Разработка микропроцессорной системы управления насосным агрегатом
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
Введение
. Разработка функциональной схемы микропроцессорной системы управления насосным агрегатом
2. Архитектура шин передачи данных
2.1 Архитектура последовательной шины передачи данных RS232
.2 Архитектура последовательной шины передачи данных ISP
3. Обоснование выбора элементарной базы микропроцессорной системы управления насосным агрегатом
.1 Микроконтроллер КР1816ВЕ51
.2 Приемопередатчик MAX 202E
.3 Микросхема K572ПВ
.4 Микросхема К531ГГ1
4. Разработка алгоритма работы микропроцессорной системы управления насосным агрегатом
5. Разработка принципиальной схемы микропроцессорной системы управления насосным агрегатом
Список использованных источников
Введение
Успехи в развитии нефтяной и газовой промышленности в значительной степени стали возможны вследствие создания и развития нефтяного приборостроения. Успешный процесс переработки нефти и газа зависит от строгого контроля и поддержания на заданном уровне давления, темпера -туры, расхода, а также от контроля качества выходного продукта. Поэтому современное нефтеперерабатывающее производство возможно только при оснащении технических установок соответствующими автоматическими измерительными приборами, информационно - измерительными системами и системами автоматического управления.
Таким образом, современный этап развития добычи, переработки и хранения нефти и газа немыслим без применения контрольно - измерительных приборов.
Основной технической базой автоматизации управления технологическими процессами являются специализированные МПУ. При изучении специализированных МПУ рассматриваются приемы проектирования как аппаратных, так и программных средств МПУ. Проектирование аппаратных средств требует знания особенностей микропроцессорных комплектов микросхем различных серий и функциональных возможностей микросхем, входящих в состав микропроцессорного комплекта, умения правильно выбрать серию. Проектирование программных средств требует знаний, необходимых для выбора метода и алгоритма решения задач, входящих в функции МПУ, для составления программы (часто с использованием языков низкого уровня - языка кодовых комбинаций, языка Ассемблера), а также умения использовать средства отладки программ. Основой МПУ является микропроцессор - ИС, обладающая такой же производительностью при переработке информации, что и большая ЭВМ.
1. Разработка функциональной схемы микропроцессорной системы управления насосным агрегатом
Структурная схема системы представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема МПС
Схема состоит из:
-микропроцессора, который является центральным блоком микропроцессорной системы. Он управляет всеми микросхемами и производит обработку данных;
-микропроцессор формирует адрес на системной шине адреса и осуществляет обмен с системной шиной данных;
-оперативное запоминающее устройство предназначено для хранения промежуточных данных;
-постоянное запоминающее устройство предназначена для хранения кода программы и различных констант;
-программируемый параллельный интерфейс предназначен для подключения внешних устройств. К программируемому программному интерфейсу подключены аналогово-цифровой преобразователь, дискретные сигналы и приемопередатчик;
-аналогово-цифровой преобразователь предназначен для преобразования аналогового сигнала с датчиков в цифровой код;
-приемопередатчик предназначен для организации обмена по последовательному каналу между диспетчерским пунктом и микропроцессором.
2. Архитектура шин передачи данных
2.1 Архитектура последовательной шины передачи данных RS 232
Для удобного взаимодействия терминального оборудования со связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду используется интерфейс RS-232.- интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров. Информация передается по проводам цифровым сигналом с двумя уровнями напряжения. Логическому "0" соответствует положительное напряжение (от +5 до +15 В для передатчика), а логической "1" отрицательное (от -5 до -15 В для передатчика). Асинхронная передача данных осуществляется с фиксированной скоростью при самосинхронизации фронтом стартового бита.
По структуре это обычный асинхронный последовательный протокол, то есть передающая сторона по очереди выдает в линию 0 и 1, а принимающая отслеживает их и запоминает.
Данные передаются пакетами по одному байту ).
Вначале передаётся стартовый бит, противоположной полярности состоянию незанятой (idle) линии, после чего передаётся непосредственно кадр полезной информации, от 5 до 8-ми бит (parity bit) для контроля качества передачи. Он позволяет выявить ошибку в нечетное число бит (используется, так как наиболее вероятна ошибка в 1 бит).
В таблице 1 указаны основные параметры интерфейса RS 232