Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN TỬ NỘI DUNG ĐỒ ÁN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI TỔNG ĐÀI PABX 104 MỤC LỤC ààà Trang PHẦN MỘT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN TỬ 1 CHƯƠNG I HỆ THỐNG CÂN SỬ DỤNG LOAD[.]
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN TỬ NỘI DUNG ĐỒ ÁN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI TỔNG ĐÀI PABX 104 MỤC LỤC ààà Trang PHẦN MỘT: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN TỬ CHƯƠNG I: HỆ THỐNG CÂN SỬ DỤNG LOADCELL VÀ ỨNG DỤNG CHƯƠNG II: SƠ LƯỢC CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CẢM BIẾN ĐƯỢC DÙNG TRONG ĐO KHỐI LƯỢNG I CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO KHỐI LƯỢNG II GIỚI THIỆU VỀ LOADCELL Lý thuết load cell 10 Một số loadcell thực tế 11 Giới thiệu loadcell sử dụng luận án này 13 CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU MỘT BỘ HIỂN THỊ KHỐI 15 LƯỢNG CỤ THỂ VÀ CÁCH CÂN CHỈNH CHO ĐẦU CÂN THỰC TẾ PHẦN HAI: LÝ THUYẾT ỨNG DỤNG KHI THIẾT KẾ MẠCH 18 DÙNG CHO HỆ THỐNG CÂN SỬ DỤNG LOADCELL I PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI A/D 18 II.BỘ KHUẾCH ĐẠI 20 Bộ khuếch đại không đảo 20 Bộ khuếch đảo 20 Mạch khuếch đại dùng cho tín hiệu vi sai 21 PHẦN BA: PHẦN THIẾT KẾ 23 CHƯƠNG IV: DÙNG VI XỬ LÝ THỰC HIỆN CÔNG VIỆC 23 CỦA ĐẦU CÂN THỰC TẾ I GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ HỌ IC MCS51TM 23 II GIỚI THIỆU AT89C51 VÀ CÁCH KẾT NỐI ĐÃ SỬ DUNG TRONG MẠCH 24 Những đặc trưng AT89C51 24 1.1 Mô tả chức chân cách kết nối mạch sử dụng 25 1.2 Đặc trưng dao động 27 Tổ chức nhớ 27 2.1 RAM đa dụng 28 2.2 RAM địa hoá bit 29 2.3 Các bank ghi 30 Các ghi chức đặc biệt 30 3.1 Từ trạng thái chương trình 31 3.2 Thanh ghi B 32 3.3 Con trỏ ngăn xếp 32 3.4 Con trỏ liệu 33 3.5 Các ghi port xuất nhập 33 3.6 Các ghi Timer 33 3.7 Các ghi port nối tiếp 33 3.8 Các ghi ngắt 33 3.9 Thanh ghi điều khiển công xuất 34 Bảo vệ nhớ 34 Hoạt động port nối tiếp 35 5.1 Giới thiệu 35 5.2 Thanh ghi điều khiển port nối tiếp 35 5.3 Các chế độ hoạt động 36 5.3.1 Thanh ghi dịch bit (chế độ 0) 36 5.3.2 UART bit với tốc độ baud thay đổi (chế độ 1) 38 5.3.3 UART bit với tốc độ baud cố định (chế độ 2) 39 5.3.4 UART bit với tốc độ baud thay đổi được 39 5.4 Khởi động truy xuất ghi cổng nối tiếp 40 5.4.1 Cho phép thu 40 5.4.2 Bit liệu thứ 9 40 5.4.3 Thêm bit parity 40 5.4.4 Các cờ ngắt 40 5.5 Tốc độ baud port nối tiếp 41 Các ngắt 43 6.1 Giới thiệu 43 6.2 Tổ chức ngắt 8051/8031 44 6.2.1 Cho phép cấm ngắt 44 6.2.2 Ưu tiên ngắt 45 6.2.3 Hỏi vòng tuần tự 45 6.3 Xử lý ngắt 46 6.4 Thiết kế chương trình dùng ngắt 47 6.4.1 Các chương trình phục vụ ngắt có kích thước nhỏ 48 6.4.2 Các chương trình phục vụ ngắt có kích thước lớn 48 6.5 Các ngắt 8051/8031 49 6.5.1 Các ngắt Timer 49 6.5.2 Các ngắt cổng nối tiếp 49 6.5.3 Các ngắt ngoài 49 6.6 Giản đồ thời gian xảy ngắt 50 Chế độ chạy không (Idle) 51 Chế độ giảm công suất 51 Tập lệnh AT89C51 51 8.1 Nhóm lệnh xử lý số học 52 8.2 Nhóm lệnh luận lý 52 8.3 Nhóm lệnh chuyển liệu 53 8.4 Nhóm lệnh chuyển điều khiển 54 10 Các thông số tối đa 55 III SỬ DỤNG BỘ BIẾN ĐỔI A/D 12 BIT TC7109 TRONG VIỆC THIẾT KẾ 55 Mô tả chức chân sử dụng việc thiết kế mạch 56 Tóm tắt thơng số thiết kế 58 Quá trình biến đổi A/D 58 IV THIẾT KẾ CÁC KHỐI CHỨC NĂNG CHO MẠCH VI XỬ LÝ 62 Khối xử lý trung tâm 62 Khối biến đổi AD 67 Khối nút nhấn 70 Khối hiển thị 70 Bộ khuếch đại 73 Thiết kế nguồn 74 V GIẢI THÍCH CHƯƠNG TRÌNH VIẾT CHO VI XỬ LÝ AT89C51 DÙNG 77 TRONG MÔ HÌNH CÂN ĐIỆN TỬ CHƯƠNG V: KẾT QUẢ THI CƠNG VÀ HƯỚNG 78 PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI I KẾT QUẢ THI CÔNG 78 II HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 78 PHẦN BỐN: PHẦN PHỤC LỤC 81 I GIỚI THIỆU CÁC IC SỬ DỤNG TRONG MẠCH 81 74LS139 81 74 LS04 81 74LS373 81 LM3365.0 82 II CHƯƠNG TRÌNH VIẾT CHO VI XỬ LÝ AT89C51 83 Phần một: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN TỬ Chương I: HỆ THỐNG CÂN SỬ DỤNG LOADCELL VÀ ỨNG DỤNG Sơ đồ khối hệ thống cân điện tử dùng loadcell sau: Tùy theo yêu câu mục đích ứng dụng, khối xử lý dùng vi xử lý hay máy tính Nếu xử lý sử dụng vi xử lý có thêm khối truyền liệu máy tính, có khối in ấn khơng tuỳ mục đích sử dụng Dưới tác dụng khối lượng đặt bên trên, loadcell chuyển thành tín hiệu điện ngõ Tín hiệu điện nhỏ khuếch đại lên nhiều lần trước đưa vào chuyển đổi A/D để chuyển thành tín hiệu số đưa xử lý để xử lý theo chương trình có sẵn hiển thị có thêm việc in ấn Bộ xử lý cần thiết phải có thêm nhớ để lưu trữ số liệu, ví dụ việc chỉnh trừ bì cân Do tính linh hoạt xử lý, tuỳ theo mục đích cụ thể mà chương trình viết cho xử lý khác Do đó, hệ thống cân ứng dụng nhiều lĩnh vực có liên quan đến việc đo khối lượng Ngồi ứng dụng việc cân, kể ví dụ khác mà dùng hệ thống cân điện tử sử dụng loadcell sau: * Trong hệ thống bán hàng có sử dụng cân điện tử loại này, việc tính tiền tự động hồn tồn Hàng loại cân được, rau quả, thủy sản Người sử dụng nhập vào bàn phím giá đơn vị cân giá hiển thị hình Led đoạn Khi người dùng nhấn nút tính tiền bàn phím, xử lý nhân giá trị cân với giá đơn vị cân hiển thị giá tính tốn cho số hàng Sau để giá hiển thị khoảng thời gian vừa đủ cho người dùng đọc nó, hệ thống cân hiển thị lại giá trị cân Giá tiền lưu lại nối đến máy tính quầy thu tiền, khách hàng nhận báo cáo bao gồm trọng lượng cân được, giá đơn vị cân tổng số tiền phải trả cho số hàng Cân là biện pháp để phát sản phẩm hệ thống đếm tự động Khi phát có khối lượng quy định đếm Điều tránh việc đếm sai lúc có hai sản phẩm vật thể khác sản phẩm che cảm biến quang Một ứng dụng khác hệ thống cân kể dùng bưu điện Sau cân kiện hàng xác định nơi cần gởi Ngõ hệ thống cân thường nối đến hệ thống in bưu phí lên nhãn dán vào kiện hàng gởi Ngoài ứng dụng phổ biến cân điện tử đã sử dụng nhiều nhà máy nước ta dùng việc đóng gói sản phẩm Người dùng nhập vào khối lượng cho gói hàng hay bao gạo … đạt đến giá trị quy định này, ngõ xử lý dùng để điều khiển việc rót hàng hay dây chuyền để đóng gói sản phẩm,có thể cách kích relay để làm đóng , mở valve selenoid dùng khí nén Điều quan trọng ứng dụng chương trình điều khiển viết cho xử lý cách giao tiếp với thiết bị bên ngồi Phần khác ứng dụng cụ thể khác Nội dung luận văn đề cập đến hệ thống cân điện tử sử dụng phổ biến nước ta Chương II: SƠ LƯỢC CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CẢM BIẾN ĐƯỢC DÙNG TRONG ĐO KHỐI LƯỢNG I Các phương pháp đo khối lượng: Trong vật lý học, mối quan hệ lực khối lượng xác định định luật II Newton, mà theo lực tác dụng vào vật thể có khối lượng m tích số khối lượng gia tốc nó, tức là: F = ma (1) Trọng lực trường hợp công thức Dưới tác dụng sức hút trái đất, vật có khối lượng chịu tác dụng trọng lực P = m.g với g gia tốc trọng trường số cố định khu vực Các phương pháp đo khối lượng dựa vào quan hệ Cơng thức (1) khơng có nghĩa khơng có lực vật thể khơng có gia tốc mà có nghĩa khơng có lực cân thực Hai lực cân đối tác động lên vật thể cân bằng, khơng tạo nên gia tốc Có hai cách để tạo nên lực cân bằng: phương pháp cân phương pháp dịch chuyển Cân đòn cân ứng dụng cảm biến lực cân vào việc đo khối lượng Một khối lượng chưa biết đặt đĩa cân Các cân hiệu chỉnh xác có kích thước khác được đặt đĩa bên cân Khối lượng chưa biết tổng khối lượng cân đặt lên Cánh tay cân dùng việc đo khối lượng chế tạo để chịu thay đổi nhiệt độ hai đầu tay đòn ... AT89C51 83 Phần một: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN TỬ Chương I: HỆ THỐNG CÂN SỬ DỤNG LOADCELL VÀ ỨNG DỤNG Sơ đồ khối hệ thống cân điện tử dùng loadcell sau: Tùy theo yêu câu... khác hệ thống cân kể dùng bưu điện Sau cân kiện hàng xác định nơi cần gởi Ngõ hệ thống cân thường nối đến hệ thống in bưu phí lên nhãn dán vào kiện hàng gởi Ngoài ứng dụng phổ biến cân điện tử. .. dụng việc cân, kể ví dụ khác mà dùng hệ thống cân điện tử sử dụng loadcell sau: * Trong hệ thống bán hàng có sử dụng cân điện tử loại này, việc tính tiền tự động hồn tồn Hàng loại cân được,