Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Đồ án Thiết kế cân điện tử
MụC LụC
Lời cam đoan 1
Mục lục 2
Danh mục hình vẽ 4
Danh mục bảng 6
A
hần mở đầu 7
1. Đặt vấn đề 7
2. Giới thiệu đề tài 7
3. Mục đích nghiên cứa của đề tài: 8
B: Nội dung. 9
Chương I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử . 9
1.1. Hệ thống cân sử dụng Loadcell và ứng dụng........................................................9
1.2. Sơ lược các phương pháp và cảm biến được dùng trong việc đo khối lượng. 11
1.2.1 Nguyên lý đo khối lượng. 11
1.2.2. Các phương pháp đo khối lượng. 11
1.3. Giới thiệu chung về loadcell. 15
1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động. 15
1.4. Ví dụ về hệ thống ứng dụng cân điện tử: Hệ thống cân xe 21
1.4.1. Sơ đồ khối hệ thống. 21
1.4.2. Cầu cân. 22
1.4.3. Cách bố trí Loadcell và trạm nối dây. 23
1.4.4. Thiết bị chỉ thị khối lượng. 24
1.4.5. Quản lý trạm cân dùng máy tính. 25
Chương II: Khảo sát vi điều khiển 8051, ADC 0809 ,LCD và các mạch khuếch đại 26
2.1 Khảo sất vi điều khiển 8051.. 26
2.1.1. Cấu trúc của 8051 26
2.1.2 Các chế độ định địa chỉ của 8051 và tập lệch của 8051 31
2.1.3 . Các thanh ghi. 31
2.1.4. Bộ Timer/ Counter và Các ngắt của 8051. 32
2.2. Khảo sát bộ chuyển đổi ADC. 42
2.2.1 Các phương pháp chuyển đổi. 42
2.2.2 Giới thiệu ADC 0809. 43
2.3. Khảo sát LCD 47
2.4 Khảo sát mạch khuếch đại 50
2.4.1 Bộ khuếch đại không đảo : 51
2.4.2 Bộ khuếch đảo : 51
Chương III Vi điều khiển Giao tiếp với máy tính 52
3.1 Truyền dữ liệu giữa máy tính và vi điều khiển 52
3.1.1. Cơ sở của truyền thông nối tiếp 52
3.1.2. Tốc độ truyền dữ liệu. 53
3.2 Các chuẩn giao tiếp dùng trong truyền thông nối tiếp. 54
3.2.1 Chuẩn RS232. 54
3.2.2 Bộ điều khiển đường truyền MAX232. 56
3.2.3. Các cổng COM của IBM PC và tương thích. 57
3.3 Các thanh ghi điều khiển thuyền thông nối tiếp. 57
3.3.1 Bộ đệm dữ liệu nối tiếp(SBUF). 57
3.3.2. Thanh ghi điều khiển nối tiếp SCON. 58
3.4 Lập trình 8051 truyền thông nối tiếp 60
3.4.1. Lập trình 8051 để truyền dữ liệu nối tiếp. 60
3.4.2. Lập trình 8051 để nhận dữ liệu nối tiếp. 61
3.5. Ngôn ngữ lập trình Visual basic 6.0. 63
3.5.1. Giới thiệu 63
3.5.2. Truyền thông nối tiếp dùng VB 6.0 63
Chương IV: Thiết kế và thi công 73
4.1 Nhiệm vụ 73
4.2 Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống 73
4.3 Tính chọn các thiết bị 75
4.3.1 Khối cảm biến. 75
4.3.2 Khối khuếch đại 76
4.3.3 Bộ ADC 77
4.3.4 Khối vi điều khiển 77
4.3.5 Khối hiển thị. 78
4.3.6 Khối nguồn. 79
4.3.7 Nút nhấn 81
4.3.8 Khối giao tiếp máy tính. 82
4.3.9 Màn hình giao diện hiển thị khối lượng trên máy tính . 83
4.4. Sơ đồ nguyên lý và giải thuật chương trình. 84
4.4.1. Sơ đồ nguyên lý. 84
4.4.2.Chương trình 85
C- Kết luận 98
Tài liệu tham khảo 100
Danh mục hình vẽ
B: Nội dung
Chương I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử . 9
Hình 1.1 Sơ đồ khối của một hệ thống cân điện tử dùng loadcell 9
Hình1.2 Các dạng biến dạng cơ bản. 13
Hình1.3 Cách ghép các phần tử áp điện 14
Hình 1.5a. LoadCell khi không có lực tác dụng 16
Hình 1.5b. LoadCell khi có lực tác dụng 16
Hình 1.5c . Sơ đồ điện cho cảm biến Load Cell 16
Hình 1.6. Sơ đồ tính điện áp ra...................................................................................17
