Разделы сайта

Выбор элементной базы

Разработка схемы пульта управления (клавиатуры)

Пульт управления микропроцессорной системой изображен на рисунке 9. Он включает в себя следующие кнопки:

1. SB2 - «Установка поддерживаемой температуры»;

2. SB3 - «Установка часов»;

3. SB4 - «Установка минут»;

4. SB5 - «Установка времени включения»;

5. SB6 - «Установка времени выключения»;

6. SB7 - «Установка текущего времени»;

7. SB8 - «Управление отображением времени / температуры»;

8. SB9 - «+1»;

9. SB10 - «-1»;

На диодах VD3 - VD7 типа КД521А и резисторе R9 выполнена схема «ИЛИ». Нажатие одной из кнопок SB2, SB5 - SB8 приводит к появлению низкого уровня на входе INT контроллера, что вызывает прерывание программы контроллера. Кнопки SB3, SB4, SB9, SB10 подключены к входам RB4 - RB7. Их нажатие также приводит к прерыванию. Прерывания от кнопок SB3, SB4, SB9, SB10 разрешены только в том случае, если предварительно была нажата одна из кнопок SB2, SB5 - SB8. Повторное нажатие той же кнопки из SB2, SB5 - SB8 запрещает прерывания от кнопок SB3, SB4, SB9, SB10.

Рисунок 9 - Схема пульта управления

Организация последовательного интерфейса

В проектируемой системе управления для связи с внешним устройством используется последовательный интерфейс RS449. Роль приемопередатчика используется встроенный в микроконтроллер модуль USART. Для формирования уровней сигналов соответствующих интерфейсу RS449 используется мультистандартный преобразователь уровней MXL1543. Схема его включения приведена на рисунке 10.

Рисунок 10 - Схема включения преобразователя уровней MXL1543

Подключение к внешнему устройству осуществляется через 37-штырьковый разъем DB-37.

Синхронизация контроллера

Для формирования тактового сигнала микроконтроллера предусмотрен внутренний генератор. Тактовый сигнал необходим для выполнения инструкций микроконтроллера и работы периферийных модулей. Внутренний машинный цикл микроконтроллера состоит из четырех периодов тактового сигнала.

Тактовый генератор микроконтроллера может работать в одном из восьми режимов. Существуют два режима внутреннего RC генератора, отличающихся между собой режимом работы вывода микроконтроллера. Режим работы тактового генератора определяется битами в слове конфигурации, расположенными в энергонезависимой памяти. Настроить биты конфигурации можно только при программировании микроконтроллера.

В данной системе управления в микроконтроллере используется режим XT, который используется для приложений со средней частотой тактового генератора. Данный режим предполагает использование внешнего кварцевого резонатора.

Чтобы обеспечить заданную частоту был выбран кварцевый резонатор с параллельным резонансом типа CDA4.00MG, который имеет частоту основной гармоники 4МГц.

Чем больше ёмкость конденсаторов С1 и С2, тем стабильнее генератор, но с повышением ёмкости увеличивается время запуска генератора, т.е. выхода колебаний на главную последовательность.

Для ожидания запуска генератора используется специальный таймер запуска генератора (OST - Oscillator Startup Timer), который обеспечивает задержку в 1024 такта генератора (вход OSC1).

Рекомендуемые значения емкостей конденсаторов C1 и C2 для режима XT и частоты резонатора 4МГц находятся в диапазоне 15…68пФ. Поскольку важна стабильность генератора, то значения емкостей C1 и C2 будут равны 68 пФ.

Для формирования секундных импульсов используется таймер TMR1 с отдельным генератором. Генератор работает в низкочастотном режиме LP. К выводам генератора подключен кварцевый резонатор ZQ2 типа C-001 R32.768K-A работающий на частоте 32,768 кГц. Для данной частоты рекомендуется емкость конденсаторов C3 и C4 33пФ.

Схема подключения кварцевых резонаторов к микроконтроллеру PIC16F873 приведена на рисунке 11.

Рисунок 11 - Схема подключения кварцевых резонаторов к микроконтроллеру PIC16F873

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Самое читаемое:

Автоматизированная система управления электроэрозионного станка на базе контроллеров фирмы Siemens
В современных условиях совершенствования производства необходимо наличие на современных предприятиях новых технических систем, которые несут в себе различные свойства улучшения работоспособности и увеличение производительности. На сегодняшний день перед руководителями технических предприятий стоит вопрос о поднятии производственног ...