Đề tài Sử dụng Card PLC - 832 điều khiển máy CNC

CHÖÔNG III: GIÔÙI THIEÄU VEÀ CARD PCL-832 GIÔÙI THIEÄU CHUNG: Card Pcl_832 söû duïng kyõ thuaät phaân tích vi phaân soá ñeå thöïc hieän ñieàu khieån vò trí. Moãi truïc coù moät Chip ñieàu khieån vò trí rieâng bieät, cho pheùp ñieàu khieån hoaøn toaøn ñoäc laäp ñeán 3 ñoäng cô. Moät maïch ñoàng boä ñaëc bieät coù khaû naêng thöïc hieän moät caùch ñoàng boä 3 truïc maùy. Ngoaøi ra Card Pcl_832 coøn cung caáp moät boä moâ phoûng Tachometer ñeå xuaát tín hieäu F/V ñeán driver cuûa ñoäng cô Servo. Tín hieäu naøy coù theå laøm cho Tachometer trôû neân khoâng caàn thieát trong moät soá öùng duïng, vaø vì theá coù theå laøm giaûm chi phí ñaàøu tö cho heä thoáng. Caùc ñaëc ñieåm chung cuûa Card Pcl_832 : Ñieàu khieån ñoäc laäp Servo cuûa 3 truïc. Ñieàu khieån voøng kín lieân tuïc. Giao tieáp vôùi encoder 2 phase tieâu chuaån coâng nghieäp. Ngoõ vaøo tín hieäu töø Encoder kieåu vi sai hay chung ñieåm mass. Tín hieäu hoài tieáp töø Encoder coù theå ñöôïc nhaân leân theo tæ soá x1, x2, hoaëc x4. Ngoõ ra analog 12 bit D/A coù taàm : ±10V . Coù saün boä bieán ñoåi F/V . Noäi suy tuyeán tính treân 3 truïc. Noäi suy phi tuyeán treân 2 truïc. Giao tieáp vôùi maùy tính qua khe ISA. ÖÙng duïng: Ñieàu khieån chính xaùc vò trí. Ñieàu khieån tay maùy Robo Ñieàu khieån leân ñeán 3 truïc maùy. Ñieàu khieån PC_based NC. Caùc ñaëc ñieåm chi tieát: Soá truïc ñieàu khieån: 3 truïc ñoäc laäp. Thuaät toaùn ñieàu khieån: Ñieàu khieån tyû leä (Proportional Control). Vò trí chính xaùc: ± 1 ñôn vò. Ñoä daøi di chuyeån: Khoâng giôùi haïn. Daïng tín hieäu ra: 12bit D/A, ± 10V (toaøn taàm). Thôøi gian cuûa chu kyø DDA: 1ms tôùi 2s (laäp trình ñöôïc). Eror Counter: ± 12bit. Ngoõ ra moâ phoûng Tachometer(F/V Converter): ± 10 V ôû taàn soá 250 KHz (coù theå ñieàu chænh ñöôïc). Ngoõ vaøo caûm bieán Home: 1 keânh cho moãi truïc maùy. Ngoõ vaøo Encoder: tín hieäu vi sai hoaëc tín hieäu chung mass. Soá ñeám treân 1 chu kyø Encoder: x1, x2, x4 (tuyø choïn). Taàn soá toái ña ngoõ vaøo töø Encoder: 250 KHz. Tính naêng chung: Bus: 16bit AT (ISA bus). IRQ: 2, 3, 5, 7, 10, 11, 12, 15. Ñòa chæ I/O : 32 ngoõ I/O. Kieåu keát noái: DB_9 (cho ñieàu khieån ñoäng cô). DB_25 (nhaän tín hieäu encoder vaø caûm bieán Home). Coâng suaát (toái ña): 5V_500mA. 12V_200mA. Kích thöôùc : 7.3² x 4² (185mm x 100mm). II. CAØI ÑAËT: Thieát laäp caùc Dip Switch vaø Jumper: Tröôùc khi duøng Card Pcl_832 , ta phaûi thieát laäp ñòa chæ I/O neàn, tyû soá nhaân cuûa encoder (cho moãi keânh), möùc traïng thaùi ñôïi I/O (I/O wait state level) vaø choïn ngaét cho khoaûng thôøi gian DDA vaø Error Counter. Ñòa chæ I/O cô baûn (SW1): Card Pcl_832 yeâu caàu 32 ñòa chæ I/O lieân tieáp. Dip Switch SW1 seõ thieát laäp ñòa chæ I/O neàn. Ta phaûi choïn ñòa chæ neàn sao cho khoâng ñuïng vôùi caùc thieát bò I/O khaùc nhaèm traùnh xung ñoät coù theå gaây roái loaïn khi söû duïng. ON A 9 8 7 6 5 SW1 Ñòa chæ I/O cuûa Card PCL-832 ( Set treân SW1) Vuøng ñòa chæ (Hex) Vò trí caùc nuùt Switch A9 A8 A7 A6 A5 200 – 21F OFF ON ON ON ON 220 – 23F OFF ON ON ON OFF 240 – 25F OFF ON ON OFF ON XXXXXXXXXXX 300 – 31F OFF OFF ON ON ON XXXXXXXXXXX 3E0 – 3FF OFF OFF OFF OFF OFF Boä nhaân ngoõ vaøo (JP1, JP2, JP3): JP1 JP1 JP1 (Maëc ñònh) Caùc Jumper duøng ñeå choïn heä soá nhaân ngoõ vaøo cho töøng keânh rieâng bieät, ta coù theå choïn caùc heä soá nhaân , , hay Töông töï cho caùc Jumper JP2 vaø JP3 Möùc ngaét traøn Counter vaø thôøi gian DDA : Ta choïn möùc ngaét traøn Counter vaø thôøi gian DDA treân jumper JP4, caùc möùc coù theå choïn laø (2, 3, 5, 7, 10, 12, 15). IRQ 15 12 11 10 7 5 3 2 DDA ERC JP4 Khoâng choïn möùc ngaét ñaê ñöôïc söû duïng bôûi thieát bò khaùc ngoaïi tröø moät soá tröôøng hôïp ta muoán thöïc hieän vieäc chia seû nhieàu thieát bò treân moät möùc ngaét. Möùc traïng thaùi ñôïi I/O (JP5) : Ta coù theå choïn moät trong caùc möùc ngaét sau : 0, 2, 3, 4. 0 2 3 4 JP5 III. CHÖÙC NAÊNG CAÙC CHAÂN GIAO TIEÁP NGOAØI : Ta thöïc hieän vieäc keát noái thoâng qua coång DB_25 vaø DB_9 : Coång DB-25 : (ngoõ vaøo tín hieäu phaûn hoài) Coång DB-9 : (Ngoõ ra tín hieäu ñieàu khieån) Chaân Chöùc naêng AGND Chaân mass tín hieäu analog CH1VCMD Ngoõ ra ñieän aùp ñieàu khieån keânh 1 CH1FV Ngoõ ra F/V keânh1 DGND Chaân mas tín hieäu digital CH1AIN+ Ngoõ vaøo + tín hieäu vi sai A keânh 1 CH1AIN- Ngoõ vaøo – tín hieäu vi sai A keânh 1 CH1BIN+ Ngoõ vaøo + tín hieäu vi sai B keânh 1 CH1BIN- Ngoõ vaøo – tín hieäu vi sai B keânh 1 CH1INDEX+ Ngoõ vaøo + tín hieäu vi sai Index keânh 1 CH1INDEX- Ngoõ vaøo – tín hieäu vi sai Index keânh 1 CH1HOME Ngoõ vaøo tín hieäu Home keânh 1 Keát noái tín hieäu : Vôùi tín hieäu ôû ngoõ vaøo laø tín hieäu vi sai : Noái ñaàu döông cuûa tín hieäu vaøo keânh(+) , vaø ñaàu aâm cuûa tín hieäu vaøo keânh(-) . Giaû söû laø CH3AIN+ vaø CH3AIN-. Vôùi tín hieäu ñöa vaøo laø mass chung: Ta chæ caàn noái tín hieäu caàn ñöa vaøo ñeán keânh döông , coøn keânh aâm thì boû troáng. Caùc ñaàu Test vaø caùc bieán trôû chænh taàm( Test Points vaø VRs): Test Points : TP1: CH1 F/V output TP2: CH2 F/V output TP3: CH3 F/V output TP4: CH1 DA output TP5: CH2 DA output TP6: CH3 DA output TP7: Analog ground VR: VR1 : Chænh taàm ñieän aùp ngoõ ra DA treân keânh CH1. VR2 : Chænh offset ngoõ ra DA treân keânh CH1. VR3 : Chænh taàm ñieän aùp ngoõ ra F/V treân keânh CH1. VR4 : Chænh offset ngoõ ra F/V treân keânh CH1. VR5 : Chænh taàm ñieän aùp ngoõ ra DA treân keânh CH2. VR6 : Chænh offset ngoõ ra DA treân keânh CH2. VR7 : Chænh taàm ñieän aùp ngoõ ra F/V treân keânh CH2. VR8 : Chænh offset ngoõ ra F/V treân keânh CH2. VR9 : Chænh taàm ñieän aùp ngoõ ra DA treân keânh CH3. VR10 : Chænh offset ngoõ ra DA treân keânh CH3. VR11 : Chænh taàm ñieän aùp ngoõ ra F/V treân keânh CH3. VR12 : Chænh offset ngoõ ra F/V treân keânh CH3. IV. NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA CARD PCL_832 : Phaân tích vi phaân soá DDA (Digital Differential Analyzer):(Hay phöông phaùp noäi suy soá). Ñeå coù theå giöõ ñöôïc söï ñoàng boä trong moät heä thoáng ñieàu khieån ñoàng boä nhieàu Servo motor, thì taát caû caùc Servo motor phaûi nhaän leänh baét ñaàu chuyeån ñoäng moät caùch ñoàng boä (taïi thôøi ñieåm T1), vaø nhaän leänh ngöøng chuyeån ñoäng cuõng phaûi ñoàng boä (taïi thôøi ñieåm T2). Khoaûng thôøi gian giöõa T1 vaø T2 goïi laø moät chu kyø DDA. Trong Card Pcl_832 thì ta coù theå ñaët chu kyø DDA töø 1ms ñeán 2s baèng phaàn meàm. Vôùi moãi xung trong chu kyø xung, boä ñieàu khieån Servo seõ ñieàu khieån Motor chaïy moät böôùc. Do ñoù moät xung seõ töông öùng vôùi leänh ñieàu khieån. Ta coù theå ñaët soá xung trong moät chu kyø chu kyø DDA töø 0 ñeán 4095. Soá xung trong moät chu kyø DDA seõ ñaïi dieän cho toång coäng caùc khoaûng dòch chuyeån seõ ñöôïc thöïc hieän trong chu kyø DDA ñoù. CH1 CH2 CH3 Chu kyø DDA Ñieàu khieån vò trí hoài tieáp voøng kín: Boä phaùt xung DDA Generator seõ phaùt lieân tuïc caùc xung leänh ñeán maïch coäng, cuøng vôùi caùc xung phaûn hoài töø Encoder cuûa Servo motor sau khi ñaõ ñaûo daáu. Maïch coäng seõ tính ñoä sai leäch giöõa hai tín hieäu. Keát quaû sau ñoù seõ ñöôïc ñöa vaøo heä ñieàu khieån ñoä leäch xung P ñaõ laäp trình ñoä lôïi (Kp), vaø sau ñoù seõ phaùt ra moät xung ñeán Error Counter. Ñaây laø nôi seõ ñieàu khieån boä DAC theo thôøi gian. Moät boä phaûn hoài toác ñoä ñöôïc boá trí treân Card Pcl_832 (thoâng qua boä bieán ñoåi taàn soá sang ñieän aùp F/V Converter) nhaèm cung caáp cho