Thiết kế module ghép nối với cổng LPT để điều khiển và giám sát khởi động và đảo chiều động cơ không đông bộ xoay chiều 3 pha

LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần công nghệ thơng tin có bước phát triển nhảy vọt, đặc biệt đời máy tính tạo cho xã hội bước phát triển mới, ảnh hưởng đến hầu hết vấn đề xã hội cơng nghiệp Máy tính phát triển vây việc kết nối điều khiển thiết bị ngày phát triển mạnh mẽ giúp điều khiển giám sát thiết bị thơng qua máy tính cách tối ưu Tiết kiêm thời gian tiền bạc Nhằm phục vụ nhu cầu trường cao đẳng, đại học đời mơn “ghép nối máy tính” Qua q trình học tập em nhận đề tài: “Thiết kế module ghép nối với cổng LPT để điều khiển giám sát khởi động đảo chiều động không đông xoay chiều pha Xây dựng phần mềm giao diện đơn giản máy tính cho phép điều khiển giám sát trình Nêu khả ứng dụng module.” Nội dung bàn đề tài: - Tổng quan công nghệ - Giới thiệu chung cổng LPT - Thiết kế phần cứng module - Lập trình phần mềm máy tính - Ứng dụng module Với kiến thức học trường chưa có nhiều kiến thức thực tế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong có bảo hướng dẫn thầy để tập lớn em hoàn thiện Sinh viên thực Chương Giới thiệu chung 1.1 Tổng quan công nghệ Đông không đồng pha (KĐB) sử dụng rộng rãi công nghiệp từ công suất nhỏ đến công suất trung bình chiếm tỷ lệ lớn so với động khác Như biết vấn đề khởi động đảo chiều vấn đề ln quan tâm Có nhiều phương pháp để khởi động đảo chiều động KĐB nhiên cách đơn giản đổi nối Y-∆ Dưới sơ đồ mạch thường sử dụng: Hình 1.1 Sơ đồ mạch điều khiển khởi động đổi nối Y-∆ Trong giới hạn đề tài cần xây dựng module khởi động đảo chiều động KĐB Để thực q trình ta cần điều khiển đóng mở rơle: Rơle thuận, rơle nghịch, rơle sao, rơle tam giác Khi cần khởi động thuận rơle thuận đóng cịn rơle nghich mở đồng thời lúc rơle đóng cho động khởi động chế độ Sau thời gian ngắn rơle tam giác đóng rơle mở Lúc động làm việc chế độ tam giác Quá trình khởi động theo chiều nghich tương tự 1.2 Giới thiệu cổng LPT Cổng song song gồm đường điều khiển, đường trạng thái đường liệu bao gồm chế độ hoạt động: - Chế độ tương thích - Chế độ nibble - Chế độ byte - Chế độ EPP - Chế độ ECP Chế độ sử dụng port song song chuẩn (SPP – Standard Parallel Port) chế độ 4, cần thêm phần cứng phép hoạt động tốc độ cao Sơ đồ chân máy in sau: Chân 10 11 Tín hiệu STR (OUT ) D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 ACK (In) BUSY(In) Mơ tả Mức tín hiệu thấp, truyền liệu tới máy in Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Mức thấp: máy in nhận ký tự có khả nhận Mức cao: ký tự nhận; đệm máy in đầy; khởi động 12 13 14 PAPER EMPTY (In) SELECT (In) AUTOFEED(Out ) máy in; máy in trạng thái off-line Mức cao: hết giấy Mức cao: máy in trạng thái online Tự động xuống dòng; mức thấp: máy in xuống dòng tự động 15 ERROR(In) Mức thấp: hết giấy; máy in offline; máy in lỗi 16 INIT (Out ) Mức thâp: khởi động máy in 17 SELECTIN (Out ) GROUND Mức thấp: chọn máy in 18-25 0V Cổng song song có ghi truyền liệu điều khiển máy in Địa sơ sở ghi cho tất cổng LPT từ LPT1 đến LPT4 lưu trữ vùng nhớ liệu BIOS Thanh ghi liệu định vị offset 00h, ghi trạng thái 01h ghi điều khiển 02h Thông thường, địa sở LPT 378h, LPT2 