1.1.3.6Блок обработки дискретных датчиков (бодд)

Схема электрическая принципиальная 27.Т.245.12.00.000.Э3.

БОДД предназначен для преобразования двухпозиционных сигналов с активным уровнем напряжения плюс 110В (от плюс20 до минус 30%) в гальванически развязанные сигналы ТТЛ и выдачи информации по запросу через внутреннюю магистраль в БК.

БОДД позволяет подключать до 8 блоков коммутации дискретных датчиков (БКДД), таким образом, максимальное количество подключаемых датчиков составляет 8х32=256.

Связь с БКДД осуществляется через разъем ХР2, а с внутренней магистралью (БИВМ) – через ХР1.

Гальваническая развязка выполнена на транзисторных оптронах VT1 – VT8 типа 4N35 и гарантирует следующие параметры:

• напряжение изоляции – 1500В;

• сопротивление изоляции – 100 ГОм;

• входное напряжение – до 1.6В;

• выходное напряжение – до 50В;

• выходной сигнал – ТТЛ;

• температурный диапазон —от минус 45до плюс 85˚С.

Со схем гальванической развязки сигналы с уровнем ТТЛ поступают на порт Р0 микроконтроллера DD3,выполняющего основные функции БОДД.

В блоке используется 8-битный микроконтроллер AT89C52-24PI фирмы Atmel. Подробное описание смотрите в его технической документации, ниже приводятся только основные характеристики:

• совместимость со стандартом MCS-51;

• 8К-байтная внутренняя перепрограммируемая флэш-память (EPROM),

• число циклов записи-стирания – не менее 1000;

• тактовая частота генератора – до 24 МГц;

• внутренняя RAM емкостью 256х8 бит;

• 32 программируемых канала ввода-вывода (4 порта);

• три 16-разрядных счетчика/таймера;

• 8 векторов прерывания;

• программируемый последовательный интерфейс;

• два экономичных режима ожидания.

После включения питания микроконтроллер начинает выполнять программу опроса БКДД (по 8 датчиков ) и записывает данные во внутреннюю память (RAM). Программа работает постоянно (в цикле) и прерывается только при запросах от внутренней магистрали.

Выполнение запроса от внутренней магистрали.

Блок компьютера БК выдает запрос на внутреннюю магистраль, состоящий из двух циклов – записи и чтения. При записи на разъем ХР1 последовательно поступают сигналы BA0 – BA7, затем данные BD0 – BD7 и, с задержкой от2 до 3 мкс сигнал записи BWR. Назначение сигналов адреса следующие:

• А0 – А1 – в для выработки сигналов чтения и записи данных с шины внутренней магистрали;

• А2 – А7 - указывают на выбор блока БОДД.

Схема выбора платы, с которой происходит считывание данных на внутреннюю магистраль, организована на дешифраторах DD1 и DD2. Каждая плата, подключенная к внутренней магистрали, имеет свой уникальный адрес, организованный перемычками в разъеме, в данном случае ХР1.2 и ХР1.3. При совпадении адреса платы, запрашиваемой с блока компьютера с уникальным адресом платы, на контакте А18 разъема ХР1.2 появляется сигнал низкого уровня CS, который, в свою очередь, поступает на дешифраторы DD5 и DD6, разрешая их работу. Дешифраторы DD5 и DD6 вырабатывают сигналы чтения и записи данных с внутренней магистрали по сигналам BA0 и BA1 шины адреса.

Микроконтроллер DD3 циклически производит считывание информации по 8-и каналам через порт Р0 во внутреннюю память с плат БКДД. Сигналы выбора платы БКДД SE0-SE7 вырабатываются дешифратором DD7.

По сигналу записи данных с внутренней магистрали микроконтроллером DD3 происходит считывание адреса канала данных, сохраненных в памяти микроконтроллера через порт Р2.По сигналу чтения – считывание данных на внутреннюю магистраль.

Триггер DD9 предназначен для выработки сигнала прерывания INT0, по которому микроконтроллер считывает адрес и передает данные на регистры DD8 и DD10, которые, в свою очередь, подключаются к шине данных внутренней магистрали по сигналам чтения и записи.

Регистр DD11 вырабатывает сигналы готовности BD0, BD1 на прием данных.

Для устранения возможного зависания микроконтроллера используется сторожевой таймер, собранный на микросхеме DA1.