Luận văn Thiết kế và thi công hệ thống Kit Vi Điều Khiển 8952 ứng dụng vào việc điều khiển nhiệt độ

øi ñieåm chæ coù moät bank thanh ghi ñöôïc tích cöïc. Ñòa chæ thanh ghi Ngoaøi ra, moät soá thanh ghi ñaëc bieät nhö thanh ghi tích luõy ACC,B,DPTR. b)Ñòa chæ tröïc tieáp: Trong cheá ñoä naøy, caùc thanh ghi beân trong 8952 ñöôïc ñaùnh ñòa chæ tröïc tieáp baèng 8 bit ñòa chæ naèm trong byte thöù hai cuûa maõ leänh. Maõ leänh Ñòa chæ tröïc tieáp Ñòa chæ tröïc tieáp c)Ñòa chæ giaùn tieáp: R0 vaø R1 ñöôïc duøng ñeå chöùa ñòa chæ oâ nhôù maø leänh taùc ñoäng ñeán. ngöôøi ta quy öôùc duøng daáu @ tröôùc R0 hoaëc R1. Ñòa chæ giaùn tieáp d)Ñòa chæ töùc thôøi: Ngöôøi ta duøng # tröôùc caùc toaùn haïng töùc thôøi. Caùc toaùn haïng ñoù coù theå laø moät haèng soá, moät kyù soá hay moät bieåu thöùc toaùn hoïc... Maõ leänh Döõlieäu töùc thôøi Ñòa chæ töùc thôøi e)Ñòa chæ töông ñoái: Ñòa chæ töông ñoái ñöôïc duøng trong caùc leänh nhaûy 8952 duøng giaù trò 8 bit coù daáu ñeå coäng theâm vaøo thanh ghi ñeám chöông trình (PC). Taàm nhaûy cuûa leänh naøy trong khoaûng töø –128 ñeán 127 oâ nhôù. Tröôùc khi coäng , thanh ghi PC seõ taêng ñeán ñòa chæ theo sau leänh nhaûy roài tính toaùn ñòa chæ offset caàn thieát ñeå nhaûy ñeán ñòa chæ yeâu caàu. Nhö vaäy ñòa chæ môùi laø ñòa chæ töông ñoái so vôùi leänh keá tieáp chöù khoâng phaûi laø baûn thaân leänh nhaûy. Thöôøng leänh naøy coù lieân quan ñeán nhaõn ñöôïc ñònh nghóa tröôùc. Ñòa chæ töông ñoái f)Ñòa chæ tuyeät ñoái: Ñòa chæ tuyeät ñoái chæ duøng trong caùc leänh ACALL vaø JIMP. Caùc leänh 2 byte naøy duøng ñeå reõ nhaùnh vaøo moät trang 2 Kbyte cuûa boä nhôù tröông trình baèng caùch caáp 11 bit ñòa chæ thaáp (A0-A10) ñeå xaùc ñònh ñòa chæ ñích trong trang maõ. Coøn 5 bit cao cuûa ñòa chæ ñích (A11-A15) chính laø 5 bit cao hieän haønh trong thanh ghi ñeám chöông trình. Vì vaäy ñòa chæ cuûa leänh theo sau leänh reõ nhaùnh vaø ñòa chæ ñích cuûa leänh reõ nhaùnh vaø ñòa chæ ñích cuûa leänh reõ nhaùnh caàn phaûi cuøng trang maõ 2 Kbyte (coù cuøng 5 bit ñòa chæ cao). A15 A11 A10 A0 Xaùc ñònh trang maõ xaùc ñònh ñòa chæ trong trang maõ Ñòa chæ tuyeät ñoái g)Ñòa chæ daøi: Ñòa chæ daøi chæ duøng cho leänh LCALL vaø LJIMP. Caùc leänh naøy chieám 3 byte vaø duøng 2 byte sau (byte 2 vaø byte 3) ñeå ñònh ñòa chæ ñích cuûa leänh (16 bit). Öu ñieåm cuûa leänh naøy coù theå söû duïng trong toaøn boä vuøng nhôù 64 Kbyte. Tuy nhieân, leänh naøy chieám nhieàu byte vaø leä thuoäc vaøo vò trí vuøng nhôù. Maõ leänh A15-A8 A7-A0 Ñòa chæ daøi h)Ñòa chæ tham chieáu: Ñòa chæ tham chieáu Ñòa chæ tham chieáu duøng moät thanh ghi cô baûn (hoaëc thanh ghi ñeám chöông trình PC hoaëc thanh ghi con troû döõ lieäu DPTR) vaø ñòa chæ offset (trong thanh ghi tích luõy A) ñeå taïo ñòa chæ ñöôïc taùc ñoäng cho caùc leänh JMP hoaëc MOVC. Caùc baûng nhaûy vaø baûng tìm kieám deã daøng ñöôïc taïo ra ñeå söû duïng ñòa chæ tham chieáu 2. Caùc nhoùm leänh cuûa 8952: Taäp leänh cuûa 8952 ñöôïc chia thaønh 5 nhoùm: Soá hoïc. Luaän lyù. Chuyeån döõ lieäu. Chuyeån ñieàu khieån. a)Nhoùm leänh xöû lyù soá hoïc: ADD A,Rn (1byte,1chu kyø maùy): coäng noäi dung thanh ghi Rn vaøo thanh ghi A ADD A,data (2,1): Coäng tröïc tieáp 1 byte vaøo thanh ghi A. ADD A,@Ri (1,1): Coäng giaùn tieáp noäi dung RAM chöùa taïi ñòa chæ ñöôïc khai baùo trong Ri vaøo thanh ghi A. ADD A,#data (2,1):Coäng döõ lieäu töùc thôøi vaøo A. ADD A,Rn (1,1): Coäng thanh ghi vaø côø nhôù vaøo A. ADD A,data (2,1): Coäng tröïc tieáp byte döõ lieäu vaø côø nhôù vaøo A. ADDC A,@Ri (1,1): Coäng giaùn tieáp noäi dung RAM vaø côø nhôù vaøo A. ADDC A,#data (2,1): Coäng döõ lieäu töùc thôøi vaø côø nhôù vaøo A. SUBB A,Rn (1,1): Tröø noäi dung thanh ghi A cho noäi dung thanh ghi Rn vaø côø nhôù. SUBB A,data (2,1): Tröø tröïc tieáp A cho moät soá vaø côø nhôù. SUBB A,@Ri (1,1): Tröø giaùn tieáp A cho moät soá vaø côø nhôù. SUBB A,#data (2,1): Tröø noäi dung A cho moät soá töùc thôøi vaø côø nhôù. INC A (1,1): Taêng noäi dung thanh ghi A leân 1. INC Rn (1,1): Taêng noäi dung thanh ghi Rn leân 1. INC data (2,1): Taêng döõ lieäu tröïc tieáp leân 1. INC @Ri (1,1): Taêng giaùn tieáp noäi dung vuøng RAM leân 1. DEC A (1,1): Giaûm noäi dung thanh ghi A xuoáng 1. DEC Rn (1,1): Giaûm noäi dung thanh ghi Rn xuoáng 1. DEC data (2,1): Giaûm döõ lieäu tröïc tieáp xuoáng 1 DEC @Ri (1,1): Giaûm giaùn tieáp noäi dung vuøng RAM xuoáng 1. INC DPTR (1,2): Taêng noäi dng con troû döõ lieäu leân 1. MUL AB (1,4): Nhaân noäi dung thanh ghi A vôùi noäi dung thanh ghi B. DIV AB (1,4): Chia noäi dung thanh ghi A cho noäi dung thanh ghi B. DA A (1,1,): hieäu chænh thaäp phaân thanh ghi A. b)Nhoùm leänh luaän lyù: ANL A,Rn (1,1): AND noäi dung thanh ghi A vôùi noäi dung thanh ghi Rn. ANL A,data (2,1):AND noäi dung thanh ghi A vôùi döõ lieäu tröïc tieáp. ANL A,@Ri (1,1): AND noäi dung thanh ghi A vôùi döõ lieäu giaùn tieáp trong RAM. ANL A,#data (2,1): AND noäi dung thanh ghi vôùi döõ lieäu töùc thôøi. ANL data,A (2,1): AND moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi A. ANL data,#data (3,2): AND moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi A moät döõ lieäu töùc thôøi. ANL C,bit (2,2):AND côø nhôù vôùi 1 bit tröïc tieáp. ANL C,/bit (2,2): AND côø nhôù vôùi buø 1 bit tröïc tieáp. ORL A,Rn (1,1): OR thanh ghi A vôùi thanh ghi Rn. ORL A,data (2,1): OR thanh ghi A vôùi moät döõ lieäu tröïc tieáp. ORL A,@Ri (1,1): OR thanh ghi A vôùi moät döõ lieäu giaùn tieáp. ORL A,#data (2,1):OR thanh ghi A vôùi moät döõ lieäu töùc thôøi. ORL data,A (2,1): OR moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi thanh ghi A. ORL data,#data (3,1):OR moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi moät döõ lieäu töùc thôøi. ORL C,bit (2,2): OR côø nhôù vôùi moät bit tröïc tieáp. ORL C,/bit (2,2): OR côø nhôù vôùi buø cuûa moät bit tröïc tieáp. XRL A,Rn (1,1): XOR thanh ghi A vôùi thanh ghi Rn. XRL A,data (2,1): XOR thanh ghi A vôùi moä döõ lieäu tröïc tieáp. XRL A,@Ri (1,1): XOR thanh ghi A vôùi moät döõ lieäu giaùn tieáp. XRL A,#data (2,1): XOR thanh ghi A vôùi moä döõ lieäu töùc thôøi. XRL data,A (2,1): XOR moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi thanh ghi A. XRL dara,#data (3,1): XOR moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi moät döõ lieäu töùc thôøi. SETB C (1,1): Ñaët côø nhôù. SETB bit (2,1): Ñaët moät bit tröïc tieáp. CLR A (1,1): Xoùa thanh ghi A. CLR C (1,1): Xoùa côø nhôù. CPL A (1,1): Buø noäi dung thanh ghi A. CPL C (1,1): Buø côø nhôù. CPL bit (2,1): Buø moät bit tröïc tieáp. RL A (1,1): Quay traùi noäi dung thanh ghi A. RLC A (1,1): Quay traùi noäi dung thanh ghi A qua côø nhôù. RR A (1,1): Quay phaûi noäi dung thanh ghi A. RRC A (1,1): Quay phaûi noäi dung thanh ghi A qua côø nhôù. SWAP (1,1): Quay traùi noäi dung thanh ghi A 1 nibble (1/2byte). c) Nhoùm leänh chuyeån döõ lieäu: MOV A,Rn (1,1):Chuyeån noäi dung thanh ghi Rn vaøo thanh ghi A. MOV A,data (2,1): Chuyeån döõ lieäu tröïc tieáp vaøo thanh ghi A. MOV A,@Ri (1,1): Chuyeån döõ lieäu giaùn tieáp vaøo thanh ghi A. MOV A,#data (2,1): Chuyeån döõ lieäu töùc thôøi vaøo thanh ghi A. MOV Rn,data (2,2): Chuyeån döõ lieäu tröïc tieáp vaøo thanh ghi Rn. MOV Rn,#data (2,1): Chuyeån döõ lieäu töùc thôøi vaøo thanh ghi Rn. MOV data,A (2,1): Chuyeån noäi dung thanh ghi A vaøo döõ lieäu tröïc tieáp. MOV data,Rn (2,2):Chuyeån noäi dung thanh ghi Rn vaøodöõ lieäu tröïc tieáp. MOV data,@Ri (2,2): Chuyeån moät döõ lieäu giaùn tieáp vaøo döõ lieäu giaùn tieáp. MOV @Ri,A (1,1): Chuyeån noäi dung thanh ghi A vaøo döõ lieäu giaùn tieáp. MOV @Ri,data (2,2): Chuyeån moät döõ lieäu tröïc tieáp vaøo döõ lieäu giaùn tieáp. MOV @Ri,#data (2,1): Chuyeån döõ lieäu töùc thôøi vaøo döõ lieäu giaùn tieáp. MOV DPTR,#data (3,2): Chuyeån moät haèng 16 bit vaøo thanh ghi DPTR. MOV C,bit (2,1): Chuyeån moät bit tröïc tieáp vaøo côø nhôù. MOV bit,C (2,2): Chuyeån côø nhôù vaøo moät bit tröïc tieáp. MOV A,@A+DPTR (1,2): Chuyeån byte boä nhôù chöông trình coù ñòa chæ laø @A+DPRT vaøo thanh ghi A. MOVC A,@A+PC (1,2): Chuyeån byte boä nhôù chöông trình coù ñòa chæ laø @A+PC vaøo thanh ghi A. MOV A,@Ri (1,2): Chuyeån döõ lieäu ngoaøi (8 bit ñòa chæ) vaøo thanh ghi A. MOVX A,@DPTR (1,2): Chuyeån döõ lieäu ngoaøi (16 bit ñòa chæ) vaøo A. MOVX @Ri,A (1,2): Chuyeån noäi dung A ra döõ lieäu ngoaøi (8 bit ñòa chæ). MOVX @DPTR,A (1,2): Chuyeån noäi dung A ra döõ lieäu ngoaøi (16 bit ñòa chæ). PUSH data (2,2) : Chuyeån döõ lieäu tröïc tieáp vaøo ngaên xeáp vaø taêng SP. POP data (2,2) : Chuyeån döõ lieäu tröïc tieáp vaøo ngaên xeáp vaø giaûm SP. XCH A,Rn (1,1) : Trao ñoåi döõ lieäu giöõa thanh ghi Rn v2 thanh ghi A. XCH A,data (2,1) : Trao ñoåi giöõa thanh ghi A vaø moät döõ lieäu tröïc tieáp. XCH A,@Ri (1,1) : Trao ñoåi giöõa thanh ghi A vaø moät döõ lieäu giaùn tieáp. XCHD A,@R (1,1) : Trao ñoåi giöõa nibble thaáp (LSN) cuûa thanh ghi A vaø LSN cuûa döõ lieäu giaùn tieáp. d) Nhoùm leänh chuyeàn ñieàu khieån: ACALL addr11 (2,2): Goïi chöông trình con duøng ñòa chì tuyeät ñoái. LCALL addr16 (3,2): Goïi chöông trình con duøng ñòa chæ daøi. RET (1,2): Trôû veà töø leänh goïi chöông trình con. RETI (1,2): Trôû veà töø leänh goïi ngaét. AJMP addr11 (2,2): Nhaûy tuyeät ñoái. LJMP addr16 (3,2): Nhaûy daøi. SJMP rel (2,2):Nhaûy ngaén. JMP @A+DPTR (1,2): Nhaûy giaùn tieáp töø con troû döõ lieäu. JZ rel (2,2): Nhaûy neáu A=0. JNZ rel (2,2): Nhaûy neáu A khoâng baèng 0. JC rel (2,2): Nhaûy neáu côø nhôù ñöôïc ñaët. JNC rel (2,2): Nhaûy neáu côø nhôù khoâng ñöôïc ñaët. JB bit,rel (3,2): Nhaûy töông ñoái neáu bit tröïc tieáp ñöôïc ñaët. JNB bit,rel (3,2):Nhaûy töông ñoái neáu bit tröïc tieáp khoâng ñöôïc ñaët. JBC bit,rel (3,2):Nhaûy töông ñoái neáu bit tröïc tieáp ñöôïc ñaët,roài xoùa bit. CJNE A,data,rel (3,2): So saùnh döõ lieäu tröïc tieáp vôùi A vaø nhaûy neáu khoâng baèng. CJNE A,#data,rel (3,2): So saùnh döõ lieäu töùc thôøi vôùi A vaø nhaûy neáu khoâng baèng. CJNE Rn,#data,rel (3,2): So saùnh döõ lieäu töùc thôøi vôùi noäi dung thanh ghi Rn vaø nhaûy neáu khoâng baèng. CJNE @Ri,#data,rel (3,2): So saùnh döõ lieäu töùc thôøi vôùi döõ lieäu giaùn tieáp vaø nhaûy neáu khoâng baèng. DJNZ Rn,rel (2,2): Giaûn thanh ghi Rn vaø nhaûy neáu khoâng baèng. DJNZ data,rel (3,2): Giaûm döõ lieäu tröïc tieáp vaø nhaûy neáu khoâng baèng. Chöông IV: MÔÛ ROÄNG PORT DUØNG PII 8255 I CAÁU TRUÙC PHAÀN CÖÙNG 8255A: 8255A laø IC ngoaïi vi ñöôïc cheá taïo theo coâng ngheä LSI duøng ñeå giao tieáp song song giöõa Microprocrssor vaø thieát bò ñieàu khieån beân ngoaøi. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic cuûa 8255 Teân caùc chaân 8255A: D7¸D0 : Data bus (Bi-Direction). RESET Reset input. CS\ Chip : select RD\ Read : input WR\ Write : input A0A1 : Prot Address PA7¸PA0 : Port A PB7¸PB0 : Port B PC7¸PC0 : Port C 8255A giao tieáp vôùi Microprocrssor thoâng qua 3 bus : bus döõ lieäu bit D7¸D0 bus ñòa chæ A1A0, bus ñieáu khieån RD\,WR\.SC\.Reset. Maõ leänh, thoâng tin traïng thaùi vaø döõ lieäu ñeàu ñöôï truyeàn treân 8 ñöôøng döõ lieäu D7¸D0. Microprocrssor gôûi döõ lieäu ñeán 8255A hoaëc Microprocrssor ñoïc döõ lieäu töø 8255A tuøy thuoäc vaøo leänh dieàu khieån. Caùc ñöôøng tín hieäu RD\,WR\ cuûa 8255A ñöôïc keát noái vôùi caùc ñöôøng RD\, WR\ cuûa Microprocrssor. Tín hieäu Reset duøng ñeå khôûi ñoäng 8255A khi caáp ñieän, khi bò Reset caùc thanh ghi beân trong cuûa 8255A ñeàu bò xoùa vaø 8255A ôû traïng thaùi saün saøng laøm vieäc. Khi giao tieáp vôùi Microprocrssor, ngoõ vaøo tín hieäu Reset naøy ñöôïc keát noái tín hieäu Reset Out cuûa Microprocrssor. Tín hieäu Chip select CS\ duøng ñeå löïa choïn 8255A khi Microprocrssor, giao tieáp vôùi nhieàu 8255A. 8255A coù 3 Port xuaát nhaäp (I/O) coù teân laø Port A,Port B, Port C, moãi Port 8255A bit. Port A goàm PA0-PA7, Port B goàm PB0-PB7, Port C goàm caùc bit PC0-PC7. Caùc Port naøy coù theå laø caùc Port Input hay Output tuøy thuoäc vaøo leänh ñieàu khieån, leänh ñieàu khieån do Microprocrssor gôûi ñeán chöùa trong thanh ghi leänh (coøn goïi laø thanh ghi ñieàu khieån) ñeå ñieàu khieån 8255A . caùc ñöôøng ñòa chæ A1A0 cuûa 8255A duøng ñeå löïa choïn caùc Port vaø thanh ghi A1A0=002 duøng ñeå choïn Port A, A1A0=012 duøng ñeå choïn Port B, A1A0=102 duøng ñeå choïn Port C, A1A0=112 duøng ñeå choïn thanh ghi ñieàu khieån. Trong sô ñoà khoái cuûa 8255A , caùc Port I/O cuûa 8255A chia ra laøm 2 nhoùm : nhoùm A goàm Port A vaø bit cao cuûa Port C,nhoùm B goàm Port B vaø 4 bit thaáp cuûa Port C. Ñeå söû duïng caùc Port cuûa 8255A ngöôøi laäp trình phaûi gôûi töø ñieàu khieån ra thanh ghi ñieàu khieån ñeå 8255A ñònh caáu hình cho caùc Port ñuùng theo yeâu caàu maø ngöôøi laäp trình mong muoán. NHOÙM A NHOÙM B D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 MODE SELECTION 1:ACTIVE MODE SELECTION 00:MODE 0 01:MODE 1 1X:MODE2 Port A 1:INPUT 0:OUTPUT Port C 1:INPUT 0:OUTPUT MODE SELECTION 1:MODE1 0:MODE0 Port B 1:IN PUT 0:OUTPUT Port C 1:IN PUT 0:OUT PUT Caáu truùc töø ñieàu khieån cuûa 8255A. II. CAÁU TRUÙC PHAÀN MEÀM CUÛA 8255. Do caùc Port ra cuûa 8255A ñöôïc chia ra laøm 2 nhoùm A vaø nhoùm B taùch rôøi neân töø ñieàu khieån cuûa 8255A cuõng ñöôïc chia laøm 2 nhoùm. Caùc bit D2D1D0 duøng ñeå ñònh caáu hình cho nhoùm B: Bit D0 duøng ñeå thieát laäp 4 bit thaáp cuûa Port C, D0=0 Port C xuaát döõ lieäu (output), D0=1 – Port thaáp laø port nhaäp döõ lieäu (Input). Bit D1 duøng ñeå thieát laäp Port B , D1=0- Port B laø Port xuaát döõ lieäu (output), D1=1 –Port B laø Port nhaäp döõ lieäu (input). Bit D2 duøng ñeå thieát laäp Mode ñieàu khieån cuûa nhoùm B: D2=0: nhoùm B hoaït ñoäng ôû modem 0. D2=1: nhoùm B hoaït ñoäng ôû modem 1. Caùc bit D6D5D4D3 duøng ñeå ñònh caáu hình cho nhoùm A: Bit D3 duøng ñeå thieát laäp 4 bit cao cuûa Port C, D3=0-Port C laø Port xuaát döõ lieäu (output),D3=1 Port C laø Port nhaäp döõ lieäu (input). Bit D4 duøng ñeå thieát laäp Port A, D4=0- Port A laø Port xuaát döõ lieäu (output), D4=1-Port A laø Port nhaäp döõ lieäu (input). Bit D6D5 duøng ñeå thieát laäp Mode ñieàu khieån cuûa nhoùm B: D6D5=00:nhoùm A hoaït ñoäng ôû modem 0. D6D5=01: nhoùm A hoaït ñoäng ôû modem 1. D6D5=1x: nhoùm A hoaït ñoäng ôû modem 2. III. GIAO TIEÁP GIÖÕA VI XÖÛ LÍ VÔÙI 8255A . Vi maïch 8255A coù theå giao tieáp vôùi vi xöû lyù theo hai kieåu xuaát nhaäp (I/O) vaø kieåu boä nhôù. Khi vi xöû lyù giao tieáp vôùi 8255A. Theo kieåu I/O thì noù chæ duøng 8255A ñöôøng ñòa chæ töø A0 ñeán A7, coøn khi giao tieáp theo kieåu boä nhôù thì noù duøng 16 ñöôøng A0 ñeán A15 ñeå giao tieáp, vì vaäy dung löôïng giao tieáp theo kieåu I/O thaáp hôn dung löôïng giao tieáp theo kieåu boä nhôù. 1.Giao tieáp kieåu I/O. Khi thieát keá vi xöû lyùgiao tieáp vôùi 8255A theo kieåu I/O thì vieäc giao tieáp thoâng qua hai leänh: In addr – Port vaø Out addr – Port. Döõ lieäu giao tieáp luoân chöùa trong thanh ghi A, ñòa chæ port(addr port) coù ñoä daøi 8255A bit. Cuõng gioáng nhö boä nhôù. Vi xöû lyù coù theå giao tieáp vôùi nhieàu vi maïch 8255A. Vôùi 8255A bit ñòa chæ, neáu xem moãi moät ñòa chæ truy xuaát moät oâ nhôù thì vi xöû lyù coù khaû naêng truy xuaát 255 oâ nhôù(vôùi 256 ñòa chæ). Moãi vi maïch 8255A chieám 4 ñòa chæ 93 port vaø 1 thanh ghi ñieàu khieån, neân soá löôïng vi maïch 8255A coù theå giao tieáp vôùi vi xöû lyù laø 64. Khi keát noái giöõa vi xöû lyù vaø vi maïch 8255A thì ñöôøng ñòa chæ A0 vaø A1 duøng ñeå löïa choïn caùc coång vaø thanh ghi ñieàu khieån, coøn caùc ñöôøng A2-A7 duøng ñeå löïa choïn vi maïch hoaït ñoäng, thoâng thöôøng caùc ñöôøng ñòa chæ naøy ñöôïc ñöa vaøo vi maïch giaûi maõ roài caùc ngoõ ra cuûa vi maïch giaûi maõ seõ ñöa chaân CS\ cuûa caùc vi maïch 8255A. Ví duï: thieát keá 2 vi maïch 8255 A giao tieáp vôùi vi xöû lyù theo kieåu I/O. Ta coù baûng ñòa chæ caùc vi maïch 8255A. IC A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 HEX 8255I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 00 03 8255II 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 04 07 8255I chieám 1 vuøng ñòa chæ töø 00H ñeán 03H ñòa chæ cuûa port A=00H, port B=01H ,port C=02H vaø ñòa chæ cuûa thanh ghi ñieàu khieån =03H. 8255-I chieám moät vuøng ñòa chæ töø 04H ñeán 07H, ñòa chæ cuûa: port A=04H, port B=05H, port C=06H vaø ñòa chæ cuûa thanh ghi ñieàu khieån=07H. 2.Giao tieáp kieåu boä nhôù. Khi thieát keá giao tieáp 8255 vôùi vi xöû lyù theo kieåu boä nhôù; veà chöùc naêng cuûa 8255 khoâng coù gì thay ñoåi chæ thay ñoåi veà ñòa chæ truy xuaát. Kieåu I/O, ñòa chæ cuûa port hay thanh ghi coù ñoä daøi 8255A bit, kieåu boä nhôù, ñòa chæ cuûa port hay thanh ghi seõ coù ñoä daøi 16 bit gioáng nhö boä nhôù neân goïi laø kieåu boä nhôù. Khi thieát keá IO theo kieåu boä nhôù thì moãi port hay thanh ghi ñieàu khieån cuûa 8255, ñöôïc xem laø töøng oâ nhôù. Khi ñoù vi xöû lyù giao tieáp vôùi 8255 gioáng nhö boä nhôù vaø 2 leänh IN vaø OUT khoâng coøn taùc duïng. Kieåu boä nhôù chæ söû duïng trong caùc heä thoáng nhoû ñôn giaûn. Giao tieáp IC8255A vôùi Microprocessor. 3.ÖÙng duïng cuûa 8255: IC giao tieáp IO 825 coù raát nhieàu öùng duïng trong caùc heä thoáng ñieàu khieån duøng MicroProcessor, 8255 ñoùng vai troø laø IC giao tieáp giöõa MicroProcessor vaø ñoái töôïng ñieàu khieån. Caùc öùng duïng cuûa 8255 laø truyeàn döõ lieäu, giaûi maõ hieån thò, giaûi maõ baøn phím, giao tieáp ñieàu khieån tuøy theo yeâu caàu. Chöông v THIEÁT KEÁ MAÏCH Ngaøy nay coâng ngheä vi xöû lyù phaùt trieån , caùc maïch soá ñaõ ñöôïc tích hôïp thaønh nhöõng vi xöû lyù nhoû ña chöùc naêng vì theá vieäc thieát keá caùc boä ñieàu khieån duøng trong kyõ thuaät ñieàu khieån trôû neân deã daøng hôn ,vaø caùc boä vi xöû lyù naøy ngaøy caøng ñöôïc phoå bieán roäng raõi ,vaø giaù thaønh khoâng cao. Caùc boä ñieàu khieån soá coù nhieàu öu ñieåm hôn so vôùi caùc boä ñieàu khieån töông töï. ñoù laø söï thích hôïp cao veà phaàn cöùng, taän duïng khaû naêng laäp trình ñieàu naøy laøm giaûm giaù thaønh cho saûn phaåm.Khi muoán thay ñoåi ñoái töôïng ñieàu khieån thì chuùng ta chæ caàn laäp trình laïi cho phuø hôïp vôùi ñoái töôïng caàn ñieàu khieån ,vieäc thay ñoåi chöông trình ñieàu khieån laø chuùng ta chæ can thieäp vaøo phaàn meàm ñieàu naøy thì deã daøng hôn laø can thieäp vaøo phaàn cöùng vaø cuõng ñôû toán keùm hôn vì ñeå cho phuø hôïp vôùi ñoái töôïng maø chuùng ta caàn ñieàu khieån thì chuùng ta phaûi thieát keá laïi phaàn cöùng cho töông thích .Ngoaøi ra vieäc ñieàu khieån caùc ñoái töôïng thöôøng döïa vaøo caùc ñònh luaät toaùn hoïc ,vaät lyù… do ñoù vieäc thay ñoåi phaàn meàm thì hieäu quaû hôn vaø ñoä cính xaùc cao hôn Ngaøy nay coâng ngheä maùy tính raát phaùt trieån ,chuùng ta khoâng chæ muoán ñieàu khieån caùc ñoái töôïng maø coøn muoán thu thaäp caùc döõ lieäu cuûa ñoái töôïng löu caùc thoâng tin naøy laïi ñeå so saùnh vaø coù bieän phaùp khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng ñeå ñem laïi keát quaû cao nhaát ,ñieàu naøy cuõng trôû neân ñôn giaûn vì caùc vi xöû lyù coù theå laäp trình ñöôïc cho pheùp chuùng ta thöïc hieän ñöôïc mong muoán . Ngoaøi ra caùc maùy tính soá coøn coù theå ñieàu khieån nhieàu ñoái töôïng, nhieàu quaù trình trong cuøng moät luùc baèng caùch phaân keânh ñieàu naøy cuõng ñöôïc can thieäp baèng phaàn meàm. Nhaän döõ lieäu veà ADC LOØ ÑIEÄN Khuyeách Ñaïi Nhieät Ñoä Ñaët Boä Xöû Lyù Trung Taâm Maïch coâng suaát Giao Tieáp ñieàu khieån DATA BUS AC CAÛM BIEÁN Hinh 2: sô ñoà sô löôïc heä thoáng ñieàu khieån ñoä duøng MC8952 Trong tröôøng hôïp söû duïng vi ñieàu khieån 8952 ñeå taïo boä ñieàu khieån nhieät ñoä. Ñeå töông thích veà maët söû duïng vôùi caùc boä ñieàu khieån PID soá trong coâng nghieäp, döõ lieäu veà nhieät ñoä ñaët seõ ñöôïc nhaäp töø baøn phím vaø löu tröõ trong RAM, döõ lieäu naøy seõ ñöôïc boä ñieàu khieån soá truy caäp ôû moãi chu kyø ñieàu khieån ñeå tính toaùn ñieàu khieån. Do ñoù heä thoáng ñieàu khieån nhieät ñoä naøy l;aø moät daïng cuûa heä thoáng ñieàu khieån soá ôû hình 1a. Töø ñoù ta coù theå hình dung heä thoáng naøy moät caùch sô löôïc nhö treân hình 2. Tuy nhieân ñeå thöïc hieän toát quaù trình giao tieáp giöõa ngöôøi vaø boä ñieàu khieån, heä thoáng caàn phaûi coù moät boä hieån thò ñeå trình baøy caùc döõ lieäu maø ngöôøi söû duïng caàn, vaø moät baøn phím ñeå ngöôøi söû duïng coù theå nhaäp caùc leänh vaø caùc thoâng soá caàn thieát cho quaù trình ñieàu khieån. Caùc chöông tieáp theo trong phaàn naøy seõ laàn löôït trình caùch thöùc tính toaùn, thieát keá caùc khaâu cuûa heä thoáng: boä xöû lyù trung taâm duøng MC8952 CARD thu thaäp döõ lieäu, card ñieàu khieån coâng suaát, baøn phím vaø khoái hieån thò ñoàng thôøi trình baøy caùch thöùc tính toaùn suy luaän vaø ;laäp chöông trình quaûn lyù vaø ñieàu khieån heä thoáng. I/ GIÔÙI THIEÄU VEÀ CAÙC LINH KIEÄN CHÍNH TRONG MAÏCH: MICROCONTROLLER 8952: chöùc naêng cuûa IC 8952 gioáng nhö chöùc naêng cuûa 8951nhöng ñöôïc caûi tieán hôn 8951laø coù theâm timer 2 ,coù dung löôïng boä nhôù chöông trình laø 8K,ñöôïc theâm 128 byte ram .Neân phaàn naøy em chæ giôùi thieäu theâm veà timer 2 cuûa 8952 ,caùc daëc tính coøn laïi em ñaõ giôùi thieäu kuõ ôû chöông II cuûa phaàn giôùi thieäu veà lyù thuyeát RAM 6264: RAM 6264 coù caáu truùc 8 KB * 8 Bit coù khaû naêng naïp vaø xoùa döõ lieäu nhieàu laàn moät caùch deã daøng, nhöng döõ lieäu naøy coù ngaøy seõ bò maát khi ngaét nguoàn cung caáp. Ram naøy coù theå ñöôïc laép vaøo maïch khi caàn ñeán boä nhôù döõ lieäu ngoaøi vaø coù theå boû khi khoâng caàn thieát. Caùc chaân cuûa 6264: + Caùc chaân ñòa chæ A0 4 A12: ñònh vò ñöôïc 8KB. + Caùc chaân döõ lieäu DO 4 D7: Cho pheùp xuaát, nhaäp data 8 bit. Quaù trình xuaát döõ lieäu 8bit ñöôïc ñieàu khieån bôûi caùc chaân /CS1 vaø /OE. Quaù trình nhaäp döõ lieäu naøy ñöôïc ñieàu khieån bôûi caùc chaân /CS2 vaø /WE. + Chaân /CS1: Tích cöïc möùc 0 cho pheùp EPROM laøm vieäc. Khi chaân naøy ôû möùc 1 EPROM ôû cheá ñoä standby. + Chaân /CS2: Tích cöïc möùc 1 cho pheùp EPROM laøm vieäc khi chaân naøy ôû möùc 1 EPROM ôû cheá ñoä Standby. Trong öùng duïng naøy chaân naøy ñöôïc keùo leân 1. + Chaân /OE: Tích cöïc möùc 0 cho pheùp xuaát döõ lieäu ra caùc chaân DO 4 D7. + Chaân /We: Tích cöïc möùc 0 cho pheùp nhaâïp döõ lieäu vaøo caùc chaân DO 4 D7 ñeå löu vaøo RAM. U2 74HC573 1 11 20 19 18 17 16 15 14 13 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 OE LE VCC 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D GND IC 74LS573 : Laø thanh ghi choát 8 bit khi truy xuaát boä nhôù ngoaøi. Noù goàm 8 D-FF coù ngoõ ra 3 traïng thaùi ñöôïc ñieàu khieån choát vaø xuaát döõ lieäu baèng chaân G vaø chaân /OC. IC 74LS245: Laø boä ñeäm döõ lieäu hai chieàu 3 traïng thaùi coù theå ñieàu khieån ñöôïc. Noù ñöôïc duøng ñeå ñeäm döõ lieäu vaøo ra tröôùc khi qua bus 34 chaân. Caùc chaân cuûa IC 74LS245: + Caùc chaân döõ lieäu A1 4 A8 vaø B14 B8: Laø hai ngoõ Data 8bit. Quaù trình ñeäm döõ lieäu qua laïi giöõa hai ngoõ naøy ñöôïc ñieàu khieån bôûi hai chaân /G vaø DIR. +Chaân /G: Tích cöïc ôû möùc 0 cho pheùp boä ñeäm hoaït ñoäng. +Chaân /DIR: Khi boä ñeäm trong traïng thaùi hoaït ñoäng, neáu chaân DIR ôû möùc logic 1 thì döõ lieäu ôû caùc chaân A1 4 A8 seõ ñöôïc ñeäm sang caùc chaân B14 B8. Coøn neáu chaân DIR ôû möùc logic 0 thì döõ lieäu seõ ñöôïc ñeäm theo chieàu ngöôïc laiï. IC74LS244: Laø boä ñeäm 1 chieàu 3 traïng thaùi goàm 2 boä ñeäm rieâng reû. Khi chaân /1G ôû möùc 0 thì döõ lieäu ôû möùc chaân ngoõ vaøo 1A14 1A4 seõ ñöôïc ñeäm sang caùc chaân 1Y14 1Y4. Coøn khi chaân /2G ôû möùc 0 thì döõ lieäu ôû caùc chaân ngoõ vaøo 2A1 4 2A4 seõ ñöôïc ñeäm sang caùc chaân 2Y14 2Y4. Tröôøng hôïp caû hai chaân /1G vaø /2G ñeàu ôû möùc 1 thì boä ñeäm khoâng ñöôïc kích hoaït. Max232 Triac :laø thieát bò coù khaû naêng khoùa 2 chieàu,trôû neân daån ñieän (töø nhaân 6 sang chaân 4) khicoù doøng kích(chaân 3)vaø noù seõ ngöøng daån khi doøng kích qua noù veà 0 Q1 TRIAC 3 1 2 Ñaëc ñieåm triac goàm 2 SCR maéc ñoái song,ñöôïc cheá taïo vôùi doøng ñònh möùc lôùn,coâng suaát ñieàu khieån beù U1 MOC3020 1 2 6 4 Optron triac: hoï moc cuûa Motorola Optron triac coù khaû naêng ñieàu khieån khi aùp chaân 1 vaø chaân 1 qua zero seõ kích ñoùng cho doøng qua chaân 6 ñeán chaân 4,optron triac coù taàn soá ñoùng ngaét lôùn,coù khaû naêng keáthôïp vôùi caùc thieát bò ñieän töû khaùc Ñieän aùp cho pheùp Doøng kích Thieát bò 250v 30 Moc3009 250v 15 Moc3010 250v 10 Moc3011 400v 30 Moc3020 400v 15 Moc3021 II/ THIEÁT KEÁ KIT VI XÖÛ LYÙ 8952Ä Laø boä xöû lyù trung taâm cuûa boä ñieàu khieån ,coù theå thích öùng vôùi nhieàu öùng duïng khaùc nhau do chöông trình maø noù chöùa nhö : ñieàu khieån ñoäng cô moät chieàu,ñieàu khieån nhieätñoä , ñieàu khieån thieát bò baùo chaùy … Coù nhieäm vuï xöû lyù caùc soá lieäu cuûa boä ñieàu khieån ,giao tieáp vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi,giao tieáp maùy tính … Do ñoù kit vi xöû lyù 8952 ñöôïc thieát keá laø kit vi xöû lyù vaïn naêng coù sô ñoà nguyeân lyù nhö treân hình ôû trang keá vôùi caùc tính naêng sau: +Duøng ñeå ño vaø ñieàu khieån nhieät ñoä .KIT coù theå hoaït ñoäng ñieàu khieån nhieät ñoä theo ñaëc tuyeán naèm ngang hoaëc ñaëc tuyeán theo haøm naác vôùi soá böôùc coù theå thay ñoåi theo ñöôïc nhaäp trong quaù trình nhaäp giaù trò ñieàu khieån ,löôïng nhieät ñoä thay ñoåi theo moãi böôùc ,thôøi gian ,vaø thôøi gian thay ñoåi moãi böôùc . Trong kit chuùng ta coù theå löïa choïn phöông phaùp ñieàu khieån : + Ñieàu khieån theo phöông phaùp PID cho ra ñoä boïc loá beù ,thôøi gian tieán tôùi xaùc laäp nhanh .Tuy nhieân phaûi tính toaùn caùc thoâng soá PID chính xaùc caùc khaâu hieäu chænh PID phuï thuoäc raát nhieàu vaøo ñoái töôïng ñieàu khieån ,neáu khaâu hieäu chænh khoâng toát coù theå laøm cho heä thoáng hoaït ñoäng khoâng oån ñònh +Ñieàu khieån theo phöông phaùp ON_OFF thöïc hieän deå daøng vôùi moïi ñoái töôïng ñieàu khieån caùc khaâu tính toaùn ñôn giaûn ,tuy nhieân thôøi gian tieán tôùi xaùc laäp lôùn ,ñoä boïc loá lôùn +Khoâng ñieàu khieån duøng ñeå xaùc ñònh haøm truyeàn cuûa loø nhieät thoâng qua vieäc ñoïc giaù trò ôû vuøng nhôù ngoaøi sau khi cho loø hoaït ñoäng + coù ngoõ giao tieáp noái tieáp coù khaû naêng giao tieáp vôùi maùy tính hay caùc thieát bò khaùc coù ngoõ giao tieáp noái tieáp theo tieâu chuaån RS232. + Ta coù theå cho kit chaïy ôû cheá ñoä Cheá ñoä 1: Cheá ñoä thöû nghieäm: trong cheá ñoä naøy ta keát noái kit 8952 vôùi maùy tính qua ñöôøng truyeàn noái tieáp. Khi ñoù ta coù theå naïp chöông trình ñieàu khieån döôùi daïng maõ maùy cuûa 8952 töø maùy tính vaøo RAM roài cho chaïy thöû ñeå chænh söõa; truy caäp caùc oâ nhôù treân kit. Cheá ñoä2: Cheá ñoä chaïy: trong cheá ñoä naøy ta söû duïng chöông trình ñaõ hoaøn chænh töø vieäc chaïy thöû trong cheá ñoä 1 naïp vaøo EPPROM. Luùc naøy kit trôû thaønh moät kit ñieàu khieån chuyeân duïng. Töø ñoù ta thaáy roõ ñöôïc ñieåm maïnh cuûa kit laø chæ baèng vieäc thay theá caùc chöông trình trong ROM chuùng ta coù theå söû duïng ñöôïc noù nhö moät kit vaïn naêng hay kit ñieàu khieån chuyeân duøng. Thôøi gian queùt led laø 1ms Thôøi gian ño laø 1ms vaø ñöôïc löu soá lieäu ño vaøo ram ngoaøi sau moãi phuùt Tính toaùn hieäu chænh PID Boä ñieàu khieån coâng suaát duøng timer 0 taïo chu kyø ñieàu khieån vaø thay ñoåi tæ soá thôøi gian theo phöông phaùp ñieàu roäng xung Söû duïng IC 8952 coù dung löôïng boä nhôù chöông trình 8KB Coù khaû naêng môû roäng ba port nhaäp xuaát thoâng qua IC 8255 Boä nhôù döõ lieäu ngoaøi söû duïng IC 6264 coù dung löôïng boä nhôù 8KB chia ñeàu cho 2 keânh ño Coù khaû naêng thoâng tin vôùi maùy tính thoâng qua IC max232 Söû duïng saùu led ñeå hieån thò coù ñòa chæ 6000H led seõ saùng khi döõ lieäu xuaát ra ñòa chæ naøy vaø ñöôïc ñieàu khieån thoâng qua IC choát 74LS573 Boä dao ñoäng duøng thaïch anh 11.059MHZ ñeå kit coù toác ñoä (baud ) 9600 phuø hôïp vôùi toác ñoä cuûa maùy tính ,thaïch anh ñöôïc noái thaúng vaøo hai chaân XTAL cuûa IC 8952 vaø ñöôïc loïc nhieãu qua hai tuï 30pF Chaân RESET cuûa KIT ñöôïc noái vôùi toå hôïp RC vaø nuùt nhaán ñeå coù theå reset moãi khi baét ñaàu hoaït ñoäng hoaëc nhaán reset khi coù yeâu caàu Chaân EA ñöôïc noái vôùi ñieän trôû keùo leân cho pheùp KIT thöïc hieän chöông trình töø ROM noäi PORT0:vöøa laøm nhieän vuï Byte thaáp ñòa chæ thoâng qua IC choát IC74573 vaø laø port döõ lieäu cho heä thoáng ñöôïc noái vaøo khoái xuaát LED ñeå hieån thò ñoàng thôøi noái vôùi caùc chaân D0 ñeán D7 cuûa ADC 0809 ñeå ñoïc döõ lieäu ño veà PORT1: Ñöôïc söû duïng nhö port xuaát nhaäp ñöôïc noái vôùi khoái nuùt nhaán thoâng IC ñeäm 74245 ñeå nhaäp soá lieäu vaøo cho KIT .Moãi khi coù nhaán nuùt thoâng qua port1 KIT seõ nhaän bieát caøi ñaët giaù trò cho port ñieàu khieån PORT 2 :Laø BIT cao ñòa chæ (A8 ñeán A15) caùc chaân A8 ñeán A12 beân ram ngoaøi ñeå phaân bieät vuøng ñòa chæ cho RAM ,caùc chaân A13,A14,A15 ñöôïc noái ñeán IC 74138 ñeå phaân vuøng cho caùc thieát bò ngoaïi vi khaùc PORT P3.0& P3.1 :duøng ñeå giao tieáp vôùi maùy tính qua coång com thoâng qua max232 ñeå coù theå nhaän tính hieäu ñieàu khieån töø maùy tinh hay coù theå löu döõ lieäu vaøo maùy tính PORT p3.3 ñöôïc duøng cho vieäc ñieàu khieån ñoùng ngaét loø boä giaûi maõ ic 74138 thöïc hieän giaûi maõ 8kb cho moãi böôùc A13 A14 A15 /CS Ñòa chæ 0 0 0 0 0000H®1FFFH duøng cho khoái adc 0 0 1 1 2000H®3FFFH Söû duïng ñöôøng ñòa chæ cho boä nhôù ngoaøi ngoaøi 0 1 0 2 4000H®5FFFH Söû duïng cho khoái hieån thò 0 1 1 3 6000H®7FFFH Söû duïng cho ñöôøng ñòa chæ 8255 1 0 0 4 8000H®9FFFH Duøng cho khoái môû roäng 1 0 1 5 A000H®BFFFH Duøng cho khoái môû roäng 1 1 0 6 C000H®DFFFH Duøng cho khoái môû roäng 1 1 1 7 E000H®FFFFH Duøng cho khoái môû roäng BOÄ NHÔÙ DÖÕ LIEÄU NGOAØI :Ñöôïc duøng ñeå löu giaù trò ñieàu khieån vaø soá lieäu ño sau moãi laàn heä thoáng hoaït ñoäng ñeâû coù theå tham khaûo vaø ñoái chieáu cho caùc quaù trình ñieàu khieån laàn sau ,cuõng nhö xaùc ñònh haøm truyeàn cuûa loø khi thöïc hieän ôû chöùc naêng khoâng ñieàu khieån .Söû duïng IC 6264 coù dung löôïng 8KB ,chaân ra Y1 cuûa khoái giaûi maõ ñòa chæ ñöôïc noái vaøo chaân \CS1 cuûa RAM neân coù ñòa chæ töø : + 2000H ® 2FFFH : duøng cho keânh 0 2000H ® 200FH :duøng ñeå löu giaù trò ñieàu khieån cho keânh 0 2010H ® 2FFFH :duøng ñeå löu giaù trò ñieàu ño tröôùc ñoù cuaû keânh 0 + 3000H ñeán 3FFFH duøng cho keânh 1 3000H ® 300FH :duøng ñeå löu giaù trò ñieàu khieån cho keânh 1 3010H ® 3FFFH :duøng ñeå löu giaù trò ñieàu ño tröôùc ñoù cuaû keânh 1 KHOÁI NGOAÏI VI 8255:duøng ñeå môû roäng port xuaát nhaäp coù ñòa chæ cô sôû . Chaân A0,A1 cuûa 8255 ñöôïc noái thaúng vaøo ñöôøng ñòa chæ A0,A1 cuûa khoái xöû lyù do vaäy 8255 coù ñòa chæ + 6000H laø ñòa chæ cuûa port A + 6001H laø ñòa chæ cuûa port B + 6002H laø ñòa chæ cuûa port C + 6003H laø ñòa chæ thanh ghi töø ñieàu khieån III/ THIEÁT KEÁ MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN: Coù 2 phöông phaùp ñeâ ñieàu khieån loø : Phöông phaùp ñieàu roäng xung Phöông phaùp ñieàu khieån tuyeán tính Ñoái töôïng ñieàu khieån laø loø nhieät coù quaùn tính lôùn ,neân duøng phöông phaùp ñieàu roäng xung coù öu ñieåm hôn ,do khaâu hieäu chænh ñöôïc thieát keá khoâng quaù phöùc taïp cho ñoä chính xaùc khaù toát thôi gian xaùc laäp beù .Trong khi ñoù phöông phaùp ñieàu khieån ON_OFF coù khaâu hieäu chænh deå thieát keá vaø khaâu hieäu chænh coù theå aùp duïng toát cho moïi doái töôïng ,nhönh noù coù ñoä voït loá lôùn ,thôøi gian xaùc laäp lôùn. Theo phöông phaùp ñieàu roäng xung ,ta söû duïng port p3.3 ñeå ñieàu khieån nhö moät coâng taéc ñieän töû ñeå ñoùng ngaét nguoàn ñieän cung caáp ñoát loø .Ñeå ñaûm baûo caùch ly toát ta caàn cho qua maïch ñieàu khieån OPTO TRIAÊC coù Do loø nhieät coù quaùn tinh lôùn neân ta caàn choïn chu kì ñieàu khieån loø phaûi lôùn hôn nhieàu so vôùi chu kì ñieän aùp löôùi cung caáp R1 duøng ñeå haïn doøng qua OPTO TRIAC MOC3020 R3 ñeå haïn doøng qua chaân kích TRIAC L duøng ñeå haïn choáng hieän töôïng doøng vaøo TRIAC taêng ñoät ngoät Toå hôïp RC choáng söï taêng aùp ñoät ngoät treân TRIAC HOAÏT ÑOÄNG: khi p3.2 ôû möùc 1 seõ kích daån cho doøng qua chaân 4 deán chaân 6 kích TRIAC hoaït ñoäng cho aùp xoay chieàu cung caáp loø ,coøn khi p3.2 khoâng tích cöïc thì OPTO TRIAC khoâng kích cho TRIAC vì theá triac ngaét aùp cung caáp loø . Vì theá khi muoán taêng ñoä noùng cuûa loø ta seõ thay ñoåi coáng suaát cuûa loø baèng caùchthay ñoåi thôøi gian kích Ton thoâng qua port P3.3 Phöông phaùp ñieàu roäng xung vôùi: Ton :thôøi gian kích daån ñoùng T Þkhieån Khi ñoù coâng suaát cung caáp :P= a*Pmax Vôùi : IV/ THIEÁT KEÁ MAÏCH BAØN PHÍM : Ôû kit naày ta thieát keá maïch baøn phím nhö moät thieát bò ngoïai vi goàm 6 nuùt ñeå coù theå nhaäp giaù trò ñieàu kheån cho kit theo yeâu caàu RESET ñeå taùc ñoäng vaøo chaân RST TAÊNG ñeå taùc ñoäng vaøoport P1.0 ,duøng ñeå taêng giaù trò töông öùng soá ñaâng nhaáp nhaùy GIAÛM ñeå taùc ñoäng vaøoport P1.1, duøng ñeå giaûm giaù trò töông öùng soá ñaâng nhaáp nhaùy LEFT ñeå taùc ñoäng vaøoport P1.2, duøng ñeå chuyeån soá nhaáp nhaùy sang soá beân traùi keá noù RIGHT ñeå taùc ñoäng vaøoport P1.3,duøng ñeå chuyeân soá nhaáp nhaùy sang soá beân phaûi keá noù ENTER ñeå taùc ñoäng vaøoport P1.4,ñeå nhaäp giaù trò töông öùng vaø chuyeån sang nhaäp giaù trò cho thoâng soá keá tieáp Khi coù moät phím ñöôïc nhaán thì vi xöõ lyù seõ ñoïc traïngthaùi thoâng qua port 1 ñeå nhaän bieát phím naøo ñöôïc nhaán vaø xöõ lyù töông öùng vôùi chöùc naêng cuûa noù Ñeå choáng doäi phím ta thöïc hieän baèng phaàn meàm,moät phím chæ ñöôïc coâng nhaän khi noù ñöôïc nhaán lieân tuïc 10 chu kì maùy vaø chöùc naêng töông öùng seõ thöïc thi khi noù ñöôïc nhaû ra Caùc nuùt khi noái vaøo port1 ñöôïc cho qua IC74LS245 ñeå traùnh tình trang khi nuùt nhaán taùc ñoäng ñoàng thôøi vi xöõ lyù laïi xuaát ra Bieán aùp 3A Khoái chænh löu Boä naén 1 OÅn aùp 1 Boä loïc 2 220v 5v ±12v V/ THIEÁT KEÁ KHOÁI NGUOÀN : Sô ñoà khoái maïch nguoàn +Maïch söû duïng ñieän aùp löôùi 220v_50Hz +Bieán aùp 220v_3A duøng ñeå haï theá coøn ñieän aùp khoûang 24v +Boä chænh löu caàu goàm 2 caàu diod duøng ñeå chuyeänñieân aùp xoay chieàu ra ñieän aùp moät chieàu +Boä naén ñieïn aùp goàm caùc tuï phaân cöïc coù giaù trò 2200mF +Oån aùp goàm caùc IC 7805 duøng ñeå oån aùp 5v IC 7812 ,7912 duøng ñeå oån aùp ra dieän aùp ±12v +Boä loïc goàm caùc tuï xoay chieàu coù giaù trò 0,1mF sô ñoà maïch nguoàn : Nguoàn cung caáp cho boä nhôù ngoaøi :boä nhôù ngoaøi duøng ñeå löu giöû giaù trò ñieàu khieån vaø giaù trò ñolaàn tröôùc neân ta caàn coù nguoàn nuoâi baát keå khi kit khoâng hoaït ñoäng duøng PIN 3,6v cung caáp khi taét nguoàn .Diod D1 duøng ñeå ngaên khoâng cho nguoàn PIN ñoå vaøo nguoàn Vcc, diod D2 duøng ñeå cho vieäc nguoàn naïp vaøo PIN khi maïch hoaït ñoäng VI / KHOÁI HIEÅN THÒ: Goàm 6 led anod chung,hoaït ñoäng theo phöông phaùp choát moãi thôøi ñieåm chæ hieån thò töøng led .Do maét ngöôøi coù khaû naêng löu aûnh 50ms Neân moãi chu kì queùt led toái thieåu laø 20Hz,neân chu kid hieån thò toái thieåu laø 20*6=120 Hz KHOÁI HIEÅN THÒ 1 GOÀM : IC 74247 ñeå giaûi maõ cho led anod chung ,caùc ngoû vaøo IC ñöôïc laáy töø 4 bit thaáp cuûa IC choát U4 (D0,D1,D2,D3),ngoû ra IC74247 ñöôïc noái vôùi caùc chaân data cuûa 6led treân ñoù coù ñieän trôû 330W ñeå haïn doøng cho led IC74138 duøng ñeå giaûi maõ choïn cho led saùng töøng thôøi ñieåm,ngoû ra IC U5 ñöôïc noái vaøo cöïc B cuûa transito A1015 cuûa led töông önùg , cöïc C cuûa A1015 ñöôïc noái voùi chaân 3&chaân 8 chaân cung caáp nguoàn döông cho led,ngoû vaøo U5 ñöôïc laáy töù 3 bit cao cuûa IC choát U4 (D4,D5,D6) khi ta caàn hieån thò led naøo thì cho caùc ngoû vaøo (D4,D5,D6) seõ coù moät giaù trò xaùc dònh D0 D1 D2 0 0 0 Y0 LED 6 0 0 1 Y1 LED 5 0 1 0 Y2 LED 4 0 1 1 Y3 LED 3 1 0 0 Y4 LED 2 1 0 1 Y5 LED1 LED 6:duøng ñeå hieån thò keânh ño vaø ñieàu khieån ,caùc giaù trò töø 0-7 töông öùng vôùi 8 keânh ño vaø ñieàu khieån ñöôïc chöùa tronh oâ nhôù 20H LED 5 duøng ñeå hieån thò vò trí chöùc naêng töông öùng khi nhaäp giaù trò cho .cuoái LED 5 coù ñaáu chaám tónh seõ sang leân khi LED 5 ñöôïc kích ñeå phaân bieät giöaõ phaàn chöùc naêng vaø giaù trò töông öùng ñeå nhaäp cuûa phaàn chöùc naêng ñoù Led 5 Chöùc naêng Taét Choïn keânh ño 0 Dang ôû chöùc naêng ño nhieät ñoä 1 Naïp giaù tri nhieät ñoä ban ñaàu 2 Naïp soá böôùc ñieàu khieån (neáu laø khoâng thì seõ ñieàu khieån theo ñaëc tuyeán ngang) 3 Naïp phöông phaùp ñieàu khieån 4 Chu kì laáy maåu 5 Kp 6 Ki 7 Kd LED 4,LED 3,LED 2,LED 1 hieån thò giaù trò nhaäp hoaëc giaù trò ño veà .ñoái vôùi chöùc naêng hieån thò ño veâ thì LED 1 duøng ñeå hieån thi phaàn leõ coøn3 LED coøn laïi seõ giöõ nhieäm vuï hieåh thò phaàn chaúng cho giaù trò ño .cuoái LED 2 ta söû duïng daáu chaám tónh Caùc chaân vaøo cuûa IC giaûi maõ cho LED ñöôïlaáy ôû 4 bit thaáp va chaân vao ñeå giaùi maõ choïn LED laáy 3bit keá töø 8 ngoû ra cuûa IC choát LED coù ñòa chæ töø 4000H,ngoû vaøo cuûa IC choïn LED seõ laáy giaù trò tröïc tieáp port 0 cuûa IC xöõ lyù KHOÁI HIEÅN THÒ 2 GOÀM: 8 led ñôn ñeå phuïc vuï cho maïch nuùt nhaán vaø nguoàn ñieän cung caáp cho maïch 3LED d0,d1,d2duøng ñeå baùo hieäu cho bieát maïch coù ñöôïc nguoàn cung caáp khoâng,khi coù nguoàn cung caáp LED seõ saùng leân ,khi moäït nguoàn cung caáp naøo bò söï coá thì LED töông öùng aáy seõ bò taét .3 LED naày coù gaén ñieän trôû noái tieáp ñeå haïn doøng,giaù trò ñieän trôû :choïn R=330W 5 LED d3,d4,d5,d6,d7:duøng cho maïch nuùt nhaán ñöôïc thieát keá nhö hình _ khi coù moät nuùt naøo ñöôïc nhaán thì LED töông ung cuûa nuùt aáy seõ saùng leân VII / THIEÁT KEÁ KHOÁI HIEÄU CHÆNH PID ZIEGER NICHOL: 1/Ñaët tính loø nhieät ñöôïc choïn ôû phoøng thí nghieäm ñieàu khieån töï ñoäng coù caùc ñaëc ñieåm: Coâng suaát vaän haønh 600W Ñieän aùp vaän haønh 220V Buoàng ñoát 20cm x 25cm x 25cm Ñieän trôû loø :R=80W Loø nhieät coù ñaëc tính laø laáy ñieän cung caáp ñaàu vaøo qua ñieän trôû ñoát noùng ñeå cho saûn phaåm ra laø nhieät doä ,thöïc teá löông nhieät naày ngoaøi vieäc ñoát noùng ñeå taêng nhieät ñoä beân trong loø maø noù coøn cung caáp nhieät ra beân ngoaøi ,neân thöïc teá phöông trình caân bang naêng löôïng naày raát khoù theát laäp neân ta xem gaàn ñuùng baøi toaùn thaùnh moâi tröôøng nung ñoàng nhaát ñaúng nhieät .ta coù haøm truyeàn cuûa loø laø P:coâng suaát cung caáp döôùi daïng ñieän naêng K:heä soá tyû leä quan heä giöõa ngoû vaøo vaø ngoû ra ôû traïng thaùi xaùc laäp T:thôøi gian quaùn tính cuûa loø nhieät Theo thöïc nghieäm Zieger Nichol ñeà xuaát ra heä thoáng laø khaâu bieåu ñieãn ôû baäc cao do tính chaát treå cuûa loø nhieät trong ñoù L:thôøi gian treå cuûa loø nhieät khai ttrieån Tay Lo gaàn ñuùng e-Ls ta ñöôïc haøm truyeàn seõ laø heä thoâng tuyeán tính baäc 2 vaäy ziegler Nichol xaáp xæ heä thoáng vôùi heä baäc nhaát coù khaâu treå hay heä coù khaâu tuyeán tính baäc 2vaø ñöôïc xaùc ñònh haøm truyeàn baèng thöïc nghieäm khi veõ quaù trình quaù ñoäheä thoáng vôùi ngoõ vaøo haøm naác Boä hieäu chænh pid caàn thieát keá seõ laø: Ñeå thieát keá khaâu hieäu chænh PID ta phaûi xem khaùi quaùt toøan boä heä thoáng ñöôïc minh hoïa nhö sau Ñieàu khieån PID soá ZOH KDCS Haøm truyeàn loø Khoái ño löôøng E(iT) T Es (*) hay vieát theo daïng khaùc: Ñeå thieát keá boä ñieàu khieån soá thì caàn phaåi tìm daïng rôøi raïc ñeå vieát chöông trình ñieàu khieån baèng phaàn meàm thöïc hieän bieán ñoåi rôøi raïc hoùa khaâu hieäu chænh ta ñöôïc: -Ñoái vôùi khaâu tyû leä: -Ñoái vôùi khaâu vi phaân Haøm truyeàn khaâu vi phaân: -Ñoái vôùi khaâu tích phaân : coù 3 phöông phaùp tính tích phaân caùch 1 :tính tích phaân theo hình thang ABCD Caùch 2 :tính tích phaân theo hình chöõ nhaät ABFD Caùch 3 : tính tích phaân theo hình chöõ nhaät AECD B E F C D f(KT) F[(k-1)T] [k-1]T kT Theo caùch 1 ta coù : Boä ñieàu khieån nhieät ñoä ôû daïng toång quaùt : (2*) khaâu hieäu chænh seõ ñöôïc thieát keá vaø tính toaùn baèng phaàn meàmvaø ñöôïc thöïc hieän thoâng qua phöông phaùp ñieàu roäng xung ,öu ñieåm laø phaàn cöùng deå thöïc hieän ,hoc tính linh ñoäng cao ,deã thay ñoåi cho phuø hôïp vôùi ñoái töïông ñieàu khieån Zieger Nichol ñaõ ñeà xuaát ra xaùc ñònh haèng soá kp ,thôøi haèng tích phaân Ti ,haèng soá vi phaân Td cuûa haøm hieäu chænh thích hôïp öùng voùi haøm truyeàn vôùi caùc thoâng soá (k,T,L)xaùc ñònh Phöông phaùp hieäu chænh Kp Ti Td P 0 Pi 0 Pid 2xL 0.5xL Ñoái vôùi khaâu hieäu chænh thöïc hieän ôû daïng 2 ta coù: Kp=Kp Kd=KpxTd Nhaân 2 veá cho thöøa soá (1-z-1) roài qui ñoàng 2 veá ta ñöôïc VIII / THIEÁT KEÁ MAÏCH ÑO NHIEÄT ÑOÄ: Ñaïi löôïng nhieät laø moät ñaïi löôïng khoâng theå phaân chia nhoû vaø cuõng khoâng theå ño hoaëc nhaän bieát thoâng qua caùc ñai löôïng khaùc maø phaûi duøng thieát bò chuyeân ñeå ño ta coù theå duøng : +Duøng caëp nhieät ñieän (thermocouple) +duøng nhieät ñieän trôû baèng ñieän trôû kim loaïi hay baùn daån +Duøng caùcIC caûm bieán nhieät chuyeân duïng LX5700,LM335,AD809… Moãi loaïi caûm bieán nhieät ñieàu coù ñaëc ñieåm vaø ñöôïc söõ duïng moãi ñieàu kieâäân thích hôïp Trong luaän vaên naøy ta söõ duïng caûm bieán caëp nhieät ñieän (thermocouple) loaïi K (AL_CR)do coù taàm ño roäng (coù theå ño ñeán 1000°C)ñieän aùp ra tyû leä tuyeán tính vôùi nhieät ñoä ñeå thieát keá trong maïch ,deå mua gía caû phuø hôïp Caëp nhieät coù caáu taïo laø 2 daây kim loaïi khaùc nhau ,moät ñaàu ñöôïc haøn dính laïi ,moät ñaàu ñöôïc töï do .Khi nhieät ñoä taïi nhieät ñoä ôû ñaàu haøn dính thay ñoåi thì ôû ñaàu töï do seõ phaùt sinh ra ñieän aùp ôû 2 daây kim loaïi do hieäu öùng nhieät ñieän caùc ñaët tính cuûa thermocuople: coù taàm ño ñeán 16000 Ñaàu ño nhoû goïn neân coù theå ño ôû nhuõng nôi coù theå tích beù söùc ñieän ñoäng ñöôïc xem laø tuyeán tính vôùi nhieät ñoä Ñoä nhaïy s=40mV/0C Ta coù söï töông quan veànhieät ñoä vaø suaát ñieän ñoäng ra taïi Thermocuople T(0C) 0 5 10 15 20 E(m) 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 T(0C) 25 30 35 40 45 E(mV) 1.00 1.20 1.41 1.61 1.82 T(0C) 50 55 60 65 70 E(mV) 2.02 2.23 2.43 2.64 2.85 T(0C) 75 80 85 90 95 E(mV) 3.06 3.26 3.47 3.68 3.89 T(0C) 100 110 120 130 150 E(mV) 4.1 4.61 4.82 5.33 6.15 Ñeå coù theå ñoïc chính xaùc giaù trò ño veà ta caàn phaûi buø nhieât ,buø ôû cuoái ñaàu töï donhaèm traùnh nhieät ñoä taäi ñoù thay ñoåi laøm aûnh höôûng giaù trò ño,ñeå thöïc hieän vieäc buø naày ta thöïc hieän maïch buø baèng caùch lôïi duïngheä soá nhieät cuûa diod(coù theå laø transitor) Choïn ADC: hieän nay treân thò tröôøng coù nhieàu loaïi ADC vôùi toác ñoä phaân giaûi vaø caùc phöông phaùp bieán ñoåi cuûng nhö thôøi gian bieán ñoåi khaùc nhau nhö: ADC PB1 laø boä adc bieán ñoåi 12 bit toác ñoä bieán ñoåi 220mS TLC549 ñoä phaân giaûi 8 bit ADC0809 laø 8 keânh 8 bit Trong luaänvaên naøy chuùng ta choïn IC ADC0809,do Thoâng dung treân thò tröôøng giaù thaønh phuø hôïp vaø coù caùc ñaëc ñieåm phuø hôïp vôùi thieát keá +AD taùc ñoäng nhanh thôøi gian chuyeån ñoåi khoaûng 100-120ms tuøy theo taàn suõng clock ñöa vaøo +Coù 8keânh hoaït ñoäng ñoäc laäp nhau +Khoâng caàn tinh chænh cho AD +Ngoû ra coù 3 traïnh thaùi coù theå noái thaúng tôùi data bus,xuaát tính hieäu daïng song song töông thích möùc TTL +daõi tín hieäu analog vaøo chaân Vref töø 0- 5V +Doøng tieâu yhuï beù toái ña khoûang0.3mA +Nguoàn nuoâi 5V +hoaït ñoäng theo phöông phaùp boeán ñoåi xaáp xó lieân tieáp caùch thöùc hoaït ñoäng: khi muoán chuyeån ñoåi,ta kichs vaøo chaân start vaø chaân ALE moät xung thì adc0809(U11) seõ xeùt chaân I0 ,I1,I2 ñeå choïn keânh nhaän giaù trò dieän aùp analog caàn chuyeån khi chuyeån ñoåi xong seõ xuaát giaù tri veø choát taïi IC vaø chôø leänh ñoïc veà vi xöõ lyù .Trong quaù trình chuyeån ñoåi chaân