„Układy CPLD firmy Xilinx i sterowanie w środowisku Web Pack ISE

„Układy CPLD firmy Xilinx i sterowanie w rodowisku Web Pack ISE”, stanowisko
przygotowane w ramach pracy dyplomowej in ynierskiej wykonanej przez Ptach Piotr,
Siera ski Sebastian, 2007 rok, promotor dr in . K. M. Noga
Zbudowane stanowisko laboratoryjne składa si z komputera osobistego z zainstalowanym oprogramowaniem WebPack, programatora ZL11PRG-M, samodzielnie wykonanego
zestawu uruchomieniowego z układem steruj cym XC95108 firmy Xilinx oraz obiektu sterowania, czyli modelu koparki. Na rysunku 1 przedstawiono elementy składowe stanowiska
laboratoryjnego. Oprogramowanie WebPack jest przeznaczone do programowania układów
CPLD firmy Xilinix. Programator doł czony jest do portu równoległego komputera oraz do
portu JTAG na zestawie uruchomieniowym. Za jego pomoc
wysyłany jest do układu
XC95108 program opisuj cy działanie struktury logicznej.
Zestaw uruchomieniowy spełnia nast puj ce warunki :
•
zapewnia sterowanie, w zale no ci od potrzeb, w sposób sekwencyjny lub
kombinacyjny,
•
zapewnia stabilne ródło zasilania dla układów elektronicznych,
•
zapewnia odwracalno
polaryzacji napi cia na silnikach, tak aby mogły one
pracowa w obu kierunkach,
•
zapewnia sprz enie zwrotne w postaci czujników pozycji, które wykrywaj
kra cowe punkty poło enia wie yczki modelu koparki.
Obiekt wyposa ono w cztery silniki pr du stałego. Mo e on porusza si do przodu,
do tyłu, skr ca w prawo i lewo, a tak e obraca wie yczk oraz porusza ramieniem koparki.
Sterowanie kombinacyjne polega na wprawianiu modelu w ruch poprzez zadawanie stanów z
o miu zewn trznych przeł czników. Ka dym z silników steruj po dwa takie przeł czniki.
Jeden z nich odpowiada za zał czenie zasilania, a drugi za zmian kierunku obrotów silnika.
Rola poszczególnych przeł czników przypisywana jest na poziomie programu. Sterowanie
sekwencyjne polega na wykonywaniu przez model zaprogramowanej sekwencji ruchów.
Przygotowany program nale y wysyła na układ CPLD, który nadzoruje prac obiektu i zał cza silniki w odpowiedniej kolejno ci.
Model koparki
Transformator
zasilaj cy
Zestaw uruchomieniowy z
układem CPLD
Programator
Rys. 1. Stanowisko laboratoryjne
Schemat ideowy opracowanego samodzielnie układu uruchomieniowego został przedstawiony na rysunku 2. Natomiast na rysunku 3 przedstawiono zestaw uruchomieniowy z
układem CPLD XC95108 firmy Xilinx
elementy
przeł czaj ce
zasilanie obiektu
zasilanie układów
elektronicznych
układ
programowalny
XILINX XC95108
zegar taktuj cy
obiekt
diody LED
Rys. 2. Schemat ideowy układu uruchomieniowego
Grupy przeka ników
Diody
DB_0,...,DB_3
Wył cznik
główny S6
Układ CPLD
Diody
DA_0,...,DA_7
Dwa stabilizatory
napi cia
Dioda D1
JTAG
prostownik
Dioda D2
Zasilanie
układu
Timer NE555
Przyciski do sterowania
kombinacyjnego
Diody D3, D4, D5
(od prawej)
Przyciski
S1 i S2
Przyciski
S3, S4, S5
(od prawej)
Rys. 3. Zestaw uruchomieniowy z układem CPLD XC95108 firmy Xilinx