цифрових датчиків підключаються до роз'ємів XS3-XS12. На кожен роз'єм можна підключити два цифрових датчика; на них припадає одна «земля» (висновок 17).
4.3 Підключення дискретних датчиків
Дискретні датчики, що підключаються до системи, повинні мати рівень логічної одиниці від 3В до 5В, рівень логічного нуля від 0В до 0,8В. Тридцять дискретних датчиків підключаються до роз'ємів XS13, XS14. На кожен роз'єм можна підключити 16 дискретних датчиків; на них припадає одна «земля» (висновок 17).
5. Підключення керуючих механізмів
Керуючі механізми підключаються до роз'ємів XS15 через спеціальний інтерфейс, який виробляє дешифровку керуючих сигналів і цифроаналоговое перетворення.
6. Розробка блок-схеми алгоритму роботи
Алгоритм роботи наведений у додатку 2.
Розглянемо роботу за алгоритмом докладніше.
Початок алгоритму роботи схеми.
Перевірка системи і ініціалізація. У цьому пункті передбачається тестування ОЗУ, перевірка контрольної суми ПЗУ. Далі налаштовуються послідовний порт, перемикається робота таймерів в режим 1, маскуються переривання INT0 і, якщо потрібно, переривання від таймера T0.
Запускається програма відліку часу.
Виробляється опитування датчиків.
Якщо це опитування датчиків не останній, то перехід на п.4.
Проаналізувати зібрані дані. Якщо щось не так, подати керуючі сигнали на механізми. Далі перехід на п.3.
Початок переривання від таймера.
Збільшення лічильника часу (секунд) на одиницю.
Кінець підпрограми обробки переривання від таймера.
Початок підпрограми обслуговування переривання від послідовного порту.
Прийнята команда запиту стану системи? Якщо ні, то перейти на п.13.
Передача слів стану системи на верхній рівень. Далі перехід на кінець переривання (п. 19).
Прийнята команда запиту на управління механізмами? Якщо ні, то перейти на п.15.
Прийняти інформацію про керуючих впливах і сформувати керуючі сигнали.
Прийнята команда передачі даних про стан датчиків? Якщо ні, то перехід на кінець переривання п.19.
Якщо передача даних не можлива, то перехід на п.18.
Передача даних з ОЗП на верхній рівень. Перехід на кінець переривання п.19.
Передача повідомлення, що дані ще не готові.
Кінець підпрограми обробки переривання від послідовного порту.
7. Конструкторський розрахунок
.1 Розрахунок необхідного розміру оперативної пам'яті
Аналогові сигнали перетворюються на цифровий восьмирозрядний код. Отже, для зберігання інформації про один аналоговому сигналі необхідний один байт. Для одного циклу зчитування потрібно 16 байт ОЗУ для аналогових датчиків. Цифрові однорозрядні сигнали будуть розділені на групи - по 8 у кожній. Тут для одного циклу зчитування потрібно 4 байти (32/8=4 байти). Для зберігання одного циклу опитування цифрових восьмирозрядних датчиків буде потрібно 20 байт ОЗУ. Таким чином, для зберігання результатів зчитування за один цикл потрібно 40 байт ОЗУ.
За час опитування буде скоєно 12 * 60=720 циклів опитування датчиків. Таким чином, для зберігання інформації про стан датчиків протягом часу опитування нам буде потрібно 720 * 40=28800 байт ОЗУ. Для зберігання такого обсягу інформації виберемо мікросхему ОЗУ 62256.
7.2 Розрахунок споживаної потужності
Споживана потужність схеми складається з споживаної потужності всіх елементів схеми: цифрових, аналогових мікросхем і дискретних елементів. Розрахунок може бути проведений за формулою 1.
(1)
Розрахуємо споживану потужність цифрових мікросхем. Для деяких мікросхем в довідниках вказано споживаний струм:
(2)
Тоді споживана ними потужність буде рівна:
(3)
Але реальна потужність споживання нижче, тому в довідниках вказана найбільша споживана потужність і у більшості мікросхем виходи будуть перебувати в стані високого імпедансу. Споживана потужність аналогових мікросхем і дискретних елементів мала, тому пренебрежем ними з урахуванням зазначеного вище умови.
Таким чином, споживана схемою потужність становить 6Вт.
