Podłączanie zewnętrznych układów do systemu mikroprocesorowego

Transkrypt

1 0-0- Podłączanie zewnętrznych układów do systemu mikroprocesorowego E-, WEiK- PK Rozbudowa systemu mikroprocesorowego Podstawowy system mikroprocesorowy zawiera jednostkę CPU, pamięd programu ROM, pamięd danych RAM i powinien zawierad jakieś urządzenia wejścia/wyjścia. Jeżeli jest za mało pamięci ROM lub pamięci RAM można podłączyd zewnętrzną pamięd programu lub zewnętrzną pamięd danych, oczywiście jeżeli system mikroprocesorowy ma taką możliwośd. System zbudowany na mikrokontrolerze będzie miał już w sobie podstawowe układy wejścia/wyjścia, takie jak porty równoległe, porty szeregowe i układy czasowe. Za pomocą portów równoległych i portów szeregowych można dołączad do systemu inne urządzenia, np. sygnały z czujników, klawiaturę, przekaźniki, diody LED, wyświetlacze LED, LCD, przetworniki A/C i C/A, pamięci masowe karty pamięci, moduły radiowe W wielu przypadkach liczba, jak i możliwości wewnętrznych układów /O są niewystarczające więc należy dołączyd zewnętrzne układy /O. E-, WEiK- PK

2 0-0- System mikroprocesorowy na mikrokontrolerze Generator zegarowy fx (Jednostka centralna) CPU Reset System przerwao sprzętowych RQ Wew. szyna adresowa Wew. szyna danych Wew. szyna sterująca Pamięd programu ROM Pamięd danych RAM Podstawowe układy wejścia/wyjścia Liczniki Porty równoległe Porty szeregowe Uniwersalne porty wejścia/wyjścia MKROKONTROLER (ang. MicroComputer System) Wszystkie podstawowe elementy systemu w jednym układzie scalonym E-, WEiK- PK System mikroprocesorowy na mikroprocesorze Mikroprocesor (Jednostka centralna) CPU Reset Generator zegarowy fx System przerwao sprzętowych RQ Kontroler DMA Szyna sterująca Szyna danych Szyna adresowa Pamięd programu ROM Pamięd danych RAM Port równoległe Port szeregowe Przetwornik A/C Przetwornik C/A E-, WEiK- PK

3 0-0- Rozbudowa gotowego systemu mikroprocesorowego W pełni zdolne i gotowe do działania systemy mikroprocesorowe, np. sterowniki typu PLC, też mają możliwośd dołączania dodatkowych modułów rozszerzających funkcjonalnośd samego sterownika przemysłowego. Jeżeli producent przewidział taką możliwośd, to za pomocą interfejsów równoległych lub szeregowych można zainstalowad dodatkowe logiczne moduły wejścia/wyjścia, moduły wejśd lub wyjśd analogowych, moduły do pomiaru temperatury. Większośd sterowników PLC ma możliwośd podłączenia do zewnętrznego panelu operatorskiego za pomocą portu szeregowego. E-, WEiK- PK Elementy i układy najczęściej podłączane do systemu mikroprocesorowego Podstawowe elementy systemu Dodatkowa pamięd programu ROM (EPROM, Flash, FRAM) Dodatkowa pamięd danych RAM (SRAM, DRAM) Szeregowa pamięd danych EEPROM (interfejs SP, C) Karty pamięci masowych np. typu SD Porty równoległe (wejściowe i wyjściowe) Porty szeregowe (UART, SP, C, CAN, USB, Ethernet) Przetwornik analogowo-cyfrowy (interfejs równoległy lub szeregowy) Przetwornik cyfrowy-analogowo (interfejs równoległy lub szeregowy) E-, WEiK- PK

