Характеристика, применение и назначение микроконтроллерных систем управления. Разработка контроллера инверторного сварочного аппарата, обеспечивающего работу манипулятора. Общий алгоритм работы, составление программного обеспечения для данного блока.
Аннотация к работе
4 1.Описание функциональной схемы 5 2.Разработка принципиальной схемы 8 2.1 Выбор контроллера 8 2.2 Выбор элементов схемы 13 3.Разработка программы управления 21 3.1 Общий алгоритм работы 21 3.2 Описание работы программы 22 Заключение 27 Приложение (Схема устройства) 28 Приложение (Листинг программы) 29 Техническое задание Необходимо разработать контроллер инверторного сварочного аппарата, обеспечивающего работу манипулятора. Для контроля процесса сварки используется 2 датчика. Дополнительно используются два температурных датчика, контролирующих температуру транзисторов и трансформаторов преобразования. В целом, применение и разработка микроконтроллерных систем управления является уже насущной необходимостью для обеспечения управления сложной техникой. 1.Описание функциональной схемы RS 232 - преобразователь электронного интерфейса для сопряжения с компьютером. Датчики тока представляют датчики определяющие магнитный поток в силовых проводах, при этом обеспечивается бесконтактный съём показаний тока и в случае превращения каких-либо регулирующих показателей изменяется регулирующие параметры для управления IGBT модулями. Блок выпрямителей. Датчики температуры - цифровые DS18S20. Данная сборка обеспечивает ток до 45 А, и напряжения 1000 В, что позволяет с запасом по току давать необходиый ток для IGBT модуля управления. 2.Разработка принципиальной схемы 2.1 Выбор контроллера Для обеспечения использования наиболее подходящего контроллера оптимально рассмотреть несколько различных контроллеров, удовлетворяющих следующим требованиям: · 8-ми разрядный, · с низким энергопотреблением, · наличие статичного режима, · гарвардская архитектура, Мною были выбраны контроллеры следующих серий: AVR (ATiny2313), PIC (16C745), MK-51 (AT89C4051). Информация о выбранных микроконтроллерах для удобства представлена в таблице, наглядно показывающей различия между ними: AVR (ATiny2313) PIC (16C745) MK-51 (AT89С4051) ПЗУ (память программ) 2 Кб 8 Кб 4 Кб Таймеры/счетчики 1(8 разрядов) 1(16 разрядов) 2(16 разрядов) 2(16 разрядов) Число портов ввода/вывода 18 22 32 Питание 2,7-5,5 2,0-5,5 4,0-5,5 Архитектура RISC RISC CISC Тактовая частота 20МГц 24МГц 24МГц Режим экономии энергии Idle, Power-down, Standby Sleep Idle, Power-down Память данных 128 байт 256 байт 128 байт Стоимость 50 руб. 300 руб. 50 AVR-микроконтроллер фирмы Атмел - это 8-разрядные RISC микроконтроллер для встраиваемых приложений. Память данных (ОЗУ) имеет pазpядность 8 бит, память пpогpамм (ППЗУ) для PIC16C84 14.