HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ THEO THỜI GIAN HỆ THỐNG NHÚNG( CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS LIÊN HỆ ZALO 0327697318)

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ THEO THỜI GIAN HỆ THỐNG NHÚNG( CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS LIÊN HỆ ZALO 0327697318 ) HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ THEO THỜI GIAN HỆ THỐNG NHÚNG( CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS) HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ THEO THỜI GIAN HỆ THỐNG NHÚNG( CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

KHOA ĐIỆN TỬ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

BÀI TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI:

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ THEO THỜI GIAN

Giảng viên hướng dẫn : Tăng Cẩm Nhung

Sinh viên thực hiện 1 : Nguyễn Công Thái K175520114115

Sinh viên thực hiện 2 : Đoàn Đức Thành K175520114118

Đề tài: Hệ thống điều khiển động cơ theo thời gian

 Kiểm tra, đánh giá hệ thống

Ngày giao đề tài:22/06/2021 Ngày hoàn thành:17/07/2021

Giảng Viên HD

Ký tên:

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2021

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

PHỤ LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

1.1 Giới thiệu về đề tài 1

1.2 Yêu cầu của đề tài 1

1.3 Giới hạn thực hiện 2

CHƯƠNG 2 LÊN Ý TƯỞNG VỀ THIẾT KẾ 3

2.1 Tóm lược yêu cầu 3

2.2 Thiết lập các tham số vào ra 4

2.3 Lưu đồ khối 4

2.4 Giải thích lưu đồ 4

CHƯƠNG 3 THỰC HIỆN TRÊN PHẦN MỀM MÔ PHỎNG 6

3.1 Thực hiện vẽ mạch bằng phần mềm proteus 6

3.1.1 Sơ đồ mạch 6

3.1.2 Giải thích mạch 6

3.2 Thực hiện viết chương trình bằng phần mềm lập trình PICC 7

3.2.1 Chương trình 7

3.2.2 Giải thích một số lệnh cơ bản 9

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN 15

4.1 Những điểm đạt được và hạn chế 15

4.2 Hướng phát triển đề tài 17

4.3 Tài liệu tham khảo 17

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Ứng dụng của động cơ trong dây chuyền sản xuất 1

Hình 2 Hình ảnh Keypad 3

Hình 3 Lưu đồ hệ thống điều khiển động cơ điện 1 chiều 4

Hình 4 Hình ảnh mô phỏng 5

Hình 5 Bản vẽ hệ thống thực hiện bằng phần mềm Proteus 6

Hình 6 Chương trình hệ thống P1 7

Hình 7 Chương trình hệ thống P2 7

Hình 8 Chương trình hệ thống P3 8

Hình 9 Chương trình hệ thống P4 8

Hình 10 Chương trình hệ thống P5 9

Hình 11 Chương trình hệ thống P6 9

Hình 12 Sơ đồ hệ thống 15

Hình 13 Mô phỏng chế độ dừng 16

Hình 14 Mô phỏng chế độ quay thuận 16

Hình 15 Mô phỏng chế độ quay ngược 17

LỜI CẢM ƠN

Qua bài luận này em xin gửi lời cảm ơn chân thành cảm ơn tới các Thầy Cô giảng dạy tại Khoa Điện tử - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp đã đưa học phần Hệ thống nhúng vào chương trình giảng dạy, sau môn học chúng em có những kiến thức

cơ sở để ứng dụng vào thực tế cuộc sống, vào hành trang trong tương lai

Em xin cảm ơn Cô giáo Tăng Cẩm Nhung đã hết lòng giảng dạy chúng em, dù cho

có khó khăn của đại dịch nhưng Cô vẫn luôn cố gắng tạo điều kiện tối ưu nhất cho sinh viên chúng em để chúng em có kết quả tốt nhất

Chúng Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Công Thái

Đoàn Đức Thành

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 1

1.1 Giới thiệu về đề tài

Đề tài của nhóm em là điều khiển tốc độ động cơ và điều khiển chiều quay động cơ, điều khiển động cơ là một vấn đề rất phổ biến, đặc biệt là trong các nhà máy hay dây chuyền sản xuất, vấn đề điều khiển luôn là một vấn đề được quan tâm, các công ty công nghệ không ngừng đẩy mạnh nghiên cứu để tìm ra các phương pháp điều khiển động cơ sao cho chính xác và hiệu quả

Điều khiển động cơ có rất nhiều yêu cầu điều khiển, ví dụ như:

 Điều khiển động cơ theo tốc độ

 Điều khiển động cơ theo vị trí

 Điều khiển động cơ theo momen

Hình 1 Ứng dụng của động cơ trong dây chuyền sản xuất.

1.2 Yêu cầu của đề tài

Đề tài của nhóm em nhận được với những yêu cầu sau:

 Thực hiện lập trình, thiết kế hệ thống điều khiển động cơ bằng bộ xử lý trung tâm PIC16F877A

 Điều khiển ON-OFF động cơ

 Sử dụng Keypad để nhập chiều quay và thời gian quay thuận – quay ngược cho động cơ

 Hiển thị thời gian quay thuận, quay ngược ra LCD

 Hiển thị chiều quay của động cơ ra Led matrix

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 2

1.3 Giới hạn thực hiện

Do giới hạn về mặt kiến thức và còn nhiều hạn chế về mặt kinh tế nên chúng em xin phép dừng lại ở mức mô phỏng – lập trình và đánh giá hệ thống mô phỏng, không thực hiện hệ thống thực, sau này có điều kiện sẽ thực hiện xây dựng hệ thống mô hình thực

và kiểm tra – đánh giá mô hình rồi sẽ có báo cáo cụ thể

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 3

CHƯƠNG 2 LÊN Ý TƯỞNG VỀ THIẾT KẾ

2.1 Tóm lược yêu cầu

Tóm lược lại yêu cầu đề tài ta có yêu cầu hệ thống như sau

 Thực hiện lập trình, thiết kế hệ thống điều khiển động cơ bằng bộ xử lý trung tâm PIC16F877A

 Điều khiển ON-OFF động cơ

 Sử dụng Keypad để nhập chiều quay và thời gian quay thuận – quay ngược cho động cơ

 Hiển thị thời gian quay thuận, quay ngược ra LCD

 Hiển thị chiều quay của động cơ ra Led matrix

Hình 2 Hình ảnh Keypad

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 4

2.2 Thiết lập các tham số vào ra

Từ yêu cầu nhƣ vậy, ta có bảng các thiết bị vào ra nhƣ sau.:

Bảng 1: Danh sách thiết bị vào ra

STT TÊN THIẾT BỊ KIỂU

1 PIC16F877A Bộ điều khiển trung tâm Xử lý

thuận – ngƣợc

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 5

Nhập thời gian quay thuận và quay ngƣợc vào bộ điều khiển trung tâm PIC16F877A bằng bàn phím KEYPAD, thời gian quay thuận và quay ngƣợc sẽ hiển thị lên màn hình LCD, sau khi nhập xong thời gian quay thuận và quay ngƣợc thì động cơ sẽ quay, đồng thời báo lên Led Matrix trạng thái quay, cụ thể khi quay thuận sẽ hiển thị chữ T, khi quay ngƣợc sẽ hiển thị chữ N, sau khi kết thúc quá trình động cơ dừng và hiển thị chữ D

Đèn Led Matrix hiển thị đƣợc thông qua mạch dịch bit 74HD595 Động cơ thực hiện đảo chiều thông qua mạch cầu L298

Hình 4 Hình ảnh mô phỏng

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 6

CHƯƠNG 3 THỰC HIỆN TRÊN PHẦN MỀM MÔ PHỎNG

Từ sơ đồ hệ thống ta có thể giải thích sự hoạt động của hệ thống như sau:

Nhập thời gian quay thuận và quay ngược vào bộ điều khiển trung tâm PIC16F877A bằng bàn phím KEYPAD, thời gian quay thuận và quay ngược sẽ hiển thị lên màn hình LCD, sau khi nhập xong thời gian quay thuận và quay ngược thì động cơ sẽ quay, đồng thời báo lên Led Matrix trạng thái quay, cụ thể khi quay thuận sẽ hiển thị chữ T, khi quay ngược sẽ hiển thị chữ N, sau khi kết thúc quá trình động cơ dừng và hiển thị chữ D

Đèn Led Matrix hiển thị được thông qua mạch dịch bit 74HD595 Động cơ thực hiện đảo chiều thông qua mạch cầu L298

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 7

3.2 Thực hiện viết chương trình bằng phần mềm lập trình PICC

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 8

Hình 8 Chương trình hệ thống P3

Hình 9 Chương trình hệ thống P4

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 9

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 10

#define SH PIN_C2 //Chan SH 74HC595

#define ST PIN_C3 //Chan ST 74HC595

int8 a=0; //bit chong nhieu phim

int TT=0; //bit Trang thai donng co

unsigned int8 maphim,maphim1; //Thoi gian quay thuan, thoi gian quay nguoc

unsigned int C[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //Ma cot matrix int8 ma_led[]={255,253,253,1,253,253,255,255, //Chu T

255,129,251,247,239,223,129,255, //Chu N

255,1,125,125,125,131,255,255}; //Chu D

void delay(unsigned int x){ //Ham delay bang timer

set_timer1(0); //Khoi tao gia tri ban dau timer =0

while(x ){ //Vong lap neu x >0

void hien_thi(){//! Ham ngat

int DB; //!bien trung gian

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 11

output_bit(DS1,DB%2); //xuat tin hieu ra chan DS1

output_bit(DS2,HT%2); //xuat tin hieu ra chan DS2

DB=DB/2; //Chia 2 de lay bit nap vao chan tin hieu cho lan lap sau

HT=HT/2; //Chia 2 de lay bit nap vao chan tin hieu cho lan lap sau

output_bit(SH,1); //kich Chan chuyen bit ra cac chan

output_bit(SH,0); //dua ve muc 0

}

output_bit(ST,1); //Kich chan chot tien hien ra cac chan 74HC595

output_bit(ST,0); //dua ve muc 0

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 12

for (int8 cot=0; cot<=3; cot ++)

setup_timer_0(T0_INTERNAL|T0_DIV_64|T0_8_BIT); //Timer0 Dem xung noi,

bo chia tan so 64, timer 8 bit

enable_interrupts(INT_TIMER0|GLOBAL); //ngat toan cuc va ngat timer

SETUP_TIMER_1(T1_INTERNAL|T1_DIV_BY_4); //time1 dem xung noi, bo chia 4

set_timer1(0); //dat gia tri time dau =0

lcd_gotoxy(2,1);

lcd_putc("Nhap thoi gian: ");

output_bit(pin_c6,0);

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 13

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 14

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 15

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 16

Hình 13 Mô phỏng chế độ dừng

Hình 14 Mô phỏng chế độ quay thuận

BÁO CÁO CUỐI KỲ - HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG 17

Hình 15 Mô phỏng chế độ quay ngược

Kết luận: mạch mô phỏng hoạt động ổn định, không có lỗi, đáp ứng yêu cầu đặt ra, tuy nhiên còn một hạn chế là hệ thống chỉ chạy được với thời gian dưới 10s, vì nhập thời gian từ bàn phím nên không thể nhập nhiều hơn

4.2 Hướng phát triển đề tài

Hướng phát triển đề tài trong tương lai, nhóm em sẽ dùng thêm 2 nút nhấn Button làm 2 nút Set thời gian quay thuận và quay ngược, lập trình cho hệ thống chạy với thời gian lớn hơn,cụ thể là >10s Thực hiện đề tài trên mô hình thực và kiểm nghiệm lại lý thuyết đã đề ra, đưa mô hình ứng dụng vào thực tế cuộc sống

4.3 Tài liệu tham khảo

 Giáo trình môn học Hệ thống nhúng – khoa Điện tử - Trường Đại Học Kỹ thuật Công Nghiệp – Đại học Thái Nguyên

 Internet: https://machdienlythu.vn/tong-hop-code-va-huong-dan-lap-trinh-ccs-cho-pic16f877a/