thiết kế hệ thống đếm sản phẩm dùng cảm biến hồng ngoại. hệ thống có thể đếm được tối đa 59999 sản phẩm nếu vượt qua con số này, hệ thống phải tự động đưa ra cảnh báo

LỜI NÓI ĐẦUHiện nay vi điều khiển rất phát triển, nó được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vựcnhư: Sản xuất công nghiệp, tự động hoá và rất nhiều lĩnh vực khác.. Tiếp xúc và nghiên cứu vi điề

BÁO CÁO NHÓM 05 :

LỜI CAM ĐOAN

Nhóm 05 xin cam đoan báo cáo đồ án môn này là kết quả nghiên cứu của các

thành viên trong nhóm, dưới sự chỉ dẫn của thầy Nguyễn Văn Dũng

Nhóm 05 sẽ chịu hoàn toàn trách nhiệm về bản báo cáo này nếu có sai phạm và

tranh chấp bản quyền với những bản báo cáo khác.

Hà Nội, Ngày 20 tháng 6 năm 2013

Thay mặt nhóm 05

Nhóm trưởng

VÕ MẠNH TƯỜNG

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay vi điều khiển rất phát triển, nó được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vựcnhư: Sản xuất công nghiệp, tự động hoá và rất nhiều lĩnh vực khác So với kỹthuật số thì vi điều khiển nhỏ gọn hơn rất nhiều do nó được tích hợp lại và đượclập trình để điều khiển

Tiếp xúc và nghiên cứu vi điều khiển ban đầu cũng có nhiều điều bỡ ngỡ vàlúng túng trong lập trình; Nhưng qua học tập và được sự hướng dẫn nhiệt tìnhcủa các thầy cô bộ môn và đặc biệt là thầy giáo bộ môn Nguyễn Anh Dũng thìchúng em cũng từng bước nắm được những kiến thức về vi điều khiển cũng nhưnhững yêu cầu sử lý:

Với đề tài : Mạch đếm sản phẩm hiện thị LCD sử dụng cảm biến hồng ngoạichúng em hy vọng sẽ đạt kết quả tốt Có thể trong quá trình thiết kế và ứng dụng

có nhiều vấn đề có thể chưa được như mong muốn, chúng em mong được sựnhận xét chỉ bảo của các thầy để chúng em có thể hoàn thành tốt hơn những đồ

án về sau

Chúng em xin chân thành cảm ơn!!!

Phần một: Cơ sở lý thuyết.

I: Giới thiệu về bộ vi điều khiển 8051(89S52):

1: Đặc điểm của IC vi điều khiển

2: Cấu trúc bên trong của 8051(89S52)

Phần hai :Nội dung thiết kế sản phẩm.

PHẦN MỘT

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

I: Giới thiệu sơ lược về bộ vi điều khiển 8051(89S52):

1: IC vi điều khiển thuộc họ MCS51 có các đặc điểm sau:

4 kbyte ROM,128 byte RAM,4 port I/O 8 bit

2 bộ định thời ,1 cổng nối tiếp,6 nguồn ngắt

Nhưng thực tế hiện nay ta hay sử dụng 8052 (89S52) cũng là một thành viên họ

8051 8052 có tất cả các đặc tính của 8051 ngoài ra còn có thêm 4 kbyte ROM,

128 byte RAM và một bộ định thời nữa

Hình1 : Vi điều khiển 8051

2: Cấu trúc bên trong IC8051:

Phần chính của vi điều khiển 8051 là bộ vi xử lý trung tâm ( CPU: centralprocessing unit)

Đơn vị xử lý trung tâm nhận trực tiếp xung từ bộ dao động, ngoài ra còn có khảnăng đưa một tín hiệu giữ nhịp từ bên ngoài

Chương trình đang chạy có thể dừng lại nhờ một khối điều khiển ngắt ở bêntrong Các nguồn ngắt có thể là : Các biến cố ở bên ngoài, sự tràn của bộ đếmđịnh thời hoặc cũng có thể là giao diện nối tiếp

Ba bộ định thời 16bit hoạt động như một bộ đếm

Các cổng Port0, Port1, Port2, Port3 Sử dụng vào mục đích điều khiển và xuấtnhập tín hiệu Ở cổng Port3 có thêm các đường dẫn điều khiển dùng để trao đổivới bộ nhớ bên ngoài, hoặc để đầu nối giao diện nối tiếp, cũng như các đườngngắt dẫn ở bên ngoài

Hình2 : Sơ đồ khối 89S52

Giao diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ, làmviệc độc lập với nhau Tốc độ truyền qua cổng nối tiếp có thể đặt trong dải rộng

Port Tên Chức năng chuyển đổi

P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho Port nối tiếp

P3.1 TXD Dữ liệu phát cho Port nối tiếp

4 : Nghiên cứu tổng thể về vi điều khiển :

Nhìn tổng thể chúng ta có thể tìn hiểu về vi điều khiển trong 3 mảng vấn đềchính là: Các bộ định thời Timer, Port nối tiếp và Ngắt

4.1: Hoạt động định thời :

Các thanh ghi:

Timer 0 và Timer 1 : Thanh ghi chế độ định thời (TMOD)

Thanh ghi điều khiển Timer ( TCON)

Các thanh ghi chứa giá trị của các bộ định thời

Timer 2 : Thanh ghi T2CON

Thanh ghi T2MOD

Thanh ghi TH2 và TL2,RCAP2H và RCAP2L

Các chế độ hoạt động của Timer:

Timer 0 và Timer 1: Chế độ 0 : Timer 13 bit

Chế độ 1: Timer 16 bit

Chế độ 2 : 8 bit tự động nạp lại

Chế độ 3 : Tách Timer

Timer 2 : Chế độ thu nhận (Captuer) : 16bit tự nạp lại

Chế độ tự nạp lại (Auto-Reload) : 16bit thu nhận

Chế độ cung cấp tốc độ Baud cho cổng nối tiếp

4.3: Ngắt và xử lý ngắt:

Thanh ghi cho phép ngắt IE ( Interrupt Enable)

Thanh ghi ưu tiên ngắt IP

89S52 có 6 nguồn ngắt: Ngăt ngoài INT0\

Ngắt ngoài INT1\

Ngắt do bộ Timer 0

Ngắt do bộ Timer 1

Ngắt do bộ Timer 2

Ngắt do Port nối tiêp

Các ngắt ngoài sảy ra khi có mức thấp hoặc sườn xuống trên chân INT0 hoặcINT1 của vi điều khiển Đây là chức năng chuyển đổi của các bit Port 3 (P3.2

và P3.3)

Ngắt cổng nối tiếp xảy ra khi cờ phát (TI) hoặc cờ ngắt thu (RI) được đặt lênmức1 Ngắt phát xảy ra khi một ký tự đã nhận xong và đang đợi trong SBUF đểđược đọc

Các ngắt cổng nối tiếp khác với các ngắt Timer Cờ gây ra ngắt cổng nối tiếpkhông bị xáo bằng phấn cứng khi CPU chuyển tới ngắt, do có hai nguồn ngắt

sẽ được xoá bằng phần mềm Các ngắt Timer cờ ngắt được xoá bằng phần cứngkhi CPU hướng tới ISR.

III : Bộ cảm biến hồng ngoại:

1 : Cấu tạo : Gồm có phần phát và phần thu.

Phần thu là 1con led màu đen,phần phát là 1con led thường

2: Hoạt động:

Để cảm nhận mỗi lần sản phẩm đi qua thì cảm bíên hồng ngoại của phấn phátphát ra ánh sáng hồng ngoại và phần thu hấp thụ ánh sáng hồng ngoại vì ánhsáng hồng ngoại có đặc điểm ít bị nhiễu so với các loại ánh sáng khác Hai bộphận phát và thu hoạt động cùng tần số Khi có sản phẩm đi qua giữa phần phát

và phần thu ánh sáng hồng ngoại bị che bộ phận thu sẽ hoạt động với tấn sốkhác so với tần số phát như thế tạo ra một xung tác động tới bộ phận xử lý Vậy

bộ phận phát và thu phải có nguồn tạo dao động

PHẦN HAI

1: Sơ đồ nguyên lý mạch đếm sản phẩm hiện thị LCD:

Hình 5: Sơ đồ nguyên lý mạch đếm sản phẩm

2: Nguyên lý hoạt động của mạch:

Khi cấp nguồn 5v cho toàn mạch thì LCD bắt đầu hiển thị Do ic89s52 đã được nạp chương trình trước do đó khi có sản phẩm đi qua thì bộ cảm biến hồng ngoại sẽ nhận tín hiệu cấp xung cho c1815 và kích mở transitor 1815

và tín hiệu xung sẽ được đưa đến ic89s52, ic89s52 sẽ xuất dữ liệu cho các đầu ra và hiển thi lên LCD16x2.

Hình 6: Sơ đồ pcb của mạch

/************ Cac chuong trinh delay**************/

void delay(unsigned int time_delay)

unsigned int i,j;

for(i=0;i<ms;i++)

for(j=0;j<125;j++);

}

/************ Cac chuong trinh cho LCD 16x2***********/

void write_cmd(unsigned char Data)

void write_char(unsigned char Data)

LOA = !LOA;

delay_ms(50);

} LOA = 0;

}

result1 = result;

move(2,2);

lcd_numb(result);

} }

}

Cho phép đếm với tần số cao.

Khi phần phát và thu xa nhau ta co thể ứng dụng vào thực tế để đếm những sảnphẩm lớn

Tổn hao công suất bé, do đó mach có thể dung pin, biến áp…

4: Ứng dụng thực tế:

Mạch được ứng dụng trong các hệ thống cửa tự động, trong các khách sạn, côngty…

Dùng để đếm sản phẩm thu được trong các dây truyền nhà máy như: Các siêuthị… Và còn nhiều ứng dụng khác nữa.

PHẦN BỐN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1:Cấu trúc và lập trình họ vi điều khiển 8051

Nguyễn Tăng Cường- Phan Quốc Thắng

2: Vi điều khiển với lập trình C