چکیده

          با پیشرفت علم و گسترش صنعت و به همراه آن پیشرفت صنعت برق در کشور و در جهان حضور وسایل الکتریکی و مکانیکی پیشرفته در صنعت اجتناب نا پذیر است .

یکی از مهم ترین عناصر الکتریکی که شاید یکی از مهم ترین عناصر و شاید پر کاربرد ترین آنها در صنعت امروز باشد ماشین های الکتریکی است .

ماشین های الکتریکی دسته ای از وسایل الکتریکی هستند که همواره در صنعت در انواع مختلف و اندازه ها و توان های گوناکون به کار برده می شوند .که مهمترین آنها ژنراتور ها در نیروگاه ها و موتور ها با توان حتی گوناگون در صنعت تا موتور های کوچک پله ای که برای کارهای کنترلی استفاده می شود،اشاره کرد .

اما در ماشین های الکتریکی یکی از پر کاربرد ترین نوع آن موتور ها می باشند که به دلیل استفاده بسیار زیاد از آن همواره مورد توجه و بررسی مشکلات و بهبود این مشکلات قرار داشته است .

دراکثر موارد مسئله راه اندازی موتور ها و کنترل سرعت موتور ها یکی از مهم ترین این موضوعات بوده است.

اکنون موضوع را باز هم محدود تر می کنیم و به بررسی این موضوع در موتورهای DC می پردازیم .

در موتور DC به علت شروع کار از حالت سکون برای راه اندازی یک جریان بسیار بزرگی از منبع گرفته می شود( علت این جریان بزرگ در فصول بعد به طور کامل شرح داده خواهد شد ) .

این جریان بزرگی که از منبع گرفته میشود مشکلات متعددی به وجود می آورد که از مهم ترین آن ها افت ولتاژ خط و نیز گرفتن ظرفیت خط استفاده از رله ها و فیوز های قوی تر و موارد دیگری که بطور کامل بررسی می شود می توان اشاره کرد .

در مورد کنترل سرعت و راه اندازی موتور DC راه های گوناگونی مطرح شده است اما یکی از این راه ها کنترل سرعت و راه اندازی موتور DC از طریق کنترل ولتاژ با استفاده از مبدل های ولتاژ الکترونیک صنعتی  می باشد .

یکی از این مبدل ها ، مبدل های یا برشگر های DC به DC می باشد که با استفاده از میکرو کنترل ها قابل طراحی میباشند.

کلید واژه ها:کنترل-تغییر دهنده-حس گر-ولتاژ-شمارنده

فهرست مطالب

فصل اول                             شماره صفحه

مقدمه………………………………………………………………………………………………….1

مشخصات کاری موتور DC……………………………………………………………….3

موتور DC  شنت ………………………………………………………………………….  5

موتور سریDC ………………………………………………………………………………8

راه اندازی موتور DC………………………………………………………………………11

بررسی چند نمونه راه انداز……………………………………………………………….14

راه انداز سه سر………………………………………………………………………………..14

راه اندازهای  چهار سر……………………………………………………………………..17

طراحی  راه انداز موتور شنت DC………………………………………………….18

راه اندازی با تغییر ولتاژ……………………………………………………………………22

 

 

فصل دوم

مقدمه ای بر الکترونیک قدرت………………………………………………………….25

دیود…………………………………………………………………………………………………..25

دیود زنر……………………………………………………………………………………………..25

کلید ها……………………………………………………………………………………………….26

ترانزیستور ها………………………………………………………………………………………26

Mosfet     قدرت……………………………………………………………………………27

تریستور ها………………………………………………………………………………………….28

GTO  (تریستور GTO )…………………………………………………………………. 28

 

فصل سوم

شبیه سازی ساخت…………………………………………………………………………..30

محیط proteus………………………………………………………………………………31

ATMEGA 32………………………………………………………………………………..33

 

فصل چهارم

برنامه نوشته شده برای میکرو………………………………………………………….34

 فصل پنجم

آشنایی با AVRو محیط نرم افزار Codevision……………………………50

تنظیم کامپایلر…………………………………………………………………………………..57

تنظیمات نرم افزار………………………………………………………………………………………….60

ایجاد برنامه قابل اجرا……………………………………………………………………….61

فصل ششم

مشخصات کلی این قطعات …………………………………………………………….66

حس گر نوری …………………………………………………………………………………66

المان الکترونیک قدرت ……………………………………………………………………76

مشخصات OP07 ……………………………………………………………………………86

نمایشگر…………………………………………………………………………………………….93

مشخصات موتور………………………………………………………………………………..98

مشخصات میکرو کنترل……………………………………………………………………99

مشخصات رگولاتور ولتاژ………………………………………………………………..100

فصل هفتم

 آموزش کامل پروگرم کردن میکرو در محیطcodevision…………..111

نتیجه گیری……………………………………………………………………………………….117

پیشنهادات………………………………………………………………………………………….117

منابع و مأخذ………………………………………………………………………………………118

فهرست اشکال

 

فصل اول                             شماره صفحه

شکل) 1-1(  نمودار های گشتاور و سرعت و جریان………………………………………..10

شکل )1-2(  راه انداز سه سر……………………………………………………………………………..15

شکل )1-3( راه اندازهای  چهار سر………………………………………………………………….17

شکل) 1-4( راه انداز مقاومتی پله ای موتور شنت……………………………………………19

فصل دوم

شکل) 2- 1) نماد مداری و شکل داخلی دیود……………………………………………….25

شکل (2-2) نماد مداری و شکل داخلی دیودزنر……………………………………………..26

شکل( 2- 3) نماد مداری و شکل داخلی ترانزیستور……………………………………….27

شکل( 2-4) نماد مداری و شکل داخلی MOSFET ………………………………………27

شکل( 2-5 ) نماد مداری و شکل داخلی  تریستور…………………………………………..28

شکل (2- 6 ) نماد مداری و شکل داخلی تریستور GTO……………………………….29

فصل سوم

شکل( 3-1) مدار شبیه سازی شده در نرم افزار پروتئوس…………………………..32

فصل پنجم

شکل )5-1( نرم افزارCodevisionAVR…………………………………………………..51

شکل)5-2 (پنجره ی Create New File………………………………………………..52

شکل)5-3 (پنجره Confirm……………………………………………………………………….53

شکل )5 -4(  پنجره Create New Project………………………………………….53

شکل )5-5  ( پنجره Configure Project قسمت Files……………………..54

شکل )5 -6( پنجره Configure Project قسمت C Compiler……….54

شکل  )5-7 (پنجره Create New File………………………………………………….55

شکل ) 5-8 (مدار مربوط برای روشن و خاموش کردن LED در PA0………………….56

شکل) 5-9( پنجره Configure Project بعد از اضافه کردن فایل main.c………..57

شکل) 5-10( پنجره Configure Project قسمت Globally#define……………58

شکل) 5-11 (پنجره Configure Project قسمت Paths……………………………………58

شکل) 5-12(پنجره Configure Project قسمت After Make قبل از فعال کردن برنامه ریزی تراشه……………………………………………………………………………………………………………59

شکل) 5-13( پنجره Configure Project قسمت After Make بعد از فعال کردن برنامه ریزی تراشه…………………………………………………………………………………………………………..60

شکل) 5-14( پنجره Debugger Settings……………………………………………61

شکل) 5-15 (پنجره Programmer Settings……………………………………..61

شکل) 5-16( پنجره Information حاوی نتایج حاصل از کامپایل………………………62

شکل) 5-17 (پنجره Information قسمت Compile………………………………………….63

شکل) 5- 18 (پنجره  Information قسمت  Assembler…………………………………………………….63

شکل) 5-19( پنجره Information قسمت Programmer………………………………………………………64

شکل) 5-20( پنجره Flash Programming در زمان برنامه ریزی تراشه……………..64

شکل) 5-21 (پنجره Verify برای اطمینان از صحت کدهای نوشته شده………………64

فصل ششم

شکل(6-1) حس گری که بر روی برد بر د بسته شده است. ………………………………………………66

 شکل(6-2) بلوک دیاگرام یک حس گر نوری……………………………………………………………………..67

 شکل(6-3) شمای ظاهری یک حس گر نوری……………………………………………………………………67

شکل(6-4) شمای ظاهری یک حس گر نوری……………………………………………………………………..74

 شکل (6-5) انواع دیگر از این حس گرهای نوری………………………………………………………………..74

  شکل(6-6) یک نمونه مدار عملی ای که در ان از یک حس گر نوری استفاده شده است………………………………………………………………………………………………………………………………………..75

……………………………………………………………………………..76POWER MOSFETشکل ظاهری یک شکل (6-7)

  شکل(6-8)…………………………………………………………………………..76 POWER MOSFET نمونه  دیگر از یک

77…………………………………POWER MOSFET یک نمونه مدار عملی که در ان از دو عدد  ( شکل(6-9

(شکل 6-10)……………………………………………………………………………………86  OP07 شکل ظاهری یک آپ امپ

.(شکل6-11) شکل ظاهری یک آپ امپ که بر روی یک برد بر د بسته شده است ……………………………….86

شکل(6-12)…………………………………………………………….87OP07شمای مدار کلی یک آپ امپ تقویت کننده

به همراه ساختمان داخلی آن   شکل(6-13)………………………………………………….87OP07 پایه های آپ امپ

شکل(6-14) شکل نشان داده شده در بالا نمای از طرف دیگر نمایشگر می باشد…………………………………..93

شکل(6-15) شکل بالا نحوه قرار گرفتن نمایشگر در یک مدار عملی را نشان می دهد ………………………..93.

شکل(6-16)…………………………………………………………………..94LCD-16*2نمونه واقعی یک نمونه از نمایشگر

  شکل(6-17)……………………………………………………………94 LCD-16*2نمونه واقعی دیگری از یک نمایشگر

شکل(6-18) شکل بالا مشخصات پایه های نمایشگر به همراه چگونگی اتصالات آن نشان داده شده است…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….97

شکل(6-19) شکل بالا وسایل مورد نیاز برای نصب نمایشگر را نشان می دهد………………………………………97

شکل(6-20) شکلی از یک موتور جریان مستقیم 24 ولت……………………………………………………………………..97

شکل(6-21) نمای واقعی دو نوع از میکرو کنترلر……………………………………………………………………………………99

شکل(6 -22) شکل واقعی دو نمونه از میکرو کنترلر های موجود در بازار……………………………………………..99

شکل(6-23) شکل واقعی چند نوع از رگولاتور های موجود در بازار……………………………………………………..100

شکل (6-24) دو نمونه دیگر از این رگولاتور های ولتاژ………………………………………………………………………..100

شکل (6-25) شکل مدار شبیه سازی شده در نرم افزار پروتئوس………………………………………………………..107

شکل (6-26) نمایی از ساختار عملی پروژه ………………………………………………………………………………………….108

شکل (6-27) نمایی از ساختار عملی پروژه…………………………………………………………………………………………..109

شکل (6-28) نمایی از ساختار عملی پروژه…………………………………………………………………………………………..110

مقدمه

روند کاری که در این پروژه پیگیری میشود را با توجه به موضوع پروژه که” طراحی و ساخت مبدلDC-DC به کمک میکرو کنترلر AVR و کنترل دور موتور DC به کمک آن می باشد. ” به شرح زیر بیان می کنیم .

در آغاز به بیان مقدمه ای از ماشین های DC و روابط مربوط به موتور های DC می پردازیم که در فصل اول به بیان مشکلات راه اندازی و علل آن و راه حل های موجود را بیان می کنیم و در پایان فصل اول به معرفی روش راه اندازی انتخاب شده می پردازیم .

در فصل دوم به معرفی برخی از عناصر قدرت می پردازیم و سپس چند نوع از کلید های رایج در الکترونیک قدرت را بررسی و ویژگی های هر کلید را به طور خلاصه بیان می کنیم.پس از معرفی کلید ها کلید مورد نظر را انتخاب می کنیم .

در فصل سوم به شبیه سازی کردن پروژه اختصاص دارد که این کار در دو بخش انجام میشود .

بخش اول شبیه مدار فرمان به همراه IC  و LCD و مدار قدرت در نرم افزار پروتئوس می باشد که هدف اصلی در این بخش بیشتر بررسی نحوه عملکرد مدار فرمان می باشد .

در فصل چهارم برنامه نوشته شده برای میکرو کنترلر که به زبان بیسیک(BASIC) و در محیط BASCOME میباشد بیان شده است.

در فصل پنجم به آشنایی با AVRو محیط نرم افزار Codevision پرداخته شده است.

در فصل ششم به معرفی قطعات مورد استفاده به همراه مشخصات و data sheet آنها و ساختمان داخلی این قطعات که در این پروژه به کار برده شده است پرداخته شده است.

و در فصل هفتم که آخرین فصل می باشد به آشنایی با نحوه پروگرام  کردن برنامه در محیط codevision پرداخته شده است. و در آخر هم نتیجه گیری از این پروژه می باشد.


مقطع : کارشناسی

بلا فاصاه بعد از خرید به ایمیلی که در مرحله بعد وارد می کنید ارسال می شود.