Автоматизация технологического процесса сортировки изделий с использованием микропроцессорного устройства - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Автоматизация технологического процесса сортировки изделий с использованием микропроцессорного устройства
Алгоритм работы схемы микропроцессорного устройства и протокол обмена информацией между ним и объектом управления. Составление карты памяти для микропроцессора. Разработка программы на языке Ассемблера для выбранного микропроцессора и микроконтроллера.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Воронежский государственный технический университет
Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры
по дисциплине: «Цифровые интегральные схемы и микропроцессоры»
тема: «Автоматизация технологического процесса сортировки изделий»
2. Выбор технических средств и структурная схема МПУ
3. Алгоритм работы МПУ и протокол обмена информацией между МПУ и объектом управления
Микропроцессорное устройство - контроллер должно работать в циклическом режиме, и предназначено для сортировки изделий по контролируемому параметру. Критерии для оценки параметра PAR:
Значение контролируемого параметра считывается из порта ввода номер X. Сортность изделия выдается в порт вывода номер Y в виде кода 01H, 02H, 03H или 00H для 1-го, 2-го, 3-го сортов или «Брака» соответственно. Количество бракованных изделий и изделий 1-го, 2-го, 3-го сортов должно запоминаться в ячейках памяти с номерами 2000H, 2001H, 2002H и 2003H соответственно.
Микропроцессор является универсальным устройством для выполнения программной обработки информации, которое может использоваться в самых разнообразных сферах человеческой деятельности. Десятки компаний-производителей выпускают несколько тысяч типов микропроцессоров, имеющих разные характеристики и предназначенных для различных областей применения.
Микропрограммируемые многоканальные микропроцессоры обеспечивают большую гибкость в достижении нужных пользователю характеристик (нужного быстродействия) проектируемого МПУ или МПС, предоставляя пользователю возможность задавать специализированную систему команд, ориентированную на определенное применение, даже на определенные процедуры обработки данных. Однако при этом пользователь должен разработать микропрограмму, реализующие эти программы, и занести их в управляющую память микропроцессора.
Являясь относительно дешевыми стандартными изделиями, микропроцессоры благодаря заложенной в них возможности программного управления обладают свойствами универсальных устройств. Это означает, что без значительных изменений схемотехники микропроцессорных устройств только путем замены заранее запрограммированных ПЗУ, содержащих программы решения прикладных задач, удается получить оперативно специализируемые вычислительные устройства, пригодные для использования в самых различных областях науки, техники, в сфере материального производства, на транспорте, в быту и медицине.
Использование микроэлектронных средств в автоматизации различных технологических процессов производства не только приводит к повышению технико-экономических показателей изделий (стоимости, надежности, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки «морального старения» изделий, но и придает им принципиально новые потребительские качества (расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д.).
Развитие технологии обеспечивает возможность создания на кристалле все большего количества активных компонентов, которые могут быть использованы для реализации новых архитектурных и структурных решений, обеспечивающих повышение производительности и расширение функциональных возможностей микропроцессоров.
Микропроцессорное устройство - контроллер должно работать в циклическом режиме и предназначено для сортировки изделий по контролируемому параметру.
Значение контролируемого параметра считывается из порта ввода номер X. Сортность изделия выдается в порт вывода номер Y в виде кода 01H, 02H, 03H или 00H для 1-го, 2-го, 3-го сортов или «Брака» соответственно. Количество бракованных изделий и изделий 1-го, 2-го, 3-го сортов должно запоминаться в ячейках памяти с номерами 2000H, 2001H, 2002H и 2003H соответственно.
Данные параметров X, Y, S1, S2, S3 варианта №1 приведены ниже в таблице 1.1.
Исходные данные в шестнадцатеричном коде выглядят так:
На условия эксплуатации данного устройства особых требований не накладывается, работа осуществляется в помещении при комнатной температуре, нормальном атмосферном давлении и влажности (ГОСТ 16019-76 3-ая группа).
2. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МПУ
Для реализации задачи данной работы нам не требуется микроконтроллер с большим объемом памяти и периферийными устройствами. Нам нужно выполнить несколько простых арифметических операций после изготовления изделия. Поэтому К580 со встроенными ОЗУ и ПЗУ с небольшими объемами памяти и возможностью вывода значений на порты применим для решения данной задачи. Структурная схема МПУ показана на рисунке 1.
Структурная схема представленная на рисунке 1 содержит минимальный набор элементов, которыми должна обладать любая микро-ЭВМ.
Элементом, проводящим обработку данных, является микропроцессор. Для выполнения поставленной задачи выбран микропроцессорный комплект КР580. Рассмотрим характеристики КР580.
Микропроцессор КР580 представляет собой изготовленную по n-МОП технологии БИС, содержащую около 5000 транзисторов. БИС микропроцессора реализованного на кремниевом кристалле размером около 30 мм 2 , заключенным в корпус с 40 выводами. Длина слова микропроцессора - 8 разрядов. Тактовая частота МП - 2МГц. Уровни напряжения питания +5, -5,+12В. Микропроцессор предназначен для работы с памятью (постоянной и оперативной) с общей емкостью до 64 Кбайт. Он и ряд вспомогательных схем, обеспечивающих его работу и работу всей вычислительной системы (МПС) в целом, образуют так называемый процессорный модуль, к которому с помощью системных шин подключают периферийные модули МПУ.
Периферийными модулями МПУ являются различные запоминающие устройства (ЗУ), а также регистры для подключения внешних устройств, называемые портами ввода или вывода.
В результате выбора типа элементов микропроцессора мы получим структурную схему микропроцессорной системы представленную на рис. 2.
Рисунок 2. Структурная схема микропроцессорного компл екта серии 580 и периферийных устройств.
Объект управления представляет собой конвейерную линию, по которой поступают изделия. Имеется датчик, который измеряет контролируемый параметр изделий.
Данные из датчика отправляются в мультиплексор и АЦП, в котором преобразуются в цифровую форму. Полученный цифровой сигнал через порт входа поступает в МП.
В качестве МП БИС выбираем КР580ВМ80А, так же выбираем генератор тактовых импульсов КР580ГФ24, БИС ОЗУ К Р537Р18А , БИС ПЗУ К5 55 Р Е4 , , мультиплексор КР580ВТ42. Системные шины - шина адреса (ША), шина данных (ШД) и шина управления (ШУ), так как 580 микропроцессор 8 разрядный, то и шины 8 разрядные.
Шины имеют названия, отражающие характер передаваемой по ним информации.
Выбор таких микросхем основан на их соответствии микропроцессорному комплекту КР580. БИС, входящие в МПК серии КР580, позволяют при разработке МПС различного назначения добиться упрощения ее схемотехнического и программного обеспечения за счет применения типовых и программных решений, а также повышения надежности и ремонтопригодности.
3. АЛГОРИТМ РАБОТЫ МПУ И ПРОТОКОЛ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ МПУ И ОБЪЕКТОМ УПРАВЛЕНИЯ
Данная программа работает следующим образом.
1. Формируется управляющее слово и записывается в регистр управляющего слова (блоки 1--3).
2. Обнуляются значения в ячейках памяти, где хранятся счетчики сортности изделий (блоки алгоритма 4--8).
3. Вводятся критерии сортности (блоки 9--11).
4. Из порта А0Н (порт Х) считывается значение контролируемого параметра изделия (блок 12).
5. Если значение считанного параметра равно нулю, что фактически соответствует отсутствию изделия на конвейере, то значение параметра из порта А0Н будет считываться до тех пор, пока оно не станет отличным от нуля (блок 13). Данная проверка сделана для того, чтобы не накапливать в счетчике бракованных изделий отсутствующие изделия.
6. Считанный параметр сравнивается с со значением крайнего параметра сортировки. Сначала изделие проверяется на принадлежность к бракованным деталям, затем к изделиям 3-го сорта, 2-го сорта и 1-го сорта (блоки 14--16, 22--24, 30--32).
7. При попадании параметра изделия в диапазон значений, соответствующих 1-му, 2-му, 3-му сорту или «Браку», происходит увеличение счетчика соответствующих изделий на 1 и выдача в порт вывода 3СH (порт Y) кода 01Н, 02Н, 03Н или 00Н соответственно (для бракованных изделий это блоки алгоритма 17--21).
8. После обработки контролируемого параметра одного изделия, программа переходит к считыванию из порта А0Н параметра следующего изделия. Таким образом, программа работает в циклическом режиме.
Блок-схема алгоритма работы представлена в приложении 1.
Информация с объекта управления (конвейера) поступает на датчик, из которого информация в цифровом виде поступает на контроллер порта ввода. Данный контроллер производит опознавание входных портов и выставление адресов этих портов на шину данных. По этой шине адрес через формирователь шин поступает в микропроцессор. Он выставляет на шину адреса номер порта ввода, который следует задействовать. Эта информация поступает на дешифратор номера портов, которые выдает сигнал готовности в соответствующий порт. Активизированный порт ввода выдает на шину данных оцифрованную информацию с датчика, которая поступает в микропроцессор и обрабатывается в нем.
Перед началом вывода информации микропроцессор выдает на шину адреса информацию о порте, который будет использоваться для вывода, в дешифратор номера портов. Данное устройство обращается к соответствующему выходному порту и подает сигнал готовности на него. После этого микропроцессор через шину данных выдает обработанную информацию в порт вывода. Пройдя соответствующие преобразования, аналоговый сигнал поступает на вход исполнительного устройства. Данное устройство воздействует на объект управления (в нашем случае -- производит сортировку сопротивлений по заданным параметрам).
Далее снова происходит снятие информации о сопротивлении датчиком. Таким образом, происходит обмен информацией между датчиком и исполнительным устройством.
микропроцессор память карта протокол
В данном проекте была осуществлена автоматизация технологического процесса сортировки изделий по контролируемому параметру с использованием МПУ. Для выполнения поставленной задачи была разработана структурная схема микропроцессорного устройства, выбран тип микропроцессорного комплекта и составлена программа на языке Ассемблера с прилагаемой инструкцией пользования.
Автоматизация сортировки очень важна при производстве каких-либо изделий, так как это позволяет значительно уменьшить затрачиваемое время на данную операцию, повысить качество контроля интересуемых и наиболее важных параметров.
Используемые технические средства являются достаточно дешевыми легко окупаемыми и наиболее распространенными в промышленности, что сейчас немаловажно. Поэтому необходимо продолжать работы и исследования в области использования микроэлектронных средств.
1. Горбунов В.Л., Панфилов Д.И., Преснухин Д.Л. Справочное пособие по микропроцессорам и микро ЭВМ/:Под ред. Л.Н. Преснухина. -- М.: Высш. шк., 1988. -- 272 с.: ил.
2. Б.М. Каган, В.В. Сташин Основы проектирования МП-устройств автоматики.- М.: Энергоатомиздат, 1987. - 221 с.
3. В.И. Кравченко Методическое руководство к курсовой работе по дисциплине «Микропроцессоры и микроЭВМ в РЭС» для студентов специальности 23.03 «Конструирование и технология РЭС» дневной формы обучения.-Воронеж.политехн.ин-т; 1991. 8с.
4. В.В. Сташин, А.В. Урусов, О.Ф. Мологонцева. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах.- М.: Энергоатомиздат, 1990. - 224 с.
5. С.Т. Хвощ и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Справочник. - М.: Энергия, 1987.
Листинг программы на языке Ассемблер
; переход к метке M3, если A - B = 0
; переход к метке M3, если A - B > 0
; A < 00H (00H -- код бракованных изделий)
; переход к метке M0 (к следующему изделию)
; переход к метке M2, если A - C = 0
; переход к метке M2, если A - C > 0
; A < 03H (03H -- код изделий 3-го сорта)
; переход к метке M0 (к следующему изделию)
; переход к метке M1, если A - D = 0
; переход к метке M1, если A - D > 0
; A < 02H (02H -- код изделий 2-го сорта)
; переход к метке M0 (к следующему изделию)
; A < 01H (01H -- код изделий 1-го сорта)
; переход к метке M0 (к следующему изделию)
Данная программа предназначена для сортировки изделий в зависимости от значения контролируемого параметра. Запуск программы осуществляется при включении питания микропроцессорного устройства, дальнейшие функции технологической линии осуществляются под управлением микропроцессорного устройства (После определения сортности каждого изделия на порт вывода подается соответствующий код сортности изделия, который управляет работой исполнительного устройства и включением соответствующих индикаторов, при отсутствии на конвейере изделия система будет работать в режиме ожидания; если на конвейере идут все бракованные изделия, то светодиод «Брак» будет мигать постоянно. В этом случае работу системы необходимо прекратить до тех пор, пока не будет установлена причина постоянного брака; в конце работы микропроцессорной системы необходимо определить количество изделий каждого сорта; эти значения хранятся в соответствующих ячейках памяти), оператор следит за устройствами индикации аварии, если получен сигнал аварии, оператор должен выключить источник питания, найти и устранить неисправность.
Структурная схема микропроцессорного устройства для определения частоты сигнала. Выбор микроконтроллера, описание алгоритма нахождения частоты. Алгоритм работы программы управления микропроцессорным устройством. Программа работы микропроцессора. курсовая работа [605,7 K], добавлен 24.11.2014
Разработка блок-схемы и программы работы микропроцессорного устройства для контроля и индикации параметров, изменяющихся по случайному закону 8-разрядного двоичного кода. Разработка принципиальной схемы функционирования устройства в среде САПР P-CAD. курсовая работа [709,6 K], добавлен 24.05.2015
Разработка и описание алгоритма функционирования устройства, отладка рабочей программы на языке команд микропроцессора. Обоснование аппаратной части устройства. Составление электрической принципиальной схемы устройства, расчет быстродействия устройства. курсовая работа [50,2 K], добавлен 03.12.2010
Разработка функционально законченного устройства для обработки входных сигналов линии с использованием цифровых устройств и аналого-цифровых узлов. Алгоритм работы устройства. Составление программы на языке ассемблера. Оценка быстродействия устройства. курсовая работа [435,5 K], добавлен 16.12.2013
Особенности проектирования микропроцессорного устройства "Цифровой осциллограф". Выбор микроконтроллера, описание периферийных устройств. Разработка принципиальной схемы устройства и программы для микроконтроллера, осуществляющей все функции устройства. курсовая работа [923,5 K], добавлен 24.12.2012
Структурная схема устройства. Общая характеристика микропроцессора Z80, его особенности. Описание выводов. Схемотехника и принцип работы блоков. Схема микропроцессорного блока и памяти. Программное обеспечение микроконтроллера. Расчёт блока питания. контрольная работа [355,3 K], добавлен 07.01.2013
Математическая модель технологического процесса. Структурная схема микропроцессорной системы. Алгоритм работы цифровой вычислительной машины. Расчет параметров устройства управления. Моделирование динамики системы с применением ППП "MatLab/Simulink". курсовая работа [1016,6 K], добавлен 21.11.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Автоматизация технологического процесса сортировки изделий с использованием микропроцессорного устройства контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Пособия По Английскому Пишем Эссе
Сочинение по теме Автор 'Слова о полку Игореве'
Курсовая работа: Правовые основы банкротства в Республике Беларусь. Скачать бесплатно и без регистрации
Донской Государственный Технический Университет Диссертации
Реферат по теме Правові відносини
Реферат: В сражающемся Китае. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Государственное регулирование процесса ценообразования в Республике Беларусь
Курсовая Работа Анализ Затрат На Рубль Товарный Чек
Женщина В Исламской Культуре Реферат
Сочинение Про Дружбу Пушкина И Кюхельбекера
Дневник Производственной Практики Процедурной Медсестры Заполненный
Реферат по теме Первобытная эпоха человечества
Реферат по теме Значение общей физической подготовки в самбо
Сигареты Эссе Блю Купить С Бесплатной Доставкой
Дипломная работа по теме Оценка производственного потенциала промышленного предприятия (на примере ОАО "ХХХХХ")
Эссе Школа Будущего Для Первоклашек
Сочинение На Тему Чем Опасна Зависть
Статья: Нотная грамота
Контрольная работа по теме Товароведная характеристика и экспертиза качества муки
Контрольная работа по теме Маркетинговое исследование товара
Биохимическая эволюция - Биология и естествознание презентация
Меры пресечения в уголовном процессе - Государство и право курсовая работа
Факторы, оказывающие влияние на точность показаний свидетелей - Государство и право дипломная работа