Контроллер микроволновой печи на МК К1816ВЕ31

  С – сигнал синхронизации. Так как регистр тактируется спадом, инвертируем сигнал от ALE МК и подключим его к входу С.

Декодер реализуем на микросхеме К555ИД7.

A0-A2-адресные входы. Подадим на них сигнал с линий порта Р2 МК.

Q0-Q7-инверсные выходы.

&, S – сигналы стробирования. На инверсные подаем лог.0, на прямые лог 1.

Блок  ввода информации.

Буферы  реализуем на 3 микросхемах К1533АП6. Микросхема АП6 - восемь двунаправленных не инвертирующих буферных элементов. Кроме двух групп информационных выводов А1 - А8 и В1 - В8, микросхема имеет два входа управления - Е и Т. Сигнал лог. 0, подаваемый на вход Е, разрешает включение буферных элементов, лог. 1 - переводит все выводы микросхемы в Z-состояние. Сигнал на входе Т действует при лог. 0 на входе Е и определяет направление передачи сигналов - при лог. 1 на входе Т выводы А1 - А8 являются входами, В1 - В8 - выходами, при лог. 0 - наоборот; В1 - В8 - входы, А1 - А8 - выходы. На вход Т подадим лог. 0. С помощью элемента 2ИЛИ объединим сигнал RD от МК и соответствующий выход декодера Q_i и подадим этот сигнал на вход Е. Тогда при активации RD и Q_i на вход Е подается активный сигнал и при соединении многопозиционного переключателя с буферной линией на ней образуется лог. 0, а на остальных лог.1. Выходы А0-А7 подключим к линиям порта P0.

В качестве ККД воспользуемся  КР580ВВ79. Выходы D0-D7 подключим к порту Р0 МК.

    - разрешают проведение операций чтение-запись, выдачу информации на системную шину данных, прием информации с системной шины данных соответственно. подключим к одноименным линиям МК. к выходу декодера Q3.

     - определяет передачу команд и слов состояния (INS=1) или передачу данных ( =0).

RET7…RET0 – информация, вводимая с клавиатуры  или матрицы датчиков. За счет  внутренних нагрузок на этих  выводах постоянно обеспечивается  состояние лог.1 до появления входных  сигналов низкого уровня. Клавиатуру реализуем в виде восьми ключей. И подадим на входы  RET0-RET7.

SH –  входной сигнал, используемый в  режиме сканирования клавиатуры для расширения (увеличения числа) функций клавиш. Подадим на него лог. 0.

- входной сигнал, назначение которого  определяется режимом работы  в режиме сканирования (состояние  лог.1) увеличивает число конфигураций  клавиатуры; в режиме сканирующего  ввода (состояние лог.0) используется  как строб для ввода информации  с линий возврата RET0…RET7 в ОМ  ОЗУ датчиков по фронту сигнала   (вывод   также имеет внутреннюю  нагрузку). Подадим на него лог. 0.

SR – сброс будем активизировать при активном сигнале на входе RST МК

С - тактовый сигнал. Подадим на него сигнал с выхода ALE МК

BD - блокирующий индикатор (дисплей в момент смены кодов символов).

INT –  выходной сигнал, переходит в  состояние лог.1: в режиме сканирования  клавиатуры при наличии данных  в ОМ ОЗУ датчиков.

S0-S3-линии сканирования подключим к индикаторам.

выходы DSPA3…DSPA0 и DSPB3…DSPB0, причем бит DSPA3 соответствует  биту D7 шины данных, а DSPB0 – биту D0.

 Кнопку  ПУСК реализуем в виде ключа  и подключим на линию Р1.5 МК. Кнопку СТОП реализуем в виде ключа с помощью входа RST МК.

Датчик  двери. Датчик двери реализуем в виде ключа и подключим на линию Р1.4 МК.

Термодатчик.

АЦП реализуем при помощи микросхемы КР572ПВ3.

  - подадим на него сигнал с выхода декодера Q5.

  - подключим к одноименной линии МК.

  CLC – вход тактовых импульсов. Подадим на него сигнал с выхода ALE МК.

  _{- выход состояния. Подключим к линии порта P1.0.}

 _{Uвх – аналоговый вход.}

 _{BOFS – вход смещения характеристик преобразования.}

 _{DВ0-DВ7 – цифровые выходы. Подключим их к линиям порта МК.}

Интервальный  таймер.

Интервальный  таймер реализуем  на микросхеме КР580ВИ53.

 

Индикаторы. Воспользуемся 4 микросхемами АЛC320Б.

Шаговый двигатель. Для подачи импульсов на шаговый двигатель воспользуемся интервальным таймером.

Нагреватели. Управление работой нагревателей будем производить с линии P1.6.

ЦАП реализуем на микросхеме AD5330.

DB0-DB7- цифровые входы. Подключим их к линиям порта Р0.

Uout – аналоговый выход.

CS - Подадим на него сигнал с выхода декодера Q6.

CLR – Сигнал очистки регистров ЦАП.

WR,RD – Сигналы чтения, записи.

BUF - вход контролирующая буфер, независимо от того буферизован или нет опорный входной сигнал DAC.

GAIN - позволяет задать диапазон изменения выходного напряжения: 0-VREF, 0-2VREF.

Uref - опорное напряжение

LDAC - перезапись из входного регистра в регистр ЦАП происходит воздействием.

PD – выключение питания микросхемы.

 

4. Алгоритмическое обеспечение.

Рис.2. Блок схема основной программы.

       

              

Рис. 2. Блок-схема  прерываний по INT0.            Рис. 2. Блок-схема прерываний по INT1.           

 

5. Программное обеспечение.

Код программы  в приложении В.

Информацию о  температуре будем хранить в  регистре R0 нулевого банка РОН.

Информацию о  мощности будем хранить в регистре R5 нулевого банка РОН.

Так время должно отображаться на 4 индикаторах, то каждую цифру будем хранить в отдельном  регистре. Например, если пользователь ввел 5 мин , то на индикаторе это отобразится следующим образом:0500. Информацию о времени будем хранить в регистрах R1-R4 второго банка РОН, а значения кодов для отображения в регистрах R0,R5,R6,R7 второго банка РОН.

Адреса ПУ:

0000h – первый буфер.

0800h – второй буфер.

1000h – третий буфер

1800h – ККД

2800h - АЦП

3000h – ЦАП.

Адреса интервального  таймера:

2000h-нулевой канал

2100h-первый канал

2300h-РУС

   Режим работы таймера выберем генератор  импульсов. Каждую секунду интервальный таймер будет вырабатывать сигнал прерывания и информация о времени приготовления будет декрементироваться. Для поворота стола на 1 оборот требуется подача 32 импульсов. Количество оборотов в минуту 10. Следовательно, требуется подача 320 импульсов в минуту, что соответствует 5 импульсам в секунду. T=1/5=0,2с. Частота тактирования таймера f= 2МГц,  T=1/f =5*10^-7.  Для того чтоб на выходе OUT0 получить выходной сигнал с периодом 0,2 необходимо записать в нулевой канал коэффициент пересчета 40 000₁₀.  Для того чтоб на выходе OUT1 получить сигнал с периодом 1 секунда, необходимо чтоб первый канал тактировался нулевым и в первый канал записать коэффициент пересчета 5_10.

   Режим работы ККД: вывод слева-направо, 8 символов, ввод информации с клавиатуры обнаружением двухклавишных сцеплений, дешифрированное сканирование.

 

6. Расчет потребляемой  мощности.

  Потребляемая  мощность рассчитывается как сумма максимальных мощностей, потребляемых микросхемами. 
 

                                                                                                       

     где     -  максимальная потребляемая мощность ИМС i - го типономинала;

                - количество ИМС i-го типономинала;

              M - число различных видов ИМС, входящих в устройство. 

                                                            Таблица 1

Потребляемая  мощность микроволновой печи.

 

 

Заключение.

      В данной работе была спроектирована система  на ОМЭВМ ВЕ1816ВЕ31, которая управляет  работой микроволновой печи. Разработана структурная, функциональная, принципиальная схема, алгоритмическое и программное обеспечение системы. Рассчитана мощность, потребляемая системой.

Также в ходе выполнения курсового проекта были закреплены навыки разработки микропроцессорных систем, основанных на интегральных микросхемах. 
 

 

Список  использованной литературы. 

1. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник. В 2 т. /В.-Б.Б. Абрайтис, Н.Н. Аверьянов, А.И. Белоус и др.; Под ред. В.А. Шахнова. -М.: Радио и связь, 1988, т.1.-368с.

2. Однокристальные  микроЭВМ./ Бобырыкин А.В., Липовецкий Г.В., Оксинь О.Н – Бином:

1994. — 400 с., ил.

3. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник / Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок – Мн.: Беларусь, 1994. – 591 с.: ил.

4. Популярные цифровые микросхемы: Справочник / В. Л. Шило. — М.: Радио и связь, 1987. — 352 с., ил.