/>/>/>/>СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ… 5
ВВЕДЕНИЕ… 6
1. синтезфункциональной схемы… 7
1.1 Общее строение функциональнойсхемы… 7
1.2 Описание работы функциональнойсхемы… 8
2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ И РЕАЛИЗАЦИЯФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКОВ СХЕМЫ… 9
2.1 Масштабный усилитель… 9
2.2 Устройство выборки-хранения… 10
2.3 Коммутатор… 11
2.4 Аналого-цифровойпреобразователь… 11
2.5 Цифро-аналоговыйпреобразователь… 11
2.6 Дешифратор… 12
2.7 Микроконтроллер… 12
2.8 Блок светоиндикаторов… 12
3. НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ СИГНАЛОВСХЕМЫ… 13
4. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙСХЕМЫ… 13
5.Устранение помех в цепях питания… 14
6. Оценкапотребляемой мощности… 14
7.Описание алгоритмов управления и индикации… 15
8. Описаниепрограммы… 17
9. расчетвременных характеристик устройства… 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ… 19
Списокиспользованной литературы… 20
ПРИЛОЖЕНИЕ 1… 21
ПРИЛОЖЕНИЕ 2… 24
/>/>/>/>/>/>/>/>ВВЕДЕНИЕ
Основанием для выполнения проекта является:
1) учебныйплан кафедры ИУ6
2) техническоезадание на курсовой проект
Целью курсового проекта является разработка системыавтоматической подстройки частоты (далее САПЧ). Данная система предназначенадля сравнения значений о текущей частоте, полученных с датчиков со значениями,заданными с пульта оператора, анализа и обработки отклонения и выдачи соответствующегосигнала управления и информационных сигналов. САПЧ разработана на основемикроконтроллера (МК) КР1816ВЕ51 (аналог 8051AH фирмы Intel),архитектура которого стала стандартом на мировом рынке 8-разрядных микроконтроллеров.В разработанном устройстве обрабатываются 4 канала.
Разработанное устройство может применяться в различныхсистемах, например в генераторах сигналов, радиоприёмной аппаратуре.Разработанная САПЧ является универсальной и может применяться не только для подстройкичастоты, но и для регулирования других сигналов (например, температуры,давления), для которых измерители выдают информацию о текущем значении в видепостоянного напряжения.
Управляющий сигнал зависит от входных сигналов системы всоответствии с программой обработки, которую несложно изменить и ввести в микроконтроллер.Это также придаёт системе универсальность.
/>/>/>/>/>/>/>/>1. синтез функциональнойсхемы1.1 Общее строение функциональной схемы.
В техническом задании на курсовой проект заданоспроектировать систему автоматической подстройки частоты.
Взаимосвязь САПЧ и объекта управления показана на рис.1.1. Сигнал сдатчиков частоты поступает в САПЧ, куда предварительно заносится значение, котороенеобходимо поддерживать. В зависимости от этих данных вырабатываетсяуправляющий сигнал, который поступает на объект управления и значение частотыизменяется. Также САПЧ выдаёт информационные сигналы, если отклонение текущейчастоты от заданной превышает определённое значение (10 %).
/>
Рис. 1.1. Взаимосвязь объекта управления и САПЧ.
Функциональная схема разрабатываемого устройства, может быть реализовананесколькими способами.
Может быть использована схема с параллельной или последовательнойобработкой аналоговых сигналов. В схеме с параллельной обработкой используетсяотдельный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) на каждый канал, а такжецифровой мультиплексор. В схеме с последовательной обработкой используетсяаналоговый мультиплексор и один АЦП на его выходе. В разрабатываемом устройствеиспользован вариант с последовательной обработкой, так как при егоиспользовании упрощается схема.
Функциональная схема устройства показана на рис.1.2.
/>
Рис.1.2. Функциональная схема устройства.
Схема состоит из следующих блоков:
· масштабныйусилитель, необходимый для согласования уровней напряжений датчиков, пультаоператора и мультиплексора;
· аналоговыймультиплексор, выбирающий определённый канал и коммутирующий его на свой выход;
· устройствовыборки-хранения (УВХ), фиксирующее значение сигнала, на время преобразования вАЦП;
· АЦП,преобразующий аналоговый сигнал в 7-разрядный двоичный код;
· микроконтроллер,выполняющий основные операции управления и вычисления;
· цифро-аналоговыйпреобразователь (ЦАП), преобразующий значение сигнала в цифровом виде ваналоговый;
· дешифратор;
· четыре УВХ,фиксирующие выходной управляющий сигнал;
· блоксветоиндикаторов./>/>/>/>/>/>/>/> 1.2Описание работы функциональной схемы.
Сигналы с датчиков и с пульта оператора для каждого каналаподаются через масштабный усилитель на аналоговый мультиплексор, который в зависимостиот состояния адресных входов выбирает необходимый. Номер сигнала задаётся в МК.Далее сигнал запоминается в УВХ, переводится в двоичный код и заносится вмикроконтроллер. После выполнения всех необходимых действий, микроконтроллервыдаёт выходной сигнал в двоичном виде. Этот сигнал преобразуется в аналоговыйвид и подаётся на входы четырёх УВХ. На управляющие входы УВХ подаётся сигнал сдешифратора. Дешифратор преобразует адрес, который выдаёт МК и выдаёт активныйсигнал на одну из выходных линий, таким образом выбирая одно из УВХ. При отклонениитекущей частоты от заданной более чем на 10% выдаётся сигнал на блоксветоиндикаторов./>/>/>/>/>/>/>
2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ И РЕАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХБЛОКОВ СХЕМЫ.
Линии портов ввода-вывода микроконтроллера КР1816ВЕ51 имеютуровни логических единицы и нуля соответствующие ТТЛ уровню. Поэтому дляцифровых элементов схемы была выбрана ТТЛ серия КР1533. Маломощныебыстродействующие микросхемы этой серии удовлетворяет требованиям побыстродействию и потребляемой мощности.
Для других элементов схемы при выборе элементовиспользовались такие критерии как возможность согласования с МК, низкаяпотребляемая мощность, функциональная завершённость микросхем.
Рассмотрим реализацию каждого из блоков.2.1 Масштабныйусилитель
Масштабный усилитель (МУ) построен на основе операционного усилителяК140УД6. Схема его включения показана на рисунке 2.1.
/>
Рис. 2.1. Масштабный усилитель.
Используется схема с отрицательной обратной связью с подачейвходного напряжения на инвертирующий вход. При этой схеме включения коэффициентусиления равен К=Rос/R1, сопротивление R2=Rос||R1.
Для МУ, преобразующих сигнал, с датчиков частот: К=5/25=0.2.
Roc=5.1 кОм. R1=25,5 кОм, согласнорядам стандартных сопротивлений R1=24 кОм, R2=4,5 кОм, согласно рядам стандартных сопротивлений R2=4,3 кОм.
Для МУ, преобразующих сигнал, с пультов оператора:К=5/15=0.333.
Rос=5.1 кОм. R1=15,3 кОм, согласно рядам стандартных сопротивлений R1=15 кОм, R2=3,8 кОм, согласно рядамстандартных сопротивлений R2=3,9 кОм.
Резистор R3 является подстроечным и используется для регулировкисмещения нуля.
В качестве R3 используется резистор СП0-1.
Напряжения питания: Uп= ± 15 в./>/>/>/>/>/>/>/>2.2 Устройствовыборки-хранения
Для устройства выборки и хранения была выбрана микросхемаКР1100СК3. Схема включения показана на рис.2.2.
/>
Рис.2.2. Устройство выборки и хранения.
Микросхема имеет в своем составе 4-х ключевой коммутатор и парафазный усилитель. При применении в качестве УВХ используется полный наборфункциональных элементов.
Элементы имеют следующие параметры: С1=С2=50 пФ, R1=R2=R3=5 кОм.
Управляющие сигналы подаются на выводы 14 и 2 и должны бытьвзаимодополняемыми. Режиму выборка соответствует ТТЛ-уровень логической единицына выводе 2 и нуля на выводе 14. На вывод 14 подаётся напряжение с дешифратора,на вывод 2 подаётся напряжение с дешифратора через инвертор (используемыйдешифратор имеет инверсные выходы).
Входное напряжение подаётся на вход 2-го ключа (вывод 13).Выходное напряжение снимается с выхода операционного усилителя (вывод 9).
Напряжения питания: Uп= ± 15 в.
Время выборки 3,5 мкс./>/>/>/>2.3 Коммутатор
В качестве аналогового коммутатора используется микросхемаКР590КН1. Этот коммутатор имеет 8 входов (4 входа – сигналы с датчиков, 4 входа– сигналы с пультов оператора). Предельное коммутируемое напряжение – 5 в.Напряжения питания: Uп1= — 15 в., Uп2= + 5в.2.4 Аналого-цифровойпреобразователь
Для аналого-цифрового преобразования использована микросхемаК1113ПВ1А. Она представляет собой десятиразрядный АЦП последовательногоприближения. Используются 7 старших разрядов. Микросхема характеризуетсяфункциональной полнотой. Необходимы лишь два источника питания Uп1=5 В., Uп2=-15 В. Преобразованиеначинается при подаче низкого уровня напряжения на вывод 11. После окончания преобразованияна выводе 17 появляется напряжение высокого уровня. Этот сигнал поступает вмикроконтроллер и используется для проверки готовности данных. Выходные буферныеустройства имеют три состояния, что позволяет их использовать для связи с шинойданных микроконтроллера. Уровни входных и выходных сигналов соответствуютуровням ТТЛ. Время преобразования не более 30 мкс.2.5 Цифро-аналоговыйпреобразователь
Для цифро-аналоговогопреобразования использовалась микросхема К1108ПА2, которая являетсяфункционально законченным устройством и сопрягается с микропроцессорами.Используется однополярный режим преобразования входных данных без хранения. Вэтом режиме выводы 6, 1, 18 заземляются. Напряжение питания Uп1=5 В., Uп2=-6 В. Время преобразования 1.5 мкс.2.6 Дешифратор
В схеме использован дешифратор КР1533ИД4. Это сдвоенный дешифратор2-4 с отдельными разрешающими входами. Используется один из двух дешифраторов.Разрешающий вход является инверсным. Выходы дешифратора также инверсные. Таккак управляющие сигналы для УВХ должны быть взаимодополняющими, к выходам дешифратораподключены инверторы. Для них выбрана микросхема КР1533ЛН1, имеющая в своёмсоставе 6 инверторов. Время задержки распространения сигнала 15 нс.2.7 Микроконтроллер
В системе микроконтроллер КР1816ВЕ51 (зарубежный аналог8051АН серии MCS-51 фирмы Intel).
Он имеет ПЗУ емкостью 4Кб, ОЗУ емкостью 128 байт, 4 универсальныхпорта ввода-вывода, 8-разрядное АЛУ с аппаратной реализацией операций типаумножение, последовательный порт, два 16-разрядных программируемых счётчикатаймера.
Каждая линия порта 0 при работе в качестве выходовобеспечивает нагрузочную способность, равную 8 входам маломощной серии LS TTL, каждая линия портов 1-3– 4 входам.
Синхронизация микроконтроллера осуществляется сиспользованием внутреннего инвертирующего усилителя, который может быть превращенв синхрогенератор посредством подключения в выводам X1 и X2 внешнего кварцевого резонатора.Схема подключения резонатора и схема сброса при включении электропитанияпоказана на рис.2.3.
/>
Рис.2.3.Схема подключения резонатора и сброса.
Резистор R1 имеет сопротивление 8,2 кОм, конденсатор С3 имеет ёмкость10 мкФ.
Кварцевый генератор имеет частоту 4 МГц. 2.8 Блоксветоиндикаторов
2.9
Для индикации можно использовать четыре светодиода типаАЛ310Д./>/>/>/>
3. НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ СИГНАЛОВ СХЕМЫ.
