63207 (695243), страница 2
Текст из файла (страница 2)
U
2T1 t2
t
U
1T2
t
U2T2
t
Рис.3.2 Последовательности импульсов 1Т1, 2Т1, 1Т2, 2Т2
По окончании испытания на дисплей индикатора выводится результат испытания, а также в блоке контроллера формируется отрицательный импульс запуска печати STROBE, длительностью 1мкс. Если сигнал BUSY c принтера при этом имеет уровень логического нуля, то импульс запуска печати подается на выходной соединитель «принтер».
4 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА
4.1 БЛОК КОНТРОЛЛЕРА
4.1.1 МИКРОКОНТРОЛЛЕР
В качестве микроконтроллера выбираем микросхему КМ1816ВЕ751, выполненную на основе высокоуровневой n-МОП технологии в корпусе БИС, имеющем 40 внешних выводов. Через четыре программируемых порта ввода/вывода Р0…Р3 микроконтроллер взаимодействует с внешними устройствами. Цоколевка корпуса КМ1816ВЕ751 показана на рис.4.1
Выходные драйверы портов Р0 и Р2, а также входной буфер порта Р0 используются при обращении к внешней оперативной памяти данных. При этом через порт Р0 в режиме временного мультиплексирования сначала вводится младший байт адреса, а затем выдается или принимается байт данных. Через порт Р2 выводится старший байт адреса, так как разрядность адреса равна 16 бит. Вывод RST предназначен для входа сигнала высокого уровня, после которого в регистры-защелки всех портов автоматически записываются единицы, настраивающие их тем самым на режим ввода.
Выходные драйверы портов Р0 и Р2, а также входной буфер порта Р0 используются при обращении к внешней оперативной памяти данных. При этом через порт Р0 в режиме временного мультиплексирования сначала вводится младший байт адреса, а затем выдается или принимается байт данных. Через порт Р2 выводится старший байт адреса, так как разрядность адреса равна 16 бит. Вывод RST предназначен для входа сигнала высокого уровня, после которого в регистры-защелки всех портов автоматически записываются единицы, настраивающие их тем самым на режим ввода.
К выводам BQ1,BQ2 подключается кварцевый резонатор, который управляет работой внутреннего генератора, который в свою очередь формирует сигналы синхронизации. Устройство управления контроллером на основе сигналов синхронизации формирует машинный цикл фиксированной длительности, равной двенадцати периодам частоты резонатора.
1
2
Р1.0 Ucc 40
Р1.1 КМ1816ВЕ751 Р0.0 39
3 Р1.2 Р0.1 38
4 Р1.3 Р0.2 37
5 Р1.4 Р0.3 36
6 Р1.5 Р0.4 35
7 Р1.6 Р0.5 34
8 Р1.7 Р0.6 33
Р0.7 32
9 RST
10
P3.0 DEMA 31
11 P3.1 ALE 30
12 P3.2 PME 29
13 P3.3 Р2.7 28
14 P3.4 Р2.6 27
15 P3.5 Р2.5 26
16
P3.6 Р2.4 25
17 P3.7 Р2.3 24
18
BQ2 Р2.2 23
19
BQ1 Р2.1 22
20 GND Р2.0 21
Рис.4.1 Цоколевка корпуса МК751 и наименование выводов
Весь машинный цикл состоит из двенадцати фаз. Дважды за один машинный цикл формируется сигнал ALE, который используется для управления процессом обращения к внешней памяти и индикации. Большинство команд контроллера выполняются за один машинный цикл, кроме команд, связанных с обращением к внешней памяти.
По выводам P1.0 ... P1.3 порта P1 подаются последователь- ности импульсов 1Т1, 2Т1, 1Т2, 2Т2 на зоны имитаторов путевых датчиков. Выводами Р1.4 … Р1.6 в определенный момент подключаются нужные имитаторы ИМ1 и ИМ4, ИМ2 и ИМ5 или ИМ3 и ИМ6. На вывод Р1.7 приходит сигнал о разряде батареи, питающей внешнюю память.
С помощью выводов Р3.0, Р3.1 контроллер управляет индикатором. С вывода Р3.2 подается стробирующий сигнал запуска печати на разъем принтера. Перед началом цикла прогона, через вывод Р3.3, подается сигнал низкого логического уровня ИВ длительностью импульса 1с. на счетно-решающий прибор СРП для сброса информации при сбое. С вывода Р3.4 подается сигнал низкого уровня РЦ на счетные пункты СП1, СП2. Выводы Р3.6 и Р3.7 предназначены для стробирующих сигналов записи во внешнюю память данных WR и чтения из внешней памяти данных RD. Формирование сигналов РЦ для счетных пунктов СП1, СП2 показано на рис.4.2, сигнала ИВ для счетно-решающего прибора СРП – на рис.4.3.
