BÀI TẬP LỚN
ĐIỀU KHIỂN SẢN XUẤT TÍCH HỢP MÁY TÍNH
Tên đề tài :
“Thiết kế modul ghép nối với PC qua giao diện ISA để điều khiển và giám
sát hệ thống cung cấp nước ổn định áp lực ”.
1
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật,máy
tính trở thành công cụ vô cùng quan trọng.Sự phát triển của “Kỹ thuật ghép
nối với máy tính” đã mở rộng đáng kể các lĩnh vực ứng dụng của máy
tính,đặc biệt là trong đo lường và điều khiển.Các thiết bị ghép nối với máy
tính theo các modul nhờ vậy mà máy tính có thể truyền nhận tín hiệu để thực
hiện nhiệm vụ xử lý tín hiệu và điều khiển. Các thiết bị, hệ thống đo lường
và điều khiển ghép nối máy tính có độ chính xác cao, thời gian thu thấp số
liệu ngắn, nhưng còn đáng quan tâm hơn là mức độ tự động hóa trong việc
thu thập và xử lý các kết quả đo, kể cả việc lập bảng thống kê cũng như in ra
kết quả. ISA là một tiêu chuẩn của rãnh cắm mở rộng của máy tính,phần lớn
các card ghép nối dùng trong kỹ thuật đo lường và điều khiển đều được chế
tạo để đặt vào các rãnh cắm theo tiêu chuẩn ISA. Bài tập lớn này của em chỉ
nêu lên một ứng dụng nhỏ của việc kết nối máy tính vào sản xuất nói chung
và rãnh cắm mở rộng nói riêng.
Qua một thời gian tìm hiểu, thiết kế với sự cố gắng của bản thân và sự
hướng dẫn của thầy giáo bộ môn đến nay em đã hoàn thành bài tập lớn này.
Tuy nhiên, do sự hiểu biết về thực tế và trình độ chuyên môn còn hạn chế
nên bài tập lớn không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý
của các thầy cô giáo và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn!

2
Chương 1 : TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ
1.1. Giới thiệu về rãnh cắm ISA
Rãnh cắm thông dụng nhất là rãnh căm isa(industry standasd

U 51
2
4
3
A 5
A 3
U 4 A
7 4 H C 0 0 / L C C
2
3
4
A 6
D 4
D 7
A 8
D 6
S W 1
S W D I P - 8
D 3
A 1
D 1
R E S E T
7 4 H C 6 8 8
7 4 H C 6 8 8
1 1 9
3
5
7
9
1 2

D 2
D 5
A 2
A 7
A 0
/ I O
U 1
8 2 5 5
3 4
3 3
3 2
3 1
3 0
2 9
2 8
2 7
4
3
2
1
4 0
3 9
3 8
3 7
1 8
1 9
2 0
2 1
2 2
2 3

P A 6
P A 7
P B 0
P B 1
P B 2
P B 3
P B 4
P B 5
P B 6
P B 7
P C 0
P C 1
P C 2
P C 3
P C 4
P C 5
P C 6
P C 7
R D
W R
A 0
A 1
R E S E T
C S
0
I S A
A 2
A 3
A 4
A 5

5
6
7
8
9
1 91
1 8
1 7
1 6
1 5
1 4
1 3
1 2
1 1
A 0
A 1
A 2
A 3
A 4
A 5
A 6
A 7
O ED I R
B 0
B 1
B 2
B 3
B 4
B 5
B 6

8255A-5 được giải mã tại địa chỉ 60h-63h . Ðể 8255A-5 có thể đọc ghi thì
chân CS phải ở mức logic 0 và địa chỉ I/O phải được nối với chân A1 và
A0 ,không cần quan tâm đến các chân địa chỉ cổng còn lại và được giải mã
bên ngoài để chọn 8255A-5 .
A1 A0 RD WR CS Chức năng
0 0 0 1 0 Đọc cổng A
0 1 0 1 0 Đọc cổng B
1 0 0 1 0 Đọc cổng C
0 0 1 0 0 Ghi cổng A
0 1 1 0 0 Ghi cổng B
1 0 1 0 0 Ghi cổng C
1 1 1 0 0 Ghi từ điều khiển
X X X X 1 Bus D ở Z cao
X X 1 1 0 Bus D ở Z thấp

Bảng 1.5. Bảng chọn địa chỉ I/O cho 8255
Có hai loại từ điều khiển cho 8255
- Từ điều khiển định nghĩa cầu hình cho các cổng PA, PB, PC
- Từ điều khiển lập/xóa từng đầu ra của cổng PC.
* Từ điều khiển định nghĩa cấu hình
Các cổng PA, PB, PC được chia thành 2 nhóm. Nhóm A gồm cổng
PA và 4 bít cao của PC (gọi 4 bit này là CA), nhóm B gồm cổng PB và 4 bit
thấp của cổng PC (gọi 4 bit này là CB). Từ điều khiển dùng để điều khiển
định nghĩa cấu hình các cổng như sau.
1 MA1 MA0 A CA MB B CB
10
Trong đó:
- MA1, MA0: Là 2 bit định chế độ cho nhóm A
00: Chế độ 0
01: Chế độ 1

Hình 1.6. Cấu tạo ULN2803
Vi mạch ULN 2803 để khuếch đại dòng tải của các đầu ra từ modul cơ sở
để cấp cho các rơle,ULN2803 là một bộ đệm khá đặc biệt,nó chứa bên trong
8 bộ khuếch đại darlington với các điôt bảo vệ đã được tích hợp sẵn cho các
trường hợp tải cảm kháng.Các bộ khuếch đại darlington này được điều khiển
trực tiếp bởi các tín hiệu logic TTL và có thể cung cấp 1 dòng tải ở đầu ra
đến 500mA.Các đầu ra đều là đầu ra collector hở.
1.2.3. Giới thiệu về 74HC245
12
Hình 1.7. Cấu tạo 74HC245
Bộ đệm bus 2 chiều 74HC245 gồm có 20 chân, ,bộ đệm chỉ hoạt động
khi có tín hiệu low ở chân 19.Nó có chứa 8 vi mạch đệm với các lối ra 3
trạng thái để trao đổi thông tin giữa các đường dẫn bus dữ liệu theo 2 hướng.
Hướng truyền dữ liệu được xác định bằng chân DIR: DIR = 0, dữ liệu được
chuyển từ B sang A. Việc chuyển hướng dữ liệu cho phép quản lý đơn giản
bằng tín hiệu /IOR. Ta có thể nối trực tiếp ra chân DIR. Qua đó đảm bảo bộ
đệm chỉ cho phép dữ liệu đưa vào từ bên ngoài đưa lên bus dữ liệu của máy
tính khi PC thực hiện một quá trình truy nhập đọc (/IOR = 0)
1.2.4.Giới thiệu về 74HC688
Hình 1.8. Cấu tạo 74HC688
Chương 2: GHÉP MODUL VÀ LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
13
Bộ giải mã địa chỉ 74HC688 so
sánh các tín hiệu từ A0-A7 xem có
thống nhất với các địa chỉ của tín
hiệu trên các chân tương ứng B0-
B7.74HC688 sosánh hai trong số
tám bit xem có giống nhau không
và khi các bit xếp kề sát đồng nhất
sẽ tạo ra một tín hiệu Low ở

+ 5 V
- 8 V
- +
D 1
D I O D E B R I D G E _ 4 2 1 3
1
4
3
2
+ 1 0 V ~
- 1 0 V ~
U 5
L M 7 8 0 8 / T O
V I N
1
V O U T
2
U 6
L M 7 9 0 8 / T O 3
V I N
3
V O U T
2
U 7
L M 7 8 0 5 / T O
V I N
1
V O U T
2
C 2

Else
a = 1
End If
End Sub
Private Sub Form_Load()
Shape1.Visible = False
Shape2.Visible = True
Shape3.Visible = True
Shape4.Visible = True
Shape5.Visible = False
Shape6.Visible = True
End Sub
Private Sub Timer1_Timer()
If a = 1 Then
Outportb &H301, 7 // bat bom 2
Shape1.Visible = True
Shape4.Visible = True
Shape5.Visible = True
Shape2.Visible = False
18
Shape3.Visible = False
Shape6.Visible = False
b = Inportb(&H300)
If b = 3 Then
Outportb &H301, 3 // tat bom 2
Shape1.Visible = False
Shape2.Visible = True
b = Inportb(&H300)
If b = 7 Then
Outportb& H301, 1 // tat bom 2 va van 1 mo 90 do