Файл: Курс лекций по микроконтроллерам.pdf

tЗ=(4ТМЦ+tЗ)ּN≈tДРЕБ.

Схема алгоритма способа временной задержки имеет вид.

Фрагмент программы способа временной задержки для ОМК ВЕ51 имеет вид:

M1: JB P1.0, M1; MOV R0, #N1;

M3: MOV R1, #N1;

M2: DJNZ R1, M2; DJNZ R0, M3; JB P1.0, M1;

……. tЗ=[N1ּ(2+2ּN2)+2]ּTМУ

Время задержки tЗ выбирается:

tЗ≥ tдреб.

4.4.4.Аппаратное обеспечение вывода логических сигналов

При выводе логических сигналов из МПУ решают три основные задачи:

•обеспечивают требуемый ток в нагрузке при выдаче логического сигнала (усиления по току);

•преобразование логических сигналов из ТТЛ-уровней напряжения в иные логические уровни;

•осуществляют оптоэлектронную гальваническую развязку;

Для обеспечения требуемого тока в нагрузке могут использоваться следующие устройства:

–интегральные буферные схемы (типа шинных формирователей К580ВА86/87; К589 АП16/24 либо интегральные буферные элементы К555 АП1/АП2) при этом ток в нагрузке обеспечивается от 20 до 100мА;

–с использованием транзисторных эмиттерных повторителей;

–с использованием повторителей на ОУ.

54

Преобразование ТТЛ-уровней в иные логические уровни напряжения может осуществляться с использованием:

•интегральных преобразователей уровней;

•интегральных схем с открытым коллектором и повышенной нагрузочной способностью;

•схем на дискретных элементах (транзистор).

Существуют следующие типы интегральных преобразователей

уровней:

– из ТТЛ в ЭСЛ («0» →-5В, «1»→+5В); [К500 ПУ125 из ТТЛ в ЭСЛ (прямое); К500 ПУ124 из ЭСЛ в ТТЛ (обратное)].

– из ТТЛ в RS («0»→-12В, «1»→+15В); [К170 АП2 (прямое); К170

УП2 (обратное); MAX 232 (прямое и обратное);

– из ТТЛ в КМОП («0»→0≈В, «1»→+15В) ; [К176 ПУ4 (прямое);

К564 ПУ6 (обратное)].

Замечание: При выборе функциональных интегральных схем (АЦП, ЦАП, аналог. коммутаторов и др.) необходимо обращать внимание – какими логическими уровнями управляется данная схема и нужно или нет использовать преобразователи уровней.

Интегральные схемы с открытым коллектором и повышенной нагрузочной способностью удобно использовать для увеличения уровня

Такие ИС удобно использовать для управления индикаторами, требующими повышенное напряжение (газоразрядные и некоторые светодиодные индикаторы). Кроме того ИС с ОК часто используют для управления миниатюрными герконовыми реле:

Основным элементом преобразования является транзистор VT1, включённый по схеме с общей базой. Если напряжение на эмиттере VT1 соответствует логической единице (ок. +5В), то VT1 открывается и его коллекторным током открывается VT2 . При этом на выходе схемы формируется напряжение UВЫХ=-U2.

Если на эмиттере VT1 напряжение соответствует уровню логического нуля, (меньше 0,4В), то VT1 заперт смещением формируемым на диодах VD1 и VD2 . В этом случае коллекторный ток не протекает, VT2 закрыт и UВЫХ=+U1.

56

сигналов, следующих через короткие интервалы времени друг за другом, используют внешние двоичные счётчики на триггерах. Информация с данных счётчиков водится через порты ввода-вывода в ОМК.

4.5.Обеспечение взаимодействия микропроцессорных устройств и ЭВМ верхнего уровня

Для обеспечения взаимодействия МПУ как между собой так и с ЭВМ ВУ используют:

–последовательные интерфейсы (типа RS232, ИРПС «токовая петля»

идр.);

–промышленные сети, типа FieldBus.

Перечисленные последовательные интерфейсы реализуют

радиальную структуру подключения. Это означает, что для подключения к каждому МПУ необходимо реализовать свой последовательный интерфейс:

КПИ – встроенные контроллеры последовательного интерфейса; ССЛС – схема согласования с ЛС; ЛС – линия связи;

Подобные соединения устройств называются соединениями типа точка-точка (point-point).

Винтерфейсе RS232С информация передаётся побайтно по трём проводным линиям бит за битом. При этом используются две информационные линии (Т×D передаваемых данных , R×D – принимаемых данных) и общий провод – GND (земля).

Каждый передаваемый бит в линии связи интерфейса RS232С кодируется уровнем напряжения «0» – -12В, «1» – +12В. Скорость передачи в RS232С для ЛС типа «витая пара» измеряется в пределах 100 Кбод. Длина линии может достигать 0,5 км.

Винтерфейсе ИРПС «токовая петля 20 mA» передача информации осуществляется по четырёхпроводной линии, при этом каждая пара проводов образуют свою токовую петлю:

–R+, R- – токовая петля для приёма информации;

–Т+, Т- – токовая петля для передачи информации.

Каждый передаваемый бит кодируется уровнем тока: «1» – 18÷20мА «0» – 0÷3 мА.

Замечание: Использование тока для кодирования информации повышает помехозащищённость передаваемой информации, но как правило, снижает скорость передачи.

Длина линии связи ИРПС «токовая петля» может достигать 10км. при скорости передачи 100б÷19,2 Кбод (1бод=1бит в 1с.).