Блок отображения и вывода информации

Для отображения результата вычислений применяются семисегментные знакосинтезирующие индикаторы АЛС324А (HG1 – HG4) их принципиальное отличие в наличии общего катода, это позволяет напрямую без резисторов подключать их к регистрам. Количество разрядов отображаемого десятичного числа определяется разрядностью данных. Так при разрядности данных равной 5 количество индикаторов должно быть равным 4, так как четыре разряда отображают число, а остальные четыре определяют его местоположение на панели индикации. Т.к. согласно задания функция:

Y(t) = [N(1)/1 + N(2)/2+…+ N(P)/P]

Мы имеем согласно разрядности 5:

Y(t) = [5/1 + 5/2+…+ 5/15]=16,59

Таким образом потребуется использовать 4 индикатора (HG1 – HG4), в которых на вход h в индикаторе HG2 подается логическая единица, а на индикаторах HG1, HG3, HG4 она будет заземлена. Т.к. этот вход отвечает за точку в индикаторе.

Для преобразования двоичного кода в код индикатора применим дешифратор К514ИД1. Код результата записывается в буферные регистры, сохраняющие его до следующей записи. В регистры записывается двоично-десятичный код.

Разработка принципиальной электрической схемы МК

В контролере, который проектируется, используются микросхемы с большой степенью интеграции, поэтому составление принципиальной схемы не вызывает особых трудностей. При ее разработке необходимо лишь следить за соблюдением нагрузочной способности выходов микросхем. Последняя составляет, как правило, 2,5 мА/вывод, кроме выходов регистров КР580ИР82, шинных формирователей КР580ВА86 (у них погрузочная способность больше 30 мА/вывод).

От датчиков сигналы поступают в контактную колодку X1, откуда они поступают на входы аналогового коммутатора DD2. На основе сигналов процессора системный контролер вырабатывает сигналы RD IO, RW IO, выбирается с помощью дешифраторов микросхема параллельного интерфейса DD11, которая отвечает за введение данных от датчиков, в ней порт В запрограммирован на введение цифровых данных от АЦП, а порт А на вывод адреса опрашиваемого датчика.

С помощью РА0-РА3 задается адрес датчика, который поступает на коммутатор. Коммутатор соединяет датчик к своему выходу и данные попадаются на вход U_IRN микросхемы DD5, которая является АЦП. При поступлении сигнала низкого уровня на вход ST начинается преобразование аналогового сигнала в цифровой. После окончания преобразования АЦП на выходе готовности RAD формирует сигнал низкого уровня, а на цифровых выходах D4-D11 появляется цифровой код, который отвечает уровню поданной на вход U_IRN напряжения. Сигнал готовности RAD через инвертор поступает на вход INT запроса на прерывания микропроцессора. Микропроцессор постоянно опрашивает порт и при поступлении сигнала начинает обрабатывать данные датчиков.

Данные попадают на порт В микросхемы параллельного интерфейса DD11, оттуда через шинный формирователь в микропроцессор.

На основе сигналов процессора системный контролер формирует сигнал MEMW, который в свою очередь с помощью дешифратора формирует сигнал CS, который подается на RAM. Микропроцессор выставляет на шину адресов ячейку памяти, в которую будет проводиться запись. Адрес попадает в регистры, а оттуда на адресные входы микросхемы оперативной памяти. В следующий такт данные из выходов микропроцессора через шинный формирователь попадают в адресованную ячейку. Потом процессор изменяет номер опрашиваемого датчика на следующий и процесс повторяется, причем изменяется и номер ячейки оперативной памяти на следующую.

При этом рассчитывается значение функции:

Y=N(1)/1 + N(2)/2 +...+ N(P)/P

Микропроцессор выставляет результат на шину данных, выставляет на шину адресов адрес регистра, куда будет выводиться информация, информация выводится на дешифратор, оттуда на цифровые индикаторы.