Разработка микропроцессорной системы для управления объектом. Составление карты распределения адресного пространства, страница 8

Выбор микросхемы производится с помощью сигнала  шины управления. На вход  преобразователя подаётся сигнал  шины управления. Сигнал  микросхемы используется для контроля окончания аналого-цифрового преобразования выбранного сигнала.

АЦП имеет 2 режима работы: 0 и 1. Режим 0 используется для микропроцессоров, имеющих вход READY/WAIT, используемый для обмена данными с медленными устройствами. Используем режим 1. В этом режиме АЦП в цикле считывания выдает на шину данных результат предыдущего преобразования. При этом инициализируется обработка следующего сигнала, определяемого входами А0 и А1. Время аналого-цифрового преобразования – не более 2.8 мкс после появления низкого уровня сигналов на входах  и . По окончании преобразования появляется низкий уровень сигнала на выходе  микросхемы. Таким образом, для оцифровки напряжения на каком-либо канале необходимо установить код нужного канала на входах А0, А1 и установить низкий уровень сигналов  и , что приведет к началу обработки аналогового сигнала. Полученный в данном цикле считывания из АЦП результат предыдущего преобразования можно игнорировать. При появлении низкого уровня на выходе производится второй цикл считывания из АЦП требуемого значения сигнала.

Выход RDY в режиме 1 не используется и должен быть подсоединен к земле.

Диапазон входных напряжений задаётся при помощи входных опорных напряжений Ur(+) и Ur(-) и может составлять GND £ Ur(-) £ Ur(+) £ U_СС, где U_СС = 5В – напряжение  питания, т.е. максимальный диапазон входных напряжений 0 – 5В. В данной МПС также используется микросхема ЦАП AD557(DD10), описанная ниже и содержащая встроенный источник опорного напряжения с Vout(+) = 2.56, выходы которого как раз и используются для получения опорного напряжения АЦП. Таким образом, в соответствии со схемой подключения, значения входных аналоговых сигналов Х5 - Х7 должны лежать в пределах 0  2.56 В .

Преобразование значения Q4 в напряжение Y4 осуществляется посредством 8-разрядного ЦАП AD557(DD10) фирмы Analog Devices, также обеспечивающего необходимую погрешность не более 1%. Входы D0 - D7 подключим к линиям шины данных BD0 - BD7 соответственно. Для выбора микросхемы используем сигнал  шины управления, для чего подадим его на вход . На вход разрешения записи  подадим сигнал  шины управления. Выходной контакт 13 (GND) заземляется. Напряжение Y4 снимается с выхода U_OUT.

Преобразователь содержит встроенный источник опорного напряжения, который обеспечивает диапазон выходного напряжения 0 В - 2.56 В. Выходы U_OUT(+) и U_OUT(-) используются формирования опорного напряжения на АЦП, причем вывод U_OUT(-) заземляется.

Максимальное время преобразования составляет 1,5 мкс, при типовом значении 0,8 мкс.

Для устранения помех между шиной питания и землёй включим конденсатор С3 емкостью 0.1 мкФ. В качестве С3 выберем конденсатор типа К10-17-25-0.1 мкФ ± 20%.

1.6. Разработка модуля индикации

Схема электрическая принципиальная модуля индикации (INDU) представлена на рисунке 8.

Для индикации сигналов X1–X4 используется 4-разрядный регистр КР1533ИР15 (DD9) с тремя состояниями на выходе. На его информационные входы заводим сигналы X1…X4, на входы  подаем сигнал  с шины управления, который при низком уровне разрешает отображение сигналов X1…X4. При высоком уровне  выходы регистра находятся в третьем состоянии. На вход С записи в регистр подаем инвертированный сигнал , что позволяет при установке низкого уровня сигнала  (разрешение индикации) произвести запись в регистр текущих значений сигналов X1…X4 для их отображения. Входы R сброса и G разрешения записи не используются, поэтому их заземляем.

Для получения тока 10мА(I_max.VD) используется схема, аналогичная той, которая используется для получения тока через знаковые индикаторы. Используем в качестве VT1 тоже транзистор типа КТ501Б. При токе коллектора I_к=45мА ток базы I_б=SI_к/b=2*45/40=2.25мА. Пусть I_R12=3мА. Тогда R12=1.5/3*10^-3=500 Ом. Пусть R12=510 Ом. Мощность, выделяемая на нём 4.6мВт.