Разработка структурной схемы

Структурная схема МПС приведена на рис.2.

Для внешних двоичных сигналов X1-X4, сигналов прерывания INT1 и INT2 заданы стандартные КМДП уровни напряжения. Так как диапазон входных напряжений высокого и низкого уровня микросхем серии 1533 достаточно широк, следовательно, это дает возможность использовать входные сигналы без каких либо преобразований.

Рассмотрим основные модули, сигналы и шины представленной схемы МПС.- микропроцессорный модуль. Он является центральным блоком МПС и состоит из микроконтроллера AT89C52, регистра-защелки RGA для разделения адреса от данных, дешифратора для разделения обращения к памяти/внешним устройствам, регистра для приема сигналов Х1 - Х4 и кварцевого резонатора для стабилизации тактовой частоты. Микроконтроллер содержит внутренние ОЗУ, ПЗУ, контроллер прерываний и таймеры/счетчики. Также для обеспечения запаса и возможности модификации управляющих алгоритмов в МПС включены внешние ПЗУ и ОЗУ. MPM

отвечает за прием сигналов от двоичных датчиков Х1 - Х4, обработку прерываний INT1 - INT3. Также MPM отвечает за выработку сигналов управления, адреса и данных.

Для связи устройств в МПС используются шина данных BD, включающая в себя восьмиразрядную параллельную шину данных и последовательную шину для связи устройств по протоколу I2C, шина адреса BA, шина управления BC.- энергонезависимое ОЗУ. При нормальной работе МПС может использоваться как обычное ОЗУ. При обнаружении ситуации отказа блока питания используется для хранения содержимого регистров микроконтроллера. На NVRAM поступают сигналы адреса и данных, а также управления. На выходе NVRAM формирует данные при считывании.

Рис.2. Микропроцессорная система. Схема электрическая структурная

- блок памяти ПЗУ. Применяется для хранения управляющей программы, если объем внутренней ПЗУ недостаточен для хранения алгоритмов управления. Объем ПЗУ выбран с запасом в 10 - 20 раз для возможности модификации управляющей программы. На вход модуля поступают сигналы адреса и управления, на выходе - данные для считывания.- блок индикации. Предназначен для отображения информации о состоянии МПС и вывода на индикацию сигналов Х1 - Х4 и цифрового кода Q4. Также блок содержит узел аварийной звуковой сигнализации. На входе блока - сигналы адреса, управления и данных.- блок ввода аналоговой информации. Предназначен для ввода значений аналоговых величин X5 - X7. Для ввода аналоговых величин используется аналоговый мультиплексор и одноканальный АЦП, работающий по протоколу I2C. Входными данными являются величины X5 - X7, сигналы адреса, данных и управления. Выходными сигналами являются сигналы данных, т.е. оцифрованные значения величин X5 - X7.- блок вывода управляющих двоичных сигналов Y1 - Y3 и напряжения Y4. Для вывода сигналов Y2, Y3 используется программируемый таймер, для вывода сигнала Y4 - параллельный ЦАП. На входе блока сигналы адреса, данных и управления, на выходе - управляющие сигналы Y1 - Y4.- блок управления микропроцессорной системой по средствам клавиатуры, входящей в блок. Данный блок содержит контроллер клавиатуры, работающий по протоколу I2C, который позволяет освободить микропроцессор от опроса клавиатуры. Также блок содержит схему формирования сброса МПС. На входе блока - клавиатурная матрица из 24 клавиш и кнопка сброса, на выходе - сигналы данных и прерывания.

Прочтите также:

Синтез системы автоматического управления
1. Описание объекта в переменных состояниях Получили систему В матричном виде А - матрица системы, В - матрица управления ...

Проект компьютерного класса колледжа на основе беспроводной сети
Локальная сеть (Local Area Network, LAN) - группа персональных компьютеров или периферийных устройств, которые объединены между собой высокоскоростным каналом передачи цифровых д ...

Освоение метода измерения давления с помощью пьезорезистивного датчика и изучение влияния электромагнитной помехи на его показания
Измерители давления широко распространены в нашей жизни. Они используются как на производстве, в научных исследованиях, так и в быту. В последнее время все большее применение находят пье ...