Đồ án Giám sát, điều khiển thiết bị điện qua cổng song song dùng wireless

MỤC LỤC

Phần 1: CỔNG SONG SONG . 3

1.1 Cấu trúc cổng song song: . 3

1.2 Định dạng các thanh ghi: . 4

1.3 Giao tiếp hai máy tính dùng cổng song song . 4

Phần 2: GIỚI THIỆU PSOC VÀ MODUL WIRELESS USB7

2.1 Giới thiệu chung về PSOC và chip Cyp29566: . 7

2.2 Sơ lƣợc cấu trúc phần cứng: . 8

2.2.1 Tổng quan cấu trúc PSOC: . 8

2.2.2 Cấu trúc CPU . 9

2.2.3 Bộ tạo tần số: . 9

2.2.4 Mạch RESET: . 10

2.2.5 Đầu vào và ra của tín hiệu số: . 10

2.2.6 Drive Mode: . 11

2.2.7 Truy cập các khối số lập trình đƣợc: . 12

2.2.8 Các đƣờng input toàn cục (Global input line): . 12

2.2.9 Bộ chọn kênh đầu vào: . 12

2.2.10 Khối số khả trình: . 13

2.2.11 Tín hiệu CLK . 14

2.2.12 Tín hiệu input . 14

2.2.13 Tín hiệu output . 14

2.2.14 Multiplexer . 14

2.2.15 Mạch logic . 15

2.2.16 Output drivers . 15

2.2.17 Điều khiển ngắt . 15

2.2.18 Không gian địa chỉ . 16

2.3 Module WirelessUSB LR 2.4-GHz DSSS Radio SoC CYWUSB6935: . 17

2.3.1 Các đặc điểm của CYWUSB6935: . 17

2.3.2 Các ứng dụng: . 17

2.3.3 Sơ đồ khối của CYWUSB6935: . 17

2.3.4 Chức năng tổng quát của CYWUSB6935: . 18

2.3.6 Các thanh ghi của CYWUSB6935: . 21

Phần 3: SƠ ĐỒ MẠCH VÀ LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN . 25

3.1 Cấu hình phần cứng trên PSOC Cyp29566. 25

3.1.1 Khối giao tiếp SPI Master . 25

3.1.2 Module LCD 16x2. 27

3.1.3. Module I2C: . 29

3.1.4. Giới thiêu DS1307 . 31

3.2. Sơ đồ mạch và nguyên lý hoạt động:. 34

3.2.1 Mạch điều khiển thiết bị: . 34

3.2.2 Mạch giao tiếp máy tính: . 35

3.3 Lƣu đồ thuật toán: . 36

3.3.1 Chƣơng trình chính: . 36

3.3.2 Chƣơng trình cài đặt giờ: . 38

3.3.3 Chƣơng trình hiển thị menu:. 39

3.3.4. Chƣơng trình hiển thị và cài đặt trên PSOC: . 40

3.3.5. Chƣơng trình xử lý dữ liệu từ máy tính: . 41

GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS 2

Phần 4: CHƢƠNG TRÌNH GIAO TIẾP CỔNG SONG SONG TRÊN MÁY TÍNH . 42

4.1 Giới thiệu chƣơng trình giao tiếp máy tính với module wireless. . 42

4.2 Các module chính của chƣơng trình: . 43

4.2.1 Hàm set và clear 1 bit: . 43

4.2.2 Hàm đọc trạng thái của 1 bit: . 43

4.2.3 Hàm gửi 1 byte lên bus SPI: . . 44

4.2.4 Hàm nhận đọc 1 byte trên bus SPI: . 44

4.2.5 Hàm ghi đata vào 1 thanh ghi của module wireless: . 44

4.2.6 Hàm đọc data từ 1 thanh ghi của module wireless: . 45

4.2.7 Hàm khởi động module wireless: . 45

4.2.8 Hàm chọn chế độ truyền cho module 6935: . 46

4.2.9 Phát 1 byte dùng module wireless: . 46

4.2.10 Nhận 1 byte: . 46

4.2.11 Sự kiện cho nút ‘Bắt đâu’: . 46

4.2.12 Sự kiện cho nút ‘Cài đặt’: . 46

4.2.13 Sự kiện cho nút ‘Cập nhật thời gian’: . 47

4.2.14 Sự kiện cho nút ‘Nhận dữ liệu’: . 47

4.2.15 Sự kiện cho timer2. . 47

4.2.16 Sự kiện cho các nút điều khiển trực tiếp thiết bị: . 47

Phần 5: PHỤ LỤC . 48

5.1 Chƣơng trình diều khiển ở VDK . 48

5.2 Chƣơng trình VB: . 64

pdf80 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 2011 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Giám sát, điều khiển thiết bị điện qua cổng song song dùng wireless, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PARALLEL DÙNG WIRELESS 3.1.4. Giới thiêu DS1307 Sơ đồ nguyên lí của mach tạo xung đồng hồ: Giơi thiệu các chân và dạng tín hiệu tại đó: Vcc, GND – Nguôn DC cung cấp năng lượng cho DS1307 được đưa vào các chân này. Nguồn Vcc +5V được đưa vào. Khi nguồn Vcc thấp hơn V_BAT thì sẽ tự động ngắt Vcc chuyển sang V_BAT. V_BAT – Sử dụng nguôn Pin 3V đề phòng mất điện và sụt áp Vcc. SCL(Serial Clock Input) – SCL sử dụng đồng bộ di chuyển dữ liệu trên giao tiếp nối tiếp. SDA(Serial Data Input/Output) – SDA là chân input/output cho giao tiếp I2C. SQW/OUT (Square Ware/Output Driver) – Khi được phép SQWE bit to 1, Chân SQW/OUT có thể cho ra dang xung (1Hz, 4kHZ, 8kHz, 32kHz). Các chế độ này được quy đinh bởi các bit của thanh ghi Control Registers X1, X2 – Kết nối dao động thạch anh 32.768 kHz RTC và sơ đồ địa chỉ RAM Thanh ghi RTC được xác định trong địa chỉ từ 00h tới 07h. RAM chứa đia chỉ từ 08h tới 3Fh. Đồng hồ và lịch: Thông tin thời gian và lịch được thu dược bằng cách đọc các bytes trong thanh ghi RTC. Thời gian và lịch đuợc thiết lập hoăc từ SCL SDA SQW Y1 CRYSTAL VBAT 5V 5V J11 CON2 1 2 R2 2k2 R3 2k2 R18 RESISTOR GND D9 LED 5V 5V U2 DS1307 SQW/OUT 7 SDA 5 X1 1 X2 2 SCL 6 VBAT 3 VCC 8 Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 32 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS máy tính và dược ghi vào thanh ghi RTC. Nội dung của thời gian và lịch được trong thanh ghi được định dạng BCD. Bit 7 của thanh ghi 0 gọi là bit dừng đồng hồ. Khi bit được thiết lập băng 1, thì oscillator được ngắt. Khi xoá về 0, oscillator được mở. DS1307 có thế hoạt động ở chế độ 12 giờ hoặc 24 giờ. Bit 6 của thanh ghi giờ được định nghĩa là chọn chế độ 12- hoặc 24h bằng cách chọn bit. Khi cao, 12 h được chọn. Trong chế độ 12h, bit 5 là AM/PM bit với mức logic cao sẽ trở thành PM. Thanh ghi điều khiển: Thanh ghi điều khiển của DS1307 được sử dụng để điều khiền hoạt động của chân SQW/OUT OUT (Output control): Đây là bit điều khiển mức ra của chân SQW/OUT khi dạng sóng vuông bị ngắt. Nếu SQWE=0, mức logic mở của chân SQW/OUT là 1 và 0 nếu OUT=0. SQWE (Square Wave Enable): Đây là bit, khi ở mức logic 1, sẽ cho phép oscillator output. Tần số của dạng sóng vuông output được thiết lập bởi bit RS0 và RS1. RS ( Rate Select): Đây là bit điều khiển tần số của dạng sóng ra hình vuông khi sóng vuông được mở. Bảng dưới đây là list các tần số dạng sóng vuông được chợn với các bit RS Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 33 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS Sơ đồ điển hình của 2-wire bus: Dạng sóng trên bus I2C: Quá trình truyền dữ liệu từ Master tới slave : - Gửi địa chỉ của slave lên đương truyền. Dùng để chọn Slave nào hoạt động, đợi cho đến khi truyền xong - Gửi sô byte của dữ liệu. Đợi cho đến khi truyền xong - Slave sẽ gửi lại ACK bit sau mỗi byte nhân được. - Dữ liệu truyền với bit (MSB) đầu tiên cực kì quan trọng. Quá trình truyền dữ liệu từ slave tới master. - Gưi địa chỉ của slave được truyền bởi master. - Slave sẽ gưi lại ACK bit. Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 34 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS - Tiếp theo slave truyền số byte của dữ liệu - Master sẽ gửi lại ACK bit sau khi nhận một byte dữ liệu - Tại byte nhận cuối cùng , sẽ gui “ not ACK” Thiết bị master phát tất cả xung serial clock, START và STOP condition. Quá trình truyền dữ liệu sẽ được bắt đầu với START condition và kết thúc với STOP condition. Dữ liệu truyền với bit MSB đầu tiên. DS1307 có thể hoạt động theo hai chế độ: - Slave receiver (DS1307 write mode): Serial data và clock được nhận từ SDA và SCL. Sau mỗi byte nhận được sẽ truyền ACK bit. START và STOP condition được công nhận là bắt đầu và kết thúc của truyền nối tiếp. Byte địa chỉ là byte đầu tiên sau khi nhận được sau start condition và được phát bởi master. Byte địa chỉ của DS1307 có 7 bit đó là 1101000, tiếp theo là bit (R/W), với quá trình write thì bit R/W bằng 0. Sau khi nhận và giải mã thì thiết bị sẽ xuất ra bit ACK trên đường SDA . Master sẽ truyền thanh ghi địa chỉ tới DS1307, điều đó sẽ thiết lập register pointer trên DS1307. Master sẽ bắt đầu phát mỗi byte của dữ liệu và DS1307 sẽ phát lại ACK sau mỗi byte nhận được. Master sẽ phát bit STOP condition sau khi kết thúc việc viết dữ liệu. - Slave transmitter mode (DS1307 read mode): Byte địa chỉ là byte đầu tiên nhận sau sau START condition và được phát bởi master. Byte địa chỉ của DS1307 có 7- bit địa chỉ, đó là 1101000, sau đó là bit (R/W) vơi read thì bit co giá trị 1. Sau khi nhận và giải mã byte địa chỉ thiết bị sẽ nhận được ACK trên đường SDA. DS1307 truyền dữ liệu bắt đầu với con trỏ thanh ghi địa chỉ tới con trỏ thanh ghi. DS1307 sẽ nhận được “not acknowledge” là kết thúc việc đọc. 3.2. Sơ đồ mạch và nguyên lý hoạt động: 3.2.1 Mạch điều khiển thiết bị: Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 35 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS M IS O R23 RESISTOR SIP 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 S D A 5V nS S D1 LED SCL D2 LED LS1 RELAY SPDT 3 5 4 1 2 D3 LED D4 LED J10 CON2 1 2 LCD_D5 5V 12V 3V3 nRESET nSS MISO J6 CON2 1 2 nPD GND IRQ 5V LCD_D7 MOSI Q5 NPN BCE SCK R19 RESISTOR R20 RESISTOR 5V D10 3V9 LCD_RS R13 RESISTOR R17 RESISTOR R15 RESISTOR SCL 5V SQW Y1 CRYSTAL VBAT D5 DIODE D6 DIODE C4 CAP 5V D7 DIODE C5 