nether_world_355
New Member
Download miễn phí Đề tài Chế tạo mạch điều khiển chạy theo quỹ đạo (sử dụng động cơ bước)
LỜI NÓI ĐẦU Cơ điện tử là một nghành học mới ở nước ta, nhưng nó ngày càng khẳng định được vai trò trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày nay và sự phát triển của đất nước trong tương lai. Đây là nghành có sự hội tụ và đúc kết của ba chuyên nghành là cơ khí, tin học và điện tử mà sản phẩm cuối cùng của nó là một hệ thống tự động hóa góp phần giải phóng sức lao động của con người.
Kỹ thuật vi điều khiển là một môn học củ nghành cơ điện tử. Nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp, tự động hóa và còn nhiều lĩnh vực khác nửa. So với kỉ thuật số thì kỉ thuật vi điều khiển nhỏ gọn hơn nhiều do nó được tích hợp một cách tinh vi và có khả năng lập trình được nên việc thay đổi giải thuật điều khiển sẽ dễ dàng hơn.
Với tính ưu việt của vi điều khiển, đề tài mà em thực hiện ở đây là sử dụng vi điều khiển và remote tivi để điều khiển một số thiết bị dân dụng.
Sau một thời gian học tập và rèn luyện, với sự giạy bảo tận tình của thầy giáo cùng sự trợ giúp của các bạn và các tài liệu có liên quan. Em đã hoàn thành xong đề tài.
Em xin chân thành Thank thầy Trần Văn Hùng đã hướng dẫn em hoàn thành đề tài
Đồ án đã hoàn thành xong nhưng không thể tránh nhiều thiếu sót xin thầy giáo thông cảm cho em và chỉ bảo thêm để đề tài có thể ứng dụng rộng rải trong thực tế.
1 MỤC LỤC
Trang
LÔÌ NOÙI ÑAÀU2
MỤC LỤC3
CHƯƠNG DẪN NHẬP5
CHƯƠNG 1: NHIỆM VỤ VÀ PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ.6
1.1 NỘI DUNG ĐƯỢC GIAO:6
1.2 PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO:6
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT7
2.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA:7
2.1.1. Một số vấn đề cơ bản trong hệ thống điều khiển từ xa:7
2.1.1.1 Kết cấu tin tức:7
2.1.1.2 Về kết cấu hệ thống:8
2.1.2 Các phương pháp mã hóa trong điều khiển từ xa:8
2.2. ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG TIA HỒNG NGOẠI:9
2.2.1Khái niệm về tia hồng ngoại:9
2.2.2 Nguồn phát sáng hồng ngoại và phổ của nó:9
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG.11
3.1 Tổng quan về đề tài :11
3.2 Thiết kế thiết bị:11
3.3 Mô tả hoạt động và phần mềm:12
CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ THIẾT BỊ VÀ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN13
4.1 Thiết bị phát hồng ngoại:13
4.1 Khối thu hồng ngoại:15
4.2 Khối vi điều khiển at melga 32l:15
4.3 Khối hiển thị:18
4.4 Khối công suất:19
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ PHẦN MỀM . 23
5.1.Lưu Đồ Chương Trình:23
5.2.Giải thuật chương trình chính:24
5.3 Giải thuật chương trình con phục vụ ngắt ngoài INT0:24
KẾT LUẬN26
Tài liệu tham khảo. 27
Phụ Lục 1: Mã số các phím remote sony.28
Phụ Lục 2: Chương trình con phục vụ ngắt ngoài.29
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
HỆ THỐNG VI ĐIỀU KHIỂN
Đề tài: Chế tạo mạch điều khiển chạy theo quỹ đạo (sử dụng động cơ bước ) .
GVHD: Trần Văn Hùng
SVTH : Nguyễn Văn Thể
MSSV : 50131582
LỚP : 50CTU
Nha Trang, 20 tháng 05 năm 2011
LỜI NÓI ĐẦU
Cơ điện tử là một nghành học mới ở nước ta, nhưng nó ngày càng khẳng định được vai trò trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày nay và sự phát triển của đất nước trong tương lai. Đây là nghành có sự hội tụ và đúc kết của ba chuyên nghành là cơ khí, tin học và điện tử mà sản phẩm cuối cùng của nó là một hệ thống tự động hóa góp phần giải phóng sức lao động của con người.
Kỹ thuật vi điều khiển là một môn học củ nghành cơ điện tử. Nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp, tự động hóa và còn nhiều lĩnh vực khác nửa. So với kỉ thuật số thì kỉ thuật vi điều khiển nhỏ gọn hơn nhiều do nó được tích hợp một cách tinh vi và có khả năng lập trình được nên việc thay đổi giải thuật điều khiển sẽ dễ dàng hơn.
Với tính ưu việt của vi điều khiển, đề tài mà em thực hiện ở đây là sử dụng vi điều khiển và remote tivi để điều khiển một số thiết bị dân dụng.
Sau một thời gian học tập và rèn luyện, với sự giạy bảo tận tình của thầy giáo cùng sự trợ giúp của các bạn và các tài liệu có liên quan. Em đã hoàn thành xong đề tài.
Em xin chân thành Thank thầy Trần Văn Hùng đã hướng dẫn em hoàn thành đề tài
Đồ án đã hoàn thành xong nhưng không thể tránh nhiều thiếu sót xin thầy giáo thông cảm cho em và chỉ bảo thêm để đề tài có thể ứng dụng rộng rải trong thực tế.
Sinh Viên Thực hiện
Võ Ngọc Trần Thái Dương
MỤC LỤC
Trang
Chương 1: NHIỆM VỤ VÀ PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ
Nhiệm vụ được giao:
Thiết kế mạch điều khiển động cơ bước.
Phân tích nhiệm vụ được giao:
Tham khảo các tài liệu về vi điều khiển AVR của thầy Trần Văn Hùng, Ngô Diên Tập, Datasheet của nhà sản xuất, các trang web liên quan trên internet.
Hệ thống gồm:
+ Phần cứng có khối vi điều khiển,khối thu tín hiệu hồng ngoại, khối công suất, khối chuyển động, remotes sony.
+ Phần mềm là chương trình điều khiển.
Thiết bị thực hiện là:
+ Hai động cơ bước công suất nhỏ.
+ Một Vi điều khiển Atmelga32 họ AVR.
+ Một mắt thu hồng ngoại (loại có vỏ bọc kim loại),giá hợp lý,tín hiệu thu được tương đối tốt.
+ 8 IRF 540N.
+ Thiết bị ngoài gồm acquy…
+ Các linh kiện điện tử khác.
- Chương trình điều khiển gồm ứng dụng phần nhận tín hiệu từ remost sony và phần điều khiển động cơ bước viết bằng ngôn ngữ lập trình C viết trên phần mềm chuyên dụng CodeVisionAVR.
Chương 2: THIẾT KẾ TỔNG THỂ
2.1. Tổng quan về đề tài :
Caùc heä thoáng truyeàn ñoäng trong thöïc teá söû duïng raát nhieàu caùc loaïi ñoäng cô khaùc nhau nhö ñoäng cô DC (coù hay khoâng coù choåi than), ñoäng cô AC (ñoàng boä hay khoâng ñoàng boä) , ñoäng cô servo , ñoäng cô böôùc , ñoäng cô hoãn hôïp ,… moãi loaïi ñoäng cô ñeàu coù caùc öu, nhöôïc ñieåm rieâng vaø tuøy vaøo töøng tröôøng hôïp , töøng yeâu caàu cuï theå maø chuùng ta coù theå löïa choïn loaïi ñoäng cô thích hôïp. Trong phaàn naøy chuùng ta seõ nghieân cöùu moät soá khía caïnh chính veà điều khiển ñoäng cô böôùc chạy theo quỹ đạo.
Động cơ bước Ñoäng cô böôùc thöïc chaát laø ñoäng cô ñoàng boä hoaït ñoäng döôùi taùc duïng cuûa caùc xung rôøi raïc vaø keá tieáp nhau. Khi coù moät xung ñieän ñaët vaøo cuoän daây (phaàn öùng) cuûa ñoäng cô böôùc thì roto (phaàn caûm) cuûa ñoäng cô seõ quay ñi moät goùc nhaát ñònh goïi laø böôùc cuûa ñoäng cô. Neáu caùc xung doøng ñieän ñöôïc ñaët vaøo cuoän daây (phaàn öùng) cuûa ñoäng cô lieân tuïc thì roto seõ quay lieân tuïc.
Về cấu tạo, động cơ bước có thể được coi là tổng hợp của hai loại động cơ: Động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc công suất nhỏ.
Hoạt động :
Động cơ bước không quay theo cơ chế thông thường, chúng quay theo từng bước nên có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển học. Chúng làm việc nhờ các bộ chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự và một tần số nhất định. Tổng số góc quay của rôto tương ứng với số lần chuyển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của rôto phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi
và tần số chuyển đổi.
Ứng dụng : Trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số, động cơ bước là một cơ cấu chấp hành đặc biệt hữu hiệu bởi nó có thể thực hiện trung thành các lệnh đưa ra dưới dạng số. Động cơ bước được ứng dụng nhiều trong ngành Tự động hoá, chúng được ứng dụng trong các thiết bị cần điều khiển chính xác. Ví dụ: Điều khiển robot, điều khiển tiêu cự trong các hệ quang học, điều khiển định vị, bám mục tiêu trong các khí tài quan sát, điều khiển lập trình trong các thiết bị gia công cắt gọt, điều khiển các cơ cấu lái phương và chiều trong máy bay... Trong công nghệ máy tính, động cơ bước được sử dụng cho các loại ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, máy in...
2.2. Thiết kế thiết bị:
Sơ đồ khối:
Khối chuyển động
Khối công suất
Khối MCU Melga32
Khối chuyển động
Định sẵn quãng đường chuyển động trên remotes sony
LED hồng ngoại (thu)
2.3 Mô tả hoạt động và phần mềm:
- Hệ thống hoạt động dựa trên chương trình đã nạp sẵn trên ROM của at mega 32L(VĐK). Mắt thu hồng ngoại nhận tín hiệu từ remotes sẽ truyền vào vi điều khiển,vi điều khiển nhận dạng phím nào được chọn và sẽ xuất tín hiệu ra các chân điều khiển,điều khiển các thiết bị theo chương trình mà chúng ta đã thiết lập.
- Mắt thu hồng ngoại đặt ở vị trí thuận lợi nhất để có thể nhận được tín hiệu từ remote một cách tốt nhất.
- Dựa vào chương trình đã thiết lập trong VĐK mà MCU cho động cơ hoạt động: điều khiển đường đi của rôbôt theo chương trình định sẵn.
- Sơ lược chức năng của từng khối:
+ Vi điều khiển melga32 là phần tử thu nhập xử lý thông tin và đưa ra các tín hiệu điều khiển.
+ Khối thu hồng ngoại là thu tín hiệu từ remotes và tín hiệu ra của nó là thông tin đưa vào VĐK.
+ Khối công suất là dùng để kích các cuộn dây của động cơ bước.
+ Khối chuyển động là động cơ bước.
Chương 3: LÝ THUYẾT LIÊN QUAN
3.1. INT:
- Interrupts, thường được gọi là ngắt, là một “tín hiệu khẩn cấp” gởi đến bộ xử lí, yêu cầu bộ xử lí tạm ngừng tức khắc các hoạt động hiện tại để “nhảy” đến một nơi khác thực hiện một nhiệm vụ “khẩn cấp” nào đó, nhiệm vụ này gọi là trình phục vụ ngắt – isr (interrupt service routine ). Sau khi kết thúc nhiệm vụ trong isr, bộ đếm chương trình sẽ được trả về giá trị trước đó để bộ xử lí quay về thực hiện tiếp các nhiệm vụ còn dang dở. Như vậy, ngắt có mức độ ưu tiên xử lí cao nhất, ngắt thường được dùng để xử lí các sự kiện bất ngờ nhưng không tốn quá nhiều thời gian. Các tín hiệu dẫn đến ngắt có thể xuất phát từ các thiết bị bên trong chip (ngắt báo bộ đếm timer/counter tràn, ngắt báo quá trình gởi dữ liệu bằng RS232 kết thú...