Điều Khiển Sản Xuất Tích Hợp Máy Tính
Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Bộ môn : Điện tự động CN
*****o0o*****
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 thang máy cho tòa nhà 5 tầng.Xây dựng một phần mềm giao diện đơn
giản trên máy tính để điều khiển và giám sát quá trình này. Nêu khả năng
ứng dụng của Module”
Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thanh Xuyên Trang 1
Lớp :ĐTĐ49ĐH2
Điều Khiển Sản Xuất Tích Hợp Máy Tính
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 architecture) do
IBM đưa ra năm 1980 cho máy 8086 XT, sau đó là ISA 16 bít cho máy AT và chở
thành chuẩn AT bus .
Thông thường rãnh cắm có 62 đường tín hiệu dùng cho các mục đích thông tin
với các card cắm vào. Về cơ bản các đường tín hiệu này được chia ra thành các
đường dẫn tín hiệu,đường dẫn địa chỉ và đường dẫn điều khiển. bưởi vì ngay từ các
máy tính pc/xt đã có sẵn các rãnh cắm 62 chân này là rãnh cắm 8 bit. Chỉ những card
8 bit mới cắm được vào rãnh này. Bảng dưới đây chỉ ra sự săp xếp chân ra của rãnh
cắm mở rộng 8 bit.

Về sau PC/AT có thêm rãnh cắm thứ 2 và có 36 chân.
Trên rãnh này có chứa cá tín hiệu 16 bit. Nên khi có thêm rãnh cắm này người ta
gọi chung cả 2 rãnh cắm là rãnh cắm 16 bit.
Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thanh Xuyên Trang 2

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
1 4

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
2 4

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
A 6

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
B 7

0 1 Cổng B
1 0 Cổng C
1 1 Thanh ghi lệnh

Bảng II-1 :Bảng chọn địa chỉ I/O cho 8255 :

2/ Chức năng các khối .
* Khối đệm bus dữ liệu .
Ðây là bộ đệm 8 bit ,hai chiều được sử dụng để nối ghép 8255 với bus hệ thống .
Dữ liệu được gửi đi hay được tiếp nhận vào buffer thông qua việc thực hiện lệnh
IN (Input ) hoặc OUT (output )của CPU .Các từ điều khiển và thông tin trạng thái
cũng được vận chuyển qua bộ đệm bus dữ liệu
* Khối logic điều khiển ghi/đọc .
Chức năng của khối này là điều khiển việc trao đổi bên trong và bên ngoài của các
từ dữ liệu , từ điều khiển hay thông tin trạng thái .
- CS = 0: tín hiệu chọn mạch cho phép CPU điều khiển 8255
- RD =0 : Tín hiệu cho phép 8255 gửi dữ liệu hay thông tin trạng thái cho CPU
thông qua bus dữ liệu .Nghĩa là CPU đọc thông tin này từ 8255 .
- WR = 0 : Tín hiệu cho phép CPU ghi thông tin trạng thái (dữ liệu hoặc từ điều
khiển vào 8255 ).
- A
0
, A
1
: Các tín hiệu vào này chọn một trong ba cổng làm việc , hoặc thanh ghi
điều khiển kết hợp với các tín hiệu RD ,WR thực hiện thao tác đọc ghi các cổng
Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thanh Xuyên Trang 10
Lớp :ĐTĐ49ĐH2
Điều Khiển Sản Xuất Tích Hợp Máy Tính
hoặc thanh ghi điều khiển . Bình thường các bit này được nối với các bit thấp nhất

Cổng C : Ðầu ra 8 bit dữ liệu chốt /đệm và đầu vào đệm 8 bit.Cổng này có thể
được chia thành hai cổng chốt 4 bit riêng biệt và được sử dụng để đưa ra tín hiệu
điều khiển và nhận vào tín hiệu trạng thái phối hợp với cổng A và cổng B.
II/ CÁC CHẾ ÐỘ HOẠT ÐỘNG CƠ BẢN CỦA 8255.
Vi mạch 8255 có ba chế độ hoạt động cơ bản (Mode) ,có thể chọn các chế độ hoạt
động như sau.
Mode 0 : Chế độ vào ra cơ bản
Mode 1 : Chế độ vào ra có hội thoại (Strobe Input/Output )
Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thanh Xuyên Trang 11
Lớp :ĐTĐ49ĐH2
Điều Khiển Sản Xuất Tích Hợp Máy Tính
Mode 2 : Chế độ vào ra bus hai chiều .
Hình vẽ sau minh hoạ các chế độ hoạt động cơ bản của 8255 :

Khi tín hiệu RESET bằng 1 tất cả các cổng được đưa về trạng thái là các cổng vào
(Input port) nghĩa là tất cả 24 đường của ba cổng đều ở trạng thái trở kháng cao ).
Sau khi tín hiệu RESET bằng 0 thì 8255 có thể duy trì trạng thái trên nếu như
không có sự thiết lập trạng thái bổ xung nào nữa . Trong quá trình thực hiện
chương trình của hệ thống ,bất kỳ một chế độ nào khác có thể được chọn nhờ sử
dụng lệnh máy OUT. Cấu trúc từ lệnh điều khiển ( control word ) như sau:

