(TIỂU LUẬN) báo cáo đồ án II đề tài MẠCH đo NHIỆT độ sử DỤNG cảm BIẾN LM35

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ********** BÁO CÁO ĐỒ ÁN II ĐỀ TAI: MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN LM35 Giảng viên hướng dẫn : Thầy Đặng Khánh Hòa Sinh viên thực hiện : - MSSV : - Mã lớp : Hà Nội, 2021 MUC LUC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1Giới thiệu đề tài 1.2Mục đích CHƯƠNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 2.1Các linh kiện được sử dụng 2.1.1 VĐK họ 2.1.2 Cấu trúc 2.1.3 Cấu trúc 2.1.4 Các thôn 2.1.5 Mạch nạ 2.1.6 LCD 16 2.1.7 Cảm biế CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ VẼ MẠCH 3.1Sơ đồ khối của mạch 3.1.1 Thiết kế 3.2Vẽ mạch PCB CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ i DANH MUC HÌNH ANH Hình 2.1: Vi điềề̀u khiển ATMEGA16 Hình 2.2: Sơ đồề̀ chân VĐK Atmega16 Hình 2.3: Cáá́c linh kiệệ̣n bộệ̣ kit .6 Hình 2.4: Cấá́u trúá́c bộệ̣ kit Hình 2.5: Sơ đồ mạch nạp 10 Hình 2.6: LCD 16x2 10 Hình 2.7: Các chân của LCD 11 Hình 2.8: Sơ đồ kết nối chân LCD 12 Hình 2.9: Cảm biến LM35 12 Hình 2.10: Chân cảm biến LM35 13 Hình 3.1: Sơ đồ khối của mạch 14 Hình 3.2: Khối nguồn 14 Hình 3.3: Khối tạo xung 15 Hình 3.4: Khối nạp 15 Hình 3.5: Khối hiên thi 16 Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lí của mạch 16 Hình 3.7: Chỉnh độ rộng line 17 Hình 3.8: Chỉỉ̉nh kíá́ch cỡ đường GND 17 Hình 3.9: Mạệ̣ch sau đãã̃ dây vàề̀ đổ đồề̀ng 18 ii LƠI NÓI ĐẦU Trong xu hướá́ng công nghệệ̣ 4.0 đãã̃ đượệ̣c gầề̀n mộệ̣t nửỉ̉a chặệ̣ng đường, cáá́c ngàề̀nh công nghiệệ̣p vi điệệ̣n tửỉ̉, kỹ thuật sốá́ pháá́t triển vớá́i mộệ̣t tốá́c độệ̣ chóng mặệ̣t Cáá́c hệệ̣ thớá́ng đo lường, điềề̀u khiển, cáá́c dây chùề̀n sảỉ̉n x́á́t dầề̀n đượệ̣c tựệ̣ đợệ̣ng hóa tỉỉ̉ lệệ̣ cao Dầề̀n dầề̀n, cáá́c thiếá́t biệ̣ đo lường đơn giảỉ̉n đượệ̣c sớá́ hóa vàề̀ kếá́t nớá́i vớá́i nhau, tạệ̣o thàề̀nh cáá́c mạệ̣ng lướá́i IoT rộệ̣ng lớá́n vàề̀ dầề̀n dầề̀n thay thếá́ cáá́c hệệ̣ thốá́ng đo lường vàề̀ điềề̀u khiển khíá́ thô sơ, vớá́i tốá́c độệ̣ xửỉ̉ lý chậm, độệ̣ chíá́nh xáá́c thấá́p Mạệ̣ch cảỉ̉m biếá́n nhiệệ̣t độệ̣ làề̀ mợệ̣t nhiềề̀u ứng dụệ̣ng củỉ̉a tựệ̣ đợệ̣ng hóa đo lường vàề̀ điềề̀u khiển Tuy chỉỉ̉ làề̀ mộệ̣t loạệ̣i mạệ̣ch đơn giảỉ̉n, có rấá́t nhiềề̀u cơng dụệ̣ng thựệ̣c tếá́: từ cáá́c ứng dụệ̣ng cho hộệ̣ gia đìề̀nh theo dõi nhiệệ̣t độệ̣ nướá́c bể cáá́, vv cho đếá́n cáá́c ứng dụệ̣ng quan trọệ̣ng cáá́c ngàề̀nh công nghiệệ̣p: theo dõi vàề̀ khốá́ng chếá́ nhiệệ̣t độệ̣ lòề̀ nung, phòề̀ng server, lồề̀ng ấá́p… giúá́p quảỉ̉n lý vàề̀ nắm bắt tìề̀nh trạệ̣ng hệệ̣ thớá́ng mợệ̣t cáá́ch nhanh chóng vàề̀ chíá́nh xáá́c Nhận biếá́t đượệ̣c tầề̀m quan trọệ̣ng củỉ̉a việệ̣c đo vàề̀ kiểm soáá́t nhiệệ̣t độệ̣, viện Điệệ̣n tửỉ̉ - Viễn thông, cáá́c thầề̀y cô Trung tâm Đàề̀o tạệ̣o Thựệ̣c hàề̀nh đãã̃ đưa đềề̀ tàề̀i, cung cấá́p kiếá́n thức đồề̀ng thời cấá́p pháá́t cáá́c trang thiếá́t biệ̣ cầề̀n thiếá́t để giúá́p sinh viên trau dồề̀i thêm kiếá́n thức, bắt kiệ̣p vớá́i sựệ̣ pháá́t triển củỉ̉a cáá́c ngàề̀nh công nghiệệ̣p tựệ̣ độệ̣ng hiệệ̣n Trong đồề̀ áá́n II nàề̀y, em đãã̃ lựệ̣a chọệ̣n đềề̀ tàề̀i “Thiếá́t kếá́ vàề̀ chếá́ tạệ̣o mạệ̣ch đo nhiệệ̣t độệ̣ sửỉ̉ dụệ̣ng cảỉ̉m biếá́n LM35”, mộệ̣t phầề̀n để kiểm tra kiếá́n thức củỉ̉a bảỉ̉n thân, đồề̀ng thời trau dồề̀i thêm kiếá́n thức màề̀ mìề̀nh còề̀n thiếá́u để phụệ̣c vụệ̣ họệ̣c tập mộệ̣t cáá́ch tốá́t nhấá́t Em xin chân thàề̀nh cảỉ̉m ơn thầề̀y Đặệ̣ng Kháá́nh Hòề̀a Nhờ sựệ̣ giúá́p đỡ tận tìề̀nh vàề̀ chỉỉ̉ bảỉ̉o củỉ̉a thầề̀y từ lúá́c bắt đầề̀u cho tớá́i lúá́c kếá́t thúá́c đồề̀ áá́n màề̀ em đãã̃ hoàề̀n thàề̀nh đúá́ng thời hạệ̣n quy điệ̣nh vàề̀ tíá́ch lũy đượệ̣c cho mìề̀nh mộệ̣t lượệ̣ng nềề̀n tảỉ̉ng kiếá́n thức Mặệ̣c dù đãã̃ cốá́ gắng hoàề̀n thàề̀nh đềề̀ tàề̀i tốá́t nhấá́t thời gian vàề̀ kiếá́n thức còề̀n có hạệ̣n nên chúá́ng em sẽã̃ khơng thể tráá́nh khỏi thiếá́u sót nhấá́t điệ̣nh, rấá́t mong nhận đượệ̣c sựệ̣ cảỉ̉m thông, chia sẻ vàề̀ tận tìề̀nh đóng góp chỉỉ̉ bảỉ̉o củỉ̉a thầề̀y