Содержание
1 Анализ и
классификация аппаратных и программных средств контроллеров.. 6
1.1 Классификация
контроллеров. 6
1.2 Анализ
инструментальных средств. 9
1.2.1 Машинно-ориентированные
языки. 9
1.2.2 Языки
высокого уровня. 9
1.2.3 Специализированные
языки. 11
1.3 Постановка
задачи.. 16
1.4 Выводы.. 17
2... Обобщенная
структура и алгоритм функционирования контроллера.. 18
2.1 Выбор
инструментальных средств и элементной
базы. 18
2.1.1 Структурная
схема микропроцессора. 21
2.1.2 Арифметическо-логическое
устройство. 21
2.1.3 Резидентная
память. 22
2.1.4 Регистры-указатели. 25
2.1.5 Таймер/счетчик. 26
2.1.6 Запись
в порт. 27
2.1.7 Особенности
работы портов. 28
2.1.8 Обзор
типов команд. 28
2.1.8.1 Типы операндов. 29
2.1.8.2 Способы адресации данных. 30
2.1.8.3 Флаги результата. 30
2.1.8.4 Символическая адресация. 31
2.1.9 Выбор
Инструментальных средств. 33
2.2 Разработка
структуры программного обеспечения
подсистемы. 36
2.3 Описание структуры полей программы.. 39
2.3.1 Переменные
для временных обработак и константы с их адресами. 39
2.3.2 Переменные
для выходного слова адрес 206 по
РТМ с их адресами. 39
2.3.3 Переменные
для выходного слова адрес 207 по РТМ с
их адресами. 39
2.3.4 Переменные
для выходного слова адрес 271 по РТМ с
их адресами. 39
2.3.5 Переменная
для выдачи на ЦАП с его адресом.. 40
2.3.6 Переменные
для рабочих областей стеков с их адресами. 40
2.3.7 Переменные
для сохранение переведенных скоростей с их адресами. 40
2.3.8 Переменные
вводимых скорости с приборной скорости маски с их адресами. 40
2.3.9 Переменные
вводимых скорости с максимальной скорости маски с их адресами. 41
2.3.10 Переменные
рабочее слово SlRab расписаны в битовой
резидентной памяти по битам и словам с их адресами 41
2.3.11 Переменные
приборной скорости в коде Грея расписаны в битовой резидентной памяти по битам
с их адресами 42
2.3.12 Переменные
приборной скорости в двоичном коде расписаны в битовой резидентной памяти по
битам с их адресами 42
2.3.13 Переменные
максимальной скорости в коде Грея расписаны в битовой резидентной памяти по
битам с их адресами 43
2.3.14 Переменные
максимальной скорости в двоичном коде расписаны в битовой резидентной памяти по
битам с их адресами. 43
2.3.15 Формат
слова 206 и 207. 44
2.3.16 Матрица
состояния информации параметров. 44
2.4 Алгоритм
функционирования контроллера.. 45
2.5 Выводы.. 46
3... Реализация.. 47
3.1 Описание
функций основных модулей системы. 47
3.1.1 Основная
программа. 47
3.1.2 Процедура
установки приоритетов прерываний. 51
3.1.3 Процедура
обнуления переменных. 51
3.1.4 Процедура
считывания с кодов грея с максимальной допустимой маски. 52
3.1.5 Процедура
считывания с кодов грея с приборной маски. 53
3.1.6 Процедура
вывода в магистраль 32х-разрядного слова с частотой 12.5 КГц. 54
3.1.7 Процедура
аналогового вывода приборной скорости на ЦАП. 55
3.1.8 Процедура
установки признака от УСВИЦ-250. 56
3.1.9 Процедура
установки признаков работоспособности УСВИЦ-250. 56
3.1.10 Процедура
наземного контроля. 57
3.1.11 Процедура
подсчета и записи бита четности 32х-разрядного рабочего слова. 60
3.1.12 Процедура
перевода из кодов грея в двоичный код
максимально допустимую скорость. 60
3.1.13 Процедура
перевода из кодов грея в двоичный код приборную скорость. 61
3.1.14 Процедура
проверки на отказ маски максимальной скорости. 62
3.1.15 Процедура
проверки на отказ маски приборной скорости. 62
3.1.16 Процедура
масштабирование для вывода на ЦАП. 63
3.1.17 Процедура
формирование 32х-разрядного слова с соответствием с РТМ... 64
3.1.18 Процедура
тест контроля программного обеспечения. 64
3.1.19 Процедура
проверки скорости, на меньше 50км. 66
3.2 Описание
аппаратных функций.. 67
3.2.1 Основные
функции системы.. 67
3.2.2 Технология
инсталляции программы.. 67
3.2.3 Инструкция
пользователю.. 67
3.3 Оценка
качества проекта.. 68
3.4 Выводы.. 71
4... Организационно-техническая
часть.. 72
4.1 Расчет
затрат на разработку программы.. 72
4.2 Расчет экономической
эффективности от внедрения
программного продукта.. 74
4.2.1 Затраты
до внедрения. 74
4.2.2 Затраты
после внедрения. 75
4.3 Выводы.. 77
5... Экологичность
и безопасность проекта. 78
Введение. 78
5.1 Анализ
опасных и вредных факторов. 78
5.1.1 Анализ
помещения по электробезопасности [8]. 86
5.1.2 Анализ
помещения по взрывопожарной безопасности. 87
5.1.2.1 Причины возникновения
пожаров: [44] 87
5.2 Анализ
по обеспечению здоровых и безопасных
условий труда. 88
5.3 Паспорт
рабочего места. 91
5.4 Оценка
условий труда по степени вредности и опасности. 97
Список
принятых сокращений
РТМ - руководящий технический материал
ТУ
- технические условия
ОС - операционная система
ПС - программные средства
ПО - программное обеспечение
ПЭВМ - персональная электpонно-вычислительная машина
СУБД - система управления базами данных
ЭВМ - электpонно-вычислительная машина
МК
- микропроцессор
СМ - система микропрограммирования
ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь
ПЗУ - постоянное запоминающие устройства
ОЗУ - оперативное
запоминающие устройства
Введение
Одной из характерных особенностей нынешнего этапа
научно-технического прогресса является все более широкое применение
микроэлектроники в различных отраслях
народного хозяйства. Роль
микроэлектроники в развитии общественного производства
определяется ее практически неограниченными возможностями в решении различных
задач во всех областях народного хозяйства, глубоким влиянием на культуру и быт
современного человека.
Особое внимание в настоящее время уделяется
внедрению микропроцессоров, обеспечивающих решение задач автоматизации
управления механизмами, приборами ' и аппаратурой. Адаптация микропроцессора к
особенностям конкретной задачи осуществляется в
основном путем разработки соответствующего программного
обеспечения, заносимого затем в память программ. Аппаратная адаптация в
большинстве случаев осуществляется путем подключения необходимых интегральных
схем обрамления и организации ввода-вывода, соответствующих решаемой задаче.
В микропроцессорной технике выделился
самостоятельный класс больших интегральных схем (БИС) - однокристальные
микроЭВМ (ОМЭВМ), которые предназначены для «интеллектуализации» оборудования
различного назначения. Архитектура однокристальных микроЭВМ - результат
эволюции архитектуры микропроцессоров и микропроцессорных систем, обусловленной
стремлением существенно снизить их аппаратные затраты и стоимость. Как правило,
эти цели достигаются как путем повышения уровня интеграции БИС, так и за счет
поиска компромисса между стоимостью,
аппаратными затратами и техническими характеристиками ОМЭВМ.
ОМЭВМ представляют собой приборы, конструктивно
выполненные в виде одной БИС и включающие в себя все устройства, необходимые
для реализации цифровой системы управления минимальной
конфигурации: процессор,
запоминающее устройство данных,
запоминающее устройство команд, внутренний генератор тактовых сигналов,
а также программируемые интегральные схемы для связи с внешней средой.
Использование ОМЭВМ в системах управления обеспечивает достижение исключительно
высоких показателей эффективности при столь низкой стоимости (во многих
применениях система может состоять только из одной БИС ОМЭВМ), что им, видимо,
нет в ближайшем времени альтернативной элементной базы для построения
управляющих и/или регулирующих систем, В настоящее время более двух третей
мирового рынка микропроцессорных средств составляют именно БИС ОМЭВМ. В
некоторых публикациях однокристальную микроЭВМ (ОМЭВМ) называют
«микроконтроллер». Обосновывается это тем обстоятельством, что такие микросхемы
имеют незначительные емкости памяти, физическое и логическое разделение памяти
программ (ПЗУ) и памяти данных (ОЗУ), упрощенную и ориентированную на задачи
управления систему команд, примитивные методы адресации команд и данных.
Специфическая организация ввода-вывода информации предопределяет область их
применения в качестве специализированных вычислителей, включенных в контур
управления объектом или процессом. Структурная организация, набор команд и
аппаратно-программные средства ввода-вывода информации этих микросхем лучше
всего приспособлены для решения задач управления и регулирования в приборах,
устройствах и системах автоматики, а не для решения задач обработки данных.
Указанные выше соображения отражают технический уровень ОМЭВМ в настоящий
момент.
1 Анализ
и классификация аппаратных и программных средств контроллеров
1.1
Классификация контроллеров
Ускорение научно-технического прогресса и совершенствование
хозяйственного механизма тесно связаны с развитием новейшей информационной
технологии. Тенденция к большей
децентрализации функций
управления объективно требует
совершенствования непосредственно
рабочих мест пользователей, вовлеченных в процесс
управления, прежде всего за счет
их автоматизации. Очевидно, что без
конкретных потребностей
(например, в повышении
производительности интеллектуального уровня личного труда, выполнение работы быстрее и экономичнее)
едва ли возникла бы необходимость в
контроллерах. Внедрение контроллеров позволяет реализовать качественно новую
информационную технологию, при которой
потребитель информации получает и анализирует интересующие его данные
непосредственно в процессе общения с ПЭВМ, что обеспечивает комплексную автоматизацию
конкретных задач управления. Работа
контроллера помогает лучшему осознанию проблемной ситуации, позволяет частично
или полностью решить проблему, подталкивает к оперативному построению модели
объекта управления и, тем самым, к грамотному и быстрому принятию решений.
Попытаемся классифицировать контроллеры вообще.
Будем
определять контроллеры как
совокупность методических,
схемотехнических и программных средств, обеспечивающих работу пользователей в некоторой предметной области.
Все три компонента
совершенно необходимы для функционирования контроллера. Методика
проектирования контроллера не может не быть связанной с методикой его
функционирования, так как
функционирование развитого контроллера
не предусматривает возможность его
развития самими пользователями. Языковые средства микроконтроллеров являются реализацией методических средств с
точки зрения конечного пользователя, и
дают возможность конечному
пользователю производить все необходимые действия.
В
состав методических средств должны входить и средства
обучения, диапазон которых может быть очень широк:
от бумажных инструкций до самообучающихся систем. Их назначение заключается в
том, чтобы пользователь научился эффективно работать в условиях автоматизации
полного и частного процесса. Если
процесс достаточно сложный, а
пользователь не имеет специализированные навыков, возможно применение контроллеров, которые
позволяют постепенно ввести пользователя в предметную область его
автоматизированного процесса. Чем более
сложнее проектируется контроллер, тем
менее функции могут быть реализованы
пользователем.
Следующий
аспект методического обеспечения - это реализация заданных функций контроллера,
т.е. собственно его функционирования. Здесь необходимы методики определения
цели текущей деятельности,
информационной потребности, всевозможных
сценариев для описания процессов ее реализации.
Эти методические средства могут явным
или неявным образом учитываться
пользователем. В первом случае пользователь
в значительной степени сам
планирует свою деятельность.
Языковые средства контроллера необходимы, прежде всего, для однозначного
смыслового соответствия действий
пользователя и реакции ПЭВМ. Без
них невозможен процесс обучения, организация диалога, обнаружение и
исправление ошибок. Сложность разработки таких языков
заключается в том, что они должны
быть преимущественно непроцедурными.
Если процедурный язык указывает,
как выполняется задаваемое,
то непроцедурный - что необходимо выполнить без детализации того, какие
действия для этого
требуются. Так как конечные пользователи
не знают в деталях процесс реализации информационной потребности, чем выше
интеллектуальность контроллера, тем
больше непроцедурных возможностей должно быть предусмотрено в его языках.
Языки
программирования контроллера должны быть
пользователь ориентированными, в том
числе и профессионально-ориентированными.
Это связано с различиями в
классификации пользователей. Следует учесть, что использование
естественного языка, не может дать
сколько-нибудь ощутимых преимуществ
из-за необходимости введения через клавиатуру громоздких конструкций ради
получения иногда несложных результатов.
Кроме того, затраты на построение лексического анализатора для такого
контроллера могут сравняться
с общими затратами на все остальные составляющие.
Как и
во всяком языке, основу языков контроллеров
должны составлять заранее
определяемые термины, а также
описания способов, с помощью которых могут устанавливаться новые термины, заменяя или дополняя существующие. Указанное обстоятельство приводит к
необходимости при проектировании контроллера определенным образом
классифицировать терминологическую основу контроллеров, т.е. определить все основные синтаксические
конструкции языка и семантические отношения между терминами и
их совокупностями. В связи с этим может возникнуть необходимость в
простейшей классификации контроллеров,
например, по возможностям
представления данных в некоторых пользовательских режимах обработки: числовые, текстовые и смешанные. Возможности
языка во многом определяют и список правил, по которым пользователь может
строить формальные конструкции, соответствующие реализации информационной потребности.
Резко
возросшая потребность в
малоразмерной авиационной техники
послужила толчком для
развития авиационного оборудования
в направлении уменьшения
его габаритно-массовых характеристик .
Современные нормы
летной годности, как
отечественные НЛГС-3, так
и зарубежные FAR-23,
предъявляют высокие требования
к безопасности полетов,
что напрямую связано
с надежностью применяемого
оборудования,
резервированием основных каналов
информации и предоставлением пилоту
ограничительных сигналов при
возможно минимальном весе
оборудования. Поэтому тема
дипломной работы, направленной
на создание указателя скорости с
цифровым выходом УСВИЦ-250,
является весьма актуальной.
На
основании обзора методов
измерения воздушных скоростей
и обзора последних разработок
указателей скорости разработана
конструкция указателя, в
которой использованы оригинальные
технические решения, примененные
в указателях УСВИ-200 –Э (подвижный индекс
Vм.д.), УСБС-200-Э (выдача
разовой команды Vпр ³ Vм.д.) и
УСЦ-2 (наличие цифрового
выхода Vпр.ц.).
1.2
Анализ инструментальных средств
Возвращаясь к языково-программным классификационным характеристикам,
нельзя не упомянуть о средствах разработки контроллера, т.е. о языках
программирования.
Все
языки программирования условно можно
разделить на три уровня:
-
машинный код;
-
автокод (язык ассемблера);
- языки
высокого уровня (процедурные языки
- BASIC, FORTRAN, PASCAL, C,
MODULA-2, ADA; и языки исскуственного интеллекта - LISP, PROLOG, SMALLTALK,
OCCAM).
1.2.1
Машинно-ориентированные языки
Более
понятные для ЭВМ - это
так называемые машинно-ориентированные языки
(машинный код и язык ассемблера). Более понятные для человека именуют
языками высокого уровня.
Программное обеспечение на машинно-ориентированном языке экономично в
эксплуатации, однако сравнительно
высокая трудоемкость и
длительность разработки программного обеспечения обуславливают преимущественное
применение их для создания и развития
программного обеспечения драйверов и операционных систем с целью
наилучшего использования аппаратных особенностей каждой конкретной
ЭВМ.
1.2.2
Языки высокого уровня
Алгоритмические языки (языки
программирования высокого
уровня общего
назначения) являются машинно-независимыми,
позволяют создавать компактные обозримые программы
при относительно небольших затратах времени и
труда программистов. Разработка
программ значительно упрощается при использовании языков высокого уровня в
качестве языков программирования. Однако при этом снижается эффективность программ по
быстродействию и затратам памяти в сравнении с
применением языка ассемблера.
Но этот
недостаток с лихвой перекрывается четкостью и легкостью написания
программы.
Языки
высокого уровня в свою очередь подразделяются
на
языки процедурного
(или императивного) и
эвристического
(декларативного) стиля программирования (языки
исскуственного интеллекта). Наиболее
популярные языки программирования
ПЭВМ высокого уровня приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2.
|
Язык
|
Год разработки
|
Разработчик
|
Основное применение
|
|
FORTRAN
|
1954
|
Дж. Бэкус (США)
|
Математические
расчеты, научные исследования
|
|
BASIC
|
1965
|
Дж. Кенеми (США)
|
Обучение, тестовые программы
|
|
PASCAL
|
1971
|
Н.Вирт (Швейцария)
|
Обучение, широкое применение
|
|
C
|
1972
|
Д.М.Ричи (США)
|
Системное программирование
|
|
MODULA-2
|
1981
|
Н.Вирт (Швейцария)
|
Разработка больших программных комплексов
|
|
LISP
|
1960
|
Дж. Маккарти (США)
|
Системы
искусственного интеллекта
|
|
PROLOG
|
1971
|
А.Колмедауэр (Франция)
|
Принятие решений, логический вывод
|
|
SMALLTALK
|
Середина 1970-х
|
А.КейАнглия)
|
Системы
диалога со средствами машинной графики
|
|
OCCAM
|
Начало
1980-х
|
Фирма INMOS(Англия)
|
Системы с
пареллельными процессами
|
Кроме
того, в настоящее время появились языки так называемого 4-го поколения - это
языки СУБД, электронных таблиц, интегрированных систем и т.д., которые
предназначены для решения узкого круга задач
прикладного характера (например, обработка баз данных),
но зато еще больше, по сравнению
с языками общего назначения, снижают
затраты времени и труда на создание
выходного продукта.
1.2.3
Специализированные языки.
Опыт
применения ПЭВМ для построения прикладных систем обработки
данных показывает, что самым
эффективным инструментом создания
контроллера являются не универсальные языки высокого уровня, а
узкоспециализированные языки - как
правило языки высокого манипулирования с особенностями микропроцессора.
Характеристики контроллера при этом
определяются, прежде всего, принятой в
организацией данных и типом используемого
транслятора.
Системы
управления контроллера - это программный продукт, обеспечивающий хранение, обновление и выборку информации,
представленной в формализованном виде на различных носителях.
Существует множество контроллеров,
представляемых различными
производителями. Наибольшее распространение
получили контроллеры на основе микрокомплекта 8051. Наибольшую популярность
среди них имеет микроконтроллер фирмы INTEL 8051.
С-51
ICC8051
поддерживает не только 8051 (КР1816ВЕ51), но и все другие микро-ЭВМ,
использующие ту же основную архитектуру и систему команд (8032, 8044, 80515,
80525 и т.д.). Может потребоваться только изменение объявлений регистров
специального назначения и портов ввода/вывода.
Особенности ICC8051 V.4.00:
- два
режима компиляции: стандарт ANSI и стандарт ANSI + расширение языка для 8051
- Шесть
моделей памяти, обеспечивающих поддержку любых задач, от совсем простых до
сложных систем, использующих переключение банков памяти
-
Дополнительный атрибут для переменных, определяющий тип памяти размещения:
DATA, IDATA, XDATA или CODE
-
Статическое размещение локальных переменных позволяет сгенерировать компактный
и быстрый код
-
Переменные типа SFR (регистр специального назначения) и BIT
(прямоадресуемые биты) могут объявляться и использоваться как
стандартные типы данных в языке Си
-
Возможность написания на Си функций-обработчиков прерываний (включая
определение векторов прерываний) без использования ассемблера
-
Поставляемые вместе с компилятором обьявления SFR и BIT, специфичных для
каждого члена семейства кристаллов 8051.
Компилятор Си ICC8051 поддерживает все основные элементы языка Си в
стандарте ANSI. Переменные располагаются
в памяти, начиная со старшего байта и заканчиваются младшим ("старший байт
- по младшему адресу").
Переменные всегда плотно упакованы в памяти, т.к. архитектура 8051 не
требует выравнивания данных.
Следующая
таблица описывает размер и диапазон значений различных объектов:
---------------------------------------------------------------------
Тип данных Количество байт Диапазон
---------------------------------------------------------------------
bit 1 бит [1] 0 or 1
sfr 1 байт [1] 0 ot 255
char 1 байт [2]
enum [3] [3]
signed char 1 байт
-128 to 127
unsigned char 1 байт
0 ot 255
short 2 байта -32768 to 32767
unsigned short 2 байта
0 to 65535
int 2 байта -32768 to 32767
unsigned int 2 байта 0 to 65535
long 4 байта -2147483648 to 2147483647
unsigned long 4 байта
0 ot 4294967295
float 4 байта +- 1.18 E-38 to +-3.39 E+38
double 4 байта +- 1.18 E-38 to +-3.39 E+38
long double 4 байта
+- 1.18 E-38 to +-3.39 E+38
---------------------------------------------------------------------
[1]
Специфические для 8051 типы данных sfr и bit отличаются от стандартных типов данных
языка Си, т.к. размещаются в особых областях памяти.
[2]
Описание "char" эквивалентно "unsigned char", но может быть
изменено на "signed char" с помощью опции компилятора -с.
[3]
Перечисляемые переменные ("enum") размещаются с использованием
наиболее короткого возможного типа данных, определяемого диапазоном
перечисляемых констант - от "char" до "int".
Assembler (INTEL 8051)
Система микропрограммирования является набором
компактных программных продуктов для разработки программ для микропроцессоров.
СМ реализована для работы на ряде компьютеров, от небольших 16-разрядных
персональных машин до 32-разрядных суперминикомпьютеров.
В нем имеется
ряд примеров использования как стандартных", так и имеющих
особенности средств СМ. Отметим, что независимые средства ассемблера СМ очень
просты и эффективны.
СМ ассемблеры - это мощные МАКРО-ассемблеры со
средствами перемещения
программ, с универсальными характеристиками и
применением. Хотя ассемблеры созданы на базе одного и того же основного пакета,
они обладают высокой степенью совместимости с ассемблерами разработчиков
микропроцессоров. Основные предметы -
это способы использования ассемблера, поддержка модульного программирования и
связь с языками высокого уровня.
Все ассемблеры двухпроходные, выполняются как одна
программа. Во время выполнения не создается временных файлов.
Все ассемблеры, так же как и ХLINK, используют для
внутренних вычислений 32-разрядные структуры, что позволяет виртуально
генерировать код любого размера (т.е. не существует предела в 64 кБайт, что
могло бы затруднить использование процессоров типа 68000).
Для обеспечения совместимости внутри пакета было
применено несколько компромиссных решений, с учетом совместимости с
ассемблерами разработчиков микропроцессоров. Особенно это касается
макро-конструкций, которые сильно различаются у различных разработчиков. Во
многих отношениях, однако, СМ превосходит оригинальные ассемблеры. Следующая
таблица дает грубое
представление о степени совместимости этого
пакета:
Совместимы
по:
- машинным
командам (именам и синтаксису)
-
директивам определения констант (именам и синтаксису)
-
директивам распределения памяти (именам и синтаксису)
-
разделителям
- меткам
- основным
операторам (+,-,*,/)
- ORG и EQU
Не совместимы
по:
-
директивам перемещения
-
расширениям операторов
- средствам
условной трансляции
- опциям и
командам управления ассемблером
-
макросредствам.
