- •Содержание
- •1 Задание на курсовой проект
- •2 Карта памяти микропроцессорной системы
- •3 Структурная схема мпс и ее описание
- •Работа мп к1816 с памятью
- •Работа мп с клавиатурой и индикацией
- •4. Условное графическое обозначение, краткое описание назначения выводов, таблицы режимов работы процессора, дешифраторов, регистров, шинных формирователей омк к1816ве31
- •4.1 Однокристальный микроконтроллер кр1816ве31
- •4.2 Бис озу к537ру17б
- •4.3 Бис пзу к537рф41
- •Восьмиразрядный регистр, управляемый по уровню, с параллельным вводом-выводом данных с входом на три состояния кр1554ир22
- •4.5 Ацп ad7892
- •4.6. Восьмиканальный двунаправленный приемопередатчик кр1554ап6
- •4.7Аналоговый мультиплексор кр590кн6
- •4.8 Программируемый периферийный адаптер (ппа) кр580вв55
- •4.9 Дешифратор-мультиплексор 3-8 с инверсией на выходе кр1554ид7
- •5 Синтез схемы дешифрации адресов памяти и периферийных устройств
- •5.1 Дешифрация бис озу
- •5.2 Дешифрация бис пзу
- •5.3 Дешифрация бис кр580вв55
- •7 Временные диаграммы бис памяти
- •7.1 Временные диаграммы бис озу
- •7.2 Временные диаграммы бис eeprom
- •9 Расчёт элементов схемы
- •9.1 Расчет пассивного фильтра.
- •9.2 Расчет схемы сброса
- •9.3 Расчет дискретных входов
- •9.6 Расчёт цепи светодиодов сигнализации.
- •Список использованной литературы
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Чувашский Государственный Университет им. И.Н.Ульянова»
Кафедра электрических и электронных аппаратов
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Электронные и микропроцессорные аппараты»
на тему:
«Реле направления мощности»
Вариант 6
Выполнила
ст. группы ЭТ-21-08
Васильев И.А.
Принял
доц. Костерин В.А.
Чебоксары 2011
Содержание
1 Задание на курсовой проект
Вариант:6 |
Тема: Реле направления мощности | |
Процессор |
К1816ВЕ31 (X8031) | |
Внешняя Flash- память программ (EEPROM) |
Объём ПЗУ |
8K |
БИС EEPROM |
4Kx8 | |
Начальный адрес |
6000H | |
Внешнее ОЗУ |
Объём ОЗУ |
32K |
БИС ОЗУ |
16Kx8 | |
Начальный адрес |
8000H | |
Последовательный интерфейс |
ТП – 20 mA | |
Управление, индикация и сигнализация |
Светодиоды сигнализации |
5 |
Сегментные индикаторы |
4 | |
Выходные реле |
3 | |
Кнопки управления |
2 | |
Клавиатура |
3×4 | |
Аналоговые входы |
АЦП |
AD7892 |
Кол-во входов |
2 (IC Uab) | |
Активные поло- совые фильтры |
2 (на каждом входе) | |
Аналоговый мультиплексор |
КР590КН1 | |
Дискретные входы (кол-во, =U) |
2 (=64В, Iуст=5,25mA) |
2 Карта памяти микропроцессорной системы
МП К1816ВЕ31 использует гарвардскую архитектуру, в которой пространства памяти программ и данных представляют собой раздельные поля. Объем каждого поля может быть до 64Кб. К1816ВЕ31 включает в себя внутреннюю память данных 128б. Мы будем использовать только внешнюю память.
ПЗУ выполняет функции внешней памяти программ СSEG. В нашем случае применяется БИС ПЗУ с организацией 4Кx8 и объемом СSEG 8Кб: следовательно, вся память разместиться в 2 корпусах.
ОЗУ выполняет функции внешней памяти данных XSEG. По заданию предусмотрено применение БИС ОЗУ с организацией 16Кx8 и объемом XSEG 32Кб. Следовательно, вся память разместиться в двух корпусах.
Распределение пространства памяти в микропроцессорной системе (МПС) для организации ОЗУ и ПЗУ удобнее всего показывать с помощью карты памяти (таблица 2), на которой видно расположение в пространстве памяти запоминающих устройств ОЗУ и ПЗУ с указанием их адресов.
