Đo nhiệt độ và điều khiển thiết bị giao tiếp máy tính

TR NG I H C M THÀNH PH H CHÍ MINH KHOA XÂY D NG VÀ I N K S ÁN T T NGHI P NGÀNH CÔNG NGHI P O NHI T VÀ I U KHI N THI T B GIAO TI P MÁY TÍNH SVTH : MSSV : GVHD : NGUY N KH C H I 20762051 ThS.PHAN V N HI P TP H Chí Minh, tháng n m 2012 LU N V N T T NGHI P GVHD:Th.S PHAN V N HI P L IC M N L i đ u tiên, xin cám n b m sinh thành, nuôi d ki n t t nh t đ h c t p nên ng v ng b c đ i S ng t o m i u ng h c a cha m s đ ng l c giúp ng đ i mai Sau n a, em xin cám n th y Phan V n Hi p t n tình h trình hoàn thành lu n v n t t nghi p V i s h đ ng d n em ng d n c a th y, em có c nh ng kinh nghi m quí giá, giúp em thêm t tin trình h c t p c ng nh làm vi c t ng lai Em c ng xin cám n th y cô khoa Xây D ng i n nói riêng th y cô tr ng H M TP H Chí Minh nói chung truy n đ t cho em nh ng ki n th c b ích t nh ng ngày đ u b c chân vào gi ng đ ng đ i h c Cu i cùng, em xin h a s ph n đ u h c t p th t t t đ x ng đáng sinh viên c a khoa Xây D ng i n tr ng i h c M TP H Chí Minh Kính chúc cha m , th y cô d i s c kh e thành công s nghi p Tp H Chí Minh, tháng 07 n m 2011 SVTH Nguy n Kh c H i NGUY N KH C H I-20762051 Page LU N V N T T NGHI P GVHD:Th.S PHAN V N HI P L IM U Ngày Khoa h c – K thu t phát tri n m nh m , v i s phát tri n không ng ng c a ngành k thu t nói chung k thu t n t nói riêng Chúng sâu vào m i m t đ i s ng hàng ngày c a ng i dân Ð c bi t s d ng vi u n đ u n thi t b dân d ng thi t b công nghi p N m đ c t m quan tr ng đó, em th c hi n đ tài: H Th ng Ðo Nhi t Ð , K t N i Máy Tính Và Ði u Khi n Thi t B Dùng VÐK PIC V i đ tài có th bi t đ c nhi t đ phòng, x ng máy, t ta có th u n t i theo nhi t đ cho thích h p Trong đ tài em th c hi n ba ph n chính: -Tìm hi u gi i thi u v m t lý thuy t v n đ có liên quan -Thi t k ph n c ng u n đ -Vi t ch giao ti p cho ng c mô ph ng g n gi ng v i th c t ng trình x lý l p trình cho vi u n thi t k giao di n i s d ng V i s c g ng th i gian làm đ tài này,em dành nhi u th i gian công s c đ hoàn thành báo cáo, c b n hoàn thành đ n có th đáp ng đ c m ch u c nh ng yêu c u c b n đ Tuy nhiên,v i l ki n th c kinh nghi m h n ch , ch c h n s không tránh đ thi u sót báo cáo Em r t mong nh n đ ng c nh ng c ý ki n phê bình, đóng góp c a th y cô c ng nh b n Xin chân thành cám n! NGUY N KH C H I-20762051 Page LU N V N T T NGHI P GVHD:Th.S PHAN V N HI P M CL C CH NG 1: GI I THI U TÀI 1.1 Yêu c u c a đ tài 1.1.1 Gi i thi u đ tài 1.1.2 Yêu c u c a đ tài 1.2 H ng th c hi n đ tài 1.3 H ng phát tri n đ tài CH NG 2: GI I THI U CÁC IC S D NG TRONG TÀI 2.1 VI X LÝ PIC 16F877A 2.1.1 c tính n i b t c a b vi u n 2.1.2 S đ chân c a vi u ki n PIC 16F877A 2.1.3 S đ kh i c a b vi u n PIC 16F877A 10 2.1.4 T ch c b nh 11 2.1.4.1 B nh ch ng trình 11 2.1.4.2 B nh d li u 12 2.1.4.3 Stack 16 2.1.5 Các c ng xu t nh p c a PIC16F877A 16 2.1.5.1 PortA 17 2.1.5.2 PortB 17 2.1.5.3 PortC 18 2.1.5.4 PortD 18 2.1.5.5 PortE 18 2.1.6 Các b Timer c a Chip 19 2.1.6.1 B Timer 19 2.1.6.2 B Timer 21 2.1.6.3 B Timer 24 2.1.6.4 ADC 25 2.1.7 Truy n nh n d li u đ ng b ,b t đ ng b 28 2.1.8 Các ng t c a PIC16F877A 32 2.2 IC MAX 232 33 2.2.1 Gi i thi u 33 2.2.2 S đ bên c a IC 33 2.3 O NHI T DÙNG LM335 35 2.3.1 Gi i thi u 35 2.3.2 M t s tính ch t c b n c a LM335 35 2.4 LCD (Liquid Crystal Display) 36 2.4.1Gi i Thi u Chung V LCD 36 2.4.2 Nhi m v chân c a kh i LCD 37 CH NG 3: GI I THI U CÁC PH N M M S D NG 38 3.1 TRÌNH BIÊN D CH CCS C 38 3.1.1 Gi i thi u 38 3.1.2 T o project 38 3.1.3 Thêm file vào project 40 3.1.4 Built ch ng trình 40 3.2 VISUAL BASIC 6.0 41 3.2.1 T ng quan v Visual Basic 41 NGUY N KH C H I-20762051 Page LU N V N T T NGHI P GVHD:Th.S PHAN V N HI P 3.2.2 Truy n thông n i ti p dùng visual basic 42 3.2.3 Thu c tính (property) 43 3.2.4 S ki n Oncomm 52 3.2.5 H i vòng c ng RS-232 52 CH NG 4: CHU N GIAO TI P TRONG TÀI RS232 54 4.1 Gi i thi u v chu n rs232 54 4.2 Truy n thông gi a hai nút 56 CH NG 5: THI T K PH N C NG H TH NG 59 5.1 S đ kh i h th ng 59 5.2 Kh i vi u n PIC 16F877A 61 5.3 Kh i hi n th LCD 64 5.4 Kh i k t n i PIC máy tính 65 5.5 Kh i đo nhi t đ 66 5.6 Kh i u n thi t b b ng tay 67 5.7 Kh i ngo i vi 68 5.8 S đ hoàn ch nh 69 CH NG 6: THI T K PH N M M H TH NG 70 6.1 S đ gi i thu t 70 6.1.1 L u đ gi i thu t ch ng trình 70 6.1.2 Ch ng trình ph c v ng t 70 6.2 Giao di n u n máy tính 72 K T LU N 73 TÀI LI U THAM KH O 74 PH L C 75 CODE VB 75 CODE VI I U KHI N 78 NGUY N KH C H I-20762051 Page LU N V N T T NGHI P CH GVHD:Th.S PHAN V N HI P NG 1: GI I THI U TÀI 1.1 Yêu c u c a đ tài: 1.1.1 Gi i thi u đ tài: Trong cu c s ng hi n t i, khoa h c k thu t phát tri n r t nhanh, nh ng công c đ i s giúp gi i phóng s lao đ ng chân tay: nghiên c u, c i ti n, sáng t o M c đích c a khoa h c k thu t nâng cao đ c ch t l ng hi u su t công vi c, công ngh t đ ng đ i đáp ng nhu c u Vì v y, em nghiên c u v đ tài “ dùng vi x lý giao ti p máy tính đ u n thi t b đ ng hi n th nhi t đ lên máy tính” Trong đ tài này,m t vi u n PIC làm nhi m v nh n tín hi u u n t máy tính g i đ n thi t b theo đ a ch yêu c u c a ng đo đ i dùng; đ ng th i vi u n PIC s g i nhi t đ c v máy tính LCD H th ng có b ph n u n thi t b b ng tay máy tính x y s c 1.1.2 Yêu c u c a đ tài: - Thi t k m ch đo nhi t đ s d ng PIC 16F877A, c m bi n nhi t đ LM335,k t n i u n thi t b n AC - Thi t k m ch giao ti p PC, hi n th tr ng thái c a thi t b u n thi t b tr c ti p t giao di n PC - L p trình giao ti p b ng ngôn ng visual basic,xây d ng giao di n giao ti p ng 1.2 H - i dùng ng th c hi n đ tài: Xây d ng giao di n giao ti p ng i dùng máy tính b ng ngôn ng Visual Basic 6.0 - Vi x lý u n ch n PIC 16F877A th c hi n giao ti p v i máy tính thông qua chu n giao ti p truy n thông RS232 1.3 H - ng phát tri n đ tài: i u n giám sát t xa,qua m ng LAN ho c m ng INTERNET Ch n giao ti p hi n đ i h n nh : giao ti p có dây CAN, giao ti p không dây wifi… - Xây d ng nh ng h th ng qu n lý hoàn toàn t đ ng ( ánh sáng,nhi t đ …) ho c h n gi làm vi c theo th i gian th c ho c theo nhi t đ NGUY N KH C H I-20762051 Page LU N V N T T NGHI P CH 1.1 VI X GVHD:Th.S PHAN V N HI P NG 2: GI I THI U CÁC IC S D NG TRONG TÀI LÝ PIC 16F877A 1.1.1 c tính n i b t c a b vi u n: + S d ng công ngh tích h p cao su RISC CPU + L p trình vi u n v i 35 l nh + T t c câu l nh th c hi n m t chu k , ngo i tr m t s câu l nh r nhánh th c hi n chu k l nh + T c đ ho t đ ng t i đa 200ns/chu k l nh ( ng v i th ch anh 20MHz) + B nh ch ng trình Flash 8K x 14 words + B nh RAM 368 x bytes Kh n ng c a b vi x lý có đ c: + Kh n ng ng t : có 14 ngu n ng t ng t ngo i vi + Ng n nh Stack đ c chia làm m c + Truy c p b nh b ng đ a ch tr c ti p ho c gián ti p + Ngu n kh i đ ng l i (POR) + B t o xung th i gian (PWRT) b t o dao đ ng (OST) + B đ m xung th i gian (WDT) v i ngu n dao đ ng chip ho t đ ng đáng tin c y + Có mã ch ng trình b o v + Công ngh CMOS FLASH / EEPROM ngu n m c th p, t c đ cao + X lý đ c / ghi t i b nh ch ng trình + Dãy n áp ho t đ ng r ng: t 2V đ n 5.5V + Ngu n tiêu th : 25mA + Công su t tiêu th : [...]... n ng c a b so sỏnh, b Timer1, b PWM v cỏc chu n giao ti p n i ti p I2C, SPI, SSP, USART Cỏc thanh ghi i u khi n liờn quan n PORTC: - PORTC ( a ch 07h) : ch a giỏ tr cỏc pin trong PORTC - TRISC ( a ch 87h) : i u khi n xu t nh p 1.1.5.4 PORTD PORTD (RPD) g m 8 chõn I/O, thanh ghi i u khi n xu t nh p t ng ng l TRISD PORTD cũn l c ng xu t d li u c a chu n giao ti p PSP (Parallel Slave Port) Cỏc thanh ghi... khi n xu t nh p t ng ng l TRISE Cỏc chõn c a PORTE cú ngừ vo analog Bờn c nh ú PORTE cũn l cỏc chõn i u khi n c a chu n giao ti p PSP Cỏc thanh ghi liờn quan n PORTE bao g m: - PORTE : ch a giỏ tr cỏc chõn trong PORTE - TRISE : i u khi n xu t nh p v xỏc l p cỏc thụng s cho chu n giao ti p PSP - ADCON1 : thanh ghi i u khi n kh i ADC NGUY N KH C H I-20762051 Page 18 LU N V N T T NGHI P 1.1.6 CC B GVHD:Th.S... TRISA, i v i PORTB l TRISB, i v i PORTC l TRISC, i v i PORTD l TRISD v i v i PORTE l TRISE) Bờn c nh ú PORTA cũn l ngừ ra c a b ADC, b so sỏnh, ngừ vo analog ngừ vo xung clock c a Timer0 v ngừ vo c a b giao ti p MSSP (Master Synchronous Serial Port) c tớnh ny s c trỡnh by c th trong ph n sau Cỏc thanh ghi SFR liờn quan n PORTA bao g m: - PORTA ( a ch 05h) : ch a giỏ tr cỏc pin trong PORTA - TRISA (... I-20762051 ng trỡnh Flash Program Memory Page 10 LU N V N T T NGHI P GVHD:Th.S PHAN V N HI P - Kh i gi i mó l nh v i u khi n Instruction Decode Control - Kh i thanh ghi c bi t - Kh i ngo i vi timer - Kh i giao ti p n i ti p - Kh i chuy n i tớn hi u t - Kh i cỏc port xu t nh p 1.1.4 T CH C B ng t sang s - ADC NH C u trỳc b nh c a vi i u khi n PIC16F877A bao g m b nh ch memory) v b nh d li u (Data Memory)... chõn (I/O pin), tựy theo cỏch b trớ v ch c n ng c a vi i u khi n m s l ng c ng xu t nh p v s l trong m i c ng cú th khỏc nhau Bờn c nh ú, do vi i u khi n ng chõn c tớch h p s n bờn trong cỏc c tớnh giao ti p ngo i vi nờn bờn c nh ch c n ng l c ng xu t nh p thụng th ng, m t s chõn xu t nh p cũn cú thờm cỏc ch c n ng khỏc th hi n s tỏc ng c a cỏc c tớnh ngo i vi nờu trờn i v i th gi i bờn ngoi ... AC - Thi t k m ch giao ti p PC, hi n th tr ng thỏi c a thi t b v i u n thi t b tr c ti p t giao di n trờn PC - L p trỡnh giao ti p b ng ngụn ng visual basic,xõy d ng giao di n giao ti p ng 1.2... n ti: Xõy d ng giao di n giao ti p ng i dựng trờn mỏy tớnh b ng ngụn ng Visual Basic 6.0 - Vi x lý i u n ch n PIC 16F877A v th c hi n giao ti p v i mỏy tớnh thụng qua chu n giao ti p truy n... tri n ti: i u n v giỏm sỏt t xa,qua m ng LAN ho c m ng INTERNET Ch n cỏc giao ti p hi n i h n nh : giao ti p cú dõy CAN, giao ti p khụng dõy wifi - Xõy d ng nh ng h th ng qu n lý hon ton t ng