Микропроцессорная система управления, предназначенная для использования на лесопильном заводе

LD B, (D_NUM+1) ;

SLA C ; умножить его на 2

RL B ;

ADD HL, BC ; теперь адрес в HL

LD A, H ;

CP #18 ;

JR NC, IR2_H1 ; если вышли за пределы массива, то выход

IN A, (#00) ; считать первый байт с АЦП

LD (HL), A ; и отправить его в память

INC HL ;

IN A, (#01) ; считать второй

LD (HL), A ; отправить

INC BC ; увеличить переменную D_NUM на единицу

LD (D_NUM), BC ;

IR2_H1 POP AF ;

POP HL ;

POP BC ;

RETI ;

Обработчик IRQ3 (от генератора 16 Гц)

Функция обработчика - произвести инкремент часов реального времени и условный инкремент таймеров. Часы реального времени - это 4 байта в памяти:

TIME 1/16 секунды (0..15);

TIME+1 секунды (0..59);

TIME+2 минуты (0..59);

TIME+3 часы (0..23);

Все величины хранятся в двоичном формате.

Таймерам T1 и T2 отведено по 2 байта с начальными адресами T1 и T2. Условия, при которых они инкрементируются, были приведены в п. 3.4.

Листинг 19: обработчик запроса IRQ3

; - - - инкремент часов реального времени и условный инкремент таймеров

IR3_H PUSH BC ;

PUSH HL ;

PUSH AF ;

; часы реального времени

LD HL, TIME ;

INC (HL) ; инкремент 1/16 секунд

LD A, (HL) ;

CP 16 ; проверить на достижение максимума JR C, IR3_H1 ; условный выход из подпрограммы

LD (HL), 0 ; иначе обнулить 1/16 секунды и продолжить

INC HL ;

LD B, 2 ; инкремент секунд и минут делается в цикле

IR3_H2 INC (HL) ;

LD A, (HL) ;

CP 60 ;

JR C, IR3_H1 ;

LD (HL), 0 ;

INC HL ;

DJNZ IR3_H2 ; конец цикла

INC (HL) ; инкремент часов

LD A, (HL) ;

CP 24 ;

JR C, IR3_H1 ;

XOR A ; если счетчик часов=24

LD (HL), A ; то обнулить все 4 байта часов реального времени

DEC HL ;

LD (HL), A ;

DEC HL ;

LD (HL), A ;

DEC HL ;

LD (HL), A ;

; таймеры

IR3_H1 IN A, (#0B) ; загрузить слово статуса фотоэлементов

AND 1 ;

JR Z, IR3_H3 ; если не установлен 1-й бит, то выход

LD HL, T2 ; иначе инкремент Т2

INC (HL) ;

JR NZ, IR3_H4 ; если инкремент не обнулил

; первый байт Т2, то идем дальше

INC HL ; иначе увеличить на 1 и второй байт

INC (HL) ;

IR3_H4 IN A, (#0B) ;

AND 2 ; проверить 2-й бит статуса ФЭЛ

JR Z, IR3_H3 ; если он не установлен, то выход

LD HL, T1 ; иначе инкремент Т1

INC (HL) ;

JR NZ, IR3_H3 ;

INC HL ;

INC (HL) ;

IR3_H3 POP AF ;

POP HL ;

POP BC ;

RETI ;

Обработчик IRQ4 (от кнопки “+Час”)

Функция обработчика - увеличить на единицу часы реального времени (ячейка TIME+3).

Листинг 20: обработчик запроса IRQ4

; - - - инкремент часов

IR4_H PUSH HL ;

PUSH AF ;

LD HL, TIME+3;

INC (HL) ; инкремент часов

LD A, (HL) ;

CP 24 ;

JR C, IR4_H1 ;

XOR A ; если счетчик часов=24

LD (HL), A ; то обнулить часы и минуты

DEC HL ;

LD (HL), A ;

IR4_H1 POP AF ;

POP HL ;

RETI

Обработчик IRQ5 (от кнопки “+Мин”)

Функция обработчика - увеличить на единицу минуты реального времени (ячейка TIME+2).

