Dự án này dựa trên khuôn khổ heuristic của Phương pháp thiết kế kỹ thuật thiết kế.
Thiết kế cho Hiệu suất, An toàn và Độ tin cậy được đảm bảo về mặt mô-đun chuyển mạch.
Thiết kế cho Công thái học và Thẩm mỹ được đảm bảo theo mức độ Ưu tiên do người dùng đặt ra về tính khả dụng của Nguồn điện.
Thiết kế cho khả năng sản xuất và lắp ráp được đảm bảo về mặt máy phát điện, biến tần và tấm năng lượng mặt trời. Ngoài ra, dựa trên sự lựa chọn và tính khả dụng, các mạch khác nhau sử dụng Eagle có thể được sử dụng.
Thiết kế cho Chi phí và Môi trường được giải quyết khi chi phí phát sinh cho Phát điện sử dụng nguồn Không tái tạo có thể bị hạn chế và tùy chọn cho môi trường sạch được đảm bảo bởi Nguồn năng lượng mặt trời, là nguồn năng lượng tái tạo
Hệ thống này có thể được giao tiếp với Nguồn cung cấp chính hiện có.
Chi phí của dự án: $ 1493 / -
| Tên thành phần | Giá trị thành phần | Số lượng |
| Điện trở | ||
| R5 | 330E | 1 |
| R1, R2, R3, R4, R10 | 10 nghìn | 5 |
| JP1 | SIP 10K | 1 |
| R6, R7, R8, R9 | 1K | 4 |
| R11 | BẢO VỆ 10K | 1 |
| Tụ điện | ||
| C4 | 470uF / 16V | 1 |
| C3, C5 | 10uF / 16V | 2 |
| C1, C2 | Gạch 33pF | 2 |
| Mạch tích hợp | ||
| IC3 | 7805 | 1 |
| IC1 | AT89S52 | 1 |
| IC2 | ULN2003 | 1 |
| Linh tinh | ||
| Q1 | CRYSTAL 11.0592MHz | 1 |
| DIS1 | LCD 16X2 | 1 |
| LED1-LED5 | LED-ĐỎ | 5 |
| k1-k4 | 12 THỰC SỰ | 4 |
| SW1 | NÚT 2 PIN | 1 |
| S1, S2, S3, S4 | NÚT CHUYỂN ĐỔI | 4 |
| JP3-JP7 | HAI PIN PIN TIRMINAL | 5 |
| J1 | ÁO ĐIỆN DC | 1 |
| BAT1-BAT4 | PIN 9V | 4 |
| ADP1 | QUẢNG CÁO 12V | 1 |
Biến áp bước xuống / Bộ chuyển đổi 12 Volt
Chúng tôi đã sử dụng một Bộ chuyển đổi là một máy biến áp bước xuống kết hợp với mạch chỉnh lưu. Nó cung cấp 12 V DC ở đầu kia.
LCD (Màn hình tinh thể lỏng)
Ở đây chúng tôi sử dụng màn hình LCD 16 × 2 ký tự
Kích thước: 84mm x 44mm x 12.1mm
Đếm số ký tự theo dòng: 16 × 2
Màu : Tối trên Vàng-Xanh
Loại: LCD nhân vật
Trình điều khiển rơle ULN2003
ULN2003 là một mảng bóng bán dẫn Darlington hiện tại cao áp và nguyên khối. Nó bao gồm bảy cặp NPN Darlington có đầu ra điện áp cao với diode kẹp cực âm chung để chuyển đổi tải cảm ứng. Xếp hạng hiện tại của bộ sưu tập của một cặp Darlington là 500mA. Các cặp Darlington có thể được song song cho khả năng hiện tại cao hơn. Các ứng dụng bao gồm trình điều khiển rơle, trình điều khiển búa, trình điều khiển đèn, trình điều khiển hiển thị (xả khí LED), trình điều khiển dòng và bộ xử lý logic.
ULN2003 có điện trở cơ sở sê-ri 2,7kW cho mỗi cặp Darlington để hoạt động trực tiếp với các thiết bị CMOS hoặc 5V CMOS.
Các tính năng của trình điều khiển
1) Bảy Darlington trên mỗi gói
2) Dòng đầu ra500mA trên mỗi trình điều khiển (đỉnh 600mA)
3) Điốt triệt tiêu tích hợp cho tải cảm ứng
4) Có thể sử dụng đầu ra song song cho dòng điện cao.
5) Đầu vào tương thích TTL / CMOS / PMOS / DTL.
6) Các đầu vào được ghim đối diện với đầu ra
7) Bố cục đơn giản
2) Dòng đầu ra500mA trên mỗi trình điều khiển (đỉnh 600mA)
3) Điốt triệt tiêu tích hợp cho tải cảm ứng
4) Có thể sử dụng đầu ra song song cho dòng điện cao.
5) Đầu vào tương thích TTL / CMOS / PMOS / DTL.
6) Các đầu vào được ghim đối diện với đầu ra
7) Bố cục đơn giản
Rơle
Rơle là các thiết bị cơ điện hoặc thiết bị trạng thái rắn, hoạt động theo tín hiệu, có thể là điện áp, dòng điện, nhiệt độ, vv Rơle điện từ hoạt động do từ trường. Chúng bao gồm hai phần: (1) Cuộn dây hoạt động và (2) Công tắc từ. Khi một xung đầu vào được đưa vào cuộn dây, một từ trường được tạo ra trong lõi của nam châm điện. Hành động này làm cho công tắc trượt. Rơle thường mở hoặc thường đóng. Rơle có sẵn cho kích thích DC hoặc AC và điện áp cuộn dây nằm trong khoảng từ 5V đến 230V.
Ổn áp 7805
Dòng điện đầu ra lên tới 1A.
Điện áp đầu ra 5V.
Bảo vệ quá tải nhiệt.
Bảo vệ ngắn mạch.
Đầu ra Transitor Bảo vệ khu vực hoạt động an toàn
Vi điều khiển AT89S52
AT89S52 là bộ vi điều khiển 8 bit CMOS hiệu năng cao, hiệu năng cao với 8K byte bộ nhớ Flash có thể lập trình trong hệ thống. Thiết bị được sản xuất bằng công nghệ bộ nhớ không bay hơi mật độ cao của ATMEL và tương thích với bộ hướng dẫn 80C51 tiêu chuẩn của ngành và ghim ra.
Flash trên chip cho phép bộ nhớ chương trình được lập trình lại trong hệ thống hoặc bởi một lập trình viên bộ nhớ không bay hơi thông thường. Bằng cách kết hợp CPU 8 bit linh hoạt với Flash có thể lập trình trong hệ thống trên chip nguyên khối, ATMEL AT89S52 là một vi điều khiển mạnh mẽ, cung cấp giải pháp hiệu quả và chi phí cao cho nhiều ứng dụng điều khiển nhúng.
AT89S52 cung cấp các tính năng tiêu chuẩn sau: 8K byte Flash, 256 byte RAM, 32 dòng I / O, Đồng hồ bấm giờ, hai con trỏ dữ liệu, ba bộ đếm thời gian / bộ đếm 16 bit, kiến trúc ngắt hai cấp sáu vector, một cổng nối tiếp song công đầy đủ, bộ dao động trên chip và mạch đồng hồ.
Ngoài ra, AT89S52 được thiết kế với logic tĩnh để hoạt động xuống tần số 0 và hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm năng lượng có thể lựa chọn. Chế độ Chờ không dừng CPU trong khi cho phép RAM, bộ đếm thời gian / bộ đếm, cổng nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động.
Chế độ Tắt nguồn lưu nội dung RAM nhưng đóng băng bộ tạo dao động, vô hiệu hóa tất cả các chức năng chip khác cho đến khi ngắt tiếp theo hoặc thiết lập lại phần cứng.
Tính năng, đặc điểm
1) Tương thích với các sản phẩm MCS-51
2) 8K byte bộ nhớ flash có thể lập trình trong hệ thống (ISP)
3) Độ bền: 10.000 chu kỳ ghi / xóa
4) Phạm vi hoạt động 4.0V đến 5.5V
5) Hoạt động hoàn toàn tĩnh: 0 Hz đến 33 MHz
6) Khóa bộ nhớ chương trình ba cấp
7) 256 x 8 bit RAM bên trong
8) 32 Dòng I / O có thể lập trình
9) Ba bộ định thời / bộ đếm 16 bit
10) Tám nguồn gián đoạn
11) Kênh song song UART đầy đủ
12) Thấp Chế độ nhàn rỗi và giảm sức mạnh
2) 8K byte bộ nhớ flash có thể lập trình trong hệ thống (ISP)
3) Độ bền: 10.000 chu kỳ ghi / xóa
4) Phạm vi hoạt động 4.0V đến 5.5V
5) Hoạt động hoàn toàn tĩnh: 0 Hz đến 33 MHz
6) Khóa bộ nhớ chương trình ba cấp
7) 256 x 8 bit RAM bên trong
8) 32 Dòng I / O có thể lập trình
9) Ba bộ định thời / bộ đếm 16 bit
10) Tám nguồn gián đoạn
11) Kênh song song UART đầy đủ
12) Thấp Chế độ nhàn rỗi và giảm sức mạnh
3) Phục hồi ngắt từ Chế độ tắt nguồn
14) Hẹn giờ theo dõi
15) Con trỏ dữ liệu kép
16) Nguồn-o ff Cờ
17) Thời gian lập trình nhanh
18) Lập trình ISP linh hoạt (Chế độ Byte và Trang)
19) Màu xanh lá cây (Pb / Không có Halide) Tùy chọn đóng gói
14) Hẹn giờ theo dõi
15) Con trỏ dữ liệu kép
16) Nguồn-o ff Cờ
17) Thời gian lập trình nhanh
18) Lập trình ISP linh hoạt (Chế độ Byte và Trang)
19) Màu xanh lá cây (Pb / Không có Halide) Tùy chọn đóng gói
Sơ đồ khối
Làm việc của mô hình:
Mô hình hoạt động như sau:
Dự án này sử dụng sự sắp xếp của bốn nguồn cung cấp khác nhau, được phân kênh theo tải để có một hoạt động không bị gián đoạn của tải. Khi Hệ thống khởi động, nó hiển thị Nguồn cung hiện có trên Màn hình LCD. Sau đó, theo Ưu tiên được xác định trước trong Chương trình, việc chuyển đổi Nguồn được diễn ra. Hệ thống này hoạt động dựa trên các ưu tiên được sắp xếp trước như Cung cấp chính, Cung cấp năng lượng mặt trời, Cung cấp biến tần và Cung cấp máy phát điện. Các công tắc bật tắt của chúng tương ứng với bốn nguồn khác nhau và được giao tiếp với bộ điều khiển. Quyết định hệ thống diễn ra bởi các lệnh được đưa ra cho trình điều khiển rơle, tức là ULN2003 bởi Vi điều khiển AT89S52 được lập trình. Theo đó, trình điều khiển rơle chọn isto rơle nào được cấp năng lượng.
Ban đầu, chúng tôi đã cung cấp tín hiệu đầu vào cao cho vi điều khiển, do đó, bộ điều khiển tạo ra đầu ra thấp để kích hoạt trình điều khiển rơle đầu tiên, điều này sẽ dẫn đến rơle được cấp điện và đèn LED phát sáng.
Quảng cáo
Việc chuyển đổi diễn ra như sau:
1) Ban đầu Nguồn cung cấp chính được bật nên tất cả các nguồn điện khác sẽ bị tắt do Nguồn cung cấp chính được ưu tiên cao nhất.
2) Ngay sau khi tắt nguồn chính hoặc tắt nguồn, Cung cấp năng lượng mặt trời sẽ tự động được chọn và hệ thống sẽ chạy trên Cung cấp năng lượng mặt trời.
3) Bây giờ nếu Nguồn chính cũng như Nguồn cung cấp năng lượng mặt trời không có sẵn, thì biến tần sẽ tự động được chọn và hệ thống chạy trên Nguồn cung cấp biến tần.
4) Cuối cùng, nếu Nguồn cung cấp chính, Nguồn cung cấp năng lượng mặt trời và Nguồn cung cấp biến tần không có sẵn, thì hệ thống sẽ tự động chuyển sang Máy phát điện và sẽ chạy trên cùng.
5) Bây giờ trong số tất cả các nguồn được đề cập ở trên, nếu bất kỳ nguồn ưu tiên cao hơn nào quay trở lại, thì hệ thống sẽ tự động chuyển sang nguồn ưu tiên cao hơn cụ thể đó.
2) Ngay sau khi tắt nguồn chính hoặc tắt nguồn, Cung cấp năng lượng mặt trời sẽ tự động được chọn và hệ thống sẽ chạy trên Cung cấp năng lượng mặt trời.
3) Bây giờ nếu Nguồn chính cũng như Nguồn cung cấp năng lượng mặt trời không có sẵn, thì biến tần sẽ tự động được chọn và hệ thống chạy trên Nguồn cung cấp biến tần.
4) Cuối cùng, nếu Nguồn cung cấp chính, Nguồn cung cấp năng lượng mặt trời và Nguồn cung cấp biến tần không có sẵn, thì hệ thống sẽ tự động chuyển sang Máy phát điện và sẽ chạy trên cùng.
5) Bây giờ trong số tất cả các nguồn được đề cập ở trên, nếu bất kỳ nguồn ưu tiên cao hơn nào quay trở lại, thì hệ thống sẽ tự động chuyển sang nguồn ưu tiên cao hơn cụ thể đó.
LCD giao tiếp với mô-đun hiển thị Nguồn năng lượng hiện tại.
Sơ đồ
Xây dựng & Thử nghiệm
Sơ đồ
Phần mềm được sử dụng
1) Autodesk Eagle
- Thiết kế PCB
- Thiết kế PCB
2) Keil Từvision
-To Chương trình AT89S52
-To Chương trình AT89S52
Mã nguồn
#include
#define lcd P2
sbit m=P3^4;
sbit s=P3^5;
sbit in=P3^6;
sbit g=P3^7;
sbit O1=P0^1;
sbit O2=P0^2;
sbit O3=P0^3;
sbit O4=P0^4;
sbit RS=P0^5;
sbit RW=P0^6;
sbit EN=P0^7;
void delay (unsigned intms) // Delay function
{
unsignedinti, j;
for (i=0; i<=ms; i++)
for (j=0; j<500; j++);
}
voidlcd_cmd(unsigned char x) //Lcd command function
{
lcd = x;
RS = 0;
RW = 0;
EN = 1;
delay(10);
EN = 0;
}
voidlcd_data(unsigned char t) // Lcd Data function
{
lcd = t;
RS = 1;
RW = 0;
EN = 1;
delay(10);
EN = 0;
}
voidlcd_initial() //Lcd initialization function
{
lcd_cmd(0x80);
lcd_cmd(0x38); //Function set: 8-bit, 2-line 5×7 dots
lcd_cmd(0x0c); //Display ON, cursor OFF
// lcd_cmd(0x0E); //Display ON, cursor ON
}
voiddisp_str(unsigned char *p) // Display String function
//*p is pointer variable
{
for(*p=0;*p!=’\0′;*p++)
{
lcd_data(*p);
}
}
void main()
{
unsigned char z;
// This initialization is to add different conditions according to your priority//
while(1)
{
if(m==1)
{
O1=1;
O2=0;
O3=0;
O4=0;
z=1;
}
if(m==…..)
{
//Add different condition here
}
// So according to the condition below mentioned task is going to be excuted
if(z==1)
{
lcd_initial();
//lcd_cmd(0x01); //Clear Display
disp_str(“MAIN POWERSUPPLY”);
lcd_initial();
}
if(z==…..)
{
//Add your lcd display task here according to the above mentioned format}
#define lcd P2
sbit m=P3^4;
sbit s=P3^5;
sbit in=P3^6;
sbit g=P3^7;
sbit O1=P0^1;
sbit O2=P0^2;
sbit O3=P0^3;
sbit O4=P0^4;
sbit RS=P0^5;
sbit RW=P0^6;
sbit EN=P0^7;
void delay (unsigned intms) // Delay function
{
unsignedinti, j;
for (i=0; i<=ms; i++)
for (j=0; j<500; j++);
}
voidlcd_cmd(unsigned char x) //Lcd command function
{
lcd = x;
RS = 0;
RW = 0;
EN = 1;
delay(10);
EN = 0;
}
voidlcd_data(unsigned char t) // Lcd Data function
{
lcd = t;
RS = 1;
RW = 0;
EN = 1;
delay(10);
EN = 0;
}
voidlcd_initial() //Lcd initialization function
{
lcd_cmd(0x80);
lcd_cmd(0x38); //Function set: 8-bit, 2-line 5×7 dots
lcd_cmd(0x0c); //Display ON, cursor OFF
// lcd_cmd(0x0E); //Display ON, cursor ON
//*p is pointer variable
{
for(*p=0;*p!=’\0′;*p++)
{
lcd_data(*p);
}
}
void main()
{
unsigned char z;
// This initialization is to add different conditions according to your priority//
while(1)
{
if(m==1)
{
O1=1;
O2=0;
O3=0;
O4=0;
z=1;
}
if(m==…..)
{
//Add different condition here
}
// So according to the condition below mentioned task is going to be excuted
if(z==1)
{
lcd_initial();
//lcd_cmd(0x01); //Clear Display
disp_str(“MAIN POWERSUPPLY”);
lcd_initial();
}
if(z==…..)
{
//Add your lcd display task here according to the above mentioned format}
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét