Đồ-án (1) (1)

BÁO CÁO ĐỒ ÁN THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN ĐỀ TÀI: THIẾT BỊ CẢNH BÁO CHÁY-RỊ RỈ KHÍ GAS Thành Viên: Trần Ngọc Tài- MSSV: 19200466 Nguyễn Văn Thắng- MSSV: 19200483 Giảng Viên: Lê Trung Khanh GIỚI THIỆU CHUNG Ngày nay, với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, thiết bị điện tử ứng dụng nhiều lĩnh vực thực tế để phục vụ nhu cầu: chăm sóc sức khỏe, bảo vệ tinh mạng tài sản cho người Khi người tiếp xúc trực tiếp với khí gas vượt nồng độ cho phép dễ bị ngộ độc khí gas, kèm theo nguy cháy nổ Vì thế, chúng em đưa ý tưởng góp phần bảo vệ gia đình ,xã hội với sản phẩm sử dụng vi điều khiển PIC16F877A kết hợp với cảm biến nhiệt độ (LM35), cảm biến khí gas (MQ2) số linh kiện khác CHƯƠNG I: TÌM HIỂU LINH KIỆN 1.1 PIC16F877A PIC16F877A vi điều khiển phổ biến ngành công nghiệp điện tử vi mạch Vi điều khiển thuận tiện sử dụng, việc mã hóa lập trình cho vi điều khiển đơn giản, dễ dàng Một vài thông số PIC16F877A Sơ đồ khối • Gồm khối: • Khối ALU-Arithmetic Logic Unit • Khối nhớ chứa chương trinh – Flash Program Memory Khối nhớ chứa liệu EEPROM – Data EEPROM Khối nhớ file ghi RAM – RAM file Register Khối giải mã lệnh điều khiển – Instruction Decode and Control Khối ghi đặc biêt Khối giao tiếp nối tiếp Khối chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số - ADC Khối cổng nhập xuất • • • • • • • Cảm biến nhiệt độ Cảm biến nhiệt độ LM35 cảm biến nhiệt mạch tích hợp xác cao (analog) Điện áp đầu tỉ lệ tuyến tính với nhiệt độ Celsius (Celsius) LM35 có lợi cảm biến nhiệt độ tuyến tính định cỡ Kelvin Đặc điểm • Hiệu chỉnh theo nhiệt độ Celsius(°C) • Độ phân giải điện áp đầu 10mV/°C • Đảm bảo độ xác khoảng 0,5°C khoảng 25°C • Được đánh giá cao nhiệt độ -55°C đến 150°C • Nguồn cấp từ 4V đến 30V • Dịng tiêu thụ 60A • Độ chinh xác thực tế: 1/4°C nhiệt độ phòng và3/4°C khoảng -55°C tới 150°C Cảm biến khí gas MQ-2 MQ2 là cảm biến khí gas Nó cấu tạo từ chất bán dẫn SnO2 Chất có độ nhạy cảm thấp với khơng khí Nhưng mơi trường có chất ngây cháy, độ dẫn thay đổi Chính nhờ đặc điểm người ta thêm vào mạch đơn gian để biến đổi từ độ nhạy sang điện áp o o o o o o Thông số kỹ thuật: Nguồn hoạt động: 4,5V-5V Loại liệu Analog Phạm vi phát rộng Tốc độ phản hồi nhanh độ nhạy cao Ổn định sử dụng thời gian dài Một số linh kiện khác: • LCD dùng để hiển thị thơng tin • Thạch anh dùng để tạo tần số dao động cho vi điều khiển • Tụ hóa • Điện trở • Biến trở dùng để điều chỉnh độ sang LCD • Module Relay dùng để kích hoạt thiết bị xử lý bước đầu: máy bơm, quạt • Cịi • Đèn báo   CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MẠCH Sơ đồ khối Khối nguồn: cấp nguồn cho khối hoạt động Khối cảm biến: gồm cảm biến nhiệt độ LM35 cảm biến khí gas MQ-2 Khối điều khiển: vi điều khiển PIC16 F877A Khối hiển thị: LCD Khối xử lý: gồm quạt máy bơm Khối cảnh báo: gồm đèn còi Ngun lý hoạt động • Khối điều khiển nhận tín hiệu từ khối cảm biến, phân tích xử lý tinh hiệu nhận thấy bất thường gửi tinh hiệu đến khối hiển thị, khối cảnh báo vào khối xử lý • Khi nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt, nhận thấy nhiệt độ vượt nhiệt đồ cho phép vi điều khiển gửi tin hiệu để: Khối hiển thị: hiển thị nhiệt độ Khối cảnh báo: còi kêu đèn báo chớp Khối xử lý: kích hoạt máy bơm để phun nước giảm nhiệt độ • Khi nhận tín hiệu có khí gas vượt mức cho phép vi điều khiển gửi tín hiệu để: Khối cảnh báo: cịi kêu đèn báo chớp Khối xử lý: kích hoạt quạt để phân tán khí gas tranh tích tụ tạo nguy cháy nổ Mạch Mô Phỏng Mạch thực tế 3.1 Phân công công việc  Phần mạch in : Nguyễn Văn Thắng  Phần code : Trần Ngọc Tài 3.2 Quá trình thực :  Lên ý tưởng (chọn sản phẩm mang tính ứng dụng cao)  Mua linh kiện thiết bị cần thiết  Thực   phần mềm  Tìm hiểu cách lấy tính hiệu analog (cách code đocj cảm biến ADC) digital (đọc tính hiệu số)  Tìm hiểu giao tiếp hình LCD (16x2) với PIC16F877A cách nối chân  Tìm hiểu cách xuất tính hiệu qua chân IO  Tìm hiểu ngun lí hoạt động cịi báo  Tìm hiểu ngun lí hoạt động RELAY để nhận tính hiệu xuất từ vi điều khiển  Thực phần cứng    Vẽ sơ đồ nguyên lý cho mạch cần thực (ALTIUM)  Thực mạch test Board  Thực mạch in PCB:Vẽ PCB,in mạch,hàn linh kiện…  Kiểm tra mạch in 3.3 Đánh giá cá nhân thành viên nhóm mức độ hồn thành công việc giao   Nguyễn Văn Thắng   (Mức độ hoàn thành 90%) Trần Ngọc Tài (Mức độ hoàn thành 90 % )  Tích cực • Tích cực đưa ý tưởng • Kiên trì chịu khó q trình làm việc • Phân cơng việc làm rõ ràng • Biết lắng nghe học hỏi  Tiêu cực • Làm việc cá nhân nhiều chưa mang tính nhóm cao • Trì hoản cơng việc cần chủ động  Tích cực • Chủ động đưa nhiều đề tài,ý tưởng sáng tạo cho đồ án • Thực tốt cơng việc giao • Làm việc nhanh chóng hiệu suất cao • Nhãn quan kỹ thuật tốt • Năng động say mê học tập,nghiên cứu • Chân thành,biết lắng nghe  Tiêu cực • Chưa phát huy khả sẵn có 3.4 Đánh giá đóng góp thành viên mức độ hồn thành đồ án Nguyễn Văn Thắng 55% Trần Ngọc Tài 45% Mức độ hoàn thành 80%