Рекомендуем

Книга

Микропроцессорные системы бытовой техники

Учебник для вузов
3-е изд., стереотип.
2012 г.
480 стр.
Тираж 200 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0290-9
ББК 32.844
Гриф УМО
Рекомендовано УМО по образованию в области сервиса в качестве учебника для студентов высших учебных заведений
Аннотация
Изложены основы микропроцессорной техники и различные подходы к проектированию микропроцессорных устройств на базе микропроцессоров и микроконтроллеров серий К580, К1816, К1807 и PIC170752, предназначенных для контроля и управления технологическими процессами. Рассмотрены способы программирования и отладки программного обеспечения для микропроцессорных систем на языках различного уровня. Для студентов вузов сервисных специальностей, может быть полезна специалистам, занимающимся разработкой микропроцессорных средств управления.

Оглавление

Содержание

Предисловие 3

Список сокращений 5

Введение 8

Глава 1. Применение микропроцессоров в бытовой технике 12
1.1. Структура микропроцессорных систем управления 12
1.2. Структура микропроцессорного контроллера 14
1.3. Структура устройства сопряжения с объектом управления 15
1.4. Микропроцессорные системы автоматического контроля 18
1.4.1. Микропроцессорная система контроля параметров
телевизора 21
1.4.2. Микропроцессорный стенд для проверки бытовых магнитофонов 24
1.4.3. Микропроцессорный влагомер текстильных материалов 28
1.4.4. Микропроцессорные системы в обслуживании автомобилей 31
1.5. Микропроцессорные устройства управления 33
1.5.1. Микропроцессорное управление цветным телевизором 33
1.5.2.Микропроцессорные средства управления бытовыми магнитофонами. 36
1.5.3. Микропроцессорное управление бытовыми радиоприемными устройствами 37
1.5.4. Микропроцессорная система управления сушильным барабаном. 40
1.5.5. Система управления электроприводом шлифовальной машины 42
1.5.6. Система управления сушкой древесины 45

Глава 2. Технические средства микропроцессорных систем 48
2.1. Триггеры 48
2.2. Регистры 53
2.3. Шифраторы и дешифраторы. 55
2.4. Мультиплексоры. 57
2.5. Нормирующие преобразователи. 59
2.6. Устройства выборки и хранения 62
2.7. Запоминающие устройства 63
2.7.1. Классификация запоминающих устройств 63
2.7.2. Оперативные запоминающие устройства 65
2.7.3. Постоянные запоминающие устройства. 69
2.7.4. Внешние запоминающие устройства 71
2.8. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. 72
2.9. Устройства индикации 82
2.9.1. Полупроводниковые сегментные индикаторы 85
2.9.2. Матричные полупроводниковые индикаторы 86
2.10. Первичные преобразователи 87
2.10.1. Аналоговые первичные преобразователи 87
2.10.2. Цифровые первичные преобразователи 113

Глава 3. Архитектура микропроцессорных систем 124
3.1. Обобщенная структура микропроцессора 124
3.2. Алгоритм функционирования микропроцессора 129
3.3. Классификация микропроцессоров 131
3.4. Выбор микропроцессорного комплекта для бытовой техники 137
3.5. Архитектура однокристального микропроцессора К580ВМ80А 140
3.5.1. Режимы работы микропроцессора 150
3.5.2. Структура ядра микроконтроллера 157
3.6. Отличительные особенности однокристальных 16-разрядных
микропроцессоров 164

Глава 4. Организация интерфейса микропроцессорных систем 174
4.1. Типовые интерфейсы микропроцессорных систем 174
4.2. Способы обмена данными между ВУ и МП. 180
4.3. Интерфейсные БИС 183
4.3.1. Программируемый параллельный адаптер КР580ВВ55 183
4.3.2. Программируемый контроллер прерывания КР580ВН59 189
4.3.3. Программируемый интервальный таймер КР580ВИ53 193
4.4. Интерфейс клавиатуры. 199
4.5. Интерфейс многоразрядного индикатора. 203
4.6. Интерфейс модуля памяти. 211

Глава 5. Программное обеспечение микропроцессорных систем 217
5.1. Разновидности систем счисления 217
5.2. Двоичная система счисления 218
5.3. Арифметические операции с кодированными числами 222
5.3.1. Сложение двоичных чисел 223
5.3.2. Случай переполнения разрядной сетки 223
5.3.3. Вычитание двоичных чисел 224
5.4. Восьмеричная система счисления 228
5.5. Шестнадцатеричная система счисления 230
5.6. Двоично-десятичная система счисления 232
5.7. Языки программирования 233
5.8. Форматы данных и команд 235
5.9. Способы адресации 237
5.10. Система команд микропроцессора 239
5.10.1. Команды пересылок 241
5.10.2. Команды инкремента и декремента 244
5.10.3. Арифметические команды 244
5.10.4. Логические команды 247
5.10.5. Команда десятичной коррекции DAA 249
5.10.6. Команды циклического сдвига 251
5.10.7. Команды передачи управления 255
5.10.8. Команды обращения к стеку 260
5.10.9. Команды обслуживания подпрограмм 265
5.10.10. Команды ввода-вывода 267
5.10.11. Специальные команды 268
5.11. Программирование циклических вычислительных процессов 269
5.12. Программирование на языке Ассемблера 273

Глава 6. Архитектура однокристалльных микроконтроллеров 284
6.1. Сравнительная характеристика ОМК 284
6.2. Архитектура ОМК КМ1816ВЕ48 288
6.2.1. Синхронизация и сигналы управления ОМК 289
6.2.2. Блок центрального процессорного устройства 292
6.2.3. Организация памяти ОМК 293
6.2.4. Встроенный таймер (счетчик событий) 295
6.2.5. Организация ввода-вывода 296
6.3. Режимы работы ОМК 48 299
6.4. Области применения ОМК 48. 305
6.5. Микроконтроллеры серии К145 293
6.5.1. Архитектура ОМК 1807 310
6.5.2. Структура контроллера управления объектом 314
6.6. Однокристальный высокопроизводительный микроконтроллер PIC 17 316
6.6.1. Архитектура ОМК PIC17C75X. 318
6.6.2. Тактирование ОМК PIC17C752. 320
6.6.3. Система сброса и конфигурация ОМК. 321
6.6.4. Организация памяти ОМК 324
6.6.5. Cистема прерываний ОМК 327
6.6.6. Организация ввода-вывода ОМК 328
6.6.7. Функции таймеров ОМК PIC 17 330
6.6.8. Модуль ввода аналоговой информации. 335
6.6.9. Модуль последовательного ввода-вывода 338

Глава 7. Программирование однокристальных микроконтроллеров 339
7.1. Программирование ОМК 48. 339
7.1.1. Система команд ОМК 48 339
7.1.2. Программирование ОМК 48 в задачах приложений 357
7.2.Программирование ОМК 1807 362
7.2.1. Программная модель и форматы команд ОМК 1807 347
7.2.2. Система команд ОМК 1807 363
7.3. Особенности программирования ОМК PIC17C752. 371
7.3.1. Система команд PIC17C752. 372

Глава 8. Реализация типовых функций систем контроля и управления объектами 384
8.1. Типовые функции МП-систем 384
8.2. Программирование временных задержек 386
8.3. Преобразование кодов 388
8.4. Подпрограммы двоичной арифметики 392
8.4.1. Сложение и вычитание двоичных чисел 392
8.4.2. Умножение двоичных чисел 394
8.4.3. Деление двоичных чисел 396
8.5. Програмное обслуживание АЦП 397
8.6. Коммутация каналов 403
8.7. Вывод информации на цифровой индикатор 405
8.8 Измерение частоты 408
8.9. Программирование РПЗУ. 411
8.10. Формирование управляющих сигналов 414
8.11. Цифровой влагомер для ткани 416

Глава 9. Микропроцессоры в системах управления технологическими процессами бытовой техники 423
9.1. Критерии оптимальности замкнутых систем управления 423
9.2. Типовые алгоритмы управления. 425
9.2.1. Непрерывные алгоритмы управления. 425
9.3. Отличительные свойства цифровых систем управления. 429
9.4. Математические модели цифровых систем 435
9.4.1. Передаточная функция ЦАП цифровой системы регулирования 435
9.4.2. Передаточные функции замкнутой системы регулирования 436
9.5. Реализация цифровых регуляторов микропроцессорными средствами. 437

Заключение 445

ПРИЛОЖЕНИЯ 446
Приложение 1. 446
Структура кодов и команд МП КР580ВМ80А. 446
Коды команд микропроцессора КР580ВМ80А 453
Приложение 2. Полноэкранный отладчик ассемблерных
программ AVSIM85 455
Приложение 3. Коды команд ОМК 1816ВЕ48 463
Приложение 4. Полноэкранный отладчик ассемблерных
программ для однокристальной микро-ЭВМ КР1816ВЕ48 465
Приложение 5. Описание выводов ОМК PIC17C752 470

Список литературы 476