Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.47813/2782-2818-2023-3-2-0243-0253

Ключевые слова: MP-system, microcontroller, human-machine interaction, automaton graph, МП-система, микроконтроллер, человеко-машинное взаимодействие, граф автомата

Аннотация: В статье рассматривается методология формализованного подхода по проектированию микропроцессорных систем, обеспечивающих человеко-машинное взаимодействие. Рассмотрены классические процедуры проектирования последовательностных систем (схемной логики), применимые для разработки МП-систем, в частности формальные методики получения таблиц переходов/выходов и графа проектируемого автомата. Основной акцент проектирования строится на логике графа автомата Мили, характеризуемый тем, что в течение всего периода «устойчивого» состояния Qi входной Хi и выходной Zi векторы остаются неизменными. Однако, при этом условные операторы алгоритма селектируют изменения входного вектора Xi, если оно произошло в состоянии Qi под воздействием внешних по отношению к МП-системе событий. В результате такой селекции МП-система переходит к иному «устойчивому» состоянию Qi+k, которое определено схемой алгоритма. В качестве примера проектируемой МП-системы выступает контроллер вызова управляющих подпрограмм, соответствующих конкретным режимам работы объекта управления. Предложено программное решение участка алгоритма, обеспечивающего условный переход по результатам реализации процедуры сравнения констант. В качестве обоснования функциональной реализации прототипа проектируемого контроллера приведена принципиальная электрическая схема на базе микроконтроллера, обеспечивающая элементы человеко-машинного взаимодействия. The article discusses the methodology of a formalized approach to the design of microprocessor systems that provide human-machine interaction. Classical procedures for designing sequential systems (circuit logic) applicable to the development of MP-systems, in particular, formal methods for obtaining transition/output tables and the graph of the automaton being designed, are considered. The main emphasis of the design is based on the logic of the Mealy automaton graph, characterized by the fact that during the entire period of the “stable” state Qi, the input Xi and output Zi vectors remain unchanged. However, at the same time, the conditional statements of the algorithm select changes in the input vector Xi, if it occurred in the state Qi under the influence of events external to the MP-system. As a result of such selection, the MP-system passes to another “stable” state Qi+k, which is determined by the algorithm scheme. As an example of the designed MP-system, there is a controller for calling control subroutines corresponding to specific modes of operation of the control object. A software solution is proposed for a section of the algorithm that provides a conditional transition based on the results of the implementation of the constant comparison procedure. As a rationale for the functional implementation of the prototype of the designed controller, a circuit diagram based on a microcontroller is given, which provides elements of human-machine interaction.

Журнал: Современные инновации, системы и технологии

Выпуск журнала: Т.3, №2

Номера страниц: 243-253

ISSN журнала: 27822818

Место издания: Красноярск

Издатель: ООО "Сибирский Научный Центр ДНИТ"

• Ковалев Игорь Владимирович (Красноярский государственный аграрный университет)
• Лосев Василий Владимирович (СибГУ им. М.Ф. Решетнева)
• Калинин Андрей Олегович (СибГУ им. М.Ф. Решетнева)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)