سیما فایل دانلود نمونه سوال , دانلود پروژه
مقاله طراحی و ساخت برد کنترل  جهت اضافه بار و اندازه گیریی وزن

عالی

docx 1395 بهمن 2 حجم : 2 مگابایت صفحات : 364500 تومان خرید و دانلود

مقاله طراحی و ساخت برد کنترل جهت اضافه بار و اندازه گیریی وزن

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.

مقاله طراحی و ساخت برد کنترل جهت اضافه بار و اندازه گیریی وزن 

فصل اول 
معرفی سنسور strain Gauge
مقدمه
 اساس کار سنسور
آرایش مداری سنسور S-G
معیارهای انتخاب سنسورها S-G
نمونه‌ای از سنسورهای S-G و المان‌های میکانیکی
روش نصب سنسور روی المان مکانیکی 
فصل دوم 
طراحی و ساخت برد دیجیتال کنترل بار
مقدمه
میکروکنترلر
بررسی پایه‌های 8051
در گاه صفر   PoRT 
درگاه یک (PORTT
درگاه دوم (PORT2)
درگاه سوم (PORT3)
RST  (Roset)
(Address Latch enable ) ALE
(Exterhal Aceess) EA
 نحوة اتصالات میکروکنترلر
تبدیل کننده آنالوگ به دیجیتال
اتصالات میکروکنترلر
تراشه ADC 804
بررسی پایه‌‌های ADE 804
(wright) WR
CLKR- CLKIN
روش اتصال ADC 804
صفحه کلید (Key board)
اتصال صفحه کلید
 صفحه نمایش
نحوة اتصال صفحه نمایش
تقویت کننده
برد شبیه ساز سنسور strain- Goge
برد خروجی به تابلوی کنترل آسانسور 
فصل سوم 
نرم افزار تهیه شده برای برد دیجیتال کنترل بار
مقدمه
عملکرد دستگاه
تایمر
ثبات تایمر 0
فعال سازی و غیر فعال سازی و قضا
وقفه
مراحل اجرای یک وقفه
وقفه‌های موجود در 8051
مد عملیات
 

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 8-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 اول 

معرفی سنسور strain Gauge

 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.

 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.
فصل دوم  
طراحی و ساخت برد دیجیتال کنترل بار
 
 مقدمه 
در این فصل به توضیح و معرفی بر دو قسمتهای مختلف آن پرداخته می شود. 
بلوک دیاگرام کلی سیستم در شکل (4-1) 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. 
 میکروکنترلر
در پیاده سازی سیستم از میکروکنترلر  8qc51 استفاده شده است. میکرکنترلر 8qc51 یکی از میکر کنترلرهای همه منظوره می باشد که در بسیاری از سیستمهای الکترونیکی که نیاز به قابلیت برنامه‌ریزی دارند استفاده می‌گردد. 
مشخصات میکروکنترلر 8qc51: 
- 128 بایت حافظه داخلی RAM 
- رابط سریال
- 64  کیلو بایت فضای حافظه خارجی که 
- 64 کیلو بایت حافظه خارجی برای داده 
- پردازنده بولی ( که عملیات روی بیت ها را انجام می‌دهد) 
- 210 مکان بیتی آدرس پذیر. 
- انجام عملیات ضرب و تقسیم در 4 میکروثانیه 
- چهار در گاه (I/O) هشت بیتی 
- دو تایمر (شمارنده 16 بیتی) 
- این میکرو کنترلر قابلیت کار با ولتاژ    و حداکثر جریان دهی در پورتهای خروجی آن 15ma می‌باشد و فرکانس کاری این میکرو از 4 تا 24 مگاهرتز می‌باشد
فصل  سوم 
نرم افزار تهیه شده برای برد دیجیتال کنترل بار
 
مقدمه
 در فصل‌های قبلی به معرفی و چگونگی ساخت برد کنترلی پرداخته شده و برای راه اندازی سیستم و اجزای برد کنترلی نیاز به نرم افزار راه انداز اجزاء بر روی میکروکنترلر می‌باشد. در این فصل ابتدا به توضیح کلی عملکرد برنامه می‌پردازیم، که برای این کار نیاز به توضیح نحوة عملکرد دستگاه، تنظیم- راه‌اندازی و عکس‌العمل برد در برابر وزن‌های مختلف می‌باشد. 
عملکرد دستگاه 
در این سیستم مورد نظر که هدف اصلی آن کنترل بار آسانسور می‌باشد نیاز به اندازه‌گیری و تنظیم چندین پارامتر می‌ باشد. تنظیمات مورد نظر توسط کاربر با استفاده از Key board انجام می‌شود. در ابتدا وزن کابین آسانسور بدون مسافر را به عنوان OffSET در نظر می‌گیریم سپس برای بدست آوردن وزن واحدی مشخصی را با وزن متوسط وارد کابین کرده و وزن اندازه‌گیری شده را به عنوان person در نظر می‌گیریم با در دست داشتن دو مقدار offset و person می‌توان وزن واحد مورد نظر را از رابطة زیر بدست آورد .
مقاله طراحی و ساخت برد کنترل جهت اضافه بار و اندازه گیریی وزن
دریافت شماره تلفن همراه صرفا جهت پشتیبانی می باشد و برای تبلیغات استفاده نمیشود.
تمامی حقوق وب سایت برای سیمافایل محفوظ می باشد . ©
خرید هاست