Ứng dụng vi điều khiển để điều khiển nhiệt độ khí sấy nông sản dạng hạt

nh ghi Ra m· nhÞ ph©n LÖnh b¾t ®Çu Xung clock +VA V’A ChuyÓn ®æi A/D So s¸nh B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -52- + Ph−¬ng ph¸p ADC xÊp xØ liªn tiÕp (Successive- Approximation ADC). + Ph−¬ng ph¸p song song (Paralled method). 2.2.2. M¹ch chuyÓn ®æi A/D Nh÷ng lo¹i chÝp th«ng th−êng, ®Ó cã thÓ xö lý ®−îc mét tÝn hiÖu t−¬ng tù, ng−êi ta ph¶i biÕn ®æi tÝn hiÖu nµy sang d¹ng tÝn hiÖu sè th«ng qua c¸c bé biÕn ®æi A/D bªn ngoµi chÝp, viÖc nµy lµm t¨ng thªm kÝch th−íc m¹ch ®iÖn vµ tiªu thô thªm c«ng suÊt. TÝch hîp bé chuyÓn ®æi A/D vµo trong chÝp ATMEGA8535 lµ mét h−íng ph¸t triÓn míi cña AVR. Bé chuyÓn ®æi A/D trong chÝp sö dông ph−¬ng ph¸p chuyÓn ®æi ADC xÊp xØ liªn tiÕp. Chóng t«i sö dông bé biÕn ®æi A/D trong chÝp ®Ó chuyÓn ho¸ tÝn hiÖu ®iÖn sau kh©u khuÕch ®¹i c¶m biÕn nhiÖt. TÝn hiÖu ®−îc ®−a vµo ch©n 40 (PA0), ®©y lµ mét trong nh÷ng ch©n vµo cña bé chuyÓn ®æi A/D. PA0 2V_Ref _AVR PA0 PA1 L1 10uH PA1 C7 105 PA4 PA3 PA3 C8 33 PA2 +5V Temperature PA7 U2 ATMEGA8535 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 AVCC AGND AREF (ADC7) PA7 (ADC6) PA6 (ADC5) PA5 (ADC4) PA4 (ADC3) PA3 (ADC2) PA2 (ADC1) PA1 (ADC0) PA0 PA5 PA2 PA5 PA7 PA6 J4 CON16A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PA[0..7] PA6 PA4 Temperature H×nh 35: S¬ ®å kÕt nèi cña khèi chuyÓn ®æi A/D Nguån cÊp cho chuyÓn ®æi A/D lµ nguån +5V, ®−îc cÊp vµo ch©n 30(AVCC) th«ng qua ®iÖn c¶m L1. Môc ®Ých cña L1(10uH), C7(105pF), C8(33pF) ®¶m b¶o triÖt nhiÔu cho nguån cÊp A/D. Ch©n 31(AGND) nèi xuèng ®Êt. Th«ng th−êng nÕu ch©n 32(AREF) ®Ó trèng, ATMEGA8535 mÆc ®Þnh ®iÖn ¸p tham chiÕu lµ 2,56V, nã t−¬ng øng víi ®iÖn ¸p t−¬ng tù ®Çu vµo biÕn ®æi 0V÷5V. Trong tr−êng hîp nµy ®iÖn ¸p khuÕch ®¹i tõ c¶m biÕn biÕn ®æi B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -53- 0V÷4V nªn ta ph¶i ®−a vµo ®Çu AREF mét ®iÖn ¸p lµ 2V, ®iÖn ¸p ®−îc lÊy chuÈn th«ng qua biÕn trë R14. * Ho¹t ®éng: Khi cã tÝn hiÖu cho phÐp bé chuyÓn ®æi ho¹t ®éng, nã sÏ cËp nhËt ®iÖn ¸p ®Çu vµo theo thêi gian lËp tr×nh chuyÓn ®æi thµnh ®Çu ra: + Kªnh ®¬n ®−îc lùa chän, ®iÖn ¸p chuyÓn ®æi ADC = REFV .1024INV 0x000 lµ gi¸ trÞ sè ®Çu ra t−¬ng øng GND 0x3FF lµ gi¸ trÞ sè ®Çu ra t−¬ng øng VREF . + Kªnh chän cã ®é ph©n gi¶i GAIN ADC = REFV ).GAIN.512V(V −−+ B¶ng 10: Gi¸ trÞ chuyÓn ®æivíi ®é ph©n gi¶i GAIN 2.3. Khèi bµn phÝm 2.3.1. Chøc n¨ng bµn phÝm Trong hÖ thèng th«ng tin - ®iÒu khiÓn, bµn phÝm lµ mét thiÕt bÞ ngo¹i vi, ®¶m nhËn chøc n¨ng giao tiÕp vµ truyÒn ®¹t mÖnh lÖnh cña ng−êi ®iÒu khiÓn tíi hÖ thèng. Th«ng th−êng, bµn phÝm lµ tæ hîp cña nhiÒu phÝm ®¬n ®−îc tæ chøc d−íi d¹ng ma trËn gåm nhiÒu hµng vµ nhiÒu cét. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -54- SW16 R R R SW6 SW3 Hang1 VCC SW7 R SW14 Cot3 R R SW15 Cot1 SW2 Hang3 R Hang2 R SW4 SW12 SW5 SW8 SW9 SW1 Hang4 SW10 Cot4 SW11 Cot2 SW13 H×nh 36: Bµn phÝm 16 C¸c hµng vµ c¸c cét cã thÓ kÕt nèi trùc tiÕp víi c¸c cæng cña vi ®iÒu khiÓn. B×nh th−êng, khi kh«ng cã nót nµo ®−îc Ên c¸c hµng cã møc thÊp, c¸c cét cã møc cao. Mét nót ®−îc t¸c ®éng, cét cã chøa nót ®ã sÏ bÞ h¹ xuèng møc thÊp. §Ó cã thÓ ph¸t hiÖn ra c¸c nót ®−îc Ên ng−êi ta sö dông c¸c ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm quÐt bµn phÝm hoÆc c¸c phÇn tö IC m· ho¸. 2.3.2. PhÇn tö m· ho¸ KÕt nèi trùc tiÕp c¸c hµng vµ cét bµn phÝm víi vi ®iÒu khiÓn dÉn ®Õn ph¶i mÊt mét khèi l−îng cæng kÕt nèi rÊt lín, nh− vËy ta ph¶i thªm vµo c¸c ph−¬ng ¸n më réng cæng I/O (c¸ch nµy tuú tõng lo¹i vi ®iÒu khiÓn cã sù hç trî kh¸c nhau), c«ng viÖc lËp tr×nh trë nªn khã kh¨n h¬n, c¸c øng dông kh¸c khã thªm vµo v× thiÕu cæng kÕt nèi. §Ó gi¶m t¶i cho viÖc lËp tr×nh, dµnh ra c¸c cæng phôc vô cho nh÷ng øng dông kh¸c, ng−êi ta sö dông m¹ch IC m· ho¸ cho bµn phÝm. IC74148 lµ mét IC m· ho¸ −u tiªn b¸t ph©n sang nhÞ ph©n (3bit): Hinh37: H×nh d¸ng bªn ngoµi vµ s¬ ®å ch©n cña IC74148 B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -55- IC nµy ®−îc sö dông nhiÒu ®Ó m· ho¸ bµn phÝm, ngoµi ra còng cã thÓ sö dông nã ®Ó ph¸t hoÆc chuyÓn ®æi m· cã sè bit lín. Tèc ®é m· ho¸ ®¹t ®Õn 10ns, c«ng suÊt tiªu tèn 190mW. IC74148 ho¹t ®éng ë møc thÊp. §Çu vµo lµ m· 8 bit ®−îc ph©n bè trªn c¸c ch©n 10, 11, 12, 13, 1, 2, 3, 4. §Çu ra m· 3 bit trªn c¸c ch©n 9, 7, 6. Ngoµi ra cßn cã c¸c ch©n cho phÐp ®Çu vµo, ®Çu ra, ch©n kÕt nèi nhiÒu IC m· ho¸ víi nhau... + §iÖn ¸p vËn hµnh 4,75 ÷ 5,25V. + Møc thÊp ®Çu vµo ≤ 0,8V, møc cao ≥ 2V. + Møc thÊp ®Çu ra ≤ 0,4V, møc cao ≥ 2,4V. + Dßng ®iÖn ®Çu vµo ≤ 1mA... 2.3.3. M¹ch ®iÖn khèi bµn phÝm Key 7 R15 1K Key 3 R16 10K 1 2 3 4 5 6 7 8 9Key 4 Q0 J5 CON8 1 2 3 4 5 6 7 8 Key _B Key _B C11 104 Key 2 Key 5 Q1 Key 4 Key 4 Key 4 Key [1..4] J6 CON9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Key 8 Key 2 Key 6 Q0 Key 8 C12 104 Q0 SW3 Key 7 Key 3 U2 ATMEGA8535 1 2 16 (T0) PB0 (T1) PB1 (INT0) PD2 Key 5 C9 104 Key 2 Q1 +5V SW6 Key 1 Key 1 Key 3 Q0 Key _B Key 5 Q1 Key 6 +5V Key 8 Key 1 SW5 Key 2 Q1 Key 3 Key 1 Key _B Key 6 SW4 Key 7 C10 104 U3 74148 10 11 12 13 1 2 3 4 5 9 7 6 14 15 16 8 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 EI Q0 Q1 Q2 GS EO V C C G N D H×nh 38: M¹ch ®iÖn khèi bµn phÝm Trong tr−êng hîp nµy ta chØ sö dông 4 nót Ên ®Ó lùa chän ®iÒu khiÓn theo h×nh thøc B¶ng lùa chän (Menu). IC74148 ho¹t ®éng ë møc thÊp nªn c¸c B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -56- nót Ên ®−îc treo lªn +5V b»ng mét ®iÖn trë thanh R16 10KΩ - lµ lo¹i ®iÖn trë tÝch hîp nhiÒu ®iÖn trë cïng lo¹i vµ cã mét ®iÓm chung. Tô C9, C10, C11, C12(104pF) ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chèng nhiÔu mçi khi Ên nót. Víi 4 nót Ên sÏ cã 4 tr−êng hîp x¶y ra, nh− vËy ta chØ cÇn lÊy ra hai bit Q0Q1(hai ®Çu ra 9 vµ 7). Hai bÝt nµy ®−îc ®−a vµo hai bit PB0PB1(ch©n 1 vµ 2) cña PortB. Ch©n 5( EI -Input Enable) ®−îc h¹ xuèng møc thÊp th«ng qua ®iÖn trë R151KΩ, lu«n cho phÐp ®Çu vµo ho¹t ®éng. Ch©n 15(EO-Output Enable) ®−a vµo ch©n ®Çu vµo PD2- ch©n kÝch Timer0, phôc vô cho viÖc quÐt bµn phÝm. B¶ng 11: B¶ng ch©n lý Ngâ vµo (møc thÊp) Ngâ ra (møc thÊp) EI 0D 1D 2D 3D ..... ..... 1Q 0Q EO 1 x x x x ..... 0 0 1 1 1 ..... 0 x 0 1 1 ..... 0 x x 0 1 ..... 0 x x x 0 ..... ..... 1 1 1 ..... 1 1 1 ..... 1 0 1 ..... 0 1 1 ..... 0 0 1 * Ho¹t ®éng: Khi mét phÝm ®−îc Ên th× IC74148 sÏ cho ra mét tr¹ng th¸i ë ®Çu ra Q1Q0, ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm trong chÝp sÏ lu«n quÐt hai ®Çu vµo nµy theo mét thêi gian lËp tr×nh, nhËn ®−îc tÝn hiÖu th× nã sÏ ®−a vµo xö lý. 2.4. Khèi xö lý trung t©m Khèi xö lý trung t©m ®−îc thiÕt kÕ víi thµnh phÇn chñ ®¹o lµ chÝp vi ®iÒu khiÓn ATMEGA8535. Vi ®iÒu khiÓn nµy sÏ ®¶m nhËn viÖc ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi - göi th«ng tin ®Õn c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ nhËn l¹i c¸c th«ng tin ph¶n håi. Ngoµi vi ®iÒu khiÓn cßn cã thªm c¸c thµnh phÇn phô hç trî cho vi ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -57- 2.4.1. M¹ch reset M¹ch reset t¹o ra mét xung khëi t¹o c¸c thanh ghi vµ m¹ch ®iÒu khiÓn. Yªu cÇu c¬ b¶n ®−îc ®Æt ra lµ xung reset ph¶i xuÊt hiÖn sau khi ®iÖn ¸p nguån nu«i ®· ®¹t ®Õn mét gi¸ trÞ æn ®Þnh. Th«ng th−êng m¹ch reset ph¶i ®¶m b¶o hai chøc n¨ng: + Tù ®éng reset khi bËt nguån, + T¸c ®éng reset hÖ thèng khi cÇn thiÕt. * S¬ ®å m¹ch: H×nh 39: M¹ch reset §iÖn trë R17 vµ C13 võa cã t¸c dông tù ®éng reset, chèng rung cho nót Ên, ®ång thêi t¨ng h»ng sè thêi gian m¹ch reset ®Ò phßng tr−êng hîp ®iÖn ¸p nguån t¨ng qu¸ chËm. Nót nhÊn ®Ó t¸c ®éng reset hÖ thèng khi cÇn thiÕt. §ièt 1N4148 t¨ng nhanh thêi gian reset (thêi gian phãng cña tô). 2.4.2. M¹ch t¹o dao ®éng Thùc chÊt, c¸c vi ®iÒu khiÓn hä AVR ®· ®−îc tÝch hîp s½n bé dao ®éng RC bªn trong. NÕu yªu cÇu øng dông ®Æt ra kh«ng cÇn cã sù ph©n chia chÝnh x¸c vÒ mÆt thêi gian vµ tÇn sè danh ®Þnh cho øng dông kho¶ng 1MHz th× chØ cÇn sö dông bé dao ®éng RC néi. §Ó phôc vô c¸c yªu cÇu cao h¬n cña øng dông ta lùa chän ph−¬ng ph¸p sö dông c¸c linh kiÖn ®Þnh thêi bªn ngoµi, nh− bé céng h−ëng th¹ch anh, bé céng h−ëng gèm ®iÖn ¸p, nguån tÝn hiÖu ®ång hå møc TTL... a. Bé céng h−ëng th¹ch anh b. Bé dao ®éng RC ngoµi c. Xung ®ång hå cÊp ngoµi H×nh 40: C¸c ph−¬ng ph¸p sö dông bé dao ®éng ngoµi R17 4.7K RSTRST D3 1N4148 +5V C13 10uF SW1 B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -58- Sö dông bé céng h−ëng th¹ch anh lµ ph−¬ng ph¸p th«ng dông vµ cã nhiÒu −u ®iÓm: + §ãng vá theo kiÓu d¸ng c«ng nghiÖp. + C¸c lèi ra t−¬ng thÝch MOS/TTL. + Ho¹t ®éng ë ®iÖn ¸p 3,3V. + Kh¶ n¨ng ®Êu t¶i lín. + Vïng tÇn sè 2÷60MHz, ®é æn ®Þnh tÇn sè 0,3%. + §é tr«i tÇn sè khi giµ ho¸ 0,3%/10 n¨m. * S¬ ®å m¹ch H×nh 41: M¹ch dao ®éng th¹ch anh D¶i tÇn sè sö dông cho chÝp 0 ÷16MHz. Tuú thuéc vµo lo¹i th¹ch anh vµ tÇn sè céng h−ëng mµ ta chän tô céng h−ëng cho phï hîp (22pF÷33pF). Chóng t«i lùa chän Y1 lµ 8MHz, tô C14, C15 cã gi¸ trÞ 33pF. 2.4.3. S¬ ®å chÝnh PB5 PC0 PD3 PA1 PB1 PC1 C17 33 J10 CON16A 12 34 56 78 910 1112 1314 1516 PC5 PB4 PA7 PB7 PA5 PC4 PD4 PA2 PD0 PD4 PB2 PD1 PD2 PC3 PA6 PB4 U2 AT908535 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40(T0) PB0 (T1) PB1 (AIN0) PB2 (AIN1) PB3 (SS) PB4 (MOSI) PB5 (MISO) PB6 (SCK) PB7 RESET VCC GND_POWER XTAL2 XTAL1 (RxD) PD0 (TxD) PD1 (INT0) PD2 (INT1) PD3 (OC1B) PD4 (OC1A) PD5 (ICP) PD6 PD7 (OC2) PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 (TOSC1) PC6 (TOSC2) PC7 AVCC AGND AREF (ADC7) PA7 (ADC6) PA6 (ADC5) PA5 (ADC4) PA4 (ADC3) PA3 (ADC2) PA2 (ADC1) PA1 (ADC0) PA0 RST PD7 PB7 PB3 PC1 PC2 PA3 PC0 PA3 PC3 L2 PC6 PB6 D3 1N4148 PC2 PB0 +5V PA4 PD0 SW1 J8 CON16A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PD6 PB6 PC7 C13 10uF +5V PA2 Y1 8MHz PC7 PB3 PD1 PD7 PC6 PD2 PC5 C15 33 R17 4.7K PA5 PA0 PB5 PC4 PB1 PD3 J7 CON16A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 J9 CON16A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C16 105 PA4 PA1 PA6 PB2 PA0 C14 33 PB0 PD5 PD6 PD5 PA7 XTAL2 Y1 8MHz C15 33 XTAL1 C14 33 H×nh42: S¬ ®å m¹ch khèi xö lý trung t©m B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -59- §Ó thiÕt kÕ cho mét hÖ mang tÝnh ph¸t triÓn, cã thÓ thay ®æi ®Çu vµo hoÆc thªm vµo c¸c thµnh phÇn ngo¹i vi kh¸c, chóng t«i sö dông c¸c CON16 (conector) hai hµng ch©n. §Çu vµo cÊp nguån ®−îc thiÕt kÕ qua bé läc RC gåm L210μH, tô ceramicC16 1μF, C1733pF. 2.5. Khèi bé nhí 2.5.1. Bé nhí ch−¬ng tr×nh (Flash) PhÇn bé nhí nµy dïng ®Ó l−u tr÷ m· lÖnh mµ ng−êi lËp tr×nh ®−a vµo. ATMEGA8535 ®−îc tÝch hîp bé nhí ch−¬ng tr×nh lªn tíi 8Kbyte, dung l−îng nµy lµ phï hîp cho thiÕt kÕ cña chóng t«i, v× vËy kh«ng ph¶i thiÕt kÕ thªm bé nhí ch−¬ng tr×nh ë bªn ngoµi. 