KIT điều khiển ATS

KIT điều khiển ATS

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG CƠ SỞ TẠI TP HỒ CHÍ MINH KHOA KĨ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ II - Báo Cáo Đồ Án Môn Học Thiết kế ngoại vi kĩ thuật ghép nối Đề tài: “KIT điều khiển nguồn ATS” SVTH: 1.Cao Đức Hòa Anh Mã Sv: 408190001 Nguyễn Lê Đức Bảo Mã Sv: 408190005 Nguyễn Nhật Nam Mã Sv: 408190020 Lê Xuân Sơn Mã Sv: 408190028 Lớp: Đ08ĐTA1 Giáo viên hướng dẫn : Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” LỜI CẢM ƠN  Đầu tiên, chúng em xin gửi lời cám ơn đến thầy toàn thể thầy cô công tác trường,nhờ vào giảng dạy quý thầy cô nhiệt tình truyền đạt kiến thức quý báu,chúng em có kiến thức để vận dụng thực đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy, cô Khoa Điện Tử 2, Ban Giám Hiệu Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông Thành Phố Hồ Chí Minh giúp chúng em nâng cao kiến thức, có hội tiếp cận học hỏi từ đề tài cụ thể nhằm bổ sung cho kiến thức học từ nhà trường Đặc biệt, em xin cảm ơn sâu sắc đến Thầy Tôn Thất Bảo Đạt Thầy Phạm Thế Duy tận tình hướng dẫn chúng em thực đề tài Với thời gian làm việc không nhiều với vốn kiến thức thân nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót.Chúng em kính mong nhận nhiều ý kiến đóng góp từ thầy để nâng cao kiến thức áp dụng vào công việc thực tế sau Cuối chúng em xin kính chúc thầy lời chúc tốt đẹp Chúng em xin chân thành cảm ơn! GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông sở Hồ Chí Minh Khoa Điện - Điện Tử II Đề tài:“KIT Họ tên sinh viên: điều khiển ATS” 1.Cao Đức Hòa Anh Mã Sv: 408190001 Nguyễn Lê Đức Bảo Mã Sv: 408190005 Nguyễn Nhật Nam Mã Sv: 408190020 Lê Xuân Sơn Mã Sv: 408190028 Khoa : Điện - Điện Tử II Ngành : Điện tử máy tính Giáo viên hướng dẫn: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Nhận xét giáo viên hướng dẫn: Ngày Tháng Năm 2012 Giáo viên hướng dẫn GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Mục Lục Nội dung trang Phụ lục hình ảnh bảng biểu trang Hinh 5.1: Sơ đồ khối KIT điều khiển ATS…………………………………………8 Hình 7.1.1: Khối nguồn 5V…………………………………………………………9 Hình 7.1.2: Khối nguồn 12V………………………………………………………9 Hình 7.2.1: Sơ đồ nguyên lý khối RTC……………………………………………10 Hình 7.2.2: Hai gói cấu tạo chip DS 1307……………………………………… 10 Hình 7.2.3: Các bước truyền dữ liệu từ Master đến Slaver I2C…………… 11 Hình 7.2.4 : Các bước đọc dữ liệu từ Slaver tới Master I2C…………………11 Hình 7.2.5: Tổ chức nhớ DS1307………………………………………….13 Hình 7.2.6: Tổ chức ghi thời gian …………………………………… 13 Hình 7.2.7: Thanh ghi điều khiển DS1037……………………………………… 14 Hình 7.2.8: Sơ đồ làm việc với DS1307………………………………………… 15 Hình 7.3.1: Sơ đồ nguyên lý khối ADC………………………………………… 16 Hình 7.3.2: IC LM35………………………………………………………………17 Hình 7.3.3: Thanh ghi ADMUX………………………………………………… 18 Hình 7.3.4: Thanh ghi ADCSRA………………………………………………….18 Hình 7.3.5: Thanh ghi ADCH,ADCL…………………………………………… 20 Hình 7.3.6: Thanh ghi SFIOR…………………………………………………… 20 Hình 7.4.1: Text LCD 16x2……………………………………………………….22 Hình 7.4.2: Sơ đồ nguyên lý khối LCD………………………………………… 22 Hình 7.4.3: Tổ chức DDRAM……………………………………………… 23 Hình 7.4.4: Bảng mã ASCII text LCD……………………………………… 24 Hình 7.4.5: Trình tự giao tiếp với Text LCD…………………………………… 27 Hình 7.5.1: Sơ đồ nguyên lý khối convert R28S232-RS485…………………… 28 Hình 7.5.2: Sơ đồ nguyên lý khối RS485…………………………………………28 Hình 7.5.3: Cổng DB9 (RS232)………………………………………………… 29 Hình 7.5.4: Thanh ghi UDR ………………………………………………………31 Hình 7.5.5: Thanh ghi UCSRA……………………………………………………31 Hình 7.5.6: Thanh ghi UCSRB……………………………………………………32 Hình 7.5.7: Thanh ghi UCSRC……………………………………………………33 Hình 7.6.1: Sơ đồ nguyên lý khối Input………………………………………… 35 Hình 7.7.1: Sơ đồ nguyên lý khối output………………………………………….36 Hình 7.7.2: Rơle trung gian……………………………………………………… 36 Hình 7.7.3: Công tắc tơ……………………………………………………………37 Hình 7.7.4: Sơ đồ đấu nối Rơle……………………………………………….37 GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Hình7.8.1: Giao diện phần mềm Visual Basic 6.0……………………………….38 Hình 7.8.2: Các tool chương trình VB 6.0……………………………… 39 Hình 7.8.3: Màn hình lập trình VB……………………………………………… 40 Hình 8.2.1: Giải thuật chương trình đề máy phát…………………………………42 Hình 8.2.2: Giải thuật chương trình tắt máy phát…………………………………43 Hình 8.2.3: Giải thuật chương trình điều khiển máy phát…………………………44 Hình 8.3: Giải thuật chương trình đóng công tắc tơ lưới………………………….45 Hình 8.4: Giải thuật chương trình đóng công tắc tơ máy phát…………………….46 Hình 8.5: Giải thuật chương trình RUN………………………………………… 47 Hình 8.6: Giải thuật chương trình change_parameter…………………………….48 Hình 8.7: Giải thuật chương trình PROGRAM………………………………… 49 Hình 8.8: Giải thuật chương trình change_time………………………………… 50 Hình 8.9: Giải thuật chương trình TIME………………………………………….51 Hình 8.10: Giải thuật chương trình chính…………………………………………52 Hình 8.11: Giao diện chương trình điều khiển KIT ATS……………………… 52 Bảng 7.2.1: Bảng chọn tần số ngõ SQW……………………………………… 15 Bảng 7.3.1: Bảng chọn điện áp tham chiếu……………………………………… 18 Bảng 7.3.2: Bảng hệ số chia tần số ADC………………………………………….19 Bảng 7.3.3: Bảng chọn chế độ hoạt động ADC………………………………… 20 Bảng 7.4.1: Tập lệnh điều khiển LCD…………………………………………….25 Bảng 7.5.1: Chọn độ dài dữ liệu truyền………………………………………… 33 Bảng 7.5.2: Công thức tính tốc độ BAUD……………………………………… 34 Bảng 8.1: Thứ tự gói tin gửi từ KIT lên máy tính…………………………….53 Bảng 8.2: Bảng mã lệnh máy tính điều khiển KIT ATS……………………… 54 I Lý chọn đề tài:  Ngày hệ thống, thiết bị điện sử dụng rộng rãi nhằm phục vụ sống người ví dụ trạm viễn thông BTS, dây truyền sản xuất, hệ thống điện nhà v.v…  Tuy nhiên, điều kiện nước ta vào mùa khô xảy tình trạng thiếu điện, điện xảy thường xuyên khó mà lường trước Gây ảnh hưởng đến sản xuất đời sống  Khi cần phải có hệ thống chuyển tiếp để đưa nguồn điện dự phòng vào cung cấp cho thiết bị sử dụng điện điều kiện người trực thường xuyên  Kit điều khiển nguồn ATS lựa chọn thích hợp cho yêu cầu Do chúng em chọn KIT điều khiển ATS làm đề tài môn học II Cơ sở lý thuyết  Dựa những kiến thức học mạch điện tử, linh kiện, kiến thức vi điều khiển kiến thức lập trình phần mềm Visual Basic Chúng em tìm hiểu hệ thống chuyển mạch nguồn (ATS) nhận thấy thiết kế thi GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” công KIT điều khiển nguồn ATS Do chúng em đăng kí đề tài cho môn học  Trên KIT điều khiển có số giao tiếp sau:  Giao tiếp LCD  Giao tiếp truyền thông nối tiếp UART chuẩn RS232 RS485  Giao tiếp I2C  Giao tiếp ADC  Giao tiếp bàn phím phím  Giao tiếp I/O với thiết bị ngoại vi…  Khả chống nhiễu Atmega16 tốt đáp ứng đầy đủ khối chức hệ thống yêu cầu, nhóm chúng em chọn sử dụng vi điều khiển Atmega16 cho mạch III Mô tả đề tài:  Sử dụng kit điều khiển với viđiều khiển ATmega16 thu thập dữ liệu: Mức nhớt (high or low), mức dầu (high or low) máy phát điện; trạng thái nguồn lưới nguồn máy phát; mức Acquy, nhiệt độ(Sensor LM35), thời gian (Chip DS1307) Từ xử lý dữ liệu để điều khiển đóng ngắt máy phát công tắc tơ nguồn lưới công tắc tơ nguồn máy phát điện  Kit điều khiển giao tiếp với máy tính qua chuẩn RS-485 Sử dụng chuyển đổi RS-232 sang RS-485 ngược lại  Trên máy tính dùng phần mềm Visual Basic lập trình giao diện giao tiếp với người dùng IV Tổng quan đề tài: Độ tin cậy:  Sử dụng linh kiện tốt có độ bền cao nên KIT có khả hoạt động thời gian dài liên tục, độ bền cao  Mạch thiết kế cho việc lắp đặt dễ dàng nhất, chia thành khối chức rõ ràng nên việc bảo trì bảo hành thuận tiện  Sử dụng đường truyền riêng từ KIT đến máy tính nên khả bảo mật cao,     không bị đánh cắp dữ liệu hay bị điều khiển từ những phần tử bên Mạch sử dụng nguồn thấp công suất nhỏ nên an toàn cho người sử dụng Hiệu suất: KIT điều khiển thiết kế tối ưu để đạt hiệu suất cao Giá thành: Các linh kiện có giá thành hợp lý nên giá thành sản phẩm thấp So với PLC KIT điều khiển hệ thống có chức tương tự giá thành thấp nhiều Nguồn linh kiện: GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS”  Nhập linh kiện từ cửa hàng uy tín với sản phẩm chất lượng Thời gian hoàn thành:(01/02/2012 – 15/4/2012: 10 tuần)  Tuần 1: Tìm hiểu vi điều khiển Atmega16 khối chức năng, phần     mềm Visual Basic Tuần 2: Thiết kế mô khối chức Tuần 3: Thiết kế sơ đồ nguyên lý, Tuần 5: Vẽ mạch in làm board mạch Tuần 6-7: Thi công mạch viết chương trình điều khiển, viết giao diện điều khiển VB, mô hoạt động mạch phần mềm Protues  Tuần 7-8: Kiểm tra hoạt động hiệu chỉnh mạch  Tuần 9:Hoàn chỉnh mạch  Tuần 10: Viết báo cáo V Sơ đồ khối: Hinh 5.1: Sơ đồ khối KIT điều khiển ATS VI Nguyên lý hoạt động:  Khi điện lưới tải sử dụng điện từ bình Acquy, mức Acquy xuống ngưỡng cài đặt sẵn tín hiệu điều khiển khởi động máy phát tích cực đề máy phát Khi có tín hiệu báo nguồn điện máy phát sẵn sàng đóng công tắc tơ cấp nguồn cho tải từ máy phát điện Khi có lưới trở lại đóng công tắc tơ lưới đồng thời tín hiệu off máy phát tích cực tắt máy phát Mạch có cài đặt thời gian delay để chờ cho nguồn điện ổn định sau đóng công tắc tơ cấp nguồn GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS”  LCD dùng để hiển thị số thông tin cần thiết VD: Trạng thái công tắc tơ, nhiệt độ, mức Acquy, thời gian…  Khối Keypad phím dùng để truy cập vào menu điều chỉnh thông số ngưỡng nhiệt độ, mức Acquy, thời gian delay,…  Bộ dao động thời gian thực (DS1307) cho dữ liệu thời gian Hiển thị thời gian lên LCD truyền máy tính Ngoài ta thiết lập chức tắt điều khiển vào những thời gian không cần thiết  VD : Một số nhà máy dùng nhiều trạm ATS để phục vụ cho sản xuất Vào ban đêm không sản xuất, dùng điện để chiếu sáng ta tắt số trạm ATS, tránh trường hợp điện lưới vào ban đêm máy phát hoạt động gây lãng phí Bật lại vào thời gian sản xuất  Kit điều khiển truyền lên máy tính thông tin như: Trạng thái công tắc tơ, nhiệt độ, mức Acquy, thời gian…  PC truyền xuống KIT điều khiển thông số cài đặt thời gian cho RTC Điều khiển máy phát công tắc tơ thông qua khối RS232-RS485  Nút Test điều khiển đầu chạy theo quy trình định sẵn  Nút Manual/Auto để chọn chế độ điều khiển cho tủ điều khiển, điều khiển tay nút nhấn mặt tủ tự động KIT điều khiển Nếu chế độ Manual KIT điều khiển tắt tín hiệu tích cực điều khiển rơle, cho phép điều khiển switch mặt tủ điều khiển, báo hình LCD VII Các khối chức phần mềm Visual Basic 1.Khối nguồn: Hình 7.1.1: Khối nguồn 5V GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Hình 7.1.2: Khối nguồn 12V Khối nguồn gồm phần : Nguồn 5V cấp nguồn cho vi xử lý LCD, nguồn 12V cấp nguồn hoạt động cho rơle Khối nguồn với input 220AC, qua IC ổn áp LM7805 LM7812 kết hợp với tụ lọc giúp nguồn nguồn chiều phẳng Thông số LM7805 7812: LM7805: Input: 7-20V Output: 4.75-5.25V, 5mA-1A LM7812: Input: 14.5-27V Output: 11.4-12.6V, 5mA-1A Khối RTC I2C-DS1307:  Sơ đồ nguyên lý: Hình 7.2.1: Sơ đồ nguyên lý khối RTC  Sử dụng dây tín hiệu (SDA SCL) để truyền dữ liệu theo giao thức I2C GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Hình 7.2.2: Hai gói cấu tạo chip DS 1307  Khung truyền I2C: Hình 7.2.3: Các bước truyền dữ liệu từ Master đến Slaver I2C Hình 7.2.4 : Các bước đọc dữ liệu từ Slaver tới Mastertrên I2C  Địa DS1307 set cố định “1101000”  Giới thiệu đồng hồ thời gian thực DS 1307 (Real time clock):  DS 1307 Real time clock đếm giờ, phút, giây, tháng, ngày tháng, ngày tuần, năm kể năm nhuận (đến năm 2100)  Có 56 byte Ram để lưu trữ dữ liệu, dữ liệu không bị tắt nguồn  Có thể lập trình để xuất tín hiệu xung vuông  Tự động phát nguồn cung cấp bị lỗi (ngắt nguồn) chuyển qua mạch bảo vệ sử dùng nguồn pin dự trữ  Nguyên lý hoạt động :  DS1307 hoạt động slaver bus dữ liệu nối tiếp Để truy xuất nội dung ta phải thiết lập điều kiện Start cung cấp mã nhận dạng IC (Device Identification Code) theo sau ghi địa Các ghi theo sau truy xuất gặp tín hiệu Stop  Khi VCC = 1.25Vbat DS1307 kết thúc việc truy xuất reset lại đếm địa Các Input không nhận thời điểm để ngăn ngừa số lượng lớn dữ liệu ghi tới DS1307 từ hệ thống bên Khi VCC < Vbat IC chuyển sang mode sử dụng pin dự trữ Khi GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 10 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Timer (với clock 125kHz) tính toán thời gian delay nguồn từ điện lưới hay từ máy phát ổn định, sau đóng công tắc tơ, hay tính toán thời gian để khởi động lại máy phát việc đề máy phát lần đầu có lỗi…Timer định thời gian để gửi dữ liệu lên máy tính (1s gửi lần dữ liệu thời gian, trạng thái công tắc tơ máy phát, nhiệt độ, mức acquy) Khởi động Timer 0:Với Clock 125kHz, chế độ CTC, OCR0=0x7D 2.Điều khiển máy phát: 2.1 Đề máy phát: Lưu đồ giải thuật: Hình 8.2.1: Giải thuật chương trình đề máy phát Khi tín hiệu L_Ready G_Ready không tích cực Timer tính thời gian đề máy phát.Khi tín hiệu đề máy phát tích cực khoảng thời gian định sẵn GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 42 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” 2.2.Tắt máy phát Lưu đồ giải thuật: Hình 8.2.2: Giải thuật chương trình tắt máy phát Khi chạy máy phát mà có điện lưới trở lại, sau điện lưới ổn định tín hiệu tắt máy phát tích cực G_Ready không tích cực 2.3 Điều khiển máy phát: Lưu đồ giải thuật: GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 43 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Hình 8.2.3: Giải thuật chương trình điều khiển máy phát GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 44 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Khi điện lưới mất, mức acquy xuống ngưỡng cài đặt sẵn khởi động máy phát, lý việc khởi động máy phát không thành công tín hiệu đề máy phát lặp lại lần.Khi có lưới điện trở lại lưới điện ổn định tắt máy phát 3.Điều khiển công tắc tơ lưới: Lưu đồ giải thuật: Hình 8.3: Giải thuật chương trình đóng công tắc tơ lưới Khi có tín hiệu L_ready delay khoảng thời gian chờ cho lưới điện ổn định đóng công tắc tơ lưới (K_Luoi) GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 45 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” 4.Điều khiển công tắc tơ máy phát: Lưu đồ giải thuật: Hình 8.4: Giải thuật chương trình đóng công tắc tơ máy phát Khi có tín hiệu G_ready delay khoảng thời gian chờ cho nguồn từ máy phát ổn định đóng công tắc tơ máy phát (K_MPhat) GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 46 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Chương trình RUN: Lưu đồ giải thuật: Hình 8.5: Giải thuật chương trình RUN Bắt đầu chương trình RUN đọc nhiệt độ mức DC Sau kiểm tra chế độ Auto Manual Nếu Auto tiếp tục kiểm tra xem máy tính có giành quyền điều khiển hay không, máy tính không dành quyền điều khiển kiểm tra điều kiện để điều khiển công tắc tơ máy phát.Sau hiển thị thời gian, trạng thái công tắc tơ, nhiệt độ, mức acquy lên LCD GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 47 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Chương trình change_parameter: Lưu đồ giải thuật: Hình 8.6: Giải thuật chương trình change_parameter Khi chế độ menu thay đổi thông số PROGRAM chương trình change_parameter nhận biết thay đổi phím nhấn để thay đổi giá trị tham số (UP : cộng đơn vị, DOWN : Giảm đơn vị), tham số lưu tạm vào mảng Ptemp[] sau giá trị mảng Ptemp[] gán cho biến thông số PROGRAM Ấn Enter để thoát khỏi chương trình GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 48 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” 7.Chương trình PROGRAM: Lưu đồ giải thuật: Hình 8.7: Giải thuật chương trình PROGRAM Nhận biết có nút ấn UP DOWN để thay đổi biến item, biến item thay đổi biến điều chỉnh sau chương trình change_parameter thay đổi giá trị biến Khi ấn nút SET xác nhận biến thay đổi, thay đổi hiển thị lên LCD thông qua chương trình DISPLAY_PROGRAM() Khi nhấn CANCEL thoát khỏi menu chỉnh thông số PROGRAM, trả cMode=0 quay lại chương trình GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 49 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Chương trình change_time: Lưu đồ giải thuật: Hình 8.8: Giải thuật chương trình change_time Tương tự chương trình change_parameter chương trình change_time thay đổi giá trị biến “gio” “phut” GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 50 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Chương trình Time: Lưu đồ giải thuật: Hình 8.9: Giải thuật chương trình TIME Tương tự chương trình PROGRAM dùng để lựa chọn biến “gio” hay “phut” để thay đổi sau xác nhận biến điều chỉnh, chương trình change_time() thay đổi giá trị biến Ấn CANCEL thoát khoi menu chỉnh thời gian trả cMode=0, quay chương trình 10 Chương trình chính: GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 51 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Lưu đồ giải thuật: Hình 8.10: Giải thuật chương trình Dùng biến cMode để lựa chọn chế độ hoạt động RUN(chạy chương trình), PROGRAM(Chỉnh thông số ngưỡng nhiệt độ, ngưỡng dầu, thời gian delay), hay TIME(Điều chỉnh thời gian) GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 52 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” 11 Giao diện chương trình điều khiển phần mềm Visual Basic: Hình 8.11: Giao diện chương trình điều khiển KIT ATS Chương trình VB hiển thị thông tin thời gian máy tính, thời gian KIT ATS, trạng thái KIT ATS, có nút điều khiển KIT ATS Phần cứng đề tài có KIT ATS nên ta làm giao diện hiển thị trạng thái điều khiển 2KIT 12.Quá trình truyền nhận liệu: Mỗi KIT ATS gán địa chỉ, Ở đề tài KIT gán địa 254, KIT gán địa 255 Quá trình gửi liệu từ KIT(Slave) lên máy tính(Master): Cứ 1s KIT1 tự động gửi dữ liệu lên máy tính lần sau máy tính nhận xong dữ liệu KIT gửi lệnh để KIT gửi dữ liệu lên máy tính.Điều GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 53 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” có tác dụng không làm xung đột đường truyền mồi KIT gửi dữ liệu vào thời điểm khác (KIT gửi trước tiếp sau KIT gửi dữ liệu) Cấu trúc trình tự gói liệu từ KIT lên máy tính: Cấu trúc gói gửi: Địa KIT Byte Byte …… Byte n Trình tự gói: Bảng 8.1: Thứ tự gói tin gửi từ KIT lên máy tính Gói 10 11 12 13 14 Lệnh gửi putchar(my_address); putchar(date); putchar(month); putchar(year); putchar(h); putchar(m); putchar(s); putchar(K_Luoi); putchar(K_MPhat); putchar(Temp); putchar(DC); putchar(Oil); putchar(Vis); putchar(G_Ready); Thông tin Địa KIT Ngày Tháng Năm Giờ Phút Giây Tình trạng K_Luoi Tình trạng K_MPhat Nhiệt độ Mức DC Mức dầu Mức nhớt Tình trạng máy phát Trên phần mềm VB, ta viết chương trình nhận biết gói địa KIT hiển thị dữ liệu nhận lên ô Text tương ứng (Phụ lục chương trình VB kèm theo) Quá trình gửi lệnh từ máy tính(Master) xuống KIT(Slave) Cấu trúcgói gửi: Địa Mã lệnh Các lệnh dùng chương trình: Bảng 8.2: Bảng mã lệnh máy tính điều khiển KIT ATS Mã lệnh 201 202 210 211 220 Chi KIT gửi dữ liệu Đồng thời gian Cho phép điều khiển máy tính Trả lại chế độ tự động Bật K_Luoi GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 54 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông 221 230 231 240 241 250 251 Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Tắt K_Luoi Bật K_Mphat Tắt K_Mphat Đề máy phát Tắt đề máy phát Tắt máy phát Buông tắt máy phát Chương trình KIT nhận biết gói địa dữ liệu sau địa KIT KIT giải mã nhận biết lệnh