В схеме используются следующие сигналы:
входные сигналы:
· D1– D4 – напряжение с датчиковчастоты;
· PU1 – PU4 – напряжение установки с пульта оператора;
выходные сигналы :
· Uout1 – Uout1 – управляющие сигналы, выработанные САПЧ.
/>/>/>/>4. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ.
При включении питания схемы на вход RST МК через дифференцирующуюцепочку подаётся сигнал высокого уровня и запускается процесс инициализациимикроконтроллера.
После этого начинается опрос датчиков и сигналов с пультовоператора. Масштабный усилитель приводит диапазон напряжений к значению 0 – 5В. В биты 0-2 порта Р0 выводится номер входа мультиплексора. Бит 3 порта Р0управляет УВХ, стоящим перед АЦП, бит 4 управляет АЦП, бит 5 управляетдешифратором. В биты 4,5 сначала заносится 1, в бит 3 – 0. После переключениямультиплексора в бит 3 заносится единица и начинает работать УВХ в режимевыборки. По окончании выборки в биты 3,4 заносится 0. Начинаетсяаналого-цифровое преобразование сигнала. Далее двоичный код заносится в семьмладших разрядов порта Р1 МК. В старший разряд порта заносится сигнал готовностис АЦП. В бит 4 порта Р0 заносится единица, которая переводит выходные буферныеустройства АЦП в высокоимпендансное состояние и отключает его от шины данных.
После ввода необходимых значений и их обработки происходитвывод управляющего сигнала. При этом в порт Р1 выводится двоичный код сигнала,который преобразуется в ЦАП в аналоговое напряжение. После преобразования впорт Р0 выводится номер канала, для которого предназначен управляющий сигнал.Этот номер поступает на дешифратор, который выберет УВХ соответствующегоканала. УВХ запомнит значение и будет хранить его до следующей выдачиуправляющего сигнала в данный канал. В бит 5 порта Р0 записывается единица, котораяотключает дешифратор.
При отклонении текущей частоты более чем на 10 % от заданной,в бит порта Р2 с номером канала, в котором произошло отклонение записываетсяединица и загорается один из четырёх светодиодов, подключенных к этому порту.
/>/>/>/>/>/>/>/>5. Устранение помех в цепяхпитания
Для уменьшения наводок и падений напряжений, связанных спереходными процессами в шинах питания и земли применены индивидуальныесглаживающие конденсаторы. Емкость и количество распределенных по схемесглаживающих импульсные помехи конденсаторов выбраны следующим образом: поодному керамическому конденсатору емкостью 0.1 мкФ на один корпус.Конденсаторы подключаются между шинами питания и земли и устанавливаются внепосредственной близости от обслуживаемых корпусов.
Кроме того, для компенсации бросков тока в системе питаниянепосредственно около разъема подачи питания установлены электролитическиеконденсаторы, по одному на каждую линию питания. 6. Оценка потребляемоймощности
Для проектируемой системы потребляемая мощностьрассчитывается по следующей формуле:
Р=8 РК140УД6+РК590КН1+РКР1816ВЕ51+РКР1533ЛН1+5*РКР1100СК3+РК1113ПВ1А+РК1108ПА2+8*РКР1533ИД14,
Где Р – суммарнаяпотребляемая мощность, Ртип микросхемы — мощность, потребляемая определённымтипом микросхемы.
Максимальные потребляемые мощности для микросхем,используемых в САПЧ:
РК140УД6=84 мВт;
РК590КН1=70 мВт;
РКР1816ВЕ51=2 Вт;
РКР1533ЛН1=20 мВт;
РКР1100СК3=75 мВт;
РК1113ПВ1А=320 мВт;
РК1108ПА2=500 мВт;
РКР1533ИД14=65 мВт.
Суммарная потребляемаямощность, не более 3,1 Вт
7. Описаниеалгоритмов управления и индикации
Алгоритмы управления системой и индикации показаны вприложении 1.
Рассмотрим основной алгоритм работы системы (рис.1 приложения1). При включении устройства начинается инициализация необходимых переменных.Номеру входа мультиплексора, с которого считывается значение, присваиваетсязначение Nравное числу каналов (N=4 – пульт оператора 1-го канала). Далее начинается опросдатчиков частоты и пульта оператора. В системе реализован циклический режимопроса. При этом режиме опрос осуществляется по заранее установленной программе, определяющей последовательность коммутации. Для каждого каналаопрашивается сначала пульт оператора, затем датчик частоты. Обрабатывается 1-йканал, затем 2-й и т.д. После опроса всех каналов, снова начинает опрашиваться1-й канал, и т.д.
Работа системы осуществляется следующим образом:устанавливается адрес памяти R0, по которому будет заносится 1-е значение, опрашиваетсявход Iмультиплексора (пульт оператора ), адрес памяти R0 увеличивается на 1,номер входа Iуменьшается на N, опрашивается вход I мультиплексора (датчик частоты), происходит обработкаданных, вывод результата, номер входа I увеличивается на N+1, происходит проверка:равно ли Iзначению 2*N+1,т.е. все ли каналы опрошены, если это условие выполняется, то I=N и всё начинается сначалас первого канала, если не выполняется, то I остаётся неизменным ивсё повторяется для следующего канала.
Ввод значений с датчиков осуществляется процедурой INPUT.
Рассмотрим подробнее алгоритм этой процедуры (рис.2приложения 1).
Сначала необходимо подготовить управляющее слово, котороебудет содержать адрес опрашиваемого входа мультиплексора и сигналы, начинающиеили запрещающие работу соответствующих микросхем. Для этого в младшие разрядыслова помещается номер входа мультиплексора, 4-й бит и 5-й биты устанавливаютсяв 1, 3-й бит обнуляется. Тем самым запрещается работа УВХ с АЦП и дешифратора.Далее это слово выводится в порт 0. После окончания переходных процессов вмультиплексоре в 3-бит записывается единица, что начинает выборку сигнала наУВХ. После выборки в 3-й и 4-й биты записывается логический ноль, заканчиваетсявыборка и начинается аналого-цифровое преобразование. После этого данные с АЦПсчитываются МК и проверяется старший бит считанного слова, который являетсяфлагом окончания преобразования. Если этот бит равен 0, то данные считываютсяснова, и так до тех пор, пока этот бит не будет равен 1. После этого необходимоотключить АЦП (обнулить4-й бит управляющего слова), тем самым отключить его отшины данных. В конце считанные данные заносятся в оперативную память.
Вывод управляющих сигналов осуществляется процедурой OUTPUT.
Рассмотрим алгоритм этой процедуры.
Сначала формируется управляющее слово. В младшие битызаносится номер обслуживаемого канала. 3-й бит равен 0 (УВХ перед АЦПотключено), 4-й бит равен 1 (АЦП отключен), 5-й бит равен 0 (разрешена работадешифратора). Затем выводится двоичный код управляющего сигнала в порт 1 иначинается преобразование его в двоичный вид. После преобразования выводитсяуправляющее слово в порт 0, номер канала дешифрируется и выбираетсясоответствующее УВХ, которое запоминает значение управляющего сигнала и сохраняетего до следующего цикла обработки этого канала.
Обработка считанных значений частоты, текущей и заданной,вычисление отклонения и выработка управляющих сигналов производится процедурой OBRAB.
Рассмотрим алгоритм этой процедуры (рис.3 приложения 1).
Сначала вычисляется отклонение, равное разности междузаданной и текущей частотой. После этого выполняется процедура ANALIZ. Затем отклонениеделится на заданную частоту и умножается на 100 и получается погрешность. Вслучае, если погрешность больше 0, то от неё отнимается 10. Если результатбольше нуля, то в соответствующий бит порта 2 заносится единица и зажигаетсясоответствующий светодиод. Если погрешность отрицательная, то к нейприбавляется 10. И если результат меньше нуля, то также в соответствующий битпорта 2 заносится единица.
