Принцип роботи окремих ВІС з використанням часових діаграм та алгоритмів роботи

2.2 Принцип роботи окремих ВІС з використанням часових діаграм та алгоритмів роботи

-  Конвеєрна вибірка команд мікроконтролером і виконання команд

-  Вхідний тактовий сигнал (вхід OSC1) внутрішньою схемою мікро контролера ділиться на чотири неперекриваючихся такти Q1, Q2, Q3, Q4. Внутрішній лічильник команд збільшується на одиницю при кожному такті Q1, а вибірка команд із пам’яті програм на кожному такті Q4. Декодування і виконання команди виконується з такту Q1 до Q4. Цей процес показаний на рисунку 2.2.1.

Рисунок 2.2.1 - Діаграма циклів виконання команд

Цикл виконання команди складається із чотирьох тактів Q1, Q2, Q3 і Q4. Вибірка наступної команди і виконання поточної зміщені по часу таким чином виконання команди виконується за один цикл. Якщо команда змінює лічильник команд PC (наприклад команда GOTO) то необхідно два машинних цикла для виконання команди.

Цикл вибірки команди починається із збільшення лічильника команд PC в такті Q1. В циклі виконання команди, код завантаженої команди, поміщається в регістр команд IR на такті Q1. Декодування і виконання команди виконується в тактах Q1, Q2 і Q4. Операнд із пам’яті даних читається в такті Q2, а результат виконання команди записується в такті Q4.

2.3 Принцип роботи пристрою згідно схеми електричної принципової

Принципова схема пристрою зображена на рисунку 2.3.1.

Рисунок 2.3.1 – Схема електрична принципова

При натисненні на кнопку дзвоника SB1 вмикається живлення пристрою, починає роботу програма, що записана в пам’ять мікроконтролера, на виводі 39 (PA0) з’являється напруга логічної 1. Результатом цього є відкриття транзистора VT1, спрацьовує реле К1, і К1.1 блокує кнопку звоника.

Для формування коливань використовується таймер мікроконтролера і режим його роботи на переключення зовнішнього виводу PD5 (для отримання потрібної звукової частоти частоту роботи таймера потрібно збільшити у 2 рази). Сигнал, що знімають з цього виводу підсилюється транзистором VT2VT3, в колекторну мережу якого підключено динамічну головку ВА1. Для регулювання гучності послідовно з нею модна підключити змінний резистор R5, після програвання мелодії програма записує в енергонезалежну пам’ять мікроконтролера вказівник на наступну мелодію. Високий рівень напруги на виході 39 зміняється на низький і реле розриває коло живлення до наступного натиснення на кнопку SB1.

3 Експлуатаційний розділ

3.1 Ініціалізація програмованих ВІС

Програма ініціалізації мікросхем виконує налагодження портів вводу-виводу мікросхем та встановлює параметри дільника та входів мікросхеми по яким буде виконуватися переривання. Також налагоджуються переривання по таймеру. Всі інші переривання забороняються.

Програма ініціалізації і програма тестування пристрою наведена в пункті 3.2.