MF604 gồm 32 thanh ghi đỏnh địa chỉ theo chế độ địa chỉ tức thỡ theo địa chỉ của card (chọn bởi cỏc khúa SW1).
3.1. Bộ biến đổi A/D
Tất cả cỏc chức năng của ADC được xỏc định bởi 4 thanh ghi:
• Thanh ghi điều khiển ADCTRL được sử dụng để chọn kờnh vào, dải điện ỏp vào, và bắt đầu biến đổi. Cỏc bớt của nú như sau:
RNG và BIP dựng để chọn dải điện ỏp đầu vào:
A0,A1,A2 dựng để chọn kờnh vào:
• Thanh ghi trạng thỏi ADSAT:
Sự biến đổi bắt đầu bằng một lệnh từ thanh ghi điều khiển ADCTRL (cú địa chỉ BASE+6). Khi quỏ trỡnh biến đổi kết thỳc, bit 7 trong thanh ghi trạng thỏi ADSTAT (cú địa chỉ BASE+8) được set về 0. Sau đú dữ liệu cú thể được đọc từ thanh ghi dữ liệu (gồm hai thanh ghi ADLO và ADHI, cú địa chỉ là BASE+6, BASE+7). Lệnh đọc của ADLO và ADHI được ghi vào thanh ghi trạng thỏi ADSTAT tới khi kết thỳc sự chuyển đổi. Cỏc byte điều khiển mới được ghi vào liờn tục sau mỗi lần chuyển đổi.
Dữ liệu đầu ra cú dạng số nhị phõn khụng dấu khi ở chế độ unipolar và cú dạng số nhị phõn cú dấu nếu ở chế độ bipolar. Khi đọc ADLO thỡ 8 bit thấp được đọc. Khi đọc ADHI thỡ 4 bit cao MSB được sử dụng và dữ liệu đầu ra (D4-D7) được set về 0( trong chế độ unipolar) hoặc được set về giỏ trị của MSB(trong chế độ bipolar).
3.2. Bộ biến đổi D/A
Bộ biến đổi D/A được truy cập thụng qua 8 thanh ghi chốt dữ liệu đầu vào (DA0LO, DA0HI, DA1LO, DA1HI, DA2LO, DA2HI, DA3LO, DA3HI). Bộ biến đổi D/A khụng bắt buộc phải cú điều kiện đầu. Đầu ra tương tự được cập nhật khi byte cao được ghi vào thanh ghi D/A. Bởi vậy đầu tiờn byte thấp phải được ghi đỳng.
Dải điện ỏp đầu ra của DAC là ±10V. Khi bật nguồn hoặc khi reset phần cứng thỡ điện ỏp đầu ra được set về 0.
3.3. Vào/ra số
MF604 chứa 8 cổng vào số và 8 cổng ra số. Cổng vào số được truy cập qua thanh ghi DIN (cú địa chỉ BASE+4). Cổng ra được truy cập bởi
thanh ghi DOUT (cú địa chỉ BASE+4). Đầu vào và đầu ra tương ứng với TTL. Khi bật nguồn hoặc reset phần cứng thỡ cỏc đầu ra số được set về 0.
3.4. Encoder
MF604 chứa 4 encoder. Nú cú hai chip LS7266R1 với tần số xung clock là 20MHz, một cho 2 kờnh IRC0 và IRC1, một cho 2 kờnh IRC2 và IRC3.
Mỗi kờnh IRC cú một thanh ghi dữ liệu và một thanh ghi lệnh cho phộp truy cập tất cả cỏc dữ liệu bờn trong và cấu trỳc điều khiển. Byte Pointers BP 24 bit giống như là cỏc counter trong với chức năng tự động tăng giảm, được sử dụng để định địa chỉ bởi 3 byte liờn tiếp. Mỗi counter cú thể được tải từ thanh ghi Preset PR và được chốt bởi Output Latch OL.
Cỏc lệnh Read, Write trờn OL hoặc PR luụn luụn truy cập 1 byte tại một thời điểm. Byte đú được địa chỉ bởi BP. BP sẽ tự động tăng mỗi khi kết thỳc một chu kỳ lệnh Read hoặc Write trờn OL hoặc PR, byte thấp hơn sẽ được truy cập trước. BP cú thể được reset bởi Reset and Load Decoder RLD.
Mỗi counter cú một bộ chia tần số xung đồng hồ Filter Clock Prescaler PSC được lập trỡnh theo Modulo-N 8 bit, sử dụng xung clock của chip LS7266R1(20 MHz). Số chia N cú thể được tải xuống PSC bởi RLD từ byte thấp của thanh ghi PR. Tần số thu được:
1 10 2 7 + ∗ = n f với n=PSC=(0ữ0xFF)
RLD cho phộp chuyển từ PR tới CNTR, từ CNTR tới OL, reset CNTR, BP và FLAG.
Thanh ghi Counter Mode Register CMR dựng để chọn chế độ cho counter Thanh ghi điều khiển vào/ra Input/Output Control Register IOR dựng để điều khiển cỏc chõn vào/ra. Khi khụng sử dụng cỏc chõn đú thỡ thanh ghi IOR chỉ được sử dụng để cho phộp hay khụng cho phộp đầu vào A và B.
Ngoài ra cũn cú thanh ghi Index Control Register IDR cho phộp lập trỡnh chỉ số lệnh. Chỉ số đầu vào được kết nối tới chõn RCNTR/ABG và bớt 2 của IDR phải được set lờn 1 để đỳng với chỉ số lệnh.
3.5. Timer/Counter
và cỏc đầu ra cú tớn hiệu tương ứng với TTL. Timer CTS9513 là thiết bị kết nối 8 bit nờn khụng dựng chế độ 16 bit.
CTS9513 là chip mạnh, cho phộp:
• Đếm tiến/lựi, mó nhị phõn/BCD
• Xung clock trong hoặc ngoài
• Bộ chia tỉ lệ theo mó nhị phõn/BCD
• Đầu ra liờn tục hoặc giỏn đoạn
• Đếm xung
• Đo tần số
• Phỏt xung theo kiểu PWM
• Lập trỡnh cho xung clock
• Đo thời gian và cảnh bỏo…
3.6. Thanh ghi IRQEN
Card MF604 cú thể phỏt ra tớn hiệu ngắt trờn cỏc dũng ngắt
2,3,5,10,11,12 và 15. Sau khi bật nguồn hoặc reset phần cứng thỡ tất cả cỏc ngắt khụng hoạt động. Để cho phộp cỏc ngắt này, sử dụng thanh ghi IRQEN (cú địa chỉ BASE+5): ghi 1 vào bit tương ứng trong IRQEN từ đầu ra timer 5(chứ khụng phải từ ngắt của timer 5) để cho phộp ngắt, nếu là 0 thỡ khụng cho phộp ngắt.
Thanh ghi IRQEN được định địa chỉ bit như sau:
Như vậy MF604 là card đa chức năng, thớch hợp với nhiều ứng dụng. Một trong những ứng dụng đú là để ghộp nối mỏy tớnh với đối tượng điều khiển nhiều chiều thớ nghiệm.
Chương 3:
Mụ hỡnh toỏn học của đối tượng
Muốn tổng hợp đợc bộ điều khiển cho đối tợng để hệ kín có đợc chất l- ợng nh mong muốn thì trớc tiên cần phải hiểu biết về đối tợng, tức là cần phải có một mô hình toán học mô tả đối tợng. Ta không thể điều khiển đối tợng khi không hiểu biết hoặc hiểu sai về đối tợng. Kết quả tổng hợp bộ điều khiển phụ
thuộc rất nhiều vào mô hình mô tả đối tợng. Cú hai phương phỏp là: phương
phỏp giải tớch (phương phỏp lý thuyết) và phương phỏp thực nghiệm (nhận dạng).