thực lệnh (Phụ lục chương trình cho vi điều khiển kèm theo) IX Kết luận:  Sau trình nghiên cứu thực nhóm đề tài “KIT điều khiển ATS thực công việc:  Tìm hiểu khối chức vi xử lý Atmega16  Thiết kế khối chức KIT ATS  Lập trình mô thi công mạch thực tế  KIT điều khiển đáp ứng yêu cầu điều khiển đề  Trình bày cách thức hoạt động KIT điều khiển ATS Hướng phát triển: Tủ điều khiển ATS ứng dụng phổ biến trạm BTS, nhà máy,cơ quan, xí nghiệp Việc điều khiển giám sát chuyển nguồn máy tính cần thiết, tùy theo điều kiện cách thức hoạt động đơn vị sử dụng mà cách truyền thông giữa trạm ATS với trạm trung tâm khác Trong đề tài đề cập việc truyền thông thông qua chuẩn RS485, truyền qua mạng internet truyền qua kênh truyền viễn thông riêng nhà mạng.Có thể thiết kế mạch linh kiện dán mạch đẹp nhỏ gọn tiết kiệm diện tích lắp đặt tủ điều khiển Mặc dù cố gắng, thời gian kiến thức có hạn nên đề tài không tránh khỏi có nhiều thiếu sót nhầm lẫn, kính mong Thầy thông cảm Nhóm thực đề tài Cao Đức Hòa Anh Nguyễn Lê Đức Bảo Nguyễn Nhật Nam GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 55 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: “KIT điều khiển ATS” Lê Xuân Sơn X Tài liệu tham khảo: [1]Giáo trình AVR – Trung tâm điện tử tự động hóa DKS [2]Bài giảng vi xử lý – Ths Phạm Thế Duy, Học viện công nghệ bưu viễn thông, 2010 [3]Datasheet Atmega16 – ATMEL Group www.atmel.com [4]Giáo trình linh kiện điện tử - Học viện công nghệ bưu viễn thông [5]www.hocavr.com [6]www.dientuvietnam.net Phụ lục: (Tệp kèm theo) [1]Code lập trình C phần mềm CodeVision [2]Code lập trình visual Basic GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 56 [...]... nên giá trị năm chỉ có 2 chữ số, phần đầu của năm do người dùng tự thêm vào (ví dụ 20xx)  Thanh ghi điều khiển (Control Register) : • Thanh ghi điều khiển của DS1307 được sử dụng để điều khiển hoạt động của chân SQW/OUT Hình 7.2.7: Thanh ghi điều khiển DS1037 • Out (Output control) : Bít này điều khiển mức logic xuất ra trên chân SQW/OUT khi mà sóng vuông không được kích hoạt Nếu SQWE = 0, thì mức... Ths Phạm Thế Duy Trang 15 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS Các lệnh cài đặt thời gian: Các lệnh lấy dữ liệu RTC từ DS1307: 3.Khối ADC: Sơ đồ nguyên lý: Hình 7.3.1: Sơ đồ nguyên lý khối ADC GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 16 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS Hình 7.3.2: IC LM35  ATMEGA16 có 8 kênh ADC là chức năng thứ 2... ADC trên AVR trong đó có 2 thanh ghi data chứa dữ liệu sau khichuyển đổi, 2 thanh ghi điều khiển và chứa trạng thái của ADC  ADMUX (ADC Multiplexer Selection Register): là 1 thanh ghi 8 bit điều khiển GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 17 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS việc chọn điện áp tham chiếu, kênh và chế độ hoạt động của ADC Chức năng của từng... CodeVision: GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 20 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS Các thanh ghi khởi động ADC Chương trình con đọc ADC: GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 21 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS 4.Khối LCD: Hình 7.4.1: Text LCD 16x2 Sơ đồ kết nối khối LCD 16x2 chế độ giao tiếp 4 bit với ATmega16:... Duy Trang 26 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS Trình tự giao tiếp Text LCD: Hình 7.4.5: Trình tự giao tiếp với Text LCD Các lệnh trong thư viện LCD.h 5.Khối UART:  Sơ đồ nguyên lý: Khối convert RS485-RS232: GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 27 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS Hình 7.5.1: Sơ đồ nguyên lý khối convert RS232-RS485... trong code vision: GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 33 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS  Các thanh ghi khởi động UART: 6 Khối Input: GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 34 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS Hình 7.6.1: Sơ đồ nguyên lý khối Input Khối Input với tín hiệu vào 48V, sử dụng một opto cách ly về điện giữa... GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 35 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS Khối output sử dụng một rơle 12V để cách ly về điện giữa vi điều khiển với điện áp output bên ngoài Cấu tạo của rơle bao gồm 1 cuộn dây và các tiếp điểm thường đóng thường hở Tín hiệu từ vi điều khiển được đưa qua ULN2803(chân COM nối tới 12VDC), khi tín hiệu input vào ULN2803 là mức 1... đa 8 symbol có thể được định nghĩa • Điều khiển hiển thị Text LCD • Các chân điều khiển LCD: • RS(chân số 3): Lựa chọn thanh ghi  RS=0 : chọn thanh ghi lệnh IR  RS=1 : chọn thanh ghi dữ liệu DR • RW(chân số 4): Lựa chọn việc đọc ghi  R/W=1: Đọc dữ liệu rừ LCD  R/W=0: Ghi dữ liệu vào LCD • EN(chân số 5): Chân cho phép LCD hoạt động Bảng 7.4.1: Tập lệnh điều khiển LCD GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt... Trang 25 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS  Function Set: xác lập chức năng cho LCD: đây là lệnh thiết lập phương thức giao tiếp với LCD, kích thước font chữ và số lượng line của LCD Trong đó nếu DL=1 (DL: Data Length) thì mode giao tiếp 8 bit sẽ được dùng, lúc này tất cả các chân từ D0 đến D7 phải được kết nối với bộ điều khiển ngoài Nếu DL=0 thì mode 4 bit được dùng, trong... cạnh xuống của xung vuông • RS (Rate select) : Những bit này điều khiển tần số của sóng vuông được xuất ra trên chân SQW/OUT Bảng sau liệt kê ra các tần số có thể được chọn bởi 2 bit RS này Bảng 7.2.1: Bảng chọn tần số ngõ ra SQW GVHD: Ths Tôn Thất Bảo Đạt Ths Phạm Thế Duy Trang 14 HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS  Sơ đồ làm việc với DS1307 như sau: Hình 7.2.8: Sơ đồ làm ... Test điều khiển đầu chạy theo quy trình định sẵn  Nút Manual/Auto để chọn chế độ điều khiển cho tủ điều khiển, điều khiển tay nút nhấn mặt tủ tự động KIT điều khiển Nếu chế độ Manual KIT điều khiển. .. HV Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông Đề tài: KIT điều khiển ATS công KIT điều khiển nguồn ATS Do chúng em đăng kí đề tài cho môn học  Trên KIT điều khiển có số giao tiếp sau:  Giao tiếp LCD... Thanh ghi điều khiển (Control Register) : • Thanh ghi điều khiển DS1307 sử dụng để điều khiển hoạt động chân SQW/OUT Hình 7.2.7: Thanh ghi điều khiển DS1037 • Out (Output control) : Bít điều khiển