طراحی و ساخت دستگاه كنترل اتوماتیك دمای ترانسهای صنعتی و كوره ها

طراحی و ساخت دستگاه كنترل اتوماتیك دمای ترانسهای صنعتی و كوره ها

پروژه....................................... 1

میكروكنترلر در برابر میكروپروسسورهای همه منظوره 2

میكروكنترلر AT89C51.......................... 3

توصیف پایه های 89C51......................... 4

     1- XTAL2 , XTAL1......................... 5

     2- RST................................. 5

     3-.................................. 5

     4- ............................... 6

     5- ALE................................. 6

پایه های پورت I/O............................ 6

پورت (P0)0 به عنوان ورودی.................... 7

سنسور دما LM35.............................. 7

شكل دهی سیگنال و اتصال LM35 به AT89C51        8

تراشه ADCO804 و اتصال آن AT89C51............. 9

پایه های ADCO804............................ 9

     1- CS.................................. 9

     2- RD (خواندن)......................... 10

     3- WR (نوشتن؛ نام بهتر آن “آغاز تبدیل” است)    10

CLIR , CLKIN.................................. 10

 INTR (وقفه ، نام بهتر آن “پایان تبدیل” است)  11

VIN (-), VIN (+).................................. 11

VREF/2....................................... 11

DO-D7....................................... 12

A-GND (زمین آنالوگ) D-GND (زمین دیجیتال)     12

نتیجه گیری از معرفی پایه های ADCO804         12

اتصال صفحه كلید به CPU (میكروكنترلر AT89C51 )    13

پویش و شناسایی كلید فشرده شده .............. 14

اتصال LCD به AT89C51......................... 14

VEE, VSS, VCC................................. 15

RS (انتخابگر ثبات).......................... 15

R/W (خواندن و نوشتن)........................ 15

E (فعال).................................... 15

DO-D7....................................... 16

ارسال فرمان به LCD.......................... 18

ارسال داده ها به LCD........................ 18

خروجی های مدار   18

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::   :: بخش هایی از متن ::

بسمه تعالی

پروژه:

پروژه مورد نظر كنترل اتوماتیك دما با استفاده از میكروكنترلر AT89C51 می باشد كه بطور مختصر بدین ترتیب است كه دما توسط یك سنسور حرارتی لمس شده و سپس این دما توسط یك مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) به میكرو داده شده و میكرو با استفاده از برنامه ریزی كه از قبل شده است كه سه دما برای سنجش دارد اگر دمای مورد نظر را T بنامیم در این صورت عملكرد میكروكنترلر در خروجی بصورت زیر است:

اگر T<T₁ باشد رله شماره I فعال می گردد.

اگر T₁<T<T₂ باشد رله شماره II فعال می گردد.

و اگر T₂<T<T₃ باشد رله شماره III فعال می گردد.

و اگر T>T₃ باشد رله شماره IV فعال می گردد.

و یكی از خروجی های میكروكنترلر به یك Display وصل است كه از نوع LCD بوده و می توان دمای T₁ و T₂ و T₃ مورد نظر را وارد كرد و همچنین پیغام اینكه كدام رله فعال است را در آن مشاهده كرد Relay # › is active  كه هر قسمت مدار مفصل توضیح داده می شود.

میكروكنترلر در برابر میكروپرسسورهای همه منظوره:

منظور از یك میكروپرسسور (ریزپردازنده ) میكروپرسسورهایی از خانواده Intel همانند X86 مثل  و …. این میكروپرسسورها فاقد  و پورت های I/O در درون خود تراشه هستند به این دلیل به آنها میكروپرسسورهای همه منظوره گویند.

طراحی سیستمی كه از میكروپرسسورهای همه منظوره استفاده می نماید باید در خارج آن RAM و ROM ، پورت های I/O و تایمرها را اضافه نمود تا سیستمی قابل كار ساخته شود این افزایش به قابلیت انعطاف آنها می افزاید این توانمندی در میكروكنترلرها امكان پذیر نیست یك میكروكنترلر دارای یك cpu به همراه مقدار ثابتی از RAM ، ROM ، پورت های I/O و تایمر درون خود می باشد بنابراین طراح نمی تواند یك حافظه، I/O یا تایمری را بدون گسترش لازم آن از بیرون اضافه نماید مقدار ثابت

RAM  و  ROM و مقدار پورت های تثبیت شده در میكروكنترلرها آنها را برای كاربردهائی كه قیمت و محفظه در آنها بحرانی است ایده آل كرده است.

...

پویش و شناسائی كلید فشرده شده :

برای تشخیص كلید فشرده شده، میكروكنتلر همه سطرها را با تهیه0  در لچ  خروجی  به زمین وصل می كند و سپس ستون را می خواند اگر داده خوانده شده از ستون 1111=po6 – poo باشد یعنی كلیدی فشرده نشده است ولی اگر یكی از بیت های ستون 0 باشد این به آن معنی است كه كلیدی فشرده شده است مثلاً اگرpo6 – poo = 1101  كلیدی در ستون po 2  فشرده شده است پس از تشخیص كلید فشرده شده میكروكنترلر وارد فرآیند شناسائی كلید می شود با شروع از سطر بالا میكروكنترلر با زمین كردن سطر po7  آن را به زمین وصل می كند پس ستون ها را می خواند اگر داده خوانده شده تماماً 1 باشد كلید در آن سطر فشرده نشده و فرآیند به سطر بعدی منتقل می شود این عمل ادامه می یابد تا سطری كه 0 دارد شناسائی گردد این روند انجام این عملیات در برنامه نوشته شده شده درون میكروكنترلر آورده شده است.

اتصال  LCD به AT89C51 :

بطوركلی LCD  ها دارای 14پایه می باشند كه پایه های آنها در زیر توضیح داده شده است.

VEE, VSS, VCC :

در حالیكه VSS, VCC به ترتیب ولتاژ5  ولت و زمین را فراهم می سازند VEE برای كنترل درخشندگی LCD بكار می رود.

RS  ( انتخابگر ثبات ) :

در داخل LCD دو ثبات وجود دارد و پایه RS  برای انتخاب آن ها به ترتیب زیر بكار می رود اگر RS = 0   ثبات دستور العمل فرمان انتخاب می شود و اجازه می دهد فرمان هایی همچون شاك كردن نمایشگر نشاندن مكان نما و غیره صادر شوند اگر RS=1  باشد ثبات داده انتخاب می گردد و به كاربر اجازه ارسال داده ( یا بازیابی ) رویLCD  برای نمایش را می دهد.

R/W (خواندن و نوشتن ) :

ورودی R/W به كاربر اجازه نوشتن اطلاعات در LCD یا خواندن از آن را می دهد R/W=0 برای خواندن R/W=1 برای نوشتن است.

E  ( فعال ) :

LCD از این پایه برای لچ كردن اطلاعات ارائه شده به پایه های داده اش استفاده می كند وقتی داده به پایه های داده اعمال شد، یك پالس بالا- پائین به این پایه، اعمال می گردد تا به این وسیله LCD داده موجود در پایه های داده را لچ كند این پالس باید حداقل 40ns  عرض داشته باشد.

Do- D7 :

8       بیت خط داده برای ارسال اطلاعات به LCD یا خواندن محتوای ثبات های داخلی LCD بكار می روند برای نمایش حروف و اعداد، كدهای اسكی برای A-Z وa,z  و اعداد 9-0 به پایه ها ارسال می شود و همزمان RS=1‌ می گردد. ...

...