ріал, були сформульовані наступні завдання даної курсової роботи:
- розробка структури системи управління підсистемами
- вибір датчиків струму, кута повороту, швидкості, перетворювача частоти;
- вибір виконавчих пристроїв (електродвигунів);
-розробка схеми підключення датчиків і виконавчих механізмів;
- розробка користувацького інтерфейсу з індикацією;
-розробка блок-схеми алгоритмів програми управління мікроконтролером;
- розробка програми управління на мові Keil.
2. ПРОЕКТУВАННЯ СТРУКТУРИ СИСТЕМИ
2.1 Структурна схема підключення датчиків
Датчик (сенсор від англ. sensor) - термін систем управління, первинний перетворювач, елемент вимірювального, сигнального, регулюючого або керуючого пристрою системи, що перетворює контрольовану величину в зручний для використання сигнал.
В даний час різні датчики широко використовуються при побудові систем автоматизованого управління.
ДСТ
В
Малюнок 2.1 Структурна схема підключення ДСТ
Датчик підключається через підсилювач і фільтр низьких частот до АЦП МК. Обробка інформації від нього докладніше розписана в блок-схемі до керуючої програмі.
Оптодатчики
В
Малюнок 2.2 Структурна схема підключення Оптодатчики. p> Оптодатчики складається з оптопари і тригера Шмідта. Підключається безпосередньо до GPIO МК. Найбільш поширений в розглянутій системі тип датчика. Слід зауважити що при спрацьовуванні датчик видає сигнал 0, постійний же рівень сигналу від нього логічна одиниця, однак при розробці керуючої програми була використана зворотна логіка, а отже сигнал з даних датчиків після тригера Шмідта також слід пропускати через інвертор, зрозуміло якщо інвертор вже не вбудований в нього.
Кнопки
В
Малюнок 2.3 Кнопка натискного типу.
Хоча це не датчики, раціональніше всього віднести кнопки до цього розділу, адже як і датчики вони подають (точніше пропускають) сигнал на входи МК, що дозволяє йому скоригувати виробничий процес відповідно знову надійшли даними.
2.2 Структурна схема підключення виконавчих механізмів
Двигун переміщення ножа
В
Малюнок 2.4 Двигун переміщення ножа
Оскільки необхідно забезпечити переміщення ножа в обох напрямках, даний двигун підключений з можливістю реверсу. Можлива реалізація на транзисторах працюють у ключовому режимі або на них же, але також з використанням мікросхем IR.
Двигун повороту тарілки/переміщення задньої стінки (ШД)
В
Малюнок 2.5 Управління ШД
Даний тип двигуна підключений до МК через 2 спеціалізовані мікросхеми L297 + L298, які в парі складають драйвер управління кроковим двигуном. Завдяки їм поперемінно відбувається включення обмоток ШД, що призводить до обертання. Управляти двигуном так дуже просто. Необхідно лише подати з МК 3 сигналу. 1й включає двигун. 2й задає прямий або зворотний хід. 3й активує режим напівкроку. На мікросхему L297 також необхідно подавати прямокутні імпульси. Для зниження навантаження на МК подача даних імпульсів йде зі стороннього генератора, реалізованого на мікросхемі 555.
Двигун обертання ножа/притискної лопатки/конвеєрних стрічок
В
Малюнок 2.6 Структурна схема підключення інших ДПТ
МК подає сигнал на ключ через який подається напруга живлення даних двигунів. Детальніше їх управління буде розглянуто в розділі про блок-схемі.
Джерела харчування
В
Малюнок 2.7 Кнопка натискного типу.
Хоча джерела живлення не відносяться до виконавчим механізмам вони будуть згадані в цьому розділі, адже без них не буде функціонувати система вцілому. Основні елементи блоку живлення це трансформатор, випрямляч, ФНЧ і стабілізатор. За бажанням можна додати запобіжники. Детальніше схема БП буде розглянута при проектуванні моделі. Слід зазначити що для системи необхідно 2 БП на 5 і на 12В постійного струму.
Індикація
Ще однією важливою ланкою є семисегментні індикатори, які наочно показують стан системи, а точніше її налаштування. Підключаються вони безпосередньо до GPIO МК. br/>
2.3 Розподіл пінів МК
Таблиця 2.1 Піни МК
Порт/пін
Призначення
IODIR
Pinsel
P0.0
Пуск системи
P0.1
Стоп
EINT0
P0.2
Двигун притиску
+
P0.3
Датчик наявно...
