122 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG Ơ DÙNG 16F887 THEO NHIỆT ĐỘ DÙNG LM35 VÀ HIỂN THỊ LÊN LCD Bạch Hữu Nhân, Nguyễn Hiên Chi Bảo Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh GVHD ThS Nghiêm Hoàng Hải[.]
ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG Ơ DÙNG 16F887 THEO NHIỆT ĐỘ DÙNG LM35 VÀ HIỂN THỊ LÊN LCD Bạch Hữu Nhân, Nguyễn Hiên Chi Bảo Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP.Hồ Chí Minh GVHD: ThS Nghiêm Hồng Hải TÓM TẮT Ngày khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, có rất nhiều thiết bị phục vụ cho sống dựa ứng dụng khoa học công nghệ máy giặt, tủ lạnh, máy điện thoại… nhiên bên cạnh tơi nhận thấy cịn nhiều cơng việc áp dụng khoa học cơng nghệ lại chưa có áp dụng rộng rãi Một ứng dụng nhỏ chưa chế tạo sử dụng hệ thống điều khiển động dựa vào nhiệt độ xuất phát từ ý tưởng nên tơi định chọn thực đề tài ‚Thiết kế hệ thống điều khiển động cảm biến nhiệt‛ [4-6] GIỚI THIỆU Cảm biến nhiệt độ LM35 loại cảm biến tương tự hay ứng dụng ứng dụng đo nhiệt độ thời gian thực Vì hoạt động xác với sai số nhỏ, đồng thời với kích thước nhỏ giá thành rẻ ưu điểm Vì cảm biến tương tự (analog sensor) nên ta dễ dàng đọc giá trị [3-6] CẤU TẠO + Cảm biến nhiệt độ Cảm biến nhiệt độ có cấu tạo đơn giản gồm phần cứng Breadboard, dây cắm breadboard, Arduino UNO quan trọng cảm biến LM35 Cảm biến LM35 loại cảm biến nhiệt độ analog Nguyên lý hoạt động thiết bị đo hiệu điện đầu LM35 để đo nhiệt độ Khi sử dụng, cảm biến LM35 không dùng để điều chỉnh nhiệt độ cho thiết bị Trong thực tế độ xác cảm biến khác môi trường làm việc khác Cụ thể là: nhiệt độ phịng độ xác ¼ oC, nhiệt độ ngồi khoảng từ đến 150 oC độ xác ¾ oC Lý cảm biến LM35 sử dụng phổ biến có hiệu suất cao, công suất tiêu thụ 60 uA LM35 cho giá trị hiệu điện chân thiết bị, hiệu điện tương ứng với mức nhiệt độ định Từ cho kết đo nhiệt độ môi trường hay thiết bị mong muốn Khi có tay cảm biến LM35, hồn tồn tạo cảm biến nhiệt độ cách lắp đặt mạch lập trình cho thiết bị đơn giản Đồng thời, tự động ngắt điện nhiệt độ giới hạn cho phép cảm biến thay đổi nhiệt độ nhanh xác[1-3] 122 Hình Hình ảnh LM35 + Pic16F887A – Sơ đồ chức gồm 40 chân [1-4] – 8K x 14 words Flash ROM – 368 x Bytes RAM – 256 x Bytes EEPROM – Port xuất/nhập (A, B, C, D, E) tương ứng 33 chân – định thời bit Timer Timer – định thời 16 bit Timer 1, hoạt động chế độ tiết kiệm lượng – Capture/compare/PWM – biến đổi Analog sang Digital 10 bit, ngõ vào – so sánh tương tự – định thời gian giám sát – cổng giao tiếp song song bit – port nối tiếp – 15 nguồn ngắt – Tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14 bit – Tần số hoạt động tối đa 20 MHZ 123 Hình Cấu tạo tổng quát Pic16F887A NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Hình Nguyên lý hoạt động Pic16F887A LM35[5,6] 124 Nhiệt độ LM35 giao tiếp với vi điều khiển Pic16F877A đọc giá trị ADC sau xử lý hiển thị lên LCD 16*2 đồng thời tự động kích thiết bị đèn,… ghi/xóa lớn tới triệu lần; Moudule điều khiển động cơ, đọc encoder… đầu tuyến tính theo nhiệt độ thường sử dụng để đo nhiệt độ động [1-4] Khi cấp điện hệ thống hoạt động, vi điều khiển Pic16F877A gửi tín hiệu cho LCD 16*2 hiển thị thơng tin ban đầu kích thiết bị tắt Lúc vi điều khiển chờ tín hiệu từ cảm biến LM35 gửi vào nhận vi điều khiển xử lý đưa giá trị nhiệt độ lên LCD 16*2 đồng thời kiểm tra vượt giới hạn không để kích thiết bị cần thiết [1-4] KẾT LUẬN Đề tài thực việc tính tốn, thiết kế mạch cảm biến nhiệt độ ứng dụng nhiều nơng nghiệp, cơng nghiệp giúp kiểm sốt nhiệt độ thích hợp cho trồng, vật ni Thiết bị có chi phí thấp, phù hợp với khả kinh tế người Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vi điều khiển: Cấu trúc - lập trình ứng dụng/Kiều Xuân Thực Giáo dục Việt Nam, 2008 [2] Vi điều khiển: Giáo trình/Phạm Hùng Kim Khánh Hutech, 2008 [3] Vi điều khiển nâng cao/Phạm Quốc Phương Hutech, 2017 [4] Designing embedded systems with PIC microcontrollers : principles and applications/Wilmshurst Tim Elsevier, 2010 [5] https://www.youtube.com/watch?v=GUaA8LlzVy8&t=343s [6] https://www.youtube.com/watch?v=sTSFFvzLdVA&t=434s 125 ... điều khiển Pic16F877A đọc giá trị ADC sau xử lý hiển thị lên LCD 16*2 đồng thời tự động kích thiết bị đèn,… ghi/xóa lớn tới triệu lần; Moudule điều khiển động cơ, đọc encoder… đầu tuyến tính theo. .. theo nhiệt độ thường sử dụng để đo nhiệt độ động [1-4] Khi cấp điện hệ thống hoạt động, vi điều khiển Pic16F877A gửi tín hiệu cho LCD 16*2 hiển thị thơng tin ban đầu kích thiết bị tắt Lúc vi điều. .. có độ dài 14 bit – Tần số hoạt động tối đa 20 MHZ 123 Hình Cấu tạo tổng quát Pic16F887A NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Hình Nguyên lý hoạt động Pic16F887A LM35[ 5,6] 124 Nhiệt độ LM35 giao tiếp với vi điều