Розробка пристрою логічного управління (контролера) промислового призначення
Введення.
В даному курсовому проекті поставлено завдання розробити якийсь промисловий контролер для роботи в умовах виробництва. Завдання може бути виконана на мікропроцесорі з гнучкою програмованої логікою, а також на дискретних елементах з жорсткою логікою.
Реалізація на мікропроцесорі володіє вагомими перевагами. Гнучка логіка, можливість легкої модернізації контролера, перспективність.
Програмована логіка реалізована на мікропроцесорі типу МК-51 фірми ATMEL - AT89C51, який завдяки вбудованої пам'яті FLASH, має можливість електричного перепрограмування, а значить швидкої модернізації керуючої програми.
Наявність мікропроцесора в сучасних контролерах дозволяє створювати складні, гнучкі, компактні і надійні системи керування з централізованим управлінням і діагностикою.
Структурний синтез цифрового автомата
Позначимо структуру проектованого мікроконтролера.
Керуючий логічний блок на основі мікропроцесора.
Блок збору інформації та перетворення її у вигляд, необхідний для обробки мікропроцесором.
Блок гальванічної розв'язки вхідних сигналів і сигналів, що надходять на мікропроцесор.
Блок зв'язку з виконавчими пристроями (що включає гальванічну розв'язку) для перетворення вихідних сигналів мікропроцесора в потужні сигнали управління.
Блок початкового скидання мікропроцесора.
Блок індикації вхідних та вихідних сигналів.
Блок електроживлення контролера.
2. Розробка принципової схеми.
1. Керуючий логічний блок.
Як основу для контролера обрано популярний мікропроцесор типу MK-51 від фірми Atmel - AT89C51.
Його основні переваги перед подібними процесорами інших фірм:
Повністю сумісний з сімейством МК-51.
4 кб вбудованої Перепрограмміруємая Flash пам'яті (включаючи перепрограмування безпосередньо на платі за протоколом SPI) при не менш 103 циклів перезапису.
Робота на частотах від 0 до 40 МГц.
128х8 біт ОЗУ.
32 програмованих лінії портів введення/виводу.
Два 16-бітових таймера лічильника
Шість джерел переривань
Програмований послідовний канал сумісний з RS-232-S.
2. Блок збору інформації та перетворення її у вигляд, придатний для обробки мікропроцесором.
Вхідна інформація і вихідна інформація проходить через зовнішній роз'єм типу РШ2Н-2-16.
У таблиці 1 наведений список та умовне позначення вхідних та вихідних сигналів із завдання.
Табл. 1.
Найменування сигналу за завданням
присвоєння назв
Вхідні сигнали
S1 - контактний датчик
S1
S2 - контактний датчик
S2
S3 - контактний датчик
S3
Ua - Аналоговий сигнал напруги в діапазоні 0 .. 10В
UA
Ev - датчик освітленості 0 .. 200лк
EV
Вихідні сигнали
Електромагніт Y1
Y1
Електромагніт Y2
Y2
Тр. Модуль - VT1
Y3
Тр. Модуль - VT2
Y4
Умови переходів автомата
S1
