их дослідженнях, в промисловому виробництві і на інших об'єктах.
Вітчизняної розробкою однокристальної мікроЕОМ є БІС типу К1816ВЕ51. Мікроконтролер КР1816ВЕ51 являє собою дуже зручне апаратне засіб, який підходить для розробки систем збору інформації та контролю, тому містить в собі 4 двонаправлених порту, мультиплексированную шину адреси (16 біт) з шиною даних, а також 2 програмованих таймера.
Існуючі мікропроцесорні системи
В даний час практично неможливо вказати якусь галузь науки і виробництва, в якій би не використовувалися мікропроцесори і мікроЕОМ. Універсальність і гнучкість МП як пристроїв з програмним керуванням поряд з високою надійністю і дешевизною дозволяють широко застосовувати їх в самих різних системах управління для заміни апаратної реалізації функцій управління, контролю, вимірювання, збору і обробки даних.
Досягнення високої продуктивності і підвищення надійності обробки інформації в рамках однієї і тієї ж елементної бази з'явилися основними причинами створення мультимикропроцессорная систем.
Поява МП і мікроЕОМ сприяло подальшому розширенню робіт з побудови високопродуктивних обчислювальних і керуючих систем. Низька вартість МП не тільки забезпечила можливість промислового використання мультимикропроцессорная систем (ММПС), але й вплинула на способи їх організації. Постійне зниження вартості та підвищення обчислювальної потужності МП зробили їх менш дорогими компонентами, ніж пам'ять і периферійні пристрої.
ММПС діляться на дві великі групи:
розподілені (децентралізовані) системи;
зосереджені (централізовані) системи.
Розподілені ММПС збільшують живучість і економічність систем і розширюють їх можливості. Вони містять територіально розосередилися по всьому об'єкту МП і мікроЕОМ.
Зосереджені ММПС працюють за принципом паралельної обробки даних і призначаються в основному для забезпечення високої продуктивності систем.
Розробка системи контролю
Розроблена система призначена для контролю частоти обертання вала забійного двигуна при бурінні свердловин турбінним способом. По суті, це система збору інформації з великої кількості датчиків, таких як: датчик ваги бурильного інструменту, датчик тиску промивальної рідини, витрати промивної рідини, частоти обертання долота, глибини свердловини, роботи механізмів (наприклад: насоса нагнітання промивної рідини, електромагнітного гальма) і ін. Процес контролю включає в себе:
опитування датчиків, встановлених на об'єкті;
попередню обробку сигналів, включаючи аналого-цифрову для аналогових сигналів;
запис інформації в пам'ять і передачу блоків зібраної інформації за запитом на верхній рівень;
рівня, а також управління бурильних інструментом по керуючим сигналам верхнього самостійне, за допомогою керуючої програми.
контроль падіння напруги живлення і відповідна реакція (аварійний останов роботи).
Структурна схема розробленої системи складається з наступних основних блоків:
мікроконтролер;
ПЗУ;
ОЗУ;
АЦП;
пристрій вибору/буферизації цифрових сигналів;
пристрій контролю живлячої напруги;
пристрою сполучення і інтерфейсу;
аналогові, дискретні, цифрові датчики;
(Пристрої сполучення і елементи управління в даній роботі не розглядаються. Вважається, що пристрою сполучення забезпечують необхідний інтерфейс для взаємодії елементів нижнього рівня і розробленої МП системи).
Мікроконтролер є центральним елементом системи, на нього покладається завдання управління та координації роботи всіх інших блоків згідно закладеною програмою. З функціональними вузлами системи мікроконтролер пов'язаний за допомогою шин адреси, даних і управління.
Для того, щоб опитати аналогові датчики і занести інформацію в мікроконтролер, необхідно зробити аналого-цифрове перетворення сигналу. З цією метою в схему включений АЦП. Після перетворення сигналів, дані з АЦП надходять в мікроконтролер у вигляді восьмирозрядного цифрового коду.
Для зберігання інформації, що збирається, а також для організації пам'яті стека і пам'яті використовуються програмою змінних призначене ОЗУ (оперативне запам'ятовуючий пристрій). Управління зчитуванням і записом даних здійснює мікроконтролер через шину управління. ОЗУ і МП з'єднані також шинами адреси і даних.
Програмне забезпечення системи зберігається в ПЗУ (постійному запам'ятовуючому пристрої).
1. Опис мікросхем системи
1.1 Однокристальний мікроконтроллер КР1816ВЕ51
До складу мікроконтролера вх...