Заметим, что средства, перечисленные в разделе
"не совместимы", часто отличаются от оригинальных ассемблеров
разработчиков только синтаксисом.
Наиболее популярными на сегодняшний день у программистов являются С-51 и Assembler 8051, так как
оба они позволяют получать исходный код.
1.3
Постановка
задачи
Результатом
данного проектирования должен явиться программный продукт контроллера,
обеспечивающий данными вычислитель о
скорости летательного аппарата. Система должна обеспечивать считывание с
датчиков и обработку данных, используя
следующий набор операций:
считывание, обработка,
формирование слов, выдача на ЦАП приборной скорости.
Входными данными служат:
-
счтанные данные с маски приборной скорости;
-
счтанные данные с маски максимальной скорости;
Выходными формами служат :
слово 206 в соответствии с РТМ;
слово 207 в соответствии с РТМ;
слово 271 в соответствии с РТМ;
данные с ЦАП приборной скорости.
Кроме того,
система должна включать в себя следующие подсистемы:
контроль программоного обеспечения;
контроль о выходе из строя маски приборной скорости;
контроль о выходе из строя маски максимальной скорости;
контроль о превышении скорости более чем на 2
км/ч, сигнализируя о перегрузки;
частота обновления
минимальная 31 мсек по каждому
значению и максимальная 60 мсек по
каждому значению.
Цена младшего разряда по 206 и 207 слову 0,11575
В качестве базового языка программирования
использовать
язык С-51 совместно с Assembler 8051.
1.4
Выводы
В
настоящем разделе выпускной работы
были проведены следующие работы:
- анализ автоматизированных контроллеров, и микропроцессоров, на основе чего произведена их классификация;
-
рассмотрена и проанализирована проблема выбора
инструментальных средств для разработки контроллера, на основании чего выбраны языки С-51 и Assembler;
- на
основании анализа требуемого к контроллера было сформулирована задача
и требования к комплексу программ деятельности контроллера.
2 Обобщенная
структура и алгоритм функционирования контроллера
Данные
в системе представляют собой информацию
в виде переменных, которым жестко
заданы адреса переменных для обмена между программами обслуживания контроллера.
2.1 Выбор
инструментальных средств и элементной
базы.
При выборе элементной базы прибора контроля учитывались следующие
обстоятельства:
- построить
разрабатываемую технику на современном уровне (по функциям, стоимости,
энергопотреблению и габаритам) исключительно
на отечественных элементах не представляется возможным;
- так как
мощность, потребляемая МК, в значительной мере определяет возможности
разработки экономичной аппаратуры,
применения кабелей питания небольшого сечения
и должна быть выбрана микро мощная
элементная база. Часть схемы контроллера может быть выполнена на
элементной базе с небольшим быстродействием, однако для другой части схемы
должны быть применены микро мощные элементы с высоким быстродействием. Одним
из, таким элементом является
микроконтроллер Intel
87C51FB.
Применяемый в
разработке микроконтроллер Intel
87C51FB обладает следующими основными
характеристиками, которые необходимо знать для выполнения поставленной в
дипломном проекте задаче.
Intel87C51FB относится к семейству n-МОП технологии и
выпускается в корпусе БИС, имеющем 40 внешних выводов. Цоколевка корпуса и наименования выводов показаны на рис 3.1.
Для работы Intel87C51FB требуется один источник электропитания +5 В. Через четыре
программируемых порта ввода/вывода Intel87C51FB взаимодействует со средой
в стандарте ТТЛ-схем с тремя состояниями выхода. Корпус Intel87C51FB имеет два вывода для подключения кварцевого резонатора, четыре
вывода для сигналов, управляющих режимом работы МК, и восемь линий порта 3,
которые могут быть запрограммированы пользователем на выполнение
специализированных (альтернативных) функций обмена информацией со средой.
Рис 3.1.
Разработки на базе контроллеров Intel87C51FB поддерживается ассемблером, программным симулятором,
внутрисхемным эмулятором фирмы Phyton
и программатором.
Серия Intel87C51FB подходит для широкого спектра приложений от схем
высокоскоростного управления автомобильными и электрическими двигателями до
экономичных удаленных приемопередатчиков, показывающих приборов и связных
процессоров. Наличие ПЗУ позволяет подстраивать параметры в прикладных программах (коды передатчика,
скорости двигателя, частоты приемника и т.д.).
Малые размеры
корпусов, как для обычного, так и для
поверхностного монтажа, делает эту серию микроконтроллеров пригодной для
портативных приложений. Низкая цена,
экономичность, быстродействие, простота использования и гибкость
ввода/вывода делает Intel87C51FB привлекательным даже в тех областях, где ранее не применялись
микроконтроллеры. Например, таймеры, замена жесткой логики в больших системах,
сопроцессоры.
Приведем
краткий обзор характеристик МК:
- 111
базовых команд;
- Большинство
команд (94) имеют формат один или два байта и выполняются за один или два
машинных цикла;
- рабочая
частота 12 МГц
- -байтное АЛУ и схемы аппаратурной реализации
команд умножения и деления;
- 14 - битовые
команды;
-
двунаправленная 8-битная шина;
- стираемое
программируемое ПЗУ программ емкостью 64 Кбайт;
- ОЗУ данных
емкостью 128 байта;
- два 16-битных
таймера/счетчика;
-
программируемые схемы ввода/вывода (32 линий);
- блок
двухуровневого векторного прерывания от пяти источников;
- асинхронный
канал дуплексного последовательного ввода/вывода информации со скоростью до 375
Кбит/с;
- генератор,
схему синхронизации и управления;
- 8 х 4
регистров общего использования;
- 128
программно-управляемых флагов;
- прямая,
косвенная и относительная адресация данных и команд;
- четыре
источника прерывания:
2.1.1 Структурная
схема микропроцессора
Рассмотрим
структурную схему микроконтроллера Intel87C51FB рисунок 3.2.
Рис 3.2.
Основу структурной схемы
образует внутренняя двунаправленная 8-битная шина, которая связывает
между собой все основные узлы и устройства: резидентную память, АЛУ, блок
регистров специальных функций, устройство управления и порты ввода/вывода.
Рассмотрим основные элементы структуры и особенности организации
вычислительного процесса.
2.1.2
Арифметическо-логическое устройство
8-битное АЛУ
может выполнять арифметические операции сложения, вычитания, умножения и
деления; логические операции И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, а также операции
циклического сдвига, сброса, инвертирования и т.п. В АЛУ имеются программно
недоступные регистры T1 и T2, предназначенные для временного хранения
операндов, схема десятичной коррекции и схема формирования признаков.
Простейшая
операция сложения используется в АЛУ для инкрементирования содержимого
регистров, продвижения регистра-указателя данных и автоматического вычисления
следующего адреса РПП. Простейшая операция вычитания используется в АЛУ для
декрементирования регистров и сравнения переменных.
Простейшие
операции автоматически образуют "тандемы" для выполнения в АЛУ таких
операций, как, например, инкрементирование 16-битных регистровых пар. В АЛУ
реализуется механизм каскадного выполнения простейших операций для реализации
сложных команд. Так, например, при выполнении одной из команд условной передачи
правления по результату сравнения в АЛУ трижды инкрементируется СК, дважды
производится чтение из РПД, выполняется арифметическое сравнение двух
переменных, формируется 16-битный адрес перехода и принимается решение о том,
делать или не делать переход по программе. Все перечисленные операции
выполняются в АЛУ всего лишь за 2 мкс.
Важной
особенностью АЛУ является его способность оперировать не только байтами, но и
битами. Отдельные программно-доступные биты могут быть установлены, сброшены,
инвертированы, переданы, проверены и использованы в логических операциях. Эта
способность АЛУ, оперировать битами, столь важна, что во многих описаниях Intel87C51FB говорится о наличии в нем "булевского процессора". Для
управления объектами часто применяются алгоритмы, содержащие операции над
входными и выходными булевскими переменными (истина/ложь), реализация которых
средствами обычных микропроцессоров сопряжена с определенными трудностями.
Таким образом,
АЛУ может оперировать четырьмя типами информационных объектов: булевскими (1
бит), цифровыми (4 бита), байтными (8 бит) и адресными (16 бит). В АЛУ
выполняется 51 различная операция пересылки или преобразования этих данных. Так
как используется 11 режимов адресации (7 для данных и 4 для адресов), то путем
комбинирования "операция/ режим адресации" базовое число команд 111
расширяется до 255 из 256 возможных при однобайтном коде операции.
2.1.3 Резидентная память
Память программ
и память данных, размещенные на кристалле
физически и логически разделены, имеют различные механизмы адресации,
работают под управлением различных сигналов и выполняют разные функции.
Память программ
(ПЗУ или СППЗУ) имеет емкость 64 Кбайта и предназначена для хранения команд,
констант, управляющих слов инициализации, таблиц перекодировки входных и
выходных сменных и т.п. РПП имеет 16-битную шину адреса, через которую
обеспечивается доступ из счетчика команд или из регистра-указателя данных.
Последний выполняет функции базового регистра при косвенных переходах по
программе или используется в командах, оперирующих с таблицами.
Память данных
(ОЗУ) предназначена для хранения переменных в процессе выполнения прикладной
программы, адресуется одним байтом и имеет емкость 128 байт. Кроме того, к
адресному пространству РПД примыкают адреса регистров специальных функций
(РСФ), которые перечислены в табл. 3.1.
Память
программ, так же как и память данных, может быть расширена путем подключения
внешних БИС.
Аккумулятор и
ССП. Аккумулятор является источником операнда и местом фиксации результата при
выполнении арифметических, логических операций и ряда операций передачи данных.
Кроме того, только с использованием аккумулятора могут быть выполнены операции
сдвигов, проверка на нуль, формирование флага паритета и т.п.
Таблица 3.1.
|
Символ
|
Наименование
|
Адрес
|
|
* ACC
|
Аккумулятор
|
0E0H
|
|
*
B
|
Регистр-расширитель аккумулятора
|
0F0H
|
|
*
PSW
|
Слово состояния программы
|
0D0H
|
|
SP
|
Регистр-указатель стека
|
81H
|
|
DPTR
|
Регистр-указатель данных (DPH)
(DPL)
|
83H
|
|
82H
|
|
*
P0
|
Порт 0
|
80H
|
|
*
P1
|
Порт 1
|
90H
|
|
* P2
|
Порт 2
|
0A0H
|
|
*
P3
|
Порт 3
|
0B0H
|
|
*
IP
|
Регистр приоритетов
|
0B8H
|
|
*
IE
|
Регистр маски прерываний
|
0A8H
|
|
TMOD
|
Регистр режима таймера/счетчика
|
89H
|
|
*
TCON
|
Регистр управления/статус таймера
|
88H
|
|
TH0
|
Таймер 0 (старший байт)
|
8CH
|
|
TL0
|
Таймер 0 (младший байт)
|
8AH
|
|
TH1
|
Таймер 1 (старший байт)
|
8DH
|
|
TL1
|
Таймер 1 (младший байт)
|
8BH
|
|
*
SCON
|
Регистр управления приемопередатчиком
|
98H
|
|
SBUF
|
Буфер приемопередатчика
|
99H
|
|
PCON
|
Регистр управления мощностью
|
87H
|
|
Примечание. Регистры, имена которых отмечены знаком (*), допускают адресацию отдельных бит.
|
При выполнении
многих команд в АЛУ формируется ряд признаков операции (флагов), которые
фиксируются в регистре ССП. В табл. 3.2. приводится перечень флагов ССП, даются
их символические имена и описываются условия их формирования.
Таблица 3.2.
|
Символ
|
Позиция
|
Имя и назначение
|
|
C
|
PSW.7
|
Флаг переноса. Устанавливается и сбрасывается аппаратурными средствами
или программой при
выполнении арифметических и логических операций
|
|
AC
|
PSW.6
|
Флаг вспомогательного переноса. Устанавливается и сбрасывается только
аппаратурными средствами при выполнении команд сложения и вычитания и
сигнализирует о переносе или заем в бите 3
|
|
F0
|
PSW.5
|
Флаг 0. Может быть установлен, сброшен или проверен программой как флаг,
специфицируемый пользователем
|
|
RS1
RS0
|
PSW.4
PSW.3
|
Выбор банка регистров. Устанавливается и сбрасывается программой для
выбора рабочего банка регистров (см. примечание)
|
|
OV
|
PSW.2
|
Флаг переполнения. Устанавливается и сбрасывается аппаратно при
выполнении арифметических операций
|
|
_
|
PSW.1
|
Не используется
|
|
P
|
PSW.0
|
Флаг паритета. Устанавливается и сбрасывается аппаратуры в каждом цикле
команды и фиксирует нечетное/четное число единичных бит в аккумуляторе, т.е.
выполняет контроль по четности
|
|
Примечание.
|
RS1
|
RS0
|
Банк
|
Границы адресов
|
|
0
|
0
|
0
|
00H-07H
|
|
0
|
1
|
1
|
08H-0FH
|
|
1
|
0
|
2
|
10H-17H
|
|
1
|
1
|
3
|
18H-1FH
|
Наиболее "активным"
флагом ССП является флаг переноса, которые принимает участие и модифицируется в
процессе выполнения множеств операций, включая сложение, вычитание и сдвиги.
Кроме того, флаг переноса (C) выполняет функции "булевого
аккумулятора" в командах, манипулирующих с битами. Флаг переполнения (OV)
фиксирует арифметическое переполнение при операциях над целыми числами со
знаком и делает возможным использование арифметики в дополнительных кодах. АЛУ
не управляет флагами селекции банка регистров (RS0, RS1), и их значение
полностью определяется прикладной программой и используется для выбора одного
из четырех регистровых банков.
Широкое распространение получило
представление о том, что в микропроцессорах, архитектура которых опирается на
аккумулятор, большинство команд работают с ним, используя адресацию "по
умолчанию" (неявную). В Intel87C51FB дело обстоит иначе. Хотя
процессор имеет в своей основе
аккумулятор, однако, он может выполнять множество команд и без участия
аккумулятора. Например, данные могут быть переданы из любой ячейки РПД в любой
регистр, любой регистр может быть загружен непосредственным операндом и т.д.
Многие логические операции могут быть выполнены без участия аккумулятора. Кроме
того, переменные могут быть инкрементированы, декрементированы и проверены
(test) без использования аккумулятора. Флаги и управляющие биты могут быть
проверены и изменены аналогично.
2.1.4 Регистры-указатели.
8-битный указатель стека (РУС) может адресовать
любую область РПД. Его содержимое инкрементируется прежде, чем данные будут
запомнены в стеке в ходе выполнения команд PUSH и CALL. Содержимое РУС
декрементируется после выполнения команд POP и RET. Подобный способ адресации
элементов стека называют прединкрементным/постдекрементным. В процессе
инициализации Intel87C51FB после сигнала СБР в РУС автоматически
загружается код 07H. Это значит, что если прикладная программа не
переопределяет стек, то первый элемент данных в стеке будет располагаться в ячейке
РПД с адресом 08Н.
Двухбайтный регистр-указатель
данных (РУД) обычно используется для фиксации 16-битного адреса в операциях с
обращением к внешней памяти. Командами МК51 регистр-указатель данных может быть
использован или как 16-битный регистр, или как два независимых 8-битных
регистра (DPH и DPL).
2.1.5 Таймер/счетчик.
В составе средств Intel87C51FB имеются регистровые пары с символическими именами ТНО, TLO и
THI, TLI, на основе которых функционируют два независимых
программно-управляемых 16-битных таймера/счетчика событий.
Буфер последовательного порта.
Регистр с символическим именем SBUF представляет собой два независимых регистра
- буфер приемника и буфер передатчика. Загрузка байта в SBUF немедленно
вызывает начало процесса передачи через последовательный порт. Когда байт
считывается из SBUF, это значит, что его источником является приемник
последовательного порта.
Регистры специальных функций.
Регистры с символическими именами IP, IE, TMOD, TCON, SCON и PCON используются
для фиксации и программного изменения управляющих бит и бит состояния схемы
прерывания, таймера/счетчика, приемопередатчика последовательного порта и для
управления мощностью электропитания Intel87C51FB.
Все четыре порта предназначены для ввода или вывода информации
побайтно. Каждый порт содержит
управляемые регистр-защелку, входной буфер и выходной драйвер. Все выводы
порта 3 могут быть использованы для реализации альтернативных функций,
перечисленных в табл. 3.3..
Альтернативные функции могут быть задействованы путем записи 1 в
соответствующие биты регистра-защелки (Р3.0-Р3.7) порта 3.
Таблица 3.3.
|
Символ
|
Позиция
|
Имя и назначение
|
|
¬RD
|
P3.7
|
Чтение. Активный сигнал низкого
уровня формируется аппаратурно при обращении к ВПД
|
|
¬WR
|
P3.6
|
Запись. Активный сигнал низкого
уровня формируется аппаратурно при обращении к ВПД
|
|
T1
|
P3.5
|
Вход таймера/счетчика 1 или
тест-вход
|
|
T0
|
P3.4
|
Вход таймера/счетчика 0 или
тест-вход
|
|
¬INT1
|
P3.3
|
Вход запроса прерывания 1.
Воспринимается сигнал низкого уровня или срез
|
|
¬INT0
|
P3.2
|
Вход запроса прерывания 0. Воспринимается
сигнал низкого уровня или срез
|
|
TXD
|
P3.1
|
Выход передатчика последовательного
порта в режиме УАПП. Выход синхронизации в режиме сдвигающего регистра
|
|
RXD
|
P3.0
|
Вход приемника последовательного
порта в режиме УАПП. Ввод/вывод данных в режиме сдвигающего регистра
|
Порт 0 является
двунаправленным, а порты 1, 2 и З - квазидвунаправленными. Каждая линия портов
может быть использована независимо для ввода или вывода информации. Для того
чтобы некоторая линия порта использовалась для ввода, в D-триггер
регистра-защелки порта должна быть записана 1, которая закрывает МОП-транзистор
выходной цепи.
По сигналу СБР
в регистры-защелки всех портов автоматически записываются единицы,
настраивающие их тем самым на режим ввода.
Все порты могут
быть использованы для организации ввода/вывода информации по двунаправленным
линиям передачи. Однако порты 0 и 2 не могут быть использованы для этой цели в
случае, если МК-система имеет внешнюю память, связь с которой организуется
через общую разделяемую шину адреса/данных, работающую в режиме временного
мультиплексирования.
2.1.6 Запись
в порт.
При выполнении
команды, которая изменяет содержимое регистра-защелки порта, новое значение
фиксируется в регистре в момент S6P2 последнего цикла команды. Однако опрос
содержимого регистра-защелки выходной схемой осуществляется во время фазы Р1 и,
следовательно, новое содержимое регистра-защелки появляется на выходных
контактах порта только в момент S1P1 следующего машинного цикла.
Нагрузочная
способность портов. Выходные линии портов 1, 2 и 3 могут работать на одну
ТТЛ-схему. Линии порта 0 могут быть нагружены на два входа ТТЛ-схем каждая.
Линии порта 0 могут работать и на n-МОП-схемы, однако при этом их необходимо
подключать на источник электропитания через внешние нагрузочные резисторы за
исключением случая, когда шина порта 0 используется в качестве шины
адреса/данных внешней памяти.
Входные сигналы
для МК51 могут формироваться ТТЛ-схемами или n-МОП-схемами. Допустимо
использование в качестве источников сигналов для Intel87C51FB схем с открытым коллектором или открытым стоком. Однако при
этом время изменения входного сигнала при переходе из 0 в 1 окажется сильно
затянутым.
2.1.7 Особенности
работы портов.
Обращение к
портам ввода/вывода возможно с использованием команд, оперирующих с байтом,
отдельным битом и произвольной комбинацией бит. При этом в тех случаях, когда
порт является одновременно операндом и местом назначения результата, устройство
управления автоматически реализует специальный режим, который называется
"чтение-модификация-запись". Этот режим обращения предполагает ввод
сигналов не с внешних выводов порта, а из его регистра-защелки, что позволяет
исключить неправильное считывание ранее выведенной информации.
2.1.8 Обзор
типов команд
Большинство
команд (94) имеют формат один или два байта и выполняются за один или два
машинных цикла. При тактовой частоте 2 МГц длительность машинного цикла
составляет 1 мкс. Обычно первый байт команды любых типа и формата всегда
содержит код операции (КОП). Второй и третий байты содержат либо адреса операндов,
либо непосредственные операнды.
2.1.8.1 Типы
операндов.
Состав
операндов Intel87C51FB включает в себя операнды четырех
типов: биты, 4-битные цифры, байты и 16-битные слова. Пример рис 3.3.
Рис 3.3.
Intel87C51FB имеет 128 программно-управляемых флагов пользователя. Имеется
также возможность адресации отдельных бит блока регистров специальных функций и
портов. Для адресации бит используется прямой 8-битный адрес (bit). Косвенная
адресация бит невозможна. Карты адресов отдельных бит представлены на рис
и рис . Четырехбитные операнды используются только при операциях обмена
(команды SWAP и XCHD). Восьмибитным операндом может быть ячейка памяти программ
или данных (резидентной или внешней), константа (непосредственный операнд),
регистры специальных функций (РСФ), а также порты ввода/вывода. Порты и РСФ
адресуются только прямым способом. Байты памяти могут адресоваться также и
косвенным образом через адресные регистры (R0, R1, DPTR и PC). Двухбайтные
операнды - это константы и прямые адреса, для представления которых
используются второй и третий байты команды.
2.1.8.2 Способы
адресации данных.
В Intel87C51FB используются такие способы адресации данных: прямая,
непосредственная, косвенная и неявная. Следует отметить, что при косвенном
способе адресации РПД используются все восемь бит адресных регистров R0 и R1.
2.1.8.3 Флаги
результата.
Слово состояния
программы (PSW) включает в себя четыре флага: C - перенос, AC - вспомогательный
перенос, O - переполнение и P - паритет.
Флаг паритета
напрямую зависит от текущего значения аккумулятора. Если число единичных бит
аккумулятора нечетное, то флаг P устанавливается, а если четное - сбрасывается
попытки изменить флаг Р, присваивая ему новое значение, будут безуспешными,
если содержимое аккумулятора при этом останется неизменным.
Флаг АС
устанавливается в случае, если при выполнении операции сложения/вычитания между
тетрадами байта возник перенос/заем.
Флаг C
устанавливается, если в старшем бите результата возникает перенос или заем. При
выполнении операций умножения и деления флаг C сбрасывается. Флаг OV устанавливается, если результат операции
сложения/вычитания не укладывается в семи битах и старший (восьмой) бит
результата не может интерпретироваться как знаковый. При выполнении операции
деления флаг OV сбрасывается, а в случае деления на нуль устанавливается. При
умножении флаг OV устанавливается, если результат больше 255.
