Відбраковування резисторів на виробництві

ЗМІСТ

Вступ

1. Словесний опис роботи системи

2. Попередній розподіл пам'яті

3. Алгоритм функціонування мікропроцесорної системи

4. Розподіл ресурсів

5. Програма роботи системи

6. Контрольний приклад

висновок

Список використаної літератури

ВСТУП

У цій роботі описується відбраковування резисторів на виробництві. Резистори упорядковано відповідно до допускам і розкладаються в відповідні контейнери. Якщо опір не входить ні в один діапазон допуску, він поміщається в окремий контейнер і включає сигнал, що попався шлюб. Система побудована на процесорі К1816ВЕ48.

Вимірювання опору здійснюватись за допомогою вимірювання падіння напруги на досліджуваному резисторі при пропущенні через нього фіксованого струму.

1. словесний опис РОБОТИ СИСТЕМИ

Принципова схема системи приведена на рис. 1.1

Працює система таким чином:

В деякий момент часу процесор подає роботу команду встановити резистор і починає чекати. Робот, коли встановить резистор в вимірює пристрій, сигналізує про це процесору. Процесор виходить з режиму очікування і видає команду почати перетворення і знову починає чекати. АЦП, завершивши перетворення падіння напруги на вимірюваному резистори в цифровий код, подає сигнал процесору. Процесор зчитує з АЦП цифровий код і приступає до порівняння його з записаним в пам'ять еталонним опором. В результаті обчислень процесор визначає до якої групи по відхиленню від номіналу відноситься вимірюваний резистор і видає відповідну команду роботу- помістити резистор в один з п'яти контейнерів з відхиленнями

Далі цикл повторюється спочатку.

2. ПОПЕРЕДНЄ РОЗПОДІЛ ПАМ'ЯТІ

Попередній розподіл пам'яті в системі показано на рис. 2.1. Т. к. Програма, що керує системою, швидше за все, буде порівняно невеликий, то вона вся поміститися у внутрішньому ПЗУ процесора (пам'яті комп'ютера), тому на малюнку зображена тільки ця пам'ять; зовнішні ПЗУ не потрібні і тому розподіл для них не показано.

Система буде обробляти порівняно невеликий обсяг даних, тому показання на схемі розподілу пам'яті даних область "ОЗУ даних" швидше за все, залишиться незадіяною.

Рис. 2.1. Пам'ять команд Пам'ять даних

3.АЛГОРІТМ ФУНКЦІОНУВАННЯ мікропроцесорної системи

Укрупнення структурна схема алгоритму програми, що управляє процесором, зображена на рис. 3.1.

При включенні системи спочатку вона примусово переходить в режим занесення еталонного опору. Процесор зчитує з АЦП значення опору, записує його в пам'ять і обнуляє всі лічильники, в яких ведеться облік резисторів з певним допуском.

Далі слід установка і вимірювання опору чергового резистора. Лічений з АЦП значення опору піддається обробці процесором і обчислюється відсоток відхилення опору резистора від еталонного. Залежно від значення цього відхилення процесором видається команда роботу на розміщення резистора в певному контейнері і збільшення на одиницю відповідного лічильника резисторів.

Далі аналізується стан перемикача "ЕТАЛОН". Якщо він замкнутий, то знову проводиться заміна в пам'яті еталонного опору і обнулення лічильників. Якщо цей перемикач розімкнути, то система починає обробку наступного резистора.

4. РОЗПОДІЛ РЕСУРСІВ

У регістрі R0 банку 0 знаходиться поточний еталонне опір. Решта регістри банку 0 використовуються при необхідності для зберігання проміжних результатів і тимчасового збереження вмісту акумулятора.

У регістрі R0 банку 1 знаходиться лічильник кількості резисторів з опором поза допуску.

У регістрі R2 банку 1 знаходиться лічильник кількості резисторів з відхиленням не більше 10% від еталону.

У регістрі R2 банку 1 знаходиться лічильник кількості резисторів з відхиленням не більше 10% від еталону.

У регістрі R2 банку 1 знаходиться лічильник кількості резисторів з відхиленням не більше 10% від еталону.

У регістрі R2 банку 1 знаходиться лічильник кількості резисторів з відхиленням не більше 10% від еталону.

У регістрі R2 банку 1 знаходиться лічильник кількості резисторів з відхиленням не більше 10% від еталону.

Через висновок Р10 процесору повідомляється режим роботи:

0- сортування резисторів по допускам;

1 зміна еталонного опору.

Через висновок Р20 роботу видається команда "встановити резистор". Активний стан - 1.

Через висновок Р21 роботу видається команда покласти резистор в контейнер "ПОЗА ДОПУСКУ". Активний стан - 1.

Через висновок Р22 здійснюється запуск АЦП. Активний стан - 0.

Через висновки Р25, Р26, Р27, Р28 і Р29 роботу видається команда покласти резистор в контейнер з допуском відповідно. Активний стан - 1.

На висновок Т0 від робота надходить 1, якщо резистор встановлений.

На висновок Т1 від АЦП надходить 1, коли дані готові до зчитування.

Програма в пам'яті починається з адреси 000h.

5. ПРОГРАМА РОБОТИ СИСТЕМИ

До отриманої програмою важко застосувати термін "швидкодія", на це є кілька причин:

-У програмі є кілька затримок на невизначений час (ці затримки визначаються роботом);

-Програма має сильно розгалужену структуру, а вибір гілки в деяких випадках залежить від зовнішніх умов;

-Програма являє собою нескінченний цикл, т. Е. Програма виконується з моменту включення системи і до виключення.

Для того, щоб все-таки оцінити швидкодію, зробимо деякі припущення: припустимо, що зовнішні пристрої абсолютно не загальмовують систему, т. Е. Якщо система видає запит в зовнішні пристрої, результат приходить миттєво. Таким чином, буде пораховано швидкодію власне програми.

Для визначеності приймемо, що система працює в режимі сортування, еталонне значення вже занесено в пам'ять і в вимірювач встановлено резистор з 10% допуском.

Так як програма зациклена, порахуємо кількість машинних циклів за один прохід програми:

2 + 2'10 + 1'4 + 2 + 2 + 1'4 + 2 + 1 + 2 + 1 + (1 + 2 + 1 + 2) '100 + 1 + 1 + 2 + (1'11 + 2 + 1 + 2) '8 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 2 + 1 + 2 + 2 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 2 + 1 + 1 + 1 + 2'7 = 812 циклів

До процесору підключений кварцовий резонатор на частоту 6 МГц, отже тактова частота процесора дорівнює 6/3 = 2 МГц; час одного такту дорівнює 0,5 мкс. Один машинний цикл дорівнює п'яти тактів, т. Е. 2,5 мкс.

Час виконання одного циклу програми одно 812'2,5 = 2030 мкс »2 мс.

6. КОНТРОЛЬНИЙ ПРИКЛАД

Напруга, що подається на АЦП, так само

U = I _пов'R; I _пов = 0,025 А

Вхідні дані:

R _пов = 51Ом; R _вим = 53 Ом; U _пов = I _{пов'R пов} = 0,025 А'51Ом = 1,28 В

З АЦП в пам'ять запишеться число 128 = 80h, т. Е. (R0) = 80h

U = I _{пов'R пов} = 0,025 А'53 Ом = 1,33 В

З АЦП в акумулятор запишеться число 133 = 85h.

Знаходимо модель різниці еталонного і виміряного опорів:

½R _пов -R _вим ½ = ½128-133½ = ½-5½ = 5

Відхилення у відсотках перебувати за формулою:

і саме за цією формулою працює написана вище програма.

Множимо різницю на 100:

½R _пов -R _вим ½'100 = 500

Ділимо отримане число на R _пов / 800/102 = 3, т. К. Поділ целочисленное.

Отже, в програмі виходить, що R _вим має відхилення 3% від

номіналу. Насправді R _вим має відхилення

Число, отримане програмою, і число, розраховане безпосередньо, досить близькі один до одного.

Система помістить даний резистор в контейнер з допуском 5%.

ВИСНОВОК

В процесі роботи була розроблена система, здатна розсортувати партію резисторів по допускам 5, 10% і шлюб. Система також підраховує число резисторів кожного допуску.

У пристрої передбачена можливість зміни еталонного опору, записаного в пам'яті, при зміні партії резисторів.

При кожному попаданні резистора з відхиленням більше 10% система подає світловий сигнал.

Список використаних джерел

1. Мікропроцесори. У 3-х кн. Кн. 1. Архітектура та проектування мікро-ЕМВ. Організація обчислювальних процесів: Підручник для вузів. Під редакцією Л.Н. Преснухин. - М .: Вища школа, 1986р.

2. Калабеков Б.А. Мікропроцесори та їх застосування в системах передачі та обробки сигналів: Навчальний посібник для вузів. - М .: Радио и связь, 1988 р.

3. В.Н. Пильщиків. Програмування на мові асемблер IBMPC. - М .: Діалог МІФІ, 1994р.