Luận văn NGHIÊN cứu, xây DỰNG hệ THỐNG kết nối BUS điều KHIỂN đa KÊNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001 : 2008 BÁO CÁO KHOA HỌC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG HỆ THỐNG KẾT NỐI BUS ĐIỀU KHIỂN ĐA KÊNH Chủ nhiệm đề tài: Th.S Nguyễn Trọng Thắng HẢI PHỊNG -2011 Mangh■■ng Ln 123doc Th■a thu■n l■icam s■ tr■ h■u k■t s■ nghi■m t■im■t d■ng s■website mang kho m■i th■ m■ l■i d■n CH■P vi■n nh■ng cho ■■u kh■ng ng■■i NH■N quy■n chia dùng, l■ CÁC s■l■i v■i và■I■U t■t công h■n mua nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N cho tàihi■n ng■■i li■u TH■A tài th■ hàng li■u dùng hi■n THU■N ■■u ■ t■t Khi ■■i, Vi■t c■ khách b■n l■nh Nam Chào online hàng v■c: Tác m■ng tr■ không tài phong thành b■n khác chun ■■n thành tíngì d■ng, v■i so nghi■p, viên 123doc v■i cơng c■a b■n hồn ngh■ 123doc g■c h■o, thơng B■n và■■ n■p có tin, cao th■ ti■n ngo■i tính phóng vào ng■, Khách trách tài to,kho■n nhi■m thu nh■ c■a ■■i hàng tùy123doc, v■i ý cót■ng th■b■n d■ ng■■i dàng s■ dùng ■■■c tra c■u M■c h■■ng tàitiêu li■u nh■ng hàng m■t■■u quy■n cáchc■a l■i123doc.net sau xác,n■p nhanh ti■n tr■ chóng thành website th■ vi■n tài li■u online l■n nh■t Vi■t Nam, cung c■p nh■ng tài li■u ■■c khơng th■ tìm th■y th■ tr■■ng ngo■i tr■ 123doc.net Nhi■u event thú v■, event ki■m ti■n thi■t th■c 123doc luôn t■o c■ h■i gia t■ng thu nh■p online cho t■t c■ thành viên c■a website Mangh■n Luôn Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chun ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thơng B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i không t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Luônh■n 123doc Sau Th■a Xu■t h■■ng phát thu■n cam nh■n m■t t■k■t s■ t■i ýxác n■m t■■ng d■ng s■ nh■n website mang ■■i, t■o t■l■i c■ng ■■ng d■n 123doc CH■P nh■ng ■■u ■■ng h■ NH■N ■ã quy■n th■ng chia t■ng ki■m CÁC s■s■ l■i b■■c ti■n vàchuy■n ■I■U t■t mua online kh■ng nh■t bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh ng■■i li■u ph■n tài TH■A v■ li■u hàng thơng dùng tríTHU■N hi■u c■a ■■u tin Khi qu■ Vi■t xác khách nh■t, minh Nam Chào hàng uy tài l■nh Tác m■ng tín kho■n tr■ phong v■c cao thành b■n email nh■t tàichuyên ■■n li■u thành b■n Mong v■i nghi■p, viên kinh ■ã 123doc 123doc.net! mu■n ■■ng c■a doanh hoàn mang 123doc kýonline v■i h■o, Chúng l■ivà 123doc.netLink cho Tính ■■ n■p tơi c■ng cao ■■n cung ti■n tính ■■ng th■i vào c■p trách xác tài ■i■m D■ch xãkho■n th■c nhi■m h■itháng V■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i ■■■c ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c g■i t■ng tài 123doc v■ mô nguyên b■n ng■■i ■■a t■s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c m■c ■ây) email M■c h■■ng quý 100.000 cho b■n tiêu báu, b■n, nh■ng ■ã hàng phong l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau vuingày, n■p lòng “■i■u giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i không t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Luônh■n Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc Mang h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n cơng ■■ng c■a c■ doanh b■n hồn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t u■t phát Nhi■u Mang Luôn 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n t■ m■t tr■ t■ h■u ýk■t s■ thú nghi■m t■i ýt■■ng xác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event t■o kho m■i ■■i, t■o t■ c■ng th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■ng ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia ki■m t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c ti■n s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công online h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N b■ng sang b■ng cho tài ■■nh hi■n tài ng■■i li■u ph■n tài TH■A li■u tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng trí hi■u hi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin qu■ t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia nh■t, b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online uy hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác tín m■ng tín kho■n tr■ cao nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n nh■t email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tín Mong b■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã mu■n t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n mang hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i l■i h■o, Chúng l■i thông B■n cho 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có c■ng tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i ■■ng tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác xã tài ■i■m D■ch xã to,h■i kho■n th■c nhi■m h■i thum■t tháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ngu■n ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cótài g■i t■ng th■ tài 123doc nguyên v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t tri d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c tra th■c m■c ■ây) email c■u quý M■c h■■ng quý 100.000 cho tài báu, b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng phong ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u phú, quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a ■a l■i b■n vào d■ng, 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p giàu lòng “■i■u nhanh giàu ti■n giá s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u tr■ thành tr■ nh■p ■■ng 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email th■i vi■n th■i Thu■n mong c■a thành mong tài v■ li■u mu■n viên mu■n S■ online ■■ng D■ng t■o click t■o l■n ■i■u ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n ki■n V■” vào Vi■t 123doc cho top sau cho Nam, cho 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■i users website c■p users ■âynh■ng có ■■■c cóph■ thêm thêm tài bi■n g■i thu thu li■u t■t nh■p nh■t nh■p ■■c T■it■i Chính khơng t■ng Chính Vi■tth■i vìth■ Nam, vìv■y v■y ■i■m, tìm 123doc.net t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racó ■■i thu■c ■■i tr■■ng th■ nh■m nh■m c■p top ngo■i ■áp 3nh■t ■áp Google ■ng tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net nhu Nh■n nhuc■u c■u ■■■c chia theo chias■ quy■t danh s■tàitài hi■u li■u li■uch■t ch■t c■ng l■■ng l■■ng ■■ng vàvàki■m bình ki■mch■n ti■n ti■nonline online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Nhi■u Mang Ln 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mơ ngun b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin công nghiệp 1.1 Vai trị mạng truyền thơng nghiêp 1.2 Phân loại đặc trưng hệ thống mạng công nghiệp 1.3 Các chế độ truyền tải 1.4 Các cấu trúc mạng 1.5 Kiến trúc giao thức 10 1.6 Truy nhập Bus 12 1.7 Bảo tồn liệu 16 1.8 Mã hóa bít 19 1.9 Chuẩn truyền dẫn 21 1.10 Môi trường truyền dẫn 25 1.11 Thiết bị lien kết mạng 25 Chương 2: Xây dựng phần cứng hệ thống 26 2.1 Hệ thống nguồn cấp mạch điều khiển 26 2.2 Hệ thống hiển thị 26 2.3 Hệ thống bàn phím 28 2.4 Hệ thống kết nối truyền thơng với máy tính 29 2.5 Hệ thống đo tín hiệu tương tự 30 2.6 Mạch thực tế 31 Chương 3: Thiết kế xây dựng phần mềm hệ thống 32 3.1 Nguyên lý hoạt động truyền thông mạch 32 3.2 Lưu đồ thuật giải 32 3.3 Mã nguồn lập trình hệ thống 34 Chương 4: Các bước thao tác thí nghiệm mơ hình 38 4.1 Chuẩn bị 38 4.2 Thao tác 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 Tài liệu tham khảo 40 MỞ ĐẦU Tính thiết đề tài Trong điều khiển tự động đại, việc truyền thông điều khiển riêng lẻ để tạo nên hệ thống điều khiển tự động lớn, liên kết cách chặt chẽ cần thiết tạo nên hoạt động đồng thiết bị, khâu trình sản xuất, tăng tốc độ xử lý tính tốn cho hệ thống, nâng cao chất lượng sản phẩm Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống điều khiển tự động với nhiều điều khiển liên kết truyền thông với nhau, Đồng thời xây dựng nên mơ hình thí nghiệm trực quan hiệu cho giáo viên sinh viên trường lĩnh vực truyền thông công nghiệp 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Đề tài nghiên cứu chuẩn truyền thông tiên tiến hiệp hội nhà công nghiệp điện tử giới cơng nghệ chíp vi xử lý xây dựng nên hệ thống điều khiển gồm nhiều điều khiển truyền thông liên kêt với nhau, từ tăng đồng hoạt động phần tử hệ thống điều khiển tự động Cụ thể đề tài gồm phần sau: Cơ sở lý thuyết truyền thông công nghiệp, chuẩn hiệp hội nhà công nghiệp điện tử giới Thiết kế thi công phần cứng phần mềm hệ thống truyền thông Kiểm nghiệm thực tế kết Phương pháp nghiên cứu đề tài Tác giả thực đề tài dựa phương pháp thực nghiệm mơ hình, kết thu sát với thực tế Mô hình trực quan sinh động giúp sinh viên trường hồn tồn theo kịp với sản suất mà không nhiều thời gian nghiên cứu đào tạo lại Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài -Đóng góp mặt khoa học, phục vụ cơng tác đào tạo: Đề tài góp phần làm sáng tỏ mặt lý thuyết khoa học truyền thông công nghiệp, môn học mà sinh viên trường Đại học, cao đẳng chưa hiểu rõ từ sở lý thuyết đến thực tiễn Đề tài cung cấp hệ thống hoàn chỉnh phục vụ việc thực hành thí nghiệm cho sinh viên trường lĩnh vực truyền thông công nghiệp, giúp sinh viên thêm vững kiến thức tự tin trường công tác -Những đóng góp liên quan đến phát triển kinh tế: Đề tài chế tạo modul truyền thông, tăng liên kết thiết bị hệ thống dây truyền sản xuất, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm -Những đóng góp mặt xã hội (các giải pháp cho vấn đề xã hội): Nội địa hoá sản phẩm tự động hoá, hạ thấp giá thành sản phẩm, sở cho đề tài cấp -Những đóng góp cho trường Đây mơ hình thí nghiệm truyền thơng cơng nghiệp cho sinh viên thực tập đồng thời hỗ trợ nhiều cho việc nghiên cứu giáo viên, để tài góp phần nâng cao trình độ cho giảng viên sinh viên trường Chương 1: Tổng quan hệ thống thơng tin cơng nghiệp 1.1 Vai trị mạng truyền thơng cơng nghiệp - Đơn gián hố cấu trúc liên kết thiết bị công nghiệp - GIảm đáng kể giá thành dây nối công lắp đặt hệ thống - Nâng cao độ tin cậy độ xác thơng tin nhờ truyền thơng số - Nâng cao độ linh hoạt, tính mở hệ thống - Đơn giản hoá, tiện lợi hoá việc chuẩn đoán định vị lỗi cố thiết bị - Nâng cao khả tương tác thành phần ( phần cứng mềm) nhờ giao diện chuẩn - Mở chức khả ứng dụng hệ thống, ví dụ hệ thống điều khiển phân tán, điều khiển giám sát chuẩn đốn lỗi từ xa qua Internet Hình 1.1: Nối dây truyền thống(a) nối mạng công nghiệp(b) 1.2 Phân loại đặc trưng hệ thống mạng công nghiệp Dựa vào mơ hình phân cấp quen thuộc cho cơng ty, xí nghiệp sản xuất Với loại mơ hình này, chức phân thành nhiều cấp khác Hình 1.2: Mơ hình phân cấp chức nhà máy cơng nghiệp Ở cáp chức đòi hỏi yêu cầu cao độ nhạy thờ gian phản ứng Cấp ko đòi hỏi thời gian phản ứng nhanh lượng thông tin lại nhiều: - Bus trường, bus thiết bị( fieldbus): Sử dụng kỹ thuật truyền tin số để kết nối thiết bị thuộc cấp điều khỉên( PC, PLC ) với với thiết bị chấp hành, hay thiết bị trường Chức đo lường, dẫn động chuyển đổi tín hiệu trường hợp cần thiết Các bus trường chấp hành với điều khiển gọi bus chấp hành/cảm biến.(tg phản ứng 0.1-vài miligiây) tóc độ truyền thơng Mbit/s hệ thống bus trường sử dụng rộng rãi PROFIBUS, CotrolNet, CAN, WorldFIP, Modbus, Foundation Fildbus, DeviceNet, AS-I, EIB, Bitbuslaf vài hệ thống bus cảm biến / chấp hành tiêu biểu - Bus hệ thống, bus trình: Các hệ thống mạng cơng nghiệp dung để kết nối máy tính cấp điều khiển giám sát với gọi bus hệ thống ( system bus) hay bus trình ( process bus) - Mạng xí nghiệp thực mạng LAN bình thường kết nối máy văn phòng thuộc cấp điều hành với cấp điều khiển giám sát , ko yêu cầu nghiêm ngặt thời gian thực loại dung phổ biến Ethernet Token-Ring sớ giao thức TCP/IP IPX/SPX - Mạng cơng ty nằm mơ hình phân cáp hệ thống truyền thông công ty sản xuất công nghiệp Đặc trưng mạng công ty gần với mạng viễn thơng mạng máy tính diện rộng Chức mạng kết nối máy tính văn phịng xí nghiệp, cung cấp dịch vụ trao đổi thông tin nội khách hang, địi hỏi tốc độ truyền thơng độ an toàn tin cậy cao 1.3 Các chế độ truyền tải Là phương thức bit liệu chuyển giũa đối tác truyền thơng, có nhìn nhận từ góc độ sau đây: - Truyền song song hay nối tiếp - Truyền đồng hay không đồng - Truyền chiều( simplex) hai chiều toàn phần ( duplex , full- duplex) hay hai chiều dán đoạn ( half- duplex) - Truyền tải dải sở, truyền tải dải mang truyền tải dải rộng 1.3.1 Truyền bit song song nối tiếp Hình 1.3: Truyền bit song song truyền bit nối tiếp - Phương pháp song song dùng phổ biển bus nội máy tính bus địa chỉ,dữ liệu điều khiển ( tín hiệu truyền đồng thời nên cần đồng hoá nơi phát nhận) - Phương pháp nối tiếp bit chuyển qua đường truyền ( hạn chế tốc độ thực đơn giản tin cậy cao) Hình 1.4: Nguyên tắc truyền bit nối tiếp 1.3.2 Truyền đồng không đồng Trong chế độ đồng đối tác làm việc theo nhịp( f độ lệch pha khơng đổi) Có thể qui định trạm có vai trị tạo nhịp dung đường dây riêng mang nhịp đồng cho trạm khác Biện pháp kinh tế dung phương pháp mã hố bit thích hợp để bên nhận có thể tái tạo nhịp đồng từ tín hiệu mang liệu 1.3.3 Truyền chiều, hai chiều toàn phần gián đoạn Chế độ phụ thuộc vào tính chất vật lý môi trường truyền dẫn, mà phụ thuộc vào phương pháp truyền dẫn tín hiệu., chuẩn truyền dẫn RS-232 RS- 422 RS-485… vào cấu hình hệ thống truyền dẫn Hình 1.5: Truyền Simplex , half- duplex duplex - Truyền chiều: thông tin truyền theo chiều, mổt trạm bên phát thu suốt trình giao tiếp - Truyền chiều gián đoạn cho phép trạm tham gia nhận gửi thông tin không lúc Ưu điểm khơng cần cấu hình cao truyền tốc độ cao Chế độ truyền sử dụng phổ biến mạng công nghiệp vd với chuẩn RS-485 - Với chế độ truyền chiều tồn phần trạm gửi nhận thông tin lúc Chế độ khác với chế độ hai chiều gián đoạn dung đường truyền cho thu phát 1.3.4 Truyền tải sở, dải mang truyền tải dải rộng - Truyền tải dải sở:Mơt tín hiệu mang nguồn thơng tin biểu diễn tổng nhiều dao động có tần số khác nằm phạm vi hẹp gọi dải tần sở hay dải hẹp Tín hiệu truyền tín hiệu tạo sau mã hố bit, nên có tần số cố định nằm khoảng hẹp đó, tuỳ thuộc vào phương pháp mã hố