Оптическая блокировка для кривошипного пресса

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ТЕХНОЛОГИЯ ШТАМПОВКИ

1.1 Характеристики оборудования

Характеристика пневмосистемы.

На данной машине гидросистемой осуществляется смазка, главное же движение осуществляется пневмосистемой. Сжатым воздухом (Р=6…8атм.) осуществляется работа муфты сцепления, которая обеспечивает соединение маховика с главным валом, тем самым передавая крутящий момент на пуансон, а также производится торможение механизма посредствам диска с асбоцементными накладками.

Действие муфты сцепления осуществляется сжатым воздухом. Муфта сжимается под действием сжатого воздуха, а разжимается за счёт сил пружин. От питательного провода муфты сжатый воздух проникает через крышку, в отверстие вала маховика, оттуда в манжеты, уплотнительную крышку, и далее за поршень цилиндра муфты в рабочую (компрессорную) полость маховика.

Поршень муфты, уплотняющий компрессорную полость маховика посредством манжет и держателя манжет, под действием сжатого воздуха давит на фрикционные колодки, которые, в свою очередь давят на диск муфты, завершают цикл фрикционного сопряжения и захватывают с собой держатель фрикционных колодок - вал сцеплён. От скручивания поршень муфты защищён тремя направляющими пальцами. При выходе сжатого воздуха, находящимися на болте тарельчатыми пружинами поршень передвигается обратно в его исходное положение - вал расцеплён.

Способ действия тормоза.

В некоторых случаях требуется быстрая остановка маховика. Это необходимо особенно при неисправностях пресса, при замене инструмента или при несчастных случаях и катастрофах.

Вращающийся вхолостую маховик затормаживается, если тормоз замкнут. Управлением золотника на шаровой рукоятке выключается главный электродвигатель и сжатый воздух подаётся через тормозной клапан в муфту.

Муфта закрывается этим и связывает маховик с неподвижным валом маховика, благодаря чему происходит торможение маховика. В тормозном клапане давление сжатого воздуха значительно уменьшается, так как часть сжатого воздуха выходит через открытый воздухораспределитель муфты в атмосферу.

Тормоз сжимается силой пружин, а разжимается - под действием сжатого воздуха.

В состоянии покоя блоки тарельчатых пружин давят поршень тормоза на фрикционные колодки. Фрикционные колодки прилегают к диску тормоза, жёстко соединённого с корпусом тормоза.

Вращение корпуса для установки фрикционных колодок предотвращается за счёт трения фрикционных колодок. Процесс торможение вала окончен.

Тормоз расцепляется следующим образом: через подводящий провод тормоза поступает воздух в нагнетательный цилиндр тормоза. Поступающий через промежуточный диск воздух перемещает поршень тормоза до упора, находящегося в тормозном корпусе. Процесс расцепления вала окончен.

Тормозной цилиндр имеет уплотнительные манжеты. Вращение поршня тормоза предотвращается при помощи направляющих болтов.

Конструкция и способ действия пневматического фильтра.

Пневмосистема включает в себя пневматический фильтр, который исключает возможность перебоев в системе распределительных элементов путём отделения опасных посторонних тел (влаги, окалины, грязи, ржавчины и т.п.) из потока сжатого воздуха. Сжатый воздух поступает в фильтр через систему упорных дисков, возбуждающих центрифугальное действие в прозрачном корпусе. Центробежной силой посторонние тела прижимаются к стенке, а затем оседают на дне корпуса (принцип «циклон»). Там они осаждаются и их можно легко удалить. Очищенный воздух подвергается следующеё стадии очистки, проходя через бронзовый фильтрующий элемент. Пористый фильтрующий элемент можно легко очистить путём демонтажа и последующей продувки его сжатым воздухом с противоположной стороны или путём очистки щёткой и растворителями.

Маслосмазочная система

Ниже перечисленные узлы работают в масляных ваннах:

1. привод с переменными скоростями

2. механизм регулировки ползуна - нажимной шпиндель - возвратная крышка

3. средний механизм регулировки ползуна

Замену масла свежим рекомендуется проводить ежегодно. Наполнять до уровня, отмеченного на смотровом окне. В случае выявления значительного металлоистирания следует исследовать места его происхождения и причины и устранить их.

Смазке вручную подлежат следующие точки:

1. муфта сцепления

2. тормоза

3. подшипники

По истечении определённых промежутков времени смазочные ниппели необходимо тщательно очищать.

Ручная смазка производится в соответствии со схемой смазки.

1.2 Травматизм работающих и его причины

Занимаясь вопросом производственного травматизма, следует понимать коренные причины этого явления. Таковыми можно считать не те причины, что напрямую приводят к травматизму (например, низкое качество оборудования, отсутствие защитных средств, отсутствие контроля, низкая квалификация персонала - все они будут рассмотрены ниже), а такие, что создают условия для их возникновения.

Так, в первую очередь, стоит отметить общее положение на внутреннем рынке начиная с 90-х годов - это стремление захватить как можно больший сегмент рынка, делая упор не на интенсивный, а на экстенсивный способ развития, что порождало малую заботу о средствах достижения целей. В этом случае, человек выступал как средство, и качествам условий труда внимания уделялось крайне мало.

Постепенно рыночные отношения становились более цивилизованными, чаще стали возникать такие производства, где высокласные специалисты были крайне необходимы, которые, в свою очередь, стали предъявлять все большие требования к условиям труда. Как результат в таких отраслях травматизм весьма низок.

Однако, на сегодняшний день, не смотря на внедрение новых, более современных и безопасных для человека технологий, остается много отраслей, где травматизм являет собой значительную проблему. Таким образом, можно сказать, что Уровень производственного травматизма в России сегодня в первую очередь определяется технологическим уровнем производства. Кроме того, статистические данные, сильно отличаются от региона к региону по уровню регистрируемости этого показателя.

Наиболее высоким травматизмом в России отличаются работы на прессовом оборудовании.

Конечно же, понимание глобальных проблем без понимания тех причин, о которых говорилось выше, не может дать полного представления о проблеме травматизма на производстве.

Производственная травма представляет собой внезапное повреждение организма человека и потерю им трудоспособности, вызванные несчастным случаем на производстве. Повторение несчастных случаев, связанных с производством, называется производственным травматизмом.

Несчастные случаи делятся:

- по количеству пострадавших - на одиночные (пострадал один человек) и групповые (пострадало одновременно два и более человека);

- по тяжести - легкие (уколы, царапины, ссадины), Тяжелые (переломы костей, сотрясение мозга), с летальным исходом (пострадавший умирает);

- в зависимости от обстоятельств - связанные с производством, не связанные с производством, но связанные с работой, и несчастные случаи в быту.

Руководитель участка, где произошел несчастный случай, обязан:

- организовать меры доврачебной помощи пострадавшему и госпитализировать его;

- принять меры по предупреждению повторного случая;

- срочно сообщить о несчастном случае руководителю предприятия и в профсоюзный комитет;

- в течение 3 суток расследовать несчастный случай совместно со старшим общественным инспектором по охране труда и инженером по технике безопасности;

- составить акт о несчастном случае по форме Н-1 в двух экземплярах и направить руководителю предприятия.

Акт утверждает руководитель предприятия и заверяет печатью организации. Один экземпляр акта выдают пострадавшему. Второй экземпляр хранится вместе с материалами расследования в течение 45 лет в организации по основному месту работы (учебы, службы) пострадавшего на момент несчастного случая.

Причины возникновения производственного травматизма

Технические причины в большинстве случаев проявляются как результат конструктивных недостатков оборудования, недостаточности освещения, неисправности защитных средств, оградительных устройств и т. п.

К организационным причинам относятся несоблюдение правил техники безопасности из-за неподготовленности работников, низкая трудовая и производственная дисциплина, неправильная организация работы, отсутствие надлежащего контроля за производственным процессом и др.

Предупреждение травматизма

К эффективным мероприятиям относятся квалифицированное проведение вводного, на рабочем месте, периодического (повторный), внепланового и текущего инструктажей работников по технике безопасности.

Вводный инструктаж должны проходить работники, впервые поступившие на предприятие, и учащиеся, направленные для производственной практики. Вводный инструктаж знакомит с правилами по технике безопасности, внутреннего распорядка предприятия, основными причинами несчастных случаев и порядком оказания первой медицинской помощи при несчастном случае.

Инструктаж на рабочем месте (первичный) должны пройти работники, вновь поступившие на предприятие или переведенные на другое место работы, и учащиеся, проходящие производственную практику. Этот инструктаж знакомит с правилами техники безопасности непосредственно на рабочем месте, а также с индивидуальными защитными средствами.

Периодический (повторный) инструктаж проводится с целью проверки знаний и умений работников применяв навыки, полученные ими при вводном инструктаже и на рабочем месте. Независимо от квалификации и от стажа работы этот вид инструктажа должны походить работников торговли и общественного питания (не реже одного раза в шесть месяцев), работники производственных предприятий (не реже одного раза в три месяца).

Внеплановый инструктаж проводится на рабочем месте при замене оборудования, изменении технологического процесса или после несчастных случаев из-за недостаточности предыдущего инструктажа.

Текущий инструктаж проводится после выявления нарушений правил и инструкций по технике безопасности или при выполнении работ по допуску- наряду.

Инструктаж на рабочих местах в производственных предприятиях проводят мастера участков; на предприятиях общественного питания в цехах заведующие производством; в торговом зале, складских и подсобных помещениях

- заведующие предприятием; в магазинах - заведующие отделом (в небольших магазинах, где нет отделов, - заведующие магазинами). На каждом предприятии должна быть книга для записи инструктажа по технике безопасности.

Специальное курсовое обучение по технике безопасности организуется для лиц, которые по условиям работы подвергаются повышенной опасности (кочегары, машинисты, электромонтеры и др.). Курсовое обучение обязательно также и для бригадиров, организующих выполнение такелажных, монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работ.

Знания слушателей курсов проверяет комиссия и записывает в протокол, на основе которого выдержавшим экзамены выдают удостоверение.

Переаттестация проводится в установленные для каждой специальности сроки.

2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

2.1 Существующие схемы блокировки на кузнечнопрессовом оборудовании

Блокировка и зашита.

Схема содержит ряд электрических блокировок, обеспечивающих безопасность работы, а также предупреждающих поломку пресса.

Основные блокировки имеют следующее назначение:

1. Двурукое включение пресса с использованием 2х кнопок “Ход” 5КУ и 6КУ обеспечивает безопасность работы на прессе.

2. Если в режиме одиночные ходы кнопки ”Ход” или педаль удерживать нажатыми после прихода ползуна в верхнее положение повторного хода не произойдет. Для того чтобы ползун совершил следующий ход, необходимо отпустить кнопки или педаль, затем вновь нажать на них.

Схема пресса обеспечивает режимы работы:

Режим “Одиночные ходы с блокировкой рук”

Переключатель режимов УП устанавливают в положение “Одиночные ходы с блокировкой” при этом замыкаются оба контакта секций 2УП и правые контакты секций 3УП и 8УП загорается сигнальная лампа 3ЛС “Одиночные ходы с блокировкой”. Для включения муфты пресса необходимо нажать одновременно на обе кнопки 5КУ и 6КУ “Ход” при этом замыкается цепь катушки реле 3РП. Реле 3РП своими замыкающими контактами включают реле 1РЭ и 2РЭ которые в свою очередь включают электропневматические вентили 1Э и 2Э. кнопки необходимо удерживать до тех пор пока ползун пройдет нижнее положение. В это время лепесток командоаппарата войдет в вырез путевого выключателя 2БВК, срабатывает реле 2РП, своими контактами заблокирует цепь питания реле 3РП.

Как только лепесток командоаппарата выйдет из выреза путевого выключателя 1БВК, отключится реле 1РП и своими контактами отключит реле 4РП, Реле 4РП. Реле 4РП в свою очередь контактами 29 и 31 разрывает цепь питания катушки реле 3РП со стороны кнопок двуручного включения 5КУ и 6КУ. Кнопки можно отпустить.

Дальнейшее питание 3РП происходит через замкнувшиеся контакты 77 49 и 49 - 51 реле 2РП. Ползун будет продолжать движение и остановится в верхнем исходном положении в момент выхода лепестка командоаппарата из путевого переключателя 2БВК. В этот момент отключается реле 2РП и размыкает контакты 77 - 49. 49 - 59. Реле 3РП обесточится и своими контактами отключит реле 1РЭ, 2РЭ.

Если кнопки “ход” 5КУ, 6КУ удерживать нажатыми после прихода ползунка в верхнее положение, повторного хода не произойдет.

В этом случае цепь катушки реле 4РП остается разомкнутой размыкающими контактами кнопок 5КУ, 6КУ. Контакты реле 4РП остаются открытыми. Для повторного хода необходимо отпустить обе кнопки “Ход” чтобы реле 4РП получило питание и подготовило соответствующие цепи. Затем вновь одновременно нажать на кнопки “Ход”.

Режим “Одиночные ходы без блокировки рук”

Переключатель режимов УП устанавливают в положение “Одиночные ходы без блокировки” при этом замыкаются оба контакта секций 2УП, 4УП и правый контакт секций 7УП. Загорается сигнальная лампа 6ЛС. Пресс включают кратковременно нажимая на кнопку 5КУ “Ход”.

