چکیده:

در طول این سالها سیستم های مبتنی بررابط کاربر گرافیکی(GUI) از طریق آیکون های گرافیکی

و شاخص های بصری توسط کاربران برای ارتباط برقرار کردن با محیط الکترونیک پذیرفته می شوند.

سیستم های پایه در صنعت (GUI) برای نظارت و کنترل محیط اطراف کار ضروری می باشند.

تعریف سیستم های مبتنی بر(GUI) در این صفحه این است که می تواند چندین شماره از سنسورها را برای

اجرای تعدادی از ماشین آلات نظارت کند.

و همچنین پیاده سازی سیستم کنترل می تواند در علم طب,نوشابه(شربت),تولید مواد شیمیایی و بسته بندی

 صنایع استفاده شود.

معرفی :

مفهومی از تعامل کامپیوتر انسان((HCI.

در اوایل دهه 60 از رابط کاربر گرافیکی ایده هایی به ارمغان آمد و در حال حاضرهمانند یک مرحله از زندگی روزانه انتظار داریم برخی از پنجره های گرافیکی زندگی مارا آسان تر کند.

این روزها (GUI) در برنامه های کاربری گرافیکی مانند امنیت خانه ,رشته های مختلف  صنعتی و مدیریت قدرت, در تجهیزات آزمایشگاهی و بعضی از GUI ها برای نابینایان یا کلاس بصری اختلال انسان استفاده می شوند.

چندین برنامه محبوب نرم افزار گرافیکی مانند ویژوال بیسیک C#,و جاوا اپلت هاو ADOBE FLASH CS4 در بازاروجود دارد.

پرت سریال USB  یک پورت استاندارد ورودی/خروجی برای کامپیوتر و تجهیزات دیجیتال است که اجازه  می دهد اطلاعات به راحتی و با سرعت بسیار بالا با اتصال مستقیم یا کابل انتقال داده شود.

پورت USBیک پرت با سرعت بالا است که با استفاده از استانداردPLUG-AND-PLAY   بین یک پرت و یک دیوایس حسابگر اطلاعات را منتقل می کند .

در این مقاله از USB  به عنوان اینترفیس استفاده می کنیم .

متد:

سیستم های به روز شده به دو قسمت تقسیم می شوند:

قسمت اول:سیستم های GUI برای مانیتورینگ و کنترل ودیگر قسمت هایی  که رابط سخت افزارمیکرو کنترلرها نامیده می شود .

در شکل 1 نشان داده شده که میکرو کنترلرPIC توسط کامپیوتر با پورد USB ارتباط برقرار کرده است.

یک سنسور حرارت و یک سنسور رطوبت به یک PIC آنالوگ با موتور DC و ماشین های صنعتی متصل شده است.

کد نویسی این قسمت توسط نرم افزار فالو کد ورژن 5 انجام شده است.


.برای ارتباط بین کامپیوتر و قطعات از اتصال USB استفاده شده است.

پورت سریال USB  برای انتقال داده بین میکروکنترلر و کامپیوتر استفاده می شود.این متد برای انتقال اطلاعات با حجم بالا و پایین کاربرد زیادی دارد.USB نرم افزار فالو کد یک درایوری را برای به وجود آوردن پورت COM  در خودش دارد.اسم این قسمت فالو کد سریال USB می باشد. پورت COM  که ایجاد شده در شکل زیر نشان داده شده است.

 


 

هر پورت USB  یک PID  واحد و VID واحد برای VID 0XL2BF وpid 0xF01 دارد.

پورت USB  توسط استاندارد نوع B  ارتباط برقرار کرده است.

ویژوال بیسیک یک ارتباط پیش فرض تعریف شده دارد.طراح با آن چیزی که از دستگاه نیاز دارد پیکر بندی می کند.

کل پنل GUI  به چهار قسمت تقسیم می شود :قسمت اول برای ارتباطUSB  که نرخ تبادل اطلاعات آن 9600 می باشد .

وقتی که دستگاه متصل می شود کاربر باید آن پورت را انتخاب کند.در اینجا سنسور ها مقادیر String  را به دستگاه میدهند.برای پردازش طبقه بندی اطلاعات مختلف سنسور,کارکترها به صورت دسته به دسته چک می شوند.

در کنترل پنل سه کلید قرار دارد که میتواند سه وصله ماشین را کنترل کند.

یک مقادیر string هم برای کنترل عملکردها هم وجود دارد.پنل موتور برای چپ کرد, راست کرد,کنترل سرعت و ایست موتورهم دکمه دارد که در شکل زیر نشان داده شده است.

 

 

 

این طریقه کنترل GUI  در شیمی و دارو سازی کاربرد دارد.جایی که نشان دادن مقادیر دما ورطوبت مهم باشد.

 

کنترل و طراحی:

کنترل PIC 18F2550  در پروژه استفاده می شود.این میکرو کنترلر 8 بیتی دارای  28 پایه میکرو کنترل 10بیتی و ماژول رابط USB  می باشد.

در این پروه ازواسط USB  کانکتور نوع B برای سنجش درجه حرارت DS 18B20   استفاده شده است.

DS18B20 یک سنسور دمای هوشمند است که می تواند سریال خروجی تولید کند.

محدوده دمای آن  -55 125°C می باشد(در محدوده10 85°Cدرجه سانتی گراد بادقت ± O.5°C درجه سانتی گراد)

ارتباط با DS18B20 و قدرت کرفتن هر دو از طریق سیم انجام می گیرد.یک ارتباط سیم از میکرو کنترلر با هر ورودی/خروجی یا پایه آنالوگ می تواند ایجاد شود.

برای اندازه گیری از سنسور رطوبت سری HDK  استفاده می شود.

ما می توانیم ماشین های مختلف را تحت کنترل خود قرار دهیم یا از طریق خروجی میکرو کنترلربه وسیله رله و اپتو کوپله بین رله و میکروکنترلراین کار را انجام دهیم.اپتو کوپله برای جلو گیری از هر گونه آسیب رسیدن به میکرو کنترلر استفاده می شود .

برای سرعت موتور کنترل مدولاسیون عرض پالس (PWM)  از ماژول میکرو کنترلر استفاده شده است.

PIC 18F2550  در کانال PWM  ساخته شده است.

بنابر این هر دو کانال برای استفاده جهت کنترل سرعت همراه با یک موتور درایور IC L293D می باشدو با استفاده از مدار درایور MASFET می تواند راه اندازی شود.

رله ها از طریقOptocouplers  کنترل می شود و همچنین جهت سالم نگه داشتن رله ها از آن استفاده می شود.

نتیجه و بحث

فالو کد یک زبان برنامه نویسی سطح بالا با قابلیت های پیچیده برای محیط شبیه سازی شده می باشد.

شکل 5 شبیه سازی پنجره برای این پروژه را نشان می دهد.

در اینجا ماژول ارتباط سریال ,USB  یک ماژول ارتباط,یک دستگیره برای ADC ,2 کانال PWM و 5خروجی برای LEDها به پنل شبیه سازی اضافه می شود.

 

در شکل 6 مدار کلی ارائه شده است.

 

PIC 18F2550  یک کنترل مرکزی همراه با  USB نوع B  است که آن را به پایه RC4 و5 RCاتصال می دهد.

یک سنسور دما به PA1  متصل می شود اگر چه آن پایه آنالوگ می باشد که در اینجا به عنوان پایه 110 دیجیتال استفاده می شود ,سنسور رطوبت در پایه آنالوگ PA1 یا  ANT  متصل می شود.

ماژول IC L293 D  به RC1 و RC2 از پایه های PWM  میکرو کنترلر متصل می شود.

3 رله RB0,RB1,RB2 از طریق Optocouplers کنترل می شود و همچنین جهت سالم نگه داشتن رله ها از آن استفاده می شود .

این بخش از رله از طریق برد LED تست می شود.

در شکل 7 نمو دار تست عملی ارائه شده است .این پروژه برای ساخت پروژه های دیگر ساخته شده است.

این برد شامل بسیاری از ویژه گی های پیشرفته مانند FAT, EEPROM خارجی, استپ موتور,زمان واقعی ساعت, اولتراسونیک و غیره می باشد.

برای تست این پروژه از پورت USB  نوع B ,سنسور رطوبت DS18B20وHDK استفاده می شود.

نتیجه:

این سیستم برای پروسه های صنعتی با دقت بالا طراحی شده است.

این کنترل کننده با استفاده از USB  به کامپیوتر متصل می شود و روی پارامتر های کنترل سرعت موتور و غیره نظارت می کند.در سیستم های توسعه یافته ودر دستگاه های مختلف صنعتی و همچنین تعدادی از ماشین آلات مورد استفاده قرار می گیرد.

ویژوال بیسیک مبتنی بر GUI فرصتی برای ساخت فایل نصب برای استفاده در هر کامپیوتر را فراهم می کند.

 Plag and play  استفاده ازUSB  را آسان می کند و برای استفاده در صنعت کم هزینه ومفید می باشد.

 Copyright © 2015. PARTO GOSTAR IRIC Company - PGICO.IR

Top