nghiên cứu lắp ráp máy đo tần số âm tần hiển thị số

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ VƯƠNG PHÚ TÀI NGHIÊN CỨU LẮP RÁP MÁY ĐO TẦN SỐ ÂM TẦN HIỂN THỊ SỐ Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ Mã số : 102 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: ThS Phan Thanh Vân Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2013 LỜI CẢM ƠN Thời gian thực luận văn tốt nghiệp đại học đặc biệt Trong suốt khoảng thời gian này, học nhiều điều bổ ích cho niềm đam mê nghiên cứu khoa học Muốn thực hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp, nhận nhiều giúp đỡ từ gia đình, thầy cô, bạn bè Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến − Gia đình sinh ra, nuôi nấng động viên kịp thời − Thầy Phan Thanh Vân có hướng dẫn tận tình, sâu sát, đôn đốc trình hoàn thành luận văn − Thầy Cao Anh Tuấn thầy Trần Đặng Bảo Ân tạo điều kiện sử dụng phòng thí nghiệm hiệu để hoàn thành tốt luận văn − Các thầy cô trong hội đồng phản biện giúp hoàn thiện, điều chỉnh luận văn cách tốt − Các thầy cô khoa tạo điều kiện thực cho thực luận văn − Các bạn bè động viên, hỗ trợ mặt tinh thần chuyên môn Cuối cùng, xin gửi lời chúc sức khỏe tới quý thầy cô khoa Vật Lý mong khoa ngày phát triển MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC .3 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PIC 11 1.1 Các hệ thống số 11 1.2 Mã mã ASCII 13 1.2.1 Khái niệm mã 13 1.2.2 Mã ký tự ASCII 13 1.3 Sơ lược PIC .13 1.3.1 Sơ lược lịch sử phát triển 13 1.3.2 Một số đặc tính chung vi điều khiển PIC 14 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LINH KIỆN LIÊN QUAN – NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG MẠCH 555 VÀ MẠCH ĐO TẦN SỐ 17 2.1 IC 78XX 17 2.2 Thạch anh 19 2.3 LCD .19 2.3.1 Phân loại .19 2.3.2 Ý nghĩa chân 20 2.3.3 Thanh ghi tổ chức nhớ 21 2.3.4 Tập lệnh LCD 23 2.3.5 Giao tiếp nguyên tắc hiển thị ký tự LCD 25 2.4 Vi điều khiển 16F887 27 2.4.1 Sơ đồ tên khối 16F887 27 2.4.2 Sơ đồ chức chân 29 2.4.3 Tổ chức nhớ 31 2.4.4 Các định thời 34 2.5 OPAMP .35 2.5.1 Định nghĩa 35 2.5.2 Khuếch đại thuật toán làm việc chế độ khóa 37 2.6 PC 900V 37 2.7 Flip – Flop 39 2.8 IC 555 40 2.8.1 Sơ đồ chức chân IC 555 .40 2.8.2 Sơ đồ khối nguyên tắc hoạt động IC555 41 2.9 Sơ đồ mạch tạo xung vuông dùng 555 nguyên tắc hoạt động 42 2.10 Nguyên tắc hoạt động mạch đo tần số .43 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG – THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ MẠCH IN .45 3.1 Mô Proteus .45 3.2 Mạch tạo xung dùng 555 .48 3.2.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 48 3.2.2 Thiết kế mạch in 60 3.3 Mạch đo tần số 68 3.4 Thi công mạch in phương pháp ủi thủ công 70 3.4.1 In mạch 70 3.4.2 Cắt board 70 3.4.3 Ủi mạch 70 3.4.4 Ngâm 71 3.4.5 Khoan 71 3.4.6 Hàn linh kiện 71 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ .72 4.1 Mạch đo tần số 72 4.1.1 Thực hành Testboard .72 4.1.2 Mạch sau gia công hàn linh kiện .72 4.1.3 Máy đo tần số hoàn chỉnh 73 4.2 Mạch tạo xung dùng IC 555 73 4.2.1 Thực hành Testboard quan sát tín hiệu qua dao động ký điện tử .73 4.2.2 Mạch tạo xung hoàn chỉnh 74 4.3 Đo tần số từ mạch phát xung 555 sử dụng máy đo tần số 74 4.3.1 Thực hành Testboard .74 4.3.2 Kết thực nghiệm 75 4.4 Đo tần số từ máy phát xung chuẩn 75 4.5 Kết luận hướng phát triển .78 4.5.1 Kết luận 78 4.5.2 Hướng phát triển 78 PHỤ LỤC 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO .81 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 2.24 2.25 2.26 2.27 2.28 2.29 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 Diễn giải Thứ tự chân họ IC 78XX Sơ đồ mạch IC 78XX Hình dạng thạch anh sau gia công dùng mạch điện tử Text LCD Thứ tự ô nhớ DDRAM Cách mắc LCD theo kiểu giao tiếp bit Sơ đồ khối giao tiếp với LCD Sơ đồ khối PIC 16F887 Sơ đồ chân PIC 16F887 Bộ nhớ chương trình ngăn xếp Bộ nhớ liệu Thứ tự bit ghi STATUS Thứ tự bit ghi OPTION_REG Thứ tự bit ghi INTCON Thứ tự bit ghi PIE1 Thứ tự bit ghi PIR1 Thứ tự bit ghi PIE2 Thứ tự bit ghi PIR2 Thứ tự bit ghi PCON Sơ đồ chân OPAMP Đường đặc tính OPAMP làm việc chế độ khóa Sơ đồ chân PC900V Sơ đồ cấu trúc bên PC900V Sơ đồ chân Flip – Flop loại S – R Sơ đồ chân IC555 Sơ đồ khối IC555 Sơ đồ mạch tạo xung sử dụng IC555 Sơ đồ máy đo âm tần Sơ đồ khối mạch đo tần số Giao diện ISIS Khung Pick Devices Linh kiện sau xếp xong Nối dây cho linh kiện Mô mạch đo tần số hoạt động Mô mạch tạo xung dùng IC555 Giao diện Orcad Capture CIS Tạo trang thiết kế Hộp thoại New Project Cửa sổ Select Directory Chọn thư mục lưu Hộp thoại New Project sau chọn xong thư mục Màn hình Capture CIS Trang 16 16 17 18 20 24 24 26 27 29 30 31 31 31 32 32 32 32 32 34 35 36 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 3.31 3.32 3.33 3.34 3.35 3.36 3.37 3.38 3.39 3.40 3.41 3.42 3.43 3.44 3.45 3.46 3.47 3.48 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 Hộp thoại Design Templates Hộp thoại Browse File Hộp thoại Place Part Vị trí linh kiện sau xếp xong Giao diện Orcad Layout Plus Giao diện Library Manager Khung Libraries sau thêm thư viện layout Chọn Footprint cho điện trở Dán Footprint cho linh kiện Đi dây cho linh kiện Sơ đồ nguyên lý mạch tạo xung dùng IC 555 Giao diện Project Manager Hộp thoại Design Rules Check Hộp thoại Create Netlist Thông báo đường dẫn lưu file thiết kế Vị trí hai file drc mnl Hộp thoại Auto ECO Hộp thoại Input Layout MAX File Chọn file MNL tạo sơ đồ nguyên lý Hộp thoại Auto ECO hoàn chỉnh Thông báo thông số linh kiện chọn Thông báo hoàn thành việc xử lý Giao diện Orcad Layout sau tạo file max Sau xếp xong linh kiện Khung Layers Khung Edit Layer Khung Layer sau chọn xong lớp vẽ mạch in Hộp thoại Nets Hộp thoại Edit Net Hộp thoại Nets sau điều chỉnh thông số Hộp thoại Edit Obstacle Thông báo chạy dây xong Mạch in mạch tạo xung dùng IC555 hoàn chỉnh Sơ đồ nguyên lý mạch đo tần số Mạch in mạch đo tần số Kết thực hành Testboard Mạch đo tần số sau thi công, hàn linh kiện Máy đo tần số hoàn chỉnh Thực hành Testboard Quan sát tín hiệu mạch tạo xung tạo qua dao động ký Mạch tạo xung sau thi công, hàn linh kiện Thực hành Testboard Kết thực nghiệm Đo tần số từ máy phát xung chuẩn Đồ thị so sánh tần số đo máy đo âm tần máy phát xung chuẩn 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 