Федеральное агентство по образованию
Тверской государственный технический университет
Кафедра ЭВМ
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине
"ТЕОРИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ЭВМ"
для студентов специальности 2201
«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»
Тверь
В в е д е н и е
Целью расчетно-графической работы по курсу "Теория и проектирование специализированных ЭВМ" является углубление знаний и обобщение навыков проектирования аппаратного и программного обеспечения специализированных вычислительных устройств, ориентированных на управление некоторым объектом.
В представленной расчетно-графической работе в качестве базы микропроцессорной системы управления выбран микроконтроллер КМI8I6ВЕ5I. Этот микроконтроллер является аналогом известного семейства контроллеров I805I фирмы INTEL и ориентирован на построение эффективных цифровых управляющих систем.
Данная расчетно-графическая работа может рассматриваться как дальнейшее развитие лабораторного курса по дисциплине "Теория и проектирование специализированных ЭВМ". Выполнение настоящей расчетно-графической работы является подготовкой к самостоятельной разработке дипломного проекта в части как формирования технических решений, так и разработки и оформления технической документации.
В результате проектирования студенты должны получить функциональную и принципиальную схемы микропроцессорной системы управления, разработать и отладить соответствующее программное обеспечение.
1. Задание на расчетно-графическую работу
I.I. Цели проектирования
Целью выполнения расчетно-графической работы является разработка проекта микропроцессорной встраиваемой системы управления некоторым объектом на базе контроллера КМI8I6ВЕ5I. В качестве объекта управления выступает линейка матрично-светодиодных индикаторов (МСИ), выполняющая функции устройства отображения.
I.2. Состав проектируемой системы управления
Проектируемая микропроцессорная система управления должна включать (рис. 1):
- микроконтроллер КМI8I6ВЕ5I,
- группу датчиков двухпозиционных сигналов X0...X7,
- схемы согласования,
- линейку матричных светодиодных индикаторов МСИ1...МСИs,
- схемы управления линейкой МСИ,
- аналого-цифровой преобразователь (АЦП),
- аналоговый коммутатор (АК) на n-входов Yi.
I.3. Функции системы управления
Проектируемая микропроцессорная система должна выполнять следующие функции:
1.Система управления производит опрос n-аналоговых сигналов через цепочку АК-АЦП и двухпозиционных датчиков с периодом T сек.
2.По результатам опроса вычисляются булевы функции F1(X0...X7) и F2(Z0...Z7), где Z1,...,Zn - цифровой эквивалент аналоговых сигналов Y1,...,Yn соответственно.
3.В зависимости от результата вычислений функций F1 и F2 на индикацию выдаются различные сообщения в соответствии с табл.1. Тип каждого сообщения приводится в вариантах заданий к данной расчетно-графической работе.
4.Сообщения должны выдаваться непрерывно в течение интервала T сек, в режиме бегущей строки. Один раз в 50 мс (f=20 Гц) по очереди зажигаются все колонки МСИ. Каждые 500 мс ( f=2 Гц) должен происходить сдвиг сообщения на одну колонку влево. Таким образом должно производится смещение сообщения влево со скоростью 2 колонки в секунду.
