На рисунке 3 приведена функциональная схема устройства. Она состоит из таких основных блоков: микроконтроллер, аналого-цифровой преобразователь, внешняя память команд, внешняя память данных, контроллер клавиатуры и дисплея, регистр адреса и селектор устройств.
Микроконтроллер предназначен для управления процессом снятия данных с датчиков их обработки, а так же для управления всеми процессами обмена информации и выдачей информации на внешний компьютер. Микроконтроллер построен на микросхеме КМ1816ВЕ35.
Аналого-цифровой преобразователь предназначен для преобразования аналогового сигнала поступающего с датчика температуры в соответствующий цифровой код. Аналоговый преобразователь состоит из микросхемы AD7778 и приёмопередатчика К555АП68, предназначенного для направления потока информации, при чтении он передаёт информацию от аналого-цифрового преобразователя к микроконтроллеру а при записи наоборот.
Внешняя память команд предназначена для хранения программного обеспечения микроконтроллера. Она выполнена на микросхеме репрограмируемого постоянного запоминающего устройства РПЗУ К573РФ2, ёмкость которой 2 КБайта.
Внешняя память данных предназначена для хранения информации поступающей с каждого из датчиков, а также среднее значение измерений, причём среднее значение должно храниться в течении часа со времени измерения. Внешняя память данных выполнена на микросхеме ОЗУ КР537РУ10, объём которой 2 КБайта.
Контроллер клавиатуры и дисплея предназначен для организации ввода данных с клавиатуры и вывода информации на дисплей. Он построен на микросхеме КР580ВД79.
Регистр адреса предназначен для организации правильного обмена информации между микроконтроллером внешней памятью данных и команд. Он построен на микросхеме КР1533ИР33.
Селектор устройств предназначен для выбора устройства, в зависимости от того какой адрес установлен микроконтроллером, селектор выбирает либо аналого-цифровой преобразователь, либо внешнюю память данных, либо контроллер дисплея и клавиатуры. Применение этого селектора позволяет обращаться к аналого-цифровому преобразователю и контроллеру клавиатуры и дисплея без установки какого либо адреса во время чтения или записи, адрес устройства устанавливается один только раз при обращении к этому устройству. Что делает программирование более удобным.
Рассмотрим вкратце работу функциональной схемы. Начнём описание работы с обращения к аналого-цифровому преобразователю (АЦП). При обращении к АЦП микроконтроллер сначала выдаёт определённую комбинацию сигналов, соответствующих выбору АЦП. После чего выдаёт в АЦП управляющее слово, которое автоматически запускает АЦП на преобразование аналогового сигнала со входа указанного в УС. Как только преобразование закончиться АЦП выдаст микроконтроллеру сигнал BUSE, получив который микроконтроллер приступит к чтению кода из АЦП. После чего микроконтроллер снимает код АЦП с селектора устройств. Прочитанные коды после преобразования в микроконтроллере будут выданы во внешнюю память данных. Прежде чем выдать информацию в внешнюю память данных (ВПД) микроконтроллер выставляет на селектор устройств код соответствующий включению ВПД, после чего он записывает туда данные по своим адресам. После этих преобразований микроконтроллер выставляет на селектор устройств код контроллера клавиатуры и дисплея (ККД), и проверяет наличие нажатия клавиши, если такового не было, то он просто выводит на дисплей значение текущего среднего, если была нажата какая либо из клавиш, то он переходит к обслуживанию нажатой клавиши, и после этого выводит затребованную информацию и значение текущего среднего.
При обращении к памяти микроконтроллер помимо кода на селектор устройств выставляет адрес ячейки памяти, к которой он обращается, и так как шина адреса и шина данных у микроконтроллера совмещены, то для их развязки и служит регистр адреса, который запоминает адрес в, фазе выдачи адреса, и потом поддерживает его постоянно на адресных входах в течении всего машинного цикла.
 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
