ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ BÁO CÁO MÔN HỌC VI ĐIỀU KHIỂN ĐỀ TÀI ĐO NHIỆT ĐỘ DÙNG IC DS18b20 HIỂN THỊ TRÊN LCD MỤC LỤC Chƣơng 1 MỞ ĐẦU 1 1 Lí do chọn đề tài 1 2 Mục tiêu nghiên cứu 1 3 Phạm[.]
ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - BÁO CÁO MÔN HỌC VI ĐIỀU KHIỂN ĐỀ TÀI ĐO NHIỆT ĐỘ DÙNG IC DS18b20 HIỂN THỊ TRÊN LCD MỤC LỤC Chƣơng 1: MỞ ĐẦU 1.1: Lí chọn đề tài 1.2: Mục tiêu nghiên cứu 1.3: Phạm vi nghiên cứu 1.4: Kết đạt Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Phần cứng 2.1.1 Vi sử lý : STM 32F407 2.1.2 IC18B20 2.1.3 Module relay 2.1.4 Màng hình LCD 20x40 2.1.5 Mạch chuyển tiếp LCD2004 sang I2C 2.1.6 Động 2.1.7 Hệ thống phun sương 2.2 Phần mềm hỗ trợ lập trình 2.2.1 STM32cubeMX: 2.2.2 KeilC V5 Chƣơng 3: THIẾT KẾ 3.1 Bài toán đặt 3.2 Xử lí tín hiệu 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 Chƣơng 4: GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN 4.1 Sơ đồ giải thuật 4.2 Các bước thực cấu hình code 4.3 Code chương trình Chƣơng 5: KẾT LUẬN CHƢƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Ngày nay, với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, đặc biệt thành công của cách mạng kĩ thuật 4.0 làm cho giới ngày thay đổi, sống trở nên văn minh, đại Cùng với phát triển việc vận dụng vi điều kiển để hỗ trợ phục vụ cho nhu cầu đời sống điều tất yếu Trong đời sống việc thay đổi điều chỉnh nhiệt độ cần thiết, dựa vào nhu cầu chúng em lựa chọn nghiên cứu mô hình đo nhiệt độ hiển thị LCD để giúp điều chỉnh nhiệt độ mà người sử dụng mong muốn 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu sản phẩm: o Sử dụng để đo nhiệt độ o Người sử dụng tùy chỉnh phun sương 1.3 Phạm vi nghiên cứu o Phần cứng - Đấu nối thiết bị ngoại vi với vi sử lí trung tâm - Xử lí vấn đề phần cứng phát sinh ( nhiễu ) o Phần mềm - Nghiên cứu, đưu giải pháp lập trình 1.4 Kết đạt đƣợc o Tăng giảm nhiệt độ theo ý muốn o Tạo thoải mái cho người dùng CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Phần cứng Với đề tài đo nhiệt độ phần cứng bao gồm : - Kit STM 32F407 – DISCOVERY - DS18B20 - Module relay - LCD 2004 xanh chữ trắng 5v kèm I2C - Nút nhấn - Động phun sương 12v - Hệ thống ống phun sương 2.1.1 Vi xử lí : STM32F407 - Kit STM32F407 Discovery loại kit sử dụng nhiều trường đại học giảng dạy vi điều khiển ARM, so sánh ngoại vi sức mạnh STM32 so với dịng ARM hãng khác tầm giá, ARM ST vượt trội cấu hình ngoại vi nhiều - Vi điều khiển chính: STM32F407VGT6 microcontroller featuring 32-bit ARM Cotex-M4F core, 1MB Flash , 192 KB RAM in an LQFP100 package - Tích hợp sẵn mạch nạp debug STLINK/V2 - Nguồn cấp từ cổng usb mini qua ic nguồn chuyển thành 3.3V để cấp co MCU - Có sẵn chân nguồn: 3V 5V - Có cảm biến gia tốc: LIS302DL, ST MEMS motion senser, 3- axits - Có led - Có led thơng báo trạng thái nguồn - Tích hợp nút nhấn cho người sử dụng nút reset - Có cổng Micro USB OTG - Giá bán dao động từ 600-700 ngàn đồng Hình 2.1 Kit STM 32F407 DISCOVERY 2.1.2 Cảm biến nhiệt độ DS18B20 Cảm biến nhiệt độ DS18B20 1-Wire Digital Temperature Sensor IC sử dụng để đo nhiệt độ môi trường với chuẩn giao tiếp 1-Wire (1 chân Data nhất) dễ kết nối lập trình, cảm biến có chất lượng tốt, độ bền cao cần nối chân Data cảm biến lên mức cao VCC qua điện trở kéo 4k7 Ohm 10k Ohm trước kết nối với Vi điều khiển Thông số kỹ thuật - Điện áp sử dụng: 3~5.5VDC - Dòng tiêu thụ: 1~1.5mA - Chuẩn giao tiếp: Digital TTL 1-Wire (chỉ chân Data nhất, lưu ý cần nối chân Data cảm biến lên mức cao VCC qua điện trở kéo 4k7 Ohm 10k Ohm trước kết nối với Vi điều khiển) - Khoảng nhiệt độ đo được: -55~125°C - Độ xác (sai số): ±0.5°C - Độ phân giải: 9~12 bit (có thể thiết đặt) - Thời gian phản hồi < 750ms - Kiểu chân: TO-92 - Datasheets DS18B20 Hình 2.2.a Cảm biến DS18B20 Hình 2.2.b Module cảm biến DS18B20 2.1.3 Module relay Mạch Relay Opto chọn mức kích High/Low (5/12/24VDC) sử dụng để bật, tắt thiết bị AC/DC qua Relay, mạch tùy chọn kích mức cao thấp (High/Low) qua Jumper, ngồi mạch cịn bổ sung thêm Opto cách ly cho độ an toàn chống nhiễu vượt trội (một số mạch thị trường khơng có Opto), thích hợp với ứng dụng bật tắt, điều khiển thiết bị qua Relay Thông số kỹ Thuật - Điện áp sử dụng: có ba loại 5/12/24VDC - Dịng tiêu thụ: khoảng 200mA /1Relay - Tín hiệu kích: Tùy chọn mức cao High (5/12/24VDC theo loại Relay) Low (0VDC) qua Jumper thấp - Tiếp điểm đóng ngắt Relay mạch: Max 250VAC-10A 30VDC10A (Đểan toàn nên dùng cho tải có cơng suất t0 mong muốn, điều khiển mở hệ thống phun sương, thời gian phun sương lần phút (t0 xx phút người dùng thiết lập nút nhấn) ... Bài tốn đặt Đo nhiệt độ dùng IC DS18b20 hiển thị LCD với yêu cầu: Nếu nhiệt độ nóng > t0 mong muốn, điều khiển mở hệ thống phun sương, thời gian phun sương lần phút (t0 xx phút người dùng thiết... giảm nhiệt độ theo ý muốn o Tạo thoải mái cho người dùng CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Phần cứng Với đề tài đo nhiệt độ phần cứng bao gồm : - Kit STM 32F407 – DISCOVERY - DS18B20 - Module relay - LCD. .. đời sống việc thay đổi điều chỉnh nhiệt độ cần thiết, dựa vào nhu cầu chúng em lựa chọn nghiên cứu mơ hình đo nhiệt độ hiển thị LCD để giúp điều chỉnh nhiệt độ mà người sử dụng mong muốn 1.2