2.5.2. Bé nhí SRAM Còng nh− bé nhí ch−¬ng tr×nh, bé nhí SRAM ®−îc tÝch hîp s½n lªn ®Õn 512Byte. Bé nhí nµy lµ n¬i bé xö lý trung t©m thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n, xö lý. 2.5.3. Bé nhí EEPROM C¸c vi ®iÒu khiÓn thÕ hÖ cò th−êng kh«ng tÝch hîp lo¹i bé nhí nµy trªn chÝp. Víi nh÷ng øng dông cÇn ph¶i thay ®æi vµ l−u tr÷ th«ng sè hÖ thèng theo yªu cÇu ng−êi sö dông th× cÊu tróc kh«ng bé nhí EEPROM lµ mét nh−îc ®iÓm. §Ó xo¸ bá nh−îc ®iÓm nµy, ATMEGA8535 ®· tÝch hîp bé nhí EEPROM tíi 512Byte trong chÝp, ®¶m b¶o cho nh÷ng nhu cÇu kh¾t khe cña ng−êi lËp tr×nh. 2.6. Khèi giao tiÕp m¸y tÝnh Trong thiÕt kÕ øng dông víi vi ®iÒu khiÓn th× ghÐp nèi m¸y tÝnh lµ mét c«ng viÖc b¾t buéc: + KÕt nèi m¸y tÝnh ®Ó phôc vô cho viÖc n¹p ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµo trong chÝp. + KÕt nèi m¸y tÝnh ®Ó cã thÓ thùc hiÖn ®iÒu khiÓn vµ theo dâi kÕt qu¶ ngay trªn m¸y tÝnh... Nh÷ng lo¹i chÝp thÕ hÖ cò nh− 8051... kh«ng ®−îc tÝch hîp bé truyÒn nhËn UART, viÖc truyÒn nhËn víi m¸y tÝnh chØ cã thÓ thùc hiÖn b»ng phÇn B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -60- mÒm vµ thùc hiÖn truyÒn nhËn theo h−íng ®¬n c«ng - tøc lµ t¹i mét thêi ®iÓm chØ cã thÓ truyÒn hoÆc nhËn. ATMEGA8535 ®· ®−îc tÝch hîp s½n USART bªn trong chÝp, viÖc truyÒn nhËn ®−îc thùc hiÖn th«ng qua c¸c thanh ghi nªn viÖc truyÒn nhËn thùc hiÖn theo ph−¬ng ph¸p song c«ng - tøc lµ t¹i mét thêi ®iÓm cã thÓ thùc hiÖn ®ång thêi c¶ hai c«ng viÖc lµ truyÒn vµ nhËn. §©y lµ mét −u ®iÓm næi tréi cña vi ®iÒu khiÓn hä AVR. 2.6.1. Cæng song song (LPT) Cæng song song lµ cæng ghÐp nèi c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi víi m¸y tÝnh. Møc logic cña cæng song song lµ møc TTL, ®Ó thùc hiÖn ghÐp nèi víi cæng song song ta ph¶i sö dông c¸c m¹ch t−¬ng thÝch TTL hoÆc c¸c m¹ch ghÐp møc. Cæng song song cã hai lo¹i: lo¹i 25 ch©n vµ lo¹i 36 ch©n. Lo¹i 25 ch©n lµ lo¹i th«ng dông hiÖn nay, v× vËy ta chØ ®Ò cËp ®Õn lo¹i nµy. H×nh43: H×nh d¹ng cæng song song CÊu tróc cæng song song rÊt ®¬n gi¶n víi t¸m ®−êng dÉn d÷ liÖu, mét ®−êng dÉn mass chung, bèn ®−êng dÉn tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn, n¨m ®−êng dÉn tr¹ng th¸i thiÕt bÞ ng−îc vÒ m¸y tÝnh. Chøc n¨ng cña c¸c ch©n ®−îc cho trong B¶ng 12: B¶ng12: Ph©n bè ch©n trªn cæng song song Chøc n¨ng ch©n Tªn ch©n B¸o s½n sµng truyÒn mét byte d÷ liÖu 1 §−êng dÉn d÷ liÖu D0 ÷ D7 2 ÷ 9 B¸o ®· nhËn d÷ liÖu 10 B¸o thiÕt bÞ ngo¹i vi ®ang bËn 11 B¸o thiÕt bÞ ngo¹i vi ®ang trôc trÆc 12 B¸o thiÕt bÞ ngo¹i vi ®· ®−îc kÝch ho¹t 13 ChØ thÞ cho thiÕt bÞ nhËn d÷ liÖu tiÕp tôc 14 Th«ng b¸o lçi thiÕt bÞ 15 §Æt l¹i tr¹ng th¸i ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ 16 B¸o thiÕt bÞ ®· ®−îc ghÐp nèi 17 Nèi ®Êt 18 ÷ 25 13 2514 1 DB-25 B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -61- Cæng song song truyÒn d÷ liÖu theo c¸c bit song song, hay byte nèi tiÕp cßn bÝt song song. Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu ®¹t ®Õn 1Mbit/s nh−ng kho¶ng c¸ch bÞ h¹n chÕ v× ®iÖn dung kÝ sinh vµ hiÖn t−îng c¶m øng gi÷a c¸c ®−êng dÉn. Kho¶ng c¸ch th«ng th−êng 1,5 ÷ 2m. 2.6.2. Cæng nèi tiÕp Cæng nèi tiÕp còng lµ mét d¹ng cæng ghÐp nèi m¸y tÝnh víi c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi. So víi cæng song song th× cæng nèi tiÕp ®−îc sö dông réng r·i h¬n, v× vËy ®· h×nh thµnh nh÷ng chuÈn nh− RS232, RS449, RS485... H×nh 44: H×nh d¹ng cæng nèi tiÕp Sù kh¸c nhau c¬ b¶n gi÷a cæng song song vµ cæng nèi tiÕp chÝnh lµ ë ph−¬ng ph¸p truyÒn d÷ liÖu: trong mét thêi ®iÓm chØ cã mét bit ®−îc göi ®i däc theo mét ®−êng dÉn, ®−êng göi vµ ®−êng nhËn t¸ch rêi nhau. Tèc ®é truyÒn lín h¬n 100Kbit/s, kho¶ng c¸ch truyÒn trªn mét kho¶ng ®¬n cao h¬n 1Km. CÊu tróc cæng nèi tiÕp rÊt ®¬n gi¶n: chØ cã hai ®−êng d÷ liÖu, mét ®−êng nèi ®Êt, cßn l¹i lµ c¸c ®−êng tr¹ng th¸i thiÕt bÞ vµ ®iÒu khiÓn. Møc logic cæng nèi tiÕp : + Møc cao +3V ÷ +12V, + Møc thÊp -3V ÷ -12V. B¶ng13: Ph©n bè ch©n trªn cæng nèi tiÕp Ch©n Chøc n¨ng 1 Ph¸t hiÖn tÝn hiÖu mang d÷ liÖu 2 D÷ liÖu nhËn tõ DCE tíi DTE qua RD 3 D÷ liÖu göi tõ DTE tíi DCE qua TD 4 DCE th«ng b¸o sµng truyÒn d÷ liÖu 5 So s¸nh tÝn hiÖu víi ®Êt 6 DTE th«ng b¸o s½n sµng nhËn d÷ liÖu 7 DTE th«ng b¸o s½n sµng truyÒn d÷ liÖu 8 DCE th«ng b¸o cho DTE nhËn d÷ liÖu 9 Th«ng b¸o DEC ®ang nhËn d÷ liÖu DB-9 1 5 96 B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -62- 2.6.3. IC 74VHC244 GhÐp nèi trùc tiÕp gi÷a thiÕt bÞ ngo¹i vi víi m¸y tÝnh qua cæng song song sÏ g©y ra nh÷ng rèi lo¹n vÒ th«ng tin cho c¶ hai thiÕt bÞ. MÆc dï cïng lµ møc TTL nh−ng vÉn cã sù chªnh lÖch møc tÝn hiÖu. V× vËy mµ ng−êi ta ph¶i dïng c¸c bé ®Öm lµm trung gian trªn ®−êng giao tiÕp. IC 74VHC244 lµ bé ®Öm 8 bit ba tr¹ng th¸i, ®−îc thiÕt kÕ ®Ó phôc vô cho giao tiÕp møc TTL (3 ®Õn 5 v«n). TÊt c¶ c¸c ®Çu vµo ra ®−îc trang bÞ m¹ch b¶o vÖ tÜnh ®iÖn, b¶o vÖ sôt ¸p trªn lèi vµo. + §iÖn ¸p vËn hµnh VCC 2,0V ÷ 5,5V , + Møc vµo VIN 0V ÷ 5,5V , + Møc ra VOUT 0V ÷ VCC . B¶ng 14: Ph©n bè ch©n trªn chÝp Ch©n Chøc n¨ng 1 (1G) Cho phÐp ra 1 2,4,6,8 (1A1÷1A4 ) D÷ liÖu vµo 9,7,5,3 (2Y1 ÷ 2Y4) D÷ liÖu ra 11,13,15,17 (2A1 ÷ 2A4) D÷ liÖu vµo 18,16,14,12 (1Y1 ÷ 1Y4) D÷ liÖu ra 19 (2G) Cho phÐp ra 2 10 (GND) Nèi ®Êt 20 (VCC) Nguån cÊp Thùc chÊt IC 74VHC244 ®−îc tæ chøc thµnh hai bé ®Öm tr¹ng th¸i 4 bit trong mét chÝp víi ®Çu vµo cho phÐp riªng biÖt. B¶ng 14: Tr¹ng th¸i vµo ra H×nh 45: CÊu t¹o cña74VHC244 B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -63- Ch©n cho phÐp Vµo AN Ra YN L L L L H H H X Z 2.6.4. IC MAX232 Cæng