Đề tài Thuyết minh thiết kế và vận hành mô hình máy đo và cắt chiều dài

Chöông1: Thuyeát minh Thieát keá vaø vaän haønh moâ hình maùy ño vaø caét chieàu daøi. I.Giôùi thieäu chung: .Sô ñoà nguyeân lyù moâ hình maùy ño vaø caét chieàu daøi: 1.2. Boä ñieàu khieån moâ hình maùy caét duøng ñeå ñieàu khieån 1 ñoäng cô ñieän 1 chieàu cuøng vôùi con laên keùo chieàu daøi ñoái töôïng caàn caét ñöôïc cuoän trong Robbin , ñoäng cô chaïy vôùi toác ñoä tuøy thuoäc chieàu daøi, thôøi gian caøi ñaët. Ñieàu khieån 1 dao caét ñeå caét ñoái töôïng khi ñoäng cô ñaõ keùo ñuùng chieàu daøi. Trong quaù trình moâ hình vaän haønh tín hieäu phaûn hoài ñöôïc laáy veà töø Encoder ñöa vaøo boä ñieàu khieån xöû lyù, xuaát tín hieäu ñieàu khieån ñoäng cô vaø dao caét. 1.3. Boä ñieàu khieån söû duïng ñieän aùp +5V laáy töø ñieän aùp 220v(50Hz) qua boä chænh löu aùp . 1.4. Ñoäng cô ñieän 1 chieàu ñeå keùo ñoái töôïng söû duïng aùp+ 24V, kích tö ø+ 24V, vì ñoäng cô cuû neân thoâng soá khoâng ñaày ñuûø. Moät dao caét ñöôïc laøm töø Role söû duïng aùp +110V. 1.5.Ngoaøi ra trong moâ hình coøn söû duïng heä thoáng haõm baèng cô khí gaén lieàn vôùi Robbin. II.Nguyeân lí laøm vieäc: 1.1 Nguyeân lí laøm vieäc cuûa thieát bò ñieàu khieån moâ hình maùy caét moâ taû trong hình döôùi ñaây: Hình 2: Sô ñoà nguyeân lyù boä ñieàu khieån maùy ño vaø caét. Trong ñoù: Udk1: Ñieän aùp ñieàu khieån maïch ñoäng löïc ñoäng cô, coù daïng aùp xung vôùi chu kì T coá ñònh, T1 thay ñoåi tuøy NFP Udk2 : Ñieän aùp ñieàu khieån Relay ñoùng ngaét dao. NFP : Soáxung phaûn hoài veà töø Encoder. NSP : Soá xung ñaët töông öùng vôùi chieàu daøi caàn caét. Umax : Ñieän aùp cung caáp cho maïch ñoäng löïc ñieàu khieån ñoäng cô. Vi trí ñaët : Chieàu daøi, thôøi gian caàn ño vaø caét ñoái töôïng. Khoái hieån thò, baøn phím: khoái hieån thò hieån thò chieàu daøi, soá laàn caét. Khoái baøn phím nhaäp chieàu daøi, thôøi gian thöïc hieän 1 laàn caét. Khoái ñieàu khieån: Nhaän tín hieäu töø Baøn phím, soá xung NFP phaûn hoài töø Encoder. Ñoàng thôøi xuaát tín hieäu ñieàu khieån Led 7 ñoaïn, tín hieäu Udk1, Udk2 ñieàu khieån ñoäng cô, dao caét. 1.2.Ñieàu khieån ñoäng cô: Nguyeân lí ñieàu khieån theo sai leäch cuûa boä ñieàu khieån ñöôïc thöïc hieän trong khoái ñieàu khieån. Caùc tín hieäu ñöôïc toång hôïp baèng phöông trình sau: (1) Trong ñoù: Kp: heä soá khuyeách ñaïi tæ leä theo phöông phaùp ñieàu khieån voøng kín PID maø trong tröôøng hôïp naøy ta chæ söû duïng khaâu P. Heä soá KP phuï thuoäc vaøo ñaëc tính ñoäng cô. EN : Sai soá giöõa tín hieäu ñaët vaø tín hieäu phaûn hoài. EN = NSP – NFP. (2) DUTY_CYCLE : Ta goïi laø chu kì nhieäm vuï. Noù ñöôïc ñònh nghóa nhö sau: (3) Tín hieäu ñieàu khieån Udk1 ñöôïc taïo ra nhôø boä ñieàu khieån soá. Noù coù daïng xung vôùi taàn soá T coá ñònh. Bieân ñoä thay ñoåi giöõa 2 möùc 0V, 5V. Khi DUTY_CYCLE thay ñoåi thì aùp ra maïch ñoäng löïc Udc cung caáp cho ñoäng cô thay ñoåi khi ñoù toác ñoä ñoäng cô thay ñoåi theo. Döïa vaøo bieåu thöùc (1), Kp khoâng ñoåi , DUTY_CYCLE thay ñoåi theo EN : EN = 0, DUTY_CYCLE = 0 , Udc =0 , ñoäng cô döøng. EN=NSP, DUTY_CYCLE = 100 , Udc= Umax , ñoäng cô hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñònh möùc. Ta coù: (4) 1.3. Ñieàu khieån dao caét: Dao caét ñoùng ngaét theo Udk2. Udk2 laø tín hieäu soá gioáng nhö Udk1 , khi DUTY_CYCLE = 0, Udk2 =0, Relay hôû, dao caét ñoùng xuoáng. Khi DUTY_CYCLE > 0, Relay ñoùng dao ñöôïc keùo leân. 1.4. Ñaëc tuyeán ñieàu khieån ñoäâng cô coù daïng sau: Ñieàu khieån ño chieàu daøi thöïc chaát laø ñieàu khieån vò trí. Ñieàu khieån cho ñoäng cô quay tôùi goùc quay xaùc ñònh maø khoâng coù voït loá do tính chaát cuûa maùy. Ñaëc tuyeán caàn ñieàu khieån coù daïng sau: Coù raát nhieàu phöông phaùp ñieàu khieån ñeå ñaït ñöôïc ñaëc tính mong muoán nhö hình 3, ñaït ñoä chính xaùc cao maø giaù thaønh laïi reû, nhö phöông phaùp PID töông töï, soá, ñieàu khieån môø v.v. Phöông phaùp PID baèng thöïc nghieäm cuûa Zeigler vaø Nichols , ñoøi hoûi caàn coù caùc thieát bò ño chính xaùc vaø caùc ñieàu kieän nghieâm ngaët ñöa heä thoáng vaøo cheá ñoäâ dao ñoäng luùc ñoù chuùng ta môùi xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa boä ñieàu khieån, neáu ta bieát ñoái töôïng ta laø gì thì raát deã daøng ñieàu khieån. Phöông phaùp ñieàu khieån môø ta khoâng caàn xaùc ñònh ñoái töôïng cuûa ta nhö theá naøo, ta chæ caàn döïa vaøo kinh nghieäm ñieàu khieån ñoái töôïng, ta thaønh laäp boä luaät ñieàu khieån vaø tuøy thuoäc vaøo tình huoáng maø heä thoáng ñöa ra 1 luaät trong boä luaät ñieàu khieån ñoái töôïng. Boä ñieàu khieån caøng chính xaùc neáu ngöôøi ñieàu khieån coù nhieàu kinh nghieäm. Caùc phöông phaùp naøy ñöôïc trình baøy chi tieát hôn ôû chöông sau. Do haïn cheá veà thôøi gian, thieát bò ño, kinh nghieäm vôùi luaän vaên naøy chæ söû duïng phöông phaùp ñieàu khieån P soá. Phöông phaùp P soá ta phaûi xaùc ñònh KP trong bieåu thöùc (1) . Khi KP ñaõ xaùc ñònh ta coù giaù trò DUTY_CYCLE thay ñoåi theo EN. Ñieàu caàn quan taâm luùc naøy laø laøm theá naøo ñeå xaùc ñònh KP. Ta coù: 0 £ DUTY_CYCLE £ . Maø ta coù 0 £ DUTY_CYCLE £ 100 môùi coù nghóa vôùi tín hieäu ñieàu khieån Udk1 do ñoù: £ 1 hay KP £. KP £. (4) Döïa vaøo (4) ta coù nhaän xeùt sau: NSP caøng lôùn neáu KP caøng nhoû. Neáu vò trí ñaët caøng nhoû maø NSP caøng lôùn thì sai soá caøng nhoû. Do doù thoâng thöôøng heä soá KP raát nhoû. Ñeå tieán haønh ñieàu khieån ta choïn 1 vaøi heä soá KP tuøy choïn naøo ñoù ñöa vaøo boä ñieàu khieån cho maïch hoaït ñoäng quan saùt ngoõ ra neáu coù sai soá thì ta tieán haønh thay ñoåi heä soá KP sao cho ñaït keát quaû vôùi sai soá cho pheùp. Ta coù ñaëc tuyeán DUTY_CYCLE coù daïng sau: ta ñònh nghóa : Trong ñoù HSTGG :Heä soá thôøi gian giaûm T’ : Thôøi gian ñaët cho moãi laàn caét T’1 : Thôøi gian maø ta gaùn DUTY_CYCLE laø haèng soá lôùn hôn 0. Döïa vaøo ñaëc tuyeán naøy ta coù theå hình dung quaù trình ñieàu raát roõ raøng. Giaû söû ta choïn DUTY_CYCLE = 100 trong khoaûng thôøi gian T’1, Khi thôøi gian coøn xa T’ thì ta cho ñoäng cô hoaït ñoäng vôùi ñieän aùp ñònh möùc nghóa laø chaïy vôùi toác ñoä cho pheùp toái ña. Khi thôøi gian lôùn hôn T’1 vaø tieán gaàn ñeán T’ nghóa laø gaàn ñeán giaù trò mong muoán, thì ta tieán haønh giaûm DUTY_CYCLE theo qui luaät naøo ñoù ñeå khi ñeán giaù trò ñaët thì DUTY_CYCLE = 0, luùc ñoù ñoäng cô döøng. Tuøy vaøo ñaëc tính ñoäng cô nhö theá naøo maø ta choïn HSTGG hay heä soá goùc K cho phuø hôïp. Taïi t=0 tacoù DUTY_CYCLE: D= Taïi t=T’1 (5) (6) Töø ( 5) ta coù: (7) Töø (5) vaø (7) ta coù: (8) Trong ñoù: d1 :Ta choïn tuøy yù tuøy thuoäc vaøo thôøi gian ñaët, toác ñoä keùo ñoái töôïng. HSTGG: Phuï thuoäc vaøo quaùn tính cuûa ñoäng cô. 0 £ d1 £ 100, 0 £ HSTGG £ 1 Ví duï: Ta muoán ñoäng cô quay ñeán giaù trò 5000 xung tính theo ngoõ ra Encoder , trong thôøi gian 5 giaây . Ta coù: T’=5s, NSP=5000xung, Umax=24V, xaùc ñònh KP ? Giaûi: Choïn d1=100, HSTGG=0.5. KP=(100*24(1+0.5))/(100*5000) = 36/5000 (V/voøng). Vôùi caùc soá lieäu treân thì quaù trình ñieàu khieån dieãn ra nhö sau. Trong thôøi gian 2,5s ñaàu tieân ñoäng cô chaïy vôùi toác ñoä töông öùng aùp ñaët vaøo 24V. 2,5s coøn laïi toác ñoä ñoäng cô seõ giaûm cho ñeán khi döøng haún thì luùc naøy thôøi gian cuõng vöøa ñuû 5s. Nhö ñaõ trình baøy söû duïng phöông phaùp ñieàu khieån soá khaâu P Löu ñoà giaûi thuaät khaâu hieäu chænh P:(trình baøy phaàn sau). Chöông trình ñieàu khieån ñöôïc vieát baèng ngoân ngöõ maùy cho vi xöû lyù 8952. Ñieän aùp Udk1 ñöôïc laáy töø PC0 cuûa 8255 keát noái vôùi Vi xöû lyù. Ñieän aùp naøy ñöôïc ñöa ñeán maïch ñoäng löïc ñieàu khieån ñieän aùp cung caáp cho ñoäng cô. Udk1 coù daïng hình 2, ñöôïc taïo ra baèng phaàn meàm coù löu ñoà giaûi thuaät (trình baøy phaàn sau). NFP soá xung phaûn hoài veà qua maïch ñeám xung soá xung chöùa toái ña trong 2 byte, ngoõ ra maïch ñeám xung ñöa vaøo PortA(byte thaáp) vaø PortB(Byte cao) 8255. Sau ñoù ñöa vaøo vi xöû lí thoâng qua maïch choát. Löu ñoà giaûi thuaät ñoïc xung phaûn hoài( trình baøy phaàn sau). Döõ lieäu caàn ñaët ñöôïc laáy vaøo thoâng qua caùc phím nhaán. Löu ñoà giaûi thuaät ñoïc 1 phím nhaäp döõ lieäu vaøo (trình baøy phaàn sau): Sau khi ñaõ coù caùc döõ lieäu vaøo ta tieán haønh tính toaùn ñöa ra DYTU_CYCLE, taïo aùp Udk1, ñoàng thôøi ta cuõng cho hieån thò chieàu daøi, soá löôïng caàn caét trong quaù trình hoaït ñoäng. Chöông trình thöïc hieän nhieàu coâng vieäc cuøng luùc ,vöøa phaûi ñeám xung phaûn hoài, vöøa taïo aùp Udk1 lieân tuïc, vöøa phaûi hieån thò Led, ñoàng thôøi phaûi thöôøng xuyeân phaûi kieåm tra phím nhaán. Löu ñoà giaûi thuaät toaøn boä chöông trình : III.Caùc löu ñoà giaûi thuaät ñieàu khieån heä thoáng: Döïa vaøo caùc löu ñoà naøy ta tieán haønh thieát keá maïch cöùng vaø vieát chöông trình ñieàu khieån. Chöông 2. Thieát keá phaàn cöùng. Khoái ñieàu khieån bao goàm maïch giao tieáp giöõaVi Xöû Lí vôùi RAM (62256), maïch giao tieáp maùy tính qua IC 75176, maïch môû roäng Port qua IC 8255. Quaù trình giaûi maõ ñòa chæ traùnh xung ñoät khi giao tieáp vôùi caùc khoái treân nhôø IC choát 74573 vaø IC 74138. Maïch vi xöû lí: P0 ñöôïc noái vôùi JP6 ,chöùc naêng I/O. Chaân 9 noái maïch Reset. Khi chaân Reset ñöôïc nhaán Maïch vi xöû lí trôû veà traïng thaùi nhö luùc môùi caáp nguoàn. Chaân 31 noái JP1 coù 2 cheá ñoä: Khi JP2 noái cho Vi xöû lí chaïy chöông trình trong ROM ngoaøi. Khi JP2 khoâng noái cho vi xöû lí chaïy chöông trình trong ROM noäi. Chaân 12 ->15 noái ñeán JP11. Khi caàn söû duïng ngaét ta noái ñeán caùc chaân noái naøy. Chaân 18, 19 : Noái maïch dao ñoäng: Maïch goàm 2 tuï ñieän C1, C2 30 pF vaø thaïch anh 11.059 MHz, taïo cho Vi Xöû Lí coù taàn soá hoaït ñoäng 12MHz, khi 2 tuï ñieän thay ñoåi thì taàn soá dao ñoäng vi xöû lí thay ñoåi theo. Chaân 10,11: Giao tieáp noái tieáp. Möùc aùp 1 vaøo ra laø 5V, möùc aùp vaøo ra laø 0V. Sô ñoà keát noái maïch vi xöû lí Chaân 10 noái vôùi chaân 4 IC 75176, coù chöùc naêng thu. Chaân 11 noái vôùi chaân 1 IC 75176, coù chöùc naêng phaùt. Ngoû ra IC 75176 möùc aùp vi sai (0 - 200mV). Caùc chaân /RD(16) noái ñeán chaân /OE(22) cuûa RAM vaø chaân /RD(6) cuûa 8255 coù taùc duïng ñoïc Data veà töø ngoaïi vi, /WR(17) noái chaân /WE cuûa RAM vaø noái tôùi chaân /WR(36) cuûa 8255 trong quaù trình xuaát Data thì caùc chaân naøy tích cöïc, caû hai chaân ñeàu tích cöïc möùc thaáp. P0 : Trong chu kì truyeàn, truyeàn Data vaø ñòa chæ, ngoû ra maéc ñieän trôû keùo leân. Töø P0.0 ->P0.7 noái ñeán 8 ñaàu ñieän trôû 10K ñaàu kia noái leân nguoàn, sau ñoù noái ñeán JP12 khi caàn söû duïng cho muïc ñích khaùc, noái ñeán ngoû vaøo (chaân 2->9) IC 74573, noái ñeán ngoû vaøo ñòa chæ RAM. P2 :3 chaân (P2.5,P2.6,P2.7) noái ñeán ngoû vaøo töông öùng A,B,C(1,2,3) IC 74138. Caùc chaân P2.0-> P2.6 noái ngoû vaøo ñòa chæ RAM. Chaân ALE noái chaân LE IC74573, khi ALE tích cöïc ñòa chæ ñöôïc truyeàn qua. Khi ALE möùc thaáp, ñòa chæ ngoû ra giöû nguyeân cho ñeán khi ALE tích cöïc laïi. Xaùc laäp ñòa chæ cho moãi khoái treân : Khoái taïo ñòa chæ: goàm IC 74573, IC 74138, IC7400: Hình veõ minh hoïa quaù trình truy xuaát data qua IC choát: IC 74138 caùc chaân G2A(4),G2B(5) tích cöïc möùc thaáp trong tröôøng hôïp naøy ta noái Mass. Chaân G1(6) tích cöïc möùc cao, ñöôïc noái leân nguoàn. Khoâng nhaát thieát phaûi noái leân nguoàn G1, noái Mass G2A, G2B, trong nhöõng tröôøng hôïp khaùc ta coøn coù theå söû duïng chuùng ñeå keát hôïp vieäc giaûi maõ ñòa chæ. Chaân /OE (1) IC 74573 tích cöïc möùc thaáp ta cho noái Mass. Chaân LE(11) noái ALE Vi Xöû lí, chöùc naêng choát, Xaùc nhaän ñòa chæ. Byte ñòa chæ thaáp ñöôïc choát giöû qua IC 74373. Caùc ñöôøng ñòa chæ thaáp ñöa vaøo ngoû vaøo IC 74573. Ngoû ra IC 74138: coù caùc ñòa chæ neàn sau : Y0: 0000H Y1: 2000H Y2: 4000H Y3: 6000H Y4: 8000H Y5: A000H Y6: C000H Y7: E000H Ñöôïc taïo ra töø 3 bit cao nhaát cuûa Byte ñòa chæ cao(P2) cuûa Vi xöû Lí . Keát hôïp ngoû ra choát ñòa chæ IC 74573, 8 bit ñòa chæ thaáp vaø caùc ngoû coøn laïi cuûa P2 (P2.0->P2.5) . YI: A15:A16:A17 P2.4 ->P2.0: A14-> A8 D7->D0: A7->A0 Ñòa chæ truy xuaát öùng vôùi töøng ngoû ra YI: Y0: P2.4 ->P2.0: D7->D0: 1000H ->1FFFH Y1 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 2000H ->3FFFH Y2 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 400H ->5FFFH Y3 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 6000H ->7FFFH Y4 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 8000H ->9FFFH Y5 P2.4 ->P2.0: D7->D0: A00H ->BFFFH Y6 P2.4 ->P2.0: D7->D0: C000H->DFFFH Y7 P2.4 ->P2.0: D7->D0: E000H->FFFFH sô ñoà nguyeân lí maïch taïo ñòa chæ Khoái taïo ñòa chæ: 8 ñöôøng Data noái P0 Vi xöû lí. 2 chaân /WR, /RD noái vôùi /WR, /RD vi xöû lyù. A1,A0 noái ngoû ra IC 74573. Chaân Reset noái Mass . Ngoû vaøo choïn chip (/CS) noái Y2. Port A:4000H Port B: 4001H PortC: 4002H Thanh ghi ñieàu khieån:4003H. Trong quaù trình xuaát Data, khi ñaõ ñuùng ñòa chæ, vaø chaân /WR ñöôïc chuyeån xuoáng möùc 0, luùc ñoù Data ñöôïc xuaát bôûi 8255. Trong quaù trình nhaän Data veà, khi ñaõ ñuùng ñòa chæ, vaø chaân /RD chuyeån möùc thì Data ñöôïc nhaän veà töø 8255. Khoái giao tieáp Vi xöû lyù vaø RAM(62256): RAM dung löôïng 32K ngoaïi coù ñòa chæ truy xuaát 8000H->FFFFH. 