Kết hợp RS232/RS458 (Đồ án)

1. Trong công nghiệp ngày nay, chuẩn truyền thông RS232 không thể đáp ứng được nhu cầu truyền thông nữa vì đường truyền không cân bằng (các tín hiệu đều lấy điểm chuẩn là đường mass chung, bị ảnh hưởng của nhiễu tác động) do đó tốc độ truyền và khoảng cách truyền bị giới hạn (khoảng cách truyền thông tối đa 100m). Vì vậy để đáp ứng nhu cầu truyền thông công nghiệp, người ta sử dụng chuẩn truyền thông RS485 khi cần tăng khoảng cách và tốc độ truyền thông (khoảng cách truyền thông tối đa 1200m và...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kết hợp RS232/RS458 (Đồ án) I. Ý tưởng chung: 1. Trong công nghiệp ngày nay, chuẩn truyền thông RS232 không thể đáp ứng được nhucầu truyền thông nữa vì đường truyền không cân bằng (các tín hiệu đều lấy điểm chuẩn là đườngmass chung, bị ảnh hưởng của nhiễu tác động) do đó tốc độ truyền và khoảng cách truyền bị giớihạn (khoảng cách truyền thông tối đa 100m). Vì vậy để đáp ứng nhu cầu truyền thông côngnghiệp, người ta sử dụng chuẩn truyền thông RS485 khi cần tăng khoảng cách và tốc độ truyềnthông (khoảng cách truyền thông tối đa 1200m và vận tốc truyền lên đến 10 Mbits/s). Nguyênnhân mà RS 485 có thể tăng tốc độ và khoảng cách truyền thông là do RS 485 sử dụng phươngpháp truyền 2 dây vi sai (vì 2 dây có đặc tính giống nhau, tín hiệu truyền đi là hiệu số điện ápgiữa 2 dây do đó loại trừ được nhiễu chung). Mặt khác do chuẩn truyền thông RS 232 không cho phép có hơn 2 thiết bị truyền nhận tintrên đường dây trong khi đó với chuẩn RS 485 ta có thể nối 32 thiết bị thu phát trên 2 dây. 2. Đề tài của đồ án xuất phát từ ý tưởng kết hợp sử dụng chuẩn truyền thông RS232 vàRS485 để điểu khiển thu thập và xử lý dữ liệu, thông tin trong công nghiệp.Chúng tôi sử dụng viđiều khiển master để xuất địa chỉ đến các vi điều khiển slave, vi điều khiển slave sẽ thu thập dữliệu thông tin đã được cài đặt sẵn sau đó truyền tín hiệu trả về master.II. Linh kiện sử dụng trong mạch: 1.AT89C51: Đây là linh kiện vi điều khiển 8 bit với 4 Kbytes bộ nhớ nội có khả năng lập trình được và có khả năng xóa chương trình bằng điện. * CPU 8 bit được tối ưu hóa cho các ứng dụng điều khiển * Các khả năng xử lí các biến Boole mở rộng * Vùng địa chỉ nhớ chương trình 64K * Vùng địa chỉ nhớ dữ liệu 64K * 128 byte dữ liệu Ram trên chip * 32 đường I/O 2 chiều và có thể định địa chỉ riêng rẽ * 2 bộ đếm,mạch định thì 16 bit * UART song công (full duplex) * Cấu trúc ngắt 5 vector / 6 nguồn với 2 cấp ưu tiên * Mạch dao động xung nhịp trong chipSau đây là sơ đồ khối của AT89C51:Và đây là sơ đồ chân của AT89C51: Ý nghĩa các chân của AT89C51: *AT89C51 có tất cả 40 chân trong đó chân 40 là chân nguồn, chân 20 là chânmass, chân 18 và chân 19 được nối qua 1 thạch anh 11.056Mhz để tạo dao động cho viđiều khiển. Chân 31 EA/ được dùng để chọn sử dụng Rom nội hay Rom ngoại, nếu chânnày được nối lên nguồn thì ta sử dụng Rom nội còn nếu nối xuống mass thì ta sử dụngRom ngoài. * PORT 0:là 1 Port 2 chức năng ,trên các chân 32-39. Trong các thiết kế nhỏ,nó có chức năng như các đường I/O. Đối với các thiết kế lớn với bộ nhớ mở rộng ,nóđược dồn kênh giữa bus data và bus address. * PORT 1: là cổng dành riêng cho xuất /nhập trên các chân 1-8. Cổngnày chỉ có chức năng giao tiếp với các thiết bị ngoài. * PORT 2:là 1 cổng công dụng kép trên các chân 21-28, được dùng như cácđường xuất nhập hoặc là Byte cao của bus địa chỉ * PORT 3: là cổng công dụng kép trên các chân 10-17 ,.với các chức năng: Bit Tên Địa chỉ bit Chức năng chuyển đổi P3.0 RXD B0H Dữ liệu nhận cho Port nt P3.1 TXD B1H Dữ liệu phát cho Port nt P3.2 INT0 B2H Ngắt 0 bên ngoài P3.3 INT1 B3H Ngắt 1 bên ngoài P3.4 T0 B4H Ngõ vào Timer/Counter 0 P3.5 T1 B5H Ngõ vào Timer/Counter 1 P3.6 WR B6H Xung ghi bộ nhớ data ngoài P3.7 RD B7H Xung đọc bộ nhớ data ngoài * PSEN :là TH ra trên chân 29. Nó là TH điều khiển để cho phép bộ nhớ chương trình mở rộng và thường được nối đến chân OE của 1 EPROM .2.IC tạo nguồn áp chuẩn dương 7805: Đây là IC tự chỉnh định để tạo ra nguồn áp chuẩn dương +5V cung cấp cho mạchvi điều khiển. Sau đây là sơ đồ IC 7805.Chân 1 nối mass, chân 2 là ngõ vào của áp nguồn, chân3 là ngõ ra +5V để cấp điện cho vi điều khiển và các linh kiện điện tử khác. 3.IC tạo nguồn áp chuẩn âm 7905: Đây là IC có chức năng giống như IC 7805 nhưng nó tạo ra áp chuẩn âm -5Vnhằm cung cấp áp cho các linh kiện hay các module cần sử dụng nguồn áp âm hay nguồn áplưỡng cực. Sau đây là 3 dạng chân cấu tạo và chức năng từng chân của IC 7905 ngoài thịtrường. 4.IC Max 232: Max 232 dùng để chuyển tín hiệu logic +5V của vi điều khiển sang tín hiệu củachuẩn truyền thông RS 232 và truyền đi trên đường dây RS232. Max 232 gồm có 2 bộ phát chuyển đổi tín hiệu TTL ngõ vào thành tín hiệu RS232 ngõ ra và ...