Кратковременность нажатия кнопки 5КУ обеспечивают контакты реле 1РЭ, 77 - 41, и 2РЭ 41 - 45. в основном работа схемы то же, что и при работе на режиме “Одиночные ходы с блокировкой рук”.

Режим “Работа педалью”.

Переключатель режимов УП устанавливают в положение “Работа педалью” при этом замыкаются оба контакта секций 2УП и левые контакты секций 3УП, 4УП, 8УП. Загорается сигнальная лампа 7ЛС. “Работа педалью”. Для пуска пресса кратковременно нажимают педаль П. кратковременность нажатия обеспечивают контакты реле 1РЭ, 77 - 41, 2РЭ 41 - 45. в остальном работа схемы то же, что и при режиме “Одиночные ходы с блокировкой рук”.

2.2 Новые схемы блокировки

К новым схемам блокировки относятся световые завесы на инфракрасных лучах и световые завесы на лазерных лучах. Они представляют собой, оптоэлектронную завесу с разнесенными приемником и излучателем, управляемую микропроцессором. Завеса соответствует требованиям к устройствам защиты персонала категории безопасности 4 и предназначена для установки в местах обслуживания машин и для контроля областей пространства около движущихся частей прессов, штампов, конвейеров и другого технологического оборудования.

Электронная схема имеет многократное резервирование и обеспечивает высокую надежность защиты персонала.

Если при работе установки часть тела обслуживающего работника попадет в контролируемую зону, то сработают выходные реле системы. Контакты реле должны быть подключены к первичным управляющим элементам установки, которые тут же останавливают рабочий цикл установки. Для повышенной безопасности выходные релейные цепи выполнены с принудительным отпусканием, реле должно быть под током, при поломке или пропадании напряжения на катушке реле отключится и предотвратит повторный запуск пресса.

2.2.1 Оптобарьер на ИК лучах

Фирма "СТРАУС" расположенная в городе Тольятти выпускает фотобарьеры на инфракрасных лучах:

Назначение и состав фотобарьера ВБ3.64.

Фотобарьер ВБ3.64 (световая завеса) состоит из двух разнесенных узлов: передатчика (излучателя) и приемника, соединенных кабелем. Предназначен для контроля областей пространства около движущихся частей прессов, штампов, конвейеров и другого технологического оборудования. Фотоэлектрический барьер обнаруживает пересечение контролируемой зоны посторонними объектами и формирует соответствующие сигналы для системы управления данным оборудованием.

Рис. 1 Фотобарьер ВБ3.64

Монтаж фотобарьера ВБ3.64. Корпуса излучателя и приемника обеспечивают монтаж фотобарьера, защищают от механических воздействий. Выполнены корпуса из алюминиевого сплава и имеют пластиковое (стеклянное) окно. Корпуса комплектуется монтажными амортизирующими уголками.

Крепление фотоэлектрического барьера (световой завесы) при установке на технологическом оборудовании производится болтами, шпильками и гайками с резьбой М6 через отверстия в монтажных уголках. Уголки фиксируются в пазах корпуса. Монтажные уголки имеют резиновые демпферы. Положение уголков на корпусе фотобарьера может быть выбрано на любой из трех сторон корпуса (кроме чувствительной, лицевой) и в любом положении по всей длине корпуса. Фиксация выбранного положения уголка осуществляется затяжкой пар винтов на уголках. Для перемещения уголка достаточно ослабить винты.

Рис. 3 Монтажные уголки (кронштейны)

Описание работы фотобарьера ВБ3.64

Вся серия фотобарьеров ВБ3.64 содержит 163 исполнения по высоте контролируемой зоны. Разрешающая способность 20, 40, 60, и 80 мм. Для всех исполнений высота контролируемой зоны не превышает 1600мм.
В исходном состоянии, когда в контролируемой зоне отсутствуют какие-либо объекты, на в области индикации приемника светятся все красные светодиодные индикаторы и два зеленых индикатора. Выходные ключи находятся в замкнутом состоянии.

При перекрытии любого луча гаснет красный индикатор, соответствующий перекрытому луча и оба зеленых индикатора. Выходные ключи при этом размыкаются. Возврат в исходное состояние происходит через 0,6 с после удаления объекта из контролируемой зоны.

Поскольку количество лучей в максимальном варианте достигает 80, то индикация перекрытых лучей производится посегментно. Зона чувствительности по высоте разделена на сегменты по 320мм. На цифровом индикаторе высвечивается номер сегмента и состояние лучей в текущем сегменте. Переключаются сегменты поочередным нажатием кнопки в нижнем торце (около разъемов) приемника. Нумерация сегментов производится снизу вверх (от разъемов).

Оба выходных ключа управляются по разным цепям, но включаются и выключаются одновременно, т.е. являются дублирующими друг друга. При отказе одного ключа соответствующий зеленый индикаторный светодиод не светится. Дублирование ключей осуществлено с целью повышения надежности работы системы в целом. Ключи имеют защиту от индуктивного выброса при работе на обмотки исполнительных реле.

Для повышения эффективности работы фотоэлектрического барьера и улучшения его характеристик производится модуляция и пространственная селекция светового излучения. Эти меры позволяют устранять влияние посторонних засветок и помех от других оптических устройств.



Рис. 4 Серия фотобарьеров ВБ3.64

Питание и подключение фотобарьера ВБ3.64

Выход фотобарьера можно подключать к входам контроллера системы управления. В качестве нагрузки также могут использоваться обмотки исполнительных или промежуточных реле.

Схема 1. Схема подключения фотобарьера ВБ3.64

Питание фотобарьера осуществляется от источника постоянного тока напряжением от 10 до 30В. По заказу возможна комплектация с источником питания - адаптером S4004, который позволяет:

- использовать для питания фотобарьера сеть напряжением 85…240В переменного или постоянного тока;

- подключать мощные исполнительные устройства и коммутировать постоянный/переменный ток величиной до 1А напряжением до 240В.

Схема 2. Схема подключения источника питания-адаптера S4004

Система обозначения фотобарьеров ф. "СТРАУС"

Варианты исполнения определены в обозначении фотобарьера следующим образом:

- ВБ - выключатель бесконтактный

- 3 - оптический

- 64 - корпус в виде легкосплавного профиля 40x50мм

- **-**-** - высота контролируемой зоны (мм) - расстояние между лучами или разрешающая способность (мм) - количество лучей.

- T - излучатель (передатчик), R - приемник

- 6000 - максимальная ширина контролируемой зоны

- x - для излучателя (передатчика), 1 - выход PNP (для приемника)

- x - для излучателя (передатчика), 1 - напряжение питания 10…30В (для приемника)

- С4 - подключение с помощью разъема С4

Пример обозначения приемника фотобарьера с высотой зоны чувствительности 1600мм, имеющего 80 лучей, расположенных с шагом 20мм, с шириной зоны чувствительности до 6 метров, с двумя PNP-выходами, с напряжением питания от 10 до 30В, подключаемого с помощью разъема С4: ВБ3.64.1600-20-80.R6000.1.1.C4

Схема 3. Структурная схема фотобарьера приведена ниже

2.2.2 Оптобарьер на лазерных лучах

Оптобарьер (световая завеса) на лазерных лучах аналогична световой завесе на инфракрасных лучах. Он представляет собой, оптоэлектронную завесу с разнесенными приемником и излучателем, управляемую микропроцессором. Завеса соответствует требованиям к устройствам защиты персонала категории безопасности 4 и предназначена для установки в местах обслуживания машин и для контроля областей пространства около движущихся частей прессов, штампов, конвейеров и другого технологического оборудования.

Если при работе установки часть тела обслуживающего работника попадет в контролируемую зону, то сработают выходные реле системы. Контакты реле должны быть подключены к первичным управляющим элементам установки, которые тут же останавливают рабочий цикл установки. Для повышенной безопасности выходные релейные цепи выполнены с принудительным отпусканием.

Но у оптобарьера на лазерных лучах есть недостатки: самая главная проблема это сложность юстировки, а также трудность очистки оптобарьера от смазки, которой смазывается пресс, машины на которых установлена световая завеса.

2.4 Выбор схемы проектирования

Так как оптобарьер на лазерных лучах имеет самые главные недостатки, это сложность юстировки, трудность в работе при вибрации. И высокая стоимость заводских оптобарьеров к примеру фирма EZ-SCREEN™ выпускает многолучевую оптическую завесу которой цена 64215,67 руб. Выбираем схему для проектирования оптобарьера на инфракрасных лучах она будет а несколько раз меньше стоить с такой же надежностью блокировки опасных зон работы.

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Выбор элементной базы

18-выводные FLASH микроконтроллеры PIC16F628 входят в состав распространенного семейства PICmicro PIC16CXX. Микроконтроллеры этого семейства имеют 8-разрядную, высокопроизводительную и полностью статическую RISC архитектуру.

PIC16F628 имеет 8-уровневый аппаратный стек и большое количество внутренних и внешних прерываний. В гарвардской архитектуре RISC ядра микроконтроллера разделены 14-разрядная память программ и 8-разрядная память данных. Такой подход позволяет выполнять все инструкции за один машинный цикл, кроме команд ветвления, которые выполняются за два машинных цикла. Ядро микроконтроллеров поддерживает 35 простых в изучении, но очень эффективных инструкций. Дополнительные регистры управления и архитектурные новшества позволяют создавать высокоэффективные устройства.

По сравнению с 8-разрядными микроконтроллерами этого класса, при использовании PIC16F62X выигрыш в эффективности использования памяти программ достигает 2:1, а в производительности 4:1.

Специальные особенности микроконтроллеров PIC16F62X позволяют сократить число внешних компонентов, что в свою очередь снижает стоимость конечного устройства, повышает надежность системы и уменьшает энергопотребление. Дополнительную гибкость в разработках дает широкий выбор режимов работы тактового генератора: ER генератор, наиболее дешевое решение; LP генератор, минимизирует потребляемый ток; XT генератор, для подключения стандартного резонатора; INTRC внутренний RC генератор; HS генератор, для высокоскоростных режимов работы.

Энергосберегающий режим SLEEP, позволяет эффективно использовать микроконтроллеры в устройствах с питанием от батареек или аккумуляторов. Выход из режима SLEEP происходит при возникновении внешних, некоторых внутренних прерываниях и сбросе микроконтроллера. Высоконадежный сторожевой таймер WDT с собственным внутренним RC генератором предотвращает «зависание» программы.

В таблице 1-1 сведены основные характеристики микроконтроллеров PIC16F62X.

На рисунке 3-1 представлена структурная схема микроконтроллеров PIC16F62X.

Микроконтроллеры PIC16F62X удовлетворяют ряду параметров для их использования от зарядных устройств до удаленных датчиков с малым потреблением электроэнергии. FLASH технология и большое количество периферийных модулей, совместимых с предыдущими микроконтроллерами, позволяют быстро и удобно разрабатывать программное обеспечение. Высокая производительность, малая стоимость, легкость в использовании и гибкость портов ввода/вывода - делают PIC16F62X универсальными микроконтроллерами.

Табл. 1 Основные характеристики микроконтроллера PIC16F628

Максимальная тактовая частота (МГц)	20
Flash память программ (слов)	2048
Память данных (байт)	224
EEPROM память данных (байт)	128
Таймеры	TMRO, TMR1, TMR2
Компараторов	2
Модулей ССР	1
Последовательный интерфейс	USART
Программируемый источник опорного напряжения	Есть
Число источников прерываний	10
Число портов ввода/вывода	16
Напряжение питания (В)	3.0-5.5
Детектор пониженного напряжения питания	Есть
Корпус	18-выводный DIP, SOIC 20-выводный SSOP

Особенности микроконтроллеров PIC16F62X

В настоящее время, устройства работающие в режиме реального времени часто содержат микроконтроллер как основной элемент схемы. PIC16F62X имеют много усовершенствований повышающие надежность системы, снижающие стоимость устройства и число внешних компонентов.

Микроконтроллеры PIC16F62X имеют режимы энергосбережения и возможность защиты кода программы.

Основные достоинства:

Выбор тактового генератора.

Сброс:

сброс по включению питания (POR); таймер включения питания (PWRT); таймер запуска генератора (OSC); сброс по снижению напряжения питания (BOR).

Прерывания.

Сторожевой таймер (WDT).

Режим энергосбережения (SLEEP).

Защита кода программы.

Область памяти для идентификатора.

Внутрисхемное программирование по последовательному порту (ICSP).

В микроконтроллеры PIC16F62X встроен сторожевой таймер WDT, который может быть выключен только в битах конфигурации микроконтроллера. Для повышения надежности сторожевой таймер WDT имеет собственный RC генератор. Дополнительных два таймера выполняют задержку старта работы микроконтроллера. Первый таймер запуска генератора (OST), удерживает микроконтроллер в состоянии сброса, пока не стабилизируется частота тактового генератора. Второй таймер включения питания (PWRT), срабатывает после включения питания и удерживает микроконтроллер в состоянии сброса в течение 72мс (типовое значение), пока не стабилизируется напряжение питания. Также встроена схема сброса микроконтроллера при снижении напряжения питания, удерживая состояние сброса в течение 72 мс (типовое значение). В большинстве приложений эти функции микроконтроллера позволяют исключить внешние схемы сброса.

