Наша сеть партнеров Banwar
Головна → технології → мікропроцесори → Принципи роботи мікропроцесорів. →
У пристроях зв'язку мікропроцесорні системи найчастіше використовуються для управління пристроями, блоками або системами зв'язку. При цьому в якості мікропроцесорного пристрою може виступати універсальний комп'ютер або група комп'ютерів об'єднаних локальною або глобальною мережею зв'язку (для великих і дорогих систем зв'язку, таких як автоматичні телефонні станції або комутаційні центри стільникових систем зв'язку) або спеціалізоване мікропроцесорний пристрій в якості якого найчастіше виступає однокристальний мікроконтролер для дешевої і портативної апаратури.
Зовнішніми пристроями називаються будь-які пристрої, якими керує або яким передає інформацію мікропроцесор або пристрою від яких він отримує інформацію. В якості зовнішніх пристроїв може виступати принтер або дисплей клавіатура або модем, але для пристроїв зв'язку в якості зовнішніх пристроїв частіше виступають мікросхеми приймачів, передавачів (в тому числі побудовані на базі сигнальних процесорів), синтезаторів частоти або електрично прані постійні запам'ятовуючі пристрої.
Узгодження мікросхем між собою не представляє труднощів, так як практично всі сучасні мікросхеми по входу і виходу узгоджені з TTL рівнями. Якщо ж це не так, то для узгодження нестандартних рівнів з TTL рівнями випускаються спеціальні мікросхеми. Дещо інша справа з індикаторами і різними виконавчими пристроями.
В якості найпростішого індикатора розглянемо світлодіодний індикатор. Схема підключення такого індикатора показана на малюнку 1. Транзистор служить для збільшення струму паралельного порту, за допомогою якого мікропроцесор запалює і гасить світлодіодний індикатор. Крім того, транзистор дозволяє узгодити рівні напруги, необхідні для роботи цифрових мікросхем, до яких відносяться і мікропроцесорні пристрої і рівні напруги, необхідні для роботи світлодіодного індикатора. Гальванічної розв'язки транзисторний ключ не забезпечує.
Малюнок 1. Підключення одиночного світлодіодного індикатора.
Простий світлодіодний індикатор дозволяє відображати двійкову інформацію, таку як увімкнене пристрій, є чи ні сигналу і т.д. Для відображення цифрової інформації використовуються семисегментні індікатори.Подключеніе семисегментного світлодіодного індикатора не відрізняється від схеми, наведеної на малюнку 1. Практично так само виглядають схеми індикаторів на газорозрядних лампах і лампах розжарювання (для лампи розжарювання не потрібен струмообмежуючі резистор).
Дещо складніше виглядає схема підключення зовнішніх виконавчих пристроїв з індуктивним навантаженням (наприклад реле або електромагніт):
Малюнок 2. Підключення зовнішнього пристрою з індуктивним навантаженням.
Діод VD1 в цій схемі служить для обмеження напруги імпульсів самоіндукції, які можуть вивести з ладу транзистор VT1.
При зчитуванні інформації з зовнішнього пристрою виникають аналогічні проблеми. Джерела дискретної інформації можуть мати різну фізичну природу. Вони можуть перебувати на значній відстані від контролера, мати різну напругу живлення, але їх дані повинні бути надійно введені в мікропроцесор.
Для вирішення зазначених проблем і реалізації гальванічної розв'язки датчиків і мікропроцесорного пристрою, все датчики з точки зору схеми представляють собою контакти, які працюють на замикання. Тому схема підключення датчика і кнопки не розрізняються. З боку мікропроцесорного пристрою необхідно перетворити замикання / розмикання контактів в логічні рівні, необхідні для належного функціонування мікропроцесорного пристрою. Така схема приведена на малюнку 3.
Малюнок 3. Підключення джерела дискретної інформації з гальванічною розв'язкою.
Іноді потрібно вводити інформацію з великої кількості кнопок. В цьому випадку для зменшення кількості ліній введення-виведення використовується клавіатура. Для підключення клавіатури використовується два порти: порт введення і порт виводу. Схема підключення клавіатури приведена на малюнку 4.
Малюнок 4. Підключення клавіатури до мікропроцесорній пристрою.
Власне кажучи, схема підключення не відрізняється від попередньої схеми. Принципова відмінність полягає в тому, що корпус на кнопки подається не безпосередньо, а через порт виводу. У кожен момент часу до корпусу підключений тільки один стовпець кнопок. Тимчасові діаграми напруги на висновках порту виведення наведені на малюнку 5.
Малюнок 5. Тимчасові діаграми напруги на висновках порту виведення.
[ назад ] [ зміст ] [ вперед ]