Листинг 21: обработчик запроса IRQ5

; - - - инкремент минут

IR5_H PUSH HL ;

PUSH AF ;

LD HL, TIME+2;

INC (HL) ; инкремент минут

LD A, (HL) ;

CP 60 ;

JR C, IR5_H1 ;

XOR A ; если счетчик минут=60

LD (HL), A ; то обнуление минут

INC HL ; и инкремент часов

INC (HL) ;

LD A, (HL) ; с проверкой часов на 24

CP 24 ;

JR C, IR5_H1 ;

XOR A ; если счетчик часов=24

LD (HL), A ; то обнулить и часы

IR4_H1 POP AF ;

POP HL ;

RETI

Обработчик IRQ1 (от фотоэлемента Фэл2)

Обработчик IRQ1 выполняет самую важную функцию. Его задача - вычислить объем бревна. Последовательность следующая: вычисляем диаметр бревна, длину, вычисляем объем Vi, находим объем V.

Для вычисления диаметра все значения, прежде считанные в массив напряжений с АЦП, усредняются: суммируются и делятся на количество (D_NUM). При суммировании может произойти переполнение суммы (а она двухбайтная), чтобы этого не было, массив разбивается на группы по 16 измерений в каждой. Если осталась остаточная группа с числом меньше 16, то она отбрасывается. В каждой из них подсчитывается среднее, затем рассчитывается искомое как среднее средних.

Из среднего напряжения находится угол

=.

Затем находим диаметр d=0,625 - 0,5cos =00,A0H - 00,80Hcos . Занести его в ячейку DIAM (2 байта в памяти). Сравнить диаметр с допустимыми пределами [0,2..0,5]=[0,33H..0,8H]. Если он выходит за эти пределы, то выдать на отбраковку (порт 02H) единицу.

Объем Vi находится как Vi=(/4)d2T1/T2=0,C9Hd2T1/T2.

Листинг 22: обработчик запроса IRQ1

; - - - найти объем бревна и суммарный объем

; усреднение всех напряжений с датчика диаметра в массиве по адресу 1000H

IR1_H PUSH AF ;

PUSH BC ;

PUSH DE ;

PUSH HL ;

LD L, (D_NUM) ;

LD H, (D_NUM+1) ;

LD B, 4 ; делим D_NUM на 16

IR1_H1 SRL H ;

RR L ;

DJNZ IR1_H1 ;

LD C, L ; в результате C=число групп по 16

PUSH BC ; сохранить С в стеке

LD HL, #1000 ;

LD DE, 0 ; DE - начальная сумма групп

PUSH DE ; отправить ее в стек, C станет второй в стеке

PUSH DE ; DE - начальная сумма отдельной группы,

; отправитьв стек, сумма групп вторая в стеке

; C - третья в стеке

IR1_H4 LD B, 16 ;

IR1_H2 LD E, (HL) ; читаем в DE элемент массива

INC HL ;

LD D, (HL) ;

INC HL ;

EX (SP), HL ; текущую сумма в HL, текущий адрес в стеке

ADD HL, DE ;

EX (SP), HL ; новая сумма в стеке, текущий адрес в HL

DJNZ IR1_H2 ;

; в итоге сумма одной группы по 16 - в стеке

; начальный адрес следующей группы - в HL

POP DE ;

LD B, 4 ; находим среднее одной группы,

IR1_H3 SRL D ; деля сумму в DE на 16

RR E ;

DJNZ IR1_H3 ;

POP HL ; берем из стека сумму групп

ADD HL, DE ;

PUSH HL ; снова отправляем в стек: сначала сумму групп

PUSH DE ; затем сумму одной группы

DEC C ; С - счетчик групп

JR NZ, IR1_H4 ; следующая группа…

POP HL ;

POP HL ; извлечь найденную сумму групп

POP BC ; извлечь счетчик групп C

LD D, C ; DE=C.0

LD E, 0 ;

CALL DIV ; делим сумму групп на число групп

; теперь HL=Ud=среднее всего массива напряжений датчика

; следующий шаг - нахождение угла , cos , d

LD D, 4 ; DE=491H

LD E, #91 ;

LD B, H ; сохранить Ud в BC

LD C, L ;

EX DE, HL ;

CALL MINUS ; HL=491H-Ud

EX HL, DE ;

LD H, B ;

LD L, C ;

CALL DIV ; HL= Ud/(491H-Ud)

LD D, 0 ;

LD E, #4F ;

CALL MUL ; HL=

CALL COS ; HL=cos

LD D, 0 ;

LD E, #80 ;

CALL MUL ; HL=0,5cos

LD D, 0 ;

LD E, #A0 ;

EX HL, DE ;

CALL MINUS ; HL=0,625-0,5cos =d

LD (DIAM), HL ; занести диаметр в память

; формируем сигнал отбраковки

LD A, L ;

CP #33 ;

JR NC, IR1_H5 ; если d>20, то идем дальше

LD A, 1 ; иначе в порт отбраковки записать 1

OUT (#02), A ;

