанавливает его, а высокий – возобновляет (рис. 12).

Режим 5 (формирователь одиночного стробирующего импульса с аппаратно - управляемой задержкой)

В режиме 5 на выходе канала формируется сигнал низкого уровня по окончании счета, длительностью в один период входных сигналов Т (рис. 11). Каждый положительный фронт сигнала СЕ запускает счетчик или перезапускает его, если счет не завершен (рис. 13). Перезагрузка счетчика новым числом во время счета не влияет на длительность текущего цикла, но следующий цикл уже будет иным. Минимально возможное число, которое можно загружать в счетчик в этом режиме n = 1.

Описание лабораторного стенда

Для выполнения лабораторной работы используется интерфейсная плата, подключаемая к УМК через внешний разъем расположенный на лицевой панели устройства. На этой плате (рис. 14) расположен сам программируемый таймер (DD3)- адреса 80h-83h (табл. 1), дешифратор адреса (DD1), параллельный порт (DD4) – адреса 84h-87h  (используемый для подачи сигналов разрешения на входы CE0 - СЕ2 таймера).

Источником тактовых импульсов для входов С0 - С2 таймера является генератор КР580ГФ24 расположенный внутри УМК, от которого на интерфейсную плату на клеммы F2 выведен сигнал F2TTLчастотой 2 МГц.

Выход нулевого канала таймера OUT0 выведен на гнездо Х6 и к нему же через инвертор DD2.3  подключен пьезокерамический звонок BQ1.

Выход первого канала таймера OUT1 выведен на гнездо X4 напрямую и через инвертор DD2.4 на гнездо Х5. Данный канал можно использовать, например, как делитель частоты тактового генератора.

Выход второго канала таймера OUT2 выведен на гнездо Х7 и к нему же через инвертор DD2.5  подключен светодиод VD1.

Дополнительно на гнездо X8 выведена общая точка источника питания для подключения щупа осциллографа.

Ход работы

Внимательно прочтите теоретический материал и на его основе составьте программу, предложенную преподавателем.

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

1.  Титульный лист с выходными данными лабораторной работы.

2.  Описание лабораторной установки.

3.  Задание на программирование (выдается преподавателем).

4.  Пояснение принципов функционирования программы и подходов к решению задачи.

5.  Блок – схему программы.

6.  Листинг программы разработанной в процессе выполнения  лабораторной работы, изготовленный по общепринятым правилам.

7.  Временные диаграммы работы таймера при выполнении вашей программы.

Задание для домашней подготовки

Разработайте программу с использованием таймера КР580ВИ53:

1) которая бы заставляла мигать светодиод в течение Х1 секунд со скважностью Y1, а затем  гасила его  на Z1 секунд и выполняла эти действия в цикле.

Вариант	X1	Y1	Z1
1	5	2	50
2	10	4	45
3	15	2	40
4	20	4	35
5	25	2	30
6	30	4	25
7	35	2	20
8	40	4	15
9	45	2	10
10	50	4	5

2) которая бы проигрывала в цикле мелодию из трех нот X2, Y2, Z2 (табл. 3). Все не уточненные в задании ноты относятся к большой октаве.

Вариант	X2	Y2	Z3
1	До (1 октава)	Ре	Ми
2	Си	Фа	Ми
3	Ре	Ми	Соль
4	Фа	Фа	Си
5	Си	До	Ре
6	Соль	Си	До
7	До (2 октава)	Соль	Си
8	Соль	Фа	Ми
9	Ля	Си	До
10	До (2 октава)	Ми	Ре

Таблица 3

Частоты музыкальных нот (Гц)

Нота		Контро-ктава	Большая октава	Малая октава	1 октава	2 октава	3 октава	4 октава
до		32,7	65,4	130,8	261,6	523,3	1046,6	2093,0	4186,0
ре		36,7	73,4	146,8	293,7	587,3	1174,0	2344,3
ми		41,2	82,4	164,8	329,6	659,2	1318,5	2637,0
фа		43,7	87,3	174,6	349,2	698,5	1396,9	2793,8
соль		49,0	98,0	196,0	392,0	784,0	1568,0	3163,0
ля	27,5	55,0	110,0	220,0	440,0	880,0	1760,0	3520,0
си	30,9	61,7	123,5	246,9	439,9	987,8	1975,5	3951,1