6 Разработка электрической принципиальной схемы

ПРОЦЕССОРА ИН­ДИКАТОРА ШИН

Как с технической, так и с экономической стороны индикатор шин удовле­творяет большинству критериев идеального индикатора шин: он простой, высоко-интегрированный, с малыми габаритами. Многие параметры ИШ программно-управляемые, что позволяет заложить в устройство новые возможности. Все это делает индикаторы очень перспективными приборами.

Индикатор шин применяют при настройке и ремонте аппаратных устройств на базе МП К1810ВМ86. Индикатор состоит из микропульта, платы процессора и сорокаштырьковой вилки.

При начальной настройке устройства, когда нет готовых программ в ПЗУ, с помощью подстановки данных можно запрограммировать предусмотренные на плате ВУ и проверить ОЗУ.

Режим подстановки данных позволяет использовать индикатор шин как оце­ночное устройство при работе с МП К1810ВМ86.

Технические характеристики индикатора шин определяются характеристи­ками применяемого микропроцессора. Таким образом, индикатор обладает сле­дующими параметрами:

- допустимый диапазон температур -10° С до + 70° С;

- напряжение (питание индикатора шин осуществляется через

соответствующие контакты вилки) + 5 В;

-максимальная тактовая частота 5МГц;

-максимальная потребляемая мощность 15Вт.

Индикатор шин предназначен для аппаратной настройки устройств на основе МП К1810ВМ86.

Рисунок 32 - Общая структура Процессора индикатора шин

Вилка устанавливается в розетку МП настраиваемого устройства. Питание инди­катора осуществляется через соответствующие контакты вилки. Плата процессора содержит эмулирующий МП К1810ВМ86, который всеми выводами, за исключе­нием RDY, подключен через плоский кабель длиной 50 мм к вилке индикатора шин. Сигнал RDY, поступающий с платы пользователя, «перехватывается» инди­катором для обеспечения пошагового режима работы.

Микропульт соединен с платой процессора пятипроводным кабелем длиной 500 мм. С него в плату процессора поступают в последовательном коде соответст­вующие команды, а с платы также в последовательном коде выдается в микро­пульт информация о состоянии шины адреса, данных и управляющих сигналов эмулирующего МП.

Микропульт имеет 10-разрядный цифровой дисплей для отображения адреса, данных и управляющих сигналов МП и четыре клавиши управления работой ин­дикатора шин.

Клавиша «Сброс» предназначена для физического сброса микропульта и пла­ты процессора.

Клавиши «-» и «+» необходимы для перемещения запятой по раз­рядам цифрового дисплея влево и вправо соответственно, а также для увеличения и уменьшения шестнадцатеричной цифры соответствующего индикатора. Кратко­временное нажатие на клавишу «-» или «+» (менее 1/3 с) изменяет значение ше­стнадцатеричной цифры, а более длительное - перемещает запятую.

Клавиша «Пуск» служит для запуска индикатора шин в работу в выбранном режиме. По сбросу индикатор переходит в исходное состояние и на его правом крайнем индикаторе появляется символ выбранного режима. По нажатию кла­виши «-» или «+» последовательно перебираются все возможные режимы работы индикатора шин. После выбора соответствующего режима можно нажать кла­вишу «Пуск» и перевести индикатор на работу в этом режиме.

Среди возможных режимов работы индикатора шин: Т - пошаговый, G - ав­томатический, q - полуавтоматический с остановом на контрольной точке, Р - ус­тановки контрольной точки, А - перехода по заданному адресу, Н - полуавтома­тический с остановом на контрольной точке и подстановкой данных, U - пошаго­вый с подстановкой данных.

Опрос клавиатуры, управление индикацией и связь с платой процессора по двухпроводной линии осуществляет однокристальная ЭВМ (ОЭВМ) К1810ВМ86 под управлением монитора микропульта «зашитого» в РПЗУ К573РФ2.

Выдачу всех необходимых управляющих сигналов на плату процессора и связь с микропультом по двухпроводной линии обеспечивает ОЭВМ под управ­лением монитора процессорной платы.

Регистры D12 и D14 предназначены для сохранения адреса по сигналу ALE МП и данных по сигналу ALE35 ОЭВМ, регистр D17 - для сбора информации с управляющих выводов МП, регистры D19 и D20 - для управляющих сигналов в максимальном режиме. На триггере D16 собрана схема управления готовностью в пошаговом режиме.

При установке эмулирующего МП К1810ВМ86 выключатель SA2 необхо­димо перевести в соответствующее положение. Индикатор шин удобно применять при настройке и ремонте устройств на базе МП К1810ВМ86, прогоняя «зашитую» в РПЗУ программу в автоматическом, пошаговом или полуавтоматическом ре­жиме с остановом на контрольной точке.

Если неисправность заключается в «залипании» отдельных сигналов адреса, данных или управляющих сигналов, то ее удается локализировать за первые же несколько шагов в пошаговом режиме.

Рисунок 33 - Принципиальная схема процессора индикатора шин

Описание работы Процессора индикатора шин представлена на блок-схеме, рисунок 34

Рисунок 34 – Блок-схема работы Процессора индикатора шин

Описывая алгоритм работы индикатора шин видно, что его удобно приме­нять при настройке и ремонте устройств на базе МП К1810ВМ86, прогоняя «за­шитую» в РПЗУ программу в автоматическом, пошаговом или полуавтоматиче­ском режиме с остановом на контрольной точке. Управляющая команда поступает из микропульта на плату, затем подается на настраиваемое устройство. Затем идет обратная передача информации от настраиваемого устройства и отображается на дисплее микропульта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсового проектирования была создана управляющая МПС на базе однокристального микропроцессора К1810ВМ86, удовлетворяющая всем параметрам, заданным в техническом задании.

Разработана подсистема ПДП на базе контроллера КР580ВТ57, подсистема ввода-вывода и светодиодной индикации для ввода значений цифровых датчиков и двоичных кодов и вывода значений функций управляющих воздействий. Создана блок-схема цикла управления, по которой можно написать программу на языке Ассемблера для данного типа микропроцессора.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Горбунов В.Л., Панфилов Д.И., Преснухин Д.Л. Микропроцессоры.

Основы построения микроЭВМ. – М.: Высшая школа, 1986.

2 Гуртовцев А.Л., Гудыменко С.В. Программы для микропроцессоров:

справ. пособие. – Минск: Высшая школа, 1989.

3 Корнеев В., Киселев А. Современные микропроцессоры. 3-е издание.

– Санкт-Петербург, 2003.

4 Новиков Ю.В., Скоробогатов П.К. Основы микропроцессорной техни-

ки. – М.: ИНТУИТ. РУ, 2003.

4. Хвощ С.Т., Варлинский Н.Н., Попов Е.А. Микропроцессоры и микро-

ЭВМ в системах автоматического управления: справочник. – Л.: Ма-

шиностроение, 1987.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Графическая часть

1 Структурная схема микропроцессора К1810ВМ86

2 Уточненная схема микропроцессора К1810ВМ86

3 Блок схема

4 Структурная схема ЭВМ ЕС1834

5 Функциональная схема управляющей микро ЭВМ

Рисунок 33 – Общая схема управляющей МПС