Реферат: Разработка устройства регистрации сигналов с датчиков
E2 =UR4 +UR5 +UD4 .
I2 =10мА, UD4 =1.5В.
E2 =I2 *R5 +I2 *R4 +UD4 , тогда R5 =(E2 -I2 *R4 -UD4 )/I2 ,
R5 =(5В-10мА*250Ом-1.5В)/10мА=100Ом.
R2 =UR2 /I1 . I1 =10мА.
UR2 =E1 -(0.5+UD ), UD =1.5B. E1 возьмем 5В, тогда
UR2 =5-(0.5+1.5)=3B. Тогда R2 =3.1B/10мА=300 Ом.
5.1. Последовательный порт QSM
Для передачи данных мы будем использовать асинхронный последовательный порт (АПП). Как только мы получим управляющее слово, это будет для нас сигналом пользователя о начале работы. Когда пользователю вздумается завершить работу, он пошлет пакет со всеми единицами во время передачи данных от УРС в ЭВМ, когда связь ЭВМ®УРС запрещена. В АПП микроконтроллера установится флаг прекращения обмена ТС и выполнится программное прерывание, прекращающее работу устройства.
Управление портом производится с помощью регистров SCCR0, SCCR1, SCSR, а данные считываются из SCDR. Нам нужно обеспечить следующие характеристики передачи:
1.Передача производится на скорости 19.2 Кбит/с. В регистр SCCR0 при этом записывается период следования синхроимпульсов (один синхроимпульс – один бит) Tt = 32´Ks/Ft в виде коэффициента Ks. Частота Ft =25,17МГц, тогда Ks будет равно 41.
2.Разрешаются прерывания при поступлении сигнала прекращения обмена
3.Устанавливается контроль четности
4.Размерность данных – 8 бит
5.Активизация приемника, находящегося в режиме холостого хода, при поступлении управляющего слова.
После записи информации в регистры, приемник автоматически переводится в режим «холостого хода» и ждет команды пользователя.
6. Программирование УРС.
6.1. Основная блок-схема программы
6.2. Формат данных
Назовем данные, которые будем передавать в ЭВМ – кадром. Так как очередь у нас общая, а в ЭВМ необходимо установить принадлежность данных к конкретному каналу, то в кадре должен присутствовать номер канала. Мы имеем шестнадцать каналов, поэтому потребуется четыре бита Так как интерфейс передачи - RS232C, то за один сеанс связи мы можем передать максимум 8 бит информации.
6.2.1. Управляющее слово
Д
ля запуска УРС необходимо передать выбранный диапазон и код уровня контроля для каждого канала, поэтому управляющее слово имеет следующий формат:
Первые четыре бита NC задают номер канала (1-16).
Три остальных бита из четырех задают диапазон от 1-8, при 8 обеспечивается максимальная точность.
| Диапазон | Sw1 | Sw2 | Sw3 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 0 | 1 |
| 3 | 0 | 1 | 0 |
| 4 | 0 | 1 | 1 |
| 5 | 1 | 0 | 0 |
| 6 | 1 | 0 | 1 |
| 7 | 1 | 1 | 0 |
| 8 | 1 | 1 | 1 |
Семь из восьми бит отводится под указание кода контроля. В следующей таблице приведено соответствие кода СС уровню контроля.
| Уровень | СС1 | СС2 | СС3 | СС4 | СС5 | СС6 | СС7 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| … | … | … | … | … | … | … | … |
| 128 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Так как интерфейс передачи - RS232C, то за один сеанс связи мы можем передать максимум 8 бит информации, поэтому передача слова должна производиться в два этапа. Сначала передаем диапазон (четыре младших бита лучше нули), а затем необходимый уровень контроля (один младший бит ноль).
6.3. Инициализация блоков микроконтроллера
Программа записывается в ПЗУ микроконтроллера с помощью элементарного программатора. Переменные программы хранятся во внутреннем ОЗУ микроконтроллера, которое может располагаться в любом месте адресного пространства по нашему желанию.
Даллее следует блок схема начала работы микроконтроллера:
Общая инициализация микроконтроллера.
Формирование CSBOOT, CS для записи в регистр внутренних сигналов готовности.
Инициализация QSM: период следования синхросигналов, в течение которого выполняется один такт передачи данных: в SCCR0[15:0] – SCBR[11:0] заносим 1010012 ; Данные – 8 разрядов, приемник в ожидании посылки, в которой первый разряд 1.
Считывание данныхиз порта в регистр SCDR.