В табл. 3.5 перечисляются команды, при выполнении
которых модифицируются флаги результата. В таблице отсутствует флаг паритета,
так как его значение изменяется всеми командами, которые изменяют содержимое
аккумулятора. Кроме команд, приведенных в таблице, флаги модифицируются
командами, в которых местом назначения результата определены PSW или его
отдельные биты, а также командами операций над битами.
Таблица 3.5.
|
Команды
|
Флаги
|
|
Команды
|
Флаги
|
|
ADD
|
C, OV, AC
|
CLR C
|
C = 0
|
|
ADDC
|
C, OV, AC
|
CPL C
|
C = ¬C
|
|
SUBB
|
C, OV, AC
|
ANL C, b
|
C
|
|
MUL
|
C = 0, OV
|
ANL C, /b
|
C
|
|
DIV
|
C = 0, OV
|
ORL C, b
|
C
|
|
DA
|
C
|
ORL C, /b
|
C
|
|
RRC
|
C
|
MOV C, b
|
C
|
|
RLC
|
C
|
CJNE
|
C
|
|
SETB C
|
C = 1
|
|
|
2.1.8.4 Символическая
адресация.
При
использовании ассемблера ASM51 для
получения объектных кодов программ допускается применение в программах
символических имен регистров специальных функций (РСФ), портов и их отдельных
бит рис. 3.4., рис 3.5.
Для адресации
отдельных бит РСФ и портов (такая возможность имеется не у всех РСФ) можно
использовать символическое имя бита следующей структуры:
<
имя РСФ или порта > . <номер
бита>
Например,
символическое имя пятого бита аккумулятора будет следующим: АСС.5.
Символические имена РСФ, портов и их бит являются зарезервированными словами
для Intel87C51FB, и их не надо определять с помощью
директив ассемблера.
Рис 3.4.
Рис 3.5.
2.1.9 Выбор
Инструментальных средств
При выборе
инструментальных средств разработки было необходимо обеспечить удобство и
быстроту создания и отладки программного обеспечения микроконтроллера.
Программа отлаживалась в интегрированной среде PICE-51, которую можно охарактеризовать
следующим образом. PICE
под Windows основная интегрирующая среда разработки для технологии
микрокристалла включающей INTEL87C51FB семейств микроконтроллера. PICE позволяет пользователю
писать, отлаживать, и оптимизировать многие процессоры для
разработки микропрограмм. PICE включает текстовый редактор, имитатор, и
руководитель проекта. PICE
также имеет внутрисхемный эмулятор,
программирующие устройства, и другие системы разработки инструментальных
средств микрокристалла. Инструментальные средства PICE реализуют для пользователя следующие
функции:
Отладка его
исходной программы;
Эмуляция
процессоров:
Intel: 80C31/32, 8XC51/52/54/58, 8XL/C51FA/FB/FC, 8XC51RA/RB/RC;
Philips: 80C31/32, 8XC51/52/54/58, 8XC51FA/FB/FC;
8XC51RA+/RB+/RC+/RD+, 8XC524, 8XC528, 8XC550, 8XC652, 8XC654, 8XC575, 8XC576,
8XC851, 89C535,89C536, 89C538;
Atmel: 89C51, 89C52, 89C55, 89C4051, 89C2051,
89C1051;
Siemens: SAB501;
MHS: 80C31, 8XC51, 80C32, 8XC52, 8XC154;
Oki: 80C31, 8XC51, 8XC154;
AMD: 80C31, 8XC51, 8XC52;
Автоматически располагает ошибки в исходных
файлах для редактирования;
Отладка с
контрольными точками, базировавшимися на внутренних величинах регистра;
· Часы ход
программы с имитатором или часами в реальном времени с внутрисхемным эмулятором
POD51-RX.
· Делать
синхронизацию размеров со стоповыми часами;
· Видеть
переменные в специальных окнах;
· Находить
быстрые ответы на вопросы с PICE
онлайновой подсказки;
Встроенная
разработка среды Project-51
позволяет пользователю быстро перемещаться между другими способами
разработки/отладки.
Встроенная
разработка среды Project-51
включает инструментальные средства следующей разработки:
Руководитель
проекта позволяет пользователю создавать проект, и работать со специфическими
файлами связанными с проектом. Project-51
руководитель проекта также позволяет пользователю формировать приложение и
загружать программный код в эмулятор или имитатор с нажатием мыши.
Project-51 это:
редактор
позволяет программисту писать и редактировать исходные файлы микропрограмм или
другие текстовые файлы для INTEL87C51FB микроконтроллеров;
универсальный ассемблер микроконтроллеров позволяет
пользователю получать программный код;
программный
имитатор имитирует выполнение инструкции и I/O микроконтроллеров.
Внутрисхемный
эмулятор POD51-RX использует аппаратные
средства, чтобы эмулировать INTEL87C51FB микроконтроллеров в реальном времени.
Аппаратные средства POD51-RX эмулятора продаются
отдельно.
После установки
и компиляции проектов в Project-51,
программист захочет увидеть как сделаны его кодовые прогоны. Если у вас есть
программатор устройства, вы можете запрограммировать устройство
микроконтроллера и подключите программируемое устройство в вашем фактическом
приложении, чтобы проверить, что приложение работает как ожидается. Обычно,
приложение не будет выполняться правильно сначала, и программист должен
отладить код. Отладчик может использовать Project-51, чтобы с имитировать программный код или может
использовать эмулятор POD51-RX, чтобы выполнять созданные
микропрограммы в фактическом приложении пока программист производит отлаживание
созданной программы. Во время отладки,
пользователь может использовать прерывание и точки останова, когда
выполняется код его программы. Можно наблюдать величины регистра в окне
регистра или в специальном функциональном окне регистра, чтобы увидеть
состояние процессора и следовательно выполняемый код и пошаговый режим.
Внутрисхемный
эмулятор POD51-RX выполняет код в
фактической скорости выполнения (реальное время) в разрабатываемых целевых
аппаратных средствах, останавливаясь только в определенных контрольных точках. Project-51 имитирует
выполнение любого процессора и имитирует
условия I/O в скоростях, которые зависят от скорости вашего PC.
Все эти функции
используют информацию из Project-51
проекта. Строка помечается в исходной программе, символических позициях в
памяти, и функциональные имена из кода могут использоваться, чтобы установить
прерывание и точки останова и изучать и модифицировать регистры.
Исходя из всего
выше сказанного, выбор элементной базы был остановлен на уже перечисленных микросхемах.
Выбор инструментальных средств разработки обоснован необходимостью применения
интегрированной среды Project-51
для отладки ассемблерных программ
контроллеров.
2.2 Разработка
структуры программного обеспечения
подсистемы.
В процессе
дипломного проектирования необходимо разработать подсистему контроля вскрытия
персонального компьютера обеспечивающую постоянный контроль поставленных на
охрану объектов и выдачу информации о их состоянии на АРМ СБ.
Программа
контроллера УСВИЦ-250 должна выполнять следующие основные функции:
Осуществлять
считывание с масок кодов скоростей;
Осуществлять перевод этих кодов в двоичный
код;
Осуществлять
формирование 32х-разрядного слова по ARING-427;
Осуществлять
вывод в магистраль выходного слова;
Осуществлять
вывод аналогового сигнала о приборной скорости.
Результатом
анализа и осмысления, поставленных при разработке данной подсистемы требований
явилась следующая структура подпрограмм в основной программе, обеспечивающей
выполнения поставленных требований:
1.
Подпрограмма, взаимодействующая масок с МК
должна выполнять следующие возложенные на нее функции:
- принимать
коды грея;
2. Подрограмма,
осуществляющая перевод кодов по формуле:
Код_Двоичный4=Код_Грея4;
Код_Двоичный3=Код_Грея3 Å
Код_Двоичный4;
Код_Двоичный2=Код_Грея2 Å
Код_Двоичный3;
Код_Двоичный1=Код_Грея1 Å
Код_Двоичный2;
Код_Двоичный0=Код_Грея0 Å
Код_Двоичный1;
3. Подрограмма,
формирование 32х-разрядного слова по ARING-427 должна выполнять
следующие функции:
- привести значение скорости к цене младшего разряда;
занести по
адресам 8-9 в слове индификатор от УСВИЦ-250;
занести по
адресам 30-29 в слове о достоверности слова;
подсчитать
четность слова и занести по адресу 31 в
слове.
Занести по
адресам 0-8 в слове адрес слова;
4.
Подпрограмма, осуществляющая выдачу слова в магистраль с частотой 12.5КГц,
должна выполнять следующие возложенные на нее функции:
- обеспечивать
частоту вывода 12.5КГц;
обеспечивать
выдачу последовательно 206, 207 и 271 слова;
Подпрограмма,
осуществляющая выдачу приборной скорости в аналоговом виде и должна выполнять следующие возложенные на нее
функции:
записи в
регистр ЦАП приборной скорости;
сделать
паузу для записи в регистр;
установить флаг
в ЦАП о записи в регистр.
Файловая
структура подсистемы представляет собой совокупность шести файлов, один из
которых содержит основной текст программы SPEED.C ,
со всеми вышеперечисленными основными и вспомогательными подпрограммами. Другие
файлы - содержат подпрограммы написаны на ассемблере используемых в основной
программе. При помощи интегрированной среды Project-51 программа компилируется и, в случае, успешного
результата обработки, создает файл SPEED.HEX, содержащий исходный код программы в шестнадцатиричном
виде. Полученный исполняемый программный код при помощи программатора,
подключенного к компьютеру, заносится в микроконтроллер для последующего
выполнения и тестирования, обнаружения возможных допущенных при
программировании ошибок.
Для отладки
созданного программного кода, внутрисхемный эмулятор устанавливался на опытный образец печатной
платы с напаянными на ней всеми необходимыми для корректной работы микросхемами
и навесными элементами (резисторы, конденсаторы). Все микросхемы, установленные
на плате, в совокупности с микроконтроллером и его программным обеспечением,
составляют разрабатываемый контроллер. Подобная отладка, с применением
осциллографа, контрольного пульта ПК-10, дает вполне ясную картину программно
генерируемых сигналов с микроконтроллера. Осциллограф позволяет в удобной форме
проследить периодичность генерации сигналов и длительность процессов, которые
они вызывают в схеме, а ПК-10 достоверность выходного слова. Также довольно
легко наблюдать принимаемые микроконтроллером на обработку сигналы, поступающие
с других микросхем. Применение осциллографа и ПК-10, при отладке программы на
реальной аппаратуре, необходимо, и безусловно, значительно облегчает отладку и
доработку исходного текста программы.
2.3
Описание
структуры полей программы
2.3.1
Переменные для временных обработак и константы с
их адресами
const
int speed=172 - служит для добавления при наземном контролле контроллера;
const
int test_speed=2 - служит для добавления при проверки масок приборной и максимальной скорости;
static
int a @ 0x18 -
временная преременная;
static
int flag @ 0x18 -
временная преременная;
static
int flag1 @ 0x1a - временная преременная;
2.3.2
Переменные для выходного слова адрес 206 по РТМ с их адресами
static unsigned long SlVmd
@ 0x10;
static unsigned char SlVmd_1
@ 0x10;
static unsigned char SlVmd_2
@ 0x11;
static unsigned char SlVmd_3
@ 0x12;
static unsigned char SlVmd_4
@ 0x13;
2.3.3
Переменные для выходного слова адрес 207 по
РТМ с их адресами
static unsigned long SlVpr
@ 0x3c;
static unsigned char SlVpr_1
@ 0x3c;
static unsigned char SlVpr_2
@ 0x3d;
static unsigned char SlVpr_3
@ 0x3e;
static unsigned char SlVpr_4
@ 0x3f;
2.3.4
Переменные для выходного слова адрес 271 по РТМ с их адресами
static unsigned long SlDs
@ 0x38;
static unsigned char SlDs_1
@ 0x38;
static unsigned char SlDs_2
@ 0x39;
static unsigned char SlDs_3
@ 0x3a;
static unsigned char SlDs_4
@ 0x3b;
2.3.5
Переменная для выдачи на ЦАП с его адресом
static unsigned int CapSlowo @ 0x14;
2.3.6
Переменные для рабочих областей стеков с их
адресами
static unsigned long Stec
@ 0x28;
static unsigned int Stec1 @ 0x28;
static unsigned int Stec2 @ 0x2a;
2.3.7
Переменные для сохранение переведенных скоростей
с их адресами
static unsigned int StecVprd @ 0x30;
static unsigned int StecVmdd @ 0x32;
2.3.8
Переменные вводимых скорости с приборной
скорости маски с их адресами
static unsigned int Vprg @ 0x20;
static unsigned int Vmdg @ 0x24;
2.3.9
Переменные вводимых скорости с максимальной
скорости маски с их адресами
static unsigned int Vprd @ 0x22;
static unsigned int Vmdd @ 0x26;
2.3.10
Переменные рабочее слово SlRab расписаны в битовой резидентной памяти
по битам и словам с их адресами
static unsigned long SlRab
@ 0x2c;
static unsigned char SlRab_4
@ 0x2c;
static unsigned char SlRab_3
@ 0x2d;
static unsigned char SlRab_2
@ 0x2e;
static unsigned char SlRab_1
@ 0x2f;
static unsigned char Adress
@ 0x2f - по этому адресу находится адрес выходного слова;
static bit unsigned char SlRab_bit31
@ 0x67;
static bit unsigned char SlRab_bit30 @
0x66;
static bit unsigned char SlRab_bit29 @
0x65;
static bit unsigned char SlRab_bit28 @
0x64;
static bit unsigned char SlRab_bit27 @
0x63;
static bit unsigned char SlRab_bit26 @
0x62;
static bit unsigned char SlRab_bit25 @
0x61;
static bit unsigned char SlRab_bit24 @
0x60;
static bit unsigned char SlRab_bit23 @
0x6f;
static bit unsigned char SlRab_bit22 @
0x6e;
static bit unsigned char SlRab_bit21 @
0x6d;
static bit unsigned char SlRab_bit20 @
0x6c;
static bit unsigned char SlRab_bit19 @
0x6b;
static bit unsigned char SlRab_bit18 @
0x6a;
static bit unsigned char SlRab_bit17 @
0x69;
static bit unsigned char SlRab_bit16 @
0x68;
static bit unsigned char SlRab_bit15 @
0x77;
static bit unsigned char SlRab_bit14 @
0x76;
static bit unsigned char SlRab_bit13 @
0x75;
static bit unsigned char SlRab_bit12 @
0x74;
static bit unsigned char SlRab_bit11 @
0x73;
static bit unsigned char SlRab_bit10 @
0x72;
static bit unsigned char SlRab_bit9 @ 0x71;
static bit unsigned char SlRab_bit8 @ 0x70;
static bit unsigned char SlRab_bit7 @ 0x7f;
static bit unsigned char SlRab_bit6 @ 0x7e;
static bit unsigned char SlRab_bit5 @ 0x7d;
static bit unsigned char SlRab_bit4 @ 0x7c;
static bit unsigned char SlRab_bit3 @ 0x7b;
static bit unsigned char SlRab_bit2 @ 0x7a;
static bit unsigned char SlRab_bit1 @ 0x79;
static bit unsigned char SlRab_bit0 @ 0x78;
2.3.11
Переменные приборной скорости в коде Грея
расписаны в битовой резидентной памяти по битам с их адресами
static bit unsigned char
Vprg_bit9 @ 0x01;
static bit unsigned char Vprg_bit8 @
0x00;
static bit unsigned char Vprg_bit7 @
0x0f;
static bit unsigned char Vprg_bit6 @
0x0e;
static bit unsigned char Vprg_bit5 @
0x0d;
static bit unsigned char Vprg_bit4 @
0x0c;
static bit unsigned char Vprg_bit3 @
0x0b;
static bit unsigned char Vprg_bit2 @
0x0a;
static bit unsigned char Vprg_bit1 @
0x09;
static bit unsigned char Vprg_bit0 @
0x08;
2.3.12
Переменные приборной скорости в двоичном коде
расписаны в битовой резидентной памяти по битам с их адресами
static bit unsigned char
Vprd_bit9 @ 0x11;
static bit unsigned char Vprd_bit8 @
0x10;
static bit unsigned char Vprd_bit7 @
0x1f;
static bit unsigned char Vprd_bit6 @
0x1e;
static bit unsigned char Vprd_bit5 @
0x1d;
static bit unsigned char Vprd_bit4 @
0x1c;
static bit unsigned char Vprd_bit3 @
0x1b;
static bit unsigned char Vprd_bit2 @
0x1a;
static bit unsigned char Vprd_bit1 @
0x19;
static bit unsigned char Vprd_bit0 @
0x18;
2.3.13
Переменные максимальной скорости в коде Грея
расписаны в битовой резидентной памяти по битам с их адресами
static bit unsigned char
Vmdg_bit9 @ 0x21;
static bit unsigned char Vmdg_bit8 @
0x20;
static bit unsigned char Vmdg_bit7 @
0x2f;
static bit unsigned char Vmdg_bit6
@ 0x2e;
static bit unsigned char Vmdg_bit5 @
0x2d;
static bit unsigned char Vmdg_bit4 @
0x2c;
static bit unsigned char Vmdg_bit3 @
0x2b;
static bit unsigned char Vmdg_bit2 @
0x2a;
static bit unsigned char Vmdg_bit1 @
0x29;
static bit unsigned char Vmdg_bit0 @
0x28;
2.3.14
Переменные максимальной скорости в двоичном коде
расписаны в битовой резидентной памяти по битам с их адресами
static bit unsigned char
Vmdd_bit9 @ 0x31;
static bit unsigned char Vmdd_bit8 @
0x30;
static bit unsigned char Vmdd_bit7 @ 0x3f;
static bit unsigned char Vmdd_bit6 @
0x3e;
static bit unsigned char Vmdd_bit5 @
0x3d;
static bit unsigned char Vmdd_bit4 @
0x3c;
static bit unsigned char Vmdd_bit3 @
0x3b;
static bit unsigned char Vmdd_bit2 @
0x3a;
static bit unsigned char Vmdd_bit1 @
0x39;
static bit unsigned char Vmdd_bit0 @
0x38;
2.3.15
Формат слова 206 и 207.
Форматы 206, 207 слова состоят из 32 разрядов
который показан в таблице 2.2 .
Таблица 2.2
|
31
|
30
|
29
|
28
|
27-11
|
10
|
9
|
8
|
7-0
|
|
CRC
|
состояние
|
Знак
|
данные
|
Точность
|
Идентификатор
|
адрес
|
2.3.16
Матрица состояния информации параметров.
|
Разряды в слове
|
Наименование
функции
|
|
31
|
30
|
|
0
|
0
|
Предупреждение
об отказе
|
|
0
|
1
|
Нет вычисленных
данных
|
|
1
|
0
|
Функциональный
тест
|
|
1
|
1
|
Нормальная
работа
|
2.4
Алгоритм функционирования контроллера
Контроллер включает в себя следующие функции :
- Сброс сторожевого таймера;
- Очстка всех областей переменных;
- Подготовка вывода слова 206 с признаком
"нет вычисленных данных";
- Подготовка вывода слова 207 с признаком
"нет вычисленных данных";
- Заполнение сохраненного значения приборной
скорости;
- Заполнение сохраненного значения максимальной
скорости;
- Цикл проверки на отказ маски приборной скорости;
- Цикл проверки на отказ маски максимальной
скорости;
- Проверка на наличие разовой команды тест
контроля;
- Маштабирование приборной скорости для выдачи в
ЦАП;
- Тестирование ПО;
- Формирование слова адрес 271 в соответствии с
признаками об тестирования ПО;
- Формирование выходного слова адрес 206 в
соответствии с РТМ, изм,3;
- Формирование выходного слова адрес 207 в
соответствии с РТМ, изм,3;
- Сброс сторожевого таймера.
2.5
Выводы
В
настоящем разделе выпускной работы
были проведены
следующие работы:
- был
проведен анализ структуры программы контроллера;
-
был рассмотрен алгоритм функционирования
контроллера.
3 Реализация
3.1
Описание функций основных модулей системы.
Основной файл системы является проэктный файл - SPEED.PRJ, в которой: указывается путь к
файлам системы, установка адресов ПЗУ, ОЗУ, стека, векторов прерывания и
параметров контроллера, список компилируемых файлов.
3.1.1
Основная программа
void main(void)
{
/*----------
Запуск таймера на вывод --------------------------------------*/
set_vector(TIMER0,Timer);
Zapusk();
/*--------
Сброс сторожевого таймера --------------------------------------*/
TXD=0;
TXD=1;
/*-----------------
Обнуление данных --------------------------------------*/
Clear();
/*------------------------
Вывод на ЦАП -----------------------------------*/
Machtab(StecVprd);
VivodCapSl();
/*---------
Подготовка вывода 206 слова -----------------------------------*/
SlRab=0;
Adress=0x61;
Priznak_Usvic();/* признак
от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(0,1);/* признак нет вычисленных
данных */
CalcChetSl();/* Подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/* остановка
таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*---------
Подготовка вывода 207 слова -----------------------------------*/
SlRab=0;
Adress=0xe1;
Priznak_Usvic();/* признак
от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(0,1);/* признак нет вычисленных
данных */
CalcChetSl();/* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/* остановка
таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*---------
Заполнение начальными данными Vpr и Vmd -----------------------*/
a=3;
do {
/*
vvodvmd(); */
ImVxodMd(); /*
имитация входа Vmd */
Perevod_Md(); /* перевод из грея в двоичную
*/
StecVmdd=Vmdd; /* Сохранение Vmd.*/
/* vvodvpr();*/
ImVxodPr(); /* имитация входа Vpr */
Perevod_Pr(); /* перевод из грея в двоичную
*/
StecVprd=Vprd; /*Сохранение Vpr */
a--; }
while (a>0);
Nach:
{
/*--------
Сброс сторожевого таймера --------------------------------------*/
TXD=0;
TXD=1;
/*--------------------
Обновление данных Vpr и Vmd -----------------------*/
/* vvodvmd();*/
ImVxodMd(); /* имитация входа Vmd */
Perevod_Md(); /* перевод из грея в двоичную
*/
StecVmdd=Vmdd; /*Сохранение Vм.д.*/
/* vvodvpr();*/
ImVxodPr(); /* имитация входа Vpr */
Perevod_Pr(); /* перевод из грея в двоичную
*/
StecVprd=Vprd; /*Сохранение Vпр.д.*/
/*-----------------
Цикл проверки на отказ Vmd ----------------------------*/
Cikl_Otkaz_Vmd();
/*-----------------
Цикл проверки на отказ Vpr ----------------------------*/
Cikl_Otkaz_Vpr();
/*-----------------
Тест на наличие РК "ТК" -------------------------------*/
{
if(INT0==1) Test_Kontrol();
}
while(INT0==1)
/*-----------------
Тест на наличие Vmd >= Vpr ----------------------------*/
if(Vprd>=Vmdd) { RXD=0;
PK_Vpr=1; }
else { RXD=1; PK_Vpr=0; }
/*----------------- Маштабирование
Vprd -----------------------------------*/
Machtab(StecVprd);
VivodCapSl();
/*-------------
копируем в поле 271 функциональный тест
------------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/* признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/*
остановка таймера */
SlDs_1=SlRab_1;
SlDs_2=SlRab_2;
SlDs_3=SlRab_3;
SlDs_4=SlRab_4;
asm("
setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*-------------
копируем в поле 206 функциональный тест
------------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/* признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/*
остановка таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm("
setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*-------------
копируем в поле 207 функциональный тест
------------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/* признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/*
остановка таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm("
setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*-----------------
Тест Контроль программы -------------------------------*/
TestControlPO();
/*--------
Формирование дискретного 271 слова ----------------------------*/
SlRab=0;
Adress=0x9d;/* адрес слова 271 */
Priznak_Test();/*
растановка признаков тестирования в слове */
Priznak_Usvic();/* признак от УСВИЦ-250 */
CalcChetSl();/* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/*
остановка таймера */
SlDs_1=SlRab_1;
SlDs_2=SlRab_2;
SlDs_3=SlRab_3;
SlDs_4=SlRab_4;
asm("
setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*------
Формирование 206 слова в соответствии с РТМ, изм,3 для Vpr ------*/
SlRab=0;
FormPTM(StecVprd);
Adress=0x61;/* адрес слова
206 */
Priznak_Usvic();/* признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,1);/* признак нормальной
работы */
If_Speed(Vprd);/* проверка на < 50км
*/
if ((Vpr_Ok==1)||(PO_Ok==1))
Priznak_Work(0,0);/* отказ
*/
CalcChetSl();/* подсчет четности */
/*-------------
Копирование параметров в область вывода -------------------*/
asm(" clr TCON.4 ");/*
остановка таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm("
setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*-----
Формирование 207 слова в соответствии с РТМ, изм,3 для Vmd -------*/
SlRab=0;
FormPTM(StecVmdd);
Adress=0xe1;/* адрес слова
207 */
Priznak_Usvic();/* признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,1);/* признак нормальной
работы */
If_Speed(Vmdd); /* проверка на <
50км */
if ((Vmd_Ok==1)||(PO_Ok==1))
Priznak_Work(0,0);/* отказ
*/
CalcChetSl();/* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/*
остановка таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm("
setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
SlRab=0;
/*-------------------- G O T O ->
N A C H
---------------------------*/
}
goto
Nach;
}
3.1.2
Процедура установки приоритетов прерываний.
void
Zapusk(void){
/*-------------
Запуск таймера --------------------------*/
asm(" mov TCON,#1 ");
asm(" anl IP,#0 ");
asm(" orl IP,#2 ");
asm(" mov TMOD,#01 ");
asm(" mov a,#0eah
"); /* число для загрузки
таймера */
asm(" mov TH0,a ");
/* 65536-20*36-685+67, где старшая часть */
asm(" mov a,#0d3h "); /* равна eah, а младшая - d3h */
asm(" mov TL0,a ");
asm(" setb TCON.4 ");
asm(" anl IE,#0 ");
asm(" orl IE,#82h ");
}
Назначение:
запуск таймера с установки приоритетов прерываний.
Вход: нет.
Выход:
установленный счетчик таймера.
3.1.3
Процедура обнуления переменных.
void
Clear(void){
StecVmdd=StecVprd=0;
Vprd=Vmdd=Vprg=Vmdg=0;
SlRab=SlVmd=SlVpr=SlDs=CapSlowo=0;
SlRab=0;
}
Назначение: обнуление областей
переменных в начале работы программы от мусора при включения питания.
Вход: нет.
Выход: нет.
3.1.4
Процедура считывания с кодов грея с максимальной
допустимой маски.
_vvodvmd:
push
0e0h
push
1
push
2
push
3
clr
tcon.4
orl p0,#1 ;запрещение работы D1
anl p0,#1 ;запрещение работы D1
orl p1,#14h
;запрещение
D2 и разрешение D4
anl p1,#14h
;запрещение
D2 и разрешение D4
;считываем
для Vmd
call Read_P_1_5
mov bitvmd0,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd1,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd2,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd3,c
и т.д.
Назначение: считывание кодов с
максимальной маски
Вход: нет.
Выход: заполнены биты максимальной
маски.
3.1.5
Процедура считывания с кодов грея с приборной
маски.
_vvodvpr:
push
0e0h
push
1
push
2
push
3
clr tcon.4
orl p0,#1 ;запрещение работы D1
anl p0,#1 ;запрещение работы D1
orl p1,#1 ;запрещение D4 и
разрешение D2
anl p1,#1 ;запрещение D4 и
разрешение D2
;считываем
для Vpr
call Read_P_1_5
mov bitvpr0,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr1,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr2,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr3,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr4,c
и
т.д.
Назначение: считывание кодов с
приборной маски
Вход: нет.
Выход: заполнены биты приборной маски.
3.1.6
Процедура вывода в магистраль 32х-разрядного
слова с частотой 12.5 КГц.
Vivod206:
PUSH
0D0H
PUSH
0E0H
PUSH
0
PUSH
1
PUSH
2
PUSH
3
CLR
PSW.3
CLR
PSW.4
ORL
P0,#0C0H
MOV
R3,#4
MOV
R0,#Sl206
Bait206:
MOV
A,@R0
MOV
R2,#7
Bit206:
RRC
A
ORL
P0,#0ffh
MOV
Bit6V,C
MOV
Bit7V,C
CPL
Bit7V
MOV
R1,#15
Pauza206_0: DJNZ
R1,Pauza206_0
NOP
NOP
MOV
P0,BaitV
MOV
R1,#18
Pauza206_1: DJNZ
R1,Pauza206_1
DJNZ
R2,Bit206
RRC
A
ORL
P0,#0ffh
MOV
Bit6V,C
MOV
Bit7V,C
CPL
Bit7V
MOV
R1,#16
Pauza206_2: DJNZ R1,Pauza206_2
MOV
P0,BaitV
MOV
R1,#15
Pauza206_3: DJNZ R1,Pauza206_3
INC
R0
DJNZ
R3,Bait206
NOP
NOP
NOP
ORL
P0,#0C0H
POP
3
POP
2
POP
1
POP
0
POP 0E0H
POP
0D0H
RET
Назначение: выдача побитно в
магистраль 32х-разрядного слова с частотой 12.5 КГц.
Вход: номер
выводимого слова (номера 0 соответствует выводимому слову 206, и соответственно
2=207,3=271).
Выход: нет.
3.1.7
Процедура аналогового вывода приборной скорости
на ЦАП.
_VivodCapSl:
push
0e0h
push
1
push
2
push
3
clr tcon.4
mov a,CapSlowo0
mov p0,a
mov a,CapSlowo1
mov p2,a
setb
p0.3
nop ;задержка
чтобы ЦАП успел принять данные
nop
nop
nop
nop
clr
p0.3
setb tcon.4
pop
3
pop
2
pop
1
pop 0e0h
ret
Назначение: аналоговый вывод на ЦАП
приборной скорости .
Вход: приборная
скорость.
Выход: на шине
данных ЦАП высота с приведенным коэффициентом.
3.1.8
Процедура установки признака от УСВИЦ-250.
void
Priznak_Usvic(viod){
SlRab_bit8=0;/*
Признак */
SlRab_bit9=1;/* от УСВИЦ-250 */
}
Назначение: в
биты 8, 9 выходного слова ставится 0 и 1
соответственно для обозначения, что слово исходит от УСВИЦ-250.
Вход: нет.
Выход:
SlRab_bit8=0; SlRab_bit9=1;
3.1.9
Процедура установки признаков работоспособности
УСВИЦ-250.
void Priznak_Work(bit unsigned char a, bit unsigned char b){
SlRab_bit30=a;
SlRab_bit29=b;
}
Назначение: в 30 и 29 биты ставятся
признаки работоспособность УСВИЦ-250.
Вход: bit
unsigned char a, bit unsigned char b.
Выход: SlRab_bit30=a; SlRab_bit29=b;
3.1.10
Процедура наземного контроля.
void Test_Kontrol(void){
int V=0;
vvodvmd();
Perevod_Md(); /*
перевод из грея в двоичную */
vvodvpr();
Perevod_Pr(); /* перевод из грея в двоичную
*/
/*-----------------
Сохраняем тестовое значение ---------------------------*/
V=Vprd;
/*-----------------
Прабавляем тестовое значение --------------------------*/
Vprd+=166*4;
/*-----------------
Тест на наличие Vmd >= Vpr ----------------------------*/
if(Vprd>=Vmdd) { RXD=0;
PK_Vpr=1; }
else { RXD=1; PK_Vpr=0; }
/*-----------------
Отнимаем тестовое значение ----------------------------*/
Vprd-=166*4;
/*-----------------
Востанавливаем тестовое значение ----------------------*/
Vprd=V;
/*-----------------
Маштабирование Vprd -----------------------------------*/
Machtab(StecVprd);
VivodCapSl();
/*-------------
копируем в поле 271 функциональный тест
------------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/* признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/* остановка
таймера */
SlDs_1=SlRab_1;
SlDs_2=SlRab_2;
SlDs_3=SlRab_3;
SlDs_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*-------------
копируем в поле 206 функциональный тест
------------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/* признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/* остановка таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*-------------
копируем в поле 207 функциональный тест
------------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/* признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/* остановка
таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*-----------------
Тест Контроль программы -------------------------------*/
TestControlPO();
/*--------
Формирование дискретного 271 слова ----------------------------*/
SlRab=0;
Adress=0x9d;/* адрес слова 271 */
Priznak_Test();/* растановка признаков
тестирования в слове */
Priznak_Usvic();/* признак от УСВИЦ-250 */
CalcChetSl();/* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/* остановка
таймера */
SlDs_1=SlRab_1;
SlDs_2=SlRab_2;
SlDs_3=SlRab_3;
SlDs_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*------
Формирование 206 слова в соответствии с РТМ, изм,3 для Vpr ------*/
SlRab=0;
FormPTM(StecVprd);
Adress=0x61;/*
адрес слова 206 */
Priznak_Usvic();/* признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,1);/* признак нормальной
работы */
If_Speed(Vprd);/* проверка на < 50км */
if ((Vpr_Ok==1)||(PO_Ok==1))
Priznak_Work(0,0);/* отказе
*/
CalcChetSl();/*
подсчет четности */
/*-------------
Копирование параметров в область вывода -------------------*/
asm(" clr TCON.4 ");/* остановка
таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*-----
Формирование 207 слова в соответствии с РТМ, изм,3 для Vmd -------*/
SlRab=0;
FormPTM(StecVmdd);
Adress=0xe1;/*
адрес слова 207 */
Priznak_Usvic();/* признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,1);/* признак нормальной
работы */
If_Speed(Vmdd); /* проверка на < 50км */
if ((Vmd_Ok==1)||(PO_Ok==1))
Priznak_Work(0,0);/* отказе
*/
CalcChetSl();/*
подсчет четности */
asm(" clr TCON.4 ");/* остановка
таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
SlRab=0;
/*--------
Сброс сторожевого таймера --------------------------------------*/
TXD=0;
TXD=1;
}
Назначение:
Пилотом на земле включает тумблер тест контроля состояния прибора. Максимальная
скорость индексом устанавливается на максимальную скорость (250) и к приборной
скорости прибавляем тестовое значение скорости. При не совпадении скоростей
выводим на индикацию световую и
звуковую, сигнализируя о неисправности прибора. После чего проходит весь
цикл программы функционирования прибора.
Вход: тестовое
значение.
Выход:
индикация.
3.1.11
Процедура подсчета и записи бита четности 32х-разрядного
рабочего слова.
void CalcChetSl(void){
SlRab_bit31=1;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit0ÅSlRab_bit1ÅSlRab_bit2;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit3ÅSlRab_bit4ÅSlRab_bit5;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit6ÅSlRab_bit7ÅSlRab_bit8;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit9ÅSlRab_bit10ÅSlRab_bit11;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit12ÅSlRab_bit13ÅSlRab_bit14;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit15ÅSlRab_bit16ÅSlRab_bit17;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit18ÅSlRab_bit19ÅSlRab_bit20;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit21ÅSlRab_bit22ÅSlRab_bit23;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit24ÅSlRab_bit25ÅSlRab_bit26;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit27ÅSlRab_bit28ÅSlRab_bit29;
SlRab_bit31=SlRab_bit31ÅSlRab_bit30;
}
Назначение:
подсчет четности слова и выставления знака четности в 31 разряде подсчет
четности производиться по модулю 2.
Вход: нет.
Выход: SlRab_bit31- знак четности.
3.1.12
Процедура перевода из кодов грея в двоичный
код максимально допустимую скорость.
void
Perevod_Md(void){
Vmdd=0;
Vmdd_bit9=Vmdg_bit9;
Vmdd_bit8=Vmdg_bit8ÅVmdd_bit9;
Vmdd_bit7=Vmdg_bit7ÅVmdd_bit8;
Vmdd_bit6=Vmdg_bit6ÅVmdd_bit7;
Vmdd_bit5=Vmdg_bit5ÅVmdd_bit6;
Vmdd_bit4=Vmdg_bit4ÅVmdd_bit5;
Vmdd_bit3=Vmdg_bit3ÅVmdd_bit4;
Vmdd_bit2=Vmdg_bit2ÅVmdd_bit3;
Vmdd_bit1=Vmdg_bit1ÅVmdd_bit2;
Vmdd_bit0=Vmdg_bit0ÅVmdd_bit1;
}
Назначение: перевод кодов грея в
двоичный код.
Вход: Коды
грея.
Выход: двоичный
код.
3.1.13
Процедура перевода из кодов грея в двоичный код
приборную скорость.
void Perevod_Pr(void){
Vprd=0;
Vprd_bit9=Vprg_bit9;
Vprd_bit8=Vprg_bit8ÅVprd_bit9;
Vprd_bit7=Vprg_bit7ÅVprd_bit8;
Vprd_bit6=Vprg_bit6ÅVprd_bit7;
Vprd_bit5=Vprg_bit5ÅVprd_bit6;
Vprd_bit4=Vprg_bit4ÅVprd_bit5;
Vprd_bit3=Vprg_bit3ÅVprd_bit4;
Vprd_bit2=Vprg_bit2ÅVprd_bit3;
Vprd_bit1=Vprg_bit1ÅVprd_bit2;
Vprd_bit0=Vprg_bit0ÅVprd_bit1;
}
Назначение:
перевод кодов грея в двоичный код.
Вход: Коды
грея.
Выход: двоичный
код.
3.1.14
Процедура проверки на отказ маски максимальной
скорости.
void Cikl_Otkaz_Vmd(void){
int c=3,St;
Vmd_Ok=0;
T1=0;
do
{
vvodvmd();
Perevod_Md();/* перевод из грея в
двоичную */
St=StecVmdd;
if ((St+test_speed>Vmdd)&&(St-test_speed<Vmdd))
{
StecVmdd=Vmdd;
break;
}
if (c==0)
{
Vmd_Ok=1;
T1=1;
break;
}
c--;
}
while(c>(-1));
}
Назначение:
проверка маски максимальной скорости путем проверки предыдущих значений с
полученными значениями и допуск не должен превышать тестовой единицы. Если превышение возникло, то проверка
проходит еще 3 раза, но если после этого превышение не исчезло. Выдается
световая сигнализация на борт панель пилоту и записывается в ячейку служебного
слова (271).
Вход: нет.
Выход: нет.
3.1.15
Процедура проверки на отказ маски приборной
скорости.
void Cikl_Otkaz_Vpr(void){
int b=3,St;
Vpr_Ok=0;
RXD=0;
do
{
vvodvpr();
Perevod_Pr();/* перевод из грея в двоичную
*/
St=StecVprd;
if ((St+test_speed>Vprd)&&(St-test_speed<Vprd))
{
StecVprd=Vprd;
break;
}
if (b==0)
{
Vpr_Ok=1;
RXD=1;
break;
}
b--;
}
while(b>(-1));
}
Назначение:
проверка маски приборной скорости путем проверки предыдущих значений с
полученными значениями и допуск не должен превышать тестовой единицы. Если превышение возникло, то проверка
проходит еще 3 раза, но если после этого превышение не исчезло. Выдается
световая сигнализация на борт панель пилоту и
записывается в ячейку служебного слова (271).
Вход: нет.
Выход: нет.
3.1.16
Процедура масштабирование для вывода на ЦАП.
void Machtab(unsigned int V1){
double rab1;
rab1=(double)V1;
rab1*=0.63;
CapSlowo=0;
CapSlowo=(unsigned int)rab1;
CapSlowo0<<=6;
}
Назначение:
масштабирование необходимо потому, что по ТУ выдача аналогового сигнала должна
соответветствовать всем единицам на входе ЦАП, на аналоговом выходе 0.63 В.
Вход: приборная
скорость.
Выход: нет.
3.1.17
Процедура формирование 32х-разрядного
слова с соответствием с РТМ
void FormPTM(unsigned int V1){
double rab2;
SlRab=0;
rab2=(double)V1;
rab2/=0.11575;
SlRab=(unsigned long)rab2;
rab2-=(double)SlRab;
SlRab<<=12;
}
Назначение: для
формирование 32х-разрядного слова с соответствием с РТМ необходима
данные поместить с 11 по 27 разряд с ценой младшего разряда.
Вход: приборная
скорость.
Выход: данные
помещены в слове на свое место.
3.1.18
Процедура тест контроля программного обеспечения
void TestControlPO(void){
int Vprd1=0,Vmdd1=0,Vprg1=0,Vmdg1=0;
PO_Ok=Vmd_Ok=Vpr_Ok=0;
Vprg1=Vprg;
Vmdg1=Vmdg;
Vprd1=Vprd;
Vmdd1=Vmdd;
Vmdg=Vprg=speed;
Perevod_Md();
Perevod_Pr();
if (Vmdd!=200) { PO_Ok=1; Vmd_Ok=1; }
if (Vprd!=200) { PO_Ok=1; Vpr_Ok=1; }
/*----------------------------- 206
--------------------------------------*/
SlRab=0;
FormPTM(Vprd);
Adress=0x61;
Priznak_Usvic();
Priznak_Work(1,0);
CalcChetSl();
if(SlRab!=0) { PO_Ok=1; Vpr_Ok=1; }
/*----------------------------- 207
--------------------------------------*/
SlRab=0;
FormPTM(Vmdd);
Adress=0xe1;
Priznak_Usvic();
Priznak_Work(1,0);
CalcChetSl();
if(SlRab!=0) { PO_Ok=1; Vmd_Ok=1; }
SlRab=0;
Vprg=Vprg1;
Vmdg=Vmdg1;
Vprd=Vprd1;
Vmdd=Vmdd1;
}
Назначение:
проверка программы. Это осуществляется
путем записи тестовых значений в максимальную и приборную скорость кодов грея.
После чего производится проверка на правильности перевода из кодов грея в
двоичный код, формирования слова и
расстановки признаков.
Вход: тестовое
значение кодов грея.
Выход: нет.
3.1.19
Процедура проверки скорости, на меньше 50км.
void If_Speed(unsigned int V){
if(V<200) Priznak_Work(0,1);
}
Назначение:
при полеченной скорости меньше чем 50
км необходимо по ТУ выдавать в выходном слове признак нет вычисленных данных.
Вход: приборная
скорость.
Выход:
расстановка признаков нет вычисленных данных.
3.2
Описание аппаратных функций
3.2.1 Основные
функции системы
Программа
начинает выполнение при подачи питания
на контроллер, независимо от других
контроллеров. Программа сначало сбрасывает сторожевой таймер
предназначенный от зацикливаниии программы, который необходимо сбрасывать в
конце программы. После чего очищает все
переменные и подготавливает слова с
указанием в них о том, что нет вычисленных данных, т.к. процедура вывода слов
работает независимо от основной программы по прерыванию от таймера. Далее программы заполняет ячейки скорости. для последующего
использавании и проверки на выход из строя сведодиодов или фотодиодов. После чего выполняет ввод с масок данных,
перевод их, проверку на отказ
маскок предельной и максимальной
скорости, проверка на наличии тест
контроля, маштабирования л\для вывода на ЦАП, выполняем тест контроль
программного обеспечения с занесением
результатов в служебное слово и копирование полученных данных в слова.
3.2.2 Технология
инсталляции программы
Данный программный
продукт поставляется на
предприятие-заказчик для конечного
использования в борт
компьютерах вертолетах или самолетах с максимальной скоростью не более 250км.
При использовании данной версии программы, программа
записывается во внутреннью память процессора, т.к. процессор имеет
встроенную постоянную память.
3.2.3 Инструкция
пользователю
Данная программа разрабатывалсь на ПЭВМ класса PENTIUM
c процессором фирмы INTEL с
тактовой частотой 100 МГц и с использование внутрисхемного
эмулятора фирмы Phyton
PICE-51. На этой же машине, но с эксперементальным
образцом контроллера проводились испытания.
Операционная система Windows'98.
3.3
Оценка качества проекта
Качество настоящего проекта будем оценивать
по следующим критериям:- полезность
(исходная и общая);- удобство эксплуатации;- эффективность;- модифицируемость;-
машинонезависимость;
-завершенность;
- согласованность;
- рациональность;
- доступность;
- коммуникативность;
- информативность;
- расширяемость.
Попробуем проанализировать каждый из вышеперечисленных критериев, и дать по нему
оценку контроллера. Полезность:
Продукт проектирования обладает свойством
ПОЛЕЗНОСТИ, если он отвечает поставленным целям. Это свойство имеет две стороны:
1) исходная
полезность - насколько просто, надежно, эффективно можно использовать основной
результат обработки;
2) общая полезность - возможность продолжать
использование продукта проектирования при изменении условий его применения.
Исходя из данного определения полезности можно
сказать, что предлагаемый проект
обладает исходной, но не общей
полезностью, так как требования простоты,
надежности и эффективности закладывались в его основу как одни из
главных, но в случае изменения условий
его применения эффективность его
использования снизится.
Удобство эксплуатации
Продукт проектирования УДОБЕН
в ЭКСПЛУАТАЦИИ, если рассматривается возможность его обновления в соответствии с новыми
требованиями.
На основе вышесказанного можно определить
контроллер удобен в эксплуатации,
покрайней мере, в течение 1 года после внедрения.
Эффективность
Проект проектирования обладает свойством
эффективности, если он выполняет требуемые функции без лишних затрат ресурсов.
Так как
результат проектирования установлен и удовлетворительно функционирует на
процессоре INTEL
8051 широко используемый в
самолетостроении в наше время, то можно определить проект эффективным.
Модифицируемость
Продукт проектирования необладает свойством МОДИФИЦИРУЕМОСТИ, т.к.
он имеет закрытую структуру, не
позволяющую легко вносить требуемые изменения.
Так как под модифицируемостью, видимо
подразумевается степень открытости
архитектуры, то проект
не обладает этим свойством.
Машинонезависимость
Продукт проектирования обладает свойством МАШИНОНЕЗАВИСИМОСТИ, если
входящие в него функциональные компоненты
могут быть реализованы на иных технических средствах. Машинонезависимость
проекта целиком и полностью зависит от машинонезависимости контроллера, версии которой работают на довольно многих
типах процессоров. Таким образом, свойство машинонезависимости НЕПРИСУЩЕ.
Завершенность
Продукт проектирования обладает свойством ЗАВЕРШЕННОСТИ, если в нем присутствуют все
необходимые компоненты, каждый из которых разработан всесторонне.
Согласованность
Продукт проектирования обладает
свойством ВНУТРЕННЕЙ
СОГЛАСОВАННОСТИ, если он всюду содержит единую нотацию, терминологию и
символику. Он также обладает свойством ВНЕШНЕЙ СОГЛАСОВАННОСТИ, если можно
проследить его соответствие конкретным требованиям.
Рациональность
Продукт проектирования обладает свойством
РАЦИОНАЛЬНОСТИ, если он использует все возможности (языка программирования,
численных методов, технических
и других средств) для минимизации расхода ресурсов.
На основе
анализа исходных текстов можно сделать вывод о том что он не обладает
указанным свойством.
Доступность
Продукт проектирования обладает свойством ДОСТУПНОСТИ, если он не
допускает селективное использование его компонентов. На основании информации из
раздела 2 можно сказать, что проект НЕ ДОСТУПЕН.
Коммуникативность
Продукт проектирования обладает свойством
КОММУНИКАТИВНОСТИ, если он дает возможность легко описывать входные данные и
выдает информацию, форма и содержание
которой просты для понимания и несут
полезные сведения.
Расширяемость
Продукт проектирования не обладает свойством РАСШИРЯЕМОСТИ, если он позволяет при необходимости увеличить
объем обрабатываемых данных или расширить функции отдельных модулей.
3.4
Выводы
В данном разделе выпускной работы были проведены
следующие работы:
описание фнкций основных модулей программы;
описана технология инсталяции программы;
дана инструкция пользователю;
проведена оценка качества проекта;
4 Организационно-техническая
часть
4.1
Расчет затрат на разработку программы
Затраты на разработку программного продукта
рассчитываются по формуле:
Zрпп = Zзп + Zзпд + Остр + Оам + Zээ + Rкосв
, (1)
где
Zзп -
затраты на заработную плату
программисту, руб.;
Zзпд -
затраты на дополнительную заработную плату, руб.;
Остр -
отчисление на социальное страхование, руб.;
Оам -
амортизационные отчисления, руб.;
Zээ -
затраты на электроэнергию во время разработки программы, руб.;
Rкосв - косвенные расходы, руб.
Разработка программы производилась
инженером-программистом, с
заработанной платой 600 рублей в месяц. На разработку программы ушло 5 месяца, поэтому затраты на зарплату составляют:
Zзп = 600 * 5 =
3000 (руб.)
Дополнительная заработная плата составляет 30% от основной заработной платы, тогда затраты
на дополнительную заработную плату:
Zзпд = Zзп * 0.3 = 3000 * 0.3 = 900 (руб.)
Отчисления на социальное страхование составляют
37% от общей заработной платы, то есть
Остр = ( Zзп + Zзпд ) * 0.37 = ( 3000 + 900 ) *
0.37 = 1443 (руб.)
Стоимость ПЭВМ,
используемой для разработки
программы составляет 15 500 руб. Срок
службы персонального компьютера
составляет 8 лет. Тогда на данный момент амортизационные отчисления за месяц
составляют:
Оам1 = 15500 / ( 8 * 12 ) = 161.45 (руб.)
За 5 месяца:
Оам =
161.45 * 5 = 807.25 (руб.)
На отладку и тестирование программы
с использованием ПЭВМ
затрачено 120 рабочих дней,
из них, в среднем каждый день по
5 часа. Стоимость электроэнергии 0.14
руб. за киловатт. Мощность, потребляемая
ПЭВМ 300 Вт. Посчитаем затраты на электроэнергию во время разработки программы,
руб.;
Zээ = ( 120 * 5 ) * 0.14 * 0.300 = 25.2 (руб.)
Косвенные расходы составляют 110% от основной
заработанной платы программиста:
Rкосв = 3000 * 1.1 = 3300 (руб.)
Таким образом, подставляя вычисленные значения
затрат в формулу (1), получим стоимость затрат на разработку программы:
Zрпп = 3000 + 900 + 1443 + 807.25 + 25.2 +3300=
9475,45 (руб.)
4.2
Расчет
экономической эффективности от внедрения программного продукта
Рассчитаем экономическую эффективность от
внедрения разработанного программного продукта на
примере сравнения годовых
затрат на содержание отдела
рефератированния (5 человек) и содержание ПЭВМ,
обслуживающего персонала (1 человек) и консультанта по работе с
технической информацией, заменяющих вышеназванный отдел.
Экономическую эффективность рассчитаем по формуле:
Eэ = Zдв - Zпв, (2)
где
Zдв - затраты до внедрения;
Zпв - затраты после внедрения.
4.2.1
Затраты до внедрения
Затраты до
внедрения программного продукта
рассчитаем по формуле:Zдв = Zзп + Zзпд + Oстр, (3)гдеZзп - затраты на заработную плату работнику,
руб.;Zзпд - затраты на дополнительную заработную плату, руб.;
Остр - отчисление на социальное страхование, руб.;
Средняя заработанная плата работников отдела технической информации составляет 800 руб.,
тогда:
Zзп = 800 *
5*12 = 48 000 (руб.)
Дополнительная заработная плата составляет 30% от основной заработной платы, тогда затраты
на дополнительную заработную плату:
Zзпд = Zзп * 0.3 = 48 000 * 0.3 = 14400 (руб.)
Отчисления на социальное страхование составляют
37% от общей заработной платы, тогда:
Oстр =(Zзп + Zзпд)* 0.37 , то есть
Остр =
(48000 + 14400) * 0.37 = 23088 (руб.),
Таким образом, подставляя вычисленные значения
затрат в формулу (3), получим стоимость
затрат до внедрения программы:
Zдв = 48 000 + 14400 + 23088 = 85488 (руб.).
4.2.2
Затраты после внедрения
Затраты после внедрения программного продукта
рассчитаем по формуле:
Zпв = Zзп + Zзпд + Oстр + Zээ + Oам + Sпо + Zвпп,
(4)
где
Zзп -
затраты на заработную плату программисту, руб.;
Zзпд - затраты на дополнительную заработную плату,
руб.;
Остр - отчисление на социальное страхование, руб.;
Zээ -
затраты на электроэнергию для ПЭВМ, руб.;Оам
- амортизационные отчисления, руб.;
Zвпп - затраты на внедрение программного продукта,
руб.
Заработанная плата
программисту равна 600
тыс. руб., тогда:
Zзп = 600 *
12 + 400 * 12 = 12 000 (руб.).
Дополнительная заработная плата составляет 30% от основной заработной платы, тогда затраты
на дополнительную заработную плату:
Zзпд = Zзп * 0.3 = 12 000 * 0.3 = 3600 (руб.).
Отчисления на социальное страхование составляют
37% от общей заработной платы, тогда:
Oстр = ( Zзп + Zзпд ) * 0.37 , то есть
Oстр = (12000+3600)*0.37= 5772 (руб.).
ПЭВМ на рабочем месте работает 8 часов в
день. Количество рабочих дней
в году 264. Стоимость электроэнергии 0.14 руб. за киловатт.
Мощность, потребляемая ПЭВМ 300 Вт.
Посчитаем годовые затраты на электроэнергию, потребляемую ПЭВМ, руб.;
Zээ = (8 *
264) * 0.14 * 0.300 = 88 (руб.).
Стоимость ПЭВМ,
используемой при эксплуатации разработанной программы составляет 15 500 руб. Срок службы персонального компьютера
составляет 8 лет. Тогда амортизационные
отчисления за год составляют:
Oам = 15
500 / 8 = 1937.5 (руб.).
Стоимость программного обеспечения равняется себестоимости
программного продукта, посчитанной в предыдущем пункте данной главы.
Следовательно:
Sпо =
9475.45(руб.).
В затраты
на внедрение программного
продукта входят затраты на изготовление сопроводительной документации,
на заработную плату службы сопровождения программного продукта, затраты
на обучение пользователя работе с
программой, на установку программного
продукта, на адаптацию
программного продукта к условиям пользователя и т.д. Так как размер данных затрат зависит от
конкретных условий, то стоимость затрат
на этапе внедрения можно оценить только
качественно, и можно сказать что она будет соизмерима со стоимостью затрат
на этапе разработки. Затраты на
внедрение программного продукта составляют
110% от затрат на этапе разработки программного
обеспечения:
Zвпп = 9475.45 * 1.1 = 10423 (руб.)
Таким образом, подставляя вычисленные значения
затрат в формулу (4), получим стоимость
затрат после внедрения программы:
Zпв = 12000 + 3600 + 5772 + 88 + 1937.5 + 9475.45
+ 10423 = 43295,95 (руб.)
Подставляя рассчитанные затраты
до и после внедрения программы в
формулу (2), получим значение
экономической эффективности от внедрения разработанного программного продукта:
Eэ
= Zдв - Zпв = 85488 - 43295,95 =
42192.05 (руб.)
4.3
Выводы
Полученные результаты говорят об эффективности внедрения
разработанного программного продукта в процессы, требующие обработки большого объема принятия и выдача с
всевозможных датчиков. Что существенно уменьшает затраты на разработку схем на
вентильной логики.
5
Экологичность и безопасность проекта.
Введение.
Безопасность жизнедеятельности - наука о сохранении
здоровья и безопасности человека в среде обитания, призванная выявить и
идентифицировать опасные и вредные факторы, разрабатывать методы и средства
защиты человека снижением опасных и вредных факторов до приемлемых значений,
вырабатывать меры по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций мирного и
военного времени.
Вопросы обеспечения безопасности труда являются
неразрывной частью любого технологического процесса. Осуществление всего
комплекса мероприятий по безопасности жизнедеятельности (БЖД) позволяет решить
одну из главных ее задач - свести к минимуму вероятность поражения или
заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта на рабочем месте.
Улучшение условий труда приводит к социальным результатам: к улучшению здоровья
трудящихся к укреплению трудовой дисциплины, росту производительности труда и
общественной активности.
Значение БЖД
в условиях производства состоит в знании и строгом контроле за соблюдением
организационных, технических, санитарно-гигиенических норм, внедрение и
совершенствование безопасных и безвредных методов и приемов выполнения работ. С
вопросами охраны труда непосредственно связано и решение вопросов охраны
природы. Прежде всего предусматривается совершенствовать технологические
процессы и транспортные средства с целью сокращения выбросов вредных веществ в
окружающую среду, увеличить выпуск высокоэффективных газо-пылеулавливающих
аппаратов водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций
контроля за состоянием окружающей среды.
Научно-технический прогресс внес коренные изменения
не только в технологию производства, но и в содержание труда работающих.
Современные формы труда характеризуются рядом особенностей. Одной из
отличительных особенностей научно технического прогресса в современных условиях
является тенденция широкого использования персональных
электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) в самых различных сферах человеческой
деятельности.
Основным направлением деятельности в области охраны
труда должно явиться создание принципиально новой безопасной и безвредной для
человека техники и технологии, современных коллективных и индивидуальных
средств защиты от опасных и вредных производственных факторов. Для чего необходимо
научное обоснование их предельно допустимых значений, которые не вредны и не
опасны для организма человека, и создания современных приборов для измерения
параметров указанных факторов. На основе научных исследований должна получить
дальнейшее развитие система управления работой по охране труда, обучения
работающих безопасным приемам труда.
5.1 Анализ опасных и вредных факторов.
Условия труда на рабочих местах складываются
под воздействием большого числа факторов, различных по своей природе, формам проявления,
характеру действия на человека. В соответствии с [4] опасные и вредные
производственные факторы подразделяются по своему действию на следующие группы:
физические;
химические;
биологические;
психофизиологические.
Рассмотрим подробнее те из них, что
непосредственно связаны с темой настоящего проекта, т.е. физические и
психофизиологические.
Физические опасные и вредные
производственные факторы подразделяются, в свою очередь, на группы:
опасность поражения электрическим током
[8,9];
повышенный уровень электромагнитных
излучений [11];
наличие мощных ионизирующих излучений [7];
повышенный уровень статического
электричества [9];
неудовлетворительные метеоусловия
(микроклимат) в помещении [1];
повышенный уровень шума, ультразвука на
рабочем месте [5];
проблемы с освещением [12,14];
неправильная организация рабочего места
[3,13];
пожароопасность [2].
Психофизиологические опасные и вредные
производственные факторы по характеру действия подразделяются на:
Физические перегрузки;
Нервно-психические перегрузки;
Физические перегрузки делятся на статические
и динамические, а нервно-психические - на умственное перенапряжение,
перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки.
Перейдем к анализу опасных и вредных
производственных факторов.
Электробезопасность.
Проходя через тело человека, электрический
ток оказывает на него сложное воздействие [8]:
термическое (ожоги, нагрев тканей и
биологических сред);
электролитическое (разложение биологических
жидкостей, изменение физико-химического состава);
механическое (разрыв тканей);
биологическое (раздражение и возбуждение
тканей).
На опасность поражения электротоком влияют
как электрические факторы (напряжение, ток, род и частота тока, сопротивление
человеческого тела), так и не электрические (индивидуальные особенности
пораженного, продолжительность воздействия, путь тока через тело). Большое
влияние оказывает окружающая среда (пыль, влажность).
ПЭВМ и рабочие станции оборудованы системой
рабочего заземления. Заземляющие проводники выводятся через трехжильный провод
питания; на вилке и розетке для них предусмотрен отдельный контакт. Заземление
производится из-за того, что в компьютере используются микросхемы,
чувствительные к статическому электричеству.
В лаборатории поддерживаются следующие меры
по техники безопасности:
имеется автоматический выключатель;
все электрооборудование имеет рабочую
изоляцию;
к электрооборудованию допускаются лица не
моложе 18 лет и прошедшие инструктаж по техники безопасности;
регулярно проводится технический осмотр
оборудования.
Таблица 8. Воздействие на организм человека
переменного тока промышленной частоты.
|
Сила
тока, мА
|
Характер
воздействия
|
|
До
1
|
Не ощущается.
|
|
1
– 6
|
Ощущения тока
безболезненны, управление мышцами не утрачено. Возможно самостоятельное
освобождение от контакта с частями находящимися под напряжением.
|
|
6
– 20
|
Ощущения тока
болезненны. Управление мышцами затруднено, невозможно самостоятельное
освобождение от контакта.
|
|
20
– 30
|
Ощущение тока
весьма болезненны. Самостоятельное освобождение от контакта невозможно.
|
|
30
– 50
|
Сильные
судорожные сокращения мышц. Дыхание затруднено, возможна остановка сердца.
|
|
50
и более
|
Парализация
дыхания. Фибрилляция сердца, приводящая к смерти, сильные ожоги.
|
Электромагнитные
излучения.
Воздействие их на человека зависит от напряженностей
электрического и магнитного полей, потока энергии, частоты колебаний, размера
облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.
Электромагнитное поле воздействует следующим
образом:
в электрическом поле атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются, полярные молекулы (например,
воды) ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля;
переменное электрическое поле вызывает
нагрев тканей человека как за счет переменной поляризации диэлектрика
(сухожилия, хрящи) так и за счет появления токов проводимости.
Чем больше напряженность поля и время
воздействия, тем сильнее проявляются указанные эффекты.
Вредное биологическое действие проявляется
при напряженности электрического поля свыше 20 В/м для частот от 60 КГц до 30
МГц и напряженности магнитного поля свыше 5 А/м для частот от 5 КГц до 300 МГц
[7].
Тормозное
излучение ЭЛТ.
ПЭВМ имеет широкий спектр излучений, причем
наиболее опасными считаются низкочастотная составляющая и рентгеновское излучение.
По мощность основную долю излучений ПЭВМ вносит монитор, оснащенный в
большинстве случаев катодной лучевой трубкой. Производители ЭЛТ добавляют в
состав стеклянных экранов телевизоров и мониторов стронций и свинец для того,
чтобы задержать рентгеновское излучение почти полностью.
ГОСТ 27954-88 [11] регламентирует требования
радиоактивной безопасности. Уровень излучения на расстоянии 5 см от экрана не
должен превышать 0,03 микрорентген в час [7].
Так как уровни излучений довольно низки
(благодаря технологии изготовления мониторов на ЭЛТ), то данный фактор нельзя
считать одним из наиболее вредных.
Статическое
электричество.
Одним из возможных вредных факторов при
работе с вычислительной техникой являются электростатические поля. Статическое
электричество воздействует на человека в связи с электризацией пола в помещении
дисплейного зала, при пониженной влажности воздуха (ниже 40-45%). Напряжения
отрицательных зарядов на поверхности полов колеблется в пределах 40-800 В,
причем наибольшие величины при относительной влажности менее 35% [9].
Для снижения величин возникающих разрядов
статического электричества используется:
покрытие технологических полов из
поливинилхлоридного антистатического линолеума марки АСН;
местное увлажнение воздуха.
Электризация возникает также при работе ЭЛТ
- мониторов. Электризуется, прежде всего, стекло экрана, но часть заряда
приходится и на весь корпус монитора. Недопустимо высокий уровень статического
электричества возникает при неисправности внешнего антистатического экрана или
встроенной антистатической защиты монитора. Чрезмерная электризация может
возникнуть, если внешний антистатический экран не заземлен.
Ощущение электрического разряда при
прикосновении к заземленным предметам возникает при напряжении статического
электричества на поверхности 300 В и выше. Такие разряды непосредственной
опасности для человека не несут (очень малая сила тока), однако приводят к
неприятным ощущениям в виде укола или толчка. Также это может быть причиной
возгорания.
Если около электризованного экрана находится
лицо оператора, то, поскольку тело человека обладает достаточной емкостью
(десятки пикофарад), между ним и экраном образуется электростатическое поле,
направленное к экрану. При неисправности электростатической защиты на
работающего, в этом случае, будут действовать два вредных фактора. Во-первых,
скопившиеся на поверхности экрана электроны начинают двигаться в этом поле по
направлению к лицу; во-вторых, попавшие в это поле частицы пыли, притягивают к
себе летящие электроны, накапливают отрицательный заряд и также устремляются к
лицу, что может вызывать сыпь, красноту и т.д.
ГОСТ 12.1.045-84 [9] устанавливает
допустимые уровни статических электрических полей (при напряженности поля менее
20 кВ/м время пребывания в электростатических полях не ограничено).
Метеоусловия
в помещении.
Показателями, характеризующими микроклимат в
производственном помещении, являются:
температура
воздуха;
относительная
влажность воздуха;
скорость движения
воздуха;
интенсивность
теплового излучения.
В помещениях с вычислительной техникой при
выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным
напряжением, необходимо соблюдать оптимальные величины показателей [1].
Таблица 9. Оптимальные величины показателей
метеоусловий в помещениях с вычислительной техникой.
|
Период
|
Температура
воздуха, °C
|
Относительная влажность, %
|
Скорость
движения воздуха, м/с
|
|
Холодный
|
21-23
|
40-65
|
0.1
|
|
Теплый
|
22-24
|
40-60
|
0.2
|
Колебания
температуры воздуха допускаются до 4%.
Несоблюдение требований к микроклимату
помещений может не только резко снижать производительность труда, вызывать
потери рабочего времени из-за увеличенного числа ошибок в работе, но и
приводить к функциональным расстройствам или хроническим заболеваниям органов
дыхания, нервной системы, иммунной системы. Опасность представляет общее
перегревание организма, повышенная сухость воздуха, чрезмерно большая скорость
движения воздуха в рабочей зоне, локальное переохлаждение всего тела или
отдельных его участков (прежде всего от систем вентиляции, кондиционирования
воздуха и систем охлаждения аппаратуры).
В целом параметры соответствуют нормам.
Содержание вредных химических веществ в
воздухе не превышает среднесуточных концентраций атмосферного воздуха.
В помещении система кондиционирования
отсутствует, т.к. объем воздуха приходящийся на одно рабочее место
соответствует нормам. Работы, выполняемые в лаборатории, не влекут за собой
выделения пыли, влаги, газов, загрязняющих веществ. Запыленность низкая.
Ежедневно проводятся влажные уборки.
Шум в
производственном помещении.
Шум - это механические колебания в твердых
телах, жидкостях или газообразных средах. Шумовые колебания, частота которых
лежит в диапазоне 20-20000 Гц, воспринимаются ухом человека как звук. Ниже 20
Гц - инфразвук, выше 20000 Гц - ультразвук, не вызывающий слуховых ощущений, но
оказывающий биологическое воздействие на человека. Звук характеризуется
частотой, интенсивностью и давлением.
При длительных воздействиях шума снижается
острота слуха, изменяется кровяное давление, ослабляется внимание, ухудшается
зрение, происходит изменение в дыхательных центрах.
Таблица 10. Предельно допустимые значения уровня шума.
|
Частота, Гц
|
Уровень шума, дБ
|
|
31.5
|
86
|
|
63
|
61
|
|
125
|
61
|
|
250
|
54
|
|
500
|
49
|
|
1000
|
45
|
|
2000
|
42
|
|
4000
|
40
|
|
8000
|
38
|
Общий допустимый
уровень звукового давления для помещений составляет 60 дБ [5].
Освещение в производственных помещениях.
Освещение на
рабочем месте должно быть таким, чтобы работающий мог без напряжения зрения
выполнять свою работу.
Утомленность
органов зрения зависит от:
недостаточной
освещенности;
чрезмерной
освещенности;
неправильного
направления света;
резких переходов от
одной яркости поля зрения к другой;
пульсации
освещения.
Недостаточность
освещенности приводит к напряжению зрения, преждевременной усталости и
ослабляет внимание.
Чрезмерная освещенность
вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах.
Неправильное
направление света может создавать резкие блики и тени, дезориентировать
работающего.
Переход от одной
яркости поля зрения к другой вызывает длительную (может длиться минутами)
адаптацию зрения.
Пульсации освещения
вызывают утомление зрения, снижение работоспособности, могут вызвать
стробоскопический эффект.
Освещенность поля
каждого рода работ зависит от:
размера объекта;
различие контраста
объекта с фоном;
точности работ;
Рациональное освещение, кроме
количественной стороны, характеризуется еще и качественной. Качественным
освещение считается тогда, когда оно удовлетворяет следующим требованием:
достаточная
яркость;
распределение
яркости в поле зрения;
ограничение
ослеплённости;
спектр света,
падающий на рабочую поверхность, при работах, где необходима правильная
светопередача, должен приближаться к дневному;
постоянство
освещенности;
надежность
освещения.
Правильно
спроектированное и выполненное освещение обеспечивает высокий уровень работоспособности,
оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, способствует
повышению производительности труда.
Норма освещенности
по [14] для вычислительных центров и персонала, осуществляющего эксплуатацию
ЭВМ при горизонтальной плоскости нормирования освещенности и ее высоте от пола
0,8 м:
при комбинированном
освещении - 750 лк;
при общем
освещении - 400 лк;
коэффициент
пульсаций - не более 15%.
Рекомендуемая
освещенность для работы с экраном дисплея составляет 200 лк, а при работе с
экраном в сочетании с работой над документацией - 400 лк. Рекомендуемые яркости
в поле зрения операторов должны лежать в пределах 1:5 - 1:10.
В нашем случае
местное освещение отсутствует, поэтому норму освещенности берем при общем
освещении — 400 лк. В помещении установлены 6 люминесцентных ламп типа ЛХБ80
освещенность помещения при которых более 400 лк.
Организация рабочего места
Основные причины
костно-мышечных болей и усталости - это, как правило, нерациональная
организация рабочего места. Необходимо наличие специальной мебели, вращающегося
стула с изменяемой высотой сиденья и угла наклона спинки. Спинка должна иметь
правильную форму, поддерживать поясничный отдел позвоночника, позволяя в то же
время сидеть прямо [1,3,13].
Согласно [1] роль
вредных факторов могут играть высота рабочей поверхности стола, высота сиденья,
глубина пространства для ног, форма и расположение подставки для ног, если она
необходима, глубина рабочей поверхности стола, невозможность отрегулировать
высоту сидения, наклон и высоту спинки.
Вредным фактором
является также неправильное размещение дисплея и рабочих материалов перед
оператором [1].
Длительная работа
на ПЭВМ приводит к перенапряжению зрения, общему и психическому утомлению, что
влечет за собой снижение реакции оператора, увеличивает риск ошибок.
Фактор монотонности
работы за компьютером проявляется в том, что человек мало двигается. Если
оператор занят вводом большого количества информации, то все его движения
заключается в передвижении пальцев по клавишам и изменении поворота головы при
считывании информации с экрана или листа бумаги. Как следствие, проявляется
гиподинамия основных двигательных и опорных систем организма.
Однообразие
движений пальцев и кисти при длительной работе с клавиатурой ПЭВМ также являются
вредным фактором. При отсутствии профилактики и нарушении норм охраны труда
могут появиться боли в кистях и пальцах рук, нарушения кровообращения в
кончиках пальцев вследствие постоянных микро ударов о поверхность клавиш и
однообразного положения рук и пальцев. Имеет значение время непрерывной работы
с клавиатурой, выполнение специальных профилактических физических упражнений,
профилактическое лечение и правильное расположение клавиатуры (должны быть
предусмотрены специальные углубления в рабочей поверхности стола для
клавиатуры) [13].
Высота рабочей
поверхности должна составлять 655 мм, высота сиденья - 420 мм, если на одних и
тех же рабочих местах работают как мужчины, так и женщины. Если работают только
мужчины, сиденья и высота столов должны быть выше, если только женщины - ниже.
Глубина
пространства для ног должна быть не менее 650 мм, высота - не менее 600 мм.
Расстояние от крышки стола до сиденья должно быть не менее 150 мм, глубина
рабочей поверхности должна составлять 450 мм. Расстояние от рабочей поверхности
до сидения должна быть не менее 150 мм, на рабочей поверхности стола должно
оставаться свободное пространство для опоры предплечий, глубина рабочей
поверхности должна быть не менее 450 мм, высота рабочей поверхности - не менее
600 мм [1].
Дисплей должен
располагаться так, чтобы его зоны, требующие точного и быстрого считывания,
располагались прямо перед оператором, так, чтобы линия взгляда на эти зоны
составляла не более 30° с горизонтальной плоскостью и была ниже этой
горизонтальной плоскости, проведенной на уровне глаз оператора. В пределах
очень часто используемых зон дисплея взгляд оператора не должен отклоняться
вбок более чем на 15° вправо или влево. То же самое относится к расположению
рабочих документов. Если обращение к средствам отображения информации
происходит менее двух раз в минуту, они могут располагаться в пределах 30° от
указанной горизонтальной плоскости и на такой же угол влево и вправо. При
длительной работе с бумажными документами должна иметься подставка для
документов с регулируемым углом наклона, обеспечивающая требуемое направление
линии зрения.
Помещение
оборудовано одноместными столами, что соответствует нормам.
Конструкция стола
для работы на ПЭВМ и ВДТ отвечает современным эргономическим требованиям.
Рабочее место оснащено
стулом, размеры которого подходят не для всех рабочих, т.к. стул не обладает
регулятором высоты и отсутствует механизм изменения наклона спинки стула.
Пожароопасность.
Объект
пожаробезопасный, если на нем исключена возможность пожара, а в случае возникновения
предотвращается возможность воздействия на людей опасных факторов пожара и
обеспечивается защита материальных ценностей.
Опасные факторы
пожара, воздействующие на человека [10]:
пламя и искры;
повышенная
температура окружающей среды;
токсичные продукты
горения;
дым;
пониженная
концентрация кислорода;
обрушение и
повреждение зданий, сооружений;
ударная волна.
В основе всех
явлений происходящих при пожаре лежит горение. По способности поддерживать
горение все вещества делятся на:
Негорючие;
Трудногорючие;
Горючие;
Горючие в свою
очередь делятся на легковоспламеняющиеся и трудновоспламеняющиеся.
При пожаре человека
подвергается многим опасным факторам:
ожоги различной
сложности;
удушение от дыма
вплоть до смертельного исхода;
травмы и переломы
при обрушении зданий.
5.1.1
Анализ помещения по электробезопасности [8].
По степени опасности поражения людей
электрическим током помещение лаборатории – без повышенной опасности, так как
отсутствуют условия, создающие повышенную опасность: сырость и токопроводящая
пыль, токопроводящий пол, высокая температура [8].
Сеть питания – однофазная, 220 В, 50 Гц, с
заземленным нулевым кабелем.
В лаборатории поддерживаются следующие меры
по техники безопасности:
1.
Имеется автоматический выключатель;
2.
Все электрооборудование имеет рабочую изоляцию;
3.
К электрооборудованию допускаются лица не моложе 18 лет
и прошедшие инструктаж по техники безопасности;
4.
Регулярно проводится технический осмотр оборудования.
Возможные пути получения тока (удар эл.
током):
1. Попытка
ремонта оборудования (ПЭВМ, ВДТ и т.д.) своими силами без его обесточивания.
2. Попытка
ремонта розетки своими силами без отключения ее от сети.
3. Попытка
вставить нестандартную вилку (европейский стандарт) в отечественную розетку.
4. Разболтанность
розеток.
5. Неисправность
удлинителя.
6. Неисправность
рабочего инструмента (паяльника и т.д.)
5.1.2
Анализ помещения по взрывопожарной безопасности.
Пожар - неконтролируемое
горение во времени и пространстве,
наносящее материальный ущерб и создающее
угрозу жизни и здоровью людей.
Опасные
факторы пожаров и взрывов [44].
5.1.2.1 Причины
возникновения пожаров: [44]
1. Ошибки
в технологических процессах и проектировании.
2. Конструктивные
недостатки оборудования, неправильный
выбор
исполнения электрооборудования для взрывоопасных зон.
3. Неправильное
применение открытого огня.
4. Процессы
самовозгорания
5. Нарушение
требований СНиП.
Опасные факторы пожара:
Высокая температура окружающей среды; дым;
сниженная концентрация кислорода (<12%);
отравляющие вещества, токсичные продукты горения; вторичные проявления
пожара: разрушающиеся здания и конструкции, выход горючих газов, жидкостей из трубопроводов и т.д.,
огнетушащие вещества (С02 (-60 С),
фреон), взрыв.
Категории производств по взрывопожарной
опасности:
1.
А - взрывопожароопасные производства; (АЭС, производство микросхем);
2.
Б - взрывопожароопасные производства, легковоспламеняющиеся жидкости=<28 С,
горючие газы, пыль;
3.
В - твердые горючие материалы и вещества (помещения,
где есть компьютеры);
4.
Г - открытый огонь или технология с высокой
температурой;
5.
Д – не пожароопасные
производства, твердые негорючие
материалы в холодном состоянии;
Источниками возникновения пожара в
лаборатории могут оказаться ПЭВМ и другие электрические устройства, где в
результате неисправностей образуются перегретые элементы, электрические дуги и
искры, способные вызвать загорание горючих материалов, которыми в лаборатории
являются: столы, стулья, двери и т.п.
По взрывоопасности помещение можно отнести к
категории В – пожароопасное, так как имеются твердые сгораемые вещества и
материалы: стулья, столы, дверь, шкафы.
На случай пожара в помещении имеется огнетушитель
марки ОУ-2.
В зависимости от пределов огнестойкости
строительных конструкций в установлены восемь степеней огнестойкости зданий: I,
II, III, IIIa, IIIб, IV, IVa, V. Учитывая высокую стоимость оборудования, а
также категорию пожароопасности здание, в котором предусмотрено размещение ЭВМ,
имеет II степень огнестойкости.
5.2
Анализ по обеспечению здоровых и безопасных условий труда.
В данном разделе рассмотрены меры,
направленные на исключение или снижение влияния вредных факторов, а также
требования к помещению, где находятся рабочие места работающих с ПЭВМ.
Требования
по электробезопасности [2,8].
Система организационных мероприятий
позволяет предотвратить многие аварии и несчастные случаи в электроустановках.
Отступление от этой системы - одна из главных причин электротравматизма.
Поэтому в связи с вышесказанным:
Монтаж и установку ПЭВМ и рабочих станций
производить в строгом соответствии с инструкцией;
В связи с использованием в ВТ технических
заземлении соблюдать требования [2,8]. Обращать особое внимание на целостность
изоляции всех кабелей и разъемов, чтобы не оказаться неожиданно под напряжением
относительно земли;
Запрещается самостоятельно вскрывать корпус
ПЭВМ, поскольку внутри имеется высокое напряжение (до 30 кВ в мониторе).
Запрещается работать с ПЭВМ и ее периферийными устройствами с открытым
корпусом, самостоятельно переключать силовые и интерфейсные кабели, проливать
жидкости или ронять мелкие предметы (скрепки, кнопки и т.п.) в вырезы корпусов
ВТ.
Требования
по защите от излучений ЭЛТ и статического электричества.
В состав экранов мониторов ПЭВМ добавлены
вещества (стронций, свинец), чтобы уровень рентгеновского излучения на
расстоянии 5 см от экрана не превышал 0,03 микрорентген/сек, поэтому
специальных мер по организации защиты от излучения не требуется.
Применять антистатические мониторы со
встроенным экранированием от статического электричества. Если выбранный тип
монитора не обеспечивает защиту от статического электричества, применять
специальные защитные фильтры, соблюдая инструкции по их установке и заземлению.
3)Требования
к микроклимату.
Для обеспечения комфортных условий на
рабочем месте выполнять следующие требования к окружающей среде:
температура окружающего воздуха - 22° С;
относительная влажность воздуха - 45-55%;
скорость движения воздуха - 0,1 м/с;
колебание температуры воздуха в течение
рабочего дня не более 4%.
Помещение оснащать системами
кондиционирования и вентиляции и, при необходимости, увлажнения.
Требования
к освещению.
В системе освещения использовать
люминесцентные лампы с общим спектром (например: типов ЛБ, ЛТБ). Для освещения
помещений использовать подвесные, потолочные, встроенные осветительные приборы
(ОП) прямого, преимущественно прямого и рассеянного света с КСС в нижней
полусфере типа Д или Г. Кроме этого необходимо обеспечить равномерное
распределение яркостей на рабочих поверхностях, в поле зрения оператора,
постоянства освещенности по площади и во времени.
Рекомендации
и требования к организации рабочего места.
Организовать режим работы и отдыха следующим
образом.
Пятидневная рабочая неделя с
продолжительностью рабочей смены 7 часов 40 минут. Для снятия усталости шеи,
спины, глаз необходимо через каждые 40-50 минут работы делать десятиминутный
перерыв, во время которого сделать несколько физических упражнений.
Рекомендуются специальные упражнения для разгрузки напряжения глаз. Очень важно
снять усталость с пальцев рук, кисти; поэтому более 10…12 тыс. нажатий клавиш в
час делать не рекомендуется. Не более, чем через четыре часа после начала смены
перерыв для питания (40 минут). Общее время работы с ПЭВМ в течение рабочего
дня не должно превышать 4 часов.
Так как работа за дисплеем, прежде всего,
влияет на зрение, все работающие с ПЭВМ должны проходить офтальмологические
осмотры. Необходимо проверять остроту зрения, качество зрения, распознавание
цветов и проверять пределы зрения. Лица, обладающие недостатками зрения, не
корректируемыми при помощи очков, не должны работать за дисплеями. Офтальмологические
осмотры проводятся после истечения первого года работы, а затем с
периодичностью один раз в три года.
По профилактическим причинам (долговременное
сидячее положение тела, сниженная двигательная активность, физическое
утомление, большое сосредоточение внимания, влияние электромагнитных полей)
запрещается, чтобы за дисплеем работали беременные женщины.
Предусмотреть подставку для ног. Параметры
подставки для ног:
ширина не менее 300 мм;
длина не менее 400 мм;
поверхность с достаточным сцеплением с
подошвой.
Заменить стулья на улучшенную конструкцию с
возможностью изменения высоты сидения и угла наклона спинки. Спинка стула -
правильной формы, чтобы поддерживать поясничный отдел позвоночника, позволяя в
то же время сидеть прямо. Стулья так же должны быть оборудованы подлокотниками.
Требования
по пожарной безопасности.
Категорически запрещается использование на
рабочем месте электронагревательных приборов с открытым нагревательным
элементом, открытым огнем. Пользование электронагревательными приборами с
закрытыми нагревательными элементами разрешается только в специально отведенных
для этого местах.
Запрещается перегружать электросеть
включением дополнительного оборудования, бытовых и в особенности нагревательных
приборов. Запрещается самовольное переключение вычислительной и периферийной
техники, чтобы не вызвать перегрева отдельных подводящих проводов. Не
допускается прокладывать любые соединительные кабели так, чтобы они пересекали
проходы для людей.
Для своевременного обнаружения и тушения
пожаров оборудовать рабочее место:
автоматической системой пожарной
сигнализации с установленными в помещении тепловыми датчиками;
планом эвакуации людей, указателями;
ручными углекислотными огнетушителями типа
ОУ-5 для тушения электрооборудования.
5.3
Паспорт рабочего места.
Паспорт рабочего
места программиста___
По теме дипломного проекта “ Разработка СПО указателя
скорости с цифровым выходом УСВИЦ-250 ” студента группы ЭВМДУ-53 Грачева
А.Ю.
|
Наименование
фактора, показателя
|
Фактическое
значение
|
Нормативное
значение
|
Нормативный
документ
|
|
1.Общая характеристика рабочего места.
|
|
|
|
|
1.1.Предприятие
|
OАО “УКБП”
|
|
|
|
Класс предприятия по санитарной
характеристике
|
5
|
5
|
[16, 21]
|
|
Санитарно-защитная
зона, м
|
50
|
50
|
То
же
|
|
1.2.Отдел
|
НИО-21
|
|
|
|
Габариты комнаты,
м
|
6х8
|
|
|
|
Этаж
|
3
|
|
|
|
1.3.Профессия
|
Программист
|
Программист
|
|
|
Разряд
|
—
|
—
|
|
|
Сопутствующая работа
|
Электронщик
|
Электронщик
|
ТК
|
|
1.4.Сменность
|
1
|
1
|
ТК
|
|
1.6.Оборудование
|
Персональный
компьютер
|
Персональный
компьютер
|
ТК
|
|
1.8.Инструмент
|
Клавиатура
|
Клавиатура
|
ТК
|
|
1.9.Приспособления
|
Мышь, принтер
|
Мышь, принтер
|
ТК
|
|
1.10.Месторасположение рабочего места
|
Стационарное
|
Стационарное
|
ТК
|
|
1.11.Режим труда и отдыха
|
40ч в неделю
|
40ч
|
КЗОТ, ТК
|
|
1.12.Спецодежда и
защитные средства
|
—
|
—
|
|
|
1.14.Среда
помещения
|
Сухое
|
Сухое
|
[17]
|
|
1.15.Характеристика
помещения по ЭБ
|
1кл.-без
пов. опасности
|
1кл.-без
пов. опасности
|
[17]
|
|
1.16.Категория помещения по взрывопожарной
опасности
|
В
|
В
|
[16]
|
|
1.17.Класс взрывопож. зон.
|
П-2а, В-2а
|
П-2а, В-2а
|
[16, 17]
|
|
1.18.Отнесение к
работам, выполняемым:
Во вредных
условиях
В особо вредных
условиях
В условиях повыш опасности
|
—
—
—
|
—
—
—
|
Отраслевой
перечень
|
|
1.19.Льготы за
условия труда:
Сокращение
рабочего времени
Выдача молока
Лечебно-проф.
питание
Доп. отпуск
Пенсионное
обеспечение
|
—
—
—
—
—
|
—
—
—
—
—
|
[18]
отраслевой
перечень
[18]
[19]
|
|
1.20.Условия
допуска к самостоятельной работе
Образование
Квалиф. разряд
Возраст, лет
Прочее
|
ВУЗ
—
22
—
|
ВУЗ
—
21
—
|
ТК
ТК
ТК
ТК
|
|
1.21.Медицинские
осмотры:
При приеме на
работу
Периодичность
освидетельствования
|
+
1 раз в год
|
+
1 раз в год
|
[20]
правила
предприятия
|
|
1.22.Характеристика
произв. Травматизма:
Коэффициент
частоты
Коэффициент тяжести
|
—
—
|
—
—
|
Документация предприятия
|
|
2.Психо-физиологические и гигиенические
факторы.
|
|
|
|
|
2.1.Физическая
нагрузка, затрачиваемая на перемещение:
Разовая, кг
За смену, кг
|
—
—
|
—
—
|
ТК
ТК
|
|
2.2.Рабочая поза
|
Сидя
|
Сидя
|
ТК
|
|
2.3.Действия
рабочего по отношению к грузу
|
—
|
—
|
ТК
|
|
2.5.Монотонность:
Количество
приемов в операции
Количество
операций в час
Длительность
операции
|
—
—
—
|
—
—
—
|
|
|
2.6.Коэф.
активного времени в операции
|
—
|
—
|
|
|
2.7.Коэф.
загрузки рабочего
|
|
|
|
|
2.8.Величина
нервно-псих. нагрузки:
Длительность
сосредоточенного наблюдения, % времени
Число объектов
набл.
Число движений в
час
Число сигналов в
час
Интеллектуальная
нагрузка
Нервно-эмоциональное
напряжение
|
50
1
1
решение сложных задач
простые действия по
алгоритму
|
решение сложных
задач
простые действия по
алгоритму
|
ТК
ТК
ТК
ТК
|
|
2.9.Характеристика
зрительной работы
Освещенность, Лк:
Рабочее освещение
Аварийное
Эвакуационное
|
—
400
—
0,2
|
—
400
—
0,2
|
[14]
|
|
2.10.Типы
источников света и светильников:
Общее раб.
освещение
Местное освещение
Аварийное
освещение
Эвакуационное
|
ЛХБ80
—
—
+
|
ЛБ, ЛП036
ЛБ,ЛП036
—
+
|
[1 пр. 11]
|
|
2.11.Категория
тяжести выполняемой работы в зависимости от энергозатрат
|
Легкая 1а
|
Легкая 1а
|
[22]
|
|
2.12.Микроклимат
в холодный период года (оптим./доп.):
Температура, °С
Подвижность
воздуха, м/с
Влажность, %
|
16
0,1
50
|
22-24 /21-25
0,1 / 0,1
40-60/75
|
[6]
[1 пр.4]
[1 пр.4]
[1 пр.4]
|
|
2.13.Микроклимат
в теплый период года (оптим./доп.):
Температура, °С
Подвижность
воздуха, м/с
Влажность, %
|
24
0,1
50
|
23-25/22-28
0,1/0,1-0,2
40-60/55
|
[6]
[1 пр.4]
[1 пр.4]
[1 пр.4]
|
|
2.14.Интенсивность
теплового облучения
|
—
|
—
|
[6]
|
|
2.15.Пути
воздействия химических веществ на рабочего, их состав
|
—
|
—
|
ТК
|
|
2.16.Концентрация
вредных веществ в воздухе рабочей зоны
|
—
|
—
|
|
|
2.17.Запыленность
воздуха
|
—
|
—
|
ТК
|
|
2.18.Напряженность
электромагнитного, магнитного, электростатического полей:
Электрическая
составляющая, В/м
Магнитная составляющая,
А/м
|
10
0,3
|
10
0,3
|
[1 пр. 3]
[1 пр. 3]
|
|
2.19.Доля
ионизирующего излучения, мкР/ч
|
—
|
—
|
|
|
2.20.Уровень
шума, дБа:
Ультразвука
Инфразвука
|
60
—
—
|
60
—
—
|
[5, 1 пр.19]
|
|
2.21.Уровень
вибрации
|
—
|
—
|
|
|
2.22.Санитарная
характеристика производственного процесса
|
4
|
4
|
[21, 12]
|
|
2.23.Санитарно-бытовые
помещения
|
|
|
Требования вед.
нормат. документов
|
|
2.24.Геометрические
параметры рабочего места:
Площадь на 1-ого
рабочего, м2
Объем на 1-ого
рабочего, м3
Высота помещения,
м
|
7
20
3
|
6
|
[21]
|
|
2.27.Биологические
факторы
|
—
|
—
|
ТК
|
|
3.Опасные производственные факторы.
|
|
|
|
|
3.1.Высота
рабочего места
|
—
|
—
|
ТК
|
|
3.6.Применяемые
напряжения, В
|
220~
|
220~
|
Паспорт
|
|
3.8.Взрывоопасные
смеси
|
—
|
—
|
ТК
|
|
3.9.Вода, воздух,
пар, газ под давлением
|
—
|
—
|
ТК
|
|
3.10.Пожароопасные
вещества и материалы
|
—
|
—
|
ТК
|
|
3.11.Шум,
вибрация опасных значений
|
—
|
—
|
ТК
|
|
3.12.Перечень
опасных зон
|
|
|
|
|
3.13.Температура
рабочих поверхностей
|
—
|
—
|
ТК
|
|
4.Источники загрязнения окружающей среды
|
|
|
|
|
4.1.Выбросы в
атмосферу, их характеристика
|
—
|
—
|
ТК
|
|
4.2.Сбросы в
сточные воды, их характеристика
|
—
|
—
|
ТК
|
|
4.3.Энергктические
загрязнители:
Инфразвук, дБ
Вибрации, дБ
Шум, дБа
Электромагнитные
поля, кВ/м; А/м
Инфракрасное
излучение, Вт/м2
|
—
—
+
+
+
|
—
—
+
+
+
|
ТК
|
|
4.4.Ионизирующее излучение, мкР/ч
|
—
|
—
|
ТК
|
|
4.5.Загрязнение почвы (отходы, их
характеристика)
|
—
|
—
|
ТК
|
|
5.Причины
аварий и ЧС
|
|
|
|
|
5.1.Причины аварий
на проектируемом объекте
|
Короткое замыкание
|
Короткое замыкание
|
ТК
|
|
5.2.Причины ЧС
|
Пожар,
ядерный взрыв
|
Пожар,
ядерный взрыв
|
|
Примечание: наличие
фактора отмечается знаком “+”, отсутствие — знаком “—”.
5.4
Оценка условий труда по степени вредности и
опасности.
Анализ условий труда по степени вредности и
опасности приведен на основе соответствующих нормативных документов по четырем
классам условий труда.
К 1-му классу условий труда относятся
факторы условий труда, показатели которых находятся в оптимальных значениях
параметров. Эти условия не представляют никакой опасности для жизнедеятельности
человека и благоприятствуют его активной рабочей деятельности.
К 2-му классу условий труда относятся
условия жизнедеятельности человека, находящиеся в допустимых значениях
параметров различных факторов. Эти условия также не представляют опасности для
жизнедеятельности человека.
Классы 3 и 4 являются вредными и опасными
для жизнедеятельности человека, т.к. представляют непосредственную опасность
для его здоровой и долгой жизни.
Оценка напряженности трудового процесса
(таблица 6.4.1.):
|
Наименование фактора
|
Значение
|
Класс
|
|
1.
Интеллектуальные нагрузки:
|
|
|
|
1.1. Содержание работы.
|
Творческая
деятельность, требующая решения сложных задач при отсутствии алгоритма.
|
3.2
|
|
1.2. Восприятие сигналов и их оценка.
|
Восприятие
сигналов, не требуется коррекция действий.
|
1
|
|
1.3. Степень сложности задания.
|
Обработка,
выполнение задания и его проверка.
|
2
|
|
1.4. Характер выполняемой
работы.
|
Работа по
индивидуальному плану.
|
1
|
|
2.
Сенсорные нагрузки:
|
|
|
|
2.1. Длительность
сосредото-ченного наблюдения (%)
|
50
|
2
|
|
2.4. Нагрузка на
зрительный анализатор:
|
|
|
|
2.4.1. Размер
объекта различения.
|
Более 5 мм
|
1
|
|
2.4.3. Наблюдение
за экранами видеотерминалов(ч/смену).
|
Более 5 часов
|
3.2
|
|
3.
Эмоциональные нагрузки:
|
|
|
|
3.1. Степень
ответственности, значимость ошибки.
|
Несет
ответственность за выполнение отдельных элементов задачи.
|
1
|
|
5. Режим работы.
|
|
|
|
5.1. Фактическая
продолжительность рабочего дня.
|
8-9 часов
|
2
|
|
5.2. Сменность
работы.
|
Односменная
работа (без ночной смены)
|
1
|
|
Общая оценка:
|
|
3.2
|
Таблица 6.4.2.
Фактор
|
Классы условий
труда
|
|
1 кл.— оптимальный
|
2 кл.— допустимый
|
3 Класс — вредный
|
4
кл.— опасный
|
|
3.1.
1
ст.
|
3.2.
2
ст.
|
3.3.
3
ст.
|
3.4.
4
ст.
|
|
Химический
|
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
Биологический
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
|
Физический
|
Аэрозоли
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
|
Шум
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
|
Вибрация локальная
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
|
Вибрация общая
|
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
Инфразвук
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
|
Ультразвук
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭМИ
|
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
Микроклимат
|
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
Освещенность
|
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
Ионизирующие излучение
|
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
Тяжесть труда
|
|
ü
|
|
|
|
|
|
|
Напряженность труда (таблица 6.4.1.)
|
|
|
|
ü
|
|
|
|
|
Общая оценка условий труда
|
|
|
ü
|
|
|
|
|
Вывод:
проведенная оценка условий труда по степени вредности и опасности показала,
что на данном рабочем месте (ОАО “УКБП”)
не все условия жизнедеятельности человека находятся в допустимых значениях. На
основании таблицы 6.4.1. можно сделать вывод, что в основе причин возникновения
вредных факторов лежат длительное наблюдение за экранами ВДТ и творческая
работа. Чтобы уменьшить воздействие данных факторов необходимо более часто
проводить всевозможные разминки для глаз, а так же разделить творческую работу
и работу за ПЭВМ.
Для поддержания условий труда в допустимых
значениях параметров жизнедеятельности человека на денном рабочем месте по
электробезопасности, пожароопасности и другим параметрам, необходимо и в
дальнейшем соблюдать меры безопасности, проводить профилактические мероприятия,
следовать правилам и инструкциям, установленным для этих факторов.
Список литературы
1.
СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к
видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и
организации работы. - М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора
России, 1996.-64с.
2.
Правила технической эксплуатации электроустановок
потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок
потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
3.
Руководство по контролю безопасности труда на рабочих
местах с дисплеями на электронно-лучевых трубках. - М.:
МИОТ, 1992.
4.
ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные
производственные факторы. Классификация. - М.:
Изд-во стандартов, 1974.
5.
ГОСТ 12.1.003-83*. ССБТ. Шум. Общие требования
безопасности. - М.: Изд-во стандартов, 1983.
6.
ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические
требования к воздуху рабочей зоны - М.: Издательство стандартов, 1988.
7.
ГОСТ 12.1.006-84*. ССБТ. Электромагнитные поля
радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению
контроля. - М.: Изд-во стандартов, 1984.
8.
ГОСТ 12.1.009-76. ССБТ. Электробезопасность. Термины,
определения. - М.: Издательство стандартов, 1978.
9.
ГОСТ 12.1.045-84. ССБТ. Электростатические поля.
Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. - М.:
Изд-во стандартов,1984.
10.
ГОСТ 12.2.006-87. ССБТ. Аппаратура радиоэлектронная
бытовая. Требования безопасности и методы испытания. - М.: Изд-во стандартов,
1987.
11.
ГОСТ 27954-88. Электромагнитное излучение:
рентгеновское, ультрафиолетовое для видеотерминала. Санитарно-гигиенические
требования. - М.: Изд-во стандартов, 1988.
12.
СН 512-78. Инструкция по проектированию зданий и
помещений для электронно-вычислительных машин. - М.: Стройиздат, 1979.
13.
СН 4559-88. Временные санитарные нормы и правила для
работников вычислительных центров. - М.: Минздрав СССР, 1988.
14.
СНиП II-4-79 (с изменениями). Естественное и
искусственное освещение. Нормы проектирования // Светотехника, 1991. N6.
15.
СН 245-71. Санитарные нормы проектирования промышленных
предприятий. – М.: Стройиздат, 1971.
16.
ОНТП 24-86. Общесоюзные нормы технологического
проектирования. Определение категорий помещений и зданий по взрыво- и
пожароопасности. – М.: МВД СССР 1986.
17.
Правила устройства электроустановок Минэнерго СССР – М
.: Энергоатомиздат, 1987.
18.
Список производств, профессий и должностей с вредными
условиями труда, работа с которыми дает право на дополнительный отпуск и
сокращенный рабочий день. / ВЦСПС – М.: Экономика, 1977.
19.
Сборник нормативных актов по пенсионному обеспечению. –
М.: Экономика, 1992.
20.
О проведении обязательных предварительных при поступлении
на работу и переодичность медицинских осмотрах трудящихся, подвергающихся
воздействию вредных и неблагоприятных условий труда. Приказ №555 от 29.09.89г.
– М.: Минздрав СССР, 1989.
21.
СНиП 2.09.04-87. Административные и бытовые здания. —
М.: Стройиздат, 1998.
22.
СН 4088-86. Санитарные нормы микроклимата
производственных помещений. – М.: Минздрав СССР, 1986.
23.
Однокристальные микроЭВМ. М.:МИКАП,1994.-400с.
24.
Сташин В.А., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф.
Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. -
М.:Энергоатомиздат, 1990.-224с.
25.
«Универсальные
языки программирования. Семантический подход», Калинин А., Мацкевич
И., -М.: Радио и связь, 1991
26.
Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Микропроцессоры и
микропроцессорные системы. - М.: Радио и
связь, 1981. -326 с.
27.
Каган Б.М., Сташин В.В. Микропроцессоры в цифровых
системах. - М.: Энергия, 1979. -192 с.
28.
Соучек Б. Микропроцессоры и микро-ЭВМ. - М.: Советское
радио, 979. -192с.
29.
Григорьев В.Л. Программное обеспечение
микропроцессорных систем. - М.: Энергоатомиздат,
1983. -208 с.
30.
Микропроцессоры: системы программирования и отладки.
Под ред. В.А.Мясникова, М.Б.Игнатьева. -
М.: Энергоатомиздат, 1985. - 272 с.
31.
Смагин А.А., Негода В.Н., Скворцов С.В. Проектирование
и сопровождение микропроцессорных систем. - Саратов: СГУ,1987. -100с.
32.
Интегральные
микросхемы: Микросхемы для телевидения и видеотехники. Том
2, Выпуск 1 - М.:ДОДЭКА, 1993г.,314 с.
Приложение 1. Основная программа.
#include
<8051.h>
#include
<intrpt.h>
#include
<float.h>
/* 206 => 0x61
207 => 0xE1 271=>9D */
const int speed=172; /*
это должно быть 200 */
const int
test_speed=2; /* 0.5==2 */
static int a @ 0x18;
/* static int flag @ 0x18;*/
/* static int flag1 @ 0x1a;*/
static bit unsigned char Usvic_Ok @ 0x50;
static bit unsigned char PK_Vpr @ 0x51;
static bit unsigned char Vpr_Ok @ 0x52;
static bit unsigned char Vmd_Ok @ 0x53;
static bit unsigned char PO_Ok @ 0x54;
/*--- номер выводимого параметра 0=Sl206,1=Sl207,2=Sl271 -*/
static
unsigned char NomParam @ 0x1c;
static unsigned char BaitV @ 0x2a;
/*------------Выходное слово SlVmd 206 ------------------*/
static
unsigned long SlVmd @ 0x10;
static unsigned char SlVmd_1
@ 0x10;
static unsigned char SlVmd_2
@ 0x11;
static unsigned char SlVmd_3
@ 0x12;
static unsigned char SlVmd_4
@ 0x13;
/*------------Выходное слово SlVpr 207 -------------------*/
static
unsigned long SlVpr @ 0x3c;
static unsigned char SlVpr_1
@ 0x3c;
static unsigned char SlVpr_2
@ 0x3d;
static unsigned char SlVpr_3
@ 0x3e;
static unsigned char SlVpr_4
@ 0x3f;
/*------------Выходное слово SlDs 271 --------------------*/
static
unsigned long SlDs @ 0x38;
static unsigned char SlDs_1
@ 0x38;
static unsigned char SlDs_2
@ 0x39;
static unsigned char SlDs_3
@ 0x3a;
static unsigned char SlDs_4
@ 0x3b;
/*------------Выходное слово для ЦАП CapSlowo -------------*/
static
unsigned int CapSlowo @ 0x28;
static unsigned char CapSlowo0 @ 0x28;
static unsigned char CapSlowo1 @ 0x29;
/*------- Рабочая область стеков ------------------*/
/* static unsigned long Stec
@ 0x28;*/
static bit unsigned char Test_Pr @ 0x40;
/*--------- Сохранение переведенных скоростей ----------------*/
static
unsigned int StecVprd @ 0x30;
static unsigned int StecVmdd @ 0x32;
/*--------- Int вводимых скорости ----------------------------*/
static
unsigned int Vprg @ 0x20;
static unsigned int Vmdg @ 0x24;
/*--------- Int переведенных скорости ------------------------*/
static
unsigned int Vprd @ 0x22;
static unsigned int Vmdd @ 0x26;
/*------- Рабочее слово
SlRab -------------------------*/
static
unsigned long SlRab @ 0x2c;
static unsigned char SlRab_4
@ 0x2c;
static unsigned char SlRab_3
@ 0x2d;
static unsigned char SlRab_2
@ 0x2e;
static unsigned char SlRab_1
@ 0x2f;
static unsigned char Adress
@ 0x2f;/* адреса
(206/207/271)*/
static bit unsigned char SlRab_bit31 @
0x67;
static bit unsigned char SlRab_bit30 @
0x66;
static bit unsigned char SlRab_bit29 @
0x65;
static bit unsigned char SlRab_bit28 @
0x64;
static bit unsigned char SlRab_bit27 @
0x63;
static bit unsigned char SlRab_bit26 @
0x62;
static bit unsigned char SlRab_bit25 @
0x61;
static bit unsigned char SlRab_bit24 @
0x60;
static bit unsigned char SlRab_bit23 @
0x6f;
static bit unsigned char SlRab_bit22 @
0x6e;
static bit unsigned char SlRab_bit21 @
0x6d;
static bit unsigned char SlRab_bit20 @
0x6c;
static bit unsigned char SlRab_bit19 @ 0x6b;
static bit unsigned char SlRab_bit18 @
0x6a;
static bit unsigned char SlRab_bit17 @
0x69;
static bit unsigned char SlRab_bit16 @
0x68;
static bit unsigned char SlRab_bit15 @
0x77;
static bit unsigned char SlRab_bit14 @
0x76;
static bit unsigned char SlRab_bit13 @
0x75;
static bit unsigned char SlRab_bit12 @
0x74;
static bit unsigned char SlRab_bit11 @
0x73;
static bit unsigned char SlRab_bit10 @
0x72;
static bit unsigned char SlRab_bit9 @ 0x71;
static bit unsigned char SlRab_bit8 @ 0x70;
static bit unsigned char SlRab_bit7 @ 0x7f;
static bit unsigned char SlRab_bit6 @ 0x7e;
static bit unsigned char SlRab_bit5 @ 0x7d;
static bit unsigned char SlRab_bit4 @ 0x7c;
static bit unsigned char SlRab_bit3 @ 0x7b;
static bit unsigned char SlRab_bit2 @ 0x7a;
static bit unsigned char SlRab_bit1 @ 0x79;
static bit unsigned char SlRab_bit0 @ 0x78;
/*-- Входные битовые
Скорость Vpr Grey -----------------------*/
static bit
unsigned char Vprg_bit9 @ 0x01;
static bit unsigned char Vprg_bit8 @
0x00;
static bit unsigned char Vprg_bit7 @
0x0f;
static bit unsigned char Vprg_bit6 @ 0x0e;
static bit unsigned char Vprg_bit5 @
0x0d;
static bit unsigned char Vprg_bit4 @
0x0c;
static bit unsigned char Vprg_bit3 @
0x0b;
static bit unsigned char Vprg_bit2 @
0x0a;
static bit unsigned char Vprg_bit1 @
0x09;
static bit unsigned char Vprg_bit0 @
0x08;
/*-- Выходные битовые
Скорость Vpr Din -----------------------*/
static bit
unsigned char Vprd_bit9 @ 0x11;
static bit unsigned char Vprd_bit8 @
0x10;
static bit unsigned char Vprd_bit7 @
0x1f;
static bit unsigned char Vprd_bit6 @ 0x1e;
static bit unsigned char Vprd_bit5 @
0x1d;
static bit unsigned char Vprd_bit4 @
0x1c;
static bit unsigned char Vprd_bit3 @
0x1b;
static bit unsigned char Vprd_bit2 @
0x1a;
static bit unsigned char Vprd_bit1 @
0x19;
static bit unsigned char Vprd_bit0 @
0x18;
/*-- Входные битовые
Скорость Vmd Grey -----------------------*/
static bit
unsigned char Vmdg_bit9 @ 0x21;
static bit unsigned char Vmdg_bit8 @
0x20;
static bit unsigned char Vmdg_bit7 @
0x2f;
static bit unsigned char Vmdg_bit6 @ 0x2e;
static bit unsigned char Vmdg_bit5 @
0x2d;
static bit unsigned char Vmdg_bit4 @
0x2c;
static bit unsigned char Vmdg_bit3 @
0x2b;
static bit unsigned char Vmdg_bit2 @
0x2a;
static bit unsigned char Vmdg_bit1 @
0x29;
static bit unsigned char Vmdg_bit0 @
0x28;
/*-- Выходные битовые
Скорость Vmd Din -----------------------*/
static bit
unsigned char Vmdd_bit9 @ 0x31;
static bit unsigned char Vmdd_bit8 @
0x30;
static bit unsigned char Vmdd_bit7 @
0x3f;
static bit unsigned char Vmdd_bit6 @ 0x3e;
static bit unsigned char Vmdd_bit5 @
0x3d;
static bit unsigned char Vmdd_bit4 @
0x3c;
static bit unsigned char Vmdd_bit3 @
0x3b;
static bit unsigned char Vmdd_bit2 @
0x3a;
static bit unsigned char Vmdd_bit1 @
0x39;
static bit unsigned char Vmdd_bit0 @
0x38;
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
записи бита четности для SlRab */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
CalcChetSl(void){
SlRab_bit31=1;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit0^SlRab_bit1^SlRab_bit2;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit3^SlRab_bit4^SlRab_bit5;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit6^SlRab_bit7^SlRab_bit8;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit9^SlRab_bit10^SlRab_bit11;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit12^SlRab_bit13^SlRab_bit14;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit15^SlRab_bit16^SlRab_bit17;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit18^SlRab_bit19^SlRab_bit20;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit21^SlRab_bit22^SlRab_bit23;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit24^SlRab_bit25^SlRab_bit26;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit27^SlRab_bit28^SlRab_bit29;
SlRab_bit31=SlRab_bit31^SlRab_bit30;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура перевода из
грея в двоичную допустимую скорость */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void Perevod_Md(void){
Vmdd=0;
Vmdd_bit9=Vmdg_bit9;
Vmdd_bit8=Vmdg_bit8^Vmdd_bit9;
Vmdd_bit7=Vmdg_bit7^Vmdd_bit8;
Vmdd_bit6=Vmdg_bit6^Vmdd_bit7;
Vmdd_bit5=Vmdg_bit5^Vmdd_bit6;
Vmdd_bit4=Vmdg_bit4^Vmdd_bit5;
Vmdd_bit3=Vmdg_bit3^Vmdd_bit4;
Vmdd_bit2=Vmdg_bit2^Vmdd_bit3;
Vmdd_bit1=Vmdg_bit1^Vmdd_bit2;
Vmdd_bit0=Vmdg_bit0^Vmdd_bit1;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура перевода из
грея в двоичную предельную скорость */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void Perevod_Pr(void){
Vprd=0;
Vprd_bit9=Vprg_bit9;
Vprd_bit8=Vprg_bit8^Vprd_bit9;
Vprd_bit7=Vprg_bit7^Vprd_bit8;
Vprd_bit6=Vprg_bit6^Vprd_bit7;
Vprd_bit5=Vprg_bit5^Vprd_bit6;
Vprd_bit4=Vprg_bit4^Vprd_bit5;
Vprd_bit3=Vprg_bit3^Vprd_bit4;
Vprd_bit2=Vprg_bit2^Vprd_bit3;
Vprd_bit1=Vprg_bit1^Vprd_bit2;
Vprd_bit0=Vprg_bit0^Vprd_bit1;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
расстановки состояний
*/
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
Priznak_Work(bit unsigned char a,bit
unsigned char b){
SlRab_bit30=a;
SlRab_bit29=b;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
расстановки идентифткатора
*/
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
Priznak_Usvic(viod){
SlRab_bit8=0;/* Признак */
SlRab_bit9=1;/* от
УСВИЦ-250 */
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
имтация входных данных
*/
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
ImVxodMd(void){
Vmdg=344;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
имтация входных данных */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
ImVxodPr(void){
Vprg=172;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
проверки на отказ Vmd */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
Cikl_Otkaz_Vmd(void){
int c=3,St;
Vmd_Ok=0;
T1=0;
do
{
/* vvodvmd();*/
ImVxodMd(); /* имитация входа */
Perevod_Md();/* перевод из грея в двоичную */
St=StecVmdd;
if
((St+test_speed>Vmdd)&&(St-test_speed<Vmdd))
{
StecVmdd=Vmdd;
break;
}
if (c==0)
{
Vmd_Ok=1;
T1=1;
break;
}
c--;
}
while(c>(-1));
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
проверки на отказ Vpr */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
Cikl_Otkaz_Vpr(void){
int b=3,St;
Vpr_Ok=0;
RXD=0;
do
{
/* vvodvpr(); */
ImVxodPr(); /* имитация входа */
Perevod_Pr();/* перевод из грея в двоичную */
St=StecVprd;
if
((St+test_speed>Vprd)&&(St-test_speed<Vprd))
{
StecVprd=Vprd;
break;
}
if (b==0)
{
Vpr_Ok=1;
RXD=1;
break;
}
b--;
}
while(b>(-1));
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура маштабирование для ЦАП с
соответствием 1==0.63 */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
Machtab(unsigned int V1){
double rab1;
rab1=(double)V1;
rab1*=0.63;
CapSlowo=0;
CapSlowo=(unsigned int)rab1;
CapSlowo0<<=6;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
формирование слова с соответствием с РТМ */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
FormPTM(unsigned int V1){
double rab2;
SlRab=0;
rab2=(double)V1;
rab2/=0.11575;
SlRab=(unsigned long)rab2;
rab2-=(double)SlRab;
if (rab2>0.5) SlRab++;
SlRab<<=12;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/*
Процедура тест контроля ПО */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
TestControlPO(void){
int Vprd1=0,Vmdd1=0,Vprg1=0,Vmdg1=0;
PO_Ok=Vmd_Ok=Vpr_Ok=0;
Vprg1=Vprg; /* сохраняем Vprg */
Vmdg1=Vmdg; /* сохраняем Vmdg */
Vprd1=Vprd; /* сохраняем Vprd */
Vmdd1=Vmdd; /* сохраняем Vmdd */
Vmdg=Vprg=speed;
Perevod_Md();
Perevod_Pr();
if (Vmdd!=200) { PO_Ok=1; Vmd_Ok=1; }
if (Vprd!=200) { PO_Ok=1; Vpr_Ok=1; }
/*-----------------------------
206 --------------------------------------*/
SlRab=0;
FormPTM(Vprd);
Adress=0x61;
Priznak_Usvic();/*
признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,0);/*
признак тест */
CalcChetSl();/* Подсчет четности */
if(SlRab!=1080820321)
{ PO_Ok=1; Vpr_Ok=1; }
/*-----------------------------
207 --------------------------------------*/
SlRab=0;
FormPTM(Vmdd);
Adress=0xe1;
Priznak_Usvic();/* признак от УСВИЦ-250
*/
Priznak_Work(1,0);/* признак тест */
CalcChetSl();/* Подсчет
четности */
if(SlRab!=3228304097)
{ PO_Ok=1; Vmd_Ok=1; }
SlRab=0;
/*------------------- востанавливаем состояния --------------------------*/
Vprg=Vprg1; /* востанавливаем
Vprg */
Vmdg=Vmdg1; /*
востанавливаем Vmdg */
