Файл: Курс лекций по микроконтроллерам.pdf

49

Пример. Написать фрагмент программы программирования режима работы ППА и выдачи байта 0CDH в порт A.

Замечание: Аналогично подключению ППА с системной магистралью осуществляется подключение иных специализированных БИС:

–контроллера клавиатуры и индикаторов (К580 ВД79, I8279)

–контроллер двоичного последовательного интерфейса (К580 ВВ51, I8251)

–три дополнительных 16-ти разрядных таймера (К580 ВИ53, I8253)

–контроллер прямого доступа к памяти ПДП (К580 ВТ54) и т.д.

4.4.Программно-аппаратное обеспечение ввода дискретных сигналов.

При вводе дискретных логических сигналов в МПС, как правило, решаются три основные задачи:

1)согласование логических уровней дискретных сигналов. Все вводимые логические сигналы должны быть преобразованы в ТТЛ уровни;

2)устранение дребезга контактных датчиков с которых осуществляется ввод логического сигнала. Задача решается при вводе информации с клавиатуры, переключателей, контактов реле, пускателей и т.д.;

3)обеспечение ввода очень коротких по длительности логических сигналов.

4.4.1.Согласование логических уровней сигналов.

Возможны три случая для диапазона изменения входного логического сигнала:

а) если входной логический сигнал имеет логические уровни:

–логического нуля U0:-24В≤U0≤0,4

–логической единицы U1: 2,4В≤U1≤24В.

В этом случае для преобразования используются ограничители (диодные или транзисторные).

б) UВХ: |U0|<15В (24В); |U1|<15В (24В)

|U1-U0|<2В.

50

–малый размах логических уровней.

Вэтом случае для приведения к ТТЛ – уровням используют схемы на аналоговых компараторах.

Для устранения чувствительности к помехам используют триггеры Шмитта, реализованные на аналоговых компараторах. В этом случае схема имеет вид

Отрицательным свойством изображённого преобразователя является чувствительность к помехам во входном логическом сигнале, если амплитуда

помехи больше чем: U1 −U0 .

2

Замечание: Подбором сопротивлений R1÷R4 добиваются требуемых значений U1, U2, и ∆U.

Напряжение ∆U=U2–U1 определяет гистерезис изображённой схемы. Его введение позволяет значительно повысить помехоустойчивость по сравнению с предыдущей схемой:

51

Наличие помехи во входном сигнале с амплитудой ∆2U никак не сказывается на выходном сигнале UТТЛ.

в) Если входной сигнал UВХ или логические уровни:

UВХ: |U0|>24В; |U1|>24В.

В этом случае преобразователь уровней обязательно должен содержать схему гальванической развязки, которая предохранит цепи управления контроллера от перенапряжений. Гальваническая развязка может реализоваться на основе:

•магнитных элементов (магнитных сердечников);

•с использованием оптопар.

Рассмотрим схему гальванической развязки на оптопаре. Замечание: Источники питания U1 и U2 должны быть полностью

электрически несвязанными, например, используют две разные обмотки одного трансформатора.

4.4.2.Схемы устранения дребезга контактных датчиков

При коммутации контакта различных контактных устройств (кнопок, переключателей, контактов реле) в первый момент времени возникает переходной процесс. Это явление при коммутации контакта называют дребезгом.

t дребезга лежит в диапазоне от 1 до 30 мкс и зависит от конструкции контакта.

Для устранения влияния дребезга используют два типа способов:

•аппаратные способы

•программные способы.

Аппаратные способы реализуются в виде следующих типов схем: