СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Функциональная схема
2. Разработка принципиальной схемы системы
2.1 Микроконтроллер МК51
2.2 Дешифратор К514ИД1
2.3 Индикатор АЛС 324А
2.4 Элементы электрической схемы
3. Алгоритм работы программы
Список литературы
ВЕДЕНИЕ
Развитие микроэлектроники и широкое применение её изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно-технического прогресса.
В микроэлектронике бурное развитие получило направление связанное с выпуском однокристальных микроконтроллеров, которые предназначены для интеллектуализации оборудования различного назначения. Однокристальные (однокорпусные) микроконтроллеры представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС и включающая в себя все составные части голой микро ЭВМ: микропроцессор, память программ и память датчик, а также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой.
Использование микроконтроллеров в системах управления достижение исключительно высоких показателей эффективности при столь низкой стоимости, что микроконтроллером, видимо, нет разумной альтернативной элементной базы для построения управляющих и регулирующих систем. [1.стр3]
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА
Для реализации программы подсчета деталей, идущих по конвейеру составим следующею функциональную схему.
Рис.1 Функциональная схема
Когда деталь проходит место, где установлен фотодатчик (ФД), с него на вход микроконтроллера поступает сигнал высокого уровня. После прохождения детали сигнал опять становится низкого уровня. Эти импульсы считает однокристальная ЭВМ (ОМ ЭВМ), а результат выдается через свой порт на дешифратор (Д), с которого число поступает на индикатор.
В процессе подсчета и индикации деталей может быть нажата кнопка «ВСЕГО» - высвечивается полное количество деталей, прошедших с момента включения конвейера.
«Сброс»-идет подсчет деталей прошедших после нажатия кнопки.
Сигналы от них поступают на входы Р0.1 и Р0.0 порта Р0.
РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫСИСТЕМЫ
На рис.6 изображена принципиальная схема микропроцессорной системы, осуществляющая подсчет и индикацию деталей разного типа на конвейере. Она состоит из следующих элементов:
Микроконтроллер КМ1816ВЕ51
Конструктивно он выполнен в корпусе БИС с 40 внешними выводами. Все выводы электрически совместимы с элементами ТТЛ: входы представляют собой единичную нагрузку, а входы могут быть нагружены одной ТТЛ нагрузкой. Общий вид корпуса МК51 показан на рис.2.
Рис.2 Микроконтроллер КМ1816ВЕ51
VSS – потенциал земли, VCC- основное напряжение питания, EA/VPP-при подаче на него сигнала высокого уровня запрещает работу с внешней памятью, RST- вход сигнала общего сброса при запуске МК, Х1,Х2- входы для подключения выводов кварцевого резонатора.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫМИКРОКОНТРОЛЛЕРА КМ1816ВЕ51:
Память программы (ПЗУ или СППЗУ) имеет емкость 4Кбайта и предназначена для хранения команд, констант, управляющих слоев инициализации, таблиц перекодировки входных и выходных переменных и т.п.; РПП имеет 16- битную шину адреса, через которую обеспечивается доступ из счетчика команд или из регистра указателя данных; память ОЗУ предназначена для хранения переменных в процессе выполнения программ, адресуется одним байтом и имеет ёмкость 128 байт. Память программ, так же как и память данных может быть рассмотрена до 64 Кбайт путем подключения внешних БИС; двух байтный регистр указатель данных (РПД), обычно используется для фиксации 16- битного адреса в операциях, с обращением к ВП.
Дешифратор К514ИД1
Для вывода данных из портов микроконтроллера на индикатор используем дешифратор К514ИД1 для семисегментного полупроводникового цифрового индикатора с разъединенными анодами сегментов (рис.3).
Рис.3 Дешифратор К514ИД1
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ РЕЖИМЫЭКСПЛУАТАЦИИ:
Ток нагрузки на каждом выходе 22Ма, напряжение источника питание – не более 5,25В, входное напряжение – не более 55,25В.
Индикатор АЛС 324А
Для визуальной индикации количества и типа детали используем индикатор АЛС 324А – знаковый индикатор красного цвета в пластмассовом корпусе (рис.4).
Рис.4 Индикатор АЛС 324А
Различные комбинации элементов, обеспечиваемые внешней коммутацией, позволяют воспроизводить цифры от 0 до 9. Излучение света происходит при попадании прямого тока. У индикатора АЛС 324А элементы имеют общий катод (рис.4).
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И СВЕТОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ:
- сила света при прямом токе 20мА через элементы, не менее 0.15мкд.
- постоянное прямое напряжение на каждом элементе при токе 20мА, не более 2.5 В.
ПРЕДЕЛЬНО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ:
Обратное напряжение любой формы и периодичности при tос от -600 до
+350С – 5В; постоянный прямой ток через элемент при tос от -600 до
+350С – 25мА; температура окружающей среды от -600 до +700С.