Do Nhiet Do Dung Pic16f877A+LM35

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID

ĐỀ TÀI NHÓM 5 “Ứng dụng Pic16F877A đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID” MỤC LỤC Chƣơng I: Tìm hiểu thiết bị. Chƣơng II: Sơ đồ nguyên lý. Chƣơng III: Lập trình CCS, kết nối PC và mô phỏng Proteus. Chƣơng IV: Mô hình thực tế và chạy thử chương trình. Chương V: Kết luận.

Thành viên trong nhóm: 1/ Nguyễn Anh Tuấn – 08D2 (nhóm trưởng) 2/ Nguyễn Duy Luân – 08D2 3/ Nguyễn Hữu Tâm – 08D2 4/ Nguyễn Văn Hiệu – 08D4

Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 1


Chƣơng I TÌM HIỂU THIẾT BỊ 1/ PIC16F877A:

- Đây là vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14 bít.Mỗi lệnh đều được thực thi trong một chu kỳ xung clock.Tốc độ hoạt động tối đa cho phép là 20MHz với một chu kỳ lệnh là 200ns.Bộ nhớ chương trình 8Kx14 bít, bộ nhớ dữ liệu 368x8 byte RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROM với dung lượng 256x8 byte.Số PORT I/O là 5 với 33 pin I/O. - Các đặc tính ngoại vi bao gồm các khối chức năng sau: Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 2

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID + Timer0: bộ đếm 8 bít với bộ chia tần số 8 bít. + Timer1: bộ đếm 16 bít với bộ chia tần số, có thể thực hiện chức năng đếm dựa vào xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt động ở chế độ sleep. + Timer2: bộ đếm 8 bít với bộ chia tần số, bộ postcaler. + Hai bộ Capture/ so sánh/ điều chế độ rộng xung. + Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP, SPI và I2C. + Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với 9 bít địa chỉ. + Cổng giao tiếp song song PSP với các chân điều khiển RD, WR, CS ở bên ngoài. - Các kênh Analog: + 8 kênh chuyển đổi ADC 10 bít.Hai bộ so sánh. - Bên cạnh đó là một vài đặc tính khác của vi điều khiển như: + Bộ nhớ flash với khả năng ghi xóa được 100.000 lần. + Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xóa được 1.000.000 lần. + Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ trên 40 năm. + Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm. + Watchdog Timer với bộ dao động trong. + Chức năng bảo mật mã chương trình. + Chế độ Sleep. + Có thể hoạt động với nhiều dạng Oscillator khác nhau. 2/ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ LM35 DZ:


Page 3


- LM35 là một cảm biến nhiệt độ analog, nhiệt độ được xác định bằng cách đo hiệu điện thế ngõ ra của LM35: + Đơn vị nhiệt độ: °C. + Có mức điện áp thay đổi trực tiếp theo độ C (10mV/*C). + Có hiệu năng cao, công suất tiêu thụ là 60uA + Sản phẩm không cần phải canh chỉnh nhiệt độ khi sử dụng. + Độ chính xác thực tế: 1/4°C ở nhiệt độ phòng và 3/4°C ngoài khoảng -55°C tới 150°C. + Chân +Vs là chân cung cấp điện áp cho LM35DZ hoạt động (4—20V). + Chân Vout là chân điện áp ngõ ra của LM35DZ, được đưa vào chân Analog của các bộ ADC. + Chân GND là chân nối mass,lưu ý cần nối mass chân này để tránh làm hỏng cảm biến cũng như làm giảm sai số trong quá trình đo. 3/ OPAM LM358: - Tín hiệu từ cảm biến được đưa qua opam LM358 để khuếch đại lên trước khi đưa vào chân analog của pic và qua đó nâng cao được độ chính xác hơn.


Page 4


4/ LED 7 ĐOẠN: - LED 7 đoạn là một công cụ thông dụng được dùng để hiển thị các thông số dưới dạng các số từ 0 đến 9.Mặc dù công cụ LCD giúp ta thể hiện các thông số một cách linh động hơn nhưng LED 7 đoạn vẫn được sử dụng nhiều trong công nghiệp do các ưu thế của nó như: ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, dễ tạo sự chú ý và góc nhìn rộng. - LED 7 đoạn bao gồm 7 đoạn LED được đánh dấu là các kí tự a, b, c, d, e, f, g và một dấu chấm thập phân kí hiệu là dp.Ta có thể xem LED 7 đoạn là một tổ hợp gồm 8 LED.8 LEDnày có một đầu (Anode hoặc Cathode) được nối chung và được bố trí theo mộtqui tắc nhất định dùng để hiển thị các chữ số thập phân. - Có hai loại LED 7 đoạn, đó là loại Anode chung (cực Anode của các LED được nối chung với nhau) và loại Cathode chung (cực Cathode của các LED được nối chung với nhau). - Tùy theo từng loại LED mà ta có các phương pháp điều khiển các LED trong tổ hợp đó sáng tắt một cách thích hợp.Đối với loại Anode chung, một LED sẽ Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 5

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID được bật sang nếu mức logic đưa vào chân điều khiển đoạn LED đó là mức logic 0.Đối với loại Cathode chung, một LED sẽ được bật sang nếu mức logic đưa vào chân điều khiển đoạn LED đo là mức logic 1.

5/ TRANZITO PNP (A1015):


Page 6

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID - Bảng thông số:

- Chân nguồn của các led 7 đoạn sẽ được điều khiển bởi các chân trên vi điều khiển thông qua cực Base của tranzito PNP. 6/ QUẠT LÀM MÁT: - Tác dụng làm mát cho nguồn nhiệt lúc cần thiết. - Thông số: + Nguồn DC 12V. + Dòng điện: 0.14A. + Vỏ bọc bằng nhựa. + Kích thước 30mm x 30mm x 10mm.


Page 7

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID 7/ MOSFET IRF 540 + OPTO PC817:


Page 8

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID - Mosfet hay còn gọi là tranzitor có cực cách ly, có tác dụng như một khóa K. Việc kích đóng hay mở khóa K tùy thuộc điện áp đặt vào chân G của mosfet. - Ở đây ta đưa xung PWM từ chân RC1 của Pic vào chân G của mosfet để kích mở nó, qua đó điều chỉnh được điện áp cung cấp cho động cơ (quạt làm mát), nghĩa là thay đổi được tốc độ của động cơ.

- Dùng Opto PC817 để cách ly quang giữa mạch động lực và mạch điều khiển.


Page 9

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID 8/ CỔNG COM VÀ IC MAX 232:

a/ Cổng COM: - Giao tiếp giữa PIC và PC thông qua cổng nối tiếp hay còn gọi là cổng COM theo chuẩn giao tiếp RS232. - Cổng COM có 2 dạng: đầu nối DB25 ( 25 chân ) và DB9 ( 9 chân ) được mô tả như bảng sau:

- Cổng nối tiếp được sử dụng để truyền dữ liệu hai chiều giữa máy tính và ngoại vi, nó có các ưu điểm sau: + Khoảng cách truyền xa hơn so với truyền song song.


Page 10

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID + Số dây kết nối ít. + Có thể truyền không dây dùng hồng ngoại. + Có thể ghép nối với VĐK hay PLC. + Cho phép nối mạng. + Có thể tháo lắp thiết bị trong lúc máy tính đang làm việc. + Có thể cung cấp nguồn cho các mạch điện đơn giản. - Các thiết bị ghép nối chia làm 2 loại: + DCE: là các thiết bị trung gian như MODEM. + DTE: là các thiết bị tiếp nhận hay truyền dữ liệu như PC, PLC, VĐK. + Việc trao đổi tín hiệu thông thường qua 2 chân RDX (nhận) và RTX (gửi). - Tín hiệu truyền theo chuẩn RS232: + Chuẩn RS232 truyền tín hiệu với các tốc độ thông dụng là: 1200 bps, 4800 bps, 9600 bps, 19200 bps. + Định dạng khung truyền chuẩn RS232:

 Khi không truyền dữ liệu, đường truyền sẽ ở trạng thái mark ( điện áp 10V).  Khi bắt đầu truyền, DTE sẽ đưa ra xung Start ( space :10V ) và sau đó truyền lần lượt từ D0 -> D7 và Parity, cuối cùng là xung Stop ( mark: 10V ) để khôi phục lại trạng thái đường truyền.Ví dụ truyền ký tự A:

 Các đặc tính kỹ thuật của chuẩn RS232:


Page 11


b/ IC MAX 232:

- IC MAX 232 là IC chuyên dùng trong giao tiếp nối tiếp với PC.Nó có 2 bộ đệm và 2 bộ nhận.Đường dẫn điều khiển lối vào CTS, điều khiển việc xuất dữ liệu ở cổng nối tiếp khi cần thiết, được nối với chân 9.Chân RTS (chân 10) được nối với đường dẫn bắt tay để điều khiển với quá trình nhận.Thường thì các đường dẫn bắt tay được nối với cổng nối tiếp qua các cầu nối, để khi không dùng đến nữa có thể để hở mạch các cầu này.Cách truyền dữ liệu đơn giản nhất là chỉ dùng 3 chân RTX, RDX và GND.


Page 12

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID 9/ MỘT SỐ LINH KIỆN KHÁC:

Điện trở

Nút bấm

Tụ điện 33pF

Thạch anh 12MHz

Jack nguồn DC


Page 13


Cáp nối

Bóng điện 60W (làm nguồn nhiệt)

Led đơn

CHƢƠNG II SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ


Page 14

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID CHƢƠNG III LẬP TRÌNH CCS, KẾT NỐI PC VÀ MÔ PHỎNG PROTEUS 1/ ĐO NHIỆT ĐỘ: - Sử dụng cảm biến LM35 với độ phân giải là 10 mv/ 0C, dải nhiệt độ đo được từ -50 đến 150 0C. - Để đọc được giá trị ADC ta dùng hàm read_adc( ); - Từ giá trị ADC đọc được ta quy đổi ngược lại nhiệt độ: + chọn chế độ ADC 10 bít (nghĩa là ADC có giá trị từ 0 đến 1023). + ta có: read_adc( ) =1023 ---------------- ứng với điện áp 5 (V) read_adc( )=x ---------------- ứng với điện áp (x*5)/1023 (V) + mặt khác: cứ 10 (mv) ---------------- ứng với 1 0C vậy (x*5*10^3)/1023 (mv) ---------------- ứng với (x*5*10^3)/(1023*10) =0.489x 0C + chống nhiễu: * lọc số: adc_cu=0;anpha=k; Vòng lặp { x=read_adc( ); adc_moi=anpha*adc_cu+ (1-anpha)*x; adc_cu=adc_moi; } * lọc nhiễu vi sai: adc_tong=0; Vòng lặp { adc_tong=adc_tong+read_adc( ); } adc_tb=adc_tong/(số vòng lặp); 2/ HIỂN THỊ RA LED 7 ĐOẠN: - Dùng 4 led 7 đoạn để hiển thị nhiệt độ: +led 1 và led 2 hiển thị nhiệt độ hàng chục và hàng đơn vị (từ 0 đến 99 0C). +led 3 và led 4 hiển thị ký tự 0C. - Dùng thuật toán quét led: Vòng lặp { HC=temp/10; HDV=temp%10; Xuất dữ liệu [HC]; Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 15

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID Bật nguồn led 1; Delay; Tắt nguồn led 1; Xuất dữ liệu [HDV]; Bật nguồn led 2; Delay; Tắt nguồn led 2; Xuất ký tự “độ”; Bật nguồn led 3; Delay; Tắt nguồn led 3; Xuất ký tự “C”; Bật nguồn led 4; Delay; Tắt nguồn led 4; } 3/ TÍNH ĐỘ RỘNG XUNG BẰNG THUẬT TOÁN PID: - Trong miền thời gian, bộ điều khiển PID được mô tả bằng mô hình vào ra:

Trong đó: e(t) là tín hiệu ngõ vào, u(t) là tín hiệu ngõ ra của bộ điều khiển. Tuy nhiên, đối với Vi Điều khiển nói chung, việc tính toán các thành phần P,I,D‐ nói cách khác là tính các tích phân hay đạo hàm trong công thức trên là không thực hiện được. Lý do: CPU không thể tính toán chính xác tới mức Δt =0 nghĩa là không liên tục. Do đó, ta chỉ có thể tính toán gần đúng bằng cách ta cho Δ t= ε rất nhỏ nhưng lớn hơn 0. Để tìm hệ thức PID rời rạc ,ta xét đồ thị sau đây:

- Khi đó công thức trên được viết lại như sau:


Page 16


- Đối tượng điều khiển là động cơ DC 12V. - Các ngõ vào và ra của bộ điều khiển PID như sau: Ngõ vào: e= nhiệt độ đặt (tem_dat) ‐ nhiệt độ hiện tại (tem_htai). Ngõ ra: u = %duty cycle. - Thuật toán PID: Ki: hệ số tích phân. Kp: hệ số tỉ lệ. Kd: hệ số vi phân. e2: sai lệch nhiệt độ hiện tại. e1: sai lệch nhiệt độ quá khứ ngay trước đó. e_sum: tổng các sai lệch từ lúc đầu đến thời điểm hiện tại. e_del: độ biến thiên sai lệch nhiệt độ. duty: độ rộng xung PWM (theo %). Ta có: { e2=tem_dat – tem_htai; e_sum= e2 + e1; e_del= e2 – e1; e1=e2; duty=duty + Kp*e2 + Ki*e_sum + Kd*e_del; } Xuất xung PWM với duty vừa tính được ở trên. 4/ PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU XUNG PWM: - Phương pháp điều chế PWM có tên tiếng anh là Pulse Width Modulation là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải hay nói cách khác là phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của chuỗi xung vuông dẫn đến sự thay đổi điện áp ra. - Các PWM khi biến đổi thì có cùng 1 tần số và khác nhau về độ rộng của sườn dương hay hoặc là sườn âm. - Đây là phương pháp được thực hiện theo nguyên tắc đóng ngắt nguồn cới tải và một cách có chu kì theo luật điều chỉnh thời gian đóng cắt.Phần tử thực hiện nhiện vụ đó trong mạch các van bán dẫn.


Page 17


- Giá trị điện áp trung bình đặt lên tải: Ud=Umax*(t0/T) V hay Ud=Umax*D Với D=t0/T là hệ số điều chỉnh và tính theo %. - Cách xuất xung PWM trong CCS: // cài đặt tần số điều xung: + setup_timer_2 (mode,period,postscale); // cài đặt chân RC2 hoặc RC1 làm chân xuất xung PWM. + setup_ccp1(ccp_pwm); + setup_ccp2(ccp_pwm); // cài đặt độ rộng xung: + set_pwm1_duty(value); + set_pwm2_duty(value); 5/ CHƢƠNG TRÌNH CCS: // De tai: do va on dinh nhiet do bang thuat toan PID=============== #include <16F877A.h> #fuses XT,NOWDT,NOLVP,NOPROTECT,HS #include #device *=16 adc=10 #use delay(clock=12M) #use rs232 (baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7) // Toc do baud=9600, khong bit chan le, chan truyen RC6, chan nhan RC7== #define TANG RD2 #define GIAM RD3 #define ENTER RD1 // Khai bao bien toan cuc=============================== Byte const maled[ ]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; int8 mode,i,j,k,p,tem_dat,tem_do,HC,HDV,tam_i,tam_p,tam_d; float adc_tong,adc_tb,adc_cu,adc_moi,TPe2,TPe1,Out_put; signed int8 e2,e1; Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 18

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID long int16 value; float Kp; float Ki; float Kd; //e2: sai so nhiet do hien tai; //e1: sai so nhiet do qua khu ngay truoc do; //tem_dat: nhiet do dat; //tem_do: nhiet do hien tai; //Ki: he so tich phan; //Kp: he so ti le; //Kd: he so vi phan; // Khai bao ngat timer1================================= #INT_TIMER1 void Ngat_TIMER1( ) { if(mode==1) { set_timer1(24280); k++; if(k==2) { k=0; printf("%u",tem_do); }}} // Khai bao ngat TIMER0=============================== #INT_TIMER0 void Ngat_TIMER0( ) { if(mode==1) { set_timer0(21);// T=256*(256-21)*4/12 ~ 20ms j++; if(j==5) {j=0; Ki=(tam_i)*0.1; Kp=(tam_p)*0.5; Kd=(tam_d)*0.5; e2=tem_do-tem_dat; TPe2=Ki*(e2+e1)*0.05; Out_put=Out_put+Kp*e2+TPe2+TPe1+Kd*(e2-e1)*10; TPe1=TPe2; e1=e2; Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 19

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID if(Out_put<0) value=0; //if((Out_put>=0)&&(Out_put<=150)) //value=Out_put; //if(Out_put>150) //value=150; else value=Out_put; set_pwm2_duty(value); }} else set_pwm2_duty(0); } // Khai bao ngat truyen thong RS232======================== // San sang nhan data tu RS232=========================== #INT_RDA void ngat_RDA ( ) { p++; if(p==1) tem_dat=getc( ); if(p==2) tam_i=getc( ); if(p==3) tam_p=getc( ); if(p==4) tam_d=getc( ); if(p==5) mode=getc( ); if(p==6) { mode=getc( ); p=0; Out_put=0; }} // Khai bao chuong trinh con============================= void CAI_DAT_NHIET_DO( ) void main( ) { TrisD=0x0E; TrisB=0x00; PortD=0xF0; Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 20

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID // Cai dat ADC===================================== setup_adc_ports(AN0); setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL); set_adc_channel(0); Delay_ms(10); // Cai dat ngat TIMER1================================ enable_interrupts(INT_TIMER1); setup_timer_1(T1_INTERNAL|T1_DIV_BY_8); enable_interrupts(GLOBAL); set_timer1(24280) ; set_timer1(6); // Cai dat TIMER0=================================== enable_interrupts(INT_TIMER0); setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_256); enable_interrupts(GLOBAL); set_timer0(21); // Cai dat PWM=========================================== // F(x)=F(osc)/(4*mode*(period+1))) //Duty_cycle=value/(period+1) // Bam xung 5KHz; Setup_timer_2(T2_DIV_BY_4,149,1); Setup_ccp2(CCP_PWM); set_pwm2_duty(0); // Cai dat ngat truyen thong RS232========================== enable_interrupts(INT_RDA); enable_interrupts(GLOBAL); mode=0;tem_dat=0;adc_cu=0;e1=0;TPe1=0;j=0;Out_put=0;j=0;k=0;p=0;te m_do=0; tam_i=0;tam_p=0;tam_d=0; while(1) { // Cai dat nhiet do==================================== if(mode==0) CAI_DAT_NHIET_DO ( ); // PID on dinh nhiet do================================= if(mode==1) { // Chong nhieu vi sai khi lay mau=========================== adc_tong=0; for(i=0;i<50;i++) Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 21

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID { adc_tong=adc_tong+read_adc(); Delay_us(10); } adc_tb=adc_tong*0.02; // Loc so========================================= adc_moi=0.2*adc_cu+0.8*adc_tb; adc_cu=adc_moi; tem_do=adc_cu*0.097752; HC=tem_do/10; HDV=tem_do%10; PortB=maled[HC]; RD7=0; Delay_ms(2); RD7=1; PortB=maled[HDV]; RD6=0; Delay_ms(2); RD6=1; PortB=0x1C; RD5=0; Delay_ms(2); RD5=1; PortB=0x46; RD4=0; Delay_ms(2); RD4=1; }}} // Chuong trinh con=================================== // Cai dat nhiet do==================================== void CAI_DAT_NHIET_DO ( ) { //Enter========================================== if(ENTER==0) { While(ENTER==0) {} Delay_ms(100); mode++; } //Phim tang======================================= if(TANG==0) Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 22

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID { while(TANG==0) {} Delay_ms(100); tem_dat=tem_dat+10; if(tem_dat==100) tem_dat=0; } // Phim giam=========================================== if(GIAM==0) { while(GIAM==0) {} Delay_ms(100); tem_dat--; if(tem_dat==255) tem_dat=99; } // Xuat ra led 7 doan=========================================== HC=tem_dat/10; HDV=tem_dat%10; PortB=maled[HC]; RD7=0; Delay_ms(2); RD7=1; PortB=maled[HDV]; RD6=0; Delay_ms(2); RD6=1; PortB=0x1C; RD5=0; Delay_ms(2); RD5=1; PortB=0x46; RD4=0; Delay_ms(2); RD4=1; }


Page 23

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID 6/ GIAO TIẾP VỚI MÁY TÍNH QUA GIAO DIỆN VISUAL BASIC:

- Để giao tiếp thuận tiện với máy tính ta dùng giao diện Visual basic 6.0. + Việc truyền thông nối tiếp trên Windows được thực hiện qua một ActiveX có sẵn là Microsoft Comm Control.ActiveX này được lưu trữ trong file MSCOMM32.OCT.Quá trình này có 2 khả năng thực hiện điều khiển trao đổi thông tin:  Điều khiển sự kiện: là phương pháp tốt nhất trong quá trình điều khiển trao đổi thông tin.Quá trình điều khiển được thực hiện qua sự OnComm.  Hỏi vòng: được thực hiện thông qua việc kiểm tra các giá trị của thuộc tính CommEvent sau một chu kỳ nào đó để xác định xem có sự kiện nào xảy ra hay không.

- Chương trình VB: Private Sub Cmd_Reset_Click( ) Dim D As Byte D=0 Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 24

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID MSComm1.Output = Chr(D) Txt_nd_dat.Text = "0" Txt_nd_do.Text = "0" 'Txt_Ki.Text = "0" 'Txt_Kp.Text = "0" 'Txt_Kd.Text = "0" End Sub Private Sub Cmd_Enter_Click( ) Dim X As Byte Dim Y As Byte Dim Z As Byte Dim B As Byte Dim C As Byte X = Val(Txt_nd_dat.Text) Y = Val(Txt_Ki.Text) Z = Val(Txt_Kp.Text) B = Val(Txt_Kd.Text) C=1 MSComm1.Output = Chr(X) MSComm1.Output = Chr(Y) MSComm1.Output = Chr(Z) MSComm1.Output = Chr(B) MSComm1.Output = Chr(C) End Sub Private Sub Cmd_Exit_Click( ) End End Sub Private Sub Form_Load( ) MSComm1.Settings = "9600,N,8,1" MSComm1.CommPort = 1 MSComm1.RThreshold = 1 MSComm1.SThreshold = 1 MSComm1.InputMode = comInputModeText MSComm1.InputLen = 0 MSComm1.Handshaking = comNone MSComm1.InBufferSize = 1024 MSComm1.OutBufferSize = 1024 MSComm1.PortOpen = True Nguyễn Anh Tuấn - 08D2 – Bách Khoa Đà Nẵng

Page 25

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID End Sub Private Sub MSComm1_OnComm( ) Dim A As Byte If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then A = MSComm1.Input Txt_nd_do.Text = Str(A) End If End Sub 7/ MỘT SỐ HÌNH ẢNH MÔ PHỎNG: - Test phần quét phím để đặt nhiệt độ cần ổn định: Nút: RESET để chạy lại chương trình. INC để tăng nhiệt độ đặt. DEC để giảm nhiệt độ đặt. ENTER để xác nhận nhập thành công. - Test phần đo nhiệt độ từ cảm biến và hiển thị lên led 7 đoạn:


Page 26


- Test phần xuất xung PWM tần số 5KHz với độ rộng xung là 50%:


Page 27

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID CHƢƠNG IV MÔ HÌNH THỰC TẾ VÀ CHẠY THỬ CHƢƠNG TRÌNH

( Khối mạch nguồn )

( Khối xử lý trung tâm )


Page 28


( Mạch động lực )

( Nguồn nhiệt + cảm biến + quạt làm mát )


Page 29


( Mô hình nhìn từ bên cạnh )

( Mô hình nhìn từ trên xuống )


Page 30


( Mô hình nhìn đối diện )

( Hình ảnh mô phỏng )


Page 31

Ứng dụng Pic16F877A để đo và ổn định nhiệt độ bằng thuật toán PID CHƢƠNG V KẾT LUẬN Ưu điểm: - Phần cứng thiết kế nhỏ gọn và đươc lắp ráp theo kiểu module nên dễ dàng thay thế cũng như kiểm tra các linh kiện trong mạch. - Phần mềm chạy khá ổn định, sai lệch nhiệt độ nằm trong khoảng cho phép. - Có thể ứng dụng được trong thực tế ( ổn định nhiệt độ trong các lò ấp trứng, trong các kho bảo quản nông sản…). Nhược điểm: - Thời gian xác lập của hệ thống còn lớn, chưa ổn định nhiệt độ một cách tuyệt đối do chưa chọn được các hệ số Ki, Kp,Kd của bộ điều khiển PID một cách chính xác.


Page 32

Do Nhiet Do Dung Pic16f877A+LM35

Recommend Documents