Vprd=Vprd1; /*
востанавливаем Vprd */
Vmdd=Vmdd1; /*
востанавливаем Vmdd */
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура проверки скорости < 50км(200), => - нет вычисленных данных */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
If_Speed(unsigned int V){
if(V<200)
Priznak_Work(0,1); /* признак нет вычисленных данных */
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/*
Запуск таймера */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void Zapusk(void){
/*---------- Чистка рабочих областей параметров--------------*/
SlRab=0;NomParam=0;
/*------------- Запуск таймера --------------------------*/
asm("
mov TCON,#1 ");
asm(" anl IP,#0 ");
asm(" orl IP,#2 ");
asm(" mov TMOD,#01 ");
asm(" mov a,#0eah ");
/* число для загрузки таймера */
asm(" mov TH0,a
"); /* 65536-20*36-685+67, где
старшая часть */
asm("
mov a,#0d3h "); /* равна eah, а младшая - d3h
*/
asm(" mov TL0,a ");
asm(" setb TCON.4 ");
asm(" anl IE,#0 ");
asm(" orl IE,#82h ");
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
растановки признаков проверок
*/
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
Priznak_Test(void){
if((PK_Vpr==0) && (Vpr_Ok==0)
&& (Vmd_Ok==0) && (PO_Ok==0))
SlRab_bit28=0;
else SlRab_bit28=1;
SlRab_bit27=PK_Vpr;
SlRab_bit26=Vpr_Ok;
SlRab_bit25=Vmd_Ok;
SlRab_bit24=PO_Ok;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
разовой команды ТЕСТ КОНТРОЛЬ */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
Test_Kontrol(void){
int V=0;
/* vvodvmd();
*/
ImVxodMd(); /* имитация входа Vmd */
Perevod_Md(); /* перевод
из грея в двоичную */
/* vvodvpr();*/
ImVxodPr(); /* имитация
входа Vmd */
Perevod_Pr(); /* перевод
из грея в двоичную */
/*----------------- Сохраняем тестовое значение
--------------------------*/
V=Vprd;
/*----------------- Прабавляем тестовое значение
-------------------------*/
Vprd+=166*4;
/*----------------- Тест на наличие Vmd >= Vpr
---------------------------*/
if(Vprd>=Vmdd)
{ RXD=0; PK_Vpr=1; }
else { RXD=1; PK_Vpr=0; }
/*----------------- Отнимаем тестовое значение
---------------------------*/
Vprd-=166*4;
/*----------------- Востанавливаем тестовое значение
---------------------*/
Vprd=V;
/*----------------- Маштабирование Vprd
----------------------------------*/
Machtab(StecVprd);
VivodCapSl();
/*------------- копируем в поле
271 функциональный тест -----------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/*
признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет
четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlDs_1=SlRab_1;
SlDs_2=SlRab_2;
SlDs_3=SlRab_3;
SlDs_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*------------- копируем в поле
206 функциональный тест -----------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/*
признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет
четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*------------- копируем в поле
207 функциональный тест -----------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/*
признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /* подсчет
четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*----------------- Тест Контроль программы
------------------------------*/
TestControlPO();
/*-------- Формирование дискретного 271 слова ----------------------------*/
SlRab=0;
Adress=0x9d;/* адрес
слова 271 */
Priznak_Test();/*
растановка признаков тестирования в слове */
Priznak_Usvic();/*
признак от УСВИЦ-250 */
CalcChetSl();/* подсчет
четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlDs_1=SlRab_1;
SlDs_2=SlRab_2;
SlDs_3=SlRab_3;
SlDs_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*------ Формирование 206 слова в соответствии с РТМ, изм,3 для
Vpr ------*/
SlRab=0;
FormPTM(StecVprd);
Adress=0x61;/* адрес слова
206 */
Priznak_Usvic();/*
признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,1);/*
признак нормальной работы */
If_Speed(Vprd);/*
проверка на < 50км */
if
((Vpr_Ok==1)||(PO_Ok==1)) Priznak_Work(0,0);/* отказе */
CalcChetSl();/* подсчет четности */
/*------------- Копирование параметров в область вывода
------------------*/
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*----- Формирование 207 слова в соответствии с РТМ, изм,3 для
Vmd ------*/
SlRab=0;
FormPTM(StecVmdd);
Adress=0xe1;/* адрес слова
207 */
Priznak_Usvic();/*
признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,1);/*
признак нормальной работы */
If_Speed(Vmdd); /*
проверка на < 50км */
if
((Vmd_Ok==1)||(PO_Ok==1)) Priznak_Work(0,0);/* отказе */
CalcChetSl();/* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
SlRab=0;
/*-------- Сброс сторожевого таймера
-------------------------------------*/
TXD=0;
TXD=1;
}
/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Процедура
очистки переменных */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void
Clear(void){
StecVmdd=StecVprd=0;
Vprd=Vmdd=Vprg=Vmdg=0;
SlRab=SlVmd=SlVpr=SlDs=CapSlowo=0;
SlRab=0;
}
/*************************************************************************/
/* Н А Ч
А Л О П Р О Г Р А М М Ы /
/*************************************************************************/
void
main(void)
{
/*---------- Запуск таймера на вывод
-------------------------------------*/
set_vector(TIMER0,Timer);
Zapusk();
/*-------- Сброс сторожевого таймера
-------------------------------------*/
TXD=0;
TXD=1;
/*----------------- Обнуление данных
-------------------------------------*/
Clear();
/*------------------------ Вывод на ЦАП
----------------------------------*/
Machtab(StecVprd);
VivodCapSl();
/*--------- Подготовка вывода 206 слова ----------------------------------*/
SlRab=0;
Adress=0x61;
Priznak_Usvic();/* признак
от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(0,1);/*
признак нет вычисленных данных */
CalcChetSl();/* Подсчет
четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*--------- Подготовка вывода 207 слова
----------------------------------*/
SlRab=0;
Adress=0xe1;
Priznak_Usvic();/* признак
от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(0,1);/*
признак нет вычисленных данных */
CalcChetSl();/* подсчет
четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*--------- Заполнение начальными данными Vpr и Vmd
----------------------*/
a=3;
do {
/* vvodvmd(); */
ImVxodMd(); /* имитация входа Vmd */
Perevod_Md(); /* перевод
из грея в двоичную */
StecVmdd=Vmdd; /*
Сохранение Vmd.*/
/* vvodvpr();*/
ImVxodPr(); /* имитация
входа Vpr */
Perevod_Pr(); /* перевод
из грея в двоичную */
StecVprd=Vprd;
/*Сохранение Vpr */
a--; }
while (a>0);
Nach: {
/*-------- Сброс сторожевого таймера
-------------------------------------*/
TXD=0;
TXD=1;
/*-------------------- Обновление данных Vpr и Vmd
-----------------------*/
/* vvodvmd();*/
ImVxodMd(); /* имитация
входа Vmd */
Perevod_Md(); /* перевод
из грея в двоичную */
StecVmdd=Vmdd;
/*Сохранение Vм.д.*/
/* vvodvpr();*/
ImVxodPr(); /* имитация
входа Vpr */
Perevod_Pr(); /* перевод
из грея в двоичную */
StecVprd=Vprd;
/*Сохранение Vпр.д.*/
/*----------------- Цикл проверки на отказ Vmd
---------------------------*/
Cikl_Otkaz_Vmd();
/*----------------- Цикл проверки на отказ Vpr ---------------------------*/
Cikl_Otkaz_Vpr();
/*----------------- Тест на наличие РК "ТК"
------------------------------*/
/* {*/
/* if(INT0==1) Test_Kontrol();*/
/* }*/
/* while(INT0==1)*/
/*----------------- Тест на наличие Vmd >= Vpr --------------------------*/
if(Vprd>=Vmdd)
{ RXD=0; PK_Vpr=1; }
else { RXD=1; PK_Vpr=0; }
/*-----------------
Маштабирование
Vprd ---------------------------------*/
Machtab(StecVprd);
VivodCapSl();
/*------------- копируем в поле
271 функциональный тест ----------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/*
признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /*
подсчет четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlDs_1=SlRab_1;
SlDs_2=SlRab_2;
SlDs_3=SlRab_3;
SlDs_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*------------- копируем в поле
206 функциональный тест ----------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/*
признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /*
подсчет четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*------------- копируем в поле
207 функциональный тест ----------------*/
SlRab=0;
Priznak_Work(1,0);/*
признак функциональный тест */
CalcChetSl(); /*
подсчет четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*----------------- Тест Контроль программы
-----------------------------*/
TestControlPO();
/*-------- Формирование дискретного 271 слова
----------------------------*/
SlRab=0;
Adress=0x9d;/* адрес
слова 271 */
Priznak_Test();/* растановка признаков тестирования в слове
*/
Priznak_Usvic();/*
признак от УСВИЦ-250 */
CalcChetSl();/*
подсчет четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlDs_1=SlRab_1;
SlDs_2=SlRab_2;
SlDs_3=SlRab_3;
SlDs_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*------ Формирование 206 слова в соответствии с РТМ, изм,3 для
Vpr ------*/
SlRab=0;
FormPTM(StecVprd);
Adress=0x61;/* адрес слова
206 */
Priznak_Usvic();/*
признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,1);/*
признак нормальной работы */
If_Speed(Vprd);/*
проверка на < 50км */
if
((Vpr_Ok==1)||(PO_Ok==1)) Priznak_Work(0,0);/* отказ */
CalcChetSl();/* подсчет четности */
/*------------- Копирование параметров в область вывода
-----------------*/
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVpr_1=SlRab_1;
SlVpr_2=SlRab_2;
SlVpr_3=SlRab_3;
SlVpr_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
/*----- Формирование 207 слова в соответствии с РТМ, изм,3 для Vmd -----*/
SlRab=0;
FormPTM(StecVmdd);
Adress=0xe1;/* адрес слова
207 */
Priznak_Usvic();/*
признак от УСВИЦ-250 */
Priznak_Work(1,1);/*
признак нормальной работы */
If_Speed(Vmdd); /*
проверка на < 50км */
if ((Vmd_Ok==1)||(PO_Ok==1))
Priznak_Work(0,0);/* отказ
*/
CalcChetSl();/* подсчет четности */
asm(" clr TCON.4
");/* остановка таймера */
SlVmd_1=SlRab_1;
SlVmd_2=SlRab_2;
SlVmd_3=SlRab_3;
SlVmd_4=SlRab_4;
asm(" setb TCON.4 ");/* запуск таймера */
SlRab=0;
/*--------------------
G O T O -> N A C H
---------------------------*/
}
goto Nach;
}
Приложение 2. Программы вывода слов в магистраль.
defseg c_text,class=code
seg c_text
int38T
equ 65535-80*36-80*32-67+33+54
BaitV equ
2ah ; адрес выводного байта 28
Bit6V equ
51h ; Bit6V прямой вывод бита 80
Bit7V equ
52h ; Bit7V инверсной вывод бита
81
Sl206 equ
10h ; адрес слова 206
Sl207 equ
3ch ; адрес слова 207
Sl271 equ
38h ; адрес слова 271
NomParam equ 1bh ;
Номер выводимого параметра 0=Sl206
global _Timer,_Vivod206,_Vivod207;,_Vivod271
_Timer:
PUSH
PSW ; время от
начала прерывания ___11
CLR
TCON.4 ; Останов таймеpа 1
CLR
TCON.5 ; Сбpос флага
пеpеполнения 1
PUSH 0E0h ; 2
MOV A,#low(int38T) ; Выбоp младшего байта INT_38T 1
MOV TL0,A ; запись в TL0 1
MOV A,#high(int38T) ; Выбоp стаpшего байта INT_38T 1
MOV TH0,A ; запись в TH0 1
SETB TCON.4 ; Запуск таймеpа Т0 1 ___20
MOV BaitV,#0ffh ; 2
MOV A,NomParam ; 1
;---------------------------------------------------------------------
23
CJNE A,#0,GoPp ; 2
NOP
;
1
NOP
;
1
CALL _Vivod206 ; 2___33
INC NomParam ; 1
JMP GoEnd ; 2
GoPp:
CJNE A,#1,GoSl ; 2
CALL _Vivod207 ; 2
INC NomParam ; 1
JMP GoEnd ; 2
GoSl:
CALL _Vivod271 ; 2
MOV NomParam,#0 ; 2
NOP
;
1
GoEnd:
MOV BaitV,#0h ; 2
POP 0E0h ; 2
POP PSW ; 2
RETI
; 2
;************************************************************************
_Vivod206:
PUSH 0D0H ; 2 mkc
PUSH 0E0H ; 2 mkc
PUSH 0 ; 2 mkc
PUSH 1 ; 2 mkc
PUSH 2 ; 2 mkc
PUSH 3 ; 2 mkc
CLR PSW.3 ; 1 mkc
CLR PSW.4 ; 1 mkc
ORL P0,#0C0H ; 2 mkc
MOV R3,#4 ; 1 mkс Количество пеpесылаемых
байт #4
MOV R0,#Sl206 ; 1 mkс
;--------------------------------------------------------------------
18
Bait206:
MOV A,@R0 ; 1 mkc
MOV R2,#7 ; 1 mkс
Bit206:
RRC A ; 1 mkс
ORL P0,#0ffh ; 2 mkc
;--------------------------------------------------------------------
0
MOV
Bit6V,C ; 2 mkc
MOV Bit7V,C ; 2 mkс
CPL Bit7V ; 1 mkс
MOV R1,#15 ; 1 mkс
Pauza206_0:
DJNZ R1,Pauza206_0 ; 2*15=30 mkc 36
NOP ; 1 mkc
NOP ; 1
mkc
MOV P0,BaitV ; 2 mkс
40 63
;--------------------------------------------------------------------
40
;--------------------------------------------------------------------
0
MOV R1,#18 ; 1 mkс
Pauza206_1:
DJNZ R1,Pauza206_1 ; 2*17=34 mkc
DJNZ R2,Bit206 ; 2 mkс
37
RRC A ; 1 mkс
ORL P0,#0ffh ; 2 mkc
;--------------------------------------------------------------------
40
;--------------------------------------------------------------------
0
MOV Bit6V,C ; 2 mkс
MOV Bit7V,C ; 2 mkс
CPL Bit7V ; 1 mkс
MOV R1,#16 ; 1 mkс 6
Pauza206_2: DJNZ R1,Pauza206_2 ; 2*16=32 mkc 38
MOV P0,BaitV ; 2 mkс
;--------------------------------------------------------------------
40
;--------------------------------------------------------------------
0
MOV R1,#15 ; 1 mkс 00
Pauza206_3: DJNZ R1,Pauza206_3 ; 2*15=30 mkc 31
INC R0 ; 2 mkc 33
DJNZ R3,Bait206 ; 2 mkс 35
;--------------------------------------------------------------------
35
NOP ; 1
mkс
NOP ; 1 mkс
NOP ; 1
mkс
ORL P0,#0C0H ; 2 mkc 40
;--------------------------------------------------------------------
40
;--------------------------------------------------------------------
0
POP 3 ; 2 mkc
POP 2 ; 2 mkc
POP 1 ; 2 mkc
POP 0 ; 2 mkc
POP 0E0H ; 2 mkc
POP
0D0H ; 2 mkc
RET ; 2
mkc
;--------------------------------------------------------------------
14
;***************************************************************************
_Vivod207:
PUSH
0D0H ; 2 mkc
PUSH 0E0H ; 2 mkc
PUSH 0 ; 2 mkc
PUSH 1 ; 2 mkc
PUSH 2 ; 2 mkc
PUSH 3 ; 2 mkc
CLR PSW.3 ; 1 mkc
CLR PSW.4 ; 1 mkc
ORL P0,#0C0H ; 2 mkc
;-----------------------------------------------------------------------
MOV
R3,#4 ; 1 mkс Количество пеpесылаемых байт #4
MOV R0,#Sl207 ;
1 mkс 18
;-----------------------------------------------------------------------
Bait207:
MOV A,@R0 ;
1 mkc
MOV R2,#7 ;
1 mkс
Bit207:
RRC A ; 1 mkс
ORL P0,#0ffh ;
2 mkc //0
;-----------------------------------------------------------------------
MOV Bit6V,C ; 2
mkc
MOV Bit7V,C ;
2 mkс
CPL Bit7V ;
1 mkс
MOV R1,#15 ;
1 mkс
Pauza207_0:
DJNZ R1,Pauza207_0 ;
2*15=30 mkc 36
NOP ; 1 mkc
NOP ;
1 mkc
MOV P0,BaitV ;
2 mkс 40 63
MOV R1,#18 ;
1 mkс 00
Pauza207_1:
DJNZ R1,Pauza207_1 ;
2*17=34 mkc
DJNZ R2,Bit207 ;
2 mkс 37
RRC A ; 1 mkс
ORL P0,#0ffh ;
2 mkc 40
;------------------------------------------------------------------------
MOV Bit6V,C ;
2 mkс 00
MOV Bit7V,C ;
2 mkс
CPL Bit7V ;
1 mkс
MOV R1,#16 ;
1 mkс 6
Pauza207_2: DJNZ R1,Pauza207_2 ; 2*16=32 mkc
38
MOV P0,BaitV ;
2 mkс 40
MOV R1,#15 ;
1 mkс 00
Pauza207_3: DJNZ R1,Pauza207_3 ; 2*15=30 mkc 31
;---------------------------------------------------------------------
INC R0 ; 2 mkc
33
DJNZ R3,Bait207 ;
2 mkс 35
NOP
NOP
NOP
ORL P0,#0C0H ;
2 mkc 40
;-------------------------------------------------------------------------
POP 3 ; 2 mkc
POP 2 ; 2 mkc
POP
1 ; 2 mkc
POP 0 ; 2 mkc
POP 0E0H ;
2 mkc
POP 0D0H ;
2 mkc
RET ; 2 mkc
;***************************************************************************
_Vivod271:
PUSH 0D0H ; 2 mkc
PUSH 0E0H ; 2 mkc
PUSH 0 ; 2 mkc
PUSH 1 ; 2 mkc
PUSH 2 ; 2 mkc
PUSH 3 ; 2 mkc
CLR PSW.3 ; 1 mkc
CLR PSW.4 ; 1 mkc
ORL P0,#0C0H ; 2 mkc
MOV R3,#4 ;
1 mkс Количество пеpесылаемых байт #4
MOV R0,#Sl271 ;
1 mkс 18
;-----------------------------------------------------------------------
Bait271:
MOV A,@R0 ;
1 mkc
MOV R2,#7 ;
1 mkс
Bit271:
RRC A ; 1 mkс
ORL P0,#0ffh ;
2 mkc //0
;-----------------------------------------------------------------------
MOV
Bit6V,C ; 2 mkc
MOV Bit7V,C ;
2 mkс
CPL Bit7V ;
1 mkс
MOV R1,#15 ;
1 mkс
Pauza271_0:
DJNZ R1,Pauza271_0 ;
2*15=30 mkc 36
NOP ; 1 mkc
NOP ; 1 mkc
MOV P0,BaitV ;
2 mkс 40 63
MOV R1,#18 ;
1 mkс 00
Pauza271_1:
DJNZ R1,Pauza271_1 ;
2*17=34 mkc
DJNZ R2,Bit271 ;
2 mkс 37
RRC A ; 1 mkс
ORL P0,#0ffh ;
2 mkc 40
;------------------------------------------------------------------------
MOV Bit6V,C ;
2 mkс 00
MOV Bit7V,C ;
2 mkс
CPL Bit7V ;
1 mkс
MOV R1,#16 ;
1 mkс 6
Pauza271_2: DJNZ R1,Pauza271_2 ; 2*16=32 mkc
38
MOV P0,BaitV ;
2 mkс 40
MOV R1,#15 ;
1 mkс 00
Pauza271_3: DJNZ R1,Pauza271_3 ; 2*15=30 mkc 31
;---------------------------------------------------------------------
INC R0 ; 2 mkc
33
DJNZ R3,Bait271 ;
2 mkс 35
NOP
NOP
NOP
ORL P0,#0C0H ;
2 mkc 40
;-------------------------------------------------------------------------
POP 3 ; 2 mkc
POP 2 ;
2 mkc
POP 1 ; 2 mkc
POP 0 ; 2 mkc
POP 0E0H ;
2 mkc
POP 0D0H ;
2 mkc
RET
; 2 mkc
;***************************************************************************
END
Приложени 3.
Программа вывода приборной скорости на ЦАП.
defseg c_text,class=code
seg c_text
CapSlowo0 equ 28h;
CapSlowo1
equ 29h;
global _VivodCapSl
_VivodCapSl:
push 0e0h
push 1
push 2
push 3
clr tcon.4
mov a,CapSlowo0
mov p0,a
mov a,CapSlowo1
mov p2,a
setb p0.3
nop
nop
nop
nop
nop
clr
p0.3
setb tcon.4
pop 3
pop 2
pop 1
pop 0e0h
ret
End
Приложение 4. Программа считывания приборной скорости с
маски.
defseg
c_text,class=code
seg c_text
;адреса битов на Vmd
bitvmd0 equ 28h
bitvmd1 equ 29h
bitvmd2 equ 2ah
bitvmd3 equ 2bh
bitvmd4 equ 2ch
bitvmd5 equ 2dh
bitvmd6 equ 2eh
bitvmd7 equ 2fh
bitvmd8 equ 20h
bitvmd9 equ 21h
global _vvodvmd
_vvodvmd:
push 0e0h
push 1
push 2
push 3
clr tcon.4
orl p0,#1 ;запрещение
работы D1
anl p0,#1 ;запрещение
работы D1
orl p1,#14h ;запрещение
D2 и разрешение D4
anl p1,#14h ;запрещение
D2 и разрешение D4
;считываем для Vmd
call Read_P_1_5
mov bitvmd0,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd1,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd2,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd3,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd4,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd5,c
orl p1,#11h ;запрет
d2 и разрешение d4
anl p1,#11h ;запрет
d2 и разрешение d4
anl p0,#0 ;запрет
d5
call Read_P_1_5
mov bitvmd6,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd7,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd8,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvmd9,c
setb tcon.4
pop 3
pop 2
pop 1
pop 0e0h
ret
Read_P_1_5:
setb p1.5
mov r3,#30
;250
Pause_P_1_5:
nop
nop
djnz r3,Pause_P_1_5
mov c,p1.5
ret
end
Приложение 5. Программа считывания максимальной допустимой
скорости с маски.
defseg
c_text,class=code
seg c_text
;адреса битов на Vpr
bitvpr0 equ 08h
bitvpr1 equ 09h
bitvpr2 equ 0ah
bitvpr3 equ 0bh
bitvpr4 equ 0ch
bitvpr5 equ 0dh
bitvpr6 equ 0eh
bitvpr7 equ 0fh
bitvpr8 equ 00h
bitvpr9 equ 01h
global _vvodvpr
_vvodvpr:
push 0e0h
push 1
push 2
push 3
clr tcon.4
orl p0,#1 ;запрещение
работы D1
anl p0,#1 ;запрещение
работы D1
orl p1,#1 ;запрещение
D4 и разрешение D2
anl p1,#1 ;запрещение
D4 и разрешение D2
;считываем для Vpr
call Read_P_1_5
mov bitvpr0,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr1,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr2,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr3,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr4,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr5,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr6,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr7,c
orl p1,#10h ;запрещение
D2 и разрешение D4
anl p1,#10h ;запрещение
D2 и разрешение D4
call Read_P_1_5
mov bitvpr8,c
inc p1
inc p1
call Read_P_1_5
mov bitvpr9,c
setb tcon.4
pop 3
pop 2
pop 1
pop 0e0h
ret
Read_P_1_5:
setb p1.5
mov r3,#30
;250
Pause_P_1_5:
nop
nop
djnz r3,Pause_P_1_5
mov c,p1.5
ret
end