Comunicacion Serie 80C51

Problema científico
Diseñar un sistema basado en MC80C51 que permita el control del acceso al ramal ferroviario del central Mella, Santiago de Cuba. Este cuenta con tres vías de acceso en las que se desea generar una espera cronometrada por minutos. Al detectarse la presencia de un vehículo ferroviario en alguna de estas por medio de un sensor, se activa el conteo del tiempo del tiempo de esperapara acceder al ramal (2,3 y 5 minutos para los que llegan por la principal y las secundarias respectivamente).
En la unidad de control del ramal principal se encuentra un sensor que durante el periodo de espera entrega un pulso por cada vagón; el sistema debe aumentar la espera para los ramales secundarios en 3 y 5 minutos respectivamente por cada vagón detectado en el ramal principal.
Losindicadores de espera (numéricos) solo deberán mostrar el número de minutos cuando se detecte un vehículo en la unidad de control del ramal. La espera en los ramales secundarios será la indicada por defecto o un valor diferente si con anterioridad había sido detectado un vehículo en la unidad del ramal principal; el valor de tiempo estará en función del número de vagones y el tiempo transcurridodesde recibido este dato y la activación de la espera del secundario.
Además se desea la implementación de la elección de un modo de trabajo simulado para la realización de pruebas. En este el periodo de un minuto es representado por un segundo. La selección de este modo se hace en la unidad de control del ramal principal y deberá modificar también el modo de trabajo en las unidades secundarias.Asumir que el periodo de espera en los ramales secundario nunca será mayor que 1 hora y 30 minutos.

Abstract






















Desarrollo
Para resolver el problema planteado se analizó primeramente los periféricos de entrada y salida impuestos. Como periféricos de entrada se utilizó el timer 0, configurado en modo 1, 50 o 60 ms según modo de trabajo; 60 ms paragenerar el modo normal y conteo de 1m y el de 50 ms para el modo simulado y generar conteo 1 s. Como periférico de salida se proponen el uso de display segmento (2 a 4). De manera que se seleccionaron 2 display 7 segmentos para mostrar el número de minutos e pera (menor 1h 30 m (< 99)).


Fig. 1 Estructura general del sistema
El dispositivo marcado como master hace función del la unidad decontrol del ramal principal (UCRP) y los eslave de las unidades de control de ramales secundarios (UCRS1 y UCRS2).
La configuración de la comunicación serie en modo multiprocesador garantiza la actualización de el número de espera hacia las UCRSx, así como, del modo de trabajo desde la UCRP.

Fig 2. Esquema eléctrico de la solución.
El bloque de visualizacion de espera se desarrolla apartirde sendos display 7 segmentos conectados al puerto P1 de las unidades de control. El dato a mostrar es multiplexado desde el software de las unidades con el objetivo de minimizar el número de elementos externos a usar.
La atención a los sensores se garantiza por medio de los puladores conectados a las entradas de interrupcion externa 0 para cada unidad, como detección de vehiculo. Por su parte enla UCRP se añade la atención a la externa 1 como selección de modo de trabajo.


Unidad de control de ramal principal
Esta unidad realiza las funciones de detección de vehículo y activación de espera por un periodo de 2 minutos, mostrar el conteo de minutos; así como la atención al conteo de vagones y notificación a UCRSx por cada vagón y del cambio en modo de trabajo.

Fig3. Esquemaeléctrico UCRP.
La atención a las señales de los sensores de detección de vehículo, conteo de vagones y selección de modo de trabajo para la UCRP se garantiza por medio de las interrupciones externas.
La externa 0 detecta la entrada del vehículo e inicia la espera, durante este periodo de espera (2m) constituirá la señal de conteo de vagón. Por cada vagón detectado es generada la notificación...