boä ñieàu khieån Motor tín hieäu phaûn hoài toác ñoä (trong tröôøng hôïp boä ñieàu khieån Motor coù ngoõ vaøo tín hieäu phaûn hoài toác ñoä). DDA pulsse buffer DDA generator Control logic Summing Circuit Gain Buffer Gain & Offet Circuit Error Counter 12 bit DAC Servo-motor Driver Velocity block F/V Converter Encoder feedback Quaù trình hoaït ñoäng: Khi boä phaùt chu kyø DDA ôû traïng thaùi Enabled, thì Card Pcl_832 seõ taïo ra moät ngaét ôû ñaàu chu kyø DDA keá ñoù. Khi ñieàu naøy xaûy ra thì döõ lieäu trong thanh buffer chöùa soá xung DDA seõ ñöôïc truyeàn vaøo boä phaùt DDA, vaø soá xung naøy seõ ñöôïc xuaát ra trong chu kyø DDA keá ñoù. Vì vaäy ta phaûi ñaët soá xung trong thanh buffer tröôùc khi chu kyø DDA hieän haønh chaám döùt, neáu khoâng thì ôû chu kyø DDA keá tieáp seõ khoâng coù xung naøo ñöôïc phaùt ra. Boä phaùt DDA phaùt xung ñaàu tieân trong n xung ñöôïc ñaët vaøo buffer. Xung naøy ñöôïc truyeàn ñeán maïch Gain&Offset thoâng qua maïch coäng (ñoä lôïi Gain coù theå laäp trình baèng phaàn meàm). Maïch Gain&Offset phaùt ra moät xung ñeán Error Counter. Error Counter seõ taêng hay giaûm giaù trò cuûa noù (phuï thuoäc vaøo chieàu quay cuûa motor laø thuaän hay nghòch. Boä DA Converter ñöôïc ñieàu khieån tröïc tieáp bôûi Error Counter, vì vaäy khi giaù trò cuûa Error Counter taêng thì ñieän aùp cuûa ngoõ ra DAC cuõng taêng. Ñieän aùp ngoõ ra DAC seõ ñöôïc ñöa ñeán boä ñieàu khieån ñoäng cô. Neáu ñoäng cô thöïc hieän yeâu caàu dòch chuyeån, thì moät xung seõ ñöôïc Encoder cuûa Servo motor phaûn hoài. Tín hieäu naøy seõ ñöôïc ñöa vaøo maïch coäng nhö laø moät tín hieäu cuûa chieàu ngöôïc laïi. Hay noùi caùch khaùc neáu xung ñöa vaøo laø chieàu thuaän (daáu +) thì sau ñoù tín hieäu phaûn hoài tôùi maïch coäng seõ laø chieàu nghòch (daáu-). Tín hieäu phaûn hoài naøy laïi ñöôïc ñöa vaøo Error Counter thoâng qua maïch Gain (laø boä phaän laøm cho Error Counter taêng hay giaûm). Neáu toaøn boä quaù trình ñöôïc thöïc hieän thaønh coâng thì Error Counter seõ mang giaù trò laø Zero sau khi keát thuùc vieäc dòch chuyeån baèng moät xung. Neáu Servo motor khoâng thöïc hieän yeâu caàu dòch chuyeån, töùc laø khoâng coù tín hieäu phaûn hoài töø Encoder, Error Counter nhö theá seõ khoâng ñöôïc giaûm vaø moät giaù trò ñieän aùp vaãn phaûi ñöôïc xuaát ra DKhi xung keá tieáp töø boä phaùt DDA tieáp tuïc ñöôïc ñöa vaøo Error Counter (vaãn qua caùc böôùc Khi Error Counter taêng vöôït quaù möùc giôùi haïn cho pheùp laø 4095, coù nghóa laø coù vaán ñeà xaûy ra ñoái vôùi Servo Motor, Servo Driver, hay Encoder treân ñoäng cô. AC. nhö ñaõ neâu ôû treân) thì giaù trò treân Error Counter moät laàn nöõa laïi ñöôïc taêng leân, ngoõ ra DAC vì theá cuõng taêng giaù trò ñieän aùp leân cao hôn, vaø ñieàu naøy seõ laøm Servo Driver laøm quay ñoäng cô. Quaù trình vaän haønh treân Card Pcl_832 seõ bò ngöng, vaø Card caàn phaûi ñöôïc Reset tröôùc coù theå trôû laïi vaän haønh. Thôøi gian trong chu kyø DDA: Thôøi gian trong chu kyø DDA töùc laø khoaûng thôøi gian baét ñaàu chuoãi xung cho ñeán khi keát thuùc chuoãi xung trong chu kyø DDA ñoù. Ñeå ñieàu khieån ñoàng boä cho toaøn boä 3 keânh ngoõ ra, moät chu kyø DDA seõ ñöôïc söû duïng cho caû 3 keânh. Coâng thöùc tính toaùn chu kyø DDA: DDA cycle time = 0.512 x Giaù trò trong thanh ghi (Base+4) Giaù trò trong thanh ghi (Base+4) ôû treân coù theå ñöôïc ñaët töø 2 ñeán 4094 baèng caùch ghi giaù trò caàn ñaët vaøo thanh ghi coù ñòa chæ treân. Ñieàu naøy coù nghóa laø chu kyø DDA coù theå ñöôïc ñaët töø 1ms ñeán 2s. Neáu chu kyø DDA khoâng ñöôïc ñaët tröôùc khi hoaït ñoäng thì giaù trò maëc ñònh laø (0.512ms*2)=1.024ms seõ ñöôïc choïn. Tuy nhieân giaù trò maëc ñònh naøy quaù nhoû cho caùc xöû lyù döõ lieäu trong chöông trình öùng duïng, nhaát laø ñoái vôùi boä vi xöû lyù coù toác ñoä chaäm. Vì theá trong caùc öùng duïng Card Pcl_832 ngöôøi ta thöôøng choïn chu kyø DDA laø 24ms. Vuøng ñeäm chöùa xung DDA (DDA pulse bufer): Tuy raèng chu kyø DDA laø gioáng nhau cho caû 3 keânh, nhöng soá xung trong chu kyø DDA cuûa moãi keânh thì ñöôïc ñaët rieâng. Vì theá moãi keânh coù moät vuøng ñeäm chöùa soá xung ñöôïc yeâu caàu trong chu kyø DDA keá tieáp cuûa keânh ñoù. Khi chu kyø DDA baét ñaàu, soá xung trong vuøng ñeäm buffer ñöôïc truyeàn ñeán boä phaùt xung DDA. Vuøng ñeäm chöùa xung DDA ñöôïc xoaù ngay khi giaù trò cuûa noù ñöôïc truyeàn ñeán boä phaùt xung. Neáu ta khoâng ñaët giaù trò trong vuøng ñeäm buffer tröôùc khi keát thuùc chu kyø DDA, thì seõ khoâng coù xung naøo ñöôïc phaùt ra trong chu kyø DDA keá ñoù. Boä phaùt xung DDA seõ phaùt ra soá xung ñöôïc yeâu caàu traûi ñeàu trong toaøn boä chu kyø DDA. Ñieàu naøy coù nghóa laø thôøi gian giöõa moãi xung seõ laø: t = (chu kyø DDA) / (soá xung) Scaling Gain : Ta coù theå ñaët möùc Gain cho moãi keânh moät caùch ñoäc laäp, vaø cho pheùp vieäc söû duïng caùc möùc Gain khaùc nhau trong caùc öùng duïng khaùc nhau. Hoaït ñoäng: Khi Scaling_Gain = 1, Error Counter taêng hay giaûm öùng vôùi moãi xung töø boä phaùt xung DDA hay töø tín hieäu hoài tieáp Encoder. Khi Scaling_Gain = n, vôùi 1 < n < 64 , Error Counter seõ chæ thay ñoåi noäi dung sau moãi xung thöù n. Neáu ta choïn möùc Scaling_Gain lôùn seõ laøm giaûm ñaùp öùng cuûa heä thoáng, vaø ñoä chính xaùc dòch chuyeån laø ± n xung. Error Counter : Moãi keânh coù ñoäc laäp moät Error Counter 13 bit. Error Counter naøy chöùa soá xung sai leäch giöõa dòch chuyeån yeâu caàu vaø dòch chuyeån phaûn hoài töø Encoder cuûa Servo motor. Ngoõ ra cuûa Error Counter ñieàu khieån D/A Converter ñöa tín hieäu ñieän aùp ra cho Servo Driver. Ñieän aùp D/A Converter: D15 D11– D0 D/A OUT (vCOMMAND) 0 FFF +9.995V full scale mieàn maõo hoaø 0 FFE +9.995V full scale 0 801 +9.995V full scale 0 800 +9.995V full scale 0 7FF +9.995V full scale MIEÀN HOAÏT ÑOÄNG 0 7FE +9.990V full scale -1 LSB 0 002 +9.765mv +2 LSB 0 001 +4.883mv +1 LSB 0 000 0v 0 1 FFF -4.883mv -1 LSB 1 FFE -9.765mv -2 LSB 1 801 -9.995v -full scale -1LSB 1 800 -10.0v -full scale 1 7FF -10.0v -full scale MIEÀN BAÊO HOAØ 1 7FE -10.0v -full scale 1 002 -10.0v -full scale 1 001 -10.0v -full scale Thanh ghi traïng thaùi: Card Pcl_832 coù thanh ghi traïng thaùi rieâng bieät cho moãi keânh. Thanh ghi naøy chöùa ñöïng nhöõng thoâng tin veà caûm bieán Home, ngoõ vaøo Index vaø côø baùo traøn Error Counter. Neáu hieän töôïng traøn Error Counter xuaát hieän, ta phaûi reset côø baùo naøy töø giaù trò 0 leân 1 baèng caùch reset PCL_832 thoâng qua thanh ghi (Base+1A). Boä bieán ñoåi taàn soá sang ñieän aùp F/V Converter: Trong nhieàu öùng duïng Servo motor, vieäc söû duïng Tachometer ñeå hoài tieáp veà ñöôïc öùng duïng seõ laøm taêng tính naêng cuûa heä thoáng. Trong nhöõng tröôøng hôïp naøy Card Pcl_832 cung caáp cho ta moät F/V Converter. Converter naøy duøng tín hieäu hoài tieáp töø Encoder cuûa Servo motor ñeå xuaát ra moät ñieän aùp cung caáp tôùi ngoõ vaøo tín hieäu hoài tieáp toác ñoä cuûa Driver. Ñaây goïi laø hoài tieáp toác ñoä voøng kín. Ñeå söû duïng chöùc naêng naøy, Driver cuûa ta phaûi coù ngoõ vaøo tín hieäu F/V, hoaëc ngoõ vaøo cho tín hieäu Tachometer ñöa veà. Moái töông quan giöõa ngoõ ra F/V Converter vaø taàn soá cuûa ngoõ ra Encoder : Toác ñoä lôùn nhaát cuûa Motor : 3000 RPM Soá xung / voøng cuûa Encoder : 1000 xung/voøng Tæ soá nhaân pha AB trong PCL832 : x2 Taàn soá ngoõ ra lôùn nhaát cuûa Encoder : Toác ñoä motor toái ña= 3000 RPM = 50 Voøng / sec Do vaäy taàn soá toái ña cuûa Encoder: 50 x 1000 = 50K pulses/sec Toác ñoä xung ngoõ vaøo F/V = 50 K x 2 = 100 K pulses / sec. Vì theá ta phaûi chænh taàm cho ngoõ ra F/V laø +10 V hay –10 V khi taàn soá Encoder ñöa vaøo laø 100 KHz. Ta cuõng caàn chænh offset F/V veà 0 khi motor ngöng quay. V. CAÁU TRUÙC CAÙC THANH GHI : Card Pcl_832 caàn ñeán 32 ñòa chæ lieân tieáp trong vuøng ñòa chæ cuûa maùy tính. Ñeå choïn ñòa chæ Base cho PCL832 ta ñaët DIP Switch treân Board. Chöùc naêng caùc thanh ghi : Port Ñoïc Ghi Base+0 Giaù trò Error Counter keânh CH1 Vuøng ñeäm chöùa xung DDA keânh CH1 Base+2 Traïng thaùi keânh CH1 Tæ soá Scaling Gain keânh CH1 Base+4 Thôøi gian chu kyø DDA Base+8 Giaù trò Error Counter keânh CH2 Vuøng ñeäm chöùa xung DDA keânh CH2 Base+0A Traïng thaùi keânh CH2 Tæ soá Scaling Gain keânh CH2 Base+10 Giaù trò Error Counter keânh CH3 Vuøng ñeäm chöùa xung DDA keânh CH3 Base+12 Traïng thaùi keânh CH3 Tæ soá Scaling Gain keânh CH3 Base+18 Cho pheùp boä phaùt xung DDA Base+1A Reset PCL_832 Noäi dung thanh ghi BASE+0 Traïng thaùi Read: Ñoïc giaù trò cuûa Error Counter keânh CH1 Base+0 : (Read) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 DIR N/A N/A N/A E11 E10 E09 E08 Base+0 : (Read) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 E07 E06 E05 E04 E03 E02 E01 E00 DIR : Chieàu quay ñoäng cô ñieàu khieån truïc 0 : CW (Clockwise) 1 : CCW (Counter-Clockwise) E11 .. E00 : Soá Error Counter keânh CH1 Traïng thaùi Write: Ghi soá xung + chieàu quay vaøo DDA buffer keânh CH1 Base+0 : (Write) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 DIR N/A N/A N/A D11 D10 D09 D08 Base+0 : (Write) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 DIR : Chieàu quay ñoäng cô ñieàu khieån truïc 0 : CCW 1 : CW D11.. D00 : Soá xung ghi vaøo 1 chu DDA buffer BASE+02 Traïng thaùi Read : Ñoïc traïng thaùi treân keânh CH1 Base+02 : (Read) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A Base+02 : (Read) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 N/A N/A N/A N/A EO N/A IDX HO EO : Traïng thaùi traøn Error Counter 0 : Xuaát hieän traøn Error Counter 1 : Chöa traøn Error Counter IDX : Traïng thaùi ngoõ vaøo INDEX 0 : Ngoõ vaøo INDEX ôû möùc thaáp 1 : Ngoõ vaøo INDEX ôû möùc cao HO : Traïng thaùi ngoõ vaøo HOME 0 : Ngoõ vaøo HOME ôû möùc cao 1 : Ngoõ vaøo HOME ôû möùc thaáp Traïng thaùi Write : Thieát laäp Scaling-Gain keânh CH1 Base+02 : (Write) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A Base+02 : (Write) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 N/A N/A S05 S04 S03 S02 S01 S00 S05 .. S00 : Giaù trò Scaling-Gain caàn ghi Base+04 : Traïng thaùi Write : Thieát laäp thôøi gian chu kyø DDA cho caû 3 keânh Base+04 : (Write) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 N/A N/A N/A N/A F11 F10 F09 F08 Base+04 : (Write) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 F07 F06 F05 F04 F03 F02 F01 F00 F11 .. F00 : Thôøi gian chu kyø DDA T_DDA = 0.512ms Noäi dung thanh ghi Base+04(F11..F00) Base+08: Traïng thaùi Read : Ñoïc giaù trò cuûa Error Counter keânh CH2 Base+08 : (Read) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 DIR N/A N/A N/A E11 E10 E09 E08 Base+08 : (Read) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 E07 E06 E05 E04 E03 E02 E01 E00 DIR : Chieàu quay ñoäng cô ñieàu khieån truïc 0 : CW (Clockwise) 1 : CCW (Counter-Clockwise) E11 .. E00 : Giaù trò Error Counter Traïng thaùi Write : Ghi soá xung + chieàu quay vaøo DDA buffer keânh CH2 Base+08 : (Write) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 DIR N/A N/A N/A D11 D10 D09 D08 Base+08 : (Write) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 DIR : Chieàu quay ñoäng cô ñieàu khieån truïc 0 : CCW 1 : CW D11 .. D00 : Soá xung ghi vaøo 1 chu DDA buffer Base+0A: Traïng thaùi Read : Ñoïc traïng thaùi treân keânh CH2 Base+0A : (Read) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A Base+0A : (Read) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 N/A N/A N/A N/A EO N/A IDX HO EO : Traïng thaùi traøn Error Counter 0 : Xuaát hieän traøn Error Counter 1 : Chöa traøn Error Counter IDX : Traïng thaùi ngoõ vaøo INDEX 0 : Ngoõ vaøo INDEX ôû möùc thaáp 1 : Ngoõ vaøo INDEX ôû möùc cao HO : Traïng thaùi ngoõ vaøo HOME 0 : Ngoõ vaøo HOME ôû möùc cao 1 : Ngoõ vaøo HOME ôû möùc thaáp Traïng thaùi Write : Thieát laäp Scaling-Gain keânh CH2 Base+02 : (Write) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A Base+02 : (Write) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 N/A N/A S05 S04 S03 S02 S01 S00 S05 .. S00 : Giaù trò Scaling-Gain caàn ghi Base+10: Traïng thaùi Read : Ñoïc giaù trò cuûa Error Counter keânh CH3 Base+10 : (Read) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 DIR N/A N/A N/A E11 E10 E09 E08 Base+10 : (Read) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 E07 E06 E05 E04 E03 E02 E01 E00 DIR : Chieàu quay ñoäng cô ñieàu khieån truïc 0 : CW (Clockwise) 1 : CCW (Counter-Clockwise) E11 .. E00 : Giaù trò noäi dung Error Counter Traïng thaùi Write : Ghi soá xung + chieàu quay vaøo DDA buffer keânh CH3 Base+10 : (Write) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 DIR N/A N/A N/A D11 D10 D09 D08 Base+10 : (Write) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 DIR : Chieàu quay ñoäng cô ñieàu khieån truïc 0 : CCW 1 : CW D11 .. D00 : Soá xung ghi vaøo 1 chu DDA buffer Base+12: Traïng thaùi Read : Ñoïc traïng thaùi treân keânh CH3 Base+12 : (Read) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A Base+12 : (Read) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 N/A N/A N/A N/A EO N/A IDX HO EO : Traïng thaùi traøn Error Counter 0 : Xuaát hieän traøn Error Counter 1 : Chöa traøn Error Counter IDX : Traïng thaùi ngoõ vaøo INDEX 0 : Ngoõ vaøo INDEX ôû möùc thaáp 1 : Ngoõ vaøo INDEX ôû möùc cao HO : Traïng thaùi ngoõ vaøo HOME 0 : Ngoõ vaøo HOME ôû möùc cao 1 : Ngoõ vaøo HOME ôû möùc thaáp Traïng thaùi Write : Thieát laäp Scaling-Gain keânh CH3 Base+12 : (Write) D15 D14 D13 D12 D11 D10 D09 D08 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A Base+12 : (Write) D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 N/A N/A S05 S04 S03 S02 S01 S00 S05 .. S00 : Giaù trò Scaling-Gain caàn ghi Base+18: Traïng thaùi Write : Cho pheùp boä phaùt chu kyø DDA Vieát giaù trò baát kyø tôùi thanh ghi naøy ñeå cho pheùp boä phaùt chu kyø DDA Base+1A: Traïng thaùi Write : Reset PCL_832 Vieát giaù trò baát kyø tôùi thanh ghi naøy ñeå Reset PCL_832 CHÖÔNG IV: GIÔÙI THIEÄU PHAÀN MEÀM AUTOCAD VAØ DAÏNG THÖÙC .DXF I. GIÔÙI THIEÄU PHAÀN MEÀM AUTOCAD VAØ DAÏNG THÖÙC .DXF CAD laø chöõ vieát taét cuûa Computer Aided Design hoaëc Computer Aided Drafting. Do ñoù caùc phaàn meàm CAD giuùp baïn veõ vaø thieát keá vôùi söï trôï giuùp cuûa maùy tính. Moät trong nhöõng phaàn meàm phoå bieán nhaát laø AUTOCAD Autocad laø phaàn meàm cuûa haõng AUTODESK duøng ñeå thöïc hieän caùc baûn veõ kó thuaät trong caùc ngaønh: Xaây döïng, Cô khí kieán truùc,Ñieän, Baûn ñoà...Baûn veõ naøo thöïc hieän baèng tay thì coù theå thöïc hieän ñöôïc baèng phaàn meàm AUTOCAD. Töø nhöõng phieân baûn ñaàu tieân vaø nhöng naêm 1980 vaø ñeán nay laø phieân baûn 2002 Autocad ñaõ chöùng toû vò trí cuûa mình treân thöông tröôøng phaàn meàm vôùi nhöõng chöùc naêng ngaøy caøng hoaøn thieän. Ngöôøi duøng ñaõ chaáp nhaän vaø söû duïng noù nhö moät coâng cuï khoâng theå thieáu trong caùc öùng duïng thoâng thöôøng vaø ñaëc bieät trong thieát keá. Neáu laø sinh vieân ,hoïc phaàn meàm Autocad giuùp caùc baïn trau doài caùc kó naêng laøm vieäc coâng nghieäp . Neáu baïn hoïc Autocad laø phaàn meàm thieát keá ñaàu tieân thì noù laø cô sôû cho baïn tieáp thu caùc phaàn meàm CAD khaùc bôûi vì phöông phaùp veõ vaø caùc leänh trong Autocad ñöôïc söû duïng trong caùc phaàn meàm naøy. Caùc ñaëc ñieåm trình baøy trong Autocad ñaõ trôû thaønh caùc tieâu chuaån coâng nghieäp. Taäp tin döõ lieäu .DXF cuûa haõng AUTODEÙK trôû thaønh tieâu chuaån coâng nghieäp cho caùc taäp tin trao ñoåi döõ lieäu giöõa caùc phaàn meàm CAD. Nhö moät nhaø söû duïng chuyeân nghieäp baïn söû duïng Autocad trao ñoåi döõ lieäu baûn veõ vôùi caùc ñoøng nghieäp, khaùch haøng...Phaàn meàm Autocad töông thích vôùi caùc phaàn meàm vaø phaàn cöùng phoå bieán treân thò tröôøng .Söï phaùt trieån cuûa phaàn meàm Autocad gaén lieàn vôùi söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa ngaønh coâng ngheä thoâng tin. Caùc phaàn meàm Autocad coù nhöõng ñaëc ñieåm noåi baät sau: Chính xaùc Naêng suaát naâng cao( thöïc hieän baûn veõ nhanh) Deã daøng trao ñoåi döõ lieäu vôùi caùc phaàn meàm khaùc Ngoaøi phaàn meàm Autocad coøn coù raát nhieàu phaàn meàm maùy tính phuïc vuï cho nhöõng muïc tieâu khaùc nhau. Do ñoù theá naøo cuõng coù luùc naûy sinh nhu caàu söû duïng baûn veõ Acad trong caùc phaàn meàm khaùc, ñaëc bieät laø caùc phaàn meàm ñoà hoaï. Neáu caùc phaàn meàm maùy tính khaùc cuõng ñoïc ñöôïc taäp tin .DWG nhö Autocad thì khoâng coù vaán ñeà gì. Tuy nhieân caáu truùc tinh vi cuûa taäp tin Autocad .DWG ñöôïc haõng AUTODESK giöõ kín nhaèm taïo cho Autocad öu theá ñoäc quyeàn khai thaùc baûn veõ do chính mình taïo ra . Nhung ñeå taïo tính töông thích cuûa Autocad treân thò tröôøng ñoà hoaï ,AUTODESK ñaõ thöïc hieän chính saùch môû cöûa baèng caùch trang bò cho Autocad khaû naêng keát xuaát baûn veõ cuûa mình thaønh caùc daïng thöùc taäp tin thoâng duïng cuõng nhö ñeà ra moät daïng thöùc taäp tin baûn veõ ñon giaûn hôn goïi laø DXF ( Drawing data eXchange Format) vaø cho coâng boá roäng raõi caáu truùc cuûa noù. Ta coù theå tìm thaáy nhieàu phaàn meàm lôùn nhoû khaùc nhau coù khaû naêng ñoïc vaø ghi taäp tin baûn veõ ôû daïng thöùc DXF. Quy caùch ghi baûn veõ ôû daïng thöùc DXF do haõng Autodesk ñeà ra vaø phoå bieán roäng raõi. Do öu theá cuûa Autocad treân thò tröôøng caùc phaàn meàm thieát keá .DXF hieän ñaõ trôû thaønh moät tieâu chuaån coâng nghieäp. II. CAÁU TRUÙC FILE .DXF: Taäp tin DXF laø moät taäp tin vaên baûn ASCII bình thöôøng trong ñoù moâ taû caùc qui ñònh cuûa baûn veõ vaø moâ taû töøng ñoái töôïng. Noùi nhö vaäy coù nghóa laø baïn coù theå duøng nhöõng chöông trình soaïn thaûo vaên baûn ñeå môû taäp tin .DXF vaø söûa chöõa noäi dung cuûa noù .Caùch thöùc ghi thoâng tin nhö vaäy thöôøng lôùn. Do ñoù Autocad coøn cho pheùp baïn ghi taäp tin .DXF theo moät daïng goïn hôn ,khoâng thoâng qua maõ ASCII ñeå moâ taû baûn veõ. Ñoù laø tröôøng hôïp cuûa taäp tin .DXF nhò phaân( Binary DXF) .Trong ñeà taøi naøy chæ quan taâm ñeáùn DXF ASCII. Veà baûn chaát taäp tin DXF goàm nhöõng boä maõ vaø giaù trò töông öùng. Nhöõng ñoaïn maõ ñöôïc hieåu nhö nhöõng nhoùm maõ cho bieát daïng cuûa giaù trò theo sau. Söû duïng nhöõng nhoùm maõ vaø giaù trò , moät taäp tin .DXF ñöôïc chia thaønh nhieàu phaàn , bao goàm nhieàu baûn döõ lieäu moãi baûn döõ lieäu bao goàm moät nhoùm maõ vaø döõ lieäu töông öùng . Maõ vaø giaù trò töông öùng naèm cuøng treân moät doøng trong taäp tin .DXF. Moãi phaàn baét ñaàu vôùi moät nhoùm maõ 0 theo sau bôûi chuoãi SECTION. Phaàn naøy ñöôïc theo sau bôûi moät nhoùm maõ 2 vaø moät chuoãi mang teân cuûa phaàn ñoù. Moãi phaàn bao goàm nhieàu nhoùm maõ vaø giaù trò ñònh nghóa nhöõng phaàn töû cuûa noù . Phaàn cuoái cuûa moät phaân ñoaïn vôùi kyù töï 0 vaø theo sau bôûi chuoãi ENDSEC. Toaøn theå caáu truùc taäp tin DXF coù daïng sau: Phaàn HEADER: Thoâng thöôøng thoâng tin veà baûn veõ ñöôïc tìm trong phaàn naøy . Noù goàm coù moät baûn döõ lieäu veà soá cuûa phieân baûn Autocad vaø soá löôïng bieán heä thoáng . Moãi thoâng soá chöùa moät teân bieán vaø giaù trò töông öùng cuûa noù. Phaàn CLASSES: Giöõ nhöõng thoâng tin cho trình öùng duïng ,xaùc ñònh ñaëc ñieåm classes, nhöng tröôøng hôïp ñaëc bieät trong BLOCKS,ENTITIES vaø döõ lieäu cuûa muïc OBJECTS. Phaàn TABLES: Phaàn naøy chöùa nhöõng ñònh nghóa cuûa nhöõng kyù hieäu sau ñaây: APPID( application identification table) BLOCK_RECORD( block reference table) DIMSTYLE (dimension style table) LAYER( layer table) LTYPE( linetype table) STYLE( text style table) UCS(User Cooordinate System table) VIEW(view table) VPORT( viewport configuration table) Phaàn BLOCKS: Chöùa ñònh nghóa cuûa khoái vaø baûn veõ maø goäp thaønh moãi khoái tham chieáu trong baûn veõ. Phaàn OBJECTS: Chöùa nhöõng ñoái töôïng khoâng ñoà hoaï trong baûn veõ. Do chæ quan taâm ñeán caùc ñoái töôïng ñoà hoïa trong taäp tin Autocad neân chæ chuù yù ñeáùn phaàn ENTITIES Phaàn ENTITIES: Phaàn chöùa nhöõng ñoái töôïng ñoà hoaï trong baûn veõ , bao goàm nhöõng khoái tham chieáu( thöïc theå cheøn vaøo). Phaàn naøy trình baøy caùc nhoùm maõ taäp trung vaøo ñoái töôïng ñoà hoïa . Caùc nhoùm maõ trình baøy trong phaàn naøy coù theå öùng duïng cho caùc taäp tin DXF caùc öùng duïng (Autolisp hoaëc ARX) ARC Nhoùm maõ sau öùng duïng cho caùc thöïc theå cung troøn Nhoùm maõ Moâ taû Ñaùnh daáu baét ñaàu phaân lôùp( AcDbCircle) Ñoä daøy( tuøy choïn, maëc ñònh laø 0) Toaï ñoä taâm truïc X 20,30 Toaï ñoä taâm truïc Y,Z Baùn kính Ñaùnh daáu baét ñaàu phaân lôùp( AcDbArc) Goùc baét ñaàu Goùc keát thuùc Höôùng xem truïc X(tuøy choïn, maëc dònh laø 0,0,1) 220,230 Höôùng xem truïc Y,Z CIRCLE Nhoùm maõ sau öùng duïng cho caùc thöïc theå ñöôøng troøn Nhoùm maõ Moâ taû 100 Ñaùnh daáu baét ñaàu phaân lôùp( AcDbCircle) 39 Ñoä daøy( tuøy choïn, maëc ñònh laø 0) 10 Toaï ñoä taâm truïc X 20,30 Toaï ñoä taâm truïc Y,Z 40 Baùn kính 210 Höôùng xem truïc X(tuøy choïn, maëc ñònh laø 0,0,1) 220,230 Höôùng xem truïc Y,Z ELLIPSE Nhoùm maõ sau öùng duïng cho caùc thöïc theå ellipse Nhoùm maõ Moâ taû Ñaùnh daáu baét ñaàu phaân lôùp( AcDbEllipse) 10 Toaï ñoä taâm truïc X 20,30 Toaï ñoä taâm truïc Y,Z Hoaønh ñoä ñieåm cuoái cuûa truïc chính 21,31 Tung ñoä, cao ñoä ñieåm cuoái cuûa truïc chính 210 Höôùng xem truïc X(tuøy choïn, maëc ñònh laø 0,0,1) 220,230 Höôùng xem truïc Y,Z 40 Tæ leä cuûa truïc phuï treân truïc chính Goùc baét ñaàu Goùc keát thuùc LINE Nhoùm maõ sau öùng duïng cho caùc thöïc theå ñoaïn thaúng Nhoùm maõ Moâ taû Ñaùnh daáu baét ñaàu phaân lôùp( AcDbLine) Ñoä daøy(tuøy choïn, maëc ñònh laø 0) Hoaønh ñoä ñieåm baét ñaàu 20,30 Tung ñoä,cao ñoä ñieåm baét ñaàu Hoaønh ñoä ñieåm keát thuùc 21,31 Tung ñoä, cao ñoä ñieåm keát thuùc 210 Höôùng xem truïc X(tuøy choïn, maëc ñònh laø 0,0,1) 220,230 Höôùng xem truïc Y,Z LWPOLYLINE Nhoùm maõ sau öùng duïng cho caùc thöïc theå ña tuyeán Ñaùnh daáu baét ñaàu phaân lôùp( AcDbPolyline) Soá ñænh cuûa ña tuyeán Côø ña tuyeán; maëc ñònh laø 0 1:ña tuyeán kheùp kín Beà roäng khoâng ñoåi( tuøy choïn; maëc ñònh laø 0) khoâng söû duïng neáu beà roâng thay ñoåi( maõ 40 vaø 41 ñöôïc thieát laäp) Ñoä naâng( tuøy choïn; maëc ñònh laø 0) Ñoä daøy(tuøy choïn, maëc ñònh laø 0) 10,20 Toaï ñoä moãi ñænh, coù nhieàu muïc, moãi muïc laø moãi ñænh Beà roäng baét ñaàu. ;khoâng söû duïng neáu beà roäng khoâng ñoåi (maõ 43 ñöôïc thieát laäp) Beà roäng keát thuùc Ñoä loài( maëc ñònh laø 0) 210 Höôùng xem truïc X(tuøy choïn, maëc dònh laø 0,0,1) 220,230 Höôùng xem truïc Y,Z