Исследование модуля ввода дискретных сигналов мвдс-16

Цель работы

Ознакомление со структурой, принципом построения и основными ха­рактеристиками модуля ввода дискретных сигналов МВДС-16, тестирова­ние модуля с помощью контрольной задачи.

Методические указания по организации самостоятельной работы студентов

При подготовке к данной лабораторной работе необходимо повторить следующий материал:

- структуру и принцип построения модуля ввода дискретных сигна­лов МВДС-16 / п.2.2.1 наст. метод. указ./, 1/;

- приемы работы в моделирующей среде EWB5.12 PRO/2/

Устройство и работа модуля МВДС-16

Модуль осуществляет прием и преобразование двухпозиционных сиг­налов постоянного тока в цифровой сигнал логического уровня и пере­дачу этих сигналов в виде 8-разрядного позиционного кода в процессор. Схема электрическая структурная модуля приведена на рис.2.1.

В состав модуля входят следующие функциональные узлы:

1) Нормализаторы Н1 - Н16, осуществляющие нормализацию входных сигналов до уровня стандартных логических сигналов, а также галь­ваническое разделение входных цепей и цепей управления;

2) Селектор адреса СА, осуществляющий идентификацию адреса, за­данного модулю на специальной колодке расположенной на плате, и ад­реса, выданного процессором;

3) Мультиплексные регистры, осуществляющие прием, хранение и выдачу 16-ти разрядного слова в виде 2-х 8-ми разрядных слов;

4) Буферные выходные каскады с тремя состояниями выходов;

5) Схема управления, вырабатывающая сигналы DRDY(готовность данных), STBWR(строб записи), IOR(разрешение чтения);

6) Имитатор дискретных входных сигналов, позволяющий вырабатывать требуемые наборы 16-ти разрядных входных сигналов представленных заданными уровнями.

Модель МВДС-16 работает следующим образом. По сигналу STBWR в имитатор записывается требуемое 16-ти раз­рядное слово. Затем по сигналу IOR, прошедшему через логический эле­мент ИЛИ (при "своем" адресе модуля сигнал SELECT=0) с нормализа­торов считываются и передаются на шину данных DO7...DO0 сначала младший байт (каналы с 1 по 8 при ADR0=0), а затем старший байт (кана­лы со 2 по 16 при ADR0=1). Если на шине ADR7...ADR1 сформирован "чужой" адрес модуля, то сигнал SELECT=1 и буферные каскады находятся в 3-м состоянии. Это позволяет занять шину данных другим модулем.

Рисунок 3.1- Схема электрическая структурная модуля МВДС – 16

Задание и порядок выполнения

Исследование исправно работающего модуля

Для выполнения этого пункта задания необходимо выполнить следующее:

- запустить программу EWB5.12 PRO;

- открыть файл lb_uso3_1.ewb;

- найти в схеме МВДС –16 селектор адреса и установить «свой» адрес в соответствии с заданным вариантом (см. табл. 2.1).

Таблица 2.1 Варианты заданий

Продолжение таблицы 2.1

Продолжение таблицы 2.1

- установить на генераторе слов (Word Generator) в сценариях загружаемых слов и адресов «свои» загружаемые слова и адреса модулей;

- запустить процесс моделирования и зарисовать в протокол выполнения работы осциллограммы сигналов, отображаемые на логическом анализаторе;

- путем сравнения кодов загружаемых и считанных слов сделать вывод о правильности функционирования модуля.

Исследование неисправно работающего модуля

Для выполнения этого пункта задания необходимо выполнить следующее:

- открыть файл lb_uso3_1.ewb (или воспользоваться уже ранее открытым файлом в п.3.3.1.);

- преподавателю, ведущему занятие, внести неисправности в некоторые из 16-и каналов МВДС-16;

- не меняя «своих» адресов модулей выполнить загрузку и считывание входных слов в следующей последовательности АА55 и 55АА;

- путем сравнения загружаемых и считываемых слов определить номера неисправных каналов.

Осциллограммы сигналов, отображаемых на логическом анализаторе, занести в протокол выполнения работы.