Em xin chân thàề̀nh cảỉ̉m ơn! iii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu đề tài Đềề̀ tàề̀i “Thiếá́t kếá́ vàề̀ chếá́ tạệ̣o mạệ̣ch đo nhiệệ̣t độệ̣ sửỉ̉ dụệ̣ng cảỉ̉m biếá́n LM35” củỉ̉a chúá́ng em gồề̀m hai phầề̀n chíá́nh: Phầề̀n 1- Cơ sơ lý thuyếá́t: Phầề̀n nàề̀y em sâu nghiên cứu lý thuyếá́t củỉ̉a linh kiệệ̣n sẽã̃ đượệ̣c sửỉ̉ dụệ̣ng mạệ̣ch đo nhiệệ̣t đợệ̣ làề̀ lý thúá́t củỉ̉a cảỉ̉m biếá́n Phầề̀n nàề̀y chiếá́m việ̣ tríá́ hếá́t sức quan trọệ̣ng đờề̀ áá́n, chíá́nh làề̀ nềề̀n tảỉ̉ng cho việệ̣c lựệ̣a chọệ̣n linh kiệệ̣n vàề̀ thiếá́t kếá́ mạệ̣ch mợệ̣t cáá́ch thíá́ch hợệ̣p nhấá́t Nói cáá́ch kháá́c phầề̀n làề̀ phầề̀n sở để thựệ̣c hiệệ̣n phầề̀n Phầề̀n - Thựệ̣c hàề̀nh lắp ráá́p mạệ̣ch: Phầề̀n nàề̀y làề̀ phầề̀n chứng minh sựệ̣ hiểu biếá́t củỉ̉a chúá́ng em vềề̀ lý thuyếá́t dựệ̣a việệ̣c ứng dụệ̣ng lý thuyếá́t vàề̀o thựệ̣c tếá́ Ở phầề̀n nàề̀y, chúá́ng em thựệ̣c hiệệ̣n việệ̣c thiếá́t kếá́, tíá́nh toáá́n vàề̀ lựệ̣a chọệ̣n linh kiệệ̣n cho mạệ̣ch Sau làề̀ việệ̣c kiểm tra mạệ̣ch, tinh chỉỉ̉nh vàề̀ thiếá́t kếá́ mạệ̣ch 1.2 Mục đích Mụệ̣c đíá́ch trướá́c hếá́t thựệ̣c hiệệ̣n đềề̀ tàề̀i nàề̀y làề̀ hoàề̀n thàề̀nh môn họệ̣c vàề̀ đạệ̣t kếá́t quảỉ̉ mộệ̣t cáá́ch tốá́t nhấá́t Cụệ̣ thể nghiên cứu thựệ̣c hiệệ̣n đềề̀ tàề̀i nàề̀y em muốá́n pháá́t huy thàề̀nh quảỉ̉ củỉ̉a kiếá́n thức màề̀ mìề̀nh đãã̃ họệ̣c đượệ̣c vàề̀ đồề̀ng thời làề̀ việệ̣c chứng thựệ̣c sựệ̣ đúá́ng đắn củỉ̉a kiếá́n thức Mặệ̣t kháá́c quáá́ trìề̀nh nghiên cứu thựệ̣c hiệệ̣n đềề̀ tàề̀i làề̀ mộệ̣t hộệ̣i để chúá́ng em tựệ̣ pháá́t huy tíá́nh sáá́ng tạệ̣o, khảỉ̉ giảỉ̉i quyếá́t mộệ̣t vấá́n đềề̀ theo yêu cầề̀u đặệ̣t Ngoàề̀i đờề̀ áá́n nàề̀y làề̀m tàề̀i liệệ̣u tham khảỉ̉o cho sinh viên khóa sau Giúá́p họệ̣ hiểu rõ vềề̀ mạệ̣ch đo nhiệệ̣t độệ̣ vàề̀ sẽã̃ giúá́p họệ̣ mộệ̣t phầề̀n nàề̀o việệ̣c hoàề̀n chỉỉ̉nh hệệ̣ thốá́ng đo vàề̀ không chếá́ nhiệệ̣t độệ̣ Để làề̀m đượệ̣c mộệ̣t mạệ̣ch thật hoàề̀n chỉỉ̉nh chúá́ng em phảỉ̉i trảỉ̉i qua rấá́t nhiềề̀u khâu Qua em có mợệ̣t cáá́ch nhìề̀n tổng quáá́t cho mợệ̣t dây chùề̀n sảỉ̉n xuấá́t cáá́c ứng dụệ̣ng củỉ̉a ngàề̀nh điệệ̣n tửỉ̉ Chíá́nh lợệ̣i íá́ch làề̀ mụệ̣c đíá́ch màề̀ em mong muốá́n đạệ̣t đượệ̣c CHƯƠNG PHÂN TÍCH HÊ THỐNG 2.1 Các linh kiện được sử dụng 2.1.1 VĐK họ ARV AVR làề̀ mộệ̣t dòề̀ng VĐK bits kháá́ mạệ̣nh vàề̀ thông dụệ̣ng tạệ̣i thiệ̣ trường Việệ̣t Nam Vớá́i tốá́c độệ̣ xung nhiệ̣p tớá́i 16 MHz, bộệ̣ nhớá́ chương trìề̀nh tốá́i đa tớá́i 256 kB, vàề̀ rấá́t nhiềề̀u chức ngoạệ̣i vi tíá́ch hợệ̣p sẵn, VĐK họệ̣ AVR đáá́p ứng tớá́t cho nhiềề̀u ứng dụệ̣ng thựệ̣c tếá́, từ đơn giảỉ̉n đếá́n phức tạệ̣p VĐK AVR làề̀ vi điềề̀u khiển có kiếá́n trúá́c RISC – kiếá́n trúá́c ưu thếá́ cáá́c bộệ̣ vi xửỉ̉ líá́ Hình 2.1: Vi điều khiển ATMEGA16 Thông số kĩ thuật vàà̀ cấu trúc VĐK Atmega16 - Đượệ̣c chếá́ tạệ̣o theo kiếá́n trúá́c RISC, hiệệ̣u suấá́t cao vàề̀ điệệ̣n tiêu thụệ̣ thấá́p - Bộệ̣ lệệ̣nh gồề̀m 118 lệệ̣nh, hầề̀u hếá́t đềề̀u thựệ̣c thi chỉỉ̉ mộệ̣t chu kìề̀ xung nhiệ̣p - 32x8 ghi làề̀m việệ̣c đa dụệ̣ng - 8kb Flash ROM lập trìề̀nh đượệ̣c hệệ̣ thốá́ng : ▪ Giao diệệ̣n nốá́i tiếá́p SPI cho phép lập trìề̀nh hệệ̣ thốá́ng ▪ Cho phép 1000 lầề̀n ghi/xoáá́ - Bộệ̣ EEPROM 512 byte: Cho phép 100.000 ghi/xoáá́ - Bộệ̣ nhớá́ SRAM 512 byte - Bộệ̣ biếá́n đổi ADC kênh, 10 bit - 32 ngõ I/O lập trìề̀nh đượệ̣c - Bộệ̣ truyềề̀n nốá́i tiếá́p bấá́t đồề̀ng bộệ̣ vạệ̣n UART - Vcc=2.7V đếá́n 6V - Tốá́c độệ̣ làề̀m việệ̣c: đếá́n MHz - Tốá́c độệ̣ xửỉ̉ líá́ lệệ̣nh đếá́n MIPS MHz nghĩa làề̀ triệệ̣u lệệ̣nh giây - Bộệ̣ đếá́m thời gian thựệ̣c (RTC) vớá́i bộệ̣ dao độệ̣ng vàề̀ chếá́ độệ̣ đếá́m táá́ch biệệ̣t - bộệ̣ Timer bit vàề̀ bộệ̣ Timer 16 bit vớá́i chếá́ độệ̣ so sáá́nh vàề̀ chia tầề̀n sốá́ táá́ch biệệ̣t vàề̀ chếá́ độệ̣ bắt mẫã̃u - Ba kênh điềề̀u chếá́ độệ̣ rộệ̣ng xung PWM - Có đếá́n 13 interrupt ngoàề̀i vàề̀ - Bợệ̣ điệ̣nh thời Watchdog lập trìề̀nh đượệ̣c, tựệ̣ độệ̣ng reset treo máá́y - Bộệ̣ so sáá́nh tương tựệ̣ - Ba chếá́ độệ̣ ngủỉ̉: chếá́ độệ̣ rỗi (Idle), tiếá́t kiệệ̣m điệệ̣n (Power save) vàề̀ chếá́ độệ̣ Power Down Hình 2.2: Sơ đồ chân VĐK Atmega16 Chức cáá́c chân Atmega16: - Chân đếá́n 8: Cổng nhập xuấá́t liệệ̣u song song B (PORTB) đượệ̣c sửỉ̉ dụệ̣ng cáá́c chức đặệ̣c biệệ̣t thay vìề̀ nhập xuấá́t liệệ̣u - Chân 9: RESET để đưa chip vềề̀ trạệ̣ng tháá́i ban đầề̀u - Chân 10: VCC cấá́p nguồề̀n nuôi cho vi điềề̀u khiển - Chân 11, 31: GND chân nàề̀y đc nốá́i vớá́i vàề̀ nốá́i đấá́t - Chân 12,13: chân XTAL2 vàề̀ XTAL1 dùng để đưa xung nhiệ̣p từ bên ngoàề̀i vàề̀o chip - Chân 14 đếá́n 21: Cổng nhập xuấá́t liệệ̣u song song D (PORTD) đc sửỉ̉ dụệ̣ng cáá́c chức đặệ̣c biệệ̣t thay vìề̀ nhập xuấá́t liệệ̣u - Chân 22 đếá́n 29: Cổng nhập xuấá́t liệệ̣u song song C (PORTC) đc sửỉ̉ dụệ̣ng cáá́c chức đặệ̣c biệệ̣t thay vìề̀ nhập xuấá́t liệệ̣u - Chân 30: AVCC cấá́p điệệ̣n áá́p so sáá́nh cho bộệ̣ ADC - Chân 32: AREF điệệ̣n áá́p so sáá́nh tíá́n hiệệ̣u vàề̀o ADC - Chân 33 đếá́n 40: Cổng vàề̀o liệệ̣u song song A (PORTA) ngoàề̀i còề̀n đc tíá́ch hợệ̣p bộệ̣ chuyển đổi tíá́n hiệệ̣u tương tựệ̣ sang tíá́n hiệệ̣u sốá́ ADC 2.1.2 Cấu trúc mạch Kit Kit pháá́t triển sửỉ̉ dụệ̣ng họệ̣c phầề̀n Đồề̀ áá́n II đượệ̣c Việệ̣n Điệệ̣n tửỉ̉ - Viễn thông thiếá́t kếá́ riêng để đảỉ̉m bảỉ̉o tíá́nh hiệệ̣u quảỉ̉ quáá́ trìề̀nh đàề̀o tạệ̣o Vớá́i bợệ̣ kit nàề̀y, sinh viên thửỉ̉ nghiệệ̣m cáá́c ứng dụệ̣ng bảỉ̉n như: - Điềề̀u khiển cổng sốá́, vớá́i LED đơn vàề̀ LED - Đọệ̣c trạệ̣ng tháá́i logic đầề̀u vàề̀o sốá́, từ bàề̀n phíá́m vàề̀ giắc cắm mở rộệ̣ng - Đo điệệ̣n áá́p tương tựệ̣, vớá́i biếá́n trở vi chỉỉ̉nh vàề̀ bộệ̣ ADC 10-bit - Điềề̀u khiển màề̀n hìề̀nh tinh thể lỏng, vớá́i màề̀n hìề̀nh LCD dạệ̣ng text - Giao tiếá́p vớá́i máá́y tíá́nh qua chuẩn UART ↔ USB - Thửỉ̉ nghiệệ̣m cáá́c ngắt ngoàề̀i, thửỉ̉ khảỉ̉ điềề̀u chếá́ độệ̣ rộệ̣ng xung - Nhiềề̀u ứng dụệ̣ng điềề̀u khiển cáá́c chức tíá́ch hợệ̣p sẵn VĐK như: vận hàề̀nh cáá́c bộệ̣ điệ̣nh thời (Timer) vàề̀ bộệ̣ đếá́m (Counter), đọệ̣c ghi EEPROM, lập trìề̀nh cáá́c ngắt chương trìề̀nh, thiếá́t lập Watchdog… Hình 2.3: Các linh kiện kit Mặệ̣t kháá́c, việệ̣c kếá́t nốá́i vớá́i cáá́c mô-đun mở rộệ̣ng, sinh viên thửỉ̉ nghiệệ̣m cáá́c ứng dụệ̣ng phức tạệ̣p như: - Đo tham sốá́ môi trường bảỉ̉n: nhiệệ̣t độệ̣, độệ̣ ẩm, áá́nh sáá́ng, v.v - Điềề̀u khiển tảỉ̉i bảỉ̉n: đèn báá́o, van điệệ̣n từ, độệ̣ng DC, độệ̣ng bướá́c, v.v - Điềề̀u khiển hiển thiệ̣ bảỉ̉n: LED ma trận, LCD ma trận, màề̀n hìề̀nh cảỉ̉m ứng, v.v - Giao tiếá́p I2C vàề̀ SPI: IC thời gian thựệ̣c, IC EEPROM, cảỉ̉m biếá́n gia tốá́c, v.v - Ứng dụệ̣ng tổng hợệ̣p: đo vàề̀ trìề̀ sựệ̣ ổn điệ̣nh cáá́c tham sớá́ mơi trường; sớá́ hóa vàề̀ xửỉ̉ lý tíá́n hiệệ̣u âm thanh; điềề̀u khiển robot hoặệ̣c xe tựệ̣ hàề̀nh; v.v 2.1.3 Cấu trúc mạch STT Tên linh kiệệ̣n Giắc cắm nguồề̀n IC ổn áá́p 7805 LED báá́o nguồề̀n VĐK họệ̣ AVR Thạệ̣ch anh Núá́t ấá́n Reset Giắc ISP Nhóm phíá́m ấá́n Giắc cắm chân 10 Giắc cắm chân 11 Giắc cắm chân 12 Giắc cắm chân 13 Dãã̃y LED đơn 14 Jumper dãã̃y LED đơn 15 LED 16 Jumper LED 17 Giắc cắm LCD 18 Biếá́n trở vi chỉỉ̉nh 19 Giắc UART-USB 2.1.4 Các thông số chính ●Điệệ̣n áá́p nguồề̀n: - Tiêu chuẩn: 9-12 VDC - Giớá́i hạệ̣n: 7-18 VDC ●Dòề̀ng điệệ̣n tiêu thụệ̣: - Khi khơng có mơ-đun mở rợệ̣ng, toàề̀n bợệ̣ LED chỉỉ̉ thiệ̣ I/O tắt: 18 mA Khi có LCD vàề̀ mô-đun USB, cáá́c LED chỉỉ̉ thiệ̣ I/O biệ̣ vô hiệệ̣u hóa: 22 mA - Khi có LCD vàề̀ mơ-đun USB, toàề̀n bộệ̣ LED chỉỉ̉ thiệ̣ I/O sáá́ng: 80 mA ●Mạệ̣ch có khảỉ̉ tựệ̣ bảỉ̉o vệệ̣ biệ̣ lắp ngượệ̣c cựệ̣c tíá́nh nguồề̀n ●Mức logic cáá́c cổng I/O: TTL (5 V) ●Điệệ̣n áá́p tương tựệ̣ vàề̀o cáá́c chân ADC: từ đếá́n +5 V ●Loạệ̣i VĐK đượệ̣c hỗ trợệ̣: ATmega16, ATmega32, vàề̀ tương đương ●Cổng I/O mở rộệ̣ng: giắc cắm (loạệ̣i chân) ứng vớá́i Port (8 bit Port) ●Hỗ trợệ̣ màề̀n hìề̀nh LCD: dạệ̣ng text, giao tiếá́p bit hoặệ̣c bit ●Hỗ trợệ̣ mô-đun USB: UART-USB hay COM-USB (mức VDC) ●Xung nhiệ̣p tíá́ch hợệ̣p sẵn: thạệ̣ch anh MHz 2.1.5 Mạch nạp mã nguồn Mạệ̣ch nạệ̣p mãã̃ nguồề̀n cho VĐK Kit làề̀ loạệ̣i mạệ̣ch nạệ̣p ISP thơng dụệ̣ng Sinh viên tìề̀m thấá́y mạệ̣ch nạệ̣p nàề̀y tạệ̣i hầề̀u hếá́t cửỉ̉a hàề̀ng báá́n lẻ hay đạệ̣i lý phân phốá́i sảỉ̉n phẩm liên quan đếá́n VĐK AVR Minh họệ̣a mộệ̣t vàề̀i loạệ̣i mạệ̣ch nạệ̣p ISP thông dụệ̣ng tạệ̣i Việệ̣t Nam vàề̀ chuẩn kếá́t nốá́i ISP 10 chân tương ứng: Hình 2.5: Sơ đô mạch nạp Nếá́u kếá́t nốá́i mạệ̣ch nạệ̣p ISP vàề̀ mạệ̣ch Kit quáá́ dàề̀i, tíá́n hiệệ̣u truyềề̀n tảỉ̉i biệ̣ can nhiễu quáá́ trìề̀nh nạệ̣p mãã̃ nguồề̀n Sinh viên nên sửỉ̉ dụệ̣ng cáá́p dẹt ngắn (khoảỉ̉ng 10-20 cm) kếá́t hợệ̣p vớá́i mộệ̣t cáá́p kéo dàề̀i USB để đảỉ̉m bảỉ̉o tíá́nh linh hoạệ̣t, độệ̣ng, vẫã̃n tin cậy 2.1.6 LCD 16x2 Hình 2.6: LCD 16x2 10 Đây làề̀ loạệ̣i gồề̀m 16 ký tựệ̣ x2 dòề̀ng, ký tựệ̣ đượệ̣c tạệ̣o từ mộệ̣t ma trận điểm sáá́ng kíá́ch cỡ 5×7 hoặệ̣c 5×10 Cáá́c Text LCD theo chuẩn HD44780U thường có 16 chân 14 chân kếá́t nớá́i vớá́i bộệ̣ điềề̀u khiển vàề̀ chân nguồề̀n cho “đèn LED nềề̀n” Thứ tựệ̣ cáá́c chân thường đượệ̣c xếá́p hình dưới: Hình 2.7: Cac chân của LCD Trong mộệ̣t sốá́ LCD chân LED nềề̀n đượệ̣c đáá́nh sốá́ 15 vàề̀ 16 mộệ̣t sốá́ trường hợệ̣p chân nàề̀y đượệ̣c ghi làề̀ A (Anode) vàề̀ K (Cathode) Hìề̀nh dướá́i mô tảỉ̉ cáá́ch kếá́t nốá́i LCD vớá́i nguồề̀n vàề̀ mạệ̣ch điềề̀u khiển 11 Hình 2.8: Sơ đô kết nối chân LCD Chân vàề̀ chân làề̀ cáá́c chân nguồề̀n, đượệ̣c nốá́i vớá́i GND vàề̀ nguồề̀n 5V Chân làề̀ chân chỉỉ̉nh độệ̣ tương phảỉ̉n (contrast), chân nàề̀y cầề̀n đượệ̣c nốá́i vớá́i biếá́n trở chia áá́p hìề̀nh Trong hoạệ̣t độệ̣ng, chỉỉ̉nh để thay đổi giáá́ triệ̣ biếá́n trở để đạệ̣t đượệ̣c đợệ̣ tương phảỉ̉n cầề̀n thiếá́t, sau giữ mức biếá́n trở nàề̀y Cáá́c chân điềề̀u khiển RS, R/W, EN vàề̀ cáá́c đường liệệ̣u đượệ̣c nốá́i trựệ̣c tiếá́p vớá́i vi điềề̀u khiển Tùy theo chếá́ độệ̣ hoạệ̣t độệ̣ng bits hay bits màề̀ cáá́c chân từ D0 đếá́n D3 bỏ qua hoặệ̣c nớá́i vớá́i vi điềề̀u khiển 2.1.7 Cảm biến nhiệt độ LM35 Cảỉ̉m biếá́n nhiệệ̣t độệ̣ LM35 có điệệ̣n áá́p Analog đầề̀u tuyếá́n tíá́nh theo nhiệệ̣t độệ̣ thường đượệ̣c sửỉ̉ dụệ̣ng để đo nhiệệ̣t độệ̣ củỉ̉a môi trường hoặệ̣c theo dõi nhiệệ̣t độệ̣ củỉ̉a thiếá́t biệ̣ , cảỉ̉m biếá́n có kiểu chân TO-92 vớá́i chỉỉ̉ chân rấá́t dễ giao tiếá́p vàề̀ sửỉ̉ dụệ̣ng Hình 2.9: Cảm biến LM35 12 Hình 2.10: Chân cảm biến LM35 Cảỉ̉m biếá́n LM35 có chân: - Chân 1: VCC 3-5.5V - Chân 2: Output - Chân 3: GND Thông sốá́ củỉ̉a cảỉ̉m biếá́n: - Điệệ̣n áá́p hoạệ̣t độệ̣ng: 4~20VDC - Công suấá́t tiêu thụệ̣: khoảỉ̉ng 60uA - Khoảỉ̉ng đo: -55°C đếá́n 150°C - Điệệ̣n áá́p tuyếá́n tíá́nh theo nhiệệ̣t độệ̣: 10mV/°C - Sai sốá́: 0.25°C - Kiểu chân: TO92 - Kíá́ch thướá́c: 4.3 × 4.3mm 13 CHƯƠNG THIÊT KÊ VA VẼ MACH 3.1 Sơ đồ khôi cua mạch Hình 3.11: Sơ đô khối của mạch 3.1.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lí Khối nguồn Hình 3.12: Khối nguôn 14 Khối tạo xung sử dụng thạch anh Hình 3.13: Khối tạo xung Các chân nạp chip Hình 3.14: Khối nạp 15 Khối hiên thi sử dụng LCD Hình 3.15: Khối hiên thi Toàn bộ sơ đồ nguyên lí Hình 3.16: Sơ đô nguyên lí của mạch 16 3.2 Vẽ mạch PCB Sau update mạệ̣ch sang PCB, ta sẽã̃ xếá́p linh kiệệ̣n vàề̀ bắt đầề̀u đặệ̣t cáá́c luật dây sau: Độệ̣ rộệ̣ng line cho cáá́c đường làề̀ 20mil Hình 3.17: Chỉnh đô rông line Chỉnh kích thước các đương GND và VCC là 35mil Hình 3.18: Chỉỉ̉nh kíí́ch cỡ đường GND 17 Kết quả mạch PCB sau dây và đô đồng: Hình 3.19: Mạạ̣ch sau dây đổ đồng 18 CHƯƠNG KÊT QUA VA ĐANH GIA 19 ... thàề̀nh cảỉ̉m ơn! iii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu đề tài Đềề̀ tàề̀i “Thiếá́t kếá́ vàề̀ chếá́ tạệ̣o mạệ̣ch đo nhiệệ̣t độệ̣ sửỉ̉ dụệ̣ng cảỉ̉m biếá́n LM35? ?? củỉ̉a chúá́ng... hiệệ̣n Trong đồề̀ áá́n II nàề̀y, em đãã̃ lựệ̣a chọệ̣n đềề̀ tàề̀i “Thiếá́t kếá́ vàề̀ chếá́ tạệ̣o mạệ̣ch đo nhiệệ̣t độệ̣ sửỉ̉ dụệ̣ng cảỉ̉m biếá́n LM35? ??, mộệ̣t phầề̀n để kiểm... 2.1.7 Cảm biến nhiệt độ LM35 Cảỉ̉m biếá́n nhiệệ̣t đợệ̣ LM35 có điệệ̣n áá́p Analog đầề̀u tuyếá́n tíá́nh theo nhiệệ̣t độệ̣ thường đượệ̣c sửỉ̉ dụệ̣ng để đo nhiệệ̣t độệ̣ củỉ̉a môi

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	694,79 KB