- •8. Организация клавиатуры в микропроцессорных системах управления
- •9. Организация индикации в микропроцессорных системах управления
- •16. Измерение скорости в мпс эп.
- •17. Измерение тока в мпс эп.
- •18. Програмное обеспечение мпс эп.
- •19. Особенности проектирования мпс эп.
- •20. Разработка аппаратной части мпс эп.
- •21. Выбор микропроцессорного комплекта и разработка вычислителя.
- •23. Выбор элементов и разработка устройств сопряжения с датчиками и исполнительными механизмами в мпс эп.
- •24. Последовательность разработки програмного обеспечения.
- •25. Языки програмирования мпс эп. Особенности программирования на ассемблере.
- •26. Отладка аппаратной части мпс эп.
- •27. Отладка програмного обеспечения мпсу
- •28. Комплексная отладка мпсу. Внутрисхемный эмулятор.
1 Микропроцессорные системы управления. Особенности организации и применения.
2 Структурная схема МСУ, назначение элементов.
3 Функции микропроцессорного устройства управления. Работа микропроцессорной системы управления
4 Подсистема дискретного ввода-вывода в микропроцессорных системах управления
6 Подсистема аналоговаго ввода-вывода в микропроцессорных системах управления
7. Реализация временных функций в микропроцессорных системах управления
Функции:
- определение длительности на входе;
- временная задержка;
- формирование сигнала определенной длительности;
- изменение аналогового сигнала по определенному закону во времени;
- формирование ШИМ-модулированного сигнала.
Реализация функций времени:
1. Программное формирование временной задержки - характерно использование программы, каждая из которых реализует задержки времени, вызвав определенное
- временная задержка малой длительности : процедура реализации временной задержки использует метод программных циклов. При этом в некоторый рабочий регистр загружается число, которое затем в каждом проходе цикла уменьшается на 1. Так продолжается до тех пор, пока содержимое рабочего регистра не станет равным нулю, что интерпретируется программой как момент выхода из цикла. Время задержки при этом определяется числом, загруженным в рабочий регистр, и временем выполнения команд, образующих программный цикл.
- временная задержка большой длительности - может быть реализована методом вложенных циклов. Числа X и Y выбирают из соотношения Т=2+1+Х(1+2Y+2)+2, где Т- реализуемый временной интервал в микросекундах, Х - число, загружаемое в рабочий регистр.
- временная задержка длительностью 1с - сложно реализовать методом вложенных циклов, поэтому их обычно набирают из точно подстроенных задержек меньшей длительности.
2. Аппаратный способ задержек времени - для реализации временных функций используются аппаратные средства:
- для организации задержки используют таймер/счетчик
- система прерываний - после работы таймера он переполняется, и на его вых формируется сигнал прерывания.
3. Измерение параметров импульсных сигналов - в задачах управления часто возникает необходимость измерения промежутка времени между двумя событиями. Обычно события в объекте управления представляются сигналами от двоичных датчиков. Считая событиями фронт и спад импульса, можно определять временные характеристики импульсных сигналов: частота, длительность, период и скважность.
8. Организация клавиатуры в микропроцессорных системах управления
2 вида клавиатур: линейная и матричная.
Линейная - каждая клавиша имеет свой код
Матричная - кнопки включены таким образом, что при нажатии кнопка замыкает строку на столбец. Линии сканирующего порта (столбцы) по умолчанию находятся состоянии, когда на всех линиях, кроме одной, установлен высокий логический уровень. Линия, на которой установлен низкий логический уровень является опрашиваемой в текущий момент, то есть определяет опрашиваемый столбец. Если какая либо кнопка этого столбца будет нажата, на соответствующей линии считывающего порта (строке) так же будет низкий логический уровень. Зная номер опрашиваемого столбца и номера линий считывающего порта, на которых установлен логический ноль, можно однозначно определить какие кнопки этого столбца нажаты. Далее выбирается следующий опрашиваемый столбец путем установки логического нуля на соответствующей линии сканирующего порта и со считывающего порта снова снимаются данные. Цикл сканирования будет продолжаться до тех пор, пока не будут перебраны таким образом все сканирующие линии.
Одновременное
нажатие двух кнопок в одной строке
привело бы к короткому замыканию и
выжженным портам, если бы не диоды
VD1-VD4. Именно они защищают порты от
короткого замыкания.
9. Организация индикации в микропроцессорных системах управления
Индикация - для вывода информации о состоянии устройства, объекта, информация о вводимых данных. Строится на базе дискретных элементов(светодиоды), знакосинтезирующих элементов, ЖК-панели, дисплеи.
Для идентификации символов (прежде всего - десятичных цифр) в простейших МПС часто используется сегментная индикация.
В
этом случае каждому разряду(знакоместу)
ставится в соответствие группа сегментов,
реализованных каждый как светодиод,
электролюминисцентный, газоразрядный
или жидкокристаллический индикатор,
причем у индикаторов одной группы
имеется общий электрод. Каждый сегмент
разряда можно включить независимо от
другого при условии, что на общий электрод
будет подан соответствующий потенциал.
Наибольшее распространение получили
семисегментные индикаторы( восьмисегментные,
восьмой электрод - запятая).
Различают два способа организации сегментной индикации - статический и динамический.
Статический.
К недостаткам статической индикации можно отнести значительные затраты оборудования и большое число выводов(линий интерфейса), требуемых для ее обслуживания. Особенно это проявляется при большом числе индикаторов.
Для сокращения числа линий интерфейса блока индикации и объема его оборудования при большом числе индикаторов в системе обычно используется динамическая индикация.
10. Особенности использования микропроцессорных средств в автоматизированном электроприводе.
Достоинства:
1. Хорошая совместимость с системой управления высшего уровня
2. Возможность организации многоконтурных систем без дополнительных датчиков.
3. Возможность получения более высокой точности регулирования технологических параметров
4. Более простой процесс настройки, иногда самонастройка.
В цифровых ЭП это регуляторы.
Ввод параметров с клавиатуры.
11. Структурная схема микропроцессорной системы управления двигателем постоянного тока
1. Контроллер выполняет функции задатчика скорости, защиты, связи с другими устройствами, регулятор технологического параметра, настройка РС и РТ.
2. Дополнительно микроконтроллер выполняет функции РС
3. Система с прямым цифровым управлением
12. Структурная схема микропроцессорной системы управления асинхронным двигателем
ЦСП - цифровой сигнальный ПЦ;
БВС - блок внешних сигналов;
RS485 - интерфейс.
15. Реализация функций управления преобразователями в МПС ЭП.
Ввод сигналов о состоянии преобразователя и значении основных параметров привода.
А. Фильтрация
Б. Преобразование
В.Первичная обработка (масштабирование , перекодировка и др.)
Реализация регуляторов (Програмно)
Алгоритм регулятора соответст. Цифровому фильтру с расчетными параметрами.
П
рограмма
регулятора выполняется циклически , с
периодом определяемым дискретизацией
цифрового фильтра.
Вывод управляющих сигналов.
а. Усиление сигналов
б. Синхронизация
Реализация СИФУ для УВ:
Аппаратно, цифровое, программное.
Синхронизация:
С программным опросом состояния сети.
По прерываниям МП.
Алгоритм организации СИФУ
Реализация СИФУ с прерываниями