Таблица 2 – Карта памяти
Адресное пространство |
ПЗУ (CSEG) |
ОЗУ (XSEG) | ||
0000H … FFFFH |
0000H … 0FFFH |
Свободная область
|
0000H … 07FFH |
ЖКИ и клавиатура |
0800H … 0FFFH |
Передача младшего байта с АЦП | |||
1000H … 1FFFH |
1000H … 17FFH |
Светодиоды и выходные реле | ||
1800H … 1FFFH |
Передача старшего байта с АЦП | |||
2000H … 2FFFH |
2000H … 2FFFH |
АЦП | ||
3000H … 3FFFH |
3000H … 3FFFH |
Дискретные входы и кнопки управления | ||
4000H … 4FFFH |
4000H … 4FFFH |
Свободная область | ||
5000H … 5FFFH |
5000H … 7FFFH | |||
6000H … 6FFFH |
БИС1 |
8000H … BFFFH |
БИС 1 | |
7000H … 7FFFH |
БИС2 |
C000H … DFFFH |
БИС 2 | |
8000H … FFFFH |
Свободная область |
E000H … FFFFH |
3 Структурная схема мпс и ее описание
Структурная схема содержит:
микропроцессор К1816ВЕ31 (DD1);
БИС ОЗУ (DD10,DD11);
БИС EEPROM (DD6-DD9);
регистры КР1533ИР22 (DD2, DD3, DD4);
шинный формирователь КР1554АП6 (DD5);
дешифраторы КР1533ИД7 (DD18, DD19,DD20);
программируемый периферийный адаптер КР580ВВ55 (DD14);
мультиплексор КР590КН6 (DD12);
АЦП AD7892 (DD13);
Центральным процессором данной МПС является ОМК К1816ВЕ31. К входам ОМК XTAL1 и XTAL2 подключается кварцевый резонатор ZQ1, который обеспечивает стабилизацию частоты внутреннего генератора тактовых импульсов (ГТИ).
Для обеспечения заданной длительности сигнала RES служит блок «схема сброса», содержащая в себе RC –цепочку и инвертор.
Для обмена информацией между МПС по последовательному каналу ко входам TxD и RxD подключена токовая петля ТП-20 мА.
Двунаправленный порт P0 используется для передачи младшего байта через регистр КР1554ИР22 (DD2). Cтарший байт адреса передается через порт P2 через регистр (DD3). По стробу ALE на входе DD2 адрес защелкивается в регистре и сразу появляется на выходе КР1554ИР22, т.к. на вход EZ все время подается уровень логического «0». Регистры (DD2, DD3) увеличивают нагрузочную способность шины адреса.
Для дешифрации адресов и выбора микросхем используются дешифраторы КР1554ИД7 (DD18, DD19,DD20).
Для работы с БИС ОЗУ используются регистр DD2 и дешифратор DD20. По сигналу ALE адрес защелкивается в DD2 и дешифрируется DD20, который, исходя из выставленного адреса, производит выборку микросхемы БИС ОЗУ. Считывание из памяти происходит при низком уровне сигнала на входе RD, запись при низком уровне сигнала на выходе WR.
Для работы с БИС ПЗУ используются регистр DD2 и дешифратором DD19. По сигналу ALE адрес защелкивается в DD2 и дешифрируется DD19, который, исходя из выставленного адреса, производит выборку микросхемы БИС EEPROM. Считывание из памяти происходит при низком уровне сигнала на входе OE (сигнал PSEN МП).
Мультиплексор (MUX) предназначен для пропускания на вход АЦП того сигнала, адрес которого выставлен на адресных входах. Далее АЦП этот сигнал преобразует в двоичный код, который с выходов АЦП поступает на шину данных.
Регистр КР1554ИР22 (DD4) необходим для подключения выходных реле и светодиодов сигнализации.
Программируемый периферийный адаптер КР580ВВ55 (DD14) служит для подключения сегментных индикаторов, кнопок управления и клавиатуры.
Входные трансформаторы на аналоговых входах служат для гальванической развязки и понижения входного напряжения до уровня, приемлемой МПС.
Полосовой фильтр предназначен для селекции сигнала частотой 50 Гц и отброса гармонических составляющих. Фильтр представляет собой операционный усилитель с многоконтурной обратной связью.
Клавиатура 3×4 предназначена для ввода информации в МП.