Điều khiển từ xa theo cơ chế Master-Slave

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn thì các phương pháp vi xử lý cũng mở ra một hướng phát triển mới đó là hình thành các họ vi điều khiển. Xét trong cấu trúc của một vi điều khiển thì ngoài khối trung tâm thực hiện chức năng nhiệm vụ của một vi xử lý, còn được tích hợp thêm các khối chức năng hỗ trợ để tạo thành một mạch điều khiển hoàn chỉnh. Ngoài đặc điểm công suất tiêu thụ thấp thì một......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điều khiển từ xa theo cơ chế Master-Slave Chuyªn ngµnh §iÖn tö §iÒu khiÓn tõ xa theo c¬ chÕ master-slave1.TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y cïng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c«ng nghÖchÕ t¹o linh kiÖn b¸n dÉn th× c¸c ph¬ng ph¸p vi xö lý còng më ra mét híng ph¸ttriÓn míi ®ã lµ h×nh thµnh c¸c hä vi ®iÒu khiÓn. XÐt trong cÊu tróc cña mét vi®iÒu khiÓn th× ngoµi khèi trung t©m thùc hiÖn chøc n¨ng nhiÖm vô cña mét vixö lý, cßn ®îc tÝch hîp thªm c¸c khèi chøc n¨ng hç trî ®Ó t¹o thµnh mét m¹ch®iÒu khiÓn hoµn chØnh. Ngoµi ®Æc ®iÓm c«ng suÊt tiªu thô thÊp th× mét®Æc tr ng næi bËt kh¸c cña c¸c vi ®iÒu khiÓn lµ kh¶ n¨ng cho phÐp ngêi södông lËp tr×nh theo yªu cÇu dùa trªn tËp lÖnh riªng kh¸ phong phó. Nh÷ng®Æc ®iÓm næi bËt nµy lµm cho c¸c hä vi ®iÒu khiÓn cã kh¶ n¨ng øng dôngréng r·i trong hÇu hÕt c¸c lÜnh vùc ®iÒu khiÓn tù ®éng. Tuy nhiªn hiÖn nay nh÷ng hÖ thèng ®iÒu khiÓn tõ xa sö dông vi ®iÒukhiÓn cã kÕt nèi víi m¸y tÝnh cho phÐp bËt t¾t, hÑn giê cha ®îc triÓn khainhiÒu, trong khi ®ã th× nhu cÇu vÒ nh÷ng hÖ thèng trªn ®ang ngµy cµng t¨ng.Lý do chÝnh khiÕn c¸c hÖ thèng nµy cha ®îc phæ biÕn réng r·i lµ v× hiÖn t¹ichi phÝ l¾p ®Æt, vËn hµnh, b¶o dìng cßn kh¸ cao. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµynhãm chóng em ®· m¹nh d¹n nghiªn cøu c¬ chÕ ®iÒu khiÓn tõ xa master-slave®Ó øng dông vµo c¸c hÖ thèng cô thÓ.2.Néi dung nghiªn cøu2.1.S¬ ®å khèi cña hÖ thèng Giao t iÕp Vi ®iÒu Vi ®iÒu Vi ®iÒu khiÓn 1 khiÓn 2 khiÓn 3 §iÒu khiÓn §iÒu khiÓn §iÒu khiÓn t hiÕt bÞ t hiÕt bÞ t hiÕt bÞHäc viÖn C«ng nghÖ BC - VT ThiÕ ThiÕ ThiÕ ThiÕ ThiÕ ThiÕ t bÞ t bÞ t bÞ t bÞ t bÞ t bÞ 1 2 3 4 5 6TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV H×nh 1 : S¬ ®å khèi hÖ thèng. HÖ thèng bao gåm mét m¸y tÝnh, c¸c m¹ch vi ®iÒu khiÓn vµ c¸c thiÕt bÞ®iÖn (qu¹t, ®Ìn chiÕu s¸ng, chu«ng). M¸y tÝnh cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn c¸cthiÕt bÞ ®iÖn cña gi¶ng ®êng, th«ng qua m¹ch ®iÒu khiÓn. ViÖc ®iÒu khiÓnnµy lµ tù ®éng, nhê c¸c ch¬ng tr×nh ®îc cµi ®Æt s½n. Ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓnc¸c thiÕt bÞ ®iÖn cã thÓ ®îc thay ®æi trùc tiÕp trªn m¸y tÝnh.2.2.C¸c tÝnh n¨ng cña hÖ thèng HÖ thèng cã c¸c tÝnh n¨ng sau:  §iÒu khiÓn viÖc ®¸nh chu«ng giê häc tù ®éng cho gi¶ng ®êng.  §iÒu khiÓn bËt t¾t c¸c ®Ìn chiÕu s¸ng tù ®éng cho c¸c hµnh lang, cÇu thang vµ khu vùc quanh gi¶ng ®êng.  §iÒu khiÓn bËt t¾t c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cho c¸c phßng häc cña gi¶ng ®- êng mét c¸ch trùc tiÕp th«ng qua m¸y tÝnh.  HÖ thèng cho phÐp hÑn giê bËt t¾t c¸c thiÕt bÞ ®iÖn th«ng qua giao diÖn trªn m¸y tÝnh.  Cã thÓ thay ®æi ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng th«ng qua m¸y tÝnh.  Lµ c¬ së ®Ó x©y dùng m« h×nh ng«i nhµ th«ng minh.2.3.Nguyªn lý ho¹t ®énga. Gi¶i thÝch chøc n¨ng c¸c khèi - M¸y tÝnh ®ãng vai trß lµ thµnh phÇn ®iÒu khiÓn trung t©m. Chøc n¨ng chÝnh cña m¸y tÝnh lµ göi c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn ®Õn vi ®iÒu khiÓn ®Ó thùc hiÖn ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ ®iÖn.Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT Chuyªn ngµnh §iÖn tö - Khèi giao tiÕp RS 232 cã chøc n¨ng kÕt nèi ho¹t ®éng giao tiÕp gi÷a m¸y tÝnh vµ c¸c vi ®iÒu khiÓn. - Vi ®iÒu khiÓn cã chøc n¨ng nhËn lÖnh tõ m¸y tÝnh ®Ó ®a ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ ®iÖn. - Khèi ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ cã chøc n¨ng nh mét c¸i kho¸ ®iÖn tö ®Ó ®iÒu khiÓn bËt t¾t thiÕt bÞ ®iÖn. Khi thiÕt bÞ ®iÖn cã yªu cÇu ®iÒu khiÓn c«ng suÊt th× khèi ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ cã cÊu t¹o lµ khèi ®iÒu khiÓn c«ng suÊt. - C¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®îc bËt t¾t khi cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®a ®Õn.b. Nguyªn lý ho¹t ®éng. Khi m¸y tÝnh göi mét lÖnh ®iÒu khiÓn ®i th× th«ng qua khèi giao tiÕpRS 232, vi ®iÒu khiÓn nhËn lÖnh cña m¸y tÝnh göi ®Õn vµ tiÕn hµnh gi¶i m·lÖnh. LÖnh bao gåm 1 byte header, 1 byte ID ®Ó x¸c ®Þnh vi ®iÒu khiÓn thùchiÖn lÖnh, c¸c byte lÖnh sau ®ã vµ 1 byte kÕt thóc. Sau khi gi¶i m· lÖnh, vi®iÒu khiÓn ®îc chän sÏ ®a ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®Õn khèi ®iÒu khiÓnthiÕt bÞ. Khèi ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ho¹t ®éng nh mét c¸i kho¸ ®iÖn tö do ®ãkhi tÝn hiÖu tõ vi ®iÒu khiÓn göi ®Õn ë møc 1 th× nã ®ãng m¹ch thiÕt bÞ®iÖn, m¹ch thiÕt bÞ ®iÖn lóc nµy ®îc ®ãng kÝn nªn thiÕt bÞ sÏ lµm viÖc, øngvíi chu«ng ®iÖn th× chu«ng sÏ kªu cßn nÕu øng víi ®Ìn th× ®Ìn sÏ s¸ng. Khikh«ng cã lÖnh, tÝn hiÖu tõ vi ®iÒu khiÓn göi ®Õn ë møc 0 th× nã kh«ng ®ãngm¹ch lµm cho hë m¹ch nªn tr¹ng th¸i cña thiÕt bÞ ®iÖn lµ t¾t. Ho¹t ®éng chitiÕt cña c¸ ...