thiết kế modul ghép nối máy tính sử dụng giao diện RS232 điều khiển góc quay của hệ thống quan sát gồm 4 camera - Pdf 12

LỜI NÓI ĐẦU
Trong mấy chục năm qua , khoa học máy tính và xử lý thông tin có những bước
tiến vược bậc và ngày càng có những đóng góp to lớn vào cuộc cách mạng khoa học kỹ
thuật hiện đại. Đặc biệt sự ra đời và phát triển nhanh chóng của kỹ thuật số làm cho
ngành điện tử trở nên phong phú và đa dạng hơn. Nó góp phần rất lớn trong việc đưa kỹ
thuật hiện đại thâm nhập rộng rãi vào mọi lĩnh vực của hoạt động sản xuất ,kinh tế và đời
sống xã hội. Từ những hệ thống máy tính lớn đến nhứng hệ thống máy tính cá nhân , từ
những việc điều khiển các máy công nghiệp đến các thiết bị phục vụ đời sống hằng ngày
của con người. Với mong muốn tìm hiểu , ứng dụng những tiến bộ của khoa học kỹ thuật
hiện đại vào phục vụ sản xuất và phục vụ đời sống con người
Hơn nữa được sự hướng dẫn và gíúp đỡ của thầy cô trong khoa em đã hoàn thành đề tài
của mình là thiết kế modul ghép nối máy tính sử dụng giao diện RS232 điều khiển góc
quay của hệ thống quan sát gồm 4 camera. Do trình độ còn hạn chế nên không tránh khỏi
thiếu sót mong các thầy cô chỉ bảo thêm
Sau đây em xin trình bày thiết kế của mình
1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ.
1.1. Giới thiệu về chuẩn giao tiếp RS232
1.1.1. Đặt vấn đề
Vấn đề giao tiếp giữa PC và vi điều khiển rất quan trọng trong các ứng dụng điều
khiển, đo lường Ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 là một trong những kỹ thuật
được sử dụng rộng rãi để ghép nối các thiết bị ngoại vi với máy tính.Nó là một chuẩn
giao tiếp nối tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều nhất là 2 thiết bị ,
chiều dài kết nối lớn nhất cho phép để đảm bảo dữ liệu là 12.5 đến 25.4m, tốc độ
20kbit/s đôi khi là tốc độ 115kbit/s với một số thiết bị đặc biệt. Ý nghĩa của chuẩn
truyền thông nối tiếp nghĩa là trong một thời điểm chỉ có một bit được gửi đi dọc
theo đường truyền.
Có hia phiên bản RS232 được lưu hành trong thời gian tương đối dài là RS232B và
RS232C. Nhưng cho đến nay thì phiên bản RS232B cũ thì ít được dùng còn RS232C
hiện vẫn được dùng và tồn tại thường được gọi là tên ngẵn gọn là chuẩn RS232
Các máy tính thường có 1 hoặc 2 cổng nối tiếp theo chuẩn RS232C được gọi là cổng

sau:
+ Mức logic 0 : +3V , +12V
+ Mức logic 1 : -12V, -3V
Các mức điện áp trong phạm vi từ -3V đến 3V là trạng thái chuyển tuyến. Chính vì
từ - 3V tới 3V là phạm vi không được định nghĩa, trong trường hợp thay đổi giá trị
logic từ thấp lên cao hoặc từ cao xuống thấp, một tín hiệu phải vượt qua quãng quá
độ trong một thơì gian ngắn hợp lý. Điều này dẫn đến việc phải hạn chế về điện dung
của các thiết bị tham gia và của cả đường truyền. Tốc độ truyền dẫn tối đa phụ thuộc
vào chiều dài của dây dẫn. Đa số các hệ thống hiện nay chỉ hỗ trợ với tốc độ 19,2
kBd .
1.1.5. Cổng RS232 trên PC
Hầu hết các máy tính cá nhân hiện nay đều được trang bị ít nhất là 1 cổng Com hay
cổng nối tiếp RS232. Số lượng cổng Com có thể lên tới 4 tùy từng loại main máy
tính.Khi đó các cổng Com đó được đánh dấu là Com 1, Com 2, Com 3 Trên đó có 2
loại đầu nối được sử dụng cho cổng nối tiếp RS232 loại 9 chân (DB9) hoặc 25 chân
(DB25). Tuy hai loại đầu nối này có cùng song song nhưng hai loại đầu nối này được
phân biệt bởi cổng đực (DB9) và cổng cái (DB25)
Ta xét sơ đồ chân cổng Com 9 chân:
3

Trên là các kí hiệu chân và hình dạng của cổng DB9
Chức năng của các chân như sau:
+ chân 1 : Data Carrier Detect (DCD) : Phát tín hiệu mang dữ liệu
+ chân 2: Receive Data (RxD) : Nhận dữ liệu
+ chân 3 : Transmit Data (TxD) : Truyền dữ liệu
+ chân 4 : Data Termial Ready (DTR) : Đầu cuối dữ liệu sẵn sàng được kích hoạt bởi
bộ phận khi muốn truyền dữ liệu
+ chân 5 : Singal Ground ( SG) : Mass của tín hiệu
+ chân 6 : Data Set Ready (DSR) : Dữ liệu sẵn sàng, được kích hoạt bởi bộ truyền
khi nó sẵn sàng nhận dữ liệu

Một số tốc độ Baud thường dùng: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800,
9600, 19200, 28800, 38400, 56000, 115200 … Trong thiết bị họ thường dùng tốc độ
là 19200
Khi sử dụng chuẩn nối tiếp RS232 thì yêu cầu khi sử dụng chuẩn là thời gian chuyển
mức logic không vượt quá 4% thời gian truyền 1 bit. Do vậy, nếu tốc độ bit càng cao
thì thời gian truyền 1 bit càng nhỏ thì thời gian chuyển mức logic càng phải nhỏ.
Điều này làm giới hạn tốc Baud và khoảng cách truyền.
c) Bit chẵn lẻ hay Parity bit
Đây là bit kiểm tra lỗi trên đường truyền. Thực chất của quá trình kiểm tra lỗi khi
truyền dữ liệu là bổ xung thêm dữ liệu được truyền để tìm ra hoặc sửa một số lỗi
trong quá trình truyền . Do đó trong chuẩn RS232 sử dụng một kỹ thuật kiểm tra
chẵn lẻ.
Một bit chẵn lẻ được bổ sung vào dữ liệu được truyền để ch thấy số lượng các bit "1"
được gửi trong một khung truyền là chẵn hay lẻ.
Một Parity bit chỉ có thể tìm ra một số lẻ các lỗi chả hạn như 1,3,,5,7,9 Nếu như
5
một bit chẵn được mắc lỗi thì Parity bit sẽ trùng giá trị với trường hợp không mắc lỗi
vì thế không phát hiện ra lỗi. Do đó trong kỹ thuật mã hóa lỗi này không được sử
dụng trong trường hợp có khả năng một vài bit bị mắc lỗi.
1.2. Giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong bài.
1.2.1. Vi mạch UART CDP 6402
U 2
C D P 6 4 0 2
V C C
1
F E
1 4
R R C
1 7
D R

2 9
T B R 5
3 0
T B R 6
3 1
T B R 7
3 2
T B R 8
3 3
O E
1 5
P E
1 3
T R E
2 4
T B R E
2 2
C R L
3 4
D R R
1 8
E P E
3 9
M R
2 1
P I
3 5
R R D
4
S B S

1 VDD Cực dương của nguồn nuôi
2 NC Không dùng
3 GND Mass đất, 0V
4 RRD Receive Register Disable
Khi tín hiệu này dẫn đến mức high thì các đường dẫn lối ra D0OUT
đến D7OUT chuyển sang trạng thái điện trở cao
5 D7 OUT Các bi dữ liệu đã đến theo cách nối tiếp ở chân 20 sẽ xuất
6 D6 OUT Hiện theo cách song song ở các lối ra ba trạng thái
7 D5 OUT D7OUT đến D0OUT
8 D4 OUT
9 D3 OUT
10 D2 OUT
11 D1OUT
12 D0 OUT
13 PE Parity Error: sai số chẵn lẻ
Một mức logic 1 ở chân này báo hiệu là bit chẵn lẻ đã được lập trình
không đồng nhất với bit nhận được. Nếu như bit chẵn lẻ không được
kích hoạt thì chân này nằm ở mức low
14 FE Sai số Framming
Mức High ở chân này báo hiệu là bit dừng đầu tiên là không có giá trị.
FE giữ nguyên High cho đến khi nhận được một bit dừng có giá trị
15 OE Sai số Overrun
OE sau đó trở nên High, nếu như một byte mới đã nhận. Trước khi byte
cũ được đọc từ thanh ghi nhận
16 SFD Status Flag Disable
Một mức cao ở chân này có nghĩa là lối ra PE, FE, OE, DE, và TBRL
trở nên có điện trở cao
17 RRC Receiver Register Clock
7
ở RRC, các tín hiệu giữ nhịp của bộ nhận nối tiếp được dẫn đến. Tần số

30 D4IN
31 D5IN
32 D6IN
33 D7IN
34 CLR Control Register Load: nạp thanh ghi điều khiển. Một mức High nạp
8
các bit điều khiển vào thanh ghi điều khiển.
35 PI CLS
2
0
0
0
0
0
CLS
1
0
0
0
0
0
PI
0
0
0
0
1
EP
E
0

1,5
1
36 SBS 0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
X
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0

X
X
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Disable
Disable
Lẻ
Lẻ
Chẵn
Chẵn
1
1,5
1
1,5
1
1

Disable
Disable
Lẻ
Lẻ
Chẵn
1
1,5
1
1,5
1
39 EPE 1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
X
x
1
0
1
8
8
8
Chẵn
Disable

o Đây là 1 mạch đệm công suất. Khi Input = 1; thì Output =0; còn khi Input =0,
Output không xác định. Nó dùng tâng buffer cho VĐK.
11
2. Động cơ bước 28BYJ-48 12VDC
- Đây là động cơ bước 12V. Nó có số bước là 64
- Sơ đồ cuộn dây
- Cấu tạo gồm 5 chân (đỏ). Trong đó chân thứ 5 là chân chung.
- Trong 1 số trường hợp nếu ko rõ chân nào là chân chung và đâu là 2
chân của 1 cuộn dây ta có thể dùng đồng hồ để xác định
o Đo điện trở của cuộn dây để xác định
o Nếu 2 đầu đo có điện trở thì chúng trên 1 cuộn dây
o Điện trở của chân chung và 1 chân của cuộn dây bằng 1 nửa giá trị điện
trở giữa 2 đầu 1 cuộn dây.
- Kết nối động cơ bước và modul UNL2003
o Chân chung đấu vào VCC. Chú ý cấp điện áp VCC cho modul là 12V
o Các chân A,B,C,D nối vào các chân còn lại (1,2,3,4)
- Điều khiển động cơ bước theo 2 chế độ:
o Chế độ nửa bước.
§ Trong chế độ nữa bước, mỗi một nhịp động cơ chỉ quay 1 nửa bước,
tức là quay 128 lần thì hết 1 vòng.
12
§ Sơ đồ cấp điện
o Chế độ 1 bước
§ Trong chế độ 1 bước, tại mỗi nhịp ta chỉ cấp điện cho 1 cuộn dây. Sau
64 nhịp động cơ quay được 1 vòng.
- Trong bài này em xin chọn điều khiển theo chế độ 1 bước
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
2.1 Modul ghép nối CDP với RS232
13
U 1

5
T B R 1
2 6
T B R 2
2 7
T B R 3
2 8
T B R 4
2 9
T B R 5
3 0
T B R 6
3 1
T B R 7
3 2
T B R 8
3 3
O E
1 5
P E
1 3
T R E
2 4
T B R E
2 2
C R L
3 4
D R R
1 8
E P E

6
R 1 O U T
1 2
R 2 O U T
9
T 1 I N
1 1
T 2 I N
1 0
R 1 I N
1 3
R 2 I N
8
T 1 O U T
1 4
T 2 O U T
7
C 1
1 u F
C 2
1 u F
T X D
U 9
N O T
12
P 1
C O N N E C T O R D B 9
5
9
4

MSComm1.Settings = "9600,N,8,1"
MSComm1.CommPort = 1
MSComm1.PortOpen = True
End Sub
Private Sub Form_Unload()
MSComm1.PortOpen = False
End Sub
Private Sub Command18_Click()
MsgBox "module giám sát và diêu khiên camera"
End Sub
Private Sub Command16_Click()
15
BA = C0H
outport((BA+0),75H)
End Sub
Private Sub Command17_Click()
End
End Sub
Private Sub Command2_Click()
BA = C0H
Outport((BA+0),05H)
End Sub
Private Sub Command3_Click()
BA = C0H
outport((BA+0),1BH)
End Sub
Private Sub Command4_Click()
BA = C0H
outport((BA+0),15H)
End Sub


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status