4.3. Порядок выполнения лабораторной работы №4.
Цель работы: изучить функциональную схему контроллера, алгоритмы работы его отдельных частей, способы программирования начального состояния и создание основной программы работы контроллера.
Для этого:
создать в среде CodeVisionAVR новый проект, размещающий переменную, инициализированную значением константы из лабораторной работы №1, в областях памяти для хранения глобальных и локальных переменных,
реализовать программу вывода этой переменной через порт В по сигналу внешнего прерывания INT0,
реализовать по указанию преподавателя программу выполнения операции из списка, приведённого на страницах 56, 57 настоящего руководства .
Отчёт о проделанной работе должен содержать фрагменты текстов вышеперечисленных программ в среде CodeVisionAVR, которые должны быть оформлены как самостоятельные программы с необходимыми комментариями и отлажены в среде AVRStudio (рис.4.9).
Рис. 4.9 Вид экрана в программе-симуляторе AVRStudio3.
Глава 5. Создание программы управления объектом Лабораторная работа №5. Изучение процесса проектирования системы автоматизированного управления 5-го уровня иерархии.
В Ri
Рис. 5.1. Схема системы управления двигателем постоянного тока с
защитой от перегрузок.
Система работает следующим образом. В цепь питания якоря двигателя включено твёрдотельное оптоэлектронное реле постоянного тока 5П20…,управляемое контроллером ATtiny2313. При подаче на выход РВ4 порта В сигнала логического “0” в цепи управления реле течёт ток, силовой транзистор открывается и двигатель включается. При подаче логической “1” двигатель выключается. При увеличении нагрузки выше допустимой снижается число оборотов якоря, уменьшается сопротивление цепи якоря, падение напряжения на измерительном сопротивлении Ri увеличивается и срабатывает аналоговый компаратор, формируя сигнал прерывания. Контроллер переходит в режим обработки прерывания, подаёт на выход РВ4 логическую“1” и двигатель выключается. Перейдём к программированию процесса управления, используя автоматический синтезатор CodeVisionAVR. Общий алгоритм создания программы управления для контроллера был рассмотрен в 4 главе. Теперь мы займёмся написанием содержательной части программы управления конкретным объектом на языке высокого уровня или языке ассемблера.
Для того, чтобы правильно писать программы управления на этих языках их необходимо хорошо знать. Однако, часто по учебным планам изучение языков от их практического применения отделено значительным интервалом времени и разработчик программы просто может забыть тонкости синтаксиса описания языковых конструкций. Кроме того, для описания системы управления используется ограниченное число типовых операций и управляющих структур. Поэтому используем следующий способ. Определим функционально полный набор действий, выполняемых системой управления. Выделим языковые конструкции, необходимые для их реализации. Напишем фрагменты программ, реализующих эти действия и прокомментируем их самым подробным образом. Такие фрагменты программ будут являться конкретным справочным пособием разработчику системы управления. Сразу заметим, что такой набор может быть дополнен разработчиком по мере необходимости, так как предусмотреть все тонкости проектирования реальной системы сложно.
Основные действия, которые должен выполнять контроллер:
- ожидание и приём команды от ЭВМ верхнего уровня иерархии системы управления,
- обработка принятой информации о содержании и параметрах команды по заданному алгоритму,
- расчёт параметров процесса управления,
- передача управляющего воздействия на нижний уровень иерархии системы управления - исполнительным механизмам,
- сбор информации о состоянии исполнительных механизмов и системы управления,
- передача собранной информации ЭВМ верхнего уровня системы управления.