Tài liệu Báo cáo thực tập công nhân "Thiết kế hệ thống băng tải đóng gói sản phẩm điều khiển bằng bàn phím và giao tiếp máy tính" doc

Báo cáo thực tập công nhân "Thiết kế hệ thống băng tải đóng gói sản phẩm điều khiển bàn phím giao tiếp máy tính" Báo Cáo Thực Tập Cơng Nhân LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, cơng cơng nghiệp hóa đại hóa tiến trình hội nhập sâu vào kinh tế giới nói chung quốc gia tố chức WTO nói riêng đặt cho kinh tế sản xuất cần phải đáp ứng yêu cầu chung giới Có thể nhận thấy điều sản xuất mang tính thủ cơng lạc hậu, điều kiện cần đủ để q trình hội nhập thành cơng phải đại hóa kinh tế, đại hóa tự động q trình sản xuất Lịch sử nhân loại chứng kiến cách mạng khoa học kĩ thuật gần cách mạng công nghệ thông tin Với trợ giúp máy tính hệ thống máy tính, người nâng cao suất tự động hóa ngày hiệu Tuy nhiên, nói đến máy tính trước hết phải nói đến lĩnh vực quan trọng gấp bội, công nghiệp điện tử Nền công nghiệp điện tử sản phẩm tảng cho việc đời máy tính sâu xa nên sản xuất đại ngày Các sản phẩm công nghiệp điện tử sâu vào đời sống quốc gia, vùng lãnh thổ người Công nghiệp điện tử lĩnh vực thiếu tất khía cạnh sống loại ngày Nằm chương trình đào tạo kĩ sư chuyên ngành điện tử khoa khí- trường đại học bách khoa đà nẵng, đươc tham gia vào đợt thực tập công nhân xưởng điện tử trường Với mục đích bổ sung kiến thức kĩ nghề nghịệp làm tiền đề cho q trình cơng tác sau đáp ứng yêu cầu sản xuất nước nhà, nhóm Trang Báo Cáo Thực Tập Cơng Nhân chọn đề tài: Thiết kế hệ thống băng tải đóng gói sản phẩm điều khiển bàn phím giao tiếp máy tính Đây đề tài có khối lượng cơng việc lớn, bao gồm khí điện tử lập trình điều khiển, địi hỏi xác cao ứng dụng nhiều lĩnh vực mang lại hiệu cao Trong q trình thực đề tài, nhóm thiết kế tính tốn cho q trình làm việc mơ hình tốt nhất, ổn định nhất, cơng nhiều Tuy nhiên, nhóm gặp nhiều khó khăn vấn đề thời gian kinh nghiệm nhóm nên mơ hình gặp vấn đề chưa thể khắc phục Nhóm xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy Lê Hồng Nam thầy cô khoa Điện Tử Viễn Thơng Cơ Khí giúp nhóm hồn thành đề tài cách tốt Kính mong quý thầy đóng góp ý kiến để đợt thực tập sau chúng tơi hồn thành nhiệm vụ tốt Trân trọng chân thành cảm ơn! Nhóm thực đề tài Trang Báo Cáo Thực Tập Công Nhân CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài Thiết kế hệ thống gồm hai băng tải đóng gói sản phẩm điều khiển bàn phím giao tiếp máy tính 1.2 Sơ đồ khối đề tài HIỂN THỊ CẢM BIẾN KHỐI ĐIỀU ĐIỀU KHIỂN BÀN PHÍM CƠ CẤU CHẤP HÀNH MÁY TÍNH 1.3 Chức khối : • Giao tiếp máy tính : Dùng giao diện phần mềm lập trình delphi máy tính để giao tiếp với mạch điều khiển qua điều khiển kiểm sốt số sản phẩm số thùng • Mạch điều khiển : Điều khiển tất hoạt động máy, nhận tín hiệu điều khiển từ bàn phím máy tính để xử lý đưa