EOC ôû muùc khoâng,khi chuyeån ñoåi xong Chaân EOC seõ chuyeån traïng thaùi sang möùc1baùo hieäu keát thuùc chuyeån ñoåi,do vaäy ta cung coù theå lôïi duïng chaân naày ñeå ñoïc döõ lieäu veà ,tuy nhieân thoøi gian ñoåi khoaûng 100ms neân ta co theå laäp chôø 120ms chuyeån ñoåi xong ñeå ñoïc veà neân chaân EOC khoâng duøng tôùi Tính toùan thieát keá maïch chuyeån ñoåi adc: +Tính hieäu ñaàu ño caûm bieán ñöôïc ñöa ra ñoïan daây buø vaø keùo tôùi maïch ño ñeå noái vaøo moät trong 2 keânh +Lôïi duïng heä soá nhieät cuûa diod (hay transitor) ñeå buø nhieät ñaàu töï do cuûa caûm bieán ,tính toùan sao cho toång ñieän aùp treân diod khi nhieät ñoä thay ñoåi vaø ñieän aùp bò thay ñoåi ôû ñaàu töï do laø khoâng Ta coù: (3) VTC :ñieän aùp ñaàu thermocouple Vd :ñieän aùp treân diod VR :ñieän aùp treân bieán trôû VR11 duøng ñeå chænh khoâng V25 :ñieän aùp ngoû ra treân diod ôû nhieät ñoä 250 CD: heä soá nhieät diod C :heä soá nhieät thermocouple Ta:nhieät ñoä moâi tröôøng Td:nhieät ñoä ño Vôùi : töø (3) ta coù: Ñeå buø nhieät ta coù phaûi cho toång caùc phaàn phuï thuoäc Ta=0: do diod coù heä soá nhieät Cd=-2 choïn R1=1,5kW Ta choïn R4=68kW+6,8kW Caùc ñieän trôû R__vaø R5=820W duøng ñeå phaân cöïc cho diod Bieán trôû VR11 duøng ñeå chænh giaù trò 0 cho ngoû ra buø Ta choïn ñieän aùp vaøo chaân Vref cuûa ADC0809 laø 5vtöông öùng 8 bit 0¸255 neân ñoä phaân giaûi laø : Ta thieát keá cho keânh (taàm ño 0¸1250) moåi bit ñoïc veà töông öùng 0,50.Khi ngoõ vaøo ADC laø 0v thì ngoõ ra ADC seõ laø 00H(töông öùng 00) , coøn khi ngoõ vaøo ADC laø 5v thì ngoõ ra seõ laø FFh(töùc 127.50)choïn heä soá khueách ñaïi ôû taàng 1 laø 25 laàn: R6=25´R1 choïn R1=1.5kW Þ R6=37,5kW Ta choïn R6=R61+R62=33kW+VR10kW Choïn heä soá khueách ñaïi taàng 2 laø 40 laàn choïn R7=2,7kW ÞR8=40x2,7=108kW Ta choïn R8=100kW+VR10kW Khi ñoù Ô taàng 1 ngoõ vaøo laø 0.04mv/0C ngoõ ra seõ laø 1mv/0C Ôû taàng 2 ngoõ vaøo laø 1mv/0CALL ngoõ ra seõ laø 40mv/0C Ñoái vôùi vieäc thieát keá keânh 2(taàm ôû ño 0¸2500C) thieát keá töông töï chæ khaùc ôû taàng 2 ta choïn heä soá khueách ñaïi laø 20 laàn khi ñoù R8=20´2,7kW = 54kW Ta choïn r8 = 49kW+ VR10kW Khi ñoù ôû taàng 1 ôû ngoõ vaøo coù ñoä phaân giaûi laø 0,04 mv/0C ôû ngoõ vaøo taàng 2 coù ñoä phaân giaûi laø 1mv/0C ôû ngoû ra laø 20mv/0C Taàng soá xung clock cho ADC hoaït ñoäng khoûang 700 Khz .ta laáy töø chaân xtal2 cuûa vi xöõ lyù (coù taàng soá khoûang 12 Mhz) qua IC7493 chia 16 laàn ñeå ñöôïc taàng soá coøn 750Khz ñöa vaøo chaân clk cuûa ADC Caáp aùp vaøo VREF choADC ta caàn aùp chuaån laø 5v,ta söõ duïng IC TL431doøng tieâu thuï khoûang 10ma caàn ñieän trôû R11,ngoõ ra IC TL431 ñöôïc noái thaúng vaøo chaân VREF cuûa ADC ta choïn R11=680W Chaân star vaø chaân ALE cuûa ADC noái vaøo nhau vaø ñöôïc laáy tin hieäu töø ngoû ra 2 cuûa coång NOR ñeå laáy tin hieäu ñaûo cuûa 2 tín hieäu /CS0 vaø /WR. Khi muoán baét ñaàu chuyeån ñoåi ta chæ caàn thuïc thi leänh xuaát giaù trò baát kì ra ñòa chæ 0000h ñeå taïo xung kích cho ADC hoaït ñoäng chuyeån ñoåi Chaân OE ñöôïc noái vaøo ngoû ra 1 cuûa coâng NOR ñeå laáy tín hieäu ñaûo cuûa 2 tín hieäu /CS0 vaø /RD .Khi quaù trình chuyeån ñoåi xong ta chæ caàn cho leänh ñoïc veà töø ñòa chæ 0000H ñeå laáy giaù tri chuyeån ñoåi veà kit ñeå xuõ lyù Do thôøi gian chuyeån ñoåi khoûang100ms neân ta khoâng caàn söû duïng chaân EOC maø taïo voøng laäp ñeå chôø khoûang120ms sau ñoù seõ cho thöïc hieän vieäc ñoïc data veà Caân chænh cho maïch hoaït ñoäng:ñaàu tieân ta chænh bieán trôû VR14 ñeå ta coù ñöôïc ñieän aùp chuaån 5v vaøo VREF cho ADC Ta ñöa nhieät ñoä veà 00c ta chænh bieán trôû VR11 ñeå ñieïn aùp ngoû vaøo taàng ñaàu laø 0v,keá ñoù ta ñöa nhieät ñoä veà 1000c chænh bieán trôû VR12 ñeå ñieän aùp ngoû ra taàng ñaàu laø 100mv, sau ñoù ta chænh bieán trôû VR13 ñeå coù ñieän aùp ngoû ra taàng sau laø 4v Sau ñoù ta thöû ôû 1 vaøi nhieät ñoä baát kyø ñeå coù theå ñaùnh giaù quaù trình caân chænh cho maïch ño Chöông VI: LÖU ÑOÀ GIAÛI THUAÄT VAØ CHÖÔNG TRÌNH Ño nhieät ñoä Hieån thò giaù trò ño Tính giaù trò ñieàu khieån P1.0=0 Khôûi ñoäng boä ñieàu khieån chöông trình chính Phuïc hoài caùc thoâng soá ñieàu khieån ñaõ löu tröôùc ñoù Thay ñoåi thoâng soá Y N Thay ñoåi thoâng soá Choïn keânh Choïnphöông phaùp ñieàu khieån Nhieät ñoä ñaët Böôùc ñieàu khieån Tä thay ñoåi Ts Kp Ki Kd Keát thuùc Taêng giaûm PUSH DOWN? NHAY DIGIT 1 PUSH UP ? PUSH RIGHT? PUSH LEFT? PUSH ENTER giam gia tri digit tang gia tri digit dich nhay sang digit phai dich nhay sang digit trai Y Y Y Y N N N N N Keát thuùc Chöông trình ngaét timer 0 : seõ phuïc vuï cho thôøi gian ñieàu khieån Ton : Ngaét timer 0 Naïp laïi giaù trò (196) Cho timer 0 chaïy X20=0 X20=#20 TT0=0 TT0=TS Udk=0 Ngöøng timer 0 Ngöøng ñieàu khieån Keát thuùc y y y Chöông trình ngaét timer 1 : taïo thôøi gian cho chu kí ñieàu khieån öùng vôùi giaù trò Ts(giaây) nhaäp vaøo seõ laø chu kì T cho boä ñieàu khieån Ngaét timer 1 Naïp laïi giaù trò (-50000) Cho timer 1 chaïy X20=0 Y20=#20 TT1=0 TT1=#20 Udk=Un Ngöøng timer 0 Ngöøng ñieàu khieån Keát thuùc y y Chöông trình con ngaét timer 2: seõ phuïc vuï ngaét caø 2 oâ nhôù ñeå ñeám taïo ra böôùc nhaûy cho nhieät ñoä .öùng sau 10 phuùt seõ taêng giaù trò nhieät ñoä ñieàu khieån leân 1 löôïng Tthay ñoåi Ngaét timer 2 Naïp laïi giaù trò (-50000) Cho timer 2 chaïy X200=#200 Y200=#200 Ngöøng timer 0 Ngöøng timer 1 Ngöøng ñieàu khieån Tñaët=Tñaët+Tthayñoåi Keát thuùc X200=0 y Y200=0 y Z18=0 Giaûi thuaät PID : seõ tính toaùn ra giaù trò Un cho boä ñieàu khieån coù giaù trò töø 0¸255 vaø seõ laøgiaù trò 8 bit cho boä ñieàu khieån coâng suaát khi Un=0 seõ ngaét nguoàn ngöôïc laïi khi Un=255 seõ cung caáp nguoàn caû chu kì ñieàu khieån Chöông trình PID Tính En=Tñaët-Tño K0=En(Kp+Kd/T+KiT/2) K1=En-1(Kp+2Kd/T-KiT/2) K2=En-2(Kd/T) Un=K0+K1+K2+Un En-2=En-1 En-1=En Keát thuùc Un<0 Un>255 Un=255 Un=0 Y N  Giaûi thuaät ñieàu khieån ON_OFF:ñöôïc thieát keá theo phöông phaùp duøng boä ñieàu khieån rôø le coù treã .sai leäch lôùn hôn giaù trò ON thì ro le môùi ñoùng maïch,ngöôïc laïi khi sai leäch beù hôn giaù trò OFF thì rôø le môùi ngaét nguoàn ON_OFF En=Tñaët-Tño ON=Tñaët-20 OFF=Tñaët+20 En>ON En<OFF Ñoùng nguoàn Ngaét nguoàn Giöõ traïng thaùi Keát thuùc