Исходные данные к курсовому проектированию

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ

УСТРОЙСТВА

 

Методические указания и задания к курсовому проекту

для студентов направления 6.050702 "Электромеханика"

специальности "Электрические системы и комплексы

транспортных средств"

 

Керчь 2009

 

УДК 681.322:681.58

 

 

Дворак Н.М., Безгачин Н.И. Микропроцессорные устройства: Методические указания и задания к курсовому проекту / 2-е издание, переработанное. – Керчь: КГМТУ, 2009. – 19 с.

 

 

Рецензенты: Гуляев М.В., к.в.н., доцент кафедры ИиПМ КГМТУ;

Мажара В.В., инженер-системотехник МЧСП "Кентавр"

 

Методические указания рассмотрены и одобрены на

заседании кафедры ЭСиАП КГМТУ,

протокол № 2 от 10.09.09 г.

 

Методические указания рассмотрены и одобрены на учебно-методической комиссии МФ КГМТУ, протокол №1 от 2.10.09

 

Методические указания утверждены на Ученом совете КГМТУ,

протокол № 1 от 15.10.09

 

 

© Керченский государственный морской технологический университет

 

Содержание

1. Общие методические указания по организации курсового проектирования............... 4

2. Перечень рекомендуемой литературы............................................................................ 4

3. Содержание курсового проекта....................................................................................... 4

4. Исходные данные к курсовому проектированию........................................................... 5

5. Указания по выполнению разделов проекта................................................................... 6

6. Пример разработки МПСУ грузовым лифтом.............................................................. 7

6.1.Краткое описание объекта автоматизации грузового лифта и устройства управления им 7

6.2. Разработка алгоритма функционирования устройства управления........................ 7

6.3. Выбор структурной схемы микропроцессорной системы управления................... 9

6.3.1. Разработка дешифраторов адреса памяти и УВВ............................................... 10

6.4. Разработка принципиальной электрической схемы МПСУ................................... 11

6.5.Разработка программы, заносимой в ПЗУ МПСУ.................................................. 13

6.5.1. Программа опроса порта РА................................................................................ 13

6.5.2. Блок задержки....................................................................................................... 13

6.5.3. Подпрограмма управления электродвигателем лифта...................................... 14

6.5.4. Основная программа............................................................................................ 15

6.6. Прошивка ПЗУ........................................................................................................... 17

7. Контроллеры систем......................................................................................................... 18

 

Общие методические указания

По организации курсового проектирования

Задачей курсового проекта является закрепление и расширение теоретических знаний по курсу "Микропроцессорные устройства" путем проектирования микропроцессорной системы управления конкретным объектом судна.

Объект и система автоматического управления им задается либо в виде алгоритма функционирования, либо в виде функциональной схемы, либо в виде принципиальной схемы устройства, которое необходимо перевести на микропроцессорную элементную базу.

Перечень рекомендуемой литературы

1. Микропроцессоры. В 3-х кн. Кн.1. Архитектура и проектирование микроЭВМ. Организация вычислительных процессов. / Под ред. Л.Н.Преснухина. – М.: Высшая школа, 1986. – 495 с.

2. Зубчук В.И. и др. Справочник по цифровой схемотехнике / В.И.Зубчук, В.П. Сигорский, А.Н.Шкуро. – К.: Техніка, 1990. – 448 с.

3. Балашов Е.П. и др. Микро и миниЭВМ. / Е.П.Балашов, В.Л.Григорьев, Г.А. Петров. – Л.: Энерготомиздат, 1984. – 256 с.

4. Дворак Н. М. Курс лекций по микропроцессорным устройствам / Для студентов специальности 7.092201 "Электрические системы и комплексы транспортных средств" по специализации 7.092201.02 "Эксплуатация судовых автоматизированных систем". – Керчь, КМТИ, 2002. – 131 с.

5. Майоров В.Г., Гаврилов А.И. Практический курс программирования микропроцессорных систем. - М.: Машиностроение, 1983. – 272 с.

6. Лебедев О.Н. Микросхемы памяти и их применение. – М.: Радио и связь, 1990. – 160 с.

7. Лебедев О.Н. и др. Изделия электронной техники. Цифровые микросхемы. Микросхемы памяти. Микросхемы ЦАП и АЦП: Справочник / О.Н.Лебедев, А.И. Мирошниченко, В.А.Телец. – М.: Радио и связь, 1994. – 248 с.

8. Гивоне Д., Россер М. Микропроцессоры и микрокомпьютеры; Вводный курс. - М. Мир, 1983. – 464 с.

9. Токхайм Р. Микропроцессоры: Курс и упражнения. - М.: Энергоатомиздат, 1987. – 336 с.

10. Рафикузаман М. Микропроцессоры и машинное проектирование микропроцессорных схем. В 2-х кн. – М.: Мир, 1988.

11. Хвощ С.Т. и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления: Справочник - Л.: Машиностроение, 1987. – 640 с.

12. Судовая автоматика / А.М.Прохоренков, Ю.Г.Татьянченко, В.С.Солодов - М.: Колос, 1992. - 448 с.

13. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения: Справочник. М.: Радио и связь, 1990. – 512 с.

Содержание курсового проекта

Курсовой проект должен состоять из пояснительной записки объемом 15-20 листов и графического материала.

Пояснительная записка должна содержать:

1. Титульный лист.

2. Задание на курсовой проект, подписанное руководителем и студентом.

3. Оглавление.

4. Описание объекта автоматизации и словесный алгоритм управления им.

5. Структурная схема МПСУ и блоков дешифрации.

6. Принципиальная электрическая схема МПСУ (графический материал). Перечень элементов.

7. Сигнальный алгоритм работы устройства управления (графический материал).

8. Программа МПСУ. Таблица прошивки ПЗУ.

9. Сборочный чертеж платы МПСУ (графический материал).

10. Список использованной литературы.

Пояснительная записка, графический материал и перечень элементов должны быть выполнены в соответствии с действующими стандартами ЕСКД.

Исходные данные к курсовому проектированию

Исходными данными для разработки проекта являются описания объектов судовых электроустановок и устройств управления ими следующих типов [12]:

Тип 1: Устройство управления котельной установкой - рис.154, с.268.

Тип 2: Устройство управления резервными насосами главного двигателя - рис. 170, с.297.

Тип 3: Устройство дистанционного управления главным двигателем с ВРШ ДАУ ГД типа AFA1 - рис.187, с.345.

Тип 4: Устройство программного управления аппаратом для толстослойной глазуровки замороженных блоков рыбы - рис. 202, с.474.

В зависимости от варианта исходных данных задания студент должен разработать устройство автоматического упраления, реализованное на базе микропроцессорного комплекта БИС серий либо КР580ВМ80, либо КР1821ВМ85. Тип интерфейса для всех вариантов - с изолированной шиной.

Исходные данные к курсовому проекту приведены в таблице 1.

Вариант данных к проекту определяется по номеру зачетной книжки по следующим правилам: 1). Тип микропроцессора (МП) определяется остатком О2 от деления номера зачетной книжки на число 2; 2). Тип объекта автоматизации определяется остатком О4 от деления номера зачетной книжки на число 4; 3). Область адресов внешних устройств (ВУ) определяется остатком О9 от деления номера зачетной книжки на число 9; 4). Область адресов памяти (ПЗУ и ОЗУ) определяется остатком О11 от деления номера зачетной книжки на число 11. Пример определения варианта данных к проекту. Пусть номером зачетной книжки является число 0271. Находим остатки от деления числа 0271 на 2, 4, 9 и 11: 0271=2·135+1, остаток О2=1 (МП типа KР1821BM85); 0271=4·67+3, остаток О4=3 (глазировальный аппарат); 0271=9·30+1, остаток О9=1 (адреса внешних устройств 08 - 0F); 0271=11·24+7, остаток О11=7 (адреса памяти A800 – AFFF). Следовательно, студент должен разработать МПСУ глазировальным аппаратом на базе микропроцессора KР1821BM85, причем для внешних устройств назначены адреса из диапазона 08 - 0F, а для ПЗУ и ОЗУ назначены адреса из диапазона A800 – AFFF.

 

Таблица 1

Исходные данные к проекту

Остаток. Оi	Тип МП (выбирается по остатку О2)	Тип объекта (выбирается по остатку О4)	Область адресов внешних устройств (выбирается по остатку О9)	Область адресов памяти, (выбирается по остатку О11)
	КР580ВМ80	Котельная установка	E0 – E7	1800 - 1FFF
	KР1821BM85	Управл. резервн. насосами	08 – 0F	C000 – C7FF
		ДАУ ГД	D0 – D7	3000 – 37FF
		Глазировальный аппарат	28 – 2F	D800 – DFFF
			B0 – B7	4800 – 4FFF
			58 – 5F	F000 – F7FF
			A0 – A7	6000 – 67FF
			78 – 7F	A800 – AFFF
			F0 – F7	8000 – 87FF
				E800 – EFFF
				9000 – 97FF