tín hiệu điều khiển cho cấu chấp hành Kiểm tra tín hiệu trả cảm biến để giám sát hoạt động máy, đưa số liệu mạch hiển thị đưa máy tính Đồng thời xử lý tính tốn dựa vào liệu thu từ cảm biến tín hiệu điều khiển để xuất tín hiệu điều khiển cấu chấp hành cho phù hợp với yêu cầu Trang Báo Cáo Thực Tập Cơng Nhân • Cảm biến : Gồm cảm biến quang trở bố theo hành trình sản phẩm thùng để đếm số thùng số sản phẩm có đủ hay khơng • Bàn phím : Để nhập số sản phẩm số thùng đồng thời thực số chức điều khiển cụ thể (sẽ làm rõ phần sau) • Hiển thị : Để hiển thị số sản phẩm số thùng • Cơ cấu chấp hành : Gồm cấu khí ( băng tải) động DC để truyền động cho cấu khí ( băng tải) Một băng tải mang sản phẩm băng tải mang thùng Trang Báo Cáo Thực Tập Công Nhân CHƯƠNG II : LÝ THUYẾT VI ĐIỀU KHIỂN 8951 Kiến trúc vi điều khiển 8951 U1 39 38 37 36 35 34 33 32 19 18 31 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 XTAL1 XTAL2 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD ALE/PROG PSEN 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17 30 29 EA/VPP RST AT89C51 AT89C51 IC vi điều khiển 8951 thuộc họ MCS51 có đặc điểm sau : + kbyte Flash + 128 byte RAM + port I/0 bit + Hai định thời 16 bits + Giao tiếp nối tiếp + 64KB không gian nhớ chương trình ngồi + 64 KB khơng gian nhớ liệu ngồi a.Port0: port có chức năng, chân từ 32 đến 39 MC 8951 Trong thiết kế cỡ nhỏ không dùng nhớ ngoài, P0 sử dụng cổng I/O Cịn thiết kế lớn có u cầu số lượng đáng kể nhớ ngồi P0 trở thành đường truyền liệu bit thấp bus địa b Port1: port I/O chuyên dụng, chân 1-8 MC8951 Chúng sử dụng với múc đích giao tiếp với thiết bị cần thiết Trang Báo Cáo Thực Tập Công Nhân c Port2: cổng có cơng dụng kép chân 21 – 28 MC 8951 Ngoài chức I/O, chân dùng làm bit cao bus địa cho mơ hình thiết kế có nhớ chương trình ROM ngồi nhớ liệu RAM có dung lượng lớn 256 byte d Port3: cổng có cơng dụng kép chân 10 – 17 MC 8951 Ngoài chức cổng I/O, chân kiêm nhiều chức khác liên quan đến nhiều tính đặc biệt MC 8951, mô tả bảng sau: Bit Tên P3.0 RxD Ngõ vào liệu nối tiếp P3.1 B ảP3.2 nP3.3 gP3.4 TxD Ngõ xuất liệu nối tiếp INT0 Ngắt INT1 Ngắt T0 Ngõ vào TIMER T1 Ngõ vào TIMER P3.5 P3.6 P3.7 WR RD Chức chuyển đổi Điều khiển ghi liệu lên nhớ Điều khiển đọc nhớ liệu Chức chân port e PSEN (Program Store Enable): 8951 có tín hiệu điều khiển, PSEN tín hiệu chân 29 Nó tín hiệu điều khiển phép truy xuất nhớ chương trình mở rộng thường nối đến chân OE (Output Enable) EPROM phép đọc byte mã lệnh chương trình Tín hiệu PSEN mức thấp suốt phạm vi trình lệnh Các mã nhị phân chương trình đọc từ EPROM qua bus chốt vào ghi lệnh 8951 để giải mã lệnh Khi thi hành chương trình ROM nội PSEN mức cao f ALE (Address Latch Enable ): Tín hiệu ALE chân 30 tương hợp với thiết bị làm việc với xử lý 8585, 8088 8951 dùng ALE để giải đa hợp