Проектування системи збору даних

Проектирование системи збору данных.

1.

ВВЕДЕНИЕ

.

Нині проектування вимірювальних систем приділяється чимало часу.

Робиться великий акцент застосування у тих системах электронно-цифровых.

приладів. Висока швидкість виміру параметрів, зручна форма уявлення.

інформації, гнучкий інтерфейс, порівняно невеличка похибка вимірювання по.

порівнянню з механічними і электромеханическими засобами виміру усі ці й.

багатьох інших переваги роблю цю систему перспективної у розвитку та в.

подальше використання у багатьох галузях производства.

Розвиток мікроелектроніки та широке застосування її виробів на промисловому.

виробництві, в пристроях і системах управління найрізноманітнішими.

об'єктами і процесами в час однією з основних напрямів.

науково-технічного прогресса.

Використання микроконтроллеров в виробах як приводить до підвищення.

техніко-економічних показників (надійності, споживаної потужності, габаритних.

розмірів), а й дозволяє скоротити час розробки виробів і зробила їх.

модифицируемыми, адаптивними, і дає підстави зменшити їхню вартість.

Використання микроконтроллеров в системах управління забезпечує досягнення.

високих показників ефективності при низьку вартість.

Системи збирання цих в наші дні зробили великий крок у уперед і в щільну.

стоїмо навіть поблизу використанню скоєних електронних технологій. Зараз, багато.

системи збирання цих які з аналогового комутатори, підсилювача.

выборки-хранения, АЦП, стали розміщувати в одній інтегральної мікросхемі, що.

порівняно вплинув швидкість обробки даних, зручність використання, і.

ясна річ з їхньої вартість.

2. ТЕХНІЧНЕ ЗАДАНИЕ.

Потрібна спроектувати систему збирання цих призначену для збирання й.

первинної обробки інформації котра надходить з чотирьох датчиків тиску і датчика.

контролю над давлением.

До основних рис: Кількість каналів підключення датчиків давления4.

Кількість лінійних датчиков.

статична характеристика.

діапазон вимірюваного давления.

власна похибка измерения3.

U (p)=a0p+b a0=0.1428 b=-0.71.

5.50 КПа.

0.1%.

Кількість нелінійних датчиков.

статична характеристика.

діапазон вимірюваного давления.

власна похибка измерения1.

U (p)=a0p+a1p2+a2p3+b a0=0.998, a1=0.003 a2=-0.001 b=-2.5.

0.01.5 Мпа.

0.1%.

Максимальна похибка одного каналу не более0.5%.

Кількість розпочатих оптоизолированных входів для підключення датчика.

контролю над давлением.

Активний уровень.

Вихідний напруга логічного нуля.

Вихідний напруга логічного единицы.

Максимальний вихідний ток.

логічного нуля мА.

логічного одиниці мА1.

рівень ТТЛШ.

рівень ТТЛШ.

2.5.

1.2.

Режим виміру давленияСтатический.

Базова микро-ЭВМ89С51 фірми Atmel.

3. РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ. УЗАГАЛЬНЕНИЙ АЛГОРИТМ РОБОТИ.

Структурна схема системи збирання цих представлена на рис. 1.

Узагальнена структурна схема системи збору данных.

ДД1,ДД2,ДД3 — лінійні датчики давления,.

ДД4- нелінійний датчик давления,.

ДКД1, ДКД2 — датчики контролю над тиском.

AD7890 — АЦП, УВХ, ІОН, аналоговий коммутатор,.

98С51 — микро-ЭВМ,.

WDT -сторожовий таймер.

Малюнок 1.

Датчики тиску перетворюють обмірюване тиск у електричний сигнал.

Нормирующие підсилювачі перетворюють вихідний напруга з датчиків тиску до.

вхідному напрузі АЦП.

AD7890 (далі АЦП) служить щоб, переключати необхідний канал.

комутатори, перетворити аналогову величину напруги в відповідний їй.

двоїчний цифровий код.

Однокристальная микро-ЭВМ варта того чтобы:

виробляти розрахунок — Р (код) відомою статичної характеристиці датчика.

тиску;

передавати розраховане тиск по послідовному інтерфейсу RS-232 в ПК.

Буфер послідовного інтерфейсу RS-232 введений у правове схему, щоб.

перетворювати логічні рівні між ПК і микро-ЭВМ і микро-ЭВМ і ПК.

Т.К. робота системи виробляється у автономному режимі вона передбачена для.

роботи з оператором, то склад системи додатково вводиться інтегральна.

мікросхема сторожового таймера, призначена висновку микро-ЭВМ з.

стану зависання і його скиданні включення питания.

Тимчасова діаграма роботи сторожового таймера представлена листку 2.

графічної частини.

Блок схема узагальненого алгоритму роботи представленій у додатку 4.

При включенні харчування микро-ЭВМ 89С51 реалізує підпрограму ініціалізації (1.

ініціалізація УАПП, 2. установка пріоритету переривань, 7. дозвіл.

переривань). На запит від ПК «Вважати обмірюване тиск з датчика N» (де N -.

номер датчика тиску), МП послідовно видає з лінії 1 порту 1(Р1.1), байт.

даних (у якому 1-ый, 2-ой і 3-ий біти свідчить про вибір каналу.

мультиплексора) на вхід АЦП — DATA IN. Прийом кожного біта цього байта відбувається.

фронтом імпульсів сигналу що надходить на вхід SCLK від МП з лінії 2 порту 1 (Р.

1.2). Передача цього байта стробируется сигналом (низький рівень), що надходить.

на входот МП з лінії 4 порту 1 (див. графічну частина лист 2) Прийнявши байт.

інформації АЦП виробляє переключення необхідного каналу. Після цього МП видає.

негативний імпульс виведення з лінії 7 порту 1 і з позитивному переходу.

цього імпульсу починається процес перетворення напруження у двоїчний код,.

яке йде від датчика тиску — N. Після закінчення 5.9 mс (час.

перетворення) АЦП готовий піти на послідовної передачі отриманого 12-ї.

разрядного двоичного коду. Процес передачі від АЦП до МП виробляється при.

стробировании сигналу (низький рівень), яке надходить із лінії 5 порту 1 виведення.

(див. графічну частина лист 2). Формат посилки складається з 15-ти біт (перші три.

біта несуть у себе номер включеного поточного каналу, інші ж 12 біт.

двоїчний код). Прийнявши двоїчний код, МП шляхом математичних вычислений (см. п.5).

знаходить залежність Р (код) і надсилає у ПК по послідовному інтерфейсу.

RS-232 отримане значення тиску P. У цьому цикл роботи системи.

заканчивается.

4. РОЗРОБКА І РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ ПРИНЦИПОВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ СХЕМЫ.

4.1 Вибір микропроцессорного комплекта.

Відповідно до завданням ядром системи послужила однокристальная микро-ЭВМ.

89С51 фірми Atmel.

До основних рис однокристальної микро-ЭВМ 89С51:

• Сумісна з однокристальної микро-ЭВМ серії MCS-51.

• 4Kb ре-программируемой флеш памяти.

припустимо: 1000 циклів Записи/Стирания.

• Робочий діапазон частоти синхронізації: від 0 гц до 24 МГц.

• 128×8-бит вмонтованого ОЗУ.

• 32 программируемых I/O линии.

• Два 16-разрядных таймер/счетчика.

• Сім джерел зовнішніх прерываний.

• Ніжний УАПП.

• Можливість включення режиму зниженого энергопотребления.

4.1.1 Апаратне поєднання ПК і микроконтроллера.

Аби вирішити завдання поєднання ПК і микроконтроллера було вирішено використовувати.

інтерфейс RS-232C.

Послідовний порт використовують у ролі універсального асинхронного.

прийомопередавача (УАПП) з фіксованою чи перемінної швидкістю.

послідовного обміну інформацією між і можливість дуплексного включения.

Послідовний інтерфейс микроконтроллера МК-51 може працювати у наступних.

чотирьох режимах:

Режим 0. Информация передається і законодавців береться через вхід RxD приймача (висновок.

P3.0). Через вихід передавача TxD (висновок P3.1) видаються імпульси синхронізації,.

стробирующие кожен рухаючись чи який приймає біт інформації. Формат посилки.

— 8 біт. Частота приймання та передачі - тактова частота микроконтроллера.

Режим 1. Информация передається через вихід передавача TxD, а приймається через.

вхід приймача RxD. Формат посилки — 10 біт: старт-бит (нуль), вісім біт.

даних, лагідний дев’ятий біт і стоп-бит (одиниця). Частота приймання й.

передачі задається таймером/счетчиком 1.

Режим 2. Информация передається через вихід передавача TxD, а приймається через.

вхід приймача RxD. Формат посилки — 11 біт: старт-бит (нуль), вісім біт.

даних, лагідний дев’ятий біт і 2 стоп-бита (одиниці). Рухаючись.

дев’ятий біт даних приймає значення біта ТВ8 з регістру спеціальних функцій.

SCON. Биток ТВ8 в регістрі SCON то, можливо програмно встановлено у «0» чи «1»,.

чи нього, приміром, можна помістити значення біта Р з регістру PSW для.

підвищення достовірності прийнятої інформації (контроль за паритетом). При.

прийомі дев’ятий біт даних прийнятої посилки вступає у біт RB8 регістру SCON.

Частота приймання та передачі як 2 задається програмно і може дорівнювати.

тактовою частоті микроконтроллера діленої на 32 чи 64.

Режим 3. Режим 3 повністю ідентичний режиму 2 крім частоти приймання й.

передачі, що у режимі 3 задається таймером/счетчиком 1.

Задля реалізації обміну інформацією між ПК і микроконтроллером найзручнішим.

є режим 2, т.к. дляработы у тому режимі непотрібен таймер/счетчик. Цей.

режим повністю задовольняє пред’явленим требованиям.

4.1.2 Вибір кварцевого резонатора.

Робота МП необхідний кварцовий резонатор який підключається на висновках XTAL1.

і XTAL2 (див. графічну частина курсового проекту, лист 1).

Робоча частота кварцевого резонатора безпосередньо зі швидкістю.

роботи УАПП, ми вибираємо з п. 1 fрез=11.059 МГц.

4.1.3 Вибір швидкості приема/передачи по RS-232.

Швидкість приема/передачи, тобто. частота роботи універсального асинхронного.

прийомопередавача (УАПП) як 2 залежить від значення управляючого біта SMOD в.

регістрі спеціальних функций.

Частота передачі визначається выражением:

f=(2SMOD/64)fрез.

Інакше кажучи, при SMOD=0 частота передачі дорівнює (1/64)fрез, а при SMOD=1 дорівнює.

(1/32)fрез.

зважаючи на викладене, виберемо частоту прийому даних при SMOD=1. Якщо.

fрез=11,059 МГц, тоді частота прийому даних буде 19,2 КБод.

Інші значення частот кварцу може бути обрані з таблиць в п. 1 і п. 2.

4.1.4 Розробка формату прийнятих і переданих даних із RS-232.

Формат прийнятих і переданих даних майже зовсім описаний режимом 2 роботи.

послідовного интерфейса.

Формат має складатися з 11 бит:

стартовий біт — ноль;

вісім біт данных;

дев’ятий біт — контроль за паритетом, підвищення достовірності прийнятої.

информации;

два стоповых біта — единицы.

4.2 Вибір буфера RS-232.

Обмін даними між ПК і микроконтроллером здійснюватиметься по.

послідовному інтерфейсу RS-232. Т.к. стандартний рівень сигналів RS-232 ;

— 12 У і +12 У, а стандартний рівень сигналів асинхронного інтерфейсу.

микроконтроллера 89С51 — +5 У необхідно забезпечити узгодження рівнів між.

RS-232 і 89С51. Перетворення напруги випускатиме цифрова.

інтегральна мікросхема ADM 202E. Вибір даної мікросхеми було зроблено виходячи.

з ТЗ (технічне завдання). До основних рис цифровий інтегральної.

мікросхеми ADM 202E наведені у табл. 3.

Таблиця 3.

До основних рис цифровий інтегральної мікросхеми ADM.

202EПараметрМинимальныйМаксимальныйЕдиница измерения.

Напруга питания4.5 5.5 В.

Нижній вхідний лот. порог0.8 В.

Високий вхідний лот. порог2.4 В.

RS-232 приймач.

Вхідний дозволене напр.-30+30 В.

Вхідний нижній парог0.4 В.

Вхідний високий парог 2.4 В.

RS-232 передавач.

Вихідний розмах напр.-+5 В.

Сопр. Виходу передатчика300 Ом.

Температурний диапазон-40+85 C.

Функціональна блок-схема інтегральної мікросхеми ADM 202E представлена на мал.2.

Функціональна блок-схема інтегральної мікросхеми ADM 202E.

Малюнок. 2.

4.3 Вибір АЦП.

Як аналого-цифрового перетворювача послужила інтегральна мікросхема.

фірми Analog Devices — AD7890−2. Вибір даної мікросхеми було зроблено виходячи.

з ТЗ.

Основні характеристики:

• 12-разрядный АЦП, час перетворення 5.9 мкс.

• Вісім вхідних аналогових каналов.

• Вхідний діапазон :

від 0 У до +2.5 У.

• Роздільне доступом до мультиплексору і до АЦП.

• Вмонтований джерело опорного напруги +2.5 У (можливо підключення.

внешнего.).

• Висока швидкість, «гнучкість», послідовний интерфейс.

• Низька споживана потужність (50 мВт максимум).

• Режим зниженого енергоспоживання (75 мкВт).

Функціональна блок-схема інтегральної мікросхеми AD 7890−2 представлена на.

рис. 3.

Функціональна блок-схема інтегральної мікросхеми AD 7890−2.

Малюнок 3.

4.3.1 Розрахунок похибки вносимой АЦП.

Аналого-цифровий перетворювач вносить такі види погрешностей:

нелінійності (похибка нелінійностіце максимальне відхилення.

линеаризованной реальної характеристики перетворення від прямий лінії,.

що проходить через крайні точки цієї характеристики перетворення АЦП.);

диференціальної нелинейности (погрешность диференціальної нелінійностіце.

відхилення фактичної різниці рівнів (вхідного сигналу АЦП),.

відповідним двом сусіднім переключениям коду, від ідеального значення цієї.

різниці, рівної 1 МЗР. Для ідеального АЦП різниця рівнів між сусідніми.

переключеннями коду з точністю дорівнює 1 МЗР.);

похибка повної шкали (похибка повної шкалице відхилення рівня.

вхідного сигналу, відповідного останньому переключенню коду від ідеального.

значення, коли була відкоригована похибка біполярного нуля.);

У табл. 4 наведено похибки узяті з каталогу, на інтегральну мікросхему.

AD7890 фірми Analog Devices.

Таблиця 4.

Основний похибки інтегральної мікросхеми AD7890Вид.

погрешностиЗначение%.

Інтегральна нелинейность±1 МЗР0.0244.

Диференційна нелинейность±1 МЗР0.0244.

Цілковитою шкалы±2.5 МЗР0.061.

Загальна (DАЦП) 0,1098.

4.4 Вибір сторожового таймера.

Т.к. робота системи відбувається у автономному режимі коштів роботу.

оператора із нею, то тут для випадку зависання микро-ЭВМ в схему системи збирання цих.

додається інтегральна мікросхема MAX690AMJA — сторожовий таймер. Виконує.

дві основні функції: виведення МП зі стану зависання і скидання МП при.

включенні харчування.

До основних рис інтегральної мікросхеми МАХ690AMJA:

• Час скидання: 200 мС.

• Робочий діапазон напруги харчування: від 1 до 5.5 В.

• Струм споживання: 200 мкА.

• температурний діапазон експлуатації: від -55 до +125 C.

4.5 Вибір інтегральної мікросхеми операційного підсилювача.

Нормирующий підсилювач виконано на аналогової мікросхемі OP-27А (операційний.

підсилювач), виконаної за вісім контактному DIP-корпусе. Основні хар-ки.

операційного підсилювача OP-27A наведені у табл.5.

Таблиця 5.

До основних рис аналогової мікросхеми ОР-27АНапряжение харчування.

(UПИТ)В:V+V;

22−22.

Напруга усунення (UСМ)мкВ:25 макс.

Струм змішання (IСМ)нА±40 макс.

Струм зсуву (IСДВ)нА35 макс.

Коефіцієнт озлоблення синфазного сигналу (КООС)501190 макр. (144 Дб).

Коефіцієнт посилення при розімкнутої зворотної связи1 800 000.

У систему збирання цих входять три лінійних і тільки нелінійний датчики тиску.

Вихідний діапазон напруги нелінійного датчика тиску становить -2.5.+2.5,.

в вхідний діапазон АЦП — 0.+2.5. Узгодити рівні напруги виходу датчика.

тиску і входу АЦП можна з допомогою схеми представленої на рис. 4. Ця.

схема складається з: операційного підсилювача — DA1, повторителя напруги — DA2,.

схеми усунення — R1 і R2, схеми захисту — VD1 і VD2. Щоб не.

нагружатьисточник опорного напруги у складі схеми нормирующего підсилювача.

вводиться повторювач напруги. Ця схема вносить в СЗД погрешность.

Нормирующий усилитель.

R1,R2 — 40 КОм,.

R3 — 20 КОм.

VD1, VD2 — схема защиты.

Малюнок 4.

4.5.1 Розрахунок похибок нормирующего усилителя.

Сумарна похибка нормирующего підсилювача складається з похибки.

напруги усунення (DUсм), похибки струму зсуву (DIсдв), похибки.

зворотного потоку діодів (У схемою захисту використовуються діоди марки 1N914A зі зворотним.

струмом витоку IД ОБР.=25 нА. Розглянемо гірший випадок, коли IД ОБР.== 2*IД ОБР.).

(DIд обр.), похибки КООС (DКООС), похибки розкиду параметрів.

опорів від номінального значення (DR1 R2 MAX).

Оцінка похибки від напруги усунення (DUсм).

DUсм= Uсм*Ку.

де Ку — коефіцієнт посилення (у разі Ку=1).

DUсм=25 мкВ.

DUсм%=.

DUсм%=0.001%.

Оцінка похибки протилежного струму діодів (DIд обр).

U+д= IД ОБР.*R2.

U+д=0.002.

DIд обр= U+д*Ку.

DIд обр=2 мВ.

DIд обр%=.

DIд обр%=0.0016.

Оцінка похибки від КООС (DКООС).

.

де Кб — коефіцієнт посилення диференціального сигналу (Кд=1);

КС — коефіцієнт посилення синфазного сигнала.

КС=1/501 190.

КС=1.96*10−6.

DКООС=UВХ СІН MAX*KC,.

де UВХ СІН MAX — синфазное максимальне вхідний напруга (UВХ СІН MAX=2.5 У).

DКООС=2.5*1.996*10−6.

DКООС=7.7 мкВ.

DКООС%=.

DКООС%=0.0003.

Оцінка похибки від струму зсуву (DIсдв).

U+=IСДВ*R2.

де U+ - див. рис. 4.

U+= 0.7 мкВ.

DIсдв= U+*Ку.

DIсдв=0.7 мкВ.

DIсдв%=.

DIсдв%=0.4%.

Оцінка похибки вносимой разбросам опорів R1 і R2 від своїх номінального.

значения.

Щоб зменшити похибка вибираємо опору з відхиленнями від.

номінального значення ± 0.05%.

R1MIN= 39,996 Ом.

R2MAX=40,004 Ом.

Струм протекаемый через R1 і R2 будет.

І тоді загальна похибка нормирующего підсилювача буде равна.

DНУ=((DR1R1max+DIсдв+DКООС+DIд обр+DUсм)/Ку)*100.

DНУ=0.277 778%(1).

4.6 Вибір і розрахунок зовнішніх елементів гальванічної развязки.

Як елементів гальванічної розв’язки використовується цифрова мікросхема.

249ЛП5 — оптоэлектронный перемикач з урахуванням диодных оптопар виконаних.

металлостеклянном корпусі. основні характеристики цифровий мікросхеми 249ЛП5.

наведені у табл. 5.

Таблиця 5.

До основних рис цифровий мікросхеми 249ЛП5Электрические параметры.

Вхідний напруга при IВХ=15 мАЛО трохи більше 1.7 В.

Вихідний напруження у стані логічного нуля0.4 В.

Вихідний напруження у стані логічного единицы2.4.

Граничні эксплутационные данные.

Вхідний постійний струм 12 мА.

Вхідний імпульсний ток15 мА.

Напруга харчування 5(±0.5) В.

Діапазон робочих температур-60…+85 °С.

VT1- КТ3102Г (h21Э=100),.

R2, VT1 -схема посилення вхідного тока,.

Малюнок 5.

Вихідний струм ДКД посилюється з допомогою транзистора VT1 т.к. максимальний.

вихідний струм датчика контролю над тиском менше, ніж вхідний струм елемента.

гальванопластика розв’язки.

Значення опору R1 можна розрахувати за такою формуле.

при IД=5 мАЛО, а значення опору R2 буде равно.

де UБЭ VT1 — напруга насичення на переході база — эмиттер транзистора.

VT1;UВХ_МIN — мінімальне вхідний напруга (2.4 У — рівень ТТЛШ);

IБ — струм протекающий через базу VT1.

де ІК — струм протекающий через колектор VT1 (ІК= IД).

5. АПРОКСИМАЦИЯ СТАТИЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЛІНІЙНОГО ДАТЧИКА.

Рівняння аппроксимированного ділянки статичної характеристики нелінійного.

датчика виглядає наступним образом:

U (p) = a*p + b,(2).

де a і b — коефіцієнти, представлені у формі чисел з фіксованою точкой.

З АЦП приходить 12-ї розрядний код буде в діапазоні 0.4095,что відповідає.

діапазону вхідних напруг 0 …+2.5 У.

Розрізнювальну здатність за напругою можна розрахувати как:

U = код*МЗР (Младший Значуща Разряд)(3).

де МЗР =.

де UВХ MAX — максимальне вхідний напруга подаване на вхід АЦП;

UВХ MIN — мінімальне вхідний напруга подаване на вход.

Висловивши p з (2) і, прийнявши до уваги (3), формула перебування тиску від.

напруги прийме наступний вид:

Для зменшення похибки апроксимації статична характеристика нелінійного.

датчика тиску ділиться на виборах 4 рівних відрізка і коефіцієнти a і b (див.

табл.6) для рівняння виду p (код)=a*код+b описывающего кожен із відрізків.

Таблиця 6.

Таблиця переведених коефіцієнтів№ участкаa10b10a16b16.

10.12 030.0103770.004edf0.02a8.

20.12 060.0074130.004f030.01e5.

30.1 219−0.20 940.004fe50.055c.

40.1 245−0.1 011 480.0051970.19e4.

Апроксимація статичної характеристики нелінійного датчика тиску була.

зроблена з допомогою програми MATHCAD 8.0 (див п.5).

5.1 Оцінка похибки аппроксимации.

Оцінка цієї похибки було зроблено над програмою MATHCAD 8.0 (див п.4), і.

вона становить DАПР=0.093%.

6. ВИБІР ФОРМАТУ ДАННЫХ.

У курсовому проекті обраний формат чисел з фіксованою точкою.

Для коефіцієнтів a виділяється три байта під дробову частина, й один байт під цілу.

частина, а b два байта під дробову частина, й один байт під цілу частина Для коду.

досить двох байт, а результату три байта під цілу і двоє байта під.

дробову частини соответственно.

6.1 Оцінка похибки від перекладу коэффициентов.

Відповідно до обраним форматом даних цю похибка можна знайти так:

Dпер.коэф=Dk*код+Db=2−24*4096−2-16.

Dпер.коэф = 0.044%(4).

7. ОЦІНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ.

При розрахунках в курсової роботі ми оцінили похибки виникаючі від АЦП,.

апроксимації, нормирующего підсилювача та інших. Сумарна похибка всієї СЗД.

дорівнює сумі знайдених похибок, то есть:

DСУМ=DАЦП+DНУ+DАПР+Dпер.коэф.

де DАЦП — похибка яку вносить від АЦП (див табл.4);

DНУ — похибка від нормирующего підсилювача (див. ф.(1));

DАПР — похибка від аппроксимации (см. п.4);

Dпер.коэф — похибка від перекладу коефіцієнтів (див. 4).

DСУМ=0,1098+??+0.093+0.044.

8. РОЗРАХУНОК СПОЖИВАНОЇ МОШНОСТИ ОСНОВНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ СХЕМЫ.

Приблизну споживану потужність можна знайти по формуле.

де РМП — потужність споживана МП (РМП=0,1 Вт);

РАЦП — потужність споживана АЦП (РАЦП=0.0050 Вт);

РWDT — потужність споживана сторожовим таймером (РWDT=0.001);

PБУФ — потужність споживана буфером порту RS-232 (PБУФ=0.01);

PОУ — потужність споживана операційним підсилювачем (PОУ=0.09);

ПРИЛОЖЕНИЯ.

Додаток 1.

Точні значення кварцевКратностьСкорость передачи.

(Кбод)Частота кварцу (МГц).

SMOD=0 (1/64)SMOD=1 (1/32).

1115,27,37 283,6864.

257,63,68 641,8432.

338,42,45 761,2288.

428,81,84 320,9216.

523,041,47 460,73728.

619,21,22 880,6144.

716,4 571 421,0532570,526 628.

814,40,92 160,4608.

912,80,81 920,4096.

1011,520,737 280,36864.

129,20,61 440,3072.

Додаток 2.

Можливі значення кварцев.

SMOD=0КратностьСкорость передачи.

(Кбод)Частота кварцу (МГц).

SMOD=0 (1/64)SMOD=1 (1/32).

1115,27,3 665 037,378725.

257,63,6 738 073,698251.

338,42,4 387 112,475377.

428,81,8 180 141,866903.

523,041,4 430 781,504189.

619,21,1 910 221,264355.

716,4 571 421,0091831,94 738.

814,40,8 712 290,969007.

912,80,7 625 330,872533.

1011,520,6 743 170,796539.

129,20,5 388 440,685511.

SMOD=1КратностьСкорость передачи.

(Кбод)Частота кварцу (МГц).

SMOD=0 (1/64)SMOD=1 (1/32).

1115,23,6 832 523,689363.

257,61,8 369 041,849126.

338,41,2 193 561,237689.

428,80,9 090 070,933452.

523,040,7 215 390,752095.

619,20,5 955 110,632178.

716,4 571 420,5045920,547 369.

814,40,4 356 150,484504.

912,80,3 812 670,436267.

1011,520,3 371 590,398270.

129,20,2 694 220,342756.

Додаток 5.

Підпрограма инициализации.

MOV SCON,#1 001 0000b; встановлюється другий режим УАПП.

SETB 87h, 1 ;SMOD=1.

MOV IP,#1 0000b ;високий рівень пріоритету переривання у прийому передавача.

MOV IE,#1 001 0000b; дозволяємо прерывания.

Підпрограма записи 12-ї біт в управляючий регістр AD7890.

SETB P1.2 ;Встановлюємо лінію SCLK.

SETB P1.4; Встановлюємо лінію TFS.

MOV R1,0Ch; організовуємо лічильник переданих біт (12).

MOV A, R0; завантажуємо, а акумулятор передані биты.

MET0:RRC A; проталкиваем у прапор З рухаючись бит.

MOV P1.1,C; виставляємо рухаючись біт на Р1.1.

ACALL DELAY ;ожидаем.

CPL P1.2 ;інверсія Р1.2.

ACALL DELAY ;ожидаем.

CPL P1.2; інверсія Р1.2.

DJNZ R2, MET0.

CPL P1.4.

Підпрограма затримки на 0.006 сек.

DELAY:MOV R0, C8h.

MET1:NOP.

DJNZ R0, MET1.

RET.

Підпрограма затримки на 0.6 сек.

DELAY2:MOV R0, Ah.

`MOV R1, Ah.

MET1:NOP.

MET2:NOP.

DJNZ R1, MET2.

DJNZ R0, MET1.

RET.

Підпрограма роботи сWDT.

ACALL DELAY2 ;ожидаем.

CPL P1.6.

ACALL DELAY2 ;ожидаем.

CPL P1.6.

Підпрограма читання 15-ти біт з лінії DATA OUT AD7890.

SETB P1.2 ;Встановлюємо лінію SCLK.

SETB P1.3; Встановлюємо лінію RFS.

MOV R2,08h; організовуємо лічильник прийнятих біт в акумулятор (якщо R2=0 -.

акумулятор полный.

ACALL DELAY ;ожидаем.

CPL P1.2 ;інверсія Р1.2.

ACALL DELAY ;ожидаем.

CPL P1.2 ;інверсія Р1.2.

MET0:MOV C, P1.0; приймаємо біт на Р1.0 і відправляємо його у флаг.

RLC A; дістаємо з прапора З ухвалений біт.

DEC R2.

JZ MET2; якщо байт прийнято R2=0.

MOV R3, A; тоді занесемо з На R3 ухвалений байт.

CLR A; і обнулим акумулятор, а то й прийнято то ;

MET2:ACALL DELAY ;ожидаем.

CPL P1.2; інверсія Р1.2.

ACALL DELAY ;ожидаем.

DJNZ R2, MET0.

MOV R2,07h ;прийняли вісім біт, тепер приймем ще сім.

CPL P1.2 ;інверсія Р1.2.

MET3:MOV C, P1.0; приймаємо біт на Р1.0 і відправляємо його у флаг.

RLC A; дістаємо з прапора З ухвалений біт.

DEC R2.

JZ MET4.

MOV R4, A.

CLR A.

MET4:ACALL DELAY ;ожидаем.

CPL P1.2; інверсія Р1.2.

ACALL DELAY ;ожидаем.

DJNZ R2, MET3 ;ну ось, і всі готове молодша частина посилки перебуває (8 біт) в R3,.

а старша (7 біт) в R4.

CPL P1.4.

;Підпрограма вибору коефіцієнтів нелінійного датчика.

MOV DPL, 00h.

MOV DPH, 04h.

MOV A,#1100b.

ANL A, R0.

RL A.

RL A.

CLR 0D4H.

CLR 0D3H.

MOV R0,#0AH.

MOV R1,#04H.

M1: MOV A,#06H.

MOVC A,@A+DPTR.

MOV @R0,A.

INC R6.

INC R0.

DJNZ R1, M1.

END.

;Підпрограма множення двох байт (регістри R0, R1 — 1-ый банк) втричі (регістри.

;R2, R3, R4 — 1-ый банк), результат міститься у R3, R4, R5, R6, R7 — 0-ой.

;банк.

MOV R4,#0h.

MOV R5,#0h.

MOV R6,#0h.

MOV R7,#0h.

MOV R3,#0h.

MOV R0,#10h.

me1:SETB 0D3h.

CLR 0D4h.

MOV A, R0.

RRC A.

MOV R0, A.

MOV A, R1.

RRC A.

MOV R1, A.

JNC me2.

MOV A, R4.

ADD A, 5h.

MOV 5h, A.

MOV A, R3.

ADDC A, 4h.

MOV 4h, A.

MOV A, R2.

ADDC A, 3h.

MOV 3h, A.

me2:CLR 0D4h.

CLR 0D3h.

MOV A, R4.

RRC A.

MOV R4, A.

MOV A, R5.

RRC A.

MOV R5, A.

MOV A, R6.

RRC A.

MOV R6, A.

MOV A, R7.

RRC A.

MOV R7, A.

DJNZ r0, MET1.

;Підпрограма складання п’яти байт (R3, R4, R5, R6, R7 — 0-ой банк.

;) з цими двома (R2(0Dh), R3(0Eh) — 0-ый банк), результат міститься у R3(13h),.

;R4(14h), R5(15h), R6(16h), R7(17h) — 2-ой банк.

CLR 0D3H ;

CLR 0D4H ;

MOV A, R5.

ADD A, R3.

MOV 12H, A.

MOV A, R4.

ADDC A, R2.

MOV 11H, A.

JNC M1.

MOV A,#01.

ADD A, 11H.

MOV 11H, A.

JNC M1.

MOV A,#01H.

ADD A, 10H.

MOV 10H, A.

MOV 14h, 0Ch.

MOV 13h, 0Bh.

M1:CLR 0D3H.

SETB 0D4H.

END.

Підпрограма передачі п’яти байт що у R3 R4 R5 R6 R7.

;Вибір другого банка.

SETB 0D4h.

CLR 0D3h.

;Передача першого байта данных.

MOV A, R7.

MOV C, P;Р — біт парності акумулятора.

MOV TB8, C.

MOV SBUF, A.

MOV IE,#1 001 0000b ;Виставляється пріоритет прерываний.

NOP.

NOP.

NOP.

;Передача 2 байта данных.

MOV A, R6.

MOV C, P.

MOV TB8, C.

MOV SBUF, A.

MOV IE,#1 001 0000b.

NOP.

NOP.

NOP.

;Передача 3 байта данных.

MOV A, R5.

MOV C, P.

MOV TB8, C.

MOV SBUF, A.

MOV IE,#1 001 0000b.

NOP.

NOP.

NOP.

;Передача 4 байта данных.

MOV A, R4.

MOV C, P.

MOV TB8, C.

MOV SBUF, A.

MOV IE,#1 001 0000b.

NOP.

NOP.

NOP.

;Передача 5 байта данных.

MOV A, R3.

MOV C, P.

MOV TB8, C.

MOV SBUF, A.

MOV IE,#1 001 0000b.

END.