Dong Co Buoc Theo Nhiet Do
This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA
Overview
Download & View Dong Co Buoc Theo Nhiet Do as PDF for free.
More details
- Words: 2,409
- Pages: 18
§å ¸n m«n häc Vi xö lÝ. §iÒu khiÓn ®éng c¬ bíc theo nhiÖt ®é. Môc lôc. 1 2 3 4 1.Më ®Çu. -Giíi thiÖu chøc n¨ng hÖ thèng: Trong ®å ¸n nµy, chóng ta sÏ nªu ra mét ph¬ng ¸n (trªn lÝ thuyÕt) m«®un ®iÒu khiÓn tù ®éng ®éng c¬ bíc theo nhiÖt ®é. Tèc ®é ®éng c¬ t¨ng khi nhiÖt ®é t¨ng vµ tèc ®é ®éng c¬ gi¶m khi nhiÖt ®é gi¶m. §©y lµ mét ®å ¸n c¬ b¶n nhÊt trong viÖc ¸p dông kÜ thuËt vi xö lÝ trong ®o lêng vµ ®iÒu khiÓn. Gi¶ sö kho¶ng biÕn thiªn nhiÖt ®é lµ T1->T2 (T1
Bé c¶ m biÕ
K§ ®Ö m vµo
B iÕn ®æ i CLK
§ éng c¬ bíc
8
K§ CS §C
Cæng //
T°
CP U
H×nh: S¬ ®å khèi hÖ thèng ®iÒu khiÓn motor bíc theo nhiÖt ®é.
Ph¬ng ph¸p vËn hµnh: Bé c¶m biÕn gåm 8 ®Çu vµo sÏ ghi l¹i sù thay ®æi nhiÖt ®é cña nguån nhiÖt vµ chuyÓn vÒ ®¹i lîng ®iÖn. Khèi khuÕch ®¹i ®Öm vµo khuÕch ®¹i tÝn hiÖu nhËn ®îc tõ c¶m biÕn vµ chuÈn ho¸ theo yªu cÇu cña bé biÕn ®æi AD. Bé biÕn ®æi AD chuyÓn tÝn hiÖu Analog thµnh tÝn hiÖu Digital ®a vµo 8255. 8255 lµ IC hç trî lËp tr×nh giao tiÕp víi CPU th«ng qua cæng song song. TÝn hiÖu nhËn ®îc sÏ ®îc xö lÝ vµ cÊp tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®éng c¬. Th«ng qua cæng song song vµ 8255, tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®îc khuÕch ®¹i c«ng suÊt lµm quay ®éng c¬. Khèi CLOCK cung cÊp xung chuÈn ®Ó ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ vµ cung cÊp xung nhÞp cho bé biÕn ®æi AC. 3.S¬ ®å nguyªn lÝ tõng khèi c¸c kÕt nèi: a)Bé c¶m biÕn vµ khuÕch ®¹i ®Öm vµo: U U2
Kho¶ng tuyÕn tÝnh U1 T ° T1
T2
H×nh: §Æc tuyÕn mét ®Çu c¶m biÕn. KÝ hiÖu: T°
Bé khuÕch ®¹i ®Öm vµo ®a kho¶ng gi¸ trÞ (U1,U2) vÒ kho¶ng gi¸ trÞ (0,5V) cho phï hîp víi kho¶ng ®iÖn ¸p cña bé ADC. Nh
vËy, ®iÖn ¸p ®Çu ra tõ 0→5V sÏ tØ lÖ thuËn víi nhiÖt ®é ®Çu vµo cña bé c¶m biÕn.
+ T°
-
Ura (0 ®Õn5V)
H×nh: S¬ ®å mét bé khuÕch ®¹i ®Öm vµo. Do yªu cÇu cña kho¶ng nhiÖt ®é cÇn ®o thêng lín h¬n kho¶ng tuyÕn tÝnh cña mét ®Çu c¶m biÕn nªn ta ph¶i kÕt hîp nhiÒu ®Çu c¶m biÕn tuyÕn tÝnh ë c¸c kho¶ng nhiÖt ®é kh¸c nhau. Chän kho¶ng lµm viÖc trªn ®Æc tuyÕn cña c¸c c¶m biÕn gièng nhau ∆T.
U
...........
T° T0
∆T
C¶m biÕn thø 1
∆T
T1
T2
C¶m biÕn thø
2
Tn-2
∆T
Tn-1 ∆T
T n
C¶m biÕn thø C¶m biÕn n-1 thø n
H×nh: Lµm viÖc víi 8 ®Çu c¶m biÕn.
b)CÊu tróc cæng song song: Cæng song song (LPT) cã 25 ch©n, trong ®ã cã 17 ch©n cã t¸c dông. ë ®å ¸n nµy chóng ta sö dông cæng LPT1 cã ®Þa chØ c¬ së 378h. Cæng LPT ®îc giao tiÕp th«ng qua 3 thanh ghi.
H×nh: S¬ ®å ch©n cña cæng song song LPT. Thanh ghi sè liÖu (®äc vµ ghi), ®Þa chØ 378h TÝn D7 D6 D5 D4 D3 D2 hiÖu Ch©n 9 8 7 6 5 4 sè Thanh ghi tr¹ng th¸i (chØ ®äc), ®Þa chØ 379h TÝn BUSY PE SLCT ACK ERROR hiÖu Ch©n 11 10 12 13 15 Thanh ghi ®iÒu khiÓn, ®Þa chØ 37Ah TÝn X X X X SLCTIN hiÖu Ch©n ----17
D1
D0
3
2
X
X
X
--
--
--
INIT
AFD
STR
16
14
1
c)Bé biÕn ®æi AD (ADC) vµ IC hç trî lËp tr×nh 8255A. Sau khi ph©n tÝch yªu cÇu cña tÝn hiÖu Analog cÇn biÕn ®æi, ta chän IC ADC 0808 (ADC 0809) lµ IC 8bit vµ 8 ®Çu vµo Analog.
§Ó gi¶m bít c«ng viÖc cho bé vi xö lÝ trong viÖc ®iÒu khiÓn vµo ra cho ADC, ta ghÐp nèi ADC víi cæng song song qua 8255A. 8255A ®îc thiÕt lËp ë chÕ ®é vµo ra c¬ së (mode 0). Trong mode 0, ta cã 4 cæng lµm viÖc ®éc lËp lµ PA,PB,PCH,PCL cã thÓ vµo hoÆc ra tuú ý.
CÊu tróc ADC 0808 (ADC 0809)nh sau.
Xung CLK gi÷ nhÞp (200kHz -1Mhz)
CLK
ChuÈn ®iÖn thÕ d¬ng ChuÈn ®iÖn thÕ ©m
VRef(
8bit output
V +)Ref(Star t ALE )
Chèt ®Þa chØ A2A1A0
EOC
='1': ®· chuyÓn ®æi xong
8 kªnh Analog vµo
B¾t ®Çu chuyÓn ®æi
OE A2 A1 A0
3 bit chän kªnh Analog
H×nh: CÊu tróc ADC0808(0809).
Mét chu kú lµm viÖc cña ADC:
H×nh: Mét chu kú lµm viÖc cña ADC0808(0809)
GhÐp nèi gi÷a 8255A vµ ADC:
8bit output
PA0-PA7
A0
PC0
A1
PC1
A2
PC2
S tart ALE OE ADC
RD WR
PC4 PC5 8255A
H×nh: S¬ ®å ghÐp nèi gi÷a ADC vµ 8255A PA: lÊy d÷ liÖu tõ ADC 0808 (ADC 0809) PC0, PC1, PC2: cæng ®iÒu khiÓn ®Þa chØ cho ADC. PC4: ®iÒu khiÓn chèt ®Þa chØ cña kªnh hiÖn hµnh vµ b¾t ®Çu biÕn ®æi ADC. PC5: chèt ®Þa chØ ®Çu ra ®Ó 8255A ®äc. (Kh«ng dïng PC3 ®Ó ®éc lËp viÖc ®iÒu khiÓn ®Þa chØ cho cæng PCL) d)GhÐp nèi 8255A víi ®éng c¬ bíc: CÊu tróc cña ®éng c¬ bíc:
A B A',B',C',D' C D
H×nh: CÊu tróc cña motor bíc. Ho¹t ®éng cña ®éng c¬ bíc: C¸c cuén d©y ®îc cÊp dßng theo mét vßng trßn, mçi chu k× cÊp dßng ®éng c¬ quay ®îc 1 vßng. AA'
BB'
t
CC'
t
DD '
t
t H×nh: Ho¹t ®éng cña tõng cuén d©y trong motor bíc.
A
B
C
D
QA
QB
Step
QC
QD 12V
H×nh: S¬ ®å nguyªn lÝ cña khèi khuÕch ®¹i c«ng suÊt ®éng c¬. Bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt sö dông 1 transitor c«ng suÊt cho mçi cuén d©y: "ABCD"= "0001" → "0010" → "0100" → "1000" → "0001" ...... → "ABCD" thùc hiÖn lÖnh dÞch 4 lÇn, ®éng c¬ quay 1 vßng. Gi¶ sö ®éng c¬ quay 1000vßng/phót ®Õn 10000vßng/phót trong kho¶ng T1 ®Õn T2. Ta cã c«ng thøc: ∆n=k∆T n1=1000vßng/phót = 16,6vßng/gi©y → "ABCD" quay16,6x4lÇn = 66,4lÇn/gi©y. Víi xung nhÞp = 17,4kHz → cø 17,4kHz/66.4=262 xung =∂1 "ABCD" quay 1 lÇn. n2=10000vßng phót, t¬ng tù trªn, 26 xung =∂2 "ABCD" quay 1 lÇn.
Khi nhiÖt ®é biÕn thiªn tõ T0 ®Õn T8, th× biÕn chØ b¸o nhiÖt ®é VT biÕn thiªn tõ 000.0000.0000b ®Õn 8x255=2040=111.1111.1000b. →1/26-1/262=kx2040 → k=1.69.10-5 Khi ë nhiÖt ®é TX → 1/∂ - 1/262 = 1,69.10-5x(VT-0) ∂= 59172/(VT+227). Nh vËy, víi tÇn sè xung lµ 17,4kHz th× cø ∂ xung th× "ABCD" quay 1 lÇn. e)GhÐp nèi gi÷a khèi ®éng c¬ vµ 8255A:
PB PB 0 PB 1 PB 2
A B C D
3
8255A
Step motor block
H×nh: GhÐp nèi gi÷a 8255A vµ ®éng c¬ bíc. PB dïng ®Ó ®iÒu khiÓn ®éng c¬, sö dông 4 bit PB0 ®Õn PB3. f)KÕt nèi gi÷a cæng song song vµ 8255A:
D0D7
8bit DATA
RD
D0D7 STR
WR /CS nèi ®Êt v× chip lu«n ®îc chän.
/C S
A0
AFD
A1
INIT
8255 A
Cæng song song
H×nh: KÕt nèi gi÷a cæng song song vµ 8255A. g)M¹ch t¹o xung CLOCK 8254 vµ ghÐp nèi víi ADC vµ cæng song song
XTAL 15MHZ
PCLK
fXTAL/6 = 2,5MHz
8284
+5V
Rese t
+
10k C 10uF
/RES F/C
Reset: Dïng reset l¹i 8255A khi khëi ®éng.
CSYNC
H×nh: M¹ch t¹o xung CLK 2,5MHz dïng th¹ch anh. - F/C: khi nèi ®Êt dïng th¹ch anh trong lµm xung nhÞp. - CSYNC: lèi vµo cho xung ®ång bé tõ bªn ngoµi, nÕu dïng th¹ch anh trong th× ph¶i nèi ®Êt. - /RES: ch©n khëi ®éng, nèi víi m¹ch RC ®Ó tù khëi ®éng. §èi víi ®èi tîng ®iÒu khiÓn lµ ADC vµ Stepmotor th× tÇn sè cña CLK kh«ng cÇn lín l¾m. §èi víi ADC cÇn tÇn sè CLK lµ 200Khz1MHz. Stepmotor cÇn TS kho¶ng 1KHz, ta dïng thªm c¸c bé chia tÇn. §Ó ®¬n gi¶n cho thiÕt bÞ, ta chØ chia tÇn cho ADC, cßn
Stepmotor ta dïng mét biÕn ®Õm lín ®Ó chia tÇn vµ ®iÒu khiÓn. S¬ ®å nguyªn lÝ bé chia tÇn 12.
74LS92
f
MR1 MR2 CP0 CP1
Q3 Q2 Q1 Q0
f /12
H×nh: S¬ ®å nguyªn lÝ bé chia tÇn 12. Mét chu kú lµm viÖc cña ADC:
S¬ ®å khèi m¹ch CLK cã chia tÇn:
CLK 2.5MHz
Chia 12
Chia 12
CLKA=208kH z
CLKB=17,6kH z
H×nh: S¬ ®å khèi m¹ch chia tÇn tõ 2,5MHz xuèng 208kHz vµ 17,6kHz. S¬ ®å ghÐp nèi gi÷a CLK víi ADC vµ VXL th«ng qua cæng song song.
CLKB CLKA Rese t
17.4kH
/ERROR
200kHz
R eset 8255A
SLCT
CLK ADC EOC
Cæng song song EOC='1': ADC ®· chuyÓn ®æi xong
H×nh: S¬ ®å ghÐp nèi gi÷a CLK víi c¸c IC 8255A, ADC vµ cæng song song. 4)§o¹n m· ch¬ng tr×nh: a)C¸c chÕ ®é cña 8255A vµ cæng song song: 8255A lµm viÖc ë mode 0 (vµo ra c¬ së) ThiÕt lËp mode cho 8255A: CWR (A0='1',A1='1') 1 0 0 §iÒu Chän mode 0 khiÓn cho nhãm A cÊu (gåm PA vµ h×nh PCH) 8255 A
1 PA nhËn d÷ liÖu
0 PCH xuÊt d÷ liÖu
0 Chän mode 0 cho nhãm B (gåm PB vµ PCL)
0 PA xuÊt d÷ liÖu
C¸c ch©n chøc n¨ng míi cña cæng song song: Thanh ghi sè liÖu (®äc vµ ghi), ®Þa chØ 378h TÝn hiÖu D7 D6 D5 D4 D3 D2 Chøc n¨ng ®Þa chØ D7 D6 D5 D4 D3 D2 cho 8255A
0 PCL xuÊt d÷ liÖu
D1
D0
D1
D0
Thanh ghi tr¹ng th¸i (chØ ®äc), ®Þa chØ 379h TÝn BUSY ACK PE SLCT ERROR hiÖu Chøc ---EOC CLK(200kHz n¨ng (ADC) ) Thanh ghi ®iÒu khiÓn, ®Þa chØ 37Ah TÝn X X X X SLCTIN hiÖu Chøc n¨ng
--
--
--
--
--
X
X
X
--
--
--
INIT
AFD
STR
A1 (8255 A)
A0 (8255 A)
RD ,
WR(82 55A)
M« h×nh ph¬ng ph¸p thu thËp nhiÖt ®é: T 0
S0
T 1
S1
T 2
S2
T 3
S3
T
S4
T
4
5
S5
T 6
S6
T 7
S7
T 8
T°
TX H×nh: M« h×nh ph¬ng ph¸p thu thËp nhiÖt ®é.
Mçi c¶m biÕn Si (i=0,7) trong kho¶ng nhiÖt ®é Ti ®Õn Ti+1 qua bé khuÕch ®¹i ®Öm vµo chuÈn Ura tuyÕn tÝnh theo nhiÖt ®é trong kho¶ng 0-5V, qua ADC biÕn thiªn tõ 0000.0000b ®Õn 1111.1111b. Nh vËy, khi nhiÖt ®é m«i trêng TX trong kho¶ng Ti ®Õn Ti+1, c¸c c¶m biÕn S0 ®Õn Si-1 ®Òu cho gi¸ trÞ 1111.1111b, c¸c c¶m biÕn Si+1 ®Õn S7 ®Òu cho gi¸ trÞ 0000.0000b, cßn c¶m biÕn Si cho gi¸ trÞ trung gian gi÷a 0000.0000b vµ 1111.1111b. LÊy tæng c¸c gi¸ trÞ nµy, ta biÕt ®îc gi¸ trÞ tuyÕn tÝnh theo Tx.
b)Lu ®å thuËt to¸n ch¬ng tr×nh: Begin LËp mode 0 cho Cho ®éng c¬ khëi ®éng
ADC biÕn ®æi xong §äc nhiÖt ®é §Õm xung ®ång hå
§ñ xung cho ®éng c¬ nh¶y Cho ®éng c¬ nh¶y 1 bíc
Chó thÝch: - Sau khi ch¹y ch¬ng tr×nh, hÖ thèng sÏ lµm viÖc liªn tôc ®Õn khi t¾t nguån cung cÊp. c)§o¹n m· ch¬ng tr×nh:
TITLE Chuong trinh dieu khien dong co buoc theo nhiet do .MODEL SMALL .STACK 100H .DATA CWR DB 90h; 10010000b gi¸ trÞ thiÕt lËp mode cho 8255A TGDL DW 378; §Þa chØ thanh ghi d÷ liÖu cæng song song TGDK DW 37A; §Þa chØ thanh ghi ®iÒu khiÓn cæng song song TGTT DW 379; §Þa chØ thanh ghi tr¹ng th¸i cæng song song VT DW 0; khëi t¹o gi¸ trÞ 0 cho biÕn chØ b¸o nhiÖt ®é Delta DW 26; biÕn ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ quay DW 00010001b; biÕn ®iÒu khiÓn ®éng c¬ quay demxung DW 0; biÕn ®Õm xung CLK Daucambien DB 0; biÕn chøa sè liÖu ®Çu c¶m biÕn hiÖn thêi temp DB 0; .CODE MAIN PROC OUT TGDK,111b; yªu cÇu thanh ghi CWR chuÈn bÞ nhËn dl OUT TGDL,CWR; thiÕt lËp mode cho 8255A OUT TGDK,011b; yªu cÇu PB chuÈn bÞ nhËn d÷ liÖu OUT TGDL,quay; cho ®éng c¬ b¾t ®Çu khëi ®éng vonglap IN AH, TGTT; lÊy thanh ghi tr¹ng th¸i AND AH,10000b; chän ra bit 4 (bit EOC cña ADC) CMP AH,10000b; so s¸nh víi 1 JNE ADCchuaxong; nÕu kh«ng =1 (ADC biÕn ®æi cha xong) th× cha ;®äc nhiÖt ®é. CALL Docnhietdo; nÕu =1 (ADC ®· biÕn ®æi xong) th× ®äc nhiÖt ®é ADCchuaxong: CALL Demxungclk; gäi thñ tôc ®Õm xung CLK CMP demxung,delta; so s¸nh biÕn ®Õm xung víi biÕn ®iÒu khiÓn tèc ®é JNE khongquay; nÕu cha ®Õm ®ñ th× cha cho ®éng c¬ nh¶y tiÕp CALL Quaydongco; nÕu ®· ®ñ th× cho ®éng c¬ nh¶y tiÕp MOV demxung,0; reset l¹i biÕn ®Õm xung khongquay: JMP vonglap;
Docnhietdo PROC NEAR OUT 37A, 101b; yªu yªu cÇu PC chuÈn bÞ nhËn d÷ liÖu OUT 00100000b; yªu cÇu ADC chèt ®Þa chØ ra. OUT 37Ah, 000b; yªu cÇu PA chuÈn bÞ xuÊt d÷ liÖu IN AX, 378h; nhËn chØ b¸o nhiÖt ®é tõ ®Çu c¶m biÕn ADD VT, AX; céng gi¸ trÞ vµo biÕn nhiÖt ®é INC Daucambien; CMP daucambien 8; JNE alabel; MOV daucambien,0; b¾t ®Çu l¹i tõ ®Çu c¶m biÕn 0 ADD VT,227; MOV AX,59712; MOV DX,0; DIV VT; MOV delta,AX; suy ra delta=59712/(VT+227) MOV VT,0; khëi t¹o l¹i biÕn chØ b¸o nhiÖt ®é alabel: RET Quaydongco PROC NEAR OUT TGDK,011b; yªu cÇu PB chuÈn bÞ nhËn d÷ liÖu ROL quay; OUT TGDL, quay; cho ®éng c¬ quay theo biÕn ®iÒu khiÓn quay RET Demxungclk PROC NEAR IN AH, TGTT; lÊy thanh ghi tr¹ng th¸i vµo AH AND AH,1000b; lÊy riªng bÝt 3 (bit CLK) CMP temp,AH; so s¸nh tr¹ng th¸i tríc vµ tr¹ng th¸i míi cña CLK JE boqua; nÕu kh«ng cã gi kh¸c th× bá qua CMP temp,1; nÕu kh¸c th× kiÓm tra biÕn tr¹ng th¸i tríc JNE khongdem; nÕu tr¹ng th¸i tríc kh¸c 1(=0) th× kh«ng ®Õm INC demxung; nÕu tr¹ng th¸i tríc = 1 (xung CLK nh¶y tõ 1 xuèng 0) th× ;®Õm. khongdem: MOV temp,AH boqua: RET MAIN ENDP END MAIN
Bé c¶ m biÕ
K§ ®Ö m vµo
B iÕn ®æ i CLK
§ éng c¬ bíc
8
K§ CS §C
Cæng //
T°
CP U
H×nh: S¬ ®å khèi hÖ thèng ®iÒu khiÓn motor bíc theo nhiÖt ®é.
Ph¬ng ph¸p vËn hµnh: Bé c¶m biÕn gåm 8 ®Çu vµo sÏ ghi l¹i sù thay ®æi nhiÖt ®é cña nguån nhiÖt vµ chuyÓn vÒ ®¹i lîng ®iÖn. Khèi khuÕch ®¹i ®Öm vµo khuÕch ®¹i tÝn hiÖu nhËn ®îc tõ c¶m biÕn vµ chuÈn ho¸ theo yªu cÇu cña bé biÕn ®æi AD. Bé biÕn ®æi AD chuyÓn tÝn hiÖu Analog thµnh tÝn hiÖu Digital ®a vµo 8255. 8255 lµ IC hç trî lËp tr×nh giao tiÕp víi CPU th«ng qua cæng song song. TÝn hiÖu nhËn ®îc sÏ ®îc xö lÝ vµ cÊp tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®éng c¬. Th«ng qua cæng song song vµ 8255, tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®îc khuÕch ®¹i c«ng suÊt lµm quay ®éng c¬. Khèi CLOCK cung cÊp xung chuÈn ®Ó ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ vµ cung cÊp xung nhÞp cho bé biÕn ®æi AC. 3.S¬ ®å nguyªn lÝ tõng khèi c¸c kÕt nèi: a)Bé c¶m biÕn vµ khuÕch ®¹i ®Öm vµo: U U2
Kho¶ng tuyÕn tÝnh U1 T ° T1
T2
H×nh: §Æc tuyÕn mét ®Çu c¶m biÕn. KÝ hiÖu: T°
Bé khuÕch ®¹i ®Öm vµo ®a kho¶ng gi¸ trÞ (U1,U2) vÒ kho¶ng gi¸ trÞ (0,5V) cho phï hîp víi kho¶ng ®iÖn ¸p cña bé ADC. Nh
vËy, ®iÖn ¸p ®Çu ra tõ 0→5V sÏ tØ lÖ thuËn víi nhiÖt ®é ®Çu vµo cña bé c¶m biÕn.
+ T°
-
Ura (0 ®Õn5V)
H×nh: S¬ ®å mét bé khuÕch ®¹i ®Öm vµo. Do yªu cÇu cña kho¶ng nhiÖt ®é cÇn ®o thêng lín h¬n kho¶ng tuyÕn tÝnh cña mét ®Çu c¶m biÕn nªn ta ph¶i kÕt hîp nhiÒu ®Çu c¶m biÕn tuyÕn tÝnh ë c¸c kho¶ng nhiÖt ®é kh¸c nhau. Chän kho¶ng lµm viÖc trªn ®Æc tuyÕn cña c¸c c¶m biÕn gièng nhau ∆T.
U
...........
T° T0
∆T
C¶m biÕn thø 1
∆T
T1
T2
C¶m biÕn thø
2
Tn-2
∆T
Tn-1 ∆T
T n
C¶m biÕn thø C¶m biÕn n-1 thø n
H×nh: Lµm viÖc víi 8 ®Çu c¶m biÕn.
b)CÊu tróc cæng song song: Cæng song song (LPT) cã 25 ch©n, trong ®ã cã 17 ch©n cã t¸c dông. ë ®å ¸n nµy chóng ta sö dông cæng LPT1 cã ®Þa chØ c¬ së 378h. Cæng LPT ®îc giao tiÕp th«ng qua 3 thanh ghi.
H×nh: S¬ ®å ch©n cña cæng song song LPT. Thanh ghi sè liÖu (®äc vµ ghi), ®Þa chØ 378h TÝn D7 D6 D5 D4 D3 D2 hiÖu Ch©n 9 8 7 6 5 4 sè Thanh ghi tr¹ng th¸i (chØ ®äc), ®Þa chØ 379h TÝn BUSY PE SLCT ACK ERROR hiÖu Ch©n 11 10 12 13 15 Thanh ghi ®iÒu khiÓn, ®Þa chØ 37Ah TÝn X X X X SLCTIN hiÖu Ch©n ----17
D1
D0
3
2
X
X
X
--
--
--
INIT
AFD
STR
16
14
1
c)Bé biÕn ®æi AD (ADC) vµ IC hç trî lËp tr×nh 8255A. Sau khi ph©n tÝch yªu cÇu cña tÝn hiÖu Analog cÇn biÕn ®æi, ta chän IC ADC 0808 (ADC 0809) lµ IC 8bit vµ 8 ®Çu vµo Analog.
§Ó gi¶m bít c«ng viÖc cho bé vi xö lÝ trong viÖc ®iÒu khiÓn vµo ra cho ADC, ta ghÐp nèi ADC víi cæng song song qua 8255A. 8255A ®îc thiÕt lËp ë chÕ ®é vµo ra c¬ së (mode 0). Trong mode 0, ta cã 4 cæng lµm viÖc ®éc lËp lµ PA,PB,PCH,PCL cã thÓ vµo hoÆc ra tuú ý.
CÊu tróc ADC 0808 (ADC 0809)nh sau.
Xung CLK gi÷ nhÞp (200kHz -1Mhz)
CLK
ChuÈn ®iÖn thÕ d¬ng ChuÈn ®iÖn thÕ ©m
VRef(
8bit output
V +)Ref(Star t ALE )
Chèt ®Þa chØ A2A1A0
EOC
='1': ®· chuyÓn ®æi xong
8 kªnh Analog vµo
B¾t ®Çu chuyÓn ®æi
OE A2 A1 A0
3 bit chän kªnh Analog
H×nh: CÊu tróc ADC0808(0809).
Mét chu kú lµm viÖc cña ADC:
H×nh: Mét chu kú lµm viÖc cña ADC0808(0809)
GhÐp nèi gi÷a 8255A vµ ADC:
8bit output
PA0-PA7
A0
PC0
A1
PC1
A2
PC2
S tart ALE OE ADC
RD WR
PC4 PC5 8255A
H×nh: S¬ ®å ghÐp nèi gi÷a ADC vµ 8255A PA: lÊy d÷ liÖu tõ ADC 0808 (ADC 0809) PC0, PC1, PC2: cæng ®iÒu khiÓn ®Þa chØ cho ADC. PC4: ®iÒu khiÓn chèt ®Þa chØ cña kªnh hiÖn hµnh vµ b¾t ®Çu biÕn ®æi ADC. PC5: chèt ®Þa chØ ®Çu ra ®Ó 8255A ®äc. (Kh«ng dïng PC3 ®Ó ®éc lËp viÖc ®iÒu khiÓn ®Þa chØ cho cæng PCL) d)GhÐp nèi 8255A víi ®éng c¬ bíc: CÊu tróc cña ®éng c¬ bíc:
A B A',B',C',D' C D
H×nh: CÊu tróc cña motor bíc. Ho¹t ®éng cña ®éng c¬ bíc: C¸c cuén d©y ®îc cÊp dßng theo mét vßng trßn, mçi chu k× cÊp dßng ®éng c¬ quay ®îc 1 vßng. AA'
BB'
t
CC'
t
DD '
t
t H×nh: Ho¹t ®éng cña tõng cuén d©y trong motor bíc.
A
B
C
D
QA
QB
Step
QC
QD 12V
H×nh: S¬ ®å nguyªn lÝ cña khèi khuÕch ®¹i c«ng suÊt ®éng c¬. Bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt sö dông 1 transitor c«ng suÊt cho mçi cuén d©y: "ABCD"= "0001" → "0010" → "0100" → "1000" → "0001" ...... → "ABCD" thùc hiÖn lÖnh dÞch 4 lÇn, ®éng c¬ quay 1 vßng. Gi¶ sö ®éng c¬ quay 1000vßng/phót ®Õn 10000vßng/phót trong kho¶ng T1 ®Õn T2. Ta cã c«ng thøc: ∆n=k∆T n1=1000vßng/phót = 16,6vßng/gi©y → "ABCD" quay16,6x4lÇn = 66,4lÇn/gi©y. Víi xung nhÞp = 17,4kHz → cø 17,4kHz/66.4=262 xung =∂1 "ABCD" quay 1 lÇn. n2=10000vßng phót, t¬ng tù trªn, 26 xung =∂2 "ABCD" quay 1 lÇn.
Khi nhiÖt ®é biÕn thiªn tõ T0 ®Õn T8, th× biÕn chØ b¸o nhiÖt ®é VT biÕn thiªn tõ 000.0000.0000b ®Õn 8x255=2040=111.1111.1000b. →1/26-1/262=kx2040 → k=1.69.10-5 Khi ë nhiÖt ®é TX → 1/∂ - 1/262 = 1,69.10-5x(VT-0) ∂= 59172/(VT+227). Nh vËy, víi tÇn sè xung lµ 17,4kHz th× cø ∂ xung th× "ABCD" quay 1 lÇn. e)GhÐp nèi gi÷a khèi ®éng c¬ vµ 8255A:
PB PB 0 PB 1 PB 2
A B C D
3
8255A
Step motor block
H×nh: GhÐp nèi gi÷a 8255A vµ ®éng c¬ bíc. PB dïng ®Ó ®iÒu khiÓn ®éng c¬, sö dông 4 bit PB0 ®Õn PB3. f)KÕt nèi gi÷a cæng song song vµ 8255A:
D0D7
8bit DATA
RD
D0D7 STR
WR /CS nèi ®Êt v× chip lu«n ®îc chän.
/C S
A0
AFD
A1
INIT
8255 A
Cæng song song
H×nh: KÕt nèi gi÷a cæng song song vµ 8255A. g)M¹ch t¹o xung CLOCK 8254 vµ ghÐp nèi víi ADC vµ cæng song song
XTAL 15MHZ
PCLK
fXTAL/6 = 2,5MHz
8284
+5V
Rese t
+
10k C 10uF
/RES F/C
Reset: Dïng reset l¹i 8255A khi khëi ®éng.
CSYNC
H×nh: M¹ch t¹o xung CLK 2,5MHz dïng th¹ch anh. - F/C: khi nèi ®Êt dïng th¹ch anh trong lµm xung nhÞp. - CSYNC: lèi vµo cho xung ®ång bé tõ bªn ngoµi, nÕu dïng th¹ch anh trong th× ph¶i nèi ®Êt. - /RES: ch©n khëi ®éng, nèi víi m¹ch RC ®Ó tù khëi ®éng. §èi víi ®èi tîng ®iÒu khiÓn lµ ADC vµ Stepmotor th× tÇn sè cña CLK kh«ng cÇn lín l¾m. §èi víi ADC cÇn tÇn sè CLK lµ 200Khz1MHz. Stepmotor cÇn TS kho¶ng 1KHz, ta dïng thªm c¸c bé chia tÇn. §Ó ®¬n gi¶n cho thiÕt bÞ, ta chØ chia tÇn cho ADC, cßn
Stepmotor ta dïng mét biÕn ®Õm lín ®Ó chia tÇn vµ ®iÒu khiÓn. S¬ ®å nguyªn lÝ bé chia tÇn 12.
74LS92
f
MR1 MR2 CP0 CP1
Q3 Q2 Q1 Q0
f /12
H×nh: S¬ ®å nguyªn lÝ bé chia tÇn 12. Mét chu kú lµm viÖc cña ADC:
S¬ ®å khèi m¹ch CLK cã chia tÇn:
CLK 2.5MHz
Chia 12
Chia 12
CLKA=208kH z
CLKB=17,6kH z
H×nh: S¬ ®å khèi m¹ch chia tÇn tõ 2,5MHz xuèng 208kHz vµ 17,6kHz. S¬ ®å ghÐp nèi gi÷a CLK víi ADC vµ VXL th«ng qua cæng song song.
CLKB CLKA Rese t
17.4kH
/ERROR
200kHz
R eset 8255A
SLCT
CLK ADC EOC
Cæng song song EOC='1': ADC ®· chuyÓn ®æi xong
H×nh: S¬ ®å ghÐp nèi gi÷a CLK víi c¸c IC 8255A, ADC vµ cæng song song. 4)§o¹n m· ch¬ng tr×nh: a)C¸c chÕ ®é cña 8255A vµ cæng song song: 8255A lµm viÖc ë mode 0 (vµo ra c¬ së) ThiÕt lËp mode cho 8255A: CWR (A0='1',A1='1') 1 0 0 §iÒu Chän mode 0 khiÓn cho nhãm A cÊu (gåm PA vµ h×nh PCH) 8255 A
1 PA nhËn d÷ liÖu
0 PCH xuÊt d÷ liÖu
0 Chän mode 0 cho nhãm B (gåm PB vµ PCL)
0 PA xuÊt d÷ liÖu
C¸c ch©n chøc n¨ng míi cña cæng song song: Thanh ghi sè liÖu (®äc vµ ghi), ®Þa chØ 378h TÝn hiÖu D7 D6 D5 D4 D3 D2 Chøc n¨ng ®Þa chØ D7 D6 D5 D4 D3 D2 cho 8255A
0 PCL xuÊt d÷ liÖu
D1
D0
D1
D0
Thanh ghi tr¹ng th¸i (chØ ®äc), ®Þa chØ 379h TÝn BUSY ACK PE SLCT ERROR hiÖu Chøc ---EOC CLK(200kHz n¨ng (ADC) ) Thanh ghi ®iÒu khiÓn, ®Þa chØ 37Ah TÝn X X X X SLCTIN hiÖu Chøc n¨ng
--
--
--
--
--
X
X
X
--
--
--
INIT
AFD
STR
A1 (8255 A)
A0 (8255 A)
RD ,
WR(82 55A)
M« h×nh ph¬ng ph¸p thu thËp nhiÖt ®é: T 0
S0
T 1
S1
T 2
S2
T 3
S3
T
S4
T
4
5
S5
T 6
S6
T 7
S7
T 8
T°
TX H×nh: M« h×nh ph¬ng ph¸p thu thËp nhiÖt ®é.
Mçi c¶m biÕn Si (i=0,7) trong kho¶ng nhiÖt ®é Ti ®Õn Ti+1 qua bé khuÕch ®¹i ®Öm vµo chuÈn Ura tuyÕn tÝnh theo nhiÖt ®é trong kho¶ng 0-5V, qua ADC biÕn thiªn tõ 0000.0000b ®Õn 1111.1111b. Nh vËy, khi nhiÖt ®é m«i trêng TX trong kho¶ng Ti ®Õn Ti+1, c¸c c¶m biÕn S0 ®Õn Si-1 ®Òu cho gi¸ trÞ 1111.1111b, c¸c c¶m biÕn Si+1 ®Õn S7 ®Òu cho gi¸ trÞ 0000.0000b, cßn c¶m biÕn Si cho gi¸ trÞ trung gian gi÷a 0000.0000b vµ 1111.1111b. LÊy tæng c¸c gi¸ trÞ nµy, ta biÕt ®îc gi¸ trÞ tuyÕn tÝnh theo Tx.
b)Lu ®å thuËt to¸n ch¬ng tr×nh: Begin LËp mode 0 cho Cho ®éng c¬ khëi ®éng
ADC biÕn ®æi xong §äc nhiÖt ®é §Õm xung ®ång hå
§ñ xung cho ®éng c¬ nh¶y Cho ®éng c¬ nh¶y 1 bíc
Chó thÝch: - Sau khi ch¹y ch¬ng tr×nh, hÖ thèng sÏ lµm viÖc liªn tôc ®Õn khi t¾t nguån cung cÊp. c)§o¹n m· ch¬ng tr×nh:
TITLE Chuong trinh dieu khien dong co buoc theo nhiet do .MODEL SMALL .STACK 100H .DATA CWR DB 90h; 10010000b gi¸ trÞ thiÕt lËp mode cho 8255A TGDL DW 378; §Þa chØ thanh ghi d÷ liÖu cæng song song TGDK DW 37A; §Þa chØ thanh ghi ®iÒu khiÓn cæng song song TGTT DW 379; §Þa chØ thanh ghi tr¹ng th¸i cæng song song VT DW 0; khëi t¹o gi¸ trÞ 0 cho biÕn chØ b¸o nhiÖt ®é Delta DW 26; biÕn ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ quay DW 00010001b; biÕn ®iÒu khiÓn ®éng c¬ quay demxung DW 0; biÕn ®Õm xung CLK Daucambien DB 0; biÕn chøa sè liÖu ®Çu c¶m biÕn hiÖn thêi temp DB 0; .CODE MAIN PROC OUT TGDK,111b; yªu cÇu thanh ghi CWR chuÈn bÞ nhËn dl OUT TGDL,CWR; thiÕt lËp mode cho 8255A OUT TGDK,011b; yªu cÇu PB chuÈn bÞ nhËn d÷ liÖu OUT TGDL,quay; cho ®éng c¬ b¾t ®Çu khëi ®éng vonglap IN AH, TGTT; lÊy thanh ghi tr¹ng th¸i AND AH,10000b; chän ra bit 4 (bit EOC cña ADC) CMP AH,10000b; so s¸nh víi 1 JNE ADCchuaxong; nÕu kh«ng =1 (ADC biÕn ®æi cha xong) th× cha ;®äc nhiÖt ®é. CALL Docnhietdo; nÕu =1 (ADC ®· biÕn ®æi xong) th× ®äc nhiÖt ®é ADCchuaxong: CALL Demxungclk; gäi thñ tôc ®Õm xung CLK CMP demxung,delta; so s¸nh biÕn ®Õm xung víi biÕn ®iÒu khiÓn tèc ®é JNE khongquay; nÕu cha ®Õm ®ñ th× cha cho ®éng c¬ nh¶y tiÕp CALL Quaydongco; nÕu ®· ®ñ th× cho ®éng c¬ nh¶y tiÕp MOV demxung,0; reset l¹i biÕn ®Õm xung khongquay: JMP vonglap;
Docnhietdo PROC NEAR OUT 37A, 101b; yªu yªu cÇu PC chuÈn bÞ nhËn d÷ liÖu OUT 00100000b; yªu cÇu ADC chèt ®Þa chØ ra. OUT 37Ah, 000b; yªu cÇu PA chuÈn bÞ xuÊt d÷ liÖu IN AX, 378h; nhËn chØ b¸o nhiÖt ®é tõ ®Çu c¶m biÕn ADD VT, AX; céng gi¸ trÞ vµo biÕn nhiÖt ®é INC Daucambien; CMP daucambien 8; JNE alabel; MOV daucambien,0; b¾t ®Çu l¹i tõ ®Çu c¶m biÕn 0 ADD VT,227; MOV AX,59712; MOV DX,0; DIV VT; MOV delta,AX; suy ra delta=59712/(VT+227) MOV VT,0; khëi t¹o l¹i biÕn chØ b¸o nhiÖt ®é alabel: RET Quaydongco PROC NEAR OUT TGDK,011b; yªu cÇu PB chuÈn bÞ nhËn d÷ liÖu ROL quay; OUT TGDL, quay; cho ®éng c¬ quay theo biÕn ®iÒu khiÓn quay RET Demxungclk PROC NEAR IN AH, TGTT; lÊy thanh ghi tr¹ng th¸i vµo AH AND AH,1000b; lÊy riªng bÝt 3 (bit CLK) CMP temp,AH; so s¸nh tr¹ng th¸i tríc vµ tr¹ng th¸i míi cña CLK JE boqua; nÕu kh«ng cã gi kh¸c th× bá qua CMP temp,1; nÕu kh¸c th× kiÓm tra biÕn tr¹ng th¸i tríc JNE khongdem; nÕu tr¹ng th¸i tríc kh¸c 1(=0) th× kh«ng ®Õm INC demxung; nÕu tr¹ng th¸i tríc = 1 (xung CLK nh¶y tõ 1 xuèng 0) th× ;®Õm. khongdem: MOV temp,AH boqua: RET MAIN ENDP END MAIN
Related Documents
Dong Co Buoc Theo Nhiet Do
November 2019 4
Dong Co Buoc
June 2020 5
Mot Ppdk Dong Co Buoc
June 2020 4
Bai 15, Do Dong Co Dong Son
May 2020 15
Nhiet Dong Hoc
July 2020 2