Разработка принципиальной схемы устройства ввода-вывода информации на основе микропроцессора. Блок-схема проектируемого агрегата, страница 4

Постоянное запоминающее устройство

В качестве ПЗУ используем ИМС КР556РТ17. Главным преимуществом данной микросхемы является возможность ее перепрограммирования, т.е. изменения программы обработки информации.

Емкость ИМС составляет 512х8 Продолжительность цикла считывания - 50 нс. Напряжение питания - 5 В, а потребляемая мощность - 0.9 Вт.

Условное  графическое  изображение данной микросхемы приведено на рисунке 3.2, а функции выводов сведены в таблицу 3.2.

рис.-6  Условное графическое обозначение  ИМС КР556РТ17

Таблица 3.2 - Назначение выводов ИМС КР556РТ17

Выводы	Назначение
Ao-Aej	Шина адреса
DOo-DO/	Шина данных (ввод - вывод)
CS1.CS2, CS3.CS4	Выбор микросхемы
Ucc	Напряжение считывания (5 В)
Unp	Напряжение программирования
0V	Общий провод

4 АНАЛОГОВЫЙ ПОРТ ВВОДА

Устройство выборки и хранения

Одним из главных функциональных узлов аналогового порта ввода (АПВ)  является устройство выборки и хранения

Рис –6. Блок-схема аналогового порта ввода

Работа АПВ и входного блока заключается в следующем Переменное значение контролируемого параметра, в нашем случае представляющего собой ток, с обмотки датчика входного параметра,  трансформара тока

УВХ со стробированием прямоугольными импульсами при малой постоянной времени а)

б)

Рис- 7- Схема УВХ со стробированием прямоугольными импульсами при малой постоянной времени (а) и диаграммы, поясняющие ее работу (б)

При подаче стробирующего импульса U_стр на разрешающий вход электронного ключа, последний открывается (момент времени t₁), и начинается заряд накапливающего конденсатора С_н под воздействием входного напряжения U_вх. Длительность стробирующего импульса t_стр много больше времени заряда конденсатора t_стр >> RC, поэтому конденсатор за время t_стр успевает зарядится до любого допустимого значения U_вх. По окончании стробирующего импульса (момент t₂) электронный ключ разорвет цепь RC_н, и на конденсаторе останется  значение напряжения U_вх, соответствующее моменту t₂. Это значение входного напряжения будет хранится в УВХ до подачи следующего стробирующего импульса и так далее. Это напряжение через выходной усилитель подается на выход УВХ.

Входной блок, представляющий собой мостовой выпрямитель, преобразует входной сигнал в постоянное напряжение и передает его непосредственно на АПВ Устройство выборки и хранения (УВХ) при поступлении с блока управления (БУ) управляющего импульса производит передачу преобразованного входного параметра на аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

АЦП производит конвертирование аналогового сигнала в n-разрядный двоичный код.

Для УВХ используем компаратор (К) К554СА2, рис.-8Условное графическое обозначение  компаратор (К) К554СА2

Блок управления аналогового порта ввода

Блок-схема блока управления аналоговым портов ввода представлена на рисунке 8

Здесь

ГТИ - генератор тактовых импульсов длительностью tq,

S - генератор импульсов разрешения выборки    длительностью Ts

Временная диаграмма работы БУ приведена на рисунке 8.

Требуемый нам режим работы обеспечивается времязадающими цепочками двух одиночных ждущих мультивибраторов К155АГ1.

ИМС К155АГ1 - одиночный ждущий мультивибратор, имеет три входа запуска, три вывода С, RC и RI для подключения вреилязадающих цепей, прямой и инверсный выходы. Условие запуска

Рис.-9 Условное графическое обозначение   ИМС К155АГ1 мультивибратора -изменение входных сигналов, в результате которого появляется следующее сочетание - хотя бы на одном из выходов 3 или 4 – логический "О", на выходе 5 - логическая "1". Исходное состояние для запуска - любое, не соответствующее указанному требованию.

Из существующих нескольких вариантов запуска выбираем запуск фронтом положительного импульса на вывод 5, подавая на вывод 3 логический "О".

Из возможных схем подключения времязадающей цепочки выбираем тот вариант, где используется внутренний времязадающий резистор мультивибратора, включенный между выводами RC и RI и имеющий сопоотивление 2 кОм. Эта  положительного импульса, возникающего при замыкании ключа "Пуск".