Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch giao tiếp giữa máy tính và ecu điều khiển động cơ

MỤC LỤC NỘI DUNG Trang Chương 1. DẪN NHẬP I 1.1 Đặt vấn đề I 1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ II 1.3 Phạm vi nghiên cứu II 1.4 Đối tượng nghiên cứu III 1.5 Phương pháp nghiên cứu III 1.6 Ứng dụng thực tiễn III 1.7 Điểm mới của luận văn III 1.8 Bố cục của luận văn IV Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MÁY TÍNH VÀ GIAO TIẾP 1 2.1 Sơ đồ khối tổng quát máy tính 1 2.1.1 Kiến trúc máy tính tổng quát 1 2.1.2 Nguyên lý hoạt động của các thành phần trong máy tính 1 2.2 Tiêu chuẩn giao tiếp máy tính 5 2.2.1 Giao tiếp song song – giao tiếp qua cổng máy in 5 2.2.2 Giao tiếp qua Slot card 5 2.2.3 Giao tiếp nối tiếp qua cổng RS-232 6 2.3 Tổng quan về cổng nối tiếp 6 2.3.1 Khái niệm về giao tiếp nối tiếp 6 2.3.2 Tiêu chuẩn giao tiếp cổng nối tiếp 6 2.3.3 Phương pháp kết nối thiết bò 7 2.3.4 Trạng thái tín hiệu 8 2.3.5 Đònh dạng và phương thức truyền dữ liệu nối tiếp 10 2.3.6 Nguyên lý truyền dữ liệu 11 2.4 Khái quát về giao tiếp nối tiếp trong Matlab 13 2.4.1 Trình tự thực hiện giao tiếp giữa thiết bò với cổng nối tiếp 13 2.4.2 Thiết lập và hiển thò các thuộc tính cấu hình 14 2.5 Thiết lập cổng giao tiếp với Matlab 15 2.5.1 Tạo cổng nối tiếp 15 2.5.2 Kết nối thiết bò 17 2.5.3 Thiết lập cấu hình giao tiếp 18 2.5.4 Viết và đọc dữ liệu 19 2.5.5 Ngưng kết nối và ngắt thiết bò 25 2.6 Sự kiện (Event) và hàm Callback 26 2.6.1 Loại sự kiện và thuộc tính Callback 26 2.6.2 Lưu trữ thông tin sự kiện 28 2.6.3 Tạo và thực thi các hàm Callback 29 2.7 Sử dụng những chân điều kiển 29 2.7.1 Báo hiệu trạng thái kết nối thiết bò 29 2.7.2 Điều khiển dòng dữ liệu 30 2.8 Ghi thông tin lên đóa 31 2.8.1 Phương pháp ghi tập tin 31 2.8.2 Xác đònh tên tập tin 32 2.8.3 Đònh dạng tập tin 32 2.9 Lưu và xuất dữ liệu 32 Chương 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀØ LINH KIỆN THIẾT KẾ BỘ GIAO TIẾP 34 3.1 Giới thiệu khái quát về họ vi điều khiển MSC-51 34 3.2 Cấu trúc AT89S52 34 3.2.1 Giới thiệu AT89S52 34 3.2.2 Sơ đồ khối 35 3.2.3 Chức năng các chân 36 3.2.4 Khảo sát các khối nhớ bên trong 89S52 40 3.3 Hoạt động của bộ đònh thời và cách ngắt 45 3.3.1 Hoạt động của đònh thời 45 3.3.2 Hoạt động ngắt 48 3.4 Chương trình ngôn ngữ Assembly của 89S52 49 3.4.1 Giới thiệu 49 3.4.2 Hoạt động của trình biên dòch 50 3.4.3 Các lệnh dùng trong lập trình 51 3.5 ADC0809 51 3.6 Vi mạch MAX232 55 3.7 Vi mạch M62358 55 3.8 Vi mạch LM324 58 3.9 Vi mạch 7805 60 Chương 4. KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 61 4.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển lập trình và thuật toán điều khiển 61 4.1.1 Sơ đồ cấu trúc và các khối chức năng 61 4.1.2 Thuật toán điều khiển lập trình 62 4.2 Các tín hiệu vào 66 4.2.1 Cảm biến đo gió 66 4.2.2 Cảm biến áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp 70 4.2.3 Cảm biến bướm ga 71 4.2.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 72 4.2.5 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 73 4.2.6 Cảm biến khí thải 74 4.4.7 Cảm biến tốc độ động cơ và vò trí piston 74 4.3 Bộ điều khiển điện tử 77 4.3.1 Tổng quan 77 4.3.2 Cấu tạo 78 4.3.3 Cấu trúc ECU 79 4.3.4 Mạch giao tiếp ngõ vào 80 4.4 Các tín hiệu điều khiển 82 4.4.1 Điều khiển đánh lửa 82 4.4.2 Điều khiển kim phun 87 4.4.3 Điều khiển chế độ không tải và kiểm soát khí thải 94 4.5 Hệ thống tự chẩn đoán 95 4.5.1 Tổng quan về hệ thống tự chẩn đoán 95 4.5.2 Nguyên lý phát hiện lỗi 96 4.5.3 Phương pháp truy xuất mã lỗi 96 4.6 Truyền dữ liệu nối tiếp trong động cơ 98 4.6.1 Truyền dữ liệu nối tiếp 98 4.6.2 Hiển thò dữ liệu động cơ 99 4.6.3 Mạch điện hệ thống chẩn đoán OBD 100 4.6.4 Mạch điện hệ thống chẩn đoán OBD-II 101 4.6.5 Những ứng dụng và hạn chế của máy quét dữ liệu nối tiếp trong chẩn đoán động cơ 102 Chương 5. THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIAO TIẾP BẰNG MATLAB 103 5.1 Khái niệm GUIDE trong Matlab 103 5.2 Phương pháp tạo GUIs với GUIDE 103 5.2.1 Tạo một GUIDE 104 5.2.2 Các thành phần trong GUIs 105 5.3 Thiết lập thuộc tính các thành phần 106 5.3.1 Hiển thò thuộc tính ban đầu 107 5.3.2 Các thuộc tính thường dùng 107 5.3.3 Thiết lập thuộc tính cho các thành phần 108 5.4 Thuộc tính Callback 113 5.4.1 Thêm các Callback vào M-file 113 5.4.2 Thay đổi Tag và thuộc tính Callback 114 5.5 Lập trình GUIs 114 5.5.1 Toggle button 116 5.5.2 Radio button 116 5.5.3 Checkbox button 116 5.5.4 Edit text 117 5.5.5 Slider 117 5.5.6 Listbox 117 5.5.7 Popup menu 118 5.5.8 Panels 118 5.5.9 Button group 119 5.5.10 Các trục tọa độ 119 5.5.11 ActiveX controls 121 5.6 Ứng dụng thiết kế giao diện giao tiếp 123 5.6.1 Nội dung thiết kế 123 5.6.2 Thiết kế nội dung 127 5.6.3 Thiết kế hộp thoại hiển thò thông báo kết thúc chương trình 133 Chương 6. THIẾT KẾ BỘ GIAO TIẾP 134 6.1 Sơ đồ tổng quát 134 6.1.1 Sơ đồ khối chức năng 134 6.1.2 Nội dung thiết kế bộ giao tiếp 135 6.1.3 Đặc điểm động cơ thí nghiệm 136 6.1.4 Thực nghiệm xác đònh đặc tuyến làm việc của các cảm biến trên động cơ. 136 6.2 Thiết kế phần cứng bộ giao tiếp 139 6.2.1 Sơ đồ nguyên lý bộ giao tiếp 139 6.2.2 Sơ đồ bố trí linh kiện 140 6.2.3 Bộ giao tiếp 141 6.3 Thiết kế phần mềm bộ giao tiếp 142 Chương 7. THỰC NGHIỆM 146 7.1 Giới thiệu 146 7.2 Sơ đồ thí nghiệm 146 7.2.1 Trình tự thực hiện thí nghiệm 146 7.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 148 7.3 Phương pháp vận hành 148 7.4 Kết quả thí nghiệm 150 7.4.1 Đọc dữ liệu hiện hành của động cơ 150 7.4.2 Nhập dữ liệu điều khiển động cơ từ máy tính 151 7.4.3 Đọc mã lỗi 153 7.5 ng dụng 154 7.6 Nhận xét kết quả thực nghiệm 156 Chương 8. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 8.1 Kết luận V 8.2 Đề nghò V 8.3 Hướng phát triển của đề tài VI Phụ lục 1. Chương trình Matlab sử dụng trong giao diện và giao tiếp Phụ lục 2. Chương trình vi điều khiển của bộ giao tiếp Phụ lục 3. Bảng thông số dữ liệu động cơ theo thực nghiệm Chương 1: DẪN NHẬP 1.1. Đặt vấn đề. Đã hơn 118 năm kể từ khi chiếc ô tô đầu tiên trên thế giới ra đời, đến nay ô tô đã trở thành một phương tiện vận chuyển cần thiết không gì thay thế được trong xã hội loài người. So với các phương tiện giao thông khác, ô tô có vò trí vô cùng quan trọng vì tỉ lệ hành khách tham gia giao thông bằng đường bộ cao hơn hẳn so với các loại phương tiện giao thông khác, hằng năm tỷ lệ tăng trưởng trong sản xuất ôtô đạt xấp xỉ 3%. Cùng với xu hướng phát triển của thế giới, khoa học kỹ thuật và công nghệ cũng phát triển không ngừng, nhiều thành tựu nổi bật góp phần thúc đẩy sự phát triển các ngành công nghiệp. Nền công nghiệp ô tô cũng không nằm ngoài quy luật đó, từ những năm 80 của thế kỷ XX, công nghệ điện tử đã được ứng dụng trên ô tô dần dần thay thế các cơ cấu điều khiển bằng cơ khí. Qua nhiều thập niên, điện tử trở thành một trong những nhân tố quan trọng không thể thiếu được trên ô tô. Nó không những giúp động cơ ô tô điều khiển chính xác hơn nhằm giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nhiên liệu, tăng công suất động cơ mà còn là thước đo giá trò về tính êm dòu, mức độ tiện nghi của chiếc ô tô hiện đại, từ đó, quyết đònh khả năng sống còn của chiếc ô tô đó. Song song với việc hiện đại hóa chiếc ô tô ngày càng hoàn hảo hơn thì vấn đề bảo trì, chẩn đoán, sửa chữa cũng ngày càng phức tạp hơn. Với những chiếc ô tô hiện đại hiện nay, lượng dữ liệu điều khiển xe ngày càng nhiều. Vì vậy, chẩn đoán, sửa chữa theo phương pháp thủ công đã trở nên hết sức khó khăn nếu không muốn nói là không tưởng. Do đó, để giúp cho người kỹ thuật viên thực hiện tốt công việc chẩn đoán và sữa chữa, các ô tô đời mới đã trang bò hệ thống tự chẩn đoán. Tuy nhiên, hệ thống tự chẩn đoán chỉ phát hiện được lỗi hệ thống khi các tín hiệu nằm ngoài khoảng xác đònh cho phép. Vì thế, khi tín hiệu đó sai lệch với thực tế nhưng vẫn nằm trong khoảng xác đònh đó thì hệ thống tự chẩn đoán vẫn không phát hiện được. Điều này dẫn đến động cơ hoạt động không đạt hiệu quả cao. Mặt khác, với cương vò là người giáo viên kỹ thuật, người nghiên cứu luôn mong muốn đạt hiệu quả cao trong công tác giảng dạy. Ngoài kiến thức chuyên môn, lòng say mê công việc cộng với phương pháp sư phạm hiện đại thì thiết bò dạy học cũng góp phần rất lớn trong việc nâng cao hiệu quả giảng dạy, đặc biệt là giảng dạy kỹ thuật. Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình dạy học là một minh chứng cụ thể và đề tài này cũng không ngoài mục đích đó. Sản phẩm của đề tài là mô hình dạy học minh họa sự thay đổi các thông số động cơ và đặc biệt là ảnh hưởng của các tín hiệu đầu vào đến hoạt động của động cơ như thế nào. Song song với công tác giảng dạy, công tác nghiên cứu của người giáo viên kỹ thuật cũng không kém phần quan trọng. Hầu hết các dữ liệu điều khiển động cơ I được xác đònh từ thực nghiệm. Nhưng do tín hiệu đầu vào khá nhiều, thiết bò trong nước còn khiêm tốn nên chúng ta không thể xác đònh được sự ảnh hưởng của từng tín hiệu đến các chế độ hoạt động của động cơ. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến công tác nghiên cứu. Với những trăn trở, khúc mắt trong chuyên môn cùng với khát vọng nâng cao trình độ, cải tiến, phát triển kỹ thuật. Người nghiên cứu đã tìm được hướng giải quyết trong đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch giao tiếp giữa máy tính và ECU điều khiển động cơ “ do PGS. TS. Đỗ Văn Dũng hướng dẫn. Đề tài này được thực hiện với ba nội dung chính:  Nghiên cứu lý thuyết về giao tiếp giữa máy tính và động cơ bằng Matlab.  Thiết kế bộ giao tiếp giữa máy tính cá nhân và ECU điều khiển động cơ.  Chế tạo bộ giao tiếp giữa máy tính cá nhân và ECU điều khiển động cơ. 1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ. Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch giao tiếp giữa máy tính và ECU điều khiển động cơ “ nhằm thiết kế và chế tạo mạch giao tiếp hai chiều giữa máy tính và ECU điều khiển động cơ nhằm hiển thò các thông số hoạt động của động cơ, đồng thời, điều khiển động cơ từ máy tính. Việc tính toán mô phỏng và điều khiển động cơ được thực hiện thông qua phần mềm Matlab. Trên cơ sở mạch giao tiếp này, ta có thể phát triển thành các thiết bò chẩn đoán và sửa chữa động cơ. Các bước thực hiện đề tài:  Nghiên cứu cấu trúc vi điều khiển.  Nghiên cứu nguôn ngữ lập trình Assembly.  Nghiên cứu cấu trúc máy tính cá nhân.  Khảo sát các dạng dữ liệu của động cơ.  Nghiên cứu về truyền dữ liệu nối tiếp trong Matlab.  Nghiên cứu thiết kế giao diện giao tiếp bằng Matlab.  Nghiên cứu thiết kế phần cứng bộ giao tiếp.  Lập trình vi điều khiển bằng ngôn ngữ Assembly.  Lập trình điều khiển giao diện giao tiếp bằng Matlab.  Thực nghiệm và kiểm tra độ chính xác của của thí nghiệm thông qua máy chẩn đoán. 1.3. Phạm vi nghiên cứu. Do chủng loại động cơ khá đa dạng và thời gian thực hiện đề tài có hạn, người nghiên cứu chỉ tập trung thực hiện trong phạm vi sau: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về linh kiện thiết kế bộ giao tiếp và ngôn ngữ lập trình Assembly. II Khảo sát các dạng tín hiệu trên hệ thống điều khiển động cơ. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về cấu trúc máy tính và phương pháp truyền dữ liệu nối tiếp trong Matlab. Thiết kế giao diện và lập trình giao tiếp bằng Matlab. Ứng dụng lý thuyết này, thiết kế, chế tạo bộ giao tiếp giữa máy tính cá nhân và ECU điều khiển động cơ 4E-FE trên xe Toyota corolla với giao diện giao tiếp bằng Matlab. Sau đó, tiến hành thực nghiệm để so sánh với thiết bò đã có để đánh giá khả năng ổn đònh và mức độ chính xác của thiết bò. 1.4. Đối tượng nghiên cứu Đề tài này liên quan đến bốn đối tượng chính:  Hệ thống điều khiển động cơ bằng điện tử.  Cấu trúc máy tính và phương phương pháp truyền dữ liệu nối tiếp.  Thiết kế giao diện và giao tiếp thông qua việc ứng dụng phần mềm Matlab.  Mạch giao tiếp giữa máy tính và ECU. 1.5. Phương pháp nghiên cứu. Để thực hiện đề tài, tác giả đã vận dụng nhiều phương pháp nghiên cứu khác nhau: Phương pháp tham khảo tài liệu: từ Internet, các sách chuyên ngành ô tô, điện tử, tin học, …. Phương pháp thực nghiệm: Đo các thông số từ động cơ thực tế và tiến hành xử lý số liệu đo. Phương pháp thử và sai: ứng dụng trong thiết kế mạch, lập trình vi điều khiển và lập trình Matlab. 1.6. Ứng dụng thực tiễn. Đề tài hoàn thành là cơ sở lý thuyết (đã qua kiểm chứng là sản phẩm đề tài) của việc ứng dụng điều khiển động cơ bằng máy tính cá nhân với chương trình Matlab, là nền tảng cho việc phát triển ứng dụng Matlab trong tính toán, mô phỏng, và điều khiển. Sản phẩm của đề tài là mô hình ứng dụng hữu ích, tăng tính trực quan trong công tác giảng dạy kỹ thuật, đặc biệt là vấn đề điều khiển động cơ. Vì vậy sản phẩm có thể ứng dụng rộng rãi cho các trường đại học, cao đẳng, công nhân kỹ thuật, …. Sản phẩm đề tài có thể ứng dụng kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa các xe ô tô hiện đại. Ngoài ra, nếu đề tài được tiếp tục phát triển, thì sản phẩm có thể được ứng dụng làm thiết bò thí nghiệm động cơ và ô tô. 1.7. Điểm mới của luận văn. III Đề tài là bước đột phá trong việc ứng dụng phần mềm Matlab, một phần mềm rất mạnh về đồ họa, tính toán, mô phỏng toán học các hệ thống, điều khiển, giao tiếp, … để điều khiển giao tiếp giữa động cơ và máy tính mà hiện nay chưa có công trình nào nghiên cứu, hoặc chỉ dừng lại ở từng ứng dụng đơn chiếc. Đề tài này thành công đã mở cho tác giả hướng phát triển mới là kết hợp các phần tính toán, điều khiển trong Matlab có thể tiến hành đo đạc, lựa chọn thông số tối ưu của động cơ. Hay nói cách khác, đề tài có thể phát triển thành thiết bò thí nghiệm để xác đònh bảng đồ dữ liệu tối ưu cho động cơ. 1.8 Bố cục của luận văn. Với nội dụng đề tài như đã trình bày, luận văn được trình bày theo bố cục sau: Chương 1. Dẫn nhập Giới thiệu về đề tài, tầm quan trọng đề tài, giới hạn đề tài. Chương 2. Cơ sở lý thuyết về máy tính và giao tiếp Trình bày về cấu trúc máy tính và phương thức truyền dữ liệu nối tiếp trong Matlab. Chương 3. Cơ sở lý thuyết về linh kiện thiết kế bộ giao tiếp Trình bày lý thuyết về cấu trúc vi điều khiển, ngôn ngữ assembly và các linh kiện liên quan. Chương 4. Khảo sát các tín hiệu của hệ thống điều khiển động cơ. Trình bày dạng xung của các tín hiệu trong hệ thống điều khiển động cơ. Chương 5. Thiết kế giao diện giao tiếp bằng matlab. Trình bày lý thuyết thiết kế giao diện bằng matlab và ứng dụng trong thiết kế giao diện giao tiếp của đề tài. Chương 6. Thiết kế bộ giao tiếp Trình bày phương pháp thiết kế và nội dung thiết kế bộ giao tiếp và sản phẩm thiết kế. Chương 7. Thực nghiệm Trình bày phương pháp vận hành, kết quả thí nghiệm để xác đònh độ tin cậy và độ chính xác của bộ giao tiếp. Chương 8. Kết luận và đề nghò Phụ lục. Trình bày nội dung chương trình lập trình Assembly cho vi điều khiển Trình bày nội dung chương trình lập trình giao diện giao tiếp bằng Matlab. Trình bày bảng số liệu thực nghiệm IV LUẬN VĂN THẠC SĨ Người Hướng Dẫn: PGS.TS. ĐỖ VĂN DŨNG Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MÁY TÍNH VÀ GIAO TIẾP 2.1 KIẾN TRÚC MÁY TÍNH TỔNG QUÁT 2.1.1. Sơ đồ khối tổng quát máy tính Một máy tính có ba khối chức năng chính: I/O CPU MEM Hình 2.1. Sơ đồ khối chức năng  CPU (Central Processing Unit): Xử lý các thông tin và điều khiển toàn bộ hoạt động của một máy tính. Có chức năng đọc lệnh, phân tích lệnh, thực hiện lệnh.  MEM (Memory) khối bộ nhớ: Lưu trữ thông tin, chứa chương trình, được đọc dữ liệu.  I/O (Input/ Output) khối ngoại vi: Trao đổi thông tin giữa máy tính và môi trường bên ngoài. Để máy tính hoạt động thì ba khối chức năng này phải liên kết chặt chẽ với nhau. 2.1.2. Nguyên lý hoạt động của các thành phần trong máy tính. Control Unit (CU) Arithmetic Logic Unit ( ALU ) Khối bộ nhớ (Memory- MEM) I/O I/O I/O I/O I/O Hình 2.2. Sơ đồ tổng quát hoạt động của máy tính  Thanh ghi (Register): là thiết bò có khả năng lưu trữ thông tin trong kỹ thuật số. Các loại thanh ghi nằm trong bộ xử lý trung tâm phục vụ cho hoạt động xử lý thông tin. Bao gồm các thanh ghi sau: Học Viên Thực Hiện: KS. HUỲNH QUỐC VIỆT Trang 1 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người Hướng Dẫn: PGS.TS. ĐỖ VĂN DŨNG - Thanh ghi lệnh: Chứa các câu lệnh đọc vào. - Thanh ghi dữ liệu: Chứa dữ liệu đọc và ghi. - Thanh ghi điều khiển: Chứa các tín hiệu điều khiển. - Thanh ghi trạng thái (Flag Register): Chứa các cờ như cờ Zero, cờ nhớ …  Bộ nhớ. - Bộ nhớ được xây dựng từ các ô nhớ được ghép lại liên tục nhau để tạo thành vùng nhớ. - Kích thước mỗi ô nhớ là một byte. - Mỗi ô nhớ được gán cho một đòa chỉ có thứ tự để phân biệt chúng với nhau. Mỗi ô nhớ có 2 thông tin khác nhau là: Đòa chỉ (@) ô nhớ và nội dung ô nhớ. - Ô nhớ có 2 hoạt động khác nhau là đọc dữ liệu và ghi dữ liệu. Dữ liệu trong bộ nhớ được lưu trữ ở dạng số nhò phân. - Các loại bộ nhớ: + Bộ nhớ chỉ đọc ROM (Read Only Memory) + Bộ nhớ ghi đọc RAM (Random Access Memory) Sơ đồ khối bộ nhớ như sau: Thanh ghi dữ liệu Thanh ghi đòa chỉ Khối giải mã Vùng nhớ Ô nhớ Dữ lie ä u 6 1032 7 45 8 9 10 11@ Hình 2.3. Sơ đồ cấu trúc bộ nhớ Quá trình đọc dữ liệu diễn ra theo trình tự sau: - Gởi đòa chỉ (@) của ô nhớ cần đọc đến thanh ghi đòa chỉ. - Khối giải mã có nhiệm vụ phân tích đòa chỉ trong thanh đòa chỉ để tìm ra ô nhớ tương ứng với đòa chỉ truyền vào. - Gởi tín hiệu điều khiển yêu cầu đọc đến bộ nhớ. - Gởi nội dung ô nhớ đã xác đònh đòa chỉ đến thanh ghi dữ liệu. - Lấy dữ liệu trong thanh ghi dữ liệu. Học Viên Thực Hiện: KS. HUỲNH QUỐC VIỆT Trang 2 [...]... VỀ GIAO TIẾP NỐI TIẾP TRONG MATLAB Giao tiếp nối tiếp trong MATLAB cung cấp phương pháp truy xuất đến thiết bò ngoại vi như là bộ kết nối, máy in, … Được thực hiện qua cổng nối tiếp của máy vi tính Việc giao tiếp này được thiết lập thông qua cổng nối tiếp, cổng nối tiếp này cung cấp những chức năng và thuộc tính cho phép ta có thể: - Thiết lập cấu hình giao tiếp nối tiếp - Sử dụng những chân điều khiển. .. TỔNG QUAN VỀ CỔNG NỐI TIẾP 2.3.1 Khái niệm về giao tiếp nối tiếp Giao tiếp nối tiếp là giao thức thông dụng nhất cho việc giao tiếp giữa hai hay nhiều thiết bò Thông thường, một thiết bò là một máy tính, trong khi thiết bò khác có thể là một bộ kết nối, một máy in, một máy vi tính khác hoặc là một máy hiển thò sóng,… Cổng nối tiếp truyền và nhận những byte thông tin dưới dạng nối tiếp nhau – trong một... liệu kết thúc Sau mỗi lần truy xuất dữ liệu, thanh ghi đòa chỉ đầu sẽ tăng 1 hoặc giảm 1 tùy thuộc vào cờ hướng tăng hay giảm 2.2 CHUẨN GIAO TIẾP MÁY TÍNH 2.2.1 Giao tiếp song song - giao tiếp qua cổng máy in Việc nối máy in với máy tính được thực hiện qua ổ cắm 15 chân phía sau máy tính Nhưng đây không phải chỉ là chỗ nối với máy in mà khi sử dụng máy tính vào việc khác, như truyền dữ liệu từ máy tính. .. Khi việc kết nối giữa đối tượng cổng nối tiếp và thiết bò hoàn tất chúng ta có thể viết và đọc dữ liệu từ thiết bò đó 2.5.3 Thiết lập cấu hình giao tiếp Trước khi viết và đọc dữ liệu thì cấu hình của cả đối tượng cổng nối tiếp và thiết bò phải giống nhau Cấu hình đường truyền cổng nối tiếp bao gồm những giá trò cho thuộc tính điều khiển tốc độ baud và đònh dạng dữ liệu nối tiếp Những thuộc tính được... khiển cổng nối tiếp - Viết và đọc dữ liệu - Sử dụng những sự kiện (events) và những hàm callbacks - Lưu thông tin lên đóa Giao tiếp nối tiếp trong Matlab được hỗ trợ trên những hệ điều hành Microsoft Windows, Linux, và Sun Solaris 2.4.1 Trình tự thực hiện giao tiếp giữa thiết bò với cổng nối tiếp 1 Tạo một cổng nối tiếp – Có thể tạo cổng nối tiếp bằng cách sử dụng các hàm tạo cổng nối tiếp serial Ta... thiết bò điều khiển hạ thấp giá trò dành cho chân dữ liệu và nâng cao giá trò dành cho chân điều khiển Ngược lại, để đưa tín hiệu tới trạng thái “OFF”, thiết bò điều khiển nâng cao giá trò cho chân dữ liệu và hạ thấp giá trò cho chân điều khiển Hình 2.10 biểu diễn trạng thái “ON” và “OFF” cho một tín hiệu dữ liệu và một tín hiệu điều khiển Hình 2.10 Trạng thái tín hiệu của các chân trong cổng nối tiếp. .. vào mục đích đo lường Để khắc phục hạn chế trên ta phải lắp thêm card giao diện song song hai hướng 2.2.2 Giao tiếp qua slot card (có đòa chỉ từ 300 31fh) Trong máy tính người ta chế tạo sẵn các slot cho phép người sử dụng tính năng của máy vi tính bằng cách gắn thêm các thiết bò vào nó Mỗi slot đều có các đường dữ liệu (data), đòa chỉ (address), các đường +5V, – 5V, + 12V, -12V và các đường điều khiển. .. này trực tiếp quản lý và điều hành tất các các hoạt động liên quan đến thiết bò ngoại vi Khối giao tiếp nhận chỉ thò từ CPU để biết thực hiện nhiệm vụ gì CPU MEM Khối giao tiếp Khối giao tiếp I/O I/O I/O I/O Hình 2.5 Sơ đồ hoạt động khối ngoại vi Khối giao tiếp (Interface) +1 Cờ -1 @đầu Số Byte -1 Hình 2.6 Sơ đồ hoạt động khối giao tiếp Khối giao tiếp bao gồm: - Thanh ghi đòa chỉ đầu: Chứa đòa chỉ... thuộc tính chẵn lẻ là none set(s,'Parity') [ {none} | odd | even | mark | space ] 2.5 THIẾT LẬP CỔNG GIAO TIẾP VỚI MATLAB 2.5.1 Tạo cổng nối tiếp Để tạo một cổng nối tiếp ta dùng hàm serial Hàm serial yêu cầu tên của cổng nối tiếp được kết nối tới thiết bò như là một đối số đầu vào Ngoài ra, có thể hiệu chỉnh những giá trò thuộc tính trong suốt quá trình tạo đối tượng Ví dụ, để tạo đối tượng cổng nối tiếp. .. tiếp đã được kết nối và phải được thiết lập cấu hình trước khi sử dụng lệnh fopen Chẳng hạn như những thuộc tính InputBufferSize và OutputBufferSize Chú ý: Ta có thể cùng lúc tạo nhiều đối tượng cổng nối tiếp với một cổng nối tiếp Tuy nhiên, chỉ nên kết nối một đối tượng cổng nối tiếp với một cổng nối tiếp Để kiểm tra tình trạng kết nối thuộc tính Status của đối tượng cổng nối tiếp và thiết bò, thực . nhân và ECU điều khiển động cơ. 1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ. Đề tài Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mạch giao tiếp giữa máy tính và ECU điều khiển động cơ “ nhằm thiết kế và chế tạo mạch giao tiếp. chính:  Nghiên cứu lý thuyết về giao tiếp giữa máy tính và động cơ bằng Matlab.  Thiết kế bộ giao tiếp giữa máy tính cá nhân và ECU điều khiển động cơ.  Chế tạo bộ giao tiếp giữa máy tính. chiều giữa máy tính và ECU điều khiển động cơ nhằm hiển thò các thông số hoạt động của động cơ, đồng thời, điều khiển động cơ từ máy tính. Việc tính toán mô phỏng và điều khiển động cơ được