Funktionsprinzip des Joystick-Controllers

Elektromagnetischer Spannfutter-Controller

Die 380-V-Wechselspannung wird durch einen Transformator heruntertransformiert und anschließend auf 110 V Gleichspannung gleichgerichtet, bevor sie in die Steuereinheit gelangt und das Spannfutter versorgt. In diesem Stadium wird das Spannfutter magnetisiert. Zur Entmagnetisierung wird über den Steuerkreis eine Sperrspannung angelegt, um die Entmagnetisierungsfunktion zu erreichen.

Zugangskontroll-Controller

Der Zugangskontroll-Controller arbeitet in zwei Modi: Polling-Modus Und Erkennungsmodus.

• Polling-Modus: Der Controller sendet kontinuierlich Abfragecodes an den Kartenleser und empfängt Antwortbefehle. Dieser Modus bleibt bestehen, bis der Kartenleser eine Karte erkennt.

• Erkennungsmodus: Beim Erkennen einer Karte sendet das Lesegerät eine Antwort mit den kodierten Kartendaten an den Controller. Der Controller gleicht die Kartendaten anschließend mit gespeicherten Datensätzen ab und führt die entsprechenden Aktionen aus. Nach der Verarbeitung sendet der Controller einen Reset-Befehl an das Lesegerät und kehrt in den Polling-Modus zurück.

Gängige Arten von Joystick-Controllern

Entwurfsschritte

1.  Entwurf von Unterrichtssystemen: Definieren Sie Anweisungstypen, Mengen, Formate und Funktionen.

2. Vorläufiger Systementwurf: Registeraufbau, Busanordnung, ALU-Design und Komponentenverbindungen.

3. Anweisungsflussdiagramm: Geben Sie die Vorgänge für jede Anweisung an, einschließlich der Zeitsteuerung und der beteiligten Komponenten.

4. Betriebszeittabelle: Teilen Sie Anweisungen in Mikrooperationen auf und planen Sie sie nach Zeitsegmenten.

5. Mikrooperations-Signallogik: Leiten Sie Steuerausdrücke ab, vereinfachen Sie sie und implementieren Sie sie dann in Schaltkreise.

Grundkomponenten des Joystick-Controllers

1. Befehlsregister (IR): Speichert die aktuelle Anweisung, aufgeteilt in Operationscode (Operationstyp) und Adressfeld (Operandenposition). Verzweigungsanweisungen ändern den Ausführungsfluss durch Angabe einer Sprungadresse.

2. Opcode-Decoder: Interpretiert den Operationscode, um entsprechende Steuersignale zu generieren.

3. Zeitschaltkreis: Erzeugt Synchronisationssignale (z. B. Befehlszyklus, Buszyklus, Taktzyklus).

4. Mikrooperationsgenerator: Führt die Steuerlogik basierend auf Timing und Operationscode aus (z. B. "A→L"-Übertragung). Dies ist der komplexeste Teil kombinatorischer Logiksteuerungen.

5. Programmzähler (PC): Verfolgt die nächste Befehlsadresse. Normalerweise wird um 1 erhöht, bei Verzweigungsbefehlen wird jedoch eine Sprungadresse geladen.

Mikroprogrammierte Steuerung

Um die Einschränkungen der kombinatorischen Logik (Inflexibilität, schwer zu ändernde Designs) zu überwinden, wurde Mikroprogrammierung vorgeschlagen. Sie speichert Steuersignale als Firmware, um Aktualisierungen und Skalierbarkeit zu erleichtern.