- •1. Микропроцессоры и микроконтроллеры, их области применения и особенности архитектуры.
- •2. Структура и принцип действия микропроцессора классической архитектуры
- •3. Выполнение процессором командного цикла.
- •4. Машинный и командный цикл cisc микропроцессора
- •5. Структура команды. Способы адресации
- •6.Устройствапамяти, их основные параметры и классификация
- •7. Функциональная схема устройства оперативной памяти
- •8. Постоянные запоминающие устройства, их типы и области применения.
- •9. Применение пзу в качестве функционального преобразователя (фп).
- •10 . Организация подпрограмм и использование стековой области памяти.
- •11.Аппаратные средства интрфейса.
- •12.Програмные средства интерфейса для управления электроприводами
- •13. Параллельный и последовательный интерфейс. Области применения
- •14. Последовательный интерфейс spi микроконтроллеров
- •15. Последовательны интерфейс i2c микроконтроллеров
- •16. Принцип действия программируемого таймера.
- •17. Ввод и вывод информации с применением прерываний.
- •18.Работа вычислительного устройства в режиме прямого доступа к памяти.
- •19. Программная реализация интервалов времени.
- •20. Аппаратная реализация интервалов времени
- •21. Работа таймера в режимах захвата и сравнения
- •22.Цифро-аналоговое преобразование.
- •23.Аналого-цифровое преобразование. Сп.Формирования
- •24. Аналого-цифровые преобразователи. Принципы построения
- •25.Принцип действия ацп поразрядного уравновешивания
- •26. Принцип действия сигма-дельта ацп
- •27.Применение шим для цап
- •28. Микроконтроллер, его функциональная схема и применение в системе управления электроприводом
- •29. Микроконтроллер как динамическое звено.
- •30. Влияние времени выполнения программы микроконтроллером на запас устойчивости и динамические св-ва замкнутой системы
- •31. Выбор числа разрядов слова данных по требуемой точности системы управления.
- •32. Рекурсивные и нерекурсивные цифровые фильтры
- •33. Формирование алгоритма и программ расчёта выходных величин цифровых регуляторов
- •34. Цифровое дифференцирование и интегрирование.
- •36. Кэш-память, ее назначение и принцип действия
- •37. Процессоры с сокращенным набором команд (risc) и с полным набором команд (cisc). Примеры.
- •38. Гарвардская и разнесенная архитектуры микропроцессоров. Примеры.
- •39. Функциональная схема микроконтроллера msp430 и назначение входящих в него устройств.
- •40. Как таймер формирует шим
- •41.Режимы энергопотребления микроконтроллеров. Примеры
- •42. Архитектура risc – ядра arm7 16/32 разрядных микроконтроллеров.
- •43. Как используются преимущества системы команд микроконтроллеров архитектуры arm7 при составлении программы
- •44. Архитектура микроконтроллеров adsp-bf и общая характеристика системы команд.
- •45. Структура ядра adsp-bf и его регистры.
- •46. Применение микроконтроллера tms 320f28 в управлении электроприводами
- •47. Алгоритм расчета сигнала управления в замкнутой системе.
- •48. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код положения с использованием устройства захвата сравнения.
- •49. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код скорости при постоянстве интервала времени.
- •50. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код скорости при постоянстве интервала перемещения.
- •51. Применение программируемого таймера в системах управления эп.
- •52. Использование нечеткой логики для синтеза управления. Лингвист. Переменные.
- •53. Алгоритм нечеткого управления
- •54. Структура и принцип действия искусственного нейрона. Соединение в сеть
- •55. Применение искусственной нейронной сети в качестве устройства управления.
- •56. Применение генетических алгоритмов для оптимизации управления электроприводами.
26. Принцип действия сигма-дельта ацп
ΣΔ-АЦП
Они предназначены для измерительных систем высокой точности. Основаны на применении ΣΔ-модуляторов(СДМ). Texasinstruments –главный
ADS 1110 (1225, 1223, …) обладают 16ти разрядной точностью, погрешностью ±0,05, 24 и 32 разрядами (соотв), частота преобразования 8 Гц– 1 кГц.
Высокая точность обеспечивается за счет интегратора (И) – функция статич. Регулятора.
На выходе СМД формируется последовательность импульсов при N=1. В установившемся режиме средняя величина х будет пропорционально входному сигналу (т.е. Uoc,cp=Uвх), U1,cp=0
АЦП с ΣΔ- преобразованием
RGA-усилитель с программным коэф. усиления.
ЦФ- цифровой фильтр – позволяет выделить среднее значение и представить в двоичном коде с большим количеством разрядов
27.Применение шим для цап
Если частота ШИМ достаточно высока, то с помощью фильтра можно получить непрерывный сигнал. В системах АЭП применяется прямое цифровое управление и поэтому ЦАП применяется редко.
Двоичный код преобразуется в инт. времени, а инт. времени благодаря ШИМ в сигнал постоянного напряжения.
АЦП предназначен для преобразования непрерывной величины в двоичный код. Преобраз. включает в себя дискретизацию по времени, квантовка по уровню, кодированию.
28. Микроконтроллер, его функциональная схема и применение в системе управления электроприводом
Применение микропроцессоров в системах управления
Микроконтроллером называется интегральная схема для применения в системах управления.
DSP(П ЦОС)-процессор для цифровой обработки сигналов.
Функции микроконтроллера:
1.Сбор и обработка информ.
2.формирование задающих сигналов
3.выполнение алгоритма регулятора.
Системы:
1.Цифровые
2.Аналого-цифровые
3.Системы с прямым цифровым управлением.
Цифро-аналоговая система:
Преимущества: Быстродействие и низкая стоимость.
Недостатки: низкая надежность и помехоустойчивость, невысокая точность.
Аналого-цифровые системы.
Система с прямым цифровым управлением.
Преимущества цифровой обработки сигналов:
-помехоустойчивость:1. За счет кодирования 2.цифровые устройства представляют собой законченные модули и изготовлены с гарантией, является совершенной технологией. Все соед. между элементами стандартизированы.
-надежность: за счет модульной структуры.
Показатели: наработка на отказ и восстановление(время).
В настоящее время для СУЭП в основном применяется прямое цифровое управление.
На выходе МК содержится состояние силовых ключей. Для управления одним ключем требуется 1 бит в выходном порту МК.
МК выполняет ШИМ сигнала управления.
Требования к м\с МК:
1.наличие развитого интерфейса для ввода и вывода сигналов
2.система команд должна содержать умножение и деление, а также умножение с накоплением( сумма произведений). Это для расчета вых. Величины регулятора Р.
3.быстродействие
Наличие аппаратного ШИМ.
Функциональная схема МК.
SPI- послед.прогр. Интерфейс
PIC- прогр. контр.прерыв.
Т-таймер
Port 0-PortN-параллельные порты