Elektronika

Moduł sterujący

Moduł sterujący realizuje:

  • przyjmowanie i interpretacja rozkazów z PC,
  • sterowanie wszystkich łączników bloku wykonawczego,
  • przetwarzanie C/A i A/C,
  • optoizolację od komputera.

Zrealizowany jest on na mikrokontrolerze  80C51 taktowanym zegarem $12\text{ MHz}$. Współpracuje z nim pamięć programu $64\text{ kb}$. Jako pamięć danych wykorzystywana jest wewnętrzna przestrzeń pamięci RAM.

Zewnętrzne porty równoległe (8255) umożliwiają sterowanie (poprzez umieszczone w bloku wykonawczym wzmacniacze cyfrowe) wszystkimi łącznikami, napięciami zasilacza oraz zakresami $U$ i $I$.

Jako przetworniki C/A zastosowałem 12-to bitowy układ DAC 80 CBI-V. Nie posiada on wewnętrznych zatrzasków – funkcję tę pełni port 8255.

Przetwarzanie A/C realizują dwa układy ICL 7109 (dla $U$ i $I$). Jest to przetwornik pracujący na zasadzie podwójnego całkowania. Nie wykonuje on zbyt szybko konwersji, ale pozwala na kompensację zakłóceń sieciowych $50\text{ Hz}$ – zakłócenia są na poziomie niższym niż rozdzielczość przetwornika. Wykonuje przy tym konwersję w ciągu $80\text{ ms}$. Współpracuje on z mikrokontrolerem poprzez przerwanie na wejściu INT0 (drugi na INT1). Sam pracuje w trybie prostym – dane są ważne przy niskim stanie wyjścia STATUS. Wyjście to jest sygnałem przerwania dla mikrokontrolera.

Cyfrówka. Na pierwszym planie dwa przetworniki A/C. Te duże kondensatory to foliowe 10 µF dla tych przetworników (podwójne całkowanie) - niestety nie miałem na czas mniejszych gabarytowo, a teraz nie chce mi się ich wymieniać ;-)
Blok cyfrowy. Na pierwszym planie widać dwa przetworniki A/C. Te duże kondensatory to foliowe $10\text{ µF}$ dla tych przetworników (podwójne całkowanie) – niestety nie miałem na czas mniejszych gabarytowo, a teraz nie chce mi się ich wymieniać ;-)