278h, địa ghi trạng thái 379h 279h địa ghi điều khiển 37Ah 27Ah Tuy nhiên số trường hợp, địa cổng song song q trình khởi động BIOS BIOS lưu trữ địa sau: Địa Chức 0000h:0408h 0000h:040Ah 0000h:040Ch Địa sở LPT1 Địa sở LPT2 Địa sở LPT3 Định dạng ghi sau: - Thanh ghi liệu (hai chiều): D7 Tín hiệu máy in Chân số D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 - Thanh ghi trạng thái máy in (chỉ đọc): BUSY Tín hiệu máy in Số chân cắm 11 ACK PAPER SELECT ERROR IRQ x x 10 EMPTY 12 13 15 - - - - Thanh ghi điều khiển máy in: Tín hiệu máy in Số chân cắm x - x - DIR IRQ SELECTIN INIT AUTOFEED STROBE - Enable - 17 16 14 x: không sử dụng IRQ Enable: yêu cầu ngắt cứng; = cho phép; = không cho phép Chú ý chân BUSY nối với cổng đảo trước đưa vào ghi trạng thái, bit SELECTIN , AUTOFEED STROBLE đưa qua cổng đảo trước đưa chân cổng máy in Thông thường tốc độ xử lý liệu thiết bị ngoại vi máy in chậm PC nhiều nên đường ACK , BUSY , STR sử dụng cho kỹ thuật bắt tay Khới đầu, PC đặt liệu lên bus sau kích hoạt thường STR xuống mức thấp để thông tin cho máy in biết liệu ổn định bus Khi máy in xử lý xong liệu, trả lại tín hiệu ACK xuống mức thấp để nhận PC đợi đường BUSY từ máy in xuống mức thấp đưa tiếp liệu lên bus Giao tiếp với máy tính Q trình giao tiếp với cổng song song dùng chế độ: chế độ chuẩn SPP chế độ mở rộng Việc giao tiếp chế độ mơ tả sau: Hình 1.2 Trao đổi liệu song song PC dùng chế độ chuẩn Sơ đồ kết nối mô tả sau: PC1 Chức D0 D1 D2 D3 D4 BUSY ACK PAPER EMPTY SELECT ERROR GND Chân 11 10 12 13 15 25 Chân 15 13 12 10 11 25 PC2 Chức ERROR SELECT PAPER EMPTY ACK BUSY D4 D3 D2 D1 D0 GND Ngoài ra, việc kết nối máy tính sử dụng cổng song song dùng chế độ mở rộng, chế độ cho phép giao tiếp với tốc độ cao Hình 1.3 Trao đổi liệu qua cổng song song PC dùng chế độ mở rộng Sơ đồ kết nối mô tả sau: PC1 Chức Chân D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 SELECT 13 BUSY 11 10 ACK 17 SELECTIN 16 INIT STROBE PC2 Chân Chức D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 17 SELECTIN 16 INIT STROBE 13 SELECT 11 BUSY 10 ACK CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 2.1 Cơ sở thiết kế Sau trình tìm hiểu phân tích đề tài ta xây dựng module ghép nối có sơ đồ khối sau: Rơle thuận L P T IC đệm đầu Rơle ngược Rơle ∆ Rơle Y Hình 2.1: Sơ đồ khối module ghép nối 2.2 Mạch thiết kế Sau trình thiết kế ta sơ đồ nguyên lý module sau: U P2 1 2 2 D D D D D D D D D D D 2 7 D IN IN IN IN IN IN IN IN 10 D D LS1 O O O O O O O O U U U U U U U U T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 U U U U T1 T2 T3 T4 VR L O U T3 C O M 10 U LN 2803 SAO D D LS2 LS3 10 O U T4 6 VR L LS4 LPT 1 1 1 1 O O O O VR L O U T1 T A M G IA C 10 VR L O U T2 TH U A N 10 N G H IC H Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý module điều khiển giám sát trình khởi động đảo chiều động không đồng CHƯƠNG XÂY DỰNG PHẦN MỀM ĐIÊU KHIỂN 3.1 Giao diện phần mềm máy tính Hình 3.1 Giao diện phần mềm điều khiển giám sát trình khởi động đảo chiều động khơng đồng 3.2 Code chương trình 3.2.1 Code module: Public Declare Function Inportb Lib "dlportio.dll" Alias "DlPortReadPortUchar" (ByVal Port As Long) As Byte Public Declare Function DlPortReadPortUshort Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long) As Integer Public Declare Function DlPortReadPortUlong Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long) As Long Public Declare Sub DlPortReadPortBufferUchar Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long, Buffer As Any, ByVal Count As Long) Public Declare Sub DlPortReadPortBufferUshort Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long, Buffer As Any, ByVal Count As Long) Public Declare Sub DlPortReadPortBufferUlong Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long, Buffer As Any, ByVal Count As Long) Public Declare Sub Outportb Lib "dlportio.dll" Alias "DlPortWritePortUchar" (ByVal Port As Long, ByVal Value As Byte) Public Declare Sub DlPortWritePortUshort Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long, ByVal Value As Integer) Public Declare Sub DlPortWritePortUlong Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long, ByVal Value As Long) Public Declare Sub DlPortWritePortBufferUchar Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long, Buffer As Any, ByVal Count As Long) Public Declare Sub DlPortWritePortBufferUshort Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long, Buffer As Any, ByVal Count As Long) Public Declare Sub DlPortWritePortBufferUlong Lib "dlportio.dll" (ByVal Port As Long, Buffer As Any, ByVal Count As Long) 3.2.2 Code Form Dim chieu_quay As Boolean Private Sub SFStandard_start_Click() If Option_thuan.Value = True Then chieu_quay = True Else If Option_nguoc.Value = True Then chieu_quay = True Else chieu_quay = False End If End If Outportb(&H378) = Outportb(&H378) = Outportb(&H378) = End Sub Private Sub SFStandard_stop_Click() Outportb(&H378) = End Sub 3.3 Ứng dụng module Trong thực tế đông KĐB ứng dụng nhiều Từ việc điều khiển động KĐB điều khiển thiết bị mà có động có KĐB Ví dụ như: Tự động đóng mở cánh cổng,… KẾT LUẬN Trong thời gian làm tập lớn “Thiết kế module ghép nối với cổng LPT để điều khiển giám sát khởi động đảo chiều động không đông xoay chiều pha Xây dựng phần mềm giao diện đơn giản máy tính cho phép điều khiển giám sát trình Nêu khả ứng dụng module.” với hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo mơn giúp đỡ bạn lớp em hoàn thành nội dung cuả tập lớn Bài tập lớn thực nội dung sau: - Tổng quan công nghệ - Giới thiệu chung cổng LPT - Thiết kế phần cứng module - Lập trình phần mềm máy tính - Ứng dụng module Tuy nhiên hạn chế mặt thời gian kiến thức thực tế thân nên q trình tính tốn, thiết kế, lập trình khơng tránh khỏi thiếu sót Em xin chân thành cảm ơn! Hải phòng, ngày 26 tháng năm 2011 Sinh viên thực ... điều khiển thiết bị mà có động có KĐB Ví dụ như: Tự động đóng mở cánh cổng, … KẾT LUẬN Trong thời gian làm tập lớn ? ?Thiết kế module ghép nối với cổng LPT để điều khiển giám sát khởi động đảo chiều. .. khiển giám sát trình khởi động đảo chiều động không đồng CHƯƠNG XÂY DỰNG PHẦN MỀM ĐIÊU KHIỂN 3. 1 Giao diện phần mềm máy tính Hình 3. 1 Giao diện phần mềm điều khiển giám sát trình khởi động đảo. .. pháp để khởi động đảo chiều động KĐB nhiên cách đơn giản đổi nối Y-∆ Dưới sơ đồ mạch thường sử dụng: Hình 1.1 Sơ đồ mạch điều khiển khởi động đổi nối Y-∆ Trong giới hạn đề tài cần xây dựng module