bus địa liệu, port dùng làm bus địa chỉ/dữ liệu đa hợp: vừa bus liệu vừa byte thấp địa 16 bit ALE tín hiệu để chốt địa vào ghi bên đầu chu kỳ nhớ Sau đó, đường Port dùng để xuất nhập liệu sau chu kỳ chu kỳ nhớ Các xung tín hiệu ALE có tốc độ 1/6 lần tần số dao động chip dùng nguồn xung nhịp cho hệ thống Nếu xung 8951 12MHz ALE có tần số 2MHz Chân làm ngõ vào cho xung lập trình cho EPROM 8951 Trang Báo Cáo Thực Tập Công Nhân g EA (External Access): Tín hiệu vào EA chân 31 thường nối lên mức cao (+5V) mức thấp (GND) Nếu mức cao, 8951 thi hành chương trình từ ROM nội khoảng địa thấp (4K) Nếu mức thấp, chương trình thi hành từ nhớ mở rộng Người ta dùng chân EA làm chân cấp điện áp 21V lập trình cho EPROM 8951 h RST (Reset): Ngõ vào RST chân ngõ reset 8951 Khi tín hiệu đưa lên mức cao (trong chu kỳ máy), ghi 8951 đưa vào giá trị thích hợp để khởi động hệ thống i.OSC: 8951 có dao động chip, thường nối với thạch anh hai chân 18 19 Tần số thạch anh thông thường 12MHz j POWER: 8951 vận hành với nguồn đơn +5V ( 20% Vcc nối vào chân 40 Vss (GND) nối vào chân 20 Tìm hiểu tập lệnh 89C51 Một số lệnh thường gặp ACALL addr11 : Gọi chương trình con(gọi đến địa tuyệt đối) Mơ tả: ACALL gọi khơng điều kiện chương trình đặt địa lệnh Lệnh tăng nội dung PC để PC chứa địa lệnh kế lệnh ACALL, sau cất nội dung 16 bit PC vào stack(Byte thấp cất trước) tăng trỏ stack SP Do chương trình gọi phải bắt đầu khối 2K nhớ chương trình với Byte lệnh theo sau lệnh ACALL Các cờ khong bị ảnh hưởng LCALL addr16 : Gọi chương trình Chương trình gọi phải bắt đầu khối 64K nhớ chương trình với Byte lệnh theo sau lệnh LCALL Các cờ khong bị ảnh hưởng ADD A,: Cộng Mô tả: ADD Cộng nội dung byte địa lệnh với nội dung chứa đặt kết vào chứa ADD có kiểu định địa cho tốn hạn nguồn: ghi, trực tiếp, ghi gián tiếp tức thời AJMP addr11: Nhảy đến địa tuyệt đối Đích nhảy đến phải khối 2K nhớ chương trình với byte lệnh theo sau lệnh AJMP ANL ,: thực phép toán AND bít hai tốn hạng lệnh lưu kết vào tốn hạn đích Các cờ không bị ảnh hưởng CJNE ,,rel : So sánh nhảy không Cờ nhớ set giá trị ngun khơng dấu tốn hạn trước nhỏ giá trị ngun khơng dấu tốn hạn sau Ngược lại cờ nhớ bị xoá Trang Báo Cáo Thực Tập Cơng Nhân CLR bit: Xố bít CPL bit: Lấy bù bit DEC byte: Byte lệnh giảm 1, cờ nhớ không bị anhư hưởng DIV AB: chia số nguyên không dấu bit chứa SETB : Set bit Trang Báo Cáo Thực Tập Công Nhân CHƯƠNG III : SƠ ĐỒ MẠCH VÀ TÍNH CHỌN LINH KIỆN Đề tài: Mạch giám sát điều khiển đếm sản phẩm có giao tiếp máy tính 1.Sơ đồ khối phân tích hoạt động: 1.1 Sơ đồ khối: Hiển thị Bàn phím KHỐI XỬ LÍ TRUNG TÂM (89S52) Cảm biến Băng chuyền Máy tính 1.2 Nguyên lý chung: Thông qua hệ thống cảm biến thu phát hồng ngoại đưa tín hiệu đầu vào vào 89S52,sau xử lý vi điều khiển(chương trình lập trình ASM) đưa tín hiệu đầu điều