70 70 71 71 72 72 72 73 73 76 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 2.1 2.2 2.3 2.4 4.1 4.2 4.3 4.4 Diễn giải Một vài hệ thống số Giá trị điện áp số họ IC 78XX 79XX Thứ tự chức chân Text LCD Tập lệnh LCD Các bit viết tắt mô tả Tần số từ đến 5.000 Hz Tần số từ 5.000 đến 10.000 Hz Tần số từ 10.000 đến 15.000 Hz Tần số từ 15.000 đến 20.000 Hz Trang 10 15 19 21 23 74 74 75 75 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hàng ngày, ta thức dậy lại có thêm nhiều thông tin công nghệ cập nhật Đa số công nghệ liên quan đến lĩnh vực điện – điện tử máy tính bảng, điện thoại thông minh, Điều chứng tỏ phát triển nhanh mạnh lĩnh vực điện tử giới hạn Do đó, việc học tập nghiên cứu vấn đề liên quan đến điện – điện tử việc làm đắn cần thiết thời đại số Đối với sinh viên khoa Vật Lý – Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh làm quen với kiến thức linh kiện điện tử, xung, mạch phát xung việc tiếp cận phải quan tâm với mức độ cần thiết Đặc trưng xung tần số có vài phương pháp đo trực tiếp dao động ký điện tử, phương pháp Lissajous Tuy nhiên, phương pháp đo phức tạp thao tác, tính toán Vì vậy, yêu cầu đặt phải có máy đo tần số để xác định kiểm chứng tần số âm tần máy phát xung cách đơn giản, phổ thông Xuất phát từ yêu cầu đó, định sử dụng vi điều khiển để thiết kế lắp ráp máy đo âm tần hiển thị số Mục đích đề tài Lắp ráp máy đo âm tần so sánh kết máy đo với tần số máy phát xung chuẩn phát Qua đó, phục vụ cho công tác giảng dạy phần đo tần số máy phát xung Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu kiến thức điện – điện tử, linh kiện điện tử - Nghiên cứu vi điều khiển cấu trúc phần cứng, cách lập trình; LCD cấu trúc, cách giao tiếp - Thiết kế, chế tạo, giới thiệu nguyên lý hoạt động máy phát xung dùng IC 555 máy đo âm tần - So sánh tần số máy đo âm tần với tần số máy phát xung chuẩn rút kết luận 10 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu - Kiến thức điện – điện tử, vi điều khiển - Thiết kế chế tạo mạch điện tử - Lý thuyết đo tần số máy phát Phạm vi nghiên cứu - Máy phát xung dùng IC 555 - Máy đo âm tần hiển thị số LCD sử dụng vi điều khiển PIC 16F887 Nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu kiến thức điện – điện tử Xác định tìm hiểu linh kiện phục vụ cho đề tài cấu tạo, nguyên lý hoạt động Thiết kế mạch in, chế tạo mạch điện tử Ứng dụng thiết bị vừa chế tạo để đo đạc lấy số liệu thực nghiệm Rút kết luận Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Đọc, nghiên cứu kỹ sở lý thuyết mạch điện, trình thiết kế mạch điện, vi điều khiển, cách đo tần số Phương pháp chuyên gia: tiến hành lấy ý kiến, ghi chép chu đáo giảng viên, bạn để xây dựng sơ đồ nguyên lý mạch in xác, phù hợp Phương pháp thực nghiệm khoa học: Kiểm tra cấu tạo hoạt động mạch phần mềm mô Protues, Test board Sửa chữa sai sót, tối ưu hóa mạch điện để vẽ thiết kế mạch in 67 Hình 3.43: Hộp thoại Net sau điều chỉnh thông số Để chạy dây tự động cho mạch cần vẽ Board Outline cho mạch Chọn Obstacle Tool Sau đó, di chuyển trỏ vào vùng thiết kế Nhấp chuột phải chọn New Nhấp chuột phải lần chọn Properties Bảng Edit Obstacle Chọn thông số hình nhấp OK Hình 3.44: Hộp thoại Edit Obstacle Di chuyển trỏ tới nơi thích hợp nhấp, giữ kéo chuột cho đường bao màu vàng phải chạy xung quanh mạch kín Tiếp theo chạy dây tự động cho mạch sau Vào Auto > Autoroute > Board Khi chạy dây xong thông báo hình 3.45 Nhấp OK để tiếp tục 68 Hình 3.45:Thông báo chạy dây xong Khi mạch in vẽ hình 3.46 Hình 3.46:Mạch in mạch tạo xung dùng IC 555 hoàn chỉnh Đến việc thiết kế mạch in kết thúc Tôi lưu file lại mang thi công 3.3 Mạch đo tần số Sơ đồ nguyên lý mạch in thực tương tự qua bước trên, sơ đồ nguyên lý mạch in hình 3.47 3.48 69 Hình 3.47: Sơ đồ nguyên lý mạch đo tần số Hình 3.48: Mạch in mạch đo tần số 70 3.4 Thi công mạch in phương pháp ủi thủ công 3.4.1 In mạch Công việc trình thi công in mạch Ở khâu đơn giản lấy file max tạo phần thiết kế mạch in Orcad đến chỗ in Tuy nhiên, chỗ in tài liệu đáp ứng yêu cầu Có thể khắc phục cách xuất file pdf từ file max, lại dẫn đến việc in mạch không kích thước với thiết kế dẫn đến việc thi công thất bại Hiện tại, có hai địa điểm đáp ứng tốt yêu cầu là: tiệm in Lam Sơn đường Đồng Nai tiệm in Lữ Gia, thành phố Hồ Chí Minh Nên in nhiều để thực ủi mạch có sai sót có thay 3.4.2 Cắt board 3.4.2.1 Cắt phần Layout từ giấy in Cắt phần Layout theo đường nét bao bên ngoài, tức đường Board Outline mà vẽ thiết kế mạch in 3.4.2.2 Chuẩn bị board đồng Thường chọn loại L, cỡ 20x30 cm Dùng thước đo trước khoảng mạch cần ủi board đồng, dùng thước kẻ khung mạch cần ủi Sau đó, cắt theo đường vẽ Chú ý: sau cắt mạch đến độ sâu từ ½ đến 1/3 độ dày board lật mặt sau cắt theo đường đó, tránh trường hợp cắt mặt, bẻ, mặt sau không đẹp Sau cắt xong, dùng tay bẻ nhẹ mảnh board cần ủi 3.4.3 Ủi mạch Dùng giấy nhám chà board nhằm đánh hết phần đồng oxi hóa để mực dễ dính lên Yêu cầu cần đạt sau đánh board phải sáng Dùng tay thoa nhựa thông lỏng lên bề mặt board lớp mỏng giúp việc truyền nhiệt tốt Sau dùng khăn giấy lau bề mặt board Gấp nếp giấy board cho mạch sau ủi nằm vị trí, sau dùng băng dán cố định lại Dùng bàn ủi (chỉnh độ nóng cực đại) kéo từ từ: từ mép sang mép kia, mức độ đè vừa phải Ủi đường nét mạch hằn lên dừng lại, với board cỡ 6x8 cm khoảng phút 71 Chú ý: − Cần ý dùng mũi bàn ủi phần gần cạnh bàn ủi ủi kỹ phần trung tâm mạch mép − Phần quét nhựa thông bỏ qua Mục đích việc quét nhựa thông nhằm tiết kiệm thời gian ủi ủi dễ dàng − Tránh đè mạnh mức bàn ủi làm giấy trượt board gây hỏng board, hay dùng mũi bàn ủi chà mạnh gây rách giấy 3.4.4 Ngâm Board sau ủi xong đem ngâm vào nước sạch, chờ khoảng phút cho giấy mềm rã Lấy board lột giấy từ từ, chậm nhẹ nhàng Sau dùng giấy thấm cho mạch khô dùng bút lông kẻ lại vết mực Tiếp theo, ngâm mạch vào nước pha bột sắt, nhớ úp mặt board đồng xuống lắc nhẹ Nếu lắc liên tục khoảng 10 phút ta mạch, phút lắc lần thời gian lâu Dùng giấy nhám chà mực ra, việc chà mực nhanh dùng axeton 3.4.5 Khoan Để khoan cho dễ nên kê mạch lên cao Đưa mũi khoan lại gần lỗ cần khoan bấm nút để khoan Cần ý tránh run tay, khoan dứt khoát khoan sai phá hỏng pad đồng 3.4.6 Hàn linh kiện Đây công đoạn cuối trình thi công mạch in Cách hàn sau: để phần mũi hàn tiếp xúc với pad đồng chân linh kiện, chờ lúc cho pad nóng lên, vừa đưa chì hàn vừa xoay mũi hàn gạt dứt khoát mũi hàn Tôi vừa trình bày bước để thiết kế thi công mạch điện tử Vậy kết có mong đợi hay không, làm rõ qua chương 72 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ Chương trình bày kết thu từ thực nghiệm mạch tạo xung dùng IC 555 máy đo âm tần hiển thị số 4.1 Mạch đo tần số 4.1.1 Thực hành Testboard Hình 4.1: Kết thực hành Testboard 4.1.2 Mạch sau gia công hàn linh kiện Hình 4.2: Mạch đo tần số sau thi công, hàn linh kiện 73 4.1.3 Máy đo tần số hoàn chỉnh Hình 4.3: Máy đo tần số hoàn chỉnh 4.2 Mạch tạo xung dùng IC 555 4.2.1 Thực hành Testboard quan sát tín hiệu qua dao động ký điện tử Hình 4.4: Thực hành Testboard 74 Hình 4.5: Quan sát tín hiệu mạch tạo xung tạo qua dao động ký 4.2.2 Mạch tạo xung hoàn chỉnh Hình 4.6: Mạch tạo xung sau thi công, hàn linh kiện 4.3 Đo tần số từ mạch phát xung 555 sử dụng máy đo tần số 4.3.1 Thực hành Testboard Hình 4.7: Thực hành Testboard 75 4.3.2 Kết thực nghiệm Hình 4.8: Kết thực nghiệm 4.4 Đo tần số từ máy phát xung chuẩn Hình 4.9: Đo tần số từ máy phát xung chuẩn Máy đo tần số âm tần hiển thị số đo tần số từ Hz đến 20KHz Sau bảng giá trị tần số máy phát xung chuẩn phát ra, tần số máy đo âm tần đo sai số tỉ đối tương ứng 76 Bảng 4.1: Tần số từ đến 5.000 Hz Tần số máy phát xung chuẩn (Hz) 2500 2510 2520 2530 2540 2550 2560 2570 2580 2590 2600 2610 2620 2630 2640 2650 2660 2670 2680 2690 Tần số máy đo đo (Hz) 2492 2501 2511 2521 2531 2541 2551 2561 2571 2581 2591 2601 2611 2622 2631 2641 2651 2661 2671 2681 Sai số (%) 0,32 0,36 0,36 0,36 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,34 0,34 0,30 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 Bảng 4.2: Tần số từ 5.000 đến 10.000 Hz Tần số máy phát xung chuẩn (Hz) 7500 7510 7520 7530 7540 7550 7560 7570 7580 7590 7600 7610 7620 7630 7640 7650 7660 7670 Tần số máy đo đo (Hz) 7475 7486 7494 7505 7514 7524 7534 7544 7554 7564 7574 7584 7594 7604 7614 7624 7634 7644 Sai số (%) 0,33 0,32 0,35 0,33 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 77 7680 7690 7654 7664 0,34 0,34 Bảng 4.3: Tần số từ 10.000 đến 15.000 Hz Tần số máy phát xung chuẩn (Hz) 12500 12510 12520 12530 12540 12550 12560 12570 12580 12590 12600 12610 12620 12630 12640 12650 12660 12670 12680 12690 Tần số máy đo đo (Hz) 12459 12468 12478 12489 12502 12508 12518 12527 12540 12547 12559 12568 12578 12587 12597 12607 12617 12628 12637 12648 Sai số (%) 0,33 0,34 0,34 0,33 0,30 0,33 0,33 0,34 0,32 0,34 0,33 0,33 0,33 0,34 0,34 0,34 0,34 0,33 0,34 0,33 Bảng 4.4: Tần số từ 15.000 đến 20.000 Hz Tần số máy phát xung chuẩn (Hz) 17500 17510 17520 17530 17540 17550 17560 17570 17580 17590 17600 17610 17620 17630 Tần số máy đo đo (Hz) 17442 17451 17461 17472 17480 17492 17501 17517 17521 17531 17541 17556 17561 17572 Sai số (%) 0,33 0,34 0,34 0,33 0,34 0,33 0,34 0,30 0,34 0,34 0,34 0,31 0,33 0,33 78 17640 17650 17660 17670 17680 17690 17581 17594 17601 17613 17621 17632 0,33 0,32 0,33 0,32 0,33 0,33 Hình 4.10: Đồ thị so sánh tần số đo máy đo âm tần máy phát xung chuẩn 4.5 Kết luận hướng phát triển 4.5.1 Kết luận Bằng kiến thức điện – điện tử, lắp ráp thành công máy đo âm tần hiển thị số Máy đo có kích thước nhỏ gọn, lắp đặt, di chuyển đơn giản, dễ dàng Sai số máy đo so với máy phát xung chuẩn nhỏ nên tin cậy việc đo tần số âm tần xung hình sin, vuông, tam giác 4.5.2 Hướng phát triển Với đặc điểm máy đo âm tần dừng lại mức tần số thấp chưa hiển thị phần thập phân tần số Đề tài mở rộng cho việc đo tần số cao tần, với mức độ hiển thị xác tới phần thập phân Ngoài ra, máy đo âm tần kết hợp với mạch tạo xung để tạo thành máy phát xung hiển thị số 79 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Code lập trình đo tần số phương pháp tạo thời gian chuẩn 1s [11] #include #include #include #INT_EXT void dem_xung() // Trinh phuc vu ngat ngoai { so_xung+=1; } #INT_TIMER1 void tao_tre_1s() // Trinh phuc vu ngat tran TIMER1 { setup_timer_1(T1_DISABLED); count_t1++; if(count_t1==38) // Tao khoang thoi gian 1s { tan_so = so_xung; so_xung = 0; count_t1 = 0; enable_display = 1; } set_timer1(0); setup_timer_1(T1_INTERNAL|T1_DIV_BY_2); } void main() { DDRD = DDROUT; enable_interrupts(INT_TIMER1); // Cho phep ngat tran TIMER1 ext_int_edge(H_TO_L); // Cau hinh ngat ngoai theo canh xuong enable_interrupts(INT_EXT); // Cho phep ngat ngoai enable_interrupts(GLOBAL); // Cho phep ngat toan cuc setup_timer_1(T1_INTERNAL|T1_DIV_BY_2); // Cau hinh bo chia cho TIMER1 set_timer1(0); // Cau hinh gia tri cho ghi TMR1 LCD_Init(); LCD_Gotoxy(0,0); sprintf(lcd_buff,"TRUONG DHSPTPHCM"); LCD_Puts(lcd_buff); LCD_Gotoxy(0,1); sprintf(lcd_buff," KHOA VAT LY "); delay_ms(10); LCD_Puts(lcd_buff); delay_ms(2000); LCD_Clear(); LCD_Gotoxy(0,0); sprintf(lcd_buff," MAY DO AM TAN "); LCD_Puts(lcd_buff); while(TRUE) { if(enable_display) { LCD_Gotoxy(0,1); sprintf(lcd_buff,"TAN SO: %5lu Hz",tan_so); LCD_Puts(lcd_buff); enable_display = 0; } } } 80 Phụ lục 2: Giao tiếp LCD [11] #include "lcd_16x2.h" void LCD_Enable(void) { LCD_EN=1; delay_us(3); LCD_EN=0; delay_us(50); } //Ham Gui Bit Du Lieu Ra LCD void LCD_Send4Bit( uint8_t Data ) { LCD_D4=(Data>>0)&0x01; LCD_D5=(Data>>1)&0x01; LCD_D6=(Data>>2)&0x01; LCD_D7=(Data>>3)&0x01; } // Ham Gui Lenh Cho LCD void LCD_SendCommand (uint8_t command ) { LCD_Send4Bit ( command >>4 ); /* Gui bit cao */ LCD_Enable () ; LCD_Send4Bit ( command ); /* Gui bit thap*/ LCD_Enable () ; } // Ham Khoi Tao LCD void LCD_Init ( void ) { LCD_Send4Bit(0x00); delay_ms(20); LCD_RS=0; LCD_RW=0; LCD_Send4Bit(0x03); LCD_Enable(); delay_ms(5); LCD_Enable(); delay_us(100); LCD_Enable(); LCD_Send4Bit(0x02); LCD_Enable(); LCD_SendCommand( 0x28 ); // giao thuc bit, hien thi hang, ki tu 5x8 LCD_SendCommand( 0x0c); // cho phep hien thi man hinh LCD_SendCommand( 0x06 ); // tang ID, khong dich khung hinh LCD_Clear(); // xoa toan bo khung hinh } //Ham Thiet lap vi tri tro void LCD_Gotoxy(uint8_t x, uint8_t y) { uint8_t address; if(!y) address = (0x80+x); else address = (0xC0+x); delay_ms(1); LCD_SendCommand(address); delay_ms(5); } // Ham Xoa Man Hinh LCD void LCD_Clear() { LCD_SendCommand(0x01); delay_ms(5); } // Ham Gui Ki Tu Len LCD void LCD_PutChar ( uint8_t Data ) { LCD_RS=1; LCD_SendCommand( Data ); LCD_RS=0; } //Ham Gui Mot Chuoi Ki Tu Len LCD void LCD_Puts (uint8_t *s) { while (*s) { LCD_PutChar(*s); s++; } } 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lương Ngọc Hải (2007), “Giáo trình kỹ thuật xung – số”, Tái lần thứ ba, Nhà xuất Giáo Dục, Thành phố Hồ Chí Minh [2] Hồ Văn Sung (2008), “Cơ sở lý thuyết mạch điện điện tử”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh [3] Trương Văn Tám, “Mạch điện tử 2”, Nhà xuất Đại học Cần Thơ, Thành phố Cần Thơ [4] Kiều Xuân Thực, Vũ Thị Thu Hương (2010), “Vi điều khiển – Cấu trúc – Lập trình ứng dụng”, Tái lần thứ hai, Nhà xuất Giáo Dục Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh [5] Việt Hùng Vũ, Trần Thị Hoàng Anh, Đậu Trọng Hiền (2008), “Chuyên đề vẽ thiết kế mạch in với Orcad 10”, Nhà xuất Giao Thông Vận Tải, Thành phố Hồ Chí Minh [6] Lê Phi Yến – Lưu Phú – Nguyễn Như Anh (2011), “Kỹ thuật điện tử”, Tái lần thứ hai, Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, Thành phố Hồ Chí Minh Tiếng Anh [7] http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/99448/FAIRCHILD/KA7809.html [8] http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/197719/MICROCHIP/PIC16F887E/ML.html [9] http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/43380/SHARP/PC900V.html [10]http://pdf1.alldatasheet.com/datasheetpdf/view/23384/STMICROELECTRONICS/NE555.html [11] CCS (2012), “PCD C Compiler Reference Manual” [...]... Để chuyển đổi một số trong hệ thập phân sang hệ thống số khác (cơ số A) phải thực hiện các bước sau: − Lấy phần nguyên chia cho cơ số A, ghi lại số dư Đem kết quả của phép chia (thương số) tiếp tục chia cho cơ số A Cứ thực hiện như vậy cho đến khi kết quả phép chia nhỏ hơn cơ số A Phần nguyên trong hệ cơ số A sẽ là tập hợp các số dư của phép chia , trong đó số dư đầu tiên có trọng số nhỏ nhất − Lấy... (RC0 đến RC7) có số chân từ chân số 15 đến chân số 18 và chân số 23 đến chân số 26 Port C gồm 8 chân I/O Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRISC Bên cạnh đó Port C còn chứa các chân chức năng của bộ so sánh, bộ Timer1, bộ PWM và các chuẩn giao tiếp nối tiếp I2C, SPI, SSP, USART  Port D: Port D (RD0 đến RD7) có số chân từ chân số 19 đến chân số 22 và chân số 27 đến chân số 30 Port (RPD) gồm... chiều, lát thạch anh sẽ rung ở một tần số không đổi và như vậy tạo ra một điện thế xoay chiều có tần số không đổi Tần số dao động của lát thạch anh tùy thuộc vào kích thước của nó đặc biệt là độ dày, mặt cắt Khi nhiệt độ thay đổi, tần số rung của thạch anh cũng thay đổi theo nhưng vẫn có độ ổn định tốt hơn rất nhiều so với các mạch dao động không dùng thạch anh (tần số dao động gần như chỉ tùy thuộc... tắt và mô tả Tên bit Mô tả 0 = Giảm vị trí con trỏ 1 = Tăng vị trí con trỏ S 0 = Không dịch chuyển hiển thị 1 = Dịch chuyển hiển thị D 0 = Tắt hiển thị 1 = Bật hiển thị C 0 = Tắt con trỏ 1 = Bật con trỏ B 0 = Con trỏ không nhấp nháy 1 = Con trỏ nhấp nháy S/C 0 = Di chuyển con trỏ 1 = Dịch chuyển hiển thị R/L 0 = Dịch trái 1 = Dịch phải D/L 0 = Chế độ 4 – bit dữ liệu 1 = Chế độ 8 – bit dữ liệu N 1 dòng... tiếp, kích thước font, số dòng