Скачиваний:
69
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
975.87 Кб
Скачать

5 Разработка алгоритма работы мпс

Обработка информации от цифровых датчиков и выдача управляющего воздействия y1 производится путем ввода значений x1, x2, x3, x4 и вычисления булевой функции f1(Х1, Х2, Х3, Х4)= .

При единичном значении f1 вырабатывается управляющий сигнал y1=1 длительностью t1=35мкс.

При обработке информации с аналоговых датчиков ПМ принимает коды NU1, NU2 с выходов АЦП и код константы К с регистра пульта управления. Далее вычисляется значение функции NU=f2(NU1,NU2,К)=max(NU1, NU2+K) и сравнивается с константой Q, хранящейся в ПЗУ. В зависимости от результатов сравнения вырабатывается (аналогично y1) один из двух двоичных управляющих сигналов y2 или y3 заданной длительности по следующему правилу: если NU<Q, то выдать y2 длительностью t2=80 мкс, иначе выдать y3 длительностью t3=80мкс.

Далее формируется управляющее воздействие Y4, для чего с АЦП вводится значение NU3 и производится вычисление по формуле:

Значение Y4 в виде 8-разрядного кода выдается на вход ЦАП.

Все двоичные переменные и константы, участвующие в вычислениях: NU1, NU2, NU3, К, Q, A0, A1, Y4 рассматриваются как целые без знака.

После выдачи всех управляющих воздействий проверяется состояние тумблера «СТОП» на пульте управления. Если СТОП=0, цикл управления начинается с начала, иначе выполняется процедура останова системы, включающая следующие действия: формируется сигнал установки системы в исходное состояние путем подачи на линию начальной установки интерфейса двух прямоугольных импульсов длительностью 30 мкс интервалом 30 мкс, выполняется команда процессора СТОП.

Блок-схема заданного цикла управления представлена на рисунке 22.

Рисунок 22 — Блок-схема управляющей программы

6 Реализация контроллера магнитофона на основе оэвм к1816ве48

Контроллер позволяет использовать бытовые средства магнитной записи в качестве внешнего устройства долго временного хранения данных для любых ЭВМ, имеющих в своем составе модуль, реализующий протокол обмена по интерфейсу ИРПР. На плате контроллера размерами 100х120 мм кроме ОЭВМ К181I6ВЕ48 размещены шесть микросхем средней степени интеграции (рисунок 23). Контроллер работает в режимах записи и чтения. В режиме записи байт информации, поступающий из интерфейсно го модуля ЭВМ, преобразуется в сигнал последовательного кода с добавлением одного стартового, двух стоповых битов и разряда четности. При этом стоповому биту соответствует один период частоты 2082 Гц, а стартовому – один период частоты 1041 Гц. Последовательность байтов, принятая контроллером из ЭВМ без временной задержки, оказывается разделенной из магнитной ленты лишь двумя периодами частоты 2084 Гц, соответствующими двум стоповым битам. Если очередной байт информации из ЭВМ по какой то причине не поступает, то контроллер после двух стоповых битов предыдущего байта продолжает формировать сигнал той же частоты. Это дает возможность создавать с помощью программных задержек межблочные и межфайловые промежутки на ленте.

В режиме чтения контроллер анализирует сигнал , поступающий с линейного выхода магнитофона, и выполняет обратное преобразование информации в параллельный код. В начале режима происходит поиск межблочного и межфайлового промежутка, равного 300 периодам частоты 2084 Гц. При этом по каждому из 256 периодов длинной частоты определяется отклонение в скорости движения ленты от скорости записи. Если оно превышает  30% от номинального значения 2084 Гц, контроллер переходит из режима чтения в состояние «ошибка»; в противном случае, выполняются операции идентификации байта обнаружения ошибок и передачи данных в интерфейсный блок ЭВМ.

Рисунок 23 – Принципиальная электрическая схема контроллера бытового магнитофона

Данное состояние контроллера сопровождается миганием светодиода D3 с частотой в несколько герц. Характер ошибки определяется комбинацией сигналов, поступающих одновременно по шинам данных в интерфейсный блок ЭВМ и на светодиоды D1, D2. Выход контроллера из состояния «ошибка» происходит при нажатии кнопки «сброс».

Для управления передачей данных в режиме записи используются сигналы ГП-П, ЗП-П и СТР-П, а в режиме чтения - сигналы ГП-И, СТР-И и ЗП-И.

Канал записи на магистральную ленту представляет собой буферный усилитель с фильтром верхних и нижних частот. Уровень выходного сигнала составляет 100мВ.

Канал воспроизведения включает предварительный усилитель-фильтр с защитой по входу и компаратор напряжения. Изменение полярности входного сигнала с помощью переключателя К2 дает возможность применять магнитофоны с четным и нечетным числом интегрируемых каскадов. Амплитуда входного сигнала для данной схемы канала воспроизведения может колебаться в широком диапазоне: от 20 мВ до нескольких десятков вольт.

Следует отметить одну важную особенность работы в режиме чтения. Согласно протоколу интерфейса ИРПР получив запрос на прием ЗП-И, устанавливает данные и выдает строб СТР-И. Если данные приняты, интерфейсный модуль снимает сигнал ЗП-И, на что контроле отвечает переводом сигнала СТР-И в пассивное состояние. При этом время такого ответа, обусловленное инертностью программной работы контроллера, может составлять в худшем случае до 30мкс. Это обстоятельство иногда приводит к повторному считыванию ЭВМ одного и того же байта информации. Надежно застраховать себя от такой случайности можно путем введения в драйвер ввода/вывода при чтении небольшой программы задержки из нескольких операторов NOP. В остальном программное обслуживание интерфейсного модуля ничем не отличается от стандартного, принятого для данного ЭВМ.

Программа контроллера размещается в программной памяти ЭВМ и занимает 246 из 256 байт ПЗУ. Напряжение питания от интерфейсного модуля ЭВМ составляет 5 В, потребляемый ток 650 мА. Средняя скорость передачи информации через контроллер – 120 байт/с.

Данные на магнитную ленту следует записывать при максимальном уровне, что обеспечивает максимальную крутизну фронта нарастания сигнала на выходе магнитофона и тем самым уменьшает вероятность появления ошибки при считывании.

Испытания показали, что при записи и воспроизведении цифровой информации на бытовом кассетном магнитофоне типа «Весна 205» с магнитной лентой МК60 число сбоев не больше, чем при работе со стандартными накопителями типа РК-1, в которых используется принцип фазовой модуляции с такой же (32 бит/м) плотностью записи.

Соседние файлы в папке управляющую микроЭВМ – К1816ВЕ48