Luận văn Điều khiển đo và cắt chiều dài dùng vi xử lý

Bộ điều khiển mô hình máy cắt dùng để điều khiển 1 động cơ điện 1 chiều cùng với con lăn kéo chiều dài đối tượng cần cắt được cuộn trong Robbin , động cơ chạy với tốc độ tùy thuộc chiều dài, thời gian cài đặt. Điều khiển 1 dao cắt để cắt đối tượng khi động cơ đã kéo đúng chiều dài. Trong quá trình mô hình vận hành tín hiệu phản hồi được lấy về từ Encoder đưa vào bộ điều khiển xử lý, xuất tín hiệu điều khiển động cơ và dao cắt. Bộ điều khiển sử dụng điện áp +5V lấy từ điện áp 220v(50Hz) qua bộ chỉnh lưu áp . Động cơ điện 1 chiều để kéo đối tượng sử dụng áp+ 24V, kích tư + 24V, vì động cơ củ nên thông số không đầy đủ. Một dao cắt được làm từ Role sử dụng áp +110V. Ngoài ra trong mô hình còn sử dụng hệ thống hãm bằng cơ khí gắn liền với Robbin.

doc112 trang | Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 1967 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Điều khiển đo và cắt chiều dài dùng vi xử lý, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chöông1: Thuyeát minh Thieát keá vaø vaän haønh moâ hình maùy ño vaø caét chieàu daøi. I.Giôùi thieäu chung: .Sô ñoà nguyeân lyù moâ hình maùy ño vaø caét chieàu daøi:  1.2. Boä ñieàu khieån moâ hình maùy caét duøng ñeå ñieàu khieån 1 ñoäng cô ñieän 1 chieàu cuøng vôùi con laên keùo chieàu daøi ñoái töôïng caàn caét ñöôïc cuoän trong Robbin , ñoäng cô chaïy vôùi toác ñoä tuøy thuoäc chieàu daøi, thôøi gian caøi ñaët. Ñieàu khieån 1 dao caét ñeå caét ñoái töôïng khi ñoäng cô ñaõ keùo ñuùng chieàu daøi. Trong quaù trình moâ hình vaän haønh tín hieäu phaûn hoài ñöôïc laáy veà töø Encoder ñöa vaøo boä ñieàu khieån xöû lyù, xuaát tín hieäu ñieàu khieån ñoäng cô vaø dao caét. 1.3. Boä ñieàu khieån söû duïng ñieän aùp +5V laáy töø ñieän aùp 220v(50Hz) qua boä chænh löu aùp . 1.4. Ñoäng cô ñieän 1 chieàu ñeå keùo ñoái töôïng söû duïng aùp+ 24V, kích tö ø+ 24V, vì ñoäng cô cuû neân thoâng soá khoâng ñaày ñuûø. Moät dao caét ñöôïc laøm töø Role söû duïng aùp +110V. 1.5.Ngoaøi ra trong moâ hình coøn söû duïng heä thoáng haõm baèng cô khí gaén lieàn vôùi Robbin. II.Nguyeân lí laøm vieäc: 1.1 Nguyeân lí laøm vieäc cuûa thieát bò ñieàu khieån moâ hình maùy caét moâ taû trong hình döôùi ñaây:  Hình 2: Sô ñoà nguyeân lyù boä ñieàu khieån maùy ño vaø caét. Trong ñoù: Udk1: Ñieän aùp ñieàu khieån maïch ñoäng löïc ñoäng cô, coù daïng aùp xung vôùi chu kì T coá ñònh, T1 thay ñoåi tuøy NFP Udk2 : Ñieän aùp ñieàu khieån Relay ñoùng ngaét dao. NFP : Soáxung phaûn hoài veà töø Encoder. NSP : Soá xung ñaët töông öùng vôùi chieàu daøi caàn caét. Umax : Ñieän aùp cung caáp cho maïch ñoäng löïc ñieàu khieån ñoäng cô. Vi trí ñaët : Chieàu daøi, thôøi gian caàn ño vaø caét ñoái töôïng. Khoái hieån thò, baøn phím: khoái hieån thò hieån thò chieàu daøi, soá laàn caét. Khoái baøn phím nhaäp chieàu daøi, thôøi gian thöïc hieän 1 laàn caét. Khoái ñieàu khieån: Nhaän tín hieäu töø Baøn phím, soá xung NFP phaûn hoài töø Encoder. Ñoàng thôøi xuaát tín hieäu ñieàu khieån Led 7 ñoaïn, tín hieäu Udk1, Udk2 ñieàu khieån ñoäng cô, dao caét. 1.2.Ñieàu khieån ñoäng cô: Nguyeân lí ñieàu khieån theo sai leäch cuûa boä ñieàu khieån ñöôïc thöïc hieän trong khoái ñieàu khieån. Caùc tín hieäu ñöôïc toång hôïp baèng phöông trình sau:  (1) Trong ñoù: Kp: heä soá khuyeách ñaïi tæ leä theo phöông phaùp ñieàu khieån voøng kín PID maø trong tröôøng hôïp naøy ta chæ söû duïng khaâu P. Heä soá KP phuï thuoäc vaøo ñaëc tính ñoäng cô. EN : Sai soá giöõa tín hieäu ñaët vaø tín hieäu phaûn hoài. EN = NSP – NFP. (2) DUTY_CYCLE : Ta goïi laø chu kì nhieäm vuï. Noù ñöôïc ñònh nghóa nhö sau:  (3) Tín hieäu ñieàu khieån Udk1 ñöôïc taïo ra nhôø boä ñieàu khieån soá. Noù coù daïng xung vôùi taàn soá T coá ñònh. Bieân ñoä thay ñoåi giöõa 2 möùc 0V, 5V. Khi DUTY_CYCLE thay ñoåi thì aùp ra maïch ñoäng löïc Udc cung caáp cho ñoäng cô thay ñoåi khi ñoù toác ñoä ñoäng cô thay ñoåi theo. Döïa vaøo bieåu thöùc (1), Kp khoâng ñoåi , DUTY_CYCLE thay ñoåi theo EN : EN = 0, DUTY_CYCLE = 0 , Udc =0 , ñoäng cô döøng. EN=NSP, DUTY_CYCLE = 100 , Udc= Umax , ñoäng cô hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñònh möùc. Ta coù:  (4) 1.3. Ñieàu khieån dao caét: Dao caét ñoùng ngaét theo Udk2. Udk2 laø tín hieäu soá gioáng nhö Udk1 , khi DUTY_CYCLE = 0, Udk2 =0, Relay hôû, dao caét ñoùng xuoáng. Khi DUTY_CYCLE > 0, Relay ñoùng dao ñöôïc keùo leân. 1.4. Ñaëc tuyeán ñieàu khieån ñoäâng cô coù daïng sau: Ñieàu khieån ño chieàu daøi thöïc chaát laø ñieàu khieån vò trí. Ñieàu khieån cho ñoäng cô quay tôùi goùc quay xaùc ñònh maø khoâng coù voït loá do tính chaát cuûa maùy. Ñaëc tuyeán caàn ñieàu khieån coù daïng sau:  Coù raát nhieàu phöông phaùp ñieàu khieån ñeå ñaït ñöôïc ñaëc tính mong muoán nhö hình 3, ñaït ñoä chính xaùc cao maø giaù thaønh laïi reû, nhö phöông phaùp PID töông töï, soá, ñieàu khieån môø v.v. Phöông phaùp PID baèng thöïc nghieäm cuûa Zeigler vaø Nichols , ñoøi hoûi caàn coù caùc thieát bò ño chính xaùc vaø caùc ñieàu kieän nghieâm ngaët ñöa heä thoáng vaøo cheá ñoäâ dao ñoäng luùc ñoù chuùng ta môùi xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa boä ñieàu khieån, neáu ta bieát ñoái töôïng ta laø gì thì raát deã daøng ñieàu khieån. Phöông phaùp ñieàu khieån môø ta khoâng caàn xaùc ñònh ñoái töôïng cuûa ta nhö theá naøo, ta chæ caàn döïa vaøo kinh nghieäm ñieàu khieån ñoái töôïng, ta thaønh laäp boä luaät ñieàu khieån vaø tuøy thuoäc vaøo tình huoáng maø heä thoáng ñöa ra 1 luaät trong boä luaät ñieàu khieån ñoái töôïng. Boä ñieàu khieån caøng chính xaùc neáu ngöôøi ñieàu khieån coù nhieàu kinh nghieäm. Caùc phöông phaùp naøy ñöôïc trình baøy chi tieát hôn ôû chöông sau. Do haïn cheá veà thôøi gian, thieát bò ño, kinh nghieäm vôùi luaän vaên naøy chæ söû duïng phöông phaùp ñieàu khieån P soá. Phöông phaùp P soá ta phaûi xaùc ñònh KP trong bieåu thöùc (1) . Khi KP ñaõ xaùc ñònh ta coù giaù trò DUTY_CYCLE thay ñoåi theo EN. Ñieàu caàn quan taâm luùc naøy laø laøm theá naøo ñeå xaùc ñònh KP. Ta coù: 0 ( DUTY_CYCLE ( . Maø ta coù 0 ( DUTY_CYCLE ( 100 môùi coù nghóa vôùi tín hieäu ñieàu khieån Udk1 do ñoù: ( 1 hay KP (. KP (. (4) Döïa vaøo (4) ta coù nhaän xeùt sau: NSP caøng lôùn neáu KP caøng nhoû. Neáu vò trí ñaët caøng nhoû maø NSP caøng lôùn thì sai soá caøng nhoû. Do doù thoâng thöôøng heä soá KP raát nhoû. Ñeå tieán haønh ñieàu khieån ta choïn 1 vaøi heä soá KP tuøy choïn naøo ñoù ñöa vaøo boä ñieàu khieån cho maïch hoaït ñoäng quan saùt ngoõ ra neáu coù sai soá thì ta tieán haønh thay ñoåi heä soá KP sao cho ñaït keát quaû vôùi sai soá cho pheùp. Ta coù ñaëc tuyeán DUTY_CYCLE coù daïng sau:  ta ñònh nghóa :   Trong ñoù HSTGG :Heä soá thôøi gian giaûm T’ : Thôøi gian ñaët cho moãi laàn caét T’1 : Thôøi gian maø ta gaùn DUTY_CYCLE laø haèng soá lôùn hôn 0. Döïa vaøo ñaëc tuyeán naøy ta coù theå hình dung quaù trình ñieàu raát roõ raøng. Giaû söû ta choïn DUTY_CYCLE = 100 trong khoaûng thôøi gian T’1, Khi thôøi gian coøn xa T’ thì ta cho ñoäng cô hoaït ñoäng vôùi ñieän aùp ñònh möùc nghóa laø chaïy vôùi toác ñoä cho pheùp toái ña. Khi thôøi gian lôùn hôn T’1 vaø tieán gaàn ñeán T’ nghóa laø gaàn ñeán giaù trò mong muoán, thì ta tieán haønh giaûm DUTY_CYCLE theo qui luaät naøo ñoù ñeå khi ñeán giaù trò ñaët thì DUTY_CYCLE = 0, luùc ñoù ñoäng cô döøng. Tuøy vaøo ñaëc tính ñoäng cô nhö theá naøo maø ta choïn HSTGG hay heä soá goùc K cho phuø hôïp. Taïi t=0 tacoù DUTY_CYCLE: D=  Taïi t=T’1  (5)   (6) Töø ( 5) ta coù:  (7) Töø (5) vaø (7) ta coù:  (8) Trong ñoù: d1 :Ta choïn tuøy yù tuøy thuoäc vaøo thôøi gian ñaët, toác ñoä keùo ñoái töôïng. HSTGG: Phuï thuoäc vaøo quaùn tính cuûa ñoäng cô. 0 ( d1 ( 100, 0 ( HSTGG ( 1 Ví duï: Ta muoán ñoäng cô quay ñeán giaù trò 5000 xung tính theo ngoõ ra Encoder , trong thôøi gian 5 giaây . Ta coù: T’=5s, NSP=5000xung, Umax=24V, xaùc ñònh KP ? Giaûi: Choïn d1=100, HSTGG=0.5. KP=(100*24(1+0.5))/(100*5000) = 36/5000 (V/voøng). Vôùi caùc soá lieäu treân thì quaù trình ñieàu khieån dieãn ra nhö sau. Trong thôøi gian 2,5s ñaàu tieân ñoäng cô chaïy vôùi toác ñoä töông öùng aùp ñaët vaøo 24V. 2,5s coøn laïi toác ñoä ñoäng cô seõ giaûm cho ñeán khi döøng haún thì luùc naøy thôøi gian cuõng vöøa ñuû 5s. Nhö ñaõ trình baøy söû duïng phöông phaùp ñieàu khieån soá khaâu P Löu ñoà giaûi thuaät khaâu hieäu chænh P:(trình baøy phaàn sau). Chöông trình ñieàu khieån ñöôïc vieát baèng ngoân ngöõ maùy cho vi xöû lyù 8952. Ñieän aùp Udk1 ñöôïc laáy töø PC0 cuûa 8255 keát noái vôùi Vi xöû lyù. Ñieän aùp naøy ñöôïc ñöa ñeán maïch ñoäng löïc ñieàu khieån ñieän aùp cung caáp cho ñoäng cô. Udk1 coù daïng hình 2, ñöôïc taïo ra baèng phaàn meàm coù löu ñoà giaûi thuaät (trình baøy phaàn sau). NFP soá xung phaûn hoài veà qua maïch ñeám xung soá xung chöùa toái ña trong 2 byte, ngoõ ra maïch ñeám xung ñöa vaøo PortA(byte thaáp) vaø PortB(Byte cao) 8255. Sau ñoù ñöa vaøo vi xöû lí thoâng qua maïch choát. Löu ñoà giaûi thuaät ñoïc xung phaûn hoài( trình baøy phaàn sau). Döõ lieäu caàn ñaët ñöôïc laáy vaøo thoâng qua caùc phím nhaán. Löu ñoà giaûi thuaät ñoïc 1 phím nhaäp döõ lieäu vaøo (trình baøy phaàn sau): Sau khi ñaõ coù caùc döõ lieäu vaøo ta tieán haønh tính toaùn ñöa ra DYTU_CYCLE, taïo aùp Udk1, ñoàng thôøi ta cuõng cho hieån thò chieàu daøi, soá löôïng caàn caét trong quaù trình hoaït ñoäng. Chöông trình thöïc hieän nhieàu coâng vieäc cuøng luùc ,vöøa phaûi ñeám xung phaûn hoài, vöøa taïo aùp Udk1 lieân tuïc, vöøa phaûi hieån thò Led, ñoàng thôøi phaûi thöôøng xuyeân phaûi kieåm tra phím nhaán. Löu ñoà giaûi thuaät toaøn boä chöông trình : III.Caùc löu ñoà giaûi thuaät ñieàu khieån heä thoáng: Döïa vaøo caùc löu ñoà naøy ta tieán haønh thieát keá maïch cöùng vaø vieát chöông trình ñieàu khieån.      Chöông 2. Thieát keá phaàn cöùng. Khoái ñieàu khieån bao goàm maïch giao tieáp giöõaVi Xöû Lí vôùi RAM (62256), maïch giao tieáp maùy tính qua IC 75176, maïch môû roäng Port qua IC 8255. Quaù trình giaûi maõ ñòa chæ traùnh xung ñoät khi giao tieáp vôùi caùc khoái treân nhôø IC choát 74573 vaø IC 74138.  Maïch vi xöû lí: P0 ñöôïc noái vôùi JP6 ,chöùc naêng I/O. Chaân 9 noái maïch Reset. Khi chaân Reset ñöôïc nhaán Maïch vi xöû lí trôû veà traïng thaùi nhö luùc môùi caáp nguoàn. Chaân 31 noái JP1 coù 2 cheá ñoä: Khi JP2 noái cho Vi xöû lí chaïy chöông trình trong ROM ngoaøi. Khi JP2 khoâng noái cho vi xöû lí chaïy chöông trình trong ROM noäi. Chaân 12 ->15 noái ñeán JP11. Khi caàn söû duïng ngaét ta noái ñeán caùc chaân noái naøy. Chaân 18, 19 : Noái maïch dao ñoäng: Maïch goàm 2 tuï ñieän C1, C2 30 pF vaø thaïch anh 11.059 MHz, taïo cho Vi Xöû Lí coù taàn soá hoaït ñoäng 12MHz, khi 2 tuï ñieän thay ñoåi thì taàn soá dao ñoäng vi xöû lí thay ñoåi theo. Chaân 10,11: Giao tieáp noái tieáp. Möùc aùp 1 vaøo ra laø 5V, möùc aùp vaøo ra laø 0V.  Sô ñoà keát noái maïch vi xöû lí Chaân 10 noái vôùi chaân 4 IC 75176, coù chöùc naêng thu. Chaân 11 noái vôùi chaân 1 IC 75176, coù chöùc naêng phaùt. Ngoû ra IC 75176 möùc aùp vi sai (0 - 200mV). Caùc chaân /RD(16) noái ñeán chaân /OE(22) cuûa RAM vaø chaân /RD(6) cuûa 8255 coù taùc duïng ñoïc Data veà töø ngoaïi vi, /WR(17) noái chaân /WE cuûa RAM vaø noái tôùi chaân /WR(36) cuûa 8255 trong quaù trình xuaát Data thì caùc chaân naøy tích cöïc, caû hai chaân ñeàu tích cöïc möùc thaáp. P0 : Trong chu kì truyeàn, truyeàn Data vaø ñòa chæ, ngoû ra maéc ñieän trôû keùo leân. Töø P0.0 ->P0.7 noái ñeán 8 ñaàu ñieän trôû 10K ñaàu kia noái leân nguoàn, sau ñoù noái ñeán JP12 khi caàn söû duïng cho muïc ñích khaùc, noái ñeán ngoû vaøo (chaân 2->9) IC 74573, noái ñeán ngoû vaøo ñòa chæ RAM. P2 :3 chaân (P2.5,P2.6,P2.7) noái ñeán ngoû vaøo töông öùng A,B,C(1,2,3) IC 74138. Caùc chaân P2.0-> P2.6 noái ngoû vaøo ñòa chæ RAM. Chaân ALE noái chaân LE IC74573, khi ALE tích cöïc ñòa chæ ñöôïc truyeàn qua. Khi ALE möùc thaáp, ñòa chæ ngoû ra giöû nguyeân cho ñeán khi ALE tích cöïc laïi. Xaùc laäp ñòa chæ cho moãi khoái treân : Khoái taïo ñòa chæ: goàm IC 74573, IC 74138, IC7400: Hình veõ minh hoïa quaù trình truy xuaát data qua IC choát:  IC 74138 caùc chaân G2A(4),G2B(5) tích cöïc möùc thaáp trong tröôøng hôïp naøy ta noái Mass. Chaân G1(6) tích cöïc möùc cao, ñöôïc noái leân nguoàn. Khoâng nhaát thieát phaûi noái leân nguoàn G1, noái Mass G2A, G2B, trong nhöõng tröôøng hôïp khaùc ta coøn coù theå söû duïng chuùng ñeå keát hôïp vieäc giaûi maõ ñòa chæ. Chaân /OE (1) IC 74573 tích cöïc möùc thaáp ta cho noái Mass. Chaân LE(11) noái ALE Vi Xöû lí, chöùc naêng choát, Xaùc nhaän ñòa chæ. Byte ñòa chæ thaáp ñöôïc choát giöû qua IC 74373. Caùc ñöôøng ñòa chæ thaáp ñöa vaøo ngoû vaøo IC 74573. Ngoû ra IC 74138: coù caùc ñòa chæ neàn sau : Y0: 0000H Y1: 2000H Y2: 4000H Y3: 6000H Y4: 8000H Y5: A000H Y6: C000H Y7: E000H Ñöôïc taïo ra töø 3 bit cao nhaát cuûa Byte ñòa chæ cao(P2) cuûa Vi xöû Lí . Keát hôïp ngoû ra choát ñòa chæ IC 74573, 8 bit ñòa chæ thaáp vaø caùc ngoû coøn laïi cuûa P2 (P2.0->P2.5) . YI: A15:A16:A17 P2.4 ->P2.0: A14-> A8 D7->D0: A7->A0 Ñòa chæ truy xuaát öùng vôùi töøng ngoû ra YI: Y0: P2.4 ->P2.0: D7->D0: 1000H ->1FFFH Y1 