ĐIỀU KHIỂN ON_OFF TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU HỆ THỐNG NHÚNG( CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS)ĐIỀU KHIỂN ON_OFF TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU HỆ THỐNG NHÚNG( CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS)ĐIỀU KHIỂN ON_OFF TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU HỆ THỐNG NHÚNG( CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ BÁO CÁO TIỂU LUẬN Môn học: HỆ THỐNG NHÚNG Đề tài: ĐIỀU KHIỂN ON_OFF TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ CHIỀU GVHD : THS.TĂNG CẨM NHUNG SVTH 1: ĐOÀN MINH HIẾU (TN) MSSV : K175520114016 SVTH : CHU TAM KHÔI MSSV : K175520114026 Thái Nguyên, ngày tháng năm 2021 MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu 2.2 Thiết kế sơ đồ khối Hình 1: Sơ đồ khối mạch điều khiển động chiều 2.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 4 a Khối nguồn b Khối điều khiển Hình 2: keypad – phone c Khối xử lí Hình 3: PIC16F877A d Khối hiển thị 5 5 Hình 4: Kí hiệu hình ảnh led đoạn Hình 5: Hình ảnh LCD Hình 6: Hình ảnh led matrix e Khối đệm liệu Hình 7: Hình ảnh IC 74HC595 f Khối động lực Hình 8: Động chiều 2.4 Lưu đồ chương trình a Giới thiệu yêu cầu điều khiển b Lưu đồ Hình 9: Lưu đồ điều khiển c Chương trình điều khiển CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ KẾT LUẬN 3.1 Kết luận Hình 10: Chương trình hồn thành 7 8 9 9 15 15 15 3.2 Hướng phát triển TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 16 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU - GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài - Ngày giới bước vào cách mạng khoa học kỹ thuật lĩnh vực Con người biết ứng dụng khoa học kĩ thuật vào sản xuất để nâng cao suất chất lượng rút ngắn thời gian sản xuất Động chiều sử dụng phổ biến rộng rãi tất lĩnh vực từ quân đến công nghiệp dân dụng Những ứng dụng quan trọng bao gồm: nhà máy cán, nhà máy giấy, nhà máy dệt, nhà máy in, máy công cụ, máy xúc, cần cẩu đặc biệt lĩnh vực robotic… - Các mạch điều khiển động yêu cầu thay đổi tốc độ quay động nhịp nhàng điều khiển xác Phương pháp truyền thống để điều khiển tốc độ động chiều thay đổi giá trị điện áp cung cấp cho động Phương pháp đơn giản sử dụng biến trở phương pháp điều khiển khơng xác mong muốn đặc tuyến biến trở, tầm hoạt động bị giới hạn, điều khiển không hiệu gây tượng nhiệt cuộn dây dẫn đến hư động - Ngày việc sử dụng vi mạch khả lập trình vi xử lý thiết bị điều khiển trở thành xu quan trọng, mang lại hiệu cao, tốc độ xử lý nhanh, độ xác cao, mạch phần cứng tinh gọn, giảm giá thành sản phẩm, hạn chế rủi ro 1.2 Mục đích đề tài - Trong chúng em tập trung nghiên cứu phương pháp lập trình on_off động chiều bàn phím keypad 3x4 để điều khiển tốc độ động DC sử dụng dòng vi điều khiển PIC 16F877A hiển thị thời gian quay thuận ngược led đoạn, hiển thị chiều quay thuận, ngược led matrix 1.3 Phạm vi nghiên cứu - Trong chúng em sử dụng Keypad 3x4 để điều khiển chiều quay thời gian quay động dùng Led đoạn để thị thời gian quay động quay dùng led matrix để thị chiều quay, sử dụng nguồn pin điện từ lưới 220V CHƯƠNG : THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu - Với đề tài “ Điều khiển on_off tốc độ động chiều ” chúng em thiết kế theo yêu cầu sau : + Sử dụng keypad để xác định chiều quay thời gian quay động + Hiển thị thời gian quay thuận ngược led đoạn + Hiển thị chiều quay led matrix 2.2 Thiết kế sơ đồ khối - Theo yêu cầu giao đề tài nhóm chúng em tiến hành thiết kế sơ đồ khối cho mạch “ Điều khiển on_off tốc độ động chiều” hình : Hình 1: Sơ đồ khối mạch điều khiển động chiều Chức nắng khối: Khối nguồn: có chức cấp nguồn cho toàn hệ thống Khối điều khiển: có chức điểu khiển chế độ làm việc hệ thống tín hiệu đầu vào khối xử lý Khối xử lý: có chức thu thập xử lý tín hiệu ( từ tín hiệu đầu vào khối điều khiển xuất tín hiệu cho khối hiển thị) Khối hiển thị: có chức hiển thị cấp độ làm việc động Khối động lực: có chức vận hành động theo xung cấp 2.