- •2.5. Опис технологічного процесу.............................................................17
- •4.6. Вибір інтерфейсу зв’язку між пк та мікроконтролером..................55
- •Анотація
- •Abstract
- •Реферат
- •1. Технічне завдання
- •1.1. Підстава для розробки, призначення та галузь застосування
- •1.2. Вимоги до технічних характеристик.
- •2.2. Технічна характеристика продукції
- •2.3. Сировина, енергетичні ресурси і затратні матеріали
- •2.4. Характеристика виробів
- •2.5. Опис технологічного процесу виготовлення мінеральної вати
- •2.6. Недоліки технології виробництва.
- •3. Розробка структурної схеми керування технологічним процесом
- •3.1. Розробка структурної схеми
- •3.2. Розробка алгоритму функціонування системи.
- •3.3. Розробка алгоритму роботи контролера.
- •3.4. Вимоги до основних складових частин системи.
- •4. Розробка принципових рішень по реалізації системи
- •4.1. Вибір датчика виміру ваги
- •4.2. Вибір операційного підсилювача
- •4.3. Вибір ацп.
- •4.4. Вибір мікроконтролера.
- •4.5. Розробка принципової схеми
- •4.6. Вибір інтерфейсу зв’язку між пк та мікроконтролером.
- •4.7. Розробка програмного забезпечення мікроконтролера.
- •4.8. Розрахунок споживаної потужності
- •7. Економічне обґрунтування проекту Вступ
- •7.1. Розрахунок витрат на проектування автоматизованої системи дозування сировини.
- •7.2. Розрахунок величини експлуатаційних витрат після автоматизації процесу дозування сировини
- •7.3.Розрахунок величини експлуатаційних витрат до автоматизації процесу дозування сировини
- •7.4. Розрахунок економічного ефекту від автоматизації технологічного процесу дозування сировини
- •7.5. Розрахунок терміну окупності
- •8. Охорона праці на підприємстві
4.2. Вибір операційного підсилювача
В якості підсилювача сигналу було обрано операційний підсилювач К544УД2В [10]. …………………………………………
……………..
……………
Рис. 4.2.1. Схема включення корекції.
Характеристика ОУ:
- номінальна напруга живлення 15 В 10 % ,
……………………………………..
Зовнішній вигляд К544УД2 зображено на рис. 4.2.2.
Рис. 4.2.2. Зовнішній вигляд К544УД2.
4.3. Вибір ацп.
З огляду на розділ (3.4) для перетворення аналогового сигналу в цифровий було обрано АЦП AD7892 рис. 4.3.1. [11] .
Рис. 4.3.1. Блок схема АЦП.
Це швидкодіючий 8-розрядний АЦП з малим споживанням потужності, …………………………
.
.
.
……………..
AD7892 виготовлений за новою комбінованою технологією LC2MOS компанії Analog Devices, яка дозволяє об'єднати в одному виробі високу точність біполярної технології з малим споживанням КМОП технології.
4.4. Вибір мікроконтролера.
У якості керуючого пристрою використовується однокристальний мікроконтролер АТ89С51 рис. 4.4.1. [12].
…………………………………..
Рис. 4.4.1. Блок схема мікроконтролера АТ89С51.
Мікроконтролер побудований за процесорною архітектурою MCS-51, тобто він вміє виконувати асемблерні команди описані цим стандартом.
………………………………………………………...
AT89C51 забезпечує наступні стандартні характеристики: 4 Кбайта Flash, 128 байт RAM, 32 лінії Вв. / Вив., ……………………………………………
Рис. 4.4.2. Цокольовка мікроконтролера
Опис виводів МК.
……………..
Порт 3 також забезпечує виконання різних спеціалізованих функцій AT89C51 як зазначено нижче:
-P3.0 RXD (приймаються дані послідовного порту),
………………..
……………….
4.5. Розробка принципової схеми
З огляду на попередній розділ у якості мікроЕОМ можемо обрати мікроконтролер АТ89С51 із 4 кілобайтами внутрішнього ПЗП фірми Atmel.
…………………………………………….
Призначення портів описано в таблиці 4.5.1.
Табл. 4.5.1
Лінія порту |
Опис |
Р 0.0 |
Управління каналами керування виконавчими механізмами |
Р 0.1 | |
Р 0.2 | |
Р 0.3 | |
Р 0.4 | |
Р 0.5 | |
Р 0.6 | |
Р 0.7 | |
Р 1.0 |
Управління каналами АЦП |
Р 1.1 | |
Р 1.2 |
…………………………………………………………………………….
.
Для відображення параметрів системи застосовують індикатори АЛС 324А рис. 4.5.1.
……………………………
Рис. 4.5.1. Зовнішній вигляд індикатора АЛС324А.
Індикатори знакосинтезуючі, ……………………………………. Принципова електрична схема індикатора АЛС324А зображена нарис. 4.5.2.
……………………….
Рис. 4.5.2. Принципова електрична схема індикатора АЛС324А.
Рис. 4.5.3. Відповідність між сегментами індикатора і літерними позначеннями.
Корпус індикатора …………………………
Принципова електрична схема представлена в додатку 3, пререлік елементів наведено в додатку 4.
4.6. Вибір інтерфейсу зв’язку між пк та мікроконтролером.
В якості зв’язку між комп’ютером та мікроконтролером використовується послідовний інтерфейс RS232, це означає, що інформація передається послідовно. Обмін інформацією між комп’ютером і периферійним приладом по інтерфейсу RS232 двосторонній, тобто данні можуть передаватись комп’ютером через інтерфейс в периферійний пристрій і прийматись комп’ютером від периферійного пристрою.
В комп’ютері можуть бути як 25-штирькові (DB25) так і 9-штирькові роз’єми RS232. В таблиці 4.6.1. наведені назви сигналів і відповідні їм номера контактів обох типів роз’ємів. Як видно з таблиці, роз’єм має контакти як вхідних ліній так і вихідних.
……………………………
Табл. 4.6.1.
Номер елемента |
Назва сигналу |
Розшифровка |
Тип ліній | |
DB25 |
D9 | |||
2 |
3 |
TxD |
Transmitter Data – Передатчик даних |
Вихідна |
………………………….. |
В останній час з’явилися мікроконтролери, які можуть бути запрограмовані за послідовним інтерфейсом RS232 такий режим мікроконтролера називають послідовним. ……………………..
TxD |
RxD |
RST |
TSEN |
Перетворювачі рівнів RS232
Комп'ютер інтерфейс RS232
Мікроконтролер інтерфейс RS232
RxD |
TxD |
DTR |
RTS |
Запуск і зупинка мікроконтролера
Запуск, зупинка і
програмування мікроконтролера
Рис.4.6.1.Структурна схема спряження мікроконтролера і комп’ютера по RS232.
З рис. 4.6.1 ми бачимо, що для запуску і зупинки мікроконтролера необхідно два приймача RS232 і один передатчик; для запуску і програмування мікроконтролер необхідно вже три приймача і один передатчик.