CAP D8 DIODE 12VLC D _D 7 LC D _D 6 5V G N D SW4 CY29566 U4 CY29566 P2[5] 1 P2[3] 2 P2[1] 3 P4[7] 4 P4[5] 5 P4[3] 6 P4[1] 7 SMP 8 P3[7] 9 P3[5] 10 P3[3] 11 P 3[ 1] 12 P 1[ 7] 13 P 1[ 5] 14 P 1[ 3] 15 P 1[ 1] 16 V S S 17 P 1[ 0] 18 P 1[ 2] 19 P 1[ 4] 20 P 1[ 6] 21 P 3[ 0] 22 P3[2] 23P3[4] 24P3[6] 25XRES 26P4[0] 27P4[2] 28P4[4] 29P4[6] 30P2[0] 31P2[2] 32P2[4] 33P 2[ 6] 34 P 0[ 0] 35 P 0[ 2] 36 P 0[ 4] 37 P 0[ 6] 38 V D D 39 P 0[ 7] 40 P 0[ 5] 41 P 0[ 3] 42 P 0[ 1] 43 P 2[ 7] 44 Q2 NPN BCE Q3 NPN BCE Q4 NPN BCE T B 1 LC D _W R LC D _E LS3 RELAY SPDT 3 5 4 1 2 U3 LM7805C/TO220 IN 1 OUT 3 G N D 2 T B 2 LS4 RELAY SPDT 3 5 4 1 2 LS2 RELAY SPDT 3 5 4 1 2 T B 3 ISO1 OPTO ISOLATOR-A 1 2 4 3 LC D _R S S W 4 T B 4 ISO2 OPTO ISOLATOR-A 1 2 4 3 ISO3 OPTO ISOLATOR-A 1 2 4 3 12V LC D _D 4 ISO4 OPTO ISOLATOR-A 1 2 4 3 S W 3 LC D _D 5 3V3 S W 2 LCD_D4 G N D S W 1 12V 12V 5V nP D R8 330 J7 CON2 1 2 C1 CAP nR E S E T J8 CON2 1 2 R9 330 J9 CON2 1 2 C2 CAP R10 330 IR Q R11 330 C3 CAP J11 CON2 1 2 R2 2k2 R21 2k2 R3 2k2 R18 RESISTOR GND LCD_D6 R22 2k2 D9 LED 5V 5V LCD_E 5V MOSI SW1 SW1 SW2 SW3 SW4 R16 RESISTOR LC D _W R 5V SW2 12V SCK Q1 NPN BCE CYWUSB6935 J4 CON12A 1 3 5 7 9 11 2 4 6 8 10 12 TB3 TB4 TB1 TB2 J5 CON16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SW3 U2 DS1307 SQW/OUT 7 SDA 5 X1 1 X2 2 SCL 6 VBAT 3 VCC 8 5V Mạch điều khiển thiết bị gồm các phần: - VDK PSOC bộ điều khiển trung tâm - DS1307: RTC đồng hồ thời gian thực. - LCD 16x2: hiển thị - Module Wireless CYWUSB 6935 - Bàn phím gồm 4 nút nhấn để điều khiển - Mạch Ổn áp 5V và 3.3V - Mạch điều khiển relay 3.2.2 Mạch giao tiếp máy tính: Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 36 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS SCK Q6 NPN BCE D11 LED R23 RESISTOR 5V R24 RESISTOR nRESET 3V3 MISO nSS IRQ GND nPD CYWUSB6935 J4 CON12A 1 3 5 7 9 11 2 4 6 8 10 12 Q5 NPN BCE R19 RESISTOR R20 RESISTOR D10 3V9 C4 CAP C5 CAP 3V3 5V J5 CON2 1 2 J6 CON10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R21 2k2 R22 2k2 GND D5 D4 nRESET nSSD3 BS MISO nPDD2 IRQ D1 MOSI D0 SCK MOSI Module CYWUSB được nối trực tiếp tới các chân của cổng song song theo so đồ trên. 3.3 Lƣu đồ thuật toán: 3.3.1 Chƣơng trình chính: Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 37 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS Giải thích: - Khởi tạo hệ thống: sẽ khởi tạo các module cần thiêt, bao gồm: o Khởi tạo LCD o Khởi tạo I2C o Khởi tạo SPI. o Khởi tạo module Wireless o Set chế độ nhận cho Wireless o Đọc giá trị cài đặt hẹn giờ từ Flash - Việc kiểm tra dữ liệu từ Wireless được thực hiện bằng cách đọc giá trị trong thanh ghi trạng thái của Wireless Module. (REG_RX_INT_STAT) - Đọc DS1307 và hiển thị LCD dùng ham API của module I2Cm và LCD, các hàm API này do PSOC Designer cung cấp. Begin Khởi tạo hệ thống Có data từ wireless Thực hiện lênh từ máy tính Đọc DS1307, hiển thị thời gian Có hẹn giờ Có phím nhấn Điều khiển thiết bị Thực hiện chương trình cài đặt Y N Y Y N N Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 38 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS - Sau đó giá trị thời gian hiện thời được so sánh với giá trị hẹn giờ cài đặt, nếu đúng giờ hẹn, các thiết bị được hẹn giờ sẽ được bật hay tắt tùy theo cài đặt. - Kiểm tra phím: nếu có phím nhấn, chương trình sẽ thực hiện phần cài đặt trực tiếp tại mạch, chương trình cài đặt bao gồm: chương trình điều chỉnh giờ, chương trình, hiển thị menu để điều khiển thiết bị và thông tin về thiết bị. 3.3.2 Chƣơng trình cài đặt giờ: Giải thích: - Chương trình sẽ kiểm tra phím nhấn, khi nhấn phím SET (key == 4) thì con trỏ hiển thị sẽ lần lượt dịch chuyển tới số cần điều chỉnh (ngày, tháng, năm, giờ phút, giây) Y Y N N Y N Y N Giảm giá trị mục hiện thời (muc i) Begin Đọc DS1307, hiển thị ,i=6 Key == 4 (phím SET) Chờ phím nhấn Chuyển vị trí con trỏ, i-- Key = =2 (phím tăng) Key == 3 (Phím giảm) Tăng giá trị mục hiện thời (mục i) i==FFH (-1) End Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 39 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS - Hàm tăng và giảm mục hiện thời (mục i)( ngày, tháng, năm,…) sẽ căn cứ vào giá trị của i để tăng hoặc giảm thích hợp. hàm: inc_field(i),dec_field(i) sẽ tăng hoặc giảm mục I 1 đơn vị, hàm này cúng có so sánh tùy theo giá trị hiện thời đang là giờ phút giây… sẽ cho phép giá trị tăng (giảm) trong phạm vi cho phép (ví dụ: 0<phút< 60…), và hiệu chỉnh số BCD (dữ liệu đọc từ DS1307 ở dạng BCD). 3.3.3 Chƣơng trình hiển thị menu: Hàm hiển thị menu (void hien_thi_menu(const char* const menu[],BYTE n,BYTE menu_thiet_bi)) sẽ hiển thị menu, khi người sử dụng phím 2, hoặc 3 sẽ chuyển mục con (menu con) Mode se lưu giá trị vị trí mục được chọn Y N Y Begin Chờ phím nhấn i = 0 Key = =2 (phím tăng) Hiển thị mục i i++ i<n Hiển thị mục 0 N Y N Key = =3 (phím giảm) Hiển thị mục i i-- i>0 Hiển thị mục n N Y Begin Mode = i Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 40 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS 3.3.4. Chƣơng trình hiển thị và cài đặt trên PSOC: hien_thi_menu(men uchinh,5,0); Begin Xoa_cai_dat(); hien_thi_menu(men uthongtin,10,0); hien_thi_menu(men ucaidat,5,0); hien_thi_menu(menut hietbi,6,thiet_bi); cai_dat_thiet_bi(thi et_bi,mode); Key==1 N Y Mode==4 N Y mode==2 N Y Mode==3 N Y Mode_kt=1 (hen gio daily) Key==1 N Y Key==1 N Y End Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 41 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS 3.3.5. Chƣơng trình xử lý dữ liệu từ máy tính: Đọc 1 byte từ wireless->bWUSB Begin bWUSB == lệnh mở tbi N Y bWUSB == lệnh tắt tbi N Y Bật thiêt bị Tăt thiết bị bWUSB == cài đặt hẹn giờ N Y bWUSB ==yêu cầu gửi dữ liệu N Y bWUSB == cập nhật time N Y Đọc 25 byte từ MT, lưu vào FLASH Gửi data Đọc 6 byte time data, ghi vào DS1307 End Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 42 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS Phần 4: CHƢƠNG TRÌNH GIAO TIẾP CỔNG SONG SONG TRÊN MÁY TÍNH 4.1 Giới thiệu chƣơng trình giao tiếp máy tính với module wireless. Chương trình được viết bằng ngôn ngữ Visual Basic (VB) trong bộ công cụ Visual Studio.NET phiên bản 2005 của Microsoft s ử dụng thư viện động (file DLL) thực hiện truy cập trực tiếp cổng song song. Chương trình thực hiện nhiệm vụ truyền dữ liệu từ máy tính tới module wireless thông qua cổng song song. Giao diện của chương trình: Các module xử lí của chƣơng trình: Để xuất dữ liệu và từ điều khiển ra cổng song song, ta xuất trực tiếp ra địa chỉ của các thanh ghi của cổng song song. Ở đây ta sử dụng cổng song song LPT1, hoặc LPT2. Đƣa file thƣ viện liên kết động vào chƣơng trình. Cách thêm thư viện liên kết động vào chương trình được thực hiện theo phần hướng dẫn MSDN của Visual Studio .NET 2005. Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 43 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS Đoạn chương trình đưa file liên kết động vào: Public Class Form1 'Gửi dữ liệu ra port Public Declare Function Inp Lib "inpout32.dll" _ Alias "Inp32" (ByVal PortAddress As Integer) As Integer 'Nhận dữ liệu từ port Public Declare Sub Out Lib "inpout32.dll" _ Alias "Out32" (ByVal PortAddress As Integer, ByVal Value As Integer) 4.2 Các module chính của chƣơng trình: 4.2.1 Hàm set và clear 1 bit: Hàm set và clear 1 bit của thanh ghi có địa chỉ „port‟ Hàm này được xây dựng để thuận tiện trong quá trình truyền dữ liệu nối tiếp (SPI), và set hoặc clear các chân (output) của cổng song song 1 cách riêng lẻ. 'set 1 bit của thanh ghi ‘port’ Private Sub setbit(ByVal port As Integer, ByVal bit As Integer) Dim data1 As Integer data1 = Inp(port) data1 = data1 Or (2 ^ bit) Out(port, data1) End Sub 'clear 1 bit của thanh ghi ‘port’ Private Sub ClrBit(ByVal port As Integer, ByVal bit As Integer) Dim data1 As Integer data1 = Inp(port) data1 = data1 And (Not (2 ^ bit)) Out(port, data1) End Sub 4.2.2 Hàm đọc trạng thái của 1 bit: ở đây, hàm được thiết kế để đọc giá trị từ chân BS của cổng song song, do đó tín hiệu vào cần phải đảo bit Private Function readbit(ByVal port As Integer, ByVal bit As Integer) As Boolean Dim data1 As Integer data1 = Inp(port) If (data1 And (2 ^ bit)) Then Return False Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 44 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS Else Return True End If End Function 4.2.3 Hàm gửi 1 byte lên bus SPI: Hàm này có nhiệm vụ dịch 8 bit ra chân MOSI (chân data out của bus SPI) . Private Sub SendByteSPI(ByVal dat As Integer) Dim i As Integer ClrBit(data, SCK) setbit(data, D5) 'cho LED báo hiệu sáng For i = 0 To 7 If (dat And (2 ^ (7 - i))) Then 'gửi MSB trƣớc setbit(data, MO) Else ClrBit(data, MO) End If setbit(data, SCK) ClrBit(data, SCK) ClrBit(data, D5) Next End Sub 4.2.4 Hàm nhận đọc 1 byte trên bus SPI: Private Function readbyteSPI() As Integer Dim i, dat As Integer dat = 0 ClrBit(data, SCK) setbit(data, D5) 'cho LED báo hiệu sáng For i = 0 To 7 setbit(data, SCK) If readbit(Status, DI) Then dat = dat Xor (2 ^ (7 - i)) 'đọc MSB trƣớc End If ClrBit(data, SCK) Next Return dat End Function 4.2.5 Hàm ghi đata vào 1 thanh ghi của module wireless: Để ghi tới 1 thanh ghi của module wireless, trước tiên ta phải chọn chân nSS, cho nSS xuống mức logic 0. Đối với quá trình ghi, bit MSB của địa chỉ cần ghi tới phải được set lên 1. Trước tiên ta gửi lên bus SPI địa chỉ cần ghi, sau đó, gửi giá trị cần ghi. Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 45 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS Private Sub Write_WUSB_REG(ByVal reg As Integer, ByVal value As Integer) ClrBit(data, nSS) 'chan nSS=0 SendByteSPI(&H80 Or reg) 'set bit MSB->quá trình ghi SendByteSPI(value) setbit(data, nSS) ClrBit(data, SCK) ClrBit(data, MO) End Sub 4.2.6 Hàm đọc data từ 1 thanh ghi của module wireless: tương tự như quá trình ghi, nhưng ở đây, bit MSB của địa chỉ cần đọc để ở mức 0. Private Function Read_WUSB_REG(ByVal reg As Integer) As Integer Dim value As Integer ClrBit(data, SCK) ClrBit(data, nSS) SendByteSPI(reg) value = readbyteSPI() setbit(data, nSS) ClrBit(data, SCK) Return value End Function 4.2.7 Hàm khởi động module wireless: Để khởi tạo module wireless, trước tiên la phải set bit nPD (bit power down) lên 1 để module này hoạt động. Quá trình khởi động của module này có thời gian để bộ dao động của nó ổn định, trong thời gian này không nên ghi dữ liệu tới nó. Do đó ta cần trì hoãn 1 thời gian dùng hàm System.Threading.Thread.Sleep(1). Sau khi khởi động ta cần Reset module, set bit nSS (không chọn truyền SPI, chỉ mỗi khi cần truyền dữ liệu ta mới clear bit này). Tiếp theo ghi giá trị 41H đến 2 thanh ghi REG_CLOCK_MANUAL và REG_CLOCK_ENABLE để module được hoạt động đúng, và ghi 07H tới thanh ghi REG_SERDES_CTL để chọn số bit cần đẻ kêt thúc 1 chuỗi bit.(ở đây chọn 7 bit) Private Sub WUSB_Init() setbit(data, nPD) System.Threading.Thread.Sleep(1) ClrBit(data, nRESET) System.Threading.Thread.Sleep(1) setbit(data, nRESET) setbit(data, nSS) System.Threading.Thread.Sleep(1) Write_WUSB_REG(&H33, &H41) 'REG_CLOCK_MANUAL = 0x33 Write_WUSB_REG(&H32, &H41) 'REG_CLOCK_ENABLE 0x32 Write_WUSB_REG(&H6, &H7) 'REG_SERDES_CTL 0x06 Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 46 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS End Sub 4.2.8 Hàm chọn chế độ truyền cho module 6935: Module wireless có thể hoạt động ở chế độ truyền hoặc chế độ nhận tùy thuộc vào bit điều khiển tương ứng trong thanh ghi REG_CONTROL Private Sub Set_Transmit_Mode() 'Set transmit mode Write_WUSB_REG(&H3, &H40) 'REG_CONTROL 0x03; (chọn chế độ truyền, và bộ khuêch đại bên trong chip) Write_WUSB_REG(&H6, &HF) 'Set he so khuech dai cong suat lon nhat Write_WUSB_REG(&H23, &H7) 'REG_PA 0x23;mPA_BIAS 0x07 'set so bit valid trong thanh ghi REG_SERDES, bit =1->valid, bit = 0 invalid Write_WUSB_REG(&H10, &HFF) 'REG_VALID_TX 0x10 End Sub 4.2.9 Phát 1 byte dùng module wireless: Để phát 1 byte, trước hết ta phải set module ở chế độ truyền. sau đó ghi dữ liệu cần phát đến thanh ghi: REG_TX_DATA ở địa chỉ 0x0F. Sau khi ghi dữ liệu đến thanh ghi nay, ta có thể kiểm tra việc dữ liệu đã truyền xong hay chưa thông qua việc đọc thanh ghi REG_TX_INT_STAT (0x0E), kiểm tra bit 0 (bit Empty). Vd: truyền byte 0xFE: Write_WUSB_REG(&HF, &HFE); 4.2.10 Nhận 1 byte: Để nhận 1 byte, trước hết ta phải set module ở chế độ nhận, sau đó kiểm tra thanh ghi trạng thái nhận REG_RX_INT_STAT (0x08), nếu bit 0 (bit Full A, set lên 1 khi dữ liệu đã nhận đủ) được set lên 1 thì ta đọc giá trị nhận được trong thanh ghi REG_RX_DATA_A (0x09). (Giá trị nhận được lưu trong 2 kênh A và B, ở đây ta đọc giá trị ở kênh A) Vd: If (Read_WUSB_REG(&H8) And 1) Then receive(0) = Read_WUSB_REG(&H9) 4.2.11 Sự kiện cho nút ‘Bắt đâu’: Khởi động module Wireless Chọn chế độ truyền 4.2.12 Sự kiện cho nút ‘Cài đặt’: Gửi lệnh FFH: lệnh để báo hiệu cho VDK biết đó là gửi chuỗi dữ liệu hẹn giờ. Gửi byte cấu hình đầu tiên (byte để nhận biết thiết bị nào được hẹn giờ, và ở chế độ nào) Byte này có khuôn dạng như sau: Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 47 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS - Bit 0,2,4,6: Bit nào được set lên 1 -> thiết bị tương ứng (1,2,3,4) được hẹn giờ. Dữ liệu cho các bit này được lấy từ các checkbox thiết bị. - Bit 1,3,5,7: Bit set lên 1 tương ứng với hẹn giờ on cho thiết bị. các bit này được set hay clear dựa vào Listbox mode. Gửi 24 byte hẹn giờ cho 4 thiết bị (mỗi thiết bị 6 byte). Dữ liệu này được chọn từ các Listbox ở mục „Giờ‟, „Phút‟, „Giây‟, „Ngày‟. Vì dữ liệu ghi tới DS1307 ở board mạch VDK ở dạng BCD, dữ liệu hẹn giờ được so sánh ở dạng số BCD nên trước khi truyền dữ liệu, chúng phải được chuyển đổi sang BCD. Sử dụng hàm: Private Function ConverttoBCD(ByVal deci As Integer) As Integer Return ((deci \ 10) * 16 + (deci Mod 10)) End Function 4.2.13 Sự kiện cho nút ‘Cập nhật thời gian’: Gửi byte lệnh F5H tới VDK để báo hiệu dữ liệu tiếp theo được gửi là dữ liệu thời gian hệ thống. Lấy giờ của hệ thống, chuyển đổi qua BCD sau đó gửi 6 byte thời gian hệ thống xuống VDK. 4.2.14 Sự kiện cho nút ‘Nhận dữ liệu’: Gửi byte lệnh F6H, lệnh yêu cầu VDK gửi dữ liệu lên máy tính. Chuyển module wireless sang chế độ nhận, Chờ đọc đủ 25 byte được gửi từ VDK Nếu sau thời gian là 3s mà không có dữ liệu hoặc dữ liệu không đủ thì tự động kết thúc việc đọc module wireless. Việc định giờ này được thiết lập nhờ Timer1. Chuyển module wireless sang chế độ truyền trở lại. 4.2.15 Sự kiện cho timer2. Sau 1s thì sự kiện Timer2_Tick được gọi để yêu cầu truyền dữ liệu cập nhật trạng thái của thiết bị. Quá trình này giống như sự kiện cho nút „nhận dữ liệu‟, điểm khác là byte lệnh đầu tiên là F4H, và chỉ yêu cầu truyền 1byte từ VDK. Do timer2_tick tự động được gọi sau mỗi 1s do đó tất cả các hàm truyền dữ liệu từ PC trước hết phải disable timer2 để tránh xung đột. 4.2.16 Sự kiện cho các nút điều khiển trực tiếp thiết bị: Điều khiển bật thiết bị 1,2,3,4: lần lượt là các byte FEH, FDH, FCH, FBH. Điều khiển tắt thiết bị 1,2,3,4 lần lượt là các byte FAH, F9H, F8H, F7H Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 48 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS Phần 5: PHỤ LỤC 5.1 Chƣơng trình diều khiển ở VDK #include #include "PSoCAPI.h" #include "function.h" #include #include "PSoCGPIOINT.h" const unsigned char months[]={0x31,0x28,0x31,0x30,0x31,0x30,0x31,0x31,0x30,0x3 1,0x30,0x31}; const char* const menuchinh[]={"Menu chinh","1.Cai Dat","2.Xoa cai dat","3.Hen gio daily","4.Thong tin N1"}; const char* const menuthongtin[]={"Thong tin nhom 1","1.N.Ngoc Nhan","2.D.Van Khanh","3.L.Van Sanh","4.D.H.Cam Le","5.N.T.H.Oanh","6.N.Trong Tri","7.N.Viet Trung","8.N.Duc Khoa","9.S.Thongsoul"}; const char* const menucaidat[]={"Cai Dat Thiet Bi","1.Thiet bi 1","2.Thiet bi 2","3.Thiet bi 3","4.Thiet bi 4"}; const char* const menuthietbi[]={"Thiet bi ","1.Dat gio On","2.Dat gio Off","3.On","4.Off","5.Trang Thai"}; unsigned char mode,j,i,thiet_bi,mode_kt,bWUSB; unsigned char flashBuf[25]; unsigned char time[8],i2cBuf[9],key_flag,key,field,day; unsigned char addr=0; void display_time() { I2Cm_bWriteBytes(0x68,&addr,1,I2Cm_NoStop); //gui byte dia chi dau tien cua vung RAM can doc I2Cm_fReadBytes(0x68,time,7,I2Cm_RepStart); //DOc 7 byte lien tiep display(); } void display() { LCD_1_Position(1,9); LCD_1_PrCString(":"); //di chuyen con tro LCD den hang 1,cot 9,in ki tu ":" LCD_1_Position(1,12);LCD_1_PrCString(":"); LCD_1_Position(0,9); LCD_1_PrCString("/"); Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 49 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS LCD_1_Position(0,12);LCD_1_PrCString("/"); LCD_1_Position(1,13);LCD_1_PrHexByte(time[0]); LCD_1_Position(1,10);LCD_1_PrHexByte(time[1]); LCD_1_Position(1,7);LCD_1_PrHexByte(time[2]); LCD_1_Position(0,7); LCD_1_PrHexByte(time[4]); LCD_1_Position(0,10);LCD_1_PrHexByte(time[5]); LCD_1_Position(0,13);LCD_1_PrHexByte(time[6]); } void delay(){ unsigned char k; for(k=0;k<100;k++); } char get_key() { check_key(); if(key_flag==1) { for(i=0;i<100;i++) { check_key(); if(key_flag==1) i=0; } return 1; } return 0; } void check_key(){ key_flag=1; if(!(PRT0DR&0x80))key=1; else if(!(PRT0DR&0x20)) key=2; else if(!(PRT0DR&0x08)) key=3; else if(!(PRT0DR&0x02)) key=4; else key_flag=0; } //ham gui 1 byte du lieu toi dia chi add cua DS1307 //2 ham nay ko dung trong chuong trinh, chi de test void send_data(BYTE add,BYTE data){ I2Cm_fSendStart(0x68,I2Cm_WRITE); I2Cm_fWrite(add); I2Cm_fWrite(data); I2Cm_SendStop(); Nhóm 01 – Lớp 04ĐT2 – Khoa ĐTVT – ĐHBK Đà Nẵng 50 GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN QUA CỔNG PARALLEL DÙNG WIRELESS } BYTE read_data(BYTE add){ BYTE data; I2Cm_fSendStart(0x68,I2Cm_WRITE); I2Cm_fWrite(add); I2Cm_fSendRepeatStart(0x68,I2Cm_READ); data=I2Cm_bRead(I2Cm_NAKslave); I2Cm_SendStop(); return data; } ////////////////////////////////////////////////////////// // ///Ham hien thi

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfGiám sát, điều khiển thiết bị điện qua cổng song song dùng wireless.pdf