khiển hệ thống băng chuyền thực việc đếm số thùng ca số sản phẩm thùng Song song với trình hoạt động mạch,máy tính thực giám sát điều khiển thông qua liệu gởi xuống vi điều khiển cổng COM 1.3 Cụ thể: 1.3.1 Khối cảm biến: Trên băng chuyền thùng sản phẩm,sẽ đặt hệ thống cảm biến gồm led hồng ngoại phát photodiode thu,khi có sản phẩm(thùng) qua,hệ thống gởi tín hiệu mức báo cho VĐK biết, vào chương trình nạp,VĐK đưa thị điều khiển dừng hay khởi động băng chuyền để thực việc đếm số sản phẩm(thùng) 1.3.2 Khối băng chuyền: Trang Báo Cáo Thực Tập Công Nhân Trang 36 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO Sau trình thực tập thiết kế thi cơng mạch mơ hình mơ theo thực tế Kết thu nhóm gần đáp ứng yêu cầu đề Về mặt ổn định hiệu làm việc mạch hoạt động tốt nhiên số điểm mắc phải yếu tố mặt thời gian, kinh nghiệm nhóm làm đồ án mức độ tin cậy hoạt động ổn định linh kiện Trong thời gian thực tập thực công việc nhóm nhận giúp đỡ tận tình thầy Lê Hồng Nam thầy cô khoa Điện Tử Viễn Thơng, khoa Cơ Khí Q trình thực tập nhóm đạt mục đích đề ra, làm tiền đề cho đợt thực tập sau nâng cao kĩ mặt lý thuyết thực hành cho thành viên nhóm 1.3 Tài liệu tham khảo 1: Họ vi điều khiển 8051 - Tống Văn On 2: Cầu trúc - điều khiển - lập trình sử dụng vi điều khiển 1,2 Nguyễn Mạnh Giang 3: Cơ sở thiết kế máy 4: Kĩ thuật xung nâng cao - Nguyễn Tấn Phước 5: Cảm biến công nghiệp - Hồng Minh Cơng Trang 37 Báo Cáo Thực Tập Cơng Nhân Chương trình Assembly: #include phim equ 50h so_sp equ 51h sp_cd equ 52h so_th equ 53h th_cd equ 54h chuc_sp equ 55h dvi_sp equ 56h chuc_th equ 57h dvi_th equ 58h cb_thung bit P1.2 cb_sp bit P1.3 org 00h ljmp setup org setup: ban dau so_sp,#0h mov mov mov mov mov mov mov main: begin: 30h mov sp_cd,#03h so_th,#0h th_cd,#03h chuc_sp,#00 dvi_sp ,#00 chuc_th,#00 dvi_th ,#00 ;cai dat cac thong so acall startcom acall hthi_dem jnb RI,kiem_tra_tiep_1 acall nhan_dl cjne A,#41H,kiem_tra_tiep_0 ajmp dem_san_pham kiem_tra_tiep_0: acall nhan_dl_cai_dat ajmp dem_san_pham kiem_tra_tiep_1: acall kt_phim jnb 17,main clr 17 Trang 38 ; ktra co start ko? Báo Cáo Thực Tập Công Nhân mov A,phim cjne A,#10,ktr_cd ajmp dem_san_pham ;neu ko co cai dat thi kiem tra cong COM ktr_cd: cjne A,#11,main acall caidat ajmp dem_san_pham nhan_dl_cai_dat: acall mov jnb acall mov ret nhan_dl sp_cd,A RI,$ nhan_dl th_cd,A dem_san_pham: acall demsanpham acall stop ajmp main ;chuong trinh dem san pham ;goi chuong trinh kiem tra stop, ;neu stop thi quay ve chuong trinh chinh, demsanpham: mov mov ;neu ko thi tiep tuc so_th,#0 so_sp,#0 demsanpham_1: acall kd_thung kiemtr_thung: clr jnb 13 cb_thung,tieptuc1 LCALL acall jb setb KTR_STOP hthi_dem cb_thung,kt_1 13 LCALL KTR_STOP acall hthi_dem kt_1: tieptuc1: Trang 39 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân jnb acall inc mov acall acall 13,kiemtr_thung kd_sp so_th so_sp,#0 phat_dl dem_sp mov cjne A,so_th A,th_cd,demsanpham_1 ret dem_sp: clr jnb 11 cb_sp,tieptuc21 LCALL acall jb setb KTR_STOP hthi_dem cb_sp,kt_2 11 LCALL acall KTR_STOP hthi_dem jnb inc acall mov cjne 11,dem_sp so_sp phat_dl A,so_sp A,sp_cd,dem_sp kt_2: tieptuc21: ret kd_thung: setb P1.1 clr P1.0 ret kd_sp: clr setb P1.1 P1.0 ret stop: setb P1.1 setb P1.0 Trang 40 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân AJMPBEGIN ret ;CHUONG TRINH CON CAI DAT caidat: caidat_sp: ;cai dat san pham acall kt_phim jnb 17,ht_sp clr 17 mov a,phim cjne a,#14,nhap_sp sjmp caidat_th nhap_sp: cjne a,#12,luu_sp sjmp exit1 luu_sp: mov chuc_sp,dvi_sp mov dvi_sp,phim mov b,#10 mov a,chuc_sp mul ab add a,dvi_sp ;sp=ch_sp*10+dv_sp mov sp_cd,a ht_sp: caidat_th: acall hthi sjmp caidat_sp ;cai dat thung acall kt_phim jnb 17,ht_th clr 17 mov a,phim cjne a,#14,nhap_th sjmp caidat_th nhap_th: cjne a,#12,luu_th sjmp exit1 luu_th: mov chuc_th,dvi_th mov dvi_th,phim mov b,#10 mov a,chuc_th mul ab add a,dvi_th ;sp=ch_th*10+dv_th mov th_cd,a Trang 41 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân ht_th: acall hthi sjmp caidat_th exit1: nop ret ;CHUONG TRINH CON BAN PHIM kt_phim: ;chuong trinh chong nhieu mov r3,#50 L1: acall qphim jnb 10,toi djnz r3,L1 L2: mov r3,#50 L3: acall qphim jb 10,L2 djnz r3,L3 setb 17 mov phim,r6 toi: ret qphim: ;chuong trinh quet phim mov A,#0FEh mov r1,#0 scan_row: mov P0,A mov R4,A jnb p0.4,row_0 jnb p0.5,row_1 jnb p0.6,row_2 jnb p0.7,row_3 mov a,R4 rl a inc R1 cjne R1,#4,scan_row clr 10 ajmp exit_qp row_0: mov a,R1 add a,#0 setb 10 mov R6,a ajmp exit_qp row_1: mov a,R1 Trang 42 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân row_2: row_3: exit_qp: add a,#4 setb 10 mov R6,a ajmp exit_qp mov a,R1 add a,#8 setb 10 mov R6,a ajmp exit_qp mov a,R1 add a,#12 setb 10 mov R6,a ajmp exit_qp ret ;chuong trinh hien thi hthi: mov a,dvi_sp add a,#0E0h mov P2,a acall delay mov a,chuc_sp add a,#0D0h mov P2,a acall delay mov a,dvi_th add a,#0B0h mov P2,a acall delay mov a,chuc_th add a,#70h mov P2,a acall delay ret ;chuong trinh tao tre delay: mov r0,#200 djnz r0,$ ret ;chuong trinh hien thi dem hthi_dem: mov a,so_sp mov b,#10 Trang 43 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân startcom: nhan_dl: phat_dl: div ab mov chuc_sp,a mov dvi_sp,b mov a,so_th mov b,#10 div ab mov chuc_th,a mov dvi_th,b acall hthi ret ;chuong trinh startcom MOV TMOD,#20H MOV TH1,#-3 MOV SCON,#52H SETB TR1 RET ;chuong trinh nhan du lieu ;JNB RI,$ CLR RI MOV A,SBUF RET ;chuong trinh phat du lieu JNB TI,$ CLR TI MOV A,SO_TH MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,SO_SP MOV SBUF,A RET ;CTRINH KTR STOP ktr_stop: JNB RI,KTR_PHIM ACALL NHAN_DL CJNE A,#42H,EXIT ACALL STOP KTR_PHIM: acall