ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
выходными сигналами определяется текстом программы, которая при желании
может быть легко изменена. Таким образом, одна и та же схема может быть
использована и для управления микроволновой печью и для регулировки расхода
топлива в автомобиле.
Сфера применения микроконтроллеров постоянно расширяется. Это связано с
тем, что они обладают большими возможностями при сравнительно низкой
себестоимости. Практически вся электробытовая техника имеет модели со
встроенными микроконтроллерами. В состав некоторых микросхем иногда
включается литиевая батарея, таким образом, появляется возможность
использовать микроконтроллеры в различных предметах, не связанных с
электричеством. Например, самонаводящиеся авиабомбы, поздравительные
музыкальные открытки.
В блоках управления микроволновых печей используются простейшие 8-
битные контроллеры. Как правило, они относятся
к разряду "заказных" и имеют
однократно программируемую память, то есть эти микроконтроллеры
предназначены для работы исключительно в конкретном устройстве и не могут
быть заменены на другие. "Заказной" характер микроконтроллера означает, что
фирма потребитель заказывает у фирмы производителя под свою конкретную
разработку. Следствием этого является то, что из-за ограниченного спроса на
эти
изделия они практически отсутствуют в свободной продаже. Единственное место,
где можно отыскать вышедший из строя микроконтроллер, это сервисная
ремонтная служба компании, производителя данной бытовой техники.
В состав микроконтроллера входят следующие основные элементы
микропроцессор, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное
запоминающее устройство (ПЗУ), порты ввода-вывода. Дополнительно
контроллеры комплектуются различными таймерами,
аналого-цифровыми
преобразователями и т.п., в зависимости от их сферы применения.
Основной элемент микроконтроллера – это микропроцессор. Он
синхронизирует работу всех остальных устройств и следит за их деятельностью.
Кроме того, внутри процессора имеется арифметико-логическое устройство
(АЛУ), которое можно представить как встроенный калькулятор. Во время
работы процессор последовательно считывает информацию
из памяти, распознаёт
записанные там инструкции и выполняет их.
Последовательность действий процессора задаётся программой, хранимой в
ПЗУ. Программа записывается в процессе производства микроконтроллера и
после этого не может быть изменена. Объём постоянной памяти составляет
десятки килобайт. ( Один байт информации позволяет хранить любую цифру или
букву, математические и некоторые другие знаки.)
Вводимые
пользователем данные (время работы, режим и т.д.) и результаты
промежуточных вычислений хранятся в ОЗУ. Информация, хранимая в ОЗУ, в
любой момент может быть прочитана и изменена процессором. При отключении
питания информация исчезает, в отличие от ПЗУ, где она хранится вечно. Объём
ОЗУ небольшой и составляет несколько сотен байт.
1.6. Электронный блок управления
1.6.1.Электронный блок управления изображенный на рис.3 имеет
значительное отличие силовой части от старых печей. Старые печи не имеют
специализированного микроконтроллера, то есть, они построены на дискретных
элементах.
1.6.2. Генератор тактовых импульсов находится внутри микроконтроллера,
кроме источника опорной частоты, в качестве которого используют кварцевый
резонатор.
1.6.3. Формирователь сетевых синхроимпульсов предназначен для привязки
времени включения и выключения силового источника питания к моменту
прохождения амплитуды сетевого напряжения через ноль. Это позволяет
предотвратить нежелательные выбросы тока в момент коммутации.
1.6.4. Термодатчик контроля температуры предохраняет общую силовую
цепь от повышенного тока. При повышенном токе нить высоковольтного
предохранителя не перегорает, а лишь разогревает припой в месте соединения и
контакт обрывается.
1.6.5. Схема контроля питания производит общий сброс микроконтроллера
в том случае, если питающее напряжение на нём превышает допустимые пределы.
1.6.6. Схема включения СВЧ генератора включает его при условии, если
микропереключатель «DOOR» замкнут, то есть дверь печи закрыта, если
напряжение не превышает допустимых пределов, и если нажата кнопка «START».
Включение общей силовой
цепи осуществляется одноимённой схемой.
На линии сканирования (выходы: 3, 4, 5, 6, 7, 8) от микроконтроллера
поочерёдно поступают короткие импульсы, синхронно смещённые относительно
друг друга по времени. При нажатии одной из кнопок последовательность
импульсов, проходящих по подключённой к ней линии сканирования, поступает
на соответствующую ей линию отклика и возвращается обратно в
микроконтроллер, на один из его входов
. Номер входа, по которому вернулись
импульсы, и время их прибытия позволяют микроконтроллеру однозначно
определить, какая из кнопок в данный момент нажата. Диоды D14–Dl8 служат для
предотвращения замыкания выходов микроконтроллера при одновременном
нажатии нескольких кнопок. Резисторы AR3 фиксируют состояние логического
«0», если ни одна из кнопок не нажата.
18 23