bit Phương pháp dễ thực tốc độ hạn chế Dùng chủ yếu truyền thông công nghiệp - Truyền tải dải mang:Tín hiệu mang có tần số nằm dải tần thích hợp(dải mang) Dữ liệu cần truyền tải dùng để điều chế tần số, biên đọ pha tín hiệu mang Bên nhận thực trình giải điều chế để hồi phuc thơng tin nguồn Dùng cho kênh truyền tin - Truyền tải dải rộng:Tín hiệu chứa đựng nhiều nguồn thơng tin khác cách sử dụng kết hợp nhiều thơng số thơng tin Thơng tin mã hố, tín hiệu tạo dung để điều biến tín hiệu khác thường có tần số lớn nhiều( tín hiệu mang) Do tín hiệu có tần số khác nên pha trộn thành tín hiệu, tín hiệu lại dùng điều biến tín hiệu khác TÍn hiệu thu từ khâu truyền Đâychính kỹ thuật dồn kênh phân tần truyền tải thơng tin Phía nhận thực giải điều biến phân kênh hồi phục tín hiệu mang nguồn thông tin khác Sử dụng rộng rãi mạng viễn thông 1.4 Các cấu trúc mạng Các đối tác truyền thơng có nhiều liên kết: - Liên kết điểm- điểm( có đối tác tham gia) - Liên kết điểm- nhiều điểm( trạm chủ phát nhiều trạm lại nhận qua cáp nhất) - Liên kết nhiều điểm (Trong mối liên kết có nhiều đói tác tham gia trao đổi thơng tin qua lại tự do) Topology cấu trúc liên kết mạng tổng hợp nhiều liên kết ( có xếp logic nút mạng) Có loại cấu trúc sau: 1.4.1 Cấu trúc bus Các thành viên mạng nối trực tiếp với đường dẫn chungtiết kiệm cơng lắp đặt Có kiếu cấu hình cấu trúc này: Hình 1.6: Cấu trúc bus Nhược điểm: - Trình tự truyền khơng kiểm soát 10 Chương 2: Xây dựng phần cứng hệ thống 2.1 Hệ thống nguồn cấp mạch điều khiển Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Hệ thống cấp nguồn gồm mạch chỉnh lưu cầu pha để tạo điện áp chiều, qua tụ lọc để sau đố qua IC ổn áp 7805 để tạo điện áp V để cấp điện cho hệ thống mạch điều khiển 2.2 Hệ thống hiển thị 2.2.1 Hệ thống hiển thị led Hình 2.2: Hệ thống hiển thị băng LED 29 Hệ thống gồm đèn LED thanh, LED gồm ốt phát quang (7 dấu chấm) Điều khiển đèn led phát quang sáng riêng lẻ ta vẽ số cần hiển thị Giả sử ta điều khiển vẽ riêng rẽ LED số chân mà vi điều khiển cần để điều khiển hệ thống hiển thị 6x8=48 chân, nhiều chân vi điều khiển, người ta sử dụng phương pháp quét led, chân liệu led nối chung với điều khiển chân vi điều khiển Các chân cấp nguồn LED điều khiển chân vi điều khiển thơng qua transistor Vì ta 14 chân vi điều khiển để hiển thị hệ thống LED 2.2.2 Hệ thống hiển thị LCD Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý mạch hệ thống hiển thị LCD LCD mơđun hiển thị tích hợp sẵn bên điều khiển thị hình tinh thể lỏng Để điều khiển hiển thị hình LCD vi điều khiển cần truyền liệu từ điều khiển cho LCD thực Như 30 vi điều khiển giảm đáng kể thời gian nhiệm vụ quét ma trận điểm LCD 2.3 Hệ thống bàn phím Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý mạch hệ thống phím ấn Các chân vào vi điều khiển kéo xuống điện áp 0V qua điện trở 10k, phím chưa ấn tín hiệu vào vi điều khiển V, phím ấn chân vi điều khiển thơng mạch trực tiếp với điện áp VCC=5V, tín hiệu vi điều khiển 5V Bằng cách đọc mức lô gic chân vào vi điều khiển ta biết vị trí phím có ấn hay khơng 31 2.4 Hệ thống kết nối truyền thơng với máy tính 2.4.1 Kết nối với máy tính qua RS232 Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý mạch kết nối với máy tính Vì mức tín hiệu điện áp chân vi điều khiển khác với mức tín hiệu điện áp máy tính, cụ thể vi điều khiển mức logic 5v, mức logic 0V, máy tính mức logic -12v, mức logic +12 V Vì cần chuyển đổi mức điện áp máy tính vi điều khiển để máy tính vi điều khiển hiểu thông tin 32 Bộ chuyển đổi điện áp ta xây dựng mạch điện ta sử dụng IC tích hợp sẵn chuyển điện áp bên IC MAX232 2.4.2 Kết nối với máy tính qua USB USB chuẩn giao tiếp nối tiếp phổ biến máy tính nay, để tăng tính đa mạch ta thiết kế thêm phần ghép nối với máy tính qua cổng USB hình vẽ Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp USB 2.5 Hệ thống đo tín hiệu tương tự Hệ thống đo tín hiệu tương tự sử dụng để thu thập tín hiệu tương tự từ cảm biến Trong vi điều khiển PIC16F877 tính hợp sẵn modul chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (ADC) để CPU vi điều khiển thu thập giá trị tương tự cảm biến từ phân tích tính tốn để định điều khiển hợp lý 33 Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống DAC 2.6 Mạch thực tế Sau thiết kế mạch nguyên lý ta tiến hành làm mạch in thi công hàn linh kiện , kết ta mạch thực tế hình vẽ Hình 2.8: Ảnh thật modul thực tế 34 Chương 3: Thiết kế xây dựng phần mềm hệ thống 3.1 Nguyên lý hoạt động truyền thông mạch Các mạch có lựa chọn mạch chủ hay mạch tớ cách cài đặt nút ấn mạch Để tiến hành kiểm tra kết nối truyền thông mạch, mạch chủ ta thực cài đặt thay đổi giá trị biến truyền thong nút, giá trị hiển thị mạch chủ đồng thời mạch chủ truyền thông tin cho mạch tớ Các mạch tớ thị thông tin nhận được, tức truyền thơng giá trị hiển thị mạch tớ giống giá trị hiển thị mạch chủ 3.2 Lưu đồ thuật giải Lưu đồ thuật giải thể hình 3.1 trang bên 35 Begin Khởi tạo Timer modul cần thiết Đặt BĐK chế độ Slave BĐK chế độ Slave N N Nút chuyển sang Slaver Y Y BĐK chuyển sang chế độ Slave Nút chuyển sang Master N Nút tăng giá trị x Y Nút giảm giá trị x Y BĐK chuyển sang chế độ Master Tăng giá trị x Nhận giá trị truyền thông x N Y Giảm giá trị x Hiển thị giá trị x N Nút Stop Y End 36 3.3 Mã nguồn lập trình hệ thống #include #fuses NOWDT,NOPUT,XT,NOPROTECT,NOLVP #use delay (clock=8000000) // define crystal = 8MHz #use rs232(baud=600,xmit=PIN_C5,rcv=PIN_C7) #define LED_C0 PIN_A1 #define LED_C1 PIN_A3 #define LED_C2 PIN_A4 #define LED_C3 PIN_A5 #bit SW0 = 0x06.0 #bit SW1 = 0x06.1 #bit SW2 = 0x06.2 #bit SW3 = 0x06.3 #byte portc=0x07 // byte const DIGITS[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; int8 Num_led=0; int8 led; int8 X=53,X1=1,X2=2,X3=3,R=43,rn=9; int1 MS=0,REV=0; #int_RDA void int_232() { if(kbhit()) { //rn=getc(); X=getc(); REV=1; } } void display() 37 { switch(Num_led) { case 0: output_high(LED_C3); output_d(DIGITS[MS] ^ 0xff); output_low(LED_C0); //delay_ms(1); break; case 1: output_high(LED_C0); output_d(DIGITS[X1] ^ 0xff); output_low(LED_C1); //delay_ms(1); break; case 2: output_high(LED_C1); output_d(DIGITS[X2] ^ 0xff); output_low(LED_C2); //delay_ms(1); break; case 3: output_high(LED_C2); output_d(DIGITS[X3] ^ 0xff); output_low(LED_C3); //delay_ms(1); break; } Num_led++; if(Num_led>3) Num_led=0; 38 } void tt(void) { X1=X/100; X2=(X%100)/10; X3=(X%10); } #int_timer1 void interrupt_timer1() { disable_interrupts(int_timer1); set_timer1(63000); tt(); Display(); enable_interrupts(int_timer1); } void main() { enable_interrupts(global); enable_interrupts(int_timer1); setup_timer_1 (T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_1 ); set_timer1(63000); set_tris_b(0xff); set_tris_c(0xFF); while (true) { if(!SW0) { MS=1; //set_tris_c(0x00); #use rs232(baud=600, xmit=PIN_C5, rcv=PIN_C7, stream=MYPC) delay_ms(10); 39 } if(!SW1) { MS=0; //set_tris_c(0xFF); #use rs232(baud=600, xmit=PIN_C7, rcv=PIN_C5, stream=MYPC) delay_ms(10); } if(MS==1) { if(!SW2) {X++; delay_ms(40); putc(X); // portc=X; } if(!SW3) { X ; delay_ms(40); putc(X); //portc=X; } } // tt(); //Display(); delay_ms(1); } } 40 Chương 4: Các bước thao tác thí nghiệm mơ hình 4.1 Chuẩn bị Trước tiến hành thí nghiệm ta cần chuẩn bị sau: -Gắn mơdul truyền thơng bảng mạch điện để thí nghiệm truyền thông đa kênh -Chuẩn bị mạch nguồn 12 V, 2A -Cáp nối truyền thông 4.2 Thao tác -Kết nối modul truyền thông theo phương pháp bus -Mỗi modul lựa chọn hai chế độ truyền thông mạch chủ hay mạch tớ -Ban đầu bật nguồn lên mặc định modul mạch tớ, ta muốn modul chuyển sang mạch chủ ta ấn phím 1, chuyển sang mạch tớ ấn phím -Trong hệ thống lưu ý có mạch chủ để tránh xung đột liệu - Ở mạch chủ ta thay đổi giá trị x nút tăng (phím 3) nút giảm (phím 4) -Giá trị x mạch chủ chủ động truyền thông sang mạch tớ khác, hệ thống chạy tất mạch hệ thống hiển thị giá trị x giống - Lần lượt thay vai trò modul khác hệ thống ta có kết luận vai trò mạch hệ thống 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Kết luận Đề tài thực thành cơng, mang tính khoa học thực tiễn cao Đề tài xây dựng thành công hệ thống truyền thông kết nối với điều khiển với nhau, từ nâng cao khả điều khiển Hệ thống với kết cấu mang tính mở giúp người nghiên cứu chủ động thực chức phát triển mở rộng dễ dàng Các tính đề tài là: - Nguyên cưu chuẩn truyền thơng đại, từ tìm phương pháp truyền thơng phù hợp để tổng hợp tích hợp tính truyền thơng cho điều khiển - Hệ thống truyền thơng thay đổi số lượng nút truyền thay đổi cấu hình truyền thơng thao tác đơn giản - Nghiên cứu ứng dụng lĩnh vực tiên tiến tự động vi xử lý, vi điều khiển để xây dựng điều khiển có khả truyền thơng, đặc biệt công nghệ vi điều khiển PIC hãng Microchip - Mơ hình thí nghiệm hệ thống mở giúp cho người nghiên cứu chủ động thí nghiệm dễ sáng tạo thực tính Kiến nghị Đề tài cần phát triển xây dựng modul truyền thơng tích hợp sẵn để kết nối điều khiển hệ thống lớn nhanh đơn giản Các mơ hình đề tài cần quảng bá rộng rãi để làm sở liên kết đào tạo, xây dựng hệ thống phịng thí nghiệm với trường cao đẳng, đại học khác 42 Tài liệu tham khảo Nguyễn Tăng Cường, Phan Quốc Thắng (2004), Cấu trúc lập trình họ vi điều khiển 8051, NXB khoa học kỹ thuật Lê Văn Doanh, Phạm Khắc Chương (1998), Vi Điều Khiển, NXB khoa học kỹ thuật Phạm Minh Hà (1997), Kỹ thuật mạch điện tử, NXB khoa học kỹ thuật, Văn Thế Minh (2000), Kỹ thuật vi xử lý, NXB giáo dục Tống Văn On, Hoàng Đức Hải (1999), Họ vi điều khiển 8051, NXB lao động xã hội Ngô Diên Tập (2001), Đo lường điều khiển máy tính, NXB khoa học kỹ thuật Ngô Diên Tập (2002), Vi xử lý đo lường điều khiển, NXB khoa học kỹ thuật Tiếng Anh The 8051 Microcotroller, Scott Mac Kenize, Prentice-Hall, United State of America Progrming and Interfacing the 8051 Microcontroller, United State of America, 1993 Các website 10 www.microchip.com 43 ... tính toán cho hệ thống, nâng cao chất lượng sản phẩm Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống điều khiển tự động với nhiều điều khiển liên kết truyền thông với nhau, Đồng thời xây dựng nên mơ hình... WorldFIP, Modbus, Foundation Fildbus, DeviceNet, AS-I, EIB, Bitbuslaf vài hệ thống bus cảm biến / chấp hành tiêu biểu - Bus hệ thống, bus trình: Các hệ thống mạng cơng nghiệp dung để kết nối máy... cấp điều khiển giám sát với gọi bus hệ thống ( system bus) hay bus trình ( process bus) - Mạng xí nghiệp thực mạng LAN bình thường kết nối máy văn phịng thuộc cấp điều hành với cấp điều khiển