Смекни!
smekni.com

Управление рабочими механизмами (стр. 1 из 4)

Содержание

Введение

1. Проект технического задания на разработку

2. Выбор и обоснование структурной схемы устройства

3. Выбор и обоснование элементной базы

4. Выбор и обоснование принципиальной схемы устройства

4.1 Выбор и обоснование дешифратора адреса модуля

4.2 Выбор и обоснование шинного формирователя

4.3 Выбор и обоснование мультиплексора

4.4 Соединения

5. Тепловой расчет устройства

6. Мероприятия по технике безопасности при разработке и эксплуатации проектируемого устройства

Заключение

Список используемых источников


Введение

Автоматизация технологического процесса составляет важную часть научно-технического прогресса. Теоретические исследования в области совершенствования управления производственными процессами и их оптимизации получили новые возможности практической реализации с появлением управляющей микропроцессорной техники и созданием на ее основе систем автоматизированного управления. Во многих отраслях в течение ряда лет проводятся исследования по созданию микропроцессорных систем автоматизированного управления, реализующие методы и средства универсального, многофункционального управления, способного в отличие от жестких аналоговых решений осуществлять гибкую технологию управления любым технологическим процессом. Разнообразные образцы систем автоматизированного управления позволяют не только управлять процессом в реальном времени по любому из известных алгоритмов, но и собирать, накапливать и обрабатывать информацию о процессе, а также диагностировать работоспособность отдельных узлов и механизмов. Автоматизация технологических процессов на основе современной техники должна обеспечить интенсификацию производства, повышение качества и снижение себестоимости продукции. Необходимость этого вытекает из анализа производственной деятельности различных организаций по выполнению плановых заданий.

Несмотря на то, что внедрение современного оборудования, инструментов, средств механизации и автоматизации отдельных операций, совершенствование организации труда в целом обеспечило выполнение этих заданий, всё ещё остаются значительные резервы повышения производительности труда и улучшения его технико-экономических показателей. Эти резервы заключаются, прежде всего, в оптимизации и автоматизации оперативного управления процессами и в совершенствовании организации работ. С помощью систем автоматизированного управления можно более жестко нормировать процессы производства, широко внедрять передовые технологии.

Устройство управления рабочими механизмами является неотъемлемой частью автоматизированной системы управления технологическими процессами. Помимо различных датчиков и управляющих элементов оно включает в себя и устройство передачи сигналов от микропроцессора к рабочим элементам. Задачей настоящего курсового проекта является разработка такого устройства.


1. Проект технического задания на разработку

Весь комплекс работ по конструированию изделия выполняют на основании технического задания, которое утверждается заказчиком и согласуется исполнителем.

Оно должно содержать следующие разделы:

1. Основание для проведения работ

2. Цель работы и исходные данные

3. Основные этапы проведения работ

4. Технические требования к изделию

5. Перечень технической документации

6. Порядок приемки – сдачи разработки

Техническое задание на курсовой проект:

1. Основание для проведения работ.

Основанием для проведения работ является задание на курсовой проект по учебной дисциплине «Микропроцессорные системы», подписанное руководителем проекта.

2. Цель работы и исходные данные.

Разработка производится с целью создания устройства ввода микропроцессорных систем. Исходные данные устанавливающие технические требования к изделию и условие его эксплуатации приведены в задании на курсовой проект.

3. Основные этапы проведения работ.

Этапы проведения работ определяются заданием на курсовой проект и сроками его выполнения.

4. Технические требования к изделию.

4.1. Состав и требование к конструкции:

– Конструктивно устройство должно быть выполнено на печатных платах размером 100х150 мм, помещенных в перфорированный корпус.

– Размеры корпуса определяются необходимым количеством печатных плат и требованиями к условиям охлаждения при естественной вентиляции.

– Расположение печатной платы внутри корпуса – горизонтальное.

– Закрепление платы в корпусе выполняется с помощью разъема и двух направляющих.

– Группа использования – подвижная.

4.2. Требования к показателям назначения:

· режим работы – непрерывный

· количество каналов вывода – 6

· вид выходной информации – цифровой

· Количество информационных разрядов в каждом канале – 5

· Вид кода выходной информации – параллельный

· Тип микропроцессора, управляющего ЭВМ – I8086

4.3. Требования по устойчивости к климатическим воздействиям.

Перегрев любого элемента изделия не должен превышать предельно допустимый предел при максимальной температуре окружающей среды 330оК и атмосферном давлении 0,09МПа.

5. Перечень технической документации.

– Пояснительная записка

– Схема электрическая структурная

– Схема электрическая принципиальная

– Перечень элементов

6. Порядок приемки – сдачи работы.

Работа в установленные заданием сроки для проверки. При положительной рецензии работа защищается перед ведущим преподавателем и оценивается по пяти бальной системе, при отрицательной рецензии работа возвращается на доработку.

2. Выбор и обоснование структурной схемы устройства

При проектировании микропроцессорных систем наибольшее внимание должно быть уделено управлению и организации ввода-вывода данных.

Ввод – это процесс приёма данных, осуществляемый между микропроцессорной системой и её периферийными устройствами под управлением микропроцессора.

Вывод – процесс передачи данных, осуществляемый между микропроцессорной системой и периферийными устройствами под управлением микропроцессора.

Устройства ввода предназначены для сопряжения микропроцессорной системы с внешней средой, то есть с источниками информации, и представляют собой совокупность каналов ввода, каждый из которых обслуживает отдельное внешнее устройство. Канал содержит средство сопряжения с системной шиной и средство управления ввода.

Устройства вывода предназначены для сопряжения микропроцессорной системы с внешней средой, то есть с приёмниками информации и представляет собой совокупность каналов вывода, каждый из которых обслуживает отдельное внешнее устройство. Канал содержит средство сопряжения с системной шиной микропроцессора и средства управления выводом.

При разработке устройства вывода микропроцессорной системы управления технологическим процессом, необходимо точно применить особенности применения различных логических элементов для преобразования информации в системе вывода, проанализировать последовательность и вид операций, производимых во время обработки информации и выбрать метод решения задачи в целом.

Выбор методов во многом предопределяет состав структурной схемы устройства, так как позволяет установить последовательность операций, характер преобразований, связи между функциональными элементами.

Согласно исходным данным в проекте используется микропроцессорная система на базе микропроцессора I8086. Для данного микропроцессора характерна трёх шинная архитектура структура, которая содержит шину адреса, двунаправленную шину данных и шину управления.

По адресной шине передаются выходные сигналы микропроцессора, то есть от микропроцессора к внешнему устройству.

Так как шина данных двунаправленная, то передача данных может осуществляться в обоих направлениях.

Режим, когда данные передаются из микропроцессора во внешнее устройство, выбранное шиной адреса, называется выводом данных.

Шина управления используется только для вывода сигналов, то есть является однонаправленной и задает направление информации: чтение или запись данных.

Страбирующий сигнал «чтения» указывает на готовность микропроцессора к приему данных.

Связь микропроцессора с модулем ввода будем осуществлять через шинный формирователь или магистральный приёмо-передатчик. Он может быть использован как для ввода, так и для вывода информации. Направление обмена информацией – микропроцессорная система – модуль зададим страбирующим сигналом «чтение». Так как этот сигнал вырабатывается при обращении к любым модулям вывода, то необходимо в состав устройства ввести элемент, который будет разрешать прохождение сигнала «чтение» только при появлении на шине адреса модуля кода, соответствующего адресу нашего модуля. Это можно сделать с помощью дешифратора адреса модуля.

Дешифратор адреса модуля должен обеспечивать формирование адресных управляющих сигналов, срабатывать на двенадцати разрядный код, подаваемый по шине адреса микропроцессора, и выдавать управляющий сигнал подключения модуля к шине данных, то есть разрешать прохождение сигнала «запись» для проектируемого модуля.

Согласно исходным данным информация выводиться в один из шести каналам. Необходимо устройство, которое осуществляло быподключениеодного из шести входов данных микропроцессора. Таким устройством является мультиплексор.

Мультиплексором устройство, имеющее несколько сигнальных входов, один или более управляющих входов и один выход.

Так как необходимо осуществлять выбор каналов в устройство необходимо ввести дешифратор внутренних каналов.

Дешифратор – это комбинационное устройство, преобразующее n-разрядный двоичный, троичный или m-иный код в mn-иныйодно-единичный код, где m– основание системы счисления.

3. Выбор и обоснование элементной базы