LCD (Function set), cho phép hiển thị LCD, Cursor home…(Display control), chế độ hiển thị tăng/giảm, shift (Entry mode set) Các thủ tục khác như xóa LCD, viết ký tự lên LCD, di chuyển con trỏ…được sử dụng liên tục trong quá trình hiển thị LCD và sẽ được trình bày trong các đo n chương trình con riêng Chú ý: Mỗi khi thực hiện ghi lệnh hay dữ liệu hiển thị lên LCD đều phải... giữa các ký tự đó để biểu diễn các số − Trong cuộc sống hàng ngày, ta đã quen với việc sử dụng hệ thống số thập phân Tuy nhiên, trong các thiết bị số nói chung, thường sử dụng hệ nhị phân (binary), hệ bát phân (octan), hệ thập lục phân (hexadecimal) Các hệ thống số khác nhau được phân biệt bằng cơ số của hệ Cơ số của một hệ thống số là số ký tự phân biệt để biểu diễn số trong hệ đó Ví dụ trong hệ thập... ta biết LCD loại 16x2 có thể hiển thị tối đa 32 ký tự (có 32 ô hiển thị) , vì thế có một số ô nhớ của DDRAM không được sử dụng làm các ô hiển thị Để hiểu rõ hơn chúng ta tham khảo hình bên dưới Hình 2.5: Thứ tự các ô nhớ trên DDRAM Chỉ có 16 ô nhớ có địa chỉ từ 0 đến 15 và 16 ô địa chỉ từ 64 đến 79 là được hiển thị trên LCD Vì thế muốn hiển thị một ký tự nào đó trên LCD chúng ta cần viết ký tự đó vào... từ 2V đến 5,5V và tiêu tốn năng lượng thấp Phù hợp với nhiệt độ làm việc trong công nghiệp và thương mại 17 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LINH KIỆN LIÊN QUAN – NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG MẠCH 555 VÀ MẠCH ĐO TẦN SỐ Trong chương này sẽ trình bày một số linh kiện liên quan đến việc thiết kế máy đo âm tần và mạch tạo xung sử dụng IC 555 Để sử dụng đúng chức năng của linh kiện, chương này sẽ trình bày rõ về cấu tạo, nguyên... Để điều khiển hiển thị Text LCD chúng ta cần hiểu tổ chức và cách thức hoạt động của các bộ nhớ này 2.3.3.1 DDRAM DDRAM là bộ nhớ tạm chứa các ký tự cần hiển thị lên LCD, bộ nhớ này gồm có 80 ô được chia thành 2 hàng, mỗi ô có độ rộng 8 bit và được đánh số từ 0 đến 39 cho dòng 1; từ 64 đến 103 cho dòng 2 Mỗi ô nhớ tương ứng với 1 ô trên màn hình LCD Như chúng ta biết LCD loại 16x2 có thể hiển thị tối... và vi điều khiển 16F887 PIC nói chung hay vi điều khiển nói riêng và thậm chí LCD được đề cập ở chương sau đều là các linh kiện số nên muốn làm việc với nó thì ta phải nắm được ngôn ngữ của chúng Do đó, đầu tiên chương này sẽ điểm qua một số hệ thống số, cách chuyển đổi giữa chúng Tiếp theo, tôi sẽ trình bày về PIC và cụ thể hóa bằng vi điều khiển 16F887 1.1 Các hệ thống số − Hệ thống số là tập hợp ... chứng tần số âm tần máy phát xung cách đơn giản, phổ thông Xuất phát từ yêu cầu đó, định sử dụng vi điều khiển để thiết kế lắp ráp máy đo âm tần hiển thị số Mục đích đề tài Lắp ráp máy đo âm tần. .. mạch điện tử - Lý thuyết đo tần số máy phát Phạm vi nghiên cứu - Máy phát xung dùng IC 555 - Máy đo âm tần hiển thị số LCD sử dụng vi điều khiển PIC 16F887 Nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu kiến thức... xung vuông với tần số phụ thuộc vào giá trị điện trở R , R tụ C 2.10 Nguyên tắc hoạt động mạch đo tần số Hình 2.28: Sơ đồ máy đo âm tần Máy đo tần số hoạt động theo phương pháp đo số xung tín hiệu