شکل پ-۳: مربوط به زمانی است که مسیر ارتباطی بین نرم­افزار کامپیوتری و برد اصلی قطع می­باشد.

شکل پ-۴: نمودار داده ­های دریافتی برای مدت زمان ۱۶ ساعت با نرخ ذخیره­سازی ۱ ثانیه یک بار برای ۲۹ کانال را نشان می­دهد.

شکل پ-۵: نمودار داده ­های دریافتی برای مدت زمان ۸ ساعت با نرخ ذخیره­سازی ۱ ثانیه یک بار برای ۲۹ کانال را نشان می­دهد.

پیوست ت: راهنمای کاربری سامانه

 

سخت­افزار

در فصل­های گذشته در مورد قطعات و کاربرد هر یک از آن­ها در این سامانه بحث کرده­ایم، در این فصل قصد داریم طریقه اتصال و پیام­های موجود در برد اصلی را مورد بررسی قرار دهیم.

برد اصلی

بردی که آن را در شکل ت-۱ مشاهده می­کنید قلب سخت افزار این سامانه را تشکیل می­دهد؛ این برد دارای یک محل برای اتصال درگاه LAN، دو پورت RS485 (که یکی از آن­ها برای کارهای آینده پیش بینی شده است)، یک LCD شانزده کاراکتری، یک MMC، یک پورت USB برای تبادل اطلاعات و یک پورت USB دیگر برای اتصال منبع تغذیه است.
این برد تعدادی پیام را نمایش می­دهد که آن­ها را در زیر بررسی می­کنیم.

 

• • اگر روی LCD پیامConnected to IP نوشته شده بود به این معنی است که برد به یک رایانه متصل است و در خط دوم IP مربوط به آن رایانه را نمایش می­دهد؛ اگر روی LCD پیام PC Not Connected نوشته شده بود به این معنی است که هیچ رایانه­ای به آن متصل نیست.

 

• • همچنین اگر برد به درستی کار خود را انجام دهد و خطایی نداشته باشد LED اول از سمت چپ مانند شکل ت-۱ روشن می­ شود، در غیر این صورت LED دوم از سمت چپ روشن خواهد شد.

 

شکل ت-۱: برد اصلی (Main Board)
منبع تغذیه (Power) از طریق کابل USB نشان داده شده در شکل ت-۱ به برد اصلی متصل می­ شود و تغذیه تمام بردها نیز از همین منبع تأمین می­ شود. در صورت اتصال صحیح منبع به برد اصلی، LED قرمزِ روی برد اصلی و LED سبزِ روی تمام بردها روشن می­ شود.
کابل مربوط به درگاه LAN را باید از طریق سوکت نشان داده شده در شکل ۲-۴ به سوئیچی که رایانه به آن متصل است وصل کنید. در صورت اتصال صحیح کابل مربوطه دو چراغ کوچک بالای سوکت روشن می­شوند و شروع به چشمک زدن می­ کنند.
بردهای Slave از طریق کابل RS485 به روش Daisy Chain (شکل ت-۲) به یکدیگر و هم­چنین به برد اصلی متصل می­شوند، این بردها با کابل RS485 داده ­ها را دریافت و ارسال می­ کنند.

شکل ت-۲: اتصال به روش Daisy Chain

 

• • به این نکته توجه داشته باشید که طریقه سوکت زدن کابل RS485، بین برد اصلی و بردی که به آن متصل می­ شود، با کابل­های بین Slave ها متفاوت است. به همین دلیل ما کابل ارتباط بین برد اصلی و اولین برد Slave را با رنگ مشکی مونتاژ کرده­ایم.

 

 

بردهای Slave

این بردها برای اندازه ­گیری دما و ارسال آن­ها از طریق کانال ارتباطی RS485 به برد اصلی طراحی شده ­اند، که از یک طرف ترموکوپل­ها و از طرف دیگر کابل­های RS485 به آن ها متصل می­شوند (شکل ت-۳).
اگر LED سبز رنگ روی برد روشن نشود کابل RS485 به درستی متصل نشده است یا همان تغذیه مدار متصل نیست و اگر LED آبی رنگِ روی برد در حین کار کردن سامانه چشمک می­زند، یعنی برد Slave، دما را به درستی از ترموکوپل­ها خوانده، بسته بندی کرده و برای برد اصلی ارسال می­ کند.

