Thiết kế chế tạo hệ thống truyền tín hiệu điều khiển qua đường dây điện lực

Chia sẻ: Basso Basso | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

0
358
lượt xem
109
download

Thiết kế chế tạo hệ thống truyền tín hiệu điều khiển qua đường dây điện lực

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ở Việt Nam việc truyền tín hiệu qua đường điện lực đã bước đầu được nghiên cứu và có kết quả. Nhưng vấn đề là giá thành còn đắt do việc sử dụng các IC tích hợp có giá thành cao khoảng vài trăm nghìn đồng. Đề tài tập trung xây dựng một modem điều khiển truyền tín hiệu trên đường điện có giá thành thấp, độ tin cậy cao mà không sử dụng các IC đắt tiền. Mặc dù lĩnh vực đề tài nghiên cứu không phải là hoàn toàn mới mẻ nhưng với nhóm nghiên cứu đây là......

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thiết kế chế tạo hệ thống truyền tín hiệu điều khiển qua đường dây điện lực

  1. Chuyªn ngµnh §iÖn tö ThiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng truyÒn tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn qua ®êng d©y ®iÖn lùc 1. TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi Víi chñ tr ¬ng kÕt hîp m« h×nh ®µo t¹o nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt cña häc viÖn c«ng nghÖ bu chÝnh viÔn th«ng, phong trµo nghiªn cøu khoa häc trong häc sinh, sinh viªn ®ang ®îc sù tham gia rÊt nhiÖt t×nh cña ®«ng ®¶o c¸c b¹n sinh viªn còng nh c¸c thÇy c« gi¸o. Th«ng qua ho¹t ®éng nghiªn cøu khoa häc ®· gióp sinh viªn lµm quen víi t¸c phong tù lµm viÖc, thóc ®Èy sù t×m tßi, nghiªn cøu tµi liÖu, qua ®ã bæ sung kiÕn thøc cho b¶n th©n. Hoµ chung vµo kh«ng khÝ thi ®ua nghiªn cøu khoa häc nhãm sinh viªn chóng em gåm: NguyÔn Trung HiÕu, NguyÔn ThÕ C¬ng, Hoµng §×nh Thä ®· thµnh lËp mét nhãm nghiªn cøu khoa häc díi sù híng dÉn cña c¸c thÇy gi¸o §Æng ViÖt Hïng, §inh Sü Qu¶ng. §Ò tµi cña nhãm lµ “ThiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng truyÒn tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn qua ®êng d©y ®iÖn lùc”. Sù ph¸t triÓn nh vò b·o cña khoa häc c«ng nghÖ ®Æc biÖt lµ c«ng nghÖ ®iÖn tö vµ c«ng nghÖ th«ng tin, vÊn ®Ò trao ®æi vµ truyÒn th«ng tin ®ßi hái con ngêi ph¶i nghiªn cøu vµ t×m ra nhiÒu lo¹i ®êng truyÒn tÝn hiÖu kh¸c nhau. §· cã nhiÒu lo¹i ®êng truyÒn th«ng tin nh: ®êng truyÒn v« tuyÕn, c¸p sîi quang, c¸p ®ång trôc... §Ò tµi nµy tËp trung nghiªn cøu mét lo¹i ®êng truyÒn míi ®ã lµ truyÒn tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn th«ng qua ®êng d©y ®iÖn lùc. TruyÒn tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn th«ng qua ®êng d©y ®iÖn lùc cã nh÷ng lîi thÕ nhÊt ®Þnh v× ®Æc ®iÓm cña ®êng truyÒn nµy lµ: - TruyÒn tÝn hiÖu tèc ®é thÊp thÝch hîp víi viÖc ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong gia ®×nh. - TËn dông ®îc trùc tiÕp m¹ng ®iÖn lùc trong gia ®×nh lµm ®êng truyÒn mµ kh«ng cÇn thªm d©y dÉn kh¸c. ë ViÖt Nam viÖc truyÒn tÝn hiÖu qua ®êng ®iÖn lùc ®· bíc ®Çu ®îc nghiªn cøu vµ cã kÕt qu¶. Nh ng vÊn ®Ò lµ gi¸ thµnh cßn ®¾t do viÖc sö dông Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
