|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Điều khiển máy tính của các cơ chế thiết bị đo lường. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường Một thiết bị phần cứng-phần mềm để điều khiển động cơ bước, được thiết kế để cung cấp các phép đo các thông số của thiết bị điện âm sử dụng các công cụ phần mềm của tổ hợp đo. Khi đo các đặc tính không gian (các mẫu bức xạ xây dựng) của các bộ chuyển đổi âm điện và điện âm bằng cách sử dụng phức hợp đo máy tính thời gian thực đã mô tả trước đây [1], cần phải định vị chính xác từ xa góc của bộ thu và bộ phát âm thanh. Vấn đề này được giải quyết hiệu quả nhất với sự trợ giúp của động cơ bước. Ưu điểm của động cơ bước là chúng cho phép bạn chuyển đổi tín hiệu điều khiển điện thành chuyển động góc của rôto với việc cố định nó ở một vị trí nhất định mà không cần bất kỳ thiết bị phản hồi nào. Tình huống này đơn giản hóa đáng kể việc thiết kế các đơn vị tương ứng và thiết lập đo nói chung. Thiết bị phần cứng-phần mềm được đề xuất được thiết kế để điều khiển tương tác, độc lập và đồng thời hai động cơ bước. Thiết bị cho phép bạn cài đặt ở dạng kỹ thuật số độ lớn và hướng quay của rôto của động cơ bước. Lĩnh vực ứng dụng chính là điều khiển các đơn vị cơ học của thiết bị đo lường và lắp đặt thí nghiệm. Thiết bị bao gồm một đơn vị giao diện phần cứng và một chương trình điều khiển máy tính gốc. Tốc độ quay tối đa của rôto động cơ là 100 bước trên giây. Đơn vị giao diện phần cứng được kết nối với máy tính thông qua một cổng giao diện song song (máy in) tiêu chuẩn. Chương trình điều khiển được thiết kế để hoạt động trong hệ điều hành Windows 95/98 / Me / NT / 2000/2003 / XR và có kích thước chỉ 320 KB. Cần lưu ý rằng quyền quản trị viên được yêu cầu để chạy chương trình trong Windows NT / 2000/2003 / XP. Đơn vị giao diện được thiết kế với sự đơn giản nhất có thể trên các thành phần trong nước rẻ nhất và phổ biến nhất. Điều này làm cho nó có thể lặp lại nó. Để đơn giản hóa thiết bị, toàn bộ thuật toán điều khiển được thực hiện trong phần mềm. Chỉ các chức năng kết hợp điện của máy tính và động cơ được gán cho phần cứng.
Sơ đồ khối của giao diện phần cứng của động cơ bước với máy tính được hiển thị trong hình. 1. Chip DD1 đồng thời thực hiện các chức năng của bộ nhớ đệm và bộ tiền khuếch đại. Thông tin được cung cấp từ cổng song song của máy tính [2] được ghi vào thanh ghi lưu trữ của vi mạch DD1 bằng một xung âm do phần mềm tạo ra ở đầu vào CS1 (chân 1). Quá trình khuếch đại tín hiệu cuối cùng để cung cấp cuộn dây điều khiển của động cơ bước được thực hiện bởi nút trên các bóng bán dẫn 1VT1 và 1VT2 (chỉ một trong số tám bóng bán dẫn được hiển thị trong sơ đồ mạch, được đánh dấu bằng một đường chấm chấm; bảy nút còn lại được kết nối tương ứng với các đầu ra Q2-Q8 của thanh ghi DD1). Sơ đồ chuyển mạch như vậy cho phép tất cả các bóng bán dẫn mạnh được đặt trên một bộ tản nhiệt chung mà không cần sử dụng lớp cách điện bổ sung cho vỏ của chúng, thường được kết nối với bộ thu bóng bán dẫn. Điều này giúp đơn giản hóa đáng kể thiết kế cơ khí của bộ giao diện. Trong trường hợp không có thông gió cưỡng bức, diện tích tản nhiệt phải xấp xỉ 50 cm2 cho mỗi trong số tám bóng bán dẫn đầu ra công suất cao. Diode 1VD1 thực hiện các chức năng làm giảm dao động ký sinh xảy ra khi chuyển đổi dòng điện trong cuộn dây điều khiển của động cơ bước. Đơn vị giao diện này được thiết kế để hoạt động với động cơ bước bốn pha DShI200-3 (1) với bước danh định 1,8 ± 0,05 ° (bước được chỉ định mà không sử dụng hộp số). Các động cơ khác có thể được sử dụng; để làm việc với ba pha trong chương trình điều khiển, một công tắc tương ứng được cung cấp. Việc bật và tắt luân phiên các cuộn dây động cơ, cần thiết cho chuyển động quay của chúng, được thực hiện bằng phần mềm. Sơ đồ chuyển mạch quanh co được lựa chọn khi thiết lập chương trình dựa trên loại động cơ và các yêu cầu đối với chế độ vận hành. Các xung điện áp được đặt luân phiên hoặc cho các cuộn dây stato đơn hoặc cho các cặp lân cận của chúng với độ lệch là một trong mỗi bước. Các chế độ này được chọn trong cửa sổ cài đặt chương trình và chúng được chỉ định tương ứng là "1-1-1-1" và "2-2-2-2". Trong trường hợp thứ hai, mô-men xoắn và mô-men xoắn giữ của động cơ tăng lên (ít nhất là đối với DShI200), nhưng công suất tiêu thụ của thiết bị và sự phát nóng của động cơ điện tăng lên tương ứng. Menu chính của chương trình được gọi bằng cách nhấn phím phải chuột vào tiêu đề của cửa sổ chương trình. Cửa sổ cài đặt chương trình được mở bởi mục menu "Cài đặt Động cơ". Có hai chế độ dừng động cơ có thể chuyển đổi trong chương trình điều khiển động cơ. Trong biến thể đầu tiên, điện áp được lấy ra khỏi cuộn dây của động cơ sau một khoảng thời gian đã đặt (0 ... 99 s) sau khi dừng. Điều này tạo điều kiện đáng kể cho chế độ nhiệt của động cơ điện và đơn vị giao diện, nhưng sau đó có thể dẫn đến chuyển động tự phát của cơ cấu liên kết với rôto. Ở chế độ thứ hai, sau khi dừng, điện áp từ cuộn dây của động cơ không bị loại bỏ - đây được gọi là chế độ cố định. Chế độ như vậy có thể dẫn đến động cơ điện bị nóng quá mức, nhưng sau khi dừng nó đảm bảo sự bất động đáng tin cậy của rôto và thiết bị cơ khí liên kết với nó. Chế độ dừng động cơ yêu cầu được chọn dựa trên các điều kiện của sự cố. Ví dụ, nếu một bánh răng sâu được sử dụng để truyền chuyển động quay, như một quy luật, tính bất động của thiết bị ở trạng thái nghỉ, ngay cả khi không có cố định điện từ của rôto động cơ bước. Các chế độ này được chọn trong cửa sổ cài đặt chương trình bằng nút Tự động phát hành. Chương trình cung cấp việc giới thiệu các hệ số tỷ lệ (Tỷ lệ trong cửa sổ cài đặt) và độ lệch ban đầu riêng biệt cho từng động cơ điện. Điều này cho phép bạn thiết lập và hiển thị trên màn hình máy tính các giá trị thực của các thông số điều chỉnh của các thiết bị được kết nối cơ học với động cơ bước. Ví dụ: góc quay trực tiếp theo độ hoặc chuyển động tính bằng milimét. Để đặt dịch chuyển ban đầu cần thiết, hãy di chuyển thiết bị cơ khí đến vị trí cần thiết bằng động cơ bước hoặc theo cách khác (ví dụ: bằng tay). Sau đó, bạn cần vào chế độ hiệu chuẩn bằng cách nhấn nút thích hợp (dấu chấm than trong hình tam giác) trên bảng điều khiển. Màu của chỉ báo chuyển động kỹ thuật số sẽ chuyển sang màu đỏ. Sau đó, bạn nên đặt giá trị thực của thông số tương ứng trên chỉ báo độ dịch chuyển và nhấn lại nút "Hiệu chỉnh", sau đó đóng cửa sổ. Các hệ số chia tỷ lệ được xác định dựa trên thiết kế (có tính đến khả năng có hộp số) của thiết bị được bảo dưỡng và bước danh định của động cơ điện. Cửa sổ cài đặt cung cấp khả năng chỉnh sửa tên hiển thị trong chương trình và kích thước của các thông số của các thiết bị cụ thể được điều chỉnh bởi động cơ bước. Có hai luồng lệnh độc lập trong chương trình điều khiển động cơ: luồng nhập lệnh điều khiển và luồng xuất dữ liệu tới đơn vị giao diện phần cứng. Trong dòng đầu vào, vị trí của rôto động cơ được đặt và hiển thị theo đơn vị giảm xuống giá trị thực của các thông số của các thiết bị được kết nối cơ học. Trong dòng đầu ra, vị trí thực (hiện tại) của rôto động cơ liên tục được so sánh với giá trị yêu cầu và một hành động được thực hiện trên đơn vị giao diện để loại bỏ sự không khớp có thể xảy ra. Việc xây dựng chương trình điều khiển như vậy cho phép bạn đặt giá trị mới cho góc quay của rôto động cơ, bất kể giá trị đã nhập trước đó đã đạt hay chưa. Trong trường hợp sau, rôto động cơ sẽ tiếp tục quay (có thể thay đổi hướng) để đến vị trí mới đặt. Để nhập và hiển thị các giá trị được đặt tên bằng số trong chương trình, phần tử điều khiển và chỉ báo ban đầu "Bảng kỹ thuật số" được sử dụng. Các giá trị số được nhập từng chút một bằng chuột. Đặt con trỏ vào chữ số chỉ thị cần thiết và đặt giá trị cần thiết bằng cách nhấn nút chuột trái hoặc phải. Nút bên trái giảm và nút bên phải tăng số lượng. Việc chuyển lên cấp bậc cao nhất diễn ra tự động. Nếu bạn di chuột qua các ký hiệu kích thước, thì bằng cách nhấn nút chuột trái hoặc chuột phải, bạn có thể giảm hoặc tăng giá trị trên chỉ báo tương ứng mười lần. Dấu hiệu của số (nếu nó được hiển thị trên chỉ báo) được thay đổi bằng cách nhấn các nút chuột theo cách tương tự. Khi giữ nút trong hơn 0,5 giây, hành động sẽ tự động được lặp lại. Nếu bạn di chuyển con trỏ ra khỏi chỉ báo trong khi giữ nút chuột, thì quá trình tự động lặp lại sẽ tiếp tục bất kể trạng thái tiếp theo của chuột. Để dừng tự động lặp lại, hãy di chuyển con trỏ qua chỉ báo một lần nữa và nhấp vào bất kỳ nút chuột nào; nếu bạn sử dụng chuột có bánh xe, bạn có thể sử dụng nó. Quay bánh xe ra xa bạn sẽ làm tăng giá trị của chữ số chỉ báo và ngược lại - khi quay bánh xe về phía bạn. Chế độ tự động lặp lại ở các chữ số có nghĩa nhỏ nhất cho phép bạn đặt vòng quay liên tục của động cơ bước ở tốc độ nhỏ hơn tốc độ danh nghĩa. Đối với hoạt động của thiết bị như một phần của hệ thống phần mềm, điều khiển bên ngoài (từ các chương trình khác) đối với hoạt động của động cơ được cung cấp. Các lệnh điều khiển được truyền bằng cách gửi các thông điệp hệ điều hành Windows đặc biệt có chứa các tham số từ các chương trình khách đến chương trình máy chủ trực tiếp điều khiển hoạt động của các động cơ. Trong thời gian nghỉ giữa các phiên làm việc, chương trình sẽ tự động lưu tất cả các thông số đã thiết lập và trạng thái hiện tại trên đĩa cứng của máy tính để sử dụng tiếp. Đơn vị giao diện phần cứng phải được cấp nguồn từ nguồn điện áp một chiều có công suất đủ để vận hành động cơ bước được áp dụng (ít nhất 70 W cho hai động cơ DShI200-3). Không thể chấp nhận việc sử dụng bộ nguồn được tích hợp trong máy tính điều khiển để tránh sự cố sau này. Chip DD1 phải được cấp nguồn bằng nguồn ổn định, tốt nhất là độc lập với nguồn cấp của các công tắc đầu ra mạnh mẽ. Việc kết nối thiết bị phần cứng với cổng song song (máy in) của máy tính được thực hiện bằng cáp ruy-băng không được che chắn dài đến 3 m với các dây dẫn tín hiệu và dây nối đất xen kẽ. Đối với cáp dài hơn, bạn nên sử dụng một bó dây được bảo vệ riêng lẻ. Nếu máy tính của bạn không có cổng song song trống, bạn phải lắp thêm một thẻ. Hiện nay, các bo mạch được sản xuất thương mại thường chứa hai cổng song song. Chúng được tạo ra cho các máy tính có bus PCI, cũng như cho các máy tính cũ hơn có bus ISA. Các bảng này thường có các công tắc để chọn địa chỉ cơ sở của các cổng. Ví dụ: trên bo mạch TS-020-EP được tác giả sử dụng (cho bus ISA), mỗi cổng trong số hai cổng song song trên đó có thể được đặt thành các địa chỉ cơ sở sau: ZVSN, 378H, 278H, 27CH, 26CH hoặc 268H. Chương trình điều khiển cung cấp khả năng đặt bất kỳ địa chỉ nào ở trên thành hoạt động. Không cần hỗ trợ các cổng bổ sung từ BIOS hoặc hệ điều hành để chương trình điều khiển hoạt động. Bạn chỉ cần định cấu hình địa chỉ của các cổng bổ sung để không xảy ra xung đột với tất cả các cổng đã có trong hệ thống (không chỉ các cổng song song).
Thiết kế tổng thể của thiết bị có thể được tùy ý. Tác giả đã thực hiện một mẫu thử nghiệm trên một bảng mạch in làm từ sợi thủy tinh lá mỏng với độ dày 2 mm. Bản vẽ của một bảng mạch in và vị trí của các bộ phận trên nó được hiển thị trong hình. 2 a b. Các dây dẫn in phải càng rộng càng tốt. Các tấm tản nhiệt đơn giản nhất cho bóng bán dẫn đầu ra có thể được làm dưới dạng hai tấm duralumin kích thước 130x50x3 mm; chúng được cố định trên bảng mạch in bằng cách sử dụng các góc duralumin thông qua các lỗ được cung cấp đặc biệt. Kết quả là thiết kế tản nhiệt được cố định trong vỏ thiết bị. Trên hình. 3 hiển thị một bức ảnh của một trong các biến thể của thiết bị này, do tác giả thực hiện. Trên tấm tản nhiệt có gân (bên phải), ngoài các bóng bán dẫn, các điốt mạnh của bộ chỉnh lưu bộ nguồn cũng được cố định (thông qua miếng đệm mica cách điện). Bên trái là các tụ làm mịn của bộ nguồn.
Các đầu nối đầu vào và đầu ra có thể được cố định trên tản nhiệt hoặc trên vỏ thiết bị. Đầu nối RPMM1-50SH1-V được sử dụng làm đầu vào (để kết nối với máy tính). Hai đầu nối đầu ra (một đầu nối cho mỗi động cơ) - RG1N-1-5, trong mỗi đầu nối có hai đầu ra liền kề được kết nối song song để giảm tải hiện tại. Nói chung, có thể có các đầu nối khác với các tiếp điểm đủ mạnh. Các tiếp điểm đầu nối được kết nối với các dây dẫn tương ứng của bảng mạch in bằng dây mềm thông thường. Đối với các mạch đầu ra, tiết diện của các dây ít nhất phải là 1 mm2. Các bóng bán dẫn KT815 và KT818 có thể được sử dụng với bất kỳ chỉ số chữ cái nào hoặc có thể sử dụng các bóng bán dẫn mạnh mẽ khác có cấu trúc tương ứng. Điốt của dòng KD213 có thể được thay thế bằng KD212 hoặc các điốt xung mạnh khác. Loại và công suất của điện trở được sử dụng không quan trọng. Thay vì thanh ghi K589IR12, có thể sử dụng KR580IR82 với sự hiệu chỉnh của bảng mạch in. Đánh số pin cho tùy chọn này được hiển thị trong hình. 1 trong ngoặc. Cần lưu ý rằng việc ghi dữ liệu được cung cấp từ cổng song song của máy tính vào thanh ghi lưu trữ KR580IR82 phải được thực hiện theo cạnh dương của xung tại đầu vào STB (chân 11). Để thay đổi cực của xung nhấp nháy, chương trình cung cấp một công tắc tương ứng (mục menu Slope Positive). Thiết bị được mô tả không yêu cầu bất kỳ điều chỉnh nào. Chỉ cần đảm bảo rằng các cuộn dây của động cơ bước được kết nối với đầu ra của công tắc mạnh theo thứ tự thích hợp. Nếu điều này không được cung cấp, thì rôto của động cơ, thay vì quay, rất có thể sẽ chỉ rung tại chỗ hoặc quay giật. Các chương trình cho thiết bị có thể được tải xuống do đó. Văn chương
Tác giả: O. Shmelev, Moscow; Xuất bản: radioradar.net
Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
▪ Cách thân thiện với môi trường để đốt mêtan ▪ Phóng xạ trong các kim tự tháp Ai Cập ▪ Biết được cốt truyện không làm hỏng niềm vui khi đọc ▪ Cảm biến hình ảnh lõm được phát triển
▪ phần của trang web Nguồn điện. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết của Philip Dormer Stanhope. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài báo Hai triệu người xếp hàng dài 600 km ở đâu và tại sao? đáp án chi tiết ▪ bài viết Bác sĩ trực (cấp cứu) của bài cấp cứu ban đầu. Mô tả công việc ▪ bài viết Anten vòng sáu phần tử. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này