Trang 717 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY ẤP TRỨNG CÓ HIỂN THỊ NHIỆT ĐỘ PHỤ LỤC CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2 THÀNH PHẦN ,CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ CODE CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN CHƯƠNG. Chúc các bạn hoàn thành tốt môn học vi điều khiển.
Trang 1/17 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY ẤP TRỨNG CÓ HIỂN THỊ NHIỆT ĐỘ Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 2/17 PHỤ LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2.THÀNH PHẦN ,CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3.THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ CODE CHƯƠNG 4.KẾT LUẬN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 3/17 Đề tài “Thiết kế điều khiển ấp trứng hiển thị nhiệt độ” đề tài phổ biến mặt ứng dụng công nghiệp Đề tài dùng vi điều khiển PIC 16f877a loại vi điều khiển phổ biến thị trường Đề tài với mục đích tìm hiểu cách hoạt động hiển thị nhiệt độ đạt mức cụ thể báo đèn CHƯƠNG : THÀNH PHẦN CẤU TẠO Thành phần chính: PIC16F877a LM35 LED LED LIGHT PIC họ vi điều khiển RISC sản xuất công ty MicrochipTechnology Dòng PIC PIC 1650 phát triển Microelectronics Division sở hữu General Instrument PIC chữ viết tắt "Programmable Intelligent Computer" (Máy tính khả trình thơng minh) sản phẩm hãng General Instruments đặt cho dòng sản phẩm họ PIC1650 Lúc này, PIC1650 dùng để giao tiếp với thiết bị ngoại vi cho máy chủ 16bit CP1600, vậy, người ta gọi PIC với tên "Peripheral Interface Controller" (Bộ điều khiển giao tiếp ngoại vi) Hình 1: Vi Điều Khiển PIC 16F877A Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 4/17 1.1 PIC16F877A 1.1.1 1.1.2 Châ n Sơ đồ chân Chức chân Tên Chức /MCLR/VPP – /MCLR: Hoạt động Reset mức thấp – VPP : ngõ vào áp lập trình RA0/AN0 – RA0 : xuất/nhập số – AN0 : ngõ vào tương tự Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 5/17 RA1/AN1 – RA1 : xuất/nhập số – AN1 : ngõ vào tương tự RA2/AN2/VREF-/CVREF – RA2 : xuất/nhập số – AN2 : ngõ vào tương tự – VREF -: ngõ vào điện áp chuẩn (thấp) A/D RA3/AN3/VREF+ – RA3 : xuất/nhập số – AN3 : ngõ vào tương tự – VREF+ : ngõ vào điện áp chuẩn (cao) A/D RA4/TOCKI/C1OUT – RA4 : xuất/nhập số – TOCKI : ngõ vào xung clock bên cho timer0 – C1 OUT : Ngõ so sánh RA5/AN4//SS /C2OUT – RA5 : xuất/nhập số – AN4 : ngõ vào tương tự – SS : ngõ vào chọn lựa SPI phụ – C2 OUT : ngõ so sánh RE0//RD/AN5 – RE0 : xuất nhập số – RD : điều khiển việc đọc port nhánh song song – AN5 : ngõ vào tương tự Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 6/17 RE1//WR/AN6 – RE1 : xuất/nhập số – WR : điều khiển việc ghi port nhánh song song – AN6 : ngõ vào tương tự 10 RE2//CS/AN7 – RE2 : xuất/nhập số – CS : Chip lựa chọn điều khiển port nhánh song song – AN7 : ngõ vào tương tự 11 VDD Chân nguồn PIC 12 VSS Chân nối đất 13 OSC1/CLKI Ngõ vào dao động thạch anh xung clock bên – OSC1 : ngõ vào dao động thạch anh xung clock bên Ngõ vào Schmit trigger cấu tạo chế độ RC ; cách khác CMOS – CLKI : ngõ vào nguồn xung bên ngồi Ln kết hợp với chức OSC1 Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 7/17 OSC2/CLKO Ngõ vào dao động thạch anh xung clock – OSC2 : Ngõ dao động thạch anh Kết nối đến thạch anh cộng hưởng – CLKO : chế độ RC, ngõ OSC2, tần số OSC1 tốc độ chu kỳ lệnh 15 RC0/T1 OCO/T1CKI – RC0 : xuất/nhập số – T1OCO : ngõ vào dao động Timer – T1CKI : ngõ vào xung clock bên Timer 16 RC1/T1OSI/CCP2 – RC1 : xuất/nhập số – T1OSI : ngõ vào dao động Timer – CCP2 : ngõ vào Capture 2, ngõ compare 2, ngõ PWM2 17 RC2/CCP1 – RC2 : xuất/nhập số – CCP1 : ngõ vào Capture 1, ngõ compare 1, ngõ PWM1 18 RC3/SCK/SCL – RC3 : xuất/nhập số – SCK : ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ngõ chế độ SPI – SCL : ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ ngõ chế độ I2C 14 Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 8/17 19 RD0/PSP0 – RD0 : xuất/nhập số – PSP0 : liệu port nhánh song song 20 RD1/PSP1 – RD1 : xuất/nhập số – PSP1 : liệu port nhánh song song 21 RD2/PSP2 – RD2 : xuất/nhập số – PSP2 : liệu port nhánh song song 22 RD3/PSP3 – RD3: xuất/nhập số – PSP3 : liệu port nhánh song song 23 RC4/SDI/SDA – RC4 : xuất/nhập số – SDI : liệu vào SPI – SDA : xuất/nhập liệu vào I2C 24 RC5/SDO – RC5 : xuất/nhập số – SDO : liệu SPI 25 RC6/TX/CK – RC6 : xuất/nhập số – TX : truyền bất đồng USART – CK : xung đồng USART 26 RC7/RX/DT – RC7 : xuất/nhập số – RX : nhận bất đồng USART – DT : liệu đồng USART Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 9/17 27 RD4/PSP – RD4: xuất/nhập số – PSP4 : liệu port nhánh song song 28 RD5/PSP5 – RD5: xuất/nhập số – PSP5 : liệu port nhánh song song 29 RD6/PSP6 – RD6: xuất/nhập số – PSP6 : liệu port nhánh song song 30 RD7/PSP7 – RD7: xuất/nhập số – PSP7 : liệu port nhánh song song VSS Chân nối đất 32 VDD Chân nguồn PIC 33 RB0/INT – RB0 : xuất/nhập số – INT : ngắt 34 RB1 xuất/nhập số 35 RB2 xuất/nhập số 36 RB3 – RB3 : xuất/nhập số – Chân cho phép lập trình điện áp thấp ICPS 31 Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 10/17 37 RB4 – xuất/nhập số – Ngắt PortB 38 RB5 – xuất/nhập số – Ngắt PortB 39 RB6/PGC – RB6 : xuất/nhập số – PGC : mạch vi sai xung clock lập trình ICSP – Ngắt PortB 40 RB7/PGD – RB7 : xuất/nhập số – PGD : mạch vi sai liệu lập trình ICSP – Ngắt PortB 1.2LM 35 1.2.1 Cảm biến nhiệt độ LM35 gì? LM35 cảm biến nhiệt độ tương tự, điện áp đầu cảm biến tỷ lệ với nhiệt độ tức thời dễ dàng xử lý để có giá trị nhiệt độ oC Ưu điểm LM35 so với cặp nhiệt điện khơng u cầu hiệu chuẩn bên Lớp vỏ bảo vệ khỏi bị q nhiệt Chi phí thấp độ xác cao khiến cho loại cảm biến trở thành lựa chọn người yêu thích chế tạo mạch điện tử, người làm mạch tự chế bạn sinh viên Vì có nhiều ưu điểm nêu nên cảm biến nhiệt độ LM35 sử dụng nhiều sản phẩm đơn giản, giá thành thấp Đã 15 năm kể từ lần mắt cảm biến tồn sử dụng nhiều sản phẩm ứng dụng cho thấy giá trị loại cảm biến 1.2.2 Sơ đồ chân Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 11/17 1.3Led đoạn Led đoạn thiết bị hiển thị điện tử để hiển thị số Khi đoạn chiếu sáng phần chữ số hiển thị Led đoạn sủ dụng rộng rãi tỏng đồng hồ số, máy tính 1.3.1 Cấu tạo: LED đoạn bao gồm LED kết nối song song để thắp sáng hiển thị số “0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, A, b, C, d, E, F, …” Mỗi đoạn Led đánh dấu từ A tới G Đoạn thứ tám gọi “chấm thập phân” (Decimal Point) ký hiệu DP sử dụng hiển thị số số nguyên 1.3.2 Phân loại LED đoạn: Dựa vào cực nối, phân loại LED đoạn sau: Loại dương chung (Common Anode): cực dương (anode) tất LED nối với cực âm (cathode) đứng riêng lẻ Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 12/17 Loại âm chung (Common Cathode): cực âm (cathode) tất LED nối với cực dương (anode) đứng riêng lẻ Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 13/17 1.4Led đơn LED từ viết tắt Light Emitting Diode hay điốt phát quang linh kiện điện tử dựa chuyển tiếp p-n LED có cấu trúc điốt Cấu trúc LED gồm hai lớp bán dẫn p, n ghép với qua lớp tiếp xúc công nghệ Hoạt động LED dựa hoạt động chuyển tiếp p-n 1.4.1 Cơ chế phát quang đèn LED Hiện tượng phát quang: Các điện tử lân cận cực tiểu vùng dẫn sau thời gian tồn chuyển mức xuống trạng thái trống vùng hóa trị, tái hợp với lỗ trống phát photon Đối với chất bán dẫn, q trình tái hợp xạ tự phát, khơng phụ thuộc vào mật độ phổ lượng xạ điện từ bên Xét chuyển tiếp p-n trạng thái không phân cực vùng nghèo vùng trung hòa Do hệ thiết lập trạng thái cân bằng,do số điện tử tái hợp số điện tử phát xạ Mật độ dòng photon phát nhỏ, phần lớn bị hấp thụ khơng có tượng phát quang Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 14/17 Xét chuyển tiếp p-n trạng thái phân cực thuận Tại vùng nghèo tượng khuếch tán phun hạt dẫn Nồng độ hạt dẫn dư ( điện tử lỗ trống) vùng nghèo tăng đột ngột,để thiết lập lại cân điện tử lỗ trống tái hợp theo chế tái hợp tự phát phát photon Do tác dụng điện áp thuận đặt vào lớp chuyển tiếp,vùng nghèo luôn trạng thái thừa hạt dẫn, mật độ dịng photon phát từ vùng nghèo ln trì tạo thành chùm sáng khỏi lớp chuyển tiếp Trong trường hợp chuyển tiếp p-n trạng thái phân cực ngược Dòng ngược dòng hạt dẫn thiểu số nhỏ dẫn tới mật độ dòng photon phát nhỏ, phần lớn bị hấp thụ trở lại khơng có ánh sáng phát Như vậy, điện áp thuận đặt vào LED tạo tượng phun hạt dẫn qua lớp chuyển tiếp, qua làm tăng đột ngột nồng độ hạt dẫn dư, tăng nồng độ hạt dẫn dư làm xuất tái hợp xạ để trở trạng thái cân Đó chế hoạt động LED Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 15/17 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ CODE 1.PHẦN CỨNG: Dùng phần mềm hỗ trợ Proteus để vẽ Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 16/17 PHẦN CODE Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 17/17 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN KẾT QUẢ -Khi hoàn thành code phần cứng chạy khơng có lỗi -Khi nhiệt độ đạt từ 35*C trở lên đèn sáng KẾT LUẬN -Trong thời gian làm việc tham khao thêm nhiều giáo trình bọn em cổ kiến thức học thời gian vừa qua Khơng bọn em cịn hiểu cách áp dụng kiến thức học vào thực tiễn - Cảm ơn Thầy hỗ trợ dạy tận tình cho chúng em Thiết kế điều khiển ấp trứng ... THUYẾT CHƯƠNG 3.THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ CODE CHƯƠNG 4.KẾT LUẬN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 3/17 Đề tài ? ?Thiết kế điều khiển ấp trứng hiển thị nhiệt độ? ?? đề tài phổ... đứng riêng lẻ Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 12/17 Loại âm chung (Common Cathode): cực âm (cathode) tất LED nối với cực dương (anode) đứng riêng lẻ Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 13/17... gọi PIC với tên "Peripheral Interface Controller" (Bộ điều khiển giao tiếp ngoại vi) Hình 1: Vi Điều Khiển PIC 16F877A Thiết kế điều khiển ấp trứng Trang 4/17 1.1 PIC16F877A 1.1.1 1.1.2 Châ n