JR IR1_OUT ; и выход, не считая объем

IR1_H5 LD A, L ;

CP #80 ;

JR C, IR1_H6 ; если d<50, то идем дальше

LD A, 1 ; иначе в порт отбраковки записать 1

OUT (#02), A ;

; дальше находим Vi, V

IR1_H6 LD L, (T1) ;

LD H, (T1+1) ;

LD E, (T2) ;

LD D, (T2+1) ;

CALL DIV ; HL=T1/T2

LD E, (DIAM) ;

LD D, (DIAM+1) ;

PUSH DE ;

CALL MUL ; HL=T1d/T2

POP DE ;

CALL MUL ; HL=T1d2/T2

LD D, 0 ;

LD E, #C9 ;

CALL MUL ; HL=(/4)T1d2/T2=Vi

EX HL, DE ;

LD L, (V_SUM) ;

LD H, (V_SUM+1) ;

CALL PLUS ; HL=V

LD (V_SUM), HL ; занести суммарный объем в память

IR1_OUT POP HL ;

POP DE ;

POP BC ;

POP AF ;

RETI ;

Основная исполняемая часть программы

Эту часть, которая, собственно, и является управляющей программой, микропроцессор выполняет большую часть своего времени, изредка отвлекаясь от нее на обработку прерываний.

Ее функции:

прочесть V из ячейки V_SUM, перевести его в 2-10 код (подпрограммы B2D, B2D_F), перевести каждую цифру в семисегментный код (подпрограмма D27) и вывести в порт индикаторов (03-0A), присоединив десятичную запятую в индикаторе 06Н;

прочесть время из ячейки TIME (TIME+1-секунды, TIME+2-минуты, TIME+3-часы), перевести его в 2-10 код, перевести каждую цифру в семисегментный код и вывести в порт индикаторов (13-1A), присоединив десятичную запятую в индикаторах 13Н, 15Н, 17Н.

Рис. 7 Расположение объема и времени на индикаторах

Листинг 23: основная часть

; - - - вывести на индикаторы объем и время

; вывод объема

MAIN LD E, (V_SUM) ;

LD D, (V_SUM+1) ; D.E - суммарный объем

; выводим целую часть D

LD C, D ;

CALL B2D ; HL=2-10 код D

LD A, H ;

CALL D27 ; в семисегментный код

OUT (#08), A ; вывести в порт

LD A, H ;

AND #0F ;

CALL D27 ;

OR #80 ; примешать десятичную запятую

OUT (#06), A ; вывести в порт

LD A, H ;

RR A ; четырежды сдвигаем вправо

RR A ;

RR A ;

RR A ;

AND #0F ;

CALL D27 ;

OUT (#07), A ; вывести в порт

; выводим дробную часть E

LD L, E ;

CALL B2D_F ; ABC=три цифры 2-10 кода числа 0.L

CALL D27 ;

OUT (#05), A ; вывести в порт

LD A, B ;

CALL D27 ;

OUT (#04), A ; вывести в порт

LD A, C ;

CALL D27 ;

OUT (#03), A ; вывести в порт

; вывод текущего времени

LD HL, (TIME+1) ; HL=адрес секунд

LD B, #13 ; самый правый индикатор

MAIN1 PUSH HL ;

LD A, (HL) ;

LD C, A ;

CALL B2D ; HL=2-10 код секунд/минут/часов (причем Н=0)

LD A, L ;

AND #0F ;

CALL D27 ;

OR #80 ; примешать запятую

OUT (B), A ; вывести в порт

INC B ; следующий индикатор

LD A, L ;

RR A ; четырежды сдвигаем А вправо

RR A ;

RR A ;

RR A ;

AND #0F ;

CALL D27 ;

OUT (B), A ; вывести в порт

INC B ; следующий индикатор

POP HL ;

INC HL ; перейти к следующей ячейке (TIME+2, TIME+3)

LD A, B ;

CP #08 ; проверка конца цикла

JR NZ, MAIN1 ;

JP MAIN ; начинаем все сначала

Общая структура ПЗУ микропроцессорной системы

Общая структура ОЗУ микропроцессорной системы. ОЗУ

Заключение

В результате проделанной работы мы получили систему, отбраковывающие бревна, не годные для распиливания и поэтому отбрасывающиеся в сторону. Если бревно нам подходит, то идет подсчет его объема и подсчет всех бревен, прошедших распил. Также считается время наработки.

ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ

Страницы: 1, 2, 3, 4