prezentare proiect diploma - 2007
Post on 26-Jun-2015
298 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
04/12/23 1
Proiect dipProiect dipllomăomă
Student
Ovidiu Mihai Poncea
Sistem de achiziţie cu mai mulţi senzori, microcontroler si comunicaţie
Ethernet cu calculatorul gazdă
04/12/23 2
Conţinut prezentareConţinut prezentare
Scopul proiectului Hardware
– Arhitectura sistemului– Funcţionarea sistemului
• Rolul fiecărei componente• Funcţionarea întregului proiect în ansamblu
Software– Funcţionarea aplicaţiilor scrise in cadrul proiectului– Protocolul folosit la comunicaţia pe linia RS485
Concluzii
04/12/23 3
Scopul ProiectuluiScopul Proiectului
Realizarea unui Sistem de Achiziţii simplu si modern
Sistemul să poată fi uşor de adaptat la orice tip de activitate
Efortul depus pentru adaptare să fie cât mai redus
Verifcarea cunoştinţelor acumulate în timpul facultăţii
04/12/2304/12/23 44
Arhitectura sistemului de achiziţiiArhitectura sistemului de achiziţii
Staţie de lucruUnitatea de Achiziţie şi Procesare
Senzor de temperatură
Comanda unui releu
Internet
RS485
…
04/12/23 5
Arhitectura sistemului Arhitectura sistemului - - fotografiefotografie
Unitatea de Achizitie si Procesare
Comandă Releu
Senzor Temperatură
Linie RS485
04/12/2304/12/23 66
Unitatea de Achizitie si ProcesareUnitatea de Achizitie si Procesare
Staţie de lucruUnitatea de Achiziţie şi Procesare
Senzorul de temperatură
Comanda releului
Internet
RS485
…
04/12/2304/12/23 77
Unitatea de Achizitie si ProcesareUnitatea de Achizitie si ProcesareAre la baza platforma de dezvoltare Ethernut Are la baza platforma de dezvoltare Ethernut
care ofera:care ofera: Procesor ATmega 128Procesor ATmega 128
Arhitectura RISCArhitectura RISC 128Ko flash128Ko flash 4Ko EEPROM4Ko EEPROM 14Mhz14Mhz
32Ko RAM32Ko RAM Interfata RS232Interfata RS232 Interfata EthernetInterfata Ethernet Port prograrmarePort prograrmare NUNU are connector are connector RS485RS485
Procesorul ATmega128
04/12/23 8
Unitatea de Achiziţie şi Procesare - caracteristici
Configurare automată a interfeţei de reţea prin DHCP
Configurarea automată a datei si a orei de la un server de timp
Meniu de configurare complex Server TCP ce permite conectarea simultană a
mai multor clienţi Realizează interogarea dinamica senzorilor Trimite automat comenzi către dispozitivele de
comandă.
04/12/23 9
Programul care rulează pe UAPProgramul care rulează pe UAP - organigrama - organigrama
main.c
configurare.c interogare.c servertcp.c
protocolRS485.c operatiiflash.c
Nivel iniţializare
Nivel execuţie
Nivel librărie
Caracteristici ale sistemului de operare Nut/OS folosite:- Stiva TCP/IP si- Multitaskingul
04/12/2304/12/23 1010
Linia RS485Linia RS485
Staţie de lucruUnitatea de Achiziţie şi Procesare
Senzorul de temperatură
Comanda releului
Internet
RS485
…
04/12/23 11
Standardul RS485 si forma de undă
Aşteptare Aşteptare
Standardul RS485 specifică doar caracteristicile electrice, adică nivelul fizic
Pentru nivelele superioare poate fi folosit orice protocol Transmisia se realizează diferenţial, pe doua fire Nu are detecţie de coliziuni – se foloseşte modelul
master/slave
04/12/23 12
Protocolul folosit pe linia RS485Protocolul folosit pe linia RS485
0000.11110000.1111 0000.0000 1010.1111 0000.0000 1010.1111
Tip mesaj ID senzor
2 octeti1 octet 1 octet
Valore senzorESCESC STARTSTART 0110.01100110.0110
1 octet 1 octet
Foloseşte modelul Master/Slave Tipuri de mesaje:
– interogare– modificare– programare– răspuns
04/12/23 13
Exemplu de comunicaţie pe linia RS485Exemplu de comunicaţie pe linia RS485
Staţie de lucru Unitatea de Achiziţie şi Procesare
Senzorul de temperatură
Comandareleului
Internet
RS485
…
21 3 4
InterogareRăspunsModificareConfirmare
34
1 2
ID:13
ID:23
1313
0000.0000 0000.0000000.0000 0000.000
Tip mesaj ID senzor
2 octeti1 octet 1 octet
Valore senzor
ESCESC
STARTSTART
INTEROGAREINTEROGARE
1 octet 1 octet
1313
VALOAREA TEMP.=100VALOAREA TEMP.=100
Tip mesaj ID senzor
2 octeti1 octet 1 octet
Valore senzor
ESCESC
STARTSTART
RASPUNSRASPUNS
1 octet 1 octet
2323
CUPLEAZA RELEUL=1CUPLEAZA RELEUL=1
Tip mesaj ID senzor
2 octeti1 octet 1 octet
Valore senzor
ESCESC
STARTSTART
MODIFICAREMODIFICARE
1 octet 1 octet
2323
STAREA RELEULUI=1STAREA RELEULUI=1
Tip mesaj ID senzor
2 octeti1 octet 1 octet
Valore senzor
ESCESC
STARTSTART
RASPUNSRASPUNS
1 octet 1 octet
04/12/23 14
Senzorul de temperatură şi Senzorul de temperatură şi Comanda unui releuComanda unui releu
Converteşte tensiunea de la senzorul de temperatură in informaţie utilă
Transmite această informaţie către UAP atunci când i se cere
MicrocontrolerATmega 8
Interfaţa RS485
Interfaţa Electrică
Alimentare
ConectorDB9
Senzor sau releu
Conector
Linie transmsie
485
Senzor sau dispozitiv de comandă
04/12/23 15
Senzorul de temperaturăSenzorul de temperatură
Circuit Reset
Microcontroler
Port RS485
LED-uri
Conector sensor LM35 sau releu
Port programare
Oscilator 6Mhz
Interfaţa RS485
04/12/23 16
U 1
S N 7 5 1 7 6
4
31
2 6
7D
D ER
R E A
B
J 1
P ro g ra m a t o r S P I
2468
1 0
13579
V C C
P 1
R S 4 8 5
594837261
D 3
L E D
+C 62 u 2
D 2
L E D
R 34 7 0
R 61 0 k
R 15 K 1
U 8
A Tm e g a 8 1
23
45
691 0
1 11 21 31 4
2 81 51 6
1 71 81 9
2 32 42 52 62 7
2 12 0
PC
6 (
RS
T)
P D 0 (R XD )P D 1 (TXD )
P D 2 (I N T0 )P D 3 (I N T1 )
P D 4P B 6 (XTA L 1 )P B 7 (XTA L 2 )
P D 5 (T1 )P D 6 (A I N 0 )P D 7 (A I N 1 )P B 0 (I C P 1 )
P C 5 (A D C 5 )P B 1P B 2
P B 3 (M O S I )P B 4 (M I S O )
P B 5 (S C K )
P C 0 (A D C 0 )P C 1 (A D C 1 )P C 2 (A D C 2 )P C 3 (A D C 3 )P C 4 (A D C 4 )
A R E FA V C C
R 2
5 K 1
J 2
R E S E T
12
C 11 0 0 n
C 5
2 2 p
V C C
R 4
4 7 0
D 4
V C C
Y 1
8 M h z
C 21 5 1 p
C 3
1 5 1 p
V C C
V C C
V C C
C 4
2 2 p
D 1
L E DV C C
Schema ElectricSchema Electricăă
Programator ISP
Interfaţa RS485
Circuit Reset
OscilatorCuarţ 8Mhz
Comandă LED sau releu
U8
ATmega8
28
2324252627PC5 (ADC5)
PC1 (ADC1)PC2 (ADC2)PC3 (ADC3)PC4 (ADC4)
U2
LM35 -Senzor Temp.
3
1
2
VIN
VOUT
VGND
VCC
04/12/2304/12/23 1717
AplicaAplicaţţia de monitorizareia de monitorizare
Staţie de lucruUnitatea de Achiziţie şi Procesare
Senzor temperatură
Comandă releu
Internet
RS485
…
04/12/23 18
Aplicaţia clientAplicaţia client
Aplicatie Java Se autentifică la Serverul TCP Cere de la UAP diferite informaţii
– Configuraţia senzorilor– Valorile anterioare ale acestora– Lista de conditii
Afişează pe ecran informaţiile primite Permite adăugarea, modificarea sau stergerea de
intrări din lista de condiţii Permite trimiterea directă de mesaje către
dispozitivele de comandă
Client Server
“citeste\n”
“13\n”
“38\n”
04/12/2304/12/23 1919
Graficul cu valorile citite la interval de 1s
Graficul cu valorile citite la interval de 1s
Starea ReleuluiStarea Releului
Lista de condiţiiLista de condiţii Opţiuni pentru modificarea comenzilor
Opţiuni pentru modificarea comenzilor
Raport cu operaţiile efectuate
Raport cu operaţiile efectuate
Realizarea conexiunii la server
Realizarea conexiunii la server
04/12/23 20
Diagrama UML a aplicaţiei de monitorizareDiagrama UML a aplicaţiei de monitorizare
04/12/23 21
ConcluziiConcluzii
Este un sistem complex Foloseşte cunoştinţe din mai multe
domenii– Electronică – folosirea mai multor componente
electronice si realizarea de scheme în OrCad– Programare – scrierea de aplicaţii in C si Java– Reţele – standardul RS485 şi modelul
Master/Slave
04/12/23 22
Vă mulţumesc!Vă mulţumesc!
04/12/23 23
top related