مشاهده / بستن موضوعات

طراحي سيستم كنترل آسانسور

دسته بندی: کامپیوتر
3636 بازدید

چكيده
سيستم كنترل آسانسور
در اين پايان نامه هدف طراحي سيستمي با استفاده از ميكروكنترلرهاي AVR، براي كنترل آسانسور مي باشد. اين سيستم كنترلي براي يك آسانسور سه طبقه فرض و طراحي شده است. براي آزمايش و بررسي طرح ماكت چاهك آسانسوري سه طبقه طراحي و ساخته شد. در اين سيستم بايد انواع روش هاي استاندارد شده پاسخ دهي به درخواست هاي احضارات خارجي و داخلي كابين پياده سازي شود. مانند كلكتيو دان، كلكتيو آپ، فول كلكتيو، كلكتيو سلكتيو و پوش باتن. همچنين حالت كنترل حركت دستي آسانسور در حالت تعمير يا سرويس (رويزيون) نيز پياده سازي شده است. طراحي با استفاده از ميكروكنترلر AVR روشي ساده مي باشد كه مي تواند جايگزين طراحي با FPGA و PLC شود.

واژه هاي كليدي
كلكتيو دان،، كلكتيو آپ، فول كلكتيو، كلكتيو سلكتيو، پوش باتن، رويزيون، VVVF، ميكروكنترلر.

 

70صفحه فایل ورد (Word) فونت 14 منابع  دارد قیمت 14000 تومان 

 

 

پس از پرداخت آنلاین میتوانید فایل کامل این پروژه را دانلود کنید 

 

فهرست مطالب:
عنوان صفحه

مقدمه.........................................................................................................................................................................................1
فصل يكم – آسانسور چیست؟....................................................................................................................................................2
1-1-تاریخچه صنعت آسانسور در جهان.....................................................................................................................................2
1-1-1-آسانسورهای امروزی.....................................................................................................................................................4
1-1-1-1-آسانسورهای کششی..................................................................................................................................................4
1-1-1-2-آسانسورهای هیدرولیک............................................................................................................................................6
1-2-انواع آسانسور....................................................................................................................................................................8
1-3-آسانسورهای گروهی.........................................................................................................................................................9
1-3-1-سیستم دوپلکس...........................................................................................................................................................10
1-3-2-تحلیل ترافیک و انتخاب آسانسور................................................................................................................................12
فصل دوم- مشخصات فنی آسانسور..........................................................................................................................................16
1-2-عملکرد تابلوی میکروپروسسوری.....................................................................................................................................19
2-1-1-خصوصیات فنی تابلو...................................................................................................................................................21
2-1-1-1-ویژگیهای عمومی تابلو...........................................................................................................................................21
2-1-1-2-ورودیهای تابلو........................................................................................................................................................22
2-1-1-3-خروجیهای تابلو......................................................................................................................................................22
2-2-انواع سرویس دهی کابین.................................................................................................................................................23
2-2-1-کلکتیو آپ.................................................................................................................................................................23
2-2-2-کلکتیو دان..................................................................................................................................................................23
2-2-3-فول کلکتیو.................................................................................................................................................................24
2-2-4-کلکتیو سلکتیو.............................................................................................................................................................24
2-2-5-پوش باتن....................................................................................................................................................................24
2-3-سیستم حرکتی آسانسور...................................................................................................................................................25
2-3-1-الکتروموتورهای آسنکرون..........................................................................................................................................25
2-3-1-1-ساختمان موتور سه فاز.............................................................................................................................................26
2-3-2-موتورهای سنکرون آهنرباي دائم.................................................................................................................................27
2-3-3-سیستم کنترل سرعت vvvf..........................................................................................................................................29
2-3-3-1-يك درايو كنترل سرعت vvvfچيست؟...................................................................................................................30
2-3-3-2-بررسي منحني حركت...........................................................................................................................................31
2-3-3-3-آشنايي بيشتر با اصطلاحات رايج در درايوها............................................................................................................35
2-3-3-4-ويژگي تابلو فرمان مجهز به درايو vvvf...................................................................................................................35
2-4-تعیین موقعیت کابین.........................................................................................................................................................37
2-5-مدار سری استپ..............................................................................................................................................................40
فصل سوم-پیاده سازی سخت افزاری پروژه..............................................................................................................................41
3-1-هدف پروژه.....................................................................................................................................................................41
3-1-1-ورودیها.......................................................................................................................................................................42
3-1-2-خروجیها.....................................................................................................................................................................42
3-2-قطعات سخت افزاری.......................................................................................................................................................42
3-3-پیاده سازی پروژه.............................................................................................................................................................43
3-3-1-نحوه اتصال ورودیها به میکرو.....................................................................................................................................43
3-3-1-1-شاسیهای احضار طبقات خارج وداخل کابین............................................................................................................43
3-3-1-2-میکرو سوئیچهای سنسور طبقات..............................................................................................................................44
3-3-1-3-انتخاب منطق پاسخ دهی..........................................................................................................................................47
3-3-2-نحوه اتصال خروجیها به میکرو.....................................................................................................................................48
3-3-2-1-اتصال موتور............................................................................................................................................................48
3-3-2-2-نمایشگر طبقات.......................................................................................................................................................50
3-3-2-3-نمایشگر LCD.........................................................................................................................................................51
فصل چهارم-برنامه ریزی میکرو................................................................................................................................................54
4-1-پوش باتن........................................................................................................................................................................56
4-2-کلکتیو آپ......................................................................................................................................................................56
4-3-کلکتیو دان......................................................................................................................................................................57
4-4-فول کلکتیو......................................................................................................................................................................58
4-5-رویزیون...........................................................................................................................................................................59
پیوست یک-ATmega 32....................................................................................................................................................61
پیوست دو-L298n.................................................................................................................................................................65
پیوست سه-کدهای برنامه.........................................................................................................................................................67
فهرست منابع و مآخذ................................................................................................................................................................87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شكلها:
عنوان صفحه

شكل1-1-آسانسور كششي.........................................................................................................................................................5
شكل 1-2-آسانسور هيدروليك..................................................................................................................................................7
شكل 1-3-نقشه دوبلكس(دو سري شاسي احضار) ...................................................................................................................11
شكل 1-4-نقشه دوبلكس(يك سري شاسي احضار) ................................................................................................................11
شكل 2-1-ضربه گير................................................................................................................................................................18
شكل 2-2-ساختمان موتور سه فاز............................................................................................................................................26
شكل 2-3-ساختمان موتور سنكرون با توزيع شار شعاعي..........................................................................................................27
شكل 2-4-جهت ميدان مغناطيسي در موتور سنكرون با آهنرباي دائم نصب شده بر روي روتور داخلي......................................28
شكل 2-5-جهت ميدان مغناطيسي در موتور سنكرون با آهنرباي دائم نصب شده بر روي روتور داخلي......................................28
شكل 2-6-موتور سنكرون با توزيع شار محوري......................................................................................................................29
شكل 2-7- منحني حركت سيستم دو سرعته و VVVF..............................................................................................................32
شكل 2-8- نمودار سرعت-حركت آسانسور در سيستم VVVF................................................................................................32
شكل 2-9-سنسورهاي دورانداز و توقف..................................................................................................................................39
شكل 2-10-نحوه قرارگيري سنسور توقف... ...........................................................................................................................39
شكل 2-11-نحوه قرارگيري سنسور دورانداز..........................................................................................................................40
شكل 3-1-مدار شاسيهاي احضار خارج و شاسيهاي داخل كابين...............................................................................................44
شكل 3-2-مدار ميكروسوئسچهاي سنسور طبقات.....................................................................................................................45
شكل 3-3-بافر 74LS245......................................................................................................................................................46
شكل 3-4-آي سي L298n.....................................................................................................................................................49
شكل 3-5-مدار راه انداز موتور................................................................................................................................................49
شكل 3-6-مدار نمايشگر طبقات...............................................................................................................................................51
شكل 3-7-مدار اتصال LCD به ميكروكنترلر............................................................................................................................53
شكل 4-1-پروگرمر.................................................................................................................................................................55
شكل 4-2-فلوچارت تعيين جهت حركت.................................................................................................................................55
شكل 4-3-فلوچارت پوش باتن................................................................................................................................................56
شكل 4-4-فلوچارت كلكتيو آپ.............................................................................................................................................57
شكل 4-5-فلوچارت كلكتيو دان..............................................................................................................................................58
شكل 4-6-فلوچارت رويزيون..................................................................................................................................................59

 

 


فهرست جدولها:
عنوان صفحه

جدول1-1-مقايسه آسانسورهاي كششي و هيدروليك.................................................................................................................8
جدول 2-1-مقايسه تابلو رله اي و ميكروپروسسوري.................................................................................................................20
جدول 3-1-انتخاب منطق پاسخ دهي به درخواستها...................................................................................................................47
جدول 3-2-حالات ورودي مدار راه انداز موتور.......................................................................................................................50
جدول 3-3-پايه هاي LCD ................................................................................................................. ....................................52

 

 

 

مقدمه:
ابزارهای معمولی در یک سیستم معمولا با استفاده از یک وسیله‌ی ورودی-خروجی به واحد کنترل متصل می‌گردند و از باس‌های موازی آدرس و داده و احیاناً دیکدرهای آدرس استفاده می‌شود که منجر به سیم‌کشی زیادی بر روی مدار چاپی برای مسیرهای آدرس و داده می‌شود. این مسئله در محصولاتی از جمله TV-set، VCRها و تجهیزات صوتی قابل قبول نیست. به‌علاوه این مشکل در چنین ابزارهایی باعث افزایش حساسیت دستگاه به تداخل امواج الکترومغناطیسی و نیز تخلیه‌ی الکترواستاتیکی می‌گردد. تحقیق در زمینه‌ی حل این مشکلات در شرکت فیلیپس منجر به ابداع پروتکل I2C گردید. در اوایل دهه‌ی ۱۹۸۰ این شرکت یک باس ساده‌ی دو خطی برای کنترل کارآمد درون آی‌سی ابداع کرد. این باسIC Inter- و یا باس I2C نامیده شد. در سال ۲۰۰۰ آخرین ویرایش این پروتکل ارائه شد و هم‌اکنون تولیدات این شرکت شامل رنج گسترده‌ای از محصولاتی ست که امکان تبادل اطلاعات را با یکدیگر به‌راحتی بر روی باس پیدا کنند. هاب‌های ارائه شده و تکرارکننده‌های باس و سوئیچ‌های دوجهته و مالتی‌پلکسرها باعث افزایش تعداد وسایلی شده‌اند که باس می‌تواند بپذیرد. باس I2C فضا را حفظ می‌کند و باعث کاهش چشم‌گیر هزینه‌ی نهایی می‌شود. دو خط باس به‌معنی سیم‌های چاپی کمتر و درنتیجه بردهای مدارچاپی خیلی کوچکتر و تست و عیب‌یابی راحت‌تر و سریع‌تر است.
همان‌گونه که در خلاصه ی پروژه آمده است، این پروتکل در طراحی‌های صنعتی به صورت یک استاندارد جهانی درآمده است و در بیش از ۵۰ کمپانی بزرگ صنعت الکترونیک از جمله Intel، Atmel، XICo، Analog Device و ... به کار گرفته شده است. امید است با به کارگیری این پروتکل در کشور ما نیز به رشد و توسعه ی هر چه بیشتر صنعت داخلی کمک شود.

 

 

 

فصل یکم: انتقال داده

۱-۱- چگونگي تبادل داده
هدف از تبادل داده، انتقال داده بين دو يا تعداد بيشتري واحد مي‌باشد. به‌عنوان يک اصل، آن‌ها مي‌توانند کاراکتر یا دستورات باشند. ساده ترين سطح زبان رایانه، کاراکترهاي باينري است که شامل ۷ يا ۸ عدد صفر يا يک مي باشد. اکثر رایانه‌ها با اين سطح کار مي‌کنند. تبادل داده اساساً با صفر و يک صورت مي‌گيرد.
يکي از استانداردهاي معمول در رایانه‌ها، استاندارد اسکی مي‌باشد که شامل ۱۲۸ کاراکتر است که هر کدام از آن‌ها از ۷ بيت تشکيل شده‌است. بايد توجه داشت که ارتباطات در داخل رایانه با سرعت زيادي انجام مي‌شود و براي ارتباط با محيط خارج بايد ارتباطات هم‌زمان شوند و هم‌چنين بايد صحت تبادل داده، کنترل شود.
استانداردهاي مختلفي از ASCII وجود دارد. به‌عنوان مثالASCII گسترش يافته(1) که از هشتمين بيت نيز براي انتقال داده استفاده مي کند.
یک بیت یا یک بایت در هر لحظه؟

۱-۱-۱- دو روش براي انتقال داده
دو روش براي انتقال داده وجود دارد :

 

 

شکل1-1-روش های انتقال داده
1- سريال
2- موازي
در انتقال موازي، براي هر بيت يک مسير در نظر گرفته‌شده ‌است. بنابراين کاراکترها مي توانند به‌طور هم‌زمان ارسال شوند. مزيت این روش سرعت بالاي انتقال است که در سيستم‌هاي ارتباطي کوتاه مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
در مقابل، در روش سريال هر بيت در هر لحظه فرستاده مي‌شود. بنابراين پروتکل ارتباطي، بايد بتواند براي مقصد، ابتدا و انتها را مشخص کند. علاوه بر اين، سرعت انتقال نيز با واحد bit/s معرفي مي‌شود.

شکل1-2-نمونه کاراکتر ارسالی
يک کاراکتر در يک زمان يا يک جمله کامل؟

۱-۱- ۲- دو روش براي انتقال سريال
ما دو روش براي انتقال سريال داريم :
1- انتقال غير همزمان
2- انتقال هم زمان
در انتقال غير هم‌زمان، فرستنده، کاراکترها را در يک لحظه با بيت شروع و پایان مي‌فرستد و گيرنده هر بيت شروع را که دريافت مي‌کند، بقيه بيت‌ها را به عنوان کاراکتر تفسير مي‌کند و بيت پایان گيرنده را دوباره به‌حالت ابتدایی مي‌برد. در حدود ۹۰ تا ۹۵ درصد از انتقال نوع سريال داده به‌صورت غير‌هم‌زمان است.
در انتقال هم‌زمان همه‌ی پيام‌ها در يک لحظه فرستاده مي‌شود. سرعت انتقال توسط خط کلاک بر روي يک سيم جداگانه يا به‌صورت مدوله شده بر روي سيگنال داده، تعيين مي‌شود. عيب روش غيرهم‌زمان در مقابل روش هم‌زمان اين است که حدود ۲۰ الي ۲۵ درصد پيغام شامل بيت‌هاي پريتي مي‌باشد.

شکل 1-3-انتقال همزمان و غیر همزمان
۱-۱-3- فرستنده و گيرنده
در مبحث تبادل داده، سخت افزارهايي با نام فرستنده و گيرنده وجود دارد. مانند رایانه و ربات که مي توانند هم به‌عنوان گيرنده و هم به صورت فرستنده در يک زمان عمل کنند.
اين انتقال بین فرستنده و گیرنده به سه روش مي‌تواند انجام شود:
1. ساده : انتقال داده تنها يک طرفه است و از جانب فرستنده به گيرنده، روي يک خط مي‌باشد.
2. يك طرفه : انتقال داده، به‌صورت دو طرفه مي‌باشد ولي نه به‌صورت هم‌زمان بلکه روي دو خط جداگانه انجام مي‌پذيرد.
3. دو طرفه : انتقال داده، به‌صورت دو طرفه، هم‌زمان روي يک خط انجام مي‌پذيرد. مانند انتقال داده در مکالمات تلفني

شکل1-4-انواع انتقال بین فرستنده و گیرنده

1-1-3-1- DTE و DCE
DTE و DCE از جمله اصطلاحاتی است که در تبادل داده وجود دارد. رایانه‌ها و ترمينال‌ها معمولاً DTE هستند، مودم و سخت افزارهاي ارتباطي معمولاً DCE هستند در حالي که تجهيزات ديگري نظير مولتي‌پلکسرها و پرينترها مي توانند هم DTE و هم DCE باشند. در DTE پين‌هاي استفاده شده براي انتقال و دريافت داده متفاوت با پين‌هاي اتصال DCE مي‌باشند. بدين ترتيب مي‌توان DTE را مستقيماً به DCE متصل کرد. در صورتي که دو DCE را به هم متصل کنيم مجبوريم که فرمت اتصال را تغيير دهيم تا خط TD بر خط RD منطبق شود.


شکل 1-5- DTE,DCE

1-1-3-2-تبادل شفاف
تبادل شفاف در سيستم‌هاي رایانه‌ای که به‌وسيله تعدادي مودم با هم شبکه شده‌اند از ارتباط شفاف استفاده مي‌کند. شفافيت به معناي اين است که همه واحدها همه پيغام‌ها را مي‌شنوند.

 

 


شکل 1-6-تبادل شفاف
1-1-3-3- ساختار پایه-پیرو
بخش گسترده‌اي از شبکه‌.......................................


1-2-سرعت انتقال
همواره بهينه‌ترين سرعت، بيشترين سرعت نيست بلکه بايد خطاي انتقال و ارتباطات را نيز در نظر گرفت. نوع کابل و فاصله، سرعت بهينه را تعيين مي‌کند. در اين صورت ما به امنيت بالا و قابل اطمينان در انتقال داده دست مي‌يابيم .
براي انتقال داده‌ی ديجيتال به‌وسيله سيم‌هاي مسي، سیگنال بايد در ابتدا تغيير شکل پيدا کند.
کابل‌های ارتباطي سبب تضعيف و متغيرشدن سيگنال مي‌شوند که در سرعت‌هاي بالا اين اثرها مي تواند بحراني باشند.
دو اصطلاح که در اين مبحث وجود دارد bit/s و baud rate مي باشند. سرعت انتقال با bit/s اندازه گيري مي‌شود. به‌طور تقريبي براي انتقال هر کاراکتر ۱۰ بيت نياز است بنابراين مي‌تواند با سرعت bit/s۹۶۰۰ تقريباً ۹۶۰ کاراکتر را در ثانيه انتقال داد.
براي تغيير شکل سيگنال پيش از فرستادن به شبکه از مودم استفاده مي‌شود. مودم، سيگنال و baud rate را تغيير مي دهد. Baud rate تعيين مي‌کند سيگنال در هر ثانيه چند بار تغيير شکل........................................

 

5- مدل سیستم‌های باز open systems model
در تبادل داده‌ي ديجيتال، سيم‌بندي بين دو يا چند وسيله يکي از اولين گام‌ها در برپايي يک شبکه است. همانند اين تجهيزات سخت افزاري، نرم افزار نيز بايد آدرس‌دهي شود. یکی از روش‌های ساده‌سازی انتقال داده‌ها لایه‌بندی یا بخش‌بندی قسمت‌های مختلف ارسال اطلاعات است و یکی از این لایه‌بندی‌ها مدل مرجع OSI است. مدل مرجع OSI شامل هفت لايه زير مي باشد:
- لايه 1 :لايه فيزيکي تعريف الکتريکي و مکانيکي سيستم
- لايه 2 :لايه پيوند داده : قالب‌بندي و قالب تصحيح خطاي داده
- لايه 3 :لايه شبکهفرستادن بهينه پيغام‌ها از يک شبکه به شبکه ديگر
- لايه 4 :لايه ارسالکانالي براي ارسال پيغام‌ها از يک فرآيند کاربردي به ديگري
- لايه 5 :لايه ديدار :سازمان‌دهي ........................................

 


فصل دوم: پروتکل I2C

۱-۲- استاندارد I2C
۲-1-1- تاریخچه
پروتکل I2C در اوايل دهه‌ی ۱۹۸۰ توسط شرکت فيليپس ابداع گرديد که هدف ابتدايي آن فراهم کردن راهي ساده جهت ارتباط يک CPU با تراشه‌هاي جانبي در يک دستگاه تلويزيون بود زيرا باس‌هاي سابق و موجود داراي تعداد خطوط زياد بود که سبب ازدحام در PCB مربوطه مي‌گرديد.
I2C طبق تعريف شرکت فيليپس مخفف Inter-IC مي‌باشد که بيانگر هدف آن يعني فراهم آوردن يک لينک ارتباطي بين مدارات مجتمع مي‌باشد.
امروزه اين پروتکل به صورت عمومي در صنعت پذيرفته شده است و کاربرد آن از سطح تجهيزات صوتي و تصويري نيز فراتر رفته است. به‌گونه‌اي که امروزه در بيش از ۱۰۰۰ نوع آی سی مختلف به کار گرفته شده است .

 

۲-۱-۲- مزایای باس برای طراح
پروتکل I2C سبب سهولت و سرعت در طراحی مدارات می‌گردد زيرا:
1. بلوک دياگرام عملياتی کاملا با آی‌سی‌های واقعی مطابقت دارد و طراح به سرعت می‌تواند به طرح نهايی دست پيدا کند.
2. نياز به طراحی رابط اضافی ندارد زيرا روی چيپ وجود دارد و محاسبات مربوط به تطبيق امپدانس و ... حذف می‌گردد.
3. هم از لحاظ نرم‌افزاری و هم سخت‌افزاری قابل کنترل می‌باشد.
4. آی‌سی‌های مربوطه به راحتی قابل اضافه کردن و يا کم کردن می‌باشند.
5. زمان طراحی نرم افزاری به دليل وجود کتابخانه ‌های آماده کاهش می‌يابد.
6. دو سيمه بودن آن سبب سادگی و کوچک شدن PCB ها شده‌است.
7. حذف دیکدرهای آدرس
8. قابليت ارائه در بسته‌های ريز و مناسب موجود مي‌باشد.
9. قابلیت آدرس‌دهی ۷بیتی (۱۲۷ وسیله‌ی متفاوت بر روی باس در حالت استاندارد) و نیز آدرس‌دهی ده بیتی در ویرایش جدید این پروتکل (۱۰۲۴ وسیله بر روی باس).
10. باس تنها به دو خط SCL و SDA نیاز دارد.
11. هر وسیله بر روی باس با استفاده از نرم‌افزار، قابل آدرس‌دهی به‌وسیله یک آدرس منحصربه‌فرد است.
12. این باس در حقیقت یک باس با چند پايه اي است که امکان جدال را به چندین پایه می‌دهد.
13. بر روی باس داده‌های ۸بیتی به‌صورت دوجهته با نرخ ارسال kbit/s ۱۰ در حالت استاندارد و بیش از kbit/s ۴۰۰ در حالت سریع و بیش از Mbit/s ۴.۳ در خیلی سریع ارسال می‌شوند.
14. فیلتر گنجانده شده بر روی چیپ‌ها امکان حذف موجک‌های خط SDA باس را فراهم می‌کند. به‌طوری‌که با استفاده از بافر ویژه ارایه‌شده از طرف شرکت فیلیپس طول باس به یک کیلومتر نیز خواهدرسید.
15. امکان ایجاد یک باس با سرعت هاي متغير وجوددارد. یعنی وسایل استاندارد، سریع و خیلی سریع به باس متصل شوند.
16. هم‌زمان بودن آدرس‌دهی و ارسال داده این پروتکل را به یک پروتکل کاملا نرم‌افزارگرا تبدیل کرده‌است.
17. وسایلی که به باس متصل هستند می‌توانند بدون این‌که در کار سایر وسایل اخلالی ایجاد کنند از باس حذف شوند و یا وسایل جدیدی به باس متصل شوند.
18. هر پایه می‌تواند فرکانس کلاک خود را بر روی باس داشته‌باشد.
19. امکان اتصال وسایلی با ولتاژ تغذیه و سطوح منطقی متفاوت به باس وجوددارد.
بنابراین وقتی تعدادی وسیله بر روی یک باس سریال با هم تبادل اطلاعات می‌کنند باید از پروتکلی پیروی کنند که از تمامی اغتشاشات ممکن از جمله ازبین رفتن داده بر روی باس و بلوکه شدن اطلاعات جلوگیری کند و وسایل پرسرعت بتوانند با وسایل کم سرعت بدون مشکل ارتباط برقرار کنند. سیستم به وسایل روی باس اطمینان داشته باشد یعنی تغییر و تحول و به‌روزرسانی و گسترش سیستم امکان‌پذیر باشد و اگر وسایلی با سرعت..............................................

 

بلافاصله بعد از پرداخت موفق میتوانید فایل کامل این پروژه را با سرعت و امنیت دانلود کنید

قیمت اختصاصی و استثنایی این پروژه : تنها , 14000 تومان

 

 

 

 

قیمت قبلی : 185000 ریال

قیمت جدید : 14000 تومان  |   جهت خرید محصول بر روی تصویر روبرو کلیک نمایید :

خرید آنلاین این مطلب





0 نظر
نام:*
ایمیل:*
متن نظر:
کد را وارد کنید: *