مقاله شرح دستگاه آنالایزر VCA005 در word :: مرکز پایانامه های دانشجویی ایران

مقاله شرح دستگاه آنالایزر VCA005 در word دارای 115 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله شرح دستگاه آنالایزر VCA005 در word کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله شرح دستگاه آنالایزر VCA005 در word

مقدمه
بلوک و دیاگرام دستگاه :
32K
Computer
TXD RXD
توضح عملیات قطعات کشیده شده در بلوک :
الف ) 89C51(1) :
ب) 89C51(2) :
ج) HIN232
پایه های RS232
پورتهای COM در IBM PC و سازگار به آنها :
ه) تراشه ADC 808 با 8 کانال آنالوگ :
و) طرز کار LCD :
شرح کار دستگاه :
مشخصات دستگاه آنالایزر VCA005 :
مزایای دستگاه آنالایزر VCA005 :
سخت افزار دستگاه آنالایزر VCA005 :
مدارات قسمت نمونه گیری ولتاژ :
طرز کار ADC 808 :
نرم افزار دستگاه آنالایزر VCA005 :
شرح عملکرد نرم افزار دستگاه آنالایزر VCA005 :
2) کلید File Convert :
3) کلید Change Pass   :
آنالیز اطلاعات ذخیره شده :
توضیحات نرم افزار میکرو پروسسورها در سخت افزار :
ORG 30H
MOV     POS,#62H
2 – نرم افزار اسمبلی داخل آی سی 89C51(2) :
3-نرم افزار تحت ویندوز نوشته شده با Visual C++ :

مقدمه

امــروزه بهران مصرف برق شاید مسئله ای مشکل سـاز برای آینده کشورمـان باشد ، با کاهش و صـرفه جویی در مصـرف برق شاید بتوان نیمی از این مشکل را حل نمود ، اما با کمی تدبیر می توان کمک بزرگی به آینده و اقتصاد نمود

ساخت دستگاه آنالایزر (VCA005) تنها گامی در بهینه سازی مصرف انرژی می باشد ، این دستگاه با آنالیز کامل از مصـرف انرژی نموداری بصورت ماکزیمم و مینیمم مصرف در اختیار کاربر قرار می دهـد ، بنابراین کاریر قادر خواهد بود ایرادات مصرف برق را شناسایی نموده و سعی در رفع اشکالات نماید . بنابراین از این طریق خواهیم توانست کمک شایانی در بهتر مصرف نمودن انرژی انجام دهیم

با نصب این دستگاه در کارخانجات و رفع ایرادات احتمالی که بوسیله آنالیز برق شناسایی خواهد شد میتوان گامی بزرگ در بهینه سازی مصرف برق و اقتصاد کشور برداشت

توضح عملیات قطعات کشیده شده در بلوک

الف ) 89C51(1)

1- فرمانهای لازم را به ADC808 می دهد تا مقدار آنالوگ به دیجیتال برای هر شش کانال تبدیل شود ( سه کانال جریان و سه کانال ولتاژ )

2- مقدار دیجیتال گرفته شده از ADC را گرفته و عملیات لازم را روی آن انجام می دهد و مقدار مطلوب را روی صفحه LCD نمایش می دهد و همچنین این مقادیر را از طریق پورت سریال به آی سی 89C51(2) می فرستد

3- کی بورد ماتریسی را چک می کند تا چنانچه کلید فشار داده شد عملیات لازم را انجام دهد

4- محاسبه کردن ساعت سیستم و نمایش ساعت روی صفحه LCD

5- محاسبه تاریخ شمسی و نمایش برروی صفحه LCD

ب) 89C51(2)

1- اطلاعات رسیده از خط سریال از آی سی 89C51(1) را در حافظه RAM ذخیره می کند و همچنین این اطلاعات را از طریق سریال به کامپیوتر می فرستد تا این مقادیر در نرم افزار نمایش داده شود

2- بعد از رسیدن هر باکس اطلاعات یک LED را روشن یا خاموش می کند تا ذخیره اطلاعات در دستگاه نمایش داده شود

ج) HIN

یک واسط است برای تبادل سریال بین میکرو و کامپیوتر

این آی سی ولتاژ پنج و صفر میکرو را با استفاده از خازنهای مدار تبدیل به ولتاژهای پانزده و منفی پانزده می کند

این آی سی برای تبادل سریال از استاندارد RS232 استفاده می کند

پایه های RS

چون در کامپوترهای IBM برای ارتباط سریال از سوکت نه پین استفاده می شود لذا پایه های آن را توضیح می دهیم

پایه ها

1- تشخیص حامل داده DCD

2- داده رسیده RXD

3- داده ارسال شده TXD

4- پایانه داده آماده DTR

5- سیگنال زمین

6- مجموعه داده آماده

7- تقاضای ارسال

8- آمادگی برای ارسال

9- تشخیص دهنده

ما برای ارتباط سریال با میکرو فقط از پایه های دو و سه و پنج استفاده می کنیم

پورتهای COM در IBM PC و سازگار به آنها

کامپوترهای IBM PC و سازگارهای مبتنی بر (8086 ، 286 ، 386 ، 486 و پنتیوم ) معمولاً دو پورت COM دارند . هـر دو پورت کانکتورهای نوع RS – 232 را دارا می باشند

بسیاری از PC ها یک DB – 25 و یک DB – 9 را بکار می برند

پورت های COM با COM 1 و COM 2 نامگذاری شده اند . در سالهای اخیر COM 1 برای ماوس و COM 2 برا ی وسایلی چون مودم بکار رفته اند . برای انجام آزمایشات تبادل اطلاعات ، پورت سریال 8051 را به COM 2 در PC بکار می برند

د) 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ,

یک مدار یکسو کننده و تقویت کننده آپ امپی است که ولتاژ ورودی AC را هم یکسو می کند و هم در یک گین ضرب می کند

ه) تراشه ADC 808 با 8 کانال آنالوگ

تراشه مفید دیگر ADC 808 از National Semaconductor است

این تراشه دارای 8 ورودی است که اجازه می دهد تا 8 مبدل مختلف را با یک تراشه ردیابی کنیم . این تراشه دارای خروجی داده هشت بیتی است . هشت ورودی آنالوگ مولتی پلکس است ، برای این کار سه پایه آدرس C , B , A به کار می رود در این تراشه VREF(+) و VREF(-) ، ولتاژ مرجع را تنظیم می کند . اگر VREF (-) = GND و VREF(+) = 5 باشد ، سایر پله ها برابر است با 5/256=1943mv بنابراین برای داشتن پله 10 میلی ولت به ولتاژ ریفرنس 56/2 نیاز داریم . ما از کانالهای A , B , C برای انتخاب کانالهای صفر تا هفت ورودی آنالوگ و از ALE برای لچ کردن آدرس استفاده می کنیم . SC برای شروع تبدیل است . EOC برای پایان تبدیل می باشد ، OE فعال ساز خروجی است

و) طرز کار LCD

توصیف پایه های LCD

LCD مورد بحث ما چهارده پایه است

1- VSS – زمین

2- VCC – منبع تغذیه

3-VEE – منبع تغذیه کنترل درخشندگی

4- RS – انتخاب RS=0 برای انتخاب دستور العمل ، RS=1 برای انتخاب ثبات داده

5- R/W گذرگاه داده 8 بیت

6- E – انتخاب

7- DB0 گذرگاه داده 8 بیت

8- DB1گذرگاه داده 8 بیت

9- DB2 گذرگاه داده 8 بیت

10- DB3 گذرگاه داده 8 بیت

11- DB4 گذرگاه داده 8 بیت

12- DB5 گذرگاه داده 8 بیت

13- DB6 گذرگاه داده 8 بیت

14-DB7 گذرگاه داده 8 بیت

RS ، انخابگر ثبات

در داخل LCD دو ثبات وجود دارد و این پایه برای انتخاب آنها به این ترتیب بکار می رود که اگر صفر باشد ثبات فرمان انتخاب می شود و اجازه می دهد فرمانهایی همچون پاک کردن ، نشاندن مکان نما و غیره صادر شود و اگر یک باشد ثبات داده انتخاب می شود و به کاربر اجازه ارسال داده روی LCD برای نمایش می دهد

R/W خواندن / نوشتن

این پایه به کاربر اجازه نوشتن اظلاعات و یا خواندن از LCD را فراهم می سازد اگر یک باشد برا ی خواندن و اگر صفر باشد برای نوشتن است

E ، فعال

از این پایه برای لچ کردن اطلاعات ارائه شده به پایه های داده اش استفاده می کند . وقتی داده به پایه های داده اعمال شد یک پالس بالا – پایین به این پایه اعمال میگردد تا به این وسیله LCD داده موجود در پایه های داده را لچ کند . این پالس بابد حداقل 450 ns عرض داشته باشد

D0 – D

هشت بیت خط داده برای ارسال اطلاعات به LCD یا خواندن محتوای ثباتهای داخلی LCD بکار می رود . برای نمایش حروف و اعداد پورتهای اسکی برای حروف A – Z و a – z و اعداد صفر تا نه به پایه ها ارسال می شود و همزمان RS = 1 میگردد همچنین کدهای دستورالعمل فرمانی وجود دارند که برای پاک کردن نمایشگر یا باز گرداندن مکان نما به نقطه شروع یا چشمک زدن آن بکار میرود که به شرح ذیل می باشد

شرح کار دستگاه

این دستگاه از دو قسمت نرم افزار تحت کامپیوتر با ویژال C++ و یک سخت افزار که یک بورد و ودارات الکترونیکی تشکیل شده است

مشخصات دستگاه آنالایزر VCA

1- دارای یک صفحه LCD برای نمایش ولتاژ و جریان سه فاز لحظه ای کارخانه و نمایش ساعت و تاریخ شمسی می باشد

2- دارای کی بورد 4*3 ماتریسی برای بعضی از تنظیمات در دستگاه

3- نگهداری مقدار ماکزیمم جریان سه فاز و ساعت آن در داخل حافظه دستگاه برای آنالیز اپراتور

4- نمونه گیری از جریان سه فاز و نگهداری در حافظه دستگاه هر هشت ثانیه

5- این دستگاه سازگاری با هر تابلوی برق دارد و فقط با تعویض ترانس داخال منوی دستگاه بر اساس C/T (ترانس جریان ) می توان این دستگاه را بر روی تابلوهای مختلف نصب کرد و آنالیز لازم را بر روی آن تابلو انجام داد

6- این دستگاه نیازی به اپراتور برای تخلیه اطلاعات ندارد و خود سیستم بصورت اتوماتیک روشن خواهد شد و اطلاعات تخلیه می شود و کامپیوتر دوباره خاموش خواهد شد

7- داخل نرم افزار کامپیوتری این امکان وجود دارد که این دستگاه هر جای کارخانه نصب شده باشد از طریق سریال به کامپیوتر متصل می شود و داخل نرم افزار کامپیوتری این امکان وجود دارد که می توان جریان سه فاز و ولتاژ سه فاز را بصورت On Line نمایش می دهد

8- در داخل نرم افزار این امکان وجور دارد که می توان سطح پر شدن حافظه دستگاه را مشاهده کرد

مزایای دستگاه آنالایزر VCA

1- بعد از تخلیه اطلاعات هر 24 ساعت می توان نمودار مصرف برق را در نرم افزار Exel رسم نمود و آنالیز لازم را برای برق مصرفی کارخانه مورد نظر انجام داد

2- از روی نمودار حتی می توان از سالم یا خراب بودن دستگاههایی که آمپر آنها مشخص است مطلع شد

3- از روی نمودار میتوان اگر قطعی برق باشد ساعت قطع و وصل شدن برق را بدست آورد

4- در داخل نرم افزار کامپیوتری این امکان وجود دارد که می توان با دادن تاریخ مورد نظر پول برق مصرفی و کیلو وات مصرفی در آن تاریخ رابراساس دادن تعرفه مصرف برق آن کارخانه به نرم افزار بدست آورد

سخت افزار دستگاه آنالایزر VCA

در داخل نرم افزار 2 عدد میکرو پروسور809C51 وجود دارد که هر یک به تنهایی کار خاصی را انجام می دهند

ورودی جریان دستگاه از C/T تابلو می باشد که در سر راه C/T یک مقاومت 1/0 اهم ، 5 وات مجود دارد که جریان عبوری از C/T را تبدیل ولتاژ میکند

C/T

برای اندازه گیری جریان عبوری از تابلوی برق از این دستگاه استفاده می شود که این دستگاه در دور شین ورودی کارخانه قرار می گیرد و بر اساس جریان ورودی از شین یک جریان متناسب با آن در C/T برقرار می شود .و رابطه آن امکان دارد به صورت زیر باشد که بر اساس جریان کارخانه انتخاب می شود

1000/5 , 1500/5 , 2000/5 و … بطور مثال اگر 2000 آمپر کارخانه جریان مصرف کند در داخل C/T 5 آمپر تولید می شود ، حال ما خروجی C/T را به یک مقاومت 1/0 اهم و 5 ولت داده ایم که این جریان را تبدیل به ولتاژی کند ، یعنی اگر 5 آمپر در C/T تولید شود ولتاژ ایجاد شده دو سر مقاومت 5/0 ولت است

توجه : جریان تولید شده در C/T یک جریان AC است

ولتاژ دو سر مقاومت به یک مدار یکسو ساز و تقویت کننده وارد می شود و بعد از یکسو سازی و تقویت با یک ولتاژ تقویت شده و DC خواهیم داشت که مدار یکسو ساز بصورت زیر می باشد

مقاومت متغیر R در دست ماست تا بتوانیم گین مدار تقویت کننده را تغییر دهیم ، با این مقاومت د رمدار می توان مدار را کالیبره نمود تا بتواند جریان صحیح را روی LCD نمایش دهد

دو عدد دیود ورودی باعث می شود که اگر ولتاژ ورودی بیشتر از 6/0 ولت شود اتصال کوتاه خواهد شد و باعث می شود تا خروجی از یک اندازه ای بیشتر نشود و به مدارات بعدی صدمه وارد نشود . این مدار ولتاژ ورودی را یکسو می کند و هم در یک گین ضرب می کند از این مدار به همین صورت دو نمونه دیگر وجود دارد که دو جریان دیگر نیز اندازه گیری خواهد شد

خروجی این مدارات به ورودی هر کانال ADC808 متصل می شود

این (ADC808) IC دارای هشت کانال ورودی است که سه تا ورودی جریان و سه تا ورودی ولتاژ است . جریان این IC هشت بیت اطلاعات دیجیتال است که بصورت یک میکروپروسور 89C51 متصل است که میکرو اطلاعات جریان و ولتاژ را بصورت دیجیتال از این پورت دریافت می کند

مدارات قسمت نمونه گیری ولتاژ

ابتدا ولتاژ ورودی (220 ولت ) با یک تقسیم ولتاژ تبدیل به ولتاژ زیر 5/0 ولت می شود که بصورت زیر می باشد

طرز کار ADC

در ابتدا آدرس ADC روی کانال صفر تنظیم میشود ، طبق اتصالات دستگاه جریان 1 به کانال صفر ، جریان 2 به کانال یک ، جریان 3 به کانال دو ، ولتاژ 1 به کانال سه ، ولتاژ 2 به کانال چهار و ولتاژ 3 به کانال پنج متصل است

وقتیکه آدرس ADC روی کانال صفر تنظیم شد مقدار دیجیتال که به پورت یک میکرو می رسد مقدار دیجیتال جریان است که این عدد را هم رو ی LCD نمایش می دهد و هم این عدد را از طریق سریال به میکرو دیگر دستگاه می فرستد و آن میکرو این عدد را داخل RAM ذخیره می کند و هم این عدد را از طریق سریال به کامپیوتر می فرستد و در داخل نرم افزار این جریان نمایش داده می شود

تمام اعداد اندازه گیری شده در داخل دستگاه یک عدد هشت بیتی است ، برای ترانس های بشتر از 250 این عدد خوانده شده از تابلو را در ضریب ترانس ضرب می شود . ضریب ترانس : 2000/250 =

مثلاً برای ترانس 2000/5 هر عدد خوانده شده از ADC ضرب در 8 می شود و روی LCDنمایش می دهد

بطور مثال برای ترانس 800/5 ضریب ترانس برابر 32 است که هر عدد خوانده شده ضربدر 32 می شود و روی LCDنمایش میدهد

بعداز اینکه آدرس ADC روی کانال صفرتنظیم شدواطلاعات جریان فاز یک خوانده شد و روی LCD نمایش داده شد آدرس ADC روی کانال یک تنظیم می شود ، و اطلاعات جریان فاز دوم خوانده می شود و تمام کارهای مراحل قبل انجام می شود یعنی هم روی LCD نمایش می دهد و هم در RAM ذخیره می شود و هم به کامپیوتر فرستاده می شود و در نرم افزار نمایش می دهد و این کار برای کانالهای دیگر ADCنیز انجام می شود تا تمام جریانها و ولتاژهای ورودی اندازه گیری شده و اطلاعات هم روی LCD نمایش داده می شود و هم ذخیره می شود و نیز در نرم افزار کامپیوتری نمایش داده می شود

شرح عملکرد نرم افزار دستگاه آنالایزر VCA

این نرم افزار با ویژوال C++ نوشته شده است . همانطور که در شکل بالا مشخص است این نرم افزار دارای قسمتهای گوناگون می باشد که هر یک را توضیح خواهم داد

1) کلید800 5

این کلید برای تخلیه اطلاعات به صورت دستی می باشد یعنی زمانیکه 24 ساعت از زمان نمونه گیری گذشت حافظه دستگاه پر می شود و باید از طریق نرم افزار کامپیوتری تخلیه شود ، بعد از کلیک بر روی این کلید کامپیوتر از ما سوال میکند آیا مطمئن هستید که می خواهید حافظه را تخلیه کنید

اگر بعد از این سوال تأیید کنید پنجره دیگری باز خواهد شد که از شما تاریخ نمونه را خواهد گرفت که فرمت آن به عنوان مثال با این صورت می باشد 830616 که همان تاریخ 16/06/83 است بعد از وارد نمودن تاریخ و کلیک بر روی کلید تأیید نرم افزار یک کد به دستگاه آنالایزر می فرستد و به دستگاه اطلاعات نمونه گیری شده را بصورت باکس های شش تایی می فرستد و نرم افزار آن را دریافت نموده و در یک فایل ذخیره می کند و بعد از اینکه اطلاعات ذخیره شده در دستگاه تمام شد دستگاه آنالایزر یک کد 255 به کامپیوتر می فرستد که به آن اطلاع می دهد اطلاعات تمام شده است و نرم افزار فایل را به صورت کامل با پسوند Meg ذخیره می کند که این فایل بصورت فرمت باینری د رکامپیوتر ذخیره می شود و قابل روئیت بوسیله اپراتور نیست

2) کلید File Convert

بعد از تخلیه اطلاعات و ذخیره آنها به صورت باینری چون فایل غیر قابل دیدن است با کلیک بر روی این کلید می توانیم فایل را تبدیل کنیم و فایل قابل دیدن برای آنالیز شود ، بعد از این پنجره ای ظاهر می شود مانند شکل بعد

که در آن چند گزینه وجود دارد . در قسمت اول می بایست تناریخ فایلی را وارد کنیم که توسط مرحله قبل تخلیه شده و در قسمت بعدی سیستم از ما یک کلمه رمزی می خواهد که اگر اپراتور این کلمه رمز را نداشته باشد نمی تواند فایل را تبدیل کند و اطلاعات ذخیره شده را روئیت نماید و حال چنانچه کلمه رمز صحیح را وارد نماید پیغامی خواهیم داشت که تبدیل صورت گرفته است

یک فایل بصورت متنی با پسوند txt می دهد که در آن اطلاعات جریان سه فاز که هر هشت ثانیه نمونه گیری شده است وجود دارد که در جلوی هر نمونه ساعت ،دقیقه و ثانیه نمونه گیری مشخص است که با توجه به آن میتوان آنالیز لازم را روی آن انجام داد .مانند شکل صفحه بعد که به این صورت است که ردیف اول جریان فاز یک و ردیف دوم جریان فاز دوم و ردیف سوم جریان فاز سوم وردیف چهارم ساعت ودقیقه وثانیه های نمونه گیری شده در 24 ساعت گذشته است

3) کلید Change Pass

این کلید د رهمان پنجره قبلی می باشد که با کلیک بر روی آن پنجره زیر ظاهر می شود

در این پنجره ما می توانیم کلمه رمز مربوط را عوض کنیم ، برای این کار باید ابتدا کلمه رمز قبلی وارد کنیم و اگر رمز صحیح بود کلمه رمز جدید را وارد می کنیم و دوباره آن را تأیید می کنیم به این صورت کلمه رمز عوض خواهد شد و از آن پس می توان با رمز جدید وارد شد

مرکز پایانامه های دانشجویی ایران