Проектирование цифро-аналогового устройства на основе микропроцессорного комплекта БИС К1810, который изготовлен по высокопроизводительной nМОП-технологии и предназначен для построения 8- и 16-разрядных микропроцессорных систем широкого диапазона.
Аннотация к работе
1. Основная техническая часть 1.1 Обзор аналогичных устройств 1.2 Логический расчет подсистем 1.2.1 Проектирование подсистемы памяти 1.2.2 Проектирование модуля параллельного адаптера 1.3 Разработка алгоритма функционирования системы 1.4 Проектирование программного обеспечения системы 1.5 Выбор и обоснование элементов МП комплекса 1.6 Принцип работы аппаратно-программных средств 2. Аппаратно-программные средства контроля устройства 2.1 Аппаратные средства контроля микросистемы 2.1.1 Логический пробник 2.1.2 Осциллограф С1-65А 2.1.3 Вольтметр В7-16А 2.2 Программное обеспечение тестирования устройства 2.3 Алгоритм поиска неисправности 3. Охрана окружающей среды, труда и пожаробезопасность 3.1 Производственная санитария 3.1.1 Требования к освещению 3.1.2 Уровень шума и вибрации 3.1.3 Требования к вентиляции и отоплению 3.2 Электробезопасность 3.3 Мероприятия по пожарной безопасности 4. Однако в 1971 г. произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В том вне всякого сомнения знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из небольшого американского городка с красивым названием Санта-Клара (шт. Персональный компьютер IBM PC на процессоре 8088 фирмы Intel оказался тем долгожданным стандартом, который с радостью поддержали многочисленные программисты и фирмы-изготовители прикладного программного обеспечения: наконец то появился компьютер солидной фирмы, для которого можно было разрабатывать и успешно продавать достаточно сложные, совершенные и универсальные программы. Компьютер IBM PC почти с самого начала работал под управлением дисковой операционной системы DOS, которую разработала для IBM маленькая и никому тогда не известная фирма Microsoft. Сегодня Microsoft - бесспорный флагман индустрии программного обеспечения, одна из богатейших фирм мира, выпускающая не только операционные средства MS-DOS и Windows для управления компьютерами, но и различные прикладные пакеты. В наше время эти задачи можно решать гораздо проще - с помощью аналогово-цифровых преобразователей (АЦП). Они являются неотъемлемой составной частью цифровых измерительных приборов, систем преобразования и отображения информации, программируемых источников питания, индикаторов на электронно-лучевых трубках, радиолокационных систем, установок для контроля элементов и микросхем, а также важными компонентами различных автоматических систем контроля и управления, устройств ввода-вывода информации ЭВМ. Одним из стимулов развития цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей в интегральном исполнении в последнее время является широкое распространение микропроцессоров и методов цифровой обработки данных. Проектируемое устройство представляет собой микропроцессорную систему обработки информации и управления, реализованную на основе современной элементной базы (БИС и СБИС) и принципа программного управления. Проектируемая система выполнена на основе микропроцессорного комплекта БИС К1810, который изготовлен по высокопроизводительной nМОП-технологии и предназначен для построения 8- и 16-разрядных микропроцессорных систем широкого диапазона: от однопроцессорных микроконтроллеров и микро-ЭВМ до многопроцессорных распределенных микропроцессорных систем. Функционально микропроцессорная система предназначена для последовательного опроса 8-ми аналоговых датчиков и передачи информации в ОЗУ и последующей ее обработки. Опрос датчиков, преобразование аналоговой информации в цифровую, запись информации в ОЗУ производится под управлением микропроцессора К1810ВМ86. Процессорный модуль состоит из следующих основных микросхем. КР580ВМ80 - микропроцессор, способный выполнять функции центрального процессора ЭВМ, т.е. может считывать информацию из внешних устройств, памяти и производить над ней арифметические и логические операции, анализировать результаты вычислений и записывать данные в память и внешние устройства, функционируя при этом под управлением команд из некоторого фиксированного множества, в нашем случае памяти программ, т.е. ПЗУ. Микропроцессор КР580ВМ80 обращается к памяти и внешним устройствам через 16-разрядную шину адреса. Кроме того, генератор вырабатывает сигналы начальной установки микропроцессора RESET и готовности READY, синхронизированные тактовыми импульсами, и строб STSTB, синхронизированный от процессора по сигналу SYNC и необходимый для фиксации слова состояния процессора в системном контроллере. Если на вход ОЕ поступает разрешающий сигнал низкого уровня, а на входе STB- сигнал высокого уровня, то информация, записанная в буферный регистр, сохраняется до появления разрешающего сигнала на входе STB. БИС программируемого ПЗУ К556РТ4, на выходе которого формируется сигнал низкого уровня CS, предназначенный для выборки микросхемы памяти. Адаптер имеет три порта ввода/вывода (А, В и С), которые могут быть настроены в различных направлениях. Недостатками данной системы по отношению к проектируемой являются следующие: