Nghiên cứu thiết kế mô hình điều khiển nhiệt độ trong nhà lưới

Download miễn phí Nghiên cứu thiết kế mô hình điều khiển nhiệt độ trong nhà lưới

Nội dung:
1.Tổng quan đề tài
2.Xây dựng thuật toán điều khiển mô hình
3.Chọn thiết bị điều khiển, thiết bị nhập, xuất. Xây dựng mô hình thực nghiệm và lập trình điều khiển hệ thống tự động nhiệt độ trong nhà lưới

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/nghien_cuu_thiet_ke_mo_hinh_dieu_khien_nhiet_do_tr.8tiObO9rkF.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31328/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

h chÊt ng−îc §iÖn ¸p nhiÔu
§¸p øng nhiÖt trong kh«ng khÝ tÜnh:
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp
T§H46
Khoa c¬ ®iÖn - 82 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
• Chun hoá LM335.
LM335 có mt phng pháp chun hoá
thit b d dàng cho  chính xác cao. Ni nhánh
hiu chnh ca LM335 vi mt bin tr 10K.
Bi vì u ra ca LM335 t l vi nhit 
tuyt i. Do ó vi vic iu chnh bin tr, u
ra cm bin s cho 0V ti 0oK.
Sai s in áp u ra ch là sai s  dc
(do u ra tuyn tính theo nhit ). Vì vy, chun hoá  dèc ti mt nhit  s
làm úng tt c các nhit  khác.
in áp u ra ca cm bin c tính theo công thc:
VoutT = VoutT0 * 0T
T (3.7)
Trong ó: T là nhit  cha bit.
T0 là nhit  tham chiu.
C hai u tính bng nhit  Kelvin.
Bng cách chun hoá u ra ti mt nhit  s làm úng u ra cho tt c
các nhit  khác. Thông thng u ra c ly chun là 10mV/oK.
Ví d ti 25oC ta s có u ra có in áp là 2,98V.
Tuy nhiên, LM335 cng nh bt k loi cm bin nào khác, s t làm nóng
có th làm gim  chính xác.
Ngoài ra, LM335 là loi cm bin không thm nc. Vì vy, khi ta phun
s−¬ng −ít sÏ kh«ng lµm ¶nh h−ëng tíi ®é chÝnh x¸c cña nã.
3.2.1.2. M¹ch ®o nhiÖt ®é sö dông c¶m biÕn nhiÖt ®é b¸n dÉn LM335.
Trong m¹ch ta sö dông mét sè thiÕt bÞ nh−: C¶m biÕn nhiÖt ®éLM335, bé
chuyÓn ®æi t−¬ng tù sè ADC 804, chÝp vi ®iÒu khiÓn 89C051, LED 7 v¹ch, m¹ch so
s¸nh.v.v...
VCC
R2
2.2K
R1
10K
1
3
2
D1
LM335
1
3
2
Output
10mV/oK
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp
T§H46
Khoa c¬ ®iÖn - 83 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
3.2.1.2.1. S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å m¹ch in cña m¹ch c¶m biÕn nhiÖt ®é
(PhÇn phô lôc).
3.2.1.2.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¹ch vµ tÝnh to¸n chän c¸c thiÕt bÞ cho
m¹ch.
• Nguyªn lý ho¹t ®éng vµ tÝnh to¸n chän thiÕt bÞ cho khèi m¹ch c¶m biÕn vµ
m¹ch gia c«ng:
Mch gia công thc hin hai chc nng là khuch i và hiu chnh  to
ra in áp là 0V khi o  0oC.
Xét mch trên ta thy:
Các khuch i thut toán ta s dng loi OP07 là loi OA có offset thp. U1
và U2 óng vai trò là các b m in áp lý tng: có tr kháng vào rt ln và tr
kháng ra rt nh, không  các u vào nh hng ln nhau.
Các t C1, C2, C3 và C4 có tác dng chng nhiu và n nh ngun nuôi cho
mch.
Ta có áp ti chân 2 ca cm bin LM335 là:
Vs = K*Ta[
oK] = K*(273 + ta[
oC]) vi K = 10mV/oK. (3.8)
Ti 0oK, Vs = 0V, nên ti 0
oC => Vs = 2,73V.
=> Vs = 2,73 + K*ta[
oC]. (3.9)
 có giá tr in áp ra ca LM335 ti 0oC là 2,73V, trong thc t ta nhúng
cm bin vào nc á và hiu chnh R4 cho n khi in áp ra ca LM335 là
2,73V thì dng.
Do ó nhm to ra in áp u ra là 0V ti 0oC ta cn có khi tr phn in áp
2,73V ti 0oC mà LM335 to ra. Bin tr R2 chính là phn bù tr phn in áp mà
ta nói  trên.
U3 óng vai trò là b cng có khuch i. Xét trng hp nó tuyn tính, áp
dng phng pháp xp chng cho tng kích thích ngõ vào, ngn mch ngõ vào
còn li. Gi Vout1 là áp ngõ ra ca U3 ng vi ngõ vào o, Vout2 là áp ngõ ra ca
U3 ng vi ngõ vào không o. Hai thông s này c tính nh sau:
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp
T§H46
Khoa c¬ ®iÖn - 84 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
21 *5
6
Uout VR
RV −= (3.10)
12 *)87(*5
)65(*8
Uout VRRR
RRRV +
+= (3.11)
Nh vy in áp ti u ra ca U3 là:
Vout = Vout1 + Vout2 = 21 *5
6*
)87(*5
)65(*8
UU VR
RV
RRR
RRR −+
+
(3.12)
Chn R5 = R7, R6 = R8 ta c:
Vout = )(*)(*5
6
2121 UUVUU VVAVVR
R −=− (3.13)
Suy ra in áp ti u ra ca mch (JH1) s thay i AV*10mV khi nhit 
thay i 1oC.
Mt khác  phân gii ca ADC0809 là 5/255 = 19,6  20mV. Tc là ADC
ch thay i mt digit sau khi áp thay i 20mV. Nh vy nu ta chn AV = 1 thì
ng vi nhit thay i 2oC ADC mi thay i 1 digit.  nhn bit c s thay i
nhit  là 1oC ta phi chn AV = 2.
Ö Chn R6 = 20K và R5 = 10K.
 tính chn R3, ta xét iu kin hot ng ca LM335  nhit 
ta = 25
oC, IR = 1mA thì in áp ngõ ra ca LM335 là 2,98V.
Ö R3 = Ω=− KmA
VV 02,2
1
98,25
(3.14)
Ö Chn R3 = 2.2K. Ta cng chn R1 = 2.2K.
Chú ý: các bin tr trong mch cm bin này s dng bin tr chnh tinh (hay
bin tr o lng), loi có cu to gm nhiu vòng dây in tr xon bên trong,
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp
T§H46
Khoa c¬ ®iÖn - 85 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
không nên dùng bin tr thông thng rt khó chnh và không n nh (khi va
chm nh s b thay i giá tr).
• Nguyªn lý ho¹t ®éng vµ tÝnh to¸n chän thiÕt bÞ cho khèi m¹ch chuyÓn ®æi vµ
khèi m¹ch vi xö lý.
Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn hiÓn thÞ trªn LED ®−îc n¹p vµo chÝp vi xö lý 89C51.
§Çu vµo JP5 cña khèi m¹ch nµy ®−îc ®Êu víi ®Çu ra JH1 cña khèi m¹ch c¶m
biÕn vµ m¹ch gia c«ng.
Ch©n Vref ®−îc nèi víi mét m¹ch æn ®Þnh ®iÖn ¸p gåm 1 chiÕt ¸p chØnh tinh
vµ 1 diode Zerner.
ë ch©n nµy ®iÖn ¸p ®Çu vµo ®−îc dïng lµm ®iÖn ¸p tham chiÕu. Quan hÖ gi÷a
®iÖn ¸p Vref/2 ®−îc thÓ hiÖn ë b¶ng 3.5.
§Çu JP10 ®−îc ®Êu víi ®Çu JP11. C¸c Tranzitor ®−îc sö dông ë ®©y lµ lo¹i
pnp.
org 0h
sjmp main
org 0Bh
ljmp ngat_timer0
main: mov sp,#30h
mov tmod,#01h
mov tl0,#low(-9216)
mov th0,#high(-9216)
setb tr0
mov ie,#82h
mov r2,#00h
mov 12h,#00h
mov 13h,#00h
mov 14h,#00h
loop: acall hienthi
acall kiemtra_1s
sjmp loop
hienthi: mov dptr,#bang_ma_led
;led1
mov p1,#11111110b
mov p2,#01000110b
acall delay
mov p2,#0ffh
acall delay
;led2
mov p1,#11111101b
mov p2,#00011100b
acall delay
mov p2,#0ffh
acall delay
;led3
mov p1,#11111011b
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp
T§H46
Khoa c¬ ®iÖn - 86 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
mov a,14h
movc a,@a+dptr
mov p2,a
acall delay
mov p2,#0ffh
acall delay
;led4
mov p1,#11110111b
mov a,13h
movc a,@a+dptr
mov p2,a
acall delay
mov p2,#0ffh
acall delay
;led5
mov p1,#11101111b
mov a,12h
movc a,@a+dptr
mov p2,a
acall delay
mov p2,#0ffh
acall delay
ret
delay: mov r7,#10h
again: djnz r7,again
ret
kiemtra_1s: cjne r2,#100,thoat
mov r2,#00h
mov p0,#0ffh
setb p3.7
clr p3.6
nop
nop
setb p3.6
again1: jb p3.7,again1
clr p3.5
mov a,p0
mov b,#100
div ab
mov 12h,a
mov a,b
mov b,#10
div ab
mov 13h,a
mov 14h,b
setb p3.5
thoat:
ret
ngat_timer0: inc r2
mov tl0,#low(-9216)
mov th0,#high(-9216)
setb tr0
reti
bang_ma_led: db
40h,79h,24h,30h,19h,12h,2h,78h,0h,1
0h
end.
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp
T§H46
Khoa c¬ ®iÖn - 87 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi
• Nguyªn lý ho¹t ®éng vµ tÝnh to¸n chän thiÕt bÞ cho khèi m¹ch hiÓn thÞ.
C¸c ®Çu SV1 vµ SV7 lÇn l−ît ®−îc ®Êu víi c¸c ®Çu JP14 vµ ®Çu JP1 cña khèi
m¹ch chuyÓn ®æi vµ khèi m¹ch vi xö lý.
Trong m¹ch nµy ta sö dông 5 ®Ìn LED 7 v¹ch nèi chung an«t. M¹ch ho¹t
®éng theo ph−¬ng ph¸p quÐt tøc lµ nã quÐt lÇn l−ît c¸c ®Ìn LED. C¸c ®Ìn nµy ®−îc
quÐt liªn tôc, thêi gian quÐt mçi ®Ìn rÊt ng¾n kho¶ng vµi μs. Do hiÖn t−îng l−u ¶nh
trªn vâng m¹c mµ m¾t ta c¶m nhËn nh− c¸c ®Ìn nµy kh«ng thay ®æi tr¹ng th¸i.
Ch−¬ng tr×nh ®· ®−îc n¹p cho vi xö lý ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh nµy.
C¸c ®iÖn trë tõ R1 ÷ R8 trong m¹ch ®Ó h¹n chÕ dßng cho ®Ìn LED
tõ 5 ÷ 20 mA.
VÝ dô: Ta muèn hiÖn thÞ ch÷ C ë ®Ìn LED thø 5 tõ tr¸i s¸ng th× c¸c ®i èt a, f,
e, d ph¶i th«ng, khi ®ã cat«t cña c¸c ®i èt nµy ph¶i ®−îc nèi víi nguån.
T−¬ng tù nÕu ta muèn hiÖn sè 3 ë ®Ìn thø 3 tõ tr¸i s¸ng th× c¸c ®i èt a, b, c,
d, g ph¶i th«ng, khi ®ã cat«t cña c¸c ®i èt nµy ph¶i ®−îc nèi víi nguån.
3.2.1.2.3. Tæng quan vÒ chÝp vi ®iÒu khiÓn 89051.
3.2.1.2.3.1. CÊu t¹o bªn trong cña chÝp vi ®iÒu khiÓn 89051.
Vµo n¨m 1981. H·ng Intel giíi thiÖu mét sè bé vi ®iÒu khiÓn ®−îc gäi lµ
8051. Bé vi ®iÒu khiÓn nµy cã 128 byte RAM, 4K byte ROM trªn chÝp, hai bé ®Þnh
thêi, mét cæng nèi tiÕp vµ 4 cæng (®Òu réng 8 bit) vµo ...