Загальні положення. Метою лабораторних робіт з курсу «Проектування дискретних та цифрових систем управління» є одержання студентами практичних навичок у проектуванні апаратних та

ВСТУП

Метою лабораторних робіт з курсу «Проектування дискретних та цифрових систем управління» є одержання студентами практичних навичок у проектуванні апаратних та програмних засобів систем керування.

Лабораторні роботи виконуються на персональних ЕОМ. Проведення лабораторних робіт планується слідом за проходженням відповідного лекційного матеріалу. Лабораторний практикум охоплює розділи першої (апаратні засобі) та другої (програмні засобі) частин курсу. Студенти послідовно вивчають і використовують систему проектування й моделювання електричних та електронних ланцюгів і систему підтримки проектування програмних засобів.

Методичні вказівки дають можливість вивчити взаємодію окремих апаратних вузлів дискретних та цифрових систем управління та їх роботу під керуванням програмних засобів, реалізувати та дослідити закони керування з метою наступного проектування оптимальних САК.

МЕТА І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Загальні положення

Об’єктом лабораторних досліджень восьми робіт першої частини курсу є моделі елементів системи керування. Моделі розробляється послідовно від найпростіших кіл у статичному та динамічному режимах до послідовних схем, ліній зв’язку та схем вводу і виводу сигналів. У шістьох роботах другої частини курсу досліджується програмна модель мікропроцесорної системи керування. Модель розробляється послідовно від найпростіших алгоритмів забезпечення початкових настроювань контролера до програмування вводу-виводу даних і реалізації алгоритмів законів керування (пропорційного, пропорційно-інтегрального).

Ціль лабораторних робіт – одержання навичок розробки апаратних та програмних засобів систем керування.

Метод дослідження – розробка, моделювання і дослідження на ЕОМ вузлів схем керуючих пристроїв із застосуванням програми схемотехнічного моделювання, розробка і дослідження на ЕОМ керуючих програм із застосуванням крос систем їхньої розробки..

Застосування сучасних програмних засобів дозволяє детально відстежити процес роботи вузлів схем керуючих пристроїв при різних масштабах часу. Мається можливість оперативно симулювати зовнішні впливи і відслідковувати стан моделі. Застосування крос систем розробки керуючих програм дозволяє детально відстежити процес їх виконання у середовищі емулятора в покроковому режимі й у режимах зупинок на контрольних крапках. Мається можливість оперативно емулювати зовнішні впливи і відслідковувати стан мікро-контролера (регістри, пам’ять, порти і т.д.).

Перши три роботи присвячені вивченню програми схемотехнічного моделювання електричних та електронних ланцюгів Electronic Work Bench і побудові та дослідженню простіших вузлів апаратних засобів цифрових і дискретних систем керування в статичному та динамічному режимах.

Роботи 4 та 5 присвячені побудові та дослідженню послідовних схем і керуючого пристрою на базі жорсткої логіки.

Робота 6 присвячена дослідженню властивостей ліній зв’язку при її використанні у складі системи керування.

Роботи 7 та 8 присвячені дослідженню схем вводу та виводу аналогових сигналів.

З роботи 9 починається друга частина лабораторного практикуму яка присвячена програмної частині систем керування. У роботі 9 виконується вивчення системи проектування керуючих програм AVR Studio.

У роботі 10 студенти продовжують вивчать особливості системи AVR Studio у частині використовування засобів налагодження.

Робота 11 присвячена вивченню принципів програмування вводу-виводу зовнішніх сигналів контролера і налагодженню циклічних програм з їх використанням.

У роботі 12 вивчаються елементи програмних засобів для роботи системи керування у реальному часі – пишуться і налагоджуються програми роботи з таймером-лічильником контролера для формування імпульсів заданої тривалості.

У роботі 13 розглядається використання таймера-лічильника для побудови апаратно-програмної системи динамічної індикації.

У роботі 14 розробляється програмна реалізація законів пропорційного та пропорційно-інтегрального керування.