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美國AB羅克韋爾控制器的工作原理

更新時間:2019-09-17瀏覽:1904次

美國AB羅克韋爾控制器的工作原理

   控制器分組合邏輯控制器和微程序控制器,兩種控制器各有長處短處。組合邏輯控制器設(shè)計麻煩,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦設(shè)計完成,就不能再修改或擴(kuò)充,但它的速度快。微程序控制器設(shè)計方便,結(jié)構(gòu)簡單,修改或擴(kuò)充都方便,修改一條機(jī)器指令的功能,只需重編所對應(yīng)的微程序;要增加一條機(jī)器指令,只需在控制存儲器中增加一段微程序,但是,它是通過執(zhí)行一段微程。具體對比如下:組合邏輯控制器又稱硬布線控制器,由邏輯電路構(gòu)成,*靠硬件來實(shí)現(xiàn)指令的功能。

原理:

   電磁吸盤控制器:交流電壓380V經(jīng)變壓器降壓后,經(jīng)過整流器整流變成110V直流后經(jīng)控制裝置進(jìn)入吸盤此時吸盤被充磁,退磁時通入反向電壓線路,控制器達(dá)到退磁功能。

   門禁控制器:門禁控制器工作在兩種模式之下。一種是巡檢模式,另一種是識別模式。在巡檢模式下,控制器不斷向讀卡器發(fā)送查詢代碼,并接收讀卡器的回復(fù)命令。這種模式會一直保持下去,直至讀卡器感應(yīng)到卡片。當(dāng)讀卡器感應(yīng)到卡片后,讀卡器對控制器的巡檢命令產(chǎn)生不同的回復(fù),在這個回復(fù)命令中,讀卡器將讀到的感應(yīng)卡內(nèi)碼數(shù)據(jù)傳送到門禁控制器,使門禁控制器進(jìn)入到識別模式。在門禁控制器的識別模式下,門禁控制器分析感應(yīng)卡內(nèi)碼,同設(shè)備內(nèi)存儲的卡片數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,并實(shí)施后續(xù)動作。門禁控制器完成接收數(shù)據(jù)的動作后,會發(fā)送命令回復(fù)讀卡器,使讀卡器恢復(fù)狀態(tài),同時,門禁控制器重新回到巡檢模式。

設(shè)計步驟:

   1、設(shè)計機(jī)器的指令系統(tǒng):規(guī)定指令的種類、指令的條數(shù)以及每一條指令的格式和功能;

   2、初步的總體設(shè)計:如寄存器設(shè)置、總線安排、運(yùn)算器設(shè)計、部件間的連接關(guān)系等;

   3、繪制指令流程圖:標(biāo)出每一條指令在什么時間、什么部件進(jìn)行何種操作;

   4、編排操作時間表:即根據(jù)指令流程圖分解各操作為微操作,按時間段列出機(jī)器應(yīng)進(jìn)行的微操作;

   5、列出微操作信號表達(dá)式,化簡,電路實(shí)現(xiàn)。

基本組成:

   1、指令寄存器用來存放正在執(zhí)行的指令。指令分成兩部分:操作碼地址碼。操作碼用來指示指令的操作性質(zhì),如加法、減法等;地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關(guān)信息(這時通過地址形成電路來形成操作數(shù)地址)。有一種指令稱為轉(zhuǎn)移指令,它用來改變指令的正常執(zhí)行順序,這種指令的地址碼部分給出的是要轉(zhuǎn)去執(zhí)行的指令的地址。

   2、操作碼譯碼器:用來對指令的操作碼進(jìn)行譯碼,產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平,完成分析指令的功能。

   3、時序電路:用來產(chǎn)生時間標(biāo)志信號。在微型計算機(jī)中,時間標(biāo)志信號一般為三級:指令周期、總線周期時鐘周期。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規(guī)定操作的各種微操作命令。這些命令產(chǎn)生的主要依據(jù)是時間標(biāo)志和指令的操作性質(zhì)。該電路實(shí)際是各微操作控制信號表達(dá)式(如上面的A→L表達(dá)式)的電路實(shí)現(xiàn),它是組合邏輯控制器中為復(fù)雜的部分。

   4、指令計數(shù)器:用來形成下一條要執(zhí)行的指令的地址。通常,指令是順序執(zhí)行的,而指令在存儲器中是順序存放的。所以,一般情況下下一條要執(zhí)行的指令的地址可通過將現(xiàn)行地址加1形成,微操作命令“1”就用于這個目的。如果執(zhí)行的是轉(zhuǎn)移指令,則下一條要執(zhí)行的指令的地址是要轉(zhuǎn)移到的地址。該地址就在本轉(zhuǎn)移指令的地址碼字段,將其直接送往指令計數(shù)器。

   微程序控制器的提出是因?yàn)榻M合邏輯設(shè)計存在不便于設(shè)計、不靈活、不易修改和擴(kuò)充等缺點(diǎn)。

 

詳見:美國AB羅克韋爾控制器的工作原理

 

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