Разработка структурной схемы прибора

Структурная схема прибора представлена на чертеже 200102 00.00.000 С1 Основными структурными элементами проектируемого прибора будут следующие: микропроцессор (МП) или центральное процессорное устройство (ЦПУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), устройство отображения информации (УОИ), электрически перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ЭППЗУ), измерительный преобразователь (ИП), масштабирующий усилитель (МУ), аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), клавиатура (КЛ). Электрическая связь между перечисленными элементами осуществляется посредством совокупности проводников, объединенных по функциональному назначению и называемых шинами адреса (ША), данных (ШД) и управления (ШУ). Передача данных между отдельными элементами может осуществляться также в последовательном коде по двухпроводной шине I2C. Устройство сопряжения (УС) обеспечивает выработку сигналов для последовательного обмена информацией между ЦПУ и персональной ЭВМ в формате RS232.

ОЗУ выполняет функцию временного хранения данных. ПЗУ служит для хранения выполняемых ЦПУ программ. Для записи результатов измерения применяется ЭППЗУ, которое обеспечивает запись информации в его ячейки в процессе работы прибора без использования специальных программирующих устройств, а также длительное хранение данных после отключения источника питания. Управление прибором осуществляется при помощи КЛ. УОИ предназначено для отображения измерительной и вспомогательной информации в форме, удобной для считывания пользователем.

По ША осуществляется передача сигналов от МП к внешним устройствам. Она является однонаправленной. Совокупность этих сигналов представляет собой многоразрядные двоичные числа. Эти числа являются системными адресами внешних устройств, входящих в состав микропроцессорной системы (МПС).

ШД представляет собой совокупность фиксированного числа проводников, по которым осуществляется передача данных от ЦПУ к внешним устройствам и наоборот, то есть она является двунаправленной. Совокупность сигналов передаётся по ШД одновременно (в параллельном коде) и представляет собой многоразрядные двоичные числа. Числа, передаваемые по ШД - это информация, которая обрабатывается МПС.

По ШУ передаются сигналы, синхронизирующие во времени обмен данными между ЦПУ и внешними устройствами.

С помощью КЛ осуществляется ручное управление работой прибора. Сигнал с микропроцессора поступает на вход генераторов тока, на выходе которого вырабатывается постоянный ток, необходимый для питания светодиода. При пропускании электрического тока через светодиод образуется оптическое излучение. Полученное оптическое излучение по излучающему световоду попадает в контролируемую среду (объект контроля). Прошедшее через объект контроля оптическое излучение по приемномым световодам поступают на фотоприемники которые преобразуют попавший на его фоточувствительную область свет в электрический заряд. Полученный сигнал усиливается и поступает на вход микропроцессора, где он сравнивается с эталонным сигналом. Полученный результат отображается на индикаторе в процентном соотношении относительно эталона.

Статья в тему

Технология изготовления диффузионых резисторов на основе кремния
Одним из основных достижений микроэлектроники является создание на основе фундаментальных и прикладных наук новой элементной базы интегральных микросхем. Развитие вопросов проектирования и совершенствование технологии позволило в короткий срок создать высоко интегрированные функци ...