تعداد صفحات: ۸۰ | قابل ویرایش
فهرست
عنوان صفحه
فصل اول
مقدمه…………………………………. ۱
۱-۱ بلوک دیاگرام سخت افزاری………………. ۲
فصل دوم
۲-۱ خلاصه از عملکرد ماشینهای الکتریکی ………. ۳
۲-۲ بحث ساختمان ماشینهای الکتریکی ……….. ۳
۳-۲ نحوه ایجاد گشتاور در موتورDC …………. 4
۲-۴ انواع موتورهای DC …………………… 5
۲-۴-۱موتورهای DC کنترل شونده با آرمیچر …….. ۶
۲-۴-۲موتورهای DC کنترل شونده میدان………… ۷
۲-۴-۳مقایسه عملکرد موتورهای DC کنترل شونده با آرمیچر با موتورهای کنترل شونده با میدان…………………………… ۸
۲-۵موتور DC مورد استفاده در این پروژه به همراه مشخصات آن ۸
۲-۶سوئیچ شکافدار نوری Slotted optical switch ……… 9
فصل سوم
۳-۱ مختصری از تاریخچه ۸۰۵۱ ………………. ۱۱
۲-۳AT89C51از شرکت Atmel …………………. 12
۳-۳ معرفی سخت افزاری میکروکنترلر AT89C52 … 14
۴-۳تو ضیحات پایه های ۸۰۵۱ ……………… ۱۶
۵-۳عملکرد پایه های I/O ………………….. 18
۳-۵-۱ بحث تایمر ها و شمارنده ها ………….. ۱۹
۲-۵-۳ بحث مربوطه در مورد وقفه ها ………. ۲۱
۶-۳ نحوه اتصال پایه های میکروکنترلر به بخشهای مختلف مدار ۲۲
۷-۳ صفحه کلید Keyboard…………………… 23
۱-۷-۳ تابع Keyboard……………………… 24
۸-۳ نمایشگر (Liquid Crystal Device)LCD………… 28
۱-۸-۳ شرح سخت افزاری پایه های LCD ……….. 29
فصل چهارم
۱-۴ مبدل دیجیتال به آنالوگ DACO800………. 31
۲-۴ بحث مربوط به منبع تغذیه……………… ۳۳
۱-۲-۴ طراحی منبع تغذ یهV5 ………………. 33
۴-۳ کنترلر PI…………………………… 34
۴-۴شناسایی تابع تبدیل سیستم …………….. ۳۸
۵-۴ عملکرد کلی پروژه……………………. ۴۱
۱-۵ بلوگ دیاگرام کامل پروژه …………….. ۴۴
فصل پنجم
۲-۵ الگوریتم برنامه فیدبک PI……………… 45
۳-۵ فلوچارت MAIN برنامه همراه با Intrrupt…… 46
۴-۵ فلوچارت اجرای- Controller PI ……………. 47
۵-۵ فلوچارت گرفتن ونمایش دادن دو عدد روی LCD همواره با اجازهی فیدبک و جهت حرکت موتور……………………………… ۴۸
۶-۵ فلوچارت چگونگی نمایش روی LCD GDM 1602 … 49
فصل ششم
۱-۶ بخش کامل نرم افزار پروژه ……………. ۵۰
فصل هفتم
۱-۷ منابع و ماخذ ……………………… ۶۶
۲-۷ ضمائم …………………………….. ۶۷
چکیده
با توجه به عنوان پروژه ” کنترل دو جهته موتور DC با فید بک دیجیتال ” لازم بوده است . که مقدار سرعت خروجی موتور خوانده شده و سپس با عدد داده شده از طریق Keyboard مقایسه گردد و اختلاف آن به موتور اعمال شود .
برای دادن عدد به میکرو کنترولر از طریق Keyboard می بایستی در هر بار دو عدد به همراه کلید * به منظور تایید اعداد زده شود .
کلید # کارچیگرد و راستگرد کردن موتور را برعهده دارد .
LCD نیز جهت حرکت موتور و مقدار سرعت را نشان می دهد .
در این پروژه از یک سنسور ( سوئیچ شکافدار نوری ) یک میکرو از خانواده MCS-51 یک مبدل دیجیتال به آنالوگ LCD-DAC برای نمایش و Keyboard استفاده شده است .
مقدمه
همان طوری که در قسمت چکیده درباره پروژه صحبت شد اما برای آشنایی با فصا سخت افزاری پروژه به این نتیجه رسیدم که در ابتدا بلوک دیاگرام سخت افزاری پروژه را با هم ببینیم . طبق بلوک دیاگرام نقش برجسته این پروژه را میکرو بر عهده دارداین قطعه درعین – حال که باید پالس ارسالی از سوی سوئیچ شکافدار نوری را بشمارد باید کلید فشار داده شده ورودی را شناسایی کند و همچنین ورودی مبدل دیجیتال به آنالوگ را تامین کند و همچنین وظیفه ارسال اطلا عات را به LCD انجام می دهد به طور کلی قلب تپنده این پروژه میکرو می باشد در ادامه به همه قطعات سخت افزاری پرداخته خواهد شد.
خلاصه از عملکرد ماشینهای جریان مستقیم
قبل از وارد شدن به بحث موتورهای DC ابتدا خلاصه از عملکرد ماشینهای جریان مستقیم شرح داده می شود .
ماشینهای الکتریکی عمل تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی و برعکس را بر عهده دارند که این تبدیلات انرژی را تبدیل انرژی الکترو مکانیکی گویند .
بطور کلی ماشینهای الکتریکی به دو صورت موتورها و مولدها دسته بندی می شوند که موتور الکتریکی انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی و مولد الکتریکی انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند و همچنین ماشینهای الکتریکی به درصورت DC,AC وجود دارند که هریک موارد کاربردی خاص و اصول عملکرد مخصوص خود را دارند .
بحث ساختمان ماشینهای الکتریکی
ماشینهای الکتریکی از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند:
۱) روتور یا قسمت دوار یا متحرک که آزادانه حرکت می کند و بخش درونی ماشین را تشکیل می دهد .
۲) استاتور یا قسمت ساکن که بخش بیرونی یا خارجی ماشین را تشکیل می دهد .
هر دو قسمت روتور و استاتور از مواد فرومغناطیس ساخته می شوند استفاده از هسته فرومغناطیس باعث می گردد که چگالی شار بیشتری به وجود آید و لذا اندازه وحجم ماشین کوچکتر می شود به طور کلی دو نوع سیم پیچ در ماشین وجود دارد سیم پیچی که میدان مغناطیسی و شاراصلی را به وجود می آورد و به آن سیم پیچی تحریک یا سیم پیچی میدان گفته می شود و سیم پیچی که در آن ولتاژ القاء می گردد و به آن سیم پیچی آرمیچر گفته می شود.
بحث را درحول و حوش ماشینهای جریان مستقیم محدود می کنم.
کاربرد ماشینهای DC در صنعت تقریبا” زیاد می باشد چون در این پروژه از موتور DC استفاده شده به بعضی کاربردها موتور DC اشاره می شود موتور DC به دلیل امکان کنترل سرعت در صنایع به کار می رود و همچنین در سیستمهای حمل ونقل مانند مترو و تراموای از این موتورها استفاده می شود.
نحوه ایجاد گشتاور در موتور DC
همانطوری که می دانید که اگربه سیم حامل جریان در میدان مغناطیسی نیرو وارد گردد و اگر سیم ثابت نباشد به حرکت درخواهد آمد و حال اگر به جای یک سیم از یک کلاف استفاده کنیم و آن را طوری بین قطبهای میدان قرار دهیم که بتواند حول محورش آزادانه دوران نماید با عبور جریان از داخل کلاف به بازوها نیرو دارد شده وکلاف حول محور خود خواهد چرخد.
مقدار گشتاور ایجاد شده دریک کلاف شامل Z هادی از رابطه زیر قابل محاسبه می باشد
T=ZILBRsinα
که طبق رابطه فوق گشتاور ایجاد شده با۱- چگالی خطوط ۲- جریان کلاف ۳- تعداد هادیها کلاف۴- طول مؤثر هادی ۵- سینوس زاویه بین هادی و جهت قوای میدان رابطه مستقیم دارد.
موتورهای الکتریکی جریان مستقیم با قدرتهای مختلف ساخته می شوند و قدرت آنها از چند میلی وات تا چند صد کیلو وات متغیر می باشد از موتورها با قدرت پایین در مصارف صنعتی مانند ابزار دقیق و ابزارهای پزشکی استفاده می شود.
دلیل توسعه موتورهای مستقیم این است که در ابتدا ولتاژهای متناوب وجود نداشتند اما با پیدایش موتورهای جریان متناوب استفاده از موتورهای جریان مستقیم کاهش یافت اما باز هم موتورهای جریان مستقیم در صنعت استفاده می شود مخصوصا” در مواردی که نیاز به کنترل سرعت دقیق و یا گشتاور راه اندازی زیاد است استفاده می شود اما یکی دیگر از دلایل کاهش استفاده از موتورهای DC هزینه ساخت و نگهداری بالای آنها می باشد.
منابع
-
ماشینهای الکتریکی / استفن ج. چایمن ، [مترجم] مهندس علیرضا صدوقی – تهران – انتشارات نص .
-
میکروکنترلر ۸۰۵۱ / نوشته: محمدعلی مزیدی – جانیس گلیسپی مزیدی ، ترجمه قدرت سپیدنام – مشهد: باغانی، ۱۳۸۰
-
جزوه کنترل صنعتی، نویسنده: دکتر محمود تارخ – تنظیم و بازرسی : فؤاد کیانیور – تهران، اسفندماه ۱۳۶۸ (مجمع شهید عباسپور)
-
مهندس کنترل/ اوگاتا، کاتسوهیکو، [مترجم] محمود دیانی، تهران: نص ، ۱۳۸۲.
