Автоматическая система управления объектом
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
т 8 столбцов матрицы активным сигналом логической единицы "1", начиная со старшего разряда P1.7.
Через P0 считывается состояние всех контактов в данном столбце и запоминается в восьми байтовом масштабе с побитовой адресацией.
После завершения сканирования через 8 тактов данный массив АЗУ представляет собой карту текущего состояния всех контактов.
Принципиальная схемы матрицы в каждом узле представляет контакт, включенный последовательно с диодом, все диоды включены параллельно на каждой линии опросов***. При не нажатых контактах состояние линии опроса считывается в виде логического нуля, т.к. каждая линия через резистор 43 кОм присоединена к земле. Все 8 столбцов матрицы присоединены к напряжению питания Uп = +5 В с помощью резисторов R = 4.3 Ом, поэтому замкнутое состояние контакта в любом режиме считывается в виде логической единицы. Последнее выполняется в том случае, если на столбец в котором расположен замкнутый контакт будет подаваться логическая единица с выхода порта P1. На столбцах с логическим нулем замкнутое состояние контакта читается в идее логического нуля. Для предотвращения взаимного влияния нескольких замкнутых контактов на одной линии служат развязывающие диоды.
Блок схема процедуры сканирования.
Буфер матрицы сканирования - область АЗУ, с программно *** битами, где хранятся 64 текущих значения состояния контактов и 64 значения предыдущих значений. Текущее значение адрес 20H - 27H, предыдущее значение - 28H - 2FH.
Рисунок 37. Блок-схема процедуры сканирования
.0H
.1H
адрес битов в ячейки 20H
.7H
Маска сканирования - информация, выводящаяся в порт P1 в виде логической единицы в одном из разрядов.
Начальное значение маски:
B
B
_________
B
Указатели буфера матрицы - регистры косвенной адресации R0, R1 для доступа в буфер матрицы.
MOV R0, #20H - инициализация указателей
MOV R1, #28H буфера матрицы
MOV A, # R0H - инициализация матрицы сканирования
SCAN: MOV R1, A - вывод маски A - сдвиг в право маски
MOV R2, A - запоминание маски
MOV A, R0 - чтение линий опроса
XCH A, @R0 - запись текущего значения
MOV@, R1, A - запись предыдущего значения
INC R0 - инкрементация
INC R1 показателей
MOV A, R2 - вывод следующего столбца для сканирования
JNB ACC 7, SCAN - проверка окончания цикла
Выход (RETI)
Подпрограмма опроса матрицы в большинстве случаев является подпрограммой обслуживания прерывания, которая вызывается при нажатии любой клавиши.
Для запуска процедуры сканирования необходимо все линии опроса через логическую схему 8 ("ИЛИ-НЕ") присоединить к входу внешнего прерывания INT0 или INT2.
В этом случае нажатие любой клавиши вызывает появление высокого уровня на любой линии опроса и низкого на входе прерывания INT. Контроллер начинает обрабатывать данные уровня прерывания, начиная с вектора данного уровня, на котором записан адрес перехода на начало процедуры сканирования.
H LJMP SCAN для защиты от дребезга контактов матрицы необходимо в начало процедуры SCAN записать один из вариантов защиты.
Бесконтактные двоичные датчики.
Бесконтактные двоичные датчики используются с целью получения информации о пороговых значениях некоторых физических величин (температуры, тока, напряжения, величины магнитной индукции***).
Все физические величины являются непрерывными функциями времени поэтому в качестве чувствительного элемента данной физической величины используются датчики аналогового типа к выходу которых присоединяется компаратор для получения пороговой (двоичной) функции.
ЧЭ - чувствительный элемент.
Фильтр - для подавления помех.
Усилитель - для получения нормированного сигнала.
Бесконтактный пороговый датчик температуры.
В качестве чувствительного элемента используются термопары, терморезисторы, полупроводниковые температурные датчики.
Схема использования терморезистора с ТКЕ.
Измерение температуры производится путем изменения сопротивления резистора R2, входящего в плече делителя напряжения R1 - R2. Сравнение измеряемой величины с опорной производится с помощью компаратора на не инверсный вход которого подано опорное напряжение, определяемое делителем R3 - R4, на инверсный вход измеряемое от делителя R1 - R2. При достижение значения напряжения измеряемого больше напряжения опорного, Uизм > Uоп, состояние компаратора с логической единицы сменяется логическим нулем.
Схема измерения порогового значения тока с помощью токового шунта
Токовый шунт это калиброванное сопротивление, падение напряжения на котором пропорционально падению тока. Как правило, Rш очень мало.
Uш IdUШ= Id*Rш,
Rшгде Id=100 А; UШ= 75 мВ при Id= Iном.
Rш включено в схему уравновешенного моста, образованного резисторами R1 R4.
Выходное напряжение моста подается на операционный усилитель, которое усиливается до необходимой величины. На выходе усилителя напряжение сравнивается с опорным на входе компаратора.
Рисунок 42. Схема измерения порогового значения тока с помощью токового шунта
Если Id < Id пор, то Uвых ="1".
Если Id ? Id пор, то Uвых ="0".
Недостаток схемы: измерительная цепь, в которую включен измерительный шунт, оказывается под высоким напряжением. При попадании в измерительную цепь нулевого потенциала с