  2. TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV c¸c IC tÝch hîp cã gi¸ thµnh cao kho¶ng vµi tr¨m ngh×n ®ång. §Ò tµi tËp trung x©y dùng mét modem ®iÒu khiÓn truyÒn tÝn hiÖu trªn ®êng ®iÖn cã gi¸ thµnh thÊp, ®é tin cËy cao mµ kh«ng sö dông c¸c IC ®¾t tiÒn. MÆc dï lÜnh vùc ®Ò tµi nghiªn cøu kh«ng ph¶i lµ hoµn toµn míi mÎ nh ng víi nhãm nghiªn cøu ®©y lµ mét ®Ò tµi rÊt hÊp dÉn ®ång thêi ®Ò tµi hoµn thµnh tèt sÏ cã kh¶ n¨ng øng dông vµo thùc tÕ ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ ®iÖn. 2. Néi dung khoa häc cña ®Ò tµi Néi dung ®Ò tµi gåm 2 phÇn chÝnh: ThiÕt kÕ phÇn cøng vµ x©y dùng phÇn mÒm. 2.1 PhÇn cøng M« h×nh tæng qu¸t cña hÖ thèng cã d¹ng nh sau: §êng d©y TÝn §iÒu M ¹ch khuÕch ®¹i ®iÖn lùc hiÖu chÕ biªn c«ng suÊt vµ ®iÒu ®é giao t iÕp víi ®- khiÓn êng d©y ®iÖn TÝn hiÖu sãng mang t Çn sè 500kH z H×nh 1: M¹ch ph¸t tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn §-êng TÝn hiÖu d©y M ¹ch M ¹ch läc M ¹ch M ¹ch ®iÒu giao t h«ng d¶i t ¸ch kh«i khiÓn t iÕp víi vµ sãng phôc ®-êng khuÕch h×nh t Ýn d©y ®¹i t Ýn bao hiÖu Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
  3. Chuyªn ngµnh §iÖn tö H×nh 2: M¹ch thu tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn Nhãm nghiªn cøu ®· tiÕn hµnh thiÕt kÕ bé ph¸t vµ bé thu tÝn hiÖu hoµn chØnh theo nguyªn t¾c truyÒn nhËn cña cæng nèi tiÕp. 2.1.1 Bé ph¸t tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn  Bé ph¸t sãng mang tÇn sè 500KHz.  Khèi ®iÒu chÕ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn.  TÇng khuÕch ®¹i c«ng suÊt céng hëng.  Khèi giao tiÕp víi m¹ng ®iÖn lùc. 2.1.2 Bé thu tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn o ThiÕt kÕ m¹ch giao tiÕp víi ®êng ®iÖn lùc.  M¹ch läc khuÕch ®¹i céng hëng. o M¹ch t¸ch sãng tÝn hiÖu. o Kh«i phôc tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. S¬ ®å cña Modem ®iÒu khiÓn : §-êng ®iÖn Bé ph¸t Bé thu Bé thu 2 M¹ch t¹o ThiÕt ThiÕt xung t hêi gian H×nh 3: S¬ ®å m¹ch øng dông cña Modem ®iÒu khiÓn Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
  4. TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV Nhãm ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu viÖc truyÒn nhËn d÷ liÖu gi÷a hai m¸y tÝnh. M« h×nh truyÒn th«ng tin gi÷a hai m¸y tÝnh th«ng qua ®êng ®iÖn lùc ®- îc thÓ hiÖn nh h×nh vÏ díi ®©y: §-êng d©y ®iÖn lùc Modem Modem ChuyÓn ChuyÓn ®æi møc ®æi møc ®iÖn ¸p ®iÖn ¸p RS232 RS232 PC1 PC2 H×nh 4: M« h×nh truyÒn d÷ liÖu gi÷a 2 m¸y tÝnh 2.2 PhÇn mÒm Nhãm ®· viÕt ch¬ng tr×nh cho vi ®iÒu khiÓn ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ ®ång thêi viÕt ch¬ng tr×nh phÇn mÒm truyÒn th«ng tin gi÷a hai m¸y tÝnh. VÒ phÇn mÒm cho viÖc truyÒn dÉn d÷ liÖu gi÷a hai m¸y tÝnh chóng em ®· lËp tr×nh ®Ó cã thÓ thay ®æi ng«n ng÷ hiÓn thÞ (tiÕng Anh hay tiÕng ViÖt), hai m¸y tÝnh cã thÓ chat víi nhau qua ®êng ®iÖn th«ng qua modem. §ång thêi Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
  5. Chuyªn ngµnh §iÖn tö phÇn mÒm chóng em x©y dùng cã kh¶ n¨ng truyÒn “File d÷ liÖu“ gi÷a hai m¸y tÝnh, tèc ®é truyÒn cã kh¶ n¨ng lªn tíi 9600 baund. 3. Ph ¬ng ph¸p nghiªn cøu cña ®Ò tµi §Ó cã thÓ hoµn thµnh tèt ®Ò tµi chóng ta cÇn chuÈn bÞ ®ñ c¶ vÒ kiÕn thøc lý thuyÕt, kh¶ n¨ng thùc hµnh lÉn kü n¨ng lËp tr×nh. Nhãm ®· chia ®Ò tµi thµnh c¸c phÇn nhá ®Ó tiÕn hµnh nghiªn cøu nh sau: - T×m hiÓu c¸c th«ng sè vµ ®Æc tÝnh cña ®êng d©y ®iÖn lùc. - ThiÕt kÕ m¹ch läc tÝn hiÖu. - ThiÕt kÕ modem cho tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. - ViÕt phÇn sôn ®iÒu khiÓn hÖ thèng. - ViÕt phÇn mÒm ghÐp nèi víi PC trªn m«i tr êng Windows. 3.1 T×m hiÓu c¸c th«ng sè vµ ®Æc tÝnh trªn ®êng d©y ®iÖn lùc Nhãm nghiªn cøu ®· t×m hiÓu c¸c th«ng sè vµ ®Æc tÝnh trªn ®êng d©y ®iÖn nh trë kh¸ng cña ®êng d©y ®iÖn, nhiÔu trªn ®êng d©y, ®é suy hao cña ®- êng d©y, hiÖn t îng sãng ®øng. §Æc biÖt nhãm nghiªn cøu ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t thùc tÕ tÝn hiÖu trªn ®êng d©y ®iÖn lùc t¹i xëng thùc hµnh khoa “KÜ thuËt ®iÖn tö 1”. 3.2 ThiÕt kÕ m¹ch läc tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn Nhãm ®· nghiªn cøu, thö nghiÖm c¸c lo¹i m¹ch läc nh : m¹ch läc thô ®éng, m¹ch läc tÝch cùc, m¹ch läc bËc 1, bËc 2 …vµ cuèi cïng ®· chän ®îc m¹ch läc céng hëng phï hîp. 3.3 ThiÕt kÕ modem cho tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn Nhãm ®· nghiªn cøu vi ®iÒu khiÓn AT89C52 còng nh c¸c linh kiÖn kh¸c vµ thiÕt kÕ Modem ®iÒu khiÓn. 3. 4 ViÕt phÇn sôn ®iÒu khiÓn hÖ thèng Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
  6. TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV Nhãm ®· tiÕn hµnh x©y dùng lu ®å thuËt to¸n vµ viÕt hoµn thiÖn phÇn mÒm cho vi ®iÒu khiÓn, tiÕn hµnh ch¹y thö nghiÖm nhiÒu lÇn vµ cho kÕt qu¶ tèt. 3.5 ViÕt phÇn mÒm ghÐp nèi víi PC trªn m«i tr êng Windows §Ó thùc hiÖn ghÐp nèi vµ truyÒn d÷ liÖu gi÷a hai m¸y tÝnh nhãm ®· x©y dùng hoµn thµnh phÇn mÒm ghÐp nèi trªn m«i tr êng Windows; giao diÖn ®Ñp, phÇn mÒm ch¹y tèt vµ æn ®Þnh. Cã thÓ ph¸t triÓn thªm nhiÒu tÝnh n¨ng n÷a cña phÇn mÒm. 4. Kh¶ n¨ng øng dông cña ®Ò tµi §Ò tµi “ThiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng truyÒn tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn th«ng qua ®êng d©y ®iÖn lùc” hoµn thµnh tèt cã thÓ øng dông ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ gia dông, hoÆc øng dông vµo hÖ thèng chu«ng tù ®éng b¸o giê ë trong mét d·y phßng häc ch¼ng h¹n. ViÖc ®Ò ra vµ l¾p ®Æt thªm c¸c bé khuÕch ®¹i t¹i c¸c ®iÓm cã nhiÒu nh¸nh nèi sÏ gãp phÇn ®a tíi kh¶ n¨ng øng dông ®Ò tµi vµo trong cuéc sèng hµng ngµy. Ph¸t triÓn më réng ®Ò tµi cã thÓ trë thµnh hÖ thèng ®Õm sè trong c¸c c«ng t¬ met, tõ ®ã tr¸nh ®îc nguy hiÓm cho nh÷ng ngêi thî ®iÖn ph¶i trÌo cét ®Ó kiÓm tra sè ®o ®iÖn hµng th¸ng. §Ò tµi nµy ®îc hoµn thµnh tèt kÕt hîp víi mét sè ®Ò tµi kh¸c cã thÓ x©y dùng ng«i nhµ th«ng minh trong ®ã ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ b»ng ®êng d©y ®iÖn. Tuy nhiªn, do míi bíc ®Çu tiÕp cËn nghiªn cøu còng nh thêi gian nghiªn cøu cã h¹n nªn ch¬ng tr×nh ch¾c ch¾n cã nhiÒu h¹n chÕ, thiÕu sãt chóng em rÊt mong ®îc sù gãp ý, gióp ®ì cña c¸c thÇy c« gi¸o còng nh cña c¸c b¹n sinh viªn ®Ó ch¬ng tr×nh cã thÓ hoµn thµnh ®îc tèt h¬n. Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
  7. Chuyªn ngµnh §iÖn tö Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản