Điều khiển on - off động cơ DC dùng PIC

Đề tài đồ án môn học : “ Điều khiển ON_OFF tốc độ động cơ DC”. Với yêu cầu đề tài như trên, hướng thực hiện đề tài của em được tóm tắt như sau: Sử dụng vi điều khiển PIC16F877A làm chip điều khiển trung tâm. Xây dựng bàn phím gồm 13 phím. Trong đó: +1 phím để đồng thời reset vi điều khiển và dừng động cơ DC + 10 phím ứng với 10 số từ 0 đến 9 để người dùng nhập tốc độ đặt + 1 phím ra lệnh động cơ quay thuận (FORWARD) + 1...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều khiển on - off động cơ DC dùng PICBáo cáo đồ án môn học IChương I : Giới thiệu về đề tàiI.Tóm tắt đề tài đồ án môn học I 1. Giới thiệu các module mạch của đề tàiĐề tài đồ án môn học I của em là : “ Điều khiển ON_OFF tốc độ động cơ DC”. Với yêucầu đề tài như trên, hướng thực hiện đề tài của em được tóm tắt như sau: - Sử dụng vi điều khiển PIC16F877A làm chip điều khiển trung tâm. - Xây dựng bàn phím gồm 13 phím. Trong đó: +1 phím để đồng thời reset vi điều khiển và dừng động cơ DC + 10 phím ứng với 10 số từ 0 đến 9 để người dùng nhập tốc độ đặt + 1 phím ra lệnh động cơ quay thuận (FORWARD) + 1 phím ra lệnh động cơ quay ngược (REVERSE) - Sử dụng 8 led 7 đoạn. Trong đó + 4 led dùng để người dùng nhập tốc độ đặt mong muốn + 4 led để người dùng quan sát tốc độ đo trực tiếp từ động cơ - Sử dụng driver cầu H L293D trực tiếp điều khiển chiều quay, đóng ngắt độngcơ DC - Đối tượng điều khiển là động cơ DC có gắn encoder đồng trục. - Ngồi ra, trên mạch còn có các linh kiện khác để thực hiện truyền tín hiệu giữa viđiều khiển trung tâm với các thiết bị hiển thị nói trên.Tất cả các module mạch trên sẽ được em trình bày rõ trong các phần tiếp theo của đề tài. 1Báo cáo đồ án môn học I 2. Sơ đồ nguyên lý kết nối các module trong mạch 3. Cách vận hành mạch + Bước 1: ta sẽ nhập tốc độ đặt từ bàn phím. Tốc độ đặt này gồm có 4 chữ số, sẽ hiệnlên thông qua 4 led. Ta phải nhấn đủ 4 con số thì mạch mới hoạt động được, nếu khôngnhấn đủ mạch sẽ “treo đó”, chờ người dùng nhấn số tiếp. Nếu nhập sai tốc độ, ta có thểnhấn phím reset để nhập tốc độ lại từ đầu. Nếu nhấn nhầm sang các phím RESERVE hoặcFORWARD trước khi nhập đủ 4 số ở phần cài đặt tốc độ thì người dùng hồn tồn có thểnhấn lại mà không ảnh hưởng đến kết quả. + Bước 2: ta nhấn tiếp RESERVE hay FORWARD cho động cơ chạy theo ý muốn.Trong quá trình động cơ quay, vi điều khiển sẽ nhận liên tục nhận xung phát ra từencoder, tính tốn ra tốc độ và so sánh với tốc độ đặt ban đầu để ra quyết định ON_OFFđộng cơ. Tốc độ nhận về sẽ được so sánh với tốc độ đặt cứ 1ms một lần. Ngồi ra cứ 1s thì 2Báo cáo đồ án môn học Ivi điều khiển sẽ cập nhật tốc độ thực của động cơ, thể hiện ra 4 led 7 đoạn để người dùngcó thể theo dõi và đánh giá.II. Các yêu cầu của đề tài 1. Thông qua đề tài, làm quen với cách thức điều khiển đối tượng động cơ. 2. Tìm hiểu thực tế các linh kiện, các loại IC, hoạt động của các loại cảm biến…. 3. Thiết kế, thi công mạch điều khiển và mạch động lực điều khiển động cơ DC 4. Viết chương trình cho vi điều khiển PIC16F877A thực hiện thành công theo yêu cầu đề ra. 5. Đánh giá về sai số ,chất lượng hệ thống điều khiển 6. Tìm hiểu các hướng phát triển của đề tài, nâng cao chất lượng của hệ thốngChương II : Giới thiệu về các linh kiện, phần tử sử dụng trong mạchI. Vi điều khiển PIC16F877A 3Báo cáo đồ án môn học I 1. Khái quát về vi điều khiển PIC16F877A 1.1.Sơ đồ chân và sơ đồ nguyên lý của PIC16F877A Sơ đồ chân Sơ đồ nguyên lý 4Báo cáo đồ án môn học I 1.2. Nhận xét Từ sơ đồ chân và sơ đồ nguyên lý ở trên, ta rút ra các nhận xét ban đầu như sau : - PIC16F877A có tất cả 40 chân - 40 chân trên được chia thành 5 PORT, 2 chân cấp nguồn, 2 chân GND, 2 chan thạch anh và một chân dùng để RESET vi điều khiển. - 5 port của PIC16F877A bao gồm : + PORTB : 8 chân + PORTD : 8 chân + PORTC : 8 chân + PORTA : 6 chân + PORT E : 3 chân 1.3. Khái quát về chức năng của các port trong vi điều khiển PIC16F877A PORTA 5Báo cáo đồ án môn học I PORTA gồm có 6 chân. Các chân của PortA, ta lập trình để có thể thực hiện đượcchức năng “hai chiều” : xuất dữ liệu từ vi điều khiển ra ngoại vi và nhập dữ liệu từ ngoạivi vào vi điều khiển. Việc xuất nhập dữ liệu ở PIC16F877A khác với họ 8051. Ở tất cả các PORT củaPIC16F877A, ở mỗi thời điểm chỉ thực hiện được một chức năng :xuất hoặc nhập. Đểchuyển từ chức năng này nhập qua chức năng xuất hay ngược lại, ta phải xử lý bằng phầnmềm, không như 8051 tự hiểu lúc nào là chức năng nhập, lúc nào là chức năng xuất. Trong kiến trúc phần cứng của PIC16F877A, người ta sử dụng thanh ghi TRISA ở địachỉ 85H để điều khiển chức năng I/O trên. Muốn xác lập các chân nào của PORTA lànhập (input) thì ta set bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISA. Ngược lại, muốnchân nào là output thì ta clear bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISA. Điều nàyhồn tồn tương tự đối với các PORT còn lại Ngồi ra, PORTA còn có các ch ...