8 ñöôøng ñòa chæ (D1->D8) noái ñeán P0 vi xöû lí, (A0-A7) noái (Q0->Q7) IC 74573, (A9->A14 noái P2.0->P2.6 vi xöû lí), /WE noái /WR, /0E noái /RD vi xöû lí. Tín hieäu choïn ñòa chæ laáy töø chaân 6 IC 7400 , ñöa vaøo chaân /CE, vôùi ñieàu kieän ngoû vaøo 4, 5 IC 7400 cuøng noái P2.7(A15). Khoái ñeám xung: Goàm 2 IC 74393, 2 IC choát 74573. Maïch chæ coù taùc duïng ñeám leân, khi traøn töï ñoäng trôû veà 0. Ngoû Counter ñöa xung caàn ñeám vaøo. Ngoû CLR coù nhieäm vuï xoùa taát caû ngoû ra 74393 veà 0, tích cöïc möùc 0 coù daïng xung, 2 ngoû vaøo choát CS1, CS2 coù nhieäm vuï laáy ñuùng 1 giaù trò taïi 1 thôøi ñieåm, caû 2 chaân ôû möùc 0 khi choát. Chuù yù: Caàn phaûi maéc theâm ñieän trôû keùo leân ôû ngoû ra 2 IC 74573, traùnh nhieãu khi ñoïc vaøo. Ngoû ra maïch ñeám noái vaøo Port A,B cuûa 8255. Khoái hieån thò: Goàm 6 LED 7 ñoaïn, IC 74247 giaûi maõ töø soá BCD sang maõ LED 7 ñoaïn. 1 IC giaûi maõ ñòa chæ 74138. Caùc Transistor(Tr) C828 keùo LED. Maïch ñöôïc thieát keá theo phöông phaùp queùt khoâng choát, queùt voøng 6 led ,chu kì queùt 1 LED khoâng lôùn hôn 20mS, ñaûm baûo cho LED khoâng coù hieän töôïng nhaùy. Caùc tín hieäu thöïc hieän vieäc queùt LED chöùa trong BUS truyeàn 8 bit hay chöùa trong 1 thanh ghi. Vôùi 4 bit thaáp chöùa Data caàn xuaát, 4 bit naøy phaûi laø soá BCD, 3 bit cao chöùa thoâng tin veà vò trí LED caàn queùt. Toaøn boä noäi dung trong thanh ghi naøy laø Data vaø vò trí 1 LED taïi 1 thôøi ñieåm xaùc ñònh. Data ñöôïc ñöa ñeán JP1 ,4 bit thaáp ñöôïc ñöa ñeán ngoû vaøo coù teân 1, 2, 4, 8 IC 74247 ngoû ra IC naøy goàm 8 Bit töông öùng maõ LED 7 ñoaïn, sau ñoù 8 ngoû ra coù teân naøy ñöôïc ñeán töông öùng vôùi teân moãi LED. 3 bit cao keá tieáp ñöa ñeán chaân ABC IC 74138 theo thöù töï bit. Taïi 1 thôøi ñieåm thì trong taát caû. Ngoû ra chæ coù 1 ngoû ra möùc 0, do ñoù ta ñaõ coù theå cung caáp Data cho 1 Led naøo ñoù maø khoâng sôï phaûi coù söï cuøng Data cho nhieàu led ,Vì doøng ngoû ra IC74138 khoâng ñuû cho vieäc keùo Led, neân Ta phaûi duøng theâm caùc Transistor (Tr) ñeå keùo Led. Vì phaûi keùo 6 led neân ta caàn ñeán 6 transistor. Saùu ngoû ra 6 Tr naøy noái ñeán chaân nguoàn döông cuûa LED 7 ñoaïn Anot Chung. Chuù yù: Trong quaù trình laép maïch vaøo ta phaûi xaùc ñònh ñuùng chaân cuûa caùc Transitor (ECB) traùnh tröôøng hôïp maéc nhaàm chaân daãn ñeán maïch khoâng chaïy maëc duø ta thieát keá ñuùng. Tuøy töøng loaïi IC maø thöù töï chaân khaùc nhau. Treân thò tröôøng coù moät soá loaïi Tr thoââng duïng maø ta caàn phaûi naém roû traùnh vieäc ñaùng tieác xaûy ra. ÔÛ ñaây trình baøy moät vaøi Tr thoâng duïng . Khoái baøn phím: Goàm saùu phím, 1 ñaàu phím noái Mass, 1 ñaàu phím noái nguoàn, choïn 1 ñieåm tuøy yù ñeå laáy Data sao cho khi phím nhaán thì ñieåm naøy xuoáng Möùc 0. Saùu ñieåm caàn choïn noái vaøo JP2 . 8) Khoái Maïch ñoäng löïc : Khoái naøy goàm caùc Tr noái Darlington muïc ñích taêng doøng ngoû ra, coù caùc Optron caùch li caùc caáp ñieän aùp. Aùp söû duïng goàm aùp 5V, 24V, maïch ñöôïc noái sao cho caëp Darlington taàng cuoái thay phieân ñoùng ngaét , ngoû ra cuoái naøy coù ñieän aùp thay ñoåi tuøy vaøo sai leäch thôøi gian daãn moãi Tr trong 1 chu kì T coá ñònh. Ñieän aùp ñöa vaøo PC0, giaû söû taïi 1 thôøi ñieåm PC0 möùc 1, luùc ñoù Q1 daãn, Q2 ngaét vì ñieän aùp möùc 0 do phaûi qua coång ñaûo. Q1 daãn , Optron 1 daãn, caëp Darlington phía treân daån, keùo ngoû ra leân aùp 24V. Giaû söû taïi 1 thôøi ñieåm PC0 möùc 0, luùc ñoù Q2 daãn do phaûi qua coång ñaûo, Q1 ngaét vì ñieän aùp möùc 0. Q2 daãn, Optron 2 daãn, caëp Darlington döôùi daån, keùo ngoû ra xuoáng 0V. Quaù trình cöù tieáp dieãn nhö vaäy trong 1 chu kì, ta coù aùp ra laø aùp bieán ñoåi. Maø ñoái töôïng söû duïng aùp naøy laø ñoäng cô 1 chieàu, do ñoù caàn phaûi xaùc ñònh chu kì ñoùng ngaét thích hôïp, sao cho ñoäng cô nhìn ñieän aùp naøy laø ñieän aùp 1 chieàu vôùi caùc ñieàu kieän cho pheùp. Maïch ñoùng ngaét dao: Moâ hình dao caét laø 1 Relay 110V do ñoù ta thieát keá 1 maïch ñieàu khieån Relay naøy. Khi Relay ñoùng töông öùng vôùi dao caét, ngöôïc laïi dao khoâng caét. Ñeå ñoùng ngaét Relay naøy ta ñieàu khieån ñoùng ngaét 1 Reley coù caáp ñieän aùp nhoû hôn, Relay naøy caàn aùp 12V. Vì aùp Udk2 laáy töø PC4 8255 möùc aùp TTL neân khoâng theå ñieàu khieån tröïc tieáp , maø phaûi qua Optron caùch ly 2 caáp ñieän aùp. Vì Relay 12v coù doøng lôùn neân ta khoâng theå duøng C828 ñieàu khieån maø phaûi duøng Tr coù doøng lôùn hôn H1061. Khi aùp Udk2 möùc thaáp Q1 ngaét, Relay 12V ngaét, dao caét. Khi Khi aùp Udk2 möùc cao Q1 ngaét, Relay 12V ngaét, dao keùo leân. Chöông 3: ÑIEÀU CHÆNH VÒ TRÍ ÑOÄNG CÔ DC Khaùi nieäm : Heä thoáng truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí thuoäc loaïi heä thoáng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp nhö trong cô caáu truyeàn ñoäng cho tay maùy, ngöôøi maùy, cô caáu aên dao caét goït kim loaïi, quay anten, kính vieãn voïng ,……… Tuøy thuoäc vaøo cô caáu maø coâng suaát truyeàn ñoäng naèm trong daûi roäng töø haøng chuïc W ñeán haøng traêm KW. Trong heä ñieàu khieån vò trí 1 ñaïi löôïng ñieàu khieån (löôïng ñaët jw ) coù yù nghóa quan troïng quyeát ñònh caáu truùc ñieàu khieån heä thoáng thöôøng löôïng ñieàu khieån jw laø moät haøm cuûa thôøi gian, coù theå laø moät haøm nhaûy caáp, haøm tuyeàn tính hoaëc haøm tuyeán tính töøng ñoaïn theo thôøi gian, haøm Parabol vaø haøm ñieàu hoaø. Tuyø thuïoc vaøo löôïng ñieàu khieån maø ta coù heä truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí cho cô caáu chuyeån dòch vaø heä truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí theo cheá ñoä baùm . Trong heä thoáng ñieàu khieån vò trí chuyeån dòch trong caùc chæ tieâu chaát löôïng chung ngöôøi ta quan taâm nhieàu ñeán ñoä taùc ñoäng nhanh cuûa heä. Ñieàu naøy coù lieân quan ñeán giaõn ñoà toái öu veà toác ñoä w(t), gia toác a(t) vaø vò trí j(t). Ñeå xaây döïng heä ñieâu khieån ngöôøi ta döïa treân quy luaät toái öu taùc ñoäng nhanh truyeàn ñoäng ñieän treân nghieân cöùu quyõ ñaïo pha chuyeån ñoäng. Ñieàu khieån vò trí duøng caùc voøng phaûn hoài : Neáu theo phöông phaùp naøy thì vieäc ñieàu khieån vò trí söû duïng ba voøng phaûn hoài : vuøng vò trí ôû voøng ngoaøi cuøng taïo tín hieäu ñaët cho voøng toác ñoä, ngoû ra voøng toác ñoä laïi laø tín hieäu ñaët cho voøng doøng ñieän. Tín hieäu vò trí ñöôïc xaùc ñònh töø boä giaûi maõ vò trí laø tín hieäu hoài tieáp cho voøng vò trí ñöôïc khueách ñaïi roài trôû thaønh giaù trò ñaët cho voøng toác ñoä. Tín hieäu sai leäch toác ñoä ñöôïc ñieàu khueách ñaïi bôûi boä khueách ñaïi coù giôùi haïn (II) roài trôû thaønh giaù trò ñaët cho voøng doøng ñieän. Sai leäch doøng ñieän (döôùi daïng ñieän aùp ñaët ) ñöôïc khueách ñaïi bôûi boä khueách ñaïi (III) roài ñöa vaøo ñieàu khieån boä bieán ñoåi taïo ñieän aùp phaàn öùng thích hôïp. Vieäc ñöa theâm voøng doøng ñieän vaøo coù taùc duïng traùnh söï taêng giaûm doøng ñieän quaù aùp khi khôûi ñoäng vaø khi sai leäch vaän toán lôùn. Thuaät toaùn ñieàu khieån PID: Nhieàu naêm tröôùc ñaây, boä ñieàu khieån PID ñöôïc xem laø boä ñieàu khieån lyù töôûng ñoái vôùi caùc ñoái töôïng coù moâ hình lieân tuïc. Boä PID thöïc söï laø boä ñieàu khieån ñoäng maø vieäc thay ñoåi caùc tham soá cuûa boä ñieàu khieån coù khaû naêng laøm thay ñoåi ñaëc tính ñoäng vaø tónh cuûa heä thoáng ñieàu khieån töï ñoäng. Boä ñieàu khieån PID thöïc chaát laøthieát bò ñieàu khieån thöïc hieän luaät ñieàu khieån ñöôïc moâ taû baèng phöông trình sau : ( 6.1 ) Trong ñoù e(t) laø tín hieäu vaøo, u(t) laø tín hieäu ra cuûa boä ñieàu khieån, kp laø heä soá khueách ñaïi cuûa luaät ñieàu khieån, T1 haèng soá thôøi gian tích phaân vaø TD laø haèng soá thôøi gian vi phaân. Ñoái vôùi heä thoáng coù ñoä döï tröõ oån ñònh lôùn, neáu muoán taêng ñoä chính xaùc ñieàu khieån ta chæ caàn taêng heä soá khueách ñaïi cuûa luaät ñieàu khieån tæ leä [7]. Heä thoáng seõ khoâng coù sai leäch tónh khi tín hieäu vaøo laø haøm baäc thang ñôn vò vaø haèng soá thôøi gain tích phaân TI ñöôïc choïn khaùc khoâng. Luaät ñieàu khieån tích phaân coøn goïi laø ñieàu khieån chaäm sau vì sai soá ñieàu khieån ñöôïc tích luõy cho ñeán khi ñuû lôùn thì quyeát ñònh ñieàu khieån môùi ñöôïc ñöa ra. Taêng khaû naêng taùc ñoäng nhanh cuûa heä, giaûm bôùt thôøi gian quaù ñieàu chænh baèng caùch thay ñoåi haèng soá thôøi gian cuûa luaät ñieàu khieån vi phaân, coøn ñöôïc goïi laø ñieàu khieån vöôït tröôùc. Luaät ñieàu khieån trong phöông trình (6.1) thöôøng coøn ñöôïc bieåu dieãn döôùi daïng haøm truyeàn ñaït nhö sau: ( 6.2 ) Töø naêm 1975 trôû laïi ñaây, do söï phaùt trieån khoâng ngöøng cuûa kyõ thuaät ñieän töû vaø kyõ thuaät vi xöû lyù, caùc PID soá ngaøy caøng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp. PID soá ñöôïc moâ taû qua phöông trình vi sai phaân sau: ( 6.3 ) hoaëc baèng haøm truyeàn daït giaùn ñoaïn: ( 6.4 ) Vôùi boä ñieàu khieån PID, ngöôøi söû duïng deã daøng tích hôïp caùc luaät ñieàu khieån khaùc nhö luaät ñieàu khieån tæ leä ( luaät P ), ñieàu khieån tæ leä-tích phaân ( luaät PI ), luaät ñieàu khieån tæ leä-vi phaân ( luaät PD ). Boä ñieàu khieån PID luoân laø moät phaàn töû khoâng theå thay theá ñöôïc trong caùc quaù trình töï ñoäng khoáng cheá nhieät ñoä, möùc, toác ñoä… Ngay caû khi lyù thuyeát ñieàu khieån töï ñoäng hieän ñaïi ñöôïc öùng duïng vaøo vieäc thieát keá, caùc boä ñieàu khieån nhö boä dieàu khieån môø, boä ñieàu khieån Nôron, boä ñieàu khieån beàn vöõng thì vieäc keát hôïp giöõa caùc phöông phaùp ñieàu khieån hieän ñaïi vaø boä ñieàu khieån PID kinh ñieån vaãn ñem laïi nhöõng hieäu quaû baát ngôø maø khoâng coù khaû naêng ñem laïi. Moät trong nhöõng öùng duïng cuûa boä ñieàu khieån PID trong ñieàu khieån thích nghi vaø ñieàu khieån môø laø thöôøng xuyeân phaûi chænh laïi caùc tham soá cuûa noù cho phuø hôïp vôùi söï thay ñoåi khoâng bieát tröôùc cuûa ñoái töôïng cuõng nhö cuûa moâi tröôøng nhaèm ñaûm baûo ñöôïc caùc chæ tieâu chaát löôïng ñaõ ñeà ra cho heä thoáng. Neáu nhö ta ñaõ töï ñoäng hoùa ñöôïc coâng vieäc thay ñoåi tham soá naøy thì boä ñieàu khieån PID ñoù seõ laø moät boä ñieàu khieån beàn vöõng vôùi moïi taùc ñoäng cuûa nhieãu noäi cuõng nhö nhieãu ngoaïi leân heä thoáng . Cuõng chính vì vaäy maø caùc thieát bò ñieàu khieån quaù trình nhö DSC Disbute Control system, PLC Programable Logic Control, PSC Process Control System cuûa caùc haõng saûn xuaát thieát bò töï ñoäng treân theá giôùi khoâng theå thieáu ñöôïc module ñieàu khieån PID hoaëc cöùng hoaëc meàm. Ñeå söû duïng toát caùc module naøy, ngöôøi thieát keá phaûi naém ñöôïc caùc phöông phaùp choïn luaät ñieàu khieån vaø caùc tham soá cho boä ñieàu khieån. Boä ñieàu khieån PID vi tích phaân tyû leä raát hay duøng trong caùc heä thoáng ñieàu khieån coâng nghieäp vì noù coù öu ñieåm sau : PID laø söï keát hôïp nhöõng öu ñieåm cuûa 3 khaâu P, PI , PD tröôùc heát ta caàn tìm hieåu chöùc naêng cuûa töøng khaâu : Ñieàu khieån PID lieân tuïc : Ñieàu khieån PID laø caáu truùc ñieàu khieån thoâng duïng nhaát trong caùc quy trình ñieàu khieån . ñaàu ra cuûa ñieàu khieån laø toång hôïp cuûa ba thaønh phaàn: Thaønh phaàn thöù nhaát up(t) laø tyû leä giöõa sai soá ñaàu ra cuûa heä thoáng thöïc vôùi giaù trò tham chieáu (giaù trò ñaët). Thaønh phaàn thöù hai uI(t) laø tích phaân theo thôøi gian cuûa sai soá . Thaønh phaàn thöù ba uD(t) laø ñaïo haøm cuûa sai soá . Haøm ñieàu khieån : Thoâng soá K laø ñoä lôïi cuûa ñieàu khieån, TI laø tích phaân thôøi gian vaø t laø bieán tích phaân. Giaù trò u0 laø giaù trò xaùc ñònh trung bình bieân ñoä tín hieäu xaùc thöïc . Moät vaøi quy trình ñieàu khieån ñaët bieät laø quy trình cuõ coù khoaûng tyû leä ñaët thay vì ñoä lôïi ñieàu khieån. Khoaûng tyû leä ñöôïc xaùc ñònh laø PB=100/K . ñònh nghóa chæ aùp duïng khi K laø khoâng thöù nguyeân. Coâng thöùc cuûa haøm ñieàu khieån khoâng chæ giôùi haïn thöïc teá ôû ñaàu ra. Ñieàu khieån seõ ñaït traïng thaùi baõo hoaø khi ngoõ ra ñaït giôùi haïn vaät lyù umax hoaëc umin . Trong thöïc teá ngoõ ra cuûa tyû ñieàu khieån tyû leä nhö sau : Phaàn tích phaân cuûa haøm ñieàu khieån ñöôïc duøng ñeå khöû sai soá cuûa traïng thaùi oån ñònh. Chöùc naêng cuûa noù coù theå ñöôïc giaûi thích baèng tröïc giaùc nhö sau : Giaû söû heä thoáng ôû traïng thaùi oån ñònh vì vaäy taát caû caùc tín hieäu ñeàu laø haèng soá, ñaët bieät laø e(t) vaø u(t) . Traïng thaùi oån ñònh chæ ñöôïc duy trì neáu tích phaân uI(t) laø haèng soá, maët khaùc u(t) coù theå thay ñoåi . Ñieàu naøy chæ coù theå xaûy ra neáu e(t) baèng 0 Haøm ñieàu khieån cuõng coù theå ñöôïc bieåu dieãn theo pheùp bieán ñoåi Laplace nhö sau : Baäc cuûa tyû soá nhoû hôn baäc cuûa maãu soá vaø ñoä lôïi cuûa haøm ñieàu khieån tieán veà voâ cuøng ôû taàn soá cao. Ñaây laø heä quaû cuûa giôùi haïn ñaïo haøm. Trong thöïc teá ñaïo haøm khoù coù theå ñaït ñöôïc chính xaùc, nhöng coù theå coi moät caùch gaàn ñuùng ñoái vôùi heä thoáng baäc nhaát vôùi haèng soá thôøi gian Tf vôùi N = 5 ¸ 10. Ñoä lôïi phaàn ñaïo haøm ñieàu khieån coù giôùi haïn laø KN ôû taàn soá cao. Haøm PID ñöôïc vieát laïi nhö sau : Ñaây laø tröôøng hôïp ñaët bieät cuûa ñieàu khieån thoâng thöôøng. Chia cho TITf , PID ñöôïc vieát laïi nhö sau : Ñaëc tính giôùi haïn cuûa ñieàu khieån PID : ñieàu khieån PID ñöôïc aùp duïng thaønh coâng trong haàu heát caùc tieán trình ñieàu khieån . Thôøi treã : Thôøi treã luoân xaõy ra trong thöïc teá. Thôøi reã laøm chp thoâng tin cuûa quaù trình ñieàu khieån trueàn tôùi boä ñieàu khieån treã hôn so vôùi mong muoán, do ñoù thoâng tin bò maát yù nghóa. Thôøi treã giôùi haïn ñaët tính cuûa heä thoáng naøo coù thôøi treã ñöôïc ñieàu khieån bôûi PID thöôøng hoaït ñoäng chaâm hôn. Daïng rôøi raïc cuûa boä ñieàu khieån PID Boä ñieàu khieån trong heä thoáng soá caàn ñöôïc rôøi raïc ôû moät vaøi möùc. Boä ñieàu khieån lieân tuïc seõ ñöôïc rôøi raïc ôû daïng soá thích hôïp . Trong vieäc thieát keá boä ñieàu khieån lieân tuïc, thì chính noù cuõng ñöôïc rôøi raïc. Cho heä soá laáy maãu ngaén beân trong thôøi gian vi phaân coù theå ñöôïc xaáp xæ bôûi moät sai phaân coù giôùi haïn vaø tích phaân qua vieäc laáy toång. Chuùng ta seõ quan taâm moãi daïng ôû moät thôøi ñieåm, sai soá ñöôïc tính toaùn ôû moãi khoaûng laáy maãu. e(kh) = u(kh) – y(kh) Chu kyø laáy maãu h ñöôïc xem nhö moät haèng soá vaø nhöõng söï bieán ñoåi tín hieäu trong suoát thôøi gian laáy maãu thì khoâng quan taâm. Söï hieäu chænh thöïc teá cuûa boä ñieàu khieån : Moät chu kyø laáu maãu quaù daøi coù theå aûnh höôûng ñeán vieäc ñieàu khieån hoài tieáp nhö bò nhieãu. Moät tröôøng hôïp ñaët bieät laø neáu chu kyø laáu maãu laâu hôn thôøi gian ñaùp öùng cuûa quaù trình thì nhieãu coù theå aûnh höôûng ñeán quaù trình xöû lyù vaø seõ maát tröôùc khi boä ñieàu khieån coù theå nhaän ñöôïc moät hoaït ñoäng chính xaùc . vì vaäy moät ñieàu raát quan troïng laø quan taâm ñeán ñoäng hoïc vaø ñaëc tính nhieãu cuõng aûnh höôûng ñeán söï löïa choïn chu kyø laáy maãu . Trong vieäc xöû lyù tín hieäu muïc ñích laø laáy maãu tín hieäu vaø phuïc hoài noù töø daïng thôøi gian rôøi raïc. Lyù thuyeát laáy maãu khoâng xem thôøi gian tính toaùn laø moái quan taâm ñeå laøm caáu truùc laïi thôøi gian, tín hieäu ñöôïc laáy maãu coù theå maát thôøi gian khaù laâu. Noùi theâm nöõa laø ta giaû söû tín hieäu ñöôïc chu kyø hoaù. Trong nhöõng öùng duïng ñieàu khieån caùc tín hieäu thöôøng khoâng theo chu kyø vaø thôøi gian tính toaùn cho vieäc caáu truùc truùc laïi tín hieäu bò giôùi haïn . Chöùc naêng cuï theå cuûa caùc thaønh phaàn trong PID: Khaâu hieäu chænh tích phaân tyû leä (P) Ñöôïc ñöa vaøo heä thoáng nhaèm laøm giaûm sai soá xaùc laäp, vôùi ñaàu vaøo thay ñoåi theo haøm naác seõ gaây voït loá cao do ñoù vò trí seõ khoâng ñuùng theo yeâu caàu . Ñaây laø boä ñieàu khieån maø bieán ñaët tyû leä vôùi ñoä sai leäch töø ñieåm ñaët beân trong daõy tyû leä cho phaïm vi vò trí ñaët. Khi vò trí hieän taïi thaáo hôn möùc giôùi haïn thaáp nhaát cuûa daõy tyû leä, bieán ñaët laø 100%. Khi vò trí trong daõy tyû leä, bieán ñaët giaûm daàn tyû leä vôùi ñoä leäch vaø giaûm 50%. Khi vò trí hieän taïi baèng vôùi ñieåm ñaët vaø khoâng coù leäch. Khi ñoù khaâu P cho pheùp ñieàu khieån vò trí phaúng vôùi nhaáp nhoâ nhoû hôn ñieàu khieån ON_OFF. Ñieàu khieån tyû leä chia thôøi gian: Thieát bò ngoû ra daïng xung ôû traïng thaùi ON_OFF coù theå duøng thieát bò ngoõ ra cuûa boä ñieàu khieån vò trí. Nhöõng ngoõ ra naøy goàm : Relay output, SSR(solid State Relay)output vaø voltage Output. Neáu nhö thieát bò naøy duøng ñeå laëp traïng thaùi ON_ OFF trong daûi tyû leä ôû chu kyø nhö hình treân thì thôøi gian Ton ôû ngoõ ra tyû leä vôùi ñoä leäch . Tyû soá töø luùc ON tôùi luùc OFF laø 1:1 vaø bieán laø 500/0 khi chu kyø relay ngoõ ra töø luùc ON tôùi OFF vôùi vò trí ñieàu khieån baèng ñieåm ñaët .Moät chu kyø töø ON tôùi OFF cuûa thieát bò ngoõ ra ñöôïc goïi laø chu kyø tyû leä vaø hoaït ñoäng ñieàu khieån theo chu kyø tyû leä ñöôïc goïi laø hoaït ñoäng ñieàu khieån chia tyû leä thôøi gian . Khaâu ñieàu khieån vi phaân D: Ñöôïc ñoøi hoûi phaûi buø, ñöôïc thöïc hieän ñuùng vôùi bieán tyû leä, möùc nghieân cuûa ñoä leäch ñöôïc chæ ra ôû hình döôùi ñaây: Böôùc ñaùp öùng : Tyû soá thôøi gian : tyû soá thôøi gian laø soá bieåu dieãn ñoä daøi cuûa quaù trình hoaït ñoäng. Ñaây laø thôøi gian ñoøi hoûi bieán ñaët cuûa tyû soá hoaït ñoäng ñaït ñöôïc gioáng nhö bieán ñaët trong hoaït ñoäng hieäu chænh khi xaûy ra thay ñoåi ñoä doác trong ñoä leäch. Tuyø theo tyû soá thôøi gian : neáu soá thôøi gian daøi hôn , vi phaân linh hoaït hôn. Hieäu öùng vi phaân: Tröôøng hôïp ñoä leäch xaûy ra ñoät ngoät trong boä chia tyû leä. Tröôùc tieân On hoaëc OFF thôøi gian cuûa Output Relay keùo daøi baèng vieäc chænh ñeán ñieåm ñaët sôùm hôn . Vì hieäu öùng cuûa ñieàu khieån naøy töông töï nhö tyû soá hoaït ñoäng ñöôïc xem nhö laø hieäu öùng vi phaân. Khaâu tích phaân I: Ñieàu khieån hoaït ñoäng I: Ñoä leäch taêng bôûi söï töông quan giöõa vò trí ñaët cuûa heä ñieàu khieån vaø vò trí hieän taïi vaø giöõ sau khi heä thoáng ñieàu khieån ñaït traïng thaùi beàn. Söï leäch naøy goïi laø sai soá. Neáu nhö sai soá xaûy ra trong boä ñieàu khieån maø chæ thöïc hieän ñieàu khieån tyû leä thì noù thieáu chính xaùc. Giaûm vaø loaïi sai soá ñeå vò trí ñieàu khieån hôïp vôùi ñieåm ñaët. Thôøi gian Reset : Thôøi gian reset laø soá dieãn taû quaù trình hoaït ñoäng reset. Ñaây laø thôøi gian ñoøi hoûi bieán boä ñieàu khieån tích phaân baèng vôùi bieán ñaët boä ñieàu khieån tyû leä khi ñoä leäch laáy thay ñoåi töøng böôùc. Do ñoù thôøi gian reset ngaén, aûnh höôûng raát nhieàu ñeán hoaït ñoäng Reset. Tuy nhieân thôøi gian reset quaù ngaén maø thöïc hieän quaù nhanh coù theå gaây ra hunting Khaâu tích phaân tyû leä (PI) : Khaâu tích phaân tyû leä trôû thaønh voâ sai. Muoán taêng chính xaùc cuûa heä thoáng ta phaæo taêng heä soá khueách ñaïi. Song ñoái vôùi heä thoáng thöïc seõ bò haïn cheá vaø söï coù maët cuûa khaâu PI laø baét buoäc . Khaâu PID : Caùc boä hieäu chænh PID ñöôïc öùng duïng nhieàu döôùi daïng thieát keá ñieàu khieån hay thuaät toaùn phaàn meàm. Hay Neáu tín hieäu vaøo laø sai soá e(t), tín hieäu ra laø aùp ñieàu khieån u(t) thì : 5.1 Xaùc ñònh caùc tham soá cho boä ñieàu khieån PID : Luaät ñieàu khieån thöôøng ñöôcï choïn treân cô sôû ñaõ xaùc ñònh ñöôïc moâ hình toaùn hoïc cuûa ñoái töôïng phaûi phuø hôïp vôùi ñoái töôïng cuõng nhö thoõa maõn caùc yeâu caàu cuûa baøi toaùn thieát keá. Trong tröôøng hôïp moâ hình toaùn hoïc cuûa doái töôïng khoâng xaùc ñònh ñöôïc coù theå luaät ñieàu khieån va øcaùc tham soá cuûa boä ñieàu khieån theo phöông phaùp thuïc nghieäm, heä thoáng phaûi ñaûm baûo thoaõ maõn moät soá ñieàu kieän. 5.1.1 Phöông phaùp Reinisch Phöông phaùp thieát keá thuaät ñieàu khieån cuûa Reinisch döïa treân cô sôû moâ hình toaùn hoïc cuûa ñoái töôïng ñaõ xaùc ñònh moät caùch töôøng minh. Moâ hình ñoäng hoïc cuûa ñoái töôïng ñöôïc ñöa veà 2 daïng cô baûn sau: Daïng khaâu nguyeân haøm vôùi moâ hình ñaëc tröng : ( 6.5 ) Vôùi Ti laø caùc soá thöïc thoõa maõn T1 >= T2 >= Tn >= 0 vaø haèng soá thôøi gian treã Tt laø moät soá thöïc höõu haïn khoâng aâm. Khoâng maát tính toång quaùt neáu ta giaû thieát T1 laø haèng soá thôøi gian lôùn nhaát vaø T2 laø haèng soá thôøi gian lôùn thöù hai. Neáu 0 <= b <= T3 thì boä ñieàu khieån thích hôïp seõ laø P hoaëc PI. Trong tröôøng hôïp 0 <= b <= T4 ngöôøi ta thöôøng choïn boä ñieàu khieån PD hoaëc PID. Daïng khaâu ñoäng hoïc coù thaønh phaàn tích phaân = (6.6) Vôùi nhöõng ñieàu kieän haïn cheá gioáng nhö (6.5). Ñeå thuaän lôïi cho vieäc thieát keá heä thoáng vôùi luaät ñieàu khieån I cho ñoái töôïng daïng 1 vaø khoâng coù luaät ñieàu khieån I cho ñoái töôïng 2, Reinisch ñaõ ñeà nghò ñöa haøm truyeàn phaûi coù cuûa heä hôû veà daïng gaàn ñuùng sau: ( 6.7 ) vôùi 2 tröôøng hôïp phaân bieät c2 = 0 hoaë c2 # 0. tham soá T ñöôïc tính bôûi: (6.8) vaø c1 ñöôïc xaùc ñònh töø caùc tham soá cuûa ñoái töôïng nhö sau : (6.9) Tham soá ki cuûa boä ñieàu khieån PID seõ ñöôïc xaùc ñònh töø T theo (6.8). Caùc tham soá TD1, TD2 coøn laïi thì ñöôïc tính ñôn giaûn laø TD1=T1 vaø TD2=T2. Ñieàu khieån ñoái töôïng daïng 1 Ñeå choïn T cho ñoái töôïng daïng1 ta ñi töø ñoä quaù ñieàu chænh cöïc ñaïi mong muoán smax thoâng qua heä soá chænh ñònh a = f(smax) theo coâng thöùc : => ( 6.10 ) Cho tröôøng hôïp ( 6.7 ) coù c2 = 0, heä soá chænh ñònh a ñöôïc tính theo: ( 6.11 ) Cho tröôøng hôïp ( 6.7 ) coù c2 # 0 thì a = a + cg vôùi a vaø c xaùc ñònh töø amax theo baûng döôùi, haèng soá g coù theå ñöôïc xaùc ñònh theo caùc caùch : neáu boä ñieàu khieån ñöôïc söû duïng laø I. ( 6.12 ) neáu boä ñieàu khieån ñöôïc söû duïng laø P hoaëc PI. ( 6.13 ) neáu boä ñieàu khieån ñöôïc söû duïng laø PD hoaëc PID ( 6,14 ). trong ñoù: , , ( 6.15 ) , , ( 6.16 ) Ví duï 1: cho 1 ñoái töôïng thuoäc daïng 1( theo phöông trình (6.5)) vôùi moâ hình: Haõy thieát keá luaät ñieàu khieån vaø choïn tham soá sao cho ñoä quaù ñieàu chænh smax khoâng vöôït quaù 10%. Ñeå ñieàu khieån ñoái töôïng treân ta coù theå söû duïng caùc boä ñieàu khieån I, P hoaëc PI. Theo nhö baûng treân thì yeâu caàu smax <= 10% daãn ñeán a = 1,4 vaø c=1. hôn nöõa ñoái töôïng coù caùc tham soá kdt =1, b=0, a1=14s, a2=40s2, T1=10s, T2 = 4s vaø T=6. Bôûi vaäy theo (6.15) vaø (6.16) thì c1=20s, c1’= 10s, c1=6s, c2’=98 s2, c2”=74 s2. Suy ra g coù nhöõng giaù trò sau: = 0.495 neáu boä ñieàu khieån ñöôïc söû duïng laøI. =0.98 neáu boä ñieàu khieån ñöôïc söû duïng laøP hoaëc PI. Giaû söû raèng ta söû duïng boä ñieàu khieån I. Vaäy thì do a = a + cg = 1.9 neân töø (6.10) ta coù k1=0,03 vaø TD1=TD2=0 Neáu boä ñieàu khieån maø ta söû duïnglaø PI thì caùc tham soá caàn xaùc ñònh cuûa boä ñieàu khieån laøki vaø TD1. Töø a = a + cg =2,38 ta suy ra ñöôïc k1=0,05 vaø TD1=TD2=0. Ñieàu khieån ñoái töôïng daïng 2 Öu ñieåm cuûa phöông phaùp Reinisch laø ngay caû trong tröôøng hôïp ñoái töôïng coù thaønh phaàn tích phaân ( daïng 2 ), caùc giaù trò caàn thieát cho coâng vieäc tính toaùn tham soá boä ñieàu khieån nhö c1, c1’, c1”, c2, c2’, c2” cuõng ñöôïc tính gioáng nhö cho ñoái töôïng daïng 1. Ñoái vôùi vaán ñeà ñieàu khieån ñoái töôïng daïng 2, Reinisch ñeà xuaát söû duïng boä ñieàu khieån P hoaëc PD ( khoâng coù I ) vaø do ñoù theo coâng thöùc haøm truyeàn ñaït (6.2) cuûa boä ñieàu khieån thì chæ coøn 2 tham soá kp vaø TD laø phaûi xaùc ñònh. Vôùi nhöõng giaù trò trung gian c1, c1’, c1”, c2, c2’, c2”, tính theo (6.12) / (6.16), ta coù g : neáu boä ñieàu khieån ñöôïc söû duïng laø P(6.17) neáu boä ñieàu khieån ñöôïc söû duïng laø PD. (6.18) Töø ñoù suy ra : 1) cho boä ñieàu khieån P. 2) vaø TD=T1 cho boä ñieàu khieån PD. trong ñoù a = a + cg vaø a,c ñöôïc tính töøñoä quaù ñieàu chænh cöïc ñaïi mong muoán smax theo baûng cho trong tröôøng hôïp (6.7) Ví duï 2: Tìm boä ñieàu khieån cho ñoái töôïng thuoäc daïng 2 vôùi moâ hình: ñeå amax £ 10%. Gioáng nhö ôû ví duï 1, caùc giaù trò trung gian laø c1=20s, c1’= 10s, c1=6s, c2=198 s2, c2’=98 s2, c2”=74 s2. Bôûi vaäy neáu choïn boä ñieàu khieån PD thì =2.05 hay =3,45 vaø do ñoù kp=0,05 , TD=10. Phöông phaùp thöïc nghieäm Trong tröôøng hôïp khoâng theå xaây döïng phöông phaùp moâ hình cho ñoái töôïng thì phöông phaùp thieát keá thích hôïp laø phöông phaùp thöïc nghieäm. Thöïc nghieäm chæ coù theå tieán haønh neáu heä thoáng ñaûm baûo ñieàu kieän: khi ñöa traïng thaùi laøm vieäc cuûa heä ñeán bieân giôùi oån ñònh thì moïi giaù trò cuûa tín hieäu trong heä thoáng ñieàu phaûi naèm trong giôùi haïn cho pheùp. Phöông phaùp Zeigler vaø Nichols Tröôùc khi tieán haønh thöïc nghieäm, heä thoáng phaûi ñöôïc laép ñaët theo sô ñoà ôû hình 6.1, bao goàm ñoái töôïng vaø boä ñieàu khieån theo luaät PID. Sau khi laép ñaët xong, thöïc nghieäm ñöôïc tieán haønh theo caùc böôùc sau : Cho heä thoáng laøm vieäc ôû bieân giôùi oån ñònh _ Ñieàu khieån ñoái töôïng theo luaät P, töùc laø cho TD à 0 vaø T1 à ¥. _ Taêng heä soá khueách ñaïi kp cuûa luaät ñieàu khieån P cho ñeán khi heä thoáng ôû bieân giôùi oån ñònh. Xaùc ñònh heä soá kpth vaø chu kyø dao ñoäng tôùi haïn Tth. Choïn luaät ñieàu khieån vaø tính toaùn tham soá töø kpth, Tth theo baûng sau: Luaät ñieàu khieån Luaät P 0.5 Luaät PI 0.45 0.8 Luaät PID 0.6 0.5 .12 Trong nhieàu tröôøng hôïp, vieäc xaùc ñònh chu kyø dao ñoäng rieâng gaëp khoù khaên vaø khoâng ñaûm baûo ñoä chính xaùc thì phöông phaùp giôùi thieäu sau ñaây seõ khaéc phuïc nhöôïc ñieåm ñoù. Phöông phaùp Jassen vaø Offerein Thöïc nghieäm theo phöông phaùp naøy tieán haønh theo caùc böôùc sau ñaây: Cho heä thoáng laøm vieäc ôû bieân giôùi oån ñònh _ Ñieàu khieån ñoái töôïng theo luaät P ( TD à 0 vaø T1 à ¥ ) _Xaùc ñònh heä soá kpth Choïn tham soá cho luaät PI _ Cho heä laøm vieäc vôùi luaät PI vaø heä soá kp = 0,45kpth, T1 tuøy choïn _ Giaûm haèng soá thôøi gian tích phaân T1 cho ñeán khi heä thoáng laøm vieäc ôû bieân giôùi oån ñònh. Xaùc ñònh haèng soá thôøi gian tích phaân TIth ôû cheá ñoä naøy. _ Choïn ,T1 = 3TIth Choïn luaät ñieàu khieån PID _ Cho heä thoáng laøm vieäc theo luaät PID vôùi kp = k pth - x ( x ñuû nhoû ), TD vaø T1 tuøy choïn. _ Taêng haèng soá thôøi gian vi phaân cho ñeán khi heä thoáng ñaït ñöôïc ñoä quaù ñieàu chænh cöïc ñaïi lôùn nhaát smax à max. Xaùc ñònh TDMAX. _ Choïn TD = 1/3 TDMAX vaø T1= 4,5TD. _Giaûm kp cho ñeán khi heä thoáng ñaït ñöôïc ñaëc tính ñoäng hoïc mong muoán. Ñieàu khieån vò trí duøng logic môø : Caùc phöông phaùp kinh ñieån ñaõ ñieàu khieån ñöôïc caùc ñoái töôïng kyõ thuaät raát hoaøn thieän vaø ñaët tính ñoäng hoïc cuûa toaøn boä heä thoáng raát toát. Nhöng ñeå xöû lyù theâm caùc tín hieäu ño vaø taêng theâm khaû naêng chuaån ñoaùn cho heä thoáng, caàn thay theá ôû böôùc ñaàu tieân boä ñieàu khieån kinh ñieån baèng boä ñieàu khieån môø vaø phaùt trieån theâm heä ñieàu khieån döïa treân cô sôû cuûa boä ñieàu khieån môû naøy 9eå coù ñöôïc caùc tính chaát ñieàu khieån mong muoán. Cuøng vôùi logic môø caùc boä ñieàu khieån chung cho pheùp taïo ra moät khaû naêng ñieàu khieån ñoái töôïng phong phuù vaø ña daïng. Boä ñieàu khieån vò trí duøng logic môø coù theå ñöôïc xaây döïng treân cô sôû boä ñieàu khieån PI môø. Ñaàu vaøo cuûa heä thoáng laø tín hieäu sai leäch vò trí vaø ñaáu ra laø ñieän aùp ñieàu khieån Uc cung caáp cho maïch taïo xung ñieàu roäng. Heä môø nhaän 2 tín hieäu vaøo laø sai leäch vò trí vaø sai phaân sai leäch . Sau khi tieán haønh môø hoaù 2 bieán vaøo naøy, döïa treân baûng luaät ñieàu khieån heä môø seõ quyeát ñònh neân taêng hay giaûm ñieän aùp ñieàu khieån thoâng qua bieán ra vi phaân ñieän aùp. Khaâu tích phaân seõ laøm nhieäm vuï tính ra ñieän aùp ñieàu khieån U chính xaùc ñeå caáp cho maïch taïo xung ñieàu roäng. Coâng vieäc thieát keá seõ bao goàm vieäc choïn taäp môø cho 3 bieán ngoân ngöõ vaøo ra vaø xaây döïng baûng luaät ñieàu khieån thích hôïp. CHÖÔNG 4: A. ÑOÄNG CÔ DC Tuyø theo caùch kích thích töø, ñoäng cô ñieän moät chieàu coù nhöõng ñaët tính laøm vieäc vaø ñaët tính ñoäng cô khaùc nhau. Trong caùc ñaët tính ñoù thì ñaët tính quan troïng nhaát laø ñaët tính cô. Ñoù laø ñaët tính bieåu thò quan heä giöõa toác ñoä quay vaø moment w=f(M). Ñaët tính cô cuûa ñoäng cô DC kích töø ñoäc laäp hoaëc kích töø kích thích song song: Phöông trình ñaët tính cô Maïch kích töø thöôøng ñöôïc maéc song song vôùi maïch phaàn öùng nguoàn ñieän moät chieàu coù coâng suaát lôùn. Ñoäng cô ñöôïc goïi laø ñoäng cô kích töø song song: Khi maïch ñieän phaàn öùng vaø maïch ñieän kích töø ñöôïc maéc vaøo hai nguoàn ñieän moät chieàu ñoäc laäp thì ñoäng cô ñoù ñöôïc goïi laø ñoäng cô lích töø ñoäc laäp: Trong caû hai sô ñoà kích töø song song vaø kích töø ñoäc laäp, phöông trình ñieän aùp phaàn öùng ñoäng cô ñeàu coù daïng : Uö = Eö + (Rö + Rf ) Iö Trong ñoù : Uö : Ñieän aùp phaàn öùng(V) Eö : Söùc ñieän ñoäng phaàn öùng (V) Rö : Ñieän trôû cuoän daây phaàn öùng (W) rö : Ñieän trôû cuoän daây phaàn öùng rcf : Ñieän trôû cuoän cöïc töø phuï rb : Ñieän trôû cuoän buø rct : Ñieän trôû tieáp xuùc cuûa choåi ñieän. Rf : Ñieän trôû phuï kích töø trong maïch phaàn öùng(W) Iö : Doøng ñieän maïch phaàn öùng (A) Söùc ñieän ñoäng Eö cuûa phaàn öùng ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc : Eö = (pNfw)/(2pa)= Kfw Trong ñoù : p : soá ñoâi cöïc töø chính N : soá thanh daãn taùc duïng cuûa cuoän daây phaàn öùng A : soá ñoâi maïch nhaùnh song song cuûa cuoän daây phaàn öùng f : töø thoâng kích töø döôùi moät cöïc töø(Wb) w : toác ñoä goùc (rad/s) K : heä soá caáu taïo cuûa ñoäng côcoù bieåu thöùc : maët khaùc ta coù: do ñoù töø bieåu thöùc (2) ta coù: (3) vaäy : Eö = Ke f n vôùi : Ke : heä soá söùc ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô. Töø (1) vaø (2) ta coù: (4) Bieåu thöùc (4) laø ñaëc tính cô ñieän cuûa ñoäng cô. Maët khaùc moment ñieän töø Mñt cuûa ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh bôûi : Mñt = KfIö Suy ra : Thay giaù trò Iö vaøo (4) ta ñöôïc : (6) Neáu boû qua caùc toån thaát cô vaø toån thaát theùp thì moment cô treân truïc ñoäng cô baèng moment ñieän töø, ta kyù hieäu laø M, nghóa laø: Mñt = Mcô = M Ñaây laø phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp. Giaû thieát phaûn öùng phaàn öùng ñöôïc buø ñuû, töø thoâng F= const, thì caùc phöông trình ñaët tính cô ñieän (4) vaø phöông trình ñaët tính cô (7) laø tuyeán tính. Ñoà thò cuûa chung ñöôïc bieåu dieãn treân hình a vaø b Theo caùc ñoà thò treân, Iö = hoaëc M= 0 ta coù : w0 : ñöôïc goïi laø toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng cuûa ñoäng cô. Coøn khi w= 0 ta coù: vaø M = KfInm =Mnm Inm : ñöôïc gooïi laø doøng ñieän ngaén maïch. Maëc khaùc, phöông trình ñaëc tính (4) , (7) cuõng coù theå vieát döôùi daïng: Trong ñoù : R = Rö + Rf Dw : ñöôïc goïi laøñoä suït toác ñoá­ng vôùi giaù trò cuûa M Xeùt aûnh höôûng cuûa caùc tham soá ñeán ñaët tính cô: Töø phöông trình ñaëc tính cô (7) ta thaáy coù 3 tham soá cô baûn aûnh höôûng ñeán ñaëc tính cô: Töø thoâng ñoäng cô Ñieän aùp phaàn öùng Uö Ñieän trôû phaàn öùng ñoäng cô. Aûnh höôûng cuûa ñieän trôû phaàn öùng : Giaû thieát : Uö =Uñm = const Vaø : F = Fñm =const Muoán thay ñoåi ñieän trôû phaàn öùng ta noái theâm ñieän trôû phuï Rf vaøo maïch phaàn öùng. Trong tröôøng hôïp naøy toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng. Ñoä cöùng cuûa ñaëc tính cô : Khi Rf caøng lôùn, b caøng nhoû nghóa laø ñaëc tính cô caøng doác. Öùng vôùi Rf = 0 ta coù ñaëc tính cô töï nhieân : bNT coù giaù trò lôùn nhaát neân ñaëc tính cô töï nhieân coù ñoä cöùng hôn taát caû caùc ñöôøng ñaëc tính coù ñieän trôû phuï. Nhö vaäy khi thay ñoåi ñieän trôû phuï Rf ta ñöôïc moät hoï ñaëc tính bieán trôû coù daïng nhö hình veõ. Öùng vôùi moät phuï taûi Mc naøo ñoù, neáu Rf caøng lôùn thì toác ñoä ñoäng cô caøng giaûm, ñoàng thôøi doøng ñieän ngaén maïch vaø moment ngaén maïch caøng giaûm. Cho neân ngöôøi ta thöôøng duøng phöông phaùp naøy ñeå haïn cheá doøng ñieän vaø ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô phía döôùi toác ñoä cô baûn. Aûnh höôûng cuûa ñieän aùp phaàn öùng: Giaû thieát töø thoâng : F = Fñm =const Ñieän trôû phaàn öùng : Rö = const Khi thay ñoåi ñieän aùp theo höôùng giaûm so vôùi Uñm ta coù : Toác ñoä khoâng taûi : Ñoä cöùng ñaëc tính cô : =const Nhö vaäy khi thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô ta ñöôïc moät hoï ñaëc tính cô song song vôùi ñaëc tính cô töï nhieân nhö hình veõ. Ta thaáy raèng khi thay ñoåi ñieän aùp (giaûm aùp ) thì moment ngaén maïch, doøng ñieän ngaén maïch cuûa ñoäng cô giaûm vaø toác ñoä ñoäng cô cuõng giaûm öùng vôùi moät phuï taûi nhaát ñònh. Do ñoù phöông phaùp naøy cuõng ñeå ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô vaø haïn cheá doøng ñieän khi khôûi ñoäng. Aûnh höôûng cuûa töø thoâng : Giaû thieát ñieän aùo phaàn öùng : Uö = Uñm = const Ñieän trôû phaàn öùng : Rö = const Muoán thay ñoåi töø thoâng ta thay ñoåi doøng ñieän Ikt kích töø ñoäng cô. Trong tröôøng hôïp naøy : Toác ñoä khoâng taûi : Ñoä cöùng ñaëc tính cô : Do caáu taïo cuûa ñoäng cô ñieän, thöïc teá thöôøng ñieàu chænh giaûm töø thoâng. Neân khi töø thoâng giaûm thì w0x taêng, coøn b seõ giaûm. Ta coù moät hoï ñaëc tính cô vôùi w0x taêng vaø ñoä cöùng cuûa ñaëc tính giaûm daàn khi giaûm töø thoâng. Doøng ñieän ngaén maïch : Moment ngaén maïch : Mnm = KFInm = Var Caùc ñaët tính cô ñieän vaø ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô khi giaûm töø thoâng ñöôïc bieäu dieãn treân hình treân. Vôùi maïng moment phuï taûi Mc thích hôïp vôùi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô thì khi giaûm töø thoâng toác ñoä ñoäng cô taêng leân. Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô kích töø noái tieáp : Ñoäng cô DC kích töø noái tieáp coù cuoän kích töø maéc noái tieáp vôùi cuoän daây phaàn öùng. Do ñoù cuoän daây kích töø coù tieát kieäm lôùn, ñieän trôû nhoû, soá voøng ít vaø cheá taïo deã daøng. Sô ñoà nguyeân lyù ñoäng cô kích töø noái tieáp ñöôïc moâ taû nhö sau: OÛû ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø noái tieáp, doøng ñieän kích töø chính laø doøng ñieän phaàn öùng Ikt = Iö= I Phöông trình ñaëc tính cô : Uö = Eö + IöRö = KFv + IöRö Trong ñoù: Rö = rö + rctf + rct + rkt Töø phöông trình treân ta coù bieåu thöùc : Vì : M = KfIö Töø thoâng f ieán ñoåi phuï thuoäc vaøo doøng ñieän trong maïch kích töø phuï thuoäc vaøo ñaëc tính töø hoaù ( ñöôøng 1). Ñaây laø moät ñöôøng phi tuyeán, ñeå ñôn giaûn ta coù theå giaû thieát töø thoâng f phuï thuoäc tuyeán tính theo doøng ñieän kích töø nhö ôû ñöôøng (2). Trong moät phaïm vi khaù roäng ta coù theå bieåu thò : f = Kf Ikt Vôùi : Kf laø heä soá tyû leä- chæ laø haèng soá trong vuøng I(.8 ¸0.9)Iñm thì hôi giaûm xuoáng do aûnh höôûng baõo hoaø cuûa maïch töø. Neáu phaûn öùng ñöôïc buø ñuû, nghóa laø Ikt = Iö thì : f = Kf Iö Töø phöông trình (1) vaø phöông trình (4) ta coù : Trong phöông trình treân ta ñaõ ñaët : vaø Ta cuõng coù : Töø phöông trình (5) vaø (6) ta coù theå ruùt ra : Trong ñoù : Bieåu thöùc (5) chính laø phöông trình ñaët tính cô ñieän cuûa ñoäng cô vaø (5) laø phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô. Ñaëc tính cô ñieän cuûa ñoäng cô moät chieàu kích töø noái tieáp: Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø noái tieáp : Töø ñoà thò ta thaáy caùc ñaëc tính naøy coù daïng Hyperbol vaø meàm ôû phaïm vi doøng ñieän coù giaù trò nhoû hôn ñònh möùc. Ôû vuøng doøng ñieän lôùn, do maïch baõo hoaø neân töø thoâng haàu nhö khoâng ñoåi vaø ñaëc tính coù daïng gaàn nhö tuyeán tính. Giaû thieát ñoäng cô khoâng taûi (I=0, M=0) thì toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng seõ voâ cuøng lôùn. Nhöng thöïc teá do coù ma saùt, caùc toån thaát phuï vaø ñoäng cô coù töø dö (f dö = 2¸10)fñm neân khi khoâng taûi thì toác ñoä khoâng taûi cuûa ñoäng cô vaãn coù giaù trò laø: Toác ñoä wot naøy thöôøng raát lôùn s vôùi toác ñoä ñònh möùc, neân thöïc teá khoâng cho pheùp ñoäng cô moät chieàu kích töø noái tieáp laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi. Ngoaøi ra nhìn vaøo ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô moät chieàu kích töø noái tieáp vaø caáu taïo cuûa noù ta coù nhaän xeùt sau : Ñaëc tính cuûa ñoäng cô moät chieàu kích töø noái tieáp meàm vaø ñoä cöùng thay ñoåi theo phuï taûi. Do ñoù thoâng soá toác ñoä cuûa ñoäng cô ta coù theå bieát ñöôïc söï thay ñoåi cuûa phuï taûi. Tuy nhieân khoâng neân söû duïng ñoäng cô naøy cho nhöõng truyeàn ñoäng coù yeâu caàu oån ñònh cao maø neân söû duïng noù cho nhöõng truyeàn ñoäng coù yeâu caàu toác ñoä. Ñoäng cô kích töø noái tieáp coù khaû naêng quaù taûi lôùn veø Moment. Nhôø cuoän kích töø noái tieáp neân ôû vuøng doøng ñieän phaàn öùng lôùn hôn ñònh möùc thì töø thoâng ñoäng cô lôùn hôn ñònh möùc, do ñoù moment cuûa noù taêng nhanh hôn vôùi söï taêng doøng ñieän. Nhö vaäy vôùi möùc ñoä quaù doøng ñieän nhö nhau thì ñoäng cô moät chieàu kích töø noái tieáp coù khaû naêng quaù taûi veà moâment vaø khaû naêng khôûi ñoäng toát hôn ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp. Nhôø coù öu ñieåm ñoù maø ñoäng cô kích töø noái tieáp raát thích hôïp cho nhöõng truyeàn ñoäng laøm vieäc thöôøng coù quaù taûi lôùn vaø yeâu caàu moment khôûi ñoäng lôùn nhö maùy naâng vaän chuyeån, maùy caùn theùp . Vì töø thoâng cuûa ñoäng cô chæ phuï thuoäc vaøo doøng ñieän phaàn öùng neân khaû naêng chuïi taûi cuûa ñoäng cô khoâng bò aûnh höôûng bôûi suït aùp cuûa löôùi ñieän. Loaïi ñoäng cô naøy thích hôïp cho nhöõng truyeàn ñoäng duøng ngaønh giao thoâng coù ñöôøng cung caáp ñieän daøi. Caùc phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô ñieän moät chieàu : Vaán ñeà ñieàu chænh toác ñoä Haàu heát caùc maùy saûn xuaát ñeàu ñoøi hoûi phaûi coù nhieàu caáp ñoä khaùc nhau. Vieäc choïn caáp toác ñoä laø do yeâu caàu thöïc teá ñaët ra. Veà phöông dieän naøy ñoäng cô ñieän moät chieàu coù nhieàu öu vieäc hôn so vôùi caùc loaïi ñoäng cô khaùc. Ñoù chính laø ñaëc tính ñieàu chænh toác ñoä deã daøng nhôø ñoù maø coù caáu truùc maïch ñieàu khieån ñoäng löïc khaù ñôn giaûn vaø ñoàng thôøi vieäc ñieàu chænh coù chaát löôïng toát. Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi töø thoâng f : Ñieàu chænh töø thoâng kích thích caûu ñoäng cô ñieän moät chieàu chính laø ñieàu chænh moment ñieän töø M=k.fIö vaø söùc ñieän ñoäng Eö k f Iö cuûa ñoäng cô. Ñoái vôùi ñoäng cô kích töø noái tieáp thì töø thoâng f coù theå thay ñoåi baèng nhöõng phöông phaùp sau ñaây: Maéc Sun daây cuoän kích thích baèng moät ñieän trôû: Thay ñoåi soá voøng daây cuûa daây cuoán kích töø. Maéc sun daây cuoán phaàn öùng : Neáu doøng ñieän kích töø luùc ñaàu laø It = I thì doøng ñieän kích thích sau khi aùp duïng caùc bieän phaùp treân seõ giaûm xuoáng coøn It = KI vôùi heä soá k : : Neáu maéc Sun daây cuoán kích thích : Neáu thay ñoåi soá voøng daây cuûa daây cuoán kích thích Do ñoù : F = KKFI < Fñm = KFI Phöông phaùp naøy chæ ñieàu chænh ñöôïc f < fñm vaø toác ñoä seõ thay ñoåi ñöôïc trong vuøng treân ñònh möùc vaø ñöôøng ñaêc tính se õnaèm veà phía treân cuûa ñaëc tính töï nhieân. Neáu maéc Sun phaàn öùng thì toång trôû cuûa toaøn maïch veà phía treân seõ giaûm ñi, doøng ñieän I = It vaø töø thoâng f taêng leân vaø toác ñoä quay seõ giaûm xuoáng. Roõ raøng phöông phaùp naøy ñieàu chænh ñöôïc toác ñoä döoùi vuøng ñònh möùc vaø ñöôøng ñaëc tính cô töông öùng naèm ôû phía döôùi cuûa ñaëc tính cô töï nhieân. Vì Rt raát beù neân Rsö haàu nhö ñaët döôùi toaøn boä ñieän aùp cuûa maïch neân toån hao raát lôùn vaø hieäu suaát ñoäng cô giaûm ñi nhieàu. Maët khaùc hieäu quaû cuûa hieäu chænh toác ñoä baèng caùch taêng töø thoâng f coøn bò haïn cheá bôûi söï baûo hoaø cuûa maïch töø neân phöông phaùp naøy ít ñöôïc söû duïng. Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch theâm ñieän trôû vaøo maïch phaàn öùng Phöông phaùp ñieàu chænh naøy chæ ñieàu chænh ñöôïc toác ñoä döôùi toác ñoä ñònh möùc vaø keøm theo toån hao treân ñieän trôû phuï neân laøm giaûm hieäu suaát cuûa ñoäng cô neân ít ñöôïc söû duïng Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp phaàn öùng : Phöông phaùp naøy chæ ñieàu chænh ñöôïc toác ñoä döôùi toác ñoä ñònh möùc vaø khoâng cho pheùp taêng ñòen aùp quaù ñònh möùc nhöng laïi giöõ ñöôïc hieäu suaát cao do khoâng gaây toån hao khi ñieàu chænh. Phöông phaùp naøy duøng boä bieán ñoåi phöùc taïp nhö caàn coù thieát bò nguoàn nhö maùy phaùt ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp, caùc boä ñieàu khieån duøng phöông phaùp chænh löu … Ñieàu chænh toác ñoä baèng phöông ñieàu roäng xung : Ñieàu aùp bao goàm nhöõng xung coù ñoä roäng thay ñoåi ñöôïc vaø bieân ñoä laø haèng soá. Yeâu caàu laøm maïch coù khaû naêng ñoùng ngaét taàn soá cao, coù theå ñoùng ngaét cho töøng ngaét khaùc nhau. Caùc loaïi maïch naøy thích hôïp cho maïch ñoäng löïc duøng Transistor coâng suaát, vieäc ngaét nhieàu laàn, neáu ta thay ñoåi ñöôïc soùng haøi baäc cao. Trong caùc phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô ñieän moät chieàu, ta nhaän thaáy ñeå ñieàu chænh toác ñoä caàn coù daõi ñieàu chænh roäng, ñoøi hoûi chaát löôïng ñieàu chænh toác ñoä cao. Do ñoù choïn phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng phöông phaùp ñieàu roäng xung laø thay ñoåi ñöôïc tON vaø fxung = 1/T = const. B. Boä giaûi maõ vò trí I. Encoder soá : Moãi moät Encoder soá bao goàm moät ñóa troøn vôùi caùc vaïch keû maãu ôû treân. Caùc vaïch maãu naøy ñöôïc ñoïc bôûi caùc ñaàu caûm bieán. Ñóa naøy thöôøng ñi keøm vôùi truïc quay cuûa noù, truïc naøy laøm quay nhöõng maãu phaùt ra tín hieäu cho moãi vò trí nhaän ñöôïc. Caùch ghi caùc maõ treân ñóa phuï thuoäc vaøo caùc maãu treân noù. Phaân loaïi theo caáu taïo vaät lyù thì hieän nay Encoder thöôøng coù 3 loaïi : Encoder tieáp xuùc, Encoder töø tröøông vaø Encoder quay. Encoder tieáp xuùc : - Ñieåm tieáp xuùc thöïc teá cuûa loaïi Encoder naøy laø giöõa ñóa vaø ñaàu ñoïc thoâng qua choåi than. Loaïi naøy coù nhöôïc ñieåm laø taïo ra ma saùt, hao moøn, buïi baån do moït than, xuaát hieän ñieän trôû tieáp xuùc, gaây ra rung ñoäng… laøm giaûm ñoä chính xaùc vaø tuoåi thoï. - Ñoä phaân giaûi cuûa Encoder phuï thuoäc vaøo ñöôøng raõnh vaø ñoä chính xaùc nhoû nhaát cuûa moät raõnh coù theå coù ñöôïc treân ñóa, ñoä phaân giaûi coù theå ñaït 10 raõnh treân ñóa, Ñoä phaân giaûi coù theå taêng leân baèng caùch gheùp nhieàu taàng ñóa hoaëc duøng boä ñeám leân/xuoáng cho traïng thaùi cao nhaát cuûa bit. Encoder töø tröôøng : Ñoái vôùi Encoder töø tröôøng thì ñóa quay cuûa noù ñöôïc traùng moät lôùp vaät lieäu töø, trong ñoù nhöõng vaïch maãu khoâng ñöôïc phuû. Caùc vaïch naøy ñöôïc ñoïc baèng moät ñaàu ñoïc nam chaâm. Roõ raøng vôùi öu ñieåm naøy thì Encoder töø tröôøng coù tuoåi thoï cao hôn Encoder tieáp xuùc. Encoder quang : Encoder quang laø loaïi thoâng duïng nhaát nhôø coù ñoä chính xaùc cao vaø duøng aùnh saùng cuûa baøn daãn. Encoder coù 3 boä phaän : ñóa Segment coù nhöõng phaàn trong suoát cho aùnh saùng ñi qua vaø nhöõng phaàn khoâng cho aùnh saùng ñi qua, moät nguoàn saùng cuøng vôùi moät heä thoáng hoã trôï chieáu saùng, boä phaân caûm bieán aùnh saùng ( Photocell ). Haàu heát Encoder ñöôïc saûn xuaát vôùi ñoä chính xaùc cao, moät Segment coù beà daøy xaáp xæ 12 micros. Ñoä phaân giaûi cuûa Encoder quang thoâng thöôøng coù theå ñaït ñeán 14 bits. Hieän nay treân thò tröôøng coù 2 loaïi Encoder soá : Boä giaûi maõ tuyeät ñoái ( Absolute Encoder ) : Laø loaïi thieát bò maõ hoùa maø caùc tín hieäu maõ ñaàu ra song song ñeå chæ thò goùc quay tuyeät ñoái cuûa truïc. Loaïi naøy khoâng caàn boä ñeám ñeå ñieám xung maø vaãn coù theå bieát goùc quay cuûa truïc thieát bò maõ hoùa. Cuõng gioáng nhö nhieàu loaïi Encoder khaùc, boä giaûi maõ tuyeät ñoái goàm moät ñóa troøn, treân ñoù coù nhöõng khoaûng trong suoát vaø ñuïc. Aùnh saùng coù theå xuyeân qua nhöõng phaàn trong suoát ñeán boä caûm bieán quang ( Photo transistor ), khi ñóa quay thì boä caûm bieá baät leân 1 vaø phaàn aùnh saùng bò chaën bôûi nhöõng phaàn ñuïc laøm caûm bieán quang xuoáng 0. Nhö vaäy caûm bieán quang seõ taïo thaønh nhöõng xung tuaàn töï: Khi thieát bò maõ hoùa naøy ñöôïc söû duïng vôùi cuøng moät thieát bò khaùc, thì vò trí 0 cuûa truïc xem nhö goùc toïa ñoä. Khi truïc cuûa thieát bò maõ hoùa quay veà toïa ñoä goùc naøy thì goùc quay coù theå ñöôïc hieån thò treân boä chæ thò cuûa maùy. Tín hieäu ñaàu ra cuûa thieát bò maõ hoùa khoâng bò aûnh höôûng bôûi nhieãu cuûa thieát bò ñoùng, ngaét vaø khoâng yeâu caàu ñieàu chænh goùc quay chính xaùc. Hôn nöõa, thaäm chí neáu tín hieäu maõ hoùa ñaàu ra khoâng theå ñoïc vì truïc quay quaù nhanh, thì goùc quay chính xaùc ñöôïc ghi khi toác ñoä quay giaûm xuoáng, hoaëc ngay khi nguoàn cho thieát bò maõ hoùa bò ngaét. Theâm nöõa, maõ hoùa seõ khoâng hoaït ñoäng do söï rung ñoäng cuûa caùc thieát bòsöû duïng noù. Loaïi thieát bò maõ hoùa tuyeät ñoái, coù ñoä phaân giaûi cao hôn vaø cho ra caùc giaù trò thay ñoåi trong phaïm vi roäng hôn so vôùi thieát bò maõ hoùa taêng daàn ( Incremental Encoder ). Thieát bò maõ hoùa taêng daàn ( Incremental Encoder ) Laø loaïi thieát bò maõ hoùa coù daõy xung ra phuø hôïp vôùi goùc cuûa truïc quay. Thieát bò maõ hoùa naøy khoâng coù xung ra khi truïc khoâng laøm vieäc. Do ñoù caàn coù moät boä ñeáám ñeå xung ra. Thieát bò maõ hoùa cho bieát vò trí cuûa truïc quay baèng soá xung ñöôïc ñeám. Daïng thieát bò maõ hoùa naøy chæ coù 1 hay 2 keânh ngoõ ra : +Loaïi 1 chieàu ( chæ coù ñaàu keânh A ) laø loaïi chæ sinh ra xung khi truïc quay. +Loaïi 2 chieàu ( coù ñaàu ra keânh A vaø B ) cuõng coù theå cho bieát chieàu cuûa truïc quay, nghóa laø thuaän chieàu kim ñoàng hoà. Ngoaøi ra coøn coù ñaàu daây trung tính ( xung Z ) cho moãi voøng quay, coù nghóa laø neáu quay ñöôïc 1 voøng thì xung Z leân 1. - khi ñóa quay theo chieàu kim ñoàng hoà -Khi ñóa quay theo chieàu kim ñoàng hoà thì xung track 1 (B) treã pha hôn xung track 2 (A). -Ngöôïc laïi, khi ñóa quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà thì xung track 1 (B) nhanh pha hôn xung track 2 (A). *Quay thuaän chieàu kim ñoàng hoà : Ñaàu A vöôït quaù B ( ñoä leäch pha ) = 90 +- 45 (T/4 +- T/8) *Quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà : Moät soá thuaät ngöõ cô baûn ñeå xaùc ñònh Encoder: *Ñieän aùp nguoàn : Ñieän aùp ñaët treân 2 ñaàu Encoder. *Doøng tieâu thuï : Doøng ñieän lôùn nhaát coù theå chaïy qua Encoder khi ñaët ñieän aùp nguoàn. *Taàn soá ñaùp öùng cöïc ñaïi : -Laø taàn soá lôùn nhaát maø thieát bò maõ hoùa quay coù theå ñaùp öùng. Vôùi daïng maõ hoùa taêng daàn, taàn soá naøy töông öùng vôùi xung ra trong 1 giaây. Vì vaäy thieát bò phaûi thoûa maõn quan heä sau : ( Soá voøng quay + 60 voøng/phuùt ) x ñoä phaân giaûi <= taàn soá ñaùp öùng lôùn nhaát *Momen quaùn tính : -Laø moment cuûa quaùn tính truïc quay. Moment quaùn tính caøng nhoû truïc ñöôïc döøng caøng nhanh vaø eâm. *Ñaàu ra A vaø B: Ñoái vôùi thieát bò maõ hoùa 2 chieàu thì ngöôøi ta söû duïng 2 ñaàu ra song song ñeå xaùc ñònh truïc quay theo chieàu kim ñoàng hoà(CCW) döïa treân ñoä leäch pha cuûa ñaàu ra A vaø B. Maëc duø ñoä leäch pha lyù töôûng90 +- 0 song sai soá cho pheùp ñeán +-45. Ngoaøi ra coøn coù xung chuaånôû ñaàu ra cho moãi voøng quay cuûa truïc thieát bò, chöùc naêng chæ thò 0 naøy cuøng vôùi thieát bò maõ hoùa daïng soá ñöôïc duøng ñeå ñaët taïi ñieåm 0 cuûa moät boä ñeám noái beân ngoaøi hoaëc traïng thaùi nghæ cuûa boä nhaän bieát vò trí. *Ñoä phaân giaûi: Ñoái vôùi loaïi maõ hoùa taêng daàn, thì thuaät ngöõ naøy öùng vôùi soá xung ñaàu ra cho moãi voøng quay cuûa truïc. *Taûi troïng truïc: Laø taûi lôùn nhaát maø truïc coù theå chòu ñöôïc. Taûi troïng coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán tuoåi thoï cuûa truïc. *Toác ñoä quay: Laø toác ñoä quay lôùn nhaát maø theát bò maõ hoùa coù theå chòu ñöïng veà maët cô hoïc. Moment khôûi ñoäng : Laø Moment caàn ñeå khôûi ñoäng truïc quay töø traïng thaùi nghæ, Moment khôûi ñoäng caøng nhoû thì truïc quay caøng eâm. Chöông 5: Phuï luïc. A. GIÔÙI THIEÄU VI XÖÛ LYÙ AT89C52 œ& VI ÑIEÀU KHIEÅN HOÏ MCS-51MCS-51tm Laø hoï vi ñieàu khieån do haõng intel saûn xuaát vaøo ñaàu nhöõng naêm 80 vaø ngaøy nay ñaõ trôû thaønh moät chuaån trong coâng nghieäp. baét ñaàu töø ic tieâu bieåu laø 8051 ñaõ cho thaáy khaû naêng thích hôïp vôùi nhöõng öùng duïng mang tính ñieàu khieån. vieäc xöû lí treân byte vaø caùc pheùp toaùn soá hoïc ôû caáu truùc döõ lieäu nhoû ñöôïc thöïc hieän baèng nhieàu cheá ñoä truy xuaát döõ lieäu nhanh treân ram noäi. taäp leänh cung caáp moät baûn tieän duïng cuûa nhöõng leänh soá hoïc 8 bit goàm caû leänh nhaân vaø leänh chia. noù cung caáp nhöõng hoã trôï môû roäng on-chip duøng cho nhöõng bieán 1 bit nhö laø kieåu döõ lieäu rieâng cho pheùp quaûn lí vaø kieåm tra bit tröïc tieáp trong ñieàu khieån vaø nhöõng heä thoáng logic ñoøi hoûi xöû lí luaän lí. Sau ñaây laø baûng so saùnh caùc IC trong hoï MCS-51TM : TEÂN LINH KIEÄN BOÄ NHÔÙ CHÖÔNGù TRÌNH ON CHIP BOÄ NHÔÙ DÖÕ LIEÄU ON CHIP TIMER 8051 4 KB MROM 128 Bytes 2 8031 0 KB 128 Bytes 2 8751 4 KB EPROM 128 Bytes 2 8951 4 KB Flash ROM 128 bytes 2 8052 8 KB MROM 256 Bytes 3 8032 0 KB 256 Bytes 3 8752 8 KB EPROM 256 Bytes 3 8952 8 KB Flash ROM 256 Bytes 3 2. VI ÑIEÀU KHIEÅN AT89C52 Do hoï MCS-51TM ñaõ trôû thaønh chuaån coâng nghieäp neân coù raát nhieàu haõng saûn xuaát ra noù, ñieån hình laø ATMEL Corporation. Haõng naøy ñaõ keát hôïp raát nhieàu tính naêng döïa treân neàn taûng kyõ thuaät cuûa mình ñeå taïo ra caùc vi ñieàu khieån töông thích vôùi MCS-51TM nhöng maïnh meõ hôn. AT89C52 laø moät vi ñieàu khieån 8 bit do ATMEL saûn xuaát, cheá taïo theo coâng ngheä CMOS, coù chaát löôïng cao, coâng suaát thaáp vôùi 8 KB Flash (flash programmable and erasable read only memory). Thieát bò naøy ñöôïc cheá taïo baèng caùch söû duïng kyõ thuaät boä nhôù khoâng boác hôi maät ñoä cao cuûa ATMEL vaø töông thích vôùi chuaån coâng nghieäp MCS-51TM veà taäp leänh vaø caùc chaân ra. Flash on-chip cho pheùp boä nhôù laäp trình ñöôïc laäp trình trong heä thoáng bôûi moät laäp trình vieân bình thöôøng. Baèng caùch noái 1 CPU 8 bit vôùi moät Flash treân moät chip ñôn, AT89C52 laø moät vi ñieàu khieån maïnh (coù coâng suaát lôùn), cung caáp moät söï linh ñoäng cao vaø giaûi phaùp veà giaù caû ñoái vôùi nhieàu öùng duïng vi ñieàu khieån. Caùc ñaëc ñieåm chuû yeáu cuûa AT89C52 : Töông thích hoaøn toaøn vôùi hoï MCS-51TM cuûa Intel. Boä nhôù chöông trình 8K Byte thuoäc loaïi Flash Memory.Ñoä beàn : 1000 laàn ghi/xoùa. Taàn soá hoaït ñoäng : 0 Hz ñeán 24 MHz.3 cheá ñoä khoùa boä nhôù. 256 x 8-Bit RAM noäi.32 ñöôøng I/O laäp trình ñöôïc (4 port). 3 timer/counter 16-bit.8 nguoàn ngaét. Cheá ñoä haï nguoàn vaø cheá ñoä löôøi tieâu toán coâng suaát thaáp. 2.1. Caáu taïo chaân Tuøy theo khaû naêng (veà kinh teá, kyõ thuaät, …) maø caùc nhaø saûn xuaát caùc saûn phaåm öùng duïng coù theå choïn moät trong 3 kieåu chaân do ATMEL ñöa ra. 2.2. Sô ñoà khoái 2.3. Moâ taû chöùc naêng cuûa caùc chaân Vcc : aùp nguoàn. GND : ñaát. Port 0 : laø moät port I/O 8-bit hai chieàu, cöïc maùng hôû. Khi xuaát ra, moãi chaân port coù theå laùi 8 ñaàu vaøo TTL. Neáu ghi caùc möùc 1 ra caùc chaân port thì caùc chaân naøy coù theå duøng nhö caùc ñaàu vaøo trôû khaùng cao. Port 0 cuõng coù theå ñöôïc caáu hình thaønh moät bus multiplex giöõa ñòa chæ thaáp vaø döõ lieäu khi truy caäp chöông trình hay döõ lieäu töø beân ngoaøi. Trong cheá ñoä naøy, port 0 coù ñieän trôû pullup noäi. Port 0 cuõng nhaän caùc byte maõ chöông trình khi laäp trình Flash vaø xuaát ra maõ chöông trình khi kieåm tra, khi ñoù caàn coù ñieän trôû pullup beân ngoaøi. Port 1 : laø moät port I/O 8-bit hai chieàu coù pullup noäi. Ñaàu ra port 1 coù theå laùi 4 ñaàu vaøo TTL. Khi vieát caùc möùc 1 ra caùc chaân port thì chuùng ñöôïc keùo leân do coù ñieän trôû noäi vaø coù theå duøng laøm ñaàu vaøo. Khi vai troø laø coång nhaäp, nhöõng chaân cuûa port 1 bò keùo xuoáng thaáp seõ ñoå doøng vì coù noäi trôû keùo leân. Hôn nöõa, P1.0 vaø P1.1 coù theå ñöôïc duøng nhö laø ñaàu vaøo boä ñeám timer/counter 2 beân ngoaøi (P1.0/T2) vaø xung kích (P1.1/T2EX). Port 1 cuõng nhaän nhöõng byte ñòa chæ thaáp trong khi laäp trình Flash vaø trong khi kieåm tra Flash . Port 2 : laø moät port I/O 8-bit hai chieàu coù pullup noäi. Ñaàu ra port 2 coù theå laùi 4 ñaàu vaøo TTL. Khi vieát caùc möùc 1 ra caùc chaân port thì chuùng ñöôïc keùo leân do coù ñieän trôû noäi vaø coù theå duøng laøm ñaàu vaøo. Khi vai troø laø coång nhaäp, nhöõng chaân cuûa port 2 bò keùo xuoáng thaáp seõ ñoå doøng vì coù noäi trôû keùo leân. Port 2 phaùt byte ñòa chæ cao trong khi nhaän leänh töø boä nhôù chöông trình ngoaøi vaø trong luùc truy xuaát ñeán boä nhôù döõ lieäu ngoaøi maø coù söû duïng ñòa chæ 16 bit (MOVX A, @DPTR). Trong öùng duïng naøy noù duøng ñieän trôû noäi keùo leân maïnh khi xuaát 1. Khi truy xuaát boä nhôù döõ lieäu ngoaøi duøng ñòa chæ 8 bit, port 2 seõ phaùt noäi dung cuûa thanh ghi P2 Port 2 cuõng nhaän byte ñòa chæ cao trong luùc laäp trình Flash vaø trong luùc kieåm tra Flash. Port 3 : laø moät port I/O 8-bit hai chieàu coù pullup noäi. Ñaàu ra port 3 coù theå laùi 4 ñaàu vaøo TTL. Khi vieát caùc möùc 1 ra caùc chaân port thì chuùng ñöôïc keùo leân do coù ñieän trôû noäi vaø coù theå duøng laøm ñaàu vaøo. Khi vai troø laø coång nhaäp, nhöõng chaân cuûa port 3 bò keùo xuoáng thaáp seõ ñoå doøng vì coù noäi trôû keùo leân. Port 3 cuõng coù nhöõng chöùc naêng cuûa hoï MSC-51 ñöôïc ieät keâ ôû baûng sau: BIT TEÂN ÑÒA CHÆ BIT CHÖÙC NAÊNG THAY THEÁ P3.0 RXD B0H Nhaän döø lieäu cho port noái tieáp P3.1 TXD B1H Truyeàn döø lieäu cho port noái tieáp P3.2 INT0 B2H Ngaét ngoaøi 0 P3.3 INT1 B3H Ngaét ngoaøi 1 P3.4 T0 B4H Ngoõ vaøo töø beân ngoaøi cho timer/counter 0 P3.5 T1 B5H Ngoõ vaøo töø beân ngoaøi cho timer/counter 1 P3.6 WR B6H Xung ghi boä nhôù döõ lieäu ngoaøi P3.7 RD B7H Xung ñoïc boä nhôù döõ lieäu ngoaøi Port 3 cuõng nhaän vaøi tín hieäu ñieàu khieån trong luùc laäp trình Flash vaø trong luùc kieåm tra Flash. RST : laø ngoõ vaøo Reset. Khi ngoõ naøy ñöôïc ñöa leân cao (trong ít nhaát hai chu kì maùy), caùc thanh ghi beân trong AT89C51 ñöôïc taûi nhöõng giaù trò thích hôïp ñeå khôûi ñoäng heä thoáng. ALE/PROG (Address Latch Enable) : ALE laø xung xuaát cho pheùp choát byte ñòa chæ thaáp khi truy caäp boä nhôù ngoaøi. Chaân naøy coøn laø ngoõ vaøo cuûa xung laäp trình (PROG) khi laäp trình Flash. Trong hoaït ñoäng bình thöôøng, ALE ñöôïc phaùt xung vôùi taàn soá 1/6 taàn soá dao ñoäng on-chip vaø coù theå ñöôïc duøng nhö xung thôøi gian chuaån beân ngoaøi. Tuy nhieân, caàn chuù yù laø moät xung ALE seõ bò maát khi truy caäp boä nhôù ngoaøi. Coù theå huûy boû chöùc naêng cuûa ALE baèng caùch set bit 0 cuûa thanh ghi ôû vò trí 8EH. Moät khi bit naøy ñöôïc set, ALE chæ tích cöïc khi coù leänh MOVX hoaëc MOVC. Neáu khoâng coù caùc leänh naøy thì ALE ôû möùc cao. Vieäc set bit 0 cuûa thanh ghi ôû vò trí 8EH khoâng laøm aûnh höôûng ñeán vi ñieàu khieån khi truy caäp boä nhôù ngoaøi. PSEN (Program Store Enable) : PSEN laø xung strobe baùo hieäu vieäc ñoïc boä nhôù chöông trình ngoaøi, PSEN tích cöïc hai laàn (möùc thaáp) moãi chu kì maùy, ngoaïi tröø hai xung PSEN bò maát khi truy xuaát döõ lieäu ngoaøi. Khi thi haønh chöông trình trong RAM noäi, PSEN seõ ôû möùc thuï ñoäng (möùc cao). EA/VPP (External Access) : EA laø ngoõ vaøo ñeå cho pheùp truy xuaát boä nhôù chöông trình töø beân ngoaøi khi ñöôïc noái vôùi GND. Khi EA ñöôïc treo leân nguoàn VCC, chöông trình seõ ñöôïc thöïc thi trong ROM noäi. Chaân naøy cuõng nhaän ñieän aùp 12v (VPP) trong khi laäp trình Flash. XTAL1 : Ñaàu vaøo cuûa boä khueách ñaïi dao ñoäng ñaûo vaø cuõng laø ñaàu vaøo ñeán maïch taïo xung clock noäi. XTAL2 : Ñaàu ra cuûa boä khueách ñaïi dao ñoäng ñaûo. 2.4. Caùc thanh ghi chöùc naêng (SFR-Special Funtion Reisters) AT89C52 coù 26 thanh ghi chöùc naêng ñöôïc thieát keá nhö laø moät thaønh phaàn cuûa RAM on-chip. Do ñoù moãi thanh ghi coù moät ñòa chæ cuûa noù, naèm trong vuøng töø 80H ñeán FFH. Tuy nhieân, vuøng naøy cuõng laø vuøng boä nhôù neân vieäc truy caäp caùc thanh ghi naøy thoâng qua caùc leänh duøng ñònh vò tröïc tieáp khaùc vôùi vieäc truy caäp vuøng nhôù duøng ñònh vò giaùn tieáp. Baûng vò trí caùc thanh ghi chöùc naêng :  Chuù yù laø khoâng phaûi taát caû caùc ñòa chæ ñeàu coù caùc thanh ghi, nhöõng ñòa chæ khoâng coù thanh ghi naøy coù theå khoâng coù treân chip. Ñoïc nhöõng ñòa chæ naøy seõ coù nhöõng giaù trò ngaãu nhieân vaø ghi nhöõng giaù triï naøy coù nhöõng taùc ñoäng khoâng xaùc ñònh tröôùc. Phaàn meàm cuûa ngöôøi duøng khoâng neân ghi nhöõng giaù trò 1 ñeán caùc vò trí naøy, bôûi vì chuùng coù theå ñöôïc duøng trong töông lai. Trong tröôøng hôïp ñoù, giaù trò cuûa caùc bit luoân laø 0. Ngoaøi nhöõng thanh ghi töông töï 8051, AT89C52 coù theâm : Caùc thanh ghi Timer 2 caùc bit ñieàu khieån vaø traïng thaùi chöùa trong thanh ghi T2CON vaø T2MOD cho Timer 2. Caëp thanh ghi RCAP2H vaø RCAP2L laø nhöõng thanh ghi Capture/Reload trong cheá ñoä capture 16 bit hay cheá ñoä auto-reload 16 bit. Kyù hieäu Chöùc naêng TF2 Côø traøn Timer 2, set khi Timer 2 traøn vaø phaûi ñöôïc clear baèng phaàn meàm. TF2 seõ khoâng set khi RCLK = 1 hoaëc TCLK = 1. EXF2 Côø ngoaøi cuûa Timer 2, set khi xaûy ra capture hoaëc reload do T2EX xuoáng thaáp vaø EXEN2 = 1. Neáu ngaét Timer 2 ñöôïc kích hoaït, EXF2 = 1 seõ laøm CPU troû ñeán ISR cuûa Timer 2. EXF2 phaûi ñöôïc xoùa baèng phaàn meàm. EXF2 khoâng gaây neân ngaét trong cheá ñoä ñeám leân/xuoáng (DCEN = 1). RCLK Kích hoaït xung clock boä thu. Khi set, caùc xung traøn Timer 2 seõ laø xung clock cho boä thu port noái tieáp trong mode 1 vaø 3. RCLK = 0 thì boä thu port noái tieáp seõ duøng caùc xung traøn cuûa Timer 1. TCLK Kích hoaït xung clock boä phaùt. Khi set, caùc xung traøn Timer 2 seõ laø xung clock cho boä phaùt port noái tieáp trong mode 1 vaø 3. TCLK = 0 thì boä phaùt port noái tieáp seõ duøng caùc xung traøn cuûa Timer 1. EXEN2 Kích hoaït beân ngoaøi. Khi set, cho pheùp capture hay reload khi T2EX xuoáng thaáp (neáu Timer 2 khoâng söû duïng cho port noái tieáp). EXEN2 = 0 laøm cho Timer 2 boû qua caùc söï kieän treân T2EX. TR2 Khôûi ñoäng/Döøng Timer 2. TR2 = 1 laøm khôûi ñoäng Timer 2. C/T2 Bit löïa choïn timer hay counter. C/T2 = 0 : timer. C/T2 = 1 : counter ñeám söï kieän beân ngoaøi (kích caïnh xuoáng). CP/RL2 Löïa choïn capture hay reload. CP/RL2 = 1: capture xaûy ra khi T2EX xuoáng thaáp neáu EXEN2 = 1. CP/RL2 = 0 : reload xaûy ra khi Timer 2 traøn hoaëc khi T2EX xuoáng thaáp neáu EXEN2 = 1. Neáu TCLK hay RCLK = 1, bit naøy bò boû qua vaø timer bò eùp vaøo cheá ñoä reload khi Timer 2 traøn. Caùc thanh ghi ngaét taäp caùc bit rieâng leû cho pheùp ngaét chöùa trong thanh ghi IE. Thieát laäp hai möùc öu tieân cho 6 nguoàn ngaét baèng caùch set caùc bit thanh ghi IP. 2.5. Boä nhôù döõ lieäu AT89C52 coù 256 byte boä nhôù RAM on-chip. Trong ñoù, 128 byte treân coù cuøng ñòa chæ vôùi vuøng thanh ghi chöùc naêng nhöng coù caáu taïo vaät lyù rieâng bieät. Khi moät leänh truy caäp moät vò trí noäi coù ñòa chæ treân 7FH, cheá ñoä ñòa chæ noù söû duïng seõ baùo cho CPU bieát vuøng ñòa chæ naøo noù caàn truy caäp : RAM hay SFR. Caùc leänh duøng ñòa chæ tröïc tieáp seõ truy caäp vuøng SFR. Ví duï nhö leänh sau ñaây seõ truy caäp SFR ôû ñòa chæ 0A0H (port 2) MOV 0A0H,#data Leänh duøng ñòa chæ giaùn tieáp seõ truy caäp 128 byte treân cuûa RAM. Ví duï nhö cuõng truy caäp ñòa chæ 0A0H nhöng giaùn tieáp thoâng qua R0. MOV R0,#0A0H MOV @R0,#data Chuù yù raèng caùc taùc vuï cuûa stack voán ñaõ söû duïng ñòa chæ giaùn tieáp neân vuøng 128 byte treân cuûa RAM raát tieän duïng ñeå laøm vuøng stack. 2.6. Ñaëc tính boä dao ñoäng XTAL1 laø ñaàu vaøo vaø ñaàu ra töông öùng cuûa boä khueách ñaïi ñaûo ñöôïc duøng laøm boä dao ñoäng noäi on-chip. Coù theå duøng thaïch anh hay boä coäng höôûng ceramic ñeàu ñöôïc. Ñeå laùi vi ñieàu khieån töø nguoàn xung clock beân ngoaøi, XTAL2 phaûi ñöôïc ñeå troáng trong khi XTAL1 noái ñeán nguoàn laùi. Khoâng coù yeâu caàu gì veà duty cycle nhöng phaûi chuù yù ñeán thôøi gian toái ña vaø toái thieåu cuûa möùc ñieän aùp cao cuõng nhö möùc ñieän aùp thaáp. 2.7. Cheá ñoä löôøi Trong cheá ñoä löôøi, CPU rôi vaøo traïng thaùi “nguû” trong khi taát caû thieát bò ngoaïi vi vaãn coøn tích cöïc. Cheá ñoä naøy ñöôïc taïo ra baèng phaàn meàm. Noäi dung cuûa RAM on-chip vaø giaù trò cuûa caùc SFR vaãn ñöôïc giöõ nguyeân. Keát thuùc cheá ñoä löôøi baèng caùch kích hoaït moät ngaét hoaëc reset phaàn cöùng. Chuù raèng khi keát thuùc cheá ñoä löôøi baèng caùch reset phaàn cöùng thì thoâng thöôøng vi ñieàu khieån seõ goïi laïi chöông trình maø noù vöøa thoaùt, cho ñeán hai chu kyø maùy tröôùc khi thuaät toaùn reset chieám quyeàn ñieàu khieån. Phaàn cöùng caám truy caäp RAM noäi trong tröôøng hôïp naøy nhöng khoâng caám truy caäp ñeán caùc chaân port, do ñoù coù theå xaûy ra nhöõng tröôøng hôïp khoâng mong muoán. Ñeå loaïi boû tröôøng hôïp naøy, leänh ngay sau leänh goïi cheá ñoä löôøi khoâng neân laø leänh ghi port hay ghi boä nhôù ngoaøi. 2.8. Cheá ñoä haï nguoàn Trong cheá ñoä haï nguoàn, boä dao ñoäng ngöøng, vaø leänh goïi haï nguoàn laø leänh cuoái cuøng ñöôïc thöïc thi. RAM on-chip vaø SFR duy trì giaù trò cuûa noù cho ñeán khi keát thuùc cheá ñoä haï nguoàn. Keát thuùc cheá ñoä haï nguoàn chæ baèng moät caùch duy nhaát : reset phaàn cöùng. Reset seõ taïo laïi giaù trò cho SFR nhöng khoâng thay ñoåi noäi dung cuûa RAM on-chip. Khoâng neân reset tröôùc khi Vcc phuïc hoài möùc ñieän aùp thoâng thöôøng cuûa noù vaø phaûi giöõ ñuû laâu ñeå boä dao ñoäng phuïc hoài vaø oån ñònh. 2.9. Traïng thaùi cuûa moät soá chaân trong cheá ñoä löôøi vaø cheá ñoä haï nguoàn IX. TAÄP LEÄNH CUÛA 89C51: AT89C51 coù 255 leänh chia thaønh caùc nhoùm leänh: + Nhoùm leänh chuyeån dôøi + Nhoùm leänh soá hoïc + Nhoùm leänh logic + Nhoùm leänh chuyeån ñieàu khieån Sau ñaây laø taäp leänh cô baûn cuûa vi xöû lyù AT89C51: Caùc chæ daån thieát laäp leänh Rn : Thanh ghi R0 ñeán R7 Data : 8 bit ñòa chæ vuøng döõ lieäu beân trong @Ri : Ñònh chæ giaùn tieáp qua R0 hay R1 #data : Haèng soá 8 bit #data16 : Haèng soá 16 bit addr 16 : 16 bit ñòa chæ ñích addr 11 : 11 bit ñòa chæ ñích rel : Ofset 8 bit coù daáu bit : Bit ñöôïc ñònh ñòa chæ tröïc tieáp a) Nhoùm leänh xöû lyù soá hoïc : ADD A,Rn (1 byte,1chu kyø maùy): (A) = (A)+(Rn) ADD A,data (2;1) : (A) = (A) + (data) ADD A,@Ri (1;1) : (A) = (A) + ((Ri)) ADD A,#data (2;1) : (A) = ( A) + #data ADDC A,Rn (1;1) : (A) = ( A) + (C) +(Rn) ADDC A,data ( 2;1) : (A) = (A) + (C) + (data) ADDC A,@Ri (1;1) : (A) = (A) + ((Ri)) + (C) ADDC A,#data ( 2;1) : (A) = (A) + (C) + #data SUBB A,Rn (1;1) : (A) = (A) - (C)- (Rn) SUBB A,data (2;1) : (A) = (A) - (C) -( data) SUBB A,@Ri (1;1) : (A) =(A) -(C) -((Ri)) SUBB A,#data (2;1) : (A) = (A) - (C) - #data INC A (1;1) : (A) = (A) +1 INC Rn (1;1) : (Rn) = (Rn) +1 INC data (2;1) : (data) = (data) +1 INC @Ri (1;1) : ((Ri)) =((Ri))+1 DEC A (1;1) : (A) =(A) – 1 DEC Rn (1;1) : (Rn) =(Rn) -1 DEC data (2;1) : (data) =(data) –1 DEC @Ri (1;1) : ((Ri)) =((Ri)) –1 INC DPTR (1;2) : (DPTR) =(DPTR) +1 MUL AB (1;4) : (A) = byte cao cuûa (A) * (B) (B) = byte thaáp cuûa (A)* (B) DIV AB (1;4) : chia (A) cho (B) ,keát quaû: ( A) = thöông soá (B) = soá dö DA A (1;1) : hieäu chænh thaäp phaân thanh ghi A b) Nhoùm leänh luaän lyù: ANL A,Rn (1;1) : (A) =(A) and (Rn) ANL A,data (2;1) : (A) =(A) and (data) ANL A,@Ri (1;1) : (A) = (A) and ((Ri)) ANL A,#data (2;1) : (A) = (A) and #data ANL data,A (2;1) : (data) = (data) and (A) ANL data,#data (3;2) : (data) =(data) and #data ANL C,bit (2;2) : (C) =(C) and (bit) ANL C, bit (2;2) : (C) =(C) and not (bit) ORL A,Rn (1;1) : (A) = (A) or (Rn) ORL A,data (2;1) : (A) = (A) or data ORL A,@Ri (1;1) : (A) = (A) or ((Ri)) ORL A,#data (2;1) : (A) = (A) or #data ORL data,A (2;1) : (data) = (data) or (A) ORL data,#data (3;2) : (data ) = (data) or # data ORL C,bit (2;2) : (C) = (C) or bit ORL C,/bit (2;2) : (C) = (C) or not bit XRL A,Rn (1;1) : (A) =(A) xor (Rn) XRL A,data (2;1) : (A) = (A) xor (data) XRL A,@Ri (1;1) : (A) = (A) xor ((Ri)) XRL A,#data (2;1) : (A) = (A) xor #data XRL data,A (2;1) : (data) = (data) xor (A) XRL data,#data (3;2) : (data) = (data) xor #data SETB C (1;1) : (C) =1 SET bit (2;1) : (bit) = 1 CLR A (1;1) : (A) = 0 CLR bit (2;1) : (bit) =0 CLR C (1;1) : (C) = 0 CPL A (1;1) : (A) = not (A) CPL C (1;1) : (C) = not (C) CPL bit (2;1) : (bit) = not (bit) RL A (1;1) : quay traùi noäi dung thanh ghi A RLC A (1;1) : quay traùi noäi dung thanh ghi A 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 A (1;1) : quay traùi noäi dung thanh ghi A moät nibble c) Nhoùm leänh chuyeån döõ lieäu : MOV A,Rn (1;1) : (A) =(Rn) MOV A,data (2;1) : (A) = (data) MOV A,@Ri (1;1) : (A) = ((Ri)) MOV A,#data (2;1) : (A) = #data MOV Rn,A (1;1) : (Rn) = (A) MOV Rn,data (2;2) : (Rn) = (data) MOV Rn,#data (2;1) : (Rn) = #data MOV data,A (2;1) :(data) = (A) MOV data,Rn (2;2) : (data) = (Rn) MOV data,data (3;2) : (data) = (data) MOV data,@Ri (2;2) : (data) = ((Ri)) MOV data,#data (3;2) : (data) = #data MOV @Ri,A (1;1) : ((Ri)) = (A) MOV @Ri,data (2;2) : ((Ri)) = (data) MOV @Ri,#data (2;1) : ((Ri)) = #data MOV DPTR,#data16 (3;2) : (DPTR) = #data16 MOV C,bit (2;1) : (C) = (bit) MOV bit,C (2;2) : (bit) = (C) MOVC A,@A+DPTR (1;2) : (A) = ((A)+(DPTR)) MOVC A,@A+PC (1;2) : (A) = ((A)+(PC)) MOVX A,@Ri (1;2) : chuyeån döõ lieäu ngoaøi 8 bít vaøo thanh ghi A . MOVX A,@DPTR (1;2) : chuyeån döõ kieäu ngoaøi 16 bit vaøo thanh ghi A. MOVX @Ri,A (1;2) : chuyeån noäi dung thanh ghi A ra döõ lieäu ngoaøi 8 bit ñòa chæ. MOVX @DPTR,A (1;2) : chuyeån noäi dung thanh ghi A ra döõ lieäu ngoaøi 16 bit ñòa chæ. PUSH data (2;2) : (SP) =(SP) +1 ((SP)) = (data) POP data (2;2) : (data) = ((SP)) (SP) = (SP) -1 XCH A,Rn (1;1) : trao ñoåi döõ lieäu giöõa thanh ghi Rn vaø thanh ghi A. XCH A,data (2;1) : trao ñoåi giöûa thanh ghi A vaø data. XCH A,@Ri (1;1) : trao ñoåi giöõa thanh ghi A vaø moät döõ lieäu giaùn tieáp. XCHD A,@Ri (1;1) : trao ñoåi giöõa nibble thaáp cuûa thanh ghi A vaø nibble thaáp cuûa byte döõ lieäu giaùn tieáp. d) Nhoùm leänh chuyeån ñieàu khieån : ACALL addr11 (2;2) : Goïi chöông trình con duøng ñòa chæ tuyeät ñoái. LCALL addr16 (3;2) : Goïi chöônhg 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 baèng 0 JNZ rel (2;2) : Nhaûy neáu A khoâng baèng khoâng JC rel (2;2) : Nhaûy neáu côø nhôù ñöôïc ñaët JNC rel (2;2) : Nhaûy neáucôø nhôù khoâng ñöôïc ñaët JB bit,rel (3;2) : Nhaûy töông ñoái neáu bit tröïc tieáp ñöôïc ñaët JNB bit,rel (3;2) : Nhaûy neáu bit 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 öùc thôøi vôùi Avaø nhaûy neáu khoâng baèng CJNE Rn,#data,rel (3;2) : So saùnh döõ lieäu töùc thôøi vôùi (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) : Giaûm thanh ghi Rn vaø nhaûy neáu khoâng baèng khoâng DJNZ data,rel (3;2) : Giaûm döõ lieäu tröïc tieáp vaø nhaûy neáu khoâng baèng B. GIÔÙI THIEÄU CAÙC IC SÖÛ DUÏNG TRONG ÑEÀ TAØI œ& PPI 8255 ( Programing Peripheral Interface ): Caáu truùc toång quaùt: Ñeäm data Kieåm soaùt ñoïc ghi Ñieàu khieån nhoùm B Ñieàu khieån nhoùm A Nhoùm A Port A Nhoùm A ½ port C Nhoùm B ½ port C Nhoùm B Port B RD WR CS RST A1 A2 WR CS PB0¸P B7 RTS A0 A 1 RD WR CS PB0¸P B7 RTS A0 A 1 WR CS PB0¸P B7 RTS A0 A 1 PC0¸PC3 PA0¸PA7 PC4¸P C7 PB0¸PB7 Bus data D0¸D7 Boä ñeäm truyeàn data : Boä ñeäm 8 bit , hai chieàu , ba traïng thaùi duøng ñeå giao tieáp bus data 8255 vôùi bus data CPU. Boä kieåm soaùt ñoïc ghi : kieåm soaùt taát caû söï truyeàn ñaït beân trong vaø ngoaøi cuûa töø ñieàu khieån vaø data nhaän tín hieäu A0,A1 töø bus ñòa chæ , caùc tín hieäu RD ,WR, CS, RST töø bus ñòa chæ phaùt ra caùc leänh cho hai nhoùm A vaø B Khoái töø ñieàu khieån : Ñeå ñieàu khieån hoaït ñoäng hai nhoùm A vaø B ta phaûi xuaát töø ñieàu khieån ñeán thanh ghi ñieàu khieån 8255 , töø ñieàu khieån bao goàm caùc thoâng tin veà choïn mode , set bit ,reset bit… Noù seõ khoûi ñoäng caáu hình hoaït ñoäng cho 8255, thanh ghi ñieàu khieån chæ ghi vaøo chöù khoâng ñoïc ra ñöôïc. Caùc port : 8255 goàm 3 port , kyù hieäu A,B,C, moãi port goàm 8 bit coù theå laäp trình ñöôïc ñeå xaùc ñònh cheá ñoä hoaït ñoäng thích hôïp, caùc port A vaø B goàm boä ñeäm choát ngoõ ra 8 bit vaø choát ngoõ vaøo 8 bit. Port C coù choát ngoõ ra 8bit vaø ñeäm khoâng choát ngoõ vaøo 8 bit , port C ñöôïc phaân ra laøm hai phaàn : 4 bit cao PC4¸PC7 cuøng vôùi port A hình thaønh nhoùm A, boán bit thaáp PC0¸PC4 cuøng port B hình thaønh nhoùm B . Caùc tín hieäu ñieàu khieån : + CS :choïn chip , tích cöïc möùc 0 + RD :ñoïc data , tích cöïc möùc 0 + WR : ghi data, tích cöïc möùc 0 + RST : Reset, xoùa caùc thanh ghi ñieàu ñieàu khieån vaø caùc port A, B ,C veà mode nhaäp , tích cöïc möùc 1. + Choïn mode: A1 A0 port 0 0 A 0 1 B 1 0 C 1 1 töø ñieàu khieån - Nguoàn cung caáp : 5V l 8255 coù nhieàu mode laøm vieäc , tuy nhieân mode laø mode ñöôïc söû duïng phoå bieán trong caùc öùng duïng cuûa noù, ñaây laø mode xuaát nhaäp ñôn giaûn : caùc port coù theå ñöôïc laäp trình laø ngoõ vaøo hay ngoõ ra. PC¸PC3 0:out put, 1: input Port B 0:output, 1: input Mode nhoùm A 00:mode0,01:mode 1 Mode nhoùm B: O:mode 0, 1:mode 1 PC4¸PC7 0:output,1 : input Port A 0:output, 1: input Choïn mode 0: BSR mode 1: I/O mode D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 l Khôûi ñoäng 8255: Ñeå hoaït ñoäng ñaàu tieân ta phaûi khôûi ñoäng 8255: khôûi ñoäng 8255 laø ghivaøo töø ñieàu khieån moät giaù trò thích hôïp ñeå choïn mode laøm vieäc , qui ñònh ngoõ vaøo , ngoõ ra cho caùc port. lTöø ñieàu khieån : ( hình veõ treân ) II. RAM 62256: Boä nhôù Ram thöôøng ñöôïc duøng trong caùc thieát bò tính ñeå caát giöõ caùc keát quaû trung gian hay keát quaû taïm thôøi trong khi thöïc hieän caùc chöông trình ñieàu khieån. - Dung löôïng :32kbyte. Töø D0® D7 :Data Töø A0®A14 : Ñòa chæ Chaân /CE: cho pheùp RAM xuaát nhaäp data . Chaân /WE =0 : cho pheùp RAM ghi data Chaân /OE = 0 : cho pheùp RAM xuaát data. Sô ñoà chaân linh kieän : III. IC 75176: Laø IC chuyeån ñoåi tín hieäu ñieän aùp so vôùi mass thaønh tín hieäu ñieän aùp vi sai . Sô ñoà chaân linh kieän : IV. MAX 232: Laø vi maïch chuyeån ñoåi tín hieäu theo chuaån RS232 sang chuaån TTL vaø ngöôïc laïi. Trong thöïc teá coù raát nhieàu vi maïch chuyeån ñoåi töø RS_232 sang TTL vaø ngöôïc laïi. Theá nhöng MAX232 coù öö ñieåm hôn caùc vi maïch khaùc vaø raát phoå bieán hieän nay, öu ñieåm cuûa MAX 232 laø chæ söû duïng nguoàn ñôn cöïc +5V. Beân trong MAX 232 coù moät boä nhaân ñoâi ñieän aùp ñeå taïo ra ñieän aùp +10V vaø moät boä taïo ra ñieän aùp aâm. Nhö vaäy noù taïo ra boä nguoàn +/-10V,ñaùp öùng ñöôïc möùc ñieän aùp cho RS_232. Sô ñoà chaân linh kieän : Giaûi thích tín hieäu : R2IN: ngoõ vaøo RS_232 ®R2OUT: ngoõ ra TTL T2OUT: ngoõ ra RS_232¬T2IN: ngoõ vaøo TTL R1IN: ngoõ vaøoRS_232®R1OUT: ngoõ ra TTL T1OUT : ngoõ ra RS_232®T1 IN :ngoõ vaøo TTL C1+, C1-: tuï C1= 10mF beân ngoaøi C2+, C2-: tuï C2= 10mF beân ngoaøi +V: nguoàn +10V -V: nguoàn -10V VCC,GND: nguoàn cung caáp ñôn cöïc +5V IC 74573 : Laø IC choát coù ngoõ ra 3 traïng thaùi. sô ñoà chaân vaø baûng söï thaät : OC C Input (D) Output (Q) L H H H L H L L L L X Q1 H X X Z IC 74138 : Laø IC giaûi maõ 3 sang 8. Coù ngoõ ra tích cöïc möùc thaáp Sô ñoà chaân vaø baûng söï thaät : INPUTS OUTPUTS ENABLE SELECT G1 G2 C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 X H X X X H H H H H H H H L X X X X H H H H H H H H H L L L L L H H H H H H H H L L L H H L H H H H H H H L L H L H H L H H H H H H L L H H H H H L H H H H H L H L L H H H H L H H H H L H L H H H H H H L H H H L H H L H H H H H H L H H L H H L H H H H H H H L VII . IC74LS393. IC naøy coù 2 keânh 1, moãi keânh laø 1 boä ñeám 4 bit, ñöôïc duøng laøm boä ñeám, chia taàn soá, caùc öùng duïng khaùc. Moãi boä ñeám chöùa 4 Fiplop beân trong. Caùc Fiplop naøy ñöôïc kích caïnh xuoáng vaøo ngoõ A. Chöông trình ñieàu khieån PORTA1 EQU 4000H PORTB1 EQU 4001H PORTC1 EQU 4002H CTRWL1 EQU 4003H AL EQU 30H AH EQU 31H BL EQU 32H BH EQU 33H XL EQU 34H XH EQU 35H YL EQU 36H YH EQU 37H ZL EQU 38H ZH EQU 39H TEMP EQU 40H KPL EQU 41H KPH EQU 42H EORL EQU 43H EORH EQU 44H DUTY_CYCLE EQU 45H PULSL EQU 46H PULSH EQU 47H PULFL EQU 48H PULFH EQU 49H CONSTN EQU 50H CONSTD EQU 51H TEMP2L EQU 52H TEMP2H EQU 53H TEMP3L EQU 54H TEMP3H EQU 55H CL EQU 56H CH EQU 57H CBC EQU 58H DU EQU 59H TEMP4L EQU 60H SCKP1 EQU 61H SCKP2 EQU 62H LD1L EQU 63H LD1H EQU 64H CDAIT EQU 65H CDAIC EQU 66H SLCATT EQU 67H SLCATC EQU 68H TGCATT EQU 69H TGCATC EQU 6AH ORG 0000H JMP MAIN ORG 001BH LJMP ISR_TOKP ORG 0030H MAIN: CALL NAP_DULIEU CALL INIT SETB TF1 ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;DIEU KHIENDONG CO, DAO CAT ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * AGAIN: CALL PWM CALL DISPLAY JNB 03H,AGAIN CLR ET1 MOV A,#80H ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ; NGAT DAO CAT ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A INC 3EH MOV A,3EH CJNE A,SLCATT,AGAIN4 AGAIN4: JNC AGAIN3 MOV A,3EH MOV B,#10 DIV AB SWAPA ORL A,B MOV 3CH,A MOV 6EH,#100 AGAIN1: CALL PWM CALL DISPLAY MOV 6FH,#100 DJNZ 6FH,$ DJNZ 6EH,AGAIN1 MOV DPTR,#CTRWL1 MOV A,#02H MOVX @DPTR,A MOV A,#03H MOVX @DPTR,A MOV A,#02H MOVX @DPTR,A ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ; DONG DAO CAT ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * MOV A,#90H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A CLR 03H SETB ET1 JMP AGAIN AGAIN3: MOV A,#80H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A CALL PWM CALL DISPLAY SJMP AGAIN3 RET ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * INIT: MOV TMOD,#11H MOV TH1,#HIGH(-10000) MOV TL1,#LOW(-10000) SETB TR1 MOV IE,#88H MOV A,#100 MOV B,#24 DIV AB CLR 00H CLR 01H CLR 02H CLR 03H CLR 10H CLR 11H CLR 12H CLR 13H CLR 14H CLR 15H SETB 30H CLR 31H CALL DKD MOV 5AH,#1 MOV 5BH,#0 MOV 5CH,#0 MOV 5DH,#0 MOV 5EH,#0 MOV 5FH,#0 MOV 7CH,#0 MOV 7DH,#2 ;VI TRI LED TRUY XUAT MOV 7EH,#0 MOV 7FH,#0 MOV 3CH,#0 MOV 3EH,#0 MOV DUTY_CYCLE,#0 MOV 3DH,#1 MOV 4AH,#40H MOV 4BH,#30H MOV 4CH,#20H MOV 4DH,#10H MOV 4EH,#60H MOV 4FH,#50H MOV R0,#3AH MOV R1,#4AH MOV R3,#0 MOV CONSTN,A MOV CONSTD,B MOV PULSL,CDAIT MOV PULSH,CDAIC MOV PULFL,#00H MOV PULFH,#00H MOV KPL,#1 MOV KPH,#0 MOV A,#92H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A MOV A,#05H MOVX @DPTR,A MOV A,#07H MOVX @DPTR,A MOV A,#02H MOVX @DPTR,A MOV A,#03H MOVX @DPTR,A MOV A,#02H MOVX @DPTR,A MOV A,#90H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A RET ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ; CT NGAT ISR_TOKP ;DOC XUNG,TINH TOAN DUTY_CYCLE ;CHU KI NGAT 10mS ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ISR_TOKP: CLR TR1 MOV TL1,#LOW(-10000) MOV TH1,#HIGH(-10000) SETB TR1 CALL DOC_XUNG MOV PULFL,R6 MOV PULFH,R7 MOV XL,PULSL MOV XH,PULSH MOV YL,PULFL MOV YH,PULFH CALL SUBB16 MOV EORL,ZL MOV EORH,ZH MOV AL,EORL MOV AH,EORH MOV BL,#0 MOV BH,#0 CALL COMPAB JNB 01H,EXIT7 JMP LABEL EXIT7: LJMP EXIT2 ;LENH THUC HIEN KHI A>B ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;TEMP2:=TEMP2H:TEMP2L:=E[N]*KP LABEL: MOV XL,EORL MOV XH,EORH MOV YL,KPL MOV YH,KPH CALL MUL_16 MOV TEMP2L,ZL MOV TEMP2H,ZH ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;(CONST:=CONSTD:CONSTN:=100/(Umax=24))*TEMP2 MOV XL,ZL MOV XH,ZH MOV YL,CONSTN MOV YH,#0 CALL MUL_16 MOV TEMP3L,ZL MOV TEMP3H,ZH MOV XL,TEMP2L MOV XH,TEMP2H MOV YL,CONSTD MOV YH,#0 CALL MUL_16 MOV R6,ZL MOV R7,ZH MOV B,#24 CALL DIV_16_8 MOV XL,R6 MOV XH,R7 MOV YL,TEMP3L MOV YH,TEMP3H CALL ADD16 ;TRUONG HOP TREN TINH VOI KP=(1....9) ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;DUOI DAY SE TINH THEM CHO SO CHIA CUA KP MOV CL,#1 MOV CH,#0 MOV XL,ZL MOV XH,ZH MOV CBC,SCKP1 CALL TG_DUNG MOV CL,#1 MOV CH,#0 MOV XL,ZL MOV XH,ZH MOV CBC,SCKP2 CALL TG_DUNG MOV DUTY_CYCLE,ZL MOV AL,DUTY_CYCLE MOV AH,#0 MOV BL,#50 MOV BH,#0 CLR 01H CALL COMPAB CLR 00H CLR 02H JNB 01H,LABEL2 MOV DUTY_CYCLE,LD1T CLR 01H LABEL2: MOV R5,DUTY_CYCLE CJNE R5,#7,STOP STOP: JNC EXIT2 MOV DUTY_CYCLE,#0 CLR ET1 SETB 03H JMP EXIT4 CLR 01H EXIT2: JNB 02H,EXIT3 ;LENH THUC HIEN KHI A<B MOV DUTY_CYCLE,#0 CLR 02H EXIT3: JNB 00H,EXIT4 ;LENH THUC HIEN KHI A=B MOV DUTY_CYCLE,#0 CLR 00H EXIT4: MOV R7,#0 MOV R6,DUTY_CYCLE ACALL BINTOBCD CALL CDL RETI ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;CT CON DOC_XUNG ;DOC XUNG TU PORTA,B CUA 8255 ; NGO RA PC1,PC2,PC3 DIEU KHIEN XOA,CHOT XUNG KHI LAY XUNG ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * DOC_XUNG: MOV A,#04H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A MOV A,#06H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#PORTA1 MOVX A,@DPTR MOV R6,A MOV A,#05H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#PORTB1 MOVX A,@DPTR MOV R7,A MOV A,#07H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A RET ;***************************************************************** ;CHUONG TRINH CON DIEU RONG XUNG ; CHU KI DIEU RONG T= 200*R3uS ; T1\T*100= DUTY_CYCLE ;THOI GIAN THUC THI LA 1324uS ;***************************************************************** PWM: MOV R2, DUTY_CYCLE CJNE R2,#01H,MAIN_L2 MAIN_L2: JC MAIN_L3 MOV A,#01H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A ACALL DELAY MAIN_L3: MOV A,#100 SUBB A,DUTY_CYCLE MOV R2,A CJNE R2,#01H,MAIN_L4 MAIN_L4: JC MAIN_L5 MOV A,#00H MOV DPTR,#CTRWL1 MOVX @DPTR,A ACALL DELAY MAIN_L5: RET ;***************************************************************** DELAY: MOV R3,#5 DELAY_L1: DJNZ R3,DELAY_L1 DJNZ R2,DELAY RET ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;Chuong trinh so sanh 2 so 16 bit ; A=AHAL B=BHBL ; IF A>B THEN 00 =1 ; IF A<B THEN 01 =1 ; IF A=B THEN 02 =1 ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * COMPAB: MOV A,AH CJNE A,BH,BIGGER MOV A,AL CJNE A,BL,BIGGER SETB 00H ; A=B JMP EXIT BIGGER: JC SMALLER SETB 01H JMP EXIT SMALLER: JNC EXIT SETB 02H EXIT: RET ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;Chuong trinh cong 2 so 16 bit ;INPUT X=XH_XL ; Y=YH_YL ;OUT PUT Z=X+Y ; Z=ZH_ZL ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ADD16: MOV A,XL ADD A,YL MOV ZL,A MOV A,XH ADDC A,YH MOV ZH,A RET ;***************************************************************** ;CHUONG TRINH TRU HAI SO NGUYEN 16 BIT ;INPUT X=XH_XL ; Y=YH_YL ;OUT PUT Z=X-Y ; Z=ZH_ZL ;***************************************************************** SUBB16: MOV A,XL SUBB A,YL MOV ZL,A MOV A,XH SUBB A,YH MOV ZH,A RET ;***************************************************************** ;CHUONG TRINH NHAN HAI SO NGUYEN 16 BIT ;INPUT X=XH_XL ; Y=YH_YL ;OUT PUT Z=X*Y ; Z=ZH_ZL ;***************************************************************** MUL_16: MOV A,XL MOV TEMP,A MOV B,YL MUL AB MOV ZL,A MOV A,YL XCH A,B XCH A,XH MUL AB ADD A,XH MOV XH,A MOV A,XH MOV A,YH MOV B,TEMP MUL AB ADD A,XH MOV ZH,A RET ;***************************************************************** ;CHUONG TRINH CHIA 1 S0 16 BIT CHO 1 SO 8 BIT ;INPUT SO(16BIT) BI CHIA R7:R6 SO CHIA 8 BIT THANH GHI B ;OUT PUT R7:R6=KET QUA CAN CHIA B: SO DU ;***************************************************************** DIV_16_8: PUSH 02H PUSH ACC MOV R2,#16 CLR A DIVIDE: XCH A,R6 CLR C RLC A XCH A,R6 XCH A,R7 RLC A XCH A,R7 RLC A CJNE A,B,NOT_EQUAL SJMP A_GREATER_EQ_B NOT_EQUAL: JC BELOW A_GREATER_EQ_B: SUBB A,B XCH A,R6 ORL A,#1 XCH A,R6 BELOW: DJNZ R2,DIVIDE XCH A,B POP ACC POP 02H RET ;** *** *** *** **** *** *** ** ** *** ** ** ** *** *** *** *** ****** *** ;CT CON DELAY 1000US, DUNG TIMER 0 ;** *** *** *** **** *** *** ** ** *** ** ** ** *** *** *** *** ****** *** DELAY1: MOV TH0,#HIGH(-1000) MOV TL0,#LOW(-1000) SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 RET ; *** *** *** **** *** *** ** ** *** ** ** ** *** *** *** *** ****** *** ** ; CTC BINTOBCD ; CHUYEN DOI TU SO NHI PHAN 16 BIT (<9999) SANG SO BCD ;INPUT : R7:R6 = SO NHI PHAN 16 BIT ;OUTPUT: R7:R6 = SO BCD, R7:R6=NGHIN,TRAM ,CHUC ,DON VI ; *** *** *** **** *** *** ** ** *** ** ** ** *** *** *** *** ****** *** ** BINTOBCD: PUSH ACC PUSH B MOV B,#10 ACALL DIV_16_8 PUSH B MOV B,#10 ACALL DIV_16_8 PUSH B MOV B,#10 MOV A,R6 DIV AB PUSH B SWAP A POP B ORL A,B MOV R7,A POP ACC SWAP A POP B ORL A,B MOV R6,A POP B POP ACC RET ;***************************************************************** ;CT CON CDT,CDC,XUAT PHUC VU XUAT LED ;***************************************************************** CDT: MOV A,@R0 ANL A,#0FH RET CDC: MOV A,@R0 SWAP A ANL A,#0FH RET XUAT: ORL A,@R1 MOV P1,A RET ;***************************************************************** ;CHUONG TRINH CHIA 1 S0 16 BIT CHO 1 SO 8 BIT ;INPUT SO(16BIT) BI CHIA R7:R6 SO CHIA 8 BIT THANH GHI B ;OUT PUT R7:R6=KET QUA CAN CHIA B: SO DU ;KET QUA SAI SO(O SO DU B) DOI VOI SO LE LON HON 128 ;***************************************************************** DIV_16_81: PUSH ACC MOV A,B JNB ACC.7,NH128 JNB ACC.0,EVEN INC A CJNE A,#0,EVEN MOV A,#0FEH EVEN: MOV B,#2 DIV AB MOV B,A MOV TEMP4L,A CALL DIV_16_8 MOV DU,B MOV B,#2 CALL DIV_16_8 MOV A,B JZ LAMT1 MOV A,TEMP4L ADD A,DU MOV B,A LAMT1: POP ACC JMP EXIT5 NH128: CALL DIV_16_8 POP ACC EXIT5: RET ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;CT CON TG_DUNG ;Chuong trinh tinh (A/B)*C=A1*C+B1*C/B=A1*C+A2*C+E(sai so) (C<B) ;INPUT: A=XL:XH, B=B, C:YL:YH ;OUTPUT: PHAN NGUYEN:ZL:ZH, PHAN DU B ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * TG_DUNG: MOV R6,XL MOV R7,XH MOV B,CBC CALL DIV_16_81 MOV XL,R6 MOV XH,R7 MOV TEMP3L,B MOV YL,CL MOV YH,CH CALL MUL_16 MOV TEMP2L,ZL MOV TEMP2H,ZH MOV XL,TEMP3L MOV XH,#0 MOV YL,CL MOV YH,CH CALL MUL_16 MOV R6,ZL MOV R7,ZH MOV B,CBC CALL DIV_16_81 MOV XL,R6 MOV XH,R7 MOV TEMP3H,B MOV YL,TEMP2L MOV YH,TEMP2H CALL ADD16 MOV B,TEMP3H RET CDL: MOV 3AH,R6 MOV 3BH,R7 RET ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ;CT CON HIEN THI CHIEU DAI KHI CAT ;* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * DISPLAY: MOV A,3DH MOV B,#2 DIV AB MOV A,B CJNE A,#0,ELSE CALL CDC CALL XUAT INC R0 JMP BQ1 ELSE: CALL CDT CALL XUAT BQ1: INC R1 INC 3DH MOV A,3DH CJNE A,#7,ELSE1 MOV 3DH,#1 MOV R0,#3AH MOV R1,#4AH ELSE1: RET DKD: CLR 26H CLR 25H CLR 24H CLR 23H CLR 22H CLR 21H MOV 7AH,#200 MOV 7BH,#200 RET ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** CHUONG TRINH CON NAP XUAT DU LIEU ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** NAP_DULIEU: NOP QUETPHIM: MOV R2,#100 BACK0: JB P2.2,PHIM_1 ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ; TANG GIA TRI CAC LED(3->6) : 0 ->9->0 ;TANG GIA TRI CAC LED(2) : 0 ->4->0 ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** DJNZ R2,BACK0 MOV A,7DH ADD A,#59H MOV R0,A INC @R0 MOV A,@R0 CJNE A,#10,$+7 JC $+4 MOV @R0,#0 CJNE R0,#5BH,$+10 CJNE A,#5,$+7 JC $+4 MOV @R0,#0 NOP ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ;HIEN THI LED 6 : NHAP NHAYKHI DUOC CHON ; : KHONG NHAP NHAY KHI DUOC KHONG CHON ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** PHIM_1: JNB 26H,QLED6ON MOV A,5FH ORL A,#00H MOV P1,A ACALL DELAY1 DJNZ 7BH,QLED6OFF CLR 26H MOV 7BH,#200 QLED6ON: MOV A,5FH ORL A,#40H MOV P1,A ACALL DELAY1 MOV A,7DH CJNE A,#6,QLED6OFF DJNZ 7AH,QLED6OFF MOV 7AH,#200 SETB 26H QLED6OFF: MOV R2,#100 ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ;GIAM GIA TRI CAC LED(3->6) : 9 ->0->9 ;GIAM GIA TRI CAC LED(2) : 4 ->0->4 ;XUAT LAI DATA DA NHAP THEO THU TU GIAM DAN THEO TUNG CHE ;DO ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** BACK1: JB P2.3,PHIM_2 DJNZ R2,BACK1 MOV A,7DH ADD A,#59H MOV R0,A DEC @R0 MOV A,@R0 CJNE A,#255,$+5 MOV @R0,#9 CJNE R0,#5BH,$+8 CJNE A,#255,$+5 MOV @R0,#4 MOV A,7DH CJNE A,#2,$+7 JNB 30H,$+4 CALL XUATDATA NOP ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ;HIEN THI LED 5 : NHAP NHAYKHI DUOC CHON ; : KHONG NHAP NHAY KHI DUOC KHONG CHON ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** PHIM_2: JNB 25H,QLED5ON MOV A,5EH ORL A,#00H MOV P1,A ACALL DELAY1 DJNZ 7BH,QLED5OFF CLR 25H MOV 7BH,#200 QLED5ON: MOV A,5EH ORL A,#30H MOV P1,A ACALL DELAY1 MOV A,7DH CJNE A,#5,QLED5OFF DJNZ 7AH,QLED5OFF MOV 7AH,#200 SETB 25H QLED5OFF: MOV R2,#100 ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ;CHON LED TU PHAI SANG TRAI : 6->2->6 ;LED DUOC CHON NHAP NHAY ;** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** BACK2: JB P2.4,PHIM_3 DJNZ R2,BACK2 DEC 7DH CALL DKD MOV A,7DH CJNE A,#2,$+8 MOV 5AH,#1 SETB 30H JMP $+5 MOV 5AH,#0