3. Аппаратные средства блока бу-193-02

   1. Конструкция съемных блоков

Съемные блоки выполнены в виде унифицированных конструкций типоразмера U6 по ГОСТ 28601.3. Типовая конструкция съемного блока приведена на рисунке 1.27.

Каждый съемный блок представляет собой печатную плату 1 с установленными на ней радиоэлементами и соединителями 2. Спереди на плате закреплена лицевая панель 3 с ручками 4 для удобства извлечения из каркаса. В ручках закреплены винты для фиксации съемного блока в каркасе и корректировочные штифты, исключающие ошибочную установку съемных блоков в каркасе. На лицевой панели при необходимости размещаются разъемные соединители 5 и элементы индикации 6.

Высота передней панели в зависимости от установленных на ней элементов может составлять 20,32; 40,64 или 60,96 мм. Соответственно на таком же расстоянии друг от друга монтируются в каркасе шкафа БУ-193-02 направляющие.

Рисунок 1.27 - Типовая конструкция съемного блока из состава БУ-193-02

2. Блок микроконтроллера бмк-055

Блок микроконтроллера БМК-055 предназначен:

• для программного расчета и выдачи импульсов управления тиристорами ВИП в соответствии с алгоритмом управления (таблица 1.6);

• для обработки поступающей и формируемой аналоговой и дискретной информации в соответствии с хранящейся в памяти микроконтроллера программой;

• для организации обмена информацией с внешними устройствами по последовательным каналам (RS-485, CAN, SPI, RS-232).

Таблица 1.6 - Алгоритм формирования импульсов управления тиристорами ВИП

Режим работы	Номер зоны	Полярность полупериода	Плечи ВИП
			V1	V2	V3	V4	V5	V6	V7	V8
Тяга	II	+				р	0/р
					0			р
	III	+		р		03	0
			р		03			0
	IIII	+				р		0З	0
					р		03			0
	IIV	+		р		03			0
			р		03					0
Рекуперация	IIV	+			р				
						р				
	IIII	+					р		
								р		
	III	+			р		
						р		
	II	+				р	р/
					р			р/

Условные обозначения, принятые в таблице:

₀ – наименьший допустимый угол отпирания тиристоров;

₀₃ – наименьший угол отпирания тиристоров, задержанный на значение _З или ₀;

 – угол опережения отпирания тиристоров;

_р – регулируемый угол открытия тиристоров.

Основные технические параметры БМК-055 приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7 - Основные технические параметры БМК-055

Наименование параметров	Значение
1 Последовательный канал типа RS-232 1.1 Количество каналов 1.2 Скорость передачи информации, Кбит/с 1.3 Уровень гальванической развязки, В, не менее	1 9,6 500
2 Последовательный канал типа RS-485 2.1 Количество каналов 2.2 Скорость передачи (максимальная), Кбит/с 2.3 Уровень гальванической развязки, В, не менее	2 19,2 (57,6) 500
3 Последовательный канал типа CAN 3.1 Количество каналов 3.2 Скорость передачи (максимальная), Кбит/с 3.3 Уровень гальванической развязки, В, не менее	2 250 (1000) 500
4 Последовательный канал типа SPI 4.1 Количество каналов 4.2 Скорость передачи (максимальная), Кбит/с 4.3 Количество абонентов (максимальное)	1 800 (5000) 9 (16)
5. Ввод аналоговых сигналов 5.1 Ввод однополярных сигналов датчиков тока и напряжения 5.1.1 Количество входных однополярных сигналов 5.1.2 Диапазон измерения входных сигналов, В, не более 5.1.3 Входное сопротивление однополярного измерительного канала, кОм, не менее 5.2 Ввод двухполярных сигналов датчиков тока и напряжения 5.2.1 Количество входных двухполярных сигналов 5.2.2 Диапазон измерения входных сигналов, В, не более 5.3.3 Входное сопротивление двухполярного измерительного канала, кОм, не менее	12 От 0 до 10 9,4 2 ±10 20
6 Ввод импульсных сигналов 6.1 Датчики скорости 6.1.1 Количество сигналов датчиков скорости (максимальное) 6.1.2 Количество импульсов на один оборот колеса 6.1.3 Диапазон измерения частоты вращения, об/мин 6.2 Датчики слежения за потенциальными условиями 6.2.1 Количество сигналов слежения за процессами в ВИП (α0, γ) 6.2.2 Уровни контролируемых импульсных сигналов	4 (7) 42 От 1 до 3000 2 ТТЛ
7 Ввод дискретных сигналов 7.1 Количество вводимых дискретных сигналов, в том числе п/п и Блк. 7.2 Уровень вводимых дискретных сигналов	5 ТТЛ
8 Вывод дискретных сигналов 8.1 Количество выводимых дискретных сигналов 8.2 Уровень выводимых дискретных сигналов	3 ТТЛ
9 Вывод управляющих сигналов 9.1 Количество сигналов управления ВИП 9.2 Количество сигналов управления ВУВ 9.3 Количество сигналов управления ШТ 9.4 Длительность управляющих сигналов 9.5 Уровень выходных управляющих сигналов	8 2 6 Программно ТТЛ
10 Напряжения питания 10.1 уровень напряжения, В не более: 10.2 Потребляемый ток по цепи 5 В, А, не более:	От 4,5 до 5,5 0,8

Внешний вид съемного блока БМК-055 показан на рисунке 1.28.

Структурная схема БМК-055 приведена на рисунке 1.29.

Блок БМК-055 состоит из следующих узлов:

• микроконтроллера МК1;

• оперативного запоминающего устройства ОЗУ емкостью 256 Кбайт;

• канала отладки на базе последовательного канала типа RS-232, состоящего из драйвера интерфейса RS-232 (Драйв3) и гальванической развязки (Гр3). Последовательный канал выводится на разъемный соединитель Х3, выведенный через переднюю планку, с целью удобства подключения отладочного ПК;

• формирователей ввода аналоговых однополярных сигналов, состоящего из входных фильтров Ф, аналоговых повторителей Повт, увеличивающих входное сопротивление, ограничителей Огр1, защищающих входы аналого-цифрового преобразователя АЦП микроконтроллера МК1;

• формирователей ввода аналоговых двухполярных сигналов АЦП11 и АЦП12, состоящего из электронных выпрямителей Выпр, ограничителей Огр2, защищающих входы аналого-цифрового преобразователя АЦП микроконтроллера МК1;

Рисунок 1.28 – Внешний вид съемного блока БМК-055

• узлов связи по последовательным каналам CAN1 и CAN2, состоящих из драйверов CAN интерфейса (Драйв1 и Драйв2) и гальванических развязок Гр1 и Гр2, обеспечивающих электрическую изоляцию внешних каналов обмена информации;

• узла синхронизации и ввода сигналов полярности полупериодов п/п, слежения за потенциальными условиями α₀, длительности коммутации γ, блокировки БЛК. Узел состоит из формирователей Форм1. Для индикации работы блока и ввода сигналов в схему включены светодиодные индикаторы Инд;

• формирователей ввода информации о скоростях вращения осей электровоза ДПС1 - ДПС8, причем два дополнительных входа ДПС7 и ДПС8 служат для определения направления вращения (движения электровоза). Узел состоит из гальванических развязок Гр5 элементов токовых петель датчиков частоты вращения ДПС-У и формирователей Форм2;

• формирователя вывода сигналов управления ВИП (ВИП1 - ВИП8), представляющего из себя буфер-усилитель БФ1;

• узлов связи по последовательным каналам RS-485 ЛС1 и ЛС2, состоящих из драйверов Др4 и Др5, преобразующих кодировки интерфейса RS-232 в RS-485 и микроконтроллеров МК2 и МК3, формирующих кодировки RS-232 при получении информации по последовательному каналу типа SPI;

• дополнительного перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства ППЗУ типа ФЛЭШ, подключенного к последовательному каналу SPI;

• формирователя вывода сигналов управления ВУВ и ШТ: (ВУВ1, ВУВ2, ШТ1 - ШТ6) представляющего из себя буфер-усилитель БФ2;

• узла защитного отключения СТ формирователей импульсов управления, при отказе микроконтроллера;

• дешифратора ДШ, формирующего сигнал выбора устройства ВУ, подключенного к каналу SPI элементов согласования сигналов SPI канала на буфере-усилителе БФ3;

RS-232		SPI
RS-485-1		п/п, α, γ, Блк
RS-485-2		Ввод1… Ввод3
CAN1		ВИП1…ВИП8
CAN2		ВУВ1, ВУВ2
АЦП1…АЦП14		ШТ1…ШТ6
Питание ±15 В		Выход1, Выход2
		ВУ1…ВУ9
		ДПС1…ДПС7
		Питание 5 В

Рисунок 1.29 – Структурная схема блока БМК-055

• датчика температуры ДТ_ТЕМП, формирующего информацию о температуре внутри блока БУ-193-02 и передающего эту информацию в процессор МК1 по последовательному каналу SPI;

• узел индикации «Контроль» (ИК).

Обработку и формирование сигналов, обеспечивающих выполнение всех функций блока БУ-193-2, выполняет микроконтроллер МК1. Для обеспечения работы тягового привода процессор МК должен контролировать потенциальные условия и переходные процессы, протекающие в тяговых преобразователях ВИП. С этой целью, импульсные сигналы полярности полупериода «n/n», блокировки «БЛК», длительности коммутации «₀» и «» поступают на входы порта ввода дискретной информации с фиксированными векторами прерываний («1Е_н» для сигнала n/n) и на блок «Захват/Сравнение» МК1 (сигналы «₀» и «»), где происходит измерение их длительности (преобразование их длительности в двоичный код).

На рисунке 30а приведена сформированная программным путем структура каналов Захват/Сравнение в режиме "Захвата данных", а на рисунке 30б - временные диаграммы формирования кодов α₀ [nT] и  [nT] для n-го полупериода.

Рисунок 1.30 - Измерение длительности сигнала α₀

По отрицательным «1» и положительным «2» фронтам сигнала полярности полупериода осуществляется перезагрузка таймеров Т0/Т1 микроконтроллера МК1 (в них записывается код "0"). В дальнейшем код на выходе таймеров начинает расти в соответствии с настройкой входного делителя (f_ДЕЛ).

По приходу положительного фронта от α₀ (t) или  (t) «3» посредством ключа Кл происходит фиксация кода в регистре (CC0 для α₀ [nT] СС3 для [nT]), до которого произошло заполнение таймера. В результате захвата устанавливается флаг запроса на прерывание, по которому реализуется обслуживание регистра CC0 или СС3 контроллером событий, с передачей информации из регистра в процессор.

Используя данные о заданных величинах и текущих параметрах силовой схемы, получаемых через АЦП от датчиков тока и скорости, процессор, в соответствии с запрограммированными законами регулирования, рассчитывает фазы управляющих тиристорами импульсов, распределяет их по плечам и передает в регистры блоков «Захват/Сравнение» для преобразования в реальные импульсы управления ВИП и ВУВ.

На рисунке 1.31а показана сформированная программным путем структура каналов Захват/Сравнение в режиме сравнения с двойным регистром, а на рисунке 1.31б – временные диаграммы, поясняющие формирование импульсов управления тиристорами в соответствии с требуемым алгоритмом.

В этом режиме два регистра сравнения работают вместе, управляя одним выходным выводом микроконтроллера. После совпадения кода таймера Т7/Т8 (Т0/Т1) с кодом, записанном в регистре ССх или ССz, формируется сигнал на выходе одного из компараторов КОМП (рисунок 1.31а), который устанавливает флаг запроса на прерывание для разрешения обслуживания отмеченных регистров контроллером событий.

Рисунок 1.31 - Формирование управляющих импульсов

Вместе с тем формируется на соответствующем выходе CСxI0 микросхемы импульс, как показано на рисунке 1.31б, при совпадении кодов таймера и регистра ССх – появляется высокий уровень на выводе микросхемы, а при совпадении кодов таймера и регистра CCz – высокий уровень заменяется низким.

Таким образом, записывая в регистр ССх код 2^k, а в регистр ССz код 2^k+m можно формировать выходной импульс длительностью m тактов счетчика - таймера. N определяется частотой ƒ дел.

Формируемые, в соответствии с алгоритмом управления тиристорами ВИП и ВУВ импульсные сигналы выдаются микроконтроллером через биты портов на входы буфер-усилителей БФ1 и БФ2, причем с помощью сторожевого устройства осуществляется аппаратное разрешение/запрещение выдачи сигналов управления на БВУ-047.

Сторожевое устройство выполнено на основе одновибратора, формирующего импульс длительностью от 14 до 18 мс.

С выхода порта Р3.4 на вход одновибратора, каждый полупериод (10 мс) подается импульсный сигнал "WD".

Если МК1 функционирует правильно, отсутствуют сбои в программном обеспечении, каждый полупериод происходит перезапуск одновибратора и на его выходе формируется разрешающий сигнал. Если произойдет сбой программы, через (14…18) мс, т.е. в следующем полупериоде сформируется запрещающий сигнал и будут сняты сигналы со входов БВУ-047. Одновременно с запрещающим сигналом включится светодиод «Отказ», расположенный на передней панели БМК-055.

Для организации обмена информацией по SPI-каналу сигналы с МК1 усиливаются элементами БФ3. Устройство, к которому обращается процессор МК1 определяется сигналом, формируемым на выходе дешифратора выбора устройства ДШ, например, для обращения к внешнему запоминающему устройству ППЗУ формируется сигнал «CSROM (адрес 05).

Далее, обмен информацией по каналу SPI осуществляется под управлением ведущего микроконтроллера МК1 при помощи специальных последовательных сдвиговых регистров, входящих в состав микросхем.

На рисунке 1.32 показан процесс обмена данными по SPI каналу.

Рисунок 1.32 - Обмен данными по SPI каналу

После выбора внешнего устройства, например, МК2, процессор МК1 записывает в сдвиговый регистр данные из ОЗУ. Эта операция является командой для передачи этих данных в сдвиговый регистр ведомого контроллера (в рассматриваемом случае это МК2). Сдвиг данных между регистрами осуществляется по положительным фронтам тактового сигнала, также формируемого процессором МК1.

За 8 тактов информация из регистра ведущего микроконтроллера по шине MOSI (внешняя шина БМК-055 «OSPI») перекачивается в регистр ведомого микроконтроллера, при этом по шине MISO (внешняя шина БМК-055 «ISPI») информация из регистра ведомого микроконтроллера перекачивается в регистр ведущего.

Переданная информация может быть считана в ОЗУ ведомого микроконтроллера и далее использована в технологической программе.

На плате БМК-055 к шине SPI-канала подключены микроконтроллеры МК2 - МК4 преобразующие информацию в соответствии с протоколами обмена RS-232, а также ППЗУ - внешнее энергонезависимое запоминающее устройство типа FLASH. Во FLASH хранятся константы, характерные для данного алгоритма управления.

Информация о температуре внутри блока может считываться процессором МК1 также через последовательный SPI-канал с датчика температуры ДТ_ТЕМП по запросу «CSDT» (адрес 01).

Подробная функциональная схема БМК-055 с внешними разъемными соединителями приведена на рисунке Г.1 приложения Г.

Съемный блок БМК-055 построен на базе микросхемы однокристального микроконтроллера типа ST10F269Z2Q3 фирмы «ST Microelectronic» D20 (разработанного на базе 16 разрядного RISC процессора с четырехступенчатым конвейером), имеющего следующие характеристики (таблица 1.8).

Таблица 1.8 – Основные технические характеристики микроконтроллера типа ST10F269Z2Q3

Наименование параметров	Значение
1 Тип процессора 1.1 Количество разрядов	RISC-процессор 16
2 Количество разрядов периферийный процессор событий (PEC) для пересылок типа память - память, память - порт, память - последовательный порт	8
3 Время выполнения команды, нс, не более	50
4 Время выполнения команды умножения 16×16 с результатом 32 бит, нс	250
5 Время выполнения команды деления 32/16 с результатом 16/16 бит, нс	500
6 Время реакции на прерывание, нс	150
7 Количество внешних быстрых (25 нс) прерываний	8
8 Количество внешних (200 нс) прерываний	36
9 Объем внутреннего ОЗУ, Кбайт	12
10 Объем внешнего линейного адресного пространства для кода и данных, Мбайт	5
11 Объем внутреннего ПЗУ (FLASH), Кбайт	256
12 Общее количество универсальных цифровых каналов ввода/вывода	46
13 Общее количество универсальных 16 разрядных таймеров	9
14 Количество каналов обработки и формирования импульсных сигналов с разрешением 16 бит	28
15 Количество формирователей ШИМ сигнала	4
16 Разрядность внутреннего сторожевого таймера (Watch Dog)	16
17 Количество каналов 10 разрядного аналого-цифрового преобразователя, с временем преобразования 9,75 нс 17.1 Диапазон входных напряжений, В	16 От 0 до 5
18 Количество последовательных каналов типа RS-232	1
19 Количество последовательных каналов типа CAN	2
20 Напряжение питания, В	5
21 Потребляемый ток, мА, не более	480

Микросхемы ОЗУ - D17 и D18.

Для работы в отладочном режиме в схему введен оптотранзисторный преобразователь V36, развязывающий цепи микроконтроллера D20 от проводного монтажа, подключаемого к разъемному соединителю Х3. При этом на вывод D4 шины данных может быть принудительно подан низкий логический уровень от внешнего монтажа через разъемный соединитель Х3. Процессор опрашивает этот вывод и при обнаружении низкого уровня работает от внутреннего ПЗУ, в противном случае (при отсутствии низкого уровня на этом выводе) – от программы, записанной во внешнее ОЗУ.

Гальванически развязанный преобразователь интерфейса UART/RS-232 реализован на микросхеме драйвера D24 и микросхеме гальванических развязок информационных сигналов D27.

При необходимости сброса микроконтроллера D20 в отладочном режиме, его можно осуществить от кнопки, расположенной на отладочном кабеле, подключенном к разъемному соединителю Х3 через второй ключ оптотранзисторного преобразователя его V36.

Узел ввода однополярных аналоговых сигналов.

Для согласования уровня сигналов, поступающих с панели нагрузочных резисторов R100, размещенной в кузове электровоза, с уровнем входного напряжения АЦП микроконтроллера D20, в схеме БМК-055 предусмотрены входные делители с низкочастотной фильтрацией. Делители выполненных на резисторах и операционных усилителях D1…D3, включенных по схеме повторителей (Б1-Б12). На выходах повторителей включены защитные ограничители напряжения, выполненные на диодных сборках. С выходов ограничителей однополярные аналоговые сигналы подаются на входы АЦП микросхемы D20.

Узел ввода двухполярных аналоговых сигналов.

Двухполярные аналоговые сигналы поступают на электронные выпрямители, выполненные на операционных усилителях микросхемы D4. На выходы выпрямителей включены ограничители напряжения выполненных на диодных сборках. Обработанные двухполярные аналоговые сигналы подаются на входы АЦП микросхемы D20.

Сигналы передаваемые согласно CAN-протокола по шинам CAN1 и CAN2, формируются в микроконтроллере D20 и подаются на гальванические развязки D25 и D26, которые представляют собой сборки быстродействующих оптопар (по две в одном корпусе). Гальванически отвязанные от цепей питания микроконтроллера сигналы подаются на драйверы D28 (CAN1) и D29 (CAN2). Питание драйверов осуществляется через преобразователи DC/DC.

Для организации обмена по SPI каналу используется дешифратор адреса ДШ на микросхеме D14, устройства согласования сигналов канала SPI на микросхеме D13.

Для формирования адресов внешних устройств используются разряды Р3.0…Р3.3 микроконтроллера D20. Собственно SPI канал реализуется на аппаратных средствах микроконтроллера D20, его сигналы выводятся через разряды Р3.8, Р3.9 и Р3.13.

К сформированной и усиленной в микросхеме D13 шине SPI канала подключаются следующие внешние устройства:

• однокристальные микроконтроллеры МК2 (D21), МК3 (D22), МК4 (D23), формирующие протокол обмена по каналу типа RS-232;

• микросхема внешней FLASH памяти (D16);

• измеритель температуры окружающего воздуха (D15);

• устройства, расположенные на других съемных блоках (БВВ-057) для чего шины SPI канала и сигналы «Выбор устройства» выведены на внешние разъем Х2 БМК-055.

Адресное пространство, реализуемое микросхемой D14, позволяет связываться с 15 устройствами. В таблице 1.9 приведены адреса внешних устройств, задействованных в БУ-193-02.

Таблица 1.9 – Адреса внешних устройств, подключенных к SPI каналу

Вывод ИС D14	Адрес	Наименование сигналов	Внутреннее устройство	Внешнее устройство
				МПК1	МПК2	ЦМК
1	«0»	CSDT	Датчик температуры D15	-	-	-
2	«1»	CSMK1	Микроконтроллер МК1 D21	-	-	-
3	«2»	CSMK2	Микроконтроллер МК2 D22	-	-	-
4	«3»	CSMK3	Микроконтроллер МК3 D23	-	-	-
5	«4»	CSROM	FLASH память D16	-	-	-
6	Не используется
7	«6»	CS1	Внешнее устройство 1 (Х2:b20c20)	А8	А9	А5
8	«7»	CS2	Внешнее устройство 2 (Х2:b21c21)	А10	А11	А6
9	«8»	CS3	Внешнее устройство 3 (Х2:b22c22)	-	-	А7
10	«9»	CS4	Внешнее устройство 4 (Х2:b23c23)	-	-	-
11	«A»	CS5	Внешнее устройство 5 (Х2:b24c24)	-	-	-
13	«B»	CS6	Внешнее устройство 6 (Х2:а19а20)	-	-	-
14	«C»	CS7	Внешнее устройство 7 (Х2:а21а22)	-	-	-
15	«D»	CS8	Внешнее устройство 8 (Х2:а23а24)	-	-	-
16	«E»	CS9	Внешнее устройство 9 (Х2:а25а26)	-	-	-
17	«F»	CSIND	Плата контроля E15	-	-	-

Узел связи по последовательным каналам RS-485-1 и RS-485-2 построен следующим образом.

Микроконтроллеры МК2, МК3 D21, D22 преобразуют информацию, поступающую от центрального микроконтроллера D20 в сигналы протокола RS-232. К выходам микроконтроллеров МК2 и МК3 подключены драйверы D30, D31 преобразующие протокол RS-232 в протокол RS-485.

ВНИМАНИЕ! Необходимость установки съемных перемычек Х15 - Х17 определяет Разработчик системы управления! Не переставляйте самостоятельно съемные перемычки, это приведет к неработоспособности блока!

Узел связи с приемно-контактирующим устройством через последовательный канал RS-232 выполнен на следующих элементах.

В выходам микроконтроллера МК4 D23 (канал RS-232) подключена гальваническая развязка на микросборке транзисторных оптопар V33. Выходы оптопары V33 выведены на разъемный соединитель Х1.

Микросхема внешней памяти D16 (FLASH) также подключена к SPI каналу. Кроме этого, для записи/чтения данных к ней подключается разряд Р6.5 порта 6 микроконтроллера МК (сигнал HOLD) и сигнал WP «защита записи» (выход порта Р3.15). При нулевом уровне сигнала – запись во FLASH память становиться невозможной.

Для оценки работы оборудования электровоза на плате БМК-055 установлена микросхема программируемого датчика температуры D15, подключенная также к SPI каналу. Обратившись к ней, процессор микроконтроллера может контролировать температуру окружающей среды с точностью до 1 С и использовать эти данные в алгоритме, например, выдачи команд на изменение частоты вращения вентиляторов.

Узел индикации «Контроль» (ИК) выполнен в виде платы индикации ПИ-008, устанавливаемой на передней панели блока БМК-055. На плате размещены семисегментные индикаторы, на которых отображается информация. Напротив индикаторов в передней панели сделано отверстие для визуального наблюдения за отображаемой информацией.

Схема электрическая принципиальная платы индикации ПИ-008 показана на рисунке 1.33.

Рисунок 1.33 – Плата индикации ПИ-008. Схема электрическая принципиальная

Основу платы индикации составляет микроконтроллер цифровой индикации D1 (MC14489DW фирмы «MOTOROLA»), осуществляющий связь с центральным микроконтроллером по последовательному интерфейсу SPI, и на основании полученной информации, управляющий в динамическом режиме семисегментными светодиодными индикаторами Н1 - Н3. Резисторы R1, R2 задают ток через светодиоды сегментов индикаторов. Резисторы R3, R4 и конденсаторы С3 - С5 выполняют функцию фильтров помех, наводимых на монтаж. Конденсаторы С1, С2 – блокировочные по питанию микросхемы D1.

Узел синхронизации и ввода сигналов полярности полупериода п/п, слежения за потенциальными условиями ₀, длительности коммутации  , блокировки Блк построен следующим образом.

Импульсные сигналы ₀ и  заводятся на входы портов «Захват/Сравнение» микросхемы D20 ССОIO (порт Р2.0, вывод 47) и СС3IO (порт Р2.3, вывод 50) соответственно. Сигналы вводятся в БМК-055 через разъемный соединитель Х2.

Формирователи Форм1, выполненные на элементах:

- для ₀ – микросхема D8.1, D8.4, на входе D8.1 включен резистор, исключающий неопределенное состояние при отключенном блоке или обрыве провода;

- для  – микросхема D8.2, D8.5, на входе D8.2 включен резистор, исключающий неопределенное состояние при отключенном блоке или обрыве провода.

Сигнал ₀ с выхода D8.4 дополнительно заводится на одновибратор D7.2, к выходу которого подключен светодиод V17 «Альфа», выведенный на переднюю панель блока и сигнализирующий о наличии сигнала ₀, т.е. нормальной работе входных цепей БУ-193-02.

Сигнал блокировки заводится на разряд порта Р2.7 (вывод 54 микросхемы D20) настроенный на ввод дискретной информации. В качества формирователя для сигнала блокировки используются элементы микросхемы D8.3, D8.6, на входе D8.6 по аналогии с входными цепями ₀ включены резистор R86 и конденсатор С49.

Сигнал полярности полупериода п/п заводится на разряд порта Р2.14 (вывод 63 микросхемы D20), настроенный на быстрое прерывание EX6IN от внешнего сигнала. В качества формирователя для сигнала п/п используются элементы микросхемы D10.2, D10.3, на входе D10.2 включены резистор R87 и конденсатор С50.

Кроме отмеченных сигналов в D20 могут быть введены три дополнительных дискретных сигнала Ввод1 - Ввод3. Для этих сигналов в качестве формирователя используются каналы буфер-усилителя D13.

Узел ввода информации о скоростях вращения колесных пар построен следующим образом.

Гальваническая развязка Гр5 выполнена на транзисторных оптопарах V29…V32, формирователь Форм2 – на триггерах Шмитта D9, D10.

Узел вывода сигналов управления ВИП, ВУВ и ШТ.

Вывод управляющих сигналов тиристорами выпрямительно-инверторного преобразователя ВИП, выпрямительной установки возбуждения ВУВ и шунтирующими тиристорами ШТ осуществляется через БФ1 D11 и БФ2 D12.

Узел защитного отключения СТ формирователей импульсов управления реализован на одновибраторе D7.1.

Одновибратор выполняет функции защиты от сбоев в программном обеспечении реализован на микросхеме D7.1. На вход одновибратора от разряда порта Р3.4 микросхемы D20 каждые 10 мс поступают импульсы перезапускающие D7.1. В результате триггер одновибратора находится во взведенном состоянии и на его прямом выходе устанавливается уровень логической единицы, исключающий включение светодиода V18, а на инверсном выходе – уровень логического нуля, разрешающий формирующий разрешающее состояние буфер-усилителей БФ1 и БФ2 на выдачу управляющих сигналов. При отсутствии сигнала перезапуска, триггер одновибратора меняет свое состоянии на противоположное, включается светодиод V18 «Отказ», а буфер-усилители БФ1 и БФ2 закрываются. Постоянная времени перезапуска определяется параметрами элементов R69 и С31.

Кроме отмеченных сигналов микроконтроллер D20 может формировать два дискретных сигнала с ТТЛ уровнем Выход1, Выход2. Сигналы Выход1, Выход2 усиливаются в буфер-усилителе БФ3 D13 и выдаются через контакты разъемного соединителя Х2.