[FONT=&]LỜI NÓI ĐẦU

[FONT=&]Trong các ngành công nghiệp sản xuất và đời sống, công tác điều khiển vận

[FONT=&]hành hiệu quả các thiết bị nhằm tăng khả năng sản xuất, tăng chất lượng, đồng thời

[FONT=&]tiết kiệm được chi phí sản xuất cũng như mọi chi phí cho việc trùng tu bảo dưỡng

[FONT=&]thiết bị sản xuất giữ một vị trí quan trọng. Xuất phát từ nhu cầu đó điện tử tự động

[FONT=&]hoá ra đời, song song với sự ra đời của điện tử tự động hoá là sự ra đời và cải tiến

[FONT=&]không ngừng của máy tính. Nhờ có máy vi tính mà chúng ta có thể làm được nhiều

[FONT=&]công việc mà không cần phải tốn nhiều công sức. Để khai thác được những ưu điểm

[FONT=&]đó điện tử tự động hoá đã có sự bắt tay với máy vi tính, do đó công việc điều khiển

[FONT=&]các thiết bị điện trở nên đơn giản và thuận tiện hơn.

[FONT=&]Điều khiển máy điện là một lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng các thiết bị, khí cụ

[FONT=&]và sơ đồ điều khiển để phục vụ các nhu cầu thay đổi các đại lượng của chuyển động

[FONT=&]như momen, tốc độ hay điều khiển vị trí tuỳ theo các yêu cầu phát sinh của mỗi loại

[FONT=&]hình sản xuất.

[FONT=&]Động cơ một chiều được sử dụng từ lâu trong các hệ truyền động có điều

[FONT=&]khiển tốc độ yêu cầu dải điều chỉnh lớn, độ ổn định tốc độ cao và các hệ thường

[FONT=&]xuyên hoạt động ở chế độ khởi động, hãm và đảo chiều. Nhờ có đặc tính điều chỉnh

[FONT=&]tốc độ tốt nên được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp. Một số ứng dụng quan

[FONT=&]trọng của động cơ một chiều như truyền động cho xe điện, máy công cụ, máy nâng

[FONT=&]vận chuyển, máy cán, máy nghiền

[FONT=&]Truyền động điện tốc độ chiếm phần lớn các ứng dụng của điều khiển đại

[FONT=&]lượng chuyển động. Trong các loại điều khiển như vậy thường gồm có các động cơ

[FONT=&]chấp hành, các bộ biến đổi điện tử công suất và các hệ thống điều khiển số. Đương

[FONT=&]nhiên phải có các bộ lọc nguồn đầu vào đạt tiêu chuẩn lọc nhiễu điện từ.

[FONT=&]Để thay đổi tốc độ, các động cơ xoay chiều đòi hỏi phải thay đổi biên độ

[FONT=&]điện áp và tần số trong khi động cơ một chiều thì chỉ cần thay đổi mỗi điện áp một

[FONT=&]chiều thì bộ chuyển mạch cơ khí của động cơ một chiều làm thay đổi tần số theo.

[FONT=&]Các động cơ xoay chiều hầu hết không có chổi than, chi phí ban đầu và chi phí bảo

[FONT=&]dưỡng thấp hơn của động cơ một chiều. Tuỳ vào các ứng dụng mà việc chọn lựa

[FONT=&]loại động cơ nào được sử dụng phụ thuộc vào khách hàng.

[FONT=&]Trong phạm vi luận văn này, em xin trình bày vấn đề về điều khiển tốc độ

[FONT=&]động cơ một chiều dùng họ vi điều khiển 8051 bằng phương pháp độ rộng xung và

[FONT=&]điều khiển đóng ngắt các thiết bị điện

[FONT=&]Đề tài: [FONT=&]“Điều khiển tốc độ động cơ DC kết hợp Vi điều khiển AT89C51 và

[FONT=&]Máy tính” [FONT=&]có liên quan đến nhiều vấn đề lý thuyết. Nhưng trong phạm vi của một

[FONT=&]Luận Văn Tốt Nghiệp, người làm đề tài không thể trình bày chi tiết từng vấn đề

[FONT=&]được, mà chỉ đề cập đến một cách tóm lược nhằm làm cơ sở cho các lí luận sau

[FONT=&]này. Do vậy nếu các bạn sinh viên nếu có nhu cầu tìm hiểu sâu hơn hãy nên tham

[FONT=&]khảo trong các tài liệu chuyên môn của ngành.

[FONT=&]MỤC LỤC



[FONT=&]----- oOo -----

[FONT=&]Phần A: GIỚI THIỆU

[FONT=&]Trang tựa .

[FONT=&]Nhiệm vụ đề tài .

[FONT=&]Nhận xét của giáo viên hướng dẫn .

[FONT=&]Nhận xét của giáo viên phản biện

[FONT=&]Nhận xét của hội động chấm luận văn tốt nghiệp .

[FONT=&]Lời mở đầu

[FONT=&]Lời cảm ơn

[FONT=&]Mục lục .

[FONT=&]Phần B: NỘI DUNG [FONT=&]1

[FONT=&]Chương 1: DẪN NHẬP - CƠ SỞ LÝ LUẬN . [FONT=&]2

[FONT=&]1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 2

[FONT=&]1.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐỀ TÀI 3

[FONT=&]1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 3

[FONT=&]1.4 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU . 4

[FONT=&]1.5 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU . 4

[FONT=&]1.6 DÀN Ý NGHIÊN CỨU 4

[FONT=&]1.7 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 6

[FONT=&]1.8 CÁC CƠ SỞ CHO VIỆC NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 7

[FONT=&]1.8.1 Kiến thức và năng lực người nghiên cứu . 7

[FONT=&]1.8.2 Vấn đề thực tiễn 7

[FONT=&]1.8.3 Tác động của điều kiện khách quan đến việc thực hiện đề tài 8

[FONT=&]1.9 THỂ THỨC NGHIÊN CỨU 8

[FONT=&]1.9.1 Phương pháp thu thập dữ kiện . 8

[FONT=&]1.9.2 Xử lý dữ kiện 9

[FONT=&]1.9.3 Trình bày đồ án . 9

[FONT=&]1.10 LẬP KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU . 9

[FONT=&]Chương 2: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU [FONT=&]10

[FONT=&]2.1 CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 11

[FONT=&]2.1.1 Phần tĩnh hay phần cảm (Stator) 11

[FONT=&]2.1.2 Phần quay hay phần ứng (Rotor) . 12

[FONT=&]2.2 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC . 12

[FONT=&]2.2.1 Khái niệm chung . 12

[FONT=&]2.2.2 Hệ thống băm áp . 13

[FONT=&]1 – Chopper giảm áp 16

[FONT=&]2 – Chopper tăng áp . 32

[FONT=&]2.3 MÔ TẢ TOÁN HỌC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU . 40

[FONT=&]2.3.1 Khái niệm chung . 40

[FONT=&]2.3.2 Hàm truyền đạt . 40

[FONT=&]2.3.3 Phương trình trạng thái . 41

[FONT=&]2.3.4 Khâu hiệu chỉnh PID (PID Control) 43

[FONT=&]Chương 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 . [FONT=&]45

[FONT=&]3.1 CẤU TẠO VI ĐIỀU KHIỂN 8051 45

[FONT=&]3.1.1 Tóm tắt phần cứng họ MCS – 51 (8051) . 45

[FONT=&]3.1.2 Các chân của chip 8051 . 46

[FONT=&]3.1.3 Cấu trúc bên trong vi điều khiển . 51

[FONT=&]3.1.4 Bộ nhớ ngoài . 53

[FONT=&]3.2 TÓM TẮT TẬP LỆNH CỦA 8051 54

[FONT=&]3.3 HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ ĐỊNH THỜI (TIMER) 55

[FONT=&]3.3.1 Giới thiệu 55

[FONT=&]3.3.2 Thanh ghi chế độ định thời (TMOD) . 56

[FONT=&]3.3.3 Thanh ghi điều khiển định thời (TCON) . 57

[FONT=&]3.3.4 Nguồn xung clock cho bộ định thời . 57

[FONT=&]3.3.5 Các khoảng thời gian định thời . 59

[FONT=&]3.4 HOẠT ĐỘNG CỦA PORT NỐI TIẾP (SERIAL PORT) . 59

[FONT=&]3.4.1 Giới thiệu 59

[FONT=&]3.4.2 Thanh ghi đệm Port nối tiếp (SBUF) . 60

[FONT=&]3.4.3 Thanh ghi điều khiển Port nối tiếp (SCON) . 60

[FONT=&]3.4.4 Tốc độ baud của Port nối tiếp 64

[FONT=&]3.4.5 Các bước cơ bản lập trình Port nối tiếp . 65

[FONT=&]3.5 HOẠT ĐỘNG NGẮT (INTERRUPT) . 66

[FONT=&]3.5.1 Giới thiệu 66

[FONT=&]3.5.2 Tổ chức ngắt của 8051 67

[FONT=&]3.5.3 Xử lý ngắt và các vectơ ngắt . 70

[FONT=&]3.5.4 Thiết kế các chương trình sử dụng ngắt . 71

[FONT=&]Chương 4: GIAO TIẾP MÁY TÍNH . [FONT=&]72

[FONT=&]4.1 CỔNG NỐI TIẾP 72

[FONT=&]4.2 TRUYỀN DỮ LIỆU 73

[FONT=&]4.2.1 Thông tin số liệu . 73

[FONT=&]4.2.2 Phương thức truyền . 73

[FONT=&]4.2.3 Thông tin nối tiếp bất đồng bộ 75

[FONT=&]4.2.4 Thông tin nối tiếp đồng bộ 76

[FONT=&]4.3 CHUẨN GIAO TIẾP NỐI TIẾP RS – 232 . 76

[FONT=&]4.4 CÁC CHUẨN GIAO TIẾP NỐI TIẾP KHÁC . 80

[FONT=&]4.5 TRUYỀN NỐI TIẾP CÁC MÃ KÍ TỰ ASCII . 82

[FONT=&]4.6 VI MẠCH GIAO TIẾP NỐI TIẾP MAX232 . 84

[FONT=&]4.7 GIỚI THIỆU VỀ VISUAL BASIC 6.0 88

[FONT=&]4.7.1 Sơ lược về Visual Basic 88

[FONT=&]4.7.2 Tính năng của VB 6.0 . 88

[FONT=&]4.7.3 Một số định nghĩa . 89

[FONT=&]4.8 ĐIỀU KHIỂN ACTIVEX MSCOMM . 89

[FONT=&]4.8.1 Các thuộc tính của MSComm . 89

[FONT=&]4.8.2 Điều khiển MSComm trong Visual Basic 91

[FONT=&]Chương 5: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN . 98

[FONT=&]5.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 98

[FONT=&]5.1.1 Yêu cầu thiết kế 98

[FONT=&]5.1.2 Giới thiệu phương án thiết kế 98

[FONT=&]5.1.3 Mô hình điều khiển tốc độ động cơ . 98

[FONT=&]5.1.4 Động cơ DC sử dụng cho mạch phần cứng . 99

[FONT=&]5.1.5 Phương pháp điều khiển tốc độ động cơ DC . 100

[FONT=&]5.2 SƠ ĐỒ MẠCH PHẦN CỨNG . 104

[FONT=&]5.2.1 Sơ đồ khối . 104

[FONT=&]5.2.2 Sơ đồ mạch phần cứng 105

[FONT=&]5.3 CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÝ TỪNG KHỐI . 106

[FONT=&]5.3.1 Máy tính cá nhân 106

[FONT=&]5.3.2 Khối nguồn . 106

[FONT=&]5.3.3 Khối giao tiếp máy tính . 107

[FONT=&]5.3.4 Khối vi điều khiển AT89C51 108

[FONT=&]5.3.5 Khối hiển thị . 109

[FONT=&]5.3.6 Khối mạch động cơ . 110

[FONT=&]5.3.7 Khối cảm biến tốc độ 110

[FONT=&]5.3.8 Khối điều khiển đóng ngắt thiết bị điện . 111

[FONT=&]5.4 HOẠT ĐỘNG CỦA SƠ ĐỒ 112

[FONT=&]5.4.1 Các bước chuuẩn bị . 112

[FONT=&]5.4.2 Hoạt động của sơ đồ 121

[FONT=&]5.5 GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN TRÊN MÁY TÍNH 113

[FONT=&]5.6 MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ DC TRÊN PHẦN MỀM PROTUES 115

[FONT=&]5.7 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 116

[FONT=&]5.8 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 117

[FONT=&]Phần C: KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ - HƯỚNG PHÁT TRIỂN . [FONT=&]120

[FONT=&]Phần D: TÀI LIỆU THAM KHẢO [FONT=&]12