Лабораторная работа №2. Тема: «Реализация логических функций в контроллере»

Тема: «Реализация логических функций в контроллере».

Цель занятия: Изучение реализации логических функций в контроллере.

Отрабатываемые вопросы

1.Построение логических уравнений моделируемого процесса управления.

2.Построение структуры подключения дачников и исполнительных устройств.

3.Построение алгоритма и программы реализации логических функций, оценка результатов

Организационно – методические указания

Одним из классов задач, реализуемых контроллерами в системах управления объектами и технологическими процессами, является задача логического управления. Входными и выходными сигналами в подобных задачах являются двоичные сигналы - булевы переменные. В общем случае, требуется реализация одной или нескольких логических функций.

Типичным примером подобной задачи является реализация контроллером функции охранной сигнализации дверей автомобиля или любого другого помещения. Например, логическое уравнение, описывающее процесс охраны четырех дверей имеет вид:

У=Х1 V X2 V Х3 V X4, где Х1-Х4 входные сигналы от контактных датчиков дверей, а У – выходной сигнал, поступающий в исполнительный механизм (ИМ), вырабатывающий звуковой или световой сигнал тревоги.

Задание 1. Разработать программу управления схемой, приведенной на рис.1.

Датчики х1,х2,х3 (контакты К1,К2,К3) являются источниками входных сигналов контроллера, выходной сигнал У поступает в исполнительный механизм ИМ.

1.1.Построение логического уравнения процесса управления. Уравнение, определяющее работу данной схемы, имеет вид: У= Х1 ^ Х2 V Х3, где «^» - логическая операция «И», а «v» - логическая операция «ИЛИ».

Рис.1. Схема подключения датчиков и ИМ

1.2.Разработка структурной схемы модели. Структура подключения входных датчиков и исполнительного механизма ИМ к контроллеру для заданной функции приведена на рис.2.

Рис.2.Структура контроллерной системы

Выходной сигнал У поступает в исполнительный механизм ИМ, подключенный к разряду 5 порта Р2, а входные сигналы х1,х2,х3, поступающие сдатчиков входных сигналов подключены к порту Р1: к выводам 0,1,2 соответственно.

1.3.Построение таблицы истинности для уравнения: У= Х1^Х2 v Х3.

Внимание: входные сигналы Х1,Х2,Х3 необходимо размещать в таблице истинности в соответствии с подключением их к выводам входного порта Р1 контроллера.

1.4.Разработка алгоритма реализации логической функции. Алгоритм представлен на рис.3.

1.5.Разработка программы. Наберитепрограмму реализации функции в редакторе Блокнот, присвойте ей имя, например, Log.asm и сохраните в рабочей папке.Программаимеет следующий вид:

$Mod812

M4: CLR P2.5;у=0

JNB P1.0, M1;проверка х1 на 0

JNB P1.1, M1;проверка х2 на 0

M2: SETB P1.3; установка выходного сигнала y =1

JMP M4;переход на начало цикла

M1: JNB P1.2, M2;проверка х3 на 0

JMP M4;переход на начало цикла

END

Рис.3.Алгоритм реализации логической функции

1.6. Трансляция программы для формирования машинного кода.

Запустите транслятор ASM51.exe Log.asm для трансляция программы.

В результате трансляции получаем два файла: Log.Hex – 16-ричный машинный код и Log.LST- файл листинга, в котором указаны синтаксические ошибки.

1.7.Загрузка файла Log.HEX в симулятор для отладки программы. Выполните отладку программы в пошаговом и автоматическом режимах для каждой из входных комбинаций, представленных в таблице истинности. Сравните полученные результаты с выходными сигналами таблицы истинности У.

7.Оценка результатов: быстродействие программы и объем программы в байтах.

Задание 2. Выполните самостоятельно подготовку программы и ее моделирование в симуляторе для реализации логической функции, отражающей режим охранной сигнализации объекта: У=х1 х2 х3 х4 в соответствии с рассмотренным выше примером.

Поиск по сайту: