Комбайнның көлбеу камерасындағы электр жетектің жүктемесін басқарудың микропроцессорлық жүйесін жасау

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
Коммерциялық емес акционерлік қоғамы
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС
УНИВЕРСИТЕТІ

Электрэнергетика
Электрэнергетикасы
Өндірістік қондырғылардың электр жетегі және автоматтандырылуы

Жобаны орындауға берілген

ТАПСЫРМА

факультеті
мамандығы
кафедрасы

Студент

Жоба тақырыбы
Атшабар Бауыржан ______________________________
(аты — жөні)
Комбайнның көлбеу камерасындағы электр жетектің жүктемесін

басқарудың микропроцессорлық жүйесін жасау
.

ректордың 29 қыркүйек

№ 124 бұйрығы бойынша бекітілген.

Аяқталған жұмысты тапсыру мерзімі: _22__мамыр__2015 ж.

Жобаға
бастапқы деректер ( талап етілетін жоба нәтижелерінің

параметрлері және нысанның бастапқы деректері):

ДПР-72- Ф1 — 03М3 қозғалтқышы ; Rя=16 Ом; Lя=0,314 Гн; I я=1,3 А;
Тдв=25 мкс.

Диплом жобасындағы

әзірленуі

тиіс

сұрақтар тізімі немесе диплом

жобасының қысқаша мазмұны:

Дипломдық жобада ауыл шаруашылығының өнімділігіне қажетті
әмбебап комбайнның көлбеу камерасын жасап шығарды. Олар өзінің
құрылымы, сенімділігі және арзандылығымен ерекшеленеді және өндіріске
жіберілген отандық кейбір құрылғыларының бірі болып табылады.
Көлбеу камераның кемшілігі — әрбір дәнді дақылдық материалға
көлбеу камера қондырғысының түбі өзгертіліп отырады. Дәнді дақылдарды
жинамас бұрын дәндік материалдың дымқылдығын, сабағының ұзындығын,
егістік бедерінің түзулігін, дәнді дақыл беріктілігін тексеру сияқты
қосымша зерттеулер жүргізу керек. Жинаудан бұрын жоғарыда
келтірілгенді тұрақты түрде тексеріп тұру, нәтижелі көрсеткіштерді,
өнімнің бағасы мен жұмыстың қызметіне және жұмыс өнімділігінің
көбеюіне бейімдейді.

2

3

4

Аңдатпа

Дипломдық жобада ауыл шаруашылығының өнімділігіне қажетті
әмбебап комбайнның көлбеу камерасын жасап шығарды. Олар өзінің
құрылымы, сенімділігі және арзандылығымен ерекшеленеді және өндіріске
жіберілген отандық кейбір құрылғыларының бірі болып табылады.
Көлбеу камераның кемшілігі — әрбір дәнді дақылдық материалға
көлбеу камера қондырғысының түбі өзгертіліп отырады. Дәнді дақылдарды
жинамас бұрын дәндік материалдың дымқылдығын, сабағының ұзындығын,
егістік бедерінің түзулігін, дәнді дақыл беріктілігін тексеру сияқты қосымша
зерттеулер жүргізу керек. Жинаудан бұрын жоғарыда келтірілгенді тұрақты
түрде тексеріп тұру, нәтижелі көрсеткіштерді, өнімнің бағасы мен жұмыстың
қызметіне және жұмыс өнімділігінің көбеюіне бейімдейді.

«БЖД» бөлімінде
электр жетегін пайдалануда техника қауіпсіздігін

сақтау ережелері қарастырылды. Қopғaныстық жерге қосу құрылғысын
таңданды және есептелінді. Цехта пайда болатын шу және дірілді азайту
бойынша шаралар қолданылды.
«Экономикалық» бөлімінде жиілікті — реттелетін электр жетегінің
қолданылу қажеттіліктері қарастырылды. Техникалық — экономикалық
көрсеткіштері, күрделі қаржылық жұмсалымдары, пайдалануға кететін
жылдық ағымдық ұсталымдары есептелінді.

5

Аннотация

В дипломном проекте рассмотрено ряд универсальных наклонных камер
комбайна востребованных сельско — хозяйственным производством. Они
отличаются по конструкции, надежностью и дешевизной, и являются одними
из немногих оборудование отечественной разработки доведенных до
производства.
К недостатку наклонной камеры относится то, что для каждого
зернового материала изменяется дно наклонной камеры насадки.
Соответственно перед началом уборки зерновых культур потребуется

провести дополнительных исследований
как определения влажности

зернового материала, длину стебля, неровности рельефа поля, плотности
зерновых материалов. Приведенные необходимые постоянного исследования
перед началом уборки, влечет за собой увеличение затрат труда и таких
результирующих показателей, как стоимость продукции и услуг работы.
В БЖД части рассматривается ПУЭ технической безопасности при
использовании электрических приводов. Были выбраны и расчитаны
устройства на зону защиты. Проводится мероприятия по уменьшению шума и
вибрации, которые создаются в цеху.
В экономически части рассматривается необходимости применения
частотно — регулирующего электропривода. Приведены расчеты технико —
экономических показателей, капитальных вложении, текущих годовых
эксплуатационных издержек.

6

Annotation

The thesis project examined a number of universal tilt cameras combine
sought-after agricultural production. They differ in terms of design, reliability and
low cost, and are one of the few domestic development equipment brought to
production.
For lack of feeder include the fact that each grain of material changes bottom
feeder nozzle. Accordingly, before the harvesting of grain crops will need to
conduct additional studies as the determination of moisture content of the grain of
the material, the length of the stem, the rugged topography of the field, the density
of granular materials. These studies must be constantly before harvesting, entails an
increase in the cost of labor and the resulting indicators such as the cost of products
and services work.
«In BC,» is considered part of the SAE technical safety in the use of electric
drives. They were selected and the device are designed for the protection zone.
Carried out measures to reduce noise and vibration, which are created in the
workshop.
«In economically» is considered part of the need for frequency — regulating
drive. The calculations of technical and economic parameters, capital investment,
on going annual operating costs.

7

Мазмұны

Кіріспе

10

1
1.1
1.2
1.3

1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2

2.1

2.2

2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3
3.1
3.2

3.3

4
4.1
4.2
4.3
Технологиялық бөлім
Электр жетектерінің жіктелуі
Электр жетегінің негізгі элементтері және құрылымдық сұлбасы
Электр жетегінің механикалық бөліктерінің элементтері және
құрылымдық сұлбасы
Тізбекті электр жетегінің принциптік сұлбасы
Қадағаларды таңдау және негіздеу
Atmega 128 микроконтроллерінің сипаттамасы
Электр қозғалтқышын сапалығын таңдау
Басқарудың негізгі көрсеткіштері
Kомбайнның көлбеу камерасының электр жетегі жүктемесін реттеу
үрдісін теориялық зерттеу және оның жұмыс режимдерін негіздеу
Құрылғының өнімділігін және оның конструкциясының реттелу
параметрлерін таңдау
Комбайнның көлбеу камерасының ауыспалы құрылымды
қосқозғалтқышты асинхронды электр жетегін басқару жүйесін
дайындау
Электржетегінің қозғалысын бақылайтын теңдік
Қозғалтқыштың құрылымдық сұлбасы
Қозғалтқыштың беріліс функциясының анықтамасы
Орындаушы қозғалтқышты және редуктордың беріліс санын таңдау
Ақпаратты — өлшеуіш элементтерін таңдау
Қоршаған орта және еңбек қорғау бөлімі
Электр жетегін пайдалануда техника қауіпсіздігін сақтау ережелері
Электр қауіпсіздігі. Қopғaныстық жерге қосу құрылғысын таңдау
және eceбi
Цехта пайда болатын шу және дірілді азайту бойынша шаралар
қолдану
Экономикалық бөлім
Жиілікті — реттелетін электр жетегінің қолданылу қажеттілігі
Техникалық-экономикалық көрсеткіштерді есептеу
ЖТ — AҚ жүйесін енгізу әсерінен экономикалық пайданың есебі
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер тізімі

8
12
12
13

15
17
20
21
30
31

32

32

37
38
40
42
47
49
54
54

58

63
66
66
67
71
73
74

Белгілеулер мен қысқартулар

ЖМ — жұмыс машинасы;
БҚ — басқарушы құрылғы;
ЭЖЖ — электр жетек жүйесі;
ЭТҚ — электр түрлендіргіш құрылғы;
ПӘК — пайдалы әсер коэффициенті;
БТ — басқару түзеткіші;
ЭҚҚ — электр қозғалтқышты құрылғы;
ТҚ — таратушы құрылғы;
ОМ — орындаушы механизм;
АҚ — ақпараттық құрылғы;
АБЖ — автомат басқару жүйесі;
АЛҚ — арифметкалы — логикалық құрылғы;

9

Кіріспе

Қазіргі уақытта технологиялық үрдістерді электрлік жарақтандыру,
сонымен қатар автоматтандырылған электр жетегін қолдану деңгейі
айтарлықтай өсуде. Технологиялық үрдістерді электрлендіру және
автоматтандыру, жоғары өнімділікті машиналар, механизмдер және
технологиялық кешендер жасау көптеген жағдайларда электр жетегінің
дамуымен анықталады.

Қазіргі
электр жетегінің дамуының негізгі бағыттарына келесі

аспектілерді жатқызуға болады:

1)
2)
электр жетегі жүйесінің қолданылу аймағын дамыту;
электр жетегінің пайдалану сенімділігін арттыру, энергетикалық

көрсеткіштерін жақсарту және бірегейлендіру бағыттарында электр жетегін
жетілдіру;

3)
жетілдіру;
4)
5)
электр жетегі жүйелерін жобалау және зерттеу әдістерін

реттелмейтін электр жетегінен реттелетін түріне ауысу;
айнымалы ток электр жетегін кеңінен қолдану, оның ішінде

жоғарғы кернеулі орындаудағы ток;

6)
қазіргі заманғы жартылай өткізгіштік түрлендіргіштер және

басқарудың микропроцессорлық құралдарын пайдалану арқылы кешенді
түрдегі электр жетегін дайындау және жасап шығару.
Қазіргі таңдағы электр жетегінің пайдалану аймағын кеңейту электрлік
машина жасау және электрлік аппарат жасау, электроника және түрлендіргіш
техника, есептеуіш техника, автоматика және механика салаларының тұрақты
дамуының әсерінен болады.
Кез келген электр жетегінің құрамына, ол қанша күрделі немесе
қарапайым болса да, міндетті түрде энергияны электр механикалық
түрлендіргіш — электр машинасы кіреді. Басқа құрамдас бөліктері жоқ болуы
мүмкін немесе керісінше, аса дамыған болуы мүмкін — бұл электр жетегінің
қызметіне тәуелді. Сондықтан электр механикалық түрлендіргіштердің электр
магниттік, сыйымдылықтық, үлдірлі, керамикалық, магниттік стрикционды
және басқа да қозғалтқыш түрлерін жаңа құрылымын кеңінен пайдалану және
сипаттамаларын үйрену қажет. Олардың жұмыс істеу принципі магнит және
электр өрісінің ферромагниттік материалдармен, диэлектриктермен,
конденсаторлармен және т.б. өзара әрекеттесу негізінде құрылған.
Қазіргі таңдағы электр жетегінің даму және па йдалану аймағын кеңейту
жолындағы негізгі мәселе электр жетегінің қозғалыс жүйесін зерттеу әдістерін
дайындау, ал кейде барлық электр механикалық жүйені құрастырудың жаңа
принциптерін, толық электр жетегін немесе сипаттамаларды есептеудің жаңа
әдістемелерін құру, есептеуіш техниканы тиімді пайдалану болып табылады.
Қазіргі уақытта энергия және ресурс үнемдеудің өзекті мәселелері
туындауына байланысты электр жетегін дамытудың жаңа бағыттары —
10

энергия үнемдейтін қозғалтқыш қолдану; қоректендіруші желілердегі
шығынды азайту (құрылғының жоғарғы гармоникасын құрайтын реактивті
қуат өтемдеуішін пайдалану); қосымша түрлендіргіш құрылғыларды
пайдалану арқылы реттелетін электр жетегіне ауысу.
Қазір таңда электр жетегін әлемдік өндірушілер арасында америкалық
General Electric, Robicon, неміс елінің Siemens, Bosch, даниялық
Danfoss, жапониялық Fanuc, Omron және т.б. фирмалар көшбасшылық

етеді. Электр жетегінің дамуына ресейлік
Электропривод, Приводная

техника, Редуктор топтары және т.б. өзіндік айқын үлесін қосуда.
Электр жетектік жүйені аса қарқынды түрде енгізудің нысаны жеке
қосқышты және реверсті жүйелер, асқын токтық және жоғары жылдамдықты

құрылғылар болып
табылады. Заманауи электр жетектерінің құнының

жарты бағасына жуығы оның ақпараттық және электрлік жабдықталуына
кетеді. Осының барлығы электр жетегінің келешектегі дамуының айқын
екендігін, оның кең ауқымды потенциалды мүмкіндіктерін растайды.

11

1 Технологиялық бөлім

1.1 Электр жетектерінің жіктелуі

Барлық электр жетектерін бірнеше түрге бөлуге болады: құрылымдық
тағайындалуы бойынша, энергияны бөлу әдісіне, ЖМ білігінің қорғаныс
формасына, тұтынылатын токтың түріне және т.б.

Құрылымдық
тағайындалуы бойынша электр жетегі негізгі және

қосымша болып бөлінеді.
Негізгі жетек ЖМ орындаушы құралының қозғалысын, яғни
технологиялық үрдістің негізгі операциясын қамтамасыз етеді.
Қосымша жетек машинаның қосымша бөлігінің қозғалысын қамтамасыз
етеді. Мысалы, жонғыш білектің негізгі жетегі өңделген дайындамалардың
айналу қозғалысын қамтамасыз етеді, ал қосымша жетек — кескіш бөлшектің
бойлай ілгерілмелі қозғалысы (бойлық беріліс). Мұндағы жетектерді беріліс
жетегі деп атайды.

Сурет 1.1 — ЖМ білігінің қорғаныс формасы

Энергияны бөлу әдісіне байланысты электр жетегі бөлінеді:
1. Топталған: бірнеше ЖМ ( 1.1 сурет, а ) немесе бірнеше ЖО бір ЖМ-
на (1.1 сурет, б) берілетін қозғалыс арқылы бір қозғалтқыштан тармақталған
ТҚ торабымен топталған. Топталған электр жетегі әрбір ЖМ-ның немесе
оның ЖБ мақсатты басқару мүмкіндігі жоқтығы, сондай-ақ күрделі ТҚ үлкен
шығындардың болуы сияқты бірнеше кемшілігі бар.

2.
Жекелеген: ЖМ тек бір ғана қосымша бөлігінің жұмысын

қамтамасыз етеді, маңыздысы ТҚ кинематикалық сұлбасын жеңілдетеді және
оның сенімділігін арттырады, сонымен қатар энергия шығынын азайтады. Бір
12

ЖМ үшін бірнеше ЭҚҚ болуына қарамастан жекелеген электр жетегі
заманауи тәжірибеде кеңінен қолданылады. Егер әр ЖО бір ЭҚҚ (1.1 сурет, в)
әсерінен қозғалысқа келсе, онда жекелеген электр жетегі бір қозғалтқышты
деп аталады. Көп қозғалтқышты жекелеген электр жетегі, механикалық
жолмен қосылған бірнеше ЭҚҚ, бір машинаның білігіне немесе оның ЖО (1.1
сурет, г) бірігіп жұмыс істеуімен сипатталады;
3. Өзара байланысқан: бірнеше өзара байланысқан (электрлік немесе
механикалық) электр жетегінің берілген технологиялық үрдістердің басқару
заңымен қамтамасыз етеді (мысалы, басқару жүйесін негізгі жетекпен және
жонғыш білдектегі беріліс жетегі сапалы өңдеудің энергия шығынының
минимумымен немесе өнімділіктің максимумымен қамтамасыз ету).
Сәйкесінше, бұл басқарылатын құрылғыны (БҚ) күрделендіреді, бірақ
технологиялық процестің аса жоғары деңгейімен автоматтандырылған өзара
байланысқан электр жетегімен қамтамасыздандырады. Өзара байланысқан
электр жетегіне электр байланысының арнайы сұлбасы қолданылатын,
бірнеше ЭҚҚ синхронды айналу жүйесі бар электрлік білік деп аталатын
жүйені жатқызуға болады.
Электр жетегі қозғалыс сипатына, ток түріне, жұмыс істеу принципі
және айналу бағытына қарай электр жетегінің айналмалы және ілгерілмелі
қозғалысы, тұрақты және айнымалы тогы, үздіксіз және үзікті әрекеті, айналу
бағытын өзгерте алуы, екі бағытта да қозғалысын бақылайтын, және
реверсивті емес (бірдей бағытталған) болып бөлінеді. ЭЖЖ басқару тәсілі
бойынша автоматты және қолмен басқару, сонымен қатар жергілікті және
қашықтықтан басқару деп бөлуге болады.

1.2 Электр жетегінің негізгі элементтері және құрылымдық сұлбасы

Электр жетегі жүйесінің (ЭЖЖ) құрылымдық сұлбасын (1.2-сурет) құру
үшін электр жетегінің анықтамасын еске түсіру керек: электр жетегі — бұл
машиналардың және механизмдердің жұмыс бөліктерін (ЖБ) қозғалысқа
келтіруге және осы қозғалыспен мақсатты басқаруға арналған электр
түрлендіргіш, электр қозғалтқыш, электр таратқыш, басқарушы және
ақпараттық құрылғылардан тұратын электр механикалық жүйе.

13

Сурет 1.2 — Электр жетегі жүйесінің (ЭЖЖ) құрылымдық сұлбасы

Құрылымдық

сұлбада жіңішке сызықтармен басқарушы және

ақпараттық сигналдар, қос сызықпен — энергия ағынын тарату каналдары
белгіленген.
Электр түрлендіргіш құрылғы (ЭТҚ) ЭЖЖ электр энергиясының
көзімен (ЭЭК) байланыстыруға және реттелмейтін параметрлері бар Uc, Ic
және fc электр энергиясының бір түрін Wс басқа U, I және f басқарылатын
бөліктері бар параметрлі Wд энергиясына түрлендіреді. Ертеректе ЭТҚ
ретінде аз мәндегі ПӘК-не, үлкен габариттерге және жоғарғы бағаға ие
электрмашиналық құрылғылар, магниттік күшейткіштер пайдаланылған.
Қазіргі уақытта негізінен күштік жартылай өткізгіштік түрлендіргіштер:
тиристорлық басқару түзеткіштері (БТ), транзисторлық кең импулсті
түрлендіргіштер, және транзисторлық және тиристорлық инвенторлар және
қозғалтқыш пайдаланатын электр энергиясы Wд кернеуінің параметрлерін
және түрін өзгертуге арналған құрылғылар қолданылады.

Электр қозғалтқышты құрылғы (ЭҚҚ)
электр энергиясын
Wқ

механикалық энергияға
Wм
түрлендіреді және машиналардың және

механизмдердің жұмыс бөліктерінің берілген түрлерін (таратушы
құрылығымен бірге) қалыптастырады. Қоректендіруші кернеу түріне
байланысты тұрақты ток және айнымалы ток қозғалтқыштары болып бөлінеді.
Айнымалы ток қозғалтқыштары, олардың асинхронды және синхронды
түрлері бірфазалы және үшфазалы болуы мүмкін. Қоректендіруші кернеу
деңгейіне байланысты қозғалтқыштар номинальды кернеуі 1 кВ болатын
төменгі кернеулі және кернеуі 1 кВ асатын жоғарғы кернеулі болып бөлінеді.
Ротордың қозғалыс сипатына байланысты айналмалы,
ілгерілемелі (сызықтық) және үздіксіздік және дискреттік (адымдық)
сипатына байланысты қайтымды-ілгерілемелі қозғалысты болып бөлінеді.
Таратушы құрылғы (ТҚ) ЭҚҚ-дан жұмыс машинасының (ЖМ)
орындаушы механизмдеріне (ОМ) Wом механикалық энергияның Wм қозғалыс
түрлерін түрлендіру үшін және тарату үшін арналған. Осыған байланысты,

14

ЖМ механизмдері арқылы Wом энергиясы ЖБ механикалық энергиясына мына
координаттар бойынша түрленеді: МЖБ — кедергі моменті және wЖБ —
айналмалы қозғалыс кезіндегі бұрыштық жылдамдық немесе FЖБ — кедергі
күші және nЖБ — ілгерілемелі қозғалыс кезіндегі сызықтық жылдамдық.
Басқарушы құрылғы (БҚ) — энергия ағындарын басқару заңдылықтарын
және ЭТҚ және (немесе) ЭҚҚ, немесе ТҚ басқаруды қалыптастыруға
арналған. Заманауи ЭЖЖ-де БҚ оның автоматты (адамның толық
қатысуынсыз болатын) басқару немесе жартылай автоматты
(автоматтандырылған) (операциялардың кейбір бөлігін мысалы, қосу, тоқтату
және реверс сияқты адамның қатысымен болады) басқару жұмысын
орындайтын айнымас бөлігі болып табылады. Сондықтан
автоматтандырылған электр жетегі электр механикалық жүйенің аса кең
таралған түрі болып табылады.
Ақпараттық құрылғы (АҚ) ЭЖЖ координаттарын өлшеу үшін және
оларды электрлік сигналдарға (мысалы, кернеу) түрлендіруге арналған
түрлендіргіш құрылғылардың жиынтығы болып табылады. АҚ ЭЖЖ-де бар
болуына байланысты екі түрлі жүйеге бөледі — тұйықталмаған және
тұйықталған. Тұйықталмаған жүйелерде басқару сигналдары тек БҚ-дан
электр жетегінің күштік бөліктерінің элемененттеріне (ЭТҚ, ЭҚҚ және ТҚ)
жеткізіледі. Тұйықталған жүйелерде АҚ-дан ЭЖЖ жұмысын сипаттайтын
өлшенген шамалар БҚ осыған сәйкес басқару сигналын өндіру үшін
пайдаланылады.

1.3 Электр жетегінің механикалық бөліктерінің элементтері және
құрылымдық сұлбасы

Құрылымдық сұлбадағы (1.3 сурет, а) қозғалтқыштың механикалық
бөлігі өзінің қатты қозғалмалы механикалық бөлігі болып саналатын,

айналмалы
якорьмен (тұрақты ток машинасы үшін) немесе ротормен

(айнымалы ток машинасы үшін), инерция моментімен Jд, бұрыштық
жылдамдығымен ω д және электр магниттік моментпен М д сипатталады. ЖБ
қатты қозғалмалы орындаушы механизмі айналмалы қозғалыс кезінде
инерция моментімен JЖБ ,бұрыштық жылдамдықпен, ωЖБ және моментпен МЖБ,
ал ілгерілемелі қозғалыста — массамен mЖБ , сызықтық жылдамдықпен νЖБ және
күшпен ҒЖБ сипатталады.
Конструкциясы және құрылымдық орындалуы бойынша ТҚ әркелкі.
Бәсеңдеткіш (1.3 сурет, а) қозғалыс берілісі кезінде бұрыштық
жылдамдықты ω д дан ωЖБ ға өзгертеді. Бәсеңдеткіштің әрбір элементі өзінің
бұрыштық жылдамдығымен ωі және инерция моментімен Jі, сонымен қатар

таратудың әртүрлі бөліктеріндегі мәндерімен ji = wi wi+1
сипатталады,

мұндағы ωі және ωі+1 — сәйкесінше, біліктің жүргізетін және жүргізілетін
бұрыштық жылдамдығымен сипатталады.

15

Берілістер тісті дөңгелек-тақтайша (1.3 сурет, б) және барабан — трос
(1.3 сурет, в) бұрыштық жылдамдықпен ω радиус R арқылы бабарабанның
айналу жылдамдығын m массалы сызықтық жылдамдық v тақтайшаның
(тросты жүкпен) ілгерілемелі қозғалысына түрлендіреді және келтіру
радиусымен ρ =νω=R сипатталады.
Қос иінді — шатунды механизм (1.3 сурет, г) қос иінінің тұрақты
бұрыштық жылдамдығы w арқылы айналмалы қозғалысын жылжыманың
қайтармалы-ілгерілмелі қозғалысына ν(t)=ω*ρ(φ) сызықтық жылдамдығы

арқылы түрлендіреді, мұндағы
келтіру радиусы ρ қос иіндінің бұрылу

бұрышының функциясы болып табылады.

Сурет 1.3 — Электр жетегінің механикалық бөліктерінің құрылымдық
сұлбасы

Ұзақ қашықтыққа қозғалысты тарту үшін икемді байланысқан арқанды,
белдікті, баулы және шынжырлы түрлері қолданылады (1.3 сурет, г).
Бірақ жетектің механикалық бөлігінде нақты кинематикалық
байланыстардың өзгерісі және серпімді тербеліс деп аталатын әртүрлі
тербелістерді туғызатын потенциялдық энергияны қайта тарату болуы мүмкін.
Бұдан басқа, саңылау мен люфтының бар болуына байланысты
кинематикалық жұп элементтерінің бір-біріне қатысты өзара ілгерілеуі
мүмкін.

16

Сурет 1.4 — Статикалық бұрыштық сипаттаманың сызықты емес
элементі

Жалғастырғыш люфтін Мф2 1.4 — суретте көрсетілгендей статикалық
бұрыштық сипаттаманың сызықты емес элементі деп қарастыруға болады.
Егер жалғастырғыштың жүргізуші бөлігінің бұрылу бұрышының φз бастапқы
моменті φа шамасынан аз болса, онда φз бұрышын үлкейткен кезде ілесетін
бөлігі φм=0 жылжымайтын болады. Олай болмаса, тұрақты беріліс
коэффициенті k бар φм мәнінде өзгеріс болады (1.4 сурет жалғастырғыш үшін
k =1): Δφ= k Δφ= k (φ-φ). Ары қарай координатаның өзгерісі кез келген
тұйықталған жүйе бойынша, мысалға 1 2 3 4 түрінде болуы мүмкін.

Функционалды схеманың серпімді элементтері 1.4
—
сурет

жалғастырғыш МФ1 және біліктер серпімді күшпен (моментпен) және
кедергілік күшпен (моментпен) сипатталады.

1.4 Тізбекті электр жетегінің принциптік сұлбасы

Курстық жобадағы техникалық

тапсырма үшін қорытынды жасауды

қажет ететін, тізбекті электр жетегі тұйықталған электрмеханикалық
автоматты реттеу жүйесін сипаттайды, оның принциптік сұлбасы 1.5 — суретте
көрсетілген. Тез әсер беруші ретінде сигнал беруші біліктің жылдамдығы Ω0
алынады. Шығыстық шама ретінде шығыстық біліктің бұрыштық айналу
жылдамдығы Ω қарастырылады. Тізбекті электр жетегінде тахогенератор
арқылы орындалатын бұрыштық жылдамдықтың кері байланысы енгізілген.

17

1 — тапсырма беруші тахогенератор; 2 — кернеу күшейткіші; 3 — қуат
күшейткіші; 4 — тұрақты ток күшейткіші; 5 — тахогенератор; 6 — редуктор.

Сурет 1.5 — Бағушы электр жетегінің принциптік сұлбасы

Берілген принциптік сұлбаға сәйкес келетін фунционалды сұлба 1.6 —
суретте келтірілген.

18

Сурет 1.6 — Бағушы электр жетегінің функционалды сұлбасы

19

1.5 Қадағаларды таңдау және негіздеу

Біліктің жұмыс бөлігінің айналу жиілігін тұрақтндыру қажет. Реттеу
аралығы y0 = 250 +- 5 айнмин.
Тапсырмаға сай y0 = 250 +- 5 айнмин (аралықтың орта мәні). Аралығы
200-300 айнмин болатын және дәлдік класы 1,0, көпірлік сұлба бойынша
қосылған қадағаларды таңдап аламыз.
Бұл жағдайда:

y0
250 200
300 200

100 50%

(1.1)

қадаға аралығынан болса, оған жол беріледі.
Қадаға қателігі δ% = 200·1100 = 2 айнмин, яғни жіберілетін

ауытқушылықтан аз.
ТП-75-20-0,2 тахогенегатор таңдаймыз.
Оның

техникалық сипаттамасы 1 кестеде келтірілген.
Дәнді ұсату теехнологиялық үрдістерінде деңгей қадағасы кеңінен
қолданылады, олар деңгейі (көлемін көрсеткіш) бойынша сусымалы
заттардың санын бақылап отыру үшін арналған. Сусымалы заттардың
деңгейінің орын алмастыруы үшін дірілдерді қолданады. АБЖ негізгі
элементтері ретінде сезімтал элементтерді қарастырады: қадағалар,
түрлендіргіштер, күшейткіштер, орындаушы механизмдер, реттеу объекттері,
командалық аппараттар және қорғаныс элементтері.
Біліктердің арасындағы қажетті саңылауды өзгерту үшін сериялық
орындаушы механизмдер ПР-1М базасында дайындалған, көп айналымды
орындаушы механизм қолданылады. Саңылау қолмен басқару кезінде
штурвалмен реттеледі. Саңылаудың шектік мәндері орындаушы
механизмдердің соңғы жүрістерімен шектелген. Ол үшін орындаушы
механизмде төтенше жағдайлар кезінде электр қозғалтқыштың өшірілуімен
қамтамасыз ететін микро өшіріп — қосқыштар орналастырылған.

Кесте 1 — ТП-75-20-0,2 тахогенераторының техникалық сипаттамалары

20Шығыс кернеуінің құлауы
20+4 мВайнмин
Айналу жиілігінің номинал мәні
3000айнмин
Айналу жиілігінің максимал мәні
6000айнмин
Айналу жиілігінің минимал мәні
0,1айнмин
Жүктемелік кернеу, көп емес
10кОм
Айналу жиілігінің аралығындағы қателік
30-4000 айнмин
0,2% көп емес
Айналу жиілігінің максимал мәніндегі қосу коэффициенті
1,0%
Массасы
0,5 кг көп емес
Қылшақтар
СГ 1 маркалары

1.6 Atmega 128 микроконтроллерінің сипаттамасы

Atmega128 микроконтроллері Atmel фирмасының Atmega типтестер
микроконтроллерінің ең алғашқы үлгісі болып табылады. AVR (AT) типтес
түрлері қазіргі таңдағы RISC микроконтроллерлердің RISC архитектурасын
қарқынды дамытуы, Atmel фирмасымен бірге Flash жадыны ойлап табуына
қарағанда оны 8 — разрядты микроконтроллердің әлемдік нарығында оны
айтарлықтай танымал жасады.

AVR типті микроконтроллерлер екі ондықтық 8
микроконтроллерлердің үш негізгі желісін анықтайды:
—
разрядты

—
Tiny
AVR
түрі 8
—
шығысты корпусты төменгі бағадағы

микроконтроллер болып табылады.
— Classic AVR осы типтің ескірген үлгісі. Кейбір үлгілердің тез әсер етуі
16 MIPS, Flash ROM бағдарламасында 2 — 8 Кбайт, EEPROM мәліметтерінде
64 — 512 байт, ОЗҚ мәліметтерінде 128 — 512 байтқа дейін жетеді;
— Mega AVR жадының үлкен ресурстарын талап ететін, жоғарғы
өнімділікті жұмысқа бағытталған күрделі міндеттері бар негізгі үлгі болып
табылады.
Flash ROM бағдарламасында 8 — 128 Кбайт, EEPROM мәліметтерінде 64
— 512 байт, ОЗҚ мәліметтерінде 2 — 4 Кбайт болады. 10 — разрядты АСТ және
аналогты компратор бар болуы мүмкін.
Atmega 128 микроконтроллерінің құрылымы келесі функционалды
блоктардан тұрады:
— 8 — разрядты арифметкалы — логикалық құрылғы (АЛҚ);
— бірізді интерфейс арқылы ішкіжүйелік бағдарламалау мүмкіндігі бар
ішкі бағдарламалар flash жадысы көлемі 128 Кбайт;
— ортақ тағайындалымның 32 регистрі;
— ішкі EEPROM мәліметтер жадысы көлемі 4 Кбайт;
— ішкі мәліметтердің ОЗҚ көлемі 4 Кбайт;
— 6 параллельді 8 — разрядты порттар;
— 4 бағдарламалаушы таймересептеуіш;
— 10 — разрядты, 8 — каналды АСТ және аналогтық компратор;
— бірізді интерфейстер UART0, UART0, TWI және SPI;
үзіліс және басқару блоктары (күзеттік таймермен қоса).
Ядро архитектурасы.

Микроконтроллер ядросы RISC
—
архитектурасына негізделіп

орындалған. Барлық есептерді орындаушы арифметикалық-логикалық
құрылғы, ортақ тағайындалымды 32 регистрге қосылған.
Осыған байланысты АЛҚ бір операцияны бір машиналық циклде
орындайды. Іс жүзінде әр команда (операторының бірі 16 — разрядты адрес
болатын командалардан басқа) бағдарлама жадысында бір ұяшыққа ие
болады. Ядродағы тез әсер ету қабілетін жоғарылату үшін конвейеризация
технологиясы қолданылады.
21

Конвейеризация — бір команда орындалып жатқан кезде, жадыдан
таңдау жасалынып және келесі команданың құпия коды шешілетін үрдіс.
1.7 — суретте Atmega 128 микроконтроллерінің корпусы және
шығыстарының тағайындамасы келтірілген. Жақшалардың ішінде шығыстың
альтернативті функциясы келтірілген, егер ол бар болатын болса.

Сурет 1.7 — Atmega128 микроконтроллерінің корпусының көрінісі және
микроконтроллердің шығысының тағайындамасы

Port A (PA7..PA). 8 — разрядты екі бағытты порт. Порттың шығысына
құрамалы жүктемелі резисторлар қосылуы мүмкін(әрбір разрядқа жеке).
Шығыстық буферлар 20 мА токпен және жарықтық диодты индикатормен
тікелей басқару қабілетімен қамтамасыз етеді. Порттың шығысын кіріс
ретінде және құрылғыға келетін сыртқы сигналдырдың төменгі күйі ретінде
қолданғанда, ток тек қосылған жалғамалы жүктемелік резисторлардан өтетін
болады. Мәліметтер жадысы бар А порты мультиплексирлі
адрестермәліметтер шинасын ұйымдастыруға пайдаланылады.
Port B (PB7..PB0). 8 — разрядты екі бағытты жалғамалы жүктемелік

резисторлардан
тұратын порт. Шығыстық буферлер 20 мА токпен

қамтамасыз етеді. Порттың шығысын кіріс ретінде және құрылғыға келетін
сыртқы сигналдырдың төменгі күйі ретінде қолданғанда, ток тек қосылған
жалғамалы жүктемелік резисторлардан өтетін болады. В порты арнайы
функцияларды іске асыру кезінде де қолданылады.
22

Port C (PC7..PC0). С порты 8 — разрядты шығыстық порт болып
саналады. Шығыстық буферлер 20 мА токпен қамтамасыз етеді. С порты
мәліметтер жадысы бар болған кезде, адрестер шинасын ұйымдастыру
кезінде қолданылады.
Port D (PD7..PD0). 8 — разрядты екі бағытты жалғамалы жүктемелік

резисторлардан
тұратын порт. Шығыстық буферлер 20 мА токпен

қамтамасыз етеді. Порттың шығысын кіріс ретінде және құрылғыға келетін
сыртқы сигналдырдың төменгі күйі ретінде қолданғанда, ток тек қосылған
жалғамалы жүктемелік резисторлардан өтетін болады. D порты арнайы
функцияларды іске асыру кезінде де қолданылады.
Port Е (PЕ7..PЕ0). 8 — разрядты екі бағытты жалғамалы жүктемелік

резисторлардан
тұратын порт. Шығыстық буферлер 20 мА токпен

қамтамасыз етеді. Порттың шығысын кіріс ретінде және құрылғыға келетін
сыртқы сигналдырдың төменгі күйі ретінде қолданғанда, ток тек қосылған

жалғамалы жүктемелік резисторлардан өтетін болады.
Е порты арнайы

функцияларды іске асыру кезінде де қолданылады.
Port F (PF7..PF0). 8 — разрядты кірістік порт. Порттың кірістері
аналогтық-сандық түрлендіргіштің кірістері ретінде де қолданылады.
RESET. Түсіру кірісі. Түсіруді іске асыру үішн кірісте 50 нс-дан көп
төменгі деңгейді ұстап тұру керек.
XTAL1, XTAL2. Тактылық жиілік генераторының инвентирлеуші
күшейткішінің кірісі және шығысы.
TOSC1, TOSC2. Таймересептеуіш генераторының инвентирлеуші
күшейткішінің кірісі және шығысы.
WR, RD. Жазбалар және ішкі мәліметтер жадысын оқитын тізбектер.
ALE. Сыртқы жадының адрестерін тіркеуге рұқсаттама тізбегі. ALE
тізбегі жұмыстың бір айналымы кезіндегі AD0 — AD7 шығысындағы
адрестерден төменгі байтты тіркеу үшін қолданылады. Екінші айналым
кезінде AD0 — AD7 шығысы мәліметтерді тарату үшін қолданылады.
AVCC. Аналогты — сандық түрлендіргіштің қорек кернеуі. Шығысы
төменгі жиілікті фильтр арқылы VCC қосылады.
AREF. Аналогты — сандық түрлендіргіштің тірек кернеуінің кірісі. Бұл
шығысқа AGND және AVCC аралығындағы кернеу беріледі.
AGND. Бұл шығыс жеке аналогтық жерге қосылуы керек, егер ол
планетамызда кездесетін болса. Басқаша жағдай да шығысы ортақ жерге
жалғанады.

PEN.
Бағдарламалау рұқсттамасының шығысы бірізді интерфейс

арқылы болады. Осы шығыста қорек көзін қосқаннан кейін төменгі деңгейде
ұстап тұру кезінде, аспап бағдарламалау режиміне бірізді каналдар арқылы
өтеді.
VСС, GND. Қорек көзінің және жердің кернеуі.
Микроконтроллердің жалпыланған жадысы 1.8 — суретте келтірілген.

23

Бағдарламалар жадысы бақылауыштың құрылымын басқаратын

командаларды сақтауға арналған.
Бағдарламалар жадысы сондай-ақ,

бағдарламалардың жұмыс істеп тұрған кезінде озгермейтін тұрақты кестелерді
сақтауға жиі қолданылады.
AVR типтестердің сипаттамалары құрылымдарының келесі
ерекшеліктерімен қамтамасыздандырылады:
— Бағдарламаның жадысы ретінде ішкі flash жады қолданылады.

Сурет 1.8 — Микроконтроллердің жалпыланған жадысы

Ол қалыптамалы 16 — разрядты ұяшықтар түрінде орындалады және
программатор арқылы немесе SPI порты арқылы жүктеле алады;
— Командалар жүйесі 133 нұсқаулықтан тұрады;
— 16 — разрядты бағдарлама жадысы және командалар шинасы
бірдеңгейлі конвейермен бірге көптеген нұсқаулықтарын синхрогенератордың
бір тактында орындауға мүмкіндік береді (FOSC = 20 МГц жиілігінде 50 нс);
— Берілген мәндер жадысы 8-разрядты құрылымнан тұрады. Кеңістіктің
32 кіші адрестері ортақ тағайындалымның регистрларын құрайды, ары қарай
64 адрес кіріс-шығыс регистрларын, одан кейін ішкі ОЗҚ мәліметтер көлемі
4096 ұяшықты құрайды. Сыртқы ОЗҚ мәліметтерін 60 Кбайтқа дейін қолдану
мүмкін;
— EEPROM типті ішкі энергиялық тәуелсіз көлемі 4Кбайт болатын
жадысы, арнай кіріс-шығыс регистрлары арқылы жұмыс істейге болатын өздік
қалыптамасы ретінде болады;
Ортақ тағайындалым регистрлары.
ATmega 128 микропроцессорында барлық 32 ортақ с тағайындалым
тіркелімі АЛҚ-на (арифметикалық-логикалық құрылғыға) міндетті түрде қол
жетімді болады. Осыған байланысты кез-келген ортақ тағайындалым тіркелімі
барлық командаларда қорек көзінің операнды және қабылдағыш операнды
24

ретінде қолданыла алады. Бұл шешім (конвейерлі регистрді қоса есептегенде)
АЛҚ-на бір операцияны бір машина циклінде орындауға мүмкіндік береді.
Соңғы ортақ тағайындалымның алты тіркелімі жадының қосымша
адрестелуін көрсеткіш ретінде қолданылатын 16 — разрядты үш тіркеліміна X,
Y, және Z біріктіріле алады. Әрбір регистр мәліметтер жадысында өзінің
жеке адресіне ие. Сондықтан оларға физикалық түрде бұл регистрлар ОЗҚ
ұяшығы болмайтынына қарамастан, екі әдіс бойынша (регистрлар ретінде де,
жады ретінде де) назар аударуға болады. Бұл шешім AVR архитектурасының
айтарлықтай ерекшелігі болып табылады, микроконтроллердің жұмысының
тиімділігі және оның өнімділігі артады.
Енгізушығару регистрлары:
Барлық енгізушығару регистрларын екі топқа бөлуге болады —
қызметтік регистрлар және нақты периферийлі құрылғыларға жататын
регистрлар. Енгізушығару регистрларын жадыға орналастыру 2 кестеде
келтірілген. Жақшалар ішінде оларға сәйкес келетін оперативті зерделік
сақтаушы құрылғылар ұяшығының адрестері келтірілген.

Кесте 2 — Енгізушығару регистрларын жадыға орналастыру

25Атауы
Адресі
Функциялар
UCSR1C
($9D)
Басқару және күй тіркелімі С USART1
UDR1
($9C)
Мәліметтер тіркелімі USART1
UCSR1A
($9B)
Басқару және күй тіркелімі A USART1
UCSR1B
($9A)
Басқару және күй тіркелімі В USART1
UBRR1L
($99)
Беріліс жылдамдығының тіркелімі USART1,
төменгі байт
UBRR1H
($98)
Беріліс жылдамдығының тіркелімі USART1,
жоғарғы байт
UCSR0C
($95)
Басқару және күй тіркелімі С USART0
UBRR0H
($90)
Беріліс жылдамдығының тіркелімі USART0,
жоғарғы байт
TCCR3C
($8C)
ТЗ таймересептеуішінің басқару тіркелімі С
TCCR3A
($8B)
ТЗ таймересептеуішінің басқару тіркелімі А
TCCR3B
($8A)
ТЗ таймересептеуішінің басқару тіркелімі В
TCNT3H
($89)
ТЗ таймересептеуішінің есептік тіркелімі, жоғарғы
байт
TCNT3H
($88)
ТЗ таймересептеуішінің есептік тіркелімі, төменгі
байт
OCR3AH
($87)
ТЗ таймересептеуішінің түйісу тіркелімі А,
жоғарғы байт

Кестенің жалғасы…

26OCR3CH
($83)
ТЗ таймересептеуішінің түйісу тіркелімі С,
жоғарғы байт
OCR3CL
($82)
ТЗ таймересептеуішінің түйісу тіркелімі В, төменгі
байт
ICR3H
($81)
Таймердің алымының регистрі ТЗ есептеуіші,
жоғарғы байт
ICR3L
($80)
Таймердің алымының регистрі счетчика ТЗ,
младший байт
ETIMSK
($7D)
Таймересептеуіштен үзіліс маскасының қосымша
тіркелімі
ETIFR
($7C)
Таймересептеуіштен үзіліс жалауының қосымша
тіркелімі
TCCR1C
($7A)
Т1 таймересептеуішінің басқару тіркелімі С
OCR1CH
($79)
Т1 таймересептеуішінің түйісу тіркелімі С, байт
OCR1CL
($78)
Т1 таймересептеуішінің түйісу тіркелімі С, төменгі
байт
TWCR
($74)
Басқару тіркелімі TWI
TWDR
($73)
Мәліметтер тіркелімі TWI
TWAR
($72)
Адрестер тіркелімі TWI
TWSR
($71)
Күй тіркелімі TWI
TWBR
($70)
Беріліс жылдамдығының тіркелімі TWI
OSCCAL
($6F)
Тактылық генераторлдың калибрлеу тіркелімі
XMCRA
($6D)
Басқару тіркелімі А сыртқы жадымен
XMCRB
($6C)
Басқару тіркелімі В сыртқы жадымен
EICRA
($6A)
Басқару тіркелімі А сыртқы үзілістермен
SPMCR
($68)
Басқару тіркелімі А сыртқы үзілістермен
бағдарлама жадысымен
PORTG
($65)
G портының мәліметтер тіркелімі
DDRG
($64)
G портының мәліметтер бағыттауыш тіркелімі
PORTF
($62)
F портының мәліметтер тіркелімі
DDRF
($61)
F портының мәліметтер бағыттауыш тіркелімі
SREG
$3F($5F)
Күй тіркелімі
SPH
$3E($5E)
Түйінді көрсеткіш, жоғарғы байт
SPL
$3D($5D)
Түйінді көрсеткіш, төменгі байт
XDIV
$3C($5C)
Тактылық жиілікті бөлгішпен бақылау тіркелімі
RAMPZ
$3B($5B)
Бетті таңдау тіркелімі
EICRB
$3A($5A)
Ішкі үзілістерді басқару тіркелімі В

Кестенің жалғасы…

27EIFR
$38 ($58)
Ішкі үзілістегі жалаулар тіркелімі
TIMSK
$37($57)
Таймересептеуіштен масканың үзіліс тіркелімі
TIFR
$36($56)
Таймересептеуіштен жалаудың үзіліс тіркелімі
MCUCR
$35($55)
Микроконтроллермен басқару тіркелімі
MCUCSR
$34($54)
Микроконтроллердің күйі және басқару тіркелімі
TCCR0
$33($53)
Т0 таймересептеуішімен басқару тіркелімі
TCNT0
$32($52)
Т0 таймересептеуішінің есептік тіркелімі
OCR0
$31($51)
Т0 таймересептеуішінің түйісу тіркелімі
ASSR
$30($50)
Асинхронды режим күйінің тіркелімі
TCCR1A
$2F($4F)
Т1 таймересептеуішінің басқару тіркелімі А
TCCR1B
$2E($4E)
Т1 таймересептеуішінің басқару тіркелімі В
TCNT1H
$2D($4D)
Т1 таймересептеуішінің есептік тіркелімі, жоғарғы
байт
TCNT1L
$2C($4C)
Т1 таймересептеуішінің есептік тіркелімі, төменгі
байт
OCR1AH
$2B($4B)
Т1 таймересептеуішінің түйісу А тіркелімі,
жоғарғы байт
OCR1AL
$2A($4A)
Т1 таймересептеуішінің түйісу тіркелімі
А,төменгі байт
OCR1BH
$29($49)
Т1 таймересептеуішінің түйісу тіркелімі В,
жоғарғы байт
OCR1BL
$28($48)
Т1 таймересептеуішінің түйісу тіркелімі В,төменгі
байт
ICR1H
$27($47)
Т1 таймересептеуішінің басып алу тіркелімі,
жоғарғы байт
TCCR2
$25($45)
Т2 таймересептеуішінің есептік тіркелімі
TCNT2
$24($44)
Т2 таймересептеуішінің түйісу тіркелімі
OCR2
$23($43)
Т2 таймересептеуішінің түйісу тіркелімі
OCDR
$22($42)
Ішкі сұлбаны дұрыстау тіркелімі
WDTCR
$21($41)
Бақылаушы таймердің басқару тіркелімі
SFIOR
$20($40)
Арнайы құрылымдық тіркелім
EEARH
$1F($3F)
EEPROM адресті тіркелім, жоғарғы байт
EEARL
$1E($3E)
EEPROM адресті тіркелім, төменгі байт
EEDR
$1D($3D)
EEPROM мәнінің тіркелімі
EECR
$1C($3C)
EEPROM басқару тіркелімі
PORTA
$1B($3B)
А порты мәнінің тіркелімі

Кестенің жалғасы…

Үзіліс.

Үзіліс
микроконтроллердің ішкі немесе сыртқы жағдайымен

анықталатын, бағдарламаның қалыпты жүрісі кезінде басы міндетті
орындалуын тоқтатады.
Үзіліс пайда болған кезде микроконтроллер РС командасының
мәліметтерін сақтайды және оған сәйкес келетін үзіліс векторының адресін
жүктейді. Бұл адресте, ережеге сәйкес, үзілісті өңдеу бағдарламасының
шартсыз өту командасы тұрады. Үзілісті өңдеу бағдарламасының соңғы
командасы, негізгі бағдарламаға қайта келуді қамтамасыз ететін және

28PINA
$19($39)
А портының шығысы
PORTB
$18($38)
В порты мәнінің тіркелімі
DDRB
$17($37)
В портының бағыттаушы мәнінің тіркелімі
PINB
$16($36)
В портының шығысы
PORTC
$15($35)
С порты мәнінің тіркелімі
DDRC
$14($34)
С портының бағыттаушы мәнінің тіркелімі
PINC
$13($33)
С портының шығысы
PORTD
$12($32)
D порты мәнінің тіркелімі
DDRD
$11($31)
D портының бағыттаушы мәнінің тіркелімі
PIND
$10($30)
D портының шығысы
SPDR
$0F($2F)
SPI мәнінің тіркелімі
SPSR
$0E($2E)
SPI жағдайындағы тіркелім
SPCR
$0D($2D)
SPI басқару тіркелімі
UDR0
$0C($2C)
USAR T0 мәліметтер тіркелемі
UCSR0A
$0B($2B)
USART0 басқару және күй тіркелімі А
UCSR0B
$0A($2A)
USART0 басқару және күй тіркелімі В
UBRR0L
$09($29)
USART0 жылдамдық беру тіркемесі, төменгі байт
ACSR
$08($28)
Аналогты компьютердің күй және басқару
тіркемесі
ADMUX
$07($27)
АСТ мультиплексорын басқару тіркелімі
ADCSRA
$06($26)
АСТ жағдайы және басқару тіркелімі
ADCH
$05($25)
АСТ мәліметтері тіркелімі, жоғарғы байт
ADCL
$04($24)
АСТ мәліметтері тіркелімі, төменгі байт
PORTE
$03($23)
Е порты мәліметтерінің тіркелімі
DDRE
$02($22)
Е портының бағыттаушы мәліметтерінің тіркелімі
PINE
$01($21)
Е портының шығысы
PINF
$00($20)
F портының шығысы

есептеуіштегі болжамды сақталған мәліметтерді қайта қалпына келтіретін
RETI командасы болуы керек.
Үзіліс векторларының кестесі.
$0002 адресынан басталатын бағдарлама жадының төменгі адресі үзіліс
кестесіне енгізілуі керек. Әрбір үзіліске, үзіліс туындаған жағдайда
есептеуішке жүктелетін кестедегі адрес сәйкес келеді. Кестедегі вектордың
жағдайы үзілісің сәйкес артықшылығын анықтайды: адрес төменгі болған
сайын, үзілістің сәйкес артықшылығы жоғары болады.
Үзіліс векторының кестедегі жағдайы өзгеріп отыруы мүмкін. Кесте
бағдарлама жадысының басында ғана емес, сонымен қатар жүктеме
аймағындада орналасуы мүмкін. Кестенің орын ауыстыруы бағдарламаның
жүрісі кезінде жүзеге асуы мүмкін.
Үзілістерді өңдеу.
Үзілістің ғаламдық рұқсат беруітыйым салуы үшін SREG тіркемесінің І
жалауы тағайындалған. Үзіліске рұқсат беру үшін ол 1 деп орнатылуы, ал
тыйым салуы үшін 0 жіберілуі керек. Жекеленген үзілістің рұқсат беруі
немесе тыйым салуы сәйкесінше үзіліс маскасының разрядтарының
орналасуыжіберуі арқылы өндіріледі.
SREG тіркемесінің І жалауында үзіліс туындағанда,келесі үзілістерді
өңдеуге тыйым салуын аппаратты түрде жібереді. Бірақ үзіліс бағдарламасын
өңдеуде бұл жалауды енгізілген үзіліске рұқсат беруі үшін қайтадан 1
қоюға болады. Бағдарламалық үзіліс өңдеуден қайтқанда І жалау аппаратты
түрде қайта орнатылады.
Барлық үзілістерді екі түрге бөлуге болады. Бірінші түрдегі үзіліс кейбір
жағдайлардың тууынан өндіріледі, нәтижесінде үзіліс жалауы орнатылады.
Содан егер үзіліс рұқсат етілген болса, счетчик командасына үзіліске сәйкес
келетін адрес векторы жүктеледі. Сонымен бірге үзіліс жалауы аппаратты
түрде түсіріледі.
Үзілістің екінші түрі үзіліс жалауына ие емес және үзілісті өндіруге
қажетті шарттар қатысатын уақыт аралығында өндіріледі. Сәйкесінше, егер
үзілісті тудыратын шарттар, рұқсат етілген үзіліске дейін жоғалып кетсе, онда
өндіру үзілісі болмайды.
Еске сақтайтын жағдай, SREG жағдайында бағдарламаны өндіруді
шақыру үзіліс тіркелімінде сақталмайды. Сондықтан пайдаланушы
бағдарламаның үзілісті өндіруін және RETI командасы шақырылмас бұрын
оның мәндерін қайта қалпына келтіріп, кіріс кезінде өз бетімен тіркелімнің
ішіндегісін сақтайды.
Үзіліс кезегі, келесі түрде жұмыс істейтін қолдауға ие: егер бір немесе
одан көп үзілістің өңделу шарты бір уақытта, ортақ рұқсат беру үзілісінің
жалауы төмендегенде туындаса, сәйкес жалауларға 1 орнатылады және
ортақ рұқсат беру үзілісі жалауы орнатылмайынша осы күйде қалады. Үзіліс
рұқсат етілген соң олардың артықшылық қатарын өңдеу жүзеге асырылады.

29

Ішкі үзіліс.
EIMSK тіркелімі ішкі үзілістің рұқсат етуітыйым салуы үшін арналған.
INTx тіркелімінің әрбір разряды рұқсат ететінтыйым салатын разряд
номеріне сәйкес келетін, номерлі үзіліске жауап береді. Егер n-ші тіркелім
разряды 1 орнатылған болса онда SREG тіркелімінің І жалауы да 1
орнатылады, онда INTn шығысындағы үзіліске рұқсат етілген. Үзілістің
өндіру шарты EICRA және EICRB тіркелімдерімен анықталады.
Индикациясының ішкі үзіліске енуі үшін EIFR тіркелімі арналған.
Барлық сыртқы үзілістер тіпті, оған сәйкес келетін кірмелерінің
барлығы шығыстары сияқты түрленген жағдайда да жұмыс істей алады. Бұл
ерекшелік үзілісті бағдарламалы түрде өндіруге мүмкіндік береді.

1.7 Электр қозғалтқышын сапалығын таңдау

Энергияны тұтынуы түрі бойынша магнит электрлі қозғалтқыштар
кеңінен таралған, олар бөлінеді:
— тұрақты ток қозғалтқыштар;
— синхронды электрқозғалтқыштар;
— асинхронды электқозғалтқыштар.
Тұрақты ток қозғалтқыштары — тұрақты токпен қоректенетін, электрлік
қозғалтқыш. Қозғалтқыштың бұл түрі қылшақты — коллекторлы түйінге ие.

Қылшақты
—
коллекторлы түйін машинаның айналмалы және

қозғалмайтын бөлігі арасындағы электрлік байланыспен
қамтамасыздандырады және қызмет көрсетуде ең сенімсіз және аса күрделі
құрылымдық элемент болып табылады, сондай-ақ ұшқын шығу мүмкіндігі
болғандықтан, өртке қауіпсіздігі төмен болып саналады.
Айнымалы ток электр қозғалтқышының роторы магнит өрісімен бірге
синхронды түрде қоректік кернеуді айналатын. Әдетте қозғалтқыштың мәні
жоғарғы қуаттарда (жүз және одан жоғары киловатта) қолданылады.
Бірақ үздіксіз беріліс көзқарасынан қарасақ синхронды машина,
асинхронды машинаға қарағанда күрделірек жасалынған. Сонымен қатар
синхронды қозғалтқыш, егер жүктеме кейбір белгіленген мәннен асып кетіп,
электр қозғалтқыш тоқтаса синхронды күйден шыға алады. Синхронды
қозғалтқыштың асинхронды қосылуы, асинхронды қозғалтқыштың қысқа
тұйықталған роторлы қосылуына қарағанда қиынырақ болғандықтан,
қозғалтқыштың бұл түрі бізге сәйкес келмейді.
Асинхронды электрқозғалтқыш — кернеу көзімен қоректенуінің әсерінен
магнит өрісінің айналу жиілігі, ротордың айналу жиілігінен ерекшеленетін
айнымалы ток элетрқозғалтқышы. Қазіргі уақытта бұл қозғалтқыштар кеңінен

таралуда.
Қысқаша түйықталған асинхронды қозғалтқыш келесідей

артықшылықтарға ие: әртүрлі жүктеме кезінде жуықталған тұрақты
жылдамдық; қысқа мерзімде механикалық асқын жүктеменің болу мүмкіндігі;
құрылысының қарапайымдылығы; оңай автоматтандырылуы және қарапайым
30

түрде қосылуы. Жоғарыда келтірілген барлық сорғылы агрегаттардан
асинхронды қозғалтқышты таңдаймыз.

1.8 Басқарудың негізгі көрсеткіштері

Координатаны басқарудың дәлдігі әсер етуші факторлар әрекетінен
оның берілген мәннен ауытқуынан анықталады, мысалы, жылдамдықты
реттеу кезіндегі жүктеменің өзгеруі, қозғалтқыш моментін реттеу кезіндегі
жылдамдықтың өзгеруі, тораптың кернеуінің тербелісі және т.б.
Басқару аралығы айнымалы шамалардың шегін басқарудың осы әдісінің
мүмкіндігін сипаттайды:

D
x max
x min

(1.2)

Бірқалыпты басқару басқарылатын шамалардың дискретті сандарының
мәнін басқару аралығының осы әдісте басқаруды жүзеге асыруын сипаттайды.
Бірқалыптылық коэффициентімен бағаланады.

k ПЛ
… жалғасы