41. Понятие о микропроцессоре

Микропроцессор – это программно управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки цифровой информации и управление им.

Физически микропроцессор может быть построен на одной микросхеме (однокристальный микроконтроллер), например перефирийно-интерфейсный контроллер PIC фирмы Микрочип. Либо на нескольких микросхемах (одноплатный микрокомпьютер).

Для программирования микропроцессора нужно знать:

1. Архитектуру микропроцессора (состав регистров процессора, разрядность шин адресов и данных). Регистр – ячейка памяти.

2. Систему команд.

3. Назначение выводов.

4. Сигналы управления.

42. Архитектура микропроцессора

ВЦ

ИВ

ЦП

ДШ ГТИ ПИТ

ПЗУ

ОЗУ

И. ВЫВ

ВЦ

Центром всей системы является центральный процессор (ЦП), емы необходимо питание (ПИТ) и генератор тактовых импульсов (ДТИ). ЦП работает с шиной адресов (ША) от 16 разрядов и выше. Интерфейс ввода ИВ и интерфейс вывода И. ВЫВ служат для связи с внешними цепями (ВЦ). Для нахождения адреса служит дешифратор (ДШ) и линия выбора кристалла (ЛВК).

43. Структура центрального процессора

Центральный процессор (ЦП) – выполняет все функции управления, обрабатывая цифровую информацию;

Тут должен быть рисунок

АЛУ – арифметико логическое устройство

W – аккумулятор (специальный регистр, с помощью которого происходят все процессы)

PC – счётчик команд – хранит адрес следующей команды

РК – регистр команд – хранит текущую команду

ДК – дешифратор команды

УУ – устройство управления и синхронизации

ВЛ – входная линия

ЛУ – линия управления

ВШ – внутрення шина – связывает все элементы между собой

Б – буфер (порт) – выводы для связи с внешними цепями

После написании программы её предварительно повторяют (отлаживают) на специальных виртуальных отладчиках (например для PIC контроллеров таким отладчиком является MP LAB). Отлаженная программа с помощью программатора зашивается в память микропроцессора.

44. История скоростемеров

До конца 19 века на ЖДТ скоростемеры не использовались. В 1895 г в России стали использовать измеритель скорости Гаусгельтера и скоростемеры Ливчака и Тейлока. Самый совершенный и массовый скоростемер был Гаусгельтера. Он контроллировал скорость движения паровоза, а также записывал на спецмальную бумажную ленту с помощью наколов следующие параметры:

1. Скорость движения

2. Время хода и стоянки

3. Продолжительность маневровой работы

Ленту устанавливал специальный работник, после чего скоростемер пломбировался, ленты хватало на 375 часов работы. Отработанные ленты хранились в течение 6 месяцев, после чего уничтожались.

В 1947 г создан отечественный скоростемер СЛ-1, а в1948 г СЛ-2. СЛ-2 мог с помощью звонка сигнализировать о достижении МАХ скорости, в последствие звонок заменили лампой, а позднее перестали использовать лампу и счётчик пути.

В 70х гг был создан скоростемер 3СЛ-2М. это самый массовый отечественный механический скоростемер.

3 – скоростемер показывает, сигнализирует и регистрирует параметры движения локомотива;

СЛ – скоростемер локомотивный;

2 – номер модификации;

М – модернизированный.

Он записывает на специальную бумажную пропитанную парафином ленту следующие параметры:

1. Скорость

2. Пройденный путь

3. Время хода и стоянки

4. Давление в ТМ

5. Показатели АЛСН

6. Нажатие РБ

7. Отметки о заднем ходе локомотива

Недостатки: большая погрешность скорости ±5 км/ч; ленту легко подделать; сложность расшифровки и невозможность автоматизировать этот процесс; морально устарел.

В 1991 г стали использовать электронный скоростемер КПД 3. Впервые появилась возможность замерить ускорение, либо замедление поезда и записывать данные в электронное устройство памяти. КПД 3 – первое микропроцессорное устройство на локомотиве. Механические скоростемеры записывали данные на скоростемерные ленты, а электронные на специальную бумажную или полимерную металлизированную диаграмную ленту.