Применение мп в системах управления и контроля

Такие системы содержат:

• Объект управления или контроля

• Устройство управления

• Исполнительное устройство

x_З(t) − задающая величина

U(t) − возмущающее воздействие

Микроконтроллер (МК) − на основе МП. МК работает с цифровыми сигналами (ТТЛ уровень).

Сигналы:

1. аналоговый

2. дискретный (двоичный)

АЦП (аналого-цифровой преобразователь) − преобразователь аналогового сигнала в цифровой код.

ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) − обратный АЦП.

Работа мк с дискретными сигналами

Типовые программы (процедуры) управления и контроля (используются при работе с дискретными датчиками (кнопки, реле, переключатели) и с дискретными исполнительными устройствами (сигналы только двух видов − светодиоды, лампочки, реле, двигатели переменного тока):

1. опрос двоичного датчика

2. ожидание события

3. формирование управляющего сигнала

4. формирование временной задержки

Опрос двоичного датчика − сигналы датчика можно разделить по характеру датчика на контактные и бесконтактные.

Опрос состоит в том, что МП опрашивает состояние датчика и зависимости от состояния происходит переход к какой-то ветви программы.

OPROS: IN IPORT

ANI 0000 0010B ; выделить D1

JZ M2 ; если D1 = 0

M1: … ; если D1 = 1

∙

∙

∙

M2: …

Ожидание события (ожидание появления определенного сигнала) − МП опрашивает состояние датчика в цикле до тех пор, пока на выходе датчика не будет заданного сигнала.

CALL WAIT_H

WAIT_H: IN IPORT

ANI 0000 0100B ; выделить D2

JZ WAIT_H ; цикл ожидания

RET ; выход

WAIT_L: IN IPORT

ANI 0000 0100B ; выделить D2

JZ WAIT_L ; цикл ожидания

RET ; выход

Борьба с дребезгом контактов

При использовании контактных элементов появляется дребезг (многократное срабатывание)

Для борьбы:

1. аппаратный метод − используются RS − триггеры или триггер Шмидта

2. программный метод:

а) подсчитывается число переключений контакта.

Время дребезга зависит от типа контакта: для реле небольшой мощности ≈ 20 ÷ 30 мс, для кнопок ≈ 10 мс, для герконовых реле ≈ 2 мс.

б) когда программа обнаружила срабатывание контакта, выполнение ее приостанавливается на время большее времени дребезга.

WAIT_L: IN IPORT

ANI 0000 0010B

JNZ WAIT_L ; цикл, если D1 = 1

CALL DELAY ; п/п задержки на tзд

RET

Формирование управляющих сигналов

Виды управляющих сигналов:

1] Статические

VKL: MVI A, 01H

OUT OPORT ; вывод D0 = 1

OTKL: MVI A, 00H

OUT OPORT ; вывод D0 = 0

OTKL: XRA A ; сброс (А)

OUT OPORT ; вывод D0 = 0

2] Импульсные (однократные и периодические) (см. далее)