kt_phim jnb 17,EXIT clr 17 mov A,phim CJNE A,#13,EXIT Trang 44 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân ACALL EXIT: STOP RET end Chương trình Delphi: unit dsp; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, Menus, CPort, jpeg, MPlayer; type TForm1 = class(TForm) GroupBox1: TGroupBox; Label1: TLabel; cdth: TEdit; Label2: TLabel; cdsp: TEdit; Trang 45 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân Buttonsend: TButton; GroupBox2: TGroupBox; Label3: TLabel; sothung: TEdit; Label4: TLabel; sosanpham: TEdit; GroupBox3: TGroupBox; GroupBox4: TGroupBox; thoigian: TEdit; GroupBox5: TGroupBox; Memo1: TMemo; Buttonclear: TButton; Buttonsetting: TButton; Buttonopen: TButton; GroupBox6: TGroupBox; MainMenu1: TMainMenu; File1: TMenuItem; Exit1: TMenuItem; Help1: TMenuItem; About1: TMenuItem; Help2: TMenuItem; Timer1: TTimer; ComPort: TComPort; ngaythang: TEdit; gio: TLabel; ngay: TLabel; Image1: TImage; Buttonstart: TButton; Buttonstop: TButton; procedure Timer1Timer(Sender: TObject); procedure ButtonsettingClick(Sender: TObject); procedure ButtonopenClick(Sender: TObject); procedure ButtonclearClick(Sender: TObject); procedure ButtonsendClick(Sender: TObject); procedure Exit1Click(Sender: TObject); procedure comportRxChar(Sender: TObject; Count: Integer); procedure About1Click(Sender: TObject); procedure Help2Click(Sender: TObject); procedure ButtonstartClick(Sender: TObject); procedure ButtonstopClick(Sender: TObject); private Trang 46 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân { Private declarations } public { Public declarations } end; var Form1: TForm1; implementation {$R *.dfm} // THOI GIAN procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject); var ngay: Tdate; begin thoigian.Text:=timetostr(now()); ngay:=now(); ngaythang.Text:= datetostr(ngay); end; // THIET LAP THONG SO CONG COM procedure TForm1.ButtonsettingClick(Sender: TObject); begin comport.ShowSetupDialog; if messagedlg('Chon thong so moi roi nhap Ok.Chon Cancel de lay lai thong so cu',mtConfirmation,[mbok,mbcancel],0)=mrok then begin Buttonopenclick(Sender); memo1.Text:='Cong COM da duoc mo voi thong so da thiet lap'; end end; // MO CONG COM procedure TForm1.ButtonopenClick(Sender: TObject); begin if comport.Connected then begin messagedlg('Cong COM dang mo'+ chr(13) +'Nhan Ok de dong cong COM va mo lai cong COM.',mtwarning,[mbok],0); comport.Close; end; comport.Open; end; // XOA GHI CHU procedure TForm1.ButtonclearClick(Sender: TObject); Trang 47 Báo Cáo Thực Tập Công Nhân begin memo1.Text:=''; cdth.Text:=''; cdsp.Text:=''; end; // GUI DU LIEU procedure TForm1.ButtonsendClick(Sender: TObject); var i:byte; th,sp:integer; begin messagebeep(0); if (cdth.Text='')or(strtoint(cdth.Text)>99)or (strtoint(cdth.Text)99)or(strtoint(cdsp.Text)