Разработка принципиальной схемы микропроцессорной системы

 

Принципиальная схема микропроцессорной системы представлена в приложении С (рис. 3).

Центральным компонентом микропроцессорной системы является микропроцессор DD2 КР580ВМ80А.

Генератор DD1 служит для синхронизации микропроцессорной системы. Для формирования сигнала синхронизации к его входам XTAL1 и XTAL2 подключен кварцевый резонатор.

Для реализации автоматического сброса по включению питания поставлена дифференцирующая цепочка C1-R2, выход которой подключен к входу RESIN генератора DD1. Вход цепочки подключен к напряжению питания Ucc. При включении питания на выходе дифференцирующей цепи появляется короткая логическая единица.

Для повышения нагрузочной способности адресных лини используются микросхемы шинных формирователей DD3 и DD4. Так как управлять направлением передачи нет необходимости (микропроцессор только выдает сигнал на адресные линии), то на вход управления направлением передачи T подается уровень логической единицы. Чтобы разрешить выдачу адреса постоянно, на вход  подается уровень логического нуля.

Для буферирования шины данных используется системный контроллер DD6, который осуществляет автоматический контроль направления передачи данных. Это же устройство генерирует в нужные моменты времени сигналы управления  (чтение из памяти) и  (запись в память). Эти сигналы являются взаимно исключающими, а их активное состояние соответствует уровню логического 0. Таким образом, никакие два из них не могут быть одновременно в состоянии 0.

Разделение адресного пространства представлено на рисунке 4 (см. Приложение Е).

Соответствующая комбинация сигналов на А13-А15 сформирует при помощи дешифратора DD7 нулевой сигнал на входе  той или иной микросхемы. Таким образом, осуществляется выбор необходимой микросхемы. На рисунке 5 (см. Приложение Е) представлены варианты комбинаций.

На входы контроллера прерываний DD9 поступает запрос на прерывание от таймера. В результате прерывания система должна останавливаться. Для этого в подпрограмму обслуживания прерываний включена команда HLT (команда останова).

Выбор порта или регистра управляющего слова ППИ осуществляется через линии A4, A5 системной шины адреса.

Для формирования аналогового управления выбрана схема цифро-аналогового преобразователя К572ПА1. Микросхема преобразует код в ток на аналоговом выходе. Для работы в режиме с выходом по напряжению к ЦАП подключается внешний источник опорного напряжения Uref и операционный усилитель 1407УД1 с целью создания отрицательной обратной связи, работающей в режиме суммирования токов.

Для организации отсчета интервала времени 20 часов используется последовательное соединение трех счетчиков. Первые два работают в режиме деления частоты, а третий в режиме одновибратора. На вход первого счетчика подается сигнал синхронизации CLK генератора DD1. Сигнал с выхода третьего счетчика END подается на вход запроса на прерывание IR0 ПКП DD9.