nèi tiÕp (COM) cña m¸y tÝnh sö dông chuÈn RS232. ChuÈn nµy kh«ng t−¬ng thÝch víi møc TTL. V× vËy ph¶i cã nh÷ng thiÕt bÞ chuyÓn ®æi chuÈn nµy sang chuÈn kia vµ ng−îc l¹i. IC MAX232 ®−îc thiÕt kÕ ®Ó phôc vô cho c«ng viÖc nµy. §iÒu ®Æc biÖt lµ MAX232 chuyÓn ®æi mµ kh«ng cÇn tíi ®iÖn ¸p cÊp ±12V. H×nh 46: S¬ ®å ch©n vµ cÊu t¹o cña MAX232 C¸c ®Æc tÝnh cña MAX232: + Nguån cÊp Vcc 1,5 ÷ 5,5V, + Vµo møc thÊp VIL <0,8V, + Vµo møc cao VIH >2V, + Dßng cÊp Icc 8 ÷ 10mA... §Ó cã thÓ ho¹t ®éng ta cÇn ph¶i thªm vµo mét sè tô theo khuyÕn c¸o cña nhµ s¶n xuÊt. C¸c tô thªm vµo ®−îc nèi tíi c¸c ch©n theo s¬ ®å trªn. 2.6.5. S¬ ®å thiÕt kÕ m¹ch n¹p ch−¬ng tr×nh cho vi ®iÒu khiÓn B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -64- MISC SCK MOS RST C19 104 SCK CONGSONGSONGDB25 74VHC244 U3 3 5 7 9 12 14 16 18 17 15 13 11 8 6 4 2 20 19 10 1 2Y4 2Y3 2Y2 2Y1 1Y4 1Y3 1Y2 1Y1 2A4 2A3 2A2 2A1 1A4 1A3 1A2 1A1 VCC 2OE GND 1OE R18 100K SCK RST D4 1N4148 P1 13 25 12 24 11 23 10 22 9 21 8 20 7 19 6 18 5 17 4 16 3 15 2 14 1 R19200 R20 20K D5 LED MOS +5V C18 104 MISC H×nh 47: M¹ch n¹p ch−¬ng tr×nh Chóng t«i sö dông phÇn mÒm n¹p ch−¬ng tr×nh PonyProg2000 cña nhµ cung cÊp LansCO, v× vËy m¹ch n¹p ®−îc thiÕt kÕ t−¬ng øng víi phÇn mÒm: M¹ch n¹p chØ sö dông mét ®−êng d÷ liÖu trªn ch©n 7 cña cæng song song DB25, qua bé ®Öm 74VHC244(1A1) ®Ó t−¬ng thÝch møc d÷ liÖu ra (1Y1) vµo ch©n trao ®æi d÷ liÖu MOSI cña chÝp ®iÒu khiÓn. Ph¶n håi tr¹ng th¸i chÝp MISC qua bé ®Öm vÒ ch©n nhËn tr¹ng th¸i ngo¹i vi 10. TÝn hiÖu clock cña USART vµ tÝn hiÖu RESET ®Öm qua kªnh d÷ liÖu 4 bit thø nhÊt vµ 4 bit thø hai. D4 1N4148 lµ ®i«t chèng ng−îc nguån cho bé ®Öm, ®Ìn LED D5 th«ng b¸o ho¹t ®éng cña m¹ch khi truy cËp chÝp, v× sö dông chung víi ch©n clock nªn chóng t«i chän ®iÖn trë h¹n chÕ dßng 20K ®¶m b¶o kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn tÝn hiÖu. R19 ®ãng vai trß h¹n chÕ dßng RESET, R18 kÐo thªm dßng phô trî cho tÝn hiÖu tõ chÝp qua bé ®Öm. C¸c tô C18, C19 ®¶m nhËn vai trß läc nhiÔu. 2.6.6. S¬ ®å m¹ch giao tiÕp hiÓn thÞ d÷ liÖu hÖ thèng lªn m¸y tÝnh B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -65- +5V C23 1uF C20 104 C21 1uF U4 MAX232 1 3 4 5 16 15 2 6 12 9 11 10 13 8 14 7 C1+ C1- C2+ C2- VC C G N D V+ V- R1OUT R2OUT T1IN T2IN R1IN R2IN T1OUT T2OUT P2 CONGCOM 5 9 4 8 3 7 2 6 1 TxD C24 1uF RxDRxD C22 1uF TxD H×nh 48: M¹ch giao tiÕp m¸y tÝnh M¹ch giao tiÕp m¸y tÝnh ®−îc thiÕt kÕ ra víi môc ®Ých tr−íc m¾t lµ cã thÓ hiÓn thÞ th«ng sè hÖ thèng nh−: nhiÖt ®é ®Æt, nhiÖt ®é lß sÊy... lªn m¸y tÝnh, ng−êi ®iÒu khiÓn cã thÓ theo dâi, ®ång thêi t¸c ®éng trùc tiÕp lªn c¸c th«ng sè qua m¸y tÝnh. V× chÝp vi ®iÒu khiÓn ATMEGA8535 ®· tÝch hîp s½n bé truyÒn nhËn USART nªn chóng t«i chØ cÇn sö dông IC MAX232 lµm bé ®Öm chuyÓn møc TTL sang RS232 vµ kÕt nèi trùc tiÕp víi m¸y tÝnh qua cæng COM. Lý do chóng t«i chän cæng nèi tiÕp thay cho cæng song song lµ v× cæng nèi tiÕp cã kh¶ n¨ng b¶o toµn tÝn hiÖu, h×nh thøc truyÒn ®¬n gi¶n vµ cã kh¶ n¨ng truyÒn ®i xa... IC MAX232 ®−îc cÊp nguån +5V. C¸c tô C21, C22, C23, C24 ®−îc sö dông theo khuyÕn c¸o cña nhµ s¶n xuÊt nh»m biÕn ®æi møc TTL sang RS232, tô C20 ®¶m b¶o chèng nhiÔu nguån ®Çu vµo. Ch©n truyÒn d÷ liÖu TXD tõ chÝp nèi víi ®Çu vµo TD(11) cña MAX232, ®Çu ra chuyÓn møc RS232(14) vµo ch©n nhËn d÷ liÖu (2) cæng COM. Ch©n truyÒn d÷ liÖu (3) cæng COM nèi víi ®Çu vµo RD(13) cña MAX232, ®Çu ra chuyÓn møc TTL(12) vµo ch©n nhËn d÷ liÖu RXD cña chÝp. ViÖc truyÒn nhËn d÷ liÖu ®−îc tiÕn hµnh riªng biÖt qua hai ®−êng RXD vµ TXD. 2.7. Khèi hiÓn thÞ B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -66- Bªn c¹nh viÖc hiÓn thÞ trªn m¸y tÝnh, hiÓn thÞ trªn thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn lµ mét yªu cÇu b¾t buéc trong thiÕt kÕ. ViÖc hiÓn thÞ ngay trªn thiÕt bÞ gióp ng−êi ®iÒu khiÓn theo dâi th«ng sè hÖ thèng vµ ®iÒu khiÓn trùc tiÕp ngay trªn thiÕt bÞ. 2.7.1. Ph−¬ng ph¸p hiÓn thÞ Thùc tÕ cã rÊt nhiÒu c¸ch hiÓn thÞ, nh−ng cã hai c¸ch hiÓn thÞ mµ ng−êi ta hay sö dông nhÊt hiÖn nay: * HiÓn thÞ b»ng LED 7 v¹ch H×nh49: H×nh d¹ng vµ cÊu t¹o cña LED 7 v¹ch Ph−¬ng ph¸p nµy cã −u ®iÓm: + RÎ tiÒn, hiÓn thÞ sè mét c¸ch trùc quan, tr«ng râ tõ xa. Nh−îc ®iÓm: +H×nh ¶nh hiÓn thÞ kh«ng linh ®éng, chØ cã kh¶ n¨ng hiÓn thÞ ch÷ sè, ®Ó hiÓn thÞ h×nh ¶nh hay ch÷ viÕt th× ph¶i sö dông lo¹i ®Ìn LED chÐo hay LED ma trËn, dÉn ®Õn lËp tr×nh khã kh¨n. + C«ng suÊt tiªu tèn lín, kh«ng phï hîp víi nh÷ng thiÕt kÕ cã c«ng suÊt nhá. + Ph¶i sö dông nhiÒu cæng kÕt nèi... * HiÓn thÞ b»ng mµn h×nh tinh thÓ láng LCD (Liquid Crystal Display) H×nh 50: H×nh d¹ng bªn ngoµi cña LCD 16x2 h c d e b g f a B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -67- Ng−îc l¹i víi LED 7 v¹ch, nh÷ng khuyÕt ®iÓm cña LED 7 v¹ch l¹i lµ nh÷ng −u ®iÓm cña LCD; nh÷ng −u ®iÓm cña LED 7 v¹ch lµ khuyÕt ®iÓm cña LCD. Thùc chÊt cÊu t¹o cña LCD lµ nh÷ng ma trËn ®iÓm, mçi « gåm nhiÒu ®iÓm s¸ng kÕt hîp l¹i. Tuú theo yªu cÇu hiÓn thÞ mµ ng−êi ta kÕt hîp mét hay nhiÒu « cã kÝch th−íc to nhá kh¸c nhau. Ng−êi ta gäi tªn LCD theo sè « ma trËn däc vµ ngang nh−: 8x2, 16x2, 40x2... LCD cã tÝch hîp s½n bé lµm t−¬i bªn trong nªn trong qu¸ tr×nh hiÓn thÞ kh«ng cÇn sù can thiÖp cña vi ®iÒu khiÓn... Do yªu cÇu cña thiÕt kÕ ph¶i hiÓn thÞ theo d¹ng b¶ng chän (menu), mÆt kh¸c gi¸ cña LCD còng rÎ ®i nhiÒu, v× vËy chóng t«i chän LCD 8x2 cho thiÕt kÕ cña m×nh. Chøc n¨ng ch©n cña LCD ®−îc m« t¶ trong B¶ng 15. §Ó hiÓn thÞ mét ch÷ c¸i hay mét con sè, m· ASCII cña ch÷ c¸i hay con sè ®ã ®−îc ®−a ®Õn ch©n d÷ liÖu. C¸c ch©n RS=1, RW=0 (chän thanh ghi d÷ liÖu vµ göi d÷ liÖu lªn LCD). Mét møc cao xuèng møc thÊp trªn ch©n E sÏ ®Ó LCD chèt d÷ liÖu, xung nµy ph¶i réng tèi thiÓu 450ns. B¶ng 15: Chøc n¨ng ch©n LCD Sè ch©n Tªn Chøc n¨ng 1 VSS Nèi ®Êt 2 VDD D−¬ng nguån 5V 3 VEE §iÒu chØnh ®é t−¬ng ph¶n 4 RS RS=0: chän thanh ghi lÖnh RS=1: Chän thanh ghi d÷ liÖu 5 RW RW=1: §äc d÷ liÖu RW=0: Ghi d÷ liÖu 6 E Cho phÐp 7 DB0 Ch©n d÷ liÖu 0 8 DB1 Ch©n d÷ liÖu 1 9 DB2 Ch©n d÷ liÖu 2 10 DB3 Ch©n d÷ liÖu 3 11 DB4 Ch©n d÷ liÖu 4 12 DB5 Ch©n d÷ liÖu 5 13 DB6 Ch©n d÷ liÖu 6 14 DB7 Ch©n d÷ liÖu 7 TËp lÖnh ®iÒu khiÓn LCD ®−îc m« t¶ trong B¶ng 16: B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -68- B¶ng 16: TËp lÖnh göi lªn LCD M· Hexa LÖnh göi ®Õn LCD 1 Xo¸ mµn h×nh hiÓn thÞ 2 Trë vÒ ®Çu dßng 4 DÞch con trá sang tr¸i 6 DÞch con trá sang ph¶i 5 DÞch hiÓn thÞ sang tr¸i 7 DÞch hiÓn thÞ sang ph¶i 8 T¾t con trá, t¾t hiÓn thÞ A T¾t hiÓn thÞ, bËt con trá C BËt hiÓn thÞ, t¾t con trá E BËt hiÓn thÞ, nhÊp nh¸y con trá F T¾t con trá nhÊp nh¸y con trá 10 DÞch vÞ trÝ con trá sang tr¸i 14 DÞch vÞ trÝ con trá sang ph¶i 18 DÞch toµn bé hiÓn thÞ sang tr¸i 1C DÞch toµn bé hiÓn thÞ sang ph¶i 80 §−a con trá vÒ ®Çu dßng thø nhÊt C0 §−a con trá vÒ ®Çu dßng thø hai 38 Hai dßng ma trËn 5x7 2.7.2. M¹ch ®iÖn hiÓn thÞ M¹ch ®iÖn khèi hiÓn thÞ ®−îc m« t¶ trong H×nh 51. Cã hai ph−¬ng ph¸p chÝnh ®−a d÷ liÖu tíi LCD lµ ph−¬ng ph¸p truyÒn 4 bit vµ ph−¬ng ph¸p truyÒn 8 bit. Ph−¬ng ph¸p truyÒn 4 bit lËp tr×nh khã h¬n rÊt nhiÒu so víi truyÒn 8 bit nh−ng ®æi l¹i nã tiÕt kiÖm ®Çu kÕt nèi. Trong thiÕt kÕ nµy chóng t«i lùa chän ph−¬ng ph¸p truyÒn 4 bit. PortC ®−îc sö dông ®Ó nèi kÕt víi LCD, tõ bit 7 ®Õn bit 4 lµm ch©n d÷ liÖu, tõ bit 0 ®Õn bit 2 lµ ch©n B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -69- ®iÒu khiÓn. R2120KΩ, R22 20KΩ lµ c¸c biÕn trë ®iÒu chØnh ®é t−¬ng ph¶n vµ ®é s¸ng cña LCD. RS D4 RS D4 E D7 U2 ATMEGA8535 22 23 24 25 26 27 28 29 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 (TOSC1) PC6 (TOSC2) PC7 RW +5V R21 20K E +5V R22 20K D6 D7 J11 CON16A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 V0 RW D5 +5V D5 D6 H×nh 51: M¹ch ®iÖn khèi hiÓn thÞ 2.8. Khèi ®ång bé tÝn hiÖu Trong ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p xoay chiÒu, ®ång bé lµ mét kh©u tèi quan träng. Khi ®ång bé ng−êi ®iÒu khiÓn sÏ nhËn biÕt ®−îc thêi ®iÓm nµo cã chu kú ®iÖn ¸p lªn vµ xuèng tõ ®ã ph¸t ra xung ®iÒu khiÓn hîp lý. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p ®Ó t¹o tÝn hiÖu ®ång bé nh−: sö dông so s¸nh thuËt to¸n, sö dông optodiode, optotransistor... Tuú vµo ph−¬ng ph¸p ®−îc sö dông mµ tÝn hiÖu ®ång bé thu ®−îc kh¸c nhau. D−íi ®©y lµ mét d¹ng tÝn hiÖu ®ång bé: Víi nh÷ng lo¹i vi ®iÒu khiÓn cò, ng−êi thiÕt kÕ ph¶i sö dông tíi c¸c m¹ch ®ång bé ngoµi. Ng−îc l¹i ATMEGA8535 cã bé so s¸nh t−¬ng tù H×nh 52: Mét d¹ng tÝn hiÖu ®ång bé B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -70- (analog) ®−îc tÝch hîp ngay trong chÝp nªn chóng t«i chän bé so s¸nh nµy ®Ó ®ång bé tÝn hiÖu víi l−íi ®iÖn. S¬ ®å m¹ch: T1 BIEN THE HA AP 1 3 2 4 U2 ATMEGA8535 3 4 (AIN0) PB2 (AIN1) PB3 R24 10K AP LUOI 220V 50Hz R23 10K H×nh 53: M¹ch ®iÖn khèi ®ång bé tÝn hiÖu §iÖn ¸p l−íi ®−îc h¹ ¸p qua biÕn thÕ T1 xuèng kho¶ng 2V, th«ng qua ®iÖn trë R23, R24 10KΩ ®Ó h¹n chÕ dßng mét c¸ch tèi ®a råi ®−a tíi hai ®Çu vµo cña bé so s¸nh thuËt to¸n (AIN0, AIN1). 2.9. Khèi c«ng suÊt Khèi c«ng suÊt lµ khèi m¹ch cuèi cïng liªn kÕt víi hÖ thèng. TÊt c¶ nh÷ng thµnh qu¶ cña qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn tr−íc ®ã ®−îc thÓ hiÖn trong kh©u nµy. Trong kh©u nµy chóng t«i chän sö dông triac, bëi v× triac dÔ ®iÒu khiÓn h¬n, gi¸ rÎ... D−íi ®©y tr×nh bÇy mét sè linh kiÖn sö dông trong m¹ch nµy: 2.9.1. Optotriac MOC3021 H×nh54: H×nh d¹ng bªn ngoµi vµ cÊu t¹o cña OptotriacMOC3021 MOC3021 lµ mét d¹ng triac quang, cã cùc cöa ®−îc kÝch b»ng ¸nh s¸ng, do vËy ®¶m b¶o tÝnh c¸ch ly rÊt cao. MOC3021 thÝch hîp víi nh÷ng øng dông cã c«ng suÊt nhá. * Mét sè th«ng sè cña MOC302: + §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn trªn ®Çu ra 250V, B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -71- + §iÖn ¸p vµo ®i«t 3V, + Dßng vµo ®i«t <50mA, + Dßng qua 1,2A , + C«ng suÊt tiªu thô 330mW. 2.9.2. Triac BT137 H×nh55: H×nh d¹ng bªn ngoµi vµ cÊu t¹o cña BT137 BT137 lµ dßng triac do h·ng Philips Semiconductors chÕ t¹o phôc vô cho nh÷ng øng dông ®ßi hái yªu cÇu ®ãng c¾t m¹ch tèc ®é cao nh−: ®iÒu khiÓn ®éng c¬, ®Ìn chiÕu s¸ng, relay, hÖ thèng t¹o nhiÖt... D−íi ®©y lµ th«ng sè cña BT137: + §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn 800V. + Dßng cho phÐp ë ®iÖn ¸p 800V lµ 8A, khi tr¹ng th¸i kh«ng lÆp l¹i dßng cho phÐp lªn tíi 65A. + C«ng suÊt t¶i 2,4KW. + §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn ®Ønh cùc cöa 5V. + C«ng suÊt trung b×nh trªn cùc cöa 0.5W. 2.9.3. M¹ch ®iÖn khèi c«ng suÊt R25 560 U5 MOC3021 1 2 6 4 R26 470 TAI AP LUOI 220V 50Hz Q3 BT137 U2 ATMEGA8535 18 (OC1B) PD4 H×nh 56: M¹ch ®iÖn khèi c«ng suÊt B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -72- Dùa trªn ®iÒu kiÖn t¶i lµ d©y ®iÖn trë to¶ nhiÖt cã c«ng suÊt 2 ÷ 3KW, ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn 220V 50Hz. Dßng ®iÖn qua t¶i: It = 220 P = 9.09 ÷ 13,6A Nh− vËy chóng t«i chän BT137 víi c¸c th«ng sè nªu trªn lµ phï hîp víi thiÕt kÕ. Tuy nhiªn ®Ó an toµn cho vi ®iÒu khiÓn cÇn ph¶i cã mét kh©u c¸ch ly, ®ång thêi còng lµ kh©u kÝch më gãc cho triac. Optotriac MOC3021 cã nh÷ng th«ng sè phï hîp cho kh©u nµy. §Çu ra ®iÒu biÕn ®é réng xung PWM(18) ®−îc nèi víi ®Çu vµo MOC3021 qua mét ®iÖn trë h¹n chÕ dßng R25 560Ω. Tuy dßng ®Ønh ®Çu vµo lµ 50mA nh−ng ta h¹n chÕ tíi møc tèi ®a kho¶ng 10 ÷ 20mA. §Çu 6 cña MOC3021 nèi víi Anot cña BT137 qua ®iÖn trë R26 470 Ω ®Ó h¹n chÕ dßng qua cùc cöa BT137 xuèng d−íi 100mA. D¹ng ®iÖn ¸p trªn t¶i phô thuéc vµo xung kÝch më triac ®−îc m« t¶ trong H×nh 57: H×nh 57: D¹ng sãng ®iÖn ¸p trªn t¶i B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -73- 2.10. Khèi m¹ch nguån PhÇn m¹ch nguån ®¶m nhËn chøc n¨ng cÊp nguån cho m¹ch ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng vµ b¶o ®¶m æn ®Þnh cho nguån cÊp. C25 104 U5 L7812/TO220 1 2 3 VIN G N D VOUT C24 1000uF R27 22K J12 CON1 1 +5VNguon C30 104 +12V +5V U5 L7805/TO220 1 2 3 VIN G N D VOUT +12V D7 LED C27 100uF 100uF C29 NGUON VAO 16VAC 3 2 1 C26 104 C28 104 - +D6BRIDGE 1 3 4 2 J13 CON1 1 H×nh 58: M¹ch cÊp nguån Nguån xoay chiÒu h¹ ¸p xuèng 16VAC, ®−îc chØnh l−u qua cÇu chØnh l−u 2A. Yªu cÇu m¹ch ®iÖn cÇn cã hai møc ®iÖn ¸p lµ 5V vµ 12V, v× vËy chóng t«i lùa chän c¸c IC æn ¸p L7805 (æn ¸p 5V) vµ L7812 (æn ¸p 12V): H×nh 59: H×nh d¹ng bªn ngoµi cña LM7805, LM7812 C¸c th«ng sè: + §iÖn ¸p vµo (Væn ¸p+1) < Vinput < 35 (V«n). + §iÖn ¸p ra LM7805 (4,8 < Voutput < 5,2) LM7812 (11,5 < Voutput < 12,5). + Dßng ra t¶i 1A. + NhiÖt ®é vËn hµnh 00 ÷ 1500C. Tæng thiÕt kÕ cña m¹ch ®iÒu khiÓn nhá h¬n 1A, v× vËy chóng t«i chØ sö mét con LM7805 vµ mét con LM7812 lµ ®ñ cho thiÕt kÕ. §Ó t¨ng tÝnh chÞu t¶i ta thªm tÊm to¶ nhiÖt cho chóng. §iÖn ¸p 16VAC sau khi chØnh l−u vÉn cßn mÊp m«, tô C24 1000μF sÏ lµm ph¼ng ®iÖn ¸p nµy. C¸c tô 104 vµ 100 μF ®−îc 1. Input 2. GND 3. Output B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -74- bè trÝ tr−íc, sau æn ¸p ®Ó triÖt nhiÔu cao tÇn sinh ra trong æn ¸p vµ bï ®iÖn ¸p cho t¶i. D7 lµ ®Ìn b¸o nguån ®−îc h¹n chÕ dßng tíi møc tèi ®a b»ng ®iÖn trë 22K Ω ®Ó kh«ng ¶nh h−ëng tíi nguån cÊp. 2.11. C«ng cô trî gióp thiÕt kÕ m¹ch ®iÖn M«i tr−êng c«ng nghÖ ph¸t triÓn hiÖn nay cho phÐp chóng ta lùa chän ®−îc rÊt nhiÒu c«ng cô thiÕt kÕ m¹ch ®iÖn hoµn h¶o nh− Orcad, Protel, Eagle, Proteus... Mçi c«ng cô cã mét −u ®iÓm riªng, ngoµi kh¶ n¨ng thiÕt kÕ m¹ch in, c¸c c«ng cô nµy cßn cã kh¶ n¨ng kÕt nèi víi c¸c m¸y xung CNC thùc hiÖn viÖc t¹o m¹ch in thùc võa thiÕt kÕ, kh¶ n¨ng m« pháng m¹ch trªn lý thuyÕt... Orcad phiªn b¶n 9.2 lµ mét c«ng cô kh¸ hoµn h¶o cho viÖc thiÕt kÕ mét c¸ch tèi −u m¹ch ®iÖn, v× vËy chóng t«i lùa chän Orcad phôc vô cho thiÕt kÕ nµy. M¹ch ®iÖn sau khi thiÕt kÕ lµ m¹ch ®iÖn hai líp: H×nh 60: M¹ch in líp trªn B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -75- H×nh 61: M¹ch in líp d−íi B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -76- Ch−¬ng 5: Nghiªn cøu phÇn lËp tr×nh cho vi ®iÒu khiÓn 1. L−u ®å thuËt to¸n ch−¬ng tr×nh Yªu cÇu bµi to¸n ®Æt ra cho ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ph¶i thùc hiÖn nh÷ng c«ng viÖc sau: + ChuyÓn ®æi tÝn hiÖu t−¬ng tù tõ c¶m biÕn sang tÝn hiÖu sè. + X¸c ®Þnh thêi ®iÓm kh«ng cña l−íi ®iÖn ®Ó ®ång bé ho¸ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. + Ch−¬ng tr×nh xö lý bµn phÝm. + §Þnh thêi cho thêi gian trÝch mÉu, vµ kÝch më triac. 1.1. Ch−¬ng tr×nh chÝnh 1.2. Ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t so s¸nh t−¬ngtù Khai b¸o c¸c th− viÖn cÇn sö dông Khai b¸o c¸c biÕn toµn côc + Khëi t¹o chuyÓn ®æi A/D + Khëi t¹o so s¸nh t−¬ng tù + Khëi t¹o c¸c bé ®Þnh thêi + Khëi t¹o LCD + Khëi t¹o ng¾t ngoµi + Cho phÐp c¸c ng¾t Vßng lÆp v« tËn (kh«ng lµm g× c¶) B¾t ®Çu B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -77- ana_comp_isr (void) N¹p tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµo bé ®Þnh thêi 1. Cho phÐp bé ®Þnh thêi ch¹y KiÓm tra cã ph¶i nguyªn nh©n ng¾t lµ s−ên lªn trªn AC0 kh«ng? Cho nguyªn nh©n ng¾t lµ s−ên lªn trªn AC0 Cho nguyªn nh©n ng¾t lµ s−ên xuèng trªn AC0 Xo¸ cê ACI cho ng¾t tiÕp theo vµ tho¸t khái ch−¬ng tr×nh §óng Sai B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -78- 1.3. Ch−¬ng tr×nh con phôc vô bµn phÝm ext_int0_isr(void) + Khai b¸o mét biÕn ®Ó l−u phÝm ®−îc bÊm + Xo¸ bit cho phÐp ng¾t toµn côc, cÊm mäi c¸c ng¾t x¶y ra khi ®ang thay ®æi th«ng sè + ViÕt lªn LCD ®Ó th«ng b¸o ng−êi sö dông thay ®æi th«ng sè + Nh¶y xuèng dßng 1 cét 2 trªn LCD. + Chê phÝm bÊm tiÕp theo, l−u phÝm ®−îc bÊm NÕu lµ phÝm "T¨ng", t¨ng nhiÖt ®é ®Æt NÕu lµ phÝm "Gi¶m" th× gi¶m nhiÖt ®é ®Æt ViÕt lªn LCD nhiÖt ®é ®· ®−îc thay ®æi NÕu lµ phÝm "ChÊp nhËn" th× hiÓn thÞ nhiÖt ®é lß vµ nhiÖt ®é ®Æt + Xo¸ cê INFT0 cho ng¾t tiÕp theo. + Set bit cho phÐp ng¾t toµn côc Tho¸t khái ch−¬ng tr×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -79- 1.4. Ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t cho bé ®Þnh thêi 2 Thêi gian trÝch mÉu lµ 1s. timer2_comp_isr(void) BiÕn ®Õm ®· b»ng 1000 ch−a? T¨ng biÕn ®Õm+ Cho phÐp chuyÓn ®æiADC + Xo¸ biÕn ®Õm Tho¸t khái ch−¬ng tr×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -80- 1.5. Ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t khi chuyÓn ®æi ADC ®· hoµn thµnh adc_isr(void) TÝnh ra nhiÖt ®é thËt cña lß X¸c ®Þnh sai sè Thùc hiÖn hµm truyÒn cña bé ®iÒu khiÓn Kh©u giíi h¹n ®Ó giíi h¹n khi v−ît ra khái giíi h¹n ®iÒu chØnh ViÕt lªn LCD nhiÖt ®é lß Tho¸t B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -81- 1.6. Ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t do bé ®Þnh thêi 1 2. Ch−¬ng tr×nh lËp tr×nh 2.1. C¸c c«ng cô lËp tr×nh cho vi ®iÒu khiÓn hä AVR Tõ khi tung ra thÞ tr−êng dßng vi ®iÒu khiÓn hä AVR, c«ng ty Atmel còng cho ra ®êi tr×nh dÞch AVR - Assembler, phôc vô cho vi ®iÒu khiÓn lo¹i nµy. AVR - Assembler hç trî viÖc viÕt ch−¬ng tr×nh b»ng ng«n ng÷ assembly, biªn dÞch nã sang file.hex; nh−ng ®Ó cã thÓ sö dông ®−îc c«ng cô nµy th× ng−êi lËp tr×nh ph¶i rÊt am hiÓu vÒ cÊu tróc cña AVR. Tuy nhiªn AVR còng hç trî ng«n ng÷ C, v× vËy c¸c c«ng ty øng dông AVR th−êng t¹o ra c«ng cô riªng cña m×nh dùa trªn ng«n ng÷ C. C¸c hµm trong ng«n ng÷ C ®−îc viÕt dùa trªn khèi c¸c lÖnh assembly. Khi sö dông ng«n ng÷ C, c«ng viÖc lËp tr×nh trë nªn ®¬n gi¶n h¬n vµ ng−êi lËp tr×nh kh«ng cÇn ph¶i quan t©m nhiÒu ®Õn cÊu tróc phÇn cøng cña chÝp. Trong thiÕt kÕ nµy chóng t«i sö dông c«ng cô lËp tr×nh Code Vision AVR C Compiler Evaluation cña c«ng ty Pavel Haiduc - HP InfoTech s.r.l. C«ng cô nµy hç trî c¶ lËp tr×nh C vµ Assembly: timer1_compa_isr(void) + Set bit PD4. + TrÔ 100us. + Xo¸ bit PD4 + CÊm timer 1 ho¹t ®éng Tho¸t B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -82- H×nh 62: Giao diÖn phÇn mÒm lËp tr×nh Code Vision AVR Sau khi biªn dÞch ch−¬ng tr×nh sang file.hex, sö dông phÇn mÒm n¹p ch−¬ng tr×nh vµo chÝp t−¬ng thÝch víi m¹ch n¹p ®· ®−îc thiÕt kÕ. Chóng t«i sö dông phÇn mÒm Pony Prog2000 cña c«ng ty LancOS. H×nh 63: Giao diÖn phÇn mÒm n¹p ch−¬ng tr×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -83- 2.2 PhÇn ch−¬ng tr×nh /***************************************************** This program was produced by the CodeWizardAVR V1.24.6 Standard Automatic Program Generator © Copyright 1998-2005 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. e-mail:office@hpinfotech.com Project : Dieu khien nhiet do khi say Version : 2.0 Date : 12/19/2005 Author : Nhom Vu Quang Duy + Nguyen Xuan Tai Company : Dai hoc Nong Nghiep I Ha Noi Comments: Chip type : ATmega8535L Program type : Application Clock frequency : 8.000000 MHz Memory model : Small External SRAM size : 0 Data Stack size : 128 *****************************************************/ #include // Alphanumeric LCD Module functions #asm .equ __lcd_port=0x15 ;PORTC #endasm #include #include #include flash char *data[]={"t dat ","t lo"}; #pragma warn- eeprom char tdat=50; #pragma warn+ char str[3]; int thdk=1200; int un1,yn1,un,yn,tick=0; //Chuong trinh quet ban phim char quet(void) { //Vong lap cho phim bam B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -84- #asm LOOP: sbis $10,2 rjmp LOOP #endasm //Gia tri tra ve return PINB&0x03; } //Chuong trinh hien thi du lieu void display(void) { lcd_clear(); //Xoa LCD lcd_putsf(data[0]); //Hien thi dong chu "t dat" itoa(tdat,str);//Chuyen so nguyen sang xau lcd_puts(str);//Hien thi xau lcd_gotoxy(0,1);//Hien thi nhiet do dat. lcd_putsf(data[1]); } // External Interrupt 0 service routine interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { // Place your code here char a; //Luu phim bam #asm("cli") lcd_clear();// Xoa LCD lcd_putsf(data[0]); //Hien thi dong chu "t dat" while(1){ lcd_gotoxy(2,1);//nhay xuong dong 1 cot 2 a=quet();//cho phim bam if(a==0x02)//Neu la phim tang tdat++; if(a==0x01) //Neu la phim giam tdat--; if(a==0) //Neu la phim OK { display(); //Hien thi du lieu. break; //Thoat khoi vong lap. } itoa(tdat,str);//Chuyen nhiet do sang dang xau lcd_puts(str);//Hien thi nhiet do delay_ms(50);//Tre 50ms } GIFR|=0x40; #asm("sei") } B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -85- interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void) { int tlo; // Doc ket qua chuyen doi va tinh nhiet do thuc tlo=ADCW*0.099; un1=tdat-tlo;//Tinh sai so //Bo dieu khien tich phan voi Ti=2.244 yn1=0.2228*un1+0.2228*un+yn; un=un1; yn=yn1; if(yn1>1250) thdk=1200; else if(yn1<0) thdk=-1; else thdk=yn1; lcd_gotoxy(5,1); itoa(tlo,str); lcd_puts(str); } // Timer 0 output compare interrupt service routine interrupt [TIM2_COMP] void timer2_comp_isr(void) { // Place your code here if(tick++==100) { tick=0; ADCSRA|=0x40;// } //TIFR|=0x02; } // Timer 1 output compare A interrupt service routine interrupt [TIM1_COMPA] void timer1_compa_isr(void) { // Place your code here //Set bit kich xung dieu khien #asm sbi $12,4 #endasm delay_us(100); #asm cbi $12,4 #endasm TCCR1B=0x00;//Cam bo dinh thoi 1 hoat dong } B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -86- // Analog Comparator interrupt service routine interrupt [ANA_COMP] void ana_comp_isr(void) { // Place your code here //xoa bit kich xung dieu khien TCNT1=thdk;//nap tin hieu dieu khien vao thanh ghi bo dinh thoi 1 TCCR1B=0x0A;//Bat dau cho bo dinh thoi 1 hoat dong o tan so 125kHz if(ACSR&0x03==0x03) //Chuyen suon len thanh suon xuong ACSR&=0xFE; //neu dang la suon len va nguoc lai else ACSR|=0x03; ACSR|=0x10; //Ghi gia tri 1 vao co ACI de xoa co. } // Declare your global variables here void main(void) { // Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00; DDRA=0x00; // Port B initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00; DDRB=0x00; // Port C initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00; DDRC=0x00; // Port D initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=Out Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -87- // State7=T State6=T State5=T State4=0 State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00; DDRD=0x10; // Khoi tao bo dinh thoi timer0 // Nguon xung nhip: Xung nhip he thong // Gia tri xung nhip: 125.000 kHz // Che do: CTC top=OCR0 TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; //ung voi 1ms // Khoi tao bo dinh thoi 1 // Nguon xung nhip: xung nhip he thong // Tan so xung nhip: Off // Che do: CTC top=OCR1A // Dau ra so sanh 1A: Cam // Dau ra so sanh 1B: Cam // Triet nhieu: Cam // Du dau dau vao tren suon xuong // Ngat tran bo dinh thoi: Off // Ngat du dau vao: Off // Ngat so sanh A: On // Ngat so sanh B: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x04;//4E2 la gia tri ung voi 10ms OCR1AL=0xE2; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00; TCCR2=0x0C; TCNT2=0x00; OCR2=0x7D; B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -88- // External Interrupt(s) initialization // INT0: On // INT0 Mode: Rising Edge // INT1: Off // INT2: Off GICR|=0x40; MCUCR=0x03; MCUCSR=0x00; GIFR=0x40; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x90; // Khoi tao so sanh tuong tu // So sanh tuong tu: On // Ngat tren suon len // So sanh tuong tu bat du boi bo dinh thoi 1: Off ACSR=0x0B; SFIOR=0x00; // Khoi tao ADC // Tan so xung nhip ADC : 125.000 kHz // Dien ap tham chieu ADC: AREF pin // Che do chuyen doi cao: Off // Nguon kich de bat dau chuyen doi: 0ff ADMUX=0x00; ADCSRA=0x8E; // Khoi tao module LCD lcd_init(8); // Global enable interrupts #asm("sei") display(); while (1) { // Place your code here } } 3. Ch−¬ng tr×nh m« pháng M« pháng lµ c«ng cô quan träng víi ng−êi lËp tr×nh, nã cho phÐp kiÓm tra lçi cña phÇn lËp tr×nh tr−íc khi n¹p vµo chÝp thùc. Trong thiÕt kÕ nµy chóng t«i sö dông phÇn mÒm m« pháng Proteus 6 Professional. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -89- H×nh 64: Giao diÖn phÇn mÒm m« pháng B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -90- Ch−¬ng 6: l¾p r¸p m¹ch vµ kh¶o s¸t m¹ch 1. L¾p r¸p m¹ch Thùc hiÖn l¾p m¹ch theo nh÷ng thiÕt kÕ hoµn thµnh. PhÇn m¹ch ®iÒu khiÓn sau khi hoµn thµnh: H×nh 63: M« h×nh m¹ch hoµn thµnh 2. Kh¶o s¸t m¹ch ThiÕt bÞ khi tiÕn hµnh kh¶o s¸t: + M¹ch ®iÒu khiÓn, + HÖ thèng sÊy thÝ nghiÖm, B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -91- + §ång hå bÊm gi©y, + NhiÖt kÕ theo dâi nhiÖt ®é phßng, + Bãng ®Ìn 100W 220V ®Ó theo dâi ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn triac, + Nguån ®iÖn 220V 50Hz, + D©y kÕt nèi, + §èi t−îng sÊy lµ thãc tÎ 5Kg. KÕt nèi m¹ch vµo hÖ thèng sÊy thÝ nghiÖm. Bãng ®iÖn theo dâi ®−îc nèi song song víi t¶i. BËt nguån vµ ®ång hå bÊm d©y, tiÕn hµnh ®o thùc nghiÖm: KÕt qu¶ thùc nghiÖm: B¶ng 17: KÕt qu¶ thùc nghiÖm Th«ng sè KÕt qu¶ §¬n vÞ NhiÖt ®é ban ®Çu 23 0C NhiÖt ®é ®Æt 50 0C Thêi gian ®¸p øng 56 s Thêi gian qu¸ ®é 73 s §é qu¸ ®iÒu chØnh 1 0C §å thÞ ®¸p øng nhiÖt ®é theo thêi gian: B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -92- 4. KÕt luËn + M¹ch thùc nghiÖm ho¹t ®éng tèt. + Thêi gian ®¸p øng nhanh phï hîp víi ®èi t−îng n«ng s¶n. + æn ®Þnh l¹i nhanh khi cã sù thay ®æi ®ét ngét cña hÖ thèng. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -93- PhÇn 3 KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ 1. KÕt luËn Sau mét thêi gian thùc hiÖn ®å ¸n tèt nghiÖp víi sù h−íng dÉn tËn t×nh cña c« gi¸o Th.s NguyÔn ThÞ Hoµi S¬n, thÇy gi¸o Th.s NguyÔn V¨n Hång, cïng sù gióp ®ì chØ b¶o cña c¸c thÇy c« trong Khoa C¬ ®iÖn -Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I, sù céng t¸c gióp ®ì cña c¸c b¹n sinh viªn Líp Tù ®éng ho¸ K46 vµ sù nç lùc cña b¶n th©n ®Õn nay ®å ¸n ®· hoµn thµnh ®óng theo yªu cÇu vµ thêi gian quy ®Þnh. §Ó thùc hiÖn tèt ®Ò tµi nµy chóng t«i ®· thùc hiÖn c¸c b−íc nghiªn cøu tõ lý thuyÕt ®Õn thùc nghiÖm thiÕt kÕ: + Nghiªn cøu lý thuyÕt: Quy tr×nh, thiÕt bÞ sÊy, Tæng hîp vµ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh sÊy, Lý thuyÕt vÒ ®iÖn tö vµ vi ®iÒu khiÓn. LËp tr×nh + Thi c«ng m¹ch ®iÒu khiÓn: X©y dùng m¹ch ®iÒu khiÓn, L¾p r¸p m¹ch vµ thö nghiÖm... ViÖc hoµn thµnh ®Ò tµi víi m¹ch ®iÒu khiÓn ®· ®−îc kiÓm nghiÖm chøng tá tÝnh kh¶ thi cña ®Ò tµi. Kh¶ n¨ng hoµn chØnh vµ ®em m¹ch ra øng dông thùc tÕ lµ hoµn toµn cã thÓ. 2. ®Ò nghÞ MÆc dï ®· rÊt cè g¾ng, nh−ng do h¹n chÕ vÒ kiÕn thøc vµ kinh nghiÖm, ph¹m vi vµ thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi ng¾n nªn kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng nh÷ng khiÕm khuyÕt trong ®Ò tµi. Cã rÊt nhiÒu phÇn cÇn ®−îc nghiªn cøu, thªm vµo vµ ph¸t triÓn ®Ó ®Ò tµi trë nªn hoµn chØnh: + ThiÕt kÕ hÖ thèng sÊy thùc, cã quy m«. + Giao tiÕp m¸y tÝnh, ®iÒu khiÓn qua m¸y tÝnh. + Phèi hîp nhiÒu nguån n¨ng l−îng trong qu¸ tr×nh sÊy. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Xu©n Tµi – Tù ®éng ho¸ 46 ............................................................................................................................. -94- + ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n cÇn ®−îc tèi −u ho¸... §©y lµ h−íng ph¸t triÓn tiÕp cËn c«ng nghÖ cao. Nh÷ng ng−êi lµm ®å ¸n mong r»ng ®å ¸n sÏ sím ®−îc hoµn thiÖn, ®em ra øng dông phôc vô cho s¶n xuÊt n«ng nghiÖp n−íc nhµ.