Контрольные вопросы
Структура микросхемы параллельного интерфейса.
Поясните аппаратный и программные способы борьбы с дребезгом контактов.
Назовите режимы работы ППИ, приведите примеры использования.
Поясните, как в микросхеме параллельного интерфейса задается настройка направления передачи информации через порты.
Назовите способы обнаружения факта замыкания контакта, приведите примеры.
Поясните программу задания 1 и изменения к ней.
Поясните программу задания 4.
Поясните подключение микросхемы параллельного интерфейса на плате.
Лабораторная работа №3 Ввод аналоговых сигналов в микропроцессорную систему
Целью лабораторной работы является освоение методов технических и программных средств ввода аналоговых (непрерывных) сигналов в микропроцессорные системы.
Необходимые теоретические сведения
Для ввода аналогового сигнала в микропроцессорную систему его необходимо преобразовать в цифровую форму, т.е. поставить в определенном масштабе значению аналогового сигнала в каждый момент квантования соответствующий цифровой код, причем преобразование должно быть линейным. Эта операция, как известно, выполняется при помощи АЦП различных типов. В лабораторной работе используются АЦП типа К1113ПВ1. Это 10-разрядный АЦП последовательного приближения среднего быстродействия.
Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на стенде УМК с использованием дополнительной печатной платы АЦП. На ней установлены два АЦП К1113ПВ1, на аналоговые входы которых подаются измеряемые напряжения от потенциометров RPI и RP2. На рис. 15. приведена упрощенная электрическая принципиальная схема платы АЦП УМК. Поскольку АЦП имеет двухполярное питание, на печатной плате собран импульсный преобразователь напряжения (ИМС, транзисторы VT1, VT2, трансформатор Т1), эти элементы не отражены на представленной схеме. Блок аналогового порта подключается к УМК через системный разъем и обеспечивает ввод-вывод по двум аналоговым каналам при восьмиразрядном кодировании. Управление всеми процедурами аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования выполняются центральным процессором программным путем. Входные аналоговые сигналы положительной полярности напряжением 5В с входа 1 или 2 преобразуются в десятиразрядный код АЦП К1113ПВ1А (элементы DD4, DD5). Микросхемы К1113ПВ1А имеют десятиразрядный формат преобразования, из которого в данной схеме используется только 8 старших разрядов. Работа двух АЦП поддерживается микросхемой DD7 К580ВВ55 параллельного интерфейса. Цифровые выходы АЦП подключены к портам А (АЦП1) и В (АЦП2) микросхемы параллельного интерфейса К580ВВ55, порт данных которой подключен к шине данных микропроцессорной системы. Через младшие разряды порта С высоким уровнем сигнала осуществляется запуск обоих АЦП (рис.14), передаваемый сигнал формируется элементами DD6A, DD6B.
Рис.14. Временные диаграммы работы АЦП К1113ПВ1А
Прием готовности от АЦП происходит программным путем через старшие разряды порта С, сигнал готовности также имеет уровень логической единицы (рис.14) и формируется элементом DD6C.
Обратное цифро-аналоговое преобразование выполняется по двум каналам ЦАП на микросхемах К572ПА1 (элементы DA2, DA3) и согласующих операционных усилителей К574УД2 (элементы DA1a, DA1b). Микросхемы ЦАП имеют формат данных 10 разрядов, из которых в данной схеме используется 8 старших. Для преобразования токового аналогового выхода ЦАП в выход по напряжению и для масштабирования выходного сигнала используются операционные усилители К574УД2, включенные по схеме неинвертирующего усиления сигнала. Для поддержки работы ЦАП используется БИС параллельного интерфейса К580ВВ55 (элемент DD3). Обслуживание ЦАП сводится к выводу байтов данных на их входы D0-D7 через каналы “A” и “B” адаптера.
Порты параллельного интерфейса имеют следующие адреса:
Порт А - 80; Порт В - 81; Порт С - 82; RCW – 83.
Рис.14. Схема платы АЦП