Разработка оптико-электронного координатора с цифровой схемой обработки сигнала

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
1.1. Общая структура разрабатывае-мой ЦВМ
1.1.1. Управляющая ЦВМ проектируется на базе однокристального микропроцессора или однокристальной микро-ЭВМ и включает в себя следующие основные устройства:
• процессорный модуль;
• память, состоящую из ОЗУ и ПЗУ;
• устройства параллельного ввода/вывода для связи с ОУ;
• блок последовательного канала для связи с ЭВМ верхнего уровня;
• программируемый системный таймер;
• контроллер прерываний;
• контроллер прямого доступа в память;
• пульт управления;
• отладочный пульт.

1.1.2. Все модули (устройства) системы объединяются ин-терфейсом (магистралью), требования к которому определяются заданным типом микропроцессора (микро-ЭВМ).
Обмен данными по интерфейсу может осуществляться как в едином адресном пространстве, так и в разделенном с помощью управляющих сигналов обращения к ЗУ и ВУ.
1.1.3. Процессорный модуль включает в себя микропроцессор и, при необходимости, дополнительные БИС (СИС), обеспечиваю-щие реализацию вспомогательных функций (тактовый генератор, шинные формирователи, регистры-защелки и др.).
1.1.4. Устройства ввода для связи с ОУ должны обеспечить ввод в ПМ значений x1, x2, x3, x4 двоичных датчиков, а так же 8-разрядных двоичных кодов NU1, NU2, NU3, принимаемых с выхо-дов АЦП. Сигнал датчика аварийной ситуации xa воспринимается только подсистемой прерываний.
Устройства вывода на ОУ должны обеспечить выдачу двоич-ных управляющих воздействий y1, y2, y3 определенной длительно-сти и кода управляющего напряжения Y4 - 8-разрядного двоичного вектора на вход ЦАП.
В структуру ОУ входит устройство, принимающее массив данных из ПЗУ (ОЗУ) в режиме прямого доступа в память (ПДП). Запрос на ПДП возникает асинхронно по отношению к процедуре управления.
1.1.5. Пульт управления должен обеспечивать ввод в ПМ зна-чения 8-разрядной двоичной константы К, ввод двоичного значе-ния сигнала "СТОП", формирование сигнала начальной установки системы, вывод на светодиодную индикацию значений x1, x2, x3, x4, y1, y2, y3, NU1, Y4. Кроме того, необходимо предусмотреть светодиод или зуммер аварийной сигнализации.
1.1.6. Системный таймер должен обеспечить отсчет времен-ных задержек, реализуемых при работе алгоритма управления.
1.1.7. Блок последовательного обмена предназначен для пере-дачи на ЦВМ верхнего уровня информации о состоянии процесса управления. По запросу со стороны "центральной" ЦВМ разрабатываемая УЦВМ должна обеспечить выдачу по последовательному каналу кадра, содержимое которого приведено в п. 1.3 (прерывание INT3). Передача информации с верхнего уровня на нижний не предусмотрена.
1.1.8. Контроллер прерываний обеспечивает фиксацию запросов на прерывания от различных источников (см. п. 1.3) и дисциплину обслуживания запросов.
В подсистеме векторного прерывания контроллер формирует код команды вызова, а при наличии в системе радиального входа запроса на прерывания - код состояния регистра запросов.
1.1.9. Отладочный пульт предназначен для подключения к сис-теме только в процессе ее отладки (поиска неисправностей) и должен обеспечивать доступ к ячейкам памяти, портам вво-да/вывода. Кроме того, с помощью отладочного пульта должна быть обеспечена возможность пошаговой и/или потактовой работы системы. Управление в процессе отладки обеспечивает программа МОНИТОР, хранящаяся в системном или "теневом" ПЗУ.
1.2. Алгоритм управления объектом
1.2.1. Обработка информации от цифровых датчиков и выдача управляющего воздействия y1 производится путем ввода значений x1, x2, x3, x4 и вычисления значения булевой функции f1(x1, x2, x3, x4)
При единичном значении f1 вырабатывается управляющий сигнал y1=1 длительностью t1. Это значит, что через t1 после выдачи y1=1 необходимо выработать y1=0.
1.2.2. При обработке информации с аналоговых датчиков ПМ приним