Bài 5 3 điều khiển 3 thiết bị lần lượt

Trang 1 BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCMKHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ----BÀI BÁO CÁOBài 5.3: Điều khiển 3 thiết bị lần lượtGiẢNG VIÊN: PHẠM QUANG TRÍSINH VIÊN THỰC HIỆN: Nguyễn C

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

 BÀI BÁO CÁO

Bài 5.3: Điều khiển 3 thiết bị lần lượtGiẢNG VIÊN: PHẠM QUANG TRÍ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: Nguyễn Chơn Tài - 21117631

Kiều Hoàng Nam - 21130761

LỚP: DHDTVT17BTT – Nhóm 1

TP Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2024

Mục lục

Các yêu cầu của bài thực hành số 4

Yêu cầu 1: Dựa vào yêu cầu của bài tập đã được giao, vẽ sơ đồ mô phỏngphần cứng của toàn hệ thống điều khiển

Yêu cầu 2: Trong báo cáo trình bày rõ, chi tiết lưu đồ giải thuật và mãnguồn của chương trình điều khiển (Firmware)

Yêu cầu 3: Trong báo cáo trình bày rõ, chi tiết lưu đồ giải thuật và mãnguồn của phần mềm điều khiển trên máy tính (Software)

Yêu cầu 4: Trong báo cáo trình bày rõ kết quả mô phỏng hoạt động của hệthống trên phần mềm mô phỏng

Yêu cầu 5: Lắp ráp phần cứng và thực hiện cho hoạt động trên mô hình

thực nghiệm trong phòng thực hành Quay video clip minh chứng kết quả thực hiện, tải lên Youtube duy nhất 1 video clip (trong trường hợp minh chứng có nhiều video clip nhỏ thì sinh viên phải tự ghép lại thành 1 video clip tổng hợp) và ghi liên kết vào báo cáo Trong video clip phải có thuyết minh để mô tả quá trình thao tác thí nghiệm, mô tả các thiết bị sử dụng, mô

tả tính năng của giao diện điều khiển, chức năng từng dòng lệnh C trong

mã nguồn của chương trình điều khiển do người sử dụng bồ sung vào, kết quả thí nghiệm và nhận xét về kết quả thí nghiệm

Báo cáo kết quả thực hành

*Yêu cầu 1: Dựa vào yêu cầu của bài tập đã được giao, vẽ sơ đồ mô phỏng phần cứng của toàn hệ thống điều khiển.

1 Mạch nguồn

PIC 18F4550 hoạt động ở mức điện áp từ 2.0V đến 5.5V.Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu suất và độ ổn định, nên sử dụngnguồn điện 5V

Dòng điện: Dòng điện tiêu thụ của PIC 18F4550 phụ thuộcvào chương trình đang chạy và các thiết bị ngoại vi được kếtnối Tuy nhiên, thông thường dòng điện tiêu thụ sẽ nhỏ hơn20mA

Loại nguồn điện: có thể sử dụng nguồn điện adapter, pinhoặc nguồn USB để cấp nguồn cho PIC 18F4550

Kết nối nguồn điện:

VCC: Chân VCC của PIC 18F4550 cần được kết nối vớinguồn điện dương (+5V)

VSS: Chân VSS của PIC 18F4550 cần được kết nối vớinguồn điện âm (GND)

Để đảm bảo nguồn điện cung cấp cho PIC 18F4550 ổn định

và nhiễu thấp, bạn nên sử dụng mạch lọc nguồn Mạch lọcnguồn thường bao gồm tụ điện và điện trở

Cần đảm bảo rằng nguồn điện cung cấp cho PIC 18F4550 có

đủ dòng điện để đáp ứng nhu cầu của chương trình đangchạy và các thiết bị ngoại vi được kết nối

Không nên cấp nguồn cho PIC 18F4550 bằng nguồn điện cóđiện áp cao hơn mức điện áp tối đa cho phép (5.5V)

Nên sử dụng tụ điện decoupling để giảm nhiễu điện áp trênchân VCC của PIC 18F4550

2 3 Led đơn và 6 nút nhấn

- Bài tập yêu cầu viết chương trình điều khiển khởi động 3thiết bị lần lượt ( ở đây led sẽ thay thế cho thiết bị) , nhấnnút star 1thì led 1 hoạt động , nhấn stop 1 thì led 1 tắt, nhấnnút star 2 thì led 2 sáng ( sau khi led 1 đã sáng) Nhấn nútstart 3 thì led 3 sáng ( sau khi led 2 đã sáng).

3 Nút nhấn

- cấu hình chân từ RB0 đến RB5 lần lượt nối với các nútnhấn

4 Mạch dao động

- Để cấp xung clock cho CPU và các module tích hợp bên trong

vi điều khiển hoạt động thì ta cần thực hiện như sau:

o Xung clock cấp cho toàn bộ hệ thống thì ta có thể lấy từ

mạch dao động bên trong hoặc chúng ta có thể lấy từ mạch dao động bên ngoài, khi đó cần phải gắn thêm thạch anh tại hai chân OSCIN [5] và OSCIN [6] có giá trị từ 4 –

16 MHz

o Xung clock cấp cho module RTC thì chúng ta có thể lấy

từ mạch dao động bên ngoài, khi đó cần phải gắn them thạch anh tại hai chân OSC32 [3] và OSC32 [4] có giá trị

từ 0 – 1000 MHz

5 Mạch Reset:

- Được dùng để khởi động lại các hoạt động của vi điều khiển

trong trường hợp lúc mới cấp nguồn cho hệ thống (sử dụng mạch điện gồm điện trở R1 và tụ điện C1) hoặc trong trường hợp khi người dùng cần thiết (sử dụng mạch điện gồm nút nhấn RESET và điện trở R1) Mạch reset này được nối với vi điều khiển thông qua chân RE3 [1]

6 CONPIM

- COMPIM (COM Port Interface Model) là một mô hình cổng

COM ảo được tích hợp trong phần mềm mô phỏng Proteus Nó cho phép bạn mô phỏng giao tiếp giữa máy tính và vi điều khiển thông qua cổng COM

- Chân RXD nối với chân RC7, TXD nối với RC6 của

PIC18F4550Dưới đây là mô tả chi tiết về các chân của COMPIM trong Proteus:

 Chân RxD (Receive Data):

Chân này nhận dữ liệu được gửi từ máy tính

Dữ liệu được truyền theo chuẩn RS-232

Mức điện áp logic cao là +12V và mức điện áp logic thấp là -12V

 Chân TxD (Transmit Data):

Chân này gửi dữ liệu đến máy tính

Dữ liệu được truyền theo chuẩn RS-232

Mức điện áp logic cao là +12V và mức điện áp logic thấp là -12V

 Chân RTS (Request to Send):

Chân này được sử dụng để yêu cầu máy tính gửi dữ liệu

Khi chân RTS được đặt ở mức logic cao, máy tính sẽ bắt đầu gửi dữ liệu.Khi chân RTS được đặt ở mức logic thấp, máy tính sẽ ngừng gửi dữ liệu

 Chân CTS (Clear to Send):

Chân này được sử dụng để cho biết máy tính đã sẵn sàng nhận dữ liệu

Khi chân CTS được đặt ở mức logic cao, máy tính đã sẵn sàng nhận dữliệu.

Khi chân CTS được đặt ở mức logic thấp, máy tính không sẵn sàng nhận

dữ liệu

 Chân DSR (Data Set Ready):

Chân này được sử dụng để cho biết vi điều khiển đã sẵn sàng gửi dữ liệu.Khi chân DSR được đặt ở mức logic cao, vi điều khiển đã sẵn sàng gửi dữliệu

Khi chân DSR được đặt ở mức logic thấp, vi điều khiển không sẵn sànggửi dữ liệu

 Chân DTR (Data Terminal Ready):

Chân này được sử dụng để cho biết máy tính đã sẵn sàng nhận dữ liệu.Khi chân DTR được đặt ở mức logic cao, máy tính đã sẵn sàng nhận dữliệu

Khi chân DTR được đặt ở mức logic thấp, máy tính không sẵn sàng nhận

dữ liệu

 Chân RI (Ring Indicator):

Chân này được sử dụng để cho biết có tín hiệu đến từ máy tính

Khi chân RI được đặt ở mức logic cao, có tín hiệu đến từ máy tính

Khi chân RI được đặt ở mức logic thấp, không có tín hiệu đến từ máy tính

 Chân GND (Ground):

Chân này là chân đất

Chân này được sử dụng để tham chiếu điện áp cho các chân khác.

Lưu ý:

Các chân RTS, CTS, DSR và DTR là các chân điều khiển luồng dữ liệu.Các chân RI và DCD là các chân chỉ báo trạng thái

*Sơ đồ nguyên lý:

*Yêu cầu 2: Trong báo cáo trình bày rõ, chi tiết lưu đồ giải thuật và

mã nguồn của chương trình điều khiển (Firmware).

*Lưu đồ giải thuật:

*Mã nguồn của chương trình

char Transmitdata, Receivedata;

TRISB0_bit = 1; //nut open

TRISB1_bit = 1; //nut stop

TRISB2_bit = 1; //nut close

Receivedata = UART1_Read(); if(Receivedata == 'A')

LATE0_bit = 0;

Transmitdata = '2';

UART1_Write(Transmitdata); } else if(Receivedata == 'B') {

*Yêu cầu 3: Trong báo cáo trình bày rõ, chi tiết lưu đồ giải thuật và

mã nguồn của phần mềm điều khiển trên máy tính (Software).

*Lưu đồ giải thuật:

Lưu đồ giải thuật của software là một biểu đồ trực quan mô tả các bước và hoạt động trong một chương trình Nó giúp lập trình viên và người đọc hiểu rõ logic của chương trình và cách thức hoạt động của nó Có nhiều dạng lưu đồ giải thuật, nhưng phổ biến nhất là: Lưu đồ khối (Flowchart):

Sử dụng các hình khối để biểu diễn các bước và hoạt động, với các mũi tên

để chỉ ra luồng chương trình Sơ đồ UML: Sử dụng các ký hiệu UML để

mô tả các lớp, đối tượng và mối quan hệ giữa chúng Cấu trúc chung của lưu đồ giải thuật: Bắt đầu (Start): Biểu thị điểm bắt đầu của chương trình Kết thúc (End): Biểu thị điểm kết thúc của chương trình Xử lý

(Processing): Bao gồm các bước và hoạt động để thực hiện chức năng của chương trình Điều kiện (Condition): Sử dụng để kiểm tra điều kiện và thựchiện các nhánh khác nhau của chương trình Vòng lặp (Loop): Sử dụng để lặp lại một khối lệnh nhiều lần ( do lưu đồ giải thuật bên em hơi dài nên nhóm em xin phép gắn link ạ )

Link:

https://drive.google.com/file/d/12sfjRdDMatxiibnxAeZfrkcpKhD167gh/view?usp=drive_link

*Mã nguồn của chương trình

//declare receive/transmit data

string ReceiveData = String.Empty;

string TransmitData = String.Empty;

string[] ports = SerialPort.GetPortNames();

foreach (string port in ports)

}

else

{

MessageBox.Show("COM Port is disconnected.",

"Information", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);

// break;

// case "b":

// pic[1].Image =_3led.Properties.Resources.cat_mouth_open;

// break;

// case "c":

// pic[2].Image =_3led.Properties.Resources.cat_mouth_open;

MessageBox.Show("COM Port is disconnected.",

"Information", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);

MessageBox.Show("COM Port is disconnected.",

"Information", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);

else

{

MessageBox.Show("COM Port is disconnected.",

"Information", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);

MessageBox.Show("COM Port is disconnected.",

"Information", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); }

MessageBox.Show("COM Port is disconnected.",

"Information", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);

}

}

private void pictureBox1_Click(object sender, EventArgs e)

{

Theo mô phỏng nhóm em:

 Khi nhân nút star1 thì led1 sáng

 Khi nhấn nút star2 thì led2 sáng

 Khi nhấn nút star3 thì led3 sáng

 Khi tắt ấn stop3 thì led3 tắt

 Khi ấn stop2 thì led2 tắt

 Khi ấn stop1 thì led1 tắt

 Đồng thời khi led 1 sáng và 2 led còn lại sáng ấn stop1 thì các ledđều tắt và điều kiện là led 1 phải sáng thì các led khác mới đượcphép sáng

Yêu cầu 5: Lắp ráp phần cứng và thực hiện cho hoạt động trên mô hình

thực nghiệm trong phòng thực hành Quay video clip minh chứng kết quảthực hiện, tải lên Youtube duy nhất 1 video clip (trong trường hợp minhchứng có nhiều video clip nhỏ thì sinh viên phải tự ghép lại thành 1 videoclip tổng hợp) và ghi liên kết vào báo cáo Trong video clip phải có thuyếtminh để mô tả quá trình thao tác thí nghiệm, mô tả các thiết bị sử dụng, mô

tả tính năng của giao diện điều khiển, chức năng từng dòng lệnh C trong

mã nguồn của chương trình điều khiển do người sử dụng bồ sung vào, kếtquả thí nghiệm và nhận xét về kết quả thí nghiệm

Link: