مقدمه-با پیشر فت تکنولوژی و روی کارآمدن ریزپردازنده ها تحولات اساسی در فرآیند کنترلرها بوجود آمد. یکی از این تحولات بکارگیری علم اتوماسیون صنعتی میباشد. در چندین سال گذشته از کلیدها و تایمرها و کنتاکتورها برای کنترل موتورها و پمپ‌ها و .... استفاده می‌شد. امروزه بجای این کلیدها از LOGO 5 نسل از این تکنولوژی به بازار عرضه شده که جدیدترین نسل آن OBA 4 میباشد.
مزایای LOGO :
کاهش هزینه‌ها (حذف تعداد زیادی از کلیدها)
کاهش زمان مورد نیاز
قابلیت برنامه‌‌نویسی
قابلیت نصب بر روی DIN RAIL
مناسب با نوع آب و هوا
دارای صحنه نمایش
دارای ورودی و خروجی‌های محدود
مناسب برای نواحی حساس و نویز‌پذیر
راه‌اندازی ساده
10- ذخیره برنامه توسط کارت حافظه
11- قابلیت اتصال به شبکه AS – Interface توسط ماژول های ارتباطی
کاربرد LOGO :
کنترل ماشینها
تهویه هوا
کنترل وسایل نقلیه
امکانات و تسهیلات حمل و نقل
نرم‌افزار LOGO :
قابلیت تست روی خط
امکان شبیه‌سازی
ایجاد تغییر در نام بلاکها
مقایسه برنامه
اتصالات ساده
سخت‌افزار LOGO :
ماژول اصلی
کارت افزایشی
ماژول تغذیه
کارت حافظه
کابل PC
شرح پروژه
کلیات – در این پروژه سعی شده با میکرو کنترلر KB 80196 که یک میکروکنترلر 16 بیتی است یک دستگاه LOGO با 8 ورودی و 4 خروجی شبیه‌سازی می‌شود. این LOGO قابلیت پیاده‌سازی اکثر گیت های منطقی نظیر OR,AND و ... را دارا میباشد.همچنین دارای تایمرOff Delay و
ON Dellayمیباشد. اطلاعات توسط key Pad به دستگاه داده می‌شود. یک LCD هم فرامین و نتایج را به ما نشان می دهد.
سخت‌افزار –
میکروکنترلر 80196
میکروکنترلرهای 80196 مدل KD/KC/KB میکروکنترلرهای 16 بیتی از سوی CHMOS هستند که دارای سرعت بالای محاسباتی و همچنین سرعت بالایی در انجام عملیات بر روی I / O می‌باشند. در این پروژه از میکرو 80C196KB استفاده شده است. تمام اعضای این خانواده دارای ساختار سخت‌افزاری و مجموعه دستور‌العملهای مشترک و توان مصرفی کم هستند. کاربردهای وسیع این میکروها را در طراحهای کنترل حلقه بسته و پردازش سیگنال مودم، کنترل موتور، پرینتر، دستگاه فتوکپی، سیستم‌های ترمز ضد قفل (ABS) ، سیستم‌های تصفیه هوا، گرداننده‌های دیسک در کامپیوتر و دستگاههای پزشکی و ... می‌توان مشاهده کرد.
ویژگیهای 8OC196KB
توانایی کار در دمای محیط 40- تا 125 درجه سانتیگراد
232 بایت RAM داخلی
انجام عملیات داخلی با تکنولوژی CHMOS با راندمان بالا و تلفات کم
عملیات داخلی با ساختار رجیستر به رجستر
مبدل A/D همراه با Sample Hold که این تبدیل 10 بیتی است
پنج یورت 8 بیتی بعنوان I/O (در مجموع 40 خط I/O )
28 مرجع وقفه
یک خروجی PWM
حالتهای Power Down و Idle برای کاهش توان مصرفی میکرو
پایه‌های ورودی و خروجی با سرعت بالا (HSO , HIS)
قابلیت تغییر پهنای BUS بین 8 و 16 بیت بصورت دینامیک
پورت سریال Full Duplex
مولد اختصاصی baud rate برای پورت سریال (دقت بالا)
ضرب دو عدد 16 بیتی در مدت 725/1 میکرو ثانیه (با کریستال 16Mhz)
تقسیم یک عدد 32 بیتی به یک عدد 16 بیتی در 3 میکرو ثانیه (با کریستال (16Mhz
تایمر نگهبان (Watch Dog) 16 بیتی
تایمر 16 بیتی بعنوان Timer 1
شمارنده صعودی / نزولی 16 بیتی با قابلیت Capture
4 تایمر نرم‌افزاری 16 بیتی
پروتکل اشتراک باس
توانایی کار با کریستالهای 16Mhz , 3/5 Mhz
دارای سه نوع بسته‌بندی PLCC با 68 پایه و QFP با 80 پایه و SQFP با 80 پایه که در این پروژه از بسته‌بندی نوع اول استفاده شده است.
عیب این میکرو این است که دارای 8 کیلو بایت حافظه از نوع oT PROM است و فقط می‌توان آنرا یکبار برنامه‌ریزی کرد به همین جهت دراین پروژه از یک RoM خارجی (28c64) استفاده شده است. و از آنجا که RAM آن هم کم است از یک RAM خارجی (62 64) استفاده شده است. همانطور که در بالا گفته شد پهنای باس این میکرو را می‌توان بصورت یک باس آدرس / دینامالتی پاکس شده 16 بیتی و یا به صورت باس آدرس 16 بیتی دیتا 8 بیتی مالتی پلکس شده سازمان‌دهی کرد.
در طی سیکل باس 16 بیتی پورتهای 3 و 4 شامل آدرس مالتی پلکس شده یا دیتا میباشد. ضمن آنکه از پایهALEٍٍٍٍٍ برای قفل کردن آدرس استفاده می‌شود. در سیکل باس 8 بیتی پورت 3 با آدرس و دیتا مالتی پلکس شده است. اما پورت 4 تنها 8 خط بالاتر آدرس ایجاد می‌کند. پهنای باس خارجی را می‌توان در هر سیکل باس با نوشتن عدد 1 در محل CCR.1 به هنگام ریست و یا با استفاده از پایه Buswith تغییر داد. جهت تفکیک آدرس و دیتا از هم در پورت 3 از آی سی 74373 که یک لچ است استفاده شده است.
پایه ALE میکرو با پایه LE وصل می‌شود . وقتی Hi. آدرس قفل است و وقتی Low است داده قفل است.
برای استفاده از حافظه خارجی پایه EA میکرو باید زین شود.
PCB:
طراحی برد PCB این پروژه به دو قسمت تقسیم شده:
الف) Power
ب) فشار ضعیف
- در قسمت Power 8 ورودی v 220 پس از افت دادن در روی دو مقاومت ویسکوسازی و فیلتر شدن با یک خازن وارد یک آی سی به نام 6N137 یا همان oPToCoopler می‌شود که وظیفه ایزوله کردن میکرو را از برق شهر به عهده دارد. با اتصال دستگاه به برق ولتاژ +5 به پشت 8 بیت ورودی می‌رسد و با یک شدن هر کدام از ورودیها (اتصال v 220 به آن) oPToCoopler صفر منطقی را به بیت یک شده وصل می‌کند.
برای خروجی دستگاه هم از 4 عدد رله استفاده شده است. دیودهای موازی شده با بوبین رله‌ها هرزگرد هستند و از صدمه دیدن سیم‌پیچ به هنگام قطع و وصل ولتاژ جلوگیری می‌کند. (چرا که طبق رابطه با برقراری جریان در سلف ولتاژ آن بطور ناگهانی میل به زیاد شدن دارد.)
با تحریک بیس ترانزیستور BC107 (یک شدن هر کدام از بیتهای خروجی) ترانزیستور سوئیچ می‌کند و رله عمل می‌کند.