Основой блока управления является микроконтроллер W78E58P фирмы Winbond. Представляет собой восьмибитный микроконтроллер с Flash памятью на которую записана программа.

Сигналы подаваемые на процессор подразделяются на две части, это сигналы обеспечивающие работу микроконтроллера и режимы его работы. Вторая часть – это сигналы обрабатываемые микроконтроллером т.е. сигналы внешних абонентов.

Vcc, GND – выводы 44 и 22, соответственно, подача напряжения питания МК +5В, конденсатор С9 устраняет влияние переходных процессов на входе питания процессора.

X1 (2) – выводы 20 и 21 МК. Входы внешнего задающего генератора МК. Частота задается кварцевым резонатором (11059 кГц). Для облегчения запуска резонатора к его выводам подсоединены два демпфирующих конденсатора С7 и С8.

RESET – вывод 10 МК. Сигнал сброса в первоначальное состояние регистров МК и старта программы с нулевого адреса. При выключении питания этот сигнал необходим для корректного завершения работы программы и сохранения результатов. Сигнал формируется микросхемой DA3 DS1708 (выв.8)

ЕА – вывод 35 МК. Состояние этого вывода определяет выбор памяти программ, которую использует МК. В нашем случае на этот вывод подается +5В  (Лог1), что обеспечивает выбор внутренней памяти программ записанной на микроконтроллере.

Остальные служебные выводы МК в ККМ не используются.

Для обмена данными с внешними абонентами МК использует четыре двунаправленных порта ввода-вывода Р0-Р3. Рассмотрим эти сигналы:

Выв.8 МК – сигнал SHDATA по этой линии подаются данные для печати на ТПГ. Используется в случае отсутствия радиоканала, подключается и отключается резистором R31, за которым сигнал уже называется HDATA. Для исполнения плат с радиоканалом данный сигнал не используется, а сигнал на головку поступает с микросхемы DD3

Выв.9 МК – сигнал SHCLK, команда записи в сдвиговой регистр ТПГ. По этой линии тактируются данные передаваемые от МК к ТПГ. Как и предыдущий сигнал этот используется в случае отсутствия радиоканала, подключается и отключается резистором R24, за которым сигнал уже называется HCLK. Для исполнения плат с радиоканалом данный сигнал не используется, а сигнал на головку поступает с микросхемы DD3

Выв.31 МК – сигнал LAT, команда записи в буферный регистр ТПГ. Эта команда переносит данные полученные сдвиговым регистром в последовательном виде в буферный регистр но уже в параллельном виде, далее эти данные будут подаваться на логику управления нагревом терморезисторов и экспонироваться на термобумаге. Сдвиговой же регистр начинает прием  данных следующей строки.

Выв.39 МК – сигнал BLPRIN, линия приема данных  с выхода термоголовки. Данный вывод не используется, в случае если на плате установлен резистор R60, его необходимо выпаять.

Выв.30 МК - сигнал PRINT, команда формирования импульса печати (см. подробней в описании печатающего узла).

Выв.36 МК – сигнал BUM, линия контроля сигнала от оптопары «Бумага».

Выв.37 МК – сигнал GOL, линия контроля сигнала от оптопары «Головка».

Выв.24-27– сигналы PH1,EPH1, PH2,EPH2, сигналы управления шаговым двигателем.

Выв.2-5 – сигналы DT0-DT3, сигналы от компаратора DA2 по контролю температурного режима работы ТПГ и напряжения линии +UP (печать и ШД).

Выв.15 – сигнал ANP, контроль напряжения на входе стабилизатора DA5

Выв.11 – сигнал RXD, линия приема данных с разъема RS232

Выв.13 – сигнал TXD, линия передачи данных на разъем RS232

Выв.14 – сигнал REQ, сигнал прерывания от блока индикации и клавиатуры.

Выв.16 – сигнал DATIMP, вход сигнала от датчика импульсов (датчик движения)

Выв.17 – сигнал BEEP, управление звуковой динамической головкой. Динамическая головка предназначена для звукового оповещения пользователя о действиях выполняемых на таксометре (нажатие клавиш, сигналы ошибок). В качестве излучателя используется динамическая головка КрМВ-1216Р02 которая одним выводом через резистор R5 подключена к плюсовому выводу, второй вывод подключен к коллектору транзистора VT2. при включении питания к базе VT2 прикладывается положительный потенциал через резистор R8 (Лог1) тем самым открывая его, через открытый VT1 отрицательный потенциал прикладывается ко второму выводу динамической головки. МК подавая в линию BEEP серию импульсов низкого уровня управляет базой VT1, открывая и закрывая его, вызывает вибрирование пластин внутри головки, головка при этом излучает звук.

Выв.36 – сигнал LAMP, включение лампы «Свободно»

Выв.42,43 – сигналы SCL, SDA, линии стробирования и передачи данных на шину I2C

Выв.40,41 – сигналы SCL1, SDA1, линии стробирования и передачи данных на шину I2C ЭКЛЗ

Выв.6,7,28,29 – сигналы RTCL 1-4,  линии радиоканала, используются только при исполнении платы с радиоканалом.

Выв.18,19 – сигналы SW1,2, сигнал выборки канала для делителя интерфейса RS232, в зависимости от сигналов на этой линии вступает в работу первая или вторая половина делителя. Используется только в исполнениях с радиоканалом.

Обмен данными с абонентами осуществляется по шине I2C. абонентами её являются: DD2 таймер, модуль ФП подключенный к разъему XS3, электронный журнал, блок индикации и клавиатуры. Шина тактируются сигналом SCL с вывода 43 МК. Данные на шину  подаются с выв.42 МК (SDA), Обе линии притянуты к шине +5В через резисторы: SCL – R37, SDA – R40. Это обеспечивает наличие на этих шинах в спокойном состоянии Лог1.

Устройством Master на этой шине является микроконтроллер. Остальные устройства на этой шине являются Slave устройствами. МК тактируя линию SCL выдает на линию данных адрес устройства с которым необходимо начать обмен. Slave устройство распознав свой адрес выполняет операцию запрошенную микроконтроллером.

Slave устройства этой шины:

Таймер DS1307

Выполнен в восьми выводном корпусе для поверхностного монтажа. Питание +5В подается на выв.8, выв.4 является землей. Резервное питание подается c батареи установленной на плате на выв.3,4. Конденсатор С11 исключает влияние переходных процессов в этой линии подачи питания. К выводам 1,2 подключен кварцевый резонатор 32768 кГц. Обмен данными с МК происходит через выводы 5 (SDA) и 6 (SCL).

Модуль ФП

Выполнен в виде отдельного модуля, залитого компаундом. Предназначен для хранения информации о сменных итогах ККМ и регистрационной информации владельца. Представляет собой микроконтроллер AT89S4D12-12RC на котором эмулирована микросхема 24с256. Питание подается на выв.6 (+5) и выв.2 (GND). Обмен данными с МК происходит через выводы 4 (SDA) и 1 (SCL). Подсоединен к плате гибким шлейфом.

Электронный журнал DD4

Выполнен на микросхеме АТ24С64,. Предназначен для хранения перепрограммируемой информации. Содержит сведения о владельце, запрограммированные параметры работы такие как: тарифные ставки, время включения тарифа, количество импульсов на километр, сменные продажи, и другую служебную информацию. Микросхема имеет энергонезависимую память, что обеспечивает долговременное хранение информации при выключении питания. Питание подается на выв.8, выв.4 соединен с землей. Обмен данными с МК происходит через выводы 5 (SDA) и 6 (SCL). Другие неиспользуемые выводы соединены с землей.

Для связи таксометра с ПК на системной плате установлен 9 штырьковый разъем  (DB9F) RS232.  В собранном состоянии он выходит под крышкой принтера, для доступа к нему необходимо вынуть рулон бумаги из креплений.

Интерфейс имеет гальваническую развязку на оптронах TLP621. Это дает возможность подключать ПК не выключая таксометра, без опасения спалить порт.

В таксометре возможны два варианта построения этого канала: для плат с радиоканалом и без.

Вариант1 (без радиоканала)

Внутренняя линия RXD (приемник) МК выв.11 через резистор R15 подключена к выв.4 оптрона (EV1) TLP621. Этот вывод притянут к шине +5в резистором R11, что обеспечивает Лог1 на этом выходе в исходном состоянии. Сигналы поступающие с ПК управляют яркостью свечения светодиода оптрона, светодиод в свою очередь управляет базой фототранзистора. Открытый фототранзистор сбрасывает сигнал линии в Лог0, а при закрытой базе линия возвращается в Лог1 за счет подтяжки через R11. Таким образом подавая сигнал от ПК на вход оптрона, на выходе (линия RxD) получаем сигнал аналогичной формы который электрически не связан со входным.

Внутренняя линия TXD (передатчик) МК выв.13 подключена через резистор R22 и управляет базой транзистора VT3, включенного по ключевой схеме. Открывая базу транзистора сигнал подает питание на фотодиод, и соответственно запирая базу отключает его питание, развязка на транзисторе исключает влияние тока фотодиода на линию передачи МК. Сигнал поступивший на фотодиод повторяется выходным фототранзистором и далее считывается ПК, эта линия тоже не имеет прямой электрической связи с выходом ПК.  

Вариант2 (плата с использованием радиоканала)

В этом исполнении на плату дополнительно устанавливается микросхема DD3 HCF4052BM1 – делитель интерфейса RS232, за микросхемой канал разделяется на две части, первая, как и была – это связь с ПК (RxD1, TxD1) , а вторая служит для обмена данными по радиоканалу (RxD2, TxD2) . Прямая связь МК со схемой гальванической развязки (теперь это канал-1) обрывается за счет удаления резисторов R15, R22. Все сигналы теперь идут через делитель DD3.

Питание микросхемы DD3 подается на выв.16, выводы 6,7,8 соединены с землей. В цепи питания имеется блокировочный конденсатор С14 для устранения помех по питанию.

Относительно Варианта1 линии RxD и TxD МК изменены.

Теперь:

Внутренняя линия RxD (приемник) МК выв.11 соединена с выв.3 м/с DD3, а вторая линия RxD (приемник) МК выв.13  соединена с выв.13 DD3. Переключение каналов осуществляет контроллер выв.18 и 19, состояние на этих выводах определяет, какой из каналов данное время активен (SW1 – канал1; SW2 – канал2). С выходов DD3 сигналы TxD1 и RxD1 (выв.5,14) поступают на схему гальванической развязки  (как и в варианте-1) и далее на внешний разъем ККМ.

А TxD2 и RxD2 на разъем ХР5 (радиоканал). Линии  TxD2 и RxD2 притянуты к шине +5в через резисторы R57, R59.