Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.Tìm hiểu về lò điện trở
Lời nói đầu
Nghiên cứu và ứng dụng tự động hoá (ngành tự động hoá) đã, đang và ngày càng
khẳng định vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống con người. Nhờ những thành tựu
của ngành tự động hoá, con người không phải tham gia trực tiếp hoặc ít phải tham gia
vào những công việc khó khăn, vất vả, độc hại; tốn nhiều công sức, nhiều nhân lực như
làm việc trong các nhà máy điện hạt nhân, hầm lò, khai thác… mà sản phẩm tạo ra lại
có số lượng và chất lượng vượt trội nhiều lần.
Ngành tự động hoá ngày nay đã đạt được những thành tựu lớn. Một nhà máy lớn
được điều hành chỉ với một vài người, thậm chí không cần người điều hành, một bóng
đèn tự bật sáng khi có người bược vào, một cánh cửa tự mở khi nhận biết người quen....
Tiến tới chúng ta có thể có những người máy có tư duy có thể làm những việc theo ý
muốn con người.
Những năm về trước, các thiết bị điều khiển (điển hình là rơle cơ, các thiết bị cảm
biến, các cơ cấu chấp hành, các bộ chuyển đổi,… ) đều là các thiết bị tương tự, thực
hiện các bài toán điều khiển đơn giản, độ chính xác không cao, độ tin cậy thấp, không
có hoặc có rất ít khẳ năng lập trình. Nhờ tiến bộ trong công nghệ sản xuất linh kiện điện
tử, công nghệ vi xử lý, mô hình thiết bị công nghiệp, dần dần các thiết bị số ra đời và
thay thế các thiết bị tương tự do những ưu việt của chúng. Các thiết bị này có độ chính
xác, độ tin cậy cao, có khẳ năng lập trình được, phù hợp với môi trường công nghiệp
(chịu được ảnh hưởng của nhiễu: nhiệt độ, độ ẩm, nhiễu điện từ,… làm việc với cường
độ cao, độ chính xác và độ tin cậy cao), đáp ứng được các bài toán điều khiển phức tạp
với những yêu cầu cao, thực hiện trên những qui mô lớn. Điển hình cho thiết bị số này
là PLC (Programmable Logical Controller).
Mặc dù máy tính cá nhân (PC) đã có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống, có
năng lực bằng nhiều lần các thiết bị khả trình, nhưng sự xuất hiện của chúng với vai trò
là thiết bị điều khiển trong công nghiệp rất mờ nhạt và gần như không được đề cập đến
trong các bài toán điều khiển. Các PC không đáp ứng được các yêu cầu làm việc trong
môi trường công nghiệp. Các nhà thiết kế lúc này chỉ còn biết nuối tiếc với tính năng
mở, môi trường phát triển rộng, khả năng lập trình tự do, hiệu năng tính toán cao, tính
năng ứng dụng lớn của PC. Không những vậy, xây dựng bài toán điều khiển trên PC

hướng dẫn tận tình. Trong thời gian thực tập, chúng em đã làm được một số việc sau:
1. Tìm hiểu, lắp ráp thành công máy tính PC/104.
2. Khảo sát một đối tượng điều khiển là lò điện trở.
3. Tiến hành thiết kế mạch phần cứng của Card điều khiển lò điện trở.
Ngoài ra, chúng em còn được làm quen với các thiết bị, linh kiện thường được sử
dụng nhiều trong nghiên cứu cũng như thực tế sản xuất. Qua đó chúng em đã tích luỹ
được những kinh nghiệm quí báu cho mình.
Nội dung của bản báo cáo thực tập chúng em chia làm bốn phần. Những vấn đề
được đề cập đến trong mỗi phần đều tương ứng với những công việc đã làm được trong
đợt thực tập này.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Hoàng Minh Sơn đã tạo cơ
hội cho chúng em được thực tập tại một trong những Phòng thí nghiệm hàng đầu của
Việt Nam, nơi chúng em có điều kiện tiếp xúc với những thiết bị điều khiển hiện đại
nhất hiện nay. Chúng em cảm thấy mình may mắn hơn các bạn khác trong lớp rất nhiều.
Đồng thời, chúng em cũng xin cảm ơn sự chỉ bảo, động viên của thầy dành cho trong
suốt thời gian qua.
Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các cán bộ, nhân viên của
Phòng thí nghiệm Trọng điểm Tự Động Hoá, đặc biệt là Thạc sĩ Phạm Quang Đăng.
Mặc dù luôn bận rộn với công việc song anh vẫn sắp xếp thời gian hướng dẫn chúng em
tận tình. Chúng em biết rằng do sự nôn nóng, sự vụng về và bồng bột của tuổi trẻ mà
chúng em đã làm nhiều điều không đúng. Chúng em mong rằng các anh là thế hệ những
người đi trước sẽ không để tâm mà thẳng thắn chỉ ra những điều sai trái, cũng như chỉ
bảo những điều đúng đắn cho chúng em.
Dù đã rất cố gắng trong quá trình thực tập song do hạn chế của bản thân, chúng em
không thể không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Nhưng với sự cố gắng học hỏi, tự
hoàn thiện mình, đặc biệt cùng với sự chỉ bảo, hướng dẫn của các thầy, các anh trong
Phòng thí nghiệm, chúng em tin rằng những thiếu sót đó sẽ sớm được khắc phục.
Nguyễn Văn Hiến & Nguyễn Mậu Phương – Điều khiển tự động 1 – K44
6
Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.Tìm hiểu về lò điện trở

1÷4MB cho phép ghép nối với màn hình CRT có độ phân giải đến 1024x768
hoặc TFT LCD. Hiển thị LCD (Liquid Crystal Display) và CRT (Cathode Ray
Tube) có thể làm việc ở cùng một thời điểm hoặc độc lập với nhau. PC104-
587VL chỉ làm việc với loại TFT LCD (DSTN LCD không làm việc với
PC104-587VL).
• Các cổng vào ra khác:
o 1 cổng song song: hỗ trợ chế độ SPP/EPP/ECP
o 2 cổng nối tiếp: COM1 theo chuẩn RS-232, COM2 theo chuẩn
RS232/422/485
o 2 cổng USB.
o Cổng PS/2 nối bàn phím, chuột.
Nguyễn Văn Hiến & Nguyễn Mậu Phương – Điều khiển tự động 1 – K44
7
Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.Tìm hiểu về lò điện trở
• Bộ định thời ngăn chặn lỗi treo hệ thống Watch-Dog Timer với chu kỳ thiết đặt
0 ÷ 30s.
1.2 Cài đặt phần cứng
Sơ đồ sắp xếp các rãnh trên PC/104 được chỉ rõ ở hình dưới. Trong đó:
• CN1: điều khiển tín hiệu và nguồn công suất của bộ biến đổi LCD.
• CN2: bộ nối 18 bit cho giao diện LCD.
• CN3: bộ nối màn hình CRT.
• CN4: bộ nối ổ cứng chuẩn IDE.
• CN5: bộ nối ổ mềm.
• CN6 & CN8: cổng COM1 & COM2.
• CN7: cổng song song.
• CN9: kết nối chuột & bàn phím.
• J1: bộ nối mạng LAN.
• J2: đầu cắm loa ngoài.
• J3: đầu nối cổng USB.
• J4: phích cắm nguồn.

điều hành. Thiết lập mặc định là kiểm tra đĩa cứng (hard disk), tiếp đến kiểm tra ổ mềm
(Floppy drive), và cuối cùng là ổ CDROM.
Thiết lập tuỳ chọn: Disabled, IDE0-1, IDE0-2, IDE0-3, Floppy, ARMD-FDD,
ARM-HDD, CDROM, CSCI và Network.
Hỗ trợ chuột PS/2
Chức năng chuột PS/2 là tuỳ chọn. Trước khi đặt cấu hình cho chuột ta phải đảm
bào rằng FB2502 hỗ trợ đặc tính này. Thiết đặt Enabled cho phép hề thống dò tìm một
chuột cổng PS/2 lúc khởi tạo. Nếu tìm thấy, IRQ12 (ngắt) sẽ được sử dụng chuột cổng
PS/2. IRQ12 sẽ được dành cho card mở rộng nếu chuột PS/2 không được tìm thấy.
Thiết đặt Disabled sẽ dành IRQ12 cho card mở rộng do đó chuột sẽ không hoạt động
được.
Thuộc tính tuỳ chọn: Disabled, Enabled.
Thuộc tính mặc định: Enabled.
Typematic rate
Chức năng này chỉ định tốc độ lặp lại gõ phím khi một phím được nhấn và được
giữ.
Nguyễn Văn Hiến & Nguyễn Mậu Phương – Điều khiển tự động 1 – K44
9
Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.Tìm hiểu về lò điện trở
Thuộc tính tuỳ chọn: Fast, Slow.
Thuộc tính mặc định: Fast.
System keyboard
Trường này chỉ định một thông điệp lỗi xuất hiện hay không khi bàn phím không
được gắn kết với máy tính.
Thuộc tính tuỳ chọn: Absent (không có mặt), Present (có mặt).
Thuộc tính mặc định: Absent.
Primary Display
Trường này chỉ định kiểu màn hình được cài đặt trong hệ thống.
Thuộc tính tuỳ chọn: Absent, VGA/EGA, CGA40×25, CGA80×25, và Mono.
Thuộc tính mặc định: Absent.

Thuộc tính mặc định: Disabled.
Video Memory Size
Trường này chỉ định những dung lượng nhớ cho hiển thị VGA, ta có thể lựa chọn
bộ nhớ Video trên VGA.
Thuộc tính tuỳ chọn: 1.5 MB, 2.5 MB và 4 MB.
Thuộc tính mặc định: 1.5 MB.
LCD CRT Section
Trường này chỉ định hiển thị VGA sẽ được sử dụng khi hệ thống khởi động. Ta có
thể lựa chọn hoặc LCD hoặc CRT khởi tạo trên VGA.
Thuộc tính tuỳ chọn: Both, LCD, CRT.
Thuộc tính mặc định: CRT.
LCD Type
Khi sử dụng hiển thị LCD, trường này chỉ định độ phân giải cho các kiểu hiển thị
TFT LCD.
Thuộc tính tuỳ chọn: 640×480, 800×600, 1024 × 768.
Thuộc tính mặc định: 640 × 480.
I/O Recovery Time
Thời gian khôi phục trạng thái vào ra là một quãng thời gian được đo bằng các xung
clock CPU, là thời gian mà hệ thống sẽ trễ sau khi đạt được một yêu cầu vào/ra để thực
hiện yêu cầu vào ra tiếp theo. Trường này chỉ định thời gian để đầu vào/ra khôi phục lại
cho việc truy nhập vào ra.
Thuộc tính tuỳ chọn: No Delay, 2, 4 ,8, 16, 32, 64 and 128 xung.
Thuộc tính mặc định: 32 xung.
CAS Latency
Trường này chỉ định khoảng thời gian trễ giữa tín hiệu CAS (Control Access
System - hệ thống truy nhập có điều khiển) và RAS (Random Access Storage -bộ nhớ
lưu giữ được truy nhập ngẫu nhiên) của hệ thống SDRAM đồng bộ, truy nhập SDRAM
là theo chu kỳ khi mà nó được cài đặt.
Thuộc tính tuỳ chọn: 1, 2, 3, 4, 5, 6 và 7.
Thuộc tính mặc định: 3.

được nghép vào bus mở rộng PCI.
Thuộc tính tuỳ chọn: 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224 và 248.
Thuộc tính mặc định: 64.
PCI VGA Palette Snoop
Khi Enabled (cho phép) được chọn lựa, thiết bị VGA đa nhiệm làm việc trên
những bus khác nhau có thể quản lý dữ liệu từ CPU về mỗi thiết đặt cho những thanh
ghi bảng màu của các thiết bị video. Bit 5 của thanh ghi lệnh trong không gian cấu hình
thiết bị PCI là bit Snoop Palette VGA.
Thuộc tính tuỳ chọn:
Disabled: Dữ liệu đọc và ghi bởi CPU chỉ được trực tiếp cho thanh ghi bảng
màu thiết bị VGA PCI.
Enabled: Dữ liệu đọc và ghi bởi CPU là trực tiếp cho cả thanh ghi bảng màu
của thiết bị VGA PCI và thanh ghi bảnh màu thiết bị VGA ISA, cho phép các thanh
ghi của cả hai thiết bị trên đồng nhất nhau.
Nguyễn Văn Hiến & Nguyễn Mậu Phương – Điều khiển tự động 1 – K44
12
Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.Tìm hiểu về lò điện trở
Thuộc tính mặc định: Disabled.
DMA Channel 0-7
Khi tài nguyên I/O được điều khiển bằng thao tác tay, ta có thể gán DMA của hệ
thống bằng những phân loại sau (dựa trên phân loại thiết bị dùng ngắt):
• Các thiết bị theo chuẩn bus ISA/ESA tương thích đặc điểm kỹ thuật bus AT
PC nguyên thuỷ, có yêu cầu ngắt xác định (chẳng hạn như IRQ5 cho COM1).
• PnP (Plug and Play) phù hợp với chuẩn Plug and Play, hoặc được thiết kế cho
kiến trúc bus PCI hoặc ISA.
Thuộc tính tuỳ chọn: PnP, ISA/EISA.
Thuộc tính mặc định: PnP.
IRQ 3-15
Khi tài nguyên I/O được điều khiển bằng thao tác tay, ta có thể gán mỗi ngắt hệ
thống theo những phân loại sau, dựa trên phân loại thiết bị dùng ngắt:

OnBoard Serial Port 2
Trường này lựa chọn địa chỉ cổng vào ra cho mỗi cổng nối tiếp.
Thuộc tính mặc định: 2F8H/COM2.
OnBoard Parallel Port
Trường này lựa chọn địa chỉ cổng vào ra cho cổng song song.
Thuộc tính tuỳ chọn: Auto, Disabled, 378, 278, và 3BCH.
Thuộc tính mặc định: 378H.
Parallel Port Mode
Trường này chỉ định chế độ cho cổng song song. ECP (Expanded Capabilities
Parallel - cổng song song tương thích mở rộng) và EPP (Ehanced Parallel Port - cổng
song song cải tiến) cả hai đều có lược đồ truyền dữ liệu trực tiếp với Bit, có đặc điểm kỹ
thuật gắn bó với chuẩn IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) P 1284.
Thuộc tính tuỳ chọn: N/A Normal, Bi-Dir, EPP và ECP.
Thuộc tính mặc định: Normal.
EPP Version
Trường này chỉ định phiên bản đặc điểm kỹ thuật cho chế độ cổng song song được
sử dụng trong hệ thống mà chưa được cấu hình. Nếu Normal hoặc ECP được chọn, lúc
đó trường này hiển thị N/A, nghĩa là không sẵn dùng.
Thuộc tính tuỳ chọn: N/A, 1.7, 1.9.
Thuộc tính mặc định: N/A.
Parallel Port IRQ
Trường này chỉ định các ngắt IRQ (Interrupt Request) cho cổng song song.
Thuộc tính tuỳ chọn: Auto, N/A, 5, 7.
Thuộc tính mặc định: IRQ7 cho cổng song song; IRQ5 cho cổng song song 2.
Parallel Port DMA Channel
Thuộc tính kênh DMA (Direct Memory Access) với cổng song song chỉ có nếu
thiết đặt tuỳ chọn cho phươn thức cổng song song là ECP.
Thuộc tính tuỳ chọn: N/A, 1, 3.
Thuộc tính mặc định: N/A.
Onboard IDE

4 4 4
“ “ “
FF FF FF
Watchdog Timer Enabled
Để cho phép watchdog timer hoạt động. ta phải output ra thừa số định thời cho
watchdog. Sau khi cho phép watchdog timer làm việc, chương trình của ta phải viết
cùng một hệ số (như khi viết hệ số cho phép watchdog timer làm việc) vào thanh ghi
watchdog ít nhất một lần ở mỗi chu kỳ time-out. Ta có thể thay đổi chu kỳ định thời
bằng cách viết một hệ số định thời khác vào thanh ghi watchdog tại bất kỳ thời điểm
nào, và ta phải khởi tạo watchdog trước chu kỳ time-out mới trong lần khởi tạo tíêp
theo. Để biết chi tiết có thể theo dõi các ví dụ trang 48 TL [1].
Nguyễn Văn Hiến & Nguyễn Mậu Phương – Điều khiển tự động 1 – K44
15
Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.Tìm hiểu về lò điện trở
Để vô hiệu hoá watchdog time hoạt động, đơn giản là viết giá trị 00H vào thanh
ghi watchdog
Diễn giải cụ thể
PC/104-587VL bao gồm một ngăn chứa đồng hồ thời gian thực, nó duy trì thời
gian và ngày tháng trong việc bổ xung cất giữ thông tin cấu hình về hệ thống máy tính.
Nó bao gồm 14 Byte cho đồng hồ và thanh ghi điều khiển cùng 114 Byte RAM dành
cho mục đích chung. Nội dung của mỗi byte trong RAM CMOS được liệt kê dưới đây:
Bảng 1.2 - Nội dung các byte trong RAM CMOS
Địa chỉ Miêu tả
00 Giây
01 Cảnh báo giây
02 Phút
03 Cảnh báo phút
04 Giờ
05 Cảnh báo giờ
06 Ngày trong tuần

34-7F Dành cho BIOS hệ thống
Bảng 1.3 - Lược đồ RAM CMOS
Thanh ghi Miêu tả
00h-10h
Chuẩn AT (Advance Technology - kỹ thuật cải tiến) tương thích
RCT và các định nghĩa dữ liệu thanh ghi trạng thái
11h-13h Biến đổi
14h
Thiết lập về thiết bị:
Bit 7-6 Số lượng trình điều khiển ổ mềm:
0 1 Drive
1 2 Drive
Bit 5-4 Kiểu màn hình:
0 Không CGA (Color Graphics Adapter -bộ thích ứng
đồ hoạ màu) hoặc MDA (Monochrome Display
Adapter -bộ thích ứng hiển thị đơn sắc)
1 2 drive: 80×25 và 40×25 CGA

Thanh ghi Miêu tả
Nguyễn Văn Hiến & Nguyễn Mậu Phương – Điều khiển tự động 1 – K44
17
Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.Tìm hiểu về lò điện trở
14h
Bit 3 Cho phép hiển thị:
0 Không cho phép
1 Cho phép
Bit 2 Cho phép bàn phím:
0 Không cho phép
1 Cho phép
Bit 1 Bộ đồng xử lý toán được cài đặt:

Nguyễn Văn Hiến & Nguyễn Mậu Phương – Điều khiển tự động 1 – K44
18