Структурная схема микропроцессорной системы управления

Структурная схема микропроцессорной системы управления представлена на рисунке 2. Рассмотрим основные блоки этой схемы.

В качестве микроконтроллера (далее — МК) выбрана микросхема КМ1816ВЕ51. Он является центральным блоком системы управления. МК обрабатывает входные сигналы с цифровых датчиков, сигналы прерывания, вырабатывает двоичные управляющие сигналы, сигналы управления периферийными устройствами.

Синхронизация микроконтроллера будет осуществляться с помощью внутреннего генератора тактовых сигналов. Для повышения стабильности его работы к выводам XTAL1 и XTAL2 микроконтроллера подключен кварцевый резонатор РК169МВ с номинальной частотой колебаний 12 МГц.

Рассчитаем время одного машинного цикла по формуле

где N — количество тактов в машинном цикле,

F — тактовая частота.

(с) или 1 мкс.

Блок чтения информации с датчиков и блок вывода управляющих сигналов предназначены для согласования уровней сигналов цифровых датчиков с уровнями ТТЛ для ввода их в МК, ввода напряжений V1–V2 с преобразованием их в цифровую форму, вывода напряжения Y4. Для этого используются схемы согласования с двоичными и аналоговыми датчиками, аналогово-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи.

Блок расширения ввода-вывода служит увеличения количества линий ввода-вывода. В состав данного блока введен буферный регистр и две микросхемы программируемого параллельного адаптера КР580ВВ55А (далее — ППА).

Т.к. МК имеет только два входа для внешних прерываний, то два из трёх таких прерываний (IRQ1, IRQ4) будут обрабатываться с использованием линий порта P3 МК.

Блок канала с последовательным доступом состоит из микросхемы ADM203 и соответствующего разъема.