Đang tải... (xem toàn văn)
Hiểu rõ về cách hoạt động của ADC được ứng dụng rất nhiều như đo nhiệt độ, đọc giá trị điện áp, cường độ dòng điện, đọc phím nhấn, đọc giá trị biến trở, bảo vệ động cơ…, ADC có số bit càng cao tức là độ phân giải của bộ ADC càng lớn. Sử dụng ADC của STM32F103R6 để đọc giá trị của biến trở sau đó hiển thị lên LED7thanh. Thay đổi giá trị của ADC bằng cách thay đổi vị trí của con trỏ ở biến trở. Làm rõ về ADC trên STM32F103R6, lập trình giao tiếp với led 7 thanh.
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ *** BÁO CÁO BÀI TẬP HỆ THỐNG NHÚNG Thực ADC thị lên led đọc giá trị kênh Giảng viên: Nguyễn Ngọc Minh Tiểu luận cuối kỳ Mục lục LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN 15 Báo cáo tập cuối kì LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, hệ thống nhúng trở nên phổ biến đóng vai trị quan trọng đời sống người Ví dụ quanh ta có nhiều sản phẩm nhúng lị vi sóng, nồi cơm điện, điều hịa, điện thoại di động, ô tô, máy bay, tàu thủy, đầu đo, cấu chấp hành thông minh, robot v.v ta thấy hệ thống nhúng có mặt lúc nơi sống Qua môn học hệ thống nhúng, chúng em hiểu thêm hệ thống nhúng thực tế, đặc điểm, tính ưu việt tính ứng dụng chúng người Với mong muốn làm rõ kiến thức học giới thiệu ứng dụng hệ thống nhúng, nhóm chúng em đưa mơ hình thiết kế kênh ADC đọc giá trị cảm biến biến trở hiển thị lên led có nút nhấn chọn cảm biến hiển thị – sản phẩm quen thuộc cần thiết đời sống Do thời gian thực kiến thức hạn chế nên nhiều sai sót q trình thực đề tài, mong bổ sung đóng góp thầy bạn Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa điện tử, cảm ơn thầy Minh tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em thực hoàn thành đề tài 2|P a ge Báo cáo tập cuối kì I Giới thiệu đề tài - Hiểu rõ cách hoạt động ADC ứng dụng nhiều đo nhiệt độ, đọc giá trị điện áp, cường độ dịng điện, đọc phím nhấn, đọc giá trị biến trở, bảo vệ động cơ…, ADC có số bit cao tức độ phân giải ADC lớn - Sử dụng ADC STM32F103R6 để đọc giá trị biến trở sau hiển thị lên LED7thanh Thay đổi giá trị ADC cách thay đổi vị trí trỏ biến trở - Làm rõ ADC STM32F103R6, lập trình giao tiếp với led II Sơ đồ nguyên lý Mạch nguyên lý mô proteus Mạch nguyên lý mô fritzing H/a: Mạch nguyên lý mô fritzing 3|P a ge Báo cáo tập cuối kì III Linh kiện sử dụng STM32F103C8T6 STM32 dòng chip phổ biến ST với nhiều họ thông dụng F0,F1,F2,F3,F4… Stm32f103 thuộc họ F1 với lõi ARM COTEX M3 STM32F103 vi điều khiển 32 bit, tốc độ tối đa 72Mhz Giá thành rẻ so với loại vi điều khiển có chức tương tự Mạch nạp cơng cụ lập trình đa dạng dễ sử dụng Sơ lược Board trên: cổng Mini USB dùng để cấp nguồn, nạp debug MCU bao gồm MCU nạp MCU dùng để lập trình Có chân Output riêng cho chân mạch nạp MCU1 Có chân Output đầy đủ cho chân MCU2 4|P a ge Báo cáo tập cuối kì Chân cấp nguồn riêng cho MCU2 không sử dụng nguồn từ USB Thạch anh 32,768khz dùng cho RTC Backup Chân nạp dùng cho chế độ nạp boot loader Nút Reset led hiển thị chân PB9, led báo nguồn cho MCU2 Datasheet: Cấu hình chi tiết : ARM 32-bit Cortex M3 với clock max 72Mhz Bộ nhớ: o 64 kbytes nhớ Flash(bộ nhớ lập trình) 20kbytes SRAM Clock, reset quản lý nguồn o o Điện áp hoạt động 2.0V -> 3.6V o Power on reset(POR), Power down reset(PDR) programmable voltage detector (PVD) 5|P a ge Báo cáo tập cuối kì o Sử dụng thạch anh từ 4Mhz -> 20Mhz o Thạch anh nội dùng dao động RC mode 8Mhz 40khz Sử dụng thạch anh 32.768khz sử dụng cho RTC Trong trường hợp điện áp thấp: o o Có mode :ngủ, ngừng hoạt động hoạt động chế độ chờ Cấp nguồn chân Vbat pin để hoạt động RTC sử dụng lưu trữ data nguồn cấp ADC 12 bit với kênh cho o o Khoảng giá trị chuyển đổi từ – 3.6V o Lấy mẫu nhiều kênh kênh Có cảm biến nhiệt độ nội DMA: chuyển đổi giúp tăng tốc độ xử lý can thiệp sâu CPU o o kênh DMA Hỗ trợ DMA cho ADC, I2C, SPI, UART timer o o timer 16 bit hỗ trợ mode IC/OC/PWM o timer 16 bit hỗ trợ để điều khiển động với mode bảo vệ ngắt input, dead-time o watdog timer dùng để bảo vệ kiểm tra lỗi sysTick timer 24 bit đếm xuống dùng cho ứng dụng hàm Delay… Hỗ trợ kênh giao tiếp bao gồm: o o I2C(SMBus/PMBus) o USART(ISO 7816 interface, LIN, IrDA capability, modem control) o SPIs (18 Mbit/s) o CAN interface (2.0B Active) USB 2.0 full-speed interface Kiểm tra lỗi CRC 96-bit ID o Module led số TM1637 6|P a ge Báo cáo tập cuối kì Led số led dùng nhiều mơ hình điện tử, thiết bị cần hiển thị thông số: điện áp vào, điện áp Led đoạn số có chân với kích thước nhỏ gọn, màu hiển thị dễ dàng cho việc lắp đặt mạch điện tử Datasheet 7|P a ge Báo cáo tập cuối kì Thơng số kỹ thuật - số - Số chân: chân Thứ tự chân cách kết nối với Arduino: - VCC : nối với chân 5V - GND : nối với chân GND - CLK DIO gắn vào chân digital Module cảm biến hồng ngoại LM393: 8|P a ge Báo cáo tập cuối kì Cảm biến vật cản hồng ngoại có khả thích nghi với mơi trường, có cặp truyền nhận tia hồng ngoại Tia hồng ngoại phát tần số định, phát hướng truyền có vật cản (mặt phản xạ), phản xạ vào đèn thu hồng ngoại, sau so sánh, đèn màu xanh sáng lên, đồng thời đầu cho tín hiệu số đầu (một tín hiệu bậc thấp) Khoảng cách làm việc hiệu ~ 5cm, điện áp làm việc 3.3 V đến 5V Độ nhạy sáng cảm biến vật cản hồng ngoại điều chỉnh chiết áp, cảm biến dễ lắp ráp, dễ sử dụng,… Có thể sử dụng rộng rãi robot tránh chướng ngại vật, xe tránh chướng ngại vậtvà dị đường… Thơng số kỹ thuật LM393: Bộ so sánh sử dụng LM393, làm việc ổn định -Điện áp làm việc: 3.3V – 5V DC -Khi bật nguồn, đèn báo nguồn màu đỏ sáng -Lỗ vít mm, dễ dàng cố định, lắp đặt -Kích thước: 3.2cm * 1.4cm -Các mô-đun so sánh điện áp ngưỡng thông qua chiết áp, sử dụng chế độ thông thường, xin vui lịng khơng tự ý điều chỉnh chiết áp Cổng giao tiếp: -VCC: điện áp chuyển đổi từ 3.3V đến 5V (có thể kết nối trực tiếp đến vi điều khiển5V 3.3V) -GND: GND -OUT: đầu kỹ thuật số (0 1) Datasheet: 9|P a ge Báo cáo tập cuối kì Biến trở volume Biến trở thiết bị có điện trở biến đổi theo ý muốn Chúng sử dụng mạch điện để điều chỉnh hoạt động mạch điện 10 | P a g e Báo cáo tập cuối kì Điện trở thiết bị thay đổi cách thay đổi chiều dài dây dẫn điện thiết bị, tác động khác nhiệt độ thay đổi, ánh sáng xạ điện từ, nguyên lý hoạt động chủ yếu biến trở dây dẫn tách rời dài ngắn khác Trên thiết bị có vi mạch điều khiển hay núm vặn Khi thực điều khiển núm vặn mạch kín thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở mạch thay đổi Thực tế việc thiết kế mạch điện tử ln có khoảng sai số, nên thực điều chỉnh mạch điện người ta phải dùng biến trở, lúc biến trở có vai trị phân áp, phân dòng mạch Datasheet: IV Nguyên lý hoạt động a) Code Keic: 11 | P a g e Báo cáo tập cuối kì 5.Button: Button này cũng có các kính thước cạnh 6mm hoặc 12m Loại 6mm hay được dùng các dự án nhỏ và loại còn lại dùng cho các dự án bự và cần nút to để ngầu Mình thì cực thích loại 12mm vì nó to, dễ hàn và bấm sướng tay, không đau tay loại 6mm Và giá thành thì khá rẻ, loại 6mm có giá khoảng 1500 dồng và 2500 đồng cho loại 12mm 12 | P a g e Báo cáo tập cuối kì Cấu hình chi tiết: V VI Ứng dụng hướng phát triển Tài liệu tham khảo - Bài tập tham khảo từ nhiều nguồn khác nhau: 13 | P a g e Báo cáo tập cuối kì https://www.wonderfulpcba.com/components/STM32F103C8T6.html?btm_keyword= stm32f103c8t6&network=g&targetid=kwd6742264157&matchtype=p&device=c&adposition=&loc_interest_ms=&loc_physical _ms=9040331&utm_term=stm32f103c8t6&utm_campaign=%E5%85%83%E5%99% A8%E4%BB%B6&utm_source=adwords&utm_medium=ppc&hsa_acc=5927385594 &hsa_cam=12052073449&hsa_grp=116593610336&hsa_ad=490946972837&hsa_src =g&hsa_tgt=kwd6742264157&hsa_kw=stm32f103c8t6&hsa_mt=p&hsa_net=adwords&hsa_ver=3&gcl id=CjwKCAiAzrWOBhBjEiwAq85QZybgFPCB1NeBwSMeQI6mRl7ylvWUcGT8Td NPxRATM9BKlmhimnGUihoCPnIQAvD_BwE https://dientutuonglai.com/bo-chuyen-doi-adc-la-gi.html 14 | P a g e Báo cáo tập cuối kì LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn tới nhà trường “Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng” đưa môn học Phương pháp luận nghiên cứu khoa học vào chương trình giảng dạy Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn Giảng viên môn –Thầy Minh giảng dạy, hướng dẫn, truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích mơn Hệ thống nhúng Trong thời gian học tập, lắng nghe thầy giảng dạy, em tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích, học tập tinh thần làm việc hiệu quả, nghiêm túc Đây thực điều cần thiết cho q trình học tập cơng việc sau em Hệ thống nhúng mơn học bổ ích cần thiết, gắn liền với nhu cầu thực tiễn Mặc dù học tập tìm hiểu song thời gian học tập khơng nhiều nên hiểu biết môn Hệ thống nhúng nhóm em cịn hạn chế Vậy nên, tập nhóm cuối kỳ em có thiếu sót chưa xác, nhóm em mong nhận nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ phía thầy để làm nhóm hồn thiện Lời cuối cùng, em xin kính chúc thầy nhiều sức khỏe, thành công hạnh phúc công việc sống! Hà Nội, ngày 26 tháng 12 năm 2021 Nhóm sinh viên thực Nguyễn Tiến Việt 15 | P a g e ... nhấn, đọc giá trị biến trở, bảo vệ động cơ…, ADC có số bit cao tức độ phân giải ADC lớn - Sử dụng ADC STM32F103R6 để đọc giá trị biến trở sau hiển thị lên LED7 thanh Thay đổi giá trị ADC cách thay... em thực hồn thành đề tài 2|P a ge Báo cáo tập cuối kì I Giới thiệu đề tài - Hiểu rõ cách hoạt động ADC ứng dụng nhiều đo nhiệt độ, đọc giá trị điện áp, cường độ dịng điện, đọc phím nhấn, đọc giá. .. biến biến trở hiển thị lên led có nút nhấn chọn cảm biến hiển thị – sản phẩm quen thuộc cần thiết đời sống Do thời gian thực kiến thức cịn hạn chế nên cịn nhiều sai sót q trình thực đề tài, mong