Nghiên cứu kit vi điều khiển multipurpose training và biên soạn tài liệu hướng dẫn thực hành kỹ năng nghề cho sinh viên ngành sư phạm kỹ thuật điện, điện tử

MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii LỜI CẢM TẠ .iii MỤC LỤC iv LIỆT KÊ HÌNH VẼ vi TÓM TẮT viii Chƣơng DẪN NHẬP 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.3 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.4 MỤC TIÊU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.4.1 MỤC TIÊU 1.4.2 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.5 DÀN Ý NGHIÊN CỨU 1.5.1 MULTIPURPOSE TRAINING KIT 1.5.2 CÁC CHUẨN GIAO TIẾP VỚI KIT 1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.7 Ý NGHĨA THỰC TIỄN Chƣơng KIT MULTIPURPOSE TRAINING 2.1 TỔNG QUAN VỀ KIT MULTIPURPOSE TRAINING 2.2 CẤU TẠO KIT MULTIPURPOSE TRAINING 2.3 MẠCH NẠP BURN-E CHO CÁC VI ĐIỀU KHIỂN 23 2.3.1 GIỚI THIỆU 23 2.3.2 NẠP CHƢƠNG TRÌNH CHO VI ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG MẠCH NẠP BURN-E 24 Chƣơng CÁC CHUẨN GIAO TIẾP MỞ RỘNG 27 3.1 CHUẨN GIAO TIẾP I2C 27 3.1.1 GIỚI THIỆU 27 3.1.2 ĐẶC ĐIỂM TRUYỀN THÔNG 27 3.1.3 GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG 29 3.2 CHUẨN GIAO TIẾP UART (truyền liệu nối tiếp) 31 3.2.1 GIỚI THIỆU 31 iv 3.2.2 ĐẶC ĐIỂM TRUYỀN THÔNG 31 3.2.3 GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG 31 Chƣơng XÂY DỰNG TÀI LIỆU THỰC HÀNH KỸ NĂNG NGHỀ 33 4.1 THIẾT KẾ BÀI GIẢNG TÍCH HỢP THỰC HÀNH CHO PIC 16F877A TRÊN KIT MULTIPURPOSE TRAINING 33 4.1.1 GIỚI THIỆU 33 4.1.2 ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT BÀI DẠY TÍCH HỢP VÀ GIÁO ÁN 34 4.2 THIẾT KẾ BÀI GIẢNG TÍCH HỢP THỰC HÀNH CHO ATMEGA32 TRÊN KIT MULTIPURPOSE TRAINING 56 4.2.1 GIỚI THIỆU 56 4.2.2 ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT BÀI DẠY TÍCH HỢP VÀ GIÁO ÁN 56 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 74 5.1 KẾT QUẢ 74 5.2 KẾT QUẢ 75 5.3 KẾT QUẢ 75 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 76 6.1 KẾT LUẬN 76 6.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC 79 v LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình 2-1: Bộ thí nghiệm Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING Hình 2-2: Sơ đồ khối bố trí module thí nghiệm Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING Hình 2-3 : Module vi điều khiển PIC ( PIC16F877A, PIC16F628A,PIC18F2550) Hình 2-4 : Module vi điều khiển họ AT (AT89S52, AT89C2051) Hình 2-5 : Module vi điều khiển AVR ( ATMEGA32,ATMEGA8, ATTINY2313V) Hình 2-6 : Module led đơn Hình 2-7: Sơ đồ nguyên lý Module led đơn Hình 2-8: Module button switch Hình 2-9 : Sơ đồ nguyên lý Module button switch Hình 2-10 : Sơ đồ nguyên lý Module led đoạn 10 Hình 2-11 : Sơ đồ nguyên lý Module led đoạn 10 Hình 2-12 : Module led ma trận 8x8 màu đỏ vàng 11 Hình 2-13 : Sơ đồ nguyên lý kết nối ma trận led 8x8 màu đỏ vàng 11 Hình 2-14 : Module LCD 16x2 12 Hình 2-15: Sơ đồ kết nối module LCD 12 Hình 2-16: Module ADC0809 13 Hình 2-17 : Sơ đồ nguyên lý module ADC0809 13 Hình 2-18: Module giao tiếp DS1307 14 Hình 2-19: Sơ đồ nguyên lý kết nối DS1307 14 Hình 2-20: Module Relay 15 Hình 2-21: Sơ dồ nguyên lý Module Relay 15 Hình 2-22: Module DC Motor 16 Hình 2-23: Sơ đồ nguyên lý module DC motor 16 Hình 2-24: Module Step Motor 17 Hình 2-25: Sơ đồ nguyên lý kết nối Module Step Motor 17 Hình 2-26: Module DAC0808 18 Hình 2-27: Sơ đồ nguyên lý Module DAC0808 18 vi Hình 2-28: Module giao tiếp RS232 19 Hình 2-29 : Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp RS232 19 Hình 2-30: Module giao tiếp LPT 20 Hình 2-31 : Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp LPT 20 Hình 2-32 : Module LCD Graphic 21 Hình 2-33 : Sơ đồ nguyên lý kết nối module GLCD 21 Hình 2-34: Module Analog 22 Hình 2-35: Module Pulse Power 22 Hình 2-36: Mạch nạp BURN-E 23 Hình 2-37: Kết chân vi điều khiển với mạch nạp BURN-E 24 Hình 2-38: Chọn chip vi điều khiển cần nạp 24 Hình 2-39 : Kiểm tra kết nối với mạch nạp với vi điều khiển 25 Hình 2-40: Chọn file Hex cần nạp cho vi điều khiển 25 Hình 2-41: Tiến hành nạp file Hex cho vi điều khiển 26 Hình 3.1 Bus I2C thiết bị ngoại vi 27 Hình 3.2 Kết nối thiết bị vào bus I2C chế độ chuẩn (Standard mode) chế độ nhanh (Fast mode) 28 Hình 3.3 Truyền nhận thiết bị chủ/tớ 29 Hình 3.4 Giao thức I2C 30 Hình 3.5 Mô tả kết nối UART 31 Hình 3.6 định dạng khung truyền liệu UART 32 vii TÓM TẮT Ngày nay, kỹ thuật vi điều khiển trở nên quen thuộc ngành kỹ thuật dân dụng Từ dây chuyền sản xuất lớn công nghiệp dến dây chuyền sản xuất nhỏ lẻ hay đến số thiết bị gia đình thấy diện vi điều khiển Các ứng dụng phức tạp đƣợc sử dụng tối ƣu hóa bo mạch vi diều khiển nhỏ gọn, dễ dụng Vì vậy, để nƣớc ta có đuổi kịp trình độ kỹ thuật, công nghệ, xa kinh tế việc trang bị kiến thức mơn vi điều khiển đến sinh viên vấn đề cấp thiết Hiện Trƣờng Trung Học Kỹ Thuật Thực Hành TPC-HCMUTE có nhiều kit thực hành vi xử lí MULTIPURPOSE TRAINING giúp nhiều cho sinh viên nghề tiếp cận, thực hành kiến thức vi xử lí mơ hình Tuy nhiên Kit cịn mẻ nên chƣa đƣợc nghiên cứu để đƣa vào khai thác sử dụng Nhận thấy vấn đề cấp thiết trên, nhóm sinh viên định tiến hành khảo sát Kit MULTIPURPOSE TRAINING xây dựng tài liệu hƣớng dẫn thực hành kỹ nghề cho sinh viên trung cấp nghề sinh viên ngành sƣ phạm kỹ thuật điệnđiện tử Vận dụng kiến thức kinh nghiệm đƣợc học, nhóm sinh viên khảo sát đƣợc sơ đồ nguyên lí, đặc tính kỹ thuật module Kit thực hành, xây dựng chƣơng trình ứng dụng, tập mẫu cho vi xử lí module, đồng thời biên soạn tài liệu thực hành kỹ nghề cho sinh viên gồm giảng tích hợp thực hành cho vi xử lí PIC (16F877A) giảng tích hợp thực hành cho AVR (ATMEGA32) Kit MULTIPURPOSE TRAINING Với hy vọng kết ban đầu thu đƣợc giúp sinh viên tiếp cận đƣợc với mô hình thực hành vi điều khiển hồn tồn mới, xa góp phần trang bị kiến thức mơn vi điều khiển cho sinh viên kỹ thuật đƣợc chắn hơn, góp phần giải nhu cầu thiết bị thực hành vi điều khiển cho trƣờng kỹ thuật viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chƣơng DẪN NHẬP 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, kỹ thuật vi điều khiển trở nên quen thuộc ngành kỹ thuật dân dụng Từ dây chuyền sản xuất lớn công nghiệp đến dây chuyền sản xuất nhỏ lẻ hay đến số thiết bị gia đình thấy diện vi điều khiển Các ứng dụng phức tạp đƣợc sử dụng tối ƣu hóa bo mạch vi điều khiển nhỏ gọn, dễ sử dụng Vì vậy, để nƣớc ta đuổi kịp trình độ kỹ thuật, cơng nghệ, xa kinh tế việc trang bị kiến thức môn vi điều khiển đến sinh viên vấn đề cấp thiết Với phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, tảng thiết bị phần cứng hỗ trợ cho nghiên cứu, học tập luôn biến đổi cho phù hợp nhu cầu công nghệ Trong khứ, nhà giáo dục gặp nhiều khó khăn việc tiếp cận với công cụ công nghệ với giá thành phải để cung cấp cho sinh viên kinh nghiệm thực hành Trong đó, nhu cầu ngƣời học cần đƣợc vận dụng lí thuyết cách trực quan lên mơ hình thực hành, thí nghiệm lớn Vì vậy, với phát triển công nghệ kỹ thuật nay, thiết bị mô hình đại phục vụ cho việc học tập khơng khan nhƣ trƣớc nên nhu cầu khai thác mơ hình đƣa vào giảng dạy thực vấn đề cần thiết cấp bách Trên giới có nhiều mơ hình thực hành vi điều khiển, nƣớc ta sản xuất đƣợc nhiều đại nhƣng số lƣợng hạn chế MULTIPURPOSE TRAINING KIT mơ hình mẻ góp phần giúp cho sinh viên kĩ thuật đa dạng tiếp cận mơn học vi xử lý thơng qua buổi thực hành, thí nghiệm trực quan, từ tích lũy đƣợc kinh nghiệm để ứng dụng vào thực tiễn sau 1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, phát minh công nghệ đời nhằm phục vụ cho ngƣời, giảm bớt sức lao động, cải thiện xuất Chƣơng Dẫn nhập Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP lao động Đối với sinh viên khơng nằm ngồi quy luật đó, sinh viên ln phải trao dồi, tìm hiểu nghiên cứu kiến thức để làm chủ công nghệ, kiến thức đƣợc phát triển dựa kiến thức Mà việc tìm hiểu nghiên cứu Kit mới, phƣơng pháp lập trình ƣu tiên hàng đầu, thách thức lớn Qua tiếp cận tìm hiểu nghiên cứu sinh viên kiểm tra lại kiến thức học kết hợp với kiến thức để tạo ứng dụng thực tế Để dễ dàng nắm bắt tốt tính năng, đặc điểm Kit MULTIPURPOSE TRAINING phần mềm lập trình cho vi điều khiểntrên Kit, đồng thời xây dựng tài liệu giảng dạy xoay quanh mô hình, ngƣời nghiên cứu cần phải phát huy tối đa khả tìm hiểu cấu tạo, ngơn ngữ lập trình, vận dụng kiến thức đƣợc học để xây dựng sở lí thuyết xoay quanh vi điều khiển (PIC, AVR) Kit, phát triển ví dụ minh họa để ngƣời học dễ dàng tiếp cận với mơ hình MULTIPURPOSE TRAINING Nhận thấy đƣợc tính cần thiết nhiệm vụ yêu cầu lực thực đề tài phù hợp với khả nhóm, nhóm thực đồ án định thực đề tài: “Nghiên cứu Kit Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING biên soạn tài liệu hƣớng dẫn thực hành kỹ nghề cho sinh viên ngành sƣ phạm Kỹ thuật Điện- Điện tử.” 1.3 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Trong giới hạn đề tài, ngƣời thực đề tài tập trung nghiên cứu đặc tính kỹ thuật kit MULTIPURPOSE TRAINING,dựa vào trực quan hóa đặc tính kit MULTIPURPOSE TRAININGthơng qua phần mềm lập trình cho vi điều khiển nhƣ CCS cho PIC, CODEVISION cho AVR, từ xây dựng tài liệu giảng dạy thực hành kit MULTIPURPOSE TRAINING cho sinh viên nghề sinh viên ngành sƣ phạm kỹ thuật điện-điện tử Với hạn chế thời gian nhƣ kiến thức chuyên môn, chƣa nắm vững hồn tồn cơng nghệ kỹ thuật MULTIPURPOSE TRAINING để khai thác triệt để đặc tính song ngƣời thực đề tài cố gắng hoàn thiện đƣợc số ứng dụng KIT MULTIPURPOSE TRAINING Chƣơng Dẫn nhập Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.4 MỤC TIÊU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.4.1 MỤC TIÊU Nhóm sinh viên tiến hành khảo sát mơ hình MULTIPURPOSE TRAINING, biểu diễn mối liên hệ thông qua sơ đồ khối, vẽ lại sơ đồ nguyên lý Module có mơ hình MULTIPURPOSE TRAINING Viết chƣơng trình mẫu cho Mudule ứng với vi điều khiển AVR (ATMEGA32), PIC (16F877A) Xây dựng giảng tích hợp thực hành trênmơ hình MULTIPURPOSE TRAINING cho đối tƣợng sinh viên trung cấp nghề sinh viên sƣ phạm kỹ thuật điên-điện tử 1.4.2 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI - Khảo sát tìm hiểu sơ đồ ngun lí module Kit MULTIPURPOSE TRAINING - Biên soạn tài liệu hƣớng dẫn thực hành kỹ nghề cho sinh viên trung cấp nghề sinh viên ngành sƣ phạm kỹ thuật điện-điện tử Bao gồm:  Bài giảng tích hợp thực hành bao gồm đề cƣơng chi tiết, nội dung giáo án cho vi xử lí PIC16F877A Kit MULTIPURPOSE TRAINING  Bài giảng tích hợp thực hành bao gồm đề cƣơng chi tiết, nội dung giáo án cho vi xử lí ATEMEGA32 trênKit MULTIPURPOSE TRAINING 1.5 DÀN Ý NGHIÊN CỨU 1.5.1 MULTIPURPOSETRAINING KIT - Tổng quan MULTIPURPOSE TRAINING Kit - Sơ đồ nguyên lí Module - Ngơn ngữ lập trình CCS - Ngơn ngữ lập trình CodeVision 1.5.2.CÁC CHUẨN GIAO TIẾP VỚI KIT - Chuẩn giao tiếp I2C - Chuẩn giao tiếp UART 1.5.3 TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG - Biên soạn giảng tích hợp thực hànhbao gồm đề cƣơng chi tiết giáo án cho vi xử lí PIC (16F877A) kit MULTIPURPOSE TRAINING Chƣơng Dẫn nhập Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Biên soạn giảng tích hợp thực hành bao gồm đề cƣơng chi tiết giáo án cho vi xử lí AVR (ATMEGA32) kit MULTIPURPOSE TRAINING 1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MULTIPURPOSE TRAINING kit thực hành vi điều khiển cịn lạ đƣợc biết đến trƣờng Đại học, Cao đẳng Có thơng tin mơ hình nhƣ tài liệu kit Hiện trƣờng Trung học Kỹ Thuật Thực Hành TPC-HCMUTE trang bị 10 kit MULTIPURPOSE TRAINING song kit chƣa đƣợc tìm hiểu, nghiên cứu sâu Do nghiên cứu kit MULTIPURPOSE TRAINING công việc cần thiết cho việc học tập tiếp cận dễ dàng mô hình thực tập 1.7 Ý NGHĨA THỰC TIỄN Khảo sát biên soạn tài liệu thực hành cho kit tiền đề cho nghiên cứu tiếp theo, giúp kit đƣợc đƣa vào khai thác, vận dụng nguồn tài nguyên có sẵn, phục vụ cho nhu cầu học tập sinh viên Kit lập trình với tập mẫu giúp ngƣời nghiên cứu có nhìn trực quan với kiến thức tiếp nhận, từ nâng cao thêm hiệu học tập, rút ngắn khoảng cách lý thuyết thực tiễn Chƣơng Dẫn nhập Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chƣơng KIT MULTIPURPOSE TRAINING 2.1 TỔNG QUAN VỀ KIT MULTIPURPOSE TRAINING MULTIPURPOSE TRAINING kit mơ hình thực hành vi điều khiển đƣợc tích hợp nhiều Module khác với mục đích phục vụ thực hành, áp dụng kiến thức lý thuyết đƣợc học kiểm chứng trực quan lên mơ hình Thơng qua buổi thực tập, sinh viên nắm vững, hiểu sâu kiến thức lý thuyết, vận dụng đƣợc vào thực tế Bộ kit có trang bị sẵn Module vi điều khiển Module vi điều khiển PIC, Module vi điều khiển AVR Module vi điều khiển họ AT89 Vì kit thực hành đƣợc với nhiều loại vi điều khiển khác 2.2 CẤU TẠO KIT MULTIPURPOSE TRAINING Hình 2-1: Bộ thí nghiệm Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING Chƣơng 2.KIT MULTIPURPOSE TRAINING Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tƣơng tự 10mV/1 ̊C, tầm nhiệt độ đo đƣợc từ -50 ̊C đến 150 ̊C Để đo hiển thị nhiệt độ đo độ phân giải ADC phải trùng với độ phân giải cảm biến LM35, nên ta chọn SS = 10mV Từ công thức ta tính đƣợc: Vref(+)– Vref(-) = SS x ( 2n– 1) = 10mV x 255 = 2550mV Cho Vref(-) = 0V ta tính đƣợc Vref(+) = 2550mV Trong mạch có sử dụng biến trở VR1 để hiệu chỉnh tạo giá trị điện áp 1.3.4 Lƣu đồ trình chuyển đổi Hình 6-6: Lưu đồ chuyển đổi ADC0809 1.3.5 Chƣơng trình điều khiển CodeVision #include #include #include #define DATA PINB #define A PORTA.0 #define B PORTA.1 #define C PORTA.2 #define ALE PORTA.3 #define START PORTA.4 #define EOC PINA.5 #define OE PORTA.6 #define CLK PORTA.7 Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề Page 64 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP unsigned char kqadc; /*Chương trình hiển thị kết đo lên module LCD */ void GMHT() { lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts("Ket qua ADC :"); lcd_gotoxy(4,1); lcd_putchar(kqadc/100 + 48); lcd_putchar(kqadc/10%10 + 48); lcd_putchar(kqadc%10 + 48); } /* Chương trình chọn kênh ngõ vào tương tự chuyển đổi tín hiệu ADC */ unsigned char read_adc(unsigned char channel) { unsigned int kq_adc; A = channel & 0x01; B = channel & 0x02; C = channel & 0x04; ALE =1; START=1; ALE =0; START=0; while(EOC==0); // chờ q trình chuyển đổi hồn tất kq_adc = DATA; return kq_adc; // kết trả } /* Chương trình */ void main(void) { DDRA=0xDF; DDRB=0x00; DDRD=0xFF; lcd_init(16); lcd_clear(); while (1) { kqadc = read_adc(0); GMHT(); delay_ms(500); } } 1.3.6 Tiến hành biên dịch chƣơng trình nạp vào vi điều khiển 1.3.7 Quan sát kết quả: Màn hình LCD16x2 hiển thị kết tín hiệu analog đƣợc đọc từ module ADC0809 Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề Page 65 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 6-7: hiển thị tín hiệu Analog từ module ADC0809 Nếu kết khơng u cầu cần kiểm tra lại chƣơng trình Quy trình thực hành Bƣớc 1: Thiết kế sơ đồ nguyên lý theo yêu cầu toán Bƣớc 2: Kết nối phần cứng module với Bƣớc 3: Viết chƣơng trình điều khiển CODEVISION Bƣớc 4: Biên dịch nạp chƣơng trình vào vi điều khiển Bƣớc 5: Cho mạch hoạt động Bƣớc 6: Kiểm tra sửa lỗi - Báo cáo kết thực hành Mạch hoạt động theo yêu cầu toán đƣa Mạch lắp đặt gọn gàng, dễ quan sát - Những hƣ hỏng thƣờng gặp biện pháp khắc phục TT Sai hỏng Khi nhấn cơng tắt nguồn đèn công tắt không sáng Module LCD 16x2 không sáng, sáng mờ, chập chờn Nguyên nhân -Kết nối sai nguồn từ module vi điều khiển -Chui cắm nguồn bị lỏng -Kết nối bị lỏng -Chƣơng trình khơng Khơng có tín hiệu từ module ADC0809 -Kết nối bị lỏng -Chƣơng trình khơng Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề Cách khắc phục -Kiểm tra lại dây bus kết nối module -Kiểm tra lại nguồn -Kiểm tra lại dây bus kết nối module -Kiểm tra lại chƣơng trình -Kiểm tra lại dây bus kết nối module -Kiểm tra lại chƣơng trình Page 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP V KIỂM TRA Kiểm tra kiến thức lý thuyết thực hành Câu hỏi 1: Nêu lên chức chân ADC0809 ? Câu hỏi 2: Nêu cách tính độ nhạy ADC0809 ? Câu hỏi 3: Nêu nguyên lý hoạt động ADC0809 ? Kiểm tra thực quy trình sản phẩm thực hành Sau học xong giáo viên đặt yêu cầu điều khiển ADC0809 cho sinh viên thực Đặt số yêu cầu : + Viết chƣơng trình đo nhiệt độ trung bình 10 lần từ LM35 dùng kênh kênh ADC0809, button UP DOW,2 led đơn, module LCD16x2 với yêu cầu sau : - Nhiệt độ từ kênh cho hiển thị vị trí cột hàng 2, nhiệt độ từ kênh cho hiển thị vị trí cột 12 hàng - Khi nhấn UP nhiệt độ cài đặt tăng 1, nhấn DOW nhiệt độ cài đặt giảm 1, nhiệt độ cài đặt đƣợc hiển thị vị trí cột 12 hàng giá trị nằng khoảng từ 20 đến 50 - Khi nhiệt độ kênh lớn nhiệt độ cài đăt led sáng ngƣợc lại - Khi nhiệt độ kênh lớn nhiệt độ cài đăt led sáng ngƣợc lại Phiếu kiểm tra thực quy trình đƣợc minh họa phần phụ lục VI Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Đình Phú,Trƣơng Ngọc Anh, Giáo trình VI XỬ LÝ, NXB Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh Phụ luc 1.Phiếu kiểm tra đánh giá thực quy trình: Tiểu kỹ Các bước Tiêu chuẩn/Tiêu chí Sub-skill steps Performance-standard/ Criterion Kết nối dây bus Kết nối dây bus Kiểm tra Đạt Không Kết nối chân từ port vi điều khiển đến chân module đƣơc sử dụng Dựa vào sơ đồ khối sơ đồ Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề Page 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP module với Kiểm tra vận hành dây bus nguyên lý để kiểm tra kết nối module với Kiểm tra nguồn Kiểm tra nguồn bật công tắt Vận hành Quan sát module có hoạt động theo yêu cầu vào đƣợc nạp chƣơng trình Led khơng sáng, sáng mờ khơng ổn định, nút nhấn khơng ổn định, khơng có tác dụng,màng hình LCD khơng Khắc phục hiển thị, ADC0809 không đọc liệu: cố - Thời gian Kiểm tra chip vi điều khiển có kết nối chắn với socket không Kiểm tra lại dây bus kết nối module Kiểm tra lại chƣơng trình - 30 phút - 40 phút - 50 phút Thái độ Thẩm mỹ - Đấu dây an toàn - Gọn gàng 10 Vệ sinh - Dọn dẹp không gian thực hành theo chuẩn 5S Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề Page 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIÁO ÁN SỐ: 06 Thời gian thực hiện: tiết Tên bài:………… Thực ngày tháng năm Tên GIAO TIẾP VỚI MODULE LCD ADC0809 MỤC TIÊU DẠY HỌC Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức: Mơ tả đƣợc nguyên lý hoạt động module ADC0809 kit vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING - Kỹ năng: Lập trình đƣợc chƣơng trình điều khiển module ADC0809trên kit vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING - Thái độ: Hình thành thói quen làm việc nhóm, gọn gàng, an tồn NHIỆM VỤ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH Tìm hiểu tiếp thu kiến thức lý thuyết thực hành - Nguyên lý hoạt động ADC0809 - Tìm hiểu ứng dụng ADC0809 - Phân tích cấu trúc cấu trúc module ADC0809 Kit Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING - Tìm hiểu phƣơng pháp điều khiển ADC0809 Thực hành theo quy trình - Thiết kế thi cơng mạch ứng dụng theo yêu cầu toán - Kiểm tra, vận hành đƣợc mạch điện - Xác định nguyên nhân biện pháp khắc phục hƣ hỏng PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC TỐI THIỂU TT NỘI DUNG Đ VỊ S LƢƠNG GHI CHÚ Máy tính Bộ 01 Giáo viên Máy chiếu Projector Cái 01 Giáo viên Kit Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING Bộ 01 Giáo viên Bus đơn 30cm Dây 10 Giáo viên Kit Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING Bộ 10 Học sinh Bus đơn 30cm Dây 100 Học sinh Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề Page 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I ỔN ĐỊNH LỚP HỌC - Thời gian: 05 phút Điểm danh Nhắc nhở nội quy phòng học, thái độ, tác phong học tập, an toàn lao động II THỰC HIỆN BÀI HỌC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THỜI NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA SINH VIÊN 10 phút Dẫn nhập - Tạo động học tập - Hƣớng tập trung học sinh vào học Kiến thức liên quan Giới thiệu chung ADC0809 GIAN - Giới thiệu - Xem cảm số ứng dụng nhận việc chuyển đổi ADC - Quan sát, trao - Tại phải đổi, suy tƣ chuyển đổi tín hiệu từ tƣơng tự sang số - Ghi nhận - Giới thiệu mục sẵn sàng học tiêu dạy học Giới thiệu chung ADC0809 - Quan sát lắng nghe, ghi chép Giới thiệu ý nghĩa chân ADC0809 - Đặt câu hỏi có thắc mắc 25 phút Cách chọn kênh đọc liệu ADC0809 Quá trình chuyển đổi ADC0809 - Hƣớng dẫn trình chuyển đổi cách cách đọc liệu từ ADC0809 Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề - Quan sát lắng nghe, ghi chép 15 phút - Đặt câu hỏi có thắc mắc Page 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ứng dụng nhiệt độ dùng Atmega32 giao tiếp với ADC0809 -Thực mẫu bao gồm: sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý, lƣu đồ chƣơng trình, chƣơng trình Codevision, biên dịch nạp, kiểm tra -Hƣớng dẫn cách tính tốn độ phân giải ADC -Ngồi theo nhóm mà giao viên chia 50 phút -Quan sát, lắng nghe, làm theo hƣớng dẫn giáo viên - Đặt câu hỏi có thắc mắc -Hƣớng dẫn sinh viên thực Thực hành kỹ Kết nối phần cứng theo sơ đồ nguyên lý - Phân tích sơ đồ -Quan sát, ghi 60 mạch nguyên lý nhận phút -Hội ý nhóm xây dựng quy - Phân tích sơ đồ trình lắp ráp mạch điều khiển mạch -Nhận nhiệm vụ từ giáo viên Giới thiệu Viết chƣơng trình điều module thực hành khiển module - Hỗ trợ, chỉnh ADC0809 sửa thao tác cho học sinh - Quan sát, đánh giá học sinh thực quy trình Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề -Phân tích quy trình -Lắp mạch điều khiển -Nhờ giáo viên hỗ trợ kiểm tra mạch - Kiểm tra nguội - Khắc phục lỗi (nếu có) - Kết nối bus gọn gàng, ngăn nắp - Sắp xếp dụng cụ vệ sinh Page 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP nơi làm việc - Hỗ trợ học sinh - Tìm hiểu kiểm tra kết nối nguyên nhân Xác định nguyên nhân kiểm tra hoạt biện pháp khắc - Khắc phục lỗi động mô đun phục hƣ hỏng thƣờng gặp - Giúp học sinh - Giải thích chỉnh sửa lỗi biện pháp khắc cố phục - Quan sát, đánh giá học sinh thực quy trình Đánh giá kết thực hành - Đƣa - Trả lời 30 câu hỏi liên  Muc tiêu - Tiếp thu, hoàn phút quan đến thiện học  Mục tiêu - Nhận xét cho điểm q trình thực hành sinh viên Tiếp thu, hồn chỉnh quy trình sản phẩm Cơng bố kết đánh giá sản phẩm, nhận xét cho điểm  Mục tiêu Hƣớng dẫn tự học: - Hƣớng dẫn học sinh tìm hiểu them tài liệu mạng Cơng bố kết quan sát làm việc nhóm, tác phong cơng nghiệp thực an tồn - Nhận xét cho điểm - Đƣa câu hỏi để kiểm tra kiến thức học - Nhận xét Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề - Lắng nghe rút kinh nghiệm - Phát biểu trả lời câu hỏi - Lắng nghe nhận xét 20 phút Page 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Chuẩn bị buổi học giáo viên, rút - Giao tiếp kinh nghiệm theo - Chuẩn bị Chƣơng 4.Xây dựng tài liệu thực hành kỹ nghề Page 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 5.1 KẾT QUẢ Sau thực đề tài “Nghiên cứu Kit Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING biên soạn tài liệu hƣớng dẫn thực hành kỹ nghề cho sinh viên ngành sƣ phạm Kỹ thuật Điện- Điện tử.” đề tài hoàn thành nội dung nhƣ sau: Về kit MULTIPURPOSE TRAINING: - Tìm hiểu cấu trúc thiết kế kit MULTIPURPOSE TRAINING:  Khảo sát trình bày đƣợc sơ đồ nguyên lí module kit: + Module Led đơn + Module Button Switch + Module Led đoạn + Module ma trận phím 4x4 + Module ma trận Led 8x8 + Module ADC0809 + Module DAC0808 + Module LCD 16x2 + Module RTC + Module DC Motor + Module Steep Motor + Module Relay + Module RS232 + Module Graphic LCD + Module LPT - Tìm hiểu đặc tính kỹ thuật kit MULTIPURPOSE TRAINING - Trình bày tổng quát nội dung kit MULTIPURPOSE TRAINING Chƣơng 5.Kết nghiên cứu Page 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2 KẾT QUẢ Về phần mềm lập trình - Tìm hiểu phần mềm CCS lập trình cho PIC - Tìm hiểu phần mềm CodeVision lập trình cho AVR - Xây dựng chƣơng trình ứng dụng, tập mẫu cho loại vi xử lý (PIC16F877A, ATEMEGA32) kit MULTIPURPOSE TRAINING 5.3 KẾT QUẢ Về thiết kế giáo án, biên soạn tài liệu - Biên soạn giảng tích hợp thực hành bao gồm đề cƣơng chi tiết, nội dung giáo án cho vi xử lí PIC16F877A Kit MULTIPURPOSE TRAINING - Biên soạn giảng tích hợp thực hành bao gồm đề cƣơng chi tiết, nội dung giáo án cho vi xử lí ATEMEGA32 Kit MULTIPURPOSE TRAINING Chƣơng 5.Kết nghiên cứu Page 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chƣơng KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN Trong thời gian cho phép đề tài thực xong yêu cầu đặt ra, đáp ứng đƣợc yêu cầu cần thiết đề tài khảo sát sơ đồ nguyên lí, tìm hiểu chức module ứng dụng chúng để biên soạn tài liệu thực hành cho vi điều khiển PIC AVR kit MULTIPURPOSE TRAINING Với kết thu đƣợc từ đề tài tiền đề cho nghiên cứu tiếp nối, qua đạt kết hoàn thiện để đƣa kit vào sử dụng, khai thác đƣợc tài nguyên có sẵn, giảm chi phí mua sắm thiết bị giúp đáp ứng đƣợc nhu cầu học tập sinh viên Tuy trình thực đề tài có số thiếu sót khó khăn định nhƣ giới hạn kiến thức chuyên môn, thời gian nghiên cứu…Do đề tài khơng tránh khỏi sai sót Nhƣng với đóng góp ý kiến giáo viên khoa với hƣớng dẫn tận tình giáo viên hƣớng dẫn, chia sẻ kiến thức bạn bè, số trang web hỗ trợ nhà sản xuất, giúp ngƣời thực đề tài tìm biện pháp khắc phục mặt cịn hạn chế đồ án 6.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Sau thực đề tài, với giới hạn đề tài đƣợc nêu phần tổng quan, việc nghiên cứu Kit MULTIPURPOSE TRAININGtrên lý thuyết phần lớn, chƣa sâu tìm hiểu nghiên cứu hết tính kitMULTIPURPOSE TRAININGvà triển khai ứng dụng điển hình nên so với thực tế cịn nhiều thiếu sót, với số giới hạn phía ngƣời thực nhƣ khó khăn yếu tố trang thiết bị Để đề tài thực tốt đem lại kết cao cần phát triển số vấn đề sau: - Mở rộng thiết kế cho kit thực hành để ngƣời nghiên cứu thực hành tiếp cận với nhiều đặc tính kỹ thuật thiết bị - Nâng cao mức độ phức tạp yêu cầu ứng dụng Kit MULTIPURPOSE TRAININGnhằm để thu hẹp khoảng cách lý thuyết thực tế Chƣơng 6.Kết luận hƣớng phát triển Page 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Trong trình thực đề tài, thời gian ngắn ngủi cộng với kiến thức cịn hạn chế, có module chƣa đƣợc vào khai thác nhƣ module LPT Cho nên, mức độ hoàn thiện đề tài chƣa đƣợc nhƣ mong muốn, mục tiêu vận dụng hết Module vào khai thác Chƣơng 6.Kết luận hƣớng phát triển Page 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách tham khảo [1] Nguyễn Đình Phú,Trƣơng Ngọc Anh, Giáo trình VI XỬ LÝ, NXB Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Đình Phú, Vi điều khiển PIC-PIC16F887, Khoa Điện – Điện tử, Bộ môn Điện tử công nghiệp, Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ thuật tp.Hồ Chí Minh, năm 2014 [3] Nguyễn Đình Phú, Thực hànhVi điều khiển PIC, Khoa Điện – Điện tử, Bộ môn Điện tử công nghiệp, Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ thuật tp.Hồ Chí Minh, năm 2015 Các trang wed http://www.hocavr.com/ http://mcu.banlinhkien.vn/threads/bai-7-dieu-khien-dong-co-buoc.335/ Chƣơng 6.Kết luận hƣớng phát triển Page 78 ... nhóm, nhóm thực đồ án định thực đề tài: ? ?Nghiên cứu Kit Vi điều khiển MULTIPURPOSE TRAINING biên soạn tài liệu hƣớng dẫn thực hành kỹ nghề cho sinh vi? ?n ngành sƣ phạm Kỹ thuật Điện- Điện tử. ” 1.3... trình cho vi điều khiển nhƣ CCS cho PIC, CODEVISION cho AVR, từ xây dựng tài liệu giảng dạy thực hành kit MULTIPURPOSE TRAINING cho sinh vi? ?n nghề sinh vi? ?n ngành sƣ phạm kỹ thuật điện- điện tử Với... MULTIPURPOSE TRAINING xây dựng tài liệu hƣớng dẫn thực hành kỹ nghề cho sinh vi? ?n trung cấp nghề sinh vi? ?n ngành sƣ phạm kỹ thuật điện? ?iện tử Vận dụng kiến thức kinh nghiệm đƣợc học, nhóm sinh vi? ?n khảo