1.3 Описание функциональной схемы

На основе структурной схемы строим функциональную схему цифровой части регулятора. Здесь необходим микропроцессор, для выполнения операций, аналого–цифровой преобразователь, память. Сигналы передаются по шинам. Данный регулятор выполнен на микропроцессорном комплекте КР1821 и КР580.

Функциональная схема представлена на рис. 4.

ШД 8

АЦП МП ПЗУ ОЗУ ВП

ШУ

ША

Рис. 4 – Функциональная схема.

Блок АЦП. Выполнен на ИМС К572ПВ1. Предназначен для оцифровки сигналов, поступающих с датчика и выдачи оцифрованной информации на шину данных, а также в микроЭВМ для дальнейшей её обработки.

МП – микросхема представляет собой 8 - разрядный статический микропроцессор и предназначен для построения микро - ЭВМ, используемых в системах передачи и обработки информации.

Микросхема КР580ВА86 – двунаправленный 8-разрядный шинный формирователь без инверсии с тремя состояниями на выходе, предназначен для обмена данными между микропроцессором и системной шиной; обладает повышенной нагрузочной способностью.

Блок памяти. Запоминающие устройства разделены на ПЗУ - постоянные запоминающие устройства и ОЗУ – оперативные запоминающие устройства. ПЗУ выполнены на микросхемах К558РР3, ОЗУ – К537РУ17. В этот блок входит ПЗУ, выполненное на микросхеме КМ558 РР3 объёмом 8 Кбайт, в котором хранится информация о типе используемого датчика, а также ОЗУ, выполненное на двух микросхемах К537 РУ17 ёмкостью по 8 Кбайт каждая. ОЗУ используется для хранения информации, полученной с АЦП, и промежуточных данных. Для памяти программ используется внутреннее ПЗУ самого контроллера объёмом 4 Кбайт.

ВП – выходной порт. После обработки данные передаются другим устройствам.

1.4 Разработка принципиальной схемы регулятора частоты вращения ротора и температуры газов ГТД

Для построения данной микропроцессорной системы используется комплект микросхем КР1821 и КР580. Эти комплекты характеризуются архитектурным единством, которое обеспечивается автономностью и функциональной законченностью отдельных микросхем, унификацией их интерфейса, программируемостью микросхем, их логической и электрической совместимостью. Эти микросхемы по входам и выходам совместимы с микросхемами ТТЛ.

1.4.1 Узел процессора

Узел процессора предназначен для:

-приёма данных с узла АЦП;

-обработки полученных данных;

-выдачи результатов обработки на индикацию и запись;

-формирование измерительных интервалов времени.

1.4.2 Микросхема АЦП

Микросхема представляет собой 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения. Совместно с внешними компараторами напряжения (КН) или операционными усилителями (ОУ), с источниками опорного напряжения (ИОН), генераторами тактовых импульсов (ГТИ) ИС выполняет функции АЦП последовательного приближения с выводом параллельного двоичного кода через выходные каскады с тремя состояниями, а также умножающего ЦАП с параллельным и последовательным вводом информации совместно с внешними усилителями. ИС включает устройства для организации побайтового обмена информацией с 8-разрядной шиной данных микропроцессоров. В режиме АЦП есть возможность синхронной и циклической работы, произвольного уменьшения числа разрядов и вывода данных в последовательном коде.

Аналоговая часть БИС включает ЦАП (подобно К572 ПА1) и две группы прецизионных резисторов для образования совместно с внешним ОУ или КН завершённых схем АЦП и ЦАП; цифровая часть БИС – логические узлы для построения АЦП последовательного приближения, а также дополнительные устройства для работы в режиме ЦАП.

Рис. 5.1 – Цоколевка ИМС АЦП К572 ПВ1.

№ вывода	Назначение выводов
1	Последовательный вход
2	Вход управления старшим разрядом
3	Напряжение питания
4-15	Цифровой вход/выход
16	Вход управления младшим разрядом
17	Вход управления режимом
18-21, 33-39	Свободные
22	Выход “цикл”
23	Вход сравнения
24	Напряжение питания
25	Вход тактовых импульсов
26	Выход “конец преобразования”
27	Вход “запуск”
28	Вход “цикл”
29	Вход стробирования ЦАП
30	Цифровая земля
31	Конечный вывод матрицы R-2R
32	Общий вывод резисторов 1, 2
40	Вывод резистора 1
41	Вывод резистора 2
42	Опорное напряжение
43	Аналоговый вход 1
44	Аналоговый вход 2
45	Общий вывод резисторов аналоговых входов 1, 2
46	Аналоговый выход 1
47	Аналоговый выход 2
48	Аналоговая земля