Введение

Микропроцессорные и информационно-управляющие системы, в настоящее время, стали одним из наиболее дешевых и быстрых способов обработки информации. Практически ни одна область современной науки и техники не обходиться без использования их.

В настоящее время всё острее встают проблемы безопасности. Практика показывает, что наибольшее число аварийных ситуаций возникает из-за ошибочных действий человека. В связи с этим большое значение имеет применение в системах управления технических средств позволяющих полностью автоматизировать этот процесс. Развитие микропроцессорных и информационно-управляющих систем позволило перейти на качественно новую элементную базу, которая в свою очередь повысила скорость и качество выполнения операций.

В течении четырех лет, начиная с 1976г., фирмой INTEL разрабатывалось получившее широкое распространение семейство 8-и разрядных однокристальных микроконтроллеров с программным управлением MCS-48.

Вычислительные возможности первых однокристальных микроЭВМ были исчерпаны уже к началу 80-х гг. Встала задача разработки новых микроконтроллеров, обладающих расширенными функциональными ресурсами. Среди предложенных новых архитектур однокристальных микроЭВМ следует выделить 8-и разрядную архитектуру семейства микроконтроллеров MCS-51, предложенного фирмой INTEL в 1981г. Она удовлетворяет всем требованиям, представляемым к однокристальным микроконтроллерам, и является наиболее применяемой.

Однако к настоящему времени значительную часть мирового рынка микропроцессорных средств составляет другой вид однокристальных контроллеров – это т.н. периферийные интерфейсные контроллеры или PIC. Они представляют собой высокопроизводительные БИС, в которые интегрированы помимо цифровых устройств (собственно микроконтроллера) также и аналоговые – это различные АЦП, компараторы, модули сравнения ШИМ и т.д. Это делает данные устройства чрезвычайно популярными у производителей «интеллектуальных» устройств.

1 Техническое задание на разработку микропроцессорной системы управления

В курсовой работе разрабатывается микропроцессорная система управления некоторым объектом (Рисунок 1).

Рисунок 1- Структурная схема управления объектом

Микропроцессорная система принимает информацию об объекте управле­ния от аналоговых и цифровых датчиков, вырабатывает управляющие воздействия (Y) в соответствии с законами управления и подает их на испол­нительные механизмы. Микропроцессорная система состоит из микро­контроллера – управляющей микроЭВМ, пульта управления и по­следовательного канала связи. С помощью пульта управления оператор получает возможность управлять работой микроЭВМ: запускать ее и останав­ливать, выдавать значение некоторых уставок (констант), снимать с индика­торов информацию о состоянии объекта и т. п. С помощью последовательного канала связи микропроцессорная система может передавать обработанную информацию системе более высокого уровня по ее запросу.

В курсовой работе разрабатывается структурная схема микропроцессор­ной системы, включая устройства связи с датчиками и исполнительными ме­ханизмами, и программы, обеспечивающие выполнение алгоритма управле­ния и алгоритма обмена, осуществляется оценка характеристик микропроцес­сорной системы и разработка блока питания. В разделе, посвященном расчету электрических параметров системы, необходимо рассчитать потребляемый ток и мощность по каждой из цепей питания. На основании этих расчетов разра­батывается или выбирается готовый блок питания.