4.1.2 ОРГАНИЗАЦИЯ ВНЕШНЕЙ ПАМЯТИ
При работе микроконтроллера с внешней памятью используется внешний адресный регистр DD5, в котором по спаду сигнала ALE записываются адреса внешней памяти контроллера. Внешняя оперативная память данных выполнена на микросхеме DD6. При подаче сигнала WR во внешнюю память записывается информация, а при подаче сигнала RD из внешней памяти считывается информация. Для питания внешней памяти предназначена микросхема DD7.При включении питания на выходе микросхемы появляется сигнал низкого логического уровня RES, который инвертируется с помощью микросхемы DD8.1 и подается на микроконтроллер. Организация внешней памяти показана на рис.4.4.
DD2
1 1 2 R1
РЦ
3 4 DA1
1 1
5 1 6
+15V СП
2 3
9 1 8
11 10
1
13 1 12
Рис.4.2 Формирование сигналов РЦ
DD3
1 1 2 R2 DA2 ИВ
1
4
3 4
1
5 6 2 +15V СРП
1 3
9 1 8
11 1 10
13 1 12
Рис.4.3 Формирование сигнала ИВ
Рис.4.4 Организация внешней памяти
Для передачи данных на порт Р0 микроконтроллера предназначен восьмиразрядный магистральный передатчик DD10 без инверсии входной информации КР1533АП14, приведенный на рис.4.5.
DD9
DD10
К СРП 1 2
2 D1/0 DS D0.0 3
SA1 4 D1.1 D0.1 5
6 D1.2 D0.2 7
SB1 8 D1.3 D0.3 9
+5V SB2 12 D1.4 D0.4 11
SB3 14 D1.5 D0.5 13
BUSY
16 D1.6 D0.6 15
RD 18 D1.7 D0.7 17
1 CO1 Ucc 20 +5V
DD8.2
19 CO2 GND 10
A15 3 1 4
Рис.4.5 Передача данных через магистральный передатчик
На вывод D1.0 передатчика через преобразователь уровня DD9, выполненный на микросхеме К564ПУ4 поступает сигнал КП со счетно-решающего прибора СРП. Преобразователь уровня необходим для уменьшения амплитуды импульса с 15В до 5В. На вход D1.6 поступает сигнал BUSY с принтера. На выводы D1.1,D1.2 поступают сигналы режима работы стенда «прогон» или «настройка».На выводы D1.3, D1.4, D1.5 поступают сигналы с кнопок настройки стенда ,
, вк . Передача данных осуществляется при наличие напряжения низкого логического уровня на обоих управляющих входах СО1 и СО2, когда приходит сигнал считывания RD с микроконтроллера и не подключена внешняя память.
4.2 БЛОК ИНДИКАЦИИ И ПЕЧАТИ
4.2.1 БЛОК ИНДИКАЦИИ
Индикация информации осуществляется с помощью жидкокристаллического дисплея AC162BGILY-13H. Индикатор может отображать по 16 чисел в двух рядах. Цоколевка корпуса и наименование выводов индикатора показано на рис. 4.6.
На выводы D0…D7 поступает информация в 8-разрядном коде с микроконтроллера. При поступлении на вывод RS сигнала низкого уровня вводятся адреса, при сигнале высокого уровня – данные. На вывод RW поступает сигнал низкого уровня для записи данных. Работа индикатора осуществляется по спаду импульса ALE. Вывод R1 предназначен для регулировки яркости свечения.
HL1
7
D0 DPY
8 D1 LCD
9 D2
10 D3
11 D4
12 D5
13 D6
14 D7
6 ALE
5 RS
4 RW
3
Ucc
2 R1
1
GND
Р
ис.4.6 Цоколевка корпуса и наименование выводов индикатора
4.2.2 ВЫВОД НА ПЕЧАТЬ
Для вывода на печать результатов испытания применяется схема, приведенная на рис.4.7.
DD11
D
0 1 2
1
D1 3 4
1 XS1
D2 5 6
| Кон. | Цепь |
| 1 | D0 |
| 2 | D1 |
| 3 | D2 |
| 4 | D3 |
| 5 | D4 |
| 6 | D5 |
| 7 | D6 |
| 8 | D7 |
| 9 | S |
| 10 | BUSY |
| 11 | GND |
1
D3 9 8
1
D4 11 1 10
D5 13 12
1
DD8.3
D6 5 1 6
D7 9 1 8
R4
1 DD8.4
2 STROBE 11 1 10
3
+
5V 4
5 13 1 12 BUSY
6
7
8
Рис.4.7 Вывод на печать
Н
а контакты 1…8 разъема XS1 поступает информация в 8-разрядном коде с микроконтроллера. Инверторы DD11, DD8.3 предназначены для компенсации потерь в кабеле принтера. Сопротивление R4 является нагрузкой для микроконтроллера. Инверторы DD8.4 необходимы для формирования сигналов STROBE и BUSY. При поступлении сигнала STROBE осуществляется вывод на печать, при условии, что имеется сигнал низкого уровня BUSY на входе микроконтроллера.
4.2 ИМИТАТОР ПУТЕВОГО ДАТЧИКА
4.2.1 СХЕМА СОВПАДЕНИЯ