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý a Khối nguồn - Khối nguồn dùng để cấp nguồn cho toàn hệ thống mạch - Chủ yếu cấp nguồn cho linh kiện như: KEYPAD, 74HC595, RESPACK-8, LCD, 7SEG-COM-CATHODE b Khối điều khiển - Khối điều khiển có chức điểu khiển chế độ làm việc hệ thống tín hiệu đầu vào khối xử lý - Trong mạch nhóm chúng em chọn keypad dùng đề điều khiển chiều quay thời gian quay động Hình 2: keypad - phone c Khối xử lý - Khối xử lý: có chức thu thập xử lý tín hiệu ( từ tín hiệu đầu vào khối điều khiển xuất tín hiệu cho khối hiển thị) - Lựa chọn: PIC 16F877A Hình 3: PIC16F877A d Khối hiển thị - Led đoạn có chức hiển thị số thập phân cho biết kết sau xử lý - Có loại led đoạn anode chung cathode chung Led đoạn có kí hiệu, sơ đồ chân hình sau: Hình 4: Kí hiệu hình ảnh led đoạn - Led đoạn có cấu tạo led đơn xếp theo vị trí để sáng tắt tạo thành số thập phân từ đến Dòng cho đoạn từ đếm 15 mA điện áp cho led nhỏ 2V - Nhóm tiến hành chọn led loại cathode chung (7SEG-COM-CATHODE ) Hình 5: Hình ảnh LCD LCD 16×2 sử dụng để hiển thị trạng thái thông số LCD 16×2 có 16 chân chân liệu (D0 – D7) chân điều khiển (RS, RW, EN) chân lại dùng để cấp nguồn đèn cho LCD 16×2 Các chân điều khiển giúp ta dễ dàng cấu hình LCD chế độ lệnh chế độ liệu Chúng giúp ta cấu hình chế độ đọc ghi LCD 16*2 hoạt động ổn định điện áp 5V - Led matrix hệ thống bóng đèn led với led chip cấu tạo, xếp theo trật tự hàng, cột nối tiếp với nhau, cấu trúc bóng led giống cấu trúc ma trận thu nhỏ - Nhóm tiến hành chọn LED MATIX-8X8-GREEN Hình 6: Hình ảnh led matrix e Khối đệm liệu - Nhóm tiến hành chọn IC 74HC595 Hình 7: Hình ảnh IC 74HC595 VCC chân nối điện cực dương GND chân nối đất ENABLE chân có cho phép IC chạy hay không, trạng thái LOW, IC phép chạy RESET chân trạng thái HIGH, toàn bộ nhớ IC bị xóa Q0 → Q7 chân tượng trưng cho bit vùng nhớ IC INPUT chân đưa liệu vào IC LATCH chân trạng thái từ LOW chuyển sang HIGH IC xuất liệu từ nhớ chân Q0 → Q7 CLOCK có xung clock (1 lần LOW lần HIGH) liệu dịch vào bit theo trạng thái chân INPUT QH IC có vùng nhớ bit, truyền vào IC nhiều bit tràn vùng nhớ bit bị tràn truyền qua QH f Khối động lực - Khối động lực có chức vận hành động theo xung cấp - Lựa chọn: động chiều (Motor) Hình 8: Động chiều 2.4 Lưu đồ chương trình a Giới thiệu yêu cầu điều khiển + Sử dụng keypad để xác định chiều quay thời gian quay động + Hiển thị thời gian quay thuận ngược led đoạn + Hiển thị chiều quay led matrix b Lưu đồ Hình 9: Lưu đồ điều khiển c Chương trình điều khiển #include #use delay(clock=20M) #define LCD_RS_PIN 48 #define LCD_RW_PIN 49 #define LCD_ENABLE_PIN 50 #define LCD_DATA4 52 #define LCD_DATA5 53 #define LCD_DATA6 54 #define LCD_DATA7 55 #include #define DS1 PIN_C2 #define DS2 PIN_C3 #define DS3 PIN_C4 #define ST2 PIN_C7 #define SH2 PIN_C5 int8 a=0; int TT=0; unsigned int8 maphim,maphim1; int8 led[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F}; unsigned int C[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; int8 ma_led[]={255,253,253,1,253,253,255,255, 255,129,251,247,239,223,129,255, 255,1,125,125,125,131,255,255}; #INT_TIMER0 void hien_thi(){//! Ham ngat int DB; //!bien trung gian int HT; int LD; for(int i=0;i