Tham khảo tài liệu 'phần mềm lập trình cho chip vi xử lý hệ thống tưới phun trong dây chuyền chăm sóc cây trồng p10', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Phần mềm lập trình cho chip vi xử lý hệ thống tưới phun trong dây chuyền chăm sóc cây trồng p10
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
Module Timer: Lµ bé ®Þnh thêi ®é réng 16 bit
dïng ®Ó t¹o ra chu kú trÝch mÉu.
Clock: VC3 §Çu vµo xung nhÞp lµ VC3
Capture: High ChÕ ®é b¨t ®iÓm lu«n ë tr¹ng th¸i
cao
TerminalCountOut: None §Çu ra gi¸ trÞ ®Õm cuèi
lµ kho¸
CompareOut: None §Çu ra so s¸nh lµ kho¸.
Period: 249 Gi¸ trÞ ®Æt tr−íc lµ 249.
CompareValue: 0 Gi¸ trÞ so s¸nh lµ 0.
CompareType: Less Than Or Equal KiÓu so s¸nh
lµ nhá h¬n hoÆc b»ng.
InterruptType: Terminal Count KiÓu sinh ng¾t lµ
gi¸ trÞ ®Õm cuèi.
ClockSync: Sync to SynCK §ång bé xung nhÞp
víi xung nhÞp cña hÖ thèng.
TC_PulseWidth: Full Clock Lùa chän ®é réng
xung ®Çu ra cña gi¸ trÞ ®Õm cuèi lµ ®ñ mét xung
nhÞp.
IterruptAPI: Enable Më ng¾t cho lËp tr×nh øng
dông.
InvertEnable : Nomal Cho phÐp ®Çu ra ®¶o.
Clock: VC2 §Çu vµo xung nhÞp lµ VC2.
RX Input: Row_2_Input_1 Khai b¸o ®Çu vµo
nhËn d÷ liÖu lµ Row_2_Input_1.
TX Output: Row2_Output_1 Khai b¸o ®Çu ra
d÷ liÖu lµ Row2_Output_1
TX Interrupt Mode: TXComplete Ng¾t x¶y ra
khi truyÒn xong d÷ liÖu.
RxCmBuffer: 16 bytes Dung l−îng bé ®Öm
nhËn lµ 16 bytes.
Command Terminator: 13 Ký tù kÕt thóc
lÖnh.
Param_Delimiter: 32 Ký tù giíi h¹n lÖnh.
IgnoreCharsBelow: 32 Bá qua ký tù nhá h¬n
32.
InterruptAPI: Enable më ng¾t cho lËp tr×nh
øng dông.
- 100 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
4.7. KÕt qu¶ thö nghiÖm m« h×nh
Sau khi thiÕt kÕ phÇn cøng ta tiÕn hµnh ch¹y thùc nghiÖm m« h×nh theo
c¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn víi c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¸c nhau ta thu ®−îc kÕt qu¶:
a). Bé th«ng sè thùc nghiÖm khi thiÕt kÕ hÖ thèng ®−êng èng
Trªn c¬ së kÕt qu¶ thu ®−îc trªn c¸c b¶ng 2 - 3, 2 - 4, 2 - 5 ta nhËn thÊy
mÆc dï c¸c vßi phun cã cïng ®−êng kÝnh lç vßi phun cã kÕt cÊu t−¬ng tù th× ta
thÊy víi gãc cña vßi phun so víi ph−¬ng quü ®¹o chuyÓn ®éng cña dßng tia
phun. θ = 64° th× chÞu ¶nh h−ëng bëi giã lµ Ýt nhÊt vµ cã b¸n kÝnh phun xa
nhÊt do ®ã c¸c th«ng sè kü thuËt tèi −u ®−îc lÊy theo tr−êng hîp nµy.
B¶ng 2 - 3 KÕt qu¶ thö nghiÖm vßi phun víi c¸c th«ng sè kü thuËt:
( d= 4mm, θ = 60°, α = 5°)
Th«ng sè
¸p lùc ë ®Çu vßi ChiÒu cao tia L−u l−îng n−íc
Bán kính tia
phun P phun H qua vßi phun
phun R (m)
(Kg/cm2) (mH20) (l/ph)
Sè TT
1 1,1 5,20 2,22 17,2
2 1,4 5,80 2,34 16,5
3 1,8 5,95 2,55 15,95
4 2,2 6,2 2,60 14,37
5 2,4 6,48 2,70 12,41
6 2,6 6,62 2,80 11,27
7 2,8 6,90 2,90 10,1
- 101 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
B¶ng 2 - 4 KÕt qu¶ thö nghiÖm vßi phun víi c¸c th«ng sè kü thuËt:
( d= 4mm, θ = 64°, α = 5°)
Th«ng sè
¸p lùc ë ®Çu vßi B¸n kÝnh tia ChiÒu cao tia L−u l−îng n−íc
phun P phun R phun H qua vßi phun
(Kg/cm2) (m) (mH20) (l/ph)
Sè TT
1 1,1 5,40 2,43 17,5
2 1,3 5,47 2,50 16,7
3 1,6 5,91 2,63 15,9
4 1,8 6,12 2,72 15,2
5 2,2 6,43 2,80 14,1
6 2,5 6,72 2,90 12,3
7 2,7 7,00 3,01 11,0
B¶ng 2 - 5 KÕt qu¶ thö nghiÖm vßi phun víi c¸c th«ng sè kü thuËt:
( d= 4mm, θ = 68°, α = 5°)
Th«ng sè
¸p lùc ë ®Çu B¸n kÝnh tia ChiÒu cao tia L−u l−îng n−íc
vßi phun P phun R phun H qua vßi phun
(Kg/cm2) (m) (mH20) (l/ph)
Sè TT
1 1,10 5,10 2,33 17,6
2 1,30 5,35 2,45 16,8
3 1,65 5,65 2,66 16,2
4 2,00 5,90 2,71 15,7
5 2,20 6,26 2,79 14,85
6 2,40 6,50 2,85 13,2
7 2,60 6,80 2,90 12,1
- 102 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
b). KÕt qu¶ thùc nghiÖm khi ch¹y m« h×nh
- LuËt ®iÒu chØnh PID víi c¸c tham sè lùa chän Kp = 1.5, Ti = 5, Td = 0.1;
NhiÖt ®é (°C)
Stt §é Èm (%) ¸p suÊt (at) Thêi gian (s)
1 25.7 85 1.2 360
2 26.2 78 1.2 382
3 26.8 65 1.3 390
4 27.1 58 1.2 410
5 28.0 59 1.25 420
6 28.3 55 1.3 425
7 28.8 48 1.2 456
8 29.4 43 1.2 467
9 29.8 40 1.2 489
4.8. KÕt luËn ch−¬ng IV
Th«ng qua ch−¬ng 4 ta tiÕn hµnh thùc nghiÖm lµm m¹ch ®iÒu khiÓn
th«ng qua ®iÒu kiÖn vµ yªu cÇu bµi to¸n ®· ®Æt ra ë c¸c ch−¬ng tr−íc.
M¹ch thiÕt kÕ ra ®¬n gi¶n vµ dÔ sö dông víi nhiÒu tÝnh n¨ng lùa chän
th«ng qua viÖc nhËp tham sè qua bµn phÝm vµ tõ c¸c c¶m biÕn vµ ®· ®−îc
kiÓm nghiÖm thùc tÕ lµ ch¹y tèt.
Tõ ®ã tiÕn hµnh thiÕt lËp thuËt to¸n ®iÒu khiÓn vµ lËp tr×nh c¸c øng dông
theo yªu cÇu bµi to¸n.
H¹n chÕ trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn lµ do ®iÒu kiÖn kh«ng
cho phÐp cho nªn kh«ng thiÕt kÕ ®−îc c¸c c¶m biÕn ®é Èm, c¶m biÕn ¸p suÊt vµ
c¶m biÕn bøc x¹ n¨ng l−îng mÆt trêi mµ thay vµo ®ã lµ ta ®−a tÝn hiÖu t−¬ng tù
vµo cho nªn nã kh«ng ph¶n ¸nh ®−îc c¸c tr¹ng th¸i ®iÒu khiÓn thùc tÕ.
- 103 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ
1. KÕt luËn
Sau mét thêi gian nghiªn cøu ®Ò tµi, mÆc dï gÆp nhiÒu khã kh¨n nh−ng
víi nç lùc cña b¶n th©n cïng víi sù h−íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o ThS.
Ng« TrÝ D−¬ng c¸c ThÇy C« trong Khoa C¬ §iÖn vµ c¸c phßng ban chøc n¨ng
cïng toµn thÓ c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®Õn nay ®Ò tµi tèt nghiÖp cña t«i ®· c¬ b¶n
hoµn thµnh. Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu d−îc trong ®Ò tµi "Nghiªn cøu thiÕt kÕ m«
h×nh ®iÒu khiÓn t−íi phun m−a phôc vô s¶n xuÊt rau an toµn". Chóng t«i
®−a ra mét sè kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ sau:
MÆt tÝch cùc
- §Ò tµi ®· nªu ®−îc qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña ngµnh tù ®éng ho¸ qu¸
tr×nh s¶n xuÊt trong n−íc còng nh− trªn thÕ giíi, ph©n tÝch vai trß, ý nghÜa øng
dông còng nh− h¹n chÕ cña nã trong s¶n xuÊt.
- Nghiªn cøu vÒ thiÕt bÞ phÇn cøng cña chip vi xö lý trªn c«ng nghÖ
PSoC vµ c¸c linh kiÖn ®iÖn tö phô trî ®Ó tiÕn hµnh thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn.
- Nghiªn cøu phÇn mÒm PSoC Deisigner Version 4.2 vµ tiÕn hµnh thiÕt
kÕ, lËp tr×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng víi s¬ ®å c«ng nghÖ thùc tiÔn.
- X©y dùng m« h×nh thùc, ch¹y thö kiÓm nghiÖm l¹i lý thuyÕt.
MÆt h¹n chÕ
- Do cßn h¹n chÕ vÒ kh¶ n¨ng còng nh− vÒ mÆt tµi chÝnh nªn c¸c c¶m
biÕn ¸p suÊt, c¶m biÕn ®é Èm vµ c¶m biÕn bøc x¹ vÉn ch−a lµm thùc mµ ph¶i
dïng tÝn hiÖu t−¬ng tù thay thÕ cho nªn kÕt qu¶ kiÓm nghiÖm vÉn ch−a ph¶n
¸nh chÝnh x¸c ®é biÕn thiªn cña hÖ thèng thùc.
MÆt nhËn thøc
- Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu, t×m hiÓu c¸c tµi liÖu ®Ó thùc hiÖn ®Ò tµi
ngoµi nh÷ng hiÓu biÕt v« cung quan träng vÒ sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ tù
®éng ho¸, viÖc øng dông cña tù ®éng ho¸ vµo s¶n xuÊt… §Ò tµi cßn gióp t«i
- 104 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
tiÕp cËn víi nh÷ng kiÕn thøc vÒ ®iÒu khiÓn vi xö lý vµ c¸c phÇn mÒm lËp tr×nh
®ang ®−îc øng dông réng r·i trong c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng hiÖn nay
nh−: Visual Basic, Multisim, Matlab, Orcad….
- H¬n thÕ n÷a ®Ò tµi cßn gióp t«i cã thªm kiÕn thøc thùc tÕ vÒ ¸p dông
tù ®éng ho¸ trong n«ng nghiÖp mét lÜnh vùc v« cïng quan träng vµ còng lµ
nhiÖm vô cña mét kü s− tù ®éng ho¸ n«ng nghiÖp.
2. §Ò nghÞ
Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn do thêi gian, ®iÒu kiÖn kinh tÕ vµ
nhËn thøc cßn h¹n chÕ nªn viÖc t×m hiÓu x©y dùng m« h×nh, viÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu
khiÓn ch−a hîp lý, c¸c th«ng sè cßn sai sè lín. KÝnh mong bé m«n cïng khoa C¬
§iÖn t¹o ®iÒu kiÖn tèt h¬n n÷a vÒ thêi gian còng nh− thiÕt bÞ ®Ó ®Ò tµi cã thÓ hoµn
thµnh tèt h¬n vµ cã tÝnh øng dông thùc tÕ cao.
- 105 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
Môc lôc
Më ®Çu.......................................................................................................... - 1 -
1. §Æt vÊn ®Ò................................................................................................. - 1 -
2. Môc ®Ých cña ®Ò tµi .................................................................................. - 3 -
3. Néi dung ®Ò tµi ......................................................................................... - 3 -
4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu .......................................................................... - 3 -
Ch−¬ng 1: Tæng quan ................................................................................ - 5 -
1.1. T×nh h×nh s¶n xuÊt rau s¹ch trong n−íc vµ trªn thÕ giíi ....................... - 5 -
1.1.1. Kh¸i niÖm rau s¹ch ............................................................................ - 5 -
1.1.2. T×nh h×nh s¶n xuÊt rau s¹ch trong n−íc............................................. - 6 -
1.1.3. T×nh h×nh s¶n xuÊt rau s¹ch trªn thÕ giíi .......................................... - 9 -
1.2. C¸c ph−¬ng ph¸p t−íi............................................................................ - 9 -
1.2.1. Ph−¬ng ph¸p t−íi ............................................................................... - 9 -
1.2.2. Lùa chän ph−¬ng ph¸p t−íi.............................................................. - 14 -
1.3. Vai trß cña tù ®éng ho¸ trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt................................ - 17 -
1.4. øng dông cña tù ®éng ho¸ trong n«ng nghiÖp .................................... - 18 -
1.5. Môc ®Ých vµ ý nghÜa viÖc thiÕt kÕ m« h×nh t−íi phun m−a ................. - 18 -
1.6. KÕt luËn ch−¬ng I ................................................................................ - 19 -
Ch−¬ng 2: Nghªn cøu tÝnh to¸n c¸c th«ng sè kü thuËt cña hÖ
thèng t-íi phun m-a trång rau s¹ch
- 20 -
2.1. ChÕ ®é t−íi n−íc cho rau s¹ch ............................................................ - 20 -
2.1.1. §Êt, n−íc vµ c©y trång ..................................................................... - 20 -
2.1.2. TÝnh to¸n møc t−íi ........................................................................... - 20 -
2.2. Bè trÝ s¬ ®å hÖ thèng t−íi phun m−a vµ c¸c th«ng sè kü thuËt ........... - 22 -
2.2.1. C−êng ®é phun m−a ......................................................................... - 22 -
2.2.2. KÝch th−íc h¹t m−a .......................................................................... - 23 -
2.2.3. §é ®ång ®Òu khi t−íi ........................................................................ - 24 -
2.2.4. N¨ng suÊt t−íi phun m−a ................................................................. - 25 -
2.2.5. TÇm xa lý thuyÕt cña dßng tia .......................................................... - 26 -
- 106 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
2.2.6 Ph©n lo¹i, lùa chän vßi phun vµ ®−êng èng phôc vô s¶n xuÊt rau an toµn ...-
30 -
2.2.7. C¸c th«ng sè c¬ b¶n lùa chän m¸y b¬m .......................................... - 36 -
2.3. ThiÕt kÕ hÖ thèng t−íi phun m−a......................................................... - 38 -
2.4. KÕt qu¶ thùc nghiÖm ........................................................................... - 43 -
2.5. ThiÕt kÕ giao diÖn ................................................................................ - 49 -
2.5.1. PhÇn mÒm thiÕt kÕ giao diÖn ............................................................ - 49 -
2.6. KÕt luËn ch−¬ng II............................................................................... - 52 -
Ch−¬ng 3: Nghiªn cøu phÇn cøng vµ phÇn mÒm cña chip vi xö
lý trªn c«ng nghÖ pSOc cña h·ng cypress
- 53 -
3.1. Lùa chän thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn................................................................ - 53 -
3.2. Tæng quan cÊu tróc vµ tÝnh n¨ng cña PSoC......................................... - 54 -
3.3 T×m hiÓu cÊu tróc phÇn cøng chip PSoC .............................................. - 56 -
3.4. PhÇn mÒm ph¸t triÓn PSoC Designer 4.2............................................. - 73 -
3.4.1. CÊu tróc cña PSoC Designer ........................................................... - 73 -
3.4.2. C¸c kiÓu file vµ ®u«i më réng .......................................................... - 74 -
3.4.3. T¹o mét dù ¸n trong PSoC Deisigner .............................................. - 74 -
3.4.4. Tr×nh so¹n th¶o cÊu h×nh chip - Device Editor................................ - 76 -
3.4.5. Tr×nh so¹n th¶o øng dông - Application Editor ............................... - 79 -
3.5. Bé ®iÒu khiÓn PID sè........................................................................... - 79 -
3.5.1. ThiÕt kÕ luËt ®iÒu khiÓn PID sè ........................................................ - 79 -
3.5.2. Tæng hîp hÖ thèng ®iÒu khiÓn .......................................................... - 87 -
3.6 KÕt luËn ch−¬ng III .............................................................................. - 87 -
Ch−¬ng 4: ThiÕt kÕ vµ thi c«ng bé ®iÒu khiÓn hÖ thèng
t-íi phun m-a trªn c«ng nghÖ PSoC - 88 -
4.1. S¬ ®å khèi cña bé ®iÒu khiÓn .............................................................. - 88 -
4.2. Ph©n c«ng tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ............................................................. - 89 -
4.3. ThuËt to¸n ®iÒu khiÓn.......................................................................... - 89 -
4.4.ThuyÕt minh s¬ ®å................................................................................ - 93 -
4.5. Lùa chän thiÕt bÞ.................................................................................. - 93 -
- 107 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
4.6.CÊu h×nh cho c¸c User Module cña chip CY8C27443......................... - 98 -
4.7. KÕt qu¶ thö nghiÖm m« h×nh............................................................. - 101 -
4.8. KÕt luËn ch−¬ng IV ........................................................................... - 103 -
KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ ........................................................................... - 104 -
1. KÕt luËn ................................................................................................ - 104 -
2. §Ò nghÞ ................................................................................................................... - 105 -
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- 108 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
