intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình hình thành giai đoạn hướng dẫn lập trình chăm sóc cây trồng p8

Chia sẻ: Tewt Dgdfg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

82
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thuyết minh sơ đồ • Mạch điều khiển Trong sơ đồ mạch điều khiển có màn hình hiển thị kết quả LCD được nối với các chân chip của cổng P2, các tín hiệu vào ra tương tự được nối vào các chân của cổng P0, P1. Năm nút nhấn bàn phím SET, CANCEL, DOWN, UP, RESET được nối với các chân: P1.6, P1.4, P1.3, P1.2 và chân XRES ngoài ra cổng kết nối máy tính qua cổng COM vào IC MAX 232 đưa tín hiệu

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hình thành giai đoạn hướng dẫn lập trình chăm sóc cây trồng p8

  1. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 H×nh: 3-14 S¬ ®å nguyªn lý I2C - ChØ sö dông 2 ch©n (SDA vµ SCL) ®Ó giao tiÕp víi Bus I2C. - Tèc ®é d÷ liÖu chuÈn lµ 100/400 kBit/s, hç trî 50 kbit/s. - API x©y dùng s½n khiÕn cho viÖc lËp tr×nh trë nªn dÔ dµng. - ChÕ ®é 7 bit ®Þa chØ, hç trî ®Õn 10 bit ®Þa chØ Module I2CHW bæ sung mét thiÕt bÞ I2C d−íi d¹ng phÇn mÒm nhóng, bus I2C lµ mét chuÈn c«ng nghiÖp, giao diÖn phÇn cøng cã hai d©y, ®−îc ph¸t triÓn bëi h·ng Philip. Master khëi t¹o tÊt c¶ c¸c thao t¸c truyÒn th«ng lªn bus I2C vµ cung cÊp xung nhÞp cho tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ Slave. Module I2CHW hç trî chÕ ®é chuÈn víi tèc ®é lªn tíi 400 kbit/s. Module nµy kh«ng cÇn sö dông khèi PSoC nµo. Nã t−¬ng thÝch víi c¸c thiÕt bÞ Slave kh¸c trªn cïng mét bus. c. Module E2PROM - Ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c cña mét EEPROM cã ®Þnh h íng byte. - Cã cÊu tróc ®Þnh h−íng theo khèi. - Sö dông bé nhí hiÖu qu¶. Module E2PROM lµ bé gi¶ lËp bé nhí EEPROM trong bé nhí Flash cña PSoC. E2PROM cã thÓ ®−îc ®Þnh nghÜa ®iÓm b¾t ®Çu t¹i bÊt kú ®−êng biªn cña khèi Flash nµo, víi mét byte ®é dµi tõ 1 phÇn d− cßn l¹i cña bé nhí Flash. API cho phÐp ng−êi sö dông ®äc hoÆc viÕt tõ N byte trong mét lÇn ®äc. Module nµy lµ mét kü thuËt phÇn mÒm cïng víi phÇn cøng Flash cho ROM cña chÝp nªn nã kh«ng chiÕm bÊt kú mét tµi - 72 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  2. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 nguyªn phÇn cøng nµo cña thiÕt bÞ PSoC. Bé nhí Flash cña thiÕt bÞ PSoC ®−îc tæ chøc d−íi d¹ng 256 khèi 64 byte ®èi víi thiÕt bÞ 16 K. Kü thuËt Flash cña PSoC cho phÐp ®äc tõng byte d÷ liÖu trong bé nhí Flash, nh−ng khi viÕt l¹i th× yªu cÇu ph¶i viÕt c¶ 64 byte cïng mét lóc. Vïng l−u tr÷ cña E2PROM ph¶i b¾t ®Çu t¹i ®−êng biªn khèi bé nhí Flash vµ cã thÓ bao gåm 1 hoÆc nhiÒu byte. Sö dông c¸c hµm API lµ E2Read() vµ E2Write() ®Ó ®äc vµ ghi d÷ liÖu. Hµm E2Read() cña API ®äc bé nhí Flash b»ng c¸ch sö dông lÖnh ROMX cña M8C. LÖnh nµy cho phÐp ®äc bé nhí Flash theo tõng byte mét c¸ch cã hiÖu qu¶. Nã yªu cÇu sö dông 8 byte cuèi cïng cña RAM, tõ 0xF8 0xFF. Hµm E2Write() cña API ghi d÷ liÖu cña bé nhí Flash theo tõng khèi, dùa trªn ®Þa chØ ®Çu cña kh«ng gian nhí E2PROM, hµm E2Write() ph©n tÝch d÷ liÖu ®−îc viÕt thµnh nhiÒu phÇn vµ dùa theo ®−êng biªn cña tõng khèi, nã còng yªu cÇu sö dông 8 byte cuèi cïng cña RAM tõ 0xF8 0xFF. 3.4. PhÇn mÒm ph¸t triÓn PSoC Designer 4.2 PSoC Designer lµ phÇn mÒm ph¸t triÓn hç trî ng−êi thiÕt kÕ trong viÖc cÊu h×nh phÇn cøng vµ lËp tr×nh phÇn mÒm cho c¸c chip PSoC trªn m¸y PC th«ng th−êng vµ sau ®ã n¹p vµo chip qua Kit ICE. Do ®iÒu kiÖn lµm ®å ¸n nµy kh«ng cã Kit ICE cho nªn t«i dïng bé MiniDevelopment Kit ®Ó n¹p ch−¬ng tr×nh vµo chip. Mäi hç trî kü thuËt vµ phÇn mÒm miÔn phÝ ®−îc cung cÊp trªn trang chò cña h·ng s¶n xuÊt Cypress: http://www.cypressmicro.com/ vµ http://www.cypress.com/ . 3.4.1. CÊu tróc cña PSoC Designer PhÇn mÒm PSoC Designer ®−îc chia lµm 3 phÇn chÝnh: * Device Editor - Tr×nh so¹n th¶o cÊu h×nh chip. * Application Editor - Tr×nh so¹n th¶o øng dông. - 73 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  3. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 * Debugger - Tr×nh gì rèi. 3.4.2. C¸c kiÓu file vµ ®u«i më réng Khi b¹n t¹o mét dù ¸n th× mét th− môc gèc víi 3 th− môc con sÏ ®−îc t¹o ra t¹i vÞ trÝ mµ b¹n ®Þnh tr−íc. Tªn cña th− môc gèc lÊy theo tªn cña dù ¸n, tªn cña 3 th− môc con lµ lib(Librarian), obj(Objects), output(chøa file n¹p xuèng chip). 3.4.3. T¹o mét dù ¸n trong PSoC Deisigner a. T¹o mét dù ¸n hoµn toµn míi. Ban ®Çu ®Ó ch¹y PSoC Designer th× chØ viÖc kÝch ®óp vµo biÓu t−îng PSoC Designer.exe. Khi ®ã ®Ó cÊu h×nh cho chip nh÷ng chøc n¨ng mong muèn th× tr−íc hÕt ta ph¶i t¹o mét th− môc cho dù ¸n ®Ó chøa c¸c tÖp cña dù ¸n. . Sau khi ch¹y ch−¬ng tr×nh sÏ xuÊt hiÖn cöa sæ Start, khi ®ã ta kÝch vµo nót Start New Project ®Ó t¹o ra mét dù ¸n míi. H×nh 3-15: Cöa sæ khëi ®éng ch−¬ng tr×nh . Khi ®· nhÊn vµo nót Start New Project th× trªn mµn h×nh xuÊt hiÖn cöa sæ New Project. Khi ®ã ta chØ viÖc ®¸nh tªn cña dù ¸n vµo phÇn New - 74 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  4. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 Project name vµ ®Þnh vÞ cho dù ¸n t¹i môc New Project location b»ng c¸ch gâ ®−êng truyÒn hoÆc nhÊn nót Browse. H×nh 3-15: Cöa sæ khëi t¹o ch−¬ng tr×nh míi . Khi thùc hiÖn xong th× nhÊn vµo nót Next. Khi ®ã sÏ xuÊt hiÖn hép tho¹i Creat New Project. Trong phÇn Family ta chän hä chip, trong phÇn Part ta chän lo¹i chip thÝch hîp trong hä chip ®ã. Trong phÇn Generate “Main” file using ta chän ng« ng÷ lËp tr×nh lµ C hay Assembly. . Sau khi hoµn tÊt th× nhÊn nót Finish ®Ó kÕt thóc khi ®ã ta ®· t¹o ra mét dù ¸n hoµn toµn míi. b. T¹o mét dù ¸n dùa trªn nh÷ng thiÕt kÕ cã s½n Ta cã thÓ t¹o ra mét dù ¸n míi dùa trªn nh÷ng thiÕt kÕ ®· ®−îc xuÊt thµnh file. Mét cÊu h×nh cã thÓ n¹p l¹i bao gåm mét hay nhiÒu User Module ®· ®−îc sö dông víi nh÷ng th«ng sè x¸c ®Þnh. TÝnh n¨ng nµy gióp b¹n sö dông l¹i nh÷ng tham sè cña cÊu h×nh tr−íc hiÖu qu¶ vµ tiÕt kiÖm thêi gian. Khi ®ã b¹n tiÕn hµnh c¸c b−íc sau: . B¾t ®Çu b¹n tiÕn hµnh nh− khi t¹o ra mét dù ¸n hoµn toµn míi nh−ng trong hép tho¹i New Project b¹n chän Designe - Based Project trong phÇn Select Method. NhËp tªn cho dù ¸n vµ ®Þnh vÞ n¬i l−ugi÷ dù ¸n. . Chän Next khi ®ã sÏ xuÊt hiÖn hép tho¹i hái b¹n lµ cã muèn t¹o th− - 75 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  5. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 môc míi cho dù ¸n víi tªn míi hay kh«ng? chän Yes. . Trong hép tho¹i Designed Based Project chän Designed Brows ®Ó link ®Õn dù ¸n ®· cã s½n mµ ta muèn sao chÐp l¹i ë dù ¸n míi nµy. Khi ®ã b¹n còng cã thÓ thay ®æi ®−îc hä chip ®iÒu khiÓn vµ ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng c¸ch vµo phÇn Select Base Part. H×nh 3-16: Cöa sæ khëi t¹o ch−¬ng tr×nh theo thiÕt kÕ ®· cã s½n . Sau ®ã th× nhÊn nót finish ®Ó hoµn tÊt c«ng viÖc vµ khi ®ã b¹n ®· t¹o ra mét dù ¸n míi dùa trªn mét thiÕt kÕ ®· cã s½n. 3.4.4. Tr×nh so¹n th¶o cÊu h×nh chip - Device Editor 1. Lùa chän User Module Lùa chän User Module cho øng dông cña b¹n lµ b−íc ®Çu tiªn cÇn ph¶i lµm ®Ó cÊu h×nh cho chip. Mét User Module lµ mét chøc n¨ng ®−îc cÊu h×nh tr−íc vµ nã sÏ lµm nh− lµ mét ngo¹i vi trªn chip. §Ó truy nhËp vµo Device Editor, nhÊn nót khi ®ã PSoC Designed sÏ më chÕ ®é lùa chän User Module. Khi ®ã tuú thuéc vµo chøc n¨ng cña tõng Module vµ yªu cÇu bµi to¸n ®iÒu khiÓn cña b¹n mµ b¹n gäi c¸c Module ra b»ng c¸ch nhÊn ®óp vµo Module cÇn lùa chän. - 76 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  6. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 H×nh 3-17: Cöa sæ thiÕt lËp phÇn cøng ch−¬ng tr×nh Sau khi ®· lùa chän nh÷ng User Module cÇn thiÕt ta chuyÓn sang chÕ ®é . Interconnection View b»ng c¸ch nhÊn nót 2. C¸ch ®Æt mét User Module Khi muèn sö dông mét User Module th× ta ph¶i ®Æt nã vµo trong c¸c khèi tµi nguyªn cña chip b»ng c¸ch: . Click ®¬n vµo User Module ®−îc lùa chän, khi ®ã Module ®−îc chän sÏ cã mét khèi chøc n¨ng(hoÆc hai khèi tuú thuéc vµo cÊu h×nh cña Module ®ã) s¸ng lªn. Ta nhÊn vµo nót Next Allowed Placement ®Ó chuyÓn khung s¸ng sang vÞ trÝ hîp lý cuèi cïng b¹n nhÊn nót ®Ó ®Þnh vÞ t¹i khèi chøc n¨ng cña Module. NÕu muèn gì bá User Module nµo th× chØ cÇn chän User Module ®ã nhÊn chuét ph¶i vµ chän vµo nót Unplace. Mét sè User Module kh«ng sö dông ®Õn khèi tµi nguyªn nh− LCD, I2C… v× vËy kh«ng cÇn ®Þnh vÞ. 3. Chän th«ng sè cho chip - 77 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  7. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 Khi thiÕt lËp th«ng sè cho chip ta ph¶i c¨n cø vµo tÝnh n¨ng cña chip mµ b¹n ®ang dïng vµ yªu cÇu ®iÒu khiÓn mµ ®iÒn th«ng sè vµo cét Value cña Global Resource H×nh 3-18: Cöa sæ kÕt nèi ch©n vµ th«ng sè cho chip. 4. KÕt nèi c¸c User Module ViÖc kÕt nèi c¸c User Module ®−îc thùc hiÖn th«ng qua c¸c ®Çu vµo ra cña c¸c khèi chøc n¨ng n¾m gi÷ c¸c User Module vµ th«ng qua mét ®−êng bus chung. 5. XuÊt thiÕt kÕ thµnh file Khi cÊu h×nh xong ta tiÕn hµnh xuÊt thiÕt kÕ thµnh file b»ng c¸ch: - Chän Menu Config>>Export Design. - Trong tr−êng Designed Name ®iÒn tªn cña file ®Þnh xuÊt ra. - Trong tr−êng Description ®iÒn th«ng tin miªu t¶ vÒ thiÕt kÕ. - Trong tr−êng Version ®iÒn phiªn b¶n cña thiÕt kÕ. - 78 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  8. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 Sau ®ã nhÊn OK lµ b¹n ®· hoµn tÊt viÖc cÊu h×nh chip. 3.4.5. Tr×nh so¹n th¶o øng dông - Application Editor §Ó vµo tr×nh so¹n th¶o(ViÕt code gäi lÖnh ®iÒu khiÓn c¸c khèi chøc n¨ng) . Sau ®ã b¹n nhÊn vµo Source files kÝch ®óp vµo main.c ®Ó viÕt ta nhÊn nót lÖnh sau dßng // Insert your main routine code here. H×nh 3-19: Cöa sæ lËp ch−¬ng tr×nh Sau khi viÕt code xong ta nhÊn F7 ®Ó dÞch ch−¬ng tr×nh. NÕu kh«ng cã lçi th× ta tiÕn hµnh dÞch ch−¬ng tr×nh sang file.hex ®Ó phôc vô cho viÖc n¹p chip. Ta vµo menu Program>>Write Hex file. Sau ®ã ®Æt tªn file, ®Þnh vÞ file vµ nhÊn OK lµ ta ®· cã file.hex. 3.5. Bé ®iÒu khiÓn PID sè 3.5.1. ThiÕt kÕ luËt ®iÒu khiÓn PID sè 1. LuËt ®iÒu khiÓn tû lÖ : Proportional (P) - 79 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  9. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 §èi t−îng r(t) e(t) u(t) y(t) Kp ®iÒu khiÓn _ H×nh 3 - 20 : HÖ kÝn víi luËt ®iÒu khiÓn tû lÖ r(t): TÝn hiÖu ®Çu vµo cña hÖ thèng. y(t): TÝn hiÖu ®Çu ra cña hÖ thèng. u(t): TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn t¸c ®éng lªn ®èi t−îng. e(t): TÝn hiÖu sai lÖch ®iÒu khiÓn. Khi ®ã sai lÖch e(t) = r(t) - y(t) lµ ®Çu vµo cña bé ®iÒu khiÓn vµ u(t) lµ ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn th× quan hÖ gi÷a ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña luËt ®iÒu khiÓn ®−îc biÓu diÔn theo ph−¬ng tr×nh sau. u(t) = kP.e(t) (3 - 1) Trong ®ã KP lµ tham sè cña luËt ®iÒu khiÓn. Hçn hîp c¸c ®èi t−îng c«ng nghiÖp ®Òu ®−îc ®iÒu khiÓn theo luËt nµy. Bëi luËt ®iÒu khiÓn t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n nh−ng l¹i cã thÓ thay ®æi c¶ chÊt l−îng ®éng vµ chÊt l−îng tÜnh cña hÖ thèng. Khi ta thay ®æi gi¸ trÞ kP dÉn ®Õn sù thay ®æi hÖ sè khuyÕch ®¹i cña hÖ hë, ®iÒu ®ã dÉn ®Õn sù thay ®æi vÞ trÝ cña ®iÓm cùc vµ ®iÓm kh«ng cña hÖ. Khi kP thay ®æi còng lµm chÊt l−îng cña hÖ thèng ë chÕ ®é x¸c lËp thay ®æi: s.R( s ) δ (t ) = lim s.E(s) = lim 1 + K (3 - 2) P .wdt ( s ) t →∞ t →∞ 1. LuËt ®iÒu khiÓn tÝch ph©n: Integral(I) 1 §èi t−îng r(t) e(t) u(t) y(t) TI .s ®iÒu khiÓn _ - 80 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
  10. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 H×nh 3 - 21: HÖ kÝn víi luËt ®iÒu khiÓn tÝch ph©n Víi tÝn hÖu ®Çu vµo cña bé ®iÒu khiÓn lµ sai lÖch e(t) vµ tÝn hiÖu ®Çu ra u(t) ta cã thÓ biÓu diÔn luËt ®iÒu khiÓn tÝch ph©n b»ng ph−¬ng tr×nh sau: t 1 TI ∫ e(τ ).dτ u(t) = (3 - 3) 0 t u(t) = kI ∫ e(τ ).dτ (3 - 4) hoÆc 0 Tham sè cña luËt ®iÒu khiÓn lµ TI ®−îc gäi lµ h»ng sè thêi gian tÝch ph©n hay KI lµ hÖ sè tÝch ph©n. Khi sö dông luËt ®iÒu khiÓn tÝch ph©n ®é dù tr÷ æn ®Þnh cña hÖ kÝn sÏ gi¶m ®i, theo tiªu chuÈn æn ®Þnh cña Nyquist sai lÖch tÜnh sÏ gi¶m v× hµm truyÒn cña hÖ hë lóc ®ã lµ: 1 w0 = wDK(s) - wdt = wdt(s) (3 - 5) TI s vµ sai lÖch cña hÖ lµ: TI .R( s ).s 2 s.R ( s ) δ (t ) = lim lim = (3 - 6) TI + wdt ( s ) 1 1+ t →∞ t →∞ TI .s.wdt ( s ) §iÒu khiÓn tÝch ph©n hay cßn gäi lµ ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn theo tÝch luü sai lÖch ®iÒu khiÓn chËm sau. Ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn nµy cã −u ®iÓm lµ Ýt chÞu ¶nh h−ëng cña nhiÔu vµ lµm t¨ng ®é chÝnh x¸c cña hÖ hë ë chÕ ®é x¸c lËp. 3. LuËt ®iÒu khiÓn vi ph©n : Derivative(D) §èi t−îng r(t) e(t) u(t) y(t) TDS ®iÒu khiÓn _ H×nh 3 - 22:HÖ kÝn víi luËt ®iÒu khiÓn vi ph©n LuËt vi ph©n ®−îc biÓu diÔn theo ph−¬ng tr×nh sau: - 81 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2