Разработка микропроцессорной системы. Разработка интерфейсных устройств ввода - вывода. Расчёт электрического сопряжения адресных цепей., страница 7

Для  индикации  же  дискретных  значений  можно  применить  4  светодиода  АЛ102Б.  Они  будут  управляться  с  выхода  порта  А  одного  из  параллельных  интерфейсов,  но  для  их  работы  необходим  ток  в  20 мА,  чего  параллельный  интерфейс  сделать  не  может,  поэтому  необходимо  поставить  транзисторы,  работающие  в  качестве  усилителей.

Рассмотрим  теперь  построение  клавиатуры.  Для  её  релизации  можно  использовать  2  порта   параллельного  интерфейса  (для  сканирования  строк  и  столбцов  соответственно) и  матрица  из  кнопок  размером  5х4.  Для  исключения  короткого  замыкания  на  выходе  регистра  строк  поставим  диоды  КД522Б.  Сигнал  запроса  прерывания  будем  вырабатывать  при  замыкании  хотя  бы  одной  кнопки  с  помощью  схемы  “И”,  на  которую  которую  подадим  сигналы  от  столбцов.  Для  обеспечения  высокого  уровня  напряжения  на  столбцах  при  отсутствии  обращения  к  клавиатуре  необходимо  подключить  столбцы  через  сопротивление  R=1 кОм (Р4-0,5-1кОм±5%) к  источнику  питания  (+5В).  Так  как  входной  ток  равен  I_IH=1 мкА,  то  напряжение  на  входе  будет:  U_I=5В - I_IH*1 кОм = 5В - 10^-6*10³»5В,  то  есть  уровень  “1”  на  входе  схемы  “И”  обеспечен  будет.  В  случае  замыкания  контакта  на  регистр  строк  пойдет  ток,  образующийся  при  падении  напряжения  от  5  до  0 В  на  сопротивлении  1  кОм (считаем,  что  строки  в  обычном  состоянии - в  “0”),  то  есть  ток  I_OL=5 мА,  что  не  превысит  максимального  уровня,  а  на  схему  “И”  пойдёт  “0”,  следствием  которого  будет  выработка  сигнала  прерывания.  Для  устранения  дребезга  контактов  будем  сигнал  со  схемы  “И”  подавать  на  вход  установки  “1”  RS-триггера.  Сбрасываться  в  “0”  этот  триггер  будет  программно  с  порта  С  параллельного  интерфейса.

1.7.  Подключение  к  МПС  таймера - счётчика  и  контроллера  прерываний.

1.  Подключение  таймера - счётчика.

Таймер - счётчик  необходим  в  данной  МПС  для  двух  целей:  генерирование  аварийного  сигнала  с  частотой  2  Гц (подаём  меандр  на  светодиод) и  организация  задержки  длительностью  до  0,5  с,  то  есть  это  генерация  одиночного  импульса  с  частотой  2  Гц.

Для  управления  аварийным  сигналом  используем  0-ой  канал  таймера.  Так  как  максимальный  коэффициент  деления,  реализуемый  таймером,  равен:  2¹⁶=65535,  то  на  вход  не  должен  быть  подан  сигнал  с  частотой  более  2*65535»130 кГц,  но  на  таймер  подан  сигнал  PCLK  с  частотой  1 МГц.  Тогда,  для  обеспечения  нормальной  работы  таймера  нужно  частоту  PCLK  поделить  на  8,  тогда  будет  сгенерирована  вполне  приемлемая  частота  в  125  кГц.  Деление  PCLK  на  8  осуществим  с  помощью  отбора  сигнала  с  выхода  DO2  счётчика  КР1554ИЕ6,  на  счётный  вход  которого  подадим  PCLK.

На  первый  канал  счётчика  подаётся  такой  же  тактовый  сигнал,  так  как  там  на  выходе  должны  быть  всё  те  же  2 Гц,  но  здесь  применяется  режим  одиночного  аппаратно  стробирующего  сигнала.  Выход  этого  канала  подаётся  на  вход  TEST  микропроцессора  для  вывода  последнего  из  состояния  ожидания,  в  которое  он  будет  специально  введён  командой  WAIT.

Подачу  аварийного  сигнала  будем  осуществлять  с  помощью светодиода  АЛ102Б  (цвет  красный).  Но  у  этого  диода  постоянное  прямое  напряжение - не  более  2,8  В,  поэтому,  чтобы  не  допустить  сгорания  диода,  необходимо  поставить  сопротивление,  на  котором  бы  ток  величиной  20  мА (на  диоде) вызывал  падение  напряжения  с  5  до  2,8 В,  то  есть  на  (5-2,8)=2,2 В.  Тогда  размер  сопротивления:

R=2,2 В / 20  мА » 100 кОм  (Р1-4-0,5-100кОм±5%  ряд  Е24).

Замыкание  цепи  на  светодиодах - с  помощью  транзистора  КТ3107Д.

Запуск  работы  обоих  каналов  производится  разрядами  0  и  1  порта  параллельного  интерфейса.

2.  Подключение  программируемого  контроллера  прерываний.