Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 58
Текст из файла (страница 58)
последняя иабраииая цифра высвечивается в крайием правом разряде индикатора, а предыдущие пабраииые пифры сдвигаются иа один разряд влево. Гетеродинный тракт, регулировки и индикация 295 Регистр ОЗУ ПЗУ !П|, са ОМЭВЛ! Гциия данных Буфер шины Порт Буферные элеишпы Данные дяя нлньатор ККД Управление ФОС фильтярачй вц Индикатор Порт ! Порт 2 Дешифратор разрядов Код ска- нирования Код возврата Дешифратор линий скани ования ППИ- ппи, А В Клявишуря Запись данных я с личики Чшпив дянньж яз с мтчнков чястоьшря ДПКД ЦСЧ Рис.
6.33 Для управления перекл!очением фильтров основной селекции (ФОС) и фильтров ВЦ приемника в схеме использованы порты ! и 2 ОМЭВМ. Каждый разряд этих портов подключен к буферному элементу (на схеме не показаны), представляющему собой транзисторный ключ в дискрепгом или интегральном исполнении. Выход каждого буферного элемента нагружен на свое исполнительное устройство. Прелположим, жо ОМЭВМ записала в порт 2 двоичное число с единицей в младшем разряде (0000000!).
При этом на выводах всех разрядов порта, кроме младшего, появится напряжение логического нуля (+0,45 В], а на выводе младшего риряда — напряжение логической единицы (+2,4 В). Это напряжение вызовет вкл!очение транзисторного ключа подключенного к выволу младшего раэряла порта, что, в свою очередь, обусловит включение исполнительного устройства на выходе данно~о ключа — реле или транзисторно~о ВЧ ключа, которое комм)пирует данный фильтр.
Аналогичным образом можно управлять коммутацией любых цепей в приемнике. Портов ОМЭВМ оказывается недостаточно для управления и контроля всех необходимых узлов приемника, поэтому в схеме применены лве лополнитеяьные БИС программируемого параллельного интерфейса (ППИ) — КР580ВВ55, что позволяет ОМЭВМ использовать шесть дополнительных восьмиразрядпых портов ввода-вывола. Порты ППИ, используются для управления ДПКД ЦСЧ приемника. а порты ППИз — для приема данных от счетчиков блока частотомера РПрУ. Соответственно первая БИС программируется на вывод данных через все три своих порта (А, В, С), а вторая — на их ввел.
Основной залачей при разработке микропроцессорного блока управления РПРУ, как и любой МПС, является оптимальное распределение функций БУ между его аппаратной и программной частями. Обычно стремятся уме~!ьшить объем аппаратуры. повьппая тем самым належность и компактность БУ, снижая его энергопотребление, применяя программируемые БИС-контроллеры и реализуя часть функций программно. Однако это часто входит в противоречие с ограниченным быстродействием МП и небольшим числом устройств ввола-вывода, входящих в состав МП или ОМЭВМ. 296 ГЛАВА 6 Аппаратная часть и программное обеспечение БУ приемника существуют в ниле единого аппаратно-программного комплекса, поэтому эффективность применения МП в БУ во многом определяется качестволз управляюц!ей програл~мы последнего.
Несмотря на обычно небольшой обьем этой программы, в ней можно вылепить несколько блоков команд, различающихся по своим функциям После включения питания начинается выполнение команд первого блока— блока инициализации Здесь программируются все интерфейсные БИС, переписываются из ПЗУ в ОЗУ некоторые константы, все коммутируемые БУ цепи приемника переключаются в исходнос состояние, выполняются другие операции. Далее управление передается на блок команд.
называемый игжерфейсом с пользователем. При этолз на дисплей выдается приглашение к вводу данных. ожидается нажатие на клавиатуре любой клавиши. После нажатия клавиши опрелеляется ее код, который лазам сохраняезся в ОЗУ. На дисплей выводятся набираемые цифры. например, значение частоты настройки РПрУ. После нажатия клавиши «Ввод» управление передается блоку вычислений В этом блоке проверяется корректность набранного числа (возможнв ли настройка приемника на данную частоту). определяется полдиапазон. в который попадает данная частота, определяюзся коэффициензы деления ДПКД в СЧ, подготавлива|огся данные лля залания режимов работы других блоков и узлов РПрУ. 'Далее начинается выполнение блока команл управления аппаратурой приемника, где подготовленные ланные выводятся в порты.
включая узлы РПрУ лля работы в заланных режимах. После этого управление может быть передано вновь на блок команд июерфсйса с поль ювателем Обычно управляюшис программы для небольших МПС. к числу которых принадлежат и блоки управления 1'Пру, разрабатываются и оглаживаюгся на универсальных ЭВМ, например, на ПЭВМ Для этих целей разработаны много'численные ППП, включаюшие в себя программы-ассемблеры, компоновшики, отладчики. эмуляторы аппаратуры н др. Синтезаторы частот с микропроцессорным управлением. В ЦСЧ по заданной программе или по комаплам управления МП перестраивает синтезатор на требуемую частоту.
Принцип управления ЦСЧ с помошью МП закл!очается в .том, что в цепь ФАП«1 включается цифровой делитель частоты, коэффициент деления которого меняется под действием управляющих сигналов, поступаюших от МП. Рассмотрим конкретный пример реализации цифрового ДПКД (сы. рис. 6.17) ЦСЧ с микропроцессорным управлением по схеме рис. 6.34, гле ППИ— это ППИ, на схеме рис. 6.33 В данном случае ДПКД построен ца основе трех универсальных десятичных счетчиков К53)ИЕ17 с возможностью прелустановки, с которыми МП или ОМЭВМ [см. рис. 6.33) взаимодействует через порты А и В БИС ППИ (порт С в рассматриваемой схеме не исполюуется).
Каждый счетчик имеет четыре входа предустановки (О1, О2, О4, О8). четыре информационных выхола (1, 2, 4, 8), на которых присутствует чезырехразрялное двоичное ~исло. соответствуюшсе текушему состоянию счетчика (от 0 ло 9), счетный вхол С, вход 1//О, определяющий режим работы счетчика (сложение или вычитание), управляюший вхол предустановки ЕЦ вхол переноса от счетчика прелылушего разряда ЕР, управляюший вхол разрешения счета ЕС и выхол переноса Р. 1'ассмотрим процесс перестройки ДПКД на новый коэффициент леления.
Предположим, по ДПКД необходимо настроить на коэффициент деления, равный 359. Вначале ОМЭВМ записывает в восьмой (старший) разрял порта ВППИ логическую 1, которая. поступая па вход ЕС млалшего с ~етчика 1(СЧ,), запрешает счет в этом счетчике и работу ДПКД в целом После этого ОМЭВМ записывает в порт А и в младшие четыре разряда порта В десятичные цифры коэффициента леления. в двоичном представлении — 3(0011), 5(0101), 9(1001). которые Гетеродинный тракт, регулировки и индикация 297 О источила шина блока к игаилаи иа В (от Рис.
6.34 далее будут посгоянно присутствовать па выходах этих портов, а слеловательно, и на входах предустановки счетчиков. Далее ОМЭВМ. не изменяя содержимого остальных разрядов, записывает в восьмой разряд порта В логический О, разрешая тем самым счет в счетчике 1 и рабозу всего ДПКД. который начнет выполнять циклы деления. Рассмотрим один цикл. Импульсная последовательность, |астоза повзорений которой равна частоте колебаний управляел~ого генератора, входящего в кольцо ФАПЧ ЦСк(, с выхода формирующего устройства (ФУ) поступает одновременно на с ~езные вхолы С всех счетчиков. Однако изменить свое состояние под лействием импульса на счетном входе счетчик может только тогда, когда на его входе ЕР присутствует в это время активный сигнал переноса (логический 0).
Поэтому после предустановки, выполненной ОМЭВМ, счет начинаег только младший счетчик 1, вход ЕР которого заземлен, что эквивалентно подаче на него постоянно логического О. Вес с ~ет ~ики ДГ!КД настроспы на режим вычитаюшего счета, так как их вхолы О(О заземлены (логический 0).
С приходом кажлого счетного импульса счез чик 1 уменьшает свое состояние на 1 (9-8-7-б-...) После прихола девятого импульса счетчик 1 переходит в состояние 0 и на его выхоле Р появляется сигнал переноса, разрешающий переключение счетчика 2 с приходом очерсдного импульса входной последовательности Этот импульс переключает счетчик 2 в состояние 4, так как он имел исходное состояние 5, а счетчик 1 — в состояние 9. При этом сигнал переноса с выхода счетчика 1 снимается и счетчик 2 на последующие 9 импульсов входной последовательности не реагирует. Когда счетчик 1 вновь перейдет в состояние О, счетчик 2 переключится еше раз и перейдет в состояние 3 и т д Аналогичным образом счетчик 2 управляет переключениями счетчика 3. Таким образом, за время цикла деления счетчик 1 переключится 359 раз, счетчик 2 — 35 раз, а счетчик 3 — только 3 раза.
После прихода 359-го импульса входной последовательности счетчик 3 перейдет в состояние 0 и па его выходе Р появится сигнал переноса. который используется как выходной сигнал ДПКД. Этот же сигнал подается на входы разреп1ения предустановки ЕЕ всех счетчиков, т.е. после прихода 359-го входного импульса разрешается перезапись ланных (числа 359) из портов А и В ППИ в счетчики, которая происходит в момент прихода 360-го вхолного импульса При этом с выхода Р счетчика 3 сниьаается сигнал переноса и начинается новый цикл деления. ГЛАВА б 298 После поступления от ОМЭВМ через разряд 8 порта В ПИИ, сигнала разрешения счета коэффициент деления будет записан в счетчики ДПКД после ближайшего перехола счетчика 3 в нулевое состояние.
Гак как перед первым циклом деления на новый коэффициент состояние счетчиков не определено, первый цикл деления может быть длиннее или короче заданного, т.е. в ДПКД при перестройке на новый коэффициент деления имеет место переходный процесс,. длительность которого в худпзеьз случае равна длительности !000 (по числу возможных состояний трех последовательно включенных десятичных счетчиков) периодов входной импульсной последовательности. Появление импульса на выходе ДПКД после каждых 359 импульсоа на входе эквивалентно делению частоты повторения входной импульсной последователыюсти на 359. МикроЭВМ может настроить ДПКД по рассмотренной схеме на любой коэффициент деления от ! до 999. Применение в ДПКД аналогичных двоичных счетчиков ((6 возможных состояний) вместо десятичных позволяет повысить верхний коэффициент деления при трех счетчиках до 4095.
По описанной схеме можно соединить последовательно большее число счетчиков, получая большие коэффициенты деления. Максимально лопустимое значение частоты повторений входной импульсной последовательности определяется ьзаксимальным быстродействием первого (младшсго) счетчика. Применение ОМЭВМ в приемнике позволяет не только управлять частотой ПСЧ.