
- •1. Стан питання та постановка завдання
- •1.1 Опис об’єкту керування з погляду автоматизації
- •1.2 Огляд аналогів
- •2. Спеціальна частина
- •2.1 Опис структурної схеми системи керування
- •2.2 Вибір елементної бази
- •2.3 Опис схеми електричної принципової контролера та пристроїв узгодження з об’єктом
- •2.4 Опис схеми джерела живлення
- •2.5 Розробка та опис алгоритму
- •2.6 Опис програмного забезпечення
- •2.7 Перевірка програмного забезпечення на працездатність
2.6 Опис програмного забезпечення
Для написання програмного забезпечення була використана мова низького рівня Асемблер.
Редагування та відладку програми для системи керування виконано в програмі MCStudio.
Було використані наступні команди:
- Clr – обнуління значення змінної (присвоєння значення 0);
- Setb – встановлення значення логічної одиниці (1);
- Jb – умовний перехід при значенні 1
- Jnb – умовний перехід при значенні 0
- Ajmp – безумовний перехід до обраної мітки
- Lcall – виклик підпрограми функції
- Nop – пуста операція (не виконує ніяких дій)
- Djnz – перехід і декремент, якщо не дорівнює 0
- mov – переслати перемінну-байт
- ret – повернення з підпрограми функції
- Також була використана підпрограма затримки Dellay
Dellay:
B1: mov Count_2,#1
B2: mov Count_1,#1
B3: nop
nop
nop
B5: djnz Count_1,B3
nop
nop
B7: djnz Count_2,B2
B8:
B9: djnz Time,B1
Ret.
2.7 Перевірка програмного забезпечення на працездатність
Для перевірки програмного забезпечення на працездатність було використано додаткову програму MCStudio – «Редактор окружения», яка використовується для симуляції підключення до контролера зовнішніх пристроїв.
Спочатку в «Редакторе окружения» було запрограмовано порти.
Рисунок 2.8 – «Окружение контролера», призначення портів
Зовнішній адресний простір був заданий через вкладку «Внешнее адресное пространство» (рис. 2.9)
Рисунок 2.9 – «Внешнее адресное пространство»
Встановлення зовнішніх пристроїв відбувається через вкладку «Внешние устройства».
В якості пристроїв вхідних портів (кнопки, датчики) було використано кнопки, а в якості пристроїв вихідних портів було використано інструмент «Одиночная лампочка» (рис. 2.10)
Рисунок 2.10 - Встановлення лампочок та кнопок в «редакторе окружения»
Для трьох датчиків з легкоплавким контактом в «редакторе окружения» було обрано 3 кнопки. Для 2 компресорів та трьох датчиків було обрано 5 лампочок.
Рисунок. 2.11 – Готовий «редактор окружения» для програмного забезпечення
Висновки
В даній роботі було закріплено, поглиблено та узагальнено знання з мікропроцесорної техніки по застосуванню мікроконтролерів, розглянуто основні принципи прийому, передачі інформації і функціонування різних інтерфейсів.
На початкових етапах проектування було розглянуто аналоги холодильних камер, які надали загальне уявлення роботи системи та можливість опису роботи пристрою з погляду автоматизації.
В ході проектування розроблена автоматизована система керування об’єктом «Холодильна камера» з використанням мікроконтролеру:
Розроблена структурна та електрична принципова схема пристрою.
Детально розглянута схема блоку живлення.
Розглянута елементна база та детально описані схеми електричної принципової контролера і пристроїв узгодження з об’єктом.
Розроблено алгоритм та програмне забезпечення керування об’єктом з використанням інтегрованого середовища MCStudio.
В результаті виконаної роботи була розроблена система автоматизованого керування холодильною камерою.
Перелік посилань
Колонтаєвський Ю.П., Сосков А.Г. Промислова електроніка та мікросхемотехніка: Навч. посіб. / За ред. А. Г. Соскова. 2-е вид. – К.: Каравела, 2004. – 432 с.
Локазюк В.В. Мікропроцесори та мікроЕОМ у виробничих системах: Посібник. – К.: Видавничий центр «Академія», 2002. – 268 с.
Бабич М.П., Жуков І.А. Комп’ютерна схемотехніка: Навчальний посібник. – К.: МК – Прес, 2004. – 412 с.
Анкудинов И.Г. Микропроцессорные системы. Архитектура и проектирование: Учеб. пособие.– СПб.: СЗТУ, 2003. − 109 c.
Яценков В.С. Микроконтроллеры MicroCHIP: Практическое руководство. Схемы, примеры программ, описание.- 2-е изд. перераб.- М.: Горячая линия – Телеком, 2005.- 280 с.
Ульрих В.А. Микроконтроллеры PIC16X7XX.- 3-е изд.- М.: Солон-Пресс, 2005.- 320 с.
Предко М.Г. Справочник по PIC-микроконтроллерам.- М.: ДМК Пресс, 2004. – 512 с.
http://www.allproducts.com.tw
Додаток А
Лістинг програми
;----------Початок програми--------
Begin:
; обнуляємо все
A00: clr t1
clr t2
clr t3
clr c1
clr c2
A01: jnb Start,A01; перевіряємо кнопку Старт
A02: jnb Stop,A03; перевіряємо натискання кнопки Стоп
mov Timer,#1
lcall Dellay
jmp A00
A03: jnb temp2,A04 ; перевіряємо датчик -22 градуса
mov Timer,#1
lcall Dellay
setb t3
mov Timer,#1
lcall Dellay
clr t3
setb c1
setb c2
jmp A02
A04: jnb temp1,A05 ; перевіряємо датчик -21 градус
clr c2
mov Timer,#1
lcall Dellay
setb t2
mov Timer,#1
lcall Dellay
setb c1
clr t2
jmp A02
A05: jnb temp0,A02 ; перевіряємо датчик -20 градусів
clr c1
clr c2
mov Timer,#1
lcall Dellay
setb t1
mov Timer,#1
lcall Dellay
clr t1
jmp A02
;затримка
Dellay:
D1: mov Count_2,#2
D2: mov Count_1,#4
D3: nop
nop
nop
D4:
D5: djnz Count_1,D3
nop
nop
D6:
D7: djnz Count_2,D2
D8:
D9: djnz Timer,D1
ret
END
Додаток Б
Результати роботи програми
Рисунок Б.1 – Вигляд головного вікна програми в MC-Studio
Рисунок Б.2 – Зображення роботи системи в вимкненому стані
Рисунок Б.3 – Робота системи якщо температура -20 градусів працюють 2 компресори
Рисунок Б.4 – Робота системи якщо температура -21 градус працює 1 компресор
Рисунок Б.5 – Робота системи якщо температура -22 градуси