Đang tải... (xem toàn văn)
Trong thời mở của, nghành kinh tế dịch vụ nhà hàng khách sạn đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là ở các đô thị lớn, đòi hỏi người lao động dịch vụ phải được giá dục nghề nghiệp một cách cơ bản và có hệ thống. Chính vì thế để đào tạo được một sinh viên có cơ sở lý thuyết vững vangthì vuụng gúcẫn chưa đủ. Thực hành đối với một sinh viên không kém phần quan trọng, nếu không muốn nói đến chất lượng va khả năng làm việc sau này của sinh viên cũng như của nhà tuyển dụng. Song điều này hiện tại vẫn là một khiếm khuyết của nền giáo dục nước ta. Nhưng với hoàn cảnh hiện nay thì chúng ta vàẫn phải coi đó là một nền quá độ để có một nền giáo dục hiện đại để vượt ra ngoài khuôn khổ đó với những nỗ lực hết mình của trường THCNCN&QTKD Hà Nội, khoa Khách sạn Du Lịch đã khác phục phần nào thiếu xót này vơí kỳ thực tập vừa qua tạo cho sinh viên những hiểu biết, nắm bắt được những kinh nghiệm đẻ chuẩn bị cho kỳ thi tót nghiệp sau đó giúp sinh viên gắn được những kiến thức mình mới được học vào thực tiễn điều này giúp sinh viên nhớ lý thuyết hơn vàà thực hành tót hơn, hăng say vơí việc học tập hơn đưa hiệu quả giáo dục tốt hơn đối với sinh viên. Với thời gian thực tập 12 tuần thì bài viết này không thể nói lên cặn kẽ chi tiết mọi vàấn đề chúng ta cần diễn đạt trong bài do đó em chỉ đưa những nét cơ bản vàà quan trọng của công ty VĂN HIÊN vàới cơ sở kinh doanh là cà phê và Liveshow ca nhạc TheBig1 làm đối tượng cho bài báo cáo này. Bài viết tuy đã được nghiên cứu kỹ lưỡng song không thể không có nhưng thiếu xót, em rất mong được sự giúp đỡ góp ý của thầy cô
Đề tài: Đo ổn định độ sáng phòng NéI DUNG BáO CáO : I.Mc ớch yờu cu II.Sơ đồ khối tổng quát III.Mạch nguyên lý,tính toán mạch in IV.Lu đồ thuật toán V.Phần mềm điều khiển I Mc đích yêu cầu Trong thực tế, nhiều ta cần đo ổn định độ sáng phòng, tồ nhà Mục đích tốn thiết kế hệ thống đo ổn định độ sáng phòng cách tự động Khoảng ánh sáng cần ổn định đựơc nhập vào theo yêu cầu sử dụng, hệ thống điều khiển đo thay đổi độ sáng phòng theo yêu càu cấu rèm cửa búng ốn II S tng quỏt 1.Sơ đồ khối : Sơ đồ khối tổng quát hệ thống đo lờng điều khiển là: Đối t ợng cần đo Chỉ thị kết SENSOR Biến đổi chuẩn hoá A/D P/C/PC Mức chuẩn So sánh Cơ cấu Mạch điều Phát chấp hành khiển Từ sơ đồ khối tổng quát, dựa theo yêu cầu toán ta có sơ đồsaikhối cụ thể mạch đo điều khiển ánh sáng là: ánh sáng MC SENSOR Biến đổi chuẩn hoá A/D 2.Giới Cơ thiệu cấucác linh kiện chính: điều a.Quang chấptrở: hành Đặc trng cảm biến ®iƯn trëkhiĨn lµ sù phơ thc cđa ®iƯn trë vµo thông lợng xạ phổ xạ đó.Các tế bào quang dẫn cảm biến quang có độ nhạy cao.Cơ sở vật lý tế bào quang dẫn tợng quang dẫn kết hiệu ứng quang điện nội:hiện tợng giải phóng hạt tải điện vật liệu dới tác dụng ánh sáng làm tăng độ dẫn vật liệu Trong đề tài ta dùng quang trở RCdS chế tạo bán dẫn đa tinh thể đồng nhất.Độ nhạy quang trở cao phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc.Điện trở tối khoảng 104-109 ôm 270c.Điện trở giảm nhanh độ rọi tăng,đơn vị độ rọi là:LUX I/O b B chuyn đổi tương tự/số Bộ chuyển đổi tương tự – số sử dụng hệ thống ADC 0809 Đây IC chế tạo theo công nghệ CMOS gồm chuyển đổi tươngtự - số bit, chọn kênh logic điều khiển tương thích.Bộ chuyển đổi AD bit dùng phương pháp chuyển đổi xấp xỉ liên tiếp Bộ chọn kênh truy xuất kênh ngõ vào tương tự cách độc lập Phương pháp ADC xấp xỉ liên tiếp (Successive- Approximation ADC) phương pháp sử dụng rộng rãi Tuy mạch điện phức tạp thời gian chuyển đổi lại ngắn Phương pháp chuyển đổi ADC xấp xỉ liên tiếp có thời gian chuyển đổi cố định không phụ thuộc vào điện áp ngõ vào VA + V’A - Logic điều khiển MSB LSB Clock Start EOC Thanh ghi điều khiển DAC Sơ đồ khối chuyển đổi ADC dùng phương pháp xấp xỉ liên tiếp - Hoạt động:Khi tác động cạnh xuống xung start ADC bắt đầu chuyển đổi Mạch logic điều khiển set bit có nghóa lớn (MSB) ghi điều khiển lên mức cao tất bit lại mức thấp Số nhị phân mạch ghi điều khiển qua mạch DAC để tạo điện áp tham chiếu V’a + Nếu V’a >Va ngõ so sánh xuống mức thấp, làm cho mạch logic điều khiển xóa bit MSB xuống mức thấp + Nếu V’a Vref/2 bit MSB mức + Nếu Vin < Vref/2 bit MSB mức Tương tự bit MSB đặt lên tạo điện có giá trị Vref/4 so sánh với điện áp ngõ vào Vin Quá trình tiếp tục xác định bit cuối Khi chân EOC lên mức báo cho biết kết thúc chuyển đổi Trong suốt trình chuyển đổi chân OE đặt mức 1, muốn đọc liệu chân OE xuống mức 0, có xung start tác động ADC ngưng chuyển đổi Mã N cho ngõ vào tùy ý số nguyên N Trong đó: 256.(VIN Vref ( ) ) Vref ( ) Vref ( ) Vin : điện áp ngõ vào hệ so sánh Vref(+) : điện áp chân REF(+) Vref(-) : điện áp chân REF(-) Vin Nếu chọn Vref(-) = N = 256 Vref () Vref(+) = Vcc = 5V đầy thang 256 Giá trị bước nhỏ nhất: LSB = 28 = 0,0196 V/byte Vậy với 256 bước điện áp vào lớn ADC0809 Vin = 5V - Mạch tạo xung clock cho ADC 0809: Sử dụng mạch dao động dùng cổng NOT để tạo dao động cho ADC sau: Vcc IK IK 10K 500 pF Tần số dao động mạch f = 3RC Tần số dao động chuẩn 600 kHz Suy 640 = 3RC Với R từ 100 đến vài k Ta choïn R =1 k C = 500 pF c.Bộ vi điều khiển Hệ thống sử dụng vi điều khiển AT89C51 có đặc điểm sau : + kbyte ROM, 128 bit RAM + port vaøo bit + định thời 16 bit + port nối tiếp + 64 KB không gian nhớ chương trình mở rộng + 64 KB không gian nhớ liệu mở rộng - Sơ ủo khoỏi boọ vi ủieu khieồn AT89C51 Ngắt Điều khiển ngắt Timer Các ghi RAM / ROM Đếm / Định thời CPU Tạo dao động XTAL Điều khiển Bus C¸c port I/O EA\ RST PSEN ALE P0 P1 P2 P3 Port nèi tiÕp TXD RXD - Sô đồ chân vi điều khiển AT89C51 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 RESET EA/VP P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 ALE/P PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 X2 X1 VSS 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 AT89C51 Sơ đồ chân AT89C51 - Chức chân: + Port0: port đa hợp từ chân 32 đến 39 Nếu không dùng nhớ mở rộng có chức đường vào Đối với thiết kế sử dụng nhớ mở rộng sử dụng làm đường địa + Port1: port vào từ chân đến Các chân ký hiệu P1.0, P1.1, P1.2 …P1.8 dùng cho thiết bị cần Port1 dùng giao tiếp với thiết bị + Port2: port có công dụng kép từ chân 21 đến 28, dùng đường xuất nhập byte cao bus địa thiết kế dùng nhớ mở rộng + Port3: từ chân 10 đến 17 Các chân port có nhiều chức năng, công dụng chuyển đổi có liên hệ với đặc tính đặc biệt AT89C51 bảng sau : Bit Tên Chức chuyển đổi P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho port nối tiếp P3.1 TXD Dữ liệu phát cho port nối tiếp P3.2 INTO Ngắt bên P3.3 INT1 Ngắt bên P3.4 T0 Ngõ vào timer/counter P3.5 T1 Ngõ vào timer/counter P3.6 WR Xung ghi nhớ liệu P3.7 RD Xung đọc nhớ liệu + PSEN (Program Store Enable): AT89C51 có tín hiệu điều khiển PSEN tín hiệu chân 29, tín hiệu điều khiển cho phép nhớ chương trình mở rộng thường nối đến chân OE (Output Enable) EPROM phép đọc byte mã lệnh PSEN mức thấp thời gian lấy lệnh Các mã nhị phân chương trình đọc từ EPROM qua bus chốt vào ghi lệnh AT89C51 để giải mã lệnh Khi thi hành chương trình ROM nội PSEN mức thụ động (mức cao) + ALE (Address Latch Enable): tín hiệu ALE chân 30 AT89C51dùng ALE để giải bus địa liệu đa hợp Khi port vừa bus liệu vừa byte thấp địa chỉ, ALE tín hiệu để chốt địa vào ghi bên đầu chu kỳ nhớ Sau đó, port dùng để xuất nhập liệu sau chu kỳ nhớ + EA (External Access): Tín hiệu vào EA chân 31 thường mắc lên mức cao (+5V) mức thấp (GND) Nếu mức cao, AT89C51 thi hành chương trình từ ROM nội khoảng địa thấp (4K) Nếu mức thấp, chương trình thi hành từ nhớ mở rộng Nếu EA nối mức thấp, nhớ bên chương trình AT89C51 bị cấm chương trình thi hành từ EPROM mở rộng Người ta dùng chân EA làm chân cấp điện áp 21V lập trình cho EPROM AT89C51 + RST (Reset): Ngõ vào RST chân ngõ reset AT89C51 Khi tín hiệu đưa lên mứùc cao chu kỳ, ghi AT89C51 thiết lập giá trị thích hợp để khởi động hệ thống RST kích cấp điện dùng mạch R-C Sơ đồ mạch Reset sử dụng +5V +5V 100 10UF ,2 K Mạch reset hệ thống: Trạng thái tất ghi AT89C51/8031 sau reset hệ thống tóm tắt bảng sau: Thanh ghi Nội dung Đếm chương trình 0000H Tích lũy 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPTR 0000H Port 0-3 FFH IP XXX00000B IE 0XX00000B Các ghi định thời 00H SCON 00H SBUF 00H PCON(HMOS) 0XXXXXXB PCON(CMOS) 0XXX0000B + Các ngõ vào dao động chip: Như thấy hình trên, AT89C51 có dao động chip Nó thường nối 10 A QA B QB C QC D QD Step motor 12V H×nh: Sơ đồ nguyên lí khối khuếch đại công suất động Bộ khuếch đại công suất sử dụng transitor công suất cho cuộn dây: "ABCD"= "0001" "0010" "0100" "1000" "0001" "ABCD" thực lệnh dịch lần, động quay vòng Giả sử động quay 1000vòng/phút đến 10000vòng/phút khoảng T1 đến T2 Ta có công thức: n=kT n1=1000vòng/phút = 16,6vòng/giây "ABCD" quay16,6x4lần = 66,4lần/giây Với xung nhịp = 17,4kHz cø 17,4kHz/66.4=262 xung =1 "ABCD" quay lần n2=10000vòng phút, tơng tự trên, 26 xung =2 "ABCD" quay lần Khi nhiệt độ biến thiên từ T0 đến T8, biến báo nhiệt độ VT biến thiên từ 000.0000.0000b đến 8x255=2040=111.1111.1000b 1/26-1/262=kx2040 k=1.69.10-5 Khi nhiƯt ®é TX 1/ - 1/262 = 1,69.10-5x(VT-0) 12 = 59172/(VT+227) Nh vậy, với tần số xung 17,4kHz xung "ABCD" quay lần III.Sơ đồ nguyên lý,tính toán mạch in 1.Sơ đồ nguyên lý 5V khối hiển thị khối nguồn VOUT VIN VOUT 5V 2200uF C12 104 C8 + 1000uF C11 104 C14 + 1000uF 12 10 10 74LS04 74LS04 74LS04 74LS04 74LS04 74LS04 74LS04 74LS04 74LS04 74LS04 74LS04 U33A U33B U33C U33D U33E U33F U34A U34B U34C U34D U34E U34F C10 + C7 BRIDGE 16 74LS04 74LS138 TRANSFORMERCT 104 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 5V 5V GND BC[0:3 ] 74LS138 A1 khối chuyển đổi tơng tù - sè U38 U37 U35 5V + C17 10uF 5V D[0 :7 ] R26 Rm 5V VT0 LM741 a f R30 12 11 10 GND G1 G2A G2B b 74LS04 a f A2 A3 B3 khèi vi ®iỊu khiĨn U43 X9 X10 X11 X12 15 14 13 12 11 10 A1 + Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 b -12V 7912/SIP A B C 12 11 10 VOUT a f GND VIN U40 CdS U44C A2 A3 B0 B1 B2 104 A1 C6 + 1000uF b C9 104 A2 A3 C10 + 12 11 10 C11 2200uF 12V VCC U21 16 5V R4 OE U39 CLK 5V 20 GND 16 BI/RBO GND D0 D1 D2 D3 A B C D E F G 13 12 11 10 15 14 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K Ente r Kic h 5V 5V R20 1K Ente r N2 N1 R1 N0 10uF LM741 18 R3 1K + C4 1uF PhimGia m R19 + C1 10uF 100 12Mhz C2 33pF C3 33pF SW3 SW1 SW2 RESET -12V Nhap SW4 12V R15 8.2 K CTRL0 CTRL2 U32A CLK CTRL3 7414 10 COM 18 17 16 15 14 13 12 11 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 OUT8 IN1 NI IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 IN8 GND CTRL1 1.5 K 102 khèi phÝm bÊm U44 R30 C7 MG1 ULN2803 MOTORSTEPPER khèi t¹o xung cho ADC0809 Mạch ĐộNG Cơ 2.Tính toán khối cảm biến 5V + R 30 V T0 LM 741 R m -1 V 13 U 43 C dS 12V R 1K PhimTang Y1 5V 31 29 EA/VPP PSEN RST LT RBI 7447 C0 C1 C2 C3 10 11 12 13 14 15 16 17 P3.0/RXD P3.1 /T XD P3.2 /INT0 P3.3 /INT1 P3.4 /T0 P3.5 /T1 P3.6 /WR P3.7/RD P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 BC[0:3 ] VCC 40 ALE/PROG 19 ADC0809 VCC A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A6 A3 A2 A7 CLK + C16 D1879048547 D4LED7 U14 B0 B1 B2 B3 C0 C1 C2 C3 13 + 10 10 GND R28 A5 AT89C51 21 22 23 24 25 26 27 28 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2 /A10 P2.3 /A11 P2.4 /A12 P2.5 /A13 P2.6 /A14 P2.7 /A15 XTAL2 REF- 22 39 38 37 36 35 34 33 32 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 XTAL1 ALE PhimGiam 16 REF+ 30 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 CTRL3 12 U13 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A4 CTRL2 +12V 25 24 23 START PhimTang A B C EOC A1 5V D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0 17 14 15 18 19 20 21 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CTRL0 Sensor NI IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 CTRL1 26 27 28 VT0 11 U7 + C22 1uF VCC -12V BC[0:3 ] e d p c g A4 D4LED7 D[0 :7 ] D4LED7 e d p c g A4 e d p c g A4 5V 10K R24 1K 13 VIN Q15 2N2222 R23 1K 11 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 15 14 13 12 11 10 Q14 2N2222 R22 1K AC220V/5 0Hz Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Q13 2N2222 R24 1K + G1 G2A G2B Q15 2N2222 R23 1K - A B C Q14 2N2222 R22 1K 7805/SIP Q13 2N2222 R21 1K 13 U36 7812/SIP Q12 2N2222 R11 1K 11 SWKEY-YM061 U39 Q11 2N2222 R9 1K Q10 2N2222 R8 1K GND GND GND J1 D1879048547 Q9 2N2222 R7 1K 3 T2 VCC U20 5V 12V SW5 Q5 2N2222 R6 1K 12 Q4 2N2222 5V Theo công thức phân áp cã: Ura=Vcc.Rm/ (RCdS+Rm) suy Rcds (3.1) R V U m cc U mặt khác ta có quan hệ Ura Uso là: U U so Vcc 255 (3.2) (với Uso điện áp sau chuyển đổi A/D) A/D Ura Uso thay vào biểu thức ta Rcds 255 Rm Rm U so (3.3) E E1 E2 Đồ thị biểu thị phụ thuộc điện trở CDS vào độ sáng coi gần phụ thuộc R1 tuyến R2 tính, ta có: Rcds E = b – a.R (3.4) thực nghiệm ta xác định cặp giá trị R1, R2 tương ứng với E1, E2 , từ ta xác định hệ số a,b ta có: E1 = b - a.R1 E2 = b – a.R2 từ suy ra: E1 E2 R2 R1 E R E2 R1 b R2 R1 a 14 với E1= 1000, đo R1=1800 E2=500, đo R2=27090 a=0,55 ; b=2000 thay biểu thức (2.3) vào (2.4) ta tìm biểu thức liên hệ tín hiệu sau A/D độ sáng là: E b aRm a 255Rm U so (3.5) chọn Rm = 10K 3.Sơ đồ mạch in Sơ đồ lớp lớp 15 Sơ đồ mạch in tổng quát 16 IV Lưu đồ thuật tốn Begin Khëi t¹o KiĨm tra cã ngắt nối tiếp không ? Thay đổi giá trị mẫu Hiển thị đèn LED Kiểm tra có ngắt định thời không? Hiển thị đèn LED giá trị ánh sáng Nhận liệu từ cảm biến Xử lí liệu đa tín hiệu tơng ứng cấu chấp hành V Phn mm iu khin Chơng trình đựoc viết ngôn ngữ lập trình C môi trờng RIDE Chơng trình đợc chia thành module chính: Module khai báo Module điều khiển ADC Module hiển thị Module nhạp giá trị mẫu Module xử lí Sau la code cụ thể phần mềm điều khiển: //************************************************************ Module khai báo: tệp tiêu đề đặt tên define.h //************************************************************ #include 17 #include #include #include //Dinh nghia cac cong at 0x80 sbit CTRL0; at 0x81 sbit CTRL1; at 0x82 sbit CTRL2; at 0x83 sbit CTRL3; at 0x84 sbit START_ALE; at 0x85 sbit OE_ADC; at 0x86 sbit PhimTang; at 0x87 sbit PhimGiam; sbit Enter = P3^2; sbit Kich = P3^4; sbit Chuyen = P3^7; at 0xA0 sbit b0; at 0xA1 sbit b1; at 0xA2 sbit b2; at 0xA3 sbit b3; at 0xA4 sbit Q0; at 0xA5 sbit Q1; at 0xA6 sbit Q2; at 0xA7 sbit Q3; //************************************************************ Module nhập giá trị mẫu: Module có chức thay đổi giá trị mẫu nhiệt độ cần ổn ®Þnh //************************************************************ #include //Khai bao cac bien extern unsigned int E, EDuoi, ETren; //Khai bao cac ham void HienthiLEDDuoi(); //Display to bar LED gia tri can duoi void HienthiLEDTren(); //Display to bar LED gia tri can tren void Hienthi(unsigned time); void Delay(unsigned int time); void ThietLap()interrupt 0; //Ngat ngoai // -void ThietLap()interrupt //Ngat ngoai { bit NhapXong; Delay(100); EX0=0;//Vo hieu hoa ngat ngoai while (Enter==0) {}; NhapXong=0; while (NhapXong==0) { while ((PhimTang==1)&&(PhimGiam==1)&&(Chuyen==1)) { HienThiLEDDuoi(); } 18 if (Chuyen==0) { NhapXong=1; while (Chuyen==0) {}; } else { if (PhimTang==0) {EDuoi=EDuoi+1;} if (PhimGiam==0) {EDuoi=EDuoi-1;} while ((PhimTang==0)||(PhimGiam==0)) { HienThiLEDDuoi(); } } } NhapXong=0; while (NhapXong==0) { while ((PhimTang==1)&&(PhimGiam==1)&&(Chuyen==1)) { HienThiLEDTren(); } if (Chuyen==0) { NhapXong=1; while (Chuyen==0) {}; } else { if (PhimTang==0) {ETren=ETren+1;} if (PhimGiam==0) {ETren=ETren-1;} while ((PhimTang==0)||(PhimGiam==0)) { HienThiLEDTren(); } } } Hienthi(2); EX0=1; //Cho phep ngat ngoai hoat dong tro lai Delay(100); } // //************************************************************ Module ®iỊu khiĨn ADC0809 //************************************************************ #include void Delay(unsigned int time); void Hienthi(unsigned time); // unsigned char QuetDuLieuSo() 19 { unsigned char so,i; unsigned int Sum; Sum=0; for (i=0; i
