Часть3 (1028412), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru49КОНТРОЛЛЕР ШИНЫ ISAнавливает линии управления в пассивный уровень, так, что подключенные далее транзисторные ключи оказываются в выключенном состоянии.Тридцать два выходных ключа построены на биполярных транзисторах Дарлингтона.Перемычками W1…W64 эти ключи можно модифицировать. Перемычки W1…W32 позволяютшунтировать балластный резистор в 2,2 кОм и подключать выходной транзистор оптопары непосредственно между переходомколлектор-база ключевого транзистора.
Если она замкнута, получим схему ключевого каскада,близкую к примененной в модулеМВД контроллера «Орион», рассмотренного нами ранее. Тогданапряжение на базе ключевоготранзистора никогда не можетбыть выше напряжения на егоколлекторе. Транзистор не можетвходить в состояние глубокого насыщения и его тепловое равновесие более устойчиво.
Если перемычку разомкнуть, транзисторсможет входить в состояние глубокого насыщения, рассеивая нанем мощность упадет, но тепловоеравновесие будет менее устойчиво. Фирма-производитель рекомендует размыкать эти перемычкипри среднем токе через индуктивную нагрузку более 400 мА, частоте переключения более 200 Гц иРис. 5.39при скважности меньше 4.ПеремычкиW33...W64J1, J2 J3(тип подключения) необходимы+Voutдля установки двухпроводного2,2kOmили однопроводного подключеR нагр.W1+Do0RG1Optния сигналов (могут быть уста+BA+0новленыдля любого канала илиVdc-Do0для группы каналов). При двухBA+1W33Comпроводном подключении, к каждому элементу объекта энергетический поток можно подвестиRG2симметричной витой парой так,BA+2W32+Do31что токи в прямой и обратнойветвях будут равны. При этомBA5BA+3-Do31поглощаемые и излучаемые поW64BA0мехи будут минимальны.Однопроводное подклюРис. 6.
40чение нагрузки используют, есливсе или часть коммутируемых напряжений имеют общую точку, общий отрицательный потенциал. При этом внешний источник питания своим отрицательным выходом подсоединяется к выводу Com разъема J3. Соответствующие перемычки W33...W64 замыкаются и нагрузка включается между положительным выходом источника питания и выводом +Do.Экономятся провода, но помехозащищенность будет хуже, а излучение помех больше.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н.
Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru50Для программного включения и выключения элементов объекта используют приемы маскирования. Если мы будем иметь набор масок masc[8] с единицей в одном из битов, аналогично приведенному в предыдущем примере программирования и записи cannelс номером регистра cannel->io_rg в одном поле и бита cannel->bit в другом, то включать и выключать нагрузку можно будет операторами:outportb(KL_1->io_rg, inportb(KL_1->io_rg)|masc[KL_1->bit+1])//Включениеoutportb(KL_1->io_rg, inportb(KL_1->io_rg)|~masc[KL_1->bit+1])//Выключение.Г.
Типовая плата аналогового контроля и управления: функции, устройство и работаОбычно это плата на восемь или шестнадцать каналов двенадцати разрядного преобразования, осуществляемого поразрядным взвешиванием, кроме того, содержащая 16дискретных входов и 16 дискретных выходов уровня ТТЛ и один – два канала аналоговогоуправления. В качестве примера рассмотрим плату или модуль PCL-711, выпускаемыйфирмой Advantech в форм-факторе «классическая ISA», функциональная схема которойпредставлена на рис.6.
41.C_DACJ1MSAin0........Ain7ВА+12ВA+10ВА+8COPEstIRQВA+9AoutAin ADCRDYStD0-D7D8-D11VrefBА+0 T/CBА+1BА+2BА+3StOSC2MHzJ2ВА+11BА+6BА+7ВА+4Din7Din8.........Din15IRQ2-7ВА+5b4J3AoutDin0.........Dout0.........Dout7DAC D0-D7-10V-5VD8-D11VrefUrefBА+13BА+14Dout8.........Контроллер шины ISAB0...B5Рис. 6.41.Плата предназначена для аналогового контроля по восьми каналам, аналоговогоуправления по одному каналу и имеет шестнадцать каналов дискретного контроля и шестнадцать каналов дискретного управления уровня ТТЛ.Аналоговый контроль двенадцати разрядный, относительно нуля, проводится методом поразрядного взвешивания, время преобразования 20 мкс. На плате имеется встроенный источник опорного напряжения Uref. Начало преобразования может инициироватьсяпрограммно и аппаратно от внешнего сигнала EST или от встроенного таймера Т/С.
Конецпреобразования также может обнаруживаться программно по биту готовности RDY либопо прерыванию, номер которого задается программистом в пределах от двух до семи.Пределы аналогово-цифрового преобразования могут устанавливаться программно от±0,3125В до ±5В.Сигнал аналогового управления потенциальный (максимальный ток 10мА) в пределах 0…5В или 0…10В. Пределы устанавливаются перемычкой на плате. Цифроаналоговое преобразование двенадцатиразрядное.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им.
Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru51Дискретный контроль только с программной инициализацией. С точки зрения программиста, плата представляет из себя 16 регистров, адреса которых отсчитываются от базового адреса ВА, устанавливаемого перемычками на плате. Может быть источником прерывания по одной из линий IRQ2…IRQ7. Доступный только для чтения шестнадцатиразрядный регистр с адресом ВА+6, адресуемый также для побайтно (ВА+6, ВА+7), служитдля дискретного контроля шестнадцати сигналов.
Контролируемые сигналы подключаются к разъему J2 и должны иметь ТТЛ-уровень. Принимаемый платой по каждому из каналов контроля ток в состоянии нуля не должен превышать 10 мА, выдаваемый в состоянииединицы быть не более 0.5 мА. Сигналы с объекта перед контролем должны быть предварительно нормированы в соответствии с этими требованиями, что потребует применениемодулей оптронной развязки.Доступный только для записи шестнадцатиразрядный регистр с адресом ВА+13,адресуемый также для побайтно (ВА+13, ВА+14), служит для дискретного управления пошестнадцати каналам. Линии управления подключаются к разъему J3 и должны иметьТТЛ-уровень.
Принимаемый платой по каждому из каналов управления ток в состояниинуля не должен превышать 10 мА, выдаваемый в состоянии единицы быть не более 0.5мА. Длина линий управления в таком виде не может быть более полуметра, поэтому сигналы перед подачей на объект управления должны быть предварительно буферизированывблизи платы и пропущены через оптронную развязку.Шестнадцатиразрядный регистр с адресом ВА+4 (побайтно ВА+4 и ВА+5) физическиявляется двумя регистрами. При чтении Вы прочтете выходное состояние аналоговоцифрового преобразователя на момент чтения. При записи информация с двенадцати младших битов этого регистра поступает на цифроаналоговый преобразователь DAC (рис.
6. 41).В зависимости от положения установленной на плате перемычки записанный цифровой кодбудет преобразован в аналоговый сигнал в диапазоне 0…5В или 0…10В. Далее этот аналоговый сигнал Aout поступает на разъем J1. Ток, выдаваемый платой не должен превышать 10мА, таким образом, входное сопротивление нагрузки должно быть более 1кОм при использовании диапазона в 10В или 500 Ом в диапазоне 5 В.Восемь сигналов аналогового контроля должны быть подключены к разъему J1 идалее поступают на восьмиканальный аналоговый коммутатор MS. Управляется этоткоммутатор байтовым регистром с адресом ВА+10, доступным только для записи. Тримладших бита этого регистра определяют номер линии Ain0…Ain7, подключаемой к операционному усилителю с программно управляемым усилением СОР.
Величина коэффициента усиления К определяется тремя младшими битами байтового регистра с адресомВА+9, доступного только для записи: K = 2G , здесь G – число записанное в трех младшихбитах от 0 до 4. Таким образом коэффициент усиления может быть программно установлен в пять значений (1, 2, 4, 8 или 16), что соответствует диапазонам преобразования ±5В,±2,5В, ±1,25В, ±0,625В или ±0, 3125В.С выхода усилителя контролируемый сигнал поступает на вход Ain аналоговоцифрового преобразователя ADC (рис. 6. 41). Блоки C_DAC и Т/С управляют процессомцифроаналогового преобразования. Начало преобразование активизируется сигналом St(Start), поступающим на соответствующий вывод ADC. Этот сигнал может формироватьсяот трех источников в зависимости от содержимого байтового регистра с адресом ВА+11.Назначение отдельных битов этого регистра, называемого регистром режимов АЦП приведено в таблице 6.3.3.Таблица 6.3.3.b7b6b5b4b3b2b1b0I2I1I0S2S1S0Выбор номера линии прерываВыбор режимов запуска и оконния IRQчания преобразованияРябов Владимир Тимофеевич.
Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru52Биты S2…S0 определяют режимы запуска и окончания аналогово-цифрового преобразования. Все возможные режимы в зависимости от сочетания этих бит приведены втаблице 6.3.4.Таблица 6.3.4.S2S1S0 Режим запуска и окончания преобразования000Программный запуск, программный контроль конца001Программный запуск, программный контроль конца010Запуск от внешнего импульса, программный контроль конца011Программный запуск, прерывание в конце100Запуск от таймера, программный контроль конца101Зарезервировано110Запуск от таймера, прерывание в конце111ЗарезервированоБиты I2…I0 определяют номер линий IRQ, по которой будет возникать прерываниепри завершении преобразования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