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 2000H ->3FFFH Y2 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 400H ->5FFFH Y3 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 6000H ->7FFFH Y4 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 8000H ->9FFFH Y5 P2.4 ->P2.0: D7->D0: A00H ->BFFFH Y6 P2.4 ->P2.0: D7->D0: C000H->DFFFH Y7 P2.4 ->P2.0: D7->D0: E000H->FFFFH  sô ñoà nguyeân lí maïch taïo ñòa chæ Khoái taïo ñòa chæ: 8 ñöôøng Data noái P0 Vi xöû lí. 2 chaân /WR, /RD noái vôùi /WR, /RD vi xöû lyù. A1,A0 noái ngoû ra IC 74573. Chaân Reset noái Mass . Ngoû vaøo choïn chip (/CS) noái Y2. Port A:4000H Port B: 4001H PortC: 4002H Thanh ghi ñieàu khieån:4003H. Trong quaù trình xuaát Data, khi ñaõ ñuùng ñòa chæ, vaø chaân /WR ñöôïc chuyeån xuoáng möùc 0, luùc ñoù Data ñöôïc xuaát bôûi 8255. Trong quaù trình nhaän Data veà, khi ñaõ ñuùng ñòa chæ, vaø chaân /RD chuyeån möùc thì Data ñöôïc nhaän veà töø 8255.  Khoái giao tieáp Vi xöû lyù vaø RAM(62256): RAM dung löôïng 32K ngoaïi coù ñòa chæ truy xuaát 8000H->FFFFH. 8 ñöôøng ñòa chæ (D1->D8) noái ñeán P0 vi xöû lí, (A0-A7) noái (Q0->Q7) IC 74573, (A9->A14 noái P2.0->P2.6 vi xöû lí), /WE noái /WR, /0E noái /RD vi xöû lí. Tín hieäu choïn ñòa chæ laáy töø chaân 6 IC 7400 , ñöa vaøo chaân /CE, vôùi ñieàu kieän ngoû vaøo 4, 5 IC 7400 cuøng noái P2.7(A15).   Khoái ñeám xung:  Goàm 2 IC 74393, 2 IC choát 74573. Maïch chæ coù taùc duïng ñeám leân, khi traøn töï ñoäng trôû veà 0. Ngoû Counter ñöa xung caàn ñeám vaøo. Ngoû CLR coù nhieäm vuï xoùa taát caû ngoû ra 74393 veà 0, tích cöïc möùc 0 coù daïng xung, 2 ngoû vaøo choát CS1, CS2 coù nhieäm vuï laáy ñuùng 1 giaù trò taïi 1 thôøi ñieåm, caû 2 chaân ôû möùc 0 khi choát. Chuù yù: Caàn phaûi maéc theâm ñieän trôû keùo leân ôû ngoû ra 2 IC 74573, traùnh nhieãu khi ñoïc vaøo. Ngoû ra maïch ñeám noái vaøo Port A,B cuûa 8255. Khoái hieån thò:  Goàm 6 LED 7 ñoaïn, IC 74247 giaûi maõ töø soá BCD sang maõ LED 7 ñoaïn. 1 IC giaûi maõ ñòa chæ 74138. Caùc Transistor(Tr) C828 keùo LED. Maïch ñöôïc thieát keá theo phöông phaùp queùt khoâng choát, queùt voøng 6 led ,chu kì queùt 1 LED khoâng lôùn hôn 20mS, ñaûm baûo cho LED khoâng coù hieän töôïng nhaùy. Caùc tín hieäu thöïc hieän vieäc queùt LED chöùa trong BUS truyeàn 8 bit hay chöùa trong 1 thanh ghi. Vôùi 4 bit thaáp chöùa Data caàn xuaát, 4 bit naøy phaûi laø soá BCD, 3 bit cao chöùa thoâng tin veà vò trí LED caàn queùt. Toaøn boä noäi dung trong thanh ghi naøy laø Data vaø vò trí 1 LED taïi 1 thôøi ñieåm xaùc ñònh. Data ñöôïc ñöa ñeán JP1 ,4 bit thaáp ñöôïc ñöa ñeán ngoû vaøo coù teân 1, 2, 4, 8 IC 74247 ngoû ra IC naøy goàm 8 Bit töông öùng maõ LED 7 ñoaïn, sau ñoù 8 ngoû ra coù teân naøy ñöôïc ñeán töông öùng vôùi teân moãi LED. 3 bit cao keá tieáp ñöa ñeán chaân ABC IC 74138 theo thöù töï bit. Taïi 1 thôøi ñieåm thì trong taát caû. Ngoû ra chæ coù 1 ngoû ra möùc 0, do ñoù ta ñaõ coù theå cung caáp Data cho 1 Led naøo ñoù maø khoâng sôï phaûi coù söï cuøng Data cho nhieàu led ,Vì doøng ngoû ra IC74138 khoâng ñuû cho vieäc keùo Led, neân Ta phaûi duøng theâm caùc Transistor (Tr) ñeå keùo Led. Vì phaûi keùo 6 led neân ta caàn ñeán 6 transistor. Saùu ngoû ra 6 Tr naøy noái ñeán chaân nguoàn döông cuûa LED 7 ñoaïn Anot Chung. Chuù yù: Trong quaù trình laép maïch vaøo ta phaûi xaùc ñònh ñuùng chaân cuûa caùc Transitor (ECB) traùnh tröôøng hôïp maéc nhaàm chaân daãn ñeán maïch khoâng chaïy maëc duø ta thieát keá ñuùng. Tuøy töøng loaïi IC maø thöù töï chaân khaùc nhau. Treân thò tröôøng coù moät soá loaïi Tr thoââng duïng maø ta caàn phaûi naém roû traùnh vieäc ñaùng tieác xaûy ra. ÔÛ ñaây trình baøy moät vaøi Tr thoâng duïng .  Khoái baøn phím:  Goàm saùu phím, 1 ñaàu phím noái Mass, 1 ñaàu phím noái nguoàn, choïn 1 ñieåm tuøy yù ñeå laáy Data sao cho khi phím nhaán thì ñieåm naøy xuoáng Möùc 0. Saùu ñieåm caàn choïn noái vaøo JP2 . 8) Khoái Maïch ñoäng löïc : Khoái naøy goàm caùc Tr noái Darlington muïc ñích taêng doøng ngoû ra, coù caùc Optron caùch li caùc caáp ñieän aùp. Aùp söû duïng goàm aùp 5V, 24V, maïch ñöôïc noái sao cho caëp Darlington taàng cuoái thay phieân ñoùng ngaét , ngoû ra cuoái naøy coù ñieän aùp thay ñoåi tuøy vaøo sai leäch thôøi gian daãn moãi Tr trong 1 chu kì T coá ñònh. Ñieän aùp ñöa vaøo PC0, giaû söû taïi 1 thôøi ñieåm PC0 möùc 1, luùc ñoù Q1 daãn, Q2 ngaét vì ñieän aùp möùc 0 do phaûi qua coång ñaûo. Q1 daãn , Optron 1 daãn, caëp Darlington phía treân daån, keùo ngoû ra leân aùp 24V. Giaû söû taïi 1 thôøi ñieåm PC0 möùc 0, luùc ñoù Q2 daãn do phaûi qua coång ñaûo, Q1 ngaét vì ñieän aùp möùc 0. Q2 daãn, Optron 2 daãn, caëp Darlington döôùi daån, keùo ngoû ra xuoáng 0V. Quaù trình cöù tieáp dieãn nhö vaäy trong 1 chu kì, ta coù aùp ra laø aùp bieán ñoåi. Maø ñoái töôïng söû duïng aùp naøy laø ñoäng cô 1 chieàu, do ñoù caàn phaûi xaùc ñònh chu kì ñoùng ngaét thích hôïp, sao cho ñoäng cô nhìn ñieän aùp naøy laø ñieän aùp 1 chieàu vôùi caùc ñieàu kieän cho pheùp.  Maïch ñoùng ngaét dao:  Moâ hình dao caét laø 1 Relay 110V do ñoù ta thieát keá 1 maïch ñieàu khieån Relay naøy. Khi Relay ñoùng töông öùng vôùi dao caét, ngöôïc laïi dao khoâng caét. Ñeå ñoùng ngaét Relay naøy ta ñieàu khieån ñoùng ngaét 1 Reley coù caáp ñieän aùp nhoû hôn, Relay naøy caàn aùp 12V. Vì aùp Udk2 laáy töø PC4 8255 möùc aùp TTL neân khoâng theå ñieàu khieån tröïc tieáp , maø phaûi qua Optron caùch ly 2 caáp ñieän aùp. Vì Relay 12v coù doøng lôùn neân ta khoâng theå duøng C828 ñieàu khieån maø phaûi duøng Tr coù doøng lôùn hôn H1061. Khi aùp Udk2 möùc thaáp Q1 ngaét, Relay 12V ngaét, dao caét. Khi Khi aùp Udk2 möùc cao Q1 ngaét, Relay 12V ngaét, dao keùo leân. Chöông 3: ÑIEÀU CHÆNH VÒ TRÍ ÑOÄNG CÔ DC Khaùi nieäm : Heä thoáng truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí thuoäc loaïi heä thoáng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp nhö trong cô caáu truyeàn ñoäng cho tay maùy, ngöôøi maùy, cô caáu aên dao caét goït kim loaïi, quay anten, kính vieãn voïng ,……… Tuøy thuoäc vaøo cô caáu maø coâng suaát truyeàn ñoäng naèm trong daûi roäng töø haøng chuïc W ñeán haøng traêm KW. Trong heä ñieàu khieån vò trí 1 ñaïi löôïng ñieàu khieån (löôïng ñaët (w ) coù yù nghóa quan troïng quyeát ñònh caáu truùc ñieàu khieån heä thoáng thöôøng löôïng ñieàu khieån (w laø moät haøm cuûa thôøi gian, coù theå laø moät haøm nhaûy caáp, haøm tuyeàn tính hoaëc haøm tuyeán tính töøng ñoaïn theo thôøi gian, haøm Parabol vaø haøm ñieàu hoaø. Tuyø thuïoc vaøo löôïng ñieàu khieån maø ta coù heä truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí cho cô caáu chuyeån dòch vaø heä truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí theo cheá ñoä baùm . Trong heä thoáng ñieàu khieån vò trí chuyeån dòch trong caùc chæ tieâu chaát löôïng chung ngöôøi ta quan taâm nhieàu ñeán ñoä taùc ñoäng nhanh cuûa heä. Ñieàu naøy coù lieân quan ñeán giaõn ñoà toái öu veà toác ñoä ((t), gia toác a(t) vaø vò trí ((t). Ñeå xaây döïng heä ñieâu khieån ngöôøi ta döïa treân quy luaät toái öu taùc ñoäng nhanh truyeàn ñoäng ñieän treân nghieân cöùu quyõ ñaïo pha chuyeån ñoäng. Ñieàu khieån vò trí duøng caùc voøng phaûn hoài : Neáu theo phöông phaùp naøy thì vieäc ñieàu khieån vò trí söû duïng ba voøng phaûn hoài : vuøng vò trí ôû voøng ngoaøi cuøng taïo tín hieäu ñaët cho voøng toác ñoä, ngoû ra voøng toác ñoä laïi laø tín hieäu ñaët cho voøng doøng ñieän. Tín hieäu vò trí ñöôïc xaùc ñònh töø boä giaûi maõ vò trí laø tín hieäu hoài tieáp cho voøng vò trí ñöôïc khueách ñaïi roài trôû thaønh giaù trò ñaët cho voøng toác ñoä. Tín hieäu sai leäch toác ñoä ñöôïc ñieàu khueách ñaïi bôûi boä khueách ñaïi coù giôùi haïn (II) roài trôû thaønh giaù trò ñaët cho voøng doøng ñieän. Sai leäch doøng ñieän (döôùi daïng ñieän aùp ñaët ) ñöôï

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThesis.doc
  • docCover.DOC
  • docIndex.doc
  • rarThesis.rar