تجزیه و تحلیل و طراحی سیستمها

اختصاصی از فی ژوو تجزیه و تحلیل و طراحی سیستمها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

258 اسلاید

سیستم چیست ؟

   سیستم مجموعه ای است که از اجزاءبه هم وابسته که وابستگی حاکم بر اجزای خود کلیت جدید را احراز کرده و از نظم و سازمان خاصی پیروی می نماید و در جهت تحقق هدف معینی که دلیل وجودی آن است فعالیت می کند

ترکیب سیستم

اجزاءچهار گانه سیستم

1- درونداد(input) : آنچه بنحوی وارد سیستم می شود و سبب تحرک سیستم می شود

2- فرایند تبدیل(process) :جریان تغییر و تبدیل آنچه وارد سیستم می شود

3- برونداد(output) : آنچه از تغییر و تبدیل از سیستم (به شکل کالایا خدمات )خارج می شود

4- بازخورد (feed back) : فرایندی دورانی که قسمتی از ستاده به عنوان اطلاعات به درونداد پس خورانده می شود

محیط سیستم

nهر سیستم در محیطی قرار دارد . محیط سیستم شامل کلیه متغیرهایی است که می تواند در وضع سیستم مؤثر باشند و یا از سیستم تأثیر پذیرند عوامل محیطی در بر گیرنده عواملی همچون عوامل طبیعی ،فرهنگی ایدئولوژی ،اجتماعی ،سیاسی ،اقتصادی و غیره هستند

اصول و ضوابط طراحی و معماری فضاهای آموزشی

اختصاصی از فی ژوو اصول و ضوابط طراحی و معماری فضاهای آموزشی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

طراحی و ساخت برد کنترل جهت اضافه بار و اندازه کیری وزن

اختصاصی از فی ژوو طراحی و ساخت برد کنترل جهت اضافه بار و اندازه کیری وزن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات:60

پیشگفتار
یکی از مهمترین قطعات مورد تاکید در استانداردهای جهانی سیستم‌های آسانسوری، برد کنترل اضافه بار می‌باشد. وظیفه این برد اندازه‌گیری بار ورودی به کابین، مقایسة آن با ظرفیت مجاز و ارسال پیامهای مناسب به برد کنترل مرکزی آسانسور می‌باشد.
مزیت استفاده از این سیستم در درجة اول تأمین امنیت جانی و جلوگیری از سقوط کابین و در درجه دوم کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات موتور در اثر استفاده نادرست از آسانسورها می‌باشد.

متاسفانه به دلیل هزینة سنگین بردهای وارداتی و عدم تمایل سازندگان داخلی به تولید مشابه داخلی به دلیل ماهیت چند تخصصی (Multi- Discplinary) تولید که مستلزم به کارگیری چند تخصص برای تولید مجموعة برد دیجیتال و ساخت قطعة مکانیکی مورد استفاده در ساختمان آسانسور و نیز سنسورهای مورد نیاز، استفاده از بردهای کنترل اضافه بار در استانداردهای ایران، اجباری شده است. هدف از پروژه حاضر، طراحی و ساخت برد کنترل اضافه بار می‌باشد.

وردی این برد، سیگنال الکتریکی حاصل از تنش سنسور strain guage متصل به قطعة مکانیکی مخصوصی می‌باشد که نمونة‌ آن در شکل زیر نشان داده شده است.
سیگنال ورودی که حاصل از تنش سنسور می‌باشد پس از تقویت و نمونه برداری وارد کنترل کننده می‌گردد. در کنترل کننده عمل تصمیم گیری نسبت به ارسال پیامهای foll load و over load متناسب با ظرفیت کابین و همچنین فعال شدن آلارم، انجام می‌شود.
بر ای تنظیم حداکثر مقادیر مجاز از پانل تنظیم دستی استفاده می‌شود. که شامل نمایشگر مناسب برای نمایش اعداد و پیغامهای لازم برای کاربرد و صفحة کلید برای ورد اطلاعات مربوط به تعداد نفرات مجاز و غیره می‌باشد.

برای طراحی این برد دیجیتالی ابتدا باید یک میکرو کنترلر مناسب در نظر گرفته شود و سپس سیستم طراحی شده توسط سخت افزار تحقق پیدا کند، برای این منظور یک بلوک دیاگرام کلی مطابق شکل زیر فرض می‌شود.
در بلوک دیاگرام فوق سنسور وظیفة تولید سینگنال آنالوگ ایجاد شده از تغییرات وزن کابین آسانسور را به عهده دارد تقویت کننده‌ای که بعد از سنسور قرار دارد. سیگنال ایجاد شده را تقویت می کنند و آن را برای عملیات کنترلی آماده می‌سازد و بعد از ا“ نیز میکروکنترلر قرار داده شده که عمل کنترل کننده را انجام می‌دهد.
بلوکهای ذکر شده در بالا همگی توسط سخت‌افزار بر روی کارت تحقق پیدا می‌کند بطوریکه سنسور وزن را که یک سیگنال آنالوگ است تشخیص می‌دهد و آن را به A/D منتقل می‌کند . سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال تبدیل می شود و سپس بوسیلة میکروکنترلر، کنترل دیجیتال روی آن صورت می‌گیرد. سیگنالهای خروجی دیجیتال می‌باشند و برای تولید پیامهای over load و full و آمار به کار می‌روند.
در فصلهای بعدی به بررسی کاملتر مباحث ذکر شده، جزئیات کار و طراحی کنترلر پرداخته می شود که مباحث ارائه شده به صورت زیر طبقه بندی می‌شوند:
در فصل اول به معرفی سنسور strain guage و اساس کار آن و معیارهای انتخاب سنسور و آرایش مداری آن می‌پردازیم.
در فصل دوم به اتصال فیزیکی سنسور ۸-G و طراحی مکانیکی المان اندازه‌گیری وزن پرداخته می‌شود.
فصل سوم به طراحی و ساخت تقویت کننده صنعتی برای S.G پرداخته خواهد شد.
فصل چهارم به طراحی و ساخت برد دیجیتال کنترل بار می‌پردازیم
در فصل پنجم، ساختار کلی برنامه میکروکنترلر ارائه خواهد شد.
در فصل ششم نیز تحقق عملی پروژه، نتایج و پیشنهادات ارائه خواهد شد.

فصل ۱:
معرفی سنسور strain Gauge

۱-۱: مقدمه:
یکی از روشهای متداول در اندازه‌گیری وزن استفاده از سنسورهای S-G می‌باشد. اساس کار این سنسورها همانطور که توضیح داده خواهد شد بر تغییر طول یک المان الکتریکی و در نتیجه تغییر مقاومت الکتریکی آن استوار است. در این فصل به معرفی اساس کار، آرایشهای مداری سنسور و نیز معیارهای انتخاب سنسور مناسب خواهیم پرداخت.

۱-۲: اساس کار سنسور S-G :
مقاومت الکتریکی هر المان فیزیکی متناسب با طول آن المان می‌باشد. یعنی یا به طور دقیق‌تر که در آن L طول المان و A سطح قطع آن می‌باشد. و اگر طول یک المان فیزیکی به هر دلیلی تغییر کند مقاومت الکتریکی آن دچار تغییر خواهد شد. این مطلب اساس کار سنسورهای S-G می‌باشد.
این سنسورها معمولاً به صورت چاپ شده می‌باشند. که نمونه‌ای از آنها در شکل زیر نمایش داده شده است.
همانطور که ملاحظه می شود و چاپ سنسور به صورت مارپیچ انجام شده در نتیجه امکان تغییر طول کلی سنسور بسیار افزایش یافته است به این معنی که با تغییر طول در هر یک از قطعه‌های افقی و با فرض اینکه تعداد این قطعه‌ها n می‌باشد. تغییر طول کلی بربر خواهد بود.

برای تبدیل تغییرات وزن به تغییر طول در سنسور لازم است از یک المان مکانیکی استفاده شود. که نمونه‌ای از آن در شکل زیر نشان داده شده است.

نقش المان مکانیکی تبدیل نیروی که ناشی از وزن است به نیروی می‌باشد تغیر نیروی باعث تغییر انحنای المان می گردد.

بعد از اعمال نیروی قبل از اعمال نیروی
اگر سنسور S-G به المان مکانیکی به طور کامل چسبانده شده باشد. تغییر انحنای فوق باعث تغییر طول این سنسور و در نتیجه تغییر مقاومت الکتریکی آن خواهد شد.
به طور خلاصه تغییر وزن باعث تغییر تنش در المان مکانیکی و در نهایت تغییر مقاومت سنسور می‌شود.
به طور علمی تنش به صورت زیر تعریف می شود.
که در آن تغییر طول ناشی از نیروی ورودی و L طول اولیه المان می‌‌باشد.

G.F به نسبت تغییر مقاومت به مقاومت اولیه تقسیم بر نسبت تغییر طول به طول اولیه G.F یا گین فاکتور می‌شود.
۱-۳- آرایش مداری سنسور S-G :
یا
سنسورهای S-G معمولاً به صورت پل مقاومتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فرض و و

علت استفاده از آرایش مداری پل وتسون آن است که :
۱) تغییرات بسیار کوچک ایجاد شده در مقاومت‌های مدار را تشخیص دهیم.
۲ ) حساسیت‌ دمایی ناشی از گرم شدن مقاومت در اثر عبور جریان را کاهش دهیم برای این منظور لازم است هر چهار مقاومت مورد استفاده در پل وتستون از یک نوع یعنی چاپ شده باشند. ولی از آنجا که تنها یکی از چهار مقاومت باید نسبت به تغییر طول حساس باشد. لذا یکی از مقاومتها را در جهت تغییرات طول و سه مقاومت دیگر را عمود بر جهت تغییر طول چاپ می کنند.

۱-۴ : معیارهای انتخاب سنسورها S-G
یکی از پارامترهای الکتریکی مؤثر در انتخاب سنسور نسبت تغییر ولتاژ خروجی به دامنة ‌ولتاژ تحریک می باشد. که این پارامتر بر حسب بیان می‌شود به عنوان مثال گفته می‌شود این سنسور دارای تغییرات می‌باشد. یعنی در حالت حداکثر تنش (حداکثر مجاز ۴) و با ولتاژ تغذیة ۱۰ ولت خواهد بود.
هر چند میزان بیشتر باشد. دامنه سیگنال خروجی سنسور در تحریک یکسان بیشتر خواهد بود لذا دقت اندازه‌گیری افزایش می‌یابد.
پارامتر الکتریکی دیگری که در انتخاب سنسور باید در نظر گرفته شود سخنی تغییرات G-F می باشد. از آنجا که تغییر طول المان فیزیکی نسبت به تغییرات نیروی وارده ههم جا خطی نیست لذا منحنی GF نیز خطی نمی‌باشد و به صورت منحنی‌هایی مانند شکل زیر می‌باشد.

برای اینکه اندازه‌گیریهای دارای دقت کافی باشند لازم است سنسور در محدوده خطی آن مورد استفاده قرار گیرند. لذا انتخاب سنسوری که محدودة خطی مناسبی در وزن‌های مطلوب داشته باشد. در دقت اندازه‌گیری بسیار تأثیر گذار است.

پارامتر فیزیکی که در انتخاب سنسور باید مورد توجه قرار گیرد. حداکثر تنش قابل اعمال به سنسور می‌باشد. سنسور S-G یک المان فیزیکی می‌باشد و مانند هر المان فیزیکی دیگر دارای محدودة‌ مجاز برای تغییر طول می‌باشد. بطوریکه اگر تغییر طول سنسور بیش از این مقدار مجاز شود. دیگر خاصیت ارتباعی المان قادر به برگرداندن وضعیت سنسور به طول اولیة‌ آن نخواهد بود و سنسور خاصیت خود را از دست خواهد داد. اگر تغییرات طول باز هم بیشتر باشد می‌تواند حتی موجب پارگی قطعات چاپی سنسور شود. و لذا برای هر سنسور یک حداکثر تغییر طول مجاز یا حداکثر تنش مجاز قابل اعمال تعریف می‌شود.
۱-۵- نمونه‌ای از سنسورهای S-G و المان‌های میکانیکی:

۱-۶- روش نصب سنسور روی المان مکانیکی .

فصل ۲ :
طراحی و ساخت برد دیجیتال کنترل بار

۲-۱- مقدمه
در این فصل به توضیح و معرفی بر دو قسمتهای مختلف آن پرداخته می شود.
بلوک دیاگرام کلی سیستم در شکل (۴-۱) نشان داده شده است.
فرمانهای ارسالی به برد کنترل آسانسور
این بلوک دیاگرام شامل پنج بلوک اصلی تشکیل دهنده برد است.
– کلید و کنترلر (Microcontroler)
– مبدل آنالوگ به دیجیتال . (A/D)
– تقویت کننده (AMP)
– صفحه کلید (Keyboard)
– نمایشگر (LCD)
علاوه بر این بخشها جهت امکان ارائه آزمایشگاهی پروژه بردهای شبیه سار سنسوری – staiو برد خروجی فرمانهای ارسالی به تابلوی مرکزی آسانسور نیز طراحی و ساخته شده است.

۲-۲- میکروکنترلر
در پیاده سازی سیستم از میکروکنترلر ۸qc51 استفاده شده است. میکرکنترلر ۸qc51 یکی از میکر کنترلرهای همه منظوره می باشد که در بسیاری از سیستمهای الکترونیکی که نیاز به قابلیت برنامه‌ریزی دارند استفاده می‌گردد.
مشخصات میکروکنترلر ۸qc51:
– 128 بایت حافظه داخلی RAM
– رابط سریال
– ۶۴ کیلو بایت فضای حافظه خارجی که
– ۶۴ کیلو بایت حافظه خارجی برای داده
– پردازنده بولی ( که عملیات روی بیت ها را انجام می‌دهد)
– ۲۱۰ مکان بیتی آدرس پذیر.
– انجام عملیات ضرب و تقسیم در ۴ میکروثانیه
– چهار در گاه (I/O) هشت بیتی
– دو تایمر (شمارنده ۱۶ بیتی)
– این میکرو کنترلر قابلیت کار با ولتاژ و حداکثر جریان دهی در پورتهای خروجی آن ۱۵ma می‌باشد و فرکانس کاری این میکرو از ۴ تا ۲۴ مگاهرتز می‌باشد.

۲-۲-۰۱- بررسی پایه‌های ۸۰۵۱
این میکروکنترلر یک IC با ۴۰ پایه است که ۳۲ پایه از ۴۰ پایه این IC به عنوان در گاه I/O عمل می‌کند، که البته ۲۴ خط از این خطوط دو منظوره هستند. هر یک از این خطوط می‌تواند به عنوان I/O یا خط کنترل و یا بخشی از درگاه آدرس یا گذرگاه داده بکار بروند. یا صفحه کلید قرار گیرند و یا هر خط به تنهایی با قطعات تک بیتی مانند سوئیچ ها و ترانزیستورها ارتباط برقرار کنند.

در گاه صفر PoRT
این درگاه، یک درگاه دو منظوره از پایه ۳۲ تا ۳۹ تراشه می باشد. این درگاه در طراحی‌های با کمترین اجزای ممکن به عنوان یک درگاه I/O عمومی استفاده می‌شود و در طراحی‌های بزرگتر که از حافظة خارجی استفاده می‌کنند، این درگاه یک گذرگاه آدرس و داده مالتی پلکس شده می‌باشد.

درگاه یک (PORTT):
درگاه یک درگاه اختصاصی I/O روی پایه‌های ۱ تا ۸ است. وظیفه دیگری برای پایه‌های درگاه ۱ در نظر گرفته شده است، بنابراین گهگاه برای ارتباط با وسایل خارجی بکار می‌رود.

درگاه دوم (PORT2) :
درگاه دوم (پایه‌های ۲۱ تا ۲۸) یک درگاه دو منظوره است که به عنوان I/O عمومی و یا بایت بالای گذرگاه آدرس در طراحی با حافظه کد خارجی بکار می‌رود. این درگاه همچنین در طراحی هایی که بیش از ۲۵۶ بایت از حافظه داده خارجی نیاز دارند استفاده می‌شود.

درگاه سوم (PORT3):
در گاه سوم یک درگاه دو منظوره روی پایه‌های (۱۰ تا ۱۷ ) می‌باشد. علاوه بر I/O عمومی این پایه‌ها هر یک وظایف دیگری نیز در رابطه با امکانات خاص ۸۰۵۱ دارند.
علاوه بر درگاههای بررسی شده تراشه ۸۰۵۱ پایه‌های برای کاربردهای خاص دارد.
RST (Roset) :
ورودی RST در پایه ۹ ، آغاز کد اصلی ۸۹۰۵۱ است. هنگامی که این سیگنال حداقل برای دو سیکل ماشین در وضعیت بالا بماند، ثبات‌های داخلی ۸۹۰۵۱ با مقادیری مناسبی برای شروع به کار، بار می‌‌شوند. مداری که با روشن کردن سیستم IC را Roset می‌کند تا میکرو از ابتدای نرم افزار شروع به خواند کند مطابق شکل (۳-۶) می‌باشد.
شکل (۳-۴) اتصال RST به مدار Roset

(Address Latch enable ) ALE:
از این پایه (پایه ۳۰ ) برای جداسازی گذرنامه آدرس و داده استفاده می‌شود. وقتی که ۸۰۵۱ به یک حافظه بیرون وصل می‌شود، پورت صفر هر دو مقدار داده و آدرس را تهیه می‌کند. به بیان دیگر ۸۰۵۱ آدرس و داده را از طریق پورت صفر مالتی پلکس می نماید تا در مصرف پایه‌ها صرفه‌جویی شود. پایه ALE برای دی مالتی پلکسی کردن آدرس و داده به کار می رود. بنابراین وقتی است، ۸۰۵۱ پورت صفر را به عنوان سیر داده و وقتی ALE=1 است، آن را به عنوان مسیر آدرس به کار می‌برد.
در حالت معمولی می‌باشد و در این صورت به عنوان گذرگاه داده عمل کرده و داده را به خارج و یا داخل هدایت خواهد کرد.

(Exterhal Aceess) EA :
سیگنال ورودی EA در پایة ۳۱ به سطح منطقی بالا (Vce) و یا پایین (GND) وصل می‌شو.
اگر این پایه در وضعیت بالا قرار گرفته باشد ۸۰۵۱ برنامه را از ROM داخلی غیرفعال می‌شود و برنامه‌ها از EPROM خارجی اجرا می‌شوند.
Vce و GND ( اتصال تغذیه):
این تراشه با یک تغذیة +۵V کار می کند. پایه ۴۰ ولتاژ تغذیه را برای تراشه فراهم می‌کند و پایة ۲۰ زمین است.

۲-۲-۲- نحوة اتصالات میکروکنترلر
در گاه صفر : از این درگاه برای اتصال یک صفحه کلید به میکرو استفاده شده است.
درگاه یک (p1): این پورت در سیستم به خروجیهای ADC متصل است و مقدار دیجیتال سنسور بر روی این پورت ریخته می‌شود.
درگاه دوم (P2): این درگاه برای اتصال میکرو به صفحه نمایش بکار رفت است.
درگاه سوم (P3) : پایه‌های (P3.2 , P3.1 , P3.0) به بلوک ADC متصل هستند که پایة P3.2 پایة INT فعال کننده ADC است و دو پایه دیگر برای RD و WR تراشه ADC است.
پایه‌های P3.4 تا p3 به بلوک فرمانهای کنترل آسانسور متصل می شود.
پایة P3.3 (SET) نیز به یک LED نشان دهندة خاتمه عملیات Setting متصل می‌شود.
RST: این پایه به مدار Roset متصل می‌گردد.
XTAL1 و XTAL2 : این پایه‌ها به یک کریستال ۱۲ کیلو هرتز متصل هستند.
EA: در مدار مورد برسی این پایه به سطح بالا وصل می‌شود تا برنامه از ROM داخلی خوانده شود. Vce و GND: این دو پایه به مدار منبع تغذیه که ولتاژ ۵ ولت را تولید می کند وصل نشده‌اند.

شکل ۴-۴ اتصالات میکروکنترلر
۲-۳- تبدیل کننده آنالوگ به دیجیتال
در این بخش تراشة ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال) بررسی شده است.
ابتدا به توصیف تراشه ADC پرداخته شده و سپس چگونگی اتصال آن به ۸۰۵۱ نشان داده شده است.
مبدلهای آنالوگ به دیجیتال از وسایل متداول برای اخذ داده می‌باشند. کامپیوترهای دیجیتال مقادیر دو رویی جدا از هم را بکار می‌برند. ولی در جهان فیزیکی همه چیز آنالوگ است یک کمیت فیزیکی (وزن، دما، فشار، رطوبت) با وسیله‌ای به نام مبدل قابل تبدیل به یک سیگنال الکتریکی (جریان یا ولتاژ) است. مبدلها را سنسور یا حسگر می نامند. گر چه سنسورها برای وزن دما، فشار، سرعت و . . . ساخته شده‌اند ولی همه آنها یک نوع خروجی را که ولتاژ یا جریان است تولید می‌کنند بنابراین یک مبدل آنالوگ به دیجیتال برای تبدیل سیگنالهای آنالوگ به اعداد دیجیتال لازم است، بطوریکه PC بتواند آنها را بخواند. در سخت افزار مورد استفاده از یکی از پرمصرفترین تراشه‌های ADC به نام تراشة ADC0804 استفاده شده است.

۲-۳-۱- تراشه ADC 804
آی سی ADC804 یک مبدل آنالوگ به دیجیتال و از خانواده ADC800 است. با ts ولت کار می کند و دارای قابلیت دقت یا تجزیه ۸ بیتی است. علاوه بر دقت زمان تبدیل هم فاکتور مهم دیگری در انتخاب ADC است. زمان تبدیل به معنی زمانی است که ADC لازم دارد تا سیگنال آنالوگ ورودی را به روی پایه‌های dKR یا CLKIN تغییر است ولی نمی‌تواند سریعتر از ۱۱۰ میکرو ثانیه باشد.

۲-۳-۲- بررسی پایه‌‌های ADE 804
CS: پایة CS (پایه ۱ ) یک ورودی فعال پایین است که برای فعال کردن تراشه بکار می رود . برای فعال کردن تراشه این پیه صفر می‌شود.

(Road) RD :
این سیگنال ورودی فعال پایین روی پایه ۲ است. ADC سیگنال آنالوگ ورودی را به معادل دودویی تبدیل کرده و آن را در یک ثبات داخلی نگه می دارد. RD برای خارج کردن داده از تراشه ۸۰۴ استفاده می‌شود. وقتی CS=0 است اگر یک پالس بالا- پائین به پایه RD اعمال شود، بیت خروجی دیجیتال در پایه‌های نشان داده خواهند شد. پایه RD فعال ساز خروجی هم خوانده می‌شود.

(wright) WR:
یک سیگنال ورودی فعال پایین روی پایه ۳ است. که آغاز روند تبدیل را به ADC804 اطلاع می‌دهد. اگر باشد به هنگام انتقال بالا به پائین WR، تراشه ADC804 شروع به تبدیل ورودی آنالوگ vin به عدد دیجیتال ۸ بیتی می نماید. مقدار زمان لازم برای تبدیل به مقادیر clkin و clkR بستگی دارد. پس از اتمام تبدیل داده پایه INTR بوسیلة ADC 804 به پایین واداشته می شود.

CLKR- CLKIN:
CLKIN پایه ۴ تراشه یک پایه ورودی متصل به یک منبع ساعت خارجی است که هنگام استفاده از ساعت خارجی برای زمان بندی استفاده می‌شود. تراشة ۰۴ دارای یک مولد ساعت داخلی نیز است که برای استفاده از آن پایه‌های CLKR- CLKIN به یک مقاومت و یک خازن وصل می شوند.
در این مدار از ساعت خارجگی استفاده می‌شود و پایة ۴ را به پایة ALE میکرو متصل می‌کنیم.

INTER (وقفه):
INTER پایه پنجم ADC که یک پایه خروجی فعال پایین است. این پایه معمولاً بالاست و وقتی تبدیل پایان یابد، به سطح پایین رفته و به cpu آمادگی برای برداشتن داده را اطلاع می دهد. پس از پائین رفتن INIR ، یک CS=0 ایجاد و یک پالس بالا به پائین به پایة RD فرستاده می‌شود تا داده به خارج از تراشه ADC 804 برود.
Vin (-) , Vin (+) : Vin (-) , Vin (+) ورودی‌های آنالوگ تفاضلی هستند که در آن Vin (+) – Vin (-) = Vin می‌باشد. اغلب Vin(-) به زمین و Vin(+) به وردی آنالوگ جهت تبدیل به دیجیتال وصل است.

: که پایه های ۱۱ تا ۱۸ را شامل می شوند ( D7 همان MSB و همان LSB است) پایه‌های خروجی داده دیجیتال است. این خروجی های سه حالته بافر شده و داده تبدیل شده فقط رمانی که CS=0 باشد و RD به پایین وا دا شته شود قابل دسترسی است.
برای محاسبة ولتاژ خروجی، فرمول زیر بکار می‌رود:

که برابر است با خروجی داده دیجیتال ، Vin ولتاژ ورودی آنالوگ و اندازه پله یا دقت هم در ازای کوچکترین تغییر می باشد که برای ADC هشت بیت برابر است.
: پایة ۹ تراشه یک ولتاژ ورودی است که به عنوان نرجع بکار می ‌رود.
اگر این پایه باز باشد، وردی آنالوگ برای ADC804 در محدودة ۰ تا ۵ ولت است مثل پایة Va) با این وجود کاربردهای بسیار دیگری که به vin وصل می‌شوند به جز تا ۵ ولت است.
هنگامی به کار می رود که ولتاژ ورودی در محدوده نباشد مثلاً اگر محدوده وردی آنالوگ ۰ تا ۴ ولت باشد. به ۲ ولت وصل می شود. جدول (۱-۴) محدودة Vin را برای انواع ورودیهای نشان می‌دهد.

۲-۳-۳- روش اتصال ADC 804
در مباحث بالا به بررسی پایه‌های ADC 804 پرداخته شد و چگونگی فعال شدن هر پایه توضیح داده شد. در این قسمت چگونگی اتصال هر یک از پایه‌ها به اجزای دیگر مدار نشان داده می‌شود.
پایة Cs (پایة ۱): برای فعال کر دن A/D صفر می‌شود.

پایة Rd ( پایة ۲) : برای خواندن مقداری که در ثبات داخلی A/D نگهداری می شود باید به این پایه یک پالس بالا- پایین اعمال شود. این پایه به پایه صفر از پورت سوم (P3.0) تراشه ۸۰۵۱ متصل شده است، که به صورت نرم‌افزارش پاس از این پایه دریافت می کند. فعال می‌شود.
پایه WR (پایة ۳): برای آغاز روند تبدیل ورودی آنالوگ به عدد دیجیتال به این پایه باید یک پالس بالا – پایین اعمال شود. این پایه به پایة یک از پورت سوم (p3.1) از تراشه ۸۰۵۱ متصل شده است که بصورت نرم‌افزاری پالس از این پایه دریافت می کند.

Clking R (پایه ۴ و ۱۹) : برای زمانبندی A./D همانطوری که در شکل مشاهده می‌شود از clk میکرو استفاده شده است به این ترتیب که پایة‌۳۰ ALE/P به CLKIN در پایة c.4 ADC 84 متصل است.
INTR ( وقفه ) پایة ۵) : این پایه نشان دهنده اتمام تبدیل ADC است. زمانیکه کار ADC است .

طراحی و ساخت PLC ساده ای توسط میکروکنترلر 80C196

اختصاصی از فی ژوو طراحی و ساخت PLC ساده ای توسط میکروکنترلر 80C196 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات:14

مقدمه
هدف از این پروژه طراحی و ساخت PLC ساده ای توسط میکروکنترلر ۸۰C196 است پس جا دارد آشنایی کلی با PLC پیدا کنیم.
PLC از عبارت Programmable Logic Controller گرفته شده است و همانطور که از این عبارت استنباط می شود، کنترل کننده نرم افزاری است که ورودی های آن اطلاعات را به صورت دیجیتال یا آنالوگ دریافت می کند و پس از پردازش فرمانهای مورد نظر به محرکها ارسال می شود. البته در نظر داشته باشید آنچه که وارد بخش پردازش مرکزی می شود اطلاعات دیجیتال است، یعنی اگر ورودی ها آنالوگ باشند با گذر از A/D، معادل دیجیتال آنها وارد واحد پردازش مرکزی می شود. در یک سیستم PLC ورودی ها و خروجی ها هیچ ارتباط فیزیکی با هم ندارند. به بیان ساده‌تر PLC نقش یک واسطه را بازی می کند. بخشهای مختلف PLC شامل منبع تغذیه، واحد پردازش مرکزی، واحد ورودی، واحد خروجی و واحد برنامه ریز (PG) می‌باشد.

سادگی ایجاد تغییرات و توانایی گسترده یک سیستم اتوماسیون صنعتی که در آن PLC به عنوان کنترل کننده مرکزی به کار گرفته شده است به طراحان ماشین این امکان را می دهد آنچه را در ذهن دارند در اسرع وقت بیازمانید و به ارتقای کیفیت محصول تولیدی خود بپردازند. کاری که در سیستم های قدیمی معادل صرف هزینه و بخصوص زمان بود؛ بطوریکه باعث می شد هیچگاه ایده های نو به مرحله عمل در نیاید، به راحتی در این نوع سیستم قابل اجراست. در بخشهای بعدی ضمن نگاهی به تاریخچه PLC، به مقایسه PLC با سایر سیستم های کنترل و انواع آن و بررسی عملکرد اجزاء PLC می پردازیم.

۱-۱) تاریخچه PLC
نخستین گامها برای ساخت و استفاده از PLC در اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰ میلادی برداشته شد. شرکت Bedford Association که بعد به نام Modicon تغییر نام داد و همزمان با آن شرکت Allen-Bradly که در سال ۱۹۶۹ اولین PLC را عرضه کردند را می توان پیشگامان ارایه PLC دانست.
اولین نمونه های PLC به ورودی خروجی های دیجیتال و دستورات منطقی ساده اکتفا کرده‌بودند. بتدریج نمونه‌های کاملتری عرضه‌شدند که تعداد ورودی خروجی‌های بیشتری دارا بودند. قابلیت ورودی و خروجی آنالوگ داشتند و از دستورات پیچیده‌تری بهره می بردند. قوم های بعدی امکان تشکیل شبکه ای از PLCهای کوچک برای کنترل پروسه های بزرگ و به کارگیری کارت های کنترل کننده PID، Communication و… را فراهم ساخت.

۱-۲) قابلیتها و امکانات مورد نیاز PLC
از آنجا که PLC ها اصولاً برای سیستم های صنعتی طراحی شده اند و باید توان جایگزینی سیستم های قدیمی را دارا باشند، باید امکانات و قابلیت هایی که در مورد PLC در نظر گرفته شود. در این بخش به این موارد اشاره کرده و در جای خود به توضیحات بیشتر می پردازیم.
۱-۲-۱) ایمنی نسبت به نویز
محیط صنعتی بدلیل وجود دستگاههای مختلف که با ولتاژها و جریانهای بالا کار می کنند و بر محیط اطراف خود تاثیرات الکترومغناطیسی گسترده ای می گذارند، محیطی آلوده به نویز است. بدیهی است برای آنکه PLC قادر به کارکردن در این محیط باشد نیاز به ایمن سازی نسبت به این نویزها دارد.

۱-۲-۲) ساختار قابل گسترش
چنانچه اشاره شد PLC یک سیستم عمومی است که انتظار می رود از عهده کنترل سیستم های مختلف بر آید. ساختار قابل گسترش این امکان را فراهم می آورد که کم و زیاد کردن واحدهای ورودی وخروجی با قابلیت های گوناگون و ایجاد تغییرات و انعطاف در برابر سیستم های مختلف بسادگی امکان پذیر باشد.
در PLCهای جدید می توان به راحتی و با هزینه مناسب نسبت به کار خواسته شده واحدهای مختلف از قبیل Analog I/O و… را به سیستم اضافه کرد.
۱-۲-۳) سطوح سیگنال و اتصالات ورودی- خروجی استاندارد
ساختمان مدولار PLC و امکان گسارش و اضافه کردن مدولهای مختلف نیاز به یک استاندارد برای سطح ولتاژ و اتصالات را می طلبد تا واحدهای مختلف بهنگام اتصال به یکدیگر مشکلی بوجود نیاورده و با هم سازگار باشند.

۱-۲-۴) ایزولاسیون
از آنجا که سیگنالهای ورودی و دستگاههای خروجی از ولتاژ و جریانهای به مراتب بالاتر از جریان و ولتاژ مدارهای دیجیتال برخوردارند. برای آنکه این ولتاژها و جریانها روی قسمت های دیجیتال مدار تاثیر نداشته باشند و باعث آسیب دیدن سیستم نشوند، باید به نوعی جداسازی این دو بخش انجام شود. این عمل معمولاً توسط اپتوکوپلر و رله های در ورودی خروجی ها انجام می گیرد. بدین ترتیب ارتباط الکتریکی ورودی خروجی از مدار دیجیتال قطع شده و ایزولاسیون مناسبی صورت خواهد گرفت.

۱-۲-۵) سهولت برنامه ریزی و تغییر برنامه PLC در محیط صنعتی
یکی از مزایای سیستم صنعتی مناسب، سهولت برنامه ریزی و قابلیت انعطاف‌پذیری فوق العاده آن می باشد بطبع این امکان باید در PLC بعنوان سیستمی فراگیر در صنعت پیش بینی شده باشد. برای این منظور از کامپیوتر شخصی یا برنامه ریز مخصوص (PG) استفاده می شود.

۱-۲-۶) سهولت و سادگی زبان برنامه نویسی
یکی از اهداف طراحان PLC قابلیت برنامه ریزی PLC توسط افرادی غیر متخصص با معلوماتی در حد تکنسین ها است. برای تامین این هدف، زبانهای PLC بسیار ساده، قابل فهم و منطبق با نیازهای صنعتی و مدارات فرمان در نظر گرفته شده‌اند که در مدت بسیار کوتاهی قابل یادگیری می باشند.

۳- بخش سخت افزار
بخش سخت افزار پروژه را می توان به پنج قسمت تقسیم کرد:
۱- برد اصلی
۲- برد digital input
3- برد digital output
4- back plain
5- برد Power
1-3) برد اصلی
۱-۱-۳) بخش اصلی برد مرکزی میکروکنترلر ۸۰۱۹۶ می باشد. این میکرو بدلیل توانایی های زیاد و نیز سرعت بالا در پردازش اطلاعات به عنوان میکروکنترلر مرکزی انتخاب شده است.

۸۰C196 یک میکروکنترلر ۱۶ بیتی از خانواده MCS-96 است که عملیات داخلی آن با تکنولوژی CHMOS انجام می گیرد. حال نگاهی کلی به توانایی های میکروکنترلر ۸۰C196 می اندازیم:
* توانایی کار در دمای محیط ۴۰- تا ۱۲۵ درجه سانتیگراد
* ‌۲۳۲ بایت RAM داخلی در نوع KB و ۴۸۸ بایت در نوع KC
* 8 کیلو بایت ROM داخلی در ۸۳C196KB
* 16 کیلوبایت ROM داخلی در ۸۳C196KC و ۸۷C196KC
* انجام عملیات داخلی با تکنولوژی CHMOS با راندمان بالا و تلفات توان ناچیز

* عملیات داخلی با ساختار رجیستر به رجیستر
* مبدل A/D همراه با Sample & Hold
در نوع KB: بیتی ۱۰
در نوع KC: تبدیل به دو صورت ۱۰ بیتی و ۸ بیتی با امکان تعیین سرعت تبدیل
* پنج پورت ۸ بیتی به عنوان I/O
* 28 مرجع وقفه
* قابلیت PTS فقط در نوع KC
* خروجیهای PWM:
در نوع KB: یک خروجی PWM
در نوع KC: سه خروجی PWM
* حالت های Power Down و Idle برای کاهش توان مصرفی میکروکنترلر
* پایه های ورودی و خروجی با سرعت بالا (HSO, HIS)
* قابلیت تغییر پهنای Bus بین ۸ و ۱۶بیت به صورت دینامیک
* پورت سریال Foll Duplex
* مولد اختصاصی Baud Rate برای پورت سریال (دقت بالا)
* ضرب دو عدد ۱۶ بیتی در مدت زمان:
در نوع KB: 725/1 میکروثانیه (با کریستال ۱۶ MHZ)
در نوع KC: 4/1 میکروثانیه (با کریستال ۲۰ MHZ)
* تقسیم یک عدد ۳۲ بیتی به یک عدد ۱۶ بیتی در مدت زمان:
در نوع KB: 3 میکرو ثانیه (با کریستال ۱۶ MHZ)
در نوع KC: 4/2 میکروثانیه (با کریستال ۲۰ MHZ)
* تایمر ۱۶ بیتی به عنوان TIMER 1
* شمارنده صعودی/ نزولی ۱۶ بیتی با قابلیت Capture
* 4 تایمر نرم افزاری ۱۶ بیتی
* پروتکل اشتراک باس HOLD/HOLDA
* توانایی کار با کریستالهای ۳٫۵ Mhz تا ۱۶ Mhz
این میکروکنترلر در سه نوع بسته بندی زیر ساخته شده است:
PLCC با ۶۸ پایه
QFP با ۸۰ پایه
SQFP با ۸۰ پایه
که در این پروژه از ساختار PLCC استفاده شده است.

۲-۱-۳) توضیحی در مورد نحوه اتصالات پایه های میکروز
همانطور که در شکل شماره ۱ نیز مشاهده می نمائید: پایه های شماره ۴،۵،۶و۷ که مربوط به پورت صفر میکرو هستند به عنوان ورودی A/D انتخاب شده اند.
پایه های ۲۴ و ۲۵ به ترتیب به عنوان پایه های HSI.0 و HSI.1 انتخاب شده است.
پایه های ۲۶-۲۷-۲۸-۲۹-۳۴ و ۳۵ به عنوان پایه های HSO انتخاب شده اند.
پایه های شماره ۸ و ۳۸ به ترتیب به عنوان RTS و CTS برای ارتباطات سریال انتخاب شده اند.
پایه های شماره ۱۰-۳۳و۲۰ به ترتیب به عنوان ورودی از E2PROM سریال، خروجی به E2PROM سریال و CIK به E2PROM سریال انتخاب شده اند.
پایه های شماره ۲۲،۲۳ و ۳۹ به عنوان خروجی PWM انتخاب شده اند.
پایه های ۱۱و۲۱و۳۰و۳۱ به ترتیب به عنوان IREQ، IORESET، IORW و STB انتخاب شده اند.
پایه شماره ۶۲ که ALE می باشد جهت Enable کردن Latchهای آدرس متصل به میکرو انتخاب شده است.
پایه شماره ۶۴ که Bus Width است جهت انتخاب باس ۸ تایی زمین شده است.
پایه های شماره ۴۵ تا ۶۰ که مربوط به پورت ۳و۴ هستند جهت باس انتخاب شده‌اند.
در مدار از کریستال ۱۶ Mhz استفاده شده است.

۳-۱-۳) بخش حفاظت و ولتاژ مرجع A/D میکرو
بنا به نظر شرکت سازنده میکرو برای محافظت قسمت A/D میکروکنترلر باید مداری مانند مشکل شماره ۲ بسته شود این مدار باعث می شود ولتاژ ورودی A/D کنتر از ANGND و بیشتر از UREF نگردد.
برای ولتاژ مرجع A/D از LM336 استفاده شده است که خروجی مدار ولتاژ مرجع ۵ ولت می باشد.

دانلود آخرین ورژن افزونه طراحی قالب خم و برش 3DquickForm برای سالیدورکس Solidworks 2011-2014

اختصاصی از فی ژوو دانلود آخرین ورژن افزونه طراحی قالب خم و برش 3DquickForm برای سالیدورکس Solidworks 2011-2014 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

یک افزونه برای سالیدورکس solidworks است که برای شبیه سازی معکوس شکل دهی در ورقها به کار میرود این افزونه ابزار طراحی محصول برای طراحان  قالبهای پروگراسیو برش و خم می باشد. با استفاده از این افزونه که کاملا با solidworks یکپارچه است میتوان چیدمان قطعه (Lay out) را به صورت کاملا اتوماتیک ایجاد کرد و درصدی از ورق که ضایعاتی خواهد شد را گزارش میدهد. از قابلیت های دیگر این افزونه نمایش توزیع تنش و کرنش در ورق می باشد که بخوبی میتوان نقاط بحرانی را از این طریق شناسایی کرد.

این افزونه با ورژن های 2009 تا 2014 نرم افزار سالیدورکس Solidworks سازگار است.

در صورت داشتن هرگونه مشکل در دانلود و نصب نرم افزار از طریق منوی پشتیبانی با ما در میا بگذارید.