Hình 1.7. Sơ đồ tương đương..................................................................................... 17
Hình 1.8. Sơ đồ tính tổng trở 18
Hình 1.9. Đầu dây ra của Loadcell 19
Hình 1.10. hình dạng của một số loại Loadcell có trong thực tế. 21
Hình1.11. Sơ đồ khối của một hệ thống cân xe 22
Hình1.12. Bàn cân trạm cân xe 23
Hình 1.13. Cách bố trí Loadcell 23
Hình 1.14. Một số loại Loadcell có tải trọng lớn 24
Hình 1.15. Một số thiết bị chỉ thị khối lượng trong thực tế 25
Chương II:Khảo sát vi điều khiển 8051, ADC 0809 ,LCD và các mạch khuếch đại. 26
Hình 2.1.Sơ đồ chân của 8051/8052 26
Hình 2.2 Mắc điện trở kéo cổng P0 28
Hình 2.3 Sơ đồ khối tổng quát của 8051/8052 30
Hình 2.4 Cấu tạo bộ định thời/ đếm 34
Hình 2.5: Các bít của thanh ghi TCON 34
Hình 2.6 Các bit của thanh ghi TMOD 36
Hình 2.7: Thực hiện chương trình không ngắt(a) và có ngắt chương trình(b) 37
Hình 2.8. Thanh ghi IE 38
Hình 2.9. Thanh ghi IP 39
Hình2.10 Sơ đồ khối chuyển đổi ADC dùng phương pháp xấp xỉ liên tiếp. 43
Hình 2.11 Sơ đồ chân của ADC0809 44
Hình 2.12 Biểu đồ thời gian của ADC 0809 47
Hình 2.13 Sơ đồ chân của LCD: 48
Hình 2.14 Ghép nối LCD 50
Hình 2.15 Bộ khuếch đại không đảo : 51
Hình 2.16 Bộ khuếch đảo 51
Hình 3.1 Đầu nối DB - 25 của RS232. 55
Hình3.2 Sơ đồ đầu nối DB - 9 của RS232 55
Hình3.3 a) Sơ đồ bên trong của MAX232 57
b) Sơ đồ nối ghép của MAX232 với 8051 theo moden không. 57
Hình3.4: Cách chọn thêm thành phần microsoft comm control ở visual basic 6.0 64
Hình3.5 Thành phần Mscomm trong hợp công cụ (toolbox) 64
Chương IV: Thiết kế và thi công 73
Hình 4.1 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống 74
Hình 4.2 Hình dạng và kích thước của Loadcell VLC-A123 75
Hình 4.3: Sơ đồ mạch KĐ 77
Hình 4.4 Hình dạng của LCD 78
Hình 4.5 Sơ đồ ghép nối LCD và 8051 79
Hình 4.6 Các khối nguồn được sử dụng trong hệ thống 80
Hình 4.7 Nút nhấn 82
Hình 4.8 Sơ đồ khối giao tiếp máy tính. 82
Hình 4.9 Màn hình giao diện hiển thị khối lượng 83
Hình 4.9 Giải thuật chương trình viết cho vi điều khiển 85
Hình 4.10 Giải thuật trình ngắt 232 86
Hình 4.11 Giải thuật cho timer nhận(a) và hiển thị (b) 87
Hình 4.12 Giải thuật FORM 88
Ahần mở đầu
1. Đặt vấn đề
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp vi điện tử, kỹ thuật số các hệ thống điều khiển dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến của vi xử lí, vi mạch số được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, thì các hệ thống điều khiển cơ khí thô sơ, với tốc độ xử lí chậm chạp ít chính xác được thay thế bằng các hệ thống điều khiển tự động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước.
Cân xe cũng như việc cân những khối lượng lớn là một nhu cầu cần thiết cho các nhà máy sản xuất muốn biết khối lượng hàng hoá, sản phẩm hay nguyên vật liệu, và cả cho những lĩnh vực khác như bến cảng, trạm cân xe phát hiện quá tải của cảnh sát giao thông... Tuy đã được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam nhưng hầu hết các hệ thống cân xe đều lắp ráp từ các thiết bị có sẵn từ nước ngoài như loadcell, bộ hiển thị (đầu cân)... Phần được chế tạo ở đây có thể là nền cầu cân, hộp nối loadcell ( Junction Box) và viết chương trình quản lý trạm cân...
Vì các lí do trên và trên cơ sở lý thuyết đã học của môn đo lường và vi điều khiển, đồng thời được sự giúp đỡ của khoa Điện-Điện Tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật khi nhận đề tài làm đồ án tốt nghiệp em đã tiến hành thực hiện đề tài: “Thiết kế bộ xử lý cân điện tử dùng vi điều khiển 8051 hiển thị dữ liệu ra màn LCD,có giao tiếp với máy tính qua cổng RS232”. Cụ thể em sẽ thiết kế một cân điện tử có thể cân được tối đa 25000 Kg
2. Giới thiệu đề tài
- Tóm tắt nội dung đề tài:
-Nghiên cứu về hệ thống cân điện tử.
-Nghiên cứu cấu trúc và tập lệch của 8051.
-ứng dụng vi điều khiển trong hệ thống cân điện tử có giao tiếp với máy tính.
- Kết quả dự kiến:
-Xây dựng được sơ đồ nguyên lý chi tiết.
-Xây dựng được lưa đồ thuật toán và viết chương trình phần mềm.
-Mô phỏng được chương trình trên máy tính.
3. Mục đích nghiên cứa của đề tài:
- Mục đích trước hết khi thực hiện đề tài này là để hoàn tất chương trình môn học để đủ điều kiện ra trường .
- Cụ thể khi nghiên cứu thực hiện đề tài là em muốn phát huy những thành quả ứng dụng của vi điều khiển nhằm tạo ra những sản phẩm, những thiết bị tiên tiến hơn, và đạt hiệu quả sản xuất cao hơn.
- Mặt khác đồ án này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho những sinh viên khóa sau, giúp họ hiểu rõ hơn về những ứng dụng của vi điều khiển .
- Ngoài ra quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài là một cơ hội để em tự kiểm tra lại những kiến thức đã được học ở trường, đồng thời phát huy tính sáng tạo, khả năng giải quyết một vấn đề theo yêu cầu đặt ra. Và đây cũng là dịp để em tự khẳng định mình trước khi ra trường để tham gia vào các hoạt động sản xuất của xã hội.
Kèm code
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Đồ án Thiết kế cân điện tử
MụC LụC
Lời cam đoan 1
Mục lục 2
Danh mục hình vẽ 4
Danh mục bảng 6
A
hần mở đầu 71. Đặt vấn đề 7
2. Giới thiệu đề tài 7
3. Mục đích nghiên cứa của đề tài: 8
B: Nội dung. 9
Chương I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử . 9
1.1. Hệ thống cân sử dụng Loadcell và ứng dụng........................................................9
1.2. Sơ lược các phương pháp và cảm biến được dùng trong việc đo khối lượng. 11
1.2.1 Nguyên lý đo khối lượng. 11
1.2.2. Các phương pháp đo khối lượng. 11
1.3. Giới thiệu chung về loadcell. 15
1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động. 15
1.4. Ví dụ về hệ thống ứng dụng cân điện tử: Hệ thống cân xe 21
1.4.1. Sơ đồ khối hệ thống. 21
1.4.2. Cầu cân. 22
1.4.3. Cách bố trí Loadcell và trạm nối dây. 23
1.4.4. Thiết bị chỉ thị khối lượng. 24
1.4.5. Quản lý trạm cân dùng máy tính. 25
Chương II: Khảo sát vi điều khiển 8051, ADC 0809 ,LCD và các mạch khuếch đại 26
2.1 Khảo sất vi điều khiển 8051.. 26
2.1.1. Cấu trúc của 8051 26
2.1.2 Các chế độ định địa chỉ của 8051 và tập lệch của 8051 31
2.1.3 . Các thanh ghi. 31
2.1.4. Bộ Timer/ Counter và Các ngắt của 8051. 32
2.2. Khảo sát bộ chuyển đổi ADC. 42
2.2.1 Các phương pháp chuyển đổi. 42
2.2.2 Giới thiệu ADC 0809. 43
2.3. Khảo sát LCD 47
2.4 Khảo sát mạch khuếch đại 50
2.4.1 Bộ khuếch đại không đảo : 51
2.4.2 Bộ khuếch đảo : 51
Chương III Vi điều khiển Giao tiếp với máy tính 52
3.1 Truyền dữ liệu giữa máy tính và vi điều khiển 52
3.1.1. Cơ sở của truyền thông nối tiếp 52
3.1.2. Tốc độ truyền dữ liệu. 53
3.2 Các chuẩn giao tiếp dùng trong truyền thông nối tiếp. 54
3.2.1 Chuẩn RS232. 54
3.2.2 Bộ điều khiển đường truyền MAX232. 56
3.2.3. Các cổng COM của IBM PC và tương thích. 57
3.3 Các thanh ghi điều khiển thuyền thông nối tiếp. 57
3.3.1 Bộ đệm dữ liệu nối tiếp(SBUF). 57
3.3.2. Thanh ghi điều khiển nối tiếp SCON. 58
3.4 Lập trình 8051 truyền thông nối tiếp 60
3.4.1. Lập trình 8051 để truyền dữ liệu nối tiếp. 60
3.4.2. Lập trình 8051 để nhận dữ liệu nối tiếp. 61
3.5. Ngôn ngữ lập trình Visual basic 6.0. 63
3.5.1. Giới thiệu 63
3.5.2. Truyền thông nối tiếp dùng VB 6.0 63
Chương IV: Thiết kế và thi công 73
4.1 Nhiệm vụ 73
4.2 Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống 73
4.3 Tính chọn các thiết bị 75
4.3.1 Khối cảm biến. 75
4.3.2 Khối khuếch đại 76
4.3.3 Bộ ADC 77
4.3.4 Khối vi điều khiển 77
4.3.5 Khối hiển thị. 78
4.3.6 Khối nguồn. 79
4.3.7 Nút nhấn 81
4.3.8 Khối giao tiếp máy tính. 82
4.3.9 Màn hình giao diện hiển thị khối lượng trên máy tính . 83
4.4. Sơ đồ nguyên lý và giải thuật chương trình. 84
4.4.1. Sơ đồ nguyên lý. 84
4.4.2.Chương trình 85
C- Kết luận 98
Tài liệu tham khảo 100
Danh mục hình vẽ
B: Nội dung
Chương I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử . 9
Hình 1.1 Sơ đồ khối của một hệ thống cân điện tử dùng loadcell 9
Hình1.2 Các dạng biến dạng cơ bản. 13
Hình1.3 Cách ghép các phần tử áp điện 14
Hình 1.5a. LoadCell khi không có lực tác dụng 16
Hình 1.5b. LoadCell khi có lực tác dụng 16
Hình 1.5c . Sơ đồ điện cho cảm biến Load Cell 16
Hình 1.6. Sơ đồ tính điện áp ra...................................................................................17
Hình 1.7. Sơ đồ tương đương..................................................................................... 17
Hình 1.8. Sơ đồ tính tổng trở 18
Hình 1.9. Đầu dây ra của Loadcell 19
Hình 1.10. hình dạng của một số loại Loadcell có trong thực tế. 21
Hình1.11. Sơ đồ khối của một hệ thống cân xe 22
Hình1.12. Bàn cân trạm cân xe 23
Hình 1.13. Cách bố trí Loadcell 23
Hình 1.14. Một số loại Loadcell có tải trọng lớn 24
Hình 1.15. Một số thiết bị chỉ thị khối lượng trong thực tế 25
Chương II:Khảo sát vi điều khiển 8051, ADC 0809 ,LCD và các mạch khuếch đại. 26
Hình 2.1.Sơ đồ chân của 8051/8052 26
Hình 2.2 Mắc điện trở kéo cổng P0 28
Hình 2.3 Sơ đồ khối tổng quát của 8051/8052 30
Hình 2.4 Cấu tạo bộ định thời/ đếm 34
Hình 2.5: Các bít của thanh ghi TCON 34
Hình 2.6 Các bit của thanh ghi TMOD 36
Hình 2.7: Thực hiện chương trình không ngắt(a) và có ngắt chương trình(b) 37
Hình 2.8. Thanh ghi IE 38
Hình 2.9. Thanh ghi IP 39
Hình2.10 Sơ đồ khối chuyển đổi ADC dùng phương pháp xấp xỉ liên tiếp. 43
Hình 2.11 Sơ đồ chân của ADC0809 44
Hình 2.12 Biểu đồ thời gian của ADC 0809 47
Hình 2.13 Sơ đồ chân của LCD: 48
Hình 2.14 Ghép nối LCD 50
Hình 2.15 Bộ khuếch đại không đảo : 51
Hình 2.16 Bộ khuếch đảo 51
Hình 3.1 Đầu nối DB - 25 của RS232. 55
Hình3.2 Sơ đồ đầu nối DB - 9 của RS232 55
Hình3.3 a) Sơ đồ bên trong của MAX232 57
b) Sơ đồ nối ghép của MAX232 với 8051 theo moden không. 57
Hình3.4: Cách chọn thêm thành phần microsoft comm control ở visual basic 6.0 64
Hình3.5 Thành phần Mscomm trong hợp công cụ (toolbox) 64
Chương IV: Thiết kế và thi công 73
Hình 4.1 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống 74
Hình 4.2 Hình dạng và kích thước của Loadcell VLC-A123 75
Hình 4.3: Sơ đồ mạch KĐ 77
Hình 4.4 Hình dạng của LCD 78
Hình 4.5 Sơ đồ ghép nối LCD và 8051 79
Hình 4.6 Các khối nguồn được sử dụng trong hệ thống 80
Hình 4.7 Nút nhấn 82
Hình 4.8 Sơ đồ khối giao tiếp máy tính. 82
Hình 4.9 Màn hình giao diện hiển thị khối lượng 83
Hình 4.9 Giải thuật chương trình viết cho vi điều khiển 85
Hình 4.10 Giải thuật trình ngắt 232 86
Hình 4.11 Giải thuật cho timer nhận(a) và hiển thị (b) 87
Hình 4.12 Giải thuật FORM 88
A
hần mở đầu1. Đặt vấn đề
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp vi điện tử, kỹ thuật số các hệ thống điều khiển dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến của vi xử lí, vi mạch số được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, thì các hệ thống điều khiển cơ khí thô sơ, với tốc độ xử lí chậm chạp ít chính xác được thay thế bằng các hệ thống điều khiển tự động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước.
Cân xe cũng như việc cân những khối lượng lớn là một nhu cầu cần thiết cho các nhà máy sản xuất muốn biết khối lượng hàng hoá, sản phẩm hay nguyên vật liệu, và cả cho những lĩnh vực khác như bến cảng, trạm cân xe phát hiện quá tải của cảnh sát giao thông... Tuy đã được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam nhưng hầu hết các hệ thống cân xe đều lắp ráp từ các thiết bị có sẵn từ nước ngoài như loadcell, bộ hiển thị (đầu cân)... Phần được chế tạo ở đây có thể là nền cầu cân, hộp nối loadcell ( Junction Box) và viết chương trình quản lý trạm cân...
Vì các lí do trên và trên cơ sở lý thuyết đã học của môn đo lường và vi điều khiển, đồng thời được sự giúp đỡ của khoa Điện-Điện Tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật khi nhận đề tài làm đồ án tốt nghiệp em đã tiến hành thực hiện đề tài: “Thiết kế bộ xử lý cân điện tử dùng vi điều khiển 8051 hiển thị dữ liệu ra màn LCD,có giao tiếp với máy tính qua cổng RS232”. Cụ thể em sẽ thiết kế một cân điện tử có thể cân được tối đa 25000 Kg
2. Giới thiệu đề tài
- Tóm tắt nội dung đề tài:
-Nghiên cứu về hệ thống cân điện tử.
-Nghiên cứu cấu trúc và tập lệch của 8051.
-ứng dụng vi điều khiển trong hệ thống cân điện tử có giao tiếp với máy tính.
- Kết quả dự kiến:
-Xây dựng được sơ đồ nguyên lý chi tiết.
-Xây dựng được lưa đồ thuật toán và viết chương trình phần mềm.
-Mô phỏng được chương trình trên máy tính.
3. Mục đích nghiên cứa của đề tài:
- Mục đích trước hết khi thực hiện đề tài này là để hoàn tất chương trình môn học để đủ điều kiện ra trường .
- Cụ thể khi nghiên cứu thực hiện đề tài là em muốn phát huy những thành quả ứng dụng của vi điều khiển nhằm tạo ra những sản phẩm, những thiết bị tiên tiến hơn, và đạt hiệu quả sản xuất cao hơn.
- Mặt khác đồ án này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho những sinh viên khóa sau, giúp họ hiểu rõ hơn về những ứng dụng của vi điều khiển .
- Ngoài ra quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài là một cơ hội để em tự kiểm tra lại những kiến thức đã được học ở trường, đồng thời phát huy tính sáng tạo, khả năng giải quyết một vấn đề theo yêu cầu đặt ra. Và đây cũng là dịp để em tự khẳng định mình trước khi ra trường để tham gia vào các hoạt động sản xuất của xã hội.
Kèm code
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