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thanh Xuyên Trang 12
Lớp :ĐTĐ49ĐH2
Điều Khiển Sản Xuất Tích Hợp Máy Tính
Các chế độ của cổng A và cổng B có thể được định nghĩa một cách riêng biệt
,trong khi đó cổng C được chia thành hai phần vì lý do các định cho cổng A và
cổng B . Tất cả các thanh ghi nội và thông tin trạng thái sẽ được xoá khi chế độ
thay đổi . Nhóm B ( Group B) có thể được lập trình ở mode 0 để điều khiển các
chuyển mạch đơn giản hoặc hiển thị các kết quả tính toán Nhóm A có thể được
lập trình hoạt động trong mode1 để điều khiển bàn phím hoặc bộ đọc băng từ hoặc

D 1
3 3
D 2
3 2
D 3
3 1
D 4
3 0
D 5
2 9
D 6
2 8
D 7
2 7
P A 0
4
P A 1
3
P A 2
2
P A 3
1
P A 4
4 0
P A 5
3 9
P A 6
3 8
P A 7
3 7

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

Q 1
5
Q 2
7
Q 3
9
Q 4
1 2
Q 5
1 4
Q 6
1 6
Q 7
1 8
P 0
2
P 1
4
P 2
6
P 3
8
P 4
1 1
P 5
1 3
P 6
1 5
P 7
1 7

2
4
3
S W 1
S W D I P - 8
0
1 K
V c c
0
R 1
2
4
3
0
U 4 A
7 4 H C 0 0 / L C C
2
3
4
U 4 A
7 4 H C 0 0 / L C C
1 2
1 2
1 2
1 2
1 2
S
R l e n
C T T
1

A 2 2
A 2 3
A 2 4
A 2 5
A 2 6
A 2 7
A 2 8
A 2 9
A 1 1
B 1 3
B 1 4
A 3 0
A 3 1
B 0 2
1 K
00
V c c
R
A S E N
R E S E T
/ I O W
/ I O
A 1
A 0
A 9
A 8
A 7
A 6
A 5
A 4

thang máy ở trên tầng đó sẽ đi xuống( động cơ quay ngược) nếu thang máy ở dưới
Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thanh Xuyên Trang 16
Lớp :ĐTĐ49ĐH2
Điều Khiển Sản Xuất Tích Hợp Máy Tính
tầng đó sẽ đi lên( động cơ quay thuận). Khi động cơ chạm vào cảm biến tầng đó sẽ
dừng lại và mở cửa ra.Khi người vào trong muốn đến tầng nào thì tác động vào nút
ấn đến tầng đó.
- Các trường hợp khác làm tương tự
2.4 Chương trình điều khiển
a) chương trình viết bằng ngôn ngữ Visual Basic, cho phép ta có thể trao đổi thông
tin với giao diện:
b) Chương trình điều khiển Thang Máy:
Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thanh Xuyên Trang 17
Lớp :ĐTĐ49ĐH2
Điều Khiển Sản Xuất Tích Hợp Máy Tính
Dim a As Byte
Dim i As Byte
a = inportb(&H300)
Text1.Text = Asc(a)
outport &H303, 134
Private Sub Command1_Click()
If a > 1 Then
outport &H300, 2
Else: a = 1
outport &H300, 8
For i = 1 To 100000
i = i + 1
Next
outport& H300, 4
End Sub

End Sub
Private Sub Command4_Click()
While a <> 8
If a > 8 Then
outport &H300, 2
Else
outport& H300, 1
Loop
Else: a = 8
outport& H300, 8
For i = 1 To 100000
i = i + 1
Next
outport& H300, 4
End Sub
Private Sub Command5_Click()
If a > 16 Then
outport &H300, 2
Else: a = 16
outport& H300, 8
For i = 1 To 100000
i = i + 1
Next
outport& H300, 4
End Sub
Private Sub Command6_Click()
If a > 1 Then
outport& H300, 2
Else: a = 1
outport& H300, 8

outportb& H300, 1
Else: a = 4
outportb& H300, 8
End Sub
Private Sub Command12_Click()
If a < 8 Then
outportb& H300, 1
Else: a = 8
outportb& H300, 8
Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thanh Xuyên Trang 20
Lớp :ĐTĐ49ĐH2
Điều Khiển Sản Xuất Tích Hợp Máy Tính
End Sub
Private Sub Command13_Click()
If a < 16 Then
outportb& H300, 1
Else: a = 16
outportb& H300, 8
End Sub
2.5 Khả năng ứng dụng của module và những hạn chế
- module thực hiện khá tốt chức năng điều khiển thang máy nhưng giám sát vẫn
còn kém
- khả năng linh hoạt của module còn hạn chế do không thể nhận nhiều tín hiệu
cùng 1 lúc để xử lý
- module chỉ giới hạn cho nhà 5 tầng, muốn nâng cao tính ứng dụng cần mở rộng
cho nhiều tầng
- Cần có khâu điều khiển tốc độ động cơ và bảo vệ sự cố
Trên đây là bài làm của em áp dụng những gì đã học vào thực tế, do kiến thức còn
hạn chế nên còn một số vấn đề chưa giải quyết được, em xin cám ơn sự giúp đỡ
của thầy Lưu Hoàng Minh.