книги / Микропроцессорное управление технологическими процессами в радиоэлектронике
..pdfасинхронном режиме. При утере синхронизации УСАПП можно перевести в режим поиска для вхожде ния в синхронизм.
Программируемый интерфейс клавиатуры и инди кации (ПИКИ) применяется для асинхронного ввода информации с клавиатуры или датчика или вывода информации на 8- или 16-разрядную цифровую или алфавитно-цифровую индикацию. Реализуется на БИС КР580ВВ79, которая может выполнять следую щие операции: вывод символов на 8-разрядную инди кацию с размещением их слева направо; ввод сим
волов на |
16-разрядиую индикацию с размещением |
их слева |
направо; вывод символов на 8-разрядную |
индикацию в один и тот же разряд со сдвигом ранее отображаемой индикации влево; вывод символов на 16-разрядную индикацию в один и тот же разряд со сдвигом ранее отображаемой индикации влево.
Программа работы БИС ПИКИ предусматривает следующие режимы: последовательный опрос матрицы клавиш с дешифрированием состояния счетчика скани рования и запрещением ввода кодов двух или более одновременно нажатых клавиш; последовательный опрос матрицы клавиш с дешифрированием состояния счетчика сканирования и разрешением ввода кодов N нажатых клавиш; последовательный опрос матрицы клавиш без дешифрирования состояния счетчика ска нирования и запрещением ввода кодов двух или более одновременно нажатых клавиш; последовательный опрос матрицы клавиш без дешифрирования состоя ния счетчика сканирования и разрешением ввода ко дов N нажатых клавиш; последовательный опрос матрицы датчиков с дешифрированием состояния счет чика сканирования; последовательный опрос матрицы датчиков без дешифрирования состояния счетчика ска нирования; стробированный ввод с дешифрированием состояния счетчика сканирования; стробированный
251
ввод без дешифрирования состояния счетчика скани рования.
Схема ПИКИ КР580ВВ79 (рис. 39) состоит из блоков управления, интерфейса индикаций, интер фейса датчиков клавиатуры.
В блок.управления входят буфер шины данных* схема управления вводом-выводом, схема управления и синхронизации СУС, счетчик сканирования.
Схема управления вводом-выводом управляет об
меном между МП и ПИКИ. Сигнал С/D предназначен для идентификации слова, установленного на шине данных. Если C/D = 1,_то на ШД установлено управ
ляющее слово, если C/D = 0, то на ШД установлены данные.
Схема управления и синхронизации включает в себя регистр управляющего слова, в который загру жаются управляющие слова; эти слова дешифриру ются и на их основе вырабатываются сигналы, управ ляющие всеми узлами ПИКИ; регистр коэффициента пересчета; десятичный счетчик. С помощью 5-разряд- ного вычитающего счетчика с предустановкой, регист ра коэффициента пересчета и десятичного счетчика частота синхросигналов, поступающих на вход CLK, делится на.коэффициент К . Схема управления и син
хронизации вырабатывает серию сигналов BD для гашения индикации во время смены символов. Счет чик сканирования формирует коды S3 — SO, исполь зуемые для опроса блоков интерфейса клавиатуры датчиков индикации.
В состав блока интерфейса индикации входят ОЗУ индикации, регистр адреса и выходные регистры. ОЗУ индикации состоит из двух независимых частей по 16 4-разрядных слов, причем информация из каждой части может выдаваться независимо. ОЗУ индикации предназначено для хранения информации, которая
252
Рис. 39. Схема ПИКИ КР580ВВ79
отображается на 8- или 16-разрядном табло. Выход ные регистры формируют 4-разрядные выходные сиг налы АЗ— АО (старшие разряды) и ВЗ — ВО (младшие разряды) при поступлении информации из ОЗУ.
Блок интерфейса датчиков (клавиатуры) состоит из буфера возврата, схемы анализа и устранения дре безга контактов клавиш многорежимного ОЗУ кла виатуры (датчиков) (МОЗУ КД), схемы анализа со стояния ОЗУ. В буфер возврата поступают сигналы с входных шин матрицы клавиатуры датчиков. Каж дый вход буфера R0 — R7 имеет высокое входное сопротивление, обеспечивающее непосредственное под ключение к нему выхода шины матрицы клавиатуры. Схема анализа и устранения дребезга контактов кла виш выявляет запрещенные ситуации при нажатии клавиш и не допускает повторного ввода кода, кото рый может произойти за счет дребезга. В режиме опроса клавиатуры доступ к МОЗУ КД емкостью 8К 8-разрядных слов осуществляется по принципу оче реди: «первый зашел, первый вышел». Таким образом, каждый вводимый код клавиши записывается в авто
матически |
адресуемую ячейку |
и затем |
считывается |
|
в том же |
порядке, |
в котором |
вводится. |
МОЗУ КД |
предназначено для |
хранения кодов клавиши, посту |
пающих через схему анализа дребезга клавиши и бу фера возврата. В режиме опроса датчиков и строби руемого ввода в ОЗУ хранится состояние строк мат рицы датчиков.
Схема анализа состояния МОЗУ КД предназначе на для отображения следующих параметров состояния ОЗУ: количество символов в очереди (D3 — DO); обращения к заполненному' ОЗУ (D4); обращение к пустому ОЗУ (D5); ошибки при нажатии двух кла виш в режиме, допускающем нажатие N клавиш, где N ^ .8 (D6); запрета доступа к ОЗУ индикации при его очистке после загрузки управляющего слова «Сброс».
254
Для работы ПИКИ КР580ВВ79 используются сле дующие сигналы:
__CS — выбор___модуля; |
C/D — команда/данные; |
RD — чтение; WR — запись; CLK — синхросигналы; RESET — начальная установка; SO — S3 — сигналы для сканирования клавиатуры датчиков и индикации;
BD — гашение индикации длительностью не менее 150 мс с периодом следования более чем 540 мс; эти сигналы появляются во время смены символов на индикации, а также при загрузке управляющего сло
ва «Запрет записи |
в ОЗУ — гашения |
индикации»; |
R7 — R0 — входы |
возврата — служат |
для приема |
сигналов, поступающих с матрицы клавиатуры (дат чиков); в режимах опроса клавиатуры (датчиков) имеют высокое сопротивление, а в режиме стробируе мого ввода эти выводы служат для приема 8-разряд- ного кода; SH — верхний/нижиий регистр — в режи ме последовательного опроса клавиатуры или скани рования значения величины, поступающей на этот вход, вводится в разряд D6 байта, который запомина ется в МОЗУ КД; SNTL/STB — вход — в режимах последовательного опроса клавиатуры значение ве личины, поступающее на вход, помещается в разряд D7 байта и запоминается в многорежимном ОЗУ кла виатуры (датчиков); в режимах стробируемого ввода
на вход поступает импульс строба, |
по которому код, |
|
поступающий |
на вход R7 — R0, |
записывается в |
МОЗУ КД; |
INT — запрос прерывания — в режиме |
последовательного опроса клавиатурына выходе появляется сигнал высокого уровня, если в МОЗУ КД имеются коды, поступившие при сканировании клавиатуры; при каждом считывании информации из МОЗУ КД сигнал на выходе изменяет свое значение с высокого на низкий, а затем, если ОЗУ не пусто, опять принимает высокий уровень.
256
Начальная установка ПИКИ КР580ВВ79 заклю чается в подаче на вход PESET сигнала высокого уров ня с длительностью 6TCLK* При этом обнуляются счет-
|
|
|
|
Таблица 11 |
CS |
RD |
WR |
C/D |
Значения управляющих |
сигналов для записи |
||||
|
|
|
|
и чтения |
0 |
1 |
0 |
1 |
РУС |
0 |
1 |
0 |
0 |
п и к и |
0 |
0 |
1 |
0 |
Регистр состояния ШД |
1 |
X |
X |
X |
ПИКИ в высокоимпе- |
|
|
|
|
даисном состоянии |
чик сканирования, регистр адреса, ОЗУ индикации, схема состояния МОЗУ КД, десятичный счетчик, а в регистр коэффициента пересчета записывается
|
|
|
| 1 |
| |
1 |
| 0 | |
Р4 | |
D3 | D2 J |
D1 |
| Do] |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Код |
Функция |
_____________ Код на выходах_____________I |
К°Д |
|
|
1 |
Программный |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
АЗ |
А 2 |
Д1 |
АО |
ВЗ |
В2 |
В1 |
ВО | D4 |
D3 D2 |
|
|
сброс |
|||
О |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
X |
— |
- Код |
функция |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 1 |
|
|
1 |
Сброс регистра |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Х |
|
|
||
|
|
|
словосочетания |
|||||||||||
о |
О 1 |
О |
0 |
|
0 0 0 1 1 0 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
.и прерывания |
||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Рис. |
40. Формат управляющего слова |
«Сброс» |
|
число 31, которое управляет счетчиком с предустанов кой. В результате аппаратного сброса на выходах
INT, АЗ — АО, ВЗ — ВО, BD появляется сигнал низкого уровня. Если аппаратный сброс имеет место после установки режима, то необходимо установить заново режим.
256
Настройка ПИКИ осуществляется загрузкой управляющего слова. Значения управляющих сигна лов для записи и чтения управляющих слов или дан ных приведены в табл. 11. Для настройки использу ются следующие управляющие слова.
коэффициента |
автоинкрв* |
- деления |
монтирования |
частоты К |
адреса |
б
|
|
|
|
выдачи |
|
|
|
|
|
|
с выходов |
|
|
|
|
|
|
ВО-ВЗ |
|
|
’ |
M |
l ’ |
| D4| X | X X * | I |
0 |
I |
1 |
| |
_ |
| |
1___________ |
„ |
|
I |
|
|
1 |
1 — режим |
|
I |
|
|
|
„V—признак |
||||
|
Код INT |
обнаружения ошибки |
автоинкремента |
|||
|
0 — сброс сигнала INT |
|||||
|
|
|
в состояние низкого |
адреса ОЗУ |
||
|
|
|
уровня |
|
датчиков |
ячейки
ОЗУ
индикации
X |
Q |
|
оо| |
|
|
I |
|
0 |
I 0 4 |
|
|
I |
|
I |
Адрес
ячейки
ОЗУ
а |
е |
Рис. 41. Формат основных |
управляющих слов ПИКИ |
257
Сброс». После загрузки этого слова в ПИКИ так же, как и при аппаратном сбросе обнуляется счетчик сканирования и устанавливается в исходное состоя ние десятичный счетчик в блоке управления, однако содержимое регистра коэффициента пересчета не из меняется. В отличие от аппаратного, программный
. Рис. 42. Схема подключения БИС КР580ВВ79:
ША — шина адреса; ШУ — шина управления; ШД — шина данных* ШФ — шинные формирователи
сброс позволяет производить начальную установку ОЗУ индикации. Структура управляющего слова «Сброс» показана на рис. 40.
«Программирование синхронизации». Загрузка осуществляется каждый раз перед функционирова нием ПИКИ для согласования внешней синхрониза ции с внутренней, которая должна быть меньше
258
100 кГц. В регистре коэффициента пересчета записыва ется число 31, а при программном сбросе — число от 1 до 31. После загрузки управляющего слова проис ходит перенос коэффициента пересчета в вычитающий счетчик с предустановкой в течение времени от 0 до 647CLK« Формат этого управляющего слова показан на рис. 41, а, на этом же рисунке показаны форматы следующих управляющих слов ПИКИ: «Запись в ОЗУ индикации» (рис. 41, б), «Чтение из ОЗУ индикации» (рис. 41, в), «Запрет записи в ОЗУ индикации — га
шение» (рис. 41, г), |
«Снятие |
запрета на |
прерыва |
ние — подключение |
средств |
обнаружения |
ошибки» |
(рис. 41, д), «Чтение многорежимного ОЗУ клавиатуры или датчиков» (рис. 41, е).
Если запрещена выдача информации по выходам
АЗ^— АО и |
ВЗ — ВО |
одновременно, то |
на выходе |
BD — сигнал |
низкого |
уровня. |
|
Схема подключения |
БИС КР580ВВ79 |
показана |
|
на рис. 42. |
|
|
|
Глава 6 ПРИМЕРЫ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕМЕНТОВ РЭС
6.1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ФОРМОВАНИЕМ СТЕКЛЯННЫХ ТРУБ
Система управления формованием стеклянных, труб разработана в рамках научно-технического сотруд ничества по линии СЭВ и функционирует на пред
приятии «Словацкие |
заводы технического |
стекла» |
|
(г. Братислава, ЧСР). |
Она |
включает в себя комплекс |
|
локальных измерительных |
и регулирующих |
средств |
|
и управляющую микро*ЭВМ (рис. 43). |
|
В комплекс локальных средств входят устройства, которые обеспечивают следующие измерения:
PRC-101, Р1-101 давления формовочного воздуха и его регулирования с помощью датчика давления и регулировочного клапана с мембранным сервопри водом;
TRC-102 температуры в футеровке муфеля и ее регулирование изменением положения рулонной што ры на муфеле;
TRC-103 температуры луковицы с помощью опти ческого инфракрасного пирометра, т. е. входной точ ки формования;
CRC-104 внешнего диаметра трубы;
Gl-101, Gl-10, GRC-105 толщины стенки трубы; Sl-106, SRS-106 скорости вытяжки.
Система управления верхнего уровня решена как распределенное рабочее место, которое должно обес печивать следующие требования: высокую надежность при длительной непрерывной эксплуатации; резерви рованный источник питания или резервированную
2 6 0