ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА

Функциональная схема устройства показана на рис. 11.

Рисунок 11 - Функциональная схема

Элементом, управляющим работой записной книжка является микроконтроллер. Он является представителем класса MCS-51. Т.к. для хранения памяти программ используется внутренняя память, в устройстве применимы микроконтроллеры, содержащие память программ объемом не менее 4 кбайт. Микроконтроллеры должны быть КМОП – типа с энергопотреблением - в активном режиме не более 25 ма. В качестве микроконтроллера можно применить КР1830ВЕ51(Россия), i80С51(Intel), AT89C51 и их модификации.

Для вывода младшего байта адреса/ввода данных используется порт P0. Данными является значение выбранной ячейки памяти считывания или записи при работе с внешней памятью. Старший байт данных передается при помощи порта P2. Такое подключение памяти представляет собой стандартную схему.

Для считывания/записи данных применяются сигналы RD/WR. Сигнал CS применяется для перевода выводов микросхемы памяти в третье состояние при обращении к клавиатуре или индикатору. Это необходимо для уменьшения энергопотребления, связанного с «холостым» обращением к памяти. Выигрыш энергопотребления составляет около 20% вследствие того, что микросхема памяти является наиболее энергопотребляющим элементом устройства.

Объем памяти взят равным 128 кбайт. Вследствие того, что объем внешней памяти данных, подключаемый к контроллеру, не может быть больше 64 кбайт, применено разделение на 2 страницы. Для выбора страницы необходимо установить 6 бит порта 1 в единицу или ноль.

Клавиатура, содержит 68 клавиш. Количество линий сканирования выбрано наибольшим для экономии линий ввода информации с клавиатуры, количество которых равно 5. Линии опроса, количество которых равно 14, складываются из 8 линий регистра- защелки и 6 линий порта 2.

В качестве индикатора применена буквенно – цифровая жидкокристаллическая панель со встроенным контроллером. Размер панели 4 строки по 20 символов в каждой. Этот вариант является предпочтительнее, т.к. индикаторы мало различаются по цене и току потребления.

Для управления индикатором использована линия порта 2 – для выбора регистра команд/данных. Данные на индикатор поступают с регистра – защелки. Такое подключение позволило избежать применения дополнительного регистра.

Значение уровней на входах D0-D7 индикатора безразлично до спада сигнала на входе Е индикатора. Это позволяет в нужное время записать данные регистр – защелку и выдать сигнал строба с 5 вывода порта 1.

Седьмой вывод первого порта использован для управления звуковым излучателем.

Выводы последовательного порта микроконтроллера подключены к преобразователю уровня RS232 – КМОП. Это позволяет подключать записную книжку к COM- порту компьютера. В качестве преобразователя может быть использована специализированная микросхема.