Файл: Н.П. Курышкин Программирование микроконтроллера MKП-1.pdf

1

ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Цель работы - изучение устройства и освоение методики программирования микроконтроллера МКП-1, входящего в состав промышленного робота ЦПР-1П,

При выполнении работы необходимо изучить функциональные схемы микроконтроллера во всех режимах его работы, органы управления и порядок программирования микроконтроллера. Кроме этого, для предложенного преподавателем варианта задачи необходимо составить программу работы промышленного робота, ввести эту программу в память микроконтроллера и проверить её пробным запуском.

Работа рассчитана на два часа.

ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Микроконтроллер МКП-1 предназначен для управления манипулятором промышленного робота и представляет собой цикловую систему, работающую по временному, путевому или совмещенному принципам.

Микроконтроллер выполняет следующие программируемые функции:

-управление выходами на исполнительные устройства манипулятора;

-приём информации от датчиков состояния технологического оборудования;

-формирование выдержек времени;

-управление счётчиками;

-обращение к подпрограммам;

-организация условных и безусловных переходов по программе.

Микроконтроллер обеспечивает следующие режимы работы:

1) под управлением программы, записанной в память (автоматическое управление);

2)под управлением команд, поданных с пульта управления (ручное управление);

3)пошаговое выполнение программы;

4)запись программ в память (программирование);

5)просмотр программы (вывод на индикацию содержимого памяти).

2

Микроконтроллер сконструирован по модульному принципу (рис. 3). Основным модулем является микропроцессор. Он осуществляет сбор, цифровую обработку и вывод информации в соответствии с исполнительной программой. Исполнительная программа записана в перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) модуля памяти (МП). Она является неотъемлемой частью микроконтроллера, невидимой и недоступной для пользователя. Её назначение – преобразование инструкций в последовательность кодов машинного языка. Инструкции могут быть введены оператором с пульта управления или поступать от управляющей программы. Управляющая программа написана пользователем в кодах команд входного языка (описание системы команд приведено ниже) и обеспечивает выполнение заданного алгоритма управления манипулятором и внешним оборудованием. Программа размещается в модулях энергонезависимого запоминающего устройства (ЭНЗУ). Пульт управления (ПУ) совместно с модулем управления (МУ) составляют технические средства общения оператора с микроконтроллером. Пульт управления включает в себя клавиатуру и однострочный дисплей. Клавиатура служит для ввода команд и управления режимом работы микроконтроллера. Однострочный дисплей предназначен для отображения контролируемой оператором информации. Модуль управления обеспечивает сопряжение ПУ с внутренней магистралью обмена информацией микроконтроллера. Модуль вводавывода обеспечивает связь модуля микропроцессора с манипулятором,

Рассмотрим структуры микроконтроллера в каждом из режимов.

5

считывание содержащейся в этой ячейке информации и вывод ее на индикацию совместно с текущим значением счетчика команд. Содержимое счетчика команд модифицируется и процессор переходит в режим ожидания нажатия какой-либо клавиши. Режим используется для контроля оператором управляющей программы, хранящейся в ЭНЗУ.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

Управление промышленным роботом и технологическим оборудованием осуществляется в соответствии с управляющей программой, которая состоит из последовательности команд. При вводе управляющей программы с клавиатуры и выводе информации на дисплей используется шестнадцатиричная система счисления. Команда микроконтроллера делится на два поля длиной по восемь двоичных разрядов

(рис. 6).

Первое поле, код операции, представляет собой двухразрядное шестнадцатиричное число (N3 и N2), говорящее о том, какое действие нужно выполнить. Второе поле, операнд, дает необходимую информацию для выполнения этого действия (числа N1 и N0). Каждый шестнадцатиричный символ N3, N2, N1, N0 кодируется в соответствии с табл. 1.

Все управляющие программы хранятся в ЭНЗУ, которое состоит из четырех модулей. Объем каждого модуля позволяет записать 256 команд управляющей программы. Каждый модуль, в свою очередь, делится на две страницы по 128 команд. Каждая страница имеет свой не-

изменный базовый адрес – 08, 09, 0А, 0В, 0С, 0D, 0E, 0F. Имя базового адреса и значение счетчика команд представляют собой адрес команды. Например, адрес команды 090А говорит о том, что данная команда