Создание микропроцессорной системы управления однофазным мостовым управляемым выпрямителем - Курсовая работа

Целью данной курсовой работы является разработка микропроцессорной системы управления однофазным мостовым управляемым выпрямителем. технические параметры: управление - внешний аналоговый сигнал 0-10В, входной дискретный сигнал - РАБОТА (разрешение выдачи управляющих импульсов), выходной дискретный сигнал - ГОТОВНОСТЬ (подтверждение исправности), клавиатура - 8 клавиш, индикация - 4 цифровых разряда;Переменное напряжение подводится к одной диагонали моста, а нагрузка подключается к другой его диагонали - между точкой соединения катодов двух вентилей, образующих катодную группу вентилей (VS1,VS3), и точкой соединения анодов двух вентилей, образующих анодную группу вентилей (VS2,VS4). В схеме может пропускать ток та пара вентилей, у которой анод вентиля катодной группы (VS1 или VS3) имеет наиболее высокий потенциал, а катод вентиля анодной группы (VS2 или VS4) имеет наиболее низкий потенциал. Так, например, при положительной полуволне ЭДС е2 анод вентиля VS1 будет иметь наиболее высокий потенциал, а катод вентиля VS4 - наиболее низкий потенциал, т.е. в этом случае при подаче от системы управления отпирающих импульсов вентили VS1 и VS4 пропускают электрический ток. В течение отрицательной полуволны ЭДС е2 катод вентиля VS2 имеет наиболее низкий потенциал, а анод вентиля VS3 будет иметь наиболее высокий потенциал, поэтому ток при наличии отпирающих импульсов пропускают вентили VS2 и VS3. Из временных диаграмм видно, что ток по нагрузке протекает в течении обоих полупериодов переменного напряжения, а во вторичной обмотке ток протекает дважды за период.Функциональная схема микропроцессорной системы представлена на рисунке 2 и в графической части работы. На данной схеме можно выделить следующие блоки: УВ - преобразователь, преобразует переменное напряжение с постоянной амплитудой в постоянное с переменной амплитудой; ТР - согласующий трансформатор, осуществляет согласование преобразователя с сетью; ФИ - формирователь импульсов, предназначен для формирования импульсов управления силовыми тиристорами;Структурная схема микропроцессорной системы представлена на рисунке 3 и в графической части курсового проекта. Микроконтроллер - предназначен для выполнения расчета управляющих импульсов для силовых тиристоров на основе величины задания и входных дискретных сигналов, а также для расчета и контроля напряжения на выходе преобразователя; ОЗУ - оперативное запоминающее устройство, предназначено для временного хранения данных; ПЗУ - постоянное запоминающее устройство, предназначено для: 1) хранения программы расчета параметров управляющих импульсов для силовых тиристоров; Устройство ввода/вывода предназначено для согласования сигналов микропроцессорного блока с блоками сопряжения входных и выходных дискретных сигналов (ВХДС и ВЫХДС;Простейший в серии 1816 микроконтроллер МК48 имеет на кристалле (в корпусе БИС) следующие аппаратурные средства: процессор разрядностью 1 байт; стираемое программируемое ПЗУ программ емкостью 1 Кбайт; ОЗУ данных емкостью 64 байта; программируемый 8-битный таймер/счетчик; программируемые схемы ввода/вывода (27 линий); блок векторного прерывания от двух источников, генератор; схему синхронизации и управления. Значительно более сложный и развитый МК51 имеет в своем составе такие аппаратурные средства: процессор, в состав которого входят 1 байтное АЛУ и схемы аппаратурной реализации команд умножения и деления; стираемое ПЗУ программ емкостью 4 Кбайта, ОЗУ данных емкостью 128 байт; два 16-битных таймера/счетчика; программируемые схемы ввода/вывода (32 линии); блок двухуровневого векторного прерывания от пяти источников; асинхронный канал дуплексного последовательного ввода/вывода информации со скоростью до 375 кбит/с; генератор, схему синхронизации и управления. Микроконтроллеры, в которых нет резидентной памяти программ, используют, как правило, не в конечных изделиях, а в автономных отладочных устройствах и многофункциональных программируемых контроллерах, где в качестве памяти программ и данных используются внешние БИС и имеются средства загрузки программ. 1 TO Вход Входной сигнал, опрашиваемый по командам условного перехода JT0, JNT0; кроме того, используется при программировании резидентной памяти программ (РПП); может использоваться для вывода сигналов синхронизации после выполнения команды ENT0 CLK 5 __ ____ SS (ШАГ) Вход Сигнал, используемый совместно с сигналом ALE для организации пошагового выполнения программыИсходя из того, что МП имеет восьмиразрядную шину данных, то память должна иметь побайтную структуру чтения/записи элементов памяти. Постоянная внешняя память (ПЗУ) предназначена для хранения управляющих программ. Поэтому она должно иметь достаточный объем. Для упрощения модернизации системы она должно иметь возможность перезаписи, поэтому выбрана микросхема К573РР2. ОЗУ предназначено для хранения исходных данных, промежуточных и конечных результатов расчетов.Рассмотрим структуру каждого сопряжения и выберем элементы для их реализации.

Содержание

Введение

1. Разработка функциональной схемы устройства

1.2 Описание принципа работы

1.3 Функциональная схема системы

1.4 Структурная схема устройства

2. Разработка аппаратной части системы

2.1 Краткое описание микропроцессорного комплекта

2.2 Выбор элементов памяти

2.3 Расчет и выбор элементов сопряжения

2.4 Выбор элементов интерфейса

2.5 Карта распределения адресов устройств ввода и вывода

3. Разработка программного обеспечения

3.1 Краткое описание систем команд микропроцессора

3.2 Описание алгоритма функционирования устройства

3.3 Описание алгоритма решения функциональной задачи

3.4 Текст программы

Заключение