- •Введение
- •Преобразователи
- •1.1. Назначение и виды цифро- аналоговых преобразователей
- •1.2. Основные параметры цап
- •1.3. Принципы построения цап
- •Выходное напряжение для схемы, приведенной на рис.1.3, определяется формулой
- •Напряжение на выходе операционного усилителя определяется выражением
- •1.4. Серийные микросхемы цап
- •Характеристики интегральных микросхем цап
- •Контрольные вопросы:
- •Преобразование сигналов
- •2.1. Принципы аналого-цифрового преобразования сигналов
- •Для сигналов с ограниченным спектром теорема отсчетов имеет вид
- •2.2. Основные характеристики ацп
- •2.3. Принципы построения ацп
- •Контрольные вопросы:
- •3.4. Представление дробных чисел в двоичном коде с
- •3.5. Представление чисел в двоичном коде с плавающей
- •3.2. Знаковые обратные двоичные коды
- •3.3. Знаковые дополнительные двоичные коды
- •3.4. Представление дробных чисел в двоичном коде с фиксированной запятой
- •3.5. Представление чисел в двоичном коде с плавающей запятой
- •3.6. Запись десятичных чисел
- •3.7. Суммирование двоично- десятичных чисел
- •3.8. Арифметико-логические устройства
- •4.1. Функции микропроцессорных систем и микро-эвм
- •4.2. Принципы построения микропроцессорных систем и
- •4.2. Принципы построения микропроцессорных систем и микро-эвм
- •4.3. Структура и функционирование микропроцессорных систем
- •4.4. Микроконтроллеры
- •4.5. Микропроцессорные комплекты и микро-эвм
- •(Intel 8085a)
- •5.3. Синхронизация и последовательность действий мп
- •5.4. Система прерываний
- •5.2. Блок регистров
- •5.3. Синхронизация и последовательность действий мп
- •5.4. Система прерываний
- •6. Команды микропроцессора
- •7.1. Понятие системной шины микропроцессора
- •7.2. Адресное пространство микропроцессорного
- •7.3. Способы расширения адресного пространства
- •7.2. Адресное пространство микропроцессорного устройства
- •7.3. Способы расширения адресного пространства микропроцессора
- •8. Параллельный порт
- •9. Последовательный порт
- •9.1. Синхронный последовательный порт
- •9.2. Асинхронный последовательный порт
- •9.1. Синхронный последовательный порт
- •9.2. Асинхронный последовательный порт
- •10. Статические оперативные запоминающие устройства
- •11. Постоянные запоминающие устройства
- •11.1. Пзу на основе мультиплексора
- •11.2. Масочные пзу
- •11.3. Программируемые пзу
- •11.4. Пзу с ультрафиолетовым стиранием
- •11.5. Электрически стираемые ппзу
- •11.6. Flash - пзу
- •12. Подключение внешних устройств к микропроцессору
- •13. Шинные формирователи
- •14. Принципы построения таймеров
4.1. Функции микропроцессорных систем и микро-эвм
4.2. Принципы построения микропроцессорных систем и
микро-ЭВМ
4.3. Структура и функционирование микропроцессорных
систем
4.4. Микроконтроллеры
4.5. Микропроцессорные комплекты и микро-ЭВМ
4.1. Функции микропроцессорных
систем и микро-ЭВМ
Функции, выполняемые управляющей микро-ЭВМ или МПС при работе в составе системы автоматического управления, можно разделить на организационные и прикладные. Организационные функции управляющей микро-ЭВМ и МПС не зависят от управляемого процесса. Они обеспечивают координацию и управление вычислительного процесса в самой ЭВМ. К ним относятся управление устройствами внешней памяти во время считывания или записи информации, организация обмена данными между элементами системы, контроль и диагностика ошибок при передаче данных и т. д. Организационные функции служат для поддержания структуры системы в требуемом состоянии и управления конфигурацией ЭВМ. Эти функции передаются преимущественно ОС ЭВМ.
Прикладные функции ориентированы на конкретное использование — решение задач управления конкретным технологическим процессом. Прикладные функции можно классифицировать следующим образом:
сбор и первичная обработка данных процесса, включающие сбор и хранение (регистрацию) информации о состоянии процесса и устройств, а также подготовку данных о процессе для дальнейшего использования, которая означает их предварительную обработку;
контроль процесса, включающий обработку информации для обслуживающего персонала о состоянии процесса и отдельных устройств для поддержания безаварийного производственного процесса; стабилизация и управление процессом (достижение высокой степени точности обработки материалов, обеспечение соответствующего качества продукции за счет фиксации номинальных значений управляемых параметров, автоматическая компенсация отрицательных воздействий на процесс);
оптимизация процесса, включающая оптимальное управление устройствами автоматизации, подготовку выпуска продукции, оптимальное снабжение потребителей для достижения наиболее приемлемых значений народнохозяйственных, технико-экономических и других показателей.
Управляющая микро-ЭВМ осуществляет циклический или апериодический (по запросу) сбор аналоговых, двоичных или цифровых сигналов управляемого процесса, а также получает команды и данные от обслуживающего персонала и выполняет их первичную обработку. Эти данные служат для приучения информации о процессе и выработке управляющих воздействий.
На других уровнях иерархии находятся блоки оптимизации, стабилизации и управления, а также контроля процессом. С каждого уровня иерархии поступают сигналы управления, направляемые непосредственно к периферийным устройствам и устройствам сопряжения с процессом или на нижние уровни иерархии в качестве исходных данных для реализации процедур управления. Информация от нижних к высшим уровням иерархии проходит обычно через блок модели технологического процесса. Модель описывает конкретный технологический процесс и, имитируя реакцию процесса на полученные сигналы и данные, передает информацию, являющуюся входными данными для блоков оптимизации, стабилизации и управления и контроля.
Такой иерархии функций, ориентированных на технологический процесс, ставится в соответствие блок организационных функций ЭВМ и координации выполнения процесса, который обеспечивает требуемые вычислительные процессы внутри управляющей микро-ЭВМ и взаимодействие ЭВМ с периферийными устройствами САУ.
Программы, входящие в ОС и выполняющие организационные функции, хранятся либо в ПЗУ управляющей микро-ЭВМ, либо во внешней постоянной памяти, и загружаются в ОЗУ управляющей ЭВМ при ее включении.
Пользовательские программы, реализующие алгоритмы оптимизации, стабилизации, управления и контроля, могут также храниться в ПЗУ или на внешних запоминающих устройствах. Управляющие микро-ЭВМ с жестко запрограммированными, неизменными алгоритмами работы обычно называют контролерами.
Пользовательские программы, применяемые в управляющих микро-ЭВМ для гибких автоматизированных производств, должны обладать гибкостью. В этом случае управляющая микро-ЭВМ может реализовывать различные алгоритмы в зависимости от протекающего в данный момент технологического процесса и менять эти алгоритмы при изменении процесса. Такие пользовательские программы хранятся во внешней памяти (магнитные диски, магнитные ленты) и загружаются для выполнения в ОЗУ микро-ЭВМ по командам оператора или по необходимости самой микро-ЭВМ. Для изменения алгоритмов управления достаточно заменить диск или ленту.