Выбор микросхемы памяти осуществляется через выводы порта Р2.6 и Р2.7, которые позволяют адресовать ПЗУ и ОЗУ соответственно.
Разрешение на чтение или запись данных во внешнюю память определяет управляющий сигнал PSEN. После того, как регистр запомнил младший байт адреса по заднему фронту сигнала ALE, микроконтроллер формирует сигнал PSEN низкого уровня, т.е. разрешает чтение или запись.
Таким образом, чтобы записать данные в ОЗУ необходимо осуществить следующее:
–на шине порта Р2 устанавливается старший байт адреса соответствующий микросхеме ОЗУ (Р2.7=0, Р2.6=1);
–на шине порта Р0 устанавливается младший байт адреса, который поступает на входы регистра (шина данных микросхем памяти отключена от системной магистрали PSEN=1);
–на вывод ALE подается импульс положительного уровня и по заднему фронту этого импульса младший байт адреса с входов регистра переписывается на его выходы, тем самым на микросхемы памяти поступает младший байт адреса;
–формируется сигнал PSEN низкого уровня, что приводит к подключению шины данных микросхемы к порту Р0;
–формируется управляющий сигнал записи (/WR), на выходе порта Р3.7 устанавливается логический ’’0’’, а на выходе Р3.6 логическая ’’1’’;
–происходит запись одного байта в ОЗУ
Таким образом выбор микросхемы внешней памяти осуществляется с помощью трех управляющих сигналов: выбор адресного пространства (состояния Р2.6 и Р2.7), PSEN и чтение или запись. Но с другой стороны микросхемы памяти имеют два управляющих входа, поэтому в схеме используются комбинационные схемы, выполненные на логических элементах НЕ и И–НЕ.
В микроконтроллере предусмотрена возможность задания частоты внутренних тактовых импульсов путем подключения кварцевого резонатора к выводам XTAL1 и XTAL2. Кварцевый резонатор должен соответствовать частоте внутренних тактовых импульсов микроконтроллера (в нашем случае выберем 10МГц).
В ходе выполнения программы обработки данных выдается результат на Р3.5 виде логического ’’1’’ или ’’0’’.
В том случае если на выходе порта Р3.5 присутствует сигнал высокого уровня, то открывается транзистор VT1.Это в свою очередь приводит к индикации светодиода VD1. Резистор R1 служит для ограничения тока базы транзистора, а резистор R2 задает коллекторный ток. Этот же самый сигнал поступает на вход элемента НЕ, в результате на выходе этого элемента устанавливается уровень логического ’’0’’, что приводит к запиранию базы транзистораVT2. Тем самым питание на генератор звуковой частоты не подается.
В том случае если на выходе порта Р3.5 присутствует сигнал низкого уровня, то транзисторVT1 закрывается, свечение светодиодаVD1 прекращается. На вход элемента НЕ поступает логический ’’0’’ в результате чего на выходе этого элемента получаем сигнал высокого уровня, что приводит к открытию транзистора VT2. Тем самым подается питание на генератор звуковой частоты. Резистор R3 обеспечивает ток базы транзистора.
Генератор звуковой частоты собран на операционном усилителе. Сам операционный усилитель используется, как компаратор. Резисторы R6 и R7 задают порог срабатывания. В первый момент времени конденсатор C1 начинает заряжаться с t=С1R4R6, в этот момент на выходе операционного усилителя логический ’’0’’. Как только напряжение на конденсаторе превысит пороговое напряжение, т.е. потенциал на инверсном входе ОУ будет меньше потенциала на не инверсном входе, то на выходе ОУ появится уровень логической ’’1’’, что приведет к разрядке конденсатора С1 с t=С1R4R7. При снижении заряда ниже порогового уровня, т.е. потенциал на инверсном входе будет превышать потенциал на не инверсном входе, на выходе ОУ появляется снова уровень логического ”0”. Этот процесс носит периодический характер. Тем самым происходит генерация прямоугольных импульсов с частотой F=1/2t. Конденсатор С2 и резистор R10 являются элементами цепи коррекции ”дрейфа нуля ”. Сгенерированные импульсы поступают на пьезоэлемент с акустическим резонатором HA и на светодиод VD2. В результате этого происходит звуковая и световая индикация. Резистор R8 задает ток протекания через пьезоэлемент, а резистор R9 через светодиод.
При нажатии кнопки ”Сброс” (SB1) происходит переключение низкого уровня, на выходе порта Р3.5, на высокий и обнуляется счетчик команд микроконтроллера. Это приводит к повторному выполнению исполняющей программы.
Питание устройства происходит от аккумулятора на 5В, посредством нажатия кнопки SB2. В этот момент происходит свечение светодиода VD3. Резистор R5 предназначен для ограничения тока светодиода.
Разъем Х1 предназначен для соединения последовательного порта ввода данных с АЦП. Разъем Х2 предназначен для соединения микроконтроллера с ЭВМ. Разъем Х3 предназначен для подключения внешнего источника питания.
При нажатии кнопки SB2 (подача питания в схему) загорается светоизлучающий диод VD3.
Электрические параметры приведены в таблице 7.1.
Исходя
из электрических параметров, зададим прямой ток протекания через диод равный
10мА. Рассчитаем значение сопротивления резистора R5. Напряжение на
R5:
где UПИТ=5В, а UДИОДА–напряжение на
диоде в открытом состоянии, равное 0.7В. Тогда 
Величина
R5 будет определяться 
.
Мощность, рассеиваемая на R5 и VD3 равна 
.
В результате выполнения программы получаем управляющий строб Р3.5. В зависимости от его значения осуществляется либо индикация светоизлучающего диода VD1, либо звуковая индикация пьезоизлучателя НА и световая индикация светоизлучающего диода VD2. При поступлении управляющего строба равному логической ”1”, открывается транзистор VT1, что приводит к индикации VD1. Рассчитаем параметры дополнительных элементов в этом узле.
Электрические параметры светоизлучающего диода VD1 приведены в таблице 7.2.
Исходя из этих данных, зададим прямой ток протекания
через диод равный 10мА. Рассчитаем значение сопротивления резистора R2.
Напряжение на R2:
где UПИТ=5В, а UДИОДА–напряжение на
диоде в открытом состоянии, равное 0.7В. Тогда 
Величина
R2 будет определяться 
.
Мощность, рассеиваемая на R2 и VD1 равна 
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.