Вычисление значения управляющего сигнала осуществляетсяпроцедурой ANALIZ. В данной работе реализован простейший случай, когда управляющийсигнал пропорционален измеренному отклонению. Алгоритм этой процедуры показанна рис. 3 приложения 1.
Здесь отклонение умножается на коэффициент пропорциональностии прибавляется значение, соответствующее нулевому отклонению. В данном случаеэто значение равно 127. Получившийся результат заносим в регистр R5.
/>8. Описание программы
Система команд МК КР1816ВЕ51 ориентирована на организацию гибкоговвода-вывода данных и первичную обработку информации. Особое внимание уделенооперациям с битами и передаче управления по их значению.
В ассемблере 51 используются различные методы адресации, т.е.наборы механизмов доступа к операндам. В настоящей разработке использовалисьследующие методы адресации:
· регистроваяадресация;
· косвенно-регистроваяадресация;
· непосредственнаяадресация.
Для адресации портов, регистров специальных функцийиспользуются зарезервированные символические имена (Р0, Р1, Р2, Р3 – порты, Аили АСС — аккумулятор).
Текст программы приведён в приложении 2.
В начале программы объявляются константы, выбирается банкрегистров общего назначения, номер которого определяется разрядами RS0, RS1 регистра PSW. В данном случаевыбирается нулевой банк (SEL RB0).
В регистр R2 заносится число каналов N. Регистр R2 далее используется дляхранения номера входа мультиплексора, с которого берётся значение. Регистр R0 используется в качествеуказателя на ячейку внутренней памяти данных, хранящей операнд. В начале в R0 заносится значение 20H. По этому адресу будетхранится значение с пульта оператора. По адресу 21Н будет хранится значениетекущей частоты. В регистре R5 хранится значение управляющего сигнала. Отклонениезаносится в регистр R4.
Большое значение в системе команд уделено операциям с битами.В программе используются следующие команды: SETB bit, CLR bit, которые устанавливаютбит соответственно в 1 или в 0. Для адресации бит используются зарезервированныесимволические имена вида . .
Для передачи управленияиспользовались такие команды как АSJMP – короткий переход, JNB –переход, если бит равен 0, JB –переход, если бит равен 1, JZ –переход, если аккумулятор равен 0.
Время выполнения командравно одному, двум или четырём машинным циклам. Цикл равен 12 периодам внешнегосинхросигнала (при внешней частоте 4МГц длительность цикла составляет 3 мкс).Это позволяет не вводить дополнительные задержки при вводе данных между выдачейадреса на мультиплексор, запуском УВХ и запуском АЦП и при выводе данных междувыдачей данных в порт 1 и выдачей адреса на дешифратор.
Система арифметических команд включает в себя операции сложения,вычитания, инкремент, декремент, а также умножение и деление.
Программа написана в соответствии с алгоритмами, представленнымив приложении 1 и описанными в предыдущем разделе. Она включает в себя основнуюпрограмму, подпрограммы INPUT, OUTPUT, OBRAB, ANALIZ. Вызов подпрограмм осуществляется командой АCALL.9. расчет временныххарактеристик устройства.
Рассчитаем время ввода данных, их обработки и выдачиуправляющего сигнала для одного канала. Для этого сложим время выполнения всехкоманд и учтём время преобразования на АЦП.
При внешней частоте в 4 МГц получим не более 672 мкс.
Для всех четырёх каналов получим не более 2.7 мс.
Частота опроса каналов не менее 0,37 кГц.
/>/>/>ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате курсового проектирования была разработанасистема автоматической подстройки частоты на основе однокристальной ЭВМКР1816ВЕ51 со следующими параметрами: потребляемая мощность: 3,1 Вт, числообсуживаемых каналов – 4, частота опроса не менее 0,37 кГц.
Разработка системы была проведена с учетом требований,указанных в техническом задании.
Система обеспечивает индикацию канала, в котором отклонениетекущей частоты от заданной превышает определённое значение.
Была разработана принципиальная схема устройства, алгоритмуправления и программа на языке ассемблер для микроконтроллеров серии MCS-51.
Разработанная система может применяться регулировки частоты вразличных устройствах и приборах.
/>/>/>/>/>/>/>/>Список использованной литературы
1. В.Б. Бродин, М.И.Шагурин – Микроконтроллеры. Справочник. /М.; Издательство ЭКОМ, 1999 г. – 400 с.
2. Е.В. Вениаминов –Микросхемы и их применение. Справ. Пособие. / М.; Радио и связь, 1989г. – 240с.
3. В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев –Электроника. Учебное пособие / М.; Высшая школа, 1990 г. – 622 с.
4. Ф.В. Шульгин –Справочник по аналоговым микросхемам / М., 1997 г.
ПРИЛОЖЕНИЕ1.
Алгоритмы управленияСАПЧ.
/>
Рис.1. Главный алгоритмработы системы.
/>
Рис.2. Алгоритмыпроцедуры ввода INPUT и процедурывывода OUTPUT.
/>
Рис.3. Алгоритм обработкивходных сигналов и подготовки результатов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
Программа работы микроконтроллера.
N EQU 4
K EQU 31
INIT: SEL RB0; выбор банка регистров
L1: MOV R2,N ; занести номер канала
L2: MOV R0,#20H ; занести в РПД адрес памяти для данных
АCALLINPUT; чтение данных
MOV A,R2 ;
SUBB A,N ;
MOV R2,A ;R2=R2-N
INCR0 ; увеличить адрес на 1
АCALL INPUT; чтение данных
АCALL OBRAB ; обработка данных
АCALL OUTPUT; вывод результата
MOV A,R2;
INC ;
ADD A,N ;
MOV R2,A;R2=R2+1+N
MOV A,N ;
MOV B,#2 ;
MUL AB ;A=2*N
SUBB A,R2;
JZ L1; сравнение A и R2
АJMP L2; переход на L2
RET
INPUT: MOV A,R2 ; процедура чтения данных из порта
SETB ACC.5
SETB ACC.4
OUT P0,A ; вывод в Р0 адреса
SETB PO.3 ; запуск УВХ
CLR P0.3;
CLR P0.4; запуск АЦП
L3: IN A,P1; чтение из Р1
JNB ACC.7 L3; проверка готовности АЦП
CLR ACC.7; ст. бит аккумулятора равен0
SETB PO.4
MOV @R0,A; занести считанные данные в память
RET
OUTPUT:MOV A,R2; процедура вывода результатов
SETB ACC.4
OUT P1,R5; вывод в Р1
OUTP0,A; вывод в Р0 адреса
SETB P0.5
RET
OBRAB: DEC RO; адрес значения пульта оператора
MOVA,@R0; значение пульта оператора в акк.
INCR0; адрес значения датчика
SUBBA,@R0; отклонение между пультом оператора и датчиком
MOVR4,A ; отклонение в регистр 4
АCALL ANALIZ; процедура обработки и получения сигнала управления
MOVA,R4 ; значения отклонения в акк.
MOV B,#100;
MULAB; умножить отклонение на 100%
DECR0; адрес значения пульта оператора
MOVB,@R0; значение пульта оператора в В
DIVAB; разделить отклонение на значение пульта оператора
JBACC.7 NEG; переход если погрешность
SUBA,#10 ; вычесть 10% из погрешности
JNBACC.7 INDIK1; если погрешность > 10% индикация
АSJMP INDIK2
NEG: ADD A,#10
JB ACC.7 INDIK1; если погрешность > 10% индикация
АJMP INDIK2
INDIK1: SETB P2.R2
АJMP KON
INDIK2: CRL P2.R2
KON: RET
ANALIZ: MOV B,K; в регистр Bзначение коэффициента пропорциональности
MUL AB ; умножить отклонение на коэффициент
ADDA,#127; прибавить макс. зн-е результата деленное на 2 =127
MOVR5,A; занести результат в регистр 5
RET