Đo nhiệt độ dùng LM35

Để đo nhiệt độ ta dùng bộ ADC trong PIC16F877A,mình sẽ trình bày cụ thể dưới đây: I.ADC trong CCS: Những sự lựa chọn này cho phép người sử dụng định hình thể và sử dụng bộ chuyển đổi từ

Đo nhiệt độ dùng LM35 + PIC16F877A + Hiển thị tiếng Việt trên LCD

và LED 7 đoạn

Khối mạch của chúng ta gồm 3 phần:

+''IN'':LM35-dùng để đo nhiệt độ và xuất ra giá trị điện áp tương ứng +"Xử Lý":PIC16F877A-dùng để chuyển đổi giá trị điện áp được xuất ra

từ LM35 bằng cách dùng bộ ADC của PIC.

+Hiển thị:LCD và LED 7 đoạn.

Để đo nhiệt độ ta dùng bộ ADC trong PIC16F877A,mình sẽ trình bày cụ thể dưới đây:

I.ADC trong CCS:

Những sự lựa chọn này cho phép người sử dụng định hình thể và sử dụng bộ chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số.Chúng chỉ có sẵn trên thiết bị với phần cứng ADC.Sự lựa chọn cho những chức năng và chỉ dẫn thay đổi phụ thuộc vào con chip và đã được liệt kê trong phần header file của thiết bị.Trên 1 vài thiết bị có 2 bộ ADC độc lập đối với những chip này bộ ADC thứ 2 được định hình thể để sử dụng chức năng cài đặt ADC thứ cấp(Ví dụ setup_ADC2)

Những chức năng có liên quan:

ADC_OFF

ADC_CLOCK_INTERNAL

ADC_CLOCK_DIV_32

Trả về:Không được định nghĩa

Chức năng: Định hình thể chuyển từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số

Tiện lợi:Chỉ có trong những thiết bị có bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số

Yêu cầu:Những hằng số đã được định nghĩa trong tập tin h của thiết bị

Xem thêm: setup_adc_ports(), set_adc_channel(), read_adc(), #device, ADC

overview,xem tập tin header của thiết bị đã được chọn

setup_adc_ports(value):Thiết lập những chân ADC có sẵn để chuyển từ tín

hiệu tương tự sang tín hiệu số

ANALOG_RA3_REF- Kích họat tất cả các chân tín hiệu tương tự và chân RA3 là điện áp tham chiếu

RA0_RA1_RA3_ANALOG- Chỉ có chân RA0,RA1,RA3 là tín hiệu tương tự

Tiện lợi:Chức năng này có sẵn trong các thiết bị với phần cứng

//Chân A0,A1 là analog,chân A3 được sử dụng cho điện áp tham chiếu và tất

cả các chân còn lại là digital

setup_adc_ports( A0_RA1_ANALOGRA3_REF );

Ví dụ những tập tin: ex_admm.c

Xem them: setup_adc(), read_adc(), set_adc_channel(), ADC overview

set_adc_channel(channel):Chỉ rõ những kênh dung để sử dụng cho việc gọi Analog/Digital

Cú pháp: set_adc_channel (chan)

Thông số:Chân là số kênh được chọn.Số chân bắt đầu tại 0 và đã được đặt nhãn trong datasheet AN0,AN1

Trả về:Không được định nghĩa

Chức năng:Chỉ rõ những kênh được sử dụng cho việc gọi lệnh

READ_ADC().Hãy biết rằng bạn phải chờ 1 khỏang thờii gian ngắn sau khi thay đổi kênh trước khi bạn có thể nhận được giá trị đọc hợp lý.Thời gian thay đổi phụ thuộc vào trở kháng của nguồn đầu vào.Khỏang 10us nói chung

là tốt cho hầu hết các ứng dụng.Bạn không cần thay đổi kênh trước mỗi lần đọc nếu kênh không thay đổi

Tiện lợi:Chức năng này có sẵn trong các thiết bị với phần cứng

Xem thêm: read_adc(), setup_adc(), setup_adc_ports(), ADC overview

read_adc(mode):Bắt đầu quá trình chuyển đổi và đọc giá trị.Chế độ này có

thể cũng điều khiển chức năng

Cú pháp: value = read_adc ([mode])

Thông số: mode là một thông số không bắt buộc.Nếu được sử dụng giá trị có thể:

ADC_START_AND_READ (Liên tục đọc,và đây là mặc định )

ADC_START_ONLY (Bắt đầu quá trình chuyển đổi và trả về giá trị)

ADC_READ_ONLY (Đọc kết quả chuyển đổi cuối cùng )

Trả về:8 bit hoặc 16 bit số nguyên phụ thuộc vào #DEVICE ADC= directive (directive:lời chỉ dẫn,8 hoặc 16)