Режим SLEEP предназначен для обеспечения сверхнизкого энергопотребления. Микроконтроллер может выйти из режима SLEEP по сигналу внешнего сброса, по переполнению сторожевого таймера или при возникновении прерываний. Выбор режима работы тактового генератора позволяет использовать микроконтроллеры в различных приложениях. Режим тактового генератора ER позволяет уменьшить стоимость устройства, а режим LP снизить энергопотребление. Биты конфигурации микроконтроллера используются для указания режима его работы.

Система команд

Каждая команда микроконтроллеров PIC16F62X состоит из одного 14-разрядного слова, разделенного на код операции (OPCODE), определяющий тип команды и один или несколько операндов, определяющие операцию команды. Полный список команд смотрите в таблице 15-2. Команды разделены на следующие группы: байт ориентированные команды, бит ориентированные команды, команды управления и операций с константами. Описание полей кода операции смотрите в таблице 15-1.

Для байт ориентированных команд Т является указателем регистра, а указателем адресата результата. Указатель регистра определяет, какой регистр должен использоваться в команде. Указатель адресата определяет, где будет сохранен результат. Если 'd'=0, результат сохраняется в регистре W. Если 'd'=1, результат сохраняется в регистре, который используется в команде.

В бит ориентированных командах 'Ь' определяет номер бита участвующего в операции, a f - указатель регистра, который содержит этот бит.

В командах управления или операциях с константами 'к' представляет восемь или одиннадцать бит константы или значения литералов.

Система команд аккумуляторного типа, ортогональна и разделена на три основных группы:

байт ориентированные команды;

бит ориентированные команды;

команды управления и операций с константами.

Все команды выполняются за один машинный цикл, кроме команд условия, в которых получен ложный результат и инструкций изменяющих значение счетчика команд PC. В случае выполнения команды за два машинных цикла, во втором цикле выполняется инструкция NOP. Один машинный цикл состоит из четырех тактов генератора. Для тактового генератора с частотой 4 МГц все команды выполняются за 1мкс, если условие истинно или изменяется счетчик команд PC, команда выполняется за 2мкс.

Мнемоника команд, поддерживаемая ассемблером MPASM, показана в таблице. На рисунке показан форма команд трех основных групп.

Примечание. Для совместимости программного обеспечения со следующими версиями микроконтроллеров PICmicro не используйте команды TRIS и OPTION.

Во всех примерах используется следующий формат шестнадцатеричных чисел: Oxhh, где h - шестнадцатеричная цифра.

Таблица 2 Описание полей кода операции

Поле	Описание
f	Адрес регистра (от 0x00 до 0x7F)
w	Рабочий регистр (аккумулятор)
b	Номер бита в 8-разрядном регистре
k	Константа (данные или метка)
X	Не имеет значения (0 или 1). Ассемблер генерирует х=0 для совместимости программы микроконтроллера с инструментальными средствами
d	Указатель адресата результата операции: d = 0 - результат сохраняется в регистре w d = 1 - результат сохраняется в регистре f По умолчанию d = 1
label	Имя метки
TOS	Вершина стека
PC	Счетчик команд
PCLATH	Буфер старшего байта счетчика команд
GIE	Бит глобального разрешения прерываний
WDT	Сторожевой таймер
-TO	Флаг переполнения WDT
-PD	Флаг сброса по включению питания
dest	Приемник, регистр w или регистр памяти
[]	Дополнительные параметры
О	Содержимое
->	Присвоение
< >	Битовое поле
e	Из набора
Курсив	Термин, определяемый пользователем

Рис 5 Форма команд трех основных групп

Таблица 3 Список команд микроконтроллеров PIC16F62X

Мнемоника команды	Описание	Циклов	14-разрядный код	Изм. флаги	Прим.
			Бит 13 БитО
Байт ориентированные команды
ADDWF f,d	Сложение W и f	1	00 0111 dfff ffff	C,DC,Z	1,2
ANDWF f,d	Побитное 'И' W и f	1	00 0101 dfff ffff	z	1,2
CLRF f	Очистить f	1	00 0001 lfff ffff	z	2
CLRW	Очистить W	1	00 0001 0000 0011	z
COMF f,d	Инвертировать f	1	00 1001 dfff ffff	z	1,2
DECF f,d	Вычесть 1 из f	1	00 0011 dfff ffff	z	1,2
DECFSZ f,d	Вычесть 1 из f и пропустить если 0	1(2)	00 1011 dfff ffff		1,2,3
INCF f,d	Прибавить 1 к f	1	00 1010 dfff ffff	z	1,2
INCFSZ f,d	Прибавить 1 к f и пропустить если 0	1(2)	00 1111 dfff ffff		1,2,3
I0RWF f,d	Побитное 'ИЛИ' W и f	1	00 0100 dfff ffff	z	1,2
MOVF f,d	Переслать f	1	00 1000 dfff ffff	z	1,2
MOVWF f	Переслать W в f	1	00 0000 lfff ffff
NOP	Нет операции	1	00 0000 OxxO 0000
RLF f,d	Циклический сдвиг f влево через перенос	1	00 1101 dfff ffff	с	1,2
RRF f,d	Циклический сдвиг f вправо через перенос	1	00 1100 dfff ffff	с	1,2
SUBWF f,d	Вычесть W из f	1	00 0010 dfff ffff	C,DC,Z	1,2
SWAPF f,d	Поменять местами полубайты в регистре f	1	00 1110 dfff ffff		1,2
XORWF f,d	Побитное 'исключающее ИЛИ' W и f	1	00 0110 dfff ffff	z	1,2
Бит ориентированные команды
BCF f,b	Очистить бит b в регистре f	1	01 OObb bfff ffff		1,2
BSF f,b	Установить бит b в регистре f	1	01 Olbb bfff ffff		1,2
BTFSC f,b	Проверить бит b в регистре f, пропустить если 0	1(2)	01 lObb bfff ffff		3
BTFSS f,b	Проверить бит b в регистре f, пропустить если 1	1(2)	01 llbb bfff ffff		3
Команды управления и операций с константами
ADDLW k	Сложить константу с W	1	11 lllx kkkk kkkk	C,DC,Z
ANDLW к	Побитное 'И' константы и W	1	11 1001 kkkk kkkk	z
CALL к	Вызов подпрограммы	2	10 Okkk kkkk kkkk
CLRWDT	Очистить WDT	1	00 0000 0110 0100	-TO.-PD
GOTO к	Безусловный переход	2	10 lkkk kkkk kkkk
I0RLW к	Побитное 'ИЛИ' константы и W	1	11 1000 kkkk kkkk	z
M0VLW к	Переслать константу в W	1	11 OOxx kkkk kkkk
RETFIE	Возврат из подпрограммы с разрешением прерываний	2	00 0000 0000 1001
RETLW к	Возврат из подпрограммы с загрузкой константы в W	2	11 Olxx kkkk kkkk
RETURN	Возврат из подпрограммы	2	00 0000 0000 1000
SLEEP	Перейти в режим SLEEP	1	00 0000 0110 0011	-TO.-PD
SUBLW к	Вычесть W из константы	1	11 HOx kkkk kkkk	C,DC,Z
X0RLW к	Побитное 'исключающее ИЛИ' константы и W	1	11 1010 kkkk kkkk	z

Примечания:

При выполнении операции "чтение - модификация - запись" с портом ввода/вывода исходные значения считываются с выводов порта, а не из выходных защелок. Например, если в выходной защелке было записана '1', а на соответствующем выходе низкий уровень сигнала, то обратно будет записано значение 'О'.

При выполнении записи в TMR0 (и d=1) определитель TMR0 сбрасывается, если он подключен к модулю TMR0.

Если условие истинно или изменяется значение счетчика команд PC, то инструкция выполняется за два цикла. Во втором цикле выполняется команда NOP

Дешифраторы и шифраторы

Дешифраторы - микросхемы средней степени интеграции, предназначенные для преобразования двоичного кода в напряжение логического уровня, появляющееся в том выходном проводе, десятичный номер которого соответствует двоичному коду. Например, входной код 1001 должен сделать активным провод с номером 9. Во всех остальных проводах дешифратора сигналы должны быть нулевыми. Шифраторы выполняют обратную операцию: переводят сигнал, поданный только в один входной провод (например, в провод 9), в выходной параллельный двоичный код (в данном случае 1001), который появится на выходах шифратора. Чтобы шифратор откликался на входной сигнал только одного провода, его схему делают приоритетной. Тогда выходной код должен соответствовать номеру «старшего» входа, получившего сигнал. Предположим, активные уровни поступили на входы 3, 4 и 9. Старший по номеру вход здесь 9, он обладает приоритетом, поэтому выходной код шифратора 1001,

Дешифраторы, рассматриваемые в этом параграфе, различаются по емкости (2, 3 и 4 бита), по числу каналов (один или два), а также форматом входного кода (двоичный или двоично-десятичный). Дешифраторы и шифраторы ТТЛ перечислены в табл. 1.65. Многие дешифраторы можно применять как мультиплексоры.

Микросхема К155ИДЗ -- дешифратор, позволяющий преобразовать четырехразрядный код, поступивший на входы АО -- АЗ в напряжение низкого логического уровня, появляющееся на одном из шестнадцати выходов 0--16. Дешифратор имеет два выхода разрешения дешифрации Е0 и E1 Эти входы можно использовать как логические, когда дешифратор ИДЗ служит демультиплексором данных. Тогда входы А0-A3 используются как адресные, чтобы направить поток данных, принимаемых входами_Е0 и E1, на один из выходов 0-15. На второй, неиспользуемый в этом включении вход Е, следует подать напряжение низкого уровня.

По входам Е0 и Е1 даются сигналы разрешения выходов, чтобы устранять текущие выбросы, которыми сопровождается дешифрация кодов, появляющихся не строго синхронно (например, поступающих от счетчика пульсаций). Чтобы разрешить прохождение данных на выходы, на входы Е0 и E1 следует дать напряжение низкого уровня. Эти входы необходимы также при наращивании числа разрядов дешифрируемого кода. Когда на входах Е0 и E1 присутствуют напряжения высокого уровня, на выходах 0-16 появляются высокие уровни. Дешифратор К155ИДЗ потребляет ток 56 мА (в варианте 74LS154 14 мА). Время задержки распространения сигнала для цепи вход А -- выход составляет 36 нс; для цепи вход Е -- выход 30 нс.

блокировка оборудование пресс фотобарьер

Рис. 6

Мультиплексоры

Мультиплексоры -- цифровые многопозиционные переключатели, по-другому, коммутаторы. У мультиплексора может быть, например, 16 входов и один выход. Это означает, что, если к этим 16 входам присоединены 16 источников цифровых сигналов - генератор последовательных цифровых слов, то байты от любого из генераторов можно передать в единственный выходной провод. Для этого нужный нам вход требуется выбрать, подав на четыре входа селекции (т. е. выбора номера канала; напомним; 2⁴=16) двоичный код адреса. Так, для передачи на выход данных от канала номер 9 следует установить код адреса 1001. Мультиплексоры способны выбирать, селектировать определенный канал. Поэтому их иногда называют селекторами. Используется и двойное название: се лекторы-мультиплексоры.

Представленные далее мультиплексоры ТТЛ различаются по числу входов, по способам адресации, наличием входов разрешения и инверсных выходов.

Микросхема К155КП1-- 16-входовый цифровой мультиплексор. Он позволяет с помощью четырех адресных входов выбора S0--S3 передать данные, поступающие на один из входов I1--I16 в выходной провод Y. По-другому, данный мультиплексор -- это 16-позиционный переключатель, снабженный инвертором на выходе. Режимы работы мультиплексора КП1 даны в табл.

Если на вход разрешения Е подано напряжение высокого уровня, на выходе Y также появится высокий уровень независимо от адреса



Рис. 7. Мультиплексор КП1 (в) и его цоколевка (б)

SO -- S3 h данных на входах I1 --I 16. Напряжение низкого уровня на входе Е разрешает прохождение данных от входов I1 -- I16.

Потребляемый микросхемой ток не превышает 68 мА, время задержки распространения сигнала от входов выбора S к выходу Y составляет 35 нс.

Таблица 4. Состояния мультиплексора К15БКП1

Вход

Выход Y

Вход

ВыходY

Выбор

Разрешение Е

Выбор

Разрешение Е

S3

S2

S1

S0

S3

S2

S1

S0

Х Н Н Н Н Н Н Н Н

Х Н Н Н Н В В В В

Х Н Н В В Н Н В В

Х Н В Н В Н В Н В

В Н Н Н Н Н Н Н Н

В I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 I 8

В В В В В В В В

Н Н Н Н В В В В

Н Н В В Н Н В В

Н В Н В Н В Н В

Н Н Н Н Н Н Н Н

I 9 I 10 I 11 I 12 I 13 I 14 I 15 I 16

3.2 Техническое задание

Для контроля доступа к большим производственным участкам, технологическим линиям и другим большим машинам часто требуется применение световых завес. В этих случаях при пересечении персоналом защитной оптической сетки опасное движение машин останавливается.

Фотобарьер образует такую оптическую сетку, управляемую микропроцессором. Фотобарьер обеспечивает надежное отключение машины через время не более 12 мс после прерывания любого из лучей сетки. Фотобарьер состоит из 2-х блоков: излучателя и приемника. Подключение контрольных элементов машины и питающего напряжения осуществляется с помощью легкодоступного клеммного блока.

Применение специального кабеля не требуется. Поэтому систему легко устанавливать с небольшими затратами.

В фотобарьере используется 15 лучей инфракрасного излучения.

Расстояние между лучами составляет не более 45 мм, так как проектируется установка данного фотобарьера на кривошипный пресс, то расстояние взято с учетом, чтобы предотвратить попадание рук работника в рабочую зону.

В системе используется один микропроцессор и две микросхемы, которые позволяют реализовать контроль за всеми лучами, т.е. за их работой, осуществлять индикацию работы лучей и выдавать сигнал на запрет работы пресса. Система соответствует требованиям категории безопасности 4 по IEC 61496, части 1 и 2. Хорошо видимые светодиодные индикаторы, размещенные на блоке микроконтроллера, установленного рядом со стойкой фотоприемника, обеспечивают оператору постоянную возможность определения состояния системы. Два 7-сегментных светодиодных индикатора позволяют диагностику системы.

Диапазон рабочих дальностей систем позволяет сделать расстояние между излучателем и приемником в несколько раз больше, чем этого требует кривошипный пресс. Приемник и излучатель легко устанавливаются, так как не требуется точного направления лучей. Легко доступное напряжение питания 24 В. берется из щитка станка, так как там находится трансформатор на 24 В. с которого подается напряжение на местное освещение пресса.

Отключение происходит с помощью реле которое отключает подачу напряжения на электромагнитный клапан муфты. При срабатывании блокировки электромагнитный клапан муфты отключится и пресс остановится, но чтобы пресс не начел движение дальше, после устранения неполадки мы прерываем контактами реле кнопки пуск.

3.3 Проектирование структурной схемы

Применение PIC-контроллера позволяет уменьшить количество корпусов в проектируемом устройстве и соответственно значительно упростить схему, а также удешевить производство. Выбор PIC-контроллера проводим по критериям достаточности функций и минимума цены.

Из логики работы контроллера выбираем периферию: для блока излучателей необходим дешифратор. Выбираем серию ТТЛ, по критерию цены она более выгодна.

Это 155 серия или аналог Semicontactor 74 серия. Для 15 излучателей выбираем К155ИД3 в корпусе DIP-24 4 входа 16 выходов U_пит = +5В. Выходной ток < 10 mA. Излучатели выбираем типа АЛ107А, это инфракрасный излучающий диод с максимумом излучения в районе 1200 - 1300 нм, максимальный ток 100 mA, максимальный импульсный ток 1 А. Следовательно между выходом дешифратора необходимо ставить усилитель, выбираем стандартную ключевую схему на биполярном транзисторе, это позволяет значительно увеличить нагрузку. Транзистор выбираем по допустимому импульсному току и цене. Принимаем КТ603 с максимальным импульсным током 3 А и предельно допустимым напряжением коллектора - эмиттера транзистора 60 В. Для надежности срабатывания фотоприемника ток через излучатель принимаем 0,5 А. Из источника по таблице выявляем, что прямое падение на излучателе при импульсном токе 0,5 А около 5 В вместе с прямым падением на переходе коллектора - эмиттера транзистора 1,5 это 7,5 В следовательно U_пит: мы не можем использовать 5 В - источник. На прессе имеется напряжение +24 В принимаем его. Ограничивающий резистор будет номиналом

(Ом).

Принимаем МЛТ-0,125 33 Ом. Рассеиваемая мощность очень мала, так как скважность импульса

Резистор, ограничивающий ток базы выбираем по критерию надежного перехода транзистора в режим насыщения при коэффициенте усиления > 100 и рабочем токе 0,5 А, номинал будет

(Ом).

Принимаем стандартное значение из ряда Е24 620 Ом типа МЛТ-0,125.

Расчет приемной части.

Приемный модуль должен состоять из приемника и мультиплексора.

Из критерия цены выбираем модуль типа TSOP1738 с напряжением питания +5 В, максимумом чувствительности 1250 нм, открытым коллекторным выходом ТТЛ, мультиплексор для дешифрации входных сигналов требуется типа 16Х1, для однообразия серий принимаем К155КП1, так как у модуля открытый коллекторный выход необходимы подтягивающие резисторы, потому что внутренний резистор ТТЛ входа номиналом 4,7 кОм не обеспечит помехоустойчивость устройства при работе в условиях цеха с большими силовыми нагрузками. Задаемся током выхода 2 mA, тогда номинал подтягивающего резистора:

(кОм).

Принимаем стандартное значение 2,2 кОм МЛТ-0,125.

Расчет выходного устройства.

Для обеспечения надежности работы, нормальное состояние устройства ( т.е. отсутствие препятствия в защищаемой зоне ) реле должно быть под током, ток через контакты максимальный 2 А ( это ток двух обмоток клапанов муфты пресса ) общее количество контактных групп 4:

- общий + клапанных катушек;

- 2 кнопки ручного управления;

- 1 педаль.

Подробнее для чего последние 3 группы. Практически у всех кривошипных прессов советского и российского производства схема управления сделана так, что при нажатии на кнопки управления или педаль, схема запоминает это состояние и сбрасывается только после того, как кривошип совершивший полный оборот. Поэтому, если при запрете работы (препятствие в защищаемой зоне) случайно нажмут на педаль или кнопки, после освобождения зоны защиты, пресс отработает ход.

Это может привести к панике оператора (пресс совершил самоход) или в определенных случаях к аварии. Поэтому контакты реле РЭС47 отключают органы управления прессом на время срабатывания защиты.

Для увеличения надежности (нагрузка на контактные группы чисто индуктивная) допустимый ток контактов принимаем 5 А, этим условиям удовлетворяет реле типа РЭС47 на 24 В, сопротивлением обмотки 70 Ом, скорость отпускания 20 мс, ток, следовательно:

(mA).

Выходной ток PIC-контроллера менее 5 mA следовательно коэффициент усиления h₂₁ выходных транзисторов > .Принимаем транзистор КТ828А с коэффициентом усиления > 500, максимальным током 5 А, допустимым напряжением > 100 В, ограничивающий резистор рассчитываем из надежности перехода транзистора в ключевой режим и не превышения допустимого тока PIC-контроллера. Ток перехода в режим насыщения:

(mA);

0,7 < I < 5.

Принимаем 3 mA, тогда

 (кОм)

Для удобства оператора предусматриваем сигнализацию «состояние устройства» из двух сверхярких светодиодов красного и зеленого цвета. Зеленое свечение сигнализирует, что устройство защиты включено, и в зоне защиты препятствий нет. Красный - что препятствие есть. Светодиоды выбираем типов АЛ307. Включаем по схеме

Рис. 8

Максимальный ток светодиода из характеристики 50 mA, принимаем 20 mA. R_огр тогда

(Ом)

Принимаем 1 кОм МЛТ-0.125. Транзисторы применяем 2-х типов структур КТ315Г и КТ361Г из условия цены.

Резистор, ограничивающий ток базы, принимаем 10 кОм из условия вхождения транзистора в насыщение К_у > 100, ток базы насыщения

(mA)

(кОм)

Расчет источника питания.

У нас их требуется 2: +24 В и +5 В.

Источник питания +24 В.

У всех прессов советского и российского производства есть обмотка на трансформаторе ~24 В для освещения рабочей зоны, нам требуется мощность:

- для работы излучателей:

(mA)

- для питания реле - 340 mA;

- для питания стабилизатора +5 В = 160 mA

1. PIC16F628A - 20 mA;

2. К155ИД3 - 40 mA;

3. К155ИП1 - 40 mA;

4. АЛС324А - 40 mA;

5. индикация - 20mA.

Итого 502 mA?0,5 А, следовательно, мощность потребляемая от трансформатора будет равна 12 Вт, при номинальной мощности трансформатора 180 Вт это не будет перегружать трансформатор.

24-х вольтовый источник может быть без стабилизации, среднее значение выпрямленного напряжения принимаем из условия питания реле 27 В ±20%.

Амплитудное значение на конденсаторе фильтра:

(В)

Чтобы среднее значение было 27 В, пульсации должны быть:

(В)

Рассчитываем конденсатор фильтрации.

где: I_н - ток нагрузки;

Т - период сетевого напряжения;

К - коэффициент от схемы выпрямления двуполупериодной равен 2;

U_п - напряжение пульсации.

(мкФ).

Принимаем 1000 мкФ на 40 В типа К50-16.

Диодный мост выбираем типа КЦ401 с допустимым током 1 А.

Расчет стабилизации 5 В.

Из ранее следовавших вычислений - ток нагрузки 160 mA, принимаем модульный стабилизатор КР142ЕН5А с допустимым током 1 А и расчетной мощностью без радиатора 3 Вт.

Мощность рассчитываемая для стабилизатора.

(Вт).

Следовательно, требуется радиатор, выбранный из справочника радиатор 5 см² на 1 Вт, принимаем пластину 30Ч30 мм толщиной 1 мм из дюраля, общая площадь которой 3Ч3Ч2=18 см² и расчетная мощность (Вт). Вес радиатора

(гр)

где: с = 2,5 гр/см³.

Что меньше 10 грамм, допустимых для крепления радиатора без фиксации.

Подавление помех.

Для подавления помех по цепи +5 В возле каждого корпуса микросхем устанавливают конденсаторы типа К73-16 номиналом 0,1 мкФ на 160 В.

Для упрощения работы ремонтного персонала, а также для удобства оператора предусмотрена сигнализация канала имеющего препятствие. Дело в том, что пресса обычно имеют поточную систему смазки, которая легко разбрызгивается, может загрязнить излучатель или приемник, кроме того заготовки должны быть обильно смазаны жировыми составами или жидким мылом, что тоже приводит к разбрызгиванию и загрязнению. Для оперативного устранения отказа устройства, оператор должен знать номер загрязненного канала.

Цифровой индикатор берем типа АЛС324А красного цвета свечения с общим анодом. Динамическое управление двумя индикаторами организуется программным путем, выходного тока PIC-контроллера 10 mA достаточно для надежного управления семисегментным индикатором.

Для PIC контролера была написана программа.

Программа контроля оптобарьера тактовая частота 4МГц максимальная задержка срабатывания 1,2 мс

list p=16f628.A ; list directive to define processor #include

<pl6F628A.inc> ; processor specific variable definitions

errorlevel -302 ; suppress message 302 from list file

Объявление регистров:

_CONFIG _CP_OFF & _DATA_CP_OFF & _LVP_OFF & _BOREN_OFF & _MCLRE_OFF &

_WDT_ON & _PWRTE_ON & _INTRC_OSC_NOCLKOUT

кольцевой счетчик:

counter equ 0x70

регистр единиц:

Isd EQU 0x71

регистр десятков:

msd EQU 0x72

начало программы:

ORG 0x00

таблица кодировки символов для отображения на 7-сегментном индикаторе Bi n4_To_7seg:

goto init

addwf PCL.f

0:

retlw в'11001111'

1:

retlw В¹10000001'

2:

retlw в'11010110'

3:

retlw в'11010011'

4:

retlw В'10011001'

5:

retlw в'01011011'

6:

retlw в'01011111'

7:

retlw в'11000001'

8:

retlw в'11011111'

9:

retlw в'11011011'

первичная инициализация устройства:

init

приведение в исходное состояние всех выводов порта А:

clrf porta

приведение в исходное состояние всех выводов порта В:

clrf PORTB

приведение в исходное состояние всех выводов порта А:

bsf STATUS,RP0

clrf TRisA

приведение в исходное состояние всех выводов порта В:

movlw В'00000001'

movwf TRISB

запрет прерываний:

bcf STATUS,RPO

clrf intcon

опрос датчиков лучей:

kontrol

инкремент кольцевого счетчика:

incf counter,f

movlw В'00001111'

очистка:

andwf counter

копирование с обменом тетрад нового значения счетчика:

swapf counter,w

в порт В:

movwf PORTB

проверяем прострел луча с текущим номером:

btfss PORTB,0

если пересечен, переходим на обработку этой ситуации:

goto opasnost

гасим цифровую индикацию:

movlw в'00100000'

и включаем реле с лампой "НОРМА":

movwf PORTA

сlrwdt

и переходим к проверке следующего луча:

goto kontrol

обработка пересечения луча:

opasnost

выключаем реле и зажигаем лампочку "АВАРИЯ":

bcf PORTA,5

копируем:

swapf PORTB,w

и обрабатываем номер прерванного луча:

call BinBCD

proverka

проверка разряда индикатора:

clrwdt

btfss PORTB.l

младший, переход на отображение младшего разряда:

goto Cod_L

подготовка отображения старшего разряда:

Соd_Н

очистка порта А (первичное гашение индикации):

clrf PORTA

включаем старший разряд цифрового индикатора:

bcf PORTB.1

копируем двоичный код цифры старшего разряда номера прерванного луча:

movf msd.w

переход на отображение цифры:

goto ind

подготовка отображения младшего разряда:

Cod_L

очистка порта А (первичное гашение индикации):

clrf PORTA

включаем младший разряд цифрового индикатора:

bsf PORTB.1

копируем двоичный код цифры младший разряда номера прерванного луча:

movf lsd,w

преобразуем в код 7сегментной индикации с помощью таблицы 4Bin_To_7seg:

goto ind

ind

call Bin4_To_7Seg

выводим полученный код в порт А: