PIC 16F877A điều khiển tốc độ vị trí động cơ encoder dùng PID hiển thị lên giao diện Labview

Đồ Án Tốt nghiệp Cao Đẳng Kit Thực Tập Encoder Người Thực Hiện Bộ Môn Tự Động Hóa Khoa Điện Điện tử Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng Tháng 1 năm 2022 Kit Thực Tập Encoder Người thực hiện Kit Thực Tập Encoder Người thực hiện Hội Đồng Chấm Bảo Vệ (Trưởng Ban ) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) Tháng 1 năm 2022 Nhận xét của giảng viên hướng dẫn Ký tên Nhận xét của giảng viên phản biện Ký tên Lời cảm ơn Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận đư.

Đồ Án Tốt nghiệp Cao Đẳng Kit Thực Tập Encoder Người Thực Hiện Bộ Mơn Tự Động Hóa Khoa Điện-Điện tử Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng Tháng năm 2022 Kit Thực Tập Encoder Người thực Kit Thực Tập Encoder Người thực Hội Đồng Chấm Bảo Vệ: (Trưởng Ban ) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) Tháng năm 2022 Nhận xét giảng viên hướng dẫn Ký tên Nhận xét giảng viên phản biện Ký tên Lời cảm ơn Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy, cô bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy khoa Điện – Điện tử nói chung mơn Tự động hố nói riêng trang bị cho em kiến thức chuyên nghành, giúp đỡ, hướng dẫn em tận tình suốt trình làm đồ án Đặc biệt Lê Ngọc Tuyền theo sát chúng em từ ngày đầu nhận đồ án, truyền đạt kiến thức quan trọng đến chuyên nghành nhằm hỗ trợ tối đa cho chúng em Đồ án tốt nghiệp thử thách lớn chúng em năm học tập trường Cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng Vì khả chúng em cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót Mong thầy bỏ qua đưa lời nhận xét để chúng em dựa vào bổ sung có thêm kinh nghiệm chuyên nghành học Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành khoá luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Mục lục CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 13 1.1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI .13 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 13 1.3 CẤU TRÚC QUYỂN ĐỒ ÁN 14 1.4 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN 14 CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CƠ BẢN 16 2.1 VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A 16 2.1.1 GIỚI THIỆU 16 2.2 NGUYÊN LÝ VỀ TIMER 18 2.2.1 TIMER .18 2.2.2 CÁCH TÍNH THƠNG SỐ CÀI ĐẶT TIMER 20 2.3 XUNG PWM 21 2.3.1 GIỚI THIỆU 21 2.3.2 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ XUNG 21 2.3.3 CÁCH TÍNH THÔNG SỐ CÀI ĐẶT PWM .22 2.4 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 22 2.4.1 GIỚI THIỆU 22 2.4.2 LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN PID .23 2.4.3 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH THÔNG SỐ BỘ ĐIỀU KHIỂN 26 2.5 GIAO TIẾP UART 28 2.5.1 KHÁI NIỆM UART .28 2.5.2 TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP VÀ SONG SONG 28 2.5.3 TRUYỀN THÔNG UART 28 2.6 CÁC CÔNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 30 2.6.1 ENCODER 30 2.6.1.1 PHÂN LOẠI 30 2.6.2 MẠCH CẦU H XY-160D L298 34 2.6.3 ĐỘNG CƠ DC .36 2.6.3.1 PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ DC 37 2.6.3.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG .38 2.6.3.3 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 40 2.6.4 NGUỒN TỔ ONG 40 2.6.5 LCD 41 2.6.6 BỘ ĐẾM CT6S-1P4 43 2.6.7 ĐÈN DC 24V 46 2.7 PHẦN MỀM 46 2.7.1 PHẦN MỀM LABVIEW 46 2.7.1.1 GIỚI THIỆU 46 2.7.1.2 CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA LABVIEW 47 2.7.2 PHẦN MỀM CCS 49 2.7.2.1 GIỚI THIỆU 49 2.7.2.2 KHÁI QUÁT VỀ CCS .50 CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY VÀ SƠ ĐỒ KHỐI 50 3.1 SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY 50 3.2 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG 51 3.3 SƠ ĐỒ KHỐI CHI TIẾT 52 3.3.1 KHỐI CÔNG SUẤT .52 3.3.2 KHỐI NGUỒN 52 3.3.3 KHỐI ĐIỀU KHIỂN .53 3.3.4 KHỐI HIỂN THỊ 54 3.3.5 KHỐI NÚT NHẤN 54 3.3.6 KHỐI ENCODER 55 3.4 BẢN VẼ MẶT TRÊN KIT THỰC TẬP .56 CHƯƠNG 4: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 57 4.1 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH 57 4.2 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH CON NGẮT NGOÀI ĐỌC XUNG ENCODER 58 4.2 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH CON NGẮT TIMER 58 4.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH NÚT NHẤN CHẠY 59 4.4 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH NÚT NHẤN CHUYỂN 60 4.5 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH NÚT NHẤN TĂNG 61 4.6 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH NÚT NHẤN GIẢM 62 4.7 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH GIAO TIẾP 63 4.8 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT LCD TỐC ĐỘ 64 4.9 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT LCD VỊ TRÍ 64 4.10 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT TÍNH PID 66 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 67 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC .67 5.1.1 KẾT QUẢ THI CÔNG PHẦN CỨNG 67 5.1.2 KẾT QUẢ 67 5.1.3 QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG 68 5.2 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM .69 5.2.1 ƯU ĐIỂM 69 5.2.2 NHƯỢC ĐIỂM .69 5.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 70 Danh sách hìn Hình 2.1 Hình PIC16F877A thực tế 16 Hình 2.2 Sơ đồ chân PIC16F877A 18 Hình 2.3 Cấu trúc ghi T1CON điều khiển hoạt động Timer 19 Hình 2.4 Đồ thị dạng xung điều chế PWM .21 Hình 2.5 Sơ đồ khối điều khiển PID 23 Hình 2.6 Quá trình điều khiển với hệ số Kp khác 24 Hình 2.7 Truyền thơng UART 29 Hình 2.8 Encoder tuyệt đối .31 Hình 2.9 Encoder tương đối 31 Hình 2.10 Cấu tạo Encoder tương đối 32 Hình 2.11 Tín hiệu lệnh pha kênh Encoder 33 Hình 2.12 Hình ảnh XY-160D L298 34 Hình 2.13 Nguyên lý hoạt động mạch cầu H 36 Hình 2.14 Động DC 24V 37 Hình 2.15 Cấu tạo động DC .38 Hình 2.16 Nguồn tổ ong 24V 41 Hình 2.18 Bộ đếm Counter Autonics CT6S-1P4 43 Hình 2.19 Sơ đồ kết nối CT6S-1P4 45 Hình 2.20 Đèn DC 24V 46 Hình 2.21 Biểu tượng Labview .47 e1=0; e2=0; lastout=0; if(chuyen==0) { dat=0; // thong so kp ki kd toc kp=3.3; kd=0.015; ki=0.007; } else { dat=0; // thong so kp ki kd vi tri kp=24; kd=1.0; ki=0.005; } while(!input(pin_a1)); 80 } } } // -NUT TANG // void nn_up() { if(input(pin_a2)==0) { if(input(pin_a2)==0) { if(chuyen==1) { dat=dat+60; if(dat>720) dat=720; } else { dat=dat+50; 81 if(dat>600) dat=600; } while(!input(pin_a2)); } } } // -NUT GIAM // void nn_dw() { if(input(pin_a3)==0) { if(input(pin_a3)==0) { if(chuyen==1) { dat=dat-60; if(dat