Технические разделы

Функциональная схема микропроцессорной системы управления

Функциональная схема системы управления представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Функциональная схема системы управления

На рисунке представлена функциональная схема системы управления, на которой указаны подключения к микроконтроллеру всех датчиков. При необходимости при подключении датчиков, для согласования сигналов, использовались схемы сопряжения (СС). Кроме того на схеме указано подключение к микроконтроллеру 4-х 7-сегментных светодиодных индикаторов через схему управления (СУ), подключенную к шине I2C и согласование микроконтроллера с интерфейсом RS-449. Также на схеме показаны все выходные сигналы, используемые для управления различными устройствами.

Выбор элементной базы

Выбор микроконтроллера

Таблица 1 - Наименование линий ввода/вывода микроконтроллера

Датчики

Исполнительный механизм

Прочее

Тип линии

1 (температуры)

-

-

Аналоговая

1 (уровня)

-

-

Цифровая

-

1 (нагреватель)

-

Цифровая

-

-

9 (клавиатура)

Цифровая

-

-

1 (прерывание от клавиатуры)

Цифровая

-

-

2 (выводы тактового генератора таймера TMR1)

Цифровая

-

-

2 (I2C)

Цифровая

-

-

1 (индикация снижения уровня)

Цифровая

-

-

2 (USART)

Цифровая

Для обработки информации со всех датчиков и для управления всеми устройствами необходимо 20 линий ввода/вывода.

Контроллер должен иметь следующие периферийные модули:

1. Модуль АЦП для обработки сигнала от датчика температуры;

2. EEPROM память данных для хранения установок времени и температуры.

. Модуль USART для обеспечения возможности передачи данных из EEPROM во внешнее устройство.

. Модуль MSSP для управления индикаторами по шине I2С.

. Таймер TMR1 с отдельным генератором для формирования секундных импульсов.

. Таймер TMR2 для формирования временных задержек при опросе состояния кнопок.

В данной МПС используется микроконтроллер PIC16F873. Этот контроллер содержит все необходимые периферийные модули и имеет 22 линии ввода/вывода. Назначение выводов следующее:

RA0/AN0 - вход АЦП обработки сигнала от датчика температуры;

RC6/TX - выход передатчика USART;

RC7/RX - вход приемника USART;

RC0/T1OSO - выход генератора таймера TMR1;

RC1/T1OSI - вход генератора таймера TMR1;

RC3/SCL - шина синхронизации интерфейса I2C;

RC4/SDA - шина данных интерфейса I2C;

RB0/INT - вход прерываний по нажатию кнопок клавиатуры;

RA1 - RA5, RB1, RB4 - RB7 - цифровые порты ввода/вывода.

Микроконтроллеры семейства PIC имеют очень эффективную систему команд, состоящую всего из 35 инструкций. Все инструкции выполняются за один цикл, за исключением условных переходов и команд, изменяющих программный счетчик, которые выполняются за 2 цикла. Один цикл выполнения инструкции состоит из 4 периодов тактовой частоты. Каждая инструкция состоит из 14 бит, делящихся на код операции и операнд (возможна манипуляция с регистрами, ячейками памяти и непосредственными данными).

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Еще статьи по технике и технологиям

Формирователь сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов
мобильная станция сигнал канал Сотовые сети третьего поколения - это сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA - Code Division Multiple Access), при котором большое количество мобильных станций од ...

Управление автоматической линией из неагрегатных станков
В современном машиностроении особое место принадлежит средствам электрической автоматизации и электрическому приводу. Электрическим приводом называют устройство, состоящее из электродвигателя, аппаратуры управления им и механических п ...

© 2019 | www.techexpose.ru