Thiết kế và điều khiển hệ thống lò nhiệt độ sử dụng kit P89V51RD2 và PC

- i -
L
I
C
M ON

Qua g n 3 th
áng
l
àm
t t nghi p tôi dã ho
àn
th
ành
t t d

tài c a m
ình
,
d

ho
àn
th
ành

du
c d

t
ài

c a tôi d
úng
th i gian, tôi dã
du
c s

t n t
ình
d n d t gi
úp

d
c
a
r
t
nhi
u
ng
u i.
Tr
u c
h
t
t
ôi
xin ch
ân th
ành
c m o

n qu
ý th y
c
ô gi
áo
Khoa Công ngh Thông
tin
dã
truy
n d t
nh
ng
ki
n
th
c
chuy
ê
n ng
ành
trong th
i
gian h
c
tr
u ng
.

Xin ch
ân

th
ành
c m on gi ng viên B môn
Ði
n t – T d ng, Khoa Khai
Thác
dã
t
o di u
ki
n cho tô
i th
c hi
n
th
ành
c
ông
d
t
ài
n
ày
.
Ð c bi t xin chân th
ành
c m on th y gi
áo
Quách Ð c Cu ng dã
h

u ng d n và
giúp d
tô
i t
n
t
ình
trong su
t
qu
á
tr
ình
l
àm
t
t
nghi
p.
Xin c
m o
n B
m
, anh ch
em và
c
ác
b
n dã d ng
vi

ê
n t
ô
i trong quá trình h
c
c
ung nh
u th
i gian th c
hi
ê
n
d
t
ài
c
a
m
ình
.
Xin chân thành c
m o
n!

Sinh vi
ê
n th
c hi n
Lê Th
An

-
ii
-
M C L C
Trang

Chuong 1: KH
O SÁT Ð I TU NG L
Ò NHI
T Ð


1
1.1. Ð
C ÐI M C A Ð I TU NG L
Ò NHI
T Ð


1
1.1.1. Ð
i c
uong v
quá tr
ình s
y


1
1.1.2. Ð

c di m di n bi n c a quá tr
ình s
y


. 1
1.2. CÁC PHUONG PHÁP S
Y


3
1.2.1. Phuong pháp s
y d i l
uu


4
1.2.2. Phuong pháp s
y b c x


4
1.2.3. Phuong pháp s
y ti p xúc


4
1.2.4. Phuong pháp s
y b ng di n tru ng d
òng cao t

n


4
1.2.5. Phuong pháp s
y thang hoa

4
1.3. PHUONG PHÁP S
Y B C X


4
1.3.1. Uu khuy
t di m v
à ph
m vi ng d ng


4
1.3.2. Thi
t b s y b c x gia nhi t b ng di n


5
1.3.3. Thi
t b s y b c x gia nhi t b ng h
oi d
t

6
1.4. T
Ð NG HÓA QUÁ TR
ÌNH S
Y


. 6
1.5. MÔ T
TOÁN H C H TH NG L
Ò NHI
T Ð


6
Chuong 2: T
NG QUAN V ÐO LU NG V
À ÐI
U KHI N B NG
MÁY TÍNH

9
2.1. T
M QUAN TR NG C A VI X LÝ


9
2.2. C
U TRÚC T NG QUÁT C A H TH NG ÐI U KHI N QUÁ TR

ÌNH
10

2.3. GI
I THI U V C NG SONG SONG (PARALLEL PORT)

11

2.3.1. C
ng SPP


11

2.3.2. C
ng EPP (Enhance Parallel Port)


15

2.3.3. C
ng ECP (Extended Capability Port)


17

2.4.
GI
I THI U V C NG N I TI P (RS232)

18

Chuong 3
: L
P TR
ÌNH
ÐI
U KHI N V
À GHÉP N
I MÁY TÍNH

22

3
.1. L
P TR
ÌNH XU
T NH P NGO I VI


22

-
iii
-
3.1.1. L
p tr
ình v
i h p ng

22

3.1.2. Ngôn ng
Qbasic

22

3.1.3. Ngôn ng
Pascal



.
23

3.1.4. Ngôn ng
C


23

3.1.5. Visual C
++
6.0

23

3.1.6. Delphi 6.0


24

3.1.7. Visual Basic 6.0


26

3
.2. L
P TR
ÌNH GIAO TI
P N I TI P

27

3.2.1. Ngôn ng
Qbasic

27

3.2.2. Ngôn ng
Pascal

.
27

3.2.3. Ngôn ng
Visual Basic 6.0


28

3.2.4. Tính ch
t Commport


29

Chuong 4
: THI
T K H ÐI U KHI N


34

4
.1. H
TH NG
ÐI
U KHI N S


34

4.1.1. Ð
c tính h th ng di u khi n s


34

4.1.2. Thu
t toán di u khi n


36

4.1.3. Bi
n d i C(S) ra C(Z)


37

4.1.4. Thu
t toán PID (Proportional Integral Derivative)


38

4
.2. T
NG QUAN V P89V51RD2 V
À M
T S IC S D NG TRONG H

TH
NG


40

4.2.1.
Gi
i thi u s
o lu
c v P89V51RD2

40

4.2.2. ADC 0809


47

4.2.3. PPI 8255A



53

4.2.4. So lu
c v các d ng c do nhi t


55

Chuong 5
: H
TH NG PH N C NG


60

5
.1. HI
N TR NG L
Ò NHI
T Ð


6
5
.2. PHUONG ÁN THI
T K


60

5
.3. KÍT ÐI
U KHI N P89V51RD2


62

5.3.1. So d
nguy
ên lý c
a h th ng l
ò nhi
t d


62

5.3.2. Nguyên lý ho
t d ng c a h th ng l
ò nhi
t d


66

5.3.3. So d
nguy
ên lý m
ch công su t c a h th ng (Power Electronic)

66

-
iv
-
5.3.4. M
ch in c a kít di u khi n h th ng l

ò nhi
t d

67

5.3.5. M
ch in c a m ch công su t h th ng l
ò nhi
t


68

5
.4. THU
T TOÁN ÐI U KHI N H TH NG L
Ò NHI
T Ð

69

5.5
. L
P TR
ÌNH VI
ÐI
U KHI N P89V51RD2


70

Chuong 6: K
T LU N

75

6.1. K
T QU Ð T ÐU C


75

6.1.1. Uu di
m


75

6.1.2. H
n ch v
à khó khan


76

6.2. HU
NG PHÁT TRI N C A Ð T
ÀI

77

TÀ
I LI
U T
HAM
KH O


78

- v -
M Ð U
Ngày nay cùng v i s phát tri n m nh m c a Công ngh Thông tin
th
ì m
áy

t
ính
c
àng
tr

nên g n g
ui
v i con ngu i c
ung
nhu vai trò c a nó trong cu c s ng
ng

ày
c
àng
quan tr ng
. M
áy
t
ính
l
à
c
ông c

d
t
o r
a c
ác
ph n m m qu n
l
ý ph c v

cho con ngu i ng
ày
c
àng
t t hon và nó c
òn
xâm nh p v
ào

l
inh
v c di u khi n t

d ng. Bên c nh dó thì k

thu t s y
dóng
vai trò vô c
ùng
quan tr ng trong cô
ng
nghi
p và d i
s
ng. Trong quy tr
ình
c
ông ngh

s n
xu
t c a
r
t
nhi
u s n
ph
m d u
có cô

ng
do n s y khô d

b o qu n d
ài
ng
ày
. Công ngh

n
ày
ng
ày
c
àn
g ph
át
tri n
trong ng
ành
h i s n, rau qu

và c
ác
th c ph m kh
ác
. C
ác
s n ph m nông nghi p
d ng h t nhu: l

úa
, ngô
,
d u, cà phê, h

tiêu,… sau khi thu ho ch c n s y khô k p
th
i, n u không s n ph m s

gi m ch t lu ng th m chí b

h ng d n d n t
ình
tr ng
m t m
ùa
sau thu ho ch. Các s n ph m c a ngành h i s n thì càng c n có h th ng
t o môi tru ng nhi t d thích h p d b o qu n n u không s n ph m s nhanh chóng
b h ng không s d ng du c. Do dó em ch n d

t
ài

“Thi
t k và di u khi n h
th
ng lò nhi t d s d ng kit P
89
V
51

RD2
và PC”. Trong th c t có nhi u ph
uo
ng
ph
áp
và thi t b

s y. Nhu
ng
d i v i d

t
ài
n
ày
em ch n ph
uo
ng ph
áp
di u khi n
b ng d

r ng xung d

thay d i ngõ v
ào
di n
áp
c a thi t b

s y t

dó
di u khi n
cô
ng su
t
c
a
l
ò
nhi
t.
Sinh viên th
c hi n:
LÊ TH
AN
- 1 -
Chuong 1

KH
O SÁT Ð I TU NG L
Ò NHI
T Ð

1.
1
.
Ð C ÐI M C A Ð I TU NG L

Ò NHI
T Ð

1.
1.
1. Ð
i c
uong v
quá tr
ình s
y
Quá trình s y là quá trình làm khô các v t th , các v t li u, các s n
ph
m…b ng phuong pháp bay hoi. Nhu v y mu n s y khô m t v t ta ph i ti n
hành các bi
n pháp k thu t sau:
- Gia nhi t cho v t d dua nhi t d c a nó lên d n nhi t d bão hoà ng v i
phân áp su
t c a h
oi nu
c tr
ên b
m t v t.
- C p nhi t
d
l
àm bay hoi
m trong v t th .
- V n chuy n h
oi

m d
ã thoát ra kh
i v t th v
ào môi tru
ng.
Có nhi u c
ách
gia nhi t v t th

và c
ung
có nhi u c
ách
v n chuy n ho
i
m t

b

m t v t th

v
ào
môi tru ng
. Ði
u này t c là t
uo
ng
ng v i ch
úng

có nhi u
ph
uo
ng ph
áp
s
y
kh
ác
nhau.

1.
1.
2. Ð
c di m di n bi n c a quá tr
ình s
y
N u
ch

d

s y t
uo
ng
d i d u, t c là nhi t d

và t c d

chuy n d ng c a

kh
ô
ng kh
í
kh
ô
ng l
n
,
d ng
th
i
v
t
c
ó d

m
t
uo
ng
d i
cao, th
ì
qu
á
tr
ình
s
y

s
x
y
ra theo ba giai do n: giai do n l
àm
n
ón
g v t, giai do n s y t c d

khô
ng
d i và giai
do n
s
y
t
c d
gi
m
d
n.
1.
1
.2.1. Giai do
n l
àm nóng v
t
Giai
do n n
ày

b t d u t

khi
du
a v t v
ào
bu ng s y ti p x
úc
v i không khí
n
óng
cho t
i
khi nhi
t d
v
t d t d n
b
ng
nhi
t d
nhi
t
k

u t
(t
u
). Trong
qu

á
tr
ình

n
ày
to
àn
b

v t s y
du
c gia nhi t
.
m l ng trong v t c
ung

du
c gia nhi t cho d n
khi
d t
du
c
nhi
t d
s
ô
i
ng
v

i
ph
â
n
áp
su
t h
o
i n
u c
trong m
ô
i tr
u ng
kh
ô
ng kh
í
trong bu ng s y (t
u
). Do
du
c l
àm
n
óng
nê
n
d

m c a v t có gi m ch
út

ít
do bay
ho
i
m c
òn
nhi t d

c a v t thì tang d n t

nhi t d

ban d u cho d n khi b ng nhi t
d

nhi t k

u t
.
Tuy v y s

tang nhi t d

trong quá tr
ình
x y ra khô
ng

d ng d u

- 2 -
ph
n ngo
ài
và ph n trong v t
.
V
ùng
trong v t d t t i t
u
ch m ho
n.
Ð i v i nh n
g
v t
d
s
y
th
ì
giai
do n
l
àm
nóng
v
t
x

y
ra r
t
nhanh.

1.
1
.2.2. Giai do
n t c d s y không d i
K t th
úc
giai do n gia nhi t, nhi t d

v t b ng nhi t d

nhi t k

u t. Ti p t c
cung c p nhi t
,
m trong v t s

hoá hoi c
òn
nhi t d

c a v t gi

khô
ng

d i nê
n
nhi
t lu ng cung c p ch

d

l
àm
hoá h
oi
nu c
.
m s

hoá h
oi


l p v t li u s
át
b

m t v t
,
m l ng

bên trong v t s

truy n ra ngo

ài
b

m t v t d

hoá hoi. Do nhi t
d

không khí n
óng
khô
ng
d i, nhi t d

v t c
ung
khô
ng
d i nên chênh l ch nhi t d

gi
a v t và môi tru
ng
c
ung
khô
ng
d i. Do v y t c d

bay ho

i
m c a v t c
ung

kh
ô
ng
d i
.
Ði u n
ày
s

l
àm
cho t c d

gi m c a d

ch
a
m c a v t theo th i gian
u
kh
ô
ng
d i
, c
ó
ngh

ia
l
à
t
c d
s
y
kh
ông
d i
:
u
c
ons
t.
Trong giai
do n
s
y
t
c d
kh
ô
ng
d i
bi
n
thi
ê
n c

a
b
ch
a m
theo th
i
gian
là tuy n t
ính
.
m
du
c tho
át
ra trong giai do n n
ày
là m t

do. Khi d

m c a v t
d t d n
tr
s
gi
i
h
n
u
k

= u
cbmax
th
ì
giai
do n
s
y
t
c d
kh
ô
ng
d i
ch
m
d
t
.
Ð ng
th
i c
ung
là ch m d t giai do n tho
át
m t

do chuy n s
ang
giai do n s y t c d

gi
m.
1.
1
.2.3
. Giai do
n s y t c d gi m d n

K t
th
úc
giai do n s y t c d

khô
ng
d i m t

do dã bay hoi h t, c
òn
l i trong
v t là m liên k t. Nang lu ng d

bay ho
i
m liên k t l n hon so v i m t

do và
c
àng

tang lên khi d

m c a v t c
àng
nh

( m liên k t c
àng
ch t). Do v y t c d

bay ho
i
m trong giai do n n
ày
nh

hon giai do n s y t c d

kh
ông
d i có ngh
ia
là
t c d

s y trong giai do n n
ày
nh

hon và c

àng
gi m di theo th i gian s y. Quá
tr
ình
s
y
c
àng
ti
p
di
n
,
d

m
c
a
v
t
c
àng
gi
m
, t
c d
s
y
c
ung

gi
m
cho
d n khi
d

m c a v t gi m d n b ng d

m cân b ng ng v i di u ki n môi tru ng khô
ng
kh
í m trong bu ng s y (u
cb
,
cb
) thì quá tr
ình
tho
át
m c a v t ng ng l i có ngh
ia

là t c d

s y b ng khô
ng
0
u
. Trong giai do n s y t c d

gi m nhi t d

v t
s y
t
a
ng l
ê
n l
n
h
o
n nhi
t d
nhi
t
k

u t
. Nhi
t
d

c
ác
l
p
b
ê
n ngo

ài
b
m
t
t
a
ng
nhanh hon c
òn
c
àng
sâu v
ào
bên trong v t nhi t d

tang ch m do
dó
h
ình
th
àn
h
gradien nhi
t d

trong v t
s
y. Khi d

m

c
a
v
t d
ã
d t d n d

m cân b ng thì l
úc

- 3 -
n
ày
gi a v t s y và môi tru ng có s

cân b ng nhi t và m. Có ngh
ia
là không có
s

trao d i nhi t và ch t gi a v t và môi tru ng (nhi t d

v t b ng nhi t d

mô
i
tr
u ng, c
òn
d

m c a v t là d

m cân b ng
).

cu i quá tr
ình
s y do t c d

s y
nh

nên th i gian s y k
éo
d
ài
. V

lý thuy t d

cho d

m gi m d n d

m cân b n
g
th
ì th i gian s y t c là
du

ng cong u =
ƒ(
) ti m c n v i du ng th ng u
cb
=
c
ons
t. Tuy v
y
trong th
c
t
ng
u i
ta s
y d n d

m
cu
i
u
2
(
2
) l
n
h
o
n
d

m
c
â
n
b ng
.
Ð

m cân b ng ph

thu c v
ào
d

m t
uo
ng
d i và nhi t d

không khí m
nê
n tu
theo
d

m
t
uo
ng

d i
v
à
nhi
t d
kh
ô
ng kh
í
trong bu
ng
s
y
m
à d

m
cu
i
c a s n ph m s y có th

d t d n s

kh
ác
nhau. C n chú ý t i di u ki n trê
n
dâ
y khi
ch

n nhi t d

và d

m c a
kh
ông khí
ti
p
x
úc
v i
v
t
li
u s y

giai do n cu i
qu
á
tr
ình
s
y.
Trong ba giai do n s y k

trên, giai do n th

nh t thu
ng

x y ra r t nhanh so
v i hai giai do n ti p theo. Vì v y, trong nhi u tru ng h p ngu i ta chia quá tr
ình

s y th
ành
hai giai do n: giai do n s y t c d

khô
ng
d i (bao g m c

giai do n gia
nhi
t)
u
= c
ons
t hay c
òn
g i là giai do n d ng nhi t
v
t
= 0 và giai do n s y t c
d
gi
m
u
> 0 hay giai
do n

nhi
t d
t
a
ng
v
t
>0.

1.
2
.
CÁC PHUONG PHÁP S
Y
Trong
các h
th
ng s y công nghi
p
Ph
uo
ng ph
áp
s y chia ra l
àm
hai lo i l n
là
s
y
t

nhi
ê
n v
à
s
y
b
ng
thi
t
b
.
S y t

nhi
ên
là quá tr
ình
phoi v t li u ngo
ài
tr i
.Ph
uo
ng ph
áp
n
ày
s

d ng

ngu
n nhi t b c x

c a m t tr i và m bay ra
du
c không khí mang di (nhi u khi
du
c
h
tr
b
ng
gi
ó
t
nhi
ê
n).

Ph
uo
ng ph
áp
s y t

nhiên có u
u
di m là
:
do

n gi n, d u tu v n
ít
, b

m t trao
d i
nhi
t
l
n
, dòng
nhi
t
b
c
x
t
m
t
tr
i
t
i v
t
c
ó
m
t d
l
n

(t
i
1000
W
/m
2
).

Tuy v
y
s
y
t
nhi
ê
n c
ó
nh
u c di m
l
à:
-
Kh
ó
th
c
hi
n
c
o

gi
i
ho
á.
-
Nhi
t d
th
p
n
ê
n c
u ng d
s
y
kh
ô
ng cao.

- S n
ph
m d
b

ô
nhi
m
do b
i
v

à
sinh v
t
, vi sinh v
t.
-
Chi
m
di
n
t
ích
m
t
b
ng
s
n
xu
t
l
n.
- 4 -
-
Nhi
u
s
n
ph
m

n
u
s
y
t
nhi
ê
n ch
t
l
u ng
s
n
ph
m
kh
ô
ng
d t
y
ê
u c
u
(v
í
d
s
y
ch
è).

C
ác
ph
uo
ng ph
áp
s y nhân t o
du
c th c hi n trong thi t b

s y
.
Có nhi u
ph
uo
ng ph
áp
s y nhân t o kh
ác
nhau. Can c

v
ào
ph
uo
ng ph
áp
cung c p nhi t có
th
chia ra c

ác
lo
i
sau:

1.2.1.
Phuong pháp s y d i l
uu
:
Ngu
n nhi t cung c p cho quá tr
ình
s y là
nhi
t
truy
n
t
m
ô
i ch
t
s
y d n
v
t
li
u
b
ng

c
ách
truy
n
nhi
t d i
l
u
u.

1.2.2.
Phuong pháp
s y b c x
:
T
rong ph
uo
ng ph
áp
s
y
n
ày
ngu
n
nhi
t
cung
c p
cho qu

á
tr
ình
s
y
th
c
hi
n
b
ng
b
c
x
t
m
t
b
m
t
n
ào

dó
d n
v
t
s
y.
1.2.3.

Phuong pháp s y ti p xúc
:
Trong ph
uo
ng ph
áp
n
ày
ngu i ta cung c p
nhi
t
cho v
t
s
y
b
ng
cách
cho ti
p
x
úc
tr
c
ti
p
v
t
v
i

b
m
t
ngu
n
nhi
t.
1.2.4.
Phuong pháp s
y b ng di n tru ng d
òng cao t
n
:
Nhi
t
cung c
p
cho
v t s y nh

d
òng
di n cao t n t o nê
n
di n tru ng cao t n trong v t l
àm
v t n
óng

lê

n.

1.2.5.
Phuong pháp s y thang hoa:
Ph
uo
ng ph
áp
n
ày
th c hi n b ng c
ách

l
àm
l nh v t d ng th i h
út
chân kh
ôn
g d

cho v t s y d t d n tr ng th
ái
thang hoa
c a
n
u c
.
m
tho

át
ra kh
i
v
t
nh qu
á
tr
ình
th
a
ng hoa.

Trong
tà
i
nà
y
tác gi c p t i phuong pháp x y b
c
x á
p
d ng trong h
th
ng di u khi
n
lò
nhi
t
t i Trung tâm

Công
ngh
sinh
h
c
– Tr
ng
Ð
i
h c Nha
Trang
.
H
th
ng
lò s
y
nà
y v
i công su
t
500
W hi
n dang trong
quá trì
nh s
a ch
a
,
ph

c h
i
dua
và
o
ho
t d
ng.

1.
3
.
PHUONG PHÁP S
Y B C X

1.3.
1.
Uu
khuy
t di m v
à ph
m vi ng d ng
S y b c x

là ph
uo
ng ph
áp
s y d
ùng

d
òng
nhi t b c x

d

gia nhi t và s y
kh
ô v t li u. Ngu n nhi t b c x

thu ng d
ùng
là
:
dèn
h ng ngo i, dây, t m hay
thanh
di n tr , d
ùng
nhiê
n li
u
l
ng hay khí. S y b c x
c
ó th

ti n h
ành
trong di u

ki
n
t
nhi
ê
n ha
y trong bu
ng
k
ín
.
- 5 -
1.3.1.1.

Uu di
m
-
Cu
ng d

bay hoi m l n có th t i vài l n so v i s y d i luu và ti p xúc.
Ði
u n
ày du
c gi i thích l
à dòng nhi
t b c x tr
ên don v
di n tích l n h
on dáng k

.
-
Thi
t b g n nh , chi m ít di n tích.
-
Th
i gian s y cho phép rút ng n do dó

nó góp ph n l
àm
tang nang su t v
à
gi
m giá th
ành s
n ph m.
-
Ph
uo
ng ph
áp
n
ày
th
ích
h p v i c
ác
v t li u m ng nhu: v i, gi y, c
ác
chi ti t

kim lo
i
s
o
n hay c
ác
s
n
ph
m
dánh
xi.

1.3.1.2.

Nhu
c di m
S n ph m s y d n t và cong vênh. Vì v y c
ác
v t li u nhu g , men s

khô
ng
th
ích
h
p
v
i
ki

u
s
y
n
ày
.
1.3.
2. Thi
t b
s
y b c x gia nhi t b ng di n
Thi
t
b
lo
i
n
ày
c
ó
k
t
c
u
g
n
nh
v
à
d

di u
khi
n
ch

d
s
y
. Th
u ng
d
ùng

dèn
h
ng
ngo
i
hay d
â
y ho
c
t
m di n
tr
l
àm
ngu
n

b
c
x
nhi
t.
1.3.
2.1. Thi
t b s y b c x d
ùng dèn h
ng ngo i
Ðèn
h
ng
ngo
i
du
c
ch
t
o
v
i
c
ô
ng su
t
kh
ác
nhau 125, 250, 500W
,

. Tr
ê
n
1 m
2
có th

b

trí 56 b
óng
công su t 250 W, t ng c
ông
su t 14 kW/m
2
. N u b

trí
b
óng
công su t 500 W, t ng công su t 28 kW/m
2
. Thu

tinh d
ùng
l
àm

dèn

h ng
ngo
i
c
n
c
ó
kh
n
a
ng cho qua d
d
àng
c
ác
tia nhi
t
nh
u
thu
tinh th
ch
anh.

D
ùng

dèn
h
ng

ngo
i
c
ó u
u
di m
l
à
qu
án
t
ính
nhi
t
kh
ô
ng
dáng
k
,
di u
khi
n
d
d
àng
thu
n
ti
n

. Nh
u c di m
l
à
ti
ê
u hao n
a
ng l
u ng
cao hi
u
su
t
thi
t
b
th
p.
Khi b

trí
dèn
c n chú ý t i kho ng c
ác
h gi a
dèn
và v t li u d

cho phân b

d
òng
nhi t b c x

d ng d u trên b

m t v t
.
Trong th c t thì thông thu ng kho ng
c
ách
n
ày
l
n
h
o
n 300 mm.

1.3.
2.2. Thi
t b s y b c x dù
ng b
m t b c x b ng di n tr

Thi
t b

ngu n nhi t là dâ

y
di n tr

d t trong ng kim lo i, thanh di n tr

hay
di n
tr
t
m. Công su t
ri
ê
ng tr
ê
n
do
n v

di n
t
ích
b
m
t là khá
l
n, ví
d
: t
m b c
x

nhi t di n tr

do nhà m
áy
Ulianop

th
ành
ph

Goocki s n xu t có nhi t d

b

m t
nung
d n
460
o
C
, c
ô
ng su
t
ri
ên
g 20
23 kW/m
2

.
- 6 -
1.3.
3. Thi
t b s y b c x gia nhi t b ng h
oi d
t
Uu di
m:
Dùng hoi d
t d gia nhi t kinh t h
on dùng di
n.
Nhu
c di m: V n hành ph c t p
,
s n ph m ch
áy
tho
át
ra l
àm
ô nhi m mô
i
tr
u ng.
1.
4
.
T Ð NG H

ÓA QUÁ TRÌNH S
Y
M c
ti
ê
u chung v
à
h
u ng
ph
át
tri
n
c
a
c
ác
ng
ành
c
ông
nghi
p
l
à
t

d ng
ho
á

là d
n
â
ng cao n
a
ng su
t
, ch
t
l
u ng
s
n
ph
m
v
à
gi
m
s
c
lao
d ng
c
a
con ng
u i
.
Tuy nhiên vi c t

d ng hoá ph i xu t ph
át
t

nh ng di u ki n kinh t

k

thu t c

th

d
l
a
ch
n
h
ình
th
c
v
à
m
c d
th
c
hi
n
t

d ng
ho
á.
Trong c
ác
thi t b

s y t

d ng hoá c
òn
nh m c
ác
yêu c u van minh cô
ng
nghi
p. V

k

thu t t

d ng hoá g
óp
ph n n
ân
g cao hi u su t thi t b

và tang s n

lu ng s n ph m vì t

d ng hoá có th

duy trì thi t b

l
àm
vi c

ch

d

t i uu theo
c
ác
di u ki n thay d i nhanh c a ch

d

v n h
ành
. Nhi u quá tr
ình
s y không th

thi
u t

d ng hoá, ví d , s y v i t c d

cao, khi c n duy trì ch
ính
x
ác
nhi t d

t
ác

nh
ân s y

nhi t d

cao hay duy trì cu ng d

b c x

l n. Khi s y b ng d
òng
di n
t n s

cao, nh t thi t ph i t

d ng hoá
.
Ð

d m b o cho thi t b

l
àm
vi c an to
àn

trong qu
á
tr
ình
s
y
t

d ng
ho
á
nh
m
v
ào
c
ác
d i
t
u ng
sau:

1.
Ð i v i c
ác
thi t b

s y l
àm
vi c liên t c t

d ng di u ch nh nh m gi

ch

d

s y
ph
ù
h
p
y
ê
u c
u
v
ch
t
l
u ng
v

à
n
a
ng su
t
s
y.
2.
T

d ng hoá theo ch
uo
ng tr
ình
d

di u ch nh c
ác
thi t b

s y l
àm
vi c theo
chu k

nh m di u khi n duy trì nhi t d

và d

m c a môi ch t trong bu ng s y

thay
d i
ph
ù
h
p
v
i
c
ác
giai
do n
c
a
ch

d
s
y.
3.
T

d ng
ho
á
b
o
v
v
à

b
áo
hi
u.
1.5.
M
Ô T
TOÁN H C H TH NG L
Ò NHI
T Ð

Do nh ng u
u
di m c a h

th ng lò s y b ng di n dã nêu trên nê
n
d

áp
d ng
th
c
t
c
n
t

d ng
ho

á
cao. H
th
ng
du
c
thi
t
k
d
ùng
ph
uo
ng ph
áp
di u
bi
n d

r ng
xung
d
thay
d i di n
th
cung
c p
cho l
ò
nhi

t
d
n d n
thay
d i cô
ng su
t
l
àm

vi
c
c
a
l
ò
.

Mô t
toán h c h th ng
Xét m t lò nhi t (H
1.1)
. Dây di n tr cung c p dòng nhi t q. Gi s r ng l
ò
nh
nên ta coi nó là m t ngan khác v i nhi t d T
1,
vách ngan là m t ngan khác v i
- 7 -
nhi

t d

T
2
. Nhi t d môi tru ng là T
a
.
Tìm hàm truy n d t v i T
1
là d u ra, q l
à
d u v
ào.

S trao d i nang lu ng c a m i ngan:

C
1
dt
dT
1
= q
-
1
21
R
TT
;
C
2

dt
dT
2
=
1
21
R
TT

-
2
2
R
TT
a

Ch
n: x
1
= T
1
; x
2
=T
2

-
là các bi
n tr ng thái.
Phuong tr

ình tr
ng thái l
à:

x
1
=
-
11
1
CR
x
1
+
11
1
CR
x
2
+
1
1
C
q
x
2
=
21
1
CR

x
1

-
22
11
RR
2
1
C
x
2
+
22
1
CR
T
a
y = T
1
Các ma tr
n:
A =
22221
11
11
1111
1
1
CRRCR

CR
CR
;
B =
22
1
1
0
0
1
CR
C
T ph
uong tr
ình trên ta rút T
2
:
T
2
=
2
1
`21
1
1
R
R
sCR
T
1

+
2
1
2
21
1
R
R
sCR
RR
T
a
Thay vào:

T
1
=
1)(
)1(
22211
2
2211
21212
2
sCRCRCRsCRCR
RRsCRR
q
G i: H
1
, h

2
– là h s luân chuy n nhi t b
ên
trong và ngoài vách ngan.

A
1
, A
2
–
là di
n tích.
Ta có dòng nhi
t di v
ào vách ngan:

q
1
= h
1
A
1
(T
1
–
T
2
) =
-
1

21
R
TT

Dòng nhi
t di ra kh i vách:
q
2
= h
2
A
2
(T
2
–
T
a
) =
2
2
R
TT
a

T
a
T
1
q
T

2
q
1
q
2
Hình 1.1

- 8 -
+
1)(
1
122211
2
2211
sCRCRCRsCRCR
T
a
Ð t:
n
=
2211
1
CRCR
;
2
n
=
2211
122211
CRCR

CRCRCR

1
=
21
2
RR
R
R
1
C
2;

Kg = R
1
+ R
2
Ta có:
T
1
=
1
21
)1(
2
2
1
ss
s
Kg

nn
q +
1
21
1
2
2
ss
nn
T
a
T các bi u th c toán h c trên ta th y r ng
nhi
t d lò ph thu c vào nhi u
y u t khác nhau nhu
:
nhi
t l ng cung c p cho lò
,
nhi
t d môi tr
ng
,
các thông
s v cách nhi
t
c
a
lò
.

Ð
di
u khi
n
và n d
nh
d i nhi t d trong lò ta ch c n
thay d i công su t ngu n nhi t cung c p cho lò. N u coi nhi t d môi tr
ng
là
h ng s h lò
nhi
t
s là m t d i t
ng
quá
n
tính b c hai v
i
tín hi
u
tác d
ng
là
n
gu
n nhi
t
và tí
n hi

u ra
là
nhi
t d
trong
lò.
- 9 -
Chuong 2

T NG QUAN V ÐO LU NG V
À ÐI
U KHI N

B NG MÁY
TÍNH

2.1. T
M QUAN TR NG C A VI X LÝ
Ngày nay vi c s d ng máy tính nói riêng và vi x lý nói chung trong các dây
chuy
n s n xu t hi n d i d
ã là yêu c
u b t bu c d tang nang su t v
à ch
t lu ng s n
ph
m. Trong các s n ph m dân d ng, vi c s d ng vi x lý góp ph n tang tính
thông minh c
a s n ph m v
à t

o di u ki n thu n l i cho ngu i s d ng.
Vi x
lý du c s
d
ng trong do lu ng
và

di
u khi n
du
i ba d ng:
-
Máy tính di
u khi n
- Vi x lý di u khi n nhúng, nghia là vi x lý là m t b ph n không tách r i
c a thi t b du c di u khi n.
-
B
di u khi n logic l p tr
ình
du
c (PLC –
Programmable Logic Controller)
.
C ba d ng d u du c thi t k d a trên co s ho t d ng c a vi x lý v i ch c
nang x
lý thông tin theo s
o d
b
ên du

i.
Môi tru
ng
Quá trình v
t lý
Nhi
u
S n ph m v
ào

Nang lu
ng v
ào

Máy tính

Thi
t b nh p
(Bàn phím)

Thi
t b xu t
(màn hình)

Tín hi
u do lu
ng
và di
u khi n
S n ph m ra

Nang lu
ng ra
Hì
nh 2.1:
Máy tính trong di
u khi n quá tr
ình

-
10
-
2.2. C U TRÚC T NG QUÁT C A H TH NG ÐI U KHI N QUÁ
TRÌNH

C u trúc t ng quát c a h th ng di u khi n
quá trình g
m các ph n sau:
- B x lý trung tâm
(Centrer processor unit): bao g
m b vi x lý, b nh …
- Các kênh truy n thông liên l c gi a ngu i - máy tính HMI (Human Machine
Interface)
và máy
–
máy
.
-
Các thi
t b ghép n i v
à chuy

n d i
ADC
và
DAC
.
- C m bi n (c m bi n nhi t, áp su t, d ch chuy n, v n t c…).
-
Ch
p h
ành (ro le, d
ng c
o, van khí và th
y l c, …).
Tùy theo d ph c t p c a d i tu ng di u khi n ta có th s d ng m t công c
máy tính ho c là h th ng nhi u máy tính ghép v i nhau theo m ng phân b v
à
phân c p. Vi c giao ti p gi a các máy tính thu ng là giao ti p tu n t không d ng
b . Giao ti p ngu i - máy th c hi n qua bàn phím (keyboard, touch panel), màn
hình (CRT, LCD) hay kênh âm thanh.

Máy tính t
rung tâm

Máy vi tính

Giao di
n
Ngu
i
v n

hành

Ð i TT -
S

Ð i S - TT
Khu
ch d i chuy n d i
Khu
ch d i công su t
C m bi n
Ch
p h
ành

Tín hi
u
nh
phân
Tín hi
u
nh
phân
Hình 2.2: C
u trúc h th ng di u khi n b ng máy tính
-
11
-
Tín hi
u do lu ng di u khi n có 2 d ng: nh phân

(on/off) và tuong t
. Ð i v i
nh
ng tín hi u tuong t t c m c m bi n, c n s d ng các b chuy n d i ra d ng
di
n áp hay dòng r i chuy n d i t tuong t sang s (TT-S nhu ADC, VFC). Tín
hi
u di u khi n d ng s c n chuy n d i sang tuong t (S-TT). Tùy theo lo i co c u
ch
p h
ành ta c
n các b khu ch d i công su t ph
ù h
p.
2.3.
GI I THI U V C NG SONG SONG (PARALLEL PORT)
C ng song song thu ng dùng d giao ti p máy tính v i các d i tu ng b
ên
ngoài nh
các d c di m:
l
p tr
ình
don gi
n
,
d k t n i và t c d
nhanh.
Khuy
t di m c a c ng song song là kho ng cách ng n do ch ng nhi u kém.

Theo tiêu chu
n IEEE 1284 nam 1984 có 5 ch d ho t d ng cho c ng song song.
SPP
: C
ng song song chu n có 3 ch d l
à:

Compatibility: xu
t 8 bit
Nibble: Nh
p 4 bit
Byte:
C ng 2 chi u
EPP
: C
ng song song tang cu ng (Emhanced Parallel Port).
ECP
: C
ng m r ng kh nang (Extended Capability Port).
Tùy lo
i mainboard có th h tr c 5 mode hay ch v
ài mode.

C ng SPP có th truy n d li u song song 8 bit t máy tính ra v i v n t c
50Kbps d n 150 Kbps. Khi mu n nh p d li u vào máy tính có th d
ùng
mode
Nibble
truy
n 4 bit hay

modeByte
truy
n 8 bit.
C ng EPP và ECP dùng thêm ph n c ng h tr n
ên v
n t c truy n nhanh h
on,
có th
d n 2Mbps, thu phát song song 8 bit.
2.3.1.
C
n
g
SPP

C ng song song có d u n i 25 chân cái thu ng d
ùng d
k t n i v i máy in d u
n i Centronics 34 chân.
B ng 2.1:
So d
chân c a d u n i phía máy tính (C ng SPP) v
à phía máy in

Chân

D-
25

Chân

Centronics

Tín hi
u
SPP
Hu
ng
Thanh ghi
Ð o
1 1
/Strobe

Vào/
Ra

Ði
u khi n
Có

2÷9
2
Data 0÷7

Ra

Data

10

10

/ACK

Vào

Tr
ng thái
-
12
-
11

11

Busy

Vào

Tr
ng thái
Có

12

12

Paper Out

Vào

Tr
ng thái
13

13

Select

Vào

Tr
ng thái
14

14

/Auto
-
Linefeed

Vào/Ra

Ði
u khi n
Có

15

32

/Error

Vào

Tr
ng thái
16

31

/Init

Vào/Ra

Ði
u khi n
17

36

/Select Printer

Vào/Ra

Ði
u khi n
Có

18

-
25

19
-
30

Mass


Ngõ ra c
ng song song t
uong thích v
i c ng TTL, d
òng c
p v
à thu kho
ng v
ài
mA d n 16mA tùy lo i k t c u ph n c ng (công ngh ASIC). Giao ti p c ng song
song v
i máy in thu ng du c th c hi n
theo ki
u b
t tay
.

Hình 2.3
.
Tín hi

u v
à s
chân phía máy tính
Ban d u d li u 8 bit du c dua ra, máy tính d c chân busy n u m c th p th
ì
máy in r nh, s dua ra ra tín hi u Strobe r ng 1 sec và máy in d c d li u, d c
xong s
b
áo tr
l i b ng /ACK r ng 5
sec. N
u máy in b n th
ì Busy s
m c cao.
/STROBE

BUSY

/ACK

DATA

Hình 2.4. S
o d

k t n i v
à b
t tay

-

13
-
Vi
c giao ti p du c th c hi n qua 3 thanh ghi: thanh ghi d li u, thanh ghi
di
u khi n v
à thanh ghi tr
ng thái.
Thông thu
ng s d ng hai d a ch g c l
à:

378H cho LPT 1 (Line Printer 1
)
và
278H cho LPT 2
. M t s máy d
ùng d
a ch
3BCH.
Ð
a ch 3BCH g m có các thanh ghi v i d c tr
ung nhu sau:

Thanh ghi d li u có d a ch g c +0, 8 bit, nh n d li u d xu t ra ngoài, d
li
u du c ch t.
Thanh ghi tr ng thái d a ch g c +1 là thanh ghi ch d c dùng d nh n tín hi u
t ngo
ài vào, có 5 tín hi

u v
ào.

Chú ý là bit Busy
du
c d o, nghia là n u chân 11 có di n áp +5V thì bit D
7
c a thanh ghi tr ng thái m c logic 0, bit D
2
b
ng 0 khi có ng t t /ACK.Thanh ghi
di
u khi n có 4 du ng ra di u khi n
, d
a ch g c +2, các du ng n
ày dùng chung c
c
thu h
do dó có th giao ti p hai chi u.

Các chân 1, 11, 14 và 17 du c d o ph n c ng, bit D
6
thanh ghi tr ng thái
(chân s 10) t 1

0 thì gây ra ng t IRQ 7 n u du c phép c a D
4
c a thanh ghi
di
u khi n =

1.

Hình2.
5
.
So d
thanh ghi d li u hai hu ng
Busy

11

/ACK

10

Paper Out

12

Select

13

/Eror

15

/IRQ
X X
D

7
D
0

X

X
Cho phép
c ng 2
chi
u

Cho phép
IRQ

qua ACK

Ch
n máy
in

/Se
lect 17

Kh
i d ng
máy in /Init

16

Xu
ng h
àng
/Auto
linefeed

Kích

/Strobe

1

D
7
D
0
Data6 (8)
ISA D2
Data4 (6)
ISA D4
Data5 (7)
ISA D7
Data7 (9)
ISA D5
IOR Base
Control Bit 3
Data3 (5)
74LS244
2
4

6
8
19
11
13
15
17
18
16
14
12
9
7
5
3
1A1
1A2
1A3
1A4
G
2A1
2A2
2A3
2A4
1Y1
1Y2
1Y3
1Y4
2Y1
2Y2

2Y3
2Y4
ISA D6
74LS688
1
2
4
6
8
11
13
15
17
3
5
7
12
14
16
9
18
19
OE
P0
P1
P2
P3
P4
P5
P6

P7
Q0
Q1
Q2
Q4
Q5
Q6
Q3
Q7
CLK
Data2 (4)
ISA D3
Data0 (2)
Data1 (3)
ISA D0
ISA D1
IOW Base
-
14
-
M t s Mainboard h tr giao ti p hai chi u qua thanh ghi d li u, bit D
5
c a
thanh ghi di u khi n b ng 1 thì cho phép các chân 2

9 c a thanh ghi d li u có
chi
u di v
ào, ngh
ia l

à có th
d
ua tín hi
u
vào các chân này r
i d c thanh ghi d li u.

Các chân c a thanh ghi di u khi n có ngõ ra c c thu h nên có th nh n tín
hi
u vào n u tru c dó dã n p 8 bit sao cho các ngõ ra ng v i thanh ghi này lên 1.
Do các tín hi u /busy, /select, /AF và /strobe d
ã
du
c d o ph n c ng nên ta thêm
các c
ng d o, logic d c v
ào ph
n ánh dúng m c tín hi u.
Trong m t s tru ng h p, các chân ra c a thanh ghi di u khi n không d
ùng
lo
i c c thu h mà dùng c t totem ch có m t chi u xu t, lúc dó có th dùng b
phân kênh d d c 4 bit d li u vào thanh ghi tr ng thái, d c 2 l n s du c 8 bit d
li
u.
Trong so d chân /strobe du c dùng d ch n n a byte th p khi m c 0 t c l
à
bit D
0
c

a thanh ghi di u khi n m c 1.
V i s
o d
vi c nh p, xu t du c th c hi n nh
u sau:

1-
Xác d
nh d a ch g c c a c ng LPT.
2- Mu n xu t d li u, ghi d li u 8 bit vào thanh ghi d li u, mu n xu t nhi u
hon 8 bit có th dùng kèm các tín hi u /Init, /Select b ng cách ghi vào thanh ghi
di
u khi n byte thích h p.
3- Ð d c d li u có
th

s d ng m t bit trong thanh ghi di u khi
n
t o bit
l
a
ch
n
4
bit th p hay
4
bit cao c a thanh ghi tr
ng
thái trong quá trình d
c

và
o
và
Thanh

ghi

d

li
u
Thanh

ghi

tr
ng
thái

Thanh

ghi

di
u
khi
n
D li u ra chân 2 9

D

0
-D
7
D
7
D
6
D
5
D
4
D
3
D
2
D
1
D
0
OC

OC

OC

OC

Busy

ACK

Pa
per Out

Select in

Select

Init

AF

Strobe

11

10

12

13

17

16

14

1
D li u v

ào

8 bit

Các c
ng NOT
lo
i c c thu h

Hình 2.6.
Giao ti
p song song hai chi u qua c ng SPP

-
15
-
s d ng ph n m
m
tí
nh
l
i
giá tr dú
ng
c a byte d
li
u d
c
vào
.

Trình t d
c,

ghi bit D
0
=1 vào thanh ghi di u khi n, d c 4 bit cao c a thanh ghi tr ng thái (4 bit
th
p c a d li u vào), r i d i ph i 4 bit, sau dó cho D
0
c a thanh ghi di u khi n
b ng 0, d c 4 bit cao c a thanh ghi tr ng thái (4 bit cao c a d li u vào), k t h p 2
l n d c ta du c m t byte r i OR v i 88H d d o hai bit D
7
và D
3
(do Busy d
o).
Hình 2
.7
.
Vào 8 bit v
i 74LS157
2.3.2.
C
ng EPP (Enhance Parallel
Port
)
C ng EPP là s n ph m liên k t c a Intel, Xircom và Zenith có hai chu n l
à
EPP1.7 và EPP1.9, v n t c truy n tr 500 Kbps d n 2Mbps nh s h tr ph n

c ng v
à k
thu t DMA.
Khi chuy n c ng song song sang ch d EPP (vào m c setup khi kh i d ng
máy tính d
d t ch d ) các chân c ng s mang t
ên và ý ngh
ia khác.
B ng
2.2

Chân

Tên

Vào/ra
Ch
c nang
1
Gh
i / Write

Ra

Khi th
p xu t d li u ra
Khi cao d
c v
ào

2 9

Data 0
7

Vào
–
ra

Tuy
n d li u 2 hu ng
10

Interupt

Vào

Ng
t c nh l
ên

11

Ch
/ Wait
Vào

Dùng d b t tay, chu k EPP b t
d u khi th p, ch m d t khi cao
12, 13,15

Không dùng

14

/Data Stro
be

Ra

Khi
m c th p truy n d li u
16

/Reset

Ra

Reset, tích c
c th p
17

/Address Strobe

Ra

Khi
m c th p truy n d a ch

18
25

Mass

D1
D7
PAGE OUT
VCC
U2
74LS157
16
8
4
7
9
12
2
3
5
6
11
10
14
13
15
1
VCC
GND
1Y

2Y
3Y
4Y
1A
1B
2A
2B
3A
3B
4A
4B
STROBEG
SELECTAB
ACK
D6
D5
BUSY
D4
D0 SELECT
D3
STROBE
D2
-
16
-
C ng EPP c
òn có m
t s thanh ghi du c li t k
ê
b ng

sau:

B ng 2.3
Ð a ch

Tên
Ð c/Ghi
G c + 0

G c + 1

G c + 2

G c + 3

G c + 4

Thanh ghi d
li u (SPP)
Thanh ghi tr
ng thái
(SPP)

Thanh ghi di
u khi n (SPP)
Thanh ghi d
a ch (EPP)
Thanh ghi d
li u (EPP)
Ghi

Ð c
Ghi

Ð c/Ghi
Ð c/Ghi
G c + 5

G c + 6

G c + 7

Dùng d
truy n 16/32 bit

Ba thanh ghi d u gi ng nhu trong SPP. Mu n truy n d li u theo EPP ta c n
dua d
li u v
ào thanh ghi g
c + 4 v
à m
ch logic s t o các tín hi u c n thi t.
Hình 2.8
.
Gi
n d nh p xu t d li u

Chân /Write và /Data Strobe tích c c th p ch cho d n khi /Wait lên m c cao
báo bên kia dã nh n d li u, sau dó /Data Strobe và /Write tr l i m c cao k t thúc
truy

n.
Khi nh
n d li u, d u ti
ên chuong tr
ình
d c thanh ghi g c + 4. N u /Wait m c
th
p thì /Data Strobe s m c th p ch khi /Wait m c cao bên kia báo dã g i d
li
u t i, /Data Strobe s m c cao và d li u du c d c vào. Chu k xu t v nh p
d li u cung gi ng nh
u chu k
xu t nh p d a ch . Thu ng k t h p d a ch và d li u
d truy xu t d li u t các d a ch ngo i vi khác nhau.

Ph
n c ng ngo i vi có nhi m v x lý các chân /Write, /
Data Strobe, /Address
Strobe dua vào các m ch cài hay cho phép và xu t tín hi u /Wait phù h p. Thông
Xu
t Data
Write

Data

Strobe

Wait

Data

Ð c D
ata

Write

Data Strobe

Wait

Data


-
17
-
qua tín hi
u interrupt (chân s 10) ngo i vi s tác d ng d n máy tính, bit 0 c a thanh
ghi tr ng thái là bit báo h t th i gian EPP. N u trong kho ng 10 s du ng /Wait
không tác d ng khi /Data Strobe hay /Address Strobe tác d ng thì bit này s du c
d t l
ên 1.

2.3.3.
C
ng ECP
(Extended Capability Port)

C ng ECP du c phát tri n b i HP và Microft, s d ng ph n c ng h tr cho
vi

c truy n d li u nên có v n t c
truy
n nhanh, tuong t c ng EPP. Ð c di m c a
c ng ECP là nén d li u khi truy n, cho phép tang t c d truy n d li u. C ng ECP
dùng 11 thanh ghi t
g c + 0 d n g c + 7 v
à g
c +400H d n g c +402H. Chân c ng
ECP du
c quy d nh:
B ng 2.4
Chân

Tín hi
u ECP
Hu
ng

Ch
c nang
1
HostClk

Ra

Th
p cho bi t có d li u, c nh l
ên dùng d
c
ài

d li u ra.
2
9

Data 0
–
7

2 chi
u

Tuy
n d li u hai chi u
10

PeriphClk
Vào

Th
p cho bi t ngo i vi c n dua d li u v
ào
máy tính, c
nh l
ên dùng d
c
ài d
li u v
ào.

11

PeriphAck
V
ào

Khi ngo i vi nh n d li u thì lên m c cao.
N u ngo i vi g i d li u thì múc cao báo chu
k d li u, m c th p báo chu k l nh.
12

/AckReverse

Vào

Khi th
p ngo i vi ch p nh n truy n d li u.
13
X-
Flag

Vào
C m r ng.
14

HostAck

Ra
m c cao báo chu k d li u, múc th p
báo chu k
l nh

15

PeriphRequest

Vào

Yêu c
u máy tính nh n s li u.
16

/ReverseRequest

Ra

Khi
th p cho bi t d li u nh p v
ào máy tính

18
29


Mass


Khi truy n d li u t máy tính ra ngo i vi thì Host Ack s d i m c, c
òn

truy
n d li u t ngo i vi vào máy tính thì Periph Ack d i m c. Trên tuy n d li u

có th
truy n d li u hay l nh. N u Host Ack v
à Periph Ack
m c cao l
à truy
n d
li
u. N u máy tính g i l nh, Host Ack m c th p; n u ngo i vi g i l nh, Periph
Ack
m c
th
p. L nh g m hai lo i, n u bit 7 c a tuy n d li u (chân 9) m c th p
thì bit 7 còn l i dùng d cho bi t thông tin v nén d li u. N u bit 7 m c cao th
ì
-
18
-
bit 7 còn l i là d a ch kênh. Khi truy n d li u nén, d u tiên truy n s l n l p l i
c a byte d

li u, sau dó truy n byte d li u, ví d truy n 25 byte ký t ‘A’ thì g i
byte 24 sau dó g
i byte ‘A’.
Hình 2.9.
Truy
n d li u t ngo i vi v
ào máy tính

Ngo
i vi nh n du c Byte 24 trong chu k l nh s l p l i byte ‘A’ chu k d

li
u 25 l n. T s
nén t
i da 64/1.
Ð tang t c d truy n d li u, c ng ECP dùng các thanh ghi s p x p theo ki u
FIFO và m
t s thanh ghi ph .
B ng 2.5
Ð a ch

Tên
Ð c/Ghi
Thanh ghi d
li u (SSP)
Ghi

G c + 0
Ð a ch FIFO (ECP) Ð c/Ghi
G c + 1
Thanh ghi tr
ng thái (m i
mode)
Ð c/Ghi
G c + 2
Thanh ghi di
u khi n (m i mode) Ð c/Ghi
Data FIFO (mode FIFO c
ng song song) Ð c/Ghi
Data FIFO (ECP)
Ð c/Ghi

Test FIFO (mode Test)
Ð c/Ghi
G c + 400 H
Thanh ghi c
u h
ình A
Ð c/Ghi
G c + 401 H
Thanh ghi c
u h
ình B
Ð c/Ghi
G
c + 402 H

Thanh ghi di
u khi n m r ng Ð c/Ghi

Thanh ghi di u khi n m r ng cho phép ch n ki u ho t d ng c a c ng song
song. Thanh ghi c
u h
ình A và B s
d ng d d t c u h
ình c
a c ng.
2.4.G
I I THI U V C NG N I TI P
(RS232)

C ng COM trên máy tính thu ng du c dùng d truy n d

li u hai chi u gi a
máy tính và thi
t b ngo i vi, có các
uu di
m sau:

Reverse Request

Ack Request

Periph Clk

Host Ack

Periph Ack

Data

-
19
-
Kho
ng cách truy n d
ài hon so v
i c ng song song. C ng n i ti p truy n m c
1 t -
3V

25V và m c 0 t +3V

+25V nên tính ch ng nhi u cao hon, cho phép
kho
ng c
ách truy
n xa h
on.

- S dây k t n i ít, t i thi u 3 dây.
- Có th ghép v i du ng dây di n tho i, cho phép kho ng cách truy n ch b
gi
i h n b i m ng t ng d
ài di
n tho i.
-
Có th
truy n không dây d
ùng tia h
ng ngo i.
-
Ghép n
i d d
àng v
i vi di u khi n ha
y PLC.

Các thi t b ghép n i n i ti p chia làm hai lo i DTE (Data Terminal
Equipment) và DCE (Data Communication Equipment). DCE là các thi t b trung
gian nhu modem, c
òn DTE là các thi

t b nh
u máy tính, PLC là ngu
n t o ra d li u
hay ti p nh n d li u d x lý. Có th ghép n i DTE v i DTE ho c DTE v i DCE,
DCE v i DTE hay DCE. Tín hi u truy n n i ti p theo d ng xung chu n RS232 c a
EIA (Electronics Industry Asociations), m c logic 0 còn g i là Space gi a +3V v
à
+25V, m
c logic 1 c
òn g
i l
à Mark,
gi a -
3V và
-
25V.

T DTE tín hi u du c truy n gi a hai dây TXD v
à GND theo khuôn d
ng sau:
Hình 2.10

Khi không truy n du ng dây s tr ng thái mark, khi b t d u truy n xung
start du
c truy n (+10V) sau dó l
à 8 bit d
li u, bit D
0
du
c truy n tru c, n u

bit d

li
u logic 0 th
ì
di
n áp du ng dây t
uong
ng l
à +10V, sau các bit d
li u l
à bit ki
m
tra ch
n l r i bit stop m c logic 1 (-
10V), DTE nh
n tín hi u truy n ngu c tr l i
theo du
ng RXD.
Hình 2.11

D
0
D
1
D
2
D
3
D

4
D
5
D
6
D
7
P
Stop

M c 0

M c 1

Parity

bit

Start

-
10 Mark
+10 Space


DTE 1
TXD
R
XD

DTE 2

TXD

R
XD


DTE

TXD
R
XD

DCE


TXD

R
XD

GND

GND

-
20
-
C ng COM có hai d ng d u n i d c D-

25 và D
-9
D-
25
D-9
Tên tín hi
u
Chi
u
Ý ngh
ia

2 3
TD,TXD, truy
n d li u
Xu
t
Xu
t d li u n i ti p
3 2
RD, RXD, nh
n d li u
Nh
p
Nh
p d li u n i ti p
4 7
RTS, Request to send

Xu

t
DTE s
n s
àng trao d
i d li u
5 8
CTS, Clear to send

Nh
p
Modem s
n s
àng trao d
i
d
li u
6 6
DSR, Data set ready

Nh
p
Modem s
n s
àng k
t n i
7 5
SG, Signal Ground

Mass

8 1
CD, Carrier detect, phát
hi
n sóng mang
Nh
p
Phát hi
n có tín hi u tr
ên du
ng
dây

20
4
DTR, Data Terminal

Ready

Xu
t
DTE s
n s
àng k
t n i
22
9
RI, Ring Indica
tor

Nh

p
Modem phát hi
n có tín hi u
chuông

Thu
ng s d ng c
ác so d
k t n i
Hình
2.12.

a)
K t n i tr c ti p
; b)
K t n i qua mdem
Tín hi u truy n n i ti p du i d ng các bit, s bit trong m t giây du c g i l
à
baud, v n t c truy n thông d ng là 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200…
baud. N
u dùng v n t c 9600 baud v
à khung truy
n 8, E, 2 (8 bit d li u, 1 bit ki m
tra ch n l , 2 bit stop) thì truy n m t byte chi m 12 bit. V y m t giây truy n du c
800 byte, th i gian truy n 1 bit là ~0.1ms. Các modem d i m i có th d t t c d
56000 baud, tuy nhiên các vi m ch truy n thông n i ti p có th d t t c d cao h
on
d n 115200 baud (vi m ch 16550) 230400 baud (16C650) vì v y các modem ph i
nén tín hi u tru c khi truy n trên du ng. K t n i gi a máy tính (DTE) v
à

modem
DTE

DTE

a)

DTE

DCE

DCE

DTE

T
ng
dài

b)