Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cơ có hồi tiếp Bài tập lớn vi xử lý Viện điện tử truyền thông Đại học Bách Khoa Hà Nội
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ====o0o==== BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ CÓ HỒI TIẾP Nhóm: GVHD: PGS.TS. PHẠM NGỌC NAM Hà Nội, 5/2013 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 2 TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ====o0o==== BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ CÓ HỒI TIẾP Nhóm: 32 – TC301 – kỳ 20122 GVHD: PGS.TS. PHẠM NGỌC NAM Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 3 Hà Nội, 5/2013 NHÓM – TC301 Thành viên (#1 là trưởng nhóm): STT Họ và Tên MSSV Điểm 1 2 3 4 5 Nhận xét (phần GVHD ghi): Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 4 Tiêu chí đánh giá Thang điểm 0. Tổng điểm ban đầu 10.0 1. Điểm trừ 1.1. Không có sản phẩm 1.2. Không có báo cáo bản cứng 1.3. Thiếu chức năng: bật/tắt động cơ 1.4. Thiếu chức năng: cài đặt, hiển thị các tham số động cơ (tốc độ cài đặt, sai số cho phép) 1.5. Thiếu chức năng: hiển thị tốc độ hiện thời của động cơ 1.6. Thiếu chức năng: cảnh báo nếu tốc độ quá cao/thấp (vƣợt qua sai số cho phép) 1.7. Thiếu chức năng: hiển thị ngày, giờ hiện tại 1.8. Thiếu chức năng: chỉnh ngày, giờ hệ thống 1.9. Thiếu chức năng: hẹn giờ bật/tắt động cơ 1.10. Thiếu chức năng: hiển thị nhiệt độ hiện thời 1.11. Thiếu một đoạn code viết bắng ASM 1.12. PCB không có tên nhóm và các thành viên 1.13. Báo cáo sơ sài/thiếu nội dung (tên để tài/nhóm/mục lục/yêu cầu của đề tài/kế hoạch nhóm/thiết kế sơ đồ khối/code) 2. Điểm cộng 2.1. Mạch in và sắp xếp linh kiện đẹp/Mạch in thủ công 2.2. Các chức năng đã thực hiện có đáp ứng tốt (độ nhạy, tốc độ tính toán, hiển thị) 2.3. Có chức năng: hiển thị chiều quay của động cơ 2.4. Có chức năng: lƣu cấu hình hệ thống trƣớc khi tắt và khôi phục lại khi bật 2.5. Hiển thị thời gian đáp ứng tốc độ (từ lúc điều chỉnh đến khi đạt tốc độ ổn định đã cài đặt) 2.6. Dễ sử dụng (bàn phím lớn, ghi chú rõ ràng, thao tác đơn giản) 2.7. Trình bày rõ ràng, trả lời đƣợc các câu hỏi chuyên môn TỔNG ĐIỂM: Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 5 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 6 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………… CHƢƠNG 1: MÔ TẢ ĐỀ TÀI 1.1 Yêu cầu chức năng 1.2 Sơ đồ khối hệ thống 1.3 Kế hoạch thực hiện và phân chia công việc CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 Khối nguồn 2.2 Khối vi xử lý 2.3 Khối công suất 2.4 Khối hiển thị 2.5 Khối giao tiếpbàn phím và cảm biến nhiệt độ 2.6 Hình ảnh layout 2.7 Hình ảnh thật của sản phẩm CHƢƠNG 3: KẾT LUẬN Tài liệu tham khảo Phụ lục A: Software Code (Viết trên CCS) Phụ lục B: Hƣớng dẫn sử dụng Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 7 Lời Nói Đầu: Động cơ dc đƣợc ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong cuộc sống (trong công nghệ chế tạo robot…).mach điều khiển động cơ có ý nghĩa rất quan trọng trong việc điều khiển động cơ theo mục đích của ngƣời sử dụng.bên cạnh mục đích chính là điều khiển động cơ ,ngoài ra còn có thêm một sổ chức năng khác nhƣ hiển thị thời gian thực trên LCD,hiển thị nhiệt độ trên led. Bài tập lớn của môn vi xử lý chúng em làm lần này gúp chúng em rèn lyện thêm các kỹ năng lập trình cho pic c,cách mô phỏng mạch trên proteus và kỹ năng làm mạch in trên orcard hoặc altium. vận dụng những kiến thức đã học trên giảng đƣờng vào thực tế và đồng thời rèn luyện đƣợc kỹ năng làm việc nhóm. Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 8 CHƢƠNG 1:MÔ PHỎNG ĐỀ TÀI 1.1 Yêu cầu chức năng Mạch điều khiển tốc đo động cơ có hồi tiếp bao gồm các chức năng chính sau: -Hiển thị thời gian thực trên LCD 16x2,cài đặt và thay đổi thời gian thực -Hiển thị nhiệt độ trên LED 7 thanh -Hiển thị tốc độ động cơ trên led 7 thanh -Tăng,giảm tốc độ động cơ ,nhập tốc độ động cơ từ bàn phím,cảnh báo khi động cơ quay với vận tốc vƣợt quá 1 ngƣỡng nào đó. 1.2 Sơ đồ khối hệ thống Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 9 1.3 Kế hoạch thực hiện và phân chia công việc Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 10 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 Khối nguồn Nguồn đƣa vào hệ thống là nguồn 12V DC, Yêu cầu điện áp sử dụng cho chip PIC và các linh kiện điện tử là 5V. [...]... động cơ, nút # dùng để cho tốc độ động cơ về 0 và dùng để cài đặt tốc đọ động cơ cảm biến nhiệt độ -Chân này đƣợc kết nối với chân ADC (chân RA0) -Tín hiệu tƣơng tự đƣợc đọc và biến đổi ADC đƣa kết quả nhiệt độ chính xác ra màn led 7 thanh 2.6 Hình ảnh layout Mặt trên: 15 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 Mặt dƣới: 16 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 2.7 Hình ảnh thật của mạch Toàn mạch: 17 Báo cáo BTL Vi Xử Lý... L298 có mục đích sử dụng là khuếch đại công suất của động cơ 2.5 Khối giao tiếp bàn phím và Cảm biến nhiệt độ ở đây ta dùng bàn phím 4x4 Bàn phím gồm các nút sau 7 8 9 A 6 5 4 B 3 2 1 C 14 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 0 # = D Nút số gồm các số từ 0->9 Nút A là tăng thêm 1 đơn vị,nút B là giảm một đơn vị,nút C dùng để điều chỉnh giờ chế độ (12h/24h),nút D dùng đẻ chuyển chế đọ động cơ, nút # dùng để cho tốc. .. BTL Vi Xử Lý 2013 2.2 Khối vi xử lý -Vi điều khiển: Ở đây sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A -Khối này cũng rất quan trọng không khác gì khối nguồn nó đảm nhận nhiệm vụ xử lý các dữ liệu chứa trong chƣơng trình từ đó có thể điều khiển các đối tƣợng khác làm một công việc gì đó ,điều khiển truy xuất dữ liệu các khối còn lại trong mạch nói chung khối công xuất có thể làm nhiều công việc khác nhau tùy... dƣới, bên phải của led 7 thanh 8 led đơn trên led 7 đoạn có Aode(cực +) hoặc Cathode(cực -) đƣợc nối chung với nhau vào một điểm, đƣợc đƣa chân ra ngoài để kết nối với mạch điện 8 cực còn lại trên mỗi led đơn đƣợc đƣa thành 8 chân riêng: Nếu led 7 đoạn có Anode(cực +) chung, đầu chung này đƣợc nối với +Vcc, các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi... led 7 đoạn có Cathode (cực -) chung, đầu chung này đƣợc nối xuống Ground (hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 1 13 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 Để hiển thị đƣợc led 7 thanh chúng ta còn phải ghép nối led với linh kiện 74hc595 Cách mắc của 74hc595 nhƣ sau 2.4 Khối công suất -gồm một động cơ dc encoder... đồ chân: *Nguyên lý hoạt động -Các chân 1,2,3 là các chân VSS , VDD, VEE trong đó VSS chân nối đất , VEE chân chọn độ tương phản chân này dc chọn qua 1 biến trở 5K một đầu nối VCC , một đầu nối mát Chân VDD nối dương nguồn - Chân chọn thanh ghi RS (Register Select): Có hai thanh ghi trong LCD, chân RS(Register Select) được dùng để chọn thanh ghi, như sau: Nếu RS = 0 ở chế độ ghi lệnh như xóa màn hình... xung này phải có độ rộng tối thiểu 450ns Chân D0 – D7: Đây là 8 chân dữ liệu 8 bít, được dùng để gửi thông tin lên LCD hoặc đọc nội dung của các thanh ghi trong LCD Để hiển thị các chữ cái và các con số chúng ta gửi các mã ASCII của các chữ cái và các con số tương ứng đến các chân này khi bật RS =1 LED 7 thanh Led 7 thanh có cấu tạo bao gồm 7 led đơn có dạng thanh xếp theo Hình dƣới và có thêm một... Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 19 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 CHƢƠNG 3:KẾT LUẬN Sau khi làm xong bài tập lớn môn kỹ thuật vi xử lý ,chúng em đã học đƣợc rất 20 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 nhiều điều từ các kỹ năng nhƣ làm việc nhóm,kỹ năng viết code c và asm,kỹ năng làm mạch thực tế.chúng em biết đƣợc mình phải làm những gì khi bắt tay vào làm 1 mạch điện tử TÀI LIỆU THAM KHẢO Các trang tìm hiểu thông tin www.Machdientu.net... tắt con trỏ… Nếu RS =1 ở chế độ ghi dữ liệu như hiển thị ký tự , chữ số lên màn hình -Chân đọc/ ghi (R/W): Đầu vào đọc/ ghi cho phép người dùng ghi 12 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2013 thông tin lên LCD khi R/W = 0 hoặc đọc thông tin LCD khi R/W = 1 -Chân cho phép E (Enable): Chân cho phép E được sử dụng bởi LCD để chốt dữ liệu của nó Khi dữ liệu được đến chân dữ liệu thì cần có 1 xung từ mức cao xuống mức . nhiệt độ trên LED 7 thanh -Hiển thị tốc độ động cơ trên led 7 thanh -Tăng,giảm tốc độ động cơ ,nhập tốc độ động cơ từ bàn phím,cảnh báo khi động cơ quay với vận tốc vƣợt quá 1 ngƣỡng nào đó. 1.2. dùng để điều chỉnh giờ chế độ (12h/24h),nút D dùng đẻ chuyển chế đọ động cơ, nút # dùng để cho tốc độ động cơ về 0 và dùng để cài đặt tốc đọ động cơ. cảm biến nhiệt độ -Chân này đƣợc kết nối. Nói Đầu: Động cơ dc đƣợc ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong cuộc sống (trong công nghệ chế tạo robot…).mach điều khiển động cơ có ý nghĩa rất quan trọng trong việc điều khiển động cơ theo mục