Thực tập công nhân đề tài “thiết kế thang máy ”

Bộ nhớ bên trong Vi điều khiển 89Sxx là bộ nhớ Flash ROM cho phép xóa bộ nhớROM bằng điện và nạp vào chương trình mới cũng bằng điện và có thể nạp xóa nhiều lần Bộ nhớ ROM được định địa

LỜI NÓI ĐẦU

Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành điện tử đã ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp Trong lĩnh vực điều khiển, từ khi công nghệ chế tạo loại vi mạch lập trình phát triển đã đem đến các kỹ thuật điều khiển hiện đại có nhiều ưu điểm hơn so với việc sử dụng các mạch điều khiển lắp ráp bằng các linh kiện rời như kích thước nhỏ, giá thành rẻ, độ làm việc tin cậy, công suất tiêu thụ nhỏ.

Ngày nay, trong lĩnh vực điều khiển đã được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị, sản phẩm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày của con người như máy giặt, đồng hồ báo giờ… đã giúp cho đời sống cuả chúng ta ngày càng hiện đại và tiện nghi hơn

Chúng em chân thành cảm ơn Thầy Lê Hồng Nam đã tận tình hướng dẫn nhóm

trong quá trình làm thực tập , đã tạo điều kiện cho chúng em được thực hiện đề tài tốt nhất

Đề tài “Thiết kế thang máy ” rất đa dạng và phong phú, có nhiều loại hình điều khiển Do tài liệu tham khảo điều khiển bằng PIC còn hạn chế, trình độ có hạn và kinh nghiệm trong thực tế còn non kém, nên đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót.

Vì vậy rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, giúp đỡ chân thành của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên để giúp nhóm có thể làm tốt hơn những đề tài sau này

Đà Nẵng,tháng5 năm 2012

Khối hiển thị

Khối giao tiếp

PIC 16f877A

Khối đóng mở cửaKhối Encoder

Khối bàn phím,CTHT

1 Nhiệm vụ thiết kế:

Nhiệm vụ cần thực hiện là thiết kế một thang máy có 3 tầng Vậy yêu cầu đặt ra là:

+Thiết kế khối nguồn

+Thiết kế bộ Encoder

+Thiết kế khối xử lý trung tâm

+Thiết kế khối bàn phím

+Thiết kế khối động cơ kéo thang

+Thiết kế khối đóng mở cửa

+Thiết kế khối hiển thị

+Thiết kế khối giao tiếp máy tính

+Viết thuật toán

+Viết chương trình điều khiển

+Làm mô hình

2 Sơ đồ khối:

3 Chức năng và linh kiện sử dụng trong các khối.

3.1 Khối xử lý trung tâm:

 Nhiệm vụ: Dùng để xử lý các tín hiệu vào và xuất tín hiệu ra,điều khiển mọi hoạtđộng của hệ thống

 Chọn linh kiện sử dụng:Vi điều khiển PIC16F877A, thạch anh 4Mhz, switch ,điệntrở thanh, các Jump, điện trở thường và một số tụ điện

6 2

7 1

8

1 0 9

R C 5

4 5 3

6 2

7 1

8

1 0 9

J 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9

 Nguyên lý làm việc:

- Nhận dữ liệu điều khiển từ bàn phím qua RD0 –RD5 ,RB6 ,RB7 ,RC7

- Nhận dữ liệu từ công tắc hành trình qua RC0 – RC6

- Giao tiếp với PC qua cổng Com dùng max232 bằng các chânRD6 ,RD7

- Giao tiếp với khốiEncoder qua RB0

- Điều khiển động cơ kéo thang qua RE0 – RE2

- Điều khiển đóng mở cửa qua RB1 ,RB2

- Hiển thị qua RA0 – RA5 ,RB3 – RB5

 Nguyên lý làm việc : Các nút SW tác động mức 0.Nhấn SW là nối các Port của viđiều khiển tương ứng xuống mass.

3.4 Khối giao tiếp máy tính :

a Nhiệm vụ : máy tính sẽ thực hiện việc gửi dữ liệu xuống VĐK (nếu

có) và sẽ giám sát hoạt động của thanh may thông qua cổng COM theo chuẩn logic RS232

b Chọn linh kiện : MAX232 và cổng COM

c Sơ đồ nguyên lý :

U 9

M A X 2 3 2

1 3

4 5

2 6

0

P 1

D B 9

5 9 4 8 3 7 2 6 1

*Sơ đồ thực thực tếVi mạch này nhận mức RS232 đã được gởi tới từ máy tính và biến đổi tín hiệu

náy thànhtín hiệu TTL để cho tương thích với PIC16F877A và nó cũng thực hiện ngượclại là biến

đổitín hiệu TTL từ Vi điều khiển thành mức +12V, -12V để cho phù hợp hoạt động của máytính.

Giao tiếp theo cách này, khoảng cách từ máy tính đến thiết bị ngoại vi có thể đạt tới trên 3-5 mét.Đối

với đề tài chỉ yêu cầu truyền dữ liệu từ máy tính qua VDK và ngược lại với một mô hình thang máy

kích cỡ nhỏ vì vậy chúng em chọn vi mạch MAX232 để thựchiện biến đổi tương thích mức tín

hiệu.Ưu điểm của giao diện này là có khả năng thiết lập tốc độ Baud

khối điều khiển động cơ chính và động cơ đóng mở cửa

R 6 R

L S 2

R E L A Y S P D T

4 1

L S 3

R E L A Y S P D T

4 1

3.5 khối điều khiển động cơ đóng mở cửa

 nhiệm vụ : khi đến tầng thì mở cửa cho người đi ra và đóng cửa khi ngườivào xong

+ C 2

1 0 0 u F

0 0

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH

1 Giới thiệu vi điều khiển PIC16f877A :

1.1 Sơ đồ khối của một bộ vi điều khiển PIC16f877A :

1.2 Kiến trúc của vi điều khiển PIC16f877A :

1.2.1 Giới thiệu :

1.2.2 Cấu trúc bên trong của PIC16f877A :

BỘ NHỚ CHƯƠNG TRÌNH- BỘ NHỚ ROM

Bộ nhớ ROM dùng để lưu chương trình do người viết chương trình viết ra Chương

trình là tập hợp các câu lệnh thể hiện các thuật toán để giải quyết các công việc cụ thể,chương trình do người thiết kế viết trên máy vi tính, sau đó được đưa vào lưu trong ROMcủa vi điều khiển, khi hoạt động, vi điều khiển truy xuất từng câu lệnh trong ROM đểthực hiện chương trình ROM còn dùng để chứa số liệu các bảng, các tham số hệ thống,các số liệu cố định của hệ thống.Trong quá trình hoạt động nội dung ROM là cố định,không thể thay đổi, nội dung ROM chỉ thay đổi khi ROM ở chế độ xóa hoặc nạp chươngtrình (do các mạch điện riêng biệt thực hiện)

Bộ nhớ ROM được tích hợp trong chip Vi điều khiển với dung lượng tùy vào chủngloại cần dùng, chẳng hạn đối với 89S52 là 8KByte, với 89S53 là 12KByte

Bộ nhớ bên trong Vi điều khiển 89Sxx là bộ nhớ Flash ROM cho phép xóa bộ nhớROM bằng điện và nạp vào chương trình mới cũng bằng điện và có thể nạp xóa nhiều lần

Bộ nhớ ROM được định địa chỉ theo từng Byte, các byte được đánh địa chỉ theo sốhex-số thập lục phân, bắt đầu từ địa chỉ 0000H, khi viết chương trình cần chú ý đến địachỉ lớn nhất trên ROM, chương trình được lưu sẽ bị mất khi địa chỉ lưu vượt qua vùngnày Ví dụ: AT89S52 có 8KByte bộ nhớ ROM nội, địa chỉ lớn nhất là 1FFFH, nếuchương trình viết ra có dung lượng lớn hơn 8KByte các byte trong các địa chỉ lớn hơn1FFFH sẽ bị mất

Ngoài ra Vi điều khiển còn có khả năng mở rộng bộ nhớ ROM với việc giao tiếp với bộnhớ ROM bên ngoài lên đến 64KByte(địa chỉ từ 0000H đến FFFFH)

BỘ NHỚ DỮ LIỆU- BỘ NHỚ RAM

Bộ nhớ RAM dùng làm môi trường xử lý thông tin, lưu trữ các kết quả trung gian và kết quả cuối cùng của các phép toán, xử lí thông tin Nó cũng dùng để tổ chức các vùng đệm dữ liệu, trong các thao tác thu phát, chuyển đổi dữ liệu

RAM nội trong Vi điều khiển được tổ chức như sau:

Các vị trí trên RAM được định địa chỉ theo từng Byte bằng các số thập lục phân (số Hex)

Các bank thanh ghi có địa chỉ 00H đến 1FH

210 vị trí được định địa chỉ bit

các vị trí RAM bình thường

Các thanh ghi có chức năng đặc biệt có địa chỉ từ 80H đến FFH

Các byte RAM 8 bit của vi điều khiển được gọi là "ô nhớ", nếu các ô nhớ có chức năng đặcbiệt thường được gọi là "thanh ghi", nếu là bit thì được gọi là "bit nhớ"

1 Các bank thanh ghi

Các bank thanh ghi có địa chỉ byte từ 00H đến 1FH, có 8 thanh ghi trong mỗi bank, các thanh ghi được đặt tên từ R0-R7, các thanh ghi này được đặt mặc định trong bank 1 Có 4bank thanh ghi và tại mỗi thời điểm chỉ có một bank thanh ghi được truy xuất với các thanh ghi từ R0 đến R7, để thay đổi việc truy xuất các thanh ghi trên các bank thanh ghi, người dùng phải thay đổi giá trị các bit chọn bank trong thanh ghi trạng thái PSW bằng các câu lệnh trong chương trình

Các lệnh dùng các thanh ghi từ R0 đến R7 mất khoảng không gian lưu trữ ít hơn và thời gian thực hiện nhanh hơn so với các lệnh dùng các ô nhớ RAM khác, ngoài ra các thanh ghi này còn có thêm một số chức năng đặc biệt khác, vì lí do này các dữ liệu sử dụng thường thường được người viết chương trình đưa vào lưu trong các thanh ghi này Ngoài ra, có thể truy xuất thanh ghi trên các bank thanh ghi như với các ô nhớ bình thường khác Ví dụ: nguời dùng có thể truy xuất đến thanh ghi R7 bằng ô nhớ 07H

2 Vùng RAM truy xuất từng bit

Trên RAM nội có 210 ô nhớ bit được định địa chỉ và có thể truy xuất đến từng bit, các bitnhớ này cũng được định địa chỉ bằng các số thập lục phân- số Hex Trong đó có 128 bit nằm trong các ô nhớ có địa chỉ byte từ 20H đến 2FH, các bit nhớ còn lại chứa trong nhómthanh ghi có chức năng đặc biệt

Mặc dù các bit nhớ và ô nhớ (byte) cùng được định bằng số Hex, tuy nhiên chúng sẽ được nhận dạng là địa chỉ bit hay địa chỉ byte thông qua các câu lệnh tương ứng dành cho các bit nhớ hoặc các ô nhớ này.

4 Các thanh ghi có chức năng đặc biệt

Các thanh ghi này được định địa chỉ byte, một số được định thêm địa chỉ bit, có địachỉ của các thanh ghi này nằm trong khoảng 80H đến FFH Các thanh ghi đặc biệt nàynày được dùng để xác lập trạng thái hoạt động cần thiết cho Vi điều khiển

TÌM HIỂU MỘT SỐ Ô NHỚ CÓ CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT

6.Các thanh ghi có địa chỉ 80H, 90H, A0H, B0H:

Đây là các thanh ghi kiểm tra và điều khiển mức logic của các Port, có thể truy xuất

và xác lập các thanh ghi này với địa chỉ byte hoặc tên riêng lần lượt là P0, P1, P2, P3tương ứng với các Port xuất Chẳng hạn để tất cả các chân của Port 0 lên mức logic 1, cầnlàm cho các bit của thanh ghi có địa chỉ 80H lên mức 1

7.thanh ghi A

Thanh ghi A là thanh ghi quan trọng, dùng để lưu trữ các toán hạng và kết quả của

9.Con trỏ ngăn xếp SP: địa chỉ 81H

Con trỏ ngăn xếp SP là một thanh ghi có địa chỉ 81H, giá trị của nó được tăng,giảm tự động khi thực hiện các lệnh PUSH, CALL,POP con trỏ SP dùng quản lí và xử lí các nhóm dữ liệu liên tục.Giá trị mặc định của SP là 07H

10 Con trỏ dữ liệu DPTR.

Con trỏ dữ liệu DPTR là thanh ghi 16 bit duy nhất của Vi điều khiển được tạo thành

từ hai thanh ghi DPL (byte thấp-địa chỉ byte 82H) và DPH (byte cao-địa chỉ byte 83H).Hai thanh ghi DPL và DPT có thể truy xuất độc lập bởi người sử dụng Con trỏ dữ liệuDPTR thường được sử dụng khi truy xuất dữ liệu từ bộ nhớ ROM hoặc bộ nhớ từ bênngoài

11.Thanh ghi trạng thái chương trình PSW (địa chỉ byte D0H)

Chức năng từng bit trong thanh trạng thái PSW

Cờ nhớ C:

Cờ được sử dụng trong các lệnh toán học:

C=1 nếu phép toán cộng xảy ra tràn hoặc phép trừ có mượn

C=0 nếu phép toán cộng không tràn hoặc phép trừ không có mượn

Cờ nhớ phụ AC:

Cờ AC được dùng trong các phép toán cộng hai số BCD

Khi cộng số BCD:

Nếu kết quả 4 bit lớn hơn 09H thì AC=1

Nếu kết quả 4 bit dưới 09H thì AC=0

Cờ 0 hay cờ nhớ Z:

Cờ Z = 0 khi thanh ghi A có giá trị khác 0

Cờ Z =1 khi A thanh ghi A có giá trị là 0

Các bit chọn bank thanh ghi:

Hai bit RS1 và RS2 dùng để xác lập bank thanh ghi được sử dụng, mặc định RS1=0

và RS2=0

Cờ tràn OV

Được sử dụng trong các phép toán cộng có dấu, với các phép toán cộng không dấu cờ tràn OV được bỏ qua, không cần quan tâm đến OV Nếu:

Phép cộng hai số có dấu lớn hơn +127 thì OV=1

Hoặc phép trừ hai số có dấu nhỏ hơn -127 thì OV=1

Các trường hợp còn lại OV=0

Cờ chẵn lẻ

Cờ chẵn lẻ P tự động được đặt bằng 1 hoặc 0 sao cho tổng số bit mang giá trị 1 trên thanh ghi A với cờ P luôn là một số chẵn Cờ chẵn lẻ được dùng để xử lí dữ liệu trước khitruyền đi theo kiểu nối tiếp hoặc xử lí dữ liệu trước khi nhận vào theo kiểu nối tiếp (hạn chế lỗi phát sinh trong quá trình truyền)

1.2.3 Chức năng các chân của vi điều khiển PIC16f877A :

2 Điện trở

Điện trở là đại lượng vật lýđặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vậtthể dẫn điện Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó vớicường độ dòng điện đi qua nó

R e s i s t o r

Trong đó: Hình II 1.1: Hình dáng điện trở thục tế

U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V)

I : là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằnga mpe (A)

R : là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω) )

= 8.86.10-12 C2/ N.m2 là hằng số điện môi của chân không

 là hằng số điện môi tương đối của môi trường; đối với chân không  = 1, giấy tẩm

dầu = 3,6; gốm = 5,5; mica = 4 5

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, TÍNH TOÁN CHỌN LINH KIỆN TRONG MẠCH.

1 Mạch nguồn 5v,12v

1.1 Yêu cầu:

Thiết kế mạch nguồn gồm các thông số:

- Nguồn điện ổn áp một chiều 12V,5V

- Dòng điện tối đa qua mạch là 4.5A.

1.2 Sơ đồ mạch điện:

+ C 2

1 0 0 u F

0 0

+ Nhiệm vụ các linh kiện:

-Biến áp: Thay đổi mức điện áp từ 220Vrms xuống 15Vrms

- Cầu diode: Chỉnh lưu điện áp xoay chiều sang mức điện áp 1 chiều

- Tụ điện C1, C2,C3: Tụ lọc gợn

- D2, R3: Mạch báo nguồn cung cấp hoạt động( R3 là trở hạn dòng cho Led D2)

- IC LM7812, IC LM7805: IC đóng vai trò ổn áp, để áp ra cố định mức tương ứng 12V và 5V

- (R5, Q1, R6); (R4,Q2,R7): Rẽ dòng, bảo đảm dòng ra lớn nhất là 4.5V

- C4, C5, C6 ,C7: Lọc hài tần số cao

- D3, R1: Mạch báo hiệu mạch ổn áp 5V hoạt động( R1 trở hạn dòng cho Led D3).

- D4, R2: Mạch báo hiệu mạch ổn áp 12V hoạt động( R2 trở hạn dòng cho Led D4).

1.3 Nguyên lý hoạt động của mạch:

D 2

L E D 0

- biến áp hạ điện áp từ nguồn xoay chiều 220Vrms thành 15Vrms từ đó tín hiệu được đưa vào mạch cầu Diode chỉnh lưu sang điện áp 1 chiều có giá trị

VDC =15√2 -Vf , tín hiệu lúc này được biểu diển như hình trên Tụ C1 ở ngỏ ra mạch cầu có tác dụng lọc gợn, giảm sự biến thiên của tín hiệu

- Mạch ổn áp 12V:

R 2

1 k 0

- Khi dòng đủ lớn để VR3 lớn hơn VBE/Q1 thì Q1 dẫn, dòng qua Q2

I2=IR3-0.5(A ), đảm bảo đủ dòng cung cấp cho tải.

1.4 tính chọn linh kiện

- Phần chỉnh lưu:

+ Chọn biến áp có ngõ ra 15Vrms, chịu được dòng 8A

+ Cầu diode D1 là loại KBU808G có Imax=8A, Vf=1,1V

+ Điện áp đỉnh sau chỉnh lưu:

D 2

L E D 0

+ LED D2: LED báo có áp ra Chọn LED D2 có ID2 = 10mA,VD2 =2,5V

Suy ra R3= (Vp-VD2)/ ID2 = (20,1-2,5)/10mA = 1,76 kΩ) =>Chọn R3=1,8k

- Mạch tạo áp ra cố định 12V:

Chọn VBE để Q2 dẫn khuếch đại (0,65V - 0,7V)

Chọn VCE thuộc khoảng 4V - 6V

Khi Io= 100mA : Q2 tắt: Io R3 = 100mA 2,2 Ω) = 0,22V <0,65V

Khi Io=500mA Q2 dẫn: Io R4= 500mA 2,2 Ω) = 1,1V >0,65V

VBE= 0,65V suy ra I2= VBE/R4 = 0,65V /2,2 Ω) = 0,295A

Tra datasheet suy ra Ic= 0,35A

Suy ra:I2+ Ic >Io : không thỏa

- Chọn lại R4= 3,3 Ω)

- I0= 100mA : Q2 không dẫn

Io=I2= IR4

- Io= 500mA :Q1 dẫn ( vì Io R4> 0,65V):

I3= VBE/R4 =0,65V /3,3 Ω) = 0,197A

Suy ra Ic= 0,75A

Tụ C7 và C5 lọc hài tần số cao, theo datasheet IC7812 chọn C2= 0,1uF Chọn C4= 0,1uF

Tụ C3 lọc nhiễu gợn C3= I/(2*f*Vrip) = 0,5/ (2 10k 0,25) =100uF

R 5 R

R 6 R

L S 2

R E L A Y S P D T

4 1

L S 3

R E L A Y S P D T

4 1

R 8 R 0

(+)Tác dụng của các linh kiện trong mạch:

-relay1 (8 chân) được kích bằng áp 12vdc có tác dụng đảo chiều động cơ khi được kích.

-relay 2 (5 chân) được kích bằng áp 5 vdc có tác dụng đóng cắt nguồn cho động cơ.

-relay3 (5 chân) được kích bằng áp 5vdc có tác dụng thay đổi tốc độ của động cơ -các điện trở r1,r2,r3 là các điện trở hạn dòng cho led

-các led d1,d2,d3 dùng để báo hiệu đã cấp nguồn cho opto.

- opto để kích dẫn các bjt sd2383 và cách li dòng từ mạch vào các chân điều khiển của pic 16f877a.

- các cặp điện trở r4,r5,r6,r7,r8,r9 lần lượt có tác dụng phân cực cung cấp dòng kích dẫn cho các bit sd 2383.

- các biến trở r11,r12 tương ứng với các chân 4,5 của relay 3 dùng để thay đổi góc pha dẫn cho triac bta16 từ đó làm thay đổi tốc độ của động cơ xoay chiều

-diac db3 co áp ngưỡng dẫn 36v dùng để kích cho triac bta16 dẫn theo cả 2 bán kì -tụ c1 nạp áp để kích cho diac db3.

- triac bta 16 cung cấp nguồn ac cho động cơ trong cả 2 bán kì có pha dẫn thay đổi phụ thuộc vào biến trở ở cực g.

2.2 nguyên lí làm việc

Các relay điều khiển chiều (relay1), đóng cắt nguồn(relay2) , chọn tốc độ

quay(relay3) được điều khiển bằng cách xuất dử liệu ra các chân re0,re1,re2 khi các chân này ở mức 0 thì sẻ kích dẫn cho các opto khi opto dẫn sẻ có dòng ib chạy qua sd2383 làm cho sd2383 dẫn bảo hòa khi đó dòng bảo hòa chảy từ nguồn qua cuộn dây của relay qua sd2383 rồi xuống đất vì sd2383 dẫn bảo hòa nên sụt

áp trên nó rất nhỏ có thể bỏ qua ,do đó điện áp kích sẻ được đặt lên cuộn dây của relay làm cho relay tương ưng hoat động

- Hoạt đông lên chậm tương ứng với : re0 =0,re1=1,re2=1

- Hoạt đông lên nhanh tương ứng với : re0 =0,re1=1,re2=0

- Hoạt đông xuống chậm tương ứng với : re0 =0,re1=0,re2=1

- Hoạt đông xuống nhanh tương ứng với : re0=0, re1=0,re2=0

- Hoạt đông tắc động cơ tương ứng với : re0 =1

2.3 tính toán chọn linh kiện.

- Chọn dòng dẫn bão hòa cho sd 2383 (kích cho relay1)

- Cuộn dây của relay1 có điện trở 680 ohm

(+) chọn dòng dẫn bảo hòa cho bjt 2383 qua relay2 (relay 3)

- cuộn dây của relay 2 (relay 3) có điện trở 180 ohm

2.4 mạch đếm xung và hiển thị tốc độ (Encoder)

- (+) Nguyên lí hoạt động

- Vì động cơ quay với tốc độ chậm nên chúng ta có thể dung 1 cặp led phát thu hồng ngoại bố trí 2 bên đĩa quay tròn như hình bên trên Trong mỗi vòng quay led phát sẻ gặp lổ một lần và kích dẫn cho led thu tạo thành xung ở đầu ra Như vậy số xung đếm được tương ứng với số vòng quay của động cơ Tín hiệu đọc được sẽ được đưa đến chân RA4 vđk (timer 0), thu đc tín hiệu bao nhiêu xung thì lưu giá trị

xung đó vào 1 thanh ghi rồi thực hiện phép toán hiễn thi ,trong chương trình viết thêm 1 ngắt timer 2 để trong 1s reset giá trị về 0 một lần

3) mạch điều khiển động cơ đóng mở cửa

3.1sơ đồ nguyên lí

(+)Tác dụng của các linh kiện trong mạch:

-relay1 (8 chân) được kích bằng áp 12vdc có tác dụng đảo chiều động cơ mở cửa khi được kích.

-relay 2 (5 chân) được kích bằng áp 5 vdc có tác dụng đóng cắt nguồn cho động

cơ mở cửa

-các điện trở r1,r4 là các điện trở hạn dòng cho led

-các led d1,d2 dùng để báo hiệu đã cấp nguồn cho opto.

- opto để kích dẫn các bjt sd2383 và cách li dòng từ mạch vào các chân điều khiển của pic 16f877a.

- các cặp điện trở r2,r3,r5,r6 lần lượt có tác dụng phân cực cung cấp dòng kích dẫn cho các bit sd 2383.

2.3 tính toán chọn linh kiện.

- Chọn dòng dẫn bão hòa cho sd 2383 (kích cho relay1)

chọn dòng bão hòa : ics=85 ma

- cuộn dây của relay 2 (5 chân)

- Bên ngoài thang máy có các phím bấm gọi tầng:

Ở tầng 1 có phím yêu cầu đi lên,tầng 2 có phím lên và xuống,tầng 3 có phím xuống.

- Bên trong thang máy có các phím chọn tầng: 1,2,3 và các phím yêu cầu đóng cửa, mở cửa.

Như vậy ta cần 9 phím cho bên trong và ngoài thang máy

4.2 sơ đồ mạch

Để tiết kiệm tối đa các bit điều khiển ta chọn phương pháp ghép kênh.Do có 9 phím nên ta sử dụng bộ ghép kênh 161 có sơ đồ sau:

4.3 chọn linh kiện

- IC 74151 là bộ ghép kênh 8 sang 1,ở đây ta sử dụng hai IC 74151 để tạo thành bộ ghép kênh 16 sang 1

- S1S9 : 9 phím nhấn trong và ngoài thang máy

- Các diode D1D9: báo hiệu phím đã được nhấn

- Cổng NOT 74S04 và cổng AND 74LS08 cùng với IC 74151 tạo thành bộ ghép kênh

- Điện trở R1R9: điện trở hạn dòng cho led(chọn R=330Ω)

- CON2 : nguồn 5vdc

- CON5: Chân 25: 4bit vào điều khiển bộ ghép kênh(RA0,RA1,RA2,RA3) Chân 1: bit đầu ra bộ ghép kênh(RB5)

4.4 Nguyên tắc hoạt động:

- Khi cấp nguồn và cấp tín hiệu điều khiển vào các chân G,C,B,A Dựa vào bảng trạng thái,IC 74151 sẽ quét lần lượt qua các đầu vào ,nếu phím được nhấn thì tương ứng với địa chỉ trong bảng trạng thái,ngõ ra Y sẽ đạt mứ logic 1 ứng với đầu vào đó.

- Khi Y =1,bit tương ứng với phím được nhấn sẽ được set trong thanh ghi

0x20,hoặc 0x21.Chương trình chính sẽ kiểm tra và biết được phím nào được nhấn

và ra lệnh cho thang máy thực hiện yêu cầu đó

Bảng trạng thái IC 74151

5 mạch hiển thị :

5.1 sơ đồ mạch nguyên lí

- Ta cho IC 74138 làm việc với mức tích cực là 0, 3 cổng vào sẽ cho 8 cổng tín hiệu

ra, ta dùng nguyên tắc này để quét cột của LED ma trận

- Thực hiện quét hàng với 5 cổng đầu vào Rd0 – Rd4, tích cực mức 0, khi có tín hiệu

từ các chân Rd0 – Rd4, các hàng của LED ma trận sẽ được nâng lên mức 1, kết hợp với

IC 74138 tiến hành quét LED cho LED hiển thị

- Với các dữ liệu từ công tắc hành trình và input của khối động cơ chủ lực, ta sẽ biết chiều và vị trí của thang máy

- Cụ thể :

- Re0 = 0 : đóng nguồn-động cơ chủ lực chạy

- Re0 = 1 : Cắt nguồn – động cơ chủ không quay

- Re1 = 0 : động cơ quay xuống

- Re1 = 1 : động cơ quay lên

- Rb7 = 0 : thang máy đang ở tầng 1

- Rc2 = 0 : thang máy đang ở tầng 2

- Rc5 = 0 : thang máy đang ở tầng 3

6 khối mạch trung tâm (mạch chứa vi điều khiển pic16f877a )

Chọn trở thanh kéo lên nguồn của các Port nối với SW và công tắc hành trình : Vìdòng ngõ ra tại port rất thấp nên ta phải kéo trở lên nguồn để nâng dòng.Ta chọn trởthanh 10KOhm