1. Описание микроконтроллера mc68hc11e9
Восьмиразрядный микроконтроллер MC68HC11E9 предназначается для выполнения широкого круга прикладных задач.
Особенности аппаратного обеспечения:
12 Кбайт ПЗУ;
512 байт ЭСППЗУ;
512 байт ОЗУ;
16-разрядный таймер с расширенными функциями:
4-разрядный предделитель частоты.
Три функции входной фиксации и пять - выходного сравнения или
Четыре функции входной фиксации и четыре - выходного сравнения.
восьмиразрядный счетчик внешних импульсов;
последовательный асинхронный интерфейс связи расширенного формата NRZ (SCI);
последовательный периферийный интерфейс (SPI);
восьмиканальный, восьмиразрядный АЦП;
система прерываний реального времени;
система слежения за правильностью работы ОЭВМ (COP-Watchdog);
52-выводной квадратный пластиковый корпус.
Внутренняя структура микроконтроллера MC68HC11E9 показана на рис 1. На кристалле микроЭВМ располагается 8-разрядный центральный процессор CPU11, 12 Кбайт однократно программируемого ПЗУ, 512 байт ППЗУ с электрическим стиранием, статическое ОЗУ объемом 512 байт, два устройства последовательных интерфейсов, пять параллельных портов ввода/вывода, 8-разрядный 8-канальный АЦП с входным мультиплексором, блок таймеров и прерываний, тактовый генератор и блок управления режимами работы.
Внутренний генератор может работать как в режиме автогенерации (при подключении кварцевого резонатора), так и от внешнего генератора.
Рис.1. Внутренняя структура ОЭВМ МС68НС11Е9
Н
азначение
линий портов A,
D
и E
не зависит от режима работы. Порт B
является портом вывода общего назначения
в однокристальном режиме работы и
является источником старшего байта
адреса в расширенном. Порт C
является портом ввода/вывода общего
назначения в однокристальном режиме
работы. В расширенном режиме работы
порт C
используется как мультиплексированная
шина адреса/данных.
Карта памяти ОЭВМ MC68HC11E9 определяет расположение в адресном пространстве 512 байт внутреннего ОЗУ, 64 регистров внешних устройств, 512 байт ЭСППЗУ и 12К байт внутреннего ПЗУ. Кроме того, в определенных режимах в адресном пространстве становиться возможным подключать внешнюю память или обращаться к «теневому» ПЗУ загрузчика.
В однокристальном режиме работы микроконтроллер не осуществляет адресацию внешней памяти.
В расширенном режиме карта памяти аналогична однокристальному режиму, но участки памяти, расположенные между затененными областями являются памятью, адресуемой на внешние устройства.
2. Описание микропроцессорной системы управления технологическим процессом
2.1. Описание технологического процесса.
Система включает в себя четыре питателя со своими транспортерами, которые поставляют компоненты смеси в приемный бункер, вес которого контролируется электромеханическими весами (Рис. ). Компоненты смеси последовательно поступают в приемный бункер по транспортерам, движение которых прекращается при достижении в бункере заданного веса компонентов. Когда все компоненты смеси в заданных количествах загружены в бункер, выдается команда на открывание люка бункера – процесс подготовки смеси завершен.
Рис. 2. Схема устройства приготовления бетонной смеси:
Многие рецепты содержат менее четырех компонент – в этом случае работают не все питатели. Изредка встречаются рецепты, включающие более четырех компонент, однако вес дополнительных компонент весьма мал по сравнению с основными. Соответствующие «навески» готовятся «вручную» на отдельных весах за пределами рассматриваемого процесса.
Контроль за процессом приготовления смеси осуществляется с помощью блока управления, реализованного на релейно-контактных элементах. Значения навесок задается перемычками на наборном поле. Напряжение с выхода поворотного трансформатора на оси весов (оно пропорционально весу бункера) сравнивается с заданным (перемычками) и при совпадении выдается сигнал на остановку соответствующего транспортера.