метод_к лаб раб по ПРССУ (539892), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

В данном разделе рассмотрим команды работы с регистрами однобитной памяти, которые представлены в таблице 5.

Операции работы с регистрами однобитной памяти Таблица 5.

Команды УСТ Б1 и УСТ Б0 принудительно устанавливают адресованный бит в единицу.

Команды ПРОВЕРКА Б1 и ПРОВЕРКА Б0 являются операциями сравнения, результат работы которых отражается на значении БУ.

Команда УСТ Б БУ копирует содержимое бита условия в адресованный бит регистра однобитной памяти.

Предыдущие команды работают непосредственно с битами. Следующая команда работает с регистром целиком. Команда СДВИГ ВЛЕВО совершает операцию поворота содержимого регистра влево. Для пояснения работы этой команды предположим, что некоторый регистр содержит двоичное значение «11011011». Тогда, после выполнения операции поворота содержимое этого регистра станет «10110110».

10. Согласование МКП с Внешними устройствами.

10.1. Подключение микроконтроллера. Порты.

Внешними устройствами (ВУ), подключаемыми к микроконтроллеру МКП-1 могут быть автоматы, станки, роботы, и другое промышленное технологическое оборудование, управляемое дискретно и имеющее входы и выходы, согласуемые по электрическим параметрам с соответствующими входами и выходами микроконтроллера МКП-1.

Для подключения программно управляемых роботов к микроконтроллеру МКП-1, у последнего имеются специальные входы и выходы, называемые портами:

• Z-порты нагрузок

• E-порты датчиков.

Порты нагрузок (Z-порты) представляют собой выходные управляющие сигналы микроконтроллера. Порты датчиков (E-порты) являются входными линиями для принятия сигналов от технологического оборудования. Каждый порт выполнен в виде отдельной розетки на задней панели микроконтроллера МКП-1. Максимально может быть установлено 3 порта для нагрузок и 3 порта для датчиков.

Соединение микроконтроллера с оборудованием производится при помощи кабелей связи с розетками.

Схема согласования микроконтроллера с внешним оборудованием приведена на рисунке 4.

Поскольку может быть несколько однотипных портов, то они обозначаются как Z0, Z1, E0, E1 и т д.

Каждая нагрузка и каждый датчик имеет свой индивидуальный номер от 0 до F.

Номер порта вместе с номером датчика или номером нагрузки представляет полный адрес порта (устройства), по которому производится обращение в программе.

Например:

• Z1D – нагрузка номер D, подключённая к порту Z1, полный адрес выхода 1F

• E01 – датчик номер 1, подключённый к порту E0, полный адрес входа 01.

10.2. Прерывание программного управления от внешнего сигнала.

Микроконтроллер позволяет осуществить останов выполнения управляющей программы (с запоминанием адреса останова) с помощью внешнего сигнала, подаваемого на вход F порта E0. Перед выполнением каждой команды управляющей программы происходит опрос состояния этого входа, и при появлении на нём сигнала высокого уровня микроконтроллер останавливает выполнение программы, переходит из автоматического режима в пошаговый режим и выводит на дисплей адрес и код команды, перед выполнением которой произошло прерывание.

Этот механизм называется прерыванием от внешнего сигнала.

В пошаговом режиме продолжается опрос входа F порта E0 до тех пор, пока в нём сохраняется сигнал высокого уровня. В течение этого времени микроконтроллер не реагирует на информацию, вводимую с клавиатуры пульта управления.

После пропадания сигнала высокого уровня с входа F порта E0, клавиатура пульта управления разблокируется и дальнейшее управление микроконтроллером следует производить в соответствии с текущими условиями.

10.3. Параметры портов.

Выходные сигналы для управления нагрузками Z имеют следующие характеристики:

• коммутируемое напряжение постоянного тока от 20 до 30 В

• максимальный коммутируемый ток каждой нагрузки 0,5 А

• падение напряжения на выходе, не более 2 В.

Входные сигналы от датчиков оборудования:

• высокий уровень напряжения постоянного тока от 20 до 30 В

• низкий уровень напряжения постоянного тока, не более 5 В

• входной ток 13 мА

• время реакции на фронт 4 мс.

10.4. Характеристики дискретных сигналов.

Для более полного представления характеристик входных и выходных сигналов микроконтроллера, так же для правильного понимания сущности циклограмм (которые будут рассматриваться далее), рассмотрим характеристики сигналов портов микроконтроллера в сравнении со стандартными цифровыми сигналами.

Н
а рисунке 5 показан идельный (теоретический) цифровый дискретный сигнал транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Высокий уровень этого сигнала соответствует напряжению порядка 4 В, а низкий уровень соответствует напряжению порядка 0,5 В. На самом деле, ввиду различных влияющих факторов: погрешностей, нестабильнойтей работы схем от температуры и во времени, колебаний питающих напряжений, этот сигнал имеет вид, показанный на рисунке 6.

Н
а рисунке 6 показаны характеристики реального сигнала ТТЛ. Процесс перехода с низкого уровня напряжения на высокий называется фронтом сигнала, а процесс перехода с высокого уровня на низкий называется срезом сигнала.

Характеристики элементной базы ТТЛ таковы, что ток, протекающий через элементы электронных схем, составляет порядка нескольких миллиампер. Таким образом, выходная мощность таких каскадов явно недостаточна для подключения к выходам этих схем агрегатов технологического оборудования: электромагнитов, двигателей, реле. Поэтому для управления технологическим оборудованием целесообразно использовать специальное управляющее оборудование, представителем которого и является микроконтроллер типа МКП-1.

Характеристики сигналов микроконтроллера МКП-1 представлены на рисунке 7. Ток, протекающий в выходных цепях составляет порядка 0,5 А, таким образом, при напряжении около 20…30 В выходная мощность является вполне достаточной для подключения в качестве нагрузок электромагнитов, реле и двигателей.

На диаграммах, показывающих уровни сигналов, как правило, показывается фронт и срез – это нужно в связи с тем, что на практике даже довольно быстрая система требует некоторого времени для перехода из одного состояния в другое. Таким образом, отражая на диаграммах время фронта и время среза, показывается переходный п
роцесс, а так же промежуточное время, между соседними событиями.

Все порты микроконтроллера – двухуровневые, т.е. сигнал в любой момент времени может принимать только одно из двух значений – или низкий уровень (логический ноль), или высокий уровень (логическая единица).

11. Система команд микроконтроллера (часть 4).

Рассмотрим непосредственно команды управления технологическим оборудованием. Они представлены в таблице 6.

В качестве операндов в этих командах используются адреса входных и выходных портов.

Команды ОЖ0 и ОЖ1 предназначены для полного останова выполнения программы до появления соответствующих сигналов от датчиков, установленных на технологическом оборудовании.

Команды ПР0 и ПР1 напоминают предыдущие две команды, однако они предназначены лишь для проверки состояния сигналов от датчиков. Выполнение следующей команды не задерживается. Эти команды аналогичны командам сравнения, рассмотренным ранее с тем лишь отличием, что сравнение производится содержимого регистра БУ с сигналом от датчика, а не счетчика с числом.

Команды ВКЛ и ВЫКЛ – это команды безусловного включения и выключения нагрузок.

Команды ВЫВ БУ и ВЫВ БУ(инверсный) являются командами условного включения или выключения нагрузок.

Команды работы с портами Таблица 6.

Команды УСТ БУ ВХ и УСТ БУ ВХ(инверсный) предназначены для чтения состояния датчиков для последующего использования этих данных.

Характеристики

Список файлов книги