РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ БЛОКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КАНАЛА СВЯЗИ

 

В проектируемой системе управления для связи с внешним устройством используется последовательный интерфейс RS-232. В качестве приемопередатчика используется встроенный в микроконтроллер модуль USART. Для формирования уровней сигналов соответствующих интерфейсу RS-232 используется преобразователь уровней MAX232A. Схема его включения приведена на рисунке 6.

 

Рисунок 6 - Схема включения преобразователя уровней MAX232A

 

Подключение к внешнему устройству осуществляется через стандартный 9-штырьковый разъем DB-9.

РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПУЛЬТА УПРАВЛЕНИЯ

Разработка схемы считывания информации с элементов управления

 

Данная схема осуществляет подключение тумблеров уставки SA1-SA8, схем сопряжения с датчиками X0-X5, схемы контроля источника питания и тумблера SA9 «Останов» к 8-разрядной двунаправленной шине данных. Схема также формирует сигнал прерывания в следующих случаях:

появление высокого уровня напряжения на выходе схемы контроля напряжения питания (напряжение питания отсутствует);

появление высокого уровня на выходе устройства сопряжения с датчиком аварийной ситуации;

нажатие кнопки SB1 «Прерывание оператора».

В состав пульта управления входит также кнопка SB2 «Сброс», при нажатии на которую формируется низкий уровень напряжения на входе MCLR контроллера, что приводит к сбросу последнего.

При нажатии на кнопку SB1 на светодиоды HL1-HL4 регистра индикации РИ1 выводятся следующие значения:

последнее значение Y1;

результат сравнения N > Q;

значение выражения ;

значение выражения .

На светодиоды регистра РИ2 в этом случае выводится значение константы Q.

Для подключения 16 входных линий (8 тумблеров уставки, 6 входных линий X0-X5, линия контроля источника питания и тумблер «Останов») к 8-разрядной шине данных используются два 8-разрядных шинных формирователя с 3-мя выходными состояниями DD2, DD3 типа IL74HC244AN. Выходы формирователей подключены к шине данных, а входы - к перечисленным выше входным линиям. Каждый формирователь имеет 2 входа разрешения выходов OEA и OEB. Если на этих входах присутствует низкий логический уровень, то сигналы на выходах формирователя повторяют сигналы на входах A0-A3, B0-B3. Иначе выходы находятся в 3-м состоянии (отключены от шины данных). Таким образом, контроллер подает логический «0» поочередно на входы OEA и OEB каждого формирователя и считывает сигналы с шины данных.

 

Рисунок 7 - Схема считывания информации с элементов управления

 

Сигнал запроса прерывания (активный низкий уровень) формируется элементами 2ИЛИ-НЕ DD1.1-DD1.4, реализующими логическую функцию 2ИЛИ-НЕ-И, в следующих случаях:

нажатие кнопки SB1 «Прерывание оператора»;

изменение сигнала X0 из «0» в «1» (появление аварийной ситуации);

изменение сигнала «Контроль источника питания» из «1» в «0» (напряжение питания отсутствует).

Сигнал запроса прерывания поступает на вход INT контроллера.

 

Разработка схемы индикации

 

Схема индикации предназначена для вывода информации о состоянии системы на пульт управления. В состав схемы индикации входят три параллельных 8-разрядных буферных регистра DD5-DD7 типа IL74HC573N и 24 светодиода HL1-HL24 красного цвета свечения типа АЛ307АМ. Схема индикации приведена на рисунке 8. Выходы регистров имеют повышенную нагрузочную способность, что позволяет подключать светодиоды непосредственно к ним. Резисторы R33-R56 ограничивают ток через светодиоды на уровне 5 мА. Их сопротивление составляет 470 Ом.

Регистр DD5 и светодиоды HL1-HL8 образуют регистр индикации РИ1. Регистры РИ2 и РИ3 построены на базе регистра DD6. При этом светодиоды HL9-HL13 образуют регистр РИ2, а светодиоды HL14-HL16 - регистр РИ3. Регистр РИ4 образован регистром DD7 и светодиодами HL17-HL24.

При нажатии кнопки пульта управления SB1 «Прерывание оператора», на светодиоды выводится следующая информация: - последнее значение Y1; - результат сравнения N > Q;

HL3 - значение выражения ; - значение выражения ; -HL16 - двоичное значение константы Q.

 

Рисунок 8 - Схема индикации

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: