Luận văn: Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát từ xa thông qua hệ thống truyền thông với giao thức TCP/IP

Ban đầu, việc giám sát từ xa thông qua một hệ thống gồm các phần tử nối với nhau bằng dây dẫn với các chuẩn truyền thông phổ biến như RS-232, RS-485 và các chuẩn công nghiệp như ProfiBus. Tuy nhiên, việc mở rộng phạm vi điều khiển (tức số lượng các phần tử) của mô hình này khá khó khăn, ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn: Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát từ xa thông qua hệ thống truyền thông với giao thức TCP/IP ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ------o-------- LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH TỰ ĐỘNG HOÁ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TỪ XA THÔNG QUA HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG VỚI GIAO THỨC TCP/IP LÊ THỊ PHƢƠNG THANH Thái Nguyên-2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ------o-------- LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TỪ XA THÔNG QUA HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG VỚI GIAO THỨC TCP/IP Ngành: Tự động hoá Mã số: 111207TDH021 Học viên: Lê Thị Phương Thanh Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS Đỗ Xuân Tiến Khoa sau đại học Người hướng dẫn khoa học PGS-TS Đỗ Xuân Tiến Thái Nguyên- 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Sau gần 2 năm học tôi lựa chọn đề tài „Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát từ xa thông qua hệ thống truyền thông với giao thức TCP/IP‟ làm đề tài luận văn tốt nghiệp. Đến nay tôi đã hoàn thành xong đề tài, đây là kết quả của nỗ lực của bản thân và được chỉ bảo và hướng dẫn tận tình của PGS.TS Đỗ Xuân Tiến. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả hoàn toàn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ một công trình nào. Học viên Lê Thị Phương Thanh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang Lời cam đoan 01 Mục lục 02 Danh mục các bảng 05 Danh mục các hình vẽ, đồ thị 06 MỞ ĐẦU 08 CHƢƠNG 1 - KHÁT QUÁT CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 09 1.1. Khái niệm về vi điều khiển 09 1.2. Các vi điều khiển thông dụng 09 1.3. Các thế hệ vi xử lý 12 1.4. Sơ đồ khối của vi xử lý 13 1.4.1. Đơn vị xử lý trung tâm CPU 14 1.1.4.2. Bộ nhớ 15 1.4.3. Cổng vào/ra song song 15 1.4.4. Cổng vào/ra nối tiếp 15 1.4.5. Bộ đếm/Bộ định thời 16 1.5. Nguyên lý hoạt động của một vi xử lý 18 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TCP/IP 23 2.1. Mạng và giao thức 23 2.1.1. Mạng (Mạng máy tính) 23 2.1.2 . Giao thức TCP/IP 24 2.2. Mạng cục bộ LAN và công nghệ Ethernet 29 2.2.1. Mạng cục bộ LAN 29 2.2.2. Công nghệ Ethernet 30 2.3. Hệ thống tên/địa chỉ 31 CHƢƠNG 3 - KIẾN TRÚC CỦA HỆ THỐNG 35 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.1. Sơ đồ khối hệ thống 35 3.2. Vi mạch truyền thông ethernet 36 3.3. Vi mạch điều khiển (vi xử lý) 40 3.3.1. Sơ đồ các chân PIC16F87X 42 3.3.2. Sự tổ chức bộ nhớ PIC16F877. 43 3.3.3. Truy xuất bộ nhớ 44 3.3.4. Truy xuất các cổng vào ra 44 3.3.5. Các Bộ Timer của chip 46 3.3.6. Bộ chuyển đổi tương tự sang số 51 3.3.7. Các ngắt của PIC16F877 52 3.4. Các vi mạch phụ trợ khác 52 3.4.1. Màn hình LCD 16 ký tự, 2 dòng 52 3.4.2. Vi mạch chuyển đổi mức MAX232 53 3.4.3. Vi mạch ổn áp 3V3 – LD1117S33 54 3.4.4. Biến áp mạng 55 3.4.5. Các linh kiện khác 55 3.5. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 55 3.6. Vẽ mạch in trên sơ đồ nguyên lý 57 CHƢƠNG 4 - LẬP TRÌNH CHO HỆ THỐNG ...