GMA_Microprocess_systems_1

Рис. 2.5. Лицевая плата FPL 402

141

Помимо светодиодов, расположенных в соответствующих им кнопках, на лицевой плате также присутствуют отдельные светодиоды, служащие для индикации состояния микроЭВМ, дизеля, генератора, для сигнализации о срабатывании защиты генератора и возникновении аварийных ситуаций.

Схема коммутации. Схема связи органов управления с микроЭВМ показана на рис. 2.6.

Все органы управления (кнопки и переключатель) разделены на три группы. Контакты кнопок каждой из групп (а также переключателя) подсоединены к отдельному шифратору. На рисунке показаны кнопки S1-S8 с шифратором на микросхеме D7.

Рис. 2.6. Схема связи органов управления с микроЭВМ

142

При разомкнутых контактах на входы шифратора поступает положительныйпотенциал+5В.Замыканиетогоилииногоконтактаприводит к тому, что на соответствующем входе возникает нулевой потенциал. Таким образом при замыкании контакта происходит изменение его кода, записанного в шифраторе. По адресной шине А0-А4 информация

в двоичном коде поступает на входы дешифратора (микросхема D10).

–––––––

При наличии сигнала CSE04 о подключении микросхемы D10, поступающего с микропроцессорной платы, на одном из выходов этой микросхемы появляется разрешающий сигнал. Этот сигнал поступает на шифратор. При наличии этого сигнала происходит считывание информации из шифратора на шину данных микроЭВМ.

Схемы связи остальных двух групп кнопок с микроЭВМ аналогичны.

Схема индикации. Схема индикации представлена на рис. 2.7. Для индикации используются дисплей и светодиоды.

Дисплей служит для индикации заданных параметров, рабочих величин и аварийных сигналов. Он состоит из четырех семисегментных индикаторов (микросхемы D2 и D1).

Каждый семисегментный индикатор служит для отображения выходной информации в буквенно-цифровой или цифровой десятичной форме. Каждый индикатор получает управляющие сигналы, которые поступают на семь его входов (а, b, c, d, e, f, g) от дешифратора (микросхема D12).

Дешифратор служит для преобразования двоичных сигналов, поступаюших с шины данных D0-D7, в сигналы специального кода. Этот код определяет соответствие между поступающими сигналами и правильными комбинациями высвечиваемых сегментов.

Управление дешифраторами индикации осуществляет микросхе-

ма D11. На вход этой микросхемы поступают двоичные сигналы с

–––––––

адресной шины А1-А4 и сигнал CSE04 – о выборе и подключении микросхемы. Выходной сигнал S8010 микросхемы D11 управляет дешифратором на микросхеме D12.

Наряду с подключением дисплея D1, D2 дешифратор D12 служит для управления индикацией светодиодов S1-S5, S8, S9, S11, S12, S14-S17.

143

Рис. 2.7. Схема индикации платы FPL 402

144

На плате существует и еще один дешифратор. Его подключение происходит посредством сигнала S8012. Он служит для управления индикацией других светодиодов.

Плата ввода-вывода ЕА 402

Плата ввода-вывода ЕА 402 служит для приема и обработки двоичных сигналов, поступающих от микропроцессорной платы ZK 408, и аналоговых сигналов – от периферийной соединительной платы РАР 402.

ПлатаЕА402соединенасмикропроцессорнойплатойпосредством системной шины Х1, состоящей из шины данных, адресной шины и шины управления. Также плата ЕА 402 соединена двумя плоскими кабелями Х20, Х19 с периферийной соединительной платой РАР 402 и, с помощью одного плоского кабеля Х22, с блоком питания NEG.

Между платами ZK 408 и ЕА 402 происходит взаимный обмен информацией по шине данных. На основе обмена данными микроЭВМ управляет судовой электроэнергетической установкой (ЭЭУ).

Схема преобразования двоичных сигналов. На рис. 2.8 изображена принципиальная схема связи микропроцессорной платы ZK 408 с платой ЕА 402.

Двунаправленный буферный усилитель D19 соединяет шину данных микропроцессорной платы ZK 408 с шиной данных платы–ЕА 402.

В зависимости от смыслового содержания сигнала R /W микропроцессора происходит передача информации: либо с шины данных платы ZK 408 на шину данных платы ЕА 402, либо в обратном направлении. По адресной шине двоичные сигналы А0-А4 поступают

на три дешифратора D1, D2, D3 платы ЕА 402.

– –––––––

При наличии сигналов на входах R/W и CSE02 происходит обработка входных сигналов. В зависимости от кода сигналов, поступающих на входы дешифраторов, образуются те или иные сигналы на их соответствующих выходах. Так, код входных сигналов А0, А1, А3, А4 для дешифратора D1 определит появление сигналов S0-S7 на его соответствующих выходах. Аналогично коды входных сигналов А0,

А1, А2, А3, А4 для дешифраторов D2 и D3 определяют сигналы на их

––– ––– ––– –––

соответствующих выходах: S8, S9, SA, SC для дешифратора D2 и

145

Рис. 2.8. Принципиальная схема связи микропроцессорной платы ZK 408 с платой ЕА 402

146

––––– –––– –––– –––– –––– ––––

S18, S1A, S1B, S1D, S1E, S1F для дешифратора D3. Выходные сигналы дешифраторов служат для управления микросхемами, описание которых приведено ниже.

На плате ЕА 402 расположены три группы бесконтактных ключей. Первая группа предназначена для управления электромагнитными реле, вторая группа для индикации рабочих режимов электроэнергетической установки и третья группа – для приема сигналов внешних органов управления.

Первая группа бесконтактных ключей. На рис. 2.9 показана при-

нципиальная схема бесконтактных ключей.

Эти ключи служат для управления электромагнитными реле, которые расположены на периферийной соединительной плате РАР

402. Схема состоит из двух регистров D4, D5 (которыми управляют

–––– –––

сигналы SO, S4), восьми бесконтактных ключей VT4-VT11 и восьми бесконтактных ключей на операционных усилителях DA.

Регистр D4 служит для управления транзисторными ключами, а на регистр D5 поступают сигналы с бесконтактных ключей на опера-

ционных усилителях.

––––

При наличии сигнала SO в регистре D4 происходит запись двоичного сигнала, поступающего с шины D0-D7. В зависимости от кода этого двоичного сигнала на выходах регистра D4 может появиться логическая «1» (логическая единица), что приводит к открытию того или иного бесконтактного транзисторного ключа.

Именно транзисторные ключи управляют электромагнитными реле, расположенными на плате РАР 402. И при открытии того или иного транзисторного ключа происходит изменение состояния соответствующего ему бесконтактного ключа на операционном усилителе. При этом на выходе операционного усилителя появляется положительный потенциал – логическая «1». Выходные сигналы с операци-

онных усилителей поступают для записи в буферный регистр D5.

–––

При наличии управляющего сигнала S4 содержимое буферного регистра D5 считывается на шину данных. Таким образом информация об открытии бесконтактных транзисторных ключей поступает по шине данных в микропроцессорную плату.

147

148

Рис. 2.9. Принципиальная схема бесконтактных ключей первой группы

В соответствии с рассмотренной схемой всего работают 48 бесконтактных ключей. Часть из них не использованы.

Бесконтактные ключи коммутируют цепи в следующих электромагнитных реле:

К5 – реле контроля достижения дизелем частоты вращения вспышки;

К6 – отключение неответственных потребителей; К7 – блокировка автомата при коротком замыкании;

К10, К14 – включение насоса предварительной смазки; К11 – включение автомата генератора; К12 – выключение автомата генератора; К17 – пуск дизеля; К18 – остановка дизеля;

К19 – обобщенная аварийная сигнализация (немедленная остановка дизеля);

К20 – обобщенная аварийная сигнализация (остановка дизеля с выдержкой по времени);

К21 – отключение аварийной сигнализации; К22 – предупредительная аварийная сигнализация;

К23 – регулирование частоты вращения дизеля (увеличение); К24 – регулирование частоты вращения дизеля (уменьшение). Следует более подробно остановиться на работе бесконтактного ключа, коммутирующего цепь реле К11. Его действие отличается от

действия других ключей.

На базу транзистора этого бесконтактного ключа сигнал поступает после прохождения двух последовательно включенных элементов: «И-НЕ» и «НЕ». На один из входов элемента «И-НЕ» приходит сигнал с регистра D8, на другой вход – сигнал о соблюдении условий синхронизации «SYN». Таким образом реле К11 подключает автомат генератора только при наличии двух сигналов: сигнала с регистра об открытии транзисторного бесконтактного ключа и сигнала о соблюдении условий синхронизации.

Вторая группа бесконтактных ключей. Эти бесконтактные клю-

чи подключают световую сигнализацию, установленную на посту управления в ЦПУ. При помощи этих ключей происходит индикация

149

следующих режимов работы ЭЭУ: «Дизель не готов к работе», «Автоматическая работа», «Дизель вращается», «Готовность к работе». Часть бесконтактных ключей этой группы использована для создания аварийной телеграфной связи.

Бесконтактные ключи этой группы отличаются от ключей первой группы тем, что вместо транзисторов здесь применены операционные усилители. Эти операционные усилители работают с положительной обратной связью в ключевом режиме.

Третьягруппабесконтактныхключей.Бесконтактныеключиэтой группы служат для приема сигналов внешних органов управления.

Эта группа осуществлена на сборках с операционными усилителями DA (рис. 2.10). В этой группе существует 24 бесконтактных ключа. Часть из них не использована.

Рис. 2.10. Принципиальная схема бесконтактных ключей третьей группы

150