6.2.4Подключение клавишного пульта управления (кпу) к микропроцессорной системе
Внешние устройства (клавиатура, датчики, индикаторы, исполнительные устройства) к шинам микропроцессорного управляющего устройства подключаются с помощью периферийных БИС, входящих в микропроцессорный набор. В наборе К580 для этих целей может использоваться ППА К580ВВ55. С помощью ППА взаимодействие КПУ с сигналами от шин МП-системы можно организовать программно, не разрабатывая для этого специальных схем.
На рисунке 6.4 показана схема подключения КПУ к МК AT90S8535.
Функционирование МК совместно с КПУ протекает следующим образом. Клавиатура собрана в матрицу 8×4. Программным способом на каждый из столбцов матрицы последовательно подается с выходов порта А сигнал логического нуля. С помощью порта В считывается состояние уровней строк матрицы.
При нажатии любой клавиши формируется
низкий уровень сигнала
-строб
прерывания на вход INT0. По этому каналу
вызывается процедура сканирования
клавиатуры.
Рисунок 5.7 – Схема подключения КПУ к МК AT90S8535
6.2.5Опрос аналоговых датчиков
Преобразование аналогового сигнала от датчика в цифровой код, принимаемый и обрабатываемый в МК, можно осуществить на основе БИС АЦП, подключаемой к порту МК. Однако в настоящее время имеется достаточное число модификаций микроконтроллеров со встроенной функцией АЦП(ADC).Например, AT9058535 имеет 8-канальный, 10-разрядный АЦП (альтернативная функция порта А). Ограниченный формат методических указаний не позволяет рассмотреть все вопросы. При необходимости использования этой функции следует обратиться к справочной литературе [10, 11].
6.3Вывод и отображение информации
Многие микроконтроллерные устройства требуют наличия только простейшей индикации типа: ДА/НЕТ, ВКЛ/ВЫКЛ. Такая индикация реализуется на основе отдельных светодиодов.
В более развитых системах отображения информации применяются семисегментные индикаторы (ССИ) для отображения цифровой и буквенной информации и матричные индикаторы (МСИ) для организации динамической индикации типа «бегущая строка».
Функциональная схема подключения линейного дисплея на матричных индикаторах к МК51 приведена на рисунке 6.5.
Рисунок 6.8 – Линейный дисплей на матричных индикаторах
С точки зрения разработчика программы, это совокупность из 5N колонок, где N-число знакомест. Дешифратор формирует последовательность засветки светодиодов колонки, преобразуя байт выборки порта Р0. Через порт Р1 выводится байт индикации (код засветки светодиодов колонки). Графический образ в этом случае «набирается» из последовательности байтов индикации путем перебора колонок.
Для получения яркой и ровной индикации необходимо программно обеспечить: во-первых, запрет выборки знакомест на время изменения байта индикации в порте Р1 (бланкирование), во-вторых, регенерацию изображения на каждом знакоместе с частотой 20 раз в секунду, т.е. обращение к подпрограмме отображения через каждые 50/N мс.
Примеры программирования индикаторов приведены в лабораторном практикуме и рассматриваются на практических занятиях.
Список литературы
Элементы и устройства систем управления. Задания на учебно-исследовательскую курсовую работу и методические указания для студентов всех форм обучения специальности 210100 Управление и информатика в технических системах / Сост. В.И. Алещенко __________________ и др.; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. Автоматизиции производственных процессов. – Краснодар. – Изд. КубГТУ, 2008. – 37 с.
Полупроводниковые БИС запоминающих устройств: Справочник / Под ред. А.Ю. Гордонова и Ю.Н. Дьяконова. – М.: Радио и связь, 1986.
Коффрон Дж. Технические средства микропроцессорных систем: Практический курс. Пер. с англ. – М.: Мир, 1983. – 344 с.
Алексенко А.Г., Галицын А.А, Иванников А.Д. Проектирование электронной аппаратуры на микропроцессорах. – М.: Радио и связь, 1984.
Проектирование цифровых устройств на однокристальных микропроцессорах / В.В. Сташин и др. – М.: Электроатомиздат, 1990.
Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П., Литвинский Г.В. и др. Однокристальные микро-ЭВМ. – М.: МИКАП,1994, – 400 с., ил.
Микропроцессорные устройства и системы: Учебное пособие / В.И. Алещенко, Б.В. Шелишпанский. КубГТУ. Краснодар, 1994. – 42 с.
Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры. – СПб.: БХВ-Петербург,2004. – 464 с., ил.
Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel. М: ИП Радиософт. 2002.
Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы ATMEL, 2-е изд., стер. – М.Ж Издательский дом «Додэка-ХХI», 2005. – 560 с.
Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. Пер. с нем. – М.: Мир,1982. – 512 с., ил.
Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. – М.: Издательский дом «Додэка-ХХI»,2005. – 528 с.