Lập trình hệ thống

Xây dựng hệ thống đo lường và điều khiển sử dụng PC điều khiển nhiệt độ: Nhiệt độ khống chế từ 250C đến 750C, Δt = ±10C. Yêu cầu: Ghép nối CPU với cơ cấu đo lường điều khiển và viết chương trình điều khiển : tính nhiệt độ và điều khiển ON, OFF.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lập trình hệ thống I . BÀI TOÁN: Xây dựng hệ thống đo lường và điều khiển sử dụng PC điều khiển nhiệt độ: Nhiệt độ khống chế từ 250C đến 750C, ∆t = ±10C. Yêu cầu: Ghép nối CPU với cơ cấu đo lường điều khiển và viết chương trình điều khiển : tính nhiệt độ và điều khiển ON, OFF. tđo > tc : ON tđo ≤ tc : OFF Cơ cấu đo Cơ cấu điều DT ĐK lường khiển (Nhiệt độ) Senso t = 25 − 75 0 r Cơ cấu điều U (t ) = 2,7 − 3,2 v v khiển KD & CĐ BXLTT (MP,PC) 0v − 5v ADC (8bit) Bàn phím II.CẤU TẠO: CÁC PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG 1.Chuẩn ISA(8bit): 2.Bộ đệm vào ra (IN/OUT) 74245: +Dữ liệu vào D0-D7 từ các chân A0-A7. + Chân DIR được nối với chân B14 mang tín hiệu IOR(đọc). • Nếu tín hiệu IOR tích cực mức 0.Dữ liệu (data) sẽ đi từ B >> A • Nếu tín hiệu IOR tích cực mức 1.Dữ liệu (data) sẽ đi từ A >> B + Chân E được nối với bộ 74688.Nhận tín hiệu cho phép 74245 hoạt động với mức 0 là mức tích cực. 3.IC 74688: 74LS688 1 19 G Y 2 3 B0 A0 4 5 B1 A1 6 7 B2 A2 8 9 B3 A3 11 12 B4 A4 13 14 B5 A5 15 16 B6 A6 17 18 B7 A7 + Chân G được nối với các cổng NAND để tạo tín hiệu khởi động cho 74688 IOR/IOW 1 3 2 NAND ARE NAND 1 3 A11 2 + Các chân từ A0-A7 được nối với các chân của ISA A26-A19 mang tín hiệu A5-A11 có chân A8-A9 =1.B3-B4 được nối với nguồn +5v. + IC chỉ hoạt động khi tín hiệu đầu vào A bằng tín hiệu định sẵn B.Để xác định máy hoạt động đúng trong giải địa chỉ 300H đến 30FH. Từ đó tạo ra tín hiệu tích cực cho 74245 hoạt động và 74138 hoạt động. 4.Giải mã địa chỉ qua IC 74138: + Chân G2A và G2B tích cực ở mức 0 cho phép 74138 hoạt động. + Đầu vào dữ liệu qua các chân A3-A4-IOW: • Nếu A3 A4 IOW là 000 : Y0 tích cực ở mức 0 cho phép ADC0809 hoạt động. • Nếu A3 A4 IOW là 001 : Y1 tích cực ở mức 0 cho phép IC74374 hoạt động. • Nếu A3 A4 IOW là 100 : Y4 tích cực ở mức 0 tạo tín hiệu đọc OE cho ADC0809. • Nếu A3 A4 IOW là 101 : Y5 tích cực ở mức 0 cho phép IC 74244 hoạt động. 5.Cơ cấu đo lường – Khuếch đại – Chuyển đổi : a.Sensor LM355: IC đo nhiệt độ là một mạch tích hợp nhận tín hiệu nhiệt độ chuyển thành tín hiệu điện dưới dạng dòng điện hay điện áp. Dựa vào đặc tính rất nhạy cảm của các bán dẫn với nhiệt độ, tạo ra điện áp hoặc dòng điện, tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.Đo tín hiệu điện ta biết được giá trị của nhiệt độ cần đo. Sự tác Đặc tính của IC đo nhiệt độ LM 335 Ngõ ra điện áp, Độ nhạy 10mv/10C. Sai số cực đại 1,50C khi nhiệt độ lớn hơn 1000C. Phạm vi sử dụng -550C đến 1500C. ∆t = 25-75 ◦C Ura = 2,7v – 3,2v b.Khuếch đại: 0-5V {0,1} ADC0809 CPU +5v 10k 4,7k 1k 2 - + 1 1k 10k 4,7k Khuếch đại tín hiệu từ 2,7v -3,2v lên tín hiệu từ 0-5v để đưa vào bộ chuyển đổi ADC0809. Nếu: R3 R4 = =k R1 R2 U r = k .(U v 2 − U v1 ) Mà Ur = 5, Uv2 – Uv1 = 0,5 => Chọn k = 10 c.Bộ chuyển đổi ADC0809 (tương tự thành số): * Ý nghĩa các chân: . IN0 đến IN7 : 8 ngõ vào tương tự. . A, B, C : giải mã chọn một trong 8 ngõ vào -1 -8 . 2 đến 2 : ngõ ra song song 8 bit . ALE : cho phép chốt địa chỉ . START : xung bắt đầu chuyển đổi . C ...