4 0-0- Elementy i układy najczęściej podłączane do systemu mikroprocesorowego Pozostałe układy i urządzenia Elementy do wprowadzania danych (przyciski, klawiatura x, pełna klawiatura) Lampki, kontrolki, diody LED, Wyświetlacze LED, -segmentowe, matrycowe, (mono, kolor) Wyświetlacze tekstowe LCD, OLED, fluorescencyjne, próżniowe wyświetlacze VFD Wyświetlacze graficzne LCD, OLED, fluorescencyjne, próżniowe wyświetlacze VFD Moduły kamer cyfrowych Panele dotykowe Czujniki dwustanowe, (wył. kraocowe, czujniki indukcyjne, optyczne, pojemnościowe,...) Elementy wykonawcze (przekaźniki elektromechaniczne, półprzewodnikowe, elektrozawory, małe silniki elektryczne) Moduły radiowe, (MHz, MHz,.GHz, GPS, GSM, ZigBee) Czujniki temperatury RTD, termopary, czujniki półprzewodnikowe, Zegary czasu rzeczywistego RTC (/ godzinne) Czujniki przyspieszenia, czujniki położenia Czytniki pamięci masowych (USB, CF, SD, MMC, MS, SM, microsd) E-, WEiK- PK Podłączanie zewnętrznych układów Do systemu mikroprocesorowego można podłączyd zewnętrzne elementy lub układy na kilka sposobów:. Za pomocą sprzętowej zewnętrznej szyny danych, szyny adresowej i szyny sterującej. Wtedy do zapisu lub odczytu danych używa się gotowych rozkazów mikroprocesora/mikrokontrolera.. Za pomocą programowej zewnętrznej szyny danych, zewnętrznej szyny adresowej i zewnętrznej szyny sterującej zrealizowanej za pomocą równoległych portów /O. Wtedy do zapisu lub odczytu danych należy napisad procedury.. Za pomocą równoległych portów /O, zapis lub odczyt poprzez odpowiednie sterowanie poszczególnych koocówek portu.. Za pomocą interfejsów szeregowych sprzętowych lub interfejsów szeregowych programowych. E-, WEiK- PK

5 0-0- Podłączanie zewnętrznych układów sprzętowa zewnętrzna szyny danych, szyna adresowa i szyna sterująca Ta metoda zapewnia najszybszy dostęp do podłączonego układu lub urządzenia. Wystarczy jeden rozkaz jednostki CPU do zapisu lub odczytu. Jeżeli jest kilka układów /O należy je wyposażyd w dekoder adresu. Jest to najlepszy sposób do podłączenia zewnętrznej pamięci ROM i RAM. Korzystając z takiej możliwości należy pamiętad o tzw. wolnych układach typu /O, np. wyświetlacze LCD, które wymagają odpowiednio dłuższych czasów zapisu lub odczytu, wymaga to użycia dłuższych czasów sygnałów zapisu lub odczytu, tzw. wait-states. E-, WEiK- PK Podstawowy system mikroprocesorowy podłączenie za pomocą szyny danych, adresowej i sterującej Szyna danych Układ wejścia/wyjścia Mikroprocesor ROM RAM /O Szyna adresowa /OWR /ORD Dekoder adresu /MEMWR /MEMRD Szyna sterująca /ROMRD E-, WEiK- PK

6 0-0- Podłączanie zewnętrznych układów programowa zewnętrzna szyny danych, szyna adresowa i szyna sterująca Tej metody najczęściej się używa do małej liczby zewnętrznych układów wejścia/wyjścia, wymagane jest napisanie programu do obsługi programowej szyny danych, szyny adresowej i szyny sterującej, Jest możliwośd kontrolowania czasów zapisu i odczytu Ta metoda jest stosowania w mikrokontrolerach, które nie mają zewnętrznej sprzętowej szyny danych, adresowej i sterującej E-, WEiK- PK Podłączanie zewnętrznych układów równoległe porty wejścia/wyjścia w mikrokontrolerze Metoda najczęściej używana do małej liczby zewnętrznych układów wejścia/wyjścia, umożliwia ustawianie pojedynczych bitów i kontrolowanie czasów trwania stanów zapisu/odczytu. przy kilku układach /O wymagana jest odpowiednia liczba koocówek w mikrokontrolerze, każdy układ /O wymaga napisania programu do jego obsługi, w ten sposób podłącza się np. wyświetlacze LCD tekstowe lub graficzne, klawiaturę itp. E-, WEiK- PK

7 0-0- Podłączanie zewnętrznych układów sprzętowy port szeregowy w mikrokontrolerze Dzięki tej metodzie można podłączyd większą liczbę układów /O, które są wyposażone w interfejs do transmisji szeregowej, szybkośd wymiany danych może byd mniejsza w porównaniu z sprzętową szyną danych, podłączenie w ten sposób upraszcza podłączenie elektryczne układów, mniejsza liczba połączeo elektrycznych, Wymagana jest minimalna liczba koocówek mikrokontrolera do obsługi zewnętrznych układów, Oprogramowanie wymaga wstępnego zaprogramowania wybranego portu szeregowego a później tylko zapis lub odczyt wybranych rejestrów portu w celu zapisu lub odczytu odebranych danych, do tego celu najczęściej używa się interfejsów typu C, SM-Bus, SP, Microwire, -wire E-, WEiK- PK Podłączanie zewnętrznych układów programowy port szeregowy w mikrokontrolerze W tej metodzie w sposób programowy następuje obsługa portu szeregowego, powoduje to spowolnienie wymiany danych i większośd obciążalnośd jednostki CPU na obsługę, np. generowanie sygnału zegarowego, pozostałe właściwości tej metody są podobne jak wymiana danych za pomocą sprzętowego portu szeregowego, tą metodę można użyd w prostym mikrokontrolerze, który np. nie posiada portu typu C, SM-Bus, SP, E-, WEiK- PK

8 0-0- Podstawowy system mikroprocesorowy z układem rozdzielającym szynę danych i szynę adresową Dane/Adres Szyna danych Szyna danych Multipleksowana szyna danych i szyna adresowa ALE Rejestr zatrzaskowy Szyna adresowa Mikroprocesor/ mikrokontroler Adres /OWR /ORD /MEMWR /MEMRD /ROMRD E-, WEiK- PK Podstawowa struktura systemu na mikroprocesorze typu ntel 0 Sygnały do zapisu/odczytu pamięci Szyna sterująca Sygnały do zapisu/odczytu układów /O Szyna adresowa Szyna danych E-, WEiK- PK

9 X X 0-0- Podłączanie pamięci ROM i RAM Zewnętrzną pamięd programu ROM można podłączyd do systemu za pomocą szyny danych, szyny adresowej i szyny sterującej. Jest to najlepszy sposób i zapewnia szybki dostęp do pamięci programu. Zewnętrzną pamięd danych RAM można podłączyd do systemu za pomocą szyny danych, szyny adresowej i szyny sterującej. Jest to najlepszy sposób i zapewnia szybki dostęp do pamięci. Pamięd danych, najczęściej typu EEPROM lub typu Flash można podłączyd do systemu za pomocą interfejsu szeregowego np. typu C, SP, -Wire. Taka pamięd jest nieulotna i służy do zapamiętywania tylko wybranych danych, parametrów, nastaw, haseł dostępu, itp. E-, WEiK- PK Podstawowa konfiguracja mikrokontrolera 0/0 C Y C S 0k R uf/v + C 0 U EA/VP P.0/RXD P./TXD P./NT0 P./NT P./T0 P./T P. P. P.0/T P./TEX P. P. P. P. P. P. 0 pf MHz pf P0.0/A P0./AD P0./AD P0./AD P0./AD P0./AD P0./AD P0./AD P.0/A P./A P./ P./A P./A P./A P./A P./A ALE/P PSEN 0 0 VSS 0 C 0.uF Wszystkie koocówki portów /O do wykorzystania, Możliwośd stworzenia zewnętrznej szyny danych, szyny adresowej i szyny sterującej. Przy podłączaniu odbiorników do wyjśd mikrokontrolera należy pamiętad o maksymalnym prądzie obciążenia koocówki (max prąd wpływający i wypływający). E-, WEiK- PK

10 0 VSS X 0 X 0-0- Podłączenie do 0 zewnętrznej pamięci ROM i zewnętrznej pamięci RAM S 0k R uf/v + C D N J U 0C Mikrokontroler z rodziny 0 C pf EA/VP NT0/P. NT/P. T0/P. T/P. P.0/T P./TEX P. P. P. P. P. P..0MHz Y X C0 0.uF C pf P0.0 P0. P0. P0. P0. P0. P0. P0. P.0 P. P. P. P. P. P. P. P. P. PSEN ALE/P 0 P./TXD P.0/RXD 0 D D D D D D D /PSEN D D D D D D D ALE Bufor zatrzaskowy U D D D D D D D D C LS Q Q Q Q Q Q Q Q OC Podłączenie zewnętrznej pamięci programu (kb) i zewnętrznej pamięci danych (kb) E-, WEiK- PK A A A A A A A A A A A A A A Szyna adresowa adres pamięci ROM od 0000h do FFFFh Szyna danych A[0..] A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 0 C U A A A A A A A A A A A A A A D[0..] O0 O O O O O O O CE OE/VPP 0 ROM D D D D D D D U 0 D A D D A D D A D D A D D A D D A D D A D A A A A A CE 0 A OE A WE RAM adres pamięci RAM od 0000h do FFFh /PSEN Parametry czasowe do zapisu lub odczytu pamięci i układów /O Odczyt pamięci ROM w 0 E-, WEiK- PK 0

11 0-0- Zapis pamięci RAM w 0 E-, WEiK- PK Odczyt pamięci RAM w 0 E-, WEiK- PK

12 0 VSS X 0 X 0-0- Podłączenie zewnętrznej pamięci RAM do mikrokontrolera typu AVR, ATMEGA R 0k C 00uF/0V + C 0.uF ALE / CP OCB PB0 PB PB PB PB PB PB PB C0 0.uF 0 C pf U GND CP XTAL 0 ALE OCB Y MHz X XTAL C pf X Mikrokontroler P/A PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PC0/A PC/A PC/ PC/A PC/A PC/A PC/A PC/A 0 0 PB0/T0 PD PB/T PD PB/AN0 PD/OCA PB/AN PD PB/SS PD/NT PB/MOS PD/NT0 PB/MSO PD/TXD PB/SCK P/RXD AT0S/PLCC PD PD NT NT0 Tx Rx D D D D D D D ALE D D D D D D D Bufor zatrzaskowy U D D D D D D D D LS Podłączenie zewnętrznej pamięci danych kb (xkb) C E-, WEiK- PK Q Q Q Q Q Q Q Q OC A A A A A A A A A A A A A A Szyna adresowa Szyna danych A[0..] A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 0 U A A A A A A A A A A A A A D[0..] D D D D D D D CE 0 OE WE RAM adres pamięci RAM od 000h do FFFFh 0 U A A A A A A A A A A A A A D D D D D D D CE 0 OE WE RAM adres pamięci RAM od 0h do FFFh D D D D D D D /A D D D D D D D UA LS0 Podłączenie do 0 zewnętrznej pamięci ROM (kb) i zewnętrznej pamięci RAM (kb) S 0k R uf/v + C D N J U 0C C pf EA/VP Mikrokontroler z rodziny 0 NT0/P. NT/P. T0/P. T/P. P.0/T P./TEX P. P. P. P. P. P..0MHz Y X C0 0.uF C pf P0.0 P0. P0. P0. P0. P0. P0. P0. P.0 P. P. P. P. P. P. P. P. P. PSEN ALE/P 0 P./TXD P.0/RXD 0 D D D D D D D /PSEN D D D D D D D ALE Bufor zatrzaskowy U D D D D D D D D C LS BANK Q Q Q Q Q Q Q Q OC Podłączenie zewnętrznej pamięci programu (kb) i zewnętrznej pamięci danych (kb) Sygnał wyboru banku pamięci RAM A A A A A A A A A A A A A A Szyna adresowa Szyna danych A[0..] A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 0 C 0 0 U A A A A A A A A A A A A A A U A A A A A A A A A A A A A A A CS CS OE WE D[0..] O0 O O O O O O O OE/VPP CE 0 D D D D D D D kb ROM 0 RAM D D D D D D D D D D D D D D adres pamięci ROM od 0000h do FFFFh /PSEN adres pamięci RAM od 0000h do FFFFh E-, WEiK- PK

13 0-0- Pamięć RAM C 0.uF Szyna adresow a Y MHz C pf pf PF0 PF PF PF A A PF A PF A A A A PF + C uf/0v PF AVREF ALE A R 00 Mikrokontroler A A A A A A A A A A / A A U A A 0 A A A A A A A A A A A A A CS CS 0 OE WE D D D D D D 0 D GND NC A A A A AD AD AD AD AD P AD AD AD AD AD PD AD PD AD AD PD AD /PEN P PD AD PD A AD AD PD AD AD AD PD AD PB0 C 0.uF + C0 00uF/0V PB PB PB R 0k PB PB PB AD[0..] PB R 0k S J RAM U ATMEGA PB0/SS 0 PB/SCK PB/MOS PB/MSO PB/OC0 PB/OCA PB/OCB PB/OC/OCC XTAL XTAL P/SCL/NT0 PD/SDA/NT PD/RXD/NT PD/TXD/NT PD/CP PD/XCK 0 PD/T PD/T GND PF0/ADC0 PF/ADC 0 PF/ADC PF/ADC PF/ADC/TCK PF/ADC/TMS PF/ADC/TDO PF/ADC/TD AVREF AGND A PC0/A PC/A PC/ PC/A PC/A PC/A PC/A PC/A 0 0 P/A PA/AD 0 PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PA/AD PG/ALE PG PG0 PG/TOSC PG/TOSC GND PE0/RX/PD PE/TX/PDO PE/AN0/XCK0 PE/AN/OCA PE/NT/OCB PE/NT/OCC PE/NT/T PE/NT/CP PEN U HCT D D D D D D D D C OC Q Q Q Q Q Q Q Q R 0k R 0k A A PE A PE A A A A A A Y Hz C 0.uF L 0uH ALE PG PG PE0 Szyna danych PE PE PE PE PE Wybór sygnału wyboru banku pamięci Podłączenie zewnętrznej pamięci RAM do mikrokontrolera typu AVR, ATMEGA E-, WEiK- PK Dekoder adresu U GALV0 /CLK /O/Q /O/Q /O/Q /O/Q /O/Q /O/Q 0 /O/Q /O/Q /O/Q /O/Q 0 /CSRAM /OERAM CSLCD /CSN /CS CSOUT /PSEN /CS /OEROM A A A A A A A A A Dekoder adresu na układzie programowalnym typu GALV0 adr adr adr adr adr adr adr0 adr /EEXRD /EEXWR /EEXRD /EEXWR UB HCT UD HCT UC HCT 0 UD HCT U HCT P0 P P P P P P P P=Q G Q0 Q Q Q Q Q Q Q R xk C UC HCT00 0 UB HCT00 UD HCT00 SW SW DP- 0 Dekoder adresu na typowych układach logicznych E-, WEiK- PK

14 GND GND 0-0- Szeregowe pamięci EEPROM U U P.0 P. P. P. CS CLK DC D ORG DO VSS ATCXX P.0 P. P. CS CLK DC D ORG DO VSS ATCXX Podłączenie pamięci typu -wire Bus, SP R.k P. P.0 R.k U SDA SCL ATCXX A A WP GND Podłączenie pamięci typu C (-wire Bus) U U P.0 P. P. P. CS SCK S SO AT00 U LP0ACZ-. N OUT WP HOLD VSS C 0uF/V 0 P.0 P. P. CS SCK S SO AT00 WP HOLD VSS Pamięć Data Flash EEPROM.V Podłączenie pamięci typu SP (-wire Bus) Obudowa DP, SO, TSSOP, MSOP C 0.uF + C 0.uF PB PB PB PB U SCLK S SO CS AT WP RST / Podłączenie pamięci typu Flash, -wire Bus SP R0 0k / E-, WEiK- PK Podłączanie przetworników A/C do systemu EOC MSO U WE A/C N-bit START DATA MCU U WE A/C MOS SCK /CS MCU V REF V REF AGND DGND Przetwornik A/C z wyjściem równoległym U WE EOC U WE U MUX WE U WE A/C N-bit START V REF DATA MCU AGND DGND Przetwornik A/C z wyjściem szeregowym, typu SP U WE U WE U WE U WE V REF MUX A/C SCL SDA MCU AGND DGND Czterokanałowy przetwornik A/C z wyjściem równoległym E-, WEiK- PK AGND DGND Czterokanałowy przetwornik A/C z wyjściem szeregowym typu C

15 0-0- Podłączanie przetworników C/A WPS MSO MCU DATA N-bit C/A U wy MCU MOS SCK /CS C/A U wy V REF V REF DGND AGND Przetwornik C/A z wejściem równoległym MCU MSO MOS SCK /CS C/A C/A C/A C/A DGND AGND Przetwornik C/A z wejściem szeregowym typu SP U wy U wy U wy U wy V REF DGND E-, WEiK- PK AGND Cztero-kanałowy przetwornik C/A z wejściem szeregowym typu SP Przetwornik A/C, C/A Podłączenie dwóch układów typu MCP (x C/A -bit) po interfejsie SP Podłączenie układów typu AD (A/C -bit) po interfejsie SP E-, WEiK- PK

16 0-0- Zegar czasu rzeczywistego RTC z dostępem szeregowym U PCF A TEST PFN EXTPF COMP VSS VSS FSET MN SEC 0 VDD OSC OSC0 SCL SDA BT.V Y.kHz C 0pF C 0.uF D BAT D N P. P.0 BT.V C 0.uF D N D BAT R.k R.k U PCF SCL SDA OSCO OSC GND Vdd NT Y khz C 0pF P. P.0 Podłączenie układów RTC za pomocą interfejsu C E-, WEiK- PK Dodatkowe porty wejścia/wyjścia UA HCT0 U HCT D D D D D D D D C OC Q Q Q Q Q Q Q Q D D D D D D D /CS U HCT A A A A A A A A G G Y Y Y Y Y Y Y Y -bitowy PORT WYJSCOWY -bitowy PORT WEJSCOWY D D D D D D D U HCT D D D D D D D D CLK OC Q Q Q Q Q Q Q Q U HCT A A A A A A A A G DR B B B B B B B B b a UA HCT UB HCT N N N N N N N N OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT N N N N N N OUT OUT N N OUT OUT OUT OUT OUT OUT D D D D D /CS D D D D D D D D D Prosta realizacja dodatkowych -bitowych portów /O, E-, WEiK- PK

17 0-0- Alfanumeryczny wyświetlacz LCD /CS UA HCT00 UA HCT00 A D D D D D D D 0 W UA EN R/W RS VO MODUŁ LCD D D D D D D D GND HCT00 UA HCT00 +V R 0k P. P. P. P.0 P. P. P. P. P. P. P. 0 W EN R/W RS VO MODUŁ LCD D D D D D D D GND +V R 0k EN RS D D D D 0 W EN R/W RS VO MODUŁ LCD D D D LED-A D D LED-K D D GND +V R R 0k +V LCD podłączony do szyny danych, szyny adresowej i szyny sterującej. Tryb pracy -bitowy LCD podłączony bezpośrednio do portów /O, tryb pracy -bitowy LCD podłączony bezpośrednio do portów /O, tryb pracy -bitowy E-, WEiK- PK Graficzny wyświetlacz LCD P. P. P.0 P. P. P. P. P. P. P. P. W CE WR RD C/D D D D D D D D FS -V MODUŁ GRAFCZNY LCD RST FG GND +V 0 -V R 0k Reset LCD LCD podłączony bezpośrednio do portów /O, tryb pracy -bitowy LCD podłączony do szyny danych, szyny adresowej i szyny sterującej. Tryb pracy -bitowy E-, WEiK- PK

18 VSS VSS 0-0- Przejście z interfejsu szeregowego na równoległy R.k P.0 P. R.k U SCL SDA A A PCF P0 P P P P P P P NT 0 P0 P P P P P P P NT R R.k.k U P0 P.0 P SCL P P. P SDA P P P P A A NT PCF 0 P P P P 0 W EN R/W RS VO MODUŁ LCD D D D D D D D GND +V R 0k Expander interfejsu C na - bitowy równoległy port wejścia/wyjścia Expander interfejsu C do sterowania wyświetlaczem LCD E-, WEiK- PK Przyciski i klawiatury a P.0 P. S S S S S S0 S S S S S S b P.0 P. P. P. S S S S do w ejścia R 0k S P. S S S S P. P. S S P. P. P. P. P. P. P. S S Pojedynczy styk Konfiguracja klawiatury matrycowej Konfiguracja klawiatury -stykowej E-, WEiK- PK

19 0-0- Przekaźniki Sterowanie przekaźnikiem elektromagnetycznym wymaga dodatkowego obwodu wzmacniającego Sterowanie przekaźnikiem półprzewodnikowym (SSR) na +V, bezpośrednio z mikrokontrolera P.0 D N00 R.k K +V +V MOTOR AC K Q NPN przekaznik D LED R 0 Układ z tranzystorem NPN, włączenie stanem logicznym P.0 P. P. P. P. P. P. P. U GND M ULN0A O O O O O O O O COM 0 +V R 0 przekaźnik D LED ŻARÓWKA Rozwiązanie z specjalizowanym układem scalonym, włączenie stanem logicznym +V J 0V/0Hz Led R +V D LED włączenie stanem logicznym 0 E-, WEiK- PK Diody LED i wyświetlacze LED >+V Led R 0 D LED Led R +V D LED Led Q NPN R k D LED P. R.k R.k Q BC R 0 D LED Sterowanie stanem logicznym 0 Sterowanie stanem logicznym 0 Sterowanie stanem logicznym dla napięcia zasilania > +V i większy prąd wyjściowy Sterowanie stanem logicznym 0, większy prąd wyjściowy P.0 P. P. P. P. P. P. P. x0 0 A B C D E F G K W P.0 P. P. P. U A B A C B D C D 0 E LT RB F B/RBO G 0 A B C D E F G K W Pojedynczy wyświetlacz - segmentowych Zespół dwóch wyświetlaczy - segmentowych P. P. P. P. A B A C B D C D 0 E LT RB F B/RBO G U 0 A B C D E F G K W E-, WEiK- PK

20 Wyświetlacze LED P. P. P. P. U A B C D 0 0 LS R R R R R R k Q PNP Q PNP Q PNP Q PNP Q PNP Q PNP Wspólna anoda W W W W W W COM COM COM COM COM COM A B C D E F G K A B C D E F G K A B C D E F G K A B C D E F G K A B C D E F G K A B C D E F G K P.0 P. P. P. P. P. P. P. U O O O O O O O O x0 GND COM 0 ULN0A Zespół wyświetlaczy -segmentowych, sterowanie multipleksowe E-, WEiK- PK Wejścia logiczne +V a UB /wejscie D N R 0 b wejscie /wejscie UC R 0 wejscie LS D N LS D.V Wejścia logiczne bez izolacji galwanicznej a wejscie +V SO 0 R wejscie b /wejscie +V R k 0 R wejscie LS UA R k LS UD SO Wejścia logiczne z izolacją galwaniczną E-, WEiK- PK 0

21 0-0- Wyjście z optoizolacją obciążenie +V R U MOC0 R a R P..k 0 Q BC ZERO CROSS CRCUT Q TRAK MT G MT R 0/W C 0nF/00V 0V/0Hz R 0 b P. R.k R 0 +V Q BC U MOC0 R Q TRAK MT G MT obciążenie R 0/W C 0nF/00V 0V/0Hz R 0 Sterowanie odbiornikiem mocy typu AC zasilanych z sieci energetycznej 0V/0Hz, włączenie stanem logicznym E-, WEiK- PK Podsumowanie Przy projektowaniu i budowie układu sterowania opartego o jakiś system mikroprocesorowy należy się kierowad zasadą, że lepiej wybrad taki typ mikrokontrolera aby posiadał jak najwięcej elementów i układów wymaganych do naszej aplikacji. Wybrad taki rodzaj (typ, model) mikrokontrolera, który ma wystarczającą ilośd wewnętrznej pamięci programu i pamięci danych. Nie dołączad zewnętrznych pamięci programu. Pamięd zewnętrzna danych najczęściej z dostępem szeregowym, nieulotna Należy wykorzystad jak najwięcej gotowych elementów lub układów do budowy nowego systemu mikroprocesorowego, które gwarantują poprawne działanie i niezawodnośd a także łatwiejsze oprogramowanie. Zewnętrzne układy i urządzenia najlepiej podłączad do systemu za pomocą interfejsów szeregowych (mniejsza liczba połączeo, mniejsze obudowy). Konstrukcja takiego układu jest prostsza i bardziej niezawodna. Przy podłączaniu zewnętrznych sygnałów (logicznych i analogowych) do mikrokontrolera należy pamiętad o maksymalnych wartościach napięd wejściowych. Przy podłączaniu odbiorników do wyjśd mikrokontrolera należy pamiętad o maksymalnym prądzie obciążenia koocówki (max prąd wpływający i wypływający). E-, WEiK- PK