Bài tập lớn điều khiển sản xuất tích hợp máy tính
Đề tài “Thiết kế module ghép nối PC qua giao diện LPT điều khiển góc quay của
hệ thống giám sát gồm 4 camera. Xây dựng 1 chương trình trên máy tính cho phép
hiển thị vị trí góc quay của các camera. Nêu khả năng ứng dụng của Module “
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. LPT 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 LPT. 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 các thầy cô!
2
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ
1.1. Giới thiệu về chuẩn giao tiếp LPT
1.1.1. Cấu trúc:
3
b. Thanh ghi điều khiển
năm đường dẫn trạng thái Acknowledge, Busy, Paper empty, Select, Error
nối tới năm ô trên thanh ghi trạng thái.
1.1.3. Địa chỉ các cổn trên máy tính:
1.2. Giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong sơ đồ.
1.2.1. Vi mạch ADC AD574A
* Các đặc điểm đặc trưng.
- Là bộ biến đổi A/D 12 bit hoàn chỉnh với nguồn tham chiếu tích hợp bên
trong
- Giao diện tương thích bus của các bộ vi xử lý 8 – 16 bit
- Vùng nhiệt độ hoạt động
0
0
C tới 70
0
C với AD574AJ, K, L
-55
0
C tới 125
0
C với AD574AS, T, U
- Thời gian biến đổi lớn nhất là 35
µ
s
5
- Các phiên bản khác với chân ra tương thích có thể hoạt động ở tốc độ cao
như: 15
µ
s với AD674B, 10
µ
Chế độ hoạt động lưỡng cực của AD574A
ADC nối tiếp AD7524
8
Sơ đồ chân AD7524
Bộ biến đổi AD7524 làm việc theo nguyên tắc mạng điện trở R – 2R, với R
= 100k
Ω
.
Vi mạch AD7524 được chế tạo theo công nghệ CMOS, do vậy dòng tiêu thụ
rất nhỏ (chỉ cỡ 1mA khi điện áp nguồn là 5V). Điện áp nguồn V
dd
có thể nằm trong
khoảng 5V tới 15V. Tất cả các lối vào ra đều tương thích TTL
Để đưa ra một tín hiệu Analog (0
÷
-U
REF
*
255
256
V
) ta cần đưa ra byte dữ liệu
đến các chân từ D0 đến D7, sau đó cần tạo ra một xung âm tại chân
WR
để lưu
byte dữ liệu đó vào D/A.
9
Điện áp so sánh U
REF
có thể là điện áp dương cũng có thể là điện áp âm,
2. Động cơ bước 28BYJ-48 12VDC
- Đây là động cơ bước 12V. Nó có số bước là 64
- Sơ đồ cuộn dây
12
- 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.
§ Sơ đồ cấp điện
13
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
14
U 1
C D P 6 4 0 2
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
3 9
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
8
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()
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)
17
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