Курсовая работа: Микропроцессорная системы отображения информации
По входному сигналу STB, поступающего с выхода ГТИ, системный контроллер фиксирует информацию состояния микропроцессора.
Асинхронный сигнал BUSEN управляет выдачей данных и управляющих сигналов. При напряжении низкого уровня на входе BUSEN системный контроллер передает данные и управляющие сигналы, а при напряжении высокого уровня все выходы микросхемы переводятся в высокоомное состояние. В разрабатываемой системе данный вывод заземляется. Определим необходимость шинного формирователя для ША. Для этого нужно рассчитать нагрузочную способность ША.
Для того, чтобы в дальнейшем вести расчеты, необходимо знать напряжения и токи используемых микросхем. Поэтому составим таблицу.
Параметр | Серия микросхемы | |||
155 | 555 | 537 | 573 | |
мА | 1,6 | 0,4 | 1,6 | 3,2 |
мА | 0,04 | 0,02 | 0,1 | 0,1 |
мА | 16 | 8 | 1,6 | 3,2 |
мА | 0,4 | 0,4 | 0,1 | 0,1 |
В | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
В | 2,4 | 2,4 | 4,1 | 2,4 |
В | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
В | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,4 |
Таблица 3 – Основные параметры используемых микросхем.
Выходной ток МП должен быть больше суммы входных токов компонентов, подключенных к ША и принимающих с нее информацию. Такими компонентами являются: ПЗУ, ОЗУ, ПККИ, поэтому:
;
где IПЗУ = 3,2 мА; IОЗУ =1,6 мА; IПККИ =0,1 мА;
мА;
Т. к. IМП =0,15 мА, то: ,
поэтому необходимо установить шинный формирователь, ко входу которого подключаем линии шины адреса процессора A0 – A15.
В качестве шинного формирователя используем микросхему КР580ИР86 – восьмиразрядный адресный регистр, предназначенный для связи микропроцессора с системной шиной, обладает повышенной нагрузочной способностью. Поскольку шина адреса 16-разрядная, а адресный регистр является 8-разрядным, то необходимо использовать две микросхемы, подсоединив одну из них к младшим восьми линиям шины адреса, а вторую – к старшим восьми линиям.
В зависимости от состояния стробирующего сигнала STB микросхема может работать в двух режимах:
- при STB = 1; OE = 0 – шинный формирователь. Информация на выходах Q повторяется по отношению ко входам D.
- при STB = 0; OE = 0 – происходит "защелкивание" передаваемой информации во внутреннем триггере, и она сохраняется до тех пор пока на входе STB = 0. В течение этого времени изменение информации на входах D не влияет на состояние выходов Q.
- при переходе OE = 1 все выходы Q переходят в третье состояние независимо от входных сигналов STB и D.
Т.к. мы используем микросхемы в качестве шинного формирователя, то выводы OE – заземляем, а выводы STB – подключаем через к шине питания +5В через сопротивления R3, R4 соответственно.
где I1 вх = 50 мкА – максимальный входной ток высокого уровня для микросхемы КР580ИР82.
кОм;
Ом;
Значение сопротивления R3 лежит в пределах от 500 Ом до 48 кОм. Примем R3 = 1 кОм.
Мощность рассеяния R3:
Вт;
Рассчитаем принципиальную схемы блока запоминающих устройств.
В качестве ПЗУ используем микросхему памяти К573РФ2 – репрограммируемое постоянное запоминающее устройство объемом 2 Кбайта со стиранием информации УФ-светом. Программирование ПЗУ осуществляется с помощью специального устройства – программатора. По входным и выходным сигналам микросхема совместима с ТТЛ-микросхемами. К573РФ2 способна сохранять записанную информацию под напряжением питания +5В в течение 15…50 тыс. часов, а при отключенном питании – 5…15 лет.
Для исключения потери информации при ее длительном хранении окно корпуса микросхемы при эксплуатации должно быть защищено от воздействия ультрафиолетового и светового облучения, например, светонепроницаемой пленкой.
Рисунок 9 – Принципиальная схема БЗУ.
Подключение ПЗУ производится следующим образом: входные линии выборки адреса A0 – A10 соединим с соответствующими линиями шины адреса, входную линию CS подключим к селектору адреса, обеспечивающему выбор данной микросхемы, а вход OE- к линии шины управления RD, разрешающей чтение данных из микросхемы. Выходные линии данных DIO0-DIO7 соединим с системной шиной данных. Вход Uпр – заземляется.