Микропроцессорные системы (1)

1. Микропроцессорные системы

2. Назначение

Микропроцессорные системы служат для исключения
человека из процесса обработки сигналов, так как они
могут снимать показания одновременно с нескольких
датчиков или проводить опрос одного датчика заданное
количество раз, обрабатывать принятые значения и
выдавать полученное значение измеряемой величины
прямо на выход системы.
Кроме того, микропроцессорные системы могут
выполнять ряд других задач, таких как преобразование
данных в различные форматы, осреднение результатов,
нахождение минимальных и максимальных значений,
обработка данных от датчиков разных типов, проведение
периодических калибровок, принятие решений по
управлению системой, основанных на полученных данных,
и т.д.

3. Схема микропроцессорных товарных весов

4. Микропроцессорная система измерения температуры

5. Микропроцессорная система измерения относительной влажности

6. Основные элементы

Основные элементы микропроцессорной системы — это центральное
процессорное устройство (ЦПУ), запоминающее устройство (память), входной и
выходной интерфейсы.
Микропроцессор — это и есть центральное процессорное устройство
(ЦПУ), которое является ответственным за выполнение арифметических и
логических операций с двоичными данными, а также управляет синхронизацией и
порядком выполнения операций во всей измерительной системе. Существует два
типа запоминающих устройств:
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) используется для хранения
постоянных данных, которые записаны в него в процессе заводского изготовления.
ЦПУ может только считывать данные с ПЗУ и не может ввести (чаще применяется
термин «записать») в него данные. ПЗУ используется для хранения операционной
системы микропроцессора и стандартных программ;
— запоминающее устройство с произвольной выборкой или оперативное
запоминающее устройство (ОЗУ) используется для временного хранения данных.
ЦПУ может не только считывать информацию из ОЗУ, но и записывать туда новые
данные. Если не используется резервная батарея для питания ОЗУ, то сохраненные
в нем данные будут утеряны при выключении сетевого электропитания. ОЗУ
используется для хранения пользовательских программ.

7. Основные элементы

• Входной и выходной интерфейсы используются для согласования
микропроцессора с внешними устройствами. Для обозначения этих
интерфейсов часто используется термин «входной и выходной порт».
Входной порт получает сигналы от внешних устройств, которые
должны быть обязательно преобразованы в двоичный код для ЦПУ.
Выходной порт получает двоичные данные из ЦПУ для передачи во
внешние устройства.
• Основные элементы микропроцессорный системы объединяются при
помощи так называемой шины. Шина —это группа проводящих
дорожек на плате или проводов, по которым посылаются цифровые
сигналы.
• В микропроцессоре есть три основные шины. Шина данных
используется для передачи данных между микропроцессором и
другими элементами системы. Адресная шина используется для
передачи адреса области памяти, по которому данные можно отыскать
или сохранить. Шина управления используется для передачи
сигналов управления из микропроцессора другим элементам системы.

8. Архитектура микропроцессора