1. Структура и принципы построения микропроцессов .Особенности построения микропроцессоров систем. Типовая структура микропроцессорных систем
2. Структура и принципиальные схемы и режимы работы автоматических регуляторов уровня давления, скорости, температуры
1. Структура и принципы построения микропроцессов .Особенности построения микропроцессоров систем. Типовая структура микропроцессорных систем
Микропроцессор - это программно-управляемое устройство, предназначенное для обработки цифровой информации и управления процессом этой обработки, выполненное в виде одной или нескольких БИС. Качественным отличием микропроцессора от других типов микросхем является возможность их функциональной перестройки путем изменения внешней программы. В зависимости от программы микропроцессор может быть использован для решения самых разных задач и в этом способен заменить многие типы интегральных схем с "жесткой" логикой. Подобная универсальность микропроцессоров обусловила массовость их выпуска, что привело к снижению их стоимости, в результате чего экономически выгодным стало их использование в промышленной автоматике, транспорте, бытовой технике и т.д.
Микропроцессор, взятый отдельно, не может выполнять каких-либо полезных функций. Для реальной пользы микропроцессор должен использоваться совместно с памятью и устройствами ввода-вывода, подключаемыми через специальные регистры, называемые портами. Такое объединение микропроцессора с памятью и портами ввода-вывода позволет получить микропроцессорную систему.
Существуют три типовые структуры микропроцессорных систем: магистральная, радиальная и радиально-магистральная. Каждая из этих структур обладает своими преимуществами и недостатками. Использование той или иной структуры определяется задачей, решаемой микропроцессорной системой.
Магистральная структура или, как ее еще называют, структура с общей шиной предполагает подключение всех составляющих микропроцессорной системы к микропроцессору по одной группе шин. Подобная структура представлена на рис. 1.
Шины представляют собой набор соединительных проводников-линий, объединяющих одноименные выводы всех периферийных модулей. По каждой линии может быть передано значение одного разряда двоичного кода в виде уровней напряжения, соответствующих логическому нулю или логической единицы. Периферийными модулями в рассматриваемой структуре являются запоминающие устройства (ОЗУ и ПЗУ), а также регистры портов ввода-вывода для подключения внешних устройств (клавиатуры, индикатора, таймера, АЦП, ЦАП, различных датчиков и исполнительных механизмов).
2. Структура и принципиальные схемы и режимы работы автоматических регуляторов уровня давления, скорости, температуры
1. Классификация систем автоматического регулирования (САР)
Регуляторы подразделяются:
— по назначению (температуры, давления, перепада давлений, уровня, расхода);
— характеристике регулирования (позиционное, статическое, астатическое, изодромное);
— виду вспомогательной энергии (гидравлические, электрические);
— по скорости перемещения регулирующего органа (с постоянной, переменной скоростью).
2. Принципы автоматического регулирования
САР предназначена для ликвидации последствий всех возмущающих факторов и приведения регулируемого параметра к заданному значению. Задачей автоматического регулирования является обеспечение заданного технологического режима работы системы без непосредственного участия человека. Технологический режим задаётся через параметры теплоносителя: давление, температуру, расход и т. п. Регуляторы делятся на регуляторы прямого действия и непрямого действия. В регуляторах прямого действия в одном элементе совмещается датчик, задатчик и командное устройство, при этом измерительный орган непосредственно воздействует на регулирующий (исполнительный) орган, кроме того, исполнительный орган для привода использует энергию самой регулируемой среды (см. рисунок 1).
В регуляторах непрямого действия измерительный орган воздействует на исполнительный механизм не прямо, а через командный орган, к которому подводится энергия от постороннего источника.
В САР осуществляется замкнутый контур взаимодействия: объект регулирования воздействует на регулятор, а регулятор через исполнительный орган воздействует на объект регулирования (т. н. внутренние связи, см. рисунок 3). Кроме внутренних связей на регулятор влияют внешние воздействия, например, изменение задания и т. п..
