Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

Данные УпраВтиие Допрос jlfi

гтттттт

ПослеШа-те/гьный. интерфейс

Контроллер прерываний

Парал-jte/rbHbfU интерфейс

Таймер

-Адрес

. Управ яение

Рис. 5.12. Структурная схема одноплатной ЭВМ типа В7

мени выполнения команды регистр - регистр 2,2 мкс. На плате расположены ОЗУ динамического типа емкостью 16К слов и ПЗУ емкостью до 16К слов в зависимости от типа микросхем ПЗУ. Работа ПЗУ и ОЗУ контролируется по четности. Для функционирования ОЗУ требуется регенерация памяти с периодом 1-2 мс. В микро-ЭВМ осуществляется так называемая скрытая регенерация, происходящая во время тактов МП, не имеющих обращения к ОЗУ, н, следовательно, не влияющая на быстродействие. Плата содержит также две микросхемы программируемого параллельного интерфейса типа КР580ИК55, обеспечивающие ввод-вывод 6 байтов данных в параллельном коде, микросхему последовательного интерфейса типа КР580ИК51, обеспечивающую ввод-вывод по четырем каналам, две микросхемы программируемого таймера типа КР580ВИ53, содержащие щесть 16-разрядных счетчиков, и две микросхемы приоритетного прерывания типа КР580ВН59, обеспечивающие 15-уровневое векторное прерывание. Структурная схема микро-ЭВМ приведена на рис. 5,12.

Микропроцессор выполняет команды программы, записанной в ПЗУ и ОЗУ. Запись программы в ОЗУ производится через адаптер связи и последовательный интерфейс. По мере необходимости информация считывается через последовательный или параллельный интерфейс из периферийных устройств и через эти же интерфейсы выводится на периферийные устройства. Режимы работы интерфейса задаются в программе. Порядок выполнения программы может быть изменен запросами прерываний, поступающими по внешней шине, а также от устройств, установленных на плате, например от таймера, который формирует программно-управляемые временные интервалы.

Математический расширитель предназначен для расширения функциональных возможностей комплекса В7 и ускорения выполнения им математических операций. Он представляет собой специализированный процессор с микропрограммным управлением и оперирует с 16- н 32-разрядными числами с фиксированной запятой и 32-разрядными числами с плавающей запятой. Расширитель выполняет операции сложения, вычитания, умножения, деления, извлечения квадратного корня и возведения в квадрат 32-разрядных чисел с плавающей запятой; умножения и деления 16-разрядных чисел с фиксированной запятой, сравнения операндов и про-



верк! на нуль. Он выполнен с применением микросхем серии К589 и по своей структуре близок к устройству, изображенному на рис. 5.2. Расширитель является ведомым устройством. Он получает опер1Нды и код операций от МП, который также считывает результаты выполнения математических операций. Длительность, мкс, выполнения основных операций без учета времени передачи опер1Ндов из МП и чтения результата составляет:

Умножение 16-разрядных чисел 27

Делеме 16-разрядных чисел 40

Умножение 32-разрядных чисел с плавающей запятой 137

Сложиие чисел с плавающей запятой 110

Извлеюние квадратного корня из числа 282

Устройство цифрового ввода-вывода имеет 16 выходных и 32 вюдных линий связи с внешними устройствами с гальваническим» развязками входных и выходных линий от шин МП-системы. Однсвременно устройство обеспечивает прием 16 запросов внешних прерываний. Выходная цепь коммутирует ток нагрузки до 100 яА. Ввод информации в МП-систему и вывод информации из нее осуществляется через микросхемы параллельного интерфейса.

Устройство аналогового ввода-вывода имеет в своем составе один ПИК и два ПКН. Преобразователь напряжение - код представляет собой многоканальный 10-разрядный преобразователь поразрядного уравновешивания, выполненный на микросхеме типа К572ПА1. Число каналов -32 (при вводе дифференциальных сиг-нало! по двухпроводным линиям--16). Рабочий диапазон входных сигналов ±5 В вызван допустимым напряжением входного коммутатора. В устройстве предусмотрена программная установка коэффициента усиления входного узла, которая используется, если входюе напряжение меньше 5 В. Основная приведенная погреш-HOCTI ПНК 0,3%, время преобразования-170 мкс.

Дра ПКН также выполнены на микросхемах типа К572ПА1. С помощью перемычек на плате устанавливается один из диапа-30H0I изменения выходного напряжения: О-5 В, 0-10 В, -5-r-f5 В, -10-г--ь10 В. Основная приведенная погрешность 0,2 %.

Расширение ресурсов памяти и ввода-вывода может выполняться с помощью специальной платы расширителя, в состав которой 31Х0ДЯТ ОЗУ, ПЗУ, параллельный и последовательный интерфейсы, контроллер прерываний и таймер. Объем ОЗУ- 16К слов, объеи ПЗУ -до 16К слов в зависимости от прилГененных микросхем памяти. Имеется также восемь запросов прерывания.

Адаптер связи предназначен для одновременной связи с дис-плеея типа ЕС-7168, телетайпом РТА-7Б и двумя кассетными маг-нито4)онами типа «Весна 20Ь. С клавиатуры телетайпа или дисплея возможна запись информации в ОЗУ, исправление этой информации. Сформированная при наладке МП-системы в ОЗУ программа может быть занесена на магнитную ленту и в последующем использована для записи в ПЗУ. При работе с магнитофо-



ном адаптер производит частотную модуляцию данных, причем логический нуль модулируется частотой 1,2 кГц, а логическая единица - частотой 2,4 кГц. При скорости 1200 бит/с нуль представляется одним периодом частоты 1,2 кГц, а единица -двумя периодами частоты 2,4 кГц.

Опыт работы показал, что при воспроизведении массива данных в 10 Кбайт в среднем имеет место одна ошибка [44], которая может быть исправлена с клавиатуры. Плотность записи на магнитную ленту 254 бита на 1 см.

Конструктивно описанные выше печатные платы размещаются в блоках БМ01 (на 6 плат) и БМ02 (на 12 плат). Габаритные размеры блока БМ.01 482X132X450 мм, масса 11 кг, блока БМ02 - 482X266X450 мм и 16 кг соответственно. Платы выполнены с применением печатного монтажа.

Из изложенного видно, что микропроцессорный комплекс В7 представляет собой высокоэффективное средство для построения АСУ ТП.

Однако как встроенное устройство для систем управления электроприводами он не всегда удобен, так как по конструкции отличается от остальных блоков систем управления электроприводами и из-за своих больших возможностей часто оказывается переусложненным. Поэтому целесообразно применение комплектов микропроцессорных вычислительных и управляющих средств, специально предназначенных для систем управления электроприводами и группой взаимосвязанных электроприводов. При построе-

A0-A1S выход

прерывания

Д0-Д7

(зп)

Вывод

CmpoS

CmpoS

чтения

1аписи(СЗ)

(СЧ)

Запись впамять{3)

<Р!

Чтение

<Р,

памяти(Ч)

ОЗУ ПЗУ

Таймер

ВыхоВ анаяоговы* сигналов

выходные регистры

Управление выводом информации

Ввод дискретной информации

входные селекторы

Ввод импульсных сигналов

12слова

ВЧ слова

Устройство умнотения-деления

выход(ВЧслова)

Рис. 5.13. Структурная схема МП-системы ПО ХЭМЗ

тттт

входные аналоговые сигналы

Операция закончена





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100