شکل ت-۳: بردهای Slave

چگونگی اتصال کابل­ها به سوکت DB9

 

اتصال بین بردهای Slave

برای اتصال کابل به سوکت­ها ابتدا باید روش خواندن شماره پایه­ های سوکت DB-9 را بدانید، همان­طور که در شکل ت-۴ مشاهده می­کنید، شماره پایه­ های سوکت نر (Male) و سوکت ماده (Female) برعکس هم هستند.

شکل ت-۴: نمایی از سوکت DB-9
برای سوکت زدن بین بردهای Slave، باید پایه­ های شماره ۱، ۲، ۳ و ۵ را به هم متصل کرد (شکل ت-۵) و به بقیه پایه­ها نیاز نداریم، ما در این سامانه از یک کابل ۹ رشته استفاده کردیم که سه سیم آن را به پایه شماره ۱ و سه سیم آن را به پایه شماره ۵ (تغذیه بردها)، دو سیم را به پایه شماره ۳ و سیم آخر را به پایه شماره ۲ متصل کرده­ایم.

 

• • در سوکت روی برد Slave پین­های ۱، ۶ و هم­چنین پین­های ۹، ۵ به هم متصل هستند؛ در نتیجه برای سادگی به جای اتصال سه سیم به پایه ۱، سیم­ها را بین دو پایه ۱ و ۶ متصل کنید، هم­چنین می­توانید بین پایه­ های ۵ و ۹ نیز همین کار را انجام دهید.

 

شکل ت-۵: اتصال سوکت DB-9 بین بردهای Slave

اتصال برد Slave به برد اصلی

در این کابل اتصالات کمی تغییر می­ کند، پایه­ های ۲ و ۳ را به هم متصل کنید، اما پایه­ های ۱ و ۶ سوکت نر را به پایه ۵ و ۹ سوکت ماده و پایه ۵ و ۹ سوکت نر را به پایه ۱ و ۶ سوکت ماده متصل کنید (شکل ت-۶).

 

• • در این اتصال نیز می­توانید سه سیم را به پایه مثبت، سه سیم را به پایه منفی، دو سیم را به پایه شماره ۲ و یک سیم را به پایه شماره ۳ متصل کنید.

 

شکل ت-۶: اتصال سوکت DB-9 برد اصلی به برد Slave

 

• • دلیل استفاده از ولتاژ تغذیه در داخل کابل­ها این است که هر برد نیاز به یک منبع تغذیه جداگانه ندارد و همگی از یک منبع، توان لازم را دریافت می­ کنند.

 

 

چگونگی اتصال سوکت به ترموکوپل­ها

اگر سوکت را مانند شکل ت-۷ در دستتان بگیرید، باید به سر شماره ۱، پایه مثبت و به سر شماره ۲، پایه منفی ترموکوپل را متصل کنید سپس، مانند شکل ت-۲ وقتی سر سوکت به سمت بالا است آن­ را درون برد Slave قرار می­دهید.

شکل ت-۷: نمایی از سوکت مخصوص ترموکوپل

نرم­افزار

برنامه نوشته شده برای سامانه اندازه ­گیری دمای ۶۴ کاناله که پیش­تر در مورد آن صحبت کردیم به زبان برنامه­نویسی گرافیکی LabVIEW نوشته شده است. در نرم­افزارLabVIEW ، با بهره گرفتن از چیدن توابعی که به صورت بلوک دیاگرام نمایش داده می­شوند و برقراری ارتباط ورودی و خروجی توابع با یکدیگر می­توان مواردی نظیر Monitoring، برنامه ­های کنترلی و شبیه­سازی سیستم­ها را پیاده سازی نمود. برنامه­نویسی در LabVIEW در دو بخش Front pannel وBlock diagram انجام می­ شود. در بخشFront panel المان­های ظاهری، نمودارها، ورودی­های کنترلی و… قرار داده می­شوند. اما ارتباط این المان­ها با یکدیگر و بدنۀ اصلی برنامه، در Block diagram قرار می­گیرد.