Chức năng: Đây là chức năng đọc giá trị số từ bộ chuyển đổi tín hiệu tương

tự sang tín hiệu số.Gọi lệnh setup_adc(), setup_adc_ports() and

set_adc_channel() nên được làm vài lần trước khi chức năng này được

gọi.Dãy giá trị trả về phụ thuộc vào số lượng bit tbộ chuyển đổi

Analog/Digital trong con chip và sự sắp đặt trong DEVICE ADC= directive như sau:

#DEVICE 8 bit 10 bit 11 bit 12 bit 16 bit

ADC=8 00-FF 00-FF 00-FF 00-FF 00-FF

ADC=10 x 0-3FF X 0-3FF x

ADC=11 x x 0-7FF x x

ADC=16 0-FF00 0-FFC0 0-FFEO 0-FFF0 0-FFFF

Lưu ý:X không được định nghĩa

Tiện lợi:Chức năng này có sẵn trong các thiết bị với phần cứng

Ví dụ tập tin: ex_admm.c, ex_14kad.c

Xem thêm : setup_adc(), set_adc_channel(), setup_adc_ports(), #DEVICE, ADC overview

ADC_done():Trả về 1 nếu bộ chuyển đổi đã hòan thành việc chuyển đổi của

nó

Tiền xử lý có liên quan:

#DEVICE ADC=xx : Định hình thể read_adc rồi trả về kính thước.Ví dụ, sử dụng 1 con PIC với 10 bit A/D bạn có thể sử dụng 8 hoặc 10 cho xx- 8 sẽ trả

về bye có trọng số cao nhất,10 sẽ trả về tòan bộ giá trị đọc A/D 10 bit

Các ngắt có liên quan:

INT_AD: Ngắt xảy ra khi quá trình chuyển đổi đã hòan tất

INT_ADOF: Ngắt xảy ra khi quá trình chuyển đổi trong thời gian chờ

Các tập tin có liên quan:

Không có,tất cả chức năng được cài đặt sẵn

Các thông số getenv() có liên quan:

ADC_CHANNELS : Số kênh Analog/Digital

ADC_RESOLUTION : Số lượng bit trả về bởi lệnh read_adc

II.LM35

Đây là cảm biến nhiệt độ

LM35 có 3 chân : 2 chân cấp nguồn và 1 chân xuất điện áp ra tùy theo nhiệt độ

Nhiệt độ tăng 1C thì điện áp xuất ra ở chân out của LM35 tăng 10mV

III LCD

Đây là LCD 2 hàng, mỗi hang 16 ký tự

Để sử dụng LCD , ta hãy đọc file “LCD.C” trong thư viện Driver của CCS Ở đó CCS hướng dẫn cách ta đi dây cho các chân của LCD, đồng thời CCS viết sẵn cho ta các hàm thao tác cho LCD:

Các hàm thông dụng

lcd_init() : là hàm phải có để báo rằng sẽ sử dụng LCD

lcd_putc( char c) : hàm để xuất ký tự ra LCD

lcd_gotoxy( BYTE x, BYTE y) : hàm cho phép con trỏ nhảy tới vị trí (x,y) trên LCD

#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG,

NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT

#use rs232(baud=115200,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7, bits=9)

+''IN'':LM35-dùng để đo nhiệt độ và xuất ra giá trị điện áp tương ứng

+"Xử Lý":PIC16F877A-dùng để chuyển đổi giá trị điện áp được xuất ra từ LM35 bằng cách dùng bộ ADC của PIC.

+Hiển thị:LCD và LED 7 đoạn.

Để đo nhiệt độ ta dùng bộ ADC trong PIC16F877A,mình sẽ trình bày cụ thể dưới đây:

I.ADC trong CCS:

Những sự lựa chọn này cho phép người sử dụng định hình thể và sử dụng bộ chuyển đổi

từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số.Chúng chỉ có sẵn trên thiết bị với phần cứng ADC.Sự lựa chọn cho những chức năng và chỉ dẫn thay đổi phụ thuộc vào con chip và đã được liệt

kê trong phần header file của thiết bị.Trên 1 vài thiết bị có 2 bộ ADC độc lập đối với những chip này bộ ADC thứ 2 được định hình thể để sử dụng chức năng cài đặt ADC thứ cấp(Ví dụ setup_ADC2)

Những chức năng có liên quan:

Setup_adc(mode):Cài đặt chế độ ADC

Cú pháp: setup_adc (mode);

setup_adc2(mode);

Thông số: mode-chế độ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số.Sự lựa chọn hợp lý thay đổi phụ thuộc vào thiết bị.Xem những thiết bị có tập tin h cho tất cả sự lựa chọn.Một vài sự lựa chọn tiêu biểu bao gồm:

ADC_OFF

ADC_CLOCK_INTERNAL

ADC_CLOCK_DIV_32

Trả về: Không được định nghĩa

Chức năng: Định hình thể chuyển từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số

Tiện lợi: Chỉ có trong những thiết bị có bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số Yêu cầu: Những hằng số đã được định nghĩa trong tập tin h của thiết bị

Xem thêm: setup_adc_ports(), set_adc_channel(), read_adc(), #device, ADC

overview,xem tập tin header của thiết bị đã được chọn

setup_adc_ports(value):Thiết lập những chân ADC có sẵn để chuyển từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số

Cú pháp: setup_adc_ports (value)

Thông số: value -Một hằng số được định nghĩa trong tập tin h của thiết bị

Trả về: Không được định nghĩa

Chức năng: Cài đặt những chân ADC là tín hiệu tương tự,tín hiệu số hoặc một sự kết hợp

và điện áp tham chiếu để sử dụng khi tính tóan giá trị ADC.Sự kết hợp các chân tín hiệu tương tự đã được cho phép thay đổi phụ thuộc vào con chip và được định nghĩa bằng cách

sử dụng từng bit OR để ghép những chân đã được chọn cùng với nhau.Kiểm tra thiết bị bao gồm tập tin các chân và điện áp tham chiếu đã được sắp đặt trong danh sách hòan chỉnh.Hằng số ALL_ANALOG và NO_ANALOG là hợp lý cho tất cả con chip.Một vài

ví dụ khác định nghĩa chân là :

ANALOG_RA3_REF- Kích họat tất cả các chân tín hiệu tương tự và chân RA3 là điện áp tham chiếu

RA0_RA1_RA3_ANALOG- Chỉ có chân RA0,RA1,RA3 là tín hiệu tương tự

Tiện lợi: Chức năng này có sẵn trong các thiết bị với phần cứng Analog/Digital

Yêu cầu: Những hằng số đã được định nghĩa trong tập tin h của thiết bị

Xem them: setup_adc(), read_adc(), set_adc_channel(), ADC overview

set_adc_channel(channel):Chỉ rõ những kênh dung để sử dụng cho việc gọi

Analog/Digital

Cú pháp: set_adc_channel (chan)

Thông số: Chân là số kênh được chọn.Số chân bắt đầu tại 0 và đã được đặt nhãn trong datasheet AN0,AN1

Trả về: Không được định nghĩa

Chức năng: Chỉ rõ những kênh được sử dụng cho việc gọi lệnh READ_ADC().Hãy biết rằng bạn phải chờ 1 khỏang thờii gian ngắn sau khi thay đổi kênh trước khi bạn có thể nhận được giá trị đọc hợp lý.Thời gian thay đổi phụ thuộc vào trở kháng của nguồn đầu vào.Khỏang 10us nói chung là tốt cho hầu hết các ứng dụng.Bạn không cần thay đổi kênh trước mỗi lần đọc nếu kênh không thay đổi

Tiện lợi: Chức năng này có sẵn trong các thiết bị với phần cứng Analog/Digital

Xem thêm: read_adc(), setup_adc(), setup_adc_ports(), ADC overview

read_adc(mode): Bắt đầu quá trình chuyển đổi và đọc giá trị.Chế độ này có thể cũng điều khiển chức năng.

Cú pháp: value = read_adc ([mode])

Thông số: mode là một thông số không bắt buộc.Nếu được sử dụng giá trị có thể:

ADC_START_AND_READ (Liên tục đọc,và đây là mặc định )

ADC_START_ONLY (Bắt đầu quá trình chuyển đổi và trả về giá trị)

ADC_READ_ONLY (Đọc kết quả chuyển đổi cuối cùng )

Trả về: 8 bit hoặc 16 bit số nguyên phụ thuộc vào #DEVICE ADC= directive (d irective:lời chỉ dẫn,8 hoặc 16).

Chức năng: Đây là chức năng đọc giá trị số từ bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số.Gọi lệnh setup_adc(), setup_adc_ports() and set_adc_channel() nên được làm vài lần trước khi chức năng này được gọi.Dãy giá trị trả về phụ thuộc vào số lượng bit tbộ chuyển đổi Analog/Digital trong con chip và sự sắp đặt trong DEVICE ADC= directive như sau:

#DEVICE 8 bit 10 bit 11 bit 12 bit 16 bit

ADC=8 00-FF 00-FF 00-FF 00-FF 00-FF

ADC=10 x 0-3FF X 0-3FF x

ADC=11 x x 0-7FF x x

ADC=16 0-FF00 0-FFC0 0-FFEO 0-FFF0 0-FFFF

Lưu ý: X không được định nghĩa

Tiện lợi: Chức năng này có sẵn trong các thiết bị với phần cứng Analog/Digital

Yêu cầu: Những chân cố định đã được định nghĩa trong tập tin h của thiết bị

Ví dụ tập tin: ex_admm.c, ex_14kad.c

Xem thêm : setup_adc(), set_adc_channel(), setup_adc_ports(), #DEVICE, ADC

overview

ADC_done(): Trả về 1 nếu bộ chuyển đổi đã hòan thành việc chuyển đổi của nó

Tiền xử lý có liên quan:

#DEVICE ADC=xx : Định hình thể read_adc rồi trả về kính thước.Ví dụ, sử dụng 1 con PIC với 10 bit A/D bạn có thể sử dụng 8 hoặc 10 cho xx- 8 sẽ trả về bye có trọng số cao nhất,10 sẽ trả về tòan bộ giá trị đọc A/D 10 bit

Các ngắt có liên quan:

INT_AD: Ngắt xảy ra khi quá trình chuyển đổi đã hòan tất

INT_ADOF: Ngắt xảy ra khi quá trình chuyển đổi trong thời gian chờ

Các tập tin có liên quan:

Không có,tất cả chức năng được cài đặt sẵn

Các thông số getenv() có liên quan:

ADC_CHANNELS : Số kênh Analog/Digital

ADC_RESOLUTION : Số lượng bit trả về bởi lệnh read_adc

II.LM35

Đây là cảm biến nhiệt độ

LM35 có 3 chân : 2 chân cấp nguồn và 1 chân xuất điện áp ra tùy theo nhiệt độ Nhiệt độ tăng 1C thì điện áp xuất ra ở chân out của LM35 tăng 10mV

III LCD

Đây là LCD 2 hàng, mỗi hang 16 ký tự

Để sử dụng LCD , ta hãy đọc file “LCD.C” trong thư viện Driver của CCS Ở đó CCS hướng dẫn cách ta đi dây cho các chân của LCD, đồng thời CCS viết sẵn cho ta các hàm thao tác cho LCD:

lcd_init() : là hàm phải có để báo rằng sẽ sử dụng LCD

lcd_putc( char c) : hàm để xuất ký tự ra LCD

lcd_gotoxy( BYTE x, BYTE y) : hàm cho phép con trỏ nhảy tới vị trí (x,y) trên LCD

Mô phỏng ví dụ dùng LCD bằng Proteus:

Code :

Kết quả:

IV.Mở rộng:Hiển thị tiếng Việt trên LCD

Datasheet LCD viết bằng tiếng Việt

Click here to download

Tài liệu hướng dẫn viết tiếng Việt lên LCD

Click here to download

V.Sơ đồ nguyên lý:

Đây là sơ đồ hiển thị nhiệt độ ra LCD:

Đây là sơ đồ hiển thị nhiệt độ ra LED 7 đoạn:

VI.Sơ đồ mạch in PCB:

VII.Code đo nhiệt độ dùng LM35+PIC16F877A+hiển thị tiếng Việt trên LCDCode:

byte const LED[10]={ 0b00000011,

//lcd_send_byte(0,0x07);// Dich sang trai khi co hanh dong ghi vao CGRAM

byte const LED[10]={ 0b00001001,//0

set_tris_b(0x00);

set_tris_c(0x00);

setup_adc_ports(RA0_RA1_ANALOG_RA3_REF); setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);

Đục lỗ câu dây (do nhầm lẫn chân linh kiện giữa datasheet trên mạng và linh kiện ngoài thực tế)

THE END CHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT

IV.Mở rộng:Hiển thị tiếng Việt trên LCD

Datasheet LCD viết bằng tiếng Việt

Click here to download

Tài liệu hướng dẫn viết tiếng Việt lên LCD

Click here to download

V.Sơ đồ nguyên lý:

Đây là sơ đồ hiển thị nhiệt độ ra LCD:

Đây là sơ đồ hiển thị nhiệt độ ra LED 7 đoạn:

VI.Sơ đồ mạch in PCB:

VII.Code đo nhiệt độ dùng LM35+PIC16F877A+hiển thị tiếng Việt trên

#include<lcd.c>

int8 read;

int8 ketqua[10];

int8 dem[10];

byte const

CGRAM[24]={ 0X0E,0X00,0X0E,0X11,0X1F,0X10,0X0E,0X04,

0X01,0X03,0X01,0X07,0X09,0X09,0X07,0X00,

0X0E,0X00,0X0E,0X11,0X11,0X11,0X0E,0x04,};

byte const LED[10]={ 0b00000011,

Đục lỗ câu dây (do nhầm lẫn chân linh kiện giữa datasheet trên mạng và linh kiện ngoài thực tế)

THE END

CHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT