Курсовая работа: Цифровой измеритель времени

Рис.5.1. Подключение генератора тактовых импульсов к микропроцессору ВМ86.

Восьмиразрядные шинные формирователи КР580ВА86, применяются как буферные устройства данных в микропроцессорных системах. Формирователь состоит из восьми функциональных блоков с общими сигналами управления и .

Назначение выводов: А7-А0 – вход/выход линии данных. Они могут быть как входными, если на Т - сигнал высокого уровня, и выходными, если на Т- сигнал низкого уровня.

В7-В0 – вход/выход линии данных. Они являются входными, если на Т – сигнал низкого уровня, и выходными, если на Т – сигнал высокого уровня.

Т- входной сигнал управления направлением передачи.- входной сигнал разрешения передачи. При = 0 снимается Z-состояния с выхода усилителя –формирователя, выбранного по входу Т.

6. Описание работы системы по принципиальной схеме

6.1 Формирование адреса и данных

Шина данных организована посредством двух шинных формирователeй DD14, DD15. Управление процессом записи в буфер происходит посредством сигнала микропроцессора, а выдача данных из буфера для записи в ОЗУ происходит при поступлении на вход буфера сигнала микропроцессора.

Шина адреса формируется посредством пары регистров DD12, DD13 . Запись адреса в регистры с выходов микропроцессора осуществляется при поступлении на вход регистра сигнала микропроцессора. Сигналы на выходе регистров не изменяются до следующей перезаписи.

6.2 Принцип работы устройства ввода информации

Устройство ввода информации не отображено на память, что позволяет с достаточной простотой опрашивать состояние регистров DD7-DD10, т.е. узнавать, какая клавиша в данный момент нажата. Принцип работы заключается в том, что при поступлении низкого уровня сигнала микропроцессора на вход С1 дешифратора DD3, при наличии комбинации разрядов А₁₂ А₁₁ соответственно 10 происходит опрос устройства в соответствии с D0..D3, , при наличии комбинации разрядов А₁₂ А₁₁ соответственно 00 происходит фиксация кода клавиши в регистрах DD7..DD10. Полученный код клавиши необходимо анализировать програмно.

6.3 Обмен информацией в системе

В системе информационный обмен осуществляется между микропроцессором и ПЗУ (исполнение кода программы), микропроцессором и ОЗУ (обработка и хранение промежуточных данных), микропроцессором и портами ввода-вывода. Все внешние устройства отображены на память, что обеспечивает простоту управления системой , придаёт ей гибкость, при этом нет необходимости использовать специализированные контроллеры.

Как видно из принципиальной схемы, обращение к таким внешним устройствам, как индикаторы, устройство ввода данных, происходит через порты ввода-вывода, что упрощает структуру системы.

При поступлении на вход порта сигнала выбора порта () и низкого уровня сигнала обращения к внешнему устройству микропроцессора происходит активизация порта. При наличии на входах или сигнала низкого уровня происходит чтение из порта или запись в порт в соответствие с поступившим сигналом чтения/записи. Сброс содержимого порта происходит при поступлении на вход микропроцессора сигнала. Выбор секции с которой происходит обмен информацией, осуществляется комбинацией разрядов А₁ А₀ адреса. Дальше, при наличии сигнала, происходит выбор микросхемы индикации в соответствие с комбинацией разрядов А₁₄ А₁₃ адреса. Сброс схем индикации (очищение входных регистров) происходит при поступлении сигнала.

6.4 Схема сброса устройства

Для сброса устройства необходимо на генераторе тактовых импульсов сформировать сигнал RESET . Для этого необходимо расчитать ёмкость конденсатора С₃ , принимая сопротивление R₁ =200 кОм. Расчёт произведём по формуле:

где t – время сохранения уровня сигнала (t=0,2 с.);

V – уровень логической еденицы (V=2.5 В) ;

Vcc- уровень логической еденицы (Vcc=5В);

Подставив исходные данные в формулу получим:

Что соответствует номиналу С=1.44 мкф.

6.5 Подключение схем индикации

Индикаторы (КЛЦ 201) HG1 - HG4 подключаются к выводам микросхем через ограничительные резисторы. Номинал резисторов рассчитываются из выражения:

где U_cc – напряжения источника питания;

U_пр – напряжение на светодиоде матричного индикатора;

U⁰ _вых – напряжение логического нуля на выходе ИМС;

I – ток, протекающий через светодиод матричного индикатора.

7. Программа

Для начала, необходимо узнать по каким адресам и какими командами необходимо пользоваться для обращения к конкретному устройству. Для этого заполним таблицу 6.1:

Таблица 7.1 – кодировка внешних устройств

Разряды адреса А	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Обращение к ПЗУ	1	1	1	1	1	Адрес ячейки памяти
Обращение к ОЗУ	0	0	0	0	0	Адрес ячейки памяти
Обращение к I порту	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	Парам.
Обращение ко II порту	1	1	1		1	1	1		0	0	0		0	0
Активирование I индикатора	1	0	0	0	0	0	0	0				0		0	0	0
Активирование II индикатора	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Активирование III индикатора	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Активирование IV индикатора	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Опрос клавиатуры	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Выдача